客运专线及城际铁路中间站平面布置分析

2010-09-06丁亮

铁道运输与经济 2010年2期

关键词：发线正线配线

丁亮

（铁道部经济规划研究院，北京 100038）

客运专线及城际铁路中间站平面布置分析

丁亮

（铁道部经济规划研究院，北京 100038）

中间站是客运专线和城际铁路最普遍、最常见、最基本的车站站型，这类车站的最大特点是到发线数量少，咽喉区布置简单，绝大多数没有其他方向引入，虽然种类不多，设计并不复杂，但关键是在选择站型时不能随意布置，或只考虑地形条件，必须满足运输组织的基本要求。通过阐述客运专线中间站的作业与站型布置的关系，在分析中间站在客运专线上布置相互关系的基础上，研究了中间站的各种站型设计规律，为客运专线及城际铁路中间站设计提供参考。

客运专线；中间站；设计

0 引言

一条客运专线一旦建成将成为不可能改建的工程，它要适应建成后百余年运营实践的检验。因此，不可更改的客运专线车站也应成为安全性最高、匹配最合理、效率最高的基础设施，其基本功能要适应长远发展要求。客运专线的中间站除了办理旅客乘降作业外，也办理旅客列车间的越行作业、维修作业车停放作业，有些中间站还办理动车组列车立折作业。为了分析各种客运专线车站的分布规律，将只办理旅客乘降作业的车站(原称旅客乘降所)也列入中间站进行研究。客运专线中间站设计的最大特点是到发线数量少，咽喉区布置简单，绝大多数没有其他方向引入。尤其是客运专线上使用的道岔号码较大，站坪长度长，正线上每组道岔结构精度都要求很高，控制设备复杂、投资大，对于行车和维修养护来说都是薄弱环节和重点维护对象，因此，必须要认真分析正线上每组道岔和渡线的用途，最大限度减少正线上的道岔。同时中间站也是维持正常运行图秩序的关键，通过对中间站各种站型设计规律的分析，做好中间站布置，不仅不会造成运行图秩序的紊乱，而且对出现特殊情况需恢复正常的运行图秩序也起着十分重要的作用。

按车站种类划分，有不设置配线的旅客乘降站，只设置配线不设置渡线的旅客乘降站；设渡线和 2 条配线按 2 台夹 4 线布置的车站；设渡线和 4 条配线、2座岛式中间站台的车站；设渡线和 5条配线、2座岛式中间站台和1座基本站台的车站，以及设置折返线的车站。

按车站标高与地面的关系划分，有以路基工程为主的地面车站，有全部设在桥上的高架车站，还有整个车站设在地下的地下车站。

按车站与其他车站的关系划分，有平面并行车站、有立体交叉车站，也有极个别车站是方向别共场设站。

由此可见，客运专线地理位置、周边的路网结构和地形条件不同，需要根据不同的情况解决相应的问题，因此，在车站种类比较多的情况下，对常见一些车站布置的分析十分重要。

1 中间站在客运专线上布置的相互关系

研究中间站在客运专线上布置的相互关系，除需要考虑中间站的布置间距满足维修车在天窗时间的作业半径，车站是否需要设置停放维修作业车的停留线，是否有折返列车作业要求的因素之外，还需要从全线的行车组织上进行分析。

实现合理的运行图，发挥客运专线的最大效益，必须处理好不同种类动车组列车的运行分布与车站到发线配置之间的关系。按全线运行的动车组列车种类划分，有沿线都不停站的直通列车，有只停几个相对较大城市车站的大站停列车，有沿线车站都停的站站停列车。如果满足这样的运输组织作业，需要对沿线车站有所分工，因而将产生车站在规模上和布置上的差别。如直通列车不需要占用车站到发线，对中间站的规模和布置没有影响。对于站站停列车，一般情况在车站每个方向各设1条到发线，即2台夹4线的普通站型，如果有维修工区，则需要增加维修作业车停留线；如果站间距离较近，部分车站应按乘降点每个方向只设置1条配线，正线间不设置渡线，满足旅客上下车的基本功能，并使站台不靠正线，以减少正线上的道岔数量。有些城际铁路，在其正线上运行的城际铁路旅客列车(以下简称“城际列车”)速度不高，也可以在正线两侧设侧式站台，提高设置站台的灵活性和方便旅客出行的适应性。

按照上述每种列车作业分析，中间站只有3种情况，即不设置配线的城际列车乘降站，只设置配线不设置渡线的乘降站，上下行各设置1条到发线的车站。但是，当这几类列车在运行图上进行组合时，在相互衔接的部分，将出现由于不同种类列车的待避而产生对车站布置上的要求。如直通列车虽然在运行图上等级最高，列车运行对后续的站停列车没有影响，但对前行的停站列车上线有影响，因为这类列车最容易实现最小追踪间隔，提高运行图质量。列车运行图必须成组铺画，往往2～3列连续发车。当追踪间隔只有3 min时，事先在中间站停站的列车是不可能插入两直通列车之间上线，只能成束待避后，再上线发车。如果成束的直通列车后续是大站停列车，则有可能出现由于站站停列车占用到发线，难以安排大站停列车进站，在这种情况下最好每个方向有 2 条到发线。1条客运专线除了两端大站外，中间都是上下行只有1条到发线的车站，如果再出现故障途停列车，很难维持良好的运行秩序。因为，为了尽快恢复正常的运行秩序，故障途停列车也往往在就近车站停放，将旅客换乘到其他列车，在最短时间内让后续列车正常运行，这就需要个别车站多占用1条到发线。所以，对办理大站停车的部分车站，每个方向增加1条到发线，对于运营组织是有利的，而且也不会增加正线上的道岔数量。

因此，从客运专线或城际铁路全线车站布局分析，一般车站采用每个方向各设1条到发线，当客运专线较长时在每隔几个车站应设置1处每个方向有2条到发线的车站。当站间距离较密时，距相邻车站较近的车站只设置配线不设置渡线，对运行速度较低的城际铁路也可以在正线两侧设侧式站台。

2 旅客乘降站布置

2.1 不设置配线乘降站布置

不设置配线的旅客乘降站是最基本的、也是最小的站型。对于城际铁路来说，当正线的列车速度不很高时，且在城际铁路功能单一的情况下，旅客乘降点可以不设置配线，而在正线两侧各设一个侧式站台。这种乘降点往往站间距离短，分布灵活，开行站站停的列车数量占多数，开行大站停或直达列车很少，如图1所示。

2.2 设置配线的乘降站布置

图1 不设置配线的乘降站站型

对于客运专线来说，应以开行中长途列车为主，列车运行速度较高，站间距离不应太短。但为考虑人口较多等经济据点的旅客出行，出现设站要求时，对距相邻车站较近的站只能作为旅客乘降站，不设置保养点等段管线，为满足正线不靠站台，车站每个方向只设1条到发线，两正线间不设置渡线，以减少正线上的道岔，如图2所示。

3 中间站布置

3.1 无折返作业的中间站布置

这类型的车站比较居多，一般是 2 台夹 4 线，或设置 6 条到发线(含正线)加 2 个中间站台。这种站型在设计规范上配有图型，布置比较简单，车站两端只设置单渡线。

3.1.1 设置侧式站台 2 台夹 4 线站型

2台夹 4 线站型，一般站房设在一侧，对侧站台只有1个站台面，只能接发1列列车，这种列车一般停站时间很短，出发旅客要提前进站在站台等候，很少出现出发旅客与到达旅客同时使用通道的情况，因此站内设置1处跨线设施即可满足要求，如图3所示。

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3.1.2 设置岛式中间站台站型

设置 2 个岛式中间站台的车站，有 4 个站台面的旅客进出站都需要利用跨越通道，进出站旅客对流的机率较大，为便于旅客快速进出站上下车，最好设置2处跨线设施，如图4 所示。客运专线只设 2 个岛式中间站台，不设基本站台的车站数量较多，这与过去开行旅客列车少的普速铁路车站设计思维方式不同。从客运专线的性质分析，中间站所谓的基本站台没有什么意义。因为客运专线要面对大量、快速、高密度的旅客列车运行，列车速度的提高与开行密度的增加使线路的运营方式发生了质变。如果客运专线两个方向都使用基本站台，必然出现一个方向列车到发需要切割另一个方向正线，这对运行会造成安全隐患，如像一条高速公路一个方向汽车不能为了到另一侧服务区平交横切另一个方向一样。要维持列车安全有序的运行，按铁路左侧行车的原则，必须左行左靠，不能左行右靠。由于上下行运行的列车是成对的，到发线配置必然是均衡的，不可能由于设基本站台而增加一个方向的列车数量，如果车站线路标高与地面高差较小，增加基本站台工程量不大，并且有折返作业，是顺到反发的顺到一侧，车站设成 3 台7线(含正线)共5个站台面，如图5 所示。

其多出的1条到发线可以作为折返列车的停留，或者待列车密度较大时，作为备用车或临时故障车停留。如果车站位于桥上或高填方上，显然站房不会设计成与车场等高，增加基本站台一侧要多出1条到发线，增加投资很大、使用效率很低。在这种情况下，没有必要设置基本站台。

3.2 有折返作业中间站的布置

由于我国人口基数大，除省会或经济发达的大城市外，一些中等城市人口也较多。随着城乡建设的发展，受就业、教学、医疗以及公益设施等优质资源分布的影响，城镇人口还会不断增加，许多中等城市与省会及相邻的大城市间经济联系密切、人员来往频繁。因此，从省会城市到省会城市，或省会城市到经济较发达的大城市，修建客运专线必须经过这些中等城市。

为了充分利用好客运专线的资源，有必要在中等城市与相邻的大城市间开行一定数量的小交路列车，以满足个别区段客流密度较大的需要，由此会出现1条客运专线个别中间站有动车组列车立折作业的情况。对于这类车站的布置，不同于常规普速线路车站只增加到发线、设机待线或车底停留线的做法，而是要针对开行动车组列车的特殊性，减少对正线高密度高速度行车的干扰进行分析。由于动车组列车投资大，高效率的运用动车组列车是挖掘资源、减少运营成本的必然选择，因此动车组列车到站后不应长时间停留。由于动车组列车不需要摘机车调头，两端都有司机室，这就大大节省了转向时间，为动车组列车的高效率立折带来了便利，因此如果设置折返线，不是为了机车调头，而是为了避免立折列车到发影响后续列车运行，避开与正线对向列车的交叉，使立折列车到站作业后，疏解跨过正线到另一侧到发线发车。

根据立折条件情况的不同，折返作业的中间站有共性，也有特性。其共同点是：立折列车停站时间要比一般列车长，反向发车要等对侧线空闲，因此车站每个方向最好至少设 2 条到发线，也就是说，最小也是两个岛式站台 6 条到发线(含正线)的规模。其特殊性是：有些车站没有设置折返线，有的车站设置有折返线，有的车站折返线设置在到达方向末端(或称站后折返)，有的车站折返线设置在到达方向进站端(或称站前折返)，也有的车站设置反发线或者反到线。以 2 个岛式站台 6 条到发线(含正线)为例进行分析。

3.2.1 不设置折返线车站布置

从图6 分析，折返列车既可以先顺向进站再通过CD渡线反切正线出站，也可以先通过AB渡线先切正线反接进站，再折返顺向出站。实际上，从运营组织上分析，折返列车先顺向进站，再反切正线折返出站是比较合理的。因为顺向进站不影响对向列车运行，并且可利用进站后在站内停车办理旅客乘降的间隔选择出站反切正线时机，即便出现列车运行秩序有所调整，也不会出现折返列车不能进站而停在区间的情况。相反，先切正线反接进站，到达列车要与对向通过或出发列车进路交叉，一旦运行秩序有所调整，或出现通过列车在站停车，等待折返列车进站；或折返列车停在区间，等待直通列车通过，这显然不合理。因此，基于满足功能并最大限度减少正线上道岔的理念分析，只有一端有折返作业的车站，在折返A端设置1条渡线即可满足要求，也是最合理的布置图型。但这条渡线必须确保折返列车顺向进站、反发出站的条件，即顺到反发。无折返作业的B端，与有折返作业的一端渡线形成“八”字渡线即可，如图7所示。

在折返作业量很少的情况下，如果车站两端都有折返作业，那么车站两端按照折返列车顺到反发的原则布置渡线，将会出现两端渡线是“平行线”，这不符合满足维修作业车进出站及特殊情况下反行的基本功能，因此必须在另一端增加 1 条渡线，形成一端是单渡线，另一端是小“八”字渡线的情况(见图6)。

3.2.2 设置折返线的车站布置

设置折返线的车站，显然是针对折返作业量较大的中间站，设置折返线的目的是为了折返列车的折返作业不切割正线、以免影响正线列车的运行秩序。但是利用折返线折返，毕竟折返列车走行距离长，折返时间多，有的车站受地形条件限制，折返线只能设在折返列车进站端，列车折返时司机要增加 2 次换向。因此，车站有折返作业的A端渡线也应按照顺到反发布置，以便在非高峰运行时段，折返列车可以站前立折。当车站两端均有列车折返作业时，两端只设单渡线就行，渡线布置方向应照顾折返作业量较大的一端，另一端应充分利用折返线折返，这样既充分利用折返线功能，又减少了正线上道岔的数量，如图8 所示。

对于折返线的设置，从形式上来说有折角和环形两种，环形线的优点是折返列车的司机不用转向，缺点是受曲线半径影响占地很大，折角的折返线与环形折返线优缺点相反。除了地形条件很特殊，一般情况下不会采用环形折返线。因此，折返线一般指折角运行的折返线。折返线设置的方式只有两种情况，一种是设置在有折返作业的末端，或两端都有折返作业时设置在折返作业量比较小的一端；另一种是设置在折返作业前端，或两端都有折返作业时设置在折返作业量比较大的一端。后一种情况利用折返线折返的列车司机需要3次换向，并且一般来说有折返作业的一端列车到发频率较大，这种布置既增加折返作业时间，也与多数列车的到发产生干扰。因此除非地形条件很困难，一般情况下折返线都应设在折返作业末端，即站后折返线，也就是无折返作业的一端，或两端都有折返作业时设置在折返作业量少的一端。

3.2.3 设置反发或反到线折返的车站布置

在一些大型车站，折返列车较多，利用折返线折返，不仅列车在站作业时间较长，不利于加速列车车底周转，而且咽喉区复杂，尤其是分多个车场时布置折返线困难，虽然利用出入段线兼顾折返线，但走行时间仍然太长。因此，在折返的一端设一条反发线或者反到线，避免反向发车与正线的切割。

但对于中间站，如果设置反发线或者反到线，如图9、图10。由于反发线或反到线要与正线“S”形疏解后与正线衔接，使正线上多设一组道岔，且远离车站咽喉，反到线或反发线也不能像折返线那样兼顾停车线，工程较大，因此除非地形条件比较特殊或折返列车很多，在布置上有所要求外，一般情况，采用设折返线布置。

4 特殊中间站的布置

4.1 地下中间站的布置

地下中间站的布置与地面车站无本质区别，最主要的是地下中间站由于投资比地面车站大得多，旅客乘车的空间也局限在一个较小的空间范围内。因此，一是对车站每一部位的尺度要仔细研究，既要把功能作好，避免今后无法更改，又要尽量减少非可用空间，减少投资；二是充分考虑运营环境，因为中间站都有通过列车作业，当列车速度较高时，在一个封闭的相对较小的空间范围内，对站台上旅客的影响要比地面车站大得多，在这种情况下，有些通过列车速度较高的车站将正线与到发线采用隔墙隔开，这样既减少了正线通过列车对乘降旅客噪声的影响，又可以减少对站台上的旅客因视觉上产生的心理压力。

4.2 高架及分场并置的中间站布置

除上述常见的中间站以外，有些中间站受地形条件的限制，设成高架站；有些与另一个车场成“十”字交叉。从平面上还有多线引入的分场车站，或与既有铁路共站址的并置车站，以及由于设置联络线或疏解线引入第三方向的车站。这类车站由于车站基本功能没有变，车站布置与一般中间站没有本质的区别。即使是分场的车站，每一个车场也只完成本线中间站的功能，因此车站布置基本上是相互组合方式不同。