设置动车运用所的客运站动车组走行线布置分析

2014-06-05 09:51
铁道经济研究 2014年6期
关键词:正线客运站动车

丁 亮

(铁道部工程设计鉴定中心副总工程师,北京100844)

设置动车运用所的客运站动车组走行线布置分析

丁 亮

(铁道部工程设计鉴定中心副总工程师,北京100844)

车站与动车运用所的关系有多种可能,其布置形式都要遵循动车组列车运行的客观规律。以动车运用所为例,分析动车组走行线与车站布置的关系,以及机车牵引的列车与动车组列车在始发终到客运站的作业区别,并给出只衔接1条客运专线的始发终到客运站动车组走行线、和衔接多条客运专线的始发终到客运站动车组走行线的布置形式。指出只有弄清高速铁路运行规律,才能做好动车组走行线的布置。

高速铁路;客运站;动车组;走行线;运用所;布置

0 引言

随着以动车组运行的铁路客运专线网的建设,形成了大量办理始发终到动车组列车作业的客运站,这些客运站一般都设有动车运用所,以及动车出入段线。受地形条件和城市用地条件的限制,车站与动车运用所之间有多种可能的布置形式。不同的布置形式导致动车组走行线与车站的布置关系不同,但无论什么布置形式都要遵循动车组列车运行的客观规律,按这些规律布置动车组走行线。不能用普速铁路的方法,做高速铁路的设计,否则就会花同样的投资,做出带有功能缺陷的产品,影响车站能力。

1 客运专线动车组走行线与客站的关系

动车组列车每天要在动车运用所进行整备检查作业,所以在始发终到客运站,早晚时段动车组都要从动车运用所出来或返回动车运用所。有些客运站设的是动车段,动车段与动车运用所在功能上有所不同,但动车组走行线布置与车站的关系是相同的。

采用动车组运行的铁路并非只是客运专线,城市轨道交通中轮轨形式的地铁和轻轨也是采用动车组运行,但城市轨道交通的动车段与车站的关系比较简单。地铁和轻轨每条线都是独立的,相互之间没有动车的跨线运行,在客流量较大的车站,以乘客换乘的方式实现不同线网之间客流的衔接。地铁或轻轨整条或绝大部分均位于城市,每条地铁或轻轨上的所有车站都在为一个城市服务,其动车始发终到站并不需要选在客流量大的车站,动车段在线路两端客流比较小、用地条件比较好的车站上衔接。客运专线则有所不同,一条客运专线在一个城市范围内往往只设一个车站,且不同的客运专线在一个城市中尽量与其他客运专线共站,这样既节省站位、站房以及城市配套设施资源,同时也能与相关的客运专线实现动车组的跨线运行。不可能像地铁那样,每条客运专线在城市设一个客站以及动车运用所,而必须按照铁路枢纽的规划,几条客运专线引入一个客运站,并在车站附近找一个合适的地点,设置为所有衔接的客运专线共用的动车运用所。这就是客运专线动车组走行线与客站的关系跟地铁和轻轨有所不同的根本原因。

客运专线的动车组走行线与客站之间有着自身的运行规律,如果不考虑具体的地形、地貌以及城市用地条件,做出理想化的客运站布置图型,就会出现千篇一律的动车组走行线与车站的布置关系,然而在实际设计中,这是不可能的。因为在城市附近往往很难找到最合适的客站布置场地,以及最理想的动车运用所位置,更多的情况是先有可以建设使用的用地条件,再设计车站及动车运用所。动车运用所的位置与车站之间的相互关系千变万化,但无论怎么变化,其动车组走行线都得与车站相连,其连接的位置也都得满足客运站动车组出入以及车站接发列车的客观规律,这些规律就决定了客运站动车组走行线的布置形式。做好客运站动车组走行线的布置,就要弄清楚这些规律,分析符合这些规律的图型。

2 机车牵引的列车与动车组列车在始发终到客运站的作业区别

之所以先讨论机车牵引的列车与动车组列车在始发终到客运站的作业区别,是因为普速铁路的设计规范有客运站的参考图型,而开行动车组的客运站没有相关的图型,在设计时,有时就会套用普速铁路的图型。如何做设计才是正确的,能不能套用,就得认真分析机车牵引的列车与动车组列车在始发终到客运站的作业区别。

机车牵引的列车与动车组列车在始发终到客运站作业有两个根本区别,一个区别是机车牵引的列车,在到达始发终到客运站后,本务机车要摘下去机务段整备,客车车底要被调机送到客车整备所整备,也就是说列车要在车站解体。而动车组列车到达始发终到站后,动车组不需要在车站解体,动车组在车站上没有那么多复杂的作业,所以占用到发线的时间短。另一个区别是,普速客车运行的速度较慢,从始发客运站到一个交路的终点客运站,列车运行的时间较长,所以列车到站后,基本上不立即返回,机车和客车车底到站后要入段整备;而客运专线动车组运行的速度高,从始发客运站到一个交路的终点客运站,列车运行的时间短,动车组到站后就可以立即折返,也就是所说的立折,这类情况对于客运专线来说是主要的运行方式。立折时动车组在车站的作业不需要调头,只需要司乘人员换向。根据已开通运行的客运专线作业时间分析,从动车组到达车站到立折出发,包括上下旅客、清理垃圾、调整座位朝向、司乘人员换向等作业,只需要20min。如果时间长了,就说明运行图衔接不好,或者车站布置阻挡进路,影响了动车组按时发车,就会产生动车组多余的滞留时间,显然,这会延长列车占用到发线时间,降低动车组的使用效率,甚至影响正线能力的利用效率。

由此可见,机车牵引的列车与动车组列车在始发终到客运站作业有着本质的区别,在计算到发线数量、布置正线与到发线的线位以及咽喉区进路方面都不能套用。即便是普速铁路与客运专线共用的车站,也要分析清楚不同的列车,在车站哪个区域作业是共用的,哪些是灵活性问题,哪些是个性问题,如何满足不同列车作业需求,才能效率最大化。

由于机车牵引的列车与动车组列车在始发终到客运站的作业有着本质的区别,因此机车车辆走行线与动车组走行线在布置图上也有所不同。对于普速铁路贯通式客运站,普速客车到站后,机车和车辆要入段整备,同时普速铁路都是“V”形维修天窗,可24小时行车,夜间也有客货列车通过。在这类车站上,为了始发终到客车的机车和车辆出入段与通过列车不交叉,机车车辆整备设施往往设在两正线之间,而且机车走行线和车辆走行线是分设的。一般情况下,当地形条件允许时,机务整备设施和车辆整备设施各设车站一端,正线外包,并且大型客站机车走行线和车辆走行线各设2条,如图1所示。当地形条件困难时,也有机务整备设施与车辆整备设施都设在车站一端,正线外包的情况,这时在客站的一端设2条机车走行线、2条车辆走行线。

图1 机务整备设施和车辆整备设施各设车站一端

对于普速铁路尽端式车站,机车车辆整备设施可以设在尽端式的一端,但一般来说,既然是尽端式,车场往往伸入市区,车场的尽端不可能再有设置机车车辆整备设施的地方,而且这种车站没有列车通过,所以大部分机车车辆设施与正线都设在车场的一端。如果机车走行线与车辆走行线设在两正线之间,机车走行线与车辆走行线可以共用,也可以不共用。但如果机车走行线与车辆走行线分设在正线两侧,则机车走行线与车辆走行线最好共用,否则,为了机车和客车车底出入段与正线接发列车不交叉,只能在正线两侧各设两条走行线,显然,工程代价太大,不经济合理。为了灵活使用,机车走行线与车辆走行线最好设在两正线之间,如图2所示。

图2 机车走行线与车辆走行线设在两正线之间

3 只衔接1条客运专线的始发终到客运站动车组走行线的布置

对于以动车组运行的客运专线来说,列车到站后并不分解,而且一般来说,白天行车,夜间维修天窗时段停运维修,因此,其运行的规律是动车组早晨大量从动车运用所出车,晚上大量返回动车运用所,在早出车与晚收车之间,车站有大量的动车组立即折返。除此之外,由于客运专线动车组起停车距离短,提速快,所以要求与客运站衔接的正线尽量顺直,以避免因进出站时站线过长,延长运行时间。按照这些特殊要求,第一,要满足在早高峰出车和晚高峰入段时,出入段线的能力,而且不分出入段线,早高峰均为出车,晚高峰均为入段,一般来说在设计时,均应考虑设2条出入段线,2条出入段线双向行驶,早高峰时均作为出段线,晚高峰时均作为入段线,可大幅度提高出入段能力,避免因出入段能力不足,产生动车组等待滞留时间。第二,动车出入段线不能像普速客车那样设置在上下行两正线之间。因为如果动车组走行线设在上下行正线之间,在白天运行期间,始发终到列车动车组立折时,要横切2条出入段线,且咽喉区两正线间设置渡线要再穿2条动车组走行线,动车组折返走行距离长,经过的道岔太多,显然影响车站接发车能力,而且动车走行线设在上下行正线之间,必然将区间并行的2条正线上下行分开,这样正线在进站前不得不设置小半径曲线,恶化了正线的线形,也影响动车组进出站的行车速度。第三,出入段线应在正线两侧各设1条,不能设在一侧,这样在早高峰出段和晚高峰入段时,可减少动车组出入段与正线接发列车的交叉干扰。按照这种要求,对于贯通式客运站来说,其布置图型如图3所示。

图3 贯通式客运站动车组走行线布置图型

对于尽端式客运站,如果动车运用所能布置在车站的尽端最好,但位于城市的客运站,一般没有这种条件。动车组走行线不像普速铁路机车牵引的列车分为机车走行线和车辆走行线那么复杂,只要考虑其走行线的布置能使动车组出入段与车站接发列车尽量减少交叉就行。其布置应如图4所示。

图4 尽端式客运站动车组走行线布置图型

4 衔接多条客运专线的始发终到客运站动车组走行线的布置

随着客运专线路网的建设,办理始发终到作业的大型客运站一般衔接多条客运专线,但并不会因为接的客运专线多,就每条客运专线各设一个动车运用所,而是所有客运专线共用动车运用所。不同的客运专线其运行图独立,相互之间不能交叉,否则不仅相互干扰,影响能力,更重要的是会对运输安全造成极大隐患。因此,不同的客运专线引入客运站的车场是相互独立的,也就是所谓的分场分线布置,当然相互间或部分股道间也会有必要的进路沟通。虽然车场分开了,但各条客运专线动车运用所是共用的,都得从不同的车场引出动车组走行线至动车运用所。为了避免动车组走行线与正线交叉,应在每条客运专线的正线两侧均设置动车组走行线。各条动车组走行线引出车场外,其设置的数量与正线无关,只与动车组出入段的能力需求有关。在与正线疏解后,至动车运用所之间的共用段,部分动车组走行线可以合并后引入动车运用所,如图5所示。

图5 部分动车组走行线合并后引入动车运用所

5 结束语

采用动车组运行的客运专线与机车牵引的普速铁路的区别不仅仅是列车运行速度,在一些细节方面也有很大的区别,正是这些细节问题反映了客运专线布置图中的客观规律,也形成了客运专线新的设计体系。动车组走行线虽然只是客运专线系统设计中的局部问题,但也是一个重要环节,如果布置不好,将直接影响客运站的能力和使用效率,也影响客运专线系统能力的发挥。本文所分析的布置图型只是诸多客运专线车站布置图型中的几种,但无论在什么情况下,只要对客运专线动车组运行的特点仔细分析,把握住关键性的问题,就能做出符合高速铁路运行规律的布置图型。

[1]GB 50091—2006铁路车站及枢纽设计规范[S].北京:中国计划出版社,2006

[2]铁路工程技术手册站场及枢纽[S].北京:人民铁道出版社,1977

[3]TB 10621—2009高速铁路设计规范(试行)[S].北京:中国铁道出版社,2010

(责任编辑:魏艳红)

There are a lot of possible layout for stations and inspection section, and they have to follow the operation rules of EMU.In this paper, the layout relationship between the EMU lines and station is analyzed, and the differences in operating process betweenregular train and EMU is discussed. Furthermore, the layout of EMU lines in station which connects to single railway andmultiple railways is proposed. In the end, this article suggests that the only way to optimizeEMUlines layout is figuring out the operationrulesofhigh-speedrailway.

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1004-9746(2014)06-0005-03

2014-11-23)

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