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列车运行图

时间:2023-01-18 18:06:38
rtuui908
列车运行图是一种用于铁路运输组织工作的专业化列车时刻表,是运输企业实现列车安全、正点运行和经济有效地组织铁路运输工作的列车运行生产计划。简而言之,列车运行图就是运用二维坐标对列车运行时间、空间关系的图解表达。列车运行图横坐标表示时间,纵坐标表示距离,图上斜线是列车运行的时空轨迹。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯
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世界上最早发明出来的二维列车运行图距今已有137年的历史,它的发明者是法国人艾蒂安-朱尔·马雷(Étienne-Jules Marey)。

用现在话讲,马雷先生是一位妥妥的“斜杠青年”科学家,心脏内科、医疗、医疗仪器、航空等领域无所不能。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯

最早,马雷研究血液在体内的运动方式,逐渐转为分析心脏搏动、呼吸、肌肉和身体运动。他的动手设计能力超强,为了辅助研究,发明了很多精确测量的仪器,比如脉搏记录仪等。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯

后来因对空气运动产生兴趣又进入了航空领域,1874年他还担任了航空协会副主席。最早关注一些昆虫、鸟类飞行,重点研究翅膀在空气的影响下如何驱使动物飞行,汇集出版了专著《鸟的飞行》。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯

他建造过一个十分精巧的人造昆虫来展示昆虫如何飞行,并演示飞行中翅膀运动呈现数字“8”的形状,后来被连续摄影技术证实。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯

马雷研究动物运动的热情延伸进了连续摄影中,连续摄影术语就是他所提出的。连续摄影(Chronophotography)是一种连续捕捉运动分节过程的摄影技术。对摄影技术的专注,使得他取得了很多成就,他拍摄了马、鸟等一系列动物运动作品,并著成《运动》一书。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯

下图是他拍摄的马奔跑中的连续动作和位置,拍摄并记录在同一个画框内,描绘出马奔跑的时空轨迹。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯
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以下图像是一杆马雷研制的连续摄影枪。这种枪能一秒拍下12张连续的照片,所有的图像记录在同一张照片上,能直观地反映动物运动的连续过程。这杆枪拍下的时空轨迹线大概就是列车运行线的灵感来源。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯
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1814年,英国工程师史蒂芬森成功地制造了第一台蒸汽动力的火车机车,成为工业革命发展的重要标志之一,欧洲多国也纷纷拉开了建设铁路的大幕,人们出行距离变得越来越长。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯

在差不多是“晨钟暮鼓”计时的年代,路网规模持续扩大和开行列车数量增多,因各地时间不同步造成的铁路事故时有发生,推动精确同步的铁路时间成为铁路发展的重要前提。因此,现代标准化时间就这样被铁路发展催生了,并沿着铁路线不断扩展延伸,成为人们的共识。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯

有了统一的标准化时间,列车到各车站的时间就可以进行准确计算。于是1839年在英国诞生了最早出版的列车时刻表,也就是布雷萧指南手册(Bradshaw's Guide)。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯

这本手册集合整理了英国各家铁路公司的运营信息,包含英国各铁路线上车站的列车到发时间,还发布了一张英国铁路网络图,涵盖当时英格兰和威尔士主要的运营铁路线路和在建线路。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯
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这种列车时刻表给民众出行提供了丰富的参考信息,到今天仍然发挥着作用。但这最多算是列车运行图的雏形,距离铁路运输组织部门的专业列车运行图需求还有相当大的距离。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯
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最终发明出时空二维列车运行图又要到几十年后的法国。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯

1842年法国议会决定建设全国性的铁路网。1885年,“斜杠科学家”马雷为法国巴黎至里昂铁路上设计了二维时空的列车运行图,时间和铁路线站才最终被摆在横纵垂直的两根坐标轴上。因此,有些人把列车运行图叫马雷图(Marey Diagram 或 Marey Chart)。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯

在图中,时间沿横轴变化,纵轴按次序排列的是铁路沿线车站,刻度线间距离表示站间距,每一条斜线是一条列车运行轨迹线。列车运行线与横线的交点表示列车到站和出站时刻,到达时刻和出发时刻间截距表示列车停车时长。显然,运行线越陡峭列车速度越快。130多年后列车运行图几乎没有太大变化,列车轨迹线与前述的那些连续摄影作品,有着异曲同工之妙。Qab东莞地铁族-东莞地铁_城际铁路_高铁资讯

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