通辽站运输能力提升技术改造方案研究

赵庆宇，保鲁昆，赵国印

(1. 中国铁路沈阳局集团有限公司 通辽站，内蒙古 通辽 028000；2. 中国铁道科学研究院 研究生部，北京 100081；3. 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)

1 概述

通辽站隶属于中国铁路沈阳局集团有限公司，地处内蒙古东部地区通辽市科尔沁区境内，位于黑龙江、吉林、辽宁3 省交汇处，是内蒙古东部地区乃至东北地区重要的交通枢纽，是全路21 个区域性编组站之一，车站为综合性一等站，衔接京通线(北京—通辽)、大郑线(大虎山—郑家屯)、通霍线(通辽—霍林河)、通让线(通辽—让湖路)、集通线(集宁南—通辽)5条线路，有6 个方向的车流出入。在路网上具有分流、调节哈大线(哈尔滨—大连)、沈山线(沈阳—山海关)运量，扼守出入关第二通道的重要作用。通辽站平面示意图如图1 所示。全站各场环形排列，其中高速场与普速场并列设置，北场与普速场纵列式布置，南场到达场、编组场、下行直通场兼出发场、上行直通场按照单向三级四场纵列式布置，东西全长7 km374 m。2022 年日均到达163列、出发161列、解体51列、编组46列、装车56辆、卸车157辆、办理辆20 473车，单日最高办理辆26 647车。

图1 通辽站平面示意图Fig.1 Sketch map of Tongliao Station

2 现有行车设备对运输能力的制约分析

通辽站普速场主要办理客运业务，由于通辽站普速场旅客列车折角车流多、机车换挂多，再加上部分旅客列车到发集中，导致通辽站北场普速场咽喉能力受限。通辽站南场主要办理货物列车的到、解、编、发作业，受单向三级四场场型条件限制，设备已难以满足持续运输上量的作业需要，编组站的能力已超过设计标准。具体分析如下。

2.1 相关作业频繁穿越通辽普速场影响客运列车接发作业

通辽站普速场作为通辽枢纽唯一的客运站，旅客列车出发机车均由通辽机务段西出库线出段，经场联4 线由110/112 号、114/116 号道岔交叉渡线进入普速场，在出发机车连续出库时，去往下行方向的后续机车必须等待前方机车就位后，再由110/112 号、114/116号道岔交叉渡线进入普速场(或经北场折返经联络1 线去普速场)。机车出入库、专用线(段管线)取送车作业频繁穿越通辽普速场、通辽北场进行作业，普速场日均需机车出库48 次，其中有22 次需要机车在出段线等待进入普速场。通辽站北场机车出段示意图如图2 所示。每日22：30—1：30、16：00—18：30 旅客列车集中到发期间，严重影响客运列车接发作业。同时，出段线与接发旅客列车进路衔接无隔开设备，段内机车向站内走行时存在侵入旅客列车进路的安全隐患[1-3]。

图2 通辽站北场机车出段示意图Fig.2 Locomotive departure from the north yard of Tongliao Station

2.2 通辽南上行直通场能力严重不足

通辽南上行直通场对通霍、大郑2 个方向平行发车，上行直通场7 条到发线平行进路条件仅为Ⅰ道、Ⅱ道 对大郑方向发 车 与3 道、4 道、5 道、6 道、7 道对通霍方向发车构成平行进路，通辽站南场直通场局部示意图如图3 所示。经上行直通场开往通辽西的列车日均41 列、开往通辽北的列车日均35 列；经上行直通场去到达场解体的列车日均18 列；到达场经场联2 线到上行直通场折角去往通辽西、通辽北的直通列车日均12 列。高峰时段通辽北、通辽西、到达场方向接发车相互交叉干扰严重，尤其是货物列车集中到达以及上行直通场组合发往通霍线百辆空车时更加影响上行直通场接发车能力，存在运输瓶颈，严重制约上行直通场西咽喉通过能力。

图3 通辽站南场直通场局部示意图Fig.3 Local south direct yard of Tongliao Station

2.3 通辽南下行直通兼出发场能力受限

通辽东方向经大郑上行线接入上行直通场的直通列车，日均49列；下行直通兼出发场经发联4线发往上行直通场的列车，日均37 列；下行直通兼出发场经发联4 线、经上行直通场去到达场解体的列车日均18 列。下行直通兼出发场东咽喉接上行列车向通辽北和通辽西开车及接入通辽东方向的到达场解体列车，目前只能通过发联4 线开车去上行直通场，去到达场列车频繁穿越本场到发线及西咽喉，机走1 线当前仅具备到达场向下行直通兼出发场发车及调车转线条件，机走2 线仅具备调车转线条件，平齐方向及北场方向进到达场解体列车均由上行直通场绕行，均产生对上行直通场到发线及咽喉占用、交叉影响，长期出现等线接车等问题。

向通霍下行线、大郑上行线开出的始发列车均经由场联4线进入上行直通场，同一时段只能发出1列，通霍线、大郑下行线百辆到达技术作业列车只能接入1 列，后续列车排队等候，到发线能力得不到充分利用。机走3 线仅具备调车转线功能不具备列车条件，造成发联4 线等序发车，能力受限，通辽下行直通兼出发场经上行直通场发车数量约占南场整体发车数的30%。下行直通兼出发场与下行上行直通场间接发车能力被限制在发联4线。

通辽站南场下行直通兼出发场局部示意图如图4所示。

图4 通辽站南场下行直通兼出发场局部示意图Fig.4 Local direct downward and departure yard of south yard in Tongliao Station

2.4 通辽南到达场接发车作业与调车作业频繁交叉等待作业时间较长

当前通辽南到达场7 道、8 道、9 道对机待2 线调车转线必经1027/1031 号道岔反位，不具备经1007/1013 号道岔反位后走1027 号道岔定位转线条件，1031 号道岔占用后影响北西方向接车，列车需在XL信号机前等待转线结束，有平行设备但不具备变通条件，造成不利于平衡北西、辽西方向接车，与调车转线作业间相互交叉干扰，存在机外停车的风险或延长作业等待时间。

3 技改方案设计研究

3.1 解决北场机务段机车出段无隔开设备的问题

3.1.1 方案Ⅰ

根据场地条件，将通辽站普速场至通辽北机务段西出段线间205号—207号、213号—215号、219号—221 号3 组渡线向普速场改移，新增239 号—241 号渡线。在通辽站普速场114号岔首前插入243号道岔引出安全线。通辽普速场与北场咽喉区改造示意图(方案Ⅰ)如图5所示。

图5 通辽普速场与北场咽喉区改造示意图(方案Ⅰ)Fig.5 Conventional yard and north yard throat area transformation of Tongliao Station (Scheme Ⅰ)

通过新铺设239 号—241 号渡线道岔增加机务段出库线至通让下行线间的第二条通路，使出发机车连续出段时无需在243/205G 无岔区段等待前方机车就位后再排路，解决后续机车须先转入北场内，由北场折返经联络1 线去普速场的问题。通过新设置的安全线，解决出段线与接发旅客列车进路衔接无隔开设备的问题。

改造后可通过设置变通进路按钮，经过新设239/241 双动道岔与既有219/221、209/211 双动道岔配合形成去往普速场Ⅰ-1G、Ⅰ-ⅡG、Ⅰ-ⅢG 的变通进路，即排列至Ⅰ-ⅣG、Ⅰ-5G、Ⅰ-6G、Ⅰ-7G、Ⅰ-8G 进路的同时也可排列机务段出库线至Ⅰ-1G、Ⅰ-ⅡG、Ⅰ-ⅢG的进路。

3.1.2 方案Ⅱ

根据场地条件，在通辽站普速场114 号岔首前插入146 号道岔引出安全线。通辽普速场与北场咽喉区改造示意图(方案Ⅱ)如图6所示。

图6 通辽普速场与北场咽喉区改造示意图(方案Ⅱ)Fig.6 Conventional yard and throat area transformation of north yard (Scheme Ⅱ)

通过新设置的安全线，解决出段线与接发旅客列车进路衔接无隔开设备的问题。

3.1.3 方案比选

方案Ⅰ优点是解决北场机务段机车出段无隔开设备及出发机车需要等待或迂回折返的问题，机车由机务段通往通辽普速场运用更灵活；缺点是车站改造工程量大、施工时对运输影响较大、工程投资较高。方案Ⅱ优点是解决北场机务段机车出段无隔开设备及出发机车部分需要等待或迂回折返的问题，车站改造工程量小、施工时对运输影响较小、工程投资较少；缺点是只能解决部分出发机车需要等待或迂回折返的问题，机车由机务段通往通辽普速场不如方案Ⅰ运用灵活。

3.2 解决通辽南场上行直通场西咽喉平行进路的问题

3.2.1 方案Ⅰ

根据场地条件，将既有415/419 号道岔由一渡一交组合道岔改造为两渡一交组合道岔，受此影响将421/423 号渡线道岔向西侧移设。通辽南上行直通场咽喉区改造示意图(方案Ⅰ)如图7所示。

图7 通辽南上行直通场咽喉区改造示意图(方案Ⅰ)Fig.7 Throat area transformation of south upward direct yard in Tongliao Station (Scheme Ⅰ)

通过以上改造增加了上行直通场4 道至7 道发往通辽北方向列车的第二条通路，使上行直通场具备1 道至3 道向通辽西、4 道至7 道向通辽北方向分别同时发车条件，提升该咽喉的通过能力和利用能力。

通过设置变通进路按钮使上行直通场Ⅳ-4G、Ⅳ-5G、Ⅳ-6G、Ⅳ-7G 至北南下行线反向XBN 进站信号机形成平行进路，即Ⅳ-1G、Ⅳ-2G、Ⅳ-3G 至XXN 大郑上行线反向XXN 进站信号机排列进路的同时还可以排列Ⅳ-4G、Ⅳ-5G、Ⅳ-6G、Ⅳ-7G 至XBN进站信号机的进路。

3.2.2 方案Ⅱ

根据场地条件，将既有405 号、407 号、409 号、411 号—417 号道岔由一渡一交组合道岔改造为一渡两交组合道岔，新铺设431 号单开道岔及471 号—477 号复式交分道岔，受此影响将401 号—403 号、421 号—423 号渡线道岔拆除。通辽南上行直通场咽喉区改造示意图(方案Ⅱ)如图8所示。

图8 通辽南上行直通场咽喉区改造示意图(方案Ⅱ)Fig.8 Throat area transformation of south upward direct yard in Tongliao Station (Scheme Ⅱ)

通过以上改造增加了上行直通场4 道至7 道发往通辽北方向列车的第二条通路，使上行直通场具备1 道至3 道向通辽西、4 道至7 道向通辽北方向分别同时发车条件，提升该咽喉的通过能力和利用能力。

通过设置变通进路按钮使上行直通场Ⅳ-4G、Ⅳ-5G、Ⅳ-6G、Ⅳ-7G 至北南下行线反向XBN 进站信号机形成平行进路，即Ⅳ-1G、Ⅳ-2G、Ⅳ-3G 至大郑上行线反向XXN 进站信号机排列进路的同时还可以排列Ⅳ-4G、Ⅳ-5G、Ⅳ-6G、Ⅳ-7G 至XBN 进站信号机的进路。XBN 进站信号机需向区间移设，经牵引计算后重新布置区间轨道电路区段。

3.2.3 方案比选

方案I 优点是解决上行直通场西咽喉对通霍、大郑2 个方向发车交叉干扰的限制问题，站场改造工程量较小、对运输影响较低、工程投资较少；缺点是排列进路运用上没有方案Ⅱ灵活。方案Ⅱ优点是解决上行直通场西咽喉对通霍、大郑2 个方向发车交叉干扰的限制问题，排列进路运用上比方案Ⅰ灵活；缺点是XBN 进站信号机需向区间移设，经牵引计算后重新布置区间轨道电路区段，站场改造工程量较大、对运输影响较大、工程投资较多[4-5]。

3.3 解决南场3条机走线利用率较低的问题

增加既有机走3 线列车进路条件，列车可由下行直通兼出发场通过机走3 线去上行直通场，配套改造在发联3 线D2022 调车信号机前插入新3003 号道岔，下行直通兼出发场向上行直通场列车进路由1 条增加到2 条；增加既有机走1 线、机走2 线列车条件，列车可由下行直通兼出发场经机走1 线、机走2 线去到达场，减少由下行直通兼出发场经上行直通场向到达场接车的进路交叉干扰；将既有3031/3033 号道岔改造为交叉渡线，提高下行直通兼出发场1 道至3 道利用率。通辽南下行直通场兼出发场改造示意图如图9所示。

图9 通辽南下行直通场兼出发场改造示意图Fig.9 Transformation of south downward through and departure yard in Tongliao Station

上行直通场(Ⅳ)D414调车信号机改为SⅣL6接车进路信号机，并相应增加电码化设备使机走3 线具备接车条件。通辽南下行直通场兼出发场信号平面图如图10所示。

图10 通辽南下行直通场兼出发场信号平面图Fig.10 Signal of south downward through and departure yard in Tongliao Station

到达场(Ⅰ)D1006 调车信号机改为SⅠL4 接车进路信号机，D1002 调车信号机改为SⅠL6 接车进路信号机，并相应增加电码化设备使机走1 线具备接发车条件、机走2 线具备接车条件。通辽南到达场信号平面图如图11所示。

图11 通辽南到达场信号平面图Fig.11 Signal plane of south arrival yard of Tongliao Station

3.4 解决到达场西咽喉利用率低的问题

对到达场西咽喉控制终端1027 号道岔岔后增加变通按钮的联锁改造，到达场通霍方向接车与到达场到发线对机待2 线调车能够依据作业需要合理办理平行进路，平衡通霍、大郑方向接车与调车转线间的交叉干扰，咽喉通过能力得到提升，压缩接车或调车作业等待时间。通辽南到达场信号平面图如图12所示。

图12 通辽南到达场信号平面图Fig.12 Signal plane of south arrival yard of Tongliao Station

4 技改后预期效果分析

通过在北场221 与213 号道岔两线间插入一组渡线道岔和在北场与普速场间的场联4 线增加安全线，旅客列车本务机车的出库更加顺畅，安全性得到保证；通过对上行直通场西咽喉的改造可实现分线束、分方向使用到发线，通辽西、通辽北2 个方向具备同时发车和跟踪出发条件，基本杜绝了2 个方向发车的交叉干扰；通过对南场机走1 线具备双向接发车条件，机走2 线、3 线具备接发列车条件和部分道岔的改造，场间交换列车交叉情况明显降低，咽喉通过能力得到提升，到发线能力得到加强；通过在到达场西咽喉控制终端1027 号道岔岔后直股处增加变通按钮，通辽北方向接发车与到发线对机待2 线调车作业平行作业，压缩调车作业等待时间。技改后车站的安全生产保证能力和咽喉区通过能力、到发线利用率均能够得到提升。

（1）通辽普速场道岔、安全线技改预期效果。本次在北场与普速场间的场联4 线西端增加安全线和在北场插入一组渡线道岔的改造，能够解决北场机务段机车出段无隔开设备及需要迂回折返的问题，解决旅客列车本务机车因场内转线时间紧可能造成的晚点或匆忙作业带来的行车风险和作业风险。增设安全线后场联4 线与2 线、3 线及普速场6 道、7 道、8 道接发车进路具备隔开条件，消除了机务段对出库机车及调车作业在接发旅客列车作业过程中破坏旅客列车进路的隐患。在北场插入一组渡线道岔后，旅客列车本务机车的出库能够充分利用1场、2场、3场联线对普速场进行转线，释放普速场东咽喉压力，提高1 场、2 场、3 场联线利用率，使北场、普速场作业更加顺畅，作业安全性能够得到保证[6-7]。

（2）通辽南上行直通场道岔技改预期效果。技改前上行直通场向通霍、大郑2 个方向发车时受限于部分道岔组，上行直通场7 条到发线平行进路条件仅为Ⅰ道、Ⅱ道对大郑方向发车，3道、4道、5道、6道、7道对通霍方向发车构成平行进路。将既有415/419号道岔由一渡一交组合道岔改造为两渡一交组合道岔后，解决了上行直通场西咽喉对通霍、大郑2 个方向发车交叉干扰的限制问题，上行直通场Ⅰ道、Ⅱ道、3道对大郑方向与4道、5道、6道、7道对通霍方向构成线束平行发车条件，基本杜绝了2 个方向发车的交叉干扰，进路使用更加灵活，上行直通场到发线利用率和上行直通场西咽喉通过能力极大提升，整体提升通辽南场对通霍、大郑方向的开车能力[8]。

（3）通辽南场机走线技改预期效果。技改前机走1 线仅具备到达场向下行直通兼出发场发车及调车转线条件，机走2 线仅具备到达场向下行直通兼出发场调车转线条件，平齐方向及北场方向进到达场解体列车均由上行直通场绕行，对下行直通兼出发场西咽喉及上行直通场到发线、咽喉占用影响较大，长期存在等线接车问题。通过技改，南场机走1 线具备下行直通兼出发场与到达场双向接发车条件，机走2 线具备到达场向下行直通兼出发场发车条件，同时将下行直通兼出发场既有3031/3033 号道岔改造为交叉渡线，形成机走1 线对下行直通兼出发场1 道、2 道、3 道接车条件，解决大郑下行、通霍上行接万吨列车长时间等线而下行直通兼出发场1道、2道、3道无法接车的问题。通过技改场间交换列车交叉情况将显著降低，相关车场咽喉通过能力、到发线利用率得到提升。技改前下行直通兼出发场与上行直通场只有场联4 线一条列车进路，下行直通兼出发场向大郑、京通、通霍、集通方向发车均需经由该线出发，列车待发时间相对较长。通过对机走3 线增加列车条件改造，下行直通兼出发场具备同一时间2 列车同时向上行直通场开车的条件，配合上行直通场西咽喉改造将大大提升通辽南场对通霍、大郑方向车流输出能力，减少下行直通兼出发场到发线占用时间，提高到发线利用率[9]。

（4）通辽南到达场增设变通按钮技改预期效果。技改前南场到达场7 道、8 道、9 道对西咽喉机待2 线调车转线必须经过1027/1031 号道岔反位，不具备经1007/1013 道岔反位后走1027 号道岔定位进路条件，1031 号道岔占用后影响通霍方向接车，接发列车与调车机、本务机转线频繁交叉，既影响接发车作业也影响驼峰解体效率。通过对到达场西咽喉控制终端1027 号道岔岔后增加变通按钮的联锁改造，到达场通霍方向接车与到达场到发线对机待2 线调车能够依据作业需要合理办理平行进路，平衡通霍、大郑方向接车与调车转线间的交叉干扰，咽喉通过能力得到提升，压缩接车或调车作业等待时间[10]。

5 结束语

通过对通辽站南北场的技术改造，各咽喉通过能力、到发线利用率及机走线、场联线的利用率均能够得到提升，场内接发车及调车作业效率得到提高，原有接发车瓶颈问题得到解决，对控制“抢作业”而危及接发车、调车安全从设备控制方面创造了条件，改造工程实施难度不大、技术条件具备，方案切实可行，预期效果较好。