摘要：列车运行图是铁路组织列车运行的基础，它规定各次列车占用区间的顺序，是规定列车与车站、铁路线路区间之间时空关系的重要技术标准，其质量直接决定了铁路运输组织工作的效率和水平。所以，运行图的优化是一项重要的课题。
关键词：列车运行图；稳定性；探讨
高质量的运行图不仅能够合理安排列车与车站、区间之间的时空关系，更重要的是，当列车运行受到干扰后，在一段时间内列车不能按图运行的情况下，高质量的运行图能够提供使列车尽快恢复按图运行的可能。而运行图稳定性正是衡量这种“可能”的重要指标。在列车高密度的铁路运输系统中，列车初始扰动经常会造成其他列车运行的延误，运行图稳定性有利于在延误发生时提升系统准点的恢复能力。优化网络列车运行图的稳定性，就是通过调整列车在路网径路上的分配方案和列车在径路各站的到发时刻，在保证行车安全和行车量的前提下，提供更大的干扰发生后列车运行计划调整的空间，提升其应对各种干扰对列车运行图影响的能力，做到未雨绸缪。我国铁路自然灾害具有广泛性、频发性、多样性等特征，铁路事故也偶有发生。而这些突发事件发生势必影响列车运行，造成列车运行秩序混乱，而恢复列车运行秩序与既定的路网列车运行图稳定性相关。随着高速铁路通车里程的不断加大，新的铁路网络初具规模，铁路运营里程逐年增加，列车运行图的指导运输意义变的尤为重要，对运行图稳定性的研究也变的极为迫切，运行图稳定性可分为两种类型：
1.一个局部稳定的开放系统；
2.—个全局稳定的封闭系统。
通过对国内外运行图的特性分析总结，运行图稳定性应该满足以下几个条件：
一、按照规定的计划运行图运行的列车，列车在某种范围内受到扰动，不需要调整计划运行图，重新规划列车在运行图中的进出站到达时间，而是可以通过其它的方法，如调整列车的方法，如果能较容易地找到方法使计划运行图能够恢复到准点或至少使其不再影响其它运行的列车，可认为运行图稳定性较好。
二、稳定的运行图能够保证在初始扰动（列车受到外界干扰）产生以后，通过自动调节能够自动消除列车延迟。
三、稳定的运行图在某种程度上能够遏制延迟的传播。
为了让运行图趋于稳定我们应该尽可能让运行图满足以上稳定的三个条件，而满足这三个条件就需要对影响运行图稳定性因素进行分析；运行图的研究需分析运行的列车，列车在运行过程中是动态随机而又复杂的。列车在运行过程中受到各种因素的影响，如列车自身故障、人为技术操作失误、乘客的流动、天气的随机变化。以上干扰因素可能伴随着随机而又复杂的过程。列车在运行过程中由于受到干扰，导致列车围绕着计划运行图而随机波动，是影响运行图稳定性的根源。而列车运行过程也受到缓冲时间以及附加时间的影响。所以将影响列车运行图稳定性的因素归纳为以下几点：
1.列车运行干扰
所有列车运行组织的外在因素（例如机车、车辆、自然环境或铁路设备等）对列车运行影响所导致的非正常情况统称为列车运行干扰。
1.1 随机性
列车运行过程中，根据干扰因素的不同，可以分为三类，列车自身干扰因素、环境因素、列车运行外在的不确定因素。
1.2 传播性
传播性是指当运行的列车产生延迟以后，由于占用了预定的路径阻止其它列车有效的通过，它可能影响其他的列车运行，从而导致其他列车延迟的过程。由于干扰传播导致列车延迟程度、受影响的列车数量以及传播延迟的持续时间都不同，此都能够很大影响运行图的稳定以及列车运行的可靠。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而传播延迟的持续时间以及受影响的列车数量取决于运行图余量时间分配的大小以及余量时间的分布情况。
1.3 恢复性
列车运行过程中的可恢复性是指，列车在受到干扰以后，可以通过余量时间来补偿，余量时间包括缓冲时间以及附加时间。若某一列车运行过程中某一运行区段余量时间为零，极可能在列车运行受到干扰以后，导致运行图的混乱，甚至无法恢复，运行图表现为极不稳定。所以在列车运行过程中需设置一定量的缓冲时间与附加时间，此有利于保证运行图的弹性与稳定性。
2.附加时间
列车预定运行时间包含四大模块即：两预定停车点的纯运行时间；在预定点的停车时间；附加时间；预定等候时间。
纯运行时间是指在两预定的停车点之间，列车最短可能运行的时间。为弥补一辆列车的最小延迟，附加时间必须被添加到纯运行时间中。按照附加时间需求不同，可把附加时间分为常规附加时间与特殊附加时间。
常规附加时间：是指按照一定百分比被加入到纯运行时间中的冗余时间。常规的附加时间被延伸的到整个铁路系统中，通过平均分配来弥补不同情况下各个区段所带来的影响，也有少量的系统把附加时间集中在列车运行的接近区段或者列车运行的终端。
特殊附加时间：是指由于受到各种不同干扰因素的影响，临时添加一定量的冗余时间用于保障列车运行的准时性。与常规附加时间不同，特殊附加时间不会按照一定百分比均勾的加入到列车运行的线路上，而是指定某一个小的区段给定特定的冗余时间。列车运行过程加入附加时间，有利于弥补运行干扰对自身列车的影响，但旅行时间超出预定的处理时间所能承受的范围，列车将产生延迟，导致首要延迟的产生。
3.缓冲时间
缓冲时间的定义；列车与列车之间的运行干扰过程，可通过设置缓冲时间来实现。在同一运行线上的两列列车，列车预定的运行间隔是由最小运行间隔和需求的缓冲时间组成的，缓冲时间是指在闭塞时间阶梯之间的最小模块，缓冲时间又称为附加余量，前方列车延迟产生以后，为阻止传播给后续列车的时间余量；虽然性质与附加时间相似，但存在一定区别。附加时间是为了防止单个列车受到干扰产生延迟，而添加的时间余量。
综上，随机干扰将导致首要延迟产生，首要延迟较大，缓冲时间能足够弥补首要延迟所带来的影响，后续列车将受到前行列车的随机干扰，导致随机干扰项的传播。如果后续列车附加时间不能弥补，则会导致干扰项对后续列车继续产生延迟，导致次要延迟的产生。次要延迟是指在运行过程巾，由于受到前方列车运行线路上的冲突或等候受到延迟的列车，从而导致实际的处理时间与预定的处理时间之间有一定的偏差。次要延迟的产生是由列车延迟传播所引起，是指当一辆列车延迟以后，占用了预定的路径阻止其它列车有效的通过，它可能影响其他的列车运行，从而导致其他它列车延迟的过程。传播延迟受影响的列车数量、传播延迟的持续时间，能够反映运行图的稳定性以及列车运行图的可靠性。传播延迟的持续时间以及受影响的列车数量取决于运行图缓冲时间与附加时间的大小，以及它们的时间分布规律。列车运行过程加入缓冲时间，有利于弥补列车之间延迟传播所带来的影响。利于保证运行图的稳定性。
本文对运营质量系统中列车运行图稳定性的概念以及内部因素和相互作用进行了分析与总结，通过把列车运行图稳定性的影响因素作为设计目标，从列车运行随机干扰，运行线路附加时间以及运行线路缓冲时间等多方面进行了分析；从运输能力与抗干扰因素两方面分析了影响运行图稳定性的相关指标；从影响列车运行图稳定性的因素和列车运行图稳定性性质深入分析，为提高列车运行图稳定性的研究提出了思想基础，便于更合理设计运行图，更好地满足尽可能多的旅客的出行需求，有一定的现实意义。也将在应对铁路自然灾害、铁路突发事件中起到重要作用，并产生一定的社会经济价值。
参考文献：
列车运行图编制理论 中国铁道出版社，2007
基于预测控制的列车运行调整研究 北京交通大学，2010
论文作者:王翠竹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/13
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