计算机编制列车运行图的理论与方法
《计算机编制列车运行图》课程教学大纲
《计算机编制列车运行图》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标（一）总体目标：列车运行图是轨道交通组织运输生产的基础，其编制周期的长短、编制质量的优劣，直接影响轨道交通企业的经济效益和社会效益。
采用计算机编制列车运行图是适应市场需要的重要技术举措，本课程使学生了解计算机编制列车运行图的相关原理与方法，培养学生的实践动手能力。
课程主要涉及列车运行图编制的相关要素、步骤、方法，重点介绍计算机编图的相关背景、原理和方法，主要内容是通过上机操作熟悉、掌握计算机编图的使用方法及相关技术。
（二）课程目标：课程目标1：掌握计算机编制列车运行图的背景和基本原理，能通过上机操作，熟悉和掌握计算机编图系统的使用方法及相关技术。
课程目标2：能够用计算机编图系统在规定时间内编制出一套符合实际需要且可用的列车运行计划图。
（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求3和毕业要求5：毕业要求观测点3-2. 能够针对交通运输特定需求，完成交通运输各子系统的方案设计。
毕业要求观测点5-2. 能够选择与使用恰当的设备设施、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对交通运输复杂工程问题进行分析、计算与设计。
表2：课程目标与毕业要求的对应关系表表3：课程目标与课程内容的对应关系表三、教学内容实践一、基础数据管理1、实践目的（1）了解基础数据在编图系统中的作用和地位。
（2）熟悉编图系统中基础数据的详细构成。
（3）掌握线路基础数据、车站基础数据、区间基础数据的添加、删除、修改等编辑功能的详细操作方法。
2、主要实践内容（1）线路基础数据管理：包括新建线路、插入线路、删除线路和修改线路名称等操作。
（2）车站基础数据管理：包括新建车站、插入车站、删除车站、修改车站、移动车站和到发线使用设置等操作。
（3）区间基础数据管理：包括新建区间、插入区间、删除区间、修改区间、移动区间和自动产生区间等操作。
3、重难点掌握线路基础数据、车站基础数据、区间基础数据的添加、删除、修改等编辑功能的详细操作方法。
列车运行图编制规则[总结]
![列车运行图编制规则[总结]](https://img.taocdn.com/s3/m/1966277fa88271fe910ef12d2af90242a895abd5.png)
列车运行图编制管理规则一、总则第1条为规范和加强铁路列车运行图（含机车周转图，下同）的编制和管理工作，提高列车运行图的质量，充分发挥列车运行图的作用，确保运输安全，制定本规则。
第２条列车运行图是铁路运输工作的综合计划和行车组织工作的基础。
科学合理地编制列车运行图，对保证行车安全，适应市场需求，提高运输能力、效率和效益，具有重要意义。
第３条列车运行图分为基本列车运行图（简称基本图）和分号列车运行图（简称分号图）。
基本图是指经过重新编制或调整，正在实施并持续到下次重新编制或调整为止的列车运行图。
调整后的基本图又称调整列车运行图（简称调整图）。
分号图是指为适应短期运输、应对突发事件或施工等需要，短时间实行，实行完毕又恢复到基本图的临时性列车运行图。
第4 条基本图的变更通过编制或调整来实现。
编制需重新确定各项技术作业标准、重新构建旅客列车运行框架、重新铺画全部客货列车运行线、在全路范围同时实行。
调整则是在各项技术作业标准和旅客列车运行框架不做大的变动的基础上，对基本图做的局部变更。
全路基本图原则上每两年编制一次，宜在春季或秋季实行。
铁道部、铁路局要根据铁路运输市场需求、铁路技术装备或运输组织方式发生的变化及时编制列车运行图。
列车运行图编制实行两级管理，跨局列车由铁道部组织铁路局编制，局管内列车由铁路局负责编制。
第5 条基本图的编制、调整和分号图的编制原则上以会议的方式进行。
列车运行图编制、调整及确定的相关事项，以铁道部或铁路局的正式文电公布实行。
第6条列车运行图必须符合下列各项基本要求：1．保证列车运行安全；2．符合各项技术作业标准；3．适应客货运输市场需求；4．经济合理地运用机车车辆；5．做好列车运行线与客流、车流结合；6．充分利用线路通过能力，合理安排施工、维修天窗；7．努力实现各站、各区段间列车运行的协调和均衡；8．合理安排乘务人员作息时间；9．提高铁路应急处置能力。
第7条列车车次编排按下列规定：一、旅客列车1．高速动车组旅客列车G1－G9998 “G”读“高”其中：跨局G1－G5998管内G6001－G99982．城际动车组旅客列车C1－C9998 “C”读“城”其中：跨局C1－C1998管内C2001－C99983．动车组旅客列车D1－D9998 “D”读“动”其中：跨局D1－D3998管内D4001－D99984．直达特快旅客列车Z1－Z9998 “Z”读“直”5．特快旅客列车T1－T9998 “T”读“特”其中：跨局T1－T4998管内T5001－T99986．快速旅客列车K1－K9998 “K”读“快”其中：跨局K1－K6998管内K7001－K99987．普通旅客列车1001－7598⑴普通旅客快车1001－5998其中：跨三局及其以上1001－1998跨两局2001－3998管内4001－5998⑵普通旅客慢车6001－7598其中：跨局6001－6198管内6201－75988．通勤列车7601－89989．临时旅客列车L1－L9998 “L”读“临”其中：跨局L1－L6998管内L7001－L999810．旅游列车Y1－Y998 “Y”读“游”其中：跨局Y1－Y498管内Y501－Y99811．动车组检测车DJ5501－DJ5598 “DJ”读“动检”12．回送出入厂客车底列车001－0029813．回送图定客车底在车次前冠以“0”14．因故折返旅客列车原车次前冠以“F”读“返”二、行包专列1．行邮特快专列X1－X198 “X”读“行”2．行包快运专列X201－X998三、货物列车1．直达货物列车80001－8799810001－19998其中：货运五定班列80001－81748快运货物列车81751－81998煤炭直达列车82001－84998石油直达列车85001－85998始发直达列车86001－86998空车直达列车87001－87998技术直达列车10001－199982．直通货物列车20001－299983．区段货物列车30001－399984．摘挂列车40001－449985．小运转列车45001－499986．超限货物列车70001－709987．万吨货物列车71001－729988．冷藏列车73001－749989．军用列车90001－9199810．自备车列车60001－6999811．抢险救灾列车95001－97998四、单机和路用列车1．单机50001－52998其中：客车单机50001－50998货车单机51001－51998小运转单机52001－529982．补机53001－549983．试运转列车55001－559984．轻油动车、轨道车56001－569985．路用列车57001－579986．救援列车58101－58998为确保列车车次全路统一性及有关行车设备和信息系统正常运行，列车车次编排仅限于使用大写汉语拼音字母和阿拉伯数字，总位数原则不得超过7位。
列车运行图编制步骤及方法
第1章 列车运行图
1.2 列车运行图要素 1.2.2 车站间隔时间 四、同方向列车不同时到发间隔时间 到发 同方向列车不同时发到间隔时间 发到
不同时到发间隔时间
不同时发到间隔时间
第1章 列车运行图
1.2 列车运行图要素 1.2.3 追踪列车间隔时间 追踪运行列车之间的最小间隔时间，称为追踪列车间 隔时间I。
T周＝t 运 站 t 起停
第1章 列车运行图
1.3 铁路区段通过能力 1.3.2 平行运行图通过能力 平行运行图区间通过能力：
N 平＝
1440 t K （ 对 / 列 ）
窗
T周
限制区间：T周最大的区间。 困难区间： t运 最大的区间。 同一区间若采用不同类型运行图，其通过能力则不同。
第1章 列车运行图
1.1 概述 1.1.3 列车运行图的分类 2、按列车运行速度的不同
单线非平行运行图
第1章 列车运行图
1.1 概述 1.1.3 列车运行图的分类 3、按上下行方向列车数目的不同
单线成对平行运行图
第1章 列车运行图
1.1 概述 1.1.3 列车运行图的分类 3、按上下行方向列车数目的不同
间的运行时间标准。
第1章 列车运行图
1.2 列车运行图要素 1.2.1 概述 一、列车区间运行时分
列车区间运行时分按车站中心线或线路所通过信号机
之间的距离计算； 列车区间运行时分应按各种列车和上下行方向分别查 定； 列车区间运行时分应按列车在区间两端站停车与不停 车通过分别查定。
第1章 列车运行图
第1章 列车运行图
1.3 铁路区段通过能力 1.3.2 平行运行图通过能力 （2）区段内有技术需要停车站
双向停车站：
列车运行图编制步骤及方法课件
编制原则
根据C地区有轨电车的实际情况 ，以安全、环保、舒适为编制原 则，优化有轨电车运行线路和时 间。
编制流程
包括收集数据、设计草案、模拟 运行、调整优化等多个步骤，最 终形成符合实际需求的有轨电车 运行图。
列车运行图编制的展望
01
智能化编制
随着科技的发展，未来列车运行图的编制将更加智能化，通过大数据分
析和人工智能技术，实现对列车运行图的自动优化和调整。
02
精细化运营
未来列车运行图的编制将更加注重细节和精度，实现列车的精细化运营
，提高列车的准时性和服务质量。
03
综合性考虑
未来列车运行图的编制将更加注重综合性考虑，包括旅客需求、货物运
列车运行图编制步 骤及方法课件
contents
目录
• 列车运行图编制概述 • 列车运行图编制步骤 • 列车运行图编制方法 • 列车运行图编制的优化与改进 • 列车运行图编制的实例分析 • 总结与展望
01
列车运行图编制概述
列车运行图定义
列车运行图定义
列车运行图是表示列车在铁路线 路上运行及在车站到发，或通过
05
列车运行图编制的实 例分析
A城市地铁列车运行图编制案例
背景介绍
编制原则
A城市地铁作为城市公共交通的重要组成部 分，为了提高运输效率和乘客满意度，需 要进行列车运行图的编制。
根据A城市地铁的实际情况，以安全、高效 、便捷、舒适为编制原则，优化列车运行 线路和时间。
编制流程
实施效果
包括收集数据、设计草案、模拟运行、调 整优化等多个步骤，最终形成符合实际需 求的列车运行图。
编制列车运行图课程设计
编制列车运行图课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解列车运行图的基本概念、构成要素和编制原则。
2. 掌握列车运行图中的专业术语，如列车种类、运行线、时刻表等。
3. 了解我国铁路列车运行图的特点和分类。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，分析实际铁路运输需求，设计合理的列车运行图。
2. 提高学生运用计算机软件绘制列车运行图的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达和问题解决的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对铁路运输事业的热爱和责任感。
2. 增强学生的环保意识，认识到合理编制列车运行图对减少能源消耗、缓解交通拥堵的重要性。
3. 引导学生关注国家铁路发展战略，激发学生为我国铁路事业贡献力量的信心。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，培养学生的专业素养和实践能力。
通过本课程的学习，使学生能够掌握列车运行图的基本知识，具备编制列车运行图的实际操作能力，并形成积极的情感态度价值观。
为实现课程目标，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 列车运行图的基本概念与构成要素- 理解列车运行图定义、功能及作用- 掌握列车运行图的基本构成要素，如列车种类、运行线、车站、时刻表等2. 列车运行图的编制原则与方法- 学习列车运行图编制的基本原则，如安全性、合理性、经济性等- 掌握列车运行图编制的基本方法，如手工编制、计算机编制等3. 我国铁路列车运行图的特点与分类- 分析我国铁路列车运行图的发展历程、现状及发展趋势- 掌握我国铁路列车运行图的分类，如普通列车运行图、高速列车运行图等4. 列车运行图编制实践- 学习运用计算机软件绘制列车运行图的方法和技巧- 分析实际铁路运输需求，设计合理的列车运行图5. 教学案例分析与讨论- 选取典型铁路线路，分析实际列车运行图编制案例- 围绕案例开展讨论，提高学生分析问题和解决问题的能力教学内容按照教材章节进行组织，确保科学性和系统性。
列车运行图编制步骤及方法课件
第1章 列车运行图
1.3 铁路区段通过能力 1.3.2 平行运行图通过能力
一组列车占用区间的时间称为该区间的运行图周期，T周
T周
t运上
t运下
a 会
t
a 起
b 不
t停b
T周
t
上 运
2t
下 运
a 不
t停a
Ⅰ，a 连
b 会
t
b 起
T周＝ t运 站 t起停
l进
第1章 列车运行图
1.2 列车运行图要素 1.2.2 车站间隔时间
四、同方向列车不同时到发间隔时间 到发
同方向列车不同时发到间隔时间 发到
不同时到发间隔时间
不同时发到间隔时间
第1章 列车运行图
1.2 列车运行图要素 1.2.3 追踪列车间隔时间
追踪运行列车之间的最小间隔时间，称为追踪列车间
第1章 列车运行图
1.2 列车运行图要素 1.2.2 车站间隔时间
三、同方向列车连发间隔时间
列车均在后方站通过 Ⅰ连
列车均在后方站停车
Ⅱ 连
第1章 列车运行图
1.2 列车运行图要素 1.2.2 车站间隔时间
三、同方向列车连发间隔时间
连
t作业
0.06 0.5l列
l确 l制 v进
N平＝144307 60 37.3
第1章 列车运行图
【练习】
根据下表资料，合理铺画会车方案图，计算M—N单线
半自闭区段平行运行图通过能力。
第1章 列车运行图
第五章列车运行图编制
• 1 最小列车间隔
• 最小列车间隔与闭塞分区长度，信号系统参数，折返停留时间有关。 • • • • • • 1）列车控制系统和闭塞分区长度 列车追踪运行方式： 追踪运行方式：单方向连发、以闭塞分区为间隔运行。 追踪列车间隔时间：追踪运行的两列车在运行中互不受干扰的最小时间 控制模式：固定闭塞、调度集中控制 移动闭塞、列车运行控制系统
2.运行图编制原则
(1)提高系统运行效率和服务水平：在保证安全的条件下，提 高列车运行速度，缩小列车运行时分，压缩折返时间、减 少出入库作业时间； (2)尽量方便乘客：选择最小的发车间隔，减少旅客候车时间； (3)充分利用线路能力和车辆能力： 线路能力=区间能力/车站能力/折返能力 车辆能力=车辆数、运用车数、高峰车辆运用 (4)保证运输需求的前提下，运营车底组数达到最少，减少运 营成本。 优化目标：客运量；运营成本；旅行速度。
3.运行图的格式及分类
一分格 运行图
二分格 运行图
十分格 运行图
小时格 运行图
一分格运行图 是地铁、轻轨 采用的列车运 行图基本格式。 编制新运行图 和调度指挥。
二分格运行图 是市郊铁路编 制新图时的列 车运行图格式 。
十分格运行图 主要供调度在 日常指挥中绘 制实际运行图 使用。
小时格运行图 是编制旅客列 车方案图、机 车周转图或客 车周转图时采 用的格式。
• • • • • • • • • •
2 枢纽地区列车开行方案 枢纽地区——换乘问题 列车开行方案——能力验算 能力验算——区间及车站能力+折返能力 实例：英国伦敦阿尔盖特地区不同方向线路列车分布。 3.列车折返组织 站前折返 列车由站前渡线折返 站后折返 站后尽端折返线、站后环线折返线
• 4 动车组周转图确定
计算机编制列车运行图的理论与方法
西南交通大学 交通运输学院
计算机编制列车运行图
原苏联从五十年代后期开始，对列车运行图的计算机 编制进行了大量的研究工作，对模型及模式进行了多种试 验、改进和完善。采用的基础算法主要为模拟人工方法， 不追求运行图最优，而是着眼于实用，采用人机对话方式， 应用计算机代替人工烦琐的运算工作，在计算机给定方案 的基础上进行人机对话方式的修改调整，直至满意为止， 从而减少了运行图编制时间，但优化效果甚微。
60年代铁科院运输所率先在我国研究利用计算机铺画 单线非平行运行图。经过多年的研究，铁科院于1985年开 发了“人机对话方式铺画全路直通客车方案”软件，先后 在PDP-11和VAX系列计算机上运算，软件实现了许多功能， 但由于当时计算机运算速度和技术水平的限制，系统仍不 能直接应用。 近十年来，经过铁科院运输所坚持不懈的努力，对该 软件进行了大量的修改和完善，目前已应用于实际编制全 路客车直通方案。该软件系统采用人机对话方式，实现了 运行时分累计，运行轮廓方案，兑现方案和检调方案的铺 画，对主要枢纽客运站进行行车间隔检查、车站到发线检 查和库线检查以及打印方案指标等功能。
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计算机编制列车运行图
英国也采用计算机模拟方法进行编图研究。1965 年英国借助计算机，首先在较短的区段上进行列车运 行模拟，后来发展到在包括30个车站、300架信号机的 单线自动闭塞区段上进行列车运行模拟。从1971年开 始，英国用计算机直接指挥编组站的作业过程，广泛 采用列车运行图自动描绘系统。 此外，德国、比利时、罗马尼亚、加拿大等国家 也先后进行了计算机编图的研究与试验，在不同程度 上取得了一些成果。
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计算机编制列车运行图
三、国内外计算机编图的方法综述
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计算机编制列车运行图
第三节 计算机编制列车运行图的特点
利用计算机编制列车运行图具有以下特点： （1）提供了高效的数据处理手段，减轻了列车运行图编制
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计算机编制列车运行图
第二节 传统手工编图存在的主要问题
编图问题涉及面广、制约因素复杂、技术难度大，因此 在人工编图的方式下，编图理论和先进技术手段的应用受到 了极大的限制，编图的速度和质量得不到科学的保证。现有 的人工编图所呈现的主要问题如下： （1） 由于手工编制列车运行图周期长、不能作多方案比选
过模拟列车的运行过程，确定最佳的信号配置方案及闭 塞分区长度，进行人员的培训和调度员、车站值班员的能力 测试，对运营中的各种影响因素进行研究分析，提出改进措 施等。
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计算机编制列车运行图
英国也采用计算机模拟方法进行编图研究。1965 年英国借助计算机，首先在较短的区段上进行列车运 行模拟，后来发展到在包括30个车站、300架信号机的 单线自动闭塞区段上进行列车运行模拟。从1971年开 始，英国用计算机直接指挥编组站的作业过程，广泛 采用列车运行图自动描绘系统。
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计算机编制列车运行图
日本应用计算机编制列车运行图主要采取人机对话的 形式，编图人员使用光笔进行列车运行图的编制和调整，大 大的减少了编图的工作量。近几年，日本在研究“人工智能” 的基础上进行列车运行图编制专家系统的开发，采用搜索树 原理和经验制约作为知识规则进行驱动，利用启发式手段 （HEURISTIC），进行局部自动调整，从而把人的判断能力 和计算机的高速运行能力结合起来，开发了列车运行图编制 系统（DIADS），并在1991年后的实际工作中得到了应用。
此外，德国、比利时、罗马尼亚、加拿大等国家 也先后进行了计算机编图的研究与试验，在不同程度 上取得了一些成果。
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计算机编制列车运行图
原苏联从五十年代后期开始，对列车运行图的计算机 编制进行了大量的研究工作，对模型及模式进行了多种试 验、改进和完善。采用的基础算法主要为模拟人工方法， 不追求运行图最优，而是着眼于实用，采用人机对话方式， 应用计算机代替人工烦琐的运算工作，在计算机给定方案 的基础上进行人机对话方式的修改调整，直至满意为止， 从而减少了运行图编制时间，但优化效果甚微。
国外对计算机编制列车运行图的研究，一般开始于五十 年代后期 。
日本从1960年开始研究利用计算机编制列车运行时刻表。 1964年在列车作业计划中利用计算机编制了具有实用价值的 运行时刻表，并进行了以尽可能减少编制时刻表所需劳动和 时间为目标的研究。 1973年日本应用计算机编制了东北、高 倚、上越、倍越、东海道、山阳等六条线路中部分区段的列 车运行图，效果显著，节省了约2/3的编图时间。
和评价，运行图质量缺乏科学的保证，编图机动性 差，难以适应市场竞争的需要；
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计算机编制列车运行图
（2） 手工编图在从资料收集、准备，到编调图工作的完成 以及指标的计算、时刻表的打印和运行图绘制的全过 程中，重复劳动量大、牵涉的人员和部门多、组织工 作复杂、效率低、出错率较高；
第四节 国内外研究现状综述
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计算机编制列车运行图
第一节 列车运行图的作用
列车运行图是运用坐标原理表示列车运行的一种图解方 式。列车在任一时间的运行位置都有唯一的点与之相对应。 列车运行图是列车运行的工作计划，它决定着列车占用各区 间的顺序、列车在车站到达和出发（或通过）的时刻，列车 在各区间的运行时分，列车在车站的停车时分等。通过列车 运行图，可以把整个铁路网的活动联系成一个统一的整体， 把车、机、工、电、辆等所有与行车有关的单位组织起来， 严格地按照一定程序，有条不紊地进行工作。因此，列车运 行图是铁路运输工作的一个综合性计划。
计算机编制列车运行图
的理论与方法
主讲：彭其渊 教授/博导 E-mail:qiyuan-peng@
西南交通大学 交通运输学院
计算机编制列车运行图
第一部分 列车运行图的理论与方法
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计算机编制列车运行图
第一章 概 述
第一节 第二节 第三节
列车运行图的作用 传统手工编图存在的主要问题 计算机编制列车运行图的特点
（3） 实现了系统资源共享，保证了编图信息的存储、传输 及处理，改善了数据信息的管理和交流，实现了编图 业务的整体化，提高了编图效率，为实现铁路运营管 理现代化打下了基础；
（4） 缩短了列车运行图编制全过程的时间，提高了铁路适 应市场和特殊需要的应变能力，改善了铁路运输服务 水平，提高了铁路运输经济效益；
和数据资料处理中的劳动强度，提高了处理的速度和精确度， 降低了出错率；
（2）保障了列车运行图编制的科学性，提供了多方案辅助 决策的信息，有利于方案的评价和选择；在此基础上，吸取 人工编图的先进经验，使列车运行图成为智能化的产物，从 而保证了列车运行图的质量；
西南交通大学 交通运输学院
计算机编制列车运行图
西南交通大学 交通运输学院
计算机编制列车运行图
美国从五十年代后期以来一直开展 “应用计算机编制列 车运行图”的研究工作，其采用的主要技术路线是计算机模 拟方法和逻辑判别方法。1958年，美国GRS公司开发了模拟列 车运行程序。该程序由两部分组成：第一部分为牵引计算程 序，确定任意的列车运行位置及行车速度；第二部分为逻辑 进路程序，用于确定某一列车在站停车或通过，列车的会让 方案，根据列车的等级、到达会车地点的时间以及该方向区 间是否空闲等条件确定。
（5） 促进了全路技术设施合理配置和设备能力的协调，有 利于设备应用效率的综合发挥，有利于促进员工素质 及服务水平的提高，形成人员设备及应用间的良性循 环，提高了铁路参与市场竞争制胜的能力。
西南交通大学 交通运输学院来自算机编制列车运行图第四节 国内外研究现状综述
一、国外计算机编制列车运行图研究发展概况