德国柏林中央客运站铁路车场 设置及作业方式研究

花 伟，杜旭升，向思桐

（中国铁道科学研究院集团有限公司 运输及经济研究所，北京 100081)

0 引言

德国柏林中央客运站（以下简称“柏林站”)位于柏林铁路枢纽正中心区域，集高速铁路、普速铁路、城市快轨和地铁于一体，是欧洲最大的综合旅客交通枢纽。该车站建在莱尔特老车站的原址之上[1]，原有东西向铁路改建后引入车站高架车场，新建南北向铁路以隧道方式引入车站地下车场，地铁及公路隧道引入车站地下车场。同时，地下车场预留磁悬浮铁路线位[2-3]。柏林站是欧洲铁路网中非常重要的客运节点，铁路客运主体由东西线和南北线在车站立体交汇，东可达俄罗斯莫斯科，西可通法国巴黎，南可达希腊雅典、瑞士苏黎世和意大利罗马，北可通丹麦哥本哈根、瑞典斯德哥尔摩，跨线旅客可在柏林站快速集散和便捷换乘。

柏林站包括位于中部的大型立体化换乘中心和位于两侧的双塔楼。换乘中心共有5 层（地上3 层、地下2 层)，换乘中心的各层之间通过自动扶梯和电梯上下贯通，大多数旅客可在站内完成换乘，枢纽内旅客换乘的平均走行距离约60 m[3-4]。其中，地面层为公交停车场及社会车辆停车场；地上1 层和地下1 层为换乘层，设有售票设施和综合服务中心。柏林站各个车场的布置图各有特点，列车作业组织紧凑有序，是大型铁路枢纽站设计、客运组织、列车运行组织的典型案例。通过分析柏林站各车场设置，探讨柏林站作业方式的特点，研究与我国典型铁路车站的差异，提出对我国铁路车站建设的启示。

1 德国柏林站东西线方向铁路车场设置及作业方式

1.1 车场设置

柏林站地上2 层为东西线方向铁路车场，设有长途铁路车场和城市快轨车场。柏林站东西线方向铁路车场如图1 所示。由图1 可见，长途铁路车场供东西线方向的城际列车和长途列车使用，该车场共有4 条到发线，编号为11 道至14 道；城市快轨车场设1 座站台、2 条到发线[5-6]，编号为15 道至16 道。长途铁路车场和城市快轨车场相互独立，互不连通；每个车场的上下行方向到发线线束也相互独立，互不连通，车场规模小，咽喉区简单。

图1 柏林站东西线方向铁路车场示意图Fig.1 Railway yard of Berlin hub at the east-west direction

1.2 长途铁路车场作业方式

（1）接发列车情况。东西线方向的长途铁路车场共4 条到发线，每日接入列车305 列，发出列车303 列，其中始发列车68 列，终到列车70 列，通过列车235 列(全部停站)。东西线方向长途铁路车场分时段方向别接发列车数量如表1 所示，东西线方向长途铁路车场各到发线作业量如表2 所示。

由表1、2 分析如下。①3 : 00—4 : 00 间本车场不办理接发列车作业；1 : 00—3 : 00 间仅办理少量列车作业，只有3 列/d 通过列车。②大部分列车为经停通过列车，始发列车多自东向西开行(61列/d)，终到列车多自西向东开行(63 列/d）。③每条到发线每日平均接发列车93.25 列（通过列车按1 列统计)，到发线利用率很高。④自东向西方向的接车数最高为10 列/h (含1 组重联列车)，发车数最高为14 列/h (含2 组重联列车)。多数时段接发车数均在9 列/h 以下。自西向东方向，接车数最高为13 列/h (含2 组重联列车)，发车数最高仅有8 列/h，多数时段接发车数均在10 列/h 以下，接发车密度均较低。⑤自东向西方向的接车作业有2 个高峰期，分别为7 : 00—8 : 00 和16 : 00—17 : 00，平均每小时接车10.0 列；发车作业有2 个高峰期，分别为6 : 00—10 : 00 和14 : 00—18 : 00，高峰期每小时平均发车11.8 列。自西向东方向，接车作业有 3 个高峰期，分别为 7 : 00—10 : 00、15 : 00—18 : 00 和19 : 00—22 : 00，高峰期每小时平均接车10.6 列。发车作业无明显高峰期。

（2）运行组织情况。东西线方向长途铁路车场运行图规律性较强。各方向的到发作业时刻以小时为单位周期性重复，东西线方向列车到发时刻如表3 所示。

表1 东西线方向长途铁路车场分时段方向别接发列车数量 列Tab.1 Number of receiving and departing trains from the long-distance railway yard at the east-west direction by time period and direction

表2 东西线方向长途铁路车场各到发线作业量 列/dTab.2 Operation volume of each arrival-departure track in east-west direction long distance railway yard

表3 东西线方向列车到发时刻 minTab.3 Arrival and departure time of train in east-west direction

表4 东西线方向长途铁路车场作业时间情况 minTab.4 Operation time of long distance railway yard in east-west direction

此外，各时段开行的列车类型和区域也有一定的规律。例如，5 : 00—22 : 00 间，双方向每小时至少到达1 列RB14 列车、2 列RE1 列车、1列RE2 列车和1 列RE7 列车；10 : 00—24 : 00 间，自西向东方向每小时到达1 组ICE 组合列车；4 : 00—20 : 00 间，自东向西方向每小时发出1 组ICE 组合列车。7 : 00—10 : 00 间 和15 : 00—18 : 00 间，自东向西方向每小时至少到达1 组RB 组合列车。

（3）作业时间分析。东西线方向长途铁路车场的作业时间如表4 所示。

根据运行图数据及东西线方向长途铁路车场作业时间分析如下。

①追踪间隔时间。自东向西方向列车最小追踪间隔为3 min，多数列车以 4 min 或以上间隔运行，高峰时段列车平均间隔为4.8 min。此外，除了7 : 00—8 : 00，在每小时之间均有10 min 以上的空闲时间无列车到发。自西向东方向列车最小追踪间隔为2 min，多数列车以 5 min 或以上间隔运行，高峰时段列车平均间隔为4.9 min。此外，在每小时之间均有10 min 以上的空闲时间。

②经停通过列车作业时间。经停通过列车中只有2 列IC 列车，停站时间为4 min，其余经停通过列车全为RE 和RB列车，停站时间为1 ～ 2 min。

③始发列车作业时间。每日共开行自东向西方向的始发列车61 列，通过时刻表推算，自东向西方向的始发列车作业可在 4 min 内完成（整备作业可提前在后方站办理完毕）。自西向东方向每日只有7 列始发列车，通过时刻表推算，自西向东方向的始发列车作业在8 min 内完成（整备作业可提前在后方站办理完毕）。

④终到列车作业时间。自东向西方向每日只有7 列终到列车，通过时刻表推算，自东向西方向的终到列车作业可在6 min 内完成（整备作业可在前方站办理)。自西向东方向每日共开行63 列终到列车，通过时刻表推算，自西向东方向的终到列车作业可在4 min 完成（整备作业可在前方站办理)。

⑤折返列车作业时间。受车场设备条件限制，列车到达后不能在本站立即折返，需要运行至前方站实现当日折返或过夜折返。每日在前方站实现当日折返的列车数少于20 列。当日折返作业时间多超过60 min，过夜折返时间则在10 h 以上。

⑥发到作业间隔时间。相同股道最短发到作业间隔时间为3 min。例如，11 道，7 : 41 出发1 列，7 : 44 到达1 列；13 道，9 : 21 出发1 列，9 : 24 到达1 列。同一线束最短发到作业间隔时间为1 min。例如，12 道16 : 43 出发1 列，11 道16 : 44 到达1 列；13 道19 : 15 出发1 列，14 道19 : 16 到达1 列。

1.3 城市快轨车场作业方式

（1）办理列车情况。东西线方向，城市快轨车场日办理通过列车715 列，无始发终到列车。东西线方向城市快轨车场到发线到发线作业量如表5 所示。

表5 东西线方向城市快轨车场到发线作业量 列/dTab.5 Operation volume of arrival-departure track of suburban train yard in east-west direction

由表5 可见，通过分析列车运行图数据，可得到办理列车数量在时间上的分布特点如下。

①全天除1 : 00—4 : 00 间办理列车数量较少外，其它时段办理的通过列车数量均在23 列/h 以上。6 : 00—20 : 00 间，各时段办理的通过列车数量均达到36 列/h，其中经停列车18 列/h（15 道经停列车6 列，16 道经停列车12 列)。

②单方向高峰时段最大接发车数量达到36列/h。

③全天高峰期从4 : 00 开始，一直持续到第2天1 : 00，持续时间达21 h，高峰期平均办理通过列车33.7 列/h。

④2 条到发线全天共办理通过列车715 列，其中停站列车358 列，不停站列车357 列，到发线利用率很高。

（2）规格化列车运行组织。东西线方向上的城市快轨车场同时办理S3、S5、S7、S9 等4 条城市快轨线路列车。虽然每条快轨线路列车的始发终到车站不尽相同，但车场仍采用了规格化列车运行图，不同线路的列车按节拍组织开行。如高峰小时内，自东向西方向每组列车按2 min、3 min、5 min间隔依次到达车站，每组列车按通过、停站、停站模式办理作业，停站时间为1 min；自西向东方向每组列车按5 min、3 min、2 min 间隔依次到达车站，每组列车按停站、通过、通过模式办理作业，停站时间为1 min。非高峰小时采取抽线的方式组织列车开行，抽线后保留的列车与高峰时刻表中对应列车的到发时刻保持一致。

2 德国柏林站南北线方向铁路车场设置及作业方式

2.1 车场设置

柏林站地下2 层为南北线方向的铁路车场和地铁线路。铁路车场设4 座站台、8 条到发线[5-6]，供南北线方向的长途列车和短途列车使用，柏林站南北线方向铁路车场如图2 所示。南北线方向的铁路车场设有8 条到发线，编号为1 至8 道。南北方向各有4 个方向线路引入，共用1 个车场，整个车场采用对称式设计，上、下2 个半场用渡线相互连通，咽喉区长度短，平行进路多。地铁线路设1 座站台、2 条到发线，用于接发地铁列车。

2.2 作业方式

（1）接发列车数量。南北线方向铁路车场1 至4 道主要负责接发自北向南的通过列车和在柏林站以北运行的始发终到列车，5 至8 道主要负责接发自南向北的通过列车和在柏林站以南运行的始发终到列车。车场全天共接入列车225 列，发出列车223 列，其中始发列车58 列，终到列车60 列，通过列车165 列(全部列车均在柏林站停靠)，南北线方向铁路车场到发线利用情况如表6 所示。

图2 柏林站南北线方向铁路车场示意图Fig.2 Railway yard of Berlin hub at the south-north direction

表6 南北线方向铁路车场到发线利用情况 列/dTab.6 Utilization of arrival-departure track of the railway yard at the south-north direction

表7 南北线方向铁路车场办理接发车作业时刻情况 minTab.7 Receiving and departure train operation time in the south-north railway yard

同时，从表6 和运行图数据中可以分析得到以下信息。

①2 : 00—4 : 00 间本车场不办理接发列车作业，0 : 00—2 : 00 间仅办理少量列车作业，只有4 列终到列车、2 列始发列车。

②通过列车占全部列车的73.3%。向南开行的始发列车数量稍多(共39 列)，终到列车开行数量双方向基本相同(分别为28 列和32 列)。

③每条到发线全天平均接发列车35.37 列(通过列车按1 列统计)，到发线1 h 最多发出4 列列车(1 组重联始发列车、2 列始发列车、1 列通过列车)，最多接入4 列列车(3 列通过列车、1 列终到列车)，到发线利用率较高。

④自北向南方向接车数合计最高仅为7 列/h，发车数合计最高为9 列/h。自南向北方向接车数合计最高仅为8 列/h，发车数合计最高仅为7 列/h。接发车密度均较低。

⑤自北向南方向，接发车作业全天均无明显高峰期，6 : 00—21 : 00 间，每小时平均接车5.9 列；5 : 00—21 : 00 间，每小时平均发车6.8 列。自南向北方向，接发车作业全天均无明显高峰期，6 : 00—22 : 00 间，每小时平均接车6.4 列；5 : 00—22 : 00 间，每小时平均发车5.5 列。

（2）运行组织情况。南北线方向铁路车场的运行图规律性较强[7]，不同种类列车每小时接发车作业多在表7 所给的时刻办理，其中，29±1 min 表示(28 min、29 min 或30 min)。

（3）作业时间分析。南北线方向铁路车场列车到发间隔时间如表8 所示，南北线方向铁路车场经停列车作业时间如表9 所示，南北线方向铁路车场始发、终到、折返作业时间如表10 所示。

①列车间隔时间。不同行车方向、不同列车组合，列车到发间隔不同。自北向南方向(自北侧接入、向南侧发出)，同一线路方向列车最小到到间隔为4 min，最小发发间隔可达2 min，不同线路方向列车到达的最小间隔为2 min，出发的最小间隔为1 min。由南向北方向(由南侧接入、向北侧发出)，同一线路方向列车最小到到间隔为3 min，最小发发间隔为4 min，不同线路方向列车到达的最小间隔为1 min，出发的最小间隔为1 min。无同侧列车同时到达或出发的情况。本车场以通过列车为主，同一股道，列车从北侧接入，向南侧出发的最小发到间隔为5 min，列车向北侧出发，从北侧接入的最小发到间隔为6 min；列车从南侧接入，向北侧出发的最小发到间隔为3 min，列车向南侧出发，从南侧接入的最小发到间隔为8 min。不同股道，列车从北侧接入，向北侧发出的最小发到间隔为0 min，列车从南侧接入，向南侧发出的最小发到间隔为1 min。列车进路存在部分重叠的情况下，可同时进行接发列车作业。

②经停通过列车作业时间。不同类型列车、不同方向列车、不同时段列车的停站时间不同。RB10列车停站时间全部为2 min；RE3 列车自北向南方向停站时间多为2 min，由南向北方向停站时间多为 9 min；RE4 列车停站时间在3 ～ 8 min 之间，无明显规律；RE5 列车自北向南方向停站时间多为4 min，由南向北方向停站时间多为2 min；ICE、EC 列车停站时间除个别时段为4 min 外，多超过9 min。

③始发列车作业时间。本车场共办理始发列车58 列，通过时刻表推算，始发作业最短可在5 min完成（整备作业可提前在后方站办理完毕)。例如，ICE 808 列车6 : 38 发车，大概在6 : 33 到站。

④终到列车作业时间。本车场共办理终到列车60 列，通过时刻表推算，终到作业最短可在5 min完成(整备作业可在前方站办理)。例如，IC 2222列车12 : 52 到站，12 : 57 驶离车站。

⑤立折列车作业时间。本车场办理的折返列车有本线折返列车、当日转线折返列车和过夜折返列车。本线折返作业时间一般为30 min，最短仅有 6 min。例如，RE 3 (3357)、RE 3 (3355)均在6 min完成折返作业。当日转线折返作业多超过180 min，最短时间仅有30 min。例如，RB 10 (18509)、RB 10 (18513)均在30 min 完成折返作业。过夜折返时间一般多在5 h 以上。

表8 南北线方向铁路车场列车到发间隔时间 minTab.8 Time interval between arrival and departure of trains in the south-north railway yard

表9 南北线方向铁路车场经停列车作业时间 minTab.9 Operation time of trains passing through the yard in the southnorth direction

表10 南北线方向铁路车场始发、终到、折返作业时间 minTab.10 Operation time of trains starting, ending and turnaround in the railway yard at the south-north direction

3 我国铁路车站建设启示

（1）车场规模不大，布局设置灵活。柏林站的铁路车场布局根据不同方向列车开行特点、枢纽内分工定位，以及旅客换乘需求灵活设置。东西线方向两个铁路车场采用分场、分方向设计，南北线方向铁路车场采用合场对称设计，车场规模均不大。而且在列车到发密度为10 列/h 的情况下，各时段间仍有空闲时间，说明每个方向设置1 至2 条到发线，在合理作业安排下，可以满足高密度列车接发的需要。国内中间站到发线数量普遍较少，但在实际运输生产中却存在因到发线数量不足而影响列车追踪与运行调整的问题。建议办理通过列车为主的车站合理设置到发线数量，加强列车运行组织，进一步提高到发线的利用率。

（2）咽喉长度较短，咽喉区布置紧凑。东西线方向铁路车场上、下行方向之间互不连通，咽喉区仅有1 副道岔，咽喉的布置非常简单。南北线方向铁路车场咽喉区采用交叉渡线将上、下半场连接起来，咽喉区长度短，布置紧凑，平行进路较多。咽喉区过长会显著增加列车追踪间隔、起停车附加时分、咽喉区及到发线占用时间。建议简化咽喉区布置，并在条件允许的情况下采用交叉渡线取代八字渡线以进一步压缩咽喉区长度。

（3）无专设的进出段走行线。柏林站以办理通过列车为主，但长途铁路车场均有部分始发终到列车，其中多数列车运行至前方站进行折返作业或检修作业，柏林站并未设计专门的进出段走行线，避免了调车作业与接发列车作业间的冲突。国内在大型客运站和始发终到动车组列车较多的车站都设有动车段所，并设有专门的出入段走行线。建议通过优化咽喉设计以减少出入段进路与列车接发进路间的交叉干扰，并将出入段走行线的信号系统设计为列车运行模式。

（4）列车作业时间短。尽管柏林站列车种类多（高速列车、普速列车，区域列车、洲际列车，组合列车，夜行卧铺列车)、开行区段多，但车场基本采用规格化运行图，列车在站作业时间短，不同种类列车作业紧凑有序，到发线利用率高。另外，压缩作业时间可缩短到发线的占用时间，减少需要到发线的数量。因此，铁路运营部门应进一步提升相关作业环节的效率，加强旅客乘降作业，尽可能压缩列车在站作业时间。

（5）优化作业规章有利于提高车站接发车能力，如允许同时办理进路部分重叠的列车到发或发到作业，允许以2 min 间隔发车[8]等。在保障行车安全的前提下，研究进一步缩短列车进路办理时间，简化列车到发作业环节的办法和措施。