淄博地區(qū)鐵路改造方案研究

耿紅軍

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司濟(jì)南設(shè)計(jì)院,濟(jì)南 250022)

淄博地區(qū)鐵路改造方案研究

耿紅軍

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司濟(jì)南設(shè)計(jì)院,濟(jì)南 250022)

為提高淄博地區(qū)的運(yùn)輸效率,擴(kuò)大運(yùn)輸能力,研究淄博地區(qū)鐵路的擴(kuò)能措施。根據(jù)區(qū)域內(nèi)列車牽引定數(shù)及行車組織特點(diǎn),結(jié)合淄博地區(qū)鐵路網(wǎng)的布局和發(fā)展規(guī)劃,調(diào)查淄博地區(qū)既有設(shè)備情況和運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀,分析其存在的主要問題,提出淄博地區(qū)鐵路擴(kuò)能改造方案。

淄博地區(qū)；鐵路；改造方案

1 淄博地區(qū)概況

1.1 既有地區(qū)概況(圖1)

淄博鐵路地區(qū)位于山東省中部，地區(qū)內(nèi)有膠濟(jì)客運(yùn)專線，膠濟(jì)線、淄東線、張博線等線路。膠濟(jì)線和膠濟(jì)客運(yùn)專線由東向西通過(guò)該地區(qū)，淄東線自膠濟(jì)線淄博站青島方向接軌后，向北延伸，金杜聯(lián)絡(luò)線由金嶺鎮(zhèn)站接軌后，向西北方向與淄東線杜科站連通。張博線自膠濟(jì)線淄博站濟(jì)南方向接軌后，向南延伸，經(jīng)淄川、博山到達(dá)八陡。

地區(qū)內(nèi)格局為“一客、二編”，其中“一客”為淄博客運(yùn)站，“二編”為東風(fēng)區(qū)段站和淄博區(qū)段站。淄博站是膠濟(jì)線單線鐵路建設(shè)時(shí)的主要技術(shù)站，東風(fēng)站是膠濟(jì)增二線改造中因淄博站能力不足、擴(kuò)建不便而新設(shè)的技術(shù)站。因淄博站銜接張博、張東2條支線鐵路，技術(shù)作業(yè)無(wú)法全部轉(zhuǎn)移到東風(fēng)站辦理，形成目前2個(gè)技術(shù)站共存一個(gè)地區(qū)的格局。

東風(fēng)站主要承擔(dān)膠濟(jì)線上下行、臨泰線、東鐵線、淄東線方面貨物列車到發(fā)、解編等技術(shù)作業(yè)。淄博站目前主要辦理膠濟(jì)線、淄東線和張博線列車到發(fā)、解編等技術(shù)作業(yè)。

1.2 主要站段技術(shù)設(shè)備

淄博站：車站為客貨縱列式一級(jí)二場(chǎng)布置，客場(chǎng)有客車到發(fā)線6條，正線4條，有效長(zhǎng)為650 m。旅客站臺(tái)4座。貨運(yùn)車場(chǎng)有到發(fā)線6條(含正線2條)，有效長(zhǎng)為1 050 m，調(diào)車線12條。簡(jiǎn)易駝峰1座。淄博站貨場(chǎng)在淄東線上接軌。淄東線和張博線分別在貨運(yùn)車場(chǎng)東咽喉和西咽喉接軌。

東風(fēng)站：車站為橫列式一級(jí)三場(chǎng)站型。Ⅰ場(chǎng)為下行到發(fā)場(chǎng)，到發(fā)線9條(含正線1條)，有效長(zhǎng)為1 050 m。Ⅱ場(chǎng)為上行到發(fā)場(chǎng)，到發(fā)線8條(含正線1條)，有效長(zhǎng)為1 050 m。Ⅲ場(chǎng)為調(diào)車場(chǎng)，調(diào)車線16條。有自動(dòng)化駝峰1座。機(jī)務(wù)折返段1處。

2 地區(qū)內(nèi)存在的主要問題和技術(shù)站既有能力分析

2.1 地區(qū)內(nèi)存在的主要問題

(1)干支線牽引質(zhì)量不一致，造成增減軸作業(yè)較多。

京滬線到達(dá)膠濟(jì)線的直達(dá)列車一般為5 000～5 500 t，進(jìn)入淄東線需要進(jìn)行減軸作業(yè)，另外減軸后的車輛需結(jié)集整列后到東風(fēng)站改編，造成機(jī)車車輛周轉(zhuǎn)時(shí)間延長(zhǎng)。

(2)進(jìn)入淄東線部分車流由東風(fēng)站改編、中轉(zhuǎn)，運(yùn)輸組織方式不合理。

這種作業(yè)模式造成膠濟(jì)下行到淄東線車流運(yùn)行里程延長(zhǎng)23.8 km，且在東風(fēng)站內(nèi)折角，延長(zhǎng)了貨車周轉(zhuǎn)時(shí)間，浪費(fèi)運(yùn)輸資源，同時(shí)加劇了東風(fēng)站到發(fā)線、調(diào)車線能力不足的矛盾。

(3)淄博、東風(fēng)站能力緊張，影響淄東線暢通。

淄博站駝峰等調(diào)車設(shè)備陳舊，只有4條到發(fā)線(其中1條兼作機(jī)車走行線)，僅有的2條編發(fā)線只具備列車往膠濟(jì)上行、張博線開車的條件，改編能力很小(日均改編能力僅為9列)。東風(fēng)站因承擔(dān)了淄東線部分車流的改編工作量，折角車流較大，編組組號(hào)較多，調(diào)車線緊張(調(diào)車線能力利用率最高達(dá)到了80%)，從而影響解體效率，并導(dǎo)致到發(fā)線階段性緊張。遇東風(fēng)、淄博站線路緊張，等線接車時(shí)，淄東線交出列車臨時(shí)保留現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。

2.2 淄博站

目前，淄博站通過(guò)能力、改編能力均不足，尤其是改編能力較為緊張。主要問題如下。

一是到發(fā)線能力緊張。在膠濟(jì)線電氣化改造工程完成后，淄博站到發(fā)線由8條減少到4條，布置在正線南側(cè)，其中1條(3股)沒有駝峰牽出進(jìn)路。接發(fā)淄東線列車均需穿越膠濟(jì)正線；目前淄博站到發(fā)線能力利用率達(dá)到了68%。

二是駝峰牽出線有效長(zhǎng)不足。5 000 t以上列車不具備一次整列牽出條件，分批作業(yè)延長(zhǎng)了到發(fā)線占用時(shí)間。

三是貨場(chǎng)取送車作業(yè)困難。到達(dá)作業(yè)車在調(diào)車線完成集結(jié)后，必須轉(zhuǎn)到到發(fā)線，利用淄東線正線頂送至杜科站附近的農(nóng)藥廠專用線走行線，再利用貨場(chǎng)牽出線回頭向貨物線推送。取送車時(shí)間較長(zhǎng)，一次作業(yè)時(shí)間需要4h左右。

四是由于淄東線與膠濟(jì)線是平交，淄東線上行客車進(jìn)入淄博客站需要切割2次膠濟(jì)貨線，淄東線上行貨車進(jìn)入淄博站需要切割膠濟(jì)貨線。

五是淄博站既有駝峰為簡(jiǎn)易駝峰，峰下為手扳道岔；駝峰等調(diào)車設(shè)備陳舊，改編能力很小。目前淄博站駝峰的解體能力為13列/d，編組場(chǎng)的編組能力為9列/d。

2.3 東風(fēng)站

東風(fēng)站存在的主要問題如下。

一是到發(fā)線、調(diào)車分類線能力緊張。膠濟(jì)線上、下行直通(直達(dá))貨物均在東風(fēng)站繼乘，車站承擔(dān)4個(gè)方向15個(gè)車流組號(hào)區(qū)段、小運(yùn)轉(zhuǎn)列車的編組任務(wù)，車站到發(fā)線能力非常緊張，特別是下行到發(fā)場(chǎng)(Ⅰ場(chǎng))，利用率超過(guò)90%，造成經(jīng)常性等線接車，導(dǎo)致集結(jié)車流不能及時(shí)編開，解編不均衡，使調(diào)車場(chǎng)內(nèi)存車數(shù)過(guò)大，線路運(yùn)用困難，車站編組能力利用率達(dá)到79%。

二是列車待發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)。受去向接車能力限制和機(jī)車(機(jī)班)接續(xù)的影響，列車待發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，易造成到發(fā)場(chǎng)階段性堵塞。

三是車流集結(jié)時(shí)間長(zhǎng)。因按到站編組列車，調(diào)車分類線相對(duì)較少，重復(fù)改編較多，同時(shí)到達(dá)車流較亂，車流集結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，極易造成車流積壓現(xiàn)象。

四是存在編組場(chǎng)調(diào)車分類線混用現(xiàn)象。由于淄東線各站有調(diào)車流到達(dá)量較大且到站分散，經(jīng)常占用3條分類線，高峰時(shí)達(dá)到5條，比運(yùn)用計(jì)劃超2～3條，增加了整理作業(yè)量和整理作業(yè)時(shí)間。

3 研究年度行車工作量

研究年度淄博地區(qū)行車工作量見圖2。

4 改建方案

4.1 地區(qū)內(nèi)改建方案

對(duì)淄東線進(jìn)行電氣化改造，使進(jìn)出淄東線的直達(dá)車流不需要在東風(fēng)站或金嶺鎮(zhèn)站進(jìn)行換掛內(nèi)燃機(jī)車。對(duì)淄東線上的車站到發(fā)線有效長(zhǎng)進(jìn)行1 050 m延長(zhǎng)改造，使干支線牽引質(zhì)量統(tǒng)一，減少金嶺鎮(zhèn)和東風(fēng)站的增減軸作業(yè)，減少對(duì)到發(fā)線的占用時(shí)間。

淄博站貨場(chǎng)取送車需要利用淄東正線進(jìn)行調(diào)車，不僅影響淄東正線通過(guò)能力，行車安全也受到一定影響。將淄博站貨場(chǎng)整體劃歸杜科站管理。緩解淄博站到發(fā)線、調(diào)車線、調(diào)車機(jī)能力，解決跨車站長(zhǎng)距離推送調(diào)車問題。取消淄博至杜科間道岔，減少占用淄東正線調(diào)車。見圖3。

4.2 淄博站改建方案(圖4)

目前，膠濟(jì)線增開客車工程正在實(shí)施，膠濟(jì)線增開客車淄博站客運(yùn)設(shè)施改造后，淄博站膠濟(jì)線可開行旅客列車，但淄東線進(jìn)入膠濟(jì)線的列車仍需要切割膠濟(jì)下行正線。

將淄博站2條調(diào)車線改造為到發(fā)線，有效長(zhǎng)為1 050 m，對(duì)咽喉區(qū)進(jìn)行改造，使得到發(fā)線均能滿足上峰條件，將2條調(diào)車線改造為編發(fā)線，改造完后淄博站貨運(yùn)車場(chǎng)將有到發(fā)線6條，正線2條，調(diào)車場(chǎng)有調(diào)車線10條(編發(fā)線2條)。

根據(jù)地區(qū)車流特點(diǎn)及各站作業(yè)量分析，結(jié)合路網(wǎng)規(guī)劃，研究年度隨著相鄰線路電氣化改造的完成，淄東線的大部分車流不需要經(jīng)過(guò)淄博站進(jìn)行技術(shù)作業(yè)。貨運(yùn)車場(chǎng)到發(fā)線8條(含正線2條)規(guī)模能夠滿足到發(fā)作業(yè)需要。考慮到既有淄博站峰前牽出線有效長(zhǎng)不能滿足整列條件，為優(yōu)化淄博站運(yùn)輸組織，提高調(diào)車效率，減少對(duì)車站到發(fā)線能力影響，對(duì)淄博站峰前牽出線進(jìn)行延長(zhǎng)至1 050 m，使之能夠滿足容納整列車的條件。

為提高淄博站解編能力，將淄博站駝峰改造為自動(dòng)化駝峰，采用減速器+減速頂?shù)狞c(diǎn)連式調(diào)速設(shè)備。另外，膠濟(jì)線增開客車后，建議淄東線進(jìn)入淄博站的上行客車接入膠濟(jì)線，在淄博站的5、6站臺(tái)辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)。

4.3 淄東線疏解方案

由于淄東線和膠濟(jì)線為平交，淄東線(單線)進(jìn)入膠濟(jì)線(雙線)的車流需要切割膠濟(jì)下行線進(jìn)入淄博站，隨著淄東線運(yùn)量的增長(zhǎng)，近期貨車12對(duì)，遠(yuǎn)期17對(duì)。客車近期2對(duì)，遠(yuǎn)期4對(duì)。根據(jù)咽喉區(qū)能力計(jì)算公式

K=(T-∑t固)/[(1440-∑t固)(1-r空)]

式中，T為咽喉道岔組占用總時(shí)間；∑t固為固定作業(yè)占用咽喉道岔組的總時(shí)間；r空為咽喉道岔組的空費(fèi)系數(shù)，采用0.2[10]。

計(jì)算時(shí)采用的占用道岔作業(yè)時(shí)間：貨物列車接車按7 min，貨物列車出發(fā)按6 min，旅客列車接車按6 min，旅客列車出發(fā)按5 min，調(diào)車作業(yè)按5 min[3]。最繁忙道岔為膠濟(jì)線下行正線上道岔，根據(jù)列流圖，結(jié)合車站作業(yè)，咽喉區(qū)道岔組占用總時(shí)間T近期為668 min，遠(yuǎn)期為795 min。經(jīng)計(jì)算，淄博站咽喉區(qū)能力計(jì)算最大利用率近期為0.58，遠(yuǎn)期為0.69。根據(jù)能力測(cè)算，近期咽喉區(qū)能力能夠滿足需要，考慮到新建疏解線工程投資為3.5億元，工程投資較大，因此近期維持既有現(xiàn)狀。遠(yuǎn)期隨著運(yùn)量的增長(zhǎng)，咽喉區(qū)能力出現(xiàn)緊張情況，考慮運(yùn)營(yíng)安全，需要修建淄東線和膠濟(jì)線的疏解線。

由于淄博站周圍大多是煤炭采空區(qū)，根據(jù)淄博地區(qū)的地形地質(zhì)條件，疏解線方案為：自杜科站引出，利用金杜聯(lián)絡(luò)線，在金杜聯(lián)絡(luò)線K1+500設(shè)線路所，分別下穿膠濟(jì)客運(yùn)專線和膠濟(jì)線后折向濟(jì)南方向后，并行膠濟(jì)線，引入膠濟(jì)線的湖田站東咽喉，線路全長(zhǎng)4.42 km，最小曲線半徑400 m，限制坡度6‰(輕車方向12‰)。

4.4 東風(fēng)站改建方案

隨著淄東線、辛泰線電氣化改造完成，本站不再承擔(dān)淄東線和辛泰線直通車的增減軸和換掛機(jī)車作業(yè)。東風(fēng)站到發(fā)場(chǎng)能力得到一定程度的緩解。根據(jù)研究年度行車工作量和運(yùn)輸組織方式及公式K=(T-∑t固)/(1 440M-∑t固)(1-r)。其中，∑t固為駝峰尾部1臺(tái)調(diào)機(jī)和始發(fā)編組的本務(wù)機(jī)車以及到達(dá)的本務(wù)機(jī)車出入段占用到發(fā)線時(shí)間；M為可用于辦理列車技術(shù)作業(yè)的線路數(shù)。

經(jīng)測(cè)算，Ⅰ場(chǎng)到發(fā)線能力利用率近期為K=0.61，遠(yuǎn)期K=0.74，Ⅱ場(chǎng)到發(fā)線能力利用率近期為K=0.61，遠(yuǎn)期K=0.64。

東風(fēng)站到發(fā)場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ場(chǎng)能力基本能夠滿足需要，本站為一級(jí)三場(chǎng)橫列式車站，上下行正線外包車場(chǎng)，本站的濟(jì)南方向咽喉與金嶺鎮(zhèn)站青島方向咽喉距離僅為200 m，車站改擴(kuò)建引起的工程量較大，對(duì)運(yùn)輸生產(chǎn)影響較大，因此近期東風(fēng)站維持既有規(guī)模，隨著遠(yuǎn)期運(yùn)量的增長(zhǎng)，Ⅰ場(chǎng)到發(fā)線能力較為緊張，可增設(shè)峰前到達(dá)場(chǎng)，根據(jù)運(yùn)量分析，峰前到達(dá)場(chǎng)設(shè)到發(fā)線4條，有效長(zhǎng)為1 050 m，詳見圖5。

5 結(jié)語(yǔ)

本文深入調(diào)查了淄博地區(qū)既有設(shè)備的概況及運(yùn)輸組織情況，通過(guò)分析既有設(shè)備和運(yùn)輸組織中存在的問題，結(jié)合近遠(yuǎn)期運(yùn)量情況，按照充分利用既有設(shè)施，盡量減少改造工程量，完善運(yùn)輸組織和運(yùn)營(yíng)管理的原則，提出了較優(yōu)的改造方案，淄東鐵路擴(kuò)能改造完成后，膠濟(jì)線進(jìn)入淄東線的車流組織更加順利，運(yùn)輸徑路更短，提高了作業(yè)組織效率，運(yùn)輸能力也大大加強(qiáng)。

[1] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB 50091—2006鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2006.

[2] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部.GB 50090—2006鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社，2006.

[3] 鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院.鐵路工程技術(shù)設(shè)計(jì)手冊(cè)·站場(chǎng)及樞紐[M].北京:中國(guó)鐵道出版社，2000．

[4] 中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司.改建鐵路淄博至東營(yíng)線預(yù)可行性研究[R].北京:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，2013．

[5] 中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵路主要技術(shù)政策[S].北京:中國(guó)鐵道出版社，2000．

[6] 丁亮.關(guān)于新時(shí)期鐵路編組站設(shè)計(jì)[J].鐵道經(jīng)濟(jì)研究，2011(1)．

[7] 肖少軍.(南)通張(家港)常(熟)地區(qū)鐵路方案研究[J].交通科技，2013(3).

[8] 陸達(dá)飛.玉林鐵路樞紐擴(kuò)能改造規(guī)劃研究[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程和信息,2011(3).

[9] 鄭子濤,許宗芳.濟(jì)南鐵路樞紐總圖規(guī)劃探討[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2011(12)．

[10]王磊.黃島站擴(kuò)能改造方案研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2013(8)．

[11]宋鍇,耿敬春,牛會(huì)想.青島地區(qū)鐵路擴(kuò)能分析[J].鐵道運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)，2010(2)．

[12]孫煥杰.通遼鐵路樞紐擴(kuò)能改造工程方案研究[J].中國(guó)鐵路，2009(5)．

ResearchonRailwayReformationSchemeinZiboDistrict

GENG Hong-jun

(Jinan Design Institute, China Railway Engineering Consulting Group Co., Ltd., Jinan 250022, China)

To improve railway transportation efficiency in Zibo district and expand transportation capacity, the scheme of railway capacity expansion and reformation in Zibo district was researched in this paper. According to the train tonnage rating and the characteristics of train operation organization in this district, in combination with the railway network pattern and development planning in Zibo district, this paper investigated the situation and operation status of the existing facility in Zibo district, analyzed its main problems, and proposed the scheme for railway capacity expansion and reformation in Zibo district.

Zibo district; railway; reformation scheme

2013-08-16；

：2013-09-23

耿紅軍(1980—)，男，工程師，2004年畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)，工學(xué)學(xué)士。

1004-2954(2014)05-0025-05

U218

：A

10.13238/j.issn.1004-2954.2014.05.007