嘉峪關地區(qū)鐵路車站作業(yè)分工及擴能方案研究

趙 周，金巧英，張世宏，李應兵

(1.中國鐵路蘭州局集團有限公司 運輸部，甘肅 蘭州 730000；2.中國鐵路蘭州局集團有限公司 科研技術監(jiān)督所，甘肅 蘭州 730000；3.中鐵第一勘察設計院集團有限公司 線路運輸設計處，陜西 西安 710043；4.蘭州交通大學 交通運輸學院，甘肅 蘭州 730070)

嘉峪關地處河西走廊的中部，是蘭新鐵路(蘭州—烏魯木齊)的重要節(jié)點。嘉峪關地區(qū)鐵路是以蘭新鐵路、蘭新高速鐵路(蘭州西—烏魯木齊)為主軸，銜接嘉策鐵路(嘉興—策克)、鏡鐵山鐵路支線(綠化—鏡鐵山)的地區(qū)性鐵路樞紐，樞紐內還有服務地區(qū)企業(yè)的環(huán)城鐵路，設有嘉峪關站、嘉峪關南站、綠化站、嘉東站、嘉興站、嘉西站、嘉北站共7 個車站。隨著“一帶一路”倡議的推進，我國西部地區(qū)的鐵路等重要基礎設施在經濟社會發(fā)展中發(fā)揮的作用日益顯著。在客、貨運量逐漸增長的趨勢下，嘉峪關地區(qū)的鐵路車站功能交叉重疊，設備能力與需求不匹配，影響鐵路運輸效率。為此，亟需優(yōu)化嘉峪關地區(qū)的鐵路車站作業(yè)分工，對作業(yè)能力的薄弱環(huán)節(jié)進行擴能改造優(yōu)化。在闡述嘉峪關地區(qū)鐵路車站運營現(xiàn)狀的基礎上，提出優(yōu)化的車站作業(yè)分工方案和擴能改造建議方案，以提升嘉峪關地區(qū)鐵路的運輸效率。

1 嘉峪關地區(qū)鐵路車站運營現(xiàn)狀

1.1 嘉峪關地區(qū)鐵路車站

嘉峪關地區(qū)共設7 個車站，其中嘉峪關站、嘉峪關南站和綠化站為中國鐵路蘭州局集團有限公司管理的車站，嘉東站、嘉興站、嘉西站、嘉北站為企業(yè)自運營車站。嘉策鐵路是相關企業(yè)自建自運營的專用鐵路，分別銜接嘉峪關站和綠化站。嘉峪關地區(qū)鐵路平面布置圖如圖1 所示。

圖1 嘉峪關地區(qū)鐵路平面布置圖Fig.1 Railways layout of Jiayuguan Area

（1）嘉峪關站。該站主要承擔蘭新鐵路進出新疆維吾爾自治區(qū)的旅客和貨物運輸、地區(qū)內少量生產生活物資運輸(小于地區(qū)貨物總到發(fā)量的3%)及地區(qū)內的主要旅客運輸任務(占地區(qū)內總客運到發(fā)量的70%)。嘉峪關站為單向一級三場橫列式輔助編組站、一等客貨運站。其中，車站旅客站房位于站場北側，機務段設在車站西側，車輛段設在下行到發(fā)場南側。環(huán)城鐵路嘉東站、綠化站分別自嘉峪關站上行到發(fā)場南端和下行到發(fā)場北端引出。車站貨場與站房同側，位于上行到發(fā)場南咽喉東側。嘉峪關站平面示意圖如圖2 所示。

（2）嘉峪關南站。該站是蘭新高速鐵路的主要客運站，主要承擔地區(qū)旅客運輸任務，旅客到發(fā)量占地區(qū)客運總量的30%)。車站設有到發(fā)線(含正線)7 條，旅客站臺3 座，進出站地下通道2條。車站有綜合維修車間1 處，設在站同右位置。嘉峪關南站西端設有聯(lián)絡線，與蘭新鐵路嘉峪關站連通。嘉峪關南站平面示意圖如圖3 所示。

（3）綠化站。該站為嘉峪關環(huán)城鐵路上的中間站，與鏡鐵山支線接軌，主要承擔某鋼鐵企業(yè)和地區(qū)內生活物資的運輸任務，貨運量占地區(qū)總貨運量的97%。綠化站設有到發(fā)線8 條(含正線2 條)，編組線3 條，客車停留線1 條，牽出線1 條，機車整備線1 條。綠化站與嘉峪關電廠、鋼廠儲運公司等多家企業(yè)的專用線接軌。綠化站平面示意圖如圖4 所示。

圖2 嘉峪關站平面示意圖Fig.2 Layout of Jiayuguan Station

1.2 嘉峪關地區(qū)車站運量分析

在客運方面，嘉峪關站主要辦理普速旅客乘降，嘉峪關南站主要辦理高速鐵路旅客乘降。近年來，嘉峪關地區(qū)客運量呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢，2019 年嘉峪關地區(qū)旅客發(fā)送量為246 萬人(嘉峪關站186 萬人，嘉峪關南站60 萬人)[1]?？紤]客流增長趨勢，預測嘉峪關地區(qū)2020 年旅客發(fā)送量為275 萬人(嘉峪關站205 萬人，嘉峪關南站70 萬人）；2030 年旅客發(fā)送人數(shù)為420 萬人。

在貨運方面，嘉峪關站辦理的貨物品類主要是少量地區(qū)內生產生活物資，到達貨物以集裝箱、化工品、金屬制品為主，發(fā)送貨物以鋼鐵為主，貨物運量占地區(qū)總量不足3%。2019 年共完成貨物到發(fā)量55 萬t，其中到達量30 萬t，發(fā)送量25 萬t。預計2020 年貨物到發(fā)量為75 萬t，其中到達量為39 萬t，發(fā)送量為36 萬t；2030 年貨物到發(fā)量為112 萬t，其中到達量為58 萬t，發(fā)送量為54 萬t。綠化站主要服務于地區(qū)企業(yè)，兼顧地區(qū)內的其他生產生活物資運輸。2019 年貨物到發(fā)量為2 990 萬t。其中，發(fā)送貨物主要是發(fā)往我國中、東部地區(qū)的鋼鐵和集裝箱，共590 萬t；到達貨物主要是金屬礦石和煤炭，共2 400 萬t。

圖3 嘉峪關南站平面示意圖Fig.3 Layout of Jiayuguan South Station

圖4 綠化站平面示意圖Fig.4 Layout of Lyuhua Station

1.3 存在問題

（1）地區(qū)車站作業(yè)分工不合理。在貨運方面，嘉峪關地區(qū)各車站的貨物到發(fā)量與車站規(guī)模不匹配。嘉峪關站貨場設3 條裝卸線，并配有適量的裝卸設備，而貨物到發(fā)量僅占地區(qū)總量的3%，貨運設備能力利用率低。綠化站車站規(guī)模和能力較小，但是其銜接的專用線和專用鐵路的貨物辦理量較大，貨物到發(fā)量占地區(qū)總量的97%，作業(yè)負荷較大。在客運方面，嘉峪關站和嘉峪關南站都辦理旅客乘降作業(yè)，嘉峪關站辦理圖定普速旅客列車38.5 對/d 和臨時旅游列車3.5 對/d，2019 年發(fā)送旅客186 萬人，但車站的旅客運輸設備嚴重老化，旅客候車環(huán)境較差，能力不足。嘉峪關南站是新建的客運站，旅客運輸設施比較先進，卻僅辦理動車組列車12 對/d，2019年發(fā)送旅客60 萬人，能力比較富余。

（2）嘉峪關站通過能力不足。目前，嘉峪關站辦理圖定旅客列車38.5 對/d，臨時旅游列車3.5 對/d；辦理貨物列車132 對/d，環(huán)城小運轉列車14 對/d。2019 年，車站日均出入貨車辦理輛數(shù)為14 200 輛/d，最高月份(10—12 月)出入貨車16 200 輛/d 以上[2]。其中，辦理的嘉峪關地區(qū)車流1 880 輛/d 左右。受到站場布局限制，車站到發(fā)線數(shù)量不足，客、貨列車交叉干擾比較嚴重，導致車站通過能力不足，成為蘭新鐵路的能力瓶頸，無法滿足將來蘭新鐵路客、貨運量增長的需要[3]。

（3）線路通過能力利用不均衡。蘭新鐵路的通過能力利用率較高，運輸能力緊張。2019 年7 月，蘭新鐵路嘉峪關—張掖區(qū)段辦理旅客列車34 對/d，辦理貨物列車84 對/d，通過能力利用率為95%；嘉峪關—柳溝區(qū)段辦理旅客列車31 對/d，辦理貨物列車87 對/d，通過能力利用率為100%。安北分界口辦理旅客列車25 對/d，貨物列車75 對/d。蘭新高速鐵路通過能力利用率低較。蘭新高速鐵路嘉峪關南—張掖西區(qū)段辦理旅客列車12 對/d，嘉峪關南—柳溝南區(qū)段辦理動車組旅客列車7 對/d。石板墩南分界口辦理旅客列車4 對/d。綜上所述，蘭新鐵路能力緊張，而蘭新高速鐵路能力富余較大，2 條線路的行車量和運輸能力嚴重不匹配，線路通過能力利用不均衡。

（4）車輛檢修設備布局不合理。嘉峪關地區(qū)設有客車整備所1 個，其中帶地溝的整備線1 條，存車線2 條。旅客列車整備所與貨車站修理所都布置車站下行場南側，共用1 條牽出線?？蛙嚨壮鋈霂旌蜋z修貨車取送作業(yè)均需要跨越正線，列車整備、站修能力不能滿足檢修需要，導致大量的待檢修車輛積壓于車站的到發(fā)線和調車線上。

2 車站作業(yè)分工優(yōu)化及擴能改造方案

基于嘉峪關地區(qū)車站分工現(xiàn)狀及存在問題，結合將來地區(qū)客、貨運量的變化趨勢，按照專業(yè)化的原則對地區(qū)內各車站進行合理分工，以發(fā)揮各車站的優(yōu)勢，實現(xiàn)功能互補、能力匹配，從而提升嘉峪關地區(qū)鐵路運營的整體效能[4]。

2.1 車站作業(yè)分工優(yōu)化方案

（1）嘉峪關站。僅作為蘭新鐵路上的貨物列車技術作業(yè)站，以蘭新鐵路干線暢通、滿足進出新疆運輸為主要目標和任務。辦理蘭新鐵路直達、直通、區(qū)段、摘掛貨物列車和玉門南、敦煌方向及嘉峪關環(huán)城小運轉列車的到達、出發(fā)、通過作業(yè)，不辦理地區(qū)內零星的貨物到發(fā)作業(yè)和旅客乘降、行包到發(fā)業(yè)務。同時，辦理貨物列車的解體、編組、技術檢查(含貨運檢查)作業(yè)；辦理貨物列車機車換掛、本務機車出入庫作業(yè)；辦理車輛臨時故障處理(站修)等作業(yè)。

（2）嘉峪關南站。作為地區(qū)惟一客運站，集中辦理地區(qū)內旅客乘降和行包業(yè)務，辦理動車組和普速旅客列車到達、出發(fā)、通過作業(yè)，進行旅客列車技術檢查、列車途中上水、吸污等服務作業(yè)，發(fā)揮車站客運優(yōu)勢。

（3）綠化站。承擔嘉峪關地區(qū)全部貨運業(yè)務，服務相關企業(yè)運輸，滿足地區(qū)生產生活物資運輸需要，辦理環(huán)城小運轉貨物列車到達、出發(fā)和通過作業(yè)，發(fā)揮車站貨運優(yōu)勢。

相比現(xiàn)行的分工方案，新的分工方案具有以下優(yōu)點：①可以提升專業(yè)化水平，發(fā)揮各車站的優(yōu)勢，最大程度地滿足旅客和貨主的需求；②合理運用客貨運輸設備設施，實現(xiàn)設備能力和運輸需求量相匹配，解決部分車站設備超負荷運轉，部分車站設備設施能力浪費的問題；③適度平衡蘭新鐵路和蘭新高速鐵路行車量，充分利用高速鐵路運力資源加開旅客列車，釋放部分蘭新鐵路貨運能力。

2.2 嘉峪關南站擴能改造方案

基于嘉峪關地區(qū)車站的分工優(yōu)化方案，參考其他地區(qū)和車站的擴能改造方案[5-8]，提出2 個擴能改造方案，即在嘉峪關南站修建與既有高速場并列式布置普速場方案(方案I)和在嘉峪關南站高速場和普速場合場設置，并適當增加到發(fā)線和站臺規(guī)模方案(方案II)，對現(xiàn)有運輸設備進行適當改造。

2 個方案均需要在嘉峪關站下行場新建外包正線，彌補嘉峪關站到發(fā)線數(shù)量不足，嘉峪關站上行場的客運業(yè)務搬遷至嘉峪關南站后，原有的旅客列車到發(fā)線可以改為貨物列車到發(fā)線使用。客運業(yè)務集中到嘉峪關南站辦理后，需要在嘉峪關南站東側修建客車整備所，供始發(fā)終到的普速旅客列車車底整備，設整備線3 條，存車線3 條，車底停留線3 條，臨修庫線1 條。該客車整備所建成后，嘉峪關南站的客車底不需要經聯(lián)絡線走行至嘉峪關站的客車整備所，客車底入庫整備走行距離縮短。

（1）方案I。在嘉峪關南站高速場南側新建普速場(2 臺4 線)，與原有的高速場并場設置，同時修建蘭新鐵路與嘉峪關南站聯(lián)絡線。上、下行聯(lián)絡線自蘭新鐵路嘉峪關—酒泉區(qū)間的上、下行線分別引出，引入嘉峪關南普速場。其中，下行聯(lián)絡線出站后，上跨蘭新高速鐵路，接入蘭新鐵路區(qū)間，上行聯(lián)絡線利用既有嘉峪關聯(lián)絡線。方案實施后，可以將蘭新鐵路上的普速旅客列車集中到嘉峪關南站辦理，集中利用嘉峪關南站客運設施設備的優(yōu)勢，提升客運服務質量。方案I 平面布置圖如圖5 所示。

（2）方案II。嘉峪關南站高速場和普速場合場設置，站房對側新建到發(fā)線4 條，站臺2 座，同時修建蘭新鐵路與嘉峪關南站聯(lián)絡線，上、下行聯(lián)絡線自蘭新鐵路嘉峪關—酒泉區(qū)間上、下行線分別引出，接入嘉峪關南站上、下行線。下行聯(lián)絡線出站后上跨蘭新高速鐵路，接入蘭新鐵路區(qū)間。該方案可以實現(xiàn)普速旅客列車乘降業(yè)務集中到嘉峪關南站辦理，集中利用嘉峪關南站客運設備設施的優(yōu)勢，提升客運服務質量，還可以使旅客列車在嘉峪關地區(qū)的高速鐵路和普速鐵路之間的相互轉線，提高干線組織的靈活性。方案II 平面布置圖如圖6 所示。

（3）方案比選。2 個方案的高速鐵路和普速鐵路的客運業(yè)務和作業(yè)集中在同一個車站辦理，方便運營管理，均能實現(xiàn)地區(qū)內客運站與技術作業(yè)站的分離，旅客列車在嘉峪關站直通，可以提高嘉峪關站的通過能力。方案I 嘉峪關南站的高速鐵路和普速鐵路旅客運輸系統(tǒng)相對獨立，界面清晰，便于管理。但是該方案需要新建的線路較長，工程投資較大。方案II 可以將嘉峪關南—哈密區(qū)段的普速旅客列車分流至高速鐵路上運行，減少蘭新鐵路的旅客列車數(shù)量，將運能釋放給貨物列車，以提高貨運能力。缺點是嘉峪關南站高速普速混場，不利于運營管理。綜上所述，上述2 個方案均可以將地區(qū)客運業(yè)務集中到嘉峪關南站，同時解決嘉峪關站通過能力不足的問題。但是，方案II 還可以實現(xiàn)蘭新鐵路普速列車經嘉峪關南站聯(lián)絡線上線至蘭新高速鐵路運行(按照既有列車運行圖，蘭新高速鐵路嘉峪關南—哈密區(qū)段增加上線運行普速旅客列車11 對/d)，運輸組織靈活。為此，建議采用方案II，即嘉峪關南站采用高速和普速合場設置，并適當增加到發(fā)線和站臺規(guī)模的方案作為嘉峪關地區(qū)擴能改造的方案。

圖5 方案I 平面布置圖Fig.5 Layout of Plan I

圖6 方案II 平面布置圖Fig.6 Layout of Plan II

3 結束語

優(yōu)化嘉峪關地區(qū)的鐵路車站作業(yè)分工，可以實現(xiàn)運輸資源和運輸需求的合理配置，發(fā)揮各車站的優(yōu)勢，提升地區(qū)整體運輸效率，為地區(qū)性樞紐車站分工優(yōu)化提供借鑒，有助于做好樞紐內車站規(guī)劃?；趦?yōu)化車站分工的嘉峪關南站擴能改造，有針對性地補強車站作業(yè)能力的薄弱環(huán)節(jié)，提升旅客運輸效率。另外，在考慮地區(qū)鐵路車站布局時，還需要進一步從路網地位、功能定位、客貨運輸?shù)确矫婢C合考慮在源頭上做好規(guī)劃，避免項目功能重復，減少工程投資。