对铁路车站道岔选择及咽喉区布置问题的分析

丁亮

（铁道部经济规划研究院（铁道部工程设计鉴定中心）提高工资待遇高级工程师，北京 100038）

0 引言

铁路道岔的发展是与铁路发展相适应的，从种类繁多的 6、6.5、7、9、11、12、18 号道岔，到上世纪80年代逐步规范的6、9、12、18号等道岔，经历了较长的时间。采用最多的是9号道岔，在驼峰头部和部分编组场尾部采用6号道岔，只有接发旅客列车的道岔才采用12号，区间正线上的分歧道岔一般采用18号。铁路开始提速后，由于9号道岔直向速度太低，位于正线上的道岔均改为12号。随着客运专线的建设，18号道岔从只用于区间疏解线上，开始大量在车站到发线上使用，区间正线与联络线或疏解线分歧处的道岔加大到30号、38号、42号，以满足列车快速侧向通过的要求。从这些变化看，选择道岔已经不是只分货车到发、客车到发或者调车那么简单了，开始考虑到列车侧向通过速度问题。从咽喉区布置来说，采用的道岔号数越小，布置越灵活，需要的站坪长度越短，工程造价也越低；但从运营条件来说，采用的道岔号数越大，列车通过速度越高，列车也越平稳。而大号码道岔尤其是高速道岔很昂贵，从铺设、调试到维修极其复杂，咽喉区布置既要满足列车到发作业需要，也要尽量减少道岔数量尤其是正线上的道岔数量。要解决这对矛盾，就需要找到一个度，为此，很有必要从列车运营的客观要求出发，对不同情况咽喉区设计、采用什么样的道岔进行分析。

1 对接发旅客列车的车站道岔选择及咽喉区布置

对于接发旅客列车的车站道岔选择及咽喉区设计，要比货车复杂得多，简单的有客货共线车站、客运专线中间站，复杂的有多方向引入的大型客运站。

1.1 会让站、越行站道岔选择及咽喉区布置

1.1.1 会让站

只出现在客货共线单线铁路上，车站布置简单。由于受行车组织会让的限制，旅客列车速度不会很高，一般在160 km/h以下。这种速度的列车大都是机车牵引，列车起停距离较长，到发线接发货车次数较多，受列车制动性能及制动距离的限制，侧向过岔速度不可能太高，因此，采用18号道岔没用，采用12号侧向过岔速度45 km/h就可以满足要求。

1.1.2 越行站

越行站只出现在双线铁路，车站布置简单，车站两端各设一条单渡线再加上衔接越行线的四组道岔就可以。关键是位于正线上的道岔选择。对于客货共线200 km/h以下铁路，旅客列车一般采用机车牵引，受制动性能的限制，进入到发线速度不会太高。按照客车越行货车、快车越行慢车的优先规律，被越行的列车应大部分是货车，或者慢车。随着客运网的发展，今后这种线大部分是以货为主，也就是货车使用到发线的几率最高，因此侧向道岔应选择侧向过岔速度45 km/h的12号道岔就可以。对于200 km/h客货共线的越行站来说，按照客车越行货车、快车越行慢车的原则，侧向接发的也应该是货车或者是普速客车，位于正线上的道岔也应采用12号道岔。对于250 km/h客货共线的越行站，由于对道岔直向速度的要求，位于正线上的道岔只能用18号。

对于客运专线来说，设置越行站的情况应该是极少的。因为越行站是指没有旅客乘降作业，只是为了越行避让设置的车站。而客运专线上每设置一个车站，仅设置配线及道岔投资就十分巨大，开办旅客乘降作业对拉动地方经济又有着极大的好处，如果设越行站客车越行客车，被越行停留的客车在站不办旅客乘降，这显然极不合理，也是一种资源和投资的浪费，更何况客运专线的站间距离可以适当放大，设站比较灵活。除非遇到在山区或边远地区实在没有居民区，并且相邻站间距离太大，影响日常的维修养护作业情况，设置不办客运的越行站以外，只要有条件都应尽量兼办客运。因此，客运专线的越行站极少，在此按中间站对待。在城际铁路上更不应该有越行站。

1.2 中间站

从道岔的选择方面，中间站与上述越行站区别不大，但是对于只运行动车组速度低于250 km/h的客运专线或城际铁路中间站来说，由于动车组起停距离较短，加减速较快，采用12号道岔，侧向速度只有45 km/h，进站时在较远的地点就得降速，出站速度也受到限制，既影响动车组列车速度质量，也影响后续列车的追踪间隔，尤其是这些客运线在城市地段大部分采用桥梁，有些采用无砟轨道，一旦实施建成，今后无法改造。因此，一般情况下应采用18号道岔，特别困难条件下，才采用直向速度与路段速度相匹配的12号道岔。

从车站布置方面，中间站看起来比较简单，但对于不同情况还是要具体分析。单线铁路比较简单，不再赘述。双线铁路比较复杂，尤其是客运专线，道岔设得多了不仅投资大、站坪长度增加，从施工、调试到运营维护都极其复杂，也是安全隐患点，因此，除了到发线衔接的道岔外，对其他道岔应慎重设置。针对双线铁路归纳分析，有以下几种情况。

第一种情况，客货共线铁路只办客运作业的中间站。作业量小的车站，两端咽喉各设一条单渡线；作业量大的或有部分始发列车的车站两端设双渡线。

第二种情况，客货共线铁路客货作业均办的中间站。这类车站普速铁路较多，一般作业量小的车站两端也只设单渡线，有专支线接轨作业量大的设双渡线。

第三种情况，客运专线上无折返作业的中间站。这种车站在客运专线上最多，车站布置比较简单，一般情况下在车站两端各设1条单渡线，但渡线设置的方向应考虑保养点或综合工区设置之后，检修作业车进出区间的要求，而不应该考虑基本站台设在哪边，因为客运线列车密度大，反向接车到基本站台影响列车追踪，是极不合理也极不安全的。对于距离两端车站的站间距离太近，无保养点的车站，只设到发线办理旅客乘降作业，车站两端可不设渡线。

第四种情况，客运专线上有折返作业的中间站。这类车站数量也不少，其咽喉区布置主要是如何考虑折返作业条件，因为客运专线车站布置无法更改，车站作业不能只看到通车的几年或十几年的列车密度，而要考虑更长远的发展要求。对于折返作业量很小的车站，在折返端设双渡线，采用站前立折。但一般折返列车数量较难估计，考虑到为避免折返作业对后续列车运行产生较大干扰，一般在有折返作业的车站应设折返线，并且折返线应与正线同步实施，至少与正线疏解部分先建成，如果正线通车后再建，从运营安全角度考虑，实施难度和风险极大或基本上无法实施。从理论上来说，动车组不存在调头问题，折返线设在哪一端都可以；但从司机从列车一端走到另一端调换操作方向来说，折返线宜设在折返作业的另一端，也就是末端，这样可减少两次调换。但如果地形条件很困难，不可机械地强求设在末端。对于设折返线的车站，理论上说，车站两端只设单渡线就行，立折车都通过折返线折返；但是通过折返线折返毕竟作业复杂，需要的作业时间长，调度不灵活，也浪费能耗，因此，应在立折端设双渡线，另一端设单渡线。这样即可满足当列车密度小时站前折返优先，列车密度大时利用折返线折返的条件，避免立折列车影响线路通过能力。如果立折端设双渡线很困难，采用单渡线时，渡线布置方向应该满足立折列车先顺向进站，出站切正线的布置，而不应该采用立折列车反切正线进站，顺向出站的布置，以避免运营时，反切正线进站时机不当，出现站外停车现象。

1.3 客运站道岔选择及咽喉区布置

对常规的普速铁路客运站来说，大部分接发的是机车牵引的列车，车站衔接的区间列车密度小，没有短时间立即折返的列车，车站到发线数量小，传统做法车站一般采用12号道岔，多线引入时按方向别合场布置，作业简单，在规范和手册里有标准布置图型，不需赘述。对于客运专线的客运站来说，车站布置就比较复杂。到发线数量多，有合场布置、分场布置，有多方向客运专线引入；各方向客运专线有立折列车，有通过列车，还有跨线列车。因此咽喉区布置十个车站十个样，没什么标准图可言。但是从道岔选择和咽喉区布置原则上来说，还是有规律需要研究的。

1.3.1 客运专线客运站咽喉区道岔选择

目前设计的客运专线客运站道岔，有的车站采用12号，有的车站采用18号，有的车站一端采用12号另一端采用18号，有的车站如北京南站一个车场列车出发的一端采用18号，另一端采用12号。按照传统的观点，反正列车进客运站都要停车，不需要道岔号数太大，因此头脑里首先想到的就是12号道岔，道岔号数小，车站布置也方便。这种观点对于办理动车组的客运专线客运站来说是需要调整的，因为大型客运站往往股道数量多，每端咽喉的道岔数量也多，咽喉区很长，即便采用12号道岔有些咽喉区布置下来也要1~2 km。如此长的咽喉区，对于动车组来说进出车站限速45 km/h是非常不适合的，区间速度再快，时间都消耗在进出站了。而且从满足追踪间隔3 min来说，进出站是实现追踪间隔的制约因素，过长的咽喉区采用12道岔3 min走不完，需要对咽喉区闭塞分区进行分割，控制复杂，也不合理。因此，以北京南站为例，在进出站端改为18号，无论是实现3 min追踪间隔还是提高进出站速度都是最合理的。对于较小规模的客运站，从提高动车组的进出站速度来说，采用18号道岔也是必要的。所以，除非既有客站改建时站坪长度受到限制，咽喉区道岔采用12号，否则一般客运专线的客运站咽喉道岔应采用18号道岔。但采用18号道岔使用范围和方式不能像传统设计那样将所有道岔都采用一种道岔号数，毕竟18道岔投资贵，需要的车站站坪长度长，没有交叉渡线，布置也不灵活，因此，要具体问题具体分析。一般来说对于尽头式车站，或尽头式车场，在列车进出站端采用18号道岔，另一端或者是尽头线，采用12号道岔与折返线或出入段线相连；对于贯通式车站由于两端都有列车到发，一般车场两端均采用18号道岔。如果一个车站是分场布置，其间有普速车场，又有客专车场，一般客专车场采用18号道岔，普速车场采用12号道岔，如北京南站。如果既有站改建一站多场，几个车场都采用18号道岔非常困难，也应该将咽喉区按衔接线分车场分别采用18号道岔和12号道岔。每个车场进路18号道岔和12号道岔绝不能交叉使用，避免造成运营超速隐患或大号码道岔不能发挥作用的情况。

1.3.2 客运专线客运站咽喉区布置

客运专线的客运站咽喉区布置比较复杂，但由于客运专线接发列车密度大，从运营效率和安全角度出发，接发不同性质列车必须固定到发线固定站台面，因此总体上说有以下一些规律。

一是根据车场布局确定咽喉区布置，即先定车场布局，再定咽喉区布置。如按线路别分场布置的车站与按方向别合场布置的车站咽喉区布置显然不同，尽头式车站或尽头式车场布置与贯通式车站或车场布置也不同。对于尽头式车站，如果到发线末端不是端头，应设置折返线，以避免部分列车在站前立折干扰后续列车进出站。这种折返线有时也可以设2至3条兼存车线，如北京南站京津城际车场。

二是分析有没有不同客运专线之间的跨线列车。因为动车组进出站间隔时间短，跨线列车不可能采用平交切割正线，必须进行疏解跨线。

三是解决好本线立折列车与通过列车的关系。这是指当一条客运专线从大型客站通过的情况，本线通过列车与在车站立即折返列车的到发关系，如京广客运专线上的石家庄、郑州东站等。因为这类客运专线在进入大型客站时，本线的通过列车和立折列车数量都很多，一般来说立折列车折返时用折返线折返，或利用动车组出入段线当作折返线折返。但这类大型客站咽喉区很长，利用折返线走行距离更长，在这种情况下大多数立折列车采用站前折返是最经济的。显然站前折返要切一次正线，与后续的本线通过列车产生交叉干扰，影响列车运行图利用效率，因此，在有条件的车站应该修一条站前立折线，避免站前立折与通过列车交叉。这条线在局部地段也可以与动车出入段线共用，因为毕竟列车密度大时，出入段列车会减少，否则也插不进车。

四是解决好本线立折列车与跨线列车的关系。这是指当有第三方向客运专线引入时，第三方向客运专线有本线立折列车又有跨到相衔接的其他方向客运专线列车的情况。这种情况对于客运专线就不能像传统的按方向别引入布置，因为这种布置虽然满足了跨线列车通过需要，但本线立折列车要切割另外一条客运专线的正线，这是极不合理的。这种情况就要布置三条线引入，所谓第三方向按三条腿引入。首先两条正线按线路别引入，以满足本线立折列车的正常到发与其他客运专线到发列车无关，然后再修一条跨线列车的疏解线，满足跨线列车接发车与相邻线疏解的需要。

五是解决好正线、疏解线与动车组出入段线或折返线之间的关系。动车组出入段线同时也可作为立折列车的折返线。对于一条客运专线来说，客运站就是产生和吸收动车组的车间，如果车站发不出车，或接不进车，那正线能力再大也没用。从作业的复杂性来说，要实现3 min间隔的密集到发，关键的制约因素就是车站。因此车站布置的好坏将直接影响一条客运专线的使用效率和投资效益。动车出入段线的布置是确保动车组能否顺利进出车站的关键。大型车站设置的动车出入段线往往数量较多。这点应该从出入段线使用特点分析，一方面，动车组出入段在早晚比较集中，就像城市道路上下班高峰一样，因此，设置出入段线数量不能用全天平均来算；而且为了弥补高峰时段出入段线能力的不足，动车出入段线要设成双向行驶，早高峰时都作为出段线，晚高峰时都作为入段线。另一方面，在平峰期到高峰期插车或回车期间，插车或回车的动车组不能影响其他列车的正常运行。尤其是插车，往往插入的运行线是固定的，如果插入时间跟不上，就会浪费运行线，对时间作较大调整，也占用了站台面的使用时间。因此，要使动车组出入段线能力足够大，并且出入段时不要与正线切割。由此可见动车组出入段线虽然是一般站线，但是对客运专线的运营效率影响很大。

2 对接发货物列车道岔的选择及咽喉区布置

接发货物列车道岔的选择及咽喉区布置比较简单。会让站、越行站或一般中间站来说，大部分是客货共站，兼办客运作业的这类车站在接发旅客列车车站道岔的选择及咽喉区布置中已经作了分析。对于客货共线铁路只办货运作业的中间站，位于正线上接发货物列车进路上的道岔采用12号，存车线、货物线、专用线等其他站线道岔采用9号。咽喉区布置主要考虑货场或专用线接轨及牵出作业条件，作业量小的一般车站两端设单渡线，作业量大、专用线接轨数量多的车站两端设双渡线。对于区段站或编组站来说，都是传统的站型，车站布置也定型化，除正线上道岔采用12号道岔外，其他车场都采用9号道岔。

在这里唯一要强调的是对于像大秦线这样的货运专线，采用组合列车运行，牵引2万t列车，到发线有效长度达到2 800 m。按一般的中间站设计咽喉区采用12号道岔已不适应运营要求。因为这种列车太长，采用12号道岔侧限速45 km/h，列车出发时头部已驶出车站在正线上运行了2 km，列车尾部还没出清咽喉区，列车进出站长距离低速运行，影响正线通过能力。因此，在大秦线二期改造时，对接发2万t列车的中间站到发线，与正线衔接的道岔改为18号。一般来说这种货运专线中间站就是停车会让，除非有专用线接轨，一般不会沿线设货运设施，因此站间距离都比较长，对于超长列车停靠的车站采用较大号码道岔设置的数量也是有限的。

3 对其他站线道岔的选择及布置

对于普速铁路来说，其他站线种类较多，如专用线、段管线、货物线、安全线等等，这些线路等级低，采用的道岔号一般都是9号。道岔选择及布置要求在规范中有明确规定，也没什么变化。但是对于客运专线的动车组停车场、动车组出入段线和段管线来说，就不同于普速铁路的一般站线。动车组停车场每天要进出几十甚至上百列动车组，动车组出入频繁，许多动车段或动车组存车场规模较大，咽喉区较长，按照传统的做法采用9号道岔进出车场速度太低，影响动车组出入段的效率，因此在动车段或动车组存车场的动车组出入段端咽喉区最好采用12号道岔。在动车段内或动车组存车场的非出入段一端，因为动车组走行次数大量减少，动车组从存车场到检修库也不需要太高的速度，因此，为了节省占地，减少不必要的投资，采用9号道岔是合理的。

对于客运专线车站衔接的综合工区线路，有条件时其布置应与折返线等其他站线共线引入车站，减少在车站正线及到发线上设置的道岔数量。考虑到客运专线维修天窗时间有限，采用大一点的12号道岔增加投资不多，且能适应检修车进出段的速度要求，提高检修作业车的进出车站速度，因此在衔接车站的一端宜采用12号道岔。在工区内线路长度不长，线路之间的分岔采用9号道岔就可以满足要求。

4 结束语

车站道岔选择及咽喉区布置既是车站设计质量好坏的关键，也是影响运营效率的关键。随着铁路网的进一步建设发展，遇到的新问题也越来越多。在这种情况下，不能用老的观念传统的方式照搬照套，应该从未来的运输组织需要出发，对整体和长远的投资与效益的合理性进行分析。降低一个功能标准虽省钱，却有可能影响全线效益的发挥，产生更大的浪费，短期的不足造成永久的缺陷。反之不具体分析长远和整体的必要性，千篇一律照搬提高标准又会产生设施的浪费。