金华东区段站改扩建方案研究

杨熊斌

(中铁上海设计院集团有限公司线站处, 上海　200070)



金华东区段站改扩建方案研究

杨熊斌

(中铁上海设计院集团有限公司线站处, 上海200070)

摘要：通过对金华铁路地区及金华东区段站的现状及存在问题的分析,结合研究年度运量预测、车流组织,提出运输组织方案,确定车站工作量。在上述基础上,针对存在问题,依据“先整体后局部,定性分析结合定量计算”的原则,对改建站型方案、各场规模进行量化分析,形成改扩建框架,再细化研究各场平面布置方案。对区段站改扩建设计流程进行总结,试图找出流程化、标准化设计规律。

关键词：铁路站场；区段站；改扩建；站型；规模；平面布置

1金华东区段站现状及存在问题

1.1在路网中的作用及现状

金华东区段站所在的金华铁路地区位于浙江省中部，地处沪昆大通道上段，衔接沪昆、金温、金千、金温新双线、金台、金甬(规划)6条铁路。是浙江省内重要的铁路地区，是铁路干线网中沪昆通道通往东部沿海地区温州、台州、宁波等城市的重要结点。金华东站主要承担与乔司、鹰潭、洪塘乡、芜湖东等站的区段技术作业及相邻区间的摘挂和小运转作业。在区域路网中起着辅助乔司、鹰潭编组站，集散梳理区域车流的重要作用[1]。

金华东区段站现为横列式一级三场站型；其规模如下。

上行到发场：到达线7条(含正线1条)；

下行到发场：到发线8条(含正线1条，军供线1条)；

调车场：调车线20条；

解编系统：设有半自动化驼峰1座，峰高2.52 m，采用双推单溜，编尾采用计算机联锁，设头部推送线2条，编尾牵出线2条，车站配有DF7型调机3台，驼峰头部2台、编尾1台。

根据统计资料，2013年阜阳北站日均办理辆数8 652辆，其中有调4 353辆，有调比51%。

1.2地区在建、拟建工程

目前地区内有沪昆客运专线、金温新双线在建。金台铁路的建设已提上日程(在枫山站接轨既有金温线，在永康南接轨金温新双线)[2]。另外，规划还有金甬铁路、黄金铁路引入金华地区。如图1所示。

图1　金华铁路地区总布置示意

1.3存在问题[3]

目前车站运营存在的主要问题归纳为以下几点。

(1)车流量大，车站能力饱和。

据调查，金华东站2013年上行到发场办理列车97列，能力利用率为91%；下行到发场办理列车83列，能力利用率为87%；驼峰解体辆数2165辆，能力利用率为97%；编尾编组辆数2188辆，已达最高能力。

(2)主要车流方向作业不顺，交叉干扰严重。

沪昆线下行方向为主要车流方向，目前到达解体46列，由于无到达场，顺驼峰方向的作业列车需接入下行到发场，因此在下行到发场进场段咽喉存在到达解体列车本务机出入段和编尾列车转线交叉严重，经计算下行到发场进场端咽喉利用率已达88%。

(3)车流构成复杂，编组去向多，调车线不足。

金华东站主要承担沪昆线、金温线、萧甬线和金千线的区段、摘挂、小运转列车的技术作业。目前车站编组去向达11个，另外还有8对摘挂列车的编组任务，而调车线仅20条，车站调车线能力利用率已饱和。

(4)由于路网的快速发展，对金华东区段站的能力提出了更高的要求。

目前，沪昆客运专线、金温新双线工程正在实施，根据《中长期铁路网规划(2008年调整)》[4]2020年前还将有金台、金甬铁路引入金华地区。沪昆客运专线的建成将使既有线的能力得以释放，新线的引入将使金华东的车流量进一步增加，上述问题将进一步加剧。

2运量预测

2008年之前，金华地区铁路货运量逐年增长，近年来由于沪昆线“压货保客”，金温通道能力受限，大量货运需求被压抑，转向其他运输方式，枢纽货运量有所下降。随着区域路网的完善，新线的引入、既有线相继扩能改造、相关通道客运专线的建成将释放既有线的货运能力，以及地区内大型货场的建成，枢纽地方运量和通过运量都将呈快速增长趋势[5]。

预测地区总货运量近期为13 490万t，远期为17 301万t，具体构成如表1所示。

表1　金华铁路地区货物交流统计　万t

3运输组织及车站工作量

3.1运输组织方案

根据现状运输组织方案，结合研究年度的路网构成、衔接线路技术标准等因素，以“减少中转、长交路、远距离”为原则。研究年度运输组织方案调整如下：通过车流由相邻技术站组织直达、直通列车通过金华地区。地方车流则由金华东与相邻技术作业站互相开行区段、摘挂列车及小运转列车。具体为增加鹰潭与台州、洪塘乡(经金甬铁路)的直达列车；九江与杭州、洪塘乡(经金甬铁路)的直达列车；衢州编温州南直通列车；鹰潭与台州、温州南互编直通列车；金华东与温州南、台州互编区段列车与摘挂列车；金华南站编温州方向小运转列车全部转至金华东站办理。

3.2车站工作量分析

根据金华铁路地区各衔接方向的货物交流OD，按照上述运输组织方案，综合考虑各衔接线路的牵引质量、牵引种类等技术标准，取货车平均静载重为60 t，摘挂列车不满轴系数为0.3。可形成金华铁路地区列车开行方案及各衔接方向开行列车对数。如表2所示。

表2　各衔接方向列车开行方案及货车对数　列

根据表2中各衔接方向开行的列车种类及对数，研究年度金华东区段站作业量见表3。

表3　金华东区段站作业车数　辆/d

从表3可以看出，研究年度内金华东区段站承担的作业量较现状有较大增长，现有一级三场站型能力无法满足要求。

4改扩建方案研究

4.1改扩建应解决的主要问题

根据研究年度金华东站各方向衔接的列车数、车站承担的作业量，结合前述车站存在的问题，金华东区段站改扩建应主要解决以下问题：(1)根据前述预测车站办理辆数，合理确定改扩建站型方案，解决车站解编能力饱和的问题；(2)在确定改建站型方案的基础上，根据预测各方向衔接列车对数及列车组号各组车流量，合理确定各场规模，解决各场接发车能力饱和的问题；(3)在站型及各场规模确定的前提下，根据列车作业进路，优化各场咽喉布置，确定各场平面布置，解决存在的交叉干扰。按照上述思路，金华东站改建方案如下所述。

4.2改扩建方案

4.2.1站型方案的选择

我国铁路编组站建设，大部分是在分期建设的过程中逐步发展起来的，其中横列式一级三场系统的发展方向主要有二级四场、三级三场、三级四场几种形式[6]。从解编能力角度而言，按研究年度金华东站担任的解编作业量(近期5 422辆，远期6 092辆)，二级四场站型(结合自动化改造、编尾能力加强)较为匹配，三级式站型的解编作业量适应范围在6 500～8 000辆[7]，会造成能力虚靡；从车站周边地形条件而言，既有车站为正线外包，沪昆正线为城市发展所包围，并不具备向三级式站型发展条件。综上，金华东站改扩建采用二级四场站型是合理的选择，采用增加峰前到达场与既有车场形成二级四场站型。

4.2.2车场规模的确定

根据表3中各方向衔接的列车对数，按车站各场的功能，确定其各场办理列车数，从而合理确定各场规模，分析如下。

(1)新建到达场

新建峰前到达场办理各方向到达列车。近、远期各方向到达解体列数见表4。

表4　新建到达场办理到达解体列数　列

根据办理列数，另考虑2条推送线，到达场规模采用近、远期8条。

(2)上行到发场

上行到发场主要办理向东、南方向自编列车出发作业；鹰潭方向、兰溪方向的客货列车考虑正线通过。近、远期各方向编组出发列数见表5。

表5　上行到发场办理到达解体列数　列

根据办理列数，到发线数量采用5条，另加上行正线、1条机走线，车场规模采用7条。

(3)下行到发场

下行到发场主要办理向北、西方向自编列车的出发作业；杭州、宁波、台州及温州方向的客货列车考虑正线通过。近、远期各方向编组出发列数见表6。

表6　下行到发场办理到达解体列数　列

根据办理列数，到发线数量采用3条，另加下行正线、1条机走线、1条军运线，车场规模采用6条。

(4)调车场

调车场主要办理到达列车解体、编组及下行部分货物列车编发。根据编组计划及各方向车流量，金华东站调车组号及各组号车流量如表7所示。

表7　有调车流及调车线数量

根据表7所列组号及各组号车流量，调车场采用23条调车线，车流量较大的沪昆线鹰潭、九江方向及金千线兰溪方向考虑分别设置各2条，共4条编发线。

4.2.3车场平面布置

根据前述站型方案及各场股道规模，金华东站改建方案已形成大致框架。通过进一步细化车场平面布置，一方面是要解决现状存在的作业交叉干扰，提高车站作业效率；另一方面，新建车场还需根据具体作业流程，结合工程条件，采用合理的咽喉布置，避免出现作业交叉干扰。优化后的各场平面布置分述如下。

(1)新建峰前到达场

设到达线8条，均设为双进路，满足反驼峰方向解体列车到达。该场因地形条件受限，新增股道偏置一侧，为避免作业交叉干扰，两端咽喉设置平行进路，确保平行作业，提高到达场咽喉利用率。进场端咽喉按3个平行进路布置，满足列车到达、待解车列挂调机、反向到列车机车进段平行作业的要求；出场端咽喉4个平行进路布置，满足推峰解体、反向接车、转场、顺向到达列车机车进段平行作业要求。

根据该场办理的列车对数、各项作业时分及控制道岔组的划分，测算新建到达场进场端咽喉利用率68%，出场端75%，咽喉利用率在80%以下，满足作业需求。

(2)改建上行到发场

改建1条到发线为调车线，并北侧沪昆上行线向外改移，于北侧还建到发线1条。车场规模维持既有，采用7条(含正线1条)，正线外包布置。

经过现场调查，该场两端咽喉无严重交叉干扰，各项作业顺畅，本次改建增加峰前到达场后，上行方向到达解体列车不再在该场作业，极大地缓解了到发线能力紧张局面。两端咽喉布置维持既有格局，经测算进场端咽喉利用率64%，出场端71%。

(3)下行到发场

改建2条到发线为调车线，其余股道维持既有，两端咽喉做相应改建。车场设到发线6条(含正线1条，军运线1条)，正线外包布置。进场端咽喉按3个平行进路布置，满足下行列车到达、反向通过(或转场)、机车出入段同时作业；出场端按4个平行进路布置，满足两个方向同时发车、编尾作业、机车出入段同时作业。

按照上述布置，本次优化调整后，已解决前述存在问题中“到达解体列车本务机出入段和编尾列车转线交叉严重”的问题。经测算进场端咽喉利用率69%，出场端74%，满足作业需求。

(4)调车场

增加3条调车线，设调车线23条，由北向南采用“5+6+6+6”线束布置。设编发线4条，提高编尾编组效率，同时满足编发线发车与其他线束转线平行作业。改建后调车线数量能满足调车场组号及各组号车流量。

改造后的金华东站平面布置见图2。

图2　金华东站平面布置示意

5结语[8-12]

区段站为铁路技术作业站，列车作业繁忙，运输组织复杂，其改扩建是一项系统工程。首先需紧密结合地区总图规划和研究年度周边路网发展，找出改扩建需要解决的问题；其次要根据运量，结合运输组织方案形成列车开行方案、各方向衔接列车对数，从而确定车站工作量。在上述基础上才能对站型方案，车场规模予以量化，形成车站改扩建框架；再通过细化车场平面布置形成最终改建方案。上述过程即为区段站乃至其他技术作业站改扩建的设计流程，可供类似工程项目参考借鉴。同时思考的是，在工程设计过程中，应遵循从宏观到微观，从整体到局部，定性分析与定量分析相结合的工作思路，找出技术作业站改扩建流程化步骤，力求实现标准化设计。

参考文献：

[1]中铁第四勘察设计院集团有限公司.金华铁路地区总图规划方案[R].武汉：中铁第四勘察设计院集团有限公司，2010.

[2]中铁第五勘察设计院集团有限公司.新建铁路金华至台州线可行性研究[R].北京：中铁第五勘察设计院集团有限公司，2013.

[3]中铁上海设计院集团有限公司.金华东站扩能改造工程可行性研究[R].上海：中铁上海设计院集团有限公司，2014.

[4]中华人民共和国铁道部.中长期铁路网规划(2008年调整)[Z].北京：中华人民共和国铁道部，2008.

[5]吴家豪.编组站设计[M].北京：人民铁道出版社，1979.

[6]刘其斌，马桂贞.铁路车站及枢纽[M].北京：中国铁道出版社，2006.

[7]中华人民共和国铁道部.GB50091—2006铁路车站及枢纽设计规范[S].北京：中国计划出版社，2006.

[8]崔永明.铁路新线引入枢纽有关问题的研究[J].铁道标准设计，2011(5)：5-7.

[9]李婧.银西线引入西安铁路枢纽方案研究[J].铁道标准设计，2014(2)：41-42.

[10]周天杰.武汉铁路枢纽总图规划再思考[J].铁道标准设计，2014(3)：2-3.

[11]陈应先.铁路枢纽总图规划有关问题探讨[J].铁道标准设计，2006(S1)：24-29.

[12]何志工.铁路枢纽总图规划及其评价体系的思考[J].铁道标准设计，2012(12)：5-8.

Approach to Upgrading of East Jinhua District StationYang Xiong-bin

(China Railway Shanghai Design Institute Group Co., Ltd., Shanghai 200070, China)

Abstract：Through analysis of the present situation and existing problems related to Jinhua railway area and East Jinhua district station, and with reference to predicted annual freight volume and traffic organization, the transportation organization scheme is put forward, and the station’s work load is determined. On the basis of the above, in view of the existing problems and guided by the principle that the general interests are prioritized, qualitative analysis and quantitative calculation are observed, the station upgrading plan and the scale of each yard are determined through quantitative analysis to reach an upgrading framework, and then layout plan for each yard is studied in detail. Finally, the district station reconstruction and extension design processes are summarized so as to find out the rules guiding standardized design.

Key words：Railway yard; District station; Upgrading; Station type; Scale; Layout

中图分类号：U291.4+1

文献标识码：A

DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2015.02.008

文章编号：1004-2954(2015)02-0031-05

作者简介：杨熊斌(1983—)，男，工程师，2009年毕业于同济大学交通运输规划与管理专业，工学硕士，E-mail:2546265644@qq.com。

收稿日期：2014-10-14； 修回日期：2014-10-23