通辽西站北京端咽喉区通过能力分析

2022-10-27叶海昌

铁道货运 2022年10期

叶海昌

(中铁第六勘察设计院集团有限公司线路站场设计院，天津300308)

1 通辽枢纽概况

1.1 既有概况

目前，通辽地区铁路枢纽主要设有大郑线(大虎山—郑家屯)、京通线(北京—通辽)、集通线(集宁—通辽)、通霍线(通辽—霍林河)、通让线(通辽—让湖路)5条铁路，衔接该地区6个方向。其中大郑线南北贯穿通辽枢纽，京通线为国铁I级客货铁路，集通线为地方铁路，通霍线为运煤专线，通让线为大庆油田运油的电气化铁路，另外，枢纽内还有南环线(通辽西—通辽东)、东环线(通辽站—通辽南)、通霍Ⅱ线(通辽北—通辽南)等联络线。

1.2 枢纽总图概况

通辽地区铁路枢纽规划为1座客运站、1座编组站和2座货运站的环状枢纽格局[1-2]。铁路运输客、货运系统及解编系统规划如下。

（1）客运系统：通辽站为枢纽客运站，办理各方向旅客列车的始发、终到及通过作业。

（2）货运系统：通辽站、昆都庙站设综合货场，双泡子站为枢纽内工业站。其中，通辽站货场承担枢纽内整车、零担及集装箱货物到发作业，昆都庙货场办理枢纽内散堆、长大笨重货物，双泡子站办理电厂煤炭专列到发。通辽北站为集通线蒙煤东运的终点站。

（3）解编系统：通辽南站为双向三级六场编组站，承担枢纽衔接各方向列车改编作业、直达直通列车的无调中转作业、枢纽内地区车流作业；通辽站北场为地区车场，承担地区车流作业及货场、专用线取送车作业。枢纽解编作业集中在通辽南站办理。

通辽地区铁路枢纽总平面布置示意图如图1所示。

图1 通辽地区铁路枢纽总平面布置示意图Fig.1 General layout of railway hub in Tongliao

1.3 通辽西站概况

1.3.1 既有车站概况

通辽西站为京通线与大郑线交会的中间站，通往通辽北站、通辽南站的联络线在本站接轨，车站有到发线7条(含正线6条)，有效长满足1 050 m。站房同侧两端设有货场及粮食储备专用线。通辽西站既有平面布置示意图如图2所示。

图2 通辽西站既有平面布置示意图Fig.2 Existing layout in Tongliaoxi Station

1.3.2 存在的主要问题

目前，通辽西站北京端有京通单线与大郑上下行双线按线路别分别引入，两干线的客货列车到发存在交叉干扰。根据车站作业量对车站既有设备能力进行检算，通辽西站北京端咽喉京通上行方向旅客列车(近期7列/d、远期8列/d)、货物列车(近期20列/d、远期21列/d)与大郑上行方向旅客列车(近期15列/d、远期15列/d)、货物列车(近期76列/d、远期82列/d)存在交叉干扰；京通下行方向货物列车(近期20列/d、远期21列/d)与大郑线下行方向旅客列车(近期15列/d、远期15列/d)存在交叉干扰。通过对道岔咽喉能力检算，通辽西北京端咽喉道岔组通过能力利用率近期为89%，远期为97%。由此可见，北京端咽喉能力非常紧张。通辽西站北京端咽喉能力分析示意图如图3所示。

图3 通辽西站北京端咽喉能力分析示意图Fig.3 Passing capacity analysis at Beijing end throat of Tongliaoxi Railway Station

1.3.3 改建方案说明

鉴于北京端咽喉道岔组通过能力利用率近期已达到89%，咽喉能力非常紧张[3]，为减少京通线与大郑线交叉干扰问题，提出在车站北京端咽喉新建京通上行疏解线及大郑下行疏解线，具体方案如下。

（1）新建京通上行疏解线。在K793+000处设线路所，采用18号道岔，引出京通疏解线，线位在哈拉乎村南侧通过，线路以特大桥形式小交角上跨大郑疏解线和大郑线，之后线路左偏折向北，靠近并行大郑线在内蒙古自治区东部区高等级公路管理处管辖用地西部边缘穿过，经清河村居民点西侧通过后，下穿304国道公路桥，接轨于通辽西站Ⅵ道安全线车挡K797+936.47处。

（2）新建大郑下行疏解线。在大郑既有线下穿大广高速公路桥K244+740处下行线设线路所，引出大郑疏解线，线路下穿大广高速公路后在哈拉乎村东侧通过，向北并行既有大郑线，曲线右偏上跨既有京通线。为满足接触网净空要求，在既有京通线上修建10 m宽的框构桥(轨面至梁底2 m)，桥长30 m，同时京通线轨面需降低1.3 m。之后线路并行既有京通线，自304国道公路桥北侧边跨下穿，接入通辽西站Ⅱ道。通辽西站改建方案平面布置示意图如图4所示。

图4 通辽西站改建方案平面布置示意图Fig.4 Layout of reconstruction plan of Tongliaoxi Station

1.3.4 在建工程实施情况

京通铁路电气化改造工程配套京通疏解线及大郑疏解线工程，在具体实施阶段，京通疏解线工程目前已实施完毕，但大郑疏解线工程因现场征拆及有关部门意见暂未实施。结合目前实施进展情况，仅以实施的京通疏解线为基础对通辽西站北京端咽喉通过能力进行分析检算。通辽西站改建后平面布置示意图如图5所示。

图5 通辽西站改建后平面布置示意图Fig.5 Layout of Tongliaoxi Station after reconstruction

2 通辽西站北京端咽喉区通过能力计算

目前车站咽喉区通过能力主要有3种计算方法[4]，分别为公式计算法(包括直接计算法、利用率计算法)、图解计算法和计算机模拟法[1]。车站咽喉通过能力一般采用利用率计算法，利用率计算法分析计算过程图如图6所示。

图6 利用率计算法分析计算过程图Fig.6 Analysis and calculation process of utilization rate calculation

2.1 通辽西站作业量分析

对近、远期通辽西站办理的作业按类别进行统计，通辽西站近期旅客列车对数表如表1所示，通辽西站远期旅客列车对数表如表2所示，通辽西站近期货物列车对数表如表3所示，通辽西站远期货物列车对数表如表4所示。

表1 通辽西站近期旅客列车对数表对/dTab.1 Logarithm of short-term passenger trains in Tongliaoxi Station

表2 通辽西站远期旅客列车对数表对/dTab.2 Logarithm of long-term passenger trains in Tongliaoxi Station

表3 通辽西站近期货物列车对数表对/dTab.3 Logarithm of short-term freight trains in Tongliaoxi Station

表4 通辽西站远期货物列车对数表对/dTab.4 Logarithm of long-term freight trains in Tongliaoxi Station

2.2 通辽西站到发线使用方案

根据通辽西站在建工程已实施情况平面布置，该站上行正线3条(V道、Ⅵ道、Ⅶ道)、下行正线3条(Ⅱ道、Ⅲ道、Ⅳ道)，双方向共用到发线1条(1道)。Ⅲ道、Ⅵ道为旅客列车到发线，1道、Ⅱ道、Ⅳ道、V道、Ⅶ道为货物列车到发线。各条正线及到发线近期固定使用方案如表5所示，各条正线及到发线远期固定使用方案如表6所示。

表5 各条正线及到发线近期固定使用方案列Tab.5 Short-term fixed use plan of arrival and departure tracks and main lines

表6 各条正线及到发线远期固定使用方案列Tab.6 Long-term fixed use plan of arrival and departure tracks and main lines

2.3 道岔分组

根据道岔分组原则[5]，对京通上行疏解线引入通辽西站后北京端咽喉区进行道岔分组，由于北京端咽喉区无平行进路，在咽喉区平行线(进出站线路)的基础上道岔分为①，③，⑤，⑦共4组，通辽西站北京端咽喉区道岔分组示意图如图7所示。

图7 通辽西站北京端咽喉区道岔分组示意图Fig.7 Grouping of turnouts in Beijing end throat of Tongliaoxi Station

2.4 咽喉占用时间标准的确定

占用咽喉道岔时间标准表如表7所示。

表7 占用咽喉道岔时间标准表 minTab.7 Standard of occupation time of turnouts in throat

2.5 通辽西站北京端咽喉区通过能力计算

对通辽西站北京端咽喉区各道岔组近、远期占用时间分别进行计算[6]，北京端近期咽喉区各道岔组占用时间计算如表8所示，北京端远期咽喉区各道岔组占用时间计算如表9所示。

表8 北京端近期咽喉区各道岔组占用时间计算表Tab.8 Short-term calculation of occupation time of each turnout group in Beijing end throat

表9 北京端远期咽喉区各道岔组占用时间计算表Tab.9 Long-term calculation of occupation time of each turnout group in Beijing end throat

咽喉道岔(组)通过能力利用率计算公式如下。

式中：k为咽喉道岔(组)通过能力利用率；T为总占用时间，min；∑t固为固定作业时间，min；γ空费为考虑咽喉道岔(组)的空费时间和间接妨碍时间扣除的系数，本次研究取值0.20[7-8]。

经公式⑴计算可知，通辽西站北京端咽喉各道岔组近期能力利用率如图8所示，通辽西站北京端咽喉各道岔组远期能力利用率如图9所示。

根据图8、图9可知，通辽西站北京端咽喉区最繁忙的道岔组为③组，咽喉区通过能力利用率近、远期分别为62.1%与67.3%。由此可知，考虑开通实施通辽西站京通疏解线后，通辽西站北京端咽喉区通过能力利用率近远期分别降低26.9与29.7个百分点，这不仅能够释放咽喉区通过能力，而且将大大增加通辽西站运输组织的灵活性。若后续进一步实施大郑疏解线工程，通辽西站北京端咽喉区通过能力还将进一步释放。