众所周知，中国春运被称为世界上规模最大的周期性人口大迁徙。回看2019年的春运大数据，越来越多的人热衷于乘坐铁路，人次已超过4亿。人口数量如此庞大，加上中国地区繁多复杂，如何构建绵密有序的铁路网、实现列车的成功调度，是完成这场“人口大迁徙”的关键。

　　本期lab精选向大家分享来自回形针PaperClip的数据可视化短视频，看它如何用数据可视化向我们揭示列车调度背后的秘密。

　　现在是下午2点40分，我们正坐在由上海虹桥开往西安北的G1928次列车上。5分钟前，我们的列车刚刚驶出南京南站。

　　在12分钟后，列车将在滁州站停车5分钟，目的是待避身后开往北京的G136。然后列车将以300km/h的速度冲入蚌埠南至徐州东，这也是京沪高铁最繁忙的区间。

　　与此同时，从福州开来的G330会在蚌埠南给我们让路，并在列车之后保持4分钟的车距，和我们一起运行。

　　随后，我们将和G330一同在宿州东站待避身后追上来的复兴号G4，然后在徐州东转上郑徐高铁，最终向西安开去。

　　每天的列车运行时刻被紧密地排列在一起，一旦有一趟列车发生晚点，其余所有列车都可能受到波及。因此一次意外就会对所有通过徐蚌段的列车造成影响，甚至阻碍全国铁路网的正常运行。

　　那么，要让列车正常运行，究竟需要做什么准备呢？

　　铁路运行图

　　首先，我们需要一张可行的铁路运行图和对应的时刻表。

　　购买过列车票的朋友都知道，每次买票前，我们总会看见满满一屏幕的时刻表，上面显示着从早到晚所有列车的运行时间，不过这可不是真正的铁路运行图。

　　在运行图中，每一条线都是一趟列车，横轴代表时间，纵轴则是铁路上的车站，显示了一趟列车在不同时刻所处的相对位置，因此被称为运行线。

　　不同等级的列车有不同的行驶速度。比如就普速铁路而言，直达特快列车的等级最高，最高时速可达160km，其次是特快，最高时速140km，然后是快速、普快和普客列车，时速一般低于120km。

　　那么，假使同一条线路上既有快车又有慢车，不免出现前者追上后者。为了避免两条线路上的列车相撞，慢车需要在指定的车站内停车待避。

　　绘制运行图首先需要确定最高等级列车的运行线路，然后再将空余的运行线逐级向下安排给等级更低的列车。最后还需要给检修铁路留出特定的“天窗”时间。

　　如此一来，我们就得到了一张可行的铁路运行图和对应的时刻表，列车也就能按照时刻表正式运行了。

　　列车运行控制系统

　　要想使列车正常运行，除了制定运行图，我们还需要规划一套可靠的列车运行控制系统。

　　闭塞是防止列车相撞最重要的机制。我们将铁道分为一个个区间，每个区间内，两条轨道互相绝缘。

　　每当列车通过时，我们就会短路两条轨道，表示闭塞分区里有车。然后“列控”会根据区间被占用的情况给列车发放行车许可。不同等级的列车具有不同的列控系统，比如普速铁路的列控系统是LKJ2000。

　　一旦列车超速或闯入被占用的闭塞区间，LKJ2000就会根据情况做出从语音警告到紧急制动等不同的反应。

　　高铁的列控系统则是CTCS，通过应答器来确定列车的位置，进而发送线路参数和限速信息。

　　这样的列控系统是不是听上去很高大上？其实我们列车也不全是高度自动化的操作，比如像普速列车，它的列控系统完全依靠人肉指挥。

　　在某种程度上，普速列车的调度员命令甚至超过了运行图。如果调度不放行列车，列车就必须等待。更有趣的是，普速铁路联控的通话是面向公众公开的，换句话说，你在家打开手台都能收听到，但擅自加入或干扰联控通话可是违法行为哦。

　　调度员的命令优先级很高，因此如果出现联控混乱和列控失效，其结果也是灾难性的，比如2011年温州动车事故。

　　在过程中，调度员和两车司机屡次联系不上，后车司机没有及时得到前方有车的信号。同时，又因为雷击的破坏，导致列控中心认为前车所在的闭塞区间没有被占用，并将无车占用的信号错误地发送给后车。最后，在错误信息的引导下，后车撞向了低速行驶的前车。

　　在温州事故之后，中国高铁被命令降速运行，其中规定既有线上的动车组时速不能超过160km，原有的应答器也被拆除。

　　因此，在限速的要求下，能跑250km/h的动力分散式动车组只能开160km/h，这将动车的优势大大打了折扣。于是，铁路总公司在2019年1月重新调整了运行图，复兴号动力集中式动车组也就出现在我们面前。

　　这种动车在外表上虽然与传统动车相似，但实际上就是普速列车换了个外壳，改了装修，拼成了一列动车组，最高时速也只有160km。

　　只不过，票价还是按动车组列车来收取。

　　看到这里，大家是不是对我国的列车调度有了一点了解呢？短片采用动画形式，将调度背后复杂严密的工序以可视化的方式清晰地呈现出来，既通俗易懂，又生动形象，十分具有观赏性。

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