呂 峰

LYu Feng

（中國鐵路總公司安全監(jiān)督管理局，北京100844)

(Safety Supervision and Management Administration, China Railway, Beijing 100844, China)

山區(qū)鐵路實施汛期分號列車運行圖研究

呂 峰

LYu Feng

（中國鐵路總公司安全監(jiān)督管理局，北京100844)

(Safety Supervision and Management Administration, China Railway, Beijing 100844, China)

為了保障山區(qū)鐵路在汛期運營過程中的旅客列車運行安全，提高鐵路旅客運輸市場競爭力，分析不同條件下采用停運、迂回、限速等措施的分號圖編制原則，提出限速值等關(guān)鍵參數(shù)的計算方法。根據(jù)試行經(jīng)驗，對汛期分號列車運行圖實施提出加強組織領(lǐng)導(dǎo)、全面排查梳理困難地段、充分考慮機車周轉(zhuǎn)、科學(xué)確定列車限速值和區(qū)間運行時分、合理編制汛期運行圖、制訂汛期運行圖應(yīng)急預(yù)案等對策。

山區(qū)鐵路；汛期；分號列車運行圖；列車限速

1 汛期分號列車運行圖的發(fā)展現(xiàn)狀

我國傳統(tǒng)的列車運行圖分為基本列車運行圖(以下簡稱“基本圖”) 和分號列車運行圖 (以下簡稱“分號圖”)，全路基本圖原則上每 2年編制一次，分號圖是為適應(yīng)短期運輸 (春運、暑期和其他節(jié)假日運輸)、應(yīng)對突發(fā)事件、施工等需要而編制，在短時間實行，實行完畢后又恢復(fù)到基本圖的臨時性列車運行圖，如暑期分號圖就是為了滿足全國暑運客流高峰而編制的分號列車運行圖。暑期圖致使途經(jīng)山區(qū)風(fēng)景區(qū)的旅客列車數(shù)量大幅增加，而暑期恰逢全國大多數(shù)地區(qū)主汛期，這無疑增加了旅客列車在山區(qū)鐵路區(qū)段運行的安全風(fēng)險。為了保障汛期旅客列車運行安全，提高鐵路旅客運輸市場競爭力，因而出現(xiàn)適用于山區(qū)鐵路汛期列車運行安全的運行圖，即汛期分號列車運行圖 (以下簡稱“汛期運行圖”)。

截至 2015年底，我國鐵路營業(yè)里程共計 12.1萬 km，而普速鐵路營業(yè)里程超過 10 萬 km，占 84%以上。其中，山區(qū)鐵路營業(yè)里程約占全國總營業(yè)里程的 40% 以上，特別是成都、南寧、南昌、西安、昆明等鐵路局，山區(qū)鐵路營業(yè)里程占比高達 60% 以上。由于受當(dāng)時經(jīng)濟條件和技術(shù)水平限制，山區(qū)普速鐵路設(shè)計選線的原則基本是沿著山坡或河道蜿蜒繞行，如成昆 (成都—昆明)、寶成 (寶雞—成都)、蘭新 (蘭州—烏魯木齊)、湘黔 (株洲—貴陽)、川黔(小南?！F陽)、鷹廈 (鷹潭—廈門)、焦柳 (月山—柳州南)、黔桂 (龍里—柳州)、湘桂 (衡陽—憑祥)、黎湛 (黎塘—湛江) 等鐵路，普遍依山傍水、蜿蜒繞行、陡岸壁立、高堤深塹，長大坡道多、司機瞭望條件極差，而且鐵路地處山體滑坡、崩塌、泥石流、巖溶塌陷等自然災(zāi)害高發(fā)區(qū)。

我國大陸暴雨季節(jié)主要集中在晚春至盛夏，隨著季節(jié)變化由南向北移動，不同地域的降雨集中期不同，如華南地區(qū)暴雨多集中在 4 月至 6 月，長江中下游地區(qū)多集中在 5 月至 7 月，華北、東北地區(qū)多集中在 6 月至 8 月[1]，暴雨和大面積的連續(xù)降雨，造成山體崩塌、滑坡和泥石流[2]。相關(guān)資料顯示，近 30年來，水害中斷鐵路干線行車每年高達 100 余次，水害一般起自 3 月至 4月，訖于10月至 11月，6月至 8月為峰期。自 2007年 9月現(xiàn)行《鐵路交通事故調(diào)查處理規(guī)則》施行以來，除2015年外，年年都發(fā)生因山體崩塌、泥石流等災(zāi)害造成的列車脫軌、顛覆事故，部分事故還造成旅客傷亡[3]。為提高山區(qū)普速鐵路防洪抗洪能力，確保列車運行安全特別是旅客列車安全，鐵路部門各級領(lǐng)導(dǎo)高度重視，每年都投入大量人力、財力、物力不斷完善防洪應(yīng)急處置預(yù)案和措施，但由于山區(qū)汛期降雨量不準確、地質(zhì)災(zāi)害偶發(fā)性強等客觀因素制約，山體崩塌、落石、泥石流等災(zāi)害防不勝防，探索防洪安全措施一直是鐵路部門的重中之重。

因此，根據(jù)山區(qū)鐵路自然災(zāi)害分布特點，南昌、成都、南寧、哈爾濱等鐵路局經(jīng)充分論證和廣泛征求意見，并報請中國鐵路總公司 (以下簡稱“總公司”) 同意后，編制實施了 2015年汛期運行圖。成都鐵路局將川黔線綦江—趕水段、內(nèi)六線 (內(nèi)江—六盤水) 水富—昭通段、成昆線九里—喜德段、渝懷線 (重慶北—懷化) 涪陵—黔江段等區(qū)段確定為汛期行車危險地段，每日危險時段為 0 ∶ 00 時至 5 ∶ 00，按照旅客列車停開、迂回、降速等原則，編制了汛期運行圖，調(diào)整了 70 余列旅客列車徑路或運行時刻。南昌鐵路局停運了 2 對/d經(jīng)由鷹廈線、峰福線 (橫峰—福州) 運行的管內(nèi)旅客列車；將 4 對/d 經(jīng)由鷹廈、峰福線等危險地段運行的直通旅客列車，調(diào)整至經(jīng)由昌福線 (南昌西—福州)、京九線 (北京西—九龍) 運行；將漳龍線部分危險地段的列車運行速度由 65 km/h 降至 55 km/h。南寧鐵路局停運了湘桂線 (衡陽東—南寧) 桂林北—賀州段、南寧—同登段旅客列車各 1 對/d。從實施情況分析，安全效果和社會效益顯著，這些鐵路局均避免了因塌方落石等造成的列車撞坍體脫軌事故。同時，鐵路部門提前向社會公告旅客列車停運和迂回方案，得到社會的理解和支持，旅客發(fā)送量未降反升[4-5]。

2 汛期運行圖編制原則及關(guān)鍵參數(shù)計算方法

2.1 汛期運行圖編制原則

分析山區(qū)鐵路歷年汛期發(fā)生的列車撞坍體事故原因，其共同點是事故發(fā)生在普速鐵路區(qū)段、事故地點前后線路多為小半徑曲線、線路兩側(cè)高堤深塹、建設(shè)標準低 (多為 20 世紀 50年代至 70年代修建)、南方山區(qū)鐵路居多 (事故件數(shù)占 80% 以上)、發(fā)生事故的時間段絕大多數(shù)為夜間。上述諸多客觀因素造成司機瞭望條件極差，司機發(fā)現(xiàn)列車運行前方塌方落石等情況后，盡管都及時采取了緊急制動措施，但由于列車運行速度較高，有效緊急制動距離大于司機瞭望距離，停車也不能避免撞上坍體。因此，要規(guī)避和降低汛期列車撞塌方落石等風(fēng)險，可采取以下原則編制汛期運行圖。

（1）基本圖內(nèi)行經(jīng)自然災(zāi)害頻發(fā)區(qū)段的旅客列車，采取迂回或停開方案。編制汛期運行圖時，如果兩地間有多條列車徑路，將旅客列車鋪劃在抗洪能力較強的徑路上。以成都—上海為例，基本圖內(nèi)旅客列車 7 對/d、徑路 5 條。其中，第 1 條徑路為成渝 (成都—重慶北)→渝利 (重慶北—涼霧)→漢宜 (漢口—宜昌東)→合武 (合肥南—漢口)→合寧 (合肥南—南京南)→滬寧 (南京南—上海虹橋) 高速鐵路，開行動車組列車 3 對/d；第 2 條徑路為達成 (達州—成都)→襄渝 (襄陽—重慶西)→寧西 (南京南—西安)→合寧 (合肥南—南京南)→京滬 (北京南—上海虹橋) 線，開行旅客列車1 對/d；第 3 條徑路為達成 (達州—成都)→襄渝 (襄陽—重慶)→漢丹 (漢西—丹江)→武九 (武漢—廬山)→滬昆 (上?！ッ? 線，開行旅客列車 1 對/d；第 4 條徑路為寶成 (寶雞—成都)→陽安 (陽平關(guān)—安康)→襄渝 (襄陽—重慶)→焦柳 (焦作—柳州南)→隴海 (蘭州—連云港)→京滬線 (北京南—上海虹橋)，開行旅客列車 1 對/d；第 5條徑路為寶成 (寶雞—成都)→隴海 (蘭州—連云港)→京滬線 (北京—上海)，開行旅客列車 1 對/d。寶成線秦嶺段及陽安線為自然災(zāi)害高發(fā)區(qū)段，第 4、第 5 條徑路上的旅客列車可停運或調(diào)整至第 2、第 3 條徑路，第 1 條徑路可加開動車組列車。調(diào)查分析第 4、第 5 條徑路沿途客流，旅客列車停運或迂回后，不會造成較大流失。

（2）確因當(dāng)?shù)仄渌煌ㄟ\輸條件限制，對難以停開或迂回的旅客列車，采取限速通過防洪危險地段方案。貨物列車根據(jù)出入該地區(qū)運量和區(qū)段通過能力，盡可能采取夜間停運、白天限速通過防洪危險地段方案。

2.2 汛期運行圖關(guān)鍵參數(shù)計算方法

編制汛期運行圖與基本圖最大的不同點在于：在編制基本圖時，列車運行容許速度取線路允許速度、機車構(gòu)造速度及車輛構(gòu)造速度中的最小值；在編制汛期運行圖時，列車通過曲線地段的容許速度取牽引計算并經(jīng)運行試驗后確定的限速值 v0。v0與有效制動距離 Se、不同閘瓦和閘片的換算摩擦系數(shù) φh、列車換算制動率 θh、列車單位基本阻力 ω0、制動地段加算坡道千分數(shù) ij有關(guān)。

Se計算公式為

式中：Sz為司機瞭望距離，m。Sa為司機發(fā)現(xiàn)運行前方塌方后實施緊急制動前的走行距離，m。Sk為列車緊急制動后空走距離，Sk= 0.278 v0tk，其中旅客列車空走時間 tk取 3.5 s；貨物列車 tk≈ 1.6 + 0.065n，n 為列車編組輛數(shù)。Sk在實際應(yīng)用中可直接取經(jīng)驗值，如旅客列車運行速度為 100 km/h 時，Sk取值 100 m；貨物列車運行速度為 80 km/h 時，Sk取值 100 m。

θh計算公式為

式中：k' 為機車換算閘瓦壓力，kN；kh″ 為車輛換算閘瓦壓力；Σ kh″為所有參與制動的車輛換算閘瓦壓力之和，kN；P 為牽引總重，t；G 為機車質(zhì)量，t。

ij計算公式為

式中：ij' 為坡度千分數(shù)，‰；iR為曲線的換算坡度，‰；R 為線路曲線半徑，m。

列車通過防洪危險地段的安全條件是：司機發(fā)現(xiàn)運行前方塌方落石等險情后，及時采取緊急制動措施，停車后不撞上塌方落石。因此，v0也是司機采取緊急制動的初速度，根據(jù)《列車牽引計算規(guī)程》，v0的計算公式為

式中：φh為不同閘瓦和閘片的換算摩擦系數(shù)，可在《列車牽引計算》標準附表 E1—E6 中查定；ω0為列車單位基本阻力，N/kN，可在《列車牽引計算規(guī)程》附表 D 中查定。

按照上述方法計算列車制動初速度 v0比較復(fù)雜，在實際中也可按下式進行簡化計算。

根據(jù)經(jīng)驗及檢算，⑸ 式計算結(jié)果相比于 ⑷ 式誤差在 ±5 km/h 以內(nèi)。

3 實施汛期運行圖對策

3.1 加強組織領(lǐng)導(dǎo)

為確保汛期運行圖的編制質(zhì)量，鐵路運輸企業(yè)應(yīng)成立編圖工作組。按照總公司關(guān)于編制列車運行圖的有關(guān)規(guī)定，編圖工作組由鐵路運輸企業(yè)總工程師任組長，總工程師室主任，運輸、客運、機務(wù)、工務(wù)、電務(wù)等部門主要負責(zé)人任副組長，組員由總工程師室及上述部門有關(guān)分管負責(zé)人和相關(guān)人員組成，并明確編圖工作組及其組員部門的工作職責(zé)和工作標準，編圖過程中應(yīng)加強與臨局的溝通與協(xié)作，必要時可上報總公司，由總公司進行協(xié)調(diào)。在實際執(zhí)行汛期運行圖時，還應(yīng)比照編圖工作組成立應(yīng)急處置工作組，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時，可以做到迅速啟動應(yīng)急預(yù)案，合理指揮，避免造成更大損失。

3.2 全面排查梳理困難地段

由鐵路運輸企業(yè)工務(wù)部門組織，結(jié)合歷年水害造成的鐵路交通事故，全面仔細排查每條山區(qū)鐵路各個防洪危險地段的地質(zhì)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，重點排查地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)、地形地貌復(fù)雜、小半徑曲線、長大坡道、線路依山傍河、司機瞭望困難等地段，確定需要列車限速通過的地段，明確危險地段起止里程及平、縱斷面等資料，及時提供給鐵路運輸企業(yè)機務(wù)部門。

3.3 充分考慮機車周轉(zhuǎn)

鐵路運輸企業(yè)機務(wù)部門應(yīng)結(jié)合機車歷年在汛期運行圖運行過程中的周轉(zhuǎn)情況，結(jié)合本年度天氣情況，預(yù)估機車運用中可能出現(xiàn)的問題，制訂機車運用計劃時，在特殊地段、車站對機車運行時間和折返、停留時間保留適當(dāng)余量，當(dāng)列車在運行途中需限速、停車或在車站需進行檢修作業(yè)時，可保證不產(chǎn)生大規(guī)模晚點并逐步恢復(fù)汛期運行圖中的運行秩序。

3.4 科學(xué)確定列車限速值和區(qū)間運行時分

鐵路運輸企業(yè)機務(wù)部門應(yīng)根據(jù)工務(wù)部門提供的防洪危險地段相關(guān)資料，計算列車通過各個危險地段的限速值，初步確定司機瞭望距離、列車制動初速度和區(qū)間運行時分[6]。鐵路運輸企業(yè)總工程師室依據(jù)機務(wù)部門初步確定的列車制動初速度和區(qū)間運行時分，組織運輸、調(diào)度、機務(wù)、工務(wù)、電務(wù)等部門進行現(xiàn)場驗證，合理確定列車制動初速度和區(qū)間運行時分。

3.5 合理編制汛期運行圖

鐵路運輸企業(yè)編圖工作組應(yīng)根據(jù)汛期山區(qū)鐵路防洪危險地段分布情況，結(jié)合客流調(diào)查統(tǒng)計，研究確定旅客列車停運、迂回及夜間停運方案，依據(jù)重新確定的列車區(qū)間運行時分，科學(xué)合理地編制并實施汛期運行圖。同時，鐵路運輸企業(yè)還要將列車通過危險地段的限速值納入 列車運行監(jiān)控裝置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[7]。當(dāng)涉及跨局旅客列車時，報上級部門批準后實施。

3.6 制訂汛期運行圖應(yīng)急預(yù)案

雖然在編制汛期列車運行圖時已經(jīng)充分考慮了可能出現(xiàn)自然災(zāi)害的情況并采取了各種措施避免其對運輸工作的影響，但仍不可能完全避免列車運行過程中的突發(fā)情況，因而必須針對各種可能出現(xiàn)的突發(fā)情況分別制訂應(yīng)急預(yù)案，如接觸網(wǎng)供電中斷后內(nèi)燃機車的救援方案、線路中斷后的行車和客運組織方案等。各級調(diào)度人員和車站人員應(yīng)熟悉應(yīng)急預(yù)案，清楚各救援設(shè)備的分布情況及特殊地段的安全風(fēng)險等，在執(zhí)行汛期運行圖之前各有關(guān)部門必須組織進行應(yīng)急演練或相關(guān)考核工作[8]。

4 結(jié)束語

分號列車運行圖作為列車運行圖的重要組成部分，對鐵路運輸適應(yīng)短期運輸、應(yīng)對突發(fā)事件等起到了重要作用。山區(qū)鐵路汛期運行圖的實施保證了鐵路運輸安全，提升了鐵路運輸?shù)氖袌龈偁幜Α８骷壪嚓P(guān)管理單位和部門應(yīng)加強組織領(lǐng)導(dǎo)、及時排查危險地段、合理確定限速和區(qū)間運行時分、科學(xué)編制汛期運行圖，確保汛期運行圖得到很好的貫徹執(zhí)行，減輕自然災(zāi)害對列車運行計劃的影響。在我國路網(wǎng)規(guī)模不斷增大的情況下，如何選擇風(fēng)險最可控的線路等問題尚有待進一步研究和探索。

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責(zé)任編輯：吳文娟

武漢城市圈第四條城際鐵路正式開通

2016年 12月 1日 6 ∶ 15，C5301 次動車組列車從漢口站始發(fā)，全程運行 35 min 后，到達終點站孝感東站。這標志著武孝城際鐵路正式開通運營，將進一步拉動湖北區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。

武孝城際鐵路從漢口站引出，終到孝感東站，全長 61.3 km，設(shè)計時速 200 km。該鐵路開通運營前期，沿途設(shè)后湖、金銀潭、盤龍城、天河機場、天河街、閔集、毛陳、槐蔭、孝感東 9個車站，后期預(yù)留王母湖站。其中，天河機場、孝感東站可以辦理列車始發(fā)、終到業(yè)務(wù)。武孝城際鐵路開通運營初期開行 10 對動車組列車，最大限度滿足沿線群眾出行需求。

為方便旅客出行，天河機場站均有列車停靠并辦理業(yè)務(wù)。針對在該站下車后登乘飛機的旅客攜帶行李較多的實際，列車在該站停留 3 min。這標志著武漢空鐵交通實現(xiàn)無縫對接。

武孝城際鐵路是繼武咸、武石、武岡城際鐵路開通運營后的第 4 條湖北省內(nèi)城際鐵路。4條城際鐵路的相繼開通運營，對推動湖北經(jīng)濟社會發(fā)展，充分發(fā)揮武漢經(jīng)濟、科技、文化綜合實力起到重要作用。

據(jù)悉，武孝城際鐵路是正在建設(shè)中的 (武) 漢十 (堰) 高鐵的重要組成部分。漢十高鐵建成后，武漢到十堰的時間縮短至 2 h、到襄陽 1 h、到隨州僅 0.5 h，將實現(xiàn)“武漢城市圈”與“襄十隨城市群”的對接。同時，漢十高鐵作為武漢至西安高速鐵路的組成部分，是湖北省內(nèi)連接武漢、襄陽、十堰、隨州的重要區(qū)域性鐵路，也將成為連通華中與西北地區(qū)、東南沿海的國家戰(zhàn)略大通道。

（摘自《人民鐵道》報）

Study on Variant Train Working Diagram for Flood Seasons of Mountain Railway

To ensure the operation safety of mountain railways during flood seasons and to improve the competitiveness of passenger transport, this paper looks into the different approaches in diagram drafting - operation suspension, roundabout traffic and speed limit - and works out the calculation approaches for the key parameters concerned such as the speed limit. built on the experience of the pilot projects, the paper put forward some suggestions for diagram drafting, such as to strengthen leadership, to troubleshoot difficult areas, to fully consider the locomotive turnover, as well as to determine the speed limit and the operation interval in a scientific manner, so as to formulate well-developed diagrams and emergency plans for flood seasons.

Mountain Railway; Flood Seasons; Variant Train Working Diagram; Train Speed Limit

1003-1421(2016)12-0008-05

U239.9；U292.4+1

B

10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2016.12.02

2016-09-27

中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃課題(2014X004-E)