客运专线列车开行模式确定方法Word文档格式.docx
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临的应用环境和适用对象也将随之改变.同时,我
国铁路客运在运输组织,市场需求等方面存在多
层面,多形式的复杂特征,这些实际情况对旅客列
车开行模式的确定方法也提出了新的要求.既有
相关研究¨
主要针对特定干线高速铁路运输组
织模式展开.本文以快速客运网为背景,对列车开
行模式问题进行定位
1客运专线列车开行模式问题分析
客运专线列车开行问题广义而言可理解为协
调两类平衡关系的问题,即:
其一平衡客运需求与
运输资源的关系,其二平衡旅客出行收益与运输
企业效益的关系.旅客列车开行方案以此两类关
系协调为目标,得到旅客列车的对数,类别,运行
区段,停站和编组辆数等要素的综合技术方案.列
车开行模式问题是列车开行方案制定的先决条
件.本文将列车开行模式问题定位为列车运行区
段与列车类别的协同优化确定问题.依据对应的
技术条件的不同,可以细分为以下两种类型:
（1）技术条件相同的相邻区段直达与中转列
车开行问题
这类问题主要针对区段客流密度波动的现实
条件,研究长短途列车配合开行问题.
（2）技术条件差异的相邻区段直达与中转列
这类问题综合考虑客流,成本等因素,研究不
同类别列车运行区段配合问题,即列车设计速度
与区段设计速度差异情况下的列车开行问题,包
括高速列车下线运行问题,中速列车上线运行问
题等.
2客运专线列车开行模式确定
2.1客运专线列车开行模式确定方法
列车开行模式的确定分为以下4个步骤（图1）:
首先,分析客流需求特征与运输资源条件,得
收稿日期:
2010-05—24
基金项目:
国家自然科学基金资助项目（60674012）;
铁道部科技研究开发计~,]（2008X004一B）
作者简介:
张琦（1982一）,女,讲师,博士,主要从事运输组织现代化及系统仿真的研究
E-mail:
zhangqi.bjtu@t63.corn.
第6期张琦:
客运专线列车开行模式确定方法7
到列车开行模式确定依据的基础;
第二,以基础分析作为规律发掘的依据,通过
影响因素及其作用关系的分析,得到各类模式的
适用条件与临界水平;
第三,以模式适用条件为基础标准,综合客流
与运输条件的基础结果,针对具体对象进行技术
经济分析,得到列车开行模式应用的初步方案;
第四,根据初步方案涉及的范围,应用路网范
围或区段范围的模拟方法对初步方案进行分析验
证,并得到列车开行模式应用的辅助决策建议.
基础条件方法
规律
发掘
模
式
适
用
条
件
分
析
参数标定
临界
水平
技
术
经
济
初步
方案
图1列车开行模式确定思路
2.2客流需求特征分析
国外高速铁路的成功运营经验显示:
对客
流需求特征的有效掌握对制定科学合理的列车开
行方案具有决定性的重要作用.客流需求特征分
析可以以客流历史数据与客流调查数据为基础进
行.内容主要涵盖客流分布特征,客流波动特征与
客流选择特征.
客流历史数据分析是指通过对客票记录,客
运统计等历史数据的多角度分析,掌握客流的历
史分布规律,发掘既有运营方案条件下旅客的需
求及行为规律.
客流调查数据分析是指通过针对旅客及潜在
旅客的RP和/或SP调查j,并对调查数据进行
分析,发掘并预测旅客需求及行为趋势.
2.3列车开行模式适用条件分析
对采用不同开行模式条件下,产生的运输效
用进行衡量,可以作为列车开行模式适用条件分
析的手段.这里将运输效用定义为特定运输需求
与资源供给条件下运输行为主体总收益的经济折
算值.基于运输效用的模式分析方法以客票收入,
时问成本和技术成本为基本衡量要素,分析其
综合衡量结果随影响因素的变化规律,确定临界
水平,提出列车开行模式的适用条件.
运输效用:
客票收入一时间成本一技术成本
U=P—'
一C
时间成本:
T=（+oL）∞+
￡
技术成本:
c=∑f×
△×
6zl
r
客票收入:
P=∑z×
×
其中为旅行时间;
为换乘时间;
为发车间
隔时问;
o9为时间价值;
为频率敏感价值;
z为里
程;
F为票价率;
Ⅳ为乘车人数;
AV为列车设计速
度与区段允许速度之差;
6为技术成本系数;
0为
换乘标识（1一换乘;
0一不换乘）.
2.3.1列车发车间隔
假设直达与中转两种开行模式（如图2）,以
旅客出行时间成本为衡量指标,考察发车间隔时
间的作用,得到中转模式临界发车间隔的表达式
（式
（1））.采用中转模式的临界发车间隔与旅客
对频率敏感程度的关系曲线如图所示.
高速区段Ll高速区段L2
（300kin/h）（300kin/h）
300km/h
300km/h300kngh
图2比选模式示意图1
Uez=达8
中转:
中转+L,o
r,仲转≤
中转≤直达
直达模式
中转模式
◆12h+6h'
.▲3h
…
一
t】●r一……
Ii-_一
0102030
旅客频率敏感价值/（元?
h）
图3中转模式的临界发车间隔与频率敏感价值关系图
图3中,三条曲线分别为直达列车发车间隔
取不同值的情况.当直达列车发车间隔一定时,随
着频率敏感价值的增大,采用中转模式的临界发
策
lII一
]引一
2O86420
∈窿垦针睬车辜导
8大连交通大学第31卷
车间隔与直达模式发车间隔的差距逐渐缩小.
2.3.2技术成本系数
假设300km/h列车下线直达与不同速度列车
中转两种开行模式（如图4）,以旅客出行时间成本
与技术成本为衡量指标,考察技术成本系数的作
用,得到中转模式临界欠速运行里程的表达式（式
（2））.这里的技术成本系数指因高速列车欠速运
行而导致的单位成本.采用中转模式的临界欠速里
程与技术成本系数的关系曲线如图5所示.
高速区段Ll
（300km/h）
高速区段L2
（200kin/h）
h_—一
O—一一---O中转模式……一俣
图4比选模式示意图2
达+L2FA+LzAV8
转=（L2
+rw）+LEFB
（2）
其中为300km/h列车票价率;
F为200km/h
列车票价率;
vA为300km/h列车旅行速度;
v8为
200km/h列车旅行速度.
互\
掣
田
呔
兽
埤
E-
_._-w=5元/ll+w=l0元/Il_?
w=l5元/h
.\
.-l\
..—,'
二—,
—--..■'
1
00.00050.001
技术成本系数/（元?
h-）
图5中转模式的临界里程与技术成本系数关系图
图5中,三条曲线分别为旅客时间价值取不
同值的情况.随着技术成本系数的增加,中转模式
临界欠速里程逐渐缩短,这种趋势随时间价值的
增加而趋于明显.
2.3.3时间价值
假设200km/h列车上线直达与不同速度列
车中转两种开行模式（如图6）,以旅客出行时间
成本与技术成本为衡量指标,考察旅客时间价值
的作用,得到中转模式临界上线运行里程的表达
式（式（3））.采用中转模式的临界上线里程与时
间价值的关系曲线如图所示.
高速区段L1高速区段L2
（300km/h）（200kin/h）
o_-一一一一一一
2
—
00k
m/h
一一一一一一-_o直达模式
姜
噩q
磐
廿
一一--o中转模式C■_-…■…?
■,i偎A
图6比选模式示意图3
达=
L1
+LIF8+.△V8
中转=（L1
+）+.
煮
f=0.25h+f0.5h+tlh
f
l
■▲
\\
人■L一一■
时间价值/（元?
图7中转模式的临界里程与时间价值关系图
（3）
图7中,三条曲线分别为换乘时间取不同值
的情况.旅客时间价值水平较高时,才有必要考
虑采用200km/h动车组上300km/h区段运行
的模式.
3路网集散模拟
明确模式适用条件后,可以针对具体OD进
行技术经济分析,得到列车开行模式的初步方案.
之后再通过路网范围内的运输效用分析进行验证
和调整.
在此提出两个模拟的路网范围的开行模式方
案（图8）:
∞∞加∞∞∞∞加0
客运专线列车开行模式确定方法9
方案一:
（1）列车通达运行范围以规划区段为界;
（2）干线高速列车在城际线路下线延伸服务.
海口
（a）方案一示意图
哈尔滨
吉林
方案二:
（1）列车通达运行范围以技术条件为界;
（2）干线与城际线路通过中转列车方式服务
列
主…1.300-350km/h
运—200,-250~,Jh
弃齐暗尔,
p哈尔演
图8开行模式模拟方案
其中,列车通达运行范围指列车直达运行范
围.图8（a）中,当OD点在相同规划区段（即图示
相同线型区段）内时,其间开行直达列车;
当OD
点分属不同规划线路区段时,其问采用在衔接节
点中转换乘的开行模式.图8（b）中,当OD点在
相同运营时速区段（即图示相同线型区段）内时,
（b）方案二示意图
其间开行直达列车;
当OD点分属不同运营时速
区段时,其问采用在衔接节点中转换乘的开行模
式.图8中标明的节点是该方案条件下大量始发
终到列车的集散节点.应用数值模拟方法对两个
模拟方案进行仿真试验,得到指标取值及对比情
况见附表.
附表路网分析方案对比
路网分析可以给出不同模式方案下的效用指
标,便于根据具体需求进行决策.
4结语
本文提出了客运专线列车开行模式的一种确
定方法,研究了列车服务频率,技术成本和旅客时
间价值三类因素作用下选择列车开行模式的临界
水平,并应用数值模拟方法对路网范围内两类列
车开行模式条件下的相关指标进行了对比分析.
客运专线列车开行模式的确定必须以详尽的
客流历史数据分析与客流调查工作为基础.列车
开行模式确定过程中应用的效用指标的计算依赖
10大连交通大学第31卷
于准确的参数标定与长期的验证反馈.同时,客运
专线列车开行模式的决策受综合因素影响,具体
的决策建议应当结合实际需求进行.
参考文献:
[1]何邦模.京沪高速铁路的运输组织模式[J].中国铁
道科学,1995,16（3）:
13-23.
[2]彭其渊,阎海峰
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