楊熊斌

(中鐵上海設計院集團有限公司線站處, 上?！?00070)

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金華東區(qū)段站改擴建方案研究

楊熊斌

(中鐵上海設計院集團有限公司線站處, 上海200070)

摘要：通過對金華鐵路地區(qū)及金華東區(qū)段站的現(xiàn)狀及存在問題的分析,結合研究年度運量預測、車流組織,提出運輸組織方案,確定車站工作量。在上述基礎上,針對存在問題,依據(jù)“先整體后局部,定性分析結合定量計算”的原則,對改建站型方案、各場規(guī)模進行量化分析,形成改擴建框架,再細化研究各場平面布置方案。對區(qū)段站改擴建設計流程進行總結,試圖找出流程化、標準化設計規(guī)律。

關鍵詞：鐵路站場；區(qū)段站；改擴建；站型；規(guī)模；平面布置

1金華東區(qū)段站現(xiàn)狀及存在問題

1.1在路網(wǎng)中的作用及現(xiàn)狀

金華東區(qū)段站所在的金華鐵路地區(qū)位于浙江省中部，地處滬昆大通道上段，銜接滬昆、金溫、金千、金溫新雙線、金臺、金甬(規(guī)劃)6條鐵路。是浙江省內(nèi)重要的鐵路地區(qū)，是鐵路干線網(wǎng)中滬昆通道通往東部沿海地區(qū)溫州、臺州、寧波等城市的重要結點。金華東站主要承擔與喬司、鷹潭、洪塘鄉(xiāng)、蕪湖東等站的區(qū)段技術作業(yè)及相鄰區(qū)間的摘掛和小運轉作業(yè)。在區(qū)域路網(wǎng)中起著輔助喬司、鷹潭編組站，集散梳理區(qū)域車流的重要作用[1]。

金華東區(qū)段站現(xiàn)為橫列式一級三場站型；其規(guī)模如下。

上行到發(fā)場：到達線7條(含正線1條)；

下行到發(fā)場：到發(fā)線8條(含正線1條，軍供線1條)；

調(diào)車場：調(diào)車線20條；

解編系統(tǒng)：設有半自動化駝峰1座，峰高2.52 m，采用雙推單溜，編尾采用計算機聯(lián)鎖，設頭部推送線2條，編尾牽出線2條，車站配有DF7型調(diào)機3臺，駝峰頭部2臺、編尾1臺。

根據(jù)統(tǒng)計資料，2013年阜陽北站日均辦理輛數(shù)8 652輛，其中有調(diào)4 353輛，有調(diào)比51%。

1.2地區(qū)在建、擬建工程

目前地區(qū)內(nèi)有滬昆客運專線、金溫新雙線在建。金臺鐵路的建設已提上日程(在楓山站接軌既有金溫線，在永康南接軌金溫新雙線)[2]。另外，規(guī)劃還有金甬鐵路、黃金鐵路引入金華地區(qū)。如圖1所示。

圖1　金華鐵路地區(qū)總布置示意

1.3存在問題[3]

目前車站運營存在的主要問題歸納為以下幾點。

(1)車流量大，車站能力飽和。

據(jù)調(diào)查，金華東站2013年上行到發(fā)場辦理列車97列，能力利用率為91%；下行到發(fā)場辦理列車83列，能力利用率為87%；駝峰解體輛數(shù)2165輛，能力利用率為97%；編尾編組輛數(shù)2188輛，已達最高能力。

(2)主要車流方向作業(yè)不順，交叉干擾嚴重。

滬昆線下行方向為主要車流方向，目前到達解體46列，由于無到達場，順駝峰方向的作業(yè)列車需接入下行到發(fā)場，因此在下行到發(fā)場進場段咽喉存在到達解體列車本務機出入段和編尾列車轉線交叉嚴重，經(jīng)計算下行到發(fā)場進場端咽喉利用率已達88%。

(3)車流構成復雜，編組去向多，調(diào)車線不足。

金華東站主要承擔滬昆線、金溫線、蕭甬線和金千線的區(qū)段、摘掛、小運轉列車的技術作業(yè)。目前車站編組去向達11個，另外還有8對摘掛列車的編組任務，而調(diào)車線僅20條，車站調(diào)車線能力利用率已飽和。

(4)由于路網(wǎng)的快速發(fā)展，對金華東區(qū)段站的能力提出了更高的要求。

目前，滬昆客運專線、金溫新雙線工程正在實施，根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)》[4]2020年前還將有金臺、金甬鐵路引入金華地區(qū)。滬昆客運專線的建成將使既有線的能力得以釋放，新線的引入將使金華東的車流量進一步增加，上述問題將進一步加劇。

2運量預測

2008年之前，金華地區(qū)鐵路貨運量逐年增長，近年來由于滬昆線“壓貨?？汀?，金溫通道能力受限，大量貨運需求被壓抑，轉向其他運輸方式，樞紐貨運量有所下降。隨著區(qū)域路網(wǎng)的完善，新線的引入、既有線相繼擴能改造、相關通道客運專線的建成將釋放既有線的貨運能力，以及地區(qū)內(nèi)大型貨場的建成，樞紐地方運量和通過運量都將呈快速增長趨勢[5]。

預測地區(qū)總貨運量近期為13 490萬t，遠期為17 301萬t，具體構成如表1所示。

表1　金華鐵路地區(qū)貨物交流統(tǒng)計　萬t

3運輸組織及車站工作量

3.1運輸組織方案

根據(jù)現(xiàn)狀運輸組織方案，結合研究年度的路網(wǎng)構成、銜接線路技術標準等因素，以“減少中轉、長交路、遠距離”為原則。研究年度運輸組織方案調(diào)整如下：通過車流由相鄰技術站組織直達、直通列車通過金華地區(qū)。地方車流則由金華東與相鄰技術作業(yè)站互相開行區(qū)段、摘掛列車及小運轉列車。具體為增加鷹潭與臺州、洪塘鄉(xiāng)(經(jīng)金甬鐵路)的直達列車；九江與杭州、洪塘鄉(xiāng)(經(jīng)金甬鐵路)的直達列車；衢州編溫州南直通列車；鷹潭與臺州、溫州南互編直通列車；金華東與溫州南、臺州互編區(qū)段列車與摘掛列車；金華南站編溫州方向小運轉列車全部轉至金華東站辦理。

3.2車站工作量分析

根據(jù)金華鐵路地區(qū)各銜接方向的貨物交流OD，按照上述運輸組織方案，綜合考慮各銜接線路的牽引質(zhì)量、牽引種類等技術標準，取貨車平均靜載重為60 t，摘掛列車不滿軸系數(shù)為0.3?？尚纬山鹑A鐵路地區(qū)列車開行方案及各銜接方向開行列車對數(shù)。如表2所示。

表2　各銜接方向列車開行方案及貨車對數(shù)　列

根據(jù)表2中各銜接方向開行的列車種類及對數(shù)，研究年度金華東區(qū)段站作業(yè)量見表3。

表3　金華東區(qū)段站作業(yè)車數(shù)　輛/d

從表3可以看出，研究年度內(nèi)金華東區(qū)段站承擔的作業(yè)量較現(xiàn)狀有較大增長，現(xiàn)有一級三場站型能力無法滿足要求。

4改擴建方案研究

4.1改擴建應解決的主要問題

根據(jù)研究年度金華東站各方向銜接的列車數(shù)、車站承擔的作業(yè)量，結合前述車站存在的問題，金華東區(qū)段站改擴建應主要解決以下問題：(1)根據(jù)前述預測車站辦理輛數(shù)，合理確定改擴建站型方案，解決車站解編能力飽和的問題；(2)在確定改建站型方案的基礎上，根據(jù)預測各方向銜接列車對數(shù)及列車組號各組車流量，合理確定各場規(guī)模，解決各場接發(fā)車能力飽和的問題；(3)在站型及各場規(guī)模確定的前提下，根據(jù)列車作業(yè)進路，優(yōu)化各場咽喉布置，確定各場平面布置，解決存在的交叉干擾。按照上述思路，金華東站改建方案如下所述。

4.2改擴建方案

4.2.1站型方案的選擇

我國鐵路編組站建設，大部分是在分期建設的過程中逐步發(fā)展起來的，其中橫列式一級三場系統(tǒng)的發(fā)展方向主要有二級四場、三級三場、三級四場幾種形式[6]。從解編能力角度而言，按研究年度金華東站擔任的解編作業(yè)量(近期5 422輛，遠期6 092輛)，二級四場站型(結合自動化改造、編尾能力加強)較為匹配，三級式站型的解編作業(yè)量適應范圍在6 500～8 000輛[7]，會造成能力虛靡；從車站周邊地形條件而言，既有車站為正線外包，滬昆正線為城市發(fā)展所包圍，并不具備向三級式站型發(fā)展條件。綜上，金華東站改擴建采用二級四場站型是合理的選擇，采用增加峰前到達場與既有車場形成二級四場站型。

4.2.2車場規(guī)模的確定

根據(jù)表3中各方向銜接的列車對數(shù)，按車站各場的功能，確定其各場辦理列車數(shù)，從而合理確定各場規(guī)模，分析如下。

(1)新建到達場

新建峰前到達場辦理各方向到達列車。近、遠期各方向到達解體列數(shù)見表4。

表4　新建到達場辦理到達解體列數(shù)　列

根據(jù)辦理列數(shù)，另考慮2條推送線，到達場規(guī)模采用近、遠期8條。

(2)上行到發(fā)場

上行到發(fā)場主要辦理向東、南方向自編列車出發(fā)作業(yè)；鷹潭方向、蘭溪方向的客貨列車考慮正線通過。近、遠期各方向編組出發(fā)列數(shù)見表5。

表5　上行到發(fā)場辦理到達解體列數(shù)　列

根據(jù)辦理列數(shù)，到發(fā)線數(shù)量采用5條，另加上行正線、1條機走線，車場規(guī)模采用7條。

(3)下行到發(fā)場

下行到發(fā)場主要辦理向北、西方向自編列車的出發(fā)作業(yè)；杭州、寧波、臺州及溫州方向的客貨列車考慮正線通過。近、遠期各方向編組出發(fā)列數(shù)見表6。

表6　下行到發(fā)場辦理到達解體列數(shù)　列

根據(jù)辦理列數(shù)，到發(fā)線數(shù)量采用3條，另加下行正線、1條機走線、1條軍運線，車場規(guī)模采用6條。

(4)調(diào)車場

調(diào)車場主要辦理到達列車解體、編組及下行部分貨物列車編發(fā)。根據(jù)編組計劃及各方向車流量，金華東站調(diào)車組號及各組號車流量如表7所示。

表7　有調(diào)車流及調(diào)車線數(shù)量

根據(jù)表7所列組號及各組號車流量，調(diào)車場采用23條調(diào)車線，車流量較大的滬昆線鷹潭、九江方向及金千線蘭溪方向考慮分別設置各2條，共4條編發(fā)線。

4.2.3車場平面布置

根據(jù)前述站型方案及各場股道規(guī)模，金華東站改建方案已形成大致框架。通過進一步細化車場平面布置，一方面是要解決現(xiàn)狀存在的作業(yè)交叉干擾，提高車站作業(yè)效率；另一方面，新建車場還需根據(jù)具體作業(yè)流程，結合工程條件，采用合理的咽喉布置，避免出現(xiàn)作業(yè)交叉干擾。優(yōu)化后的各場平面布置分述如下。

(1)新建峰前到達場

設到達線8條，均設為雙進路，滿足反駝峰方向解體列車到達。該場因地形條件受限，新增股道偏置一側，為避免作業(yè)交叉干擾，兩端咽喉設置平行進路，確保平行作業(yè)，提高到達場咽喉利用率。進場端咽喉按3個平行進路布置，滿足列車到達、待解車列掛調(diào)機、反向到列車機車進段平行作業(yè)的要求；出場端咽喉4個平行進路布置，滿足推峰解體、反向接車、轉場、順向到達列車機車進段平行作業(yè)要求。

根據(jù)該場辦理的列車對數(shù)、各項作業(yè)時分及控制道岔組的劃分，測算新建到達場進場端咽喉利用率68%，出場端75%，咽喉利用率在80%以下，滿足作業(yè)需求。

(2)改建上行到發(fā)場

改建1條到發(fā)線為調(diào)車線，并北側滬昆上行線向外改移，于北側還建到發(fā)線1條。車場規(guī)模維持既有，采用7條(含正線1條)，正線外包布置。

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)查，該場兩端咽喉無嚴重交叉干擾，各項作業(yè)順暢，本次改建增加峰前到達場后，上行方向到達解體列車不再在該場作業(yè)，極大地緩解了到發(fā)線能力緊張局面。兩端咽喉布置維持既有格局，經(jīng)測算進場端咽喉利用率64%，出場端71%。

(3)下行到發(fā)場

改建2條到發(fā)線為調(diào)車線，其余股道維持既有，兩端咽喉做相應改建。車場設到發(fā)線6條(含正線1條，軍運線1條)，正線外包布置。進場端咽喉按3個平行進路布置，滿足下行列車到達、反向通過(或轉場)、機車出入段同時作業(yè)；出場端按4個平行進路布置，滿足兩個方向同時發(fā)車、編尾作業(yè)、機車出入段同時作業(yè)。

按照上述布置，本次優(yōu)化調(diào)整后，已解決前述存在問題中“到達解體列車本務機出入段和編尾列車轉線交叉嚴重”的問題。經(jīng)測算進場端咽喉利用率69%，出場端74%，滿足作業(yè)需求。

(4)調(diào)車場

增加3條調(diào)車線，設調(diào)車線23條，由北向南采用“5+6+6+6”線束布置。設編發(fā)線4條，提高編尾編組效率，同時滿足編發(fā)線發(fā)車與其他線束轉線平行作業(yè)。改建后調(diào)車線數(shù)量能滿足調(diào)車場組號及各組號車流量。

改造后的金華東站平面布置見圖2。

圖2　金華東站平面布置示意

5結語[8-12]

區(qū)段站為鐵路技術作業(yè)站，列車作業(yè)繁忙，運輸組織復雜，其改擴建是一項系統(tǒng)工程。首先需緊密結合地區(qū)總圖規(guī)劃和研究年度周邊路網(wǎng)發(fā)展，找出改擴建需要解決的問題；其次要根據(jù)運量，結合運輸組織方案形成列車開行方案、各方向銜接列車對數(shù)，從而確定車站工作量。在上述基礎上才能對站型方案，車場規(guī)模予以量化，形成車站改擴建框架；再通過細化車場平面布置形成最終改建方案。上述過程即為區(qū)段站乃至其他技術作業(yè)站改擴建的設計流程，可供類似工程項目參考借鑒。同時思考的是，在工程設計過程中，應遵循從宏觀到微觀，從整體到局部，定性分析與定量分析相結合的工作思路，找出技術作業(yè)站改擴建流程化步驟，力求實現(xiàn)標準化設計。

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Approach to Upgrading of East Jinhua District StationYang Xiong-bin

(China Railway Shanghai Design Institute Group Co., Ltd., Shanghai 200070, China)

Abstract：Through analysis of the present situation and existing problems related to Jinhua railway area and East Jinhua district station, and with reference to predicted annual freight volume and traffic organization, the transportation organization scheme is put forward, and the station’s work load is determined. On the basis of the above, in view of the existing problems and guided by the principle that the general interests are prioritized, qualitative analysis and quantitative calculation are observed, the station upgrading plan and the scale of each yard are determined through quantitative analysis to reach an upgrading framework, and then layout plan for each yard is studied in detail. Finally, the district station reconstruction and extension design processes are summarized so as to find out the rules guiding standardized design.

Key words：Railway yard; District station; Upgrading; Station type; Scale; Layout

中圖分類號：U291.4+1

文獻標識碼：A

DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2015.02.008

文章編號：1004-2954(2015)02-0031-05

作者簡介：楊熊斌(1983—)，男，工程師，2009年畢業(yè)于同濟大學交通運輸規(guī)劃與管理專業(yè)，工學碩士，E-mail:2546265644@qq.com。

收稿日期：2014-10-14； 修回日期：2014-10-23