高速铁路列车追踪间隔时间计算方法

0 引言高速铁路通过能力是指在一定数量和类型动车组和一定行车组织方法条件下，高速铁路区段各种固定设备在单位时间内（通常1 h或一昼夜24 h）所能通过基准列车的最多列车数或对数。

高速铁路通过能力与列车运行图密切相关，列车追踪间隔时间是影响列车运行图的重要因素。

列车追踪间隔时间是在自动闭塞区段同一方向追踪运行的2列车的最小间隔时间。

由于高速铁路沿线车站、区间条件不同，列车追踪间隔时间可根据车站与区间的组合进一步细分为区间追踪、出发、到达、通过、到通和通到6种列车追踪间隔时间[1]。

国内学者针对高速铁路列车追踪间隔时间的计算方法进行了许多研究。

张岳松等[2]根据高速铁路设施设备和运输组织特性设计了高速铁路列车追踪间隔时间计算方法；魏方华等[3]利用计算机仿真技术对一次模式曲线列控方式下的追踪时间间隔及其对应模式曲线的生成进行模拟计算；田长海等[4]确定了列车追踪间隔计算公式中参数取值方法，并分析了相关的影响因素；杨宏图等[5]推导了区间列车追踪间隔时间公式，并归纳了其动态特性；汤杰等[6]着重分析了长大下坡对追踪间隔的影响。

这些文献从理论上定量分析了列车追踪间隔的影响因素，如何从实际应用角度分析高速铁路通过能力利用水平仍有待进一步研究。

以我国A、B两条客运量较大的高速铁路线路与日本东北新干线、东海道新干线的实际运行图为背景，分析运行图中各类列车追踪间隔时间，结合不同车站的咽喉长度、进站信号机至停车标距离，分组比较中日高速铁路列车追踪间隔时间分布和通过能力的利用水平。

我国与日本高速铁路通过能力参数的比较研究方琪根：中铁第四勘察设计院集团有限公司，教授级高级工程师，湖北 武汉，430063邢二平：中铁第四勘察设计院集团有限公司，高级工程师，湖北 武汉，430063李竹君：北京交通大学交通运输学院，博士研究生，北京，100044毛保华：北京交通大学交通运输学院，教授，北京，100044摘 要：以我国高速铁路线路A和B及日本高速铁路线路东北新干线和东海道新干线的实际运行图为基础，分析两国4线高速铁路通过能力参数，包括各区间分时段行车密度；分析列车追踪间隔时间总体分布，按种类和影响因素进行比较。

列车追踪间隔距离和间隔时间同一方向上的两趟列车，彼此以闭塞分区相间隔追踪运行，前一列车的尾部与后一列车的头部之间所保持的最小间隔时间，称作追踪间隔时间。

计算追踪间隔时间时应分别计算区间列车追踪间隔时间、车站同方向发车追踪间隔时间及车站同方向到达的追踪间隔时间。

比较这三种追踪间隔时间，取其中最大的数值，作为追踪间隔时间。

既有线三显示和四显示信号系统中，列车控制采用分级阶梯码方式，而高速铁路则采用速度目标距离模式曲线方式（一次模式曲线）。

因此，既有线的列车追踪间隔时间计算公式不适用于高速铁路。

高速铁路列车追踪间隔时间的计算包括以下几部分：（1）区间列车追踪间隔时间。

区间列车追踪间隔时间为以下各段距离对应时间的和：司机舒适驾驶距离、列车在设备应变和司机确认信号并开始动作时间内走行的附加距离、常用全制动距离、安全防护距离、前行列车占用的闭塞分区长度、列车长度。

（2）车站同方向到达追踪间隔时间。

车站同方向到达追踪间隔时间为以下各段距离对应时间的和：车站办理列车到达作业时间；从进站信号机开放，到列控车载设备收到信息并给出减速信号，司机确认信号开始制动的延迟时间；列车从规定最高运行速度减速到道岔侧向允许速度的时间；列车头部驶入股道后，由道岔速度减为零的距离；列车按道岔允许速度匀速通过安全防护区段和车站咽喉区部分区段走行的距离。

（3）车站同方向发车追踪间隔时间。

车站同方向发车追踪间隔时间为以下各段距离对应的时间和：车站办理列车发车作业时间；从出站信号机开放，到列控车载设备收到信息并给出减速信号，司机确认信号开始制动的延迟时间；第一段加速时间；匀速走行时间；第二段加速时间。

综合考虑以上因素，合理选择相应的参数，通过计算得出：在250 km/h高速运行状态下，列车安全追踪间隔距离约为 10 500 m；在350 km/h高速运行状态下，列车安全追踪间隔距离约为13 500 m；在两种情况下，列车追踪间隔时间均为3 min。

高铁排程算法
高铁排程算法是指对高速铁路列车的运行进行时间安排和优化
的一种算法。

该算法的主要目的是在保证安全运行的前提下，实现高效的列车排班和运行计划。

具体而言，高铁排程算法会考虑列车的始发站、终点站、途经站点、运行速度、车辆类型等因素，来确定每一辆列车的运行时间和路线。

同时，该算法还需要考虑列车之间的间隔时间、站点停靠时间等因素，以保证列车之间的安全距离和稳定的运行速度。

高铁排程算法的优化目标是最大限度地提高列车的运行效率和
稳定性，减少列车之间的冲突和延误，提高高速铁路的整体运行效率。

为了实现这一目标，高铁排程算法通常采用一系列的数学模型和计算方法，来对列车的运行进行预测和优化，并最终得出最优的运行计划。

总之，高铁排程算法在高速铁路系统中起着至关重要的作用，它不仅能够保证列车的安全运行，还能够提高高速铁路的运行效率和经济效益。

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列车最小追踪间隔列车最小追踪间隔，也称列车最小相邻距离，是指在铁路运输中，同一轨道上两辆相邻列车之间的最小间隔距离。

这个参数对列车的安全和运行效率具有重要影响。

一个合理的最小追踪间隔可以保证列车之间在行驶过程中不会相互干扰，有效地避免事故的发生，并且可以提高铁路的运输效率和列车的行驶速度。

最小追踪间隔是由铁路的操作规程所规定的，规定的数值通常取决于列车的类型、行驶速度、轨道的状态以及天气条件等一系列因素。

具体而言，最小追踪间隔主要受以下因素的影响：列车类型：不同类型的列车所需的最小追踪间隔不同。

例如，货车在行驶过程中需要更大的安全间隙，以避免因为速度较慢或负载较重而造成的相互干扰。

行驶速度：列车的行驶速度越快，所需的最小追踪间隔也会越大。

这是因为速度越快，列车之间的距离就会迅速缩短，导致操作员在处理紧急情况时的反应时间也会缩短，从而增加了事故的风险。

轨道状态：轨道的状态是另一个重要的因素，因为轨道的状况直接影响列车的行驶速度和安全性。

如果轨道状况较差，列车需要更大的安全距离来防止意外的发生。

天气条件：天气条件也会对最小追踪间隔产生影响。

例如，雨、雪、雾等恶劣天气会降低可见度，从而减缓列车的行驶速度，同时也增加了驾驶员处理突发事件的难度和风险。

根据以上的因素，各国的铁路管理机构都有相应的规定。

例如，欧洲铁路管理机构规定在高速铁路上，同向列车之间的最小追踪间隔为3分钟，而反向列车之间的最小追踪间隔为5分钟。

在中国，铁路管理机构规定，在高速铁路上，同向列车之间的最小追踪间隔为2分钟，而反向列车之间的最小追踪间隔则为3分钟。

在保证列车安全的前提下，尽可能缩短最小追踪间隔是铁路管理机构的一个重要目标。

因为，缩短最小追踪间隔可以提高铁路的交通容量，增加列车的运输量，从而提高铁路运输的经济效益。

但是，这个过程也面临许多技术和管理上的挑战。

例如，必须保障列车之间的相互作用和系统的安全性，使列车能够在高速运行的同时保持不间断的通信联络。