中间站停留车辆和长时间停留列车股道设置问题的分析

丁 亮

（铁道部工程设计鉴定中心，北京 100844）

1 相关概念

针对中间站股道如何设置才能避免停留车辆或长时间停留列车产生溜逸问题，首先必须明确停留车辆的状态与所在线路的关系，以及长时间停留列车的状态与所在线路的关系。

1.1 中间站停留车辆

所谓中间站停留车辆，是指所有车辆包括货车车辆和客车车辆均无动力。这种车辆无论是成组还是单个，由于其自身无动力的共同特性，使其在停留时产生运动的外力只有2种，一是线路的坡度，二是风力。中间站停留车辆一旦发生溜逸，除非遇到障碍物，否则将无法控制。为了防止停留车辆溜逸，《 铁路技术管理规程 》第242条规定：中间站停留车辆，无论停留的线路是否有坡道，均应连挂在一起，拧紧两端车辆的人力制动机，并以铁鞋(止轮器、防溜枕木等)牢靠固定。因装卸车对货位等情况，不能连挂在一起时，应分组做好防溜措施。一批调车作业中临时停留的车辆，须拧紧两端车辆的人力制动机或以铁鞋(止轮器)止轮。[1]

1.2 长时间停留列车

所谓长时间停留列车，是指司机离开列车时列车处于无动力状态。由于机车有动力，因而长时间停留列车的受力除了所停放的线路坡度、风力外，还有人为可操纵的空气制动力。但是，如果司机离开了列车，列车处于无人无动力状态，其人为可操纵的空气制动力会随着时间的延长减弱，从安全的角度出发，不应把这种不确定因素考虑在内，必须采取止轮器等防溜措施。这种情况类似于汽车在便道上停车，如果汽车停在便道上而司机仍在驾驶位置上，则会理解为暂停；但如果司机离开汽车，车辆熄火，显然不是暂停，而是长时间停车，这时无论停车时间长短，都需要将车放在长制动状态。因此，不能用停留时间的长短来判断是否为长时间停留列车，而应从列车停留时所处的状态来判断。例如，动车组在折返站立折等待时，司乘人员值守在车上，或在车上交接班时，动车组处于有动力可控状态，均不能视为长时间停留列车。

避免停留车辆或长时间停留列车溜逸是站场设计人员重点关注的问题，更是消除隐患根源的起点。因此，从站场设计角度研究车站股道如何设置才能防止停留车辆或长时间停留列车溜逸问题的关键是坡度和进路。为此，应根据停留车辆和长时间停留列车的不同情况，进行分类分析。

2 中间站停留车辆的股道设置

2.1 停留车辆的车站性质

车站的性质决定有无车辆停留，如果是单线铁路会让站或双线铁路越行站，停站列车不会摘下机车，列车只办理会车或待避作业，因而没有停留车辆的情况。而对于设有货运设施的中间站，由于要进行货车车辆取送作业，必然会有停留车辆。

中间站数量多、分布广，任何地形条件都会遇到，在困难条件下其到发线可以设在坡道上。由于中间站平时停留车辆少、停留时间短，一般不会设专用的存车场，因而这类车站股道数量较少，大部分车站的车辆停留在到发线上。即便是有的车站设存车线，存车线两端也与车站咽喉区连通，兼作到发线使用。因此，中间站是防止停留车辆溜逸重点研究的站型。

2.2 停留车辆的线路纵断面

分析停留车辆的受力状态，其受力只有3种，一种是车辆所处的线路纵断面坡度产生的力；另一种是风力；第三种是人力制动机或止轮器阻力。而其中与线路条件有关的因素就是停留车辆线路的纵断面。线路纵断面是基础，只与站场设计有关；车辆拧紧手闸是管理上的后加力，与站场设计无关。如果设计的线路纵断面是平坡或“凹”形坡，在风速较小的情况下，因车辆有基本阻力，车辆是不容易产生运动的。但是，当停放的线路有纵坡时，情况就大不相同。

从目前的情况，早期修建的车站，因当时车辆走行部分基本阻力较大。因此，在设计规范中规定的车站站坪坡度也较大。随着科学技术的进步，车辆走行部分的逐步改进，其基本阻力在不断减小，设计规范规定的车站站坪坡度也在减小。例如，在困难条件下，20世纪80年代以前设计规范规定车站站坪坡度可设在2.5‰ 的坡道上[2]；20世纪90年代车站站坪坡度改为可设在不大于1.5‰ 的坡道上[3]；进入21世纪后，车站站坪坡度改为可设在不大于1.0‰ 的坡道上[4，5]。虽然设计规范进行了修改，但由于早期修建的车站纵断面已经形成，很难再进行改变。在铁路电气化改造或增建第二线扩能改造时，往往遇到因线路抬高或降低幅度较大而无法采用道砟调整，调整站坪坡度将引起车站大拆大改等棘手问题，还有一些车站甚至会涉及站外改线等工程。

因此，为了避免停留车辆溜逸，首先应该尽量减缓站坪坡度。在困难条件下，为了适应地形，在进行站场设计时，宁可将咽喉区设在坡度上，也应将到发线有效长范围内设成平坡。这是由于车辆均停放在到发线有效长范围内，而车站咽喉区部分是有机车牵引的走行地段，处于人为可控状态。因此，在车站纵断面的设计中，不能单纯考虑节省工程投资，要因地制宜地确定合理的车站纵断面。如果当地气候条件比较恶劣，风速很大，不应依赖于今后管理中采取铁鞋等止轮器防溜措施，应采取特殊的“凹”形纵断面设计手段，如在风速较大地区建设的敦煌铁路小宛站及甜水井站的纵断面。

2.3 停留车辆股道两端的进路

研究停留车辆股道两端进路的原因，是为了防止车辆一旦发生溜逸后，避免造成重大事故而在设计方面所能采取的第二步措施。

如果线路不是“凹”形纵断面，停留车辆的股道两端最好有与正线隔开的设施，由于车辆溜逸的起始速度不高，只要保证其不进入正线这一基本条件即可。因此，隔开设施不一定是安全线，可以是牵出线、机待线，或者工区段管线，只要有平行进路能与正线隔开，而且为尽端式线路即能满足要求。在一般情况下，中间站的股道分布不匀均，停留车辆一般停放在站房对侧股道较多的线束。有货场的车站均设有牵出线，只要站房对侧线束两端一端利用牵出线，另一端利用工区段管线或其他平行进路(专用线、机待线和货物线)即可；当无其他平行进路时，应在允许放置停留车辆股道的相关咽喉进路上设置1条安全线，将其进路末端与正线隔开。如果车站是单面坡，当车站有停留车辆时，则应在允许停留车辆股道面向区间下坡端咽喉区设置安全线或利用牵出线等其他进路与正线隔开，但不能理解为将车站设成坡度可减少一端增设的隔开设施，因为坡度是产生车辆溜逸隐患的外力条件，隔开设施只是在出现车辆溜逸事故后，避免导致事故扩大化的措施。因此，归根结底首先要避免停留车辆开始溜逸，从根本上减少导致停留车辆溜逸的因素，将车站设成平坡。

3 有长时间停留列车的股道设置

3.1 长时间停留列车的情况

对于机车牵引的列车，司机离开列车的大部分情况是机车摘下后，机车在固定的停放线上停留，如机务段、折返段内整备线或车站机待线，剩余的车辆就是上述已分析的停留车辆，防止其产生溜逸与前述相同。只有动力分散的动车组列车才有可能出现整列车长时间在车站线路上停留。因此，长时间停留列车的情况，一般出现在客运专线上动车组在车站停留。如不需要进运用所或动车段整备作业的早发列车在有始发终到作业的中间站到发线上停留，或者列车故障时等待天窗时间回送的停留。但是，列车故障时在中间站上停留这种情况极少，而且在这种情况下，列车有人看护，也不同于正常情况下的长时间停留列车。对于客运专线上的其他列车，按《 铁路技术管理规程 》规定，施工路用车辆及自轮运转特种设备一律存放在综合维修工区线路内。因此，列车在中间站长时间停留的情况很少。

3.2 有长时间停留列车的线路纵断面设计

从功能上分析，由于有列车长时间停留要求的车站都是有始发终到条件的车站，而大型客运站都设有动车运用所或动车段。因此，有长时间停留列车的车站应是具备办理部分始发终到列车作业的中间站。从车站布置图型分析，这类中间站应具备立折条件，而且大部分始发终到列车应立即折返，只有个别列车长时间停留。由于设有立折条件的中间站不多，而需要长时间停留列车的这种中间站更少。因此，这类车站满足长时间停留列车要求的到发线最多只需1至2条。尽管如此，严防这类功能车站的长时间停留列车溜逸同样非常重要。按照管理上的规定，有停放制动装置的动车组，由司机负责将动车组处于停放制动状态；无停放制动装置时，使用止轮器牢靠固定等措施。由于列车停留时自然条件千差万别，情况复杂，而且动车组走行部基本阻力更小。因此，从设计方面首先应避免产生溜逸因素，这类车站应采用平坡设计。当然，在理论上，车站最好设成“凹”形纵断面，但由于客运专线到发线有效长度较短，坡段长度又要求较长，且到发线侧有站台，因而将这类车站设成“凹”形纵断面的可能性不大，只能设成平坡。即便在地形困难条件下，为了适应地形，减少工程量，也不应将车站设在坡道上，因为与普速铁路相比，客运专线列车牵引质量小，爬坡能力强，最大坡度可达到20‰ 以上，利用站外正线调整标高的效果更加显著。如果地形条件特别困难，宁可将咽喉区设在坡道上，也应将到发线有效长范围内设成平坡，因为中间站咽喉区道岔阻力对动车组牵引力的影响很小，咽喉区纵断面只要满足道岔铺设结构稳定性的要求即可。

3.3 长时间停留列车股道两端的进路设置

将长时间停留列车的到发线设成平坡是避免因坡道引起列车溜逸的基本条件，而在进路设置中，还应考虑一旦列车产生溜逸不能进入区间的必要性。因此，有必要在相应的到发线两端设置安全线或隔开设备，这种隔开设备只要能与正线进路分开，而且线路为尽端线即可。在具体设计中，大部分都是利用工区岔线、折返线等尽端线作为隔开设备。当该到发线一端没有可利用的隔开设备或进路时，应设安全线。设置安全线时应该注意以下方面。

（1）具备这种长时间停留列车的到发线应是固定的，所设置的安全线只能与这条到发线连通，不宜与其他到发线连通，以避免影响其他到发线接发列车功能。

（2）在到发线上衔接的安全线道岔采用12号，道岔侧向对着安全线的车挡，顺向为列车接发车进路方向。这是因为设这种隔开安全线是为了防止列车从静止开始溜逸，列车侧向溜入安全线，速度很低，会被安全线的车挡止住，不必采用18号道岔。而列车通过12号道岔顺向直股速度与到发线同正线衔接的18号道岔列车侧向通过速度匹配，这样采用12号道岔不仅投资省，而且安全线长度短，咽喉布置紧凑。

（3）这类中间站不需要所有到发线均满足长时间停留列车条件，只考虑其中的1条即可，尽端式中间站车站且折返列车较多时最多2条，为了便于向不同方向接发列车，该到发线两端进路应与衔接的各条上下行正线连通。

4 其他相关问题

除了上述在设计中考虑防止停留车辆或长时间停留列车溜逸的股道设置外，在管理上也应有相应的规定，即停留车辆或长时间停留列车只能在固定的线路上停留，在其他线路上不得停留，否则不仅安全设施起不到应有的作用，而且增加很多投资。如果遇特殊情况时，在无条件的线路上停留，停留的车辆必需有人看护，停留列车的司乘人员不得离开。

对于编组站、区段站等技术作业站，虽然停留的车辆很多，但这些车站都有专用的存车场或调车场，车场两端有牵出线或机待线等其他进路与正线隔开，所以不存在车辆溜逸进入正线问题。对于有长时间停留列车的大型客运站，一般均设有客车整备场、动车运用所或动车段，客车车底及动车组有专用的停车场，而且这些客车整备场、动车运用所及动车段不会与正线直接连通。因此，也不存在停留车底或列车溜逸进入正线问题。对于有的客运站股道数量相对较多，利用部分股道作为早发列车夜间停留线的情况，只要在到发线上有长时间停留列车，就应按上述讨论的中间站对待，做好这类股道的设置及防护。当条件允许时，最好在车站附近利用咽喉区空地设置专用的尽端式停留线，以停留暂存的车辆或长时间停留的列车。例如，北京南站西端咽喉区设置的动车组停留线。

此外，上述分析中间站停留车辆或长时间停留列车股道设置问题时，没有分析车站站坪纵断面与车站两端线路纵断面的关系。按照车辆溜逸后进入正线的运动状态，车站与两端正线的纵断面组合图型为“凸”形时最不利，车辆或列车一旦溜逸，无论朝向哪一端，在区间都将下坡加速；车站与两端正线的纵断面组合图型是一面坡时，车辆或列车只有向下坡方向的区间溜逸，才产生加速；车站与两端正线的纵断面组合图型是“凹”形时，从理论上说，无论车辆或列车朝向哪个方向溜逸，在区间都不会加速。显然车站与两端正线的纵断面组合图型是“凹”形时最有利，但不能理解为这种情况就不防溜，因为防止停留车辆或长时间停留列车溜逸，并不仅仅考虑车辆或列车在区间会加速或减速，而是从根本上杜绝停留车辆或列车进入正线，即便在车站咽喉区也不能进入正线。因此，上述讨论停留车辆或长时间停留列车时，仅讨论了车站股道及咽喉区进路的设置，而没有讨论车站纵断面与区间纵断面的组合关系。当然也有车站咽喉区设在面向区间上坡方向的情况，这时应根据具体情况具体分析。

5 结束语

确保运营安全出自于从设计到管理的每一个环节，首先要把好设计第一关，这也是避免设施缺陷、减少事故人为因素的重要方面。因此，对设计的细节要仔细斟酌，对于普速铁路，在地形条件不是特别困难的情况下，不应将有调车作业的车站设在坡道上。对于客运专线，更应将站内设成平坡，允许采用较大坡度的区间纵断面适应地形。如果考虑停留车辆或有长时间停留列车的需要，应将停留车辆或长时间停留列车的股道相对固定，确保其股道设为平坡，并且股道两端与正线设隔开进路，以确保在任何情况下，停留的车辆及长时间停留的列车都不会进入正线。

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[1]中华人民共和国铁道部. 铁路技术管理规程[S]. 北京：中华人民共和国铁道部，2007.

[2]中华人民共和国铁道部. 铁路工程设计技术手册 站场及枢纽[S]. 北京：人民铁道出版社，1977.

[3]中华人民共和国铁道部. GBJ90-85铁路线路设计规范[S]. 北京：中国计划出版社.

[4]中华人民共和国铁道部. GB50090-2006铁路线路设计规范[S]. 北京：中国计划出版社，2006.

[5]中华人民共和国铁道部. 铁路工程设计技术手册站场及枢纽[S]. 北京：人民铁道出版社，2004.