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重载铁路作为铁路运输的重要组成部分,对以煤炭为代表的大宗散堆装货物的内陆运输优势明显,而煤炭在我国能源结构中占有重要地位,所以重载铁路对与我国能源供应具有极为重要的作用。但是,重载铁路系统结构庞大而复杂易受突发事件影响,我国又是一个自然灾害等突发事件频发的国家,因此有效地提升铁路系统对突发事件承载能力,保障铁路系统安全对国家能源供应意义重大。本文选题来源于国家重点研发计划课题:“重载铁路运营与安全综合保障系统集成与应用示范验证”(课题编号:2016YFB1200105),借鉴前人有关铁路运输组织和运输安全的研究经验,旨在提供一套应急条件下重载铁路列车开行方案编制方法,从更为宏观的层面增强重载铁路对突发事件的承受能力。本文以朔黄铁路为背景,在查阅大量关于列车开行方案、列车编组计划、铁路通过能力等相关研究文献的基础上,综合分析重载铁路运输组织特点和突发事件对重载铁路的影响机制,讨论了应急条件下重载铁路列车开行方案编制策略,分析了应急条件下重载铁路列车开行方案编制的关键技术,建立了应急条件下重载铁路列车开行方案分阶段编制模型。论文首先对应急条件下重载铁路列车开行方案编制过程中的概念和研究内容进行了界定。论述了应急条件下重载铁路列车开行方案编制策略、关键内容,设计了其编制流程。然后,本文结合朔黄铁路线路及运营特点,着重分析了具有朔黄铁路特点的重载铁路应急条件下不同闭塞模式通过能力计算方法,分别从时间和能力两个方面分析了应急处置天窗对重载铁路通过能力的影响模式,并给出了相应指标的计算方法。提出了通过开行组合重载列车的方式缩短应急处置天窗影响时间的方法,为建立应急条件下重载铁路列车开行方案模型奠定了基础。接下来结合重载铁路列车开行方案编制策略和编制关键技术,论文建立了应急条件下重载铁路列车开行方案模型。该模型分为两个部分,第一部分为应急处置阶段列车开行方案模型,该模型综合考虑因突发事件造成的通过能力约束,列车牵引重量约束,运行速度约束,载运工具数量约束等限制条件,以突发事件袭扰下重载铁路损失运量最小,运用成本最低为目标函数。第二部分为运量弥补阶段列车开行方案模型,该阶段以正常运营环境下重载铁路通过能力、载运工具数量、车站作业能力等为约束,建立以损失运量弥补最快,运用成本最低的重载列车开行方案。在此基础上本文还设计了应急处置天窗期间组合列车开行方案编制策略。最后本文结合朔黄铁路线路实际,设计了一个突发事件场景,对本文设计的应急条件下重载铁路列车开行方案编制理论及模型进行了验证。算例结果数据证明了本文理论研究的可行性和有效性。本文设计的方法可为应急条件下重载铁路运输组织方案的编制提供参考,具有一定的理论意义与实际应用价值。