前言

在我对中国铁路列车运行组织技术体系有了较深刻的理解后，有幸于1981年8月至1982年12月和1988年12月至1989年12月，分别赴联邦德国铁路公司和亚琛大学（TH Aachen）运输科学研究所学习和从事研究工作。在联邦德国铁路公司学习期间，我通过对铁路编组站工作、铁路局运输工作、运输指挥中心的工作以及站、局、中心三级调度指挥工作的深入学习和实践，收集了大量的第一手数据和资料，让我对联邦德国铁路的行车组织工作有了一个全面的理解。在德国亚琛大学学习期间，我通过阅读大量的研究资料，采用对比分析研究的方法，发现我国铁路与西方国家铁路列车运行组织技术体系虽有相同之处，但原理和目标有很大的不同。在这一发现的基础上，通过后续的大量研究工作，我提出了将铁路（一般是指具有一定路网规模、一定客货运量、一定区间行车量的路网型繁忙铁路）列车运行组织技术体系划分为规划型和组织型两种技术体系的理论概念，并根据收集的资料，归纳总结出规划型列车运行组织方法，撰写并出版了专著《列车运行组织及通过能力理论》（1993年出版）。在书中我预言“可以设想，我国铁路的列车运行组织体系必将由组织型向规划型的方向发展”。

就其实质而言，规划型铁路列车运行组织技术是以运输质量为目标，组织严格“按图行车”的技术，属于质量型铁路的技术特征；而组织型铁路列车运行组织技术是以最大限度实现高运量，按调度指挥的日常运输工作计划组织列车运行的技术，属于数量型铁路的技术特征。我国铁路通过不断地完善，已形成了一套组织型铁路列车运行组织技术体系，是我国实现铁路高负荷、高效率运输的技术保证。

在提出规划型和组织型理论概念后的三十多年间，我一方面利用课堂讲述“按图行车”的理论，同时利用一切可利用的场合，宣传“按图行车”的意义；另一方面组织梯队的师生围绕着“按图行车”的问题，开展了“编组站货车集结理论的研究”“列车晚点传播理论的研究”“规划型铁路通过能力计算方法的研究”“全路通道通过能力利用状况分析的研究”等，取得了很好的研究成果，先后撰写并出版了论述规划型列车运行图编制理论的《列车运行图编制理论》。同时，在我主编的普通高等学校教材《铁路行车组织》（1998年第一版和2009年第二版）中也部分地编入规划型列车运行图编制理论。这一系列的工作，既为改革积累了丰富的研究资料，更使规划型铁路列车运行组织技术逐渐为铁路人所认识，提高了铁路人对组织严格“按图行车”的认可程度。

在2007年《列车运行图编制理论》出版后的研究工作中，发现列车在中间站停车办理作业对列车占用区间有一定的影响，在高速铁路上尤其明显。为此，又进行了近两年时间的研究。为了尽快完善列车运行图参数的计算理论研究工作，于2011年出版了《列车运行图编制理论与方法》。此后，在实际工作运用中，不少专家反映Δt占（列车在中间站停车作业和越行平均额外占用区间时间，简称列车在中间站停车平均占用区间时间）的计算方法过于复杂，实际使用有困难。在本书中又对Δt占的计算方法做了适当的简化。我想这就是科研工作不断深化的一个发展过程。

20世纪末，21世纪初，在我国铁路货物运输不景气的背景下，原铁道部科技司意识到铁路运输除受国家经济宏观环境的影响外，货物运输质量差是造成运输不景气的重要原因，指示我们开展相关的研究。研究表明，铁路货物运输质量差主要表现在货物送达速度低（当时测算1996年货物送达速度仅为8.6km/h）和货物送达时间不可知等方面。据此，我们按照规划型列车运行组织的基本原理，研究提出了“在我国铁路组织快捷货物运输的总体规划”和“建立快捷货物运输系统的研究报告”，分别向原铁道部科技司、运输局报送了《关于在我国铁路建立快捷货物运输系统的建议》，但终因受当时条件的制约和认识上的局限，未能组织实施。

2013年下半年启动，围绕“前店”业务展开，从首先解决“一车难求”“管理乱”“服务不到位”等问题入手的铁路货运组织改革，是加快铁路发展方式改革的重要环节，是推动铁路走向市场的突破口。同时，作为一位长期从事铁路行车组织技术研究工作、期望中国铁路实施行车组织技术体系改革的老教师，也意识到没有相应的行车组织融合的货运受理方式改革是不完整的改革，是不可能达到理想效果的改革，也是有风险的改革。为此，在原铁道部部长傅志寰和原中国铁道出版社社长郑建东的支持和推动下，我写了一篇题为《对铁路货运改革的理解和思考》的议论性文章，由中国铁道出版社转送中国铁路总公司领导。文章的第四部分认为：

“铁路货物运输过程是一个涉及面广、作业环节多、流程长的大型系统工程，改革难度很大。运输局把握有利时机，巧妙地提出了从改革‘货运受理’、解决‘一车难求’和‘受理乱’问题入手的货运组织改革实施方案，开创了铁路货运组织改革的先河。

应该指出，实现货运组织方式的改革，还仅仅是优化了货物运输过程的服务性工作，高质量地实现货物运输过程还有赖于货运行车组织的改革。也就是说，实现‘敞开收货’的同时，必须进一步推进铁路货运行车组织方式的改革，寻找和研究货物运输质量差的解决途径和方法。”

出乎意料的是，原中国铁路总公司副总经理胡亚东很快就对此做出了如下批示：“胡教授提出的对货运组织办理实施改革的思路，值得我们深入研究和借鉴。”中国铁路总公司科技管理部主任周黎、运输局局长程先东等领导对此十分重视，在短时间内和我研究协商开展铁路列车运行组织技术改革研究的相关问题。杨宇栋同志接任副总经理后，也适时听取了我的汇报，表示全力支持。

因此，近五年间研究工作得到了突破性的进展，诸如全路货物列车编组计划的统一编制、流线结合运行图的编制、技术站车流接续计划的编制、货物运到时限的测算等技术难题，从理论和方法两方面都得到了满意的解决，从而形成了较为完整的规划型铁路列车运行组织技术体系。

铁路快运货物运输系统研究，在快运产品设计、快运货物列车运行组织、旅客列车装运货物组织、运输经营和快运货物时刻表编制等方面都取得了很好的研究成果，有实际应用的价值。为此，2016年最后一天的下午，中国铁路总公司副总经理李文新和运输局局长程先东在百忙之中抽出时间，听取了我们的汇报，给予了很好的评价，且表示将在新的一年研究实体操作方法。

这就是从铁路列车运行组织技术体系划分理论概念的提出，到讲授理论、宣传意义，到为铁路人所逐步认识且认可度不断提高，到纳入研究计划，到取得研究成果的发展过程。本书汇集了我三十多年间，尤其是近五年来，在“按图行车”领域所取得的创新性科研成果，包括了规划型铁路列车运行组织技术体系框架设计中所规划的全部研究内容：

1.铁路货物运输生产组织技术

根据对铁路运输生产过程货运工作和行车工作的差异性分析，提出实行专业化分工的货物运输组织方案，走建立具有运输经营人性质的铁路货运公司的货运改革之路，以及在行车工作中推行规划型铁路列车运行组织技术体系的框架设计。

2.铁路运输业重组探索和铁路货运公司

通过对铁路和铁路运输基本特征分析以及铁路运输“网运分离”必须满足的基本要求的研究，提出了组建铁路路网公司、铁路运输公司、铁路货运公司和铁路旅客运输公司的方案。

我在《联运及运输业务手册》（1987年出版）一书中，在我国首先提出运输承包发运制的理论概念和货运组织方法；而后根据我国物流公司的发展，又研究了运输经营人运输业务网建设理论和方法；根据组建铁路货运公司的需要，研究提出了铁路货运公司的经营模式和管理模式以及铁路物流中心的建设方案。

3.货物列车编组计划

在装车地始发直达列车编组计划部分，针对编发站—站按日开行始发直达列车后剩余车流输送的需要，提出了站—站按日历开行始发直达列车和按日历开行远程始发直达列车的列车运行组织方法，可有效地提高直达装车比重。

技术站间货物列车编组计划部分，源于货物列车改编费用增长的情况，提出了基于综合费用（货车改编费用和车小时费用）型的技术站间货物列车编组计划编制技术，给出了建立单支车流列车编组去向的基本条件以及组织车流合并有利性的基本条件；提出了基于复杂路网编制技术站间列车编组计划的分层次车流计算法，成功地解决了货物列车编组计划的编制受限于参与计算的编组站数量的技术难题，在我国铁路第一次实现了44个编组站（理论上可以是任意个编组站）参与计算的全国技术站间货物列车编组计划的统一编制。

4.列车运行图参数及通过能力计算

从定义运行图结构单元入手，研究了列车运行图结构理论及运行列车组平均间隔时间的计算方法；从列车的原始晚点入手，研究了列车晚点传播理论，为编制柔性运行图和建立柔性铁路区间通过能力提供了理论依据；研究了列车在中间站对列车占用区间时间影响的分析计算方法；提出了柔性铁路区间通过能力计算方法。

针对目前我国铁路原有通过能力计算方法不适用的情况，在列车运行图结构参数研究的基础上，提出了柔性铁路区间通过能力计算方法和通过能力利用状态分析理论以及规划型铁路、组织型铁路对通过能力影响的分析研究。

5.列车运行图的编制

提出了旅客列车开行方案与旅客列车运行图统一编制、货物列车编组计划与货物列车运行图统一编制和旅客列车运行图与货物列车运行图统一编制的“三个统一”技术路线；提出了流线结合运行图的编制方法。

6.货车输送过程和货物运达时间

基于对货物输送过程的研究，提出了货车接续计划的编制方法；研究了铁路组织承诺运输的方式，建立了基于流线结合运行图和技术站货车接续计划的货物运到期限测算系统，以及通过组织“按图行车”建立了实现运到期限的保证系统。

7.铁路快速货物运输系统

研究了快运货物和货物快运的理论概念；提出了我国铁路快运货物新产品的设计方案；研究了快运货物列车编组计划的编制方法，并给出可操作的设计方案；提出了快运货物列车运行组织方法、旅客列车装运货物的运输组织方法、组织由运输经营人承包的经营方法以及编制货物时刻表的方法。

8.铁路日常运输工作组织

提出了“按图行车”的内涵及其工作模式；提出以货物承运信息为铁路货物始点信息的货运组织方法；提出基于柔性承运货物特征的铁路日间货车输送方案编制理论和方法，大大提高了铁路适应日常车流变化的能力；提出空车运用计划的编制和列车运行调整计划的编制方法。

值此本书即将出版之际，首先要感谢原铁道部部长、中国工程院院士傅志寰教授一直以来对我研究工作的支持、指导和帮助，且在百忙中为本书作序。

感谢中国铁路总公司领导和中国铁路总公司科技管理部、运输局领导对我科研工作的支持和指导。

中南大学博士生导师李夏苗教授、《铁道学报》主编王德副教授、中国铁道科学研究院运输经济研究所徐利民研究员审阅了全书，提出了许多宝贵的修改意见，对本书的出版做出了突出贡献。

周黎、马叶江、李建文、罗晴四位博士和李中浩、郑建东、华国贤、王彦栋、李想、肖睿六位硕士，作为课题顾问组专家（其中有的在攻读学位期间就从事相关选题的研究工作），在工作中始终关心课题的进展并参加咨询与讨论，提出研究方向和可行的改进建议，他们都对在铁路推进严格“按图行车”技术做出了重要贡献。

孙全欣教授、武旭副教授、姜秀山教授、张超教授、孙晚华教授、刘智丽副教授、贾传峻博士作为科研梯队的成员，主持或协助我完成了一系列的研究工作，对规划型铁路列车运行组织技术体系的逐步形成做出了贡献。

希望本书的出版有助于加快铁路改革的发展进程，早日在我国建成具有中国铁路特色的规划型铁路列车运行组织技术体系。

限于作者的理论和业务水平，书中可能有不妥之处，衷心期望读者给予批评指正。

作者　

2017年5月