客运专线动车组配置数量确定的研究
第２５卷第２期
Ｖ０１．２５
Ｎｏ．２
新乡学院学报（自然科学版）
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉｎｘｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）
２００８年６月ＪＵＮＥ．２００８
客运专线动车组配置数量确定的研究
耿敬春１’２，肖荣国２，倪少权１，谢
运输规划设计处，天津３００１４２）
敏２，牛会想２
（１．西南交通大学交通运输学院，四川成都６１００３１；２．铁道第三勘察设计院集团有限公司
摘要：基于动车组周期性运用方式的思想．将动车组的接续运行与检修计划制定的过程转化为动车组运用网络上具有较多约束条件和目标函数中旅行商的旅行问题．以客运专线网为基础。运用计算机模拟方法对基于客运专线网等条件下多基地、多型号动车组综合配置及维修等难题进行深入研究，通过分析不同的动车组运用方案，找出适合于我国复杂的客运专线网的动车组运用方案．关键词：客运专线；动车组；客运站；运用方案中图分类号：Ｕ２１１
文献标志码：Ｂ
文章编号：１６７４－３３２６（２００８）０２－００６６－０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ
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（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｆｆｉｃａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ。ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ＆ＰｌａｎＤｅｓｉｇｎ
ＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＧｒｏｕｐ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｔｒａｉｎ－ｓｅｔｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｉｓ
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Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１４２，Ｃｈｉｎａ）
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０引言成为一个迫切需要解决的问题。１动车组运用计划编制的模拟研究
动车组的接续运行与检修计划制定的过程即为动车组运用网络上具有较多约束条件和目标函数中旅行商的旅行问题，不少专家、学者提出了动车组的不固定区段使用及优化问题［１叫］，基于动车组周期性运用方式［５］的思想，对基于客运专线网多基地、多型号动车组综合配置数量及维修内容的研究，找出适用于我国复杂的客运专线网的动车组运用方案。
铁路第六次大提速，在我国既有线路上开行了ＣＲＨ型动车组，尤其在京哈、京沪、京广、沪杭、浙赣、广深、陇海等干线上均开行了大量的动车组。虽然，在主要干线上使用了动车组，但其完成的客运量所占份额仍较小，所以说动车组在我国的综合运用还处于起步阶段。伴随着各客运专线的逐步建成，将在全国范围内形成复杂的客运专线网，因此，在客运专线网条件下动车组的综合运用及优化问题，已
收稿日期：２００８—０５－０９
作者简介：耿敬春（１９８ｌ一），男，江苏沐阳人，西南交通大学交通运输学院／铁路第三勘察设计院集团有限公司运输规划
设计处．助理工程师，工程硕士研究生，研究方向：交通运输规划与管理。
・
６６
・
万方数据
１．１模拟模型
用有向图ＤＫ＝（ＶＫ，ＡＫ）表示Ｋ型动车组的运用网络，ＶＫ＝｛掰Ｉ
ｖ；＝（∥‘，ｇ，矿，彰）是点的集合，
点对应给定运行图中的列车，点中包含列车ｉ的始
发时刻ｔ，、终到时刻ｄｆ、始发车站髫和终到车站髫等信息，玉表示列车ｉ与＿『之间的接续权重，决策
变量Ｙ５为动车组ｋ（忌∈Ｋ）在执行完列车ｆ后是否接歹运行。
１．２动车组运用计划编制原则
旅客列车开行方案中明确规定了每个旅客列车车次所使用的动车组型号、始发站和终到站、始发时刻和终到时刻，这就要求分配每一车次的动车组与该车次所需动车组属性一致、指派给同一动车组的相邻两个车次应符合车站衔接及技术作业和检修时间衔接要求。
动车组执行运行任务时，与列车车次是一一对应的关系，即任一动车组在接续列车时，其“紧前工序”和“紧后工序”都只对应交路中的一个列车车次。
旅客运输不同于货物运输，旅客列车自始发站至终到站都是由一组动车组来担任，故每一列车车次应当且仅能安排在一个动车组运用交路中。
最少需用动车组组数是动车组运用周转图编制及优化的主要目标函数，因此，根据“需用动车组数最少”的原则编制动车组周转图。
根据动车组紧凑衔接和均衡使用的原则勾画动车组运用交路。各级检修公里数可在规定的技术参数允许的范围内波动。每一动车组运用交路的起点车站与终点车站相同，构成闭合的运用交路。１．３动车组运用方案
根据动车组运用计划编制原则，提出以下三种动车组运用方案：一是本线动车组间互相套跑、跨线动车组互相套跑方案。该方案高速客运专线本线动车组（高速１类动车组）仅套跑本线动车组（高速１类动车组）；跨线高速１类动车组套跑跨线高速１类动车组，跨线高速２类动车组套跑跨线高速２类动车组；不与其它线动车组套跑。二是同类动车组间互相套跑方案。该方案高速客运专线不论是本线高速１类（或高速２类）动车组、其它线高速１类（或高速２类）动车组可随意套跑。三是部分本线、跨线动车组间互相套跑方案。该方案高速客运专线上部分本线高速动车组（高速１类）仅套跑本线动车组（高速１类），部分跨线动车组利用接续运行过程中的富
万
方数据余时间套跑部分本线动车组。２模型的最优解及动车组数量
基于上述编制原则，用ＶＣ＋＋语言开发了客运专线动车组运用计划编制模拟系统软件，此模拟系统软件充分利用了可变深度局部搜索思想和回朔策略，使动车组在换挂列车运行线的过程中，所有列车在车站ｍ的接续停留时间Ｚ“在考虑各种维修等
Ｍ
作业的条件下取最小值，即∑矿也取最小值，可得
到整个运行图中动车组运用数量的最优解。
最短在站接续停留时间：
∑ＮＫ∑ＮＪｃ
ｍｉｎＺ＂一∑∑（二５＊静）
ｉ；１
ｊ＝１
动车组需要数等于其消耗的总时间除以１
４４０
ｒａｉｎ，总时间数等于动车组挂线运行时间和周转接续停留时间的总和。所有动车组的挂线运行时间总和就是运行图中各运行线所需要的旅行时间的总和，其值是一个固定不变的因素。周转接续停留时间总和就是动车组在各个车站因维修等作业要求而停留的时间总和，大小随指派关系不同而改变，是指派问题的指派费用。因此，动车组使用数Ｍ。．ｍ一。。表示为：
Ｍ∑‰
Ｍ
４４０
ｍ＝ｌ
ｔ＝ｌ
ｍ事ｌ
根据２０１５年京沪高速铁路、沪杭铁路、津秦客图。
动车组标准维修条件［６３为每走行３００００
ｋｍ进
ｈ；每走行３
０００
ｋｍ进行
ｈ；每运行一列车车次后ｍｉｎ。利用开发的客运专线动车组运用计划编制模拟利用率＝生产时间／（总时间一综合维修天窗时・６７・
Ｎｌ赫。一［∑∑（矿＝ｌ一∥）＋∑ｚ“］／１
３模拟实例分析３．１模拟条件
运专线、秦沈客运专线、胶济铁路、陇海线、沪汉荣铁路等线的旅客列车开行方案，仿真模拟了列车运行
行～次一级维修，需耗时４一次日检作业，需耗时１．５需进行一次立折，每次立折时间为２４３．２不同运用方案动车组运用指标分析
系统软件，对上述仿真运行图模拟得到各种不同综合运用维修方案条件下，动车组运用指标如表１所示。表１中利用率由
间）
来计算，其中生产时间＝旅行时间＋标准接续时间。
表１不同运用方案动车组运用指标表
４结束语
综上所述，对动车组综合运行的三个方案进行分析，各方案均能满足运输需求，但由于三个方案的编制原则略有不同，引起各方案的动车组配属数量亦略有差别，优缺点综述如下：
总体来看，方案一动车组配属数量最多、整体利用率最低，方案三次之，方案二动车组配属数量最少、利用率亦最高。
方案一，京沪高速铁路本线动车组间互相套跑，所有跨线高速１、２类动车组各自互相套跑，运用规律比较明显。方案二，所有与京沪高速铁路有关的高速１、２类动车组各自套跑，能充分利用动车组在接续运用过程的空闲时间，整个动车组在路网中综合运用，此种运用方式相对较为复杂。方案三，部分本线动车组只在本线范围内运行，且相互之间套跑，运用过程较为简单、便于运输调整；跨线动车组间互相套跑，利用接续过程中的空闲时间接续部分本线动车组，提高综合利用效率。
综合研究认为，方案三提高了动车组的综合利用效率，虽然动车组配置数量较方案二仅增加４套，、但较方案二具有更明显的规律性，且便于运输调整；
又较方案一节省了８套动车组，不失为一个较好的运用方案。因此，基于上述分析，建议京沪高速铁路动车组运用宜采用方案三，即部分本线、跨线动车组问互相套跑方案。参考文献：
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【责任编辑邢怀民】
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万方数据
客运专线动车组配置数量确定的研究
作者：作者单位：
耿敬春， 肖荣国， 倪少权， 谢敏， 牛会想， GENG Jing-chun， XIAO Rong-guo， NI Shao-quan ， XIE Min， NIU Hui-xiang
耿敬春,GENG Jing-chun(西南交通大学交通运输学院,四川,成都,610031;铁道第三勘察设计院集团有限公司,运输规划设计处,天津,300142)， 肖荣国,谢敏,牛会想,XIAO Rong-guo,XIE Min,NIU Hui-xiang(铁道第三勘察设计院集团有限公司,运输规划设计处,天津,300142) ， 倪少权,NI Shao-quan(西南交通大学交通运输学院,四川,成都,610031)新乡学院学报（自然科学版）
JOURNAL OF XINXIANG UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)2008,25(2)
刊名：英文刊名：年，卷(期)：
参考文献(6条)
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