對(duì)鐵路客運(yùn)專線有第三方向接軌的中間站平面布置圖型的分析

丁亮

（鐵道部工程設(shè)計(jì)鑒定中心 副總工程師，北京 100038）

0 引言

客運(yùn)專線如果與相鄰的其他客運(yùn)專線或城際鐵路不存在跨線列車運(yùn)行，而是采用旅客換乘的方式發(fā)生關(guān)系，那么，這條客運(yùn)專線的車站與相鄰的客運(yùn)專線或城際鐵路車站在布置圖上只有平面或立體的旅客流線關(guān)系，而沒有相互間的軌道銜接關(guān)系，相互間的圖型非常靈活，兩站既可以采用平面并行布置，也可以采用十字交叉立體布置，總之對(duì)每個(gè)車站自身的平面圖型沒有影響。但如果新建的客運(yùn)專線與相鄰客運(yùn)專線或城際鐵路有跨線列車，需要從一條客運(yùn)專線運(yùn)行到另一條客運(yùn)專線上時(shí)，對(duì)銜接的車站布置就會(huì)影響很大，不能采用在區(qū)間上接軌，按方向別上下行各設(shè)一組道岔的辦法。因?yàn)樵谲囌旧香暯拥膬蓷l客運(yùn)專線必須設(shè)在同一個(gè)平面內(nèi)，同時(shí)要考慮兩條客運(yùn)專線在車站辦理旅客乘降的要求，越行的要求，以及兩方向同時(shí)到達(dá)或兩方向同時(shí)發(fā)車的要求等等。這不僅是客運(yùn)專線在車站作業(yè)功能上的需要，也是客運(yùn)專線自身能力的需要，而且不同的運(yùn)行條件其圖型也有差別，因此，有必要對(duì)其圖型進(jìn)行分析。

1 有第三方向客運(yùn)線接軌的產(chǎn)生原因

新建一條客運(yùn)專線在另一條客運(yùn)專線上的中間站接軌，從運(yùn)輸能力上來說并非最合理的方式。因?yàn)橐粭l客運(yùn)專線要達(dá)到黃金時(shí)段高峰小時(shí)必要的服務(wù)水平，必須是雙線，雙線的平圖能力就是按追蹤間隔6 min計(jì)算，扣除天窗時(shí)間也有180對(duì)/日。而被接軌的干線客運(yùn)專線按目前的最小追蹤隔3 min設(shè)計(jì)，能滿足的最大能力有限。當(dāng)兩條客運(yùn)專線在中間站匯合時(shí)，兩個(gè)方向雙向能力受匯合后一條雙線能力的限制，分歧的兩個(gè)方向不可能都按滿圖運(yùn)行，尤其是黃金時(shí)段高峰小時(shí)運(yùn)行圖的分配更加緊張。對(duì)于長大干線鐵路來說，為了最大限度利用線路通過能力的資源，一般均應(yīng)從一個(gè)辦理始發(fā)終到的大型客站至另一個(gè)辦理始發(fā)終到的大型客站，這樣才能發(fā)揮鐵路客運(yùn)專線的運(yùn)輸效率和投資效益。有的國家也有在匯合路段采用長編組列車，在分歧路段采用短編組列車，在匯合站組合的辦法，以最大化利用運(yùn)行圖及好時(shí)段的時(shí)間資源。由于我國路網(wǎng)覆蓋面很大，不同地區(qū)會(huì)遇到不同問題，在客運(yùn)專線中間站出現(xiàn)第三方向接軌的可能性因素很多，如在局部地區(qū)或鐵路樞紐內(nèi)會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)客運(yùn)站同時(shí)向同一條客運(yùn)專線接發(fā)列車，又如為了滿足客運(yùn)專線主干線未經(jīng)過的較發(fā)達(dá)的人口較多的地區(qū)，新建一條客運(yùn)專線引入始發(fā)站，則距離太長，投資太大，且運(yùn)量達(dá)不到密度需求，因此，只能修建較短的客運(yùn)支線與主干線相接。在一些樞紐為了不同方向幾個(gè)中心城市之間相互開行直通客車，在兩條客運(yùn)專線匯合的中間站實(shí)現(xiàn)跨線運(yùn)行等等，必然會(huì)出現(xiàn)在客運(yùn)專線中間站上有第三方向客運(yùn)線接軌的站型。

2 有第三方向客運(yùn)線接軌的種類

客運(yùn)專線中間站有第三方向客運(yùn)線接軌，換句話說，就是第三方向有客車通過銜接的中間站進(jìn)入干線客運(yùn)專線。按照線路作用不同，運(yùn)輸組織、行車密度及與主干客運(yùn)專線之間的關(guān)系不同，可以把第三方向客運(yùn)線接軌的情況大致分為四類。第一類，在樞紐前方為了使一條客運(yùn)專線能同時(shí)引入兩個(gè)客運(yùn)站的分歧線，如鄭州樞紐鄭西客運(yùn)專線主線進(jìn)鄭州東客站，在滎陽設(shè)聯(lián)絡(luò)線引入既有鄭州站；第二類，為了服務(wù)于客運(yùn)專線主干線未經(jīng)過的較發(fā)達(dá)的人口較多的地區(qū)，修建的較短客運(yùn)支線與主干線相接，或者溝通兩主干客運(yùn)專線的聯(lián)絡(luò)線，在中間車站銜接并實(shí)現(xiàn)列車跨線運(yùn)行，如合肥至蚌埠在京滬高速鐵路蚌埠站銜接；第三類，兩條客運(yùn)專線在中間站共站并實(shí)現(xiàn)列車跨線運(yùn)行；第四類，一條城際鐵路與一條客運(yùn)專線在中間站銜接，實(shí)現(xiàn)部分列車跨線運(yùn)行。后兩種情況一般會(huì)在樞紐內(nèi)出現(xiàn)。

3 有第三方向接軌中間站的布置圖型

在普速鐵路設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到有第三方向接軌的中間站，這種站型在設(shè)計(jì)中基本上已成定式。由于普速鐵路行車密度不大，往往第三方向客車對(duì)數(shù)較少，而且主線上和支線上的貨車都不需要停靠站臺(tái)，因此第三方向引入的正線基本上與主干線中間站的站內(nèi)正線相鄰到發(fā)線銜接。如果站內(nèi)主干正線是雙線，引入線在進(jìn)站前要進(jìn)行疏解；如果引入線也是雙線，則采用方向別分別接入站內(nèi)主干正線兩側(cè)到發(fā)線，只要接軌的一側(cè)有到發(fā)線，且有平行進(jìn)路能同時(shí)到達(dá)即可。

對(duì)于客運(yùn)專線之間的銜接就不能采用這種方式。因?yàn)椴粌H要考慮兩條客運(yùn)專線列車的同時(shí)到達(dá)，還應(yīng)考慮列車到達(dá)后有站臺(tái)面?？?。即便是采用銜接支線列車不停車通過，也要考慮設(shè)置的側(cè)向通過42號(hào)大號(hào)碼道岔數(shù)量最少，且不影響相鄰線接發(fā)列車條件。因此，應(yīng)從客運(yùn)專線的運(yùn)營特點(diǎn)出發(fā)，采用合理的中間站布置圖型。按照上述歸類情況分析，其最小規(guī)模的基本圖型有如下幾種。

3.1 客運(yùn)專線在樞紐前方站同時(shí)引入兩個(gè)客運(yùn)站的中間站布置圖型

這種情況下，由于從不同的客運(yùn)站引出的線路匯合后是同一條客運(yùn)專線，在匯合中間站不會(huì)出現(xiàn)旅客交流，也沒必要從兩個(gè)客運(yùn)站出發(fā)經(jīng)過匯合中間站時(shí)都辦理旅客乘降，這種類型引入一個(gè)客運(yùn)站的線路長度往往較短，因此，沒必要考慮兩列車同時(shí)到達(dá)匯合中間站都有站臺(tái)面?？康臈l件，其布置圖型如圖1所示。

圖1 客運(yùn)專線在樞紐前方站同時(shí)引入兩個(gè)客運(yùn)站的中間站布置圖型

需要說明的是，車站布置主干正線貫通，支線按方向別引入時(shí)，為了使通過列車不經(jīng)過站臺(tái)，采用大號(hào)碼道岔的渡線應(yīng)設(shè)在進(jìn)站的前端，如圖中5號(hào)和9號(hào)道岔。

3.2 支線客運(yùn)線與主干客運(yùn)專線在中間站銜接的車站布置圖型

這種情況分為三類，第一類是兩條客運(yùn)專線通過較短的聯(lián)絡(luò)線銜接，或第三方向列車對(duì)數(shù)少；第二類是中間站所在地區(qū)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、客流較大，銜接的支線客車對(duì)數(shù)也較多，且在匯合中間站都停車辦理旅客乘降作業(yè)；第三類是中間站所在地區(qū)客流較小，支線引入后有不停車的直通列車通過。對(duì)這三種類型，匯合中間站布置圖應(yīng)分別對(duì)待。

3.2.1 兩條客運(yùn)專線通過較短的聯(lián)絡(luò)線銜接，或第三方向列車對(duì)數(shù)較少的布置圖型

這種類型的匯合中間站行車特點(diǎn)為：第三方向支線無直通列車通過車站，支線列車對(duì)數(shù)不多，第三方向到達(dá)停站列車等待進(jìn)入主干客運(yùn)專線時(shí)，不影響第三方向本線的能力。其車站布置比較簡單，只要能滿足與銜接車站主干線列車同時(shí)到發(fā)即可。其布置圖型如圖2所示。

圖2 支線客運(yùn)線與主干客運(yùn)專線在中間站銜接的車站布置圖型之一

3.2.2 第三方向客車對(duì)數(shù)較多，且均在匯合中間站辦理旅客乘降作業(yè)的布置圖型

這種類型匯合車站的行車特點(diǎn)為：主干客運(yùn)專線既有不停的直通列車通過，也有停站的旅客列車作業(yè)，而支線客運(yùn)線所有列車均停站作業(yè)后再進(jìn)入主干客運(yùn)專線。同時(shí)由于分歧的兩條客運(yùn)專線上的列車來自不同方向線路，列車完全有可能同時(shí)到發(fā)。其布置圖型如圖3所示。

圖3 支線客運(yùn)線與主干客運(yùn)專線在中間站銜接的車站布置圖型之二

圖中C向B方向到達(dá)線設(shè)2條，是考慮到支線客運(yùn)專線先到列車辦理旅客乘降后，在等待進(jìn)入主干客運(yùn)專線運(yùn)行圖時(shí)，不影響支線后續(xù)列車到達(dá)，以提高支線運(yùn)輸能力。當(dāng)然如果C方向開行列車很多，還應(yīng)根據(jù)本線開行密度及進(jìn)入主干線最大的列車對(duì)數(shù)核實(shí)到發(fā)線數(shù)量，以避免因到發(fā)線不足影響線路能力。但一般情況下，C方向集中到達(dá)密度是有限度的，因?yàn)椋珺端的通道能力是有限的，A向B主干方向還有大量的本線列車。

至于向C方向出發(fā)側(cè)的到發(fā)線數(shù)量，主要考慮所在站主干線停車數(shù)量。如果車站所在地區(qū)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，主干客運(yùn)專線停站列車也較多，也應(yīng)在出發(fā)側(cè)增設(shè)到發(fā)線。其布置圖型如圖4所示。

圖4 支線客運(yùn)線與主干客運(yùn)專線在中間站銜接的車站布置圖型之三

3.2.3 第三方向有直通列車通過的布置圖型

這種類型匯合車站的行車特點(diǎn)為：主干線和支線均有不停車直通列車通過，中間站所在地區(qū)客流量較小，主干線和支線停站作業(yè)的列車數(shù)量少。分歧端的兩條客運(yùn)專線上的列車來自不同線路，既有可能主干客運(yùn)專線列車通過，支線列車停站作業(yè)，也有可能支線列車通過，主干客運(yùn)專線列車停站作業(yè)。為避免直通列車通過時(shí)與另一條客線客車到發(fā)交叉，以及本線列車停站時(shí)不影響后續(xù)直通列車通過，其布置圖型如圖5所示。

圖5 支線客運(yùn)線與主干客運(yùn)專線在中間站銜接的車站布置圖型之四

該圖型支線在站內(nèi)設(shè)了2條不靠站臺(tái)的正線，看上去圖型比較特別。若按照以往的習(xí)慣做法，經(jīng)常采用的圖型如圖6實(shí)線所示。

圖6 支線客運(yùn)線與主干客運(yùn)專線在中間站銜接的車站布置圖型之五

這種圖型雖然省了2條站內(nèi)正線，但弊端有三點(diǎn)，一是A端咽喉15—17、21—23號(hào)道岔是瓶頸，只要一條客運(yùn)專線的列車接入到發(fā)線或從到發(fā)線出發(fā)，另一條客運(yùn)專線的列車就不能接入到發(fā)線或從到發(fā)線出發(fā)，唯一的平行作業(yè)就是主線列車通過，支線列車到發(fā)。要克服這個(gè)缺點(diǎn)，就必須采取A端增設(shè)外側(cè)虛線平行進(jìn)路的布置形式。二是當(dāng)支線方向列車?yán)貌豢空九_(tái)的正線向B方向通過時(shí)，A端主干客運(yùn)專線的列車不能接入到發(fā)線。三是由于支線方向正線距主干正線太近，當(dāng)支線方向客運(yùn)專線與主干客運(yùn)專線不同期建設(shè)，而為預(yù)留線時(shí)，為了后期建設(shè)不影響主干客運(yùn)專線的運(yùn)營安全，必須提前建設(shè)一段，直至距主干正線的距離滿足安全建設(shè)條件。當(dāng)主干正線為無砟軌道時(shí)，位于主干正線和相鄰到發(fā)線上的道岔必須與主干正線同期實(shí)施，這就會(huì)在正線上產(chǎn)生長期不用的道岔。即便是先鋪直股，其線下軌枕也需按岔位鋪好，這對(duì)今后的可變性帶來較大影響。因此，從運(yùn)營以及今后可操作的情況看，圖5布置比較好。當(dāng)然，如果在圖5布置的基礎(chǔ)上，按照正線靠站臺(tái)及在站臺(tái)上增設(shè)安全屏蔽門設(shè)施，也可以在外側(cè)各增設(shè)一座側(cè)式站臺(tái)。

3.3 兩條客運(yùn)專線在中間站共站并實(shí)現(xiàn)列車跨線運(yùn)行的布置圖型

這種匯合的車站特點(diǎn)為：兩條客運(yùn)專線大部分列車在本線上運(yùn)行，且各自的直通列車較多，只有少部分列車跨線運(yùn)行。其車站平面只能采用方向別布置，主干客運(yùn)專線布置在中間，另一條客運(yùn)專線上、下行分別布置在兩側(cè)，其車站應(yīng)有4條正線，并至少有2個(gè)島式站臺(tái)，4條到發(fā)線。這種類型一般出現(xiàn)在樞紐內(nèi)兩條客運(yùn)專線交叉，有跨線列車的情況。其布置圖型如圖7所示。

圖7 兩條客運(yùn)線在中間站共站并實(shí)現(xiàn)列車跨線運(yùn)行的車站布置圖型之一

如果所在站不是樞紐主要客運(yùn)站，但到發(fā)客流量較大，兩線的停站客車數(shù)量較多時(shí)，應(yīng)考慮到跨線列車要等待相鄰線的運(yùn)行線空閑，不定因素較多，這時(shí)應(yīng)設(shè)4臺(tái)10線，既滿足本線停站列車接發(fā)，也要滿足跨線列車在中間到發(fā)線到發(fā)的要求。其布置圖型如圖8所示。

圖8 兩條客運(yùn)線在中間站共站并實(shí)現(xiàn)列車跨線運(yùn)行的車站布置圖型之二

3.4 一條城際鐵路與一條客運(yùn)專線在中間站銜接，且有跨線列車運(yùn)行的布置圖型

城際鐵路一般情況下是站站停車辦理旅客乘降作業(yè)，對(duì)于與客運(yùn)專線匯合處如此重要的車站更應(yīng)該停車作業(yè)，同時(shí)還應(yīng)考慮跨線列車到站后與相鄰線的運(yùn)行圖銜接問題。城際正線可以靠站臺(tái)，且為了滿足跨線列車在等待相鄰正線運(yùn)行線空閑期間不至影響本線后續(xù)列車到發(fā)，應(yīng)有相應(yīng)的到發(fā)線，其布置圖型如圖9所示。

圖9 城際鐵路與客運(yùn)專線在中間站銜接且有跨線列車運(yùn)行的車站布置圖型

從以上布置圖型分析，只有第一種情況，才可以將第三方向與主干客運(yùn)專線的正線相鄰到發(fā)線銜接，其他幾種情況均不宜與主干客運(yùn)專線的相鄰到發(fā)線銜接，如果銜接則應(yīng)增加平行進(jìn)路。作為中間車站，道岔多、進(jìn)路復(fù)雜，因此，在具體設(shè)計(jì)中最好仔細(xì)分析第三方向的情況，區(qū)別對(duì)待。至于車站規(guī)模，還應(yīng)根據(jù)車站所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、人口密度、出行客流量情況確定。當(dāng)匯合的車站位于人口密集地區(qū)，其主干客運(yùn)專線需大部分客車停靠，這時(shí)應(yīng)考慮主干客運(yùn)專線有2個(gè)站臺(tái)面的需求，再考慮第三方向列車?？空九_(tái)面的需要，但進(jìn)路布置關(guān)系大同小異。

4 有第三方向接軌中間站的其他問題

除了上述四種類型外，在實(shí)際設(shè)計(jì)中還會(huì)遇到其他類型的圖型。如當(dāng)銜接的中間站位于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、出行人口較多的地區(qū)，除了跨線列車外，還有列車立折的要求，這時(shí)其車站布置應(yīng)考慮立折列車不切貫通正線的條件，如圖10所示，C方向有部分立折列車的車站布置圖型。此外，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)咽喉道岔布置的前后順序、渡線的位置也要仔細(xì)考慮。要對(duì)不同列車運(yùn)行徑路的條件及相互關(guān)系進(jìn)行分析，確定每一組道岔的位置，并盡量減少正線上的道岔。

圖10 有立折列車的車站布置圖型

在研究車站布置圖時(shí)，除了研究車站最終布局的問題，還應(yīng)考慮與車站銜接的不同客運(yùn)專線建設(shè)時(shí)期不同步問題。尤其是主干客運(yùn)專線建設(shè)時(shí)，往往在個(gè)別中間站按照鐵路網(wǎng)規(guī)劃預(yù)留支線客運(yùn)專線引入條件，而支線客運(yùn)專線在主干客運(yùn)專線建設(shè)時(shí)并未立項(xiàng)，甚至較長時(shí)期后才能建設(shè)，這時(shí)預(yù)留的支線方向今后能不能實(shí)施就是個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。因?yàn)轭A(yù)留接軌條件，不僅接軌道岔必須在車站設(shè)計(jì)中先預(yù)留好，而且在主干客運(yùn)專線為無砟軌道的情況下，其道岔還得先期實(shí)施。最關(guān)鍵的是預(yù)留線路不能緊鄰正線，因?yàn)?，一般情況下與正線相鄰的到發(fā)線最小線間距只有5 m，最大也只有6.5 m，當(dāng)主干客運(yùn)專線建成通車后，與正線緊鄰的預(yù)留線路在不影響運(yùn)營線安全的條件下，無論采用橋梁還是路基都無法實(shí)施，更何況當(dāng)主干正線為無砟軌道時(shí)，要滿足沉降要求更不可能。因此上述布置圖型第三方向建設(shè)時(shí)期不確定時(shí)，其正線不宜與主干客運(yùn)專線正線靠得太近，預(yù)留的線路最好從主干客運(yùn)專線正線不相鄰的到發(fā)線引出。

5 結(jié)束語

不同性質(zhì)的鐵路都有各自的運(yùn)行規(guī)律，客運(yùn)專線也有客運(yùn)專線的運(yùn)行規(guī)律，因此，無論設(shè)計(jì)大站還是中小站，都應(yīng)按照客運(yùn)專線的規(guī)律確定車站的布置。雖然中間站布置比較簡單，但是局部的一個(gè)問題考慮不周到，就會(huì)影響全站乃至全線的運(yùn)輸效率，影響客運(yùn)專線整體功能的發(fā)揮，因此，對(duì)每一個(gè)車站都要仔細(xì)斟酌，對(duì)每一個(gè)進(jìn)路都要認(rèn)真研究，既要用最低的成本達(dá)到最高的效益，也要為運(yùn)營創(chuàng)造良好的條件。

[1]鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范[M].北京：中國計(jì)劃出版社，2006

[2]中速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范[M].北京：中國鐵道出版社，2010