鐵路客運(yùn)專線延續(xù)進(jìn)路對(duì)車站作業(yè)及通過能力的影響分析

杜慎旭

1 客運(yùn)專線隔開設(shè)備的設(shè)置原則和形式

當(dāng)進(jìn)站信號(hào)機(jī)外列車制動(dòng)距離內(nèi)有超過 6‰ 下坡道時(shí)，《 新建時(shí)速 300～350 公里 客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定 》( 鐵建設(shè) [2007] 47 號(hào) )和《 新建時(shí)速200～250 公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定 》( 鐵建設(shè) [2005] 140 號(hào) ) 沒有規(guī)定該方向接車末端設(shè)置隔開設(shè)備[1-2]，2009 年 12 月 1 日發(fā)布的《 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范 》要求該方向的接車末端應(yīng)設(shè)置安全線[3]。

按《 鐵路信號(hào)站內(nèi)聯(lián)鎖設(shè)計(jì)規(guī)范 》等相關(guān)規(guī)范的設(shè)置要求，延續(xù)進(jìn)路設(shè)置的選擇依次是：一是延續(xù)至安全線，二是延續(xù)至維修保養(yǎng)點(diǎn)等線路，三是延續(xù)至正向進(jìn)站或反向進(jìn)站的進(jìn)站信號(hào)機(jī)處[4-5]。按現(xiàn)有車站隔開設(shè)備的設(shè)置方式，客運(yùn)專線車站延續(xù)進(jìn)路徑路示意圖如圖 1 所示。客運(yùn)專線中間站延續(xù)進(jìn)路的徑路的設(shè)置形式如圖 1 中的 a 或 b，到發(fā)線較多的大型客運(yùn)站的設(shè)置形式，大多為圖 1 中的 b或 c，有條件的極少部分車站采用了圖 1 中 d。

圖 1 現(xiàn)有客運(yùn)專線車站延續(xù)進(jìn)路徑路示意圖

2 既有客運(yùn)專線延續(xù)進(jìn)路長(zhǎng)度

進(jìn)站信號(hào)機(jī)外列車制動(dòng)距離內(nèi)有超過 6‰ 下坡道時(shí)，接車末端所設(shè)置的延續(xù)進(jìn)路長(zhǎng)度，隨延續(xù)進(jìn)路選擇的徑路不同而不同；延至出站口正線時(shí)，還隨車站咽喉區(qū)的長(zhǎng)度增長(zhǎng)而加大。有無隔開設(shè)備、車站性質(zhì)不同及車站規(guī)模不同，延續(xù)進(jìn)路的具體長(zhǎng)度如表 1所示。

按現(xiàn)有高速鐵路車站延續(xù)進(jìn)路的徑路分析，接車進(jìn)路末端設(shè)置延續(xù)進(jìn)路后，不但對(duì)列車的到達(dá)作業(yè)與車站其他作業(yè)間實(shí)行空間和時(shí)間上的“隔離防護(hù)”，而且大部分車站延續(xù)進(jìn)路的長(zhǎng)度一般大于 200 m，對(duì)于設(shè)置了延續(xù)進(jìn)路的列車接車作業(yè)來說，視同出站信號(hào)機(jī)后的“過走距離”或“保護(hù)區(qū)段長(zhǎng)度”超過了 200 m。

表1 客運(yùn)專線車站不同規(guī)模的延續(xù)進(jìn)路長(zhǎng)度表

3 既有延續(xù)進(jìn)路對(duì)車站作業(yè)影響的分析

因延續(xù)進(jìn)路的建立，接車作業(yè)不僅影響同方向的發(fā)車作業(yè)，也可能影響同方向的接車作業(yè)，使延續(xù)進(jìn)路成為敵對(duì)進(jìn)路。因延續(xù)進(jìn)路的徑路不同，對(duì)車站作業(yè)的影響也不同，為便于分析，按延續(xù)進(jìn)路的徑路可以選擇 1 個(gè)或 2 個(gè)及以上分析，分別將其稱為正線延續(xù)進(jìn)路和隔開設(shè)備延續(xù)進(jìn)路。

3.1 延續(xù)進(jìn)路對(duì)中間站作業(yè)影響分析

客運(yùn)專線中間站以辦理列車停站通過和正線通過 2 種性質(zhì)作業(yè)為主，延續(xù)進(jìn)路主要對(duì)追蹤停站列車的后行車和越行通過列車產(chǎn)生影響。

（1）正線延續(xù)進(jìn)路。對(duì)于 2 列追蹤停站列車，因列車停站時(shí)間一般為 1～2 min，小于延續(xù)進(jìn)路解鎖時(shí)間，需要前行停站列車出清延續(xù)進(jìn)路后才能辦理后行停站列車的接車進(jìn)路，即車站不能同時(shí)辦理 2 列及以上停站列車的作業(yè)；對(duì)于越行的通過列車，需要待避列車的延續(xù)進(jìn)路解鎖后才能辦理正線通過列車的接車進(jìn)路。因延續(xù)進(jìn)路的影響，使得在中間站停站的列車追蹤間隔時(shí)間I停停增加3～4 min；相比無延續(xù)進(jìn)路的I到通和待避列車的停站時(shí)間均也將增加 0～2.5 min。以車站I追= 3 min 的通過能力分析，按 50% 的停站列車 ( 其中追蹤 50% )計(jì)算，因延續(xù)進(jìn)路影響車站通過能力將下降 21%[6]。

（2）隔開設(shè)備延續(xù)進(jìn)路。因有隔開設(shè)備，列車停站到達(dá)接車的延續(xù)進(jìn)路可以延至隔開設(shè)備處，停站作業(yè)可以與正線的通過列車同時(shí)作業(yè)，提高了車站越行作業(yè)的效率。但是，同樣因需要共用同一處設(shè)施作為接車的延續(xù)進(jìn)路，車站不能同時(shí)辦理 2列及以上停站列車的作業(yè)，對(duì)停站比較高且緊密追蹤車多的車站，所設(shè)置的延續(xù)進(jìn)路將對(duì)線路通過能力產(chǎn)生不利影響。

3.2 延續(xù)進(jìn)路對(duì)大型客運(yùn)站作業(yè)的影響

3.2.1 不同延續(xù)進(jìn)路形式對(duì)車站到發(fā)作業(yè)影響分析

客運(yùn)專線大型客運(yùn)站一般為旅客列車的始發(fā)終到站，或者雖然通過列車比重高，但通過列車幾乎均需要停站辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)。大型客運(yùn)站現(xiàn)有延續(xù)進(jìn)路的形式如圖 1a 所示，這類無隔開設(shè)備的接車延續(xù)進(jìn)路只能接出站口；圖 1b 設(shè) 1 處隔開設(shè)備，該隔開設(shè)備為所有股道共用的延續(xù)進(jìn)路，僅能辦理側(cè)線接車與正線通過列車的同時(shí)作業(yè)；圖 1c 為分線束后對(duì)其設(shè)置 1 處隔開設(shè)備，該隔開設(shè)備有 2 條可以同時(shí)接發(fā)車的平行進(jìn)路；圖 1d 分線束設(shè)置 2 處隔開設(shè)備，該隔開設(shè)備有 2 條不影響正線越行作業(yè)，又能同時(shí)接發(fā)車的延續(xù)進(jìn)路或平行進(jìn)路。

以接車股道所在線束及對(duì)應(yīng)的延續(xù)進(jìn)路為界，按隔開設(shè)備設(shè)置形式不同，車站同側(cè)股道可能被分割成 1 個(gè)作業(yè)區(qū)域，如圖 1 中的 a、b；或 2 個(gè)作業(yè)區(qū)域，如圖 1 中的 c、d。按圖中所列不同延續(xù)進(jìn)路形式，分析延續(xù)進(jìn)路對(duì)同方向股道接發(fā)車作業(yè)間的相互干擾情況，如表 2 所示。

由表 2 可見，圖 1a、b 形式的延續(xù)進(jìn)路，因?yàn)檐囌就较虻慕影l(fā)車作業(yè)需要共用同 1 處設(shè)施，則車站不能同時(shí)辦理同方向的接發(fā)車作業(yè)，b 形式較 a 形式僅增加了接車與正線上通過列車的同時(shí)作業(yè)。延續(xù)進(jìn)路為 c、d 形式時(shí)，車站同方向有 2 個(gè)作業(yè)區(qū)域，同一區(qū)域內(nèi)股道的接、發(fā)車進(jìn)路相互敵對(duì)；遠(yuǎn)離正線區(qū)域的發(fā)車與靠近正線區(qū)域的接車作業(yè)相互影響。有 2 個(gè)作業(yè)區(qū)域后，不同區(qū)域股道的接車作業(yè)相互獨(dú)立，而且部分接、發(fā)車可平行作業(yè)。

表2 延續(xù)進(jìn)路對(duì)車站接發(fā)車作業(yè)干擾分析表

3.2.2 延續(xù)進(jìn)路對(duì)車站通過能力影響分析

以長(zhǎng)沙南站為例，分析延續(xù)進(jìn)路對(duì)大型客運(yùn)站的通過能力影響，長(zhǎng)沙南站 ( 武廣場(chǎng) ) 上行側(cè)股道布置圖如圖 2 所示。既有長(zhǎng)沙南站上行側(cè)為 4 臺(tái) 8 線 ( 含上 行正 線 ) 布局，廣州端接車時(shí)需要建立延續(xù)進(jìn)路。武漢端設(shè)有安全線 1 處，延續(xù)進(jìn)路原則上利用安全線，也可以向上行出站口延續(xù)。

車站上行正線左側(cè) 8 個(gè)站臺(tái)面中共有 7 條客車到發(fā)線，其中 1 道至 4 道的接車進(jìn)路邏輯上只應(yīng)向安全線延續(xù)，5 道至 7 道的接車進(jìn)路可以向安全線或上行出站口延續(xù)。受延續(xù)進(jìn)路影響，接車時(shí)對(duì)其他作業(yè)的干擾情況如表 3 所示。由表 3 可見，受延續(xù)進(jìn)路影響，車站上行正線左側(cè)股道的接發(fā)車作業(yè)之間的干擾較大。由于本站基本不辦理不停站通過列車，則 5 道至 7 道的延續(xù)進(jìn)路宜延至出站口，除 1 道至 4 道的接車與 5 道至 7道能同時(shí)接發(fā)車外，其他股道的接車間和接發(fā)車間作業(yè)均相互干擾。

（1）延續(xù)進(jìn)路對(duì)車站作業(yè)間隔時(shí)分的影響。按 CRH3 動(dòng)車組、最高速度 300 km/h，采用 C3 列控方式，通過對(duì)長(zhǎng)沙南站各股道進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算，圖定停站通過列車的停站時(shí)間按 2 min，當(dāng)接車的延續(xù)進(jìn)路對(duì)相關(guān)作業(yè)產(chǎn)生影響時(shí)，與列車到達(dá)相關(guān)的各種作業(yè)間隔時(shí)分變化如表 4 所示。

圖 2 長(zhǎng)沙南站(武廣場(chǎng))上行側(cè)股道布置圖

（2）車站能力。以綜合延續(xù)進(jìn)路對(duì)其他股道作業(yè)的干擾情況及車站各種行車間隔，通過鋪畫 1 h 的滿股道占用圖，分析車站理論上的接發(fā)車能力。按小時(shí)內(nèi)全為停站通過列車、或廣州端到達(dá)接車及武漢端始發(fā)車分別分析計(jì)算車站上行股道的車站通過能力，長(zhǎng)沙南上行側(cè)股道小時(shí)接發(fā)車能力如表 5 所示。

表3 延續(xù)進(jìn)路對(duì)長(zhǎng)沙南站接發(fā)車作業(yè)干擾分析表

表4 列車作業(yè)間隔時(shí)分表

表5 長(zhǎng)沙南上行側(cè)股道小時(shí)接發(fā)車能力表

從表 5 可知：①若沒有延續(xù)進(jìn)路，車站接車能力為 15 列/h、發(fā)車能力 24 列/h，或者均停站作業(yè)通過能力 15 列/h，股道及站臺(tái)均可以靈活使用。②無安全線設(shè)置了延續(xù)進(jìn)路、各接車股道又共用 1 處延續(xù)進(jìn)路時(shí)，全部為停站通過列車的通過能力為7.5 列/h，較無延續(xù)進(jìn)路降低了 50%。車站均為始發(fā)終到列車時(shí)，受延續(xù)進(jìn)路影響，隨著接車數(shù)的增加，同方向的發(fā)車能力急劇減少，如 1 h 內(nèi)車站按最大接車能力辦理 9 列追蹤的到達(dá)作業(yè)，該時(shí)間內(nèi)同方向?qū)]有發(fā)車條件；或接車能力降低 50% 只辦理6.5 列/h，同方向的發(fā)車能力也只有 6.5 列/h，降低了 72%。③通過設(shè)置隔開設(shè)備，車站股道分線束形成 2 個(gè)作業(yè)區(qū)域，延續(xù)進(jìn)路按線束分別接至隔開設(shè)備和正線時(shí)，全部為停站通過列車的通過能力為 10 列/h，較無延續(xù)進(jìn)路降低了 33%。若均辦理始發(fā)終到列車時(shí)，1 h 內(nèi)車站按最大接車能力辦理 60/I到到列，僅有 2 列接入列車的行車間隔不小于I到到與I發(fā)發(fā)之和 ( 即 6.5 min + 2.5 min = 9 min ) 的 1/2 時(shí)，才能在靠近正線的區(qū)域內(nèi)辦理同方向的發(fā)車作業(yè)，否則相互干擾。考慮本站僅在 5 道至 7 道發(fā)車，可以實(shí)現(xiàn)廣州端最大的接車能力為 13.5 列，此時(shí)發(fā)車能力6.5 列，較僅 1 個(gè)作業(yè)區(qū)時(shí)提高了 50% 的接車能力，但較無延續(xù)進(jìn)路仍降低了接車能力 16%、降低發(fā)車能力 72%。

4 結(jié)束語

綜合以上分析，客運(yùn)專線設(shè)置延續(xù)進(jìn)路后，形成了接車作業(yè)與同方向的接車或發(fā)車作業(yè)的敵對(duì)進(jìn)路，影響車站作業(yè)效率，不同車站性質(zhì)、不同的延續(xù)進(jìn)路設(shè)置形式對(duì)車站作業(yè)的影響不同。因此，客運(yùn)專線延續(xù)進(jìn)路的設(shè)置應(yīng)結(jié)合具體情況充分分析其對(duì)車站能力的影響，并綜合多方面相關(guān)因素確定是否設(shè)置及設(shè)置形式。

[1] 中華人民共和國(guó)鐵道部. 新建時(shí)速 300～350 km 客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2007.

[2] 中華人民共和國(guó)鐵道部. 新建時(shí)速 200～250公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2009.

[3] 中華人民共和國(guó)鐵道部. TB10621-2009 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)[S]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2009.

[4] 中華人民共和國(guó)鐵道部. TB10071-2000 鐵路信號(hào)站內(nèi)聯(lián)鎖設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2000.

[5] 中華人民共和國(guó)鐵道部. GB50091-2006 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.

[6] 李益民，張 維. 動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)[M]. 成都：西南交通大學(xué)出版社，2008.