编组站各车场能力协调的研究
2012-11-28李磊
李 磊
(中铁第一勘察设计院集团有限公司 线路运输处,陕西 西安 710043)
在近年来接触的设计文件中发现了一些有共性的问题,如很多站场设计的规模往往与设计需要规模有出入,由此带来的问题可能会使车站各车场能力不匹配,导致车站作业效率、作业能力降低。因此,深入研究编组站各车场能力的协调问题十分必要。
1 到发场能力的协调
1.1 到发场
《铁路车站及枢纽设计规范》(以下简称《站规》) 在规定编组站到发场线路数量 (表7.4.1) 的附注中规定:“机车走行线可根据作业需要另行设置”(在区段站中规定机车走行次数大于 36次应设机车走行线)。在设计中,有本务机车走行的到发场,如一级型编组站的到发场、二级型编组站的横发场 (与调车场横列布置的到发场),考虑到达线数量时,都需要在查表的基础上另加本务机车走行线。
在峰前场 (峰前到达场) 虽没有本务机车走行,但驼峰调车机车走行次数较多,在设计中往往不考虑调车机车走行线。在纵发场(与调车场纵列布置的出发场),牵出线占用了纵发场内的线路,但又不增加牵出线数量。这必然造成峰前场、横发场、纵发场、调车场的能力不协调。
《站规》规定峰前场的到达线数量只考虑列车到达、技检、待解等作业占用到达线的时间需要。驼峰调机只要不间断作业就会不停地占用峰前场的线路,有几台驼峰调机就要占用几条峰前场线路。即在驼峰上有几台驼峰调机作业就应在峰前场加几条调车机车的走行线 (由于其推送车列解体占用的时间最长,也可称为“推送线”)。试与横发场加以比较。在横发场,到达解体列车占用到发线的时间包括列车到达、技术检查、等待转线、车列转线时间,至此该条到发线即已腾空可以接入另一列车。在峰前场,前3项作业同横发场,后一项作业不是车列牵出转线,而是车列推上驼峰和待解及车列解体,直至车列全部推出峰前场咽喉区,该条到达线仍未腾空,因为该驼峰调机还要回到峰前场另一端去挂另一车列 (也可能经原线或经另一条线,但必须要占用一条线路),待驼峰调机回到峰前场另一端时,才能真正腾空这条到达线。因此,峰前场列车和驼峰调机占用到达线的时间比横发场列车占用到发线的时间至少要多 20 min 以上。因此,若解体 40 列车就比横发场至少要多占用到发线 800 min以上,这是1条到发线每昼夜可以利用的有效时间。所以,有1台驼峰调机进行单推作业,在设计中就应增加1条调机走行线,有2台驼峰调机进行双推作业则增加2条调机走行线。这样才能保证设计的峰前到达场能力和车站能力相协调。
1.2 出发场
在纵发场,如果调车场尾部最外道岔距纵发场最外道岔之间的距离不满足整个列车长度,调车场尾部牵出线进行调车作业必然要延至纵发场内,而编组站的编尾牵出线又必须是专用的,且调车作业必须与其他作业平行,所以纵发场的线路数量必须在计算或查表的基础上另加牵出线数量。而当调车场尾部最外道岔距纵发场最外道岔之间的距离等于或大于整个列车长度时,也还必须在纵发场内设1条调机走行线,供调车机车将编成列车转线至纵发场后,再从纵发场另一端回到调车场牵出线时的走行之用。
纵发场实际是横列场的出发线的位移,峰前场实际是横列场的到达线的位移,在执行同一规范且相同作业量的条件下,不位移就需另设牵出线,位移以后就不必另增加牵出线,由此造成线路数量差别很大。据估算,根据作业量不同,每个车场线路数量相差 1~3条、能力相差约 20%。
2 调车线数量及调车线长度
调车场能力主要取决于各编组组号所分配的调车线数量及长度,以及集结周期内该组号所集结的车辆总数是否匹配。
(1)对于单组列车,一个集结周期内集结完成1列车,并编成牵出转线后,在调车线上集结的车辆总数应该是1列车的车辆数加剩余车辆数。若线路长度不能容纳一个集结周期内的车辆总数则应为这个组号增设1条调车线。每一组号所需要的调车线长度为:
式中:L 为每一组号所需要的调车线长度,m;N 为该组号每昼夜集结的车数,车;a为密集到达系数(>1);T为集结周期,h;lc为每辆车的长度,m。
(2)集结多组列车每一组号所需要的调车线长度计算公式同上。如果是2个组号共用线路,此时N 为共用调车线的2个组号每昼夜的车辆数之和。集结多组列车的调车线数量和长度,一般每一组号有1条集结线,最好不要共用线路 (除非车流量很小);每条线路可不必达到规定的到发线有效长度,只要达到足够容纳该组车的长度即可。
3 到发场咽喉区的设计原则
3.1 对到发线进行合理分束
到发场咽喉区设计应对到发线进行合理分束,每相邻线束间均应有平行作业的条件。一般以2条线为1束,当车场线路为奇数时,个别线束可以1条线1束或3条线1束。但遇下列情况应另行处理。
(1)单向编组站的峰前到达场出口咽喉区,反驼峰溜车方向 (以下简称“反方向”或“反向”) 改编列车到达一侧应以1条线1束,相邻到达线间都应有平行作业条件。
(2)二级型编组站的顺驼峰溜放方向的出发场(以下简称“顺发场”) 进口咽喉区,只要保证通过列车到达与机车进 (出) 段能平行作业,可以多于3条线1束。
3.2 保证到发场的线路使用有充分的灵活性
到发场咽喉区设计应保证到发场的线路使用有充分的灵活性。
(1)咽喉区衔接2个及以上的线路方向时,每一条到发线都应能接 (发) 任何线路方向的列车;当车场内线路较多,且确能有效地简化咽喉区结构、缩短咽喉区长度时,可有少量线路只能接 (发) 1个线路方向的列车;但衔接2个线路方向(含环线方向) 时,每一线路方向所连接的到发线数量不能少于该场到发线数量的 2/3;衔接3个线路方向 (含环线方向) 时,每一线路方向所连接的到发线数量不能少于该场到发线数量的 1/2。
(2)单向编组站反向改编列车经峰前场出口咽喉区反向接入峰前场时,除能接入推送线同侧的全部到达线外,还应能接入推送线另一侧的全部或部分到达线。
(3)通过列车到发线与自编列车出发线并列布置时,通过列车除接入通过列车到发线外,尚应能接入全部或部分自编列车出发线,且通过列车到发线应能出发自编列车。
3.3 合理确定引入咽喉区的接(发)车联络线数量
一般情况下,咽喉区衔接几个线路方向就应设几条接 (发)车联络线,使衔接的各线路方向能同时接 (发) 列车,但对于某些接 (发)车联络线应分别按以下不同情况办理。
(1)通过列车接入通过场 (线) 的接车联络线,无论是二级型编组站的顺发场,还是三级型编组站与调车场纵列的出发场,无论其衔接1个或2个线路方向,一般只设1条;当衔接2个线路方向且计算的通过列车到发线数量等于及大于4条(可以分为2个线束) 时应设 2条。有2条接车联络线又有机车进出段线引入时,可将机车进出段线与接车联络线衔接以后共线引入咽喉区,不另增设平行进路,有2列通过列车同时到达、又有机车进 (出) 段时,只保证其中两项作业能同时进行即可。
(2)三级型编组站纵发场的进口咽喉区需反向出发列车时,如衔接2个线路方向即应设2条发车联络线,保证2个线路方向能同时发车。但又有机车进出段线引入时,同样可将机车进出段线与发车联络线衔接以后共线引入咽喉区,不另增设平行进路,有2列车同时发车、又有机车进 (出) 段时,只保证其中2项作业能同时进行即可。
(3)二级型编组站的反驼峰溜车方向的出发场(以下简称“反发场”) 进口咽喉区的接车联络线一般也只有通过列车到达,但只要衔接2个线路方向就应设2条接车联络线。其用途是当外侧线路方向有通过列车接入反发场,而内侧线路方向又有改编列车需经外包正线接入峰前场时产生交叉,为了疏解这个交叉,反发场进口咽喉区设2条接车联络线,外侧线路方向的通过列车接入反发场靠外侧的到发线,内侧线路方向的改编列车同时接入反发场靠内侧的到发线,再经该到发线进入峰前场,将到达交叉疏解为同时接车。
(4)接、发列车环线一般只设1条,当运量较大需2列同时接车或同时发车时,在设置接、发列车环线时可同时设置反接、反发进路,可以1列环接、1 列反接,或者1列环发、1 列反发。
(5)单向编组站反方向改编列车接入峰前场,无论反方向衔接几个线路方向也只设1条接车联络线。当确需2列反向改编列车同时接车时,应修建接车环线,1 列反接、1 列环接。