青藏線察爾汗站改擴(kuò)建方案研究

支玉娜，莊 元

（1.西南交通大學(xué)?交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川?成都?610031；2.呼和浩特鐵路局?呼和浩特站，內(nèi)蒙古?呼和浩特?010000）

青藏線察爾汗站改擴(kuò)建方案研究

支玉娜1，莊 元2

（1.西南交通大學(xué)?交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川?成都?610031；2.呼和浩特鐵路局?呼和浩特站，內(nèi)蒙古?呼和浩特?010000）

在闡述察爾汗鐵路地區(qū)概況的基礎(chǔ)上，分析察爾汗站存在的主要問題。運(yùn)用利用率分析法計(jì)算察爾汗站的咽喉通過能力和到發(fā)線通過能力，得到其咽喉通過能力較低，是影響車站通過能力的薄弱環(huán)節(jié)。對(duì)此，研究察爾汗站改擴(kuò)建方案，從技術(shù)改造層面提出避免進(jìn)路交叉和提高到發(fā)線通過能力的措施。

察爾汗站；通過能力；擴(kuò)能改造

1概述

1.1察爾汗鐵路地區(qū)概況

察爾汗站位于青海省格爾木市東城區(qū)境內(nèi)，技術(shù)性質(zhì)為中間站，所在地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，承擔(dān)著中國最大的鉀肥生產(chǎn)基地——青海鹽湖工業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)的鉀肥等鹽化產(chǎn)品的運(yùn)輸任務(wù)，日均裝車量較大[1]。主要辦理一般貨物列車的到發(fā)、通過、會(huì)讓、越行作業(yè)，摘掛、小運(yùn)轉(zhuǎn)貨物列車的解編作業(yè)，以及鹽湖集團(tuán)湖區(qū)站車輛的取送作業(yè)，是青藏鐵路公司指定的戰(zhàn)略裝車站和列尾作業(yè)站。察爾汗鐵路地區(qū)示意圖如圖 1 所示。

圖1　察爾汗鐵路地區(qū)示意圖

1.2存在的主要問題

隨著鐵路貨運(yùn)量的增大，察爾汗站逐漸暴露出以下問題。

（1）車站北側(cè) 5 條到發(fā)線 (股道編號(hào)改為 8 道、10 道、12 道、14 道、16 道) 與西端下行正線進(jìn)路不通，無法向格爾木方向發(fā)車。

（2）車站西端南側(cè)新增金屬鎂專用線從藏格鉀肥廠專用線引入，2 條專用線貨流方向均為東到東發(fā)，無法接入車站北側(cè) 5 條到發(fā)線，車站到發(fā)線能力利用率較低，運(yùn)輸組織靈活性較差。

（3）青海鉀肥廠專用線進(jìn)站端沒有設(shè)安全隔開設(shè)備。

隨著青海、西藏 2 個(gè)省區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和進(jìn)出藏物資的大量增加，青藏鐵路格爾木站的到發(fā)及編組能力已經(jīng)飽和，導(dǎo)致貨車大量積壓，嚴(yán)重影響格爾木站的貨車疏解能力和車站裝卸作業(yè)能力。另外，察爾汗站南側(cè)青海鹽湖工業(yè)集團(tuán)金屬鎂專用線與藏格鉀肥廠專用線的投入使用，使車站運(yùn)量明顯增加，既有站場的到發(fā)線能力已經(jīng)不能滿足貨物的運(yùn)輸需求，加之中國鐵路總公司要求各車站加強(qiáng)專用線管理，因而察爾汗站迫切需要進(jìn)行站場改造。

2察爾汗站能力分析

由于察爾汗站為中間站，因而重點(diǎn)研究其通過能力，不涉及改編能力。車站通過能力包括咽喉通過能力和到發(fā)線通過能力[2]，在咽喉通過能力和到發(fā)線通過能力中較小者決定車站通過能力[3]。通過能力的計(jì)算方法主要有3種，分別為圖解計(jì)算法、計(jì)算機(jī)模擬法和分析計(jì)算法[4]，此處采用分析計(jì)算法中的利用率分析法計(jì)算車站的通過能力。

2.1咽喉通過能力計(jì)算

察爾汗站西端咽喉連接青海鉀肥廠專用線、金屬鎂專用線，以及藏格鉀肥專用線等方向的線路，作業(yè)較多，咽喉通過能力緊張。因此，選取察爾汗站西端咽喉計(jì)算該站咽喉通過能力，為該站的改擴(kuò)建研究提供參考。

2.1.1咽喉道岔組通過能力利用率計(jì)算

察爾汗站西端咽喉區(qū)劃分如下：道岔組1由2號(hào)道岔和貨2道岔組成；道岔組2由4號(hào)和10號(hào)道岔組成；道岔組3由8號(hào)、12號(hào)和30號(hào)道岔組成；道岔組4由6號(hào)和32號(hào)道岔組成；道岔組5由14號(hào)和18號(hào)道岔組成；道岔組6由 16 號(hào)、20 號(hào)、22 號(hào)、24 號(hào)、26 號(hào)和 28 道岔組成。既有察爾汗站西端咽喉道岔組占用時(shí)間統(tǒng)計(jì)如表 1 所示。

表 1 既有察爾汗站西端咽喉道岔組占用時(shí)間統(tǒng)計(jì)

咽喉道岔組通過能力利用率計(jì)算公式如下[5]。

根據(jù)表 1 和公式 ⑴ 計(jì)算可得，西端咽喉道岔組通過能力利用率按照順序分別為 0.385，0.373，0.372，0.315，0.213 和 0.115。由此可知，道岔組 1 和 2 的利用率最大，因而確定為負(fù)荷量最大的咽喉道岔組。

2.1.2咽喉道岔 (組) 通過能力計(jì)算

車站各銜接方向的咽喉道岔 (組) 通過能力計(jì)算公式如下[6]。

根據(jù)公式 ⑵、⑶ 可以求出列車在西端咽喉的通過能力。察爾汗站西端咽喉通過能力如表2所示。由表2可以看出，察爾汗站西端咽喉接車能力為 N貨接= 107 列，發(fā)車能力為 N貨發(fā)= 107 列。

表2　察爾汗站西端咽喉通過能力

2.2到發(fā)線通過能力計(jì)算

完成一定貨物列車作業(yè)次數(shù)時(shí)某項(xiàng)設(shè)備的利用率計(jì)算公式如下[7]。

式中：M 為到發(fā)線數(shù)量，條；r空費(fèi)取 0.2。

根據(jù)公式 ⑷ 可以求出完成一定列車作業(yè)次數(shù)時(shí)察爾汗站到發(fā)線的利用率，由此得出到發(fā)線通過能力為

式中：n 為每晝夜到發(fā)線接發(fā)某方向某種列車的列數(shù)[8]。各項(xiàng)作業(yè)占用到發(fā)線時(shí)間統(tǒng)計(jì)表如表3所示。

表3　各項(xiàng)作業(yè)占用到發(fā)線時(shí)間統(tǒng)計(jì)

根據(jù)察爾汗站既有到發(fā)線情況可知，M = 10，將表3 數(shù)據(jù)代入公式 ⑷ 計(jì)算可得，察爾汗站到發(fā)線的利用率為 0.330。

根據(jù)表3 數(shù)據(jù)和公式 ⑸，計(jì)算察爾汗站到發(fā)線通過能力，如表4 所示。從表4 可以看出，察爾汗站到發(fā)線通過能力為 155 列，但在 2.1.2 節(jié)中計(jì)算得到的咽喉通過能力為 107 列，因而察爾汗站既有通過能力應(yīng)為兩者中較小者，即 107 列，雖然能夠滿足近期 86 列的運(yùn)輸需求，但不能滿足遠(yuǎn)期 120 列的運(yùn)輸需求。因此，咽喉是限制察爾汗站通過能力的薄弱環(huán)節(jié)，需要改進(jìn)。

表4　到發(fā)線通過能力 　列

3察爾汗站改擴(kuò)建方案研究

3.1提高咽喉通過能力

影響咽喉通過能力的主要因素之一是進(jìn)路交叉，因而應(yīng)盡可能避免進(jìn)路交叉。為了消除或避免進(jìn)路交叉，可以對(duì)車站咽喉區(qū)采取平面疏解的方式，或者采取復(fù)式梯線與平行渡線相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)線路分組，根據(jù)具體情況，可以靈活運(yùn)用。針對(duì)察爾汗站存在的進(jìn)路交叉問題，可以采取以下措施。

如果將車站北側(cè) 5 條到發(fā)線與下行格爾木方向正線連通，需要在既有 10#/12# 渡線與 28# 道岔間加入 1 組渡線。在保證 4# 道岔與 ZH (直緩) 點(diǎn)間困難條件下直線段距離為 25 m 的同時(shí)，將 2#/4# 渡線、6#/8# 渡線、10#/12# 渡線向西平移 31.7 m，同時(shí)將青海鉀肥廠專用線進(jìn)站部分 6# 道岔岔前反向曲線移至岔后。東端咽喉在保證既有 11# 道岔與17# 道岔間最短配軌要求的基礎(chǔ)上，將北側(cè) 5 條到發(fā)線東端咽喉向東平移。

3.2提高到發(fā)線通過能力

目前，雖然察爾汗車站到發(fā)線接車能力可以滿足近、遠(yuǎn)期運(yùn)量增長的需求，但考慮到日后金屬鎂等各專用線業(yè)務(wù)繁忙，而下行方向到發(fā)線數(shù)量只有 2條，使得當(dāng)下行方向開來通往各專用線的列車過多時(shí)會(huì)造成擁堵，需要停留在上行到發(fā)線，導(dǎo)致上行到發(fā)線去往各專用線的進(jìn)路交叉，影響車站通過能力，因此，為解決以上問題，可以從以下 2 個(gè)方面入手。

（1）增設(shè)到發(fā)線數(shù)量。在基本站臺(tái)一側(cè)新建 1條到發(fā)線，與既有 3 道間距為 5 m，將車站南側(cè)西端既有 32# 道岔改為復(fù)式交分，車站南側(cè)東端13#/15# 渡線、33# 道岔向東平移，保證 13# 與既有9# 道岔最短配軌要求，3 道、5 道以梯線形式接于33# 道岔側(cè)向，同時(shí)延長 5 道至接觸網(wǎng)工區(qū)岔線，并且改建接觸網(wǎng)工區(qū)岔線安全線。

（2）延長到發(fā)線有效長。隨著我國重載鐵路的發(fā)展，列車牽引質(zhì)量逐步增加，車站到發(fā)線作為配套設(shè)施有待延長。為了避免影響車站日常運(yùn)營工作的接續(xù)性，盡可能降低改擴(kuò)建費(fèi)用，在延長車站到發(fā)線長度時(shí)，應(yīng)以少改動(dòng)既有咽喉區(qū)為原則。根據(jù)線路輸送能力、車站地形條件等因素要求，改造后察爾汗站的到發(fā)線有效長分別為：5 道 880 m，3 道 880 m，Ⅰ道 915 m，Ⅱ道 996 m，4 道 880 m，6 道 880 m，8 道 968 m，10 道 878 m， 12 道 878 m，14 道 994 m，16 道 994 m。其中， 10 道、12 道有效長不滿足 880 m，但相差不大，不影響實(shí)際運(yùn)營需求。察爾汗站改擴(kuò)建方案平面布置圖如圖2所示。

圖2　察爾汗站改擴(kuò)建方案平面布置圖

4結(jié)束語

察爾汗站場改造使北側(cè) 5 條到發(fā)線列車進(jìn)出順暢，能夠及時(shí)緩解格爾木站的貨車積壓問題，減輕青藏線格拉段運(yùn)輸壓力，同時(shí)解決察爾汗站南側(cè)新引入的金屬鎂專用線與藏格鉀肥廠專用線接入到發(fā)線的進(jìn)路問題，減少對(duì)正線行車的干擾。察爾汗站擴(kuò)能改造工程將有效提高該站的到發(fā)線能力和接發(fā)車靈活性，為地區(qū)內(nèi)運(yùn)輸需求的增長提供便利。

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責(zé)任編輯：金艷萍

Reconstruction Program of Qarhan Station on Qinghai-Tibet Railway Line

ZHI Yu-na1, ZHUANG Yuan2

(1.School of Transportation and Logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China; 2.Hohhot Station, Hohhot Railway Administration, Hohhot 010000, Inner Mongolia, China)

Based on expounding general situation of Qarhan railway area, this paper analyzes main problems existing in the station. By using utilization rate analysis, the passing capacity of throat area and arrival-departure line in the station are calculated, and the result shows that low passing capacity of the throat area is a weak link of influencing station passing capacity. The paper hereto studies the reconstruction and extension program of Qarhan Station, and puts forward the measures of avoiding crossing of routes and increasing passing capacity of arrival-departure line.

Qarhan Station; Passing Capacity; Capacity Expansion and Reconstruction

1003-1421(2016)09-0056-05+9

B

U291.1

10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2016.09.11

2016-04-14

四川省教育廳基金項(xiàng)目 (SLQ2012C-03)