鐵路雙向編組站處理折角車(chē)的設(shè)計(jì)方法

鄭 洪

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,武漢 430063)

鐵路雙向編組站處理折角車(chē)的設(shè)計(jì)方法

鄭 洪

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,武漢 430063)

著重分析雙向編組站折角車(chē)流產(chǎn)生原因,以及對(duì)編組站能力和運(yùn)輸組織的影響,總結(jié)雙向編組站處理折角車(chē)的6種設(shè)計(jì)方法及其適用范圍。對(duì)于雙向編組站,在折角車(chē)流大、銜接方向多且處理復(fù)雜的情況下,可以進(jìn)行組合設(shè)計(jì),以靈活解決雙向編組站的折角車(chē)問(wèn)題,提高雙向編組站的整體效率。

編組站;折角車(chē);設(shè)計(jì)

1 概述

鐵路編組站是鐵路樞紐的核心之一,是貨車(chē)車(chē)輛集散的基地,被稱(chēng)為“列車(chē)工廠(chǎng)”。編組站是集中辦理大量貨物列車(chē)到達(dá)、解體、編組、出發(fā)以及直通作業(yè)的重要場(chǎng)所。普通貨車(chē)從裝車(chē)地到卸車(chē)地,一般需要到編組站進(jìn)行作業(yè),編組站作業(yè)效率的提高對(duì)縮短車(chē)輛周轉(zhuǎn)時(shí)間具有重要意義,鐵路編組站效率高低直接影響到我國(guó)鐵路貨運(yùn)整體水平,是我國(guó)鐵路貨運(yùn)發(fā)展的核心環(huán)節(jié)之一。

折角車(chē)流是指從編組站一端到達(dá),在編組站內(nèi)作業(yè)后,仍從編組站的相同端發(fā)出的車(chē)流。只要編組站銜接3個(gè)及其以上線(xiàn)路方向,就會(huì)存在折角車(chē)流。而在雙向系統(tǒng)編組站中,由于兩個(gè)系統(tǒng)是按照到達(dá)→解編→出發(fā)的方向并列設(shè)置,因此,從一端進(jìn)入編組站的車(chē)流,其中若有折角車(chē)流,必然要從一個(gè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)到另一系統(tǒng)二次作業(yè),或者從順向系統(tǒng)反方向發(fā)車(chē),或者反接另一系統(tǒng)作業(yè)后才能完成?？梢?jiàn),折角車(chē)流在雙向系統(tǒng)編組站要么需要重復(fù)分解和集結(jié),要么需要反方向發(fā)車(chē),要么需要反向接車(chē)后解編完成,折角車(chē)流在車(chē)站總的走行距離是最長(zhǎng)的。

統(tǒng)計(jì)資料表明,雙向編組站折角車(chē)流一般占到有調(diào)車(chē)流的10%～15%。雙向編組站折角車(chē)流的妥善處理是編組站能力充分發(fā)揮的關(guān)鍵。《鐵路車(chē)站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50091—2006)規(guī)定:“為保證雙向編組站的折角車(chē)流能便捷地從一套系統(tǒng)的調(diào)車(chē)場(chǎng)轉(zhuǎn)至另一套系統(tǒng)的峰前場(chǎng),宜在兩套系統(tǒng)之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)線(xiàn),當(dāng)折角車(chē)流較大時(shí),可在兩套系統(tǒng)之間設(shè)置回轉(zhuǎn)線(xiàn)或交換場(chǎng)。”其對(duì)折角列車(chē)處理方法的規(guī)定較為模糊和單一。為進(jìn)一步解決好雙向編組站的折角車(chē)流,提高編組站整體技術(shù)作業(yè)效率,加速貨車(chē)周轉(zhuǎn),壓縮車(chē)站運(yùn)營(yíng)成本支出,重點(diǎn)研究雙向編組站處理折角車(chē)流的設(shè)計(jì)方法。

2 折角車(chē)流產(chǎn)生的原因

(1)雙向編組站一般銜接多個(gè)方向,各系統(tǒng)車(chē)場(chǎng)呈縱列布置,因銜接方向及布置的原因,不可避免會(huì)產(chǎn)生折角車(chē)流。

(2)編組站所在地區(qū)或者樞紐,因銜接貨場(chǎng)和企業(yè)專(zhuān)用線(xiàn)較多,其中不乏所處位置與編組站的布置不匹配,需要進(jìn)行折角取送車(chē)作業(yè)。

(3)上、下行兩個(gè)系統(tǒng)設(shè)備能力不匹配,需要在另外一個(gè)解編系統(tǒng)完成;或者因?yàn)殍F路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)因素調(diào)整貨車(chē)運(yùn)輸路徑,增加了編組站的解編作業(yè)量,相應(yīng)增加折角車(chē)流量。

(4)相鄰編組站的調(diào)車(chē)分類(lèi)線(xiàn)不足或者貨車(chē)去向繁雜,不能按照合理的編組計(jì)劃編組列車(chē),導(dǎo)致編組站造成解編量和折角車(chē)流增加。

(5)貨物列車(chē)密集到達(dá),造成一個(gè)系統(tǒng)設(shè)備能力緊張,需要能力富余的另外一個(gè)編組系統(tǒng)協(xié)助完成,也會(huì)產(chǎn)生折角車(chē)流。

(6)編組站列檢扣站段修車(chē)、商檢扣車(chē)等因素產(chǎn)生少量交換車(chē)。

3 折角車(chē)對(duì)編組站能力和運(yùn)輸組織的影響

(1)重復(fù)占用編組站駝峰和尾部能力

目前,很多雙向編組站都設(shè)置交換場(chǎng)處理折角車(chē)流,每個(gè)系統(tǒng)的折角車(chē)流在列車(chē)接入到達(dá)場(chǎng)后,通過(guò)駝峰解體,溜放至調(diào)車(chē)場(chǎng)交換車(chē)股道,通過(guò)尾部調(diào)機(jī)將交換車(chē)轉(zhuǎn)入兩系統(tǒng)間的交換場(chǎng),再由另一系統(tǒng)調(diào)機(jī)牽出通過(guò)駝峰重復(fù)溜放或在編尾與其他股道車(chē)流進(jìn)行整編發(fā)出。一般需要兩個(gè)系統(tǒng)的駝峰頭部調(diào)機(jī)和尾部調(diào)機(jī)均參與才能完成,在一定程度上影響了車(chē)站的解編能力發(fā)揮。受折角車(chē)轉(zhuǎn)場(chǎng)因素影響,可能導(dǎo)致繁忙的編尾增加調(diào)機(jī)臺(tái)數(shù),并導(dǎo)致相互干擾,能力還得不到充分發(fā)揮。

(2)折角車(chē)在編組站停留時(shí)間長(zhǎng),車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)效率低,增加運(yùn)營(yíng)成本

設(shè)置交換場(chǎng)的雙向系統(tǒng)編組站,折角車(chē)需要在兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行作業(yè),一般流程是到達(dá)→解體→集結(jié)→轉(zhuǎn)場(chǎng)→二次解體→二次集結(jié)→編組→出發(fā)。很明顯折角車(chē)在編組站的作業(yè)時(shí)間增長(zhǎng),延長(zhǎng)了貨車(chē)中轉(zhuǎn)時(shí)間,運(yùn)營(yíng)成本增加。

(3)折角車(chē)流大時(shí),還將影響編組站的系統(tǒng)能力

編組站解編列車(chē)?yán)碚撋辖?jīng)過(guò)一個(gè)系統(tǒng)的“到、解、編、發(fā)”一次完成,設(shè)置交換場(chǎng)的編組站其折角車(chē)一般由兩個(gè)系統(tǒng)來(lái)完成,無(wú)形中擠占了設(shè)備能力。當(dāng)上下行系統(tǒng)的交換折角車(chē)流量較大,而交換場(chǎng)能力又較小時(shí),將嚴(yán)重影響車(chē)站整個(gè)系統(tǒng)能力的發(fā)揮。若采用簡(jiǎn)單的擴(kuò)大交換場(chǎng)方式,又將增大編尾和駝峰的壓力。

4 處理好折角車(chē)流的設(shè)計(jì)方法及其適應(yīng)范圍

由于雙向編組站上、下行車(chē)流的解編作業(yè)是在兩套系統(tǒng)中分別進(jìn)行,折角車(chē)流處理顯得尤其重要,故在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮折角車(chē)流順暢和相關(guān)設(shè)備的合理利用。

(1)第一種方法:在兩個(gè)調(diào)車(chē)場(chǎng)間設(shè)供折角車(chē)取送的走行線(xiàn)(圖1)。

圖1 第一種方法:設(shè)折角車(chē)取送走行線(xiàn)

圖2 第二種方法:設(shè)交換場(chǎng)

這種方法適合于折角車(chē)流較少,編尾機(jī)車(chē)能力富余的情況,考慮在兩個(gè)調(diào)車(chē)場(chǎng)間設(shè)供折角車(chē)取送的走行線(xiàn)即可。

(2)第二種方法:在兩個(gè)調(diào)車(chē)場(chǎng)間設(shè)上、下行系統(tǒng)共用的交換場(chǎng)(圖2)。

這種布置適用于編組站銜接方向多,折角車(chē)流短時(shí)間難以集結(jié)成組,折角車(chē)流量大,地區(qū)作業(yè)車(chē)較多,且方向復(fù)雜等情況。設(shè)置交換場(chǎng),可以起到緩解調(diào)車(chē)場(chǎng)交換車(chē)線(xiàn)緊張的效果,同時(shí)也可緩解編尾和駝峰作業(yè)的不均衡性,起到“調(diào)峰”的作用。

(3)第三種方法:在兩個(gè)調(diào)車(chē)場(chǎng)相鄰股道各設(shè)2～3條折角車(chē)專(zhuān)用線(xiàn),并與反方向駝峰接通(圖3)。

這種處理方式是將折角車(chē)輛溜入折角車(chē)專(zhuān)用調(diào)車(chē)線(xiàn),然后由反方向調(diào)機(jī)取車(chē)進(jìn)行二次駝峰解體作業(yè)。這種布置適用于編組站銜接方向多,折角車(chē)流較大,編尾能力緊張,作業(yè)車(chē)去向復(fù)雜等情況,為減輕編尾壓力,可以在兩個(gè)調(diào)車(chē)場(chǎng)相鄰股道各設(shè)2～3條折角車(chē)專(zhuān)用線(xiàn),并與反方向駝峰接通。這種布置將導(dǎo)致轉(zhuǎn)場(chǎng)折角車(chē)在另外一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行二次解體。相比設(shè)置交換場(chǎng)的情況,交換場(chǎng)布置對(duì)于折角的大組車(chē),可以不通過(guò)駝峰而直接通過(guò)編尾與相關(guān)調(diào)車(chē)線(xiàn)的車(chē)組快速編組成列后發(fā)出,避免了折角大組車(chē)列還必須通過(guò)駝峰的二次解體作業(yè)。因此,設(shè)置折角車(chē)專(zhuān)用線(xiàn)與反方向駝峰連通的布置形式適用于交換車(chē)多,且交換車(chē)難以成大組車(chē)以及系統(tǒng)編尾能力緊張的情況。

這種布置形式需要合理設(shè)計(jì)折角車(chē)專(zhuān)用線(xiàn)的平面和縱斷面。運(yùn)營(yíng)生產(chǎn)過(guò)程中還需要加強(qiáng)兩場(chǎng)間溝通和協(xié)調(diào)組織,否則將影響系統(tǒng)能力。

(4)第四種方法:采用反發(fā)線(xiàn)或環(huán)到線(xiàn)轉(zhuǎn)場(chǎng)(圖4)。

圖3 第三種方法:設(shè)折角車(chē)專(zhuān)用線(xiàn)直接連通反方向駝峰

圖4 第四種方法:利用反發(fā)線(xiàn)(環(huán)到線(xiàn))轉(zhuǎn)場(chǎng)

這種布置形式適用于某一方向折角車(chē)流較大、組號(hào)單一時(shí)的反發(fā)和環(huán)到,或者編組站駝峰頭部和編尾能力緊張。考慮反發(fā)線(xiàn)(環(huán)到線(xiàn))轉(zhuǎn)場(chǎng)至反方向到達(dá)場(chǎng)進(jìn)行二次解編作業(yè),主要目的是為了釋放駝峰頭部和編尾能力,這種方式需要調(diào)機(jī)或者本務(wù)機(jī)協(xié)同組織。

(5)第五種方法:將某些線(xiàn)路進(jìn)路設(shè)計(jì)為雙方向,由相反方向解編系統(tǒng)完成折角列車(chē)解編作業(yè)(圖5)。

圖5 第五種方法:部分進(jìn)路設(shè)成雙方向

這種布置適用于貨物列車(chē)編掛的車(chē)輛折角車(chē)占絕大部分,由相反方向解編系統(tǒng)來(lái)完成效率更高。結(jié)合進(jìn)出站線(xiàn)路布置情況,可將某些能力富余較多區(qū)段或線(xiàn)路設(shè)計(jì)為雙方向,利用相反方向系統(tǒng)完成折角列車(chē)的接車(chē)、解編、發(fā)車(chē)作業(yè)。這種方式僅需利用既有線(xiàn)路在信號(hào)設(shè)備方面增加少量投資或者增加少量渡線(xiàn)和線(xiàn)路工程,即可為減少折角車(chē)流作業(yè)提供條件。

這種布置需要現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)部門(mén)準(zhǔn)確掌握到達(dá)列車(chē)信息(包括列車(chē)到達(dá)車(chē)次、時(shí)間、編組內(nèi)容等),在適合反接另外一個(gè)解編系統(tǒng)時(shí)采取反接方式,以產(chǎn)生折角車(chē)流最少為原則,避免不合理的接車(chē)造成編組站交換車(chē)的增加。

(6)第六種方法:在有大量折角車(chē)流方向單獨(dú)設(shè)置聯(lián)絡(luò)線(xiàn)接入相反方向解編系統(tǒng)(圖6)。

圖6 第六種方法:設(shè)單獨(dú)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)

適用于貨物列車(chē)編掛車(chē)輛中折角車(chē)占絕大部分,且折角車(chē)流量大的情況。由相反方向系統(tǒng)完成解編作業(yè)效率更高。根據(jù)車(chē)流量、工程量大小與運(yùn)營(yíng)費(fèi)等綜合比較,可設(shè)置單獨(dú)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)接入相反方向解編系統(tǒng),盡量組織在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)完成解編作業(yè),減少折角車(chē)流的重復(fù)作業(yè)量。這對(duì)提高編組站解編能力和作業(yè)效率,平衡兩系統(tǒng)能力具有顯著作用。

這種布置形式,需要設(shè)計(jì)階段就能準(zhǔn)確把握住折角車(chē)流量及折角車(chē)流大小,避免單設(shè)的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)能力過(guò)于虛靡。

5 結(jié)論

綜上所述,雙向編組站應(yīng)根據(jù)編組站車(chē)流量,具體分析各銜接方向車(chē)流增長(zhǎng)趨勢(shì)和折角車(chē)流量,設(shè)計(jì)出少占用編組站的駝峰及編尾機(jī)車(chē)設(shè)備、編組站系統(tǒng)效率高的能供折角列車(chē)順暢作業(yè)的系統(tǒng)設(shè)施。處理雙向編組站折角車(chē)的設(shè)計(jì)方法歸納起來(lái)有6種:一是在兩個(gè)調(diào)車(chē)場(chǎng)間設(shè)供折角車(chē)取送的走行線(xiàn);二是在兩個(gè)調(diào)車(chē)場(chǎng)相鄰股道各設(shè)2～3條折角車(chē)專(zhuān)用線(xiàn),并與反方向駝峰接通;三是在兩個(gè)調(diào)車(chē)場(chǎng)間設(shè)上下行系統(tǒng)共用的交換場(chǎng);四是采用反發(fā)線(xiàn)或環(huán)到線(xiàn)轉(zhuǎn)場(chǎng);五是將某些線(xiàn)路進(jìn)路設(shè)計(jì)為雙方向,由相反方向解編系統(tǒng)完成折角列車(chē)解編作業(yè);六是將有大量折角車(chē)流方向單獨(dú)設(shè)置聯(lián)絡(luò)線(xiàn)接入相反方向解編系統(tǒng)。

對(duì)于解編作業(yè)量大、銜接方向多的雙向編組站,在折角車(chē)流大、車(chē)流復(fù)雜的情況下,可以將后3種方式與前3種方式組合起來(lái)設(shè)計(jì),即可以將交換場(chǎng)、折角車(chē)專(zhuān)用線(xiàn)直接連通反方向駝峰、反發(fā)環(huán)線(xiàn)、反到聯(lián)絡(luò)線(xiàn)、局部線(xiàn)路雙進(jìn)路等組合起來(lái)設(shè)計(jì),這樣既能靈活解決編組站的折角車(chē)問(wèn)題,又能更好發(fā)揮雙向編組站的整體效率。

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Design Methods on Angular Wagon Flow of Railway Bidirectional Marshalling Station

ZHENG Hong
(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.,Ltd.,Wuhan 430063,China)

Emphatically analyzing the causes of angular wagon flow,as well as the impacts on the ability of marshalling station&transport organization,this paper sums up six design methods and ranges of application in dealing with the angle wagon flow in bidirectional marshalling station.In the case of more angular wagon flow,more linked directions and more complex situations in bidirectional marshalling station,the paper puts forward combination designs,offering ways to handle effectively angular wagon flow and improve overall operation efficiency of bidirectional marshalling station.

Marshalling Station;Angular wagon flow;Design

U291.4

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2014.12.012

1004-2954(2014)12-0048-03

2014-08-07

鄭 洪(1968—),男,教授級(jí)高級(jí)工程師。