武漢北站折角車流應(yīng)對(duì)措施探討

羅 雪， 宋 鍇 ，夏 智

（1.鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸規(guī)劃設(shè)計(jì)處，天津 300251；2.武漢鐵路局 武漢北站，湖北 武漢 430301）

1 武漢北站概況

武漢鐵路樞紐北接北京廣線、合武線、麻武線，南連南京廣線、武廣高速，西接武康線，東連武九線。武漢北站位于武漢鐵路樞紐北部，為縱列式雙向三級(jí)七場(chǎng)，上、下行系統(tǒng)均為三級(jí)三場(chǎng)，兩調(diào)車場(chǎng)間為交換場(chǎng)，如圖1所示。武漢北站采用綜合集成自動(dòng)化系統(tǒng)(Computer Integrated Process System，CIPS)，設(shè)雙推雙溜自動(dòng)化駝峰2座，調(diào)車場(chǎng)采用點(diǎn)連式調(diào)速系統(tǒng)，共有牽出線8條、調(diào)車機(jī) 10 臺(tái)。

1.1 武漢北站現(xiàn)狀

武漢北站作為特大型路網(wǎng)性編組站，主要承擔(dān)京廣線、合武線、麻武線、武康線、武九線等到達(dá)、出發(fā)車流，以及武漢鐵路樞紐車流的集結(jié)、解體、編組和中轉(zhuǎn)作業(yè)。根據(jù)相鄰編組站分工，除鄭州北與株洲北之間組織部分技術(shù)直達(dá)列車外，其他經(jīng)過武漢鐵路樞紐的車流均集中在武漢北站解編。

武漢北站配備了 CIPS，自 2009 年5月 18日開通至今，隨著車站工作量逐步增加，日均辦理車、有調(diào)車、解編列數(shù)均呈上升態(tài)勢(shì)，為進(jìn)一步提高車站運(yùn)輸效率，通過對(duì)武漢北站的折角車流情況的分析，進(jìn)一步提出應(yīng)對(duì)措施。

圖1 武漢北站示意圖

1.2 武漢北站相鄰銜接線情況

由圖1可見，武漢北站京廣下行貨車線、麻武下行聯(lián)絡(luò)線接入下行到達(dá)場(chǎng) (Ⅰ場(chǎng)/11條，預(yù)留4條)；京廣上行貨車線、麻武上行聯(lián)絡(luò)線、上行環(huán)發(fā)線銜接上行出發(fā)場(chǎng) (Ⅵ場(chǎng)/ 13 條，預(yù)留5條)；下行出發(fā)場(chǎng) (Ⅲ場(chǎng)/ 14 條，預(yù)留5條) 連接京廣下行貨車線、京廣下行客車線，以及預(yù)留的下行環(huán)發(fā)線；京廣上行貨車線、京廣上行客車線接入上行到達(dá)場(chǎng)(Ⅳ場(chǎng)/12 條，預(yù)留4條)。下行調(diào)車場(chǎng) (Ⅱ場(chǎng)/36 條，預(yù)留12 條)、上行調(diào)車場(chǎng) (Ⅴ場(chǎng)/36 條，預(yù)留 12 條)，交換場(chǎng) (Ⅶ場(chǎng)) 設(shè)交換線6條。

與武漢北站相銜接的線路主要有北京廣線、麻武線。目前，北京廣線通過能力利用率為100%，已經(jīng)飽和；麻武線通過能力利用率為 89%，已接近飽和。根據(jù)武漢鐵路局 2011 年1月列車運(yùn)行圖技術(shù)資料，與武漢鐵路樞紐銜接的武康線、武九線通過能力利用率分別為 42%、51%，各線通過能力均有部分富余；武漢長(zhǎng)江大橋通過能力利用率為為 98%，天興洲大橋通過能力有富余。

1.3 武漢北站現(xiàn)行編組計(jì)劃

根據(jù)武漢鐵路局貨物列車編組計(jì)劃，武漢北站車流組號(hào)共 45 個(gè)，其中北京廣線方向8個(gè)、南京廣線方向 10 個(gè)、麻武線方向4個(gè)、武康線方向9個(gè)、武九線方向5個(gè)、武漢地區(qū)9個(gè)。武漢北站主要編組江村、阜陽(yáng)北、平頂山東 (空車)、鷹潭、南倉(cāng)、成都北、重慶西方向的直達(dá)列車，編組株洲北、鄭州北、襄樊北、向塘西、長(zhǎng)沙東方向的直通列車，編組九江西、岳陽(yáng)北、漯河、荊門南方向的區(qū)段列車，編組隨州、荊門南、長(zhǎng)沙東、岳陽(yáng)北、信陽(yáng)、麻城、孝感方向的摘掛列車，負(fù)責(zé)武昌南、武昌東、武鋼、舵落口、新溝、漢西、漢陽(yáng)、余家灣、江岸、丹水池、灄口、橫店、吳家山等站小運(yùn)轉(zhuǎn)列車的集結(jié)編組任務(wù)。

當(dāng)京廣高速鐵路全線貫通后，既有京廣線旅客列車將逐步減少，從焦柳、京九線分流的部分貨流將回歸京廣線運(yùn)輸，武漢鐵路樞紐承擔(dān)的貨運(yùn)量及組號(hào)會(huì)進(jìn)一步增加。

1.4 武漢北站能力利用情況

根據(jù) 2009—2011 年車站工作報(bào)告及“運(yùn)技報(bào) 10”統(tǒng)計(jì)資料，武漢北站 2009—2011 年車站日均辦理車呈上升趨勢(shì)，2009 年 6—12 月日均能力利用率為 75.3%；2010 年最高日能力利用率為 103.9%，較日均能力利用率 84.2% 增加 23.5%；2011 年 1—4 月最高日能力利用率為 108.2%，較 1—4 月日均能力利用率 89.4% 增加 21.0%，說明車流具有一定的波動(dòng)性。

2 武漢北站折角車流分析

2.1 產(chǎn)生折角車流的原因

（1）武漢鐵路樞紐編組站分工調(diào)整。根據(jù)武漢鐵路局優(yōu)化站段管理結(jié)構(gòu)和車流徑路、機(jī)車交路的需要，貨運(yùn)機(jī)務(wù)段設(shè)在武漢北站，弱化武昌南站的解編功能，原由武昌南站擔(dān)當(dāng)?shù)拇罅拷饩庈嚵魅蝿?wù)改由武漢北站擔(dān)當(dāng)。

（2）武漢北站在樞紐的位置。武漢北站處于樞紐北側(cè)，下行系統(tǒng)僅連接北京廣線、麻武線，其余線路銜接上行系統(tǒng)。因而使大量東西向 (武九線與武康線間)、東南向 (武九線與南京廣線間)、西南向 (武康線與南京廣線間) 車流成為武漢北站的折角車流。

2.2 現(xiàn)狀折角車流分析

由于武漢北站上、下行系統(tǒng)間沒有相互貫通的環(huán)到環(huán)發(fā)線，因而各方向折角車流對(duì)車站干擾較大。根據(jù)武漢北站 2010 年車流資料，2010年日均產(chǎn)生交換車流 1 036.7 輛，其中上行轉(zhuǎn)下行940.2 輛 (原設(shè)計(jì)近期日均為 500 輛)、下行轉(zhuǎn)上行96.5 輛 (原設(shè)計(jì)近期日均為 11 輛)，占武漢北站車流總量的 19.9%。2011 年 1—4 月日均產(chǎn)生交換車流1 216.4 輛，其中上行轉(zhuǎn)下行 1 107.8 輛、下行轉(zhuǎn)上行 108.6 輛，占武漢北站車流總量的 21.4%。武漢北站主要折角車流構(gòu)成如表2所示。

表2 武漢北站折角車流構(gòu)成情況 輛/d

目前，武漢北站僅修建了上行系統(tǒng)的環(huán)發(fā)線，而上、下行解編系統(tǒng)間無環(huán)線連接，上、下行系統(tǒng)間的折角車流僅能通過交換場(chǎng)轉(zhuǎn)場(chǎng)，上行系統(tǒng)轉(zhuǎn)下行系統(tǒng)的折角車流也可由上行出發(fā)場(chǎng)集結(jié)，經(jīng)連接橫店站的環(huán)發(fā)線出發(fā)。

采用交換場(chǎng)轉(zhuǎn)場(chǎng)的作業(yè)方式，需要重復(fù)解編作業(yè)，不僅增加武漢北站負(fù)荷，浪費(fèi)機(jī)車運(yùn)力，降低作業(yè)效率，且車站交換場(chǎng)股道僅有6條，有效長(zhǎng)不足 500 m，有效容車數(shù)少于 30 輛，能力十分緊張且無擴(kuò)建條件。采用上行環(huán)發(fā)線發(fā)車，由于受曲線半徑限制，列車限速 30 km/h，且因橫店站下行有 64 對(duì)圖定旅客列車通過，嚴(yán)重制約了環(huán)發(fā)線通過能力；而折角車流在上行系統(tǒng)集結(jié)開行，造成上行調(diào)車場(chǎng)和出發(fā)場(chǎng)股道運(yùn)用緊張，運(yùn)輸效率受到較大影響。

2.3 研究年度折角車流情況

根據(jù)研究報(bào)告預(yù)測(cè)[1]，2015 年、2025 年武漢鐵路樞紐承擔(dān)的總運(yùn)量分別為 21 371萬(wàn) t、30 520萬(wàn) t。其中，地方運(yùn)量為 7 849 萬(wàn) t、10 520 萬(wàn) t，占總運(yùn)量的 36.7%、34.5%，貨物品名主要為煤炭、鋼鐵、金屬礦石；通過運(yùn)量為 13 522萬(wàn) t、20 000 萬(wàn) t，貨物品名主要為煤炭、鋼鐵。

根據(jù)預(yù)測(cè)運(yùn)量分析，武漢鐵路樞紐車流呈現(xiàn)兩大特點(diǎn)：地方車流和折角車流比重大。研究年度東西向 (武九線與武康線間)、東南向 (武九線與京廣南線間)、西南向 (武康線與京廣南線間) 的折角車流 2015 年為 2 332 輛、2025 年為 3 497 輛[1]，約占總車流的 16%，這將嚴(yán)重制約武漢北站綜合能力的發(fā)揮，大幅度降低車站作業(yè)效率。

3 減少武漢北站折角車流的措施

3.1 運(yùn)輸組織措施

（1）調(diào)整路網(wǎng)編組計(jì)劃。統(tǒng)籌考慮區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)編組站分工，合理安排相鄰編組站的編組計(jì)劃。目前僅鄭州北站與株洲北站互編 10 對(duì)/d 技術(shù)直達(dá)列車，其余襄樊北站與向塘西站、九江西站，株洲北站與阜陽(yáng)北站、襄樊北站等均未編組直達(dá)列車。研究年度應(yīng)在編組站運(yùn)力資源優(yōu)化配置的基礎(chǔ)上，優(yōu)化路網(wǎng)編組計(jì)劃，適當(dāng)增開襄樊北站與向塘西站、九江西站，株洲北站與阜陽(yáng)北站、襄樊北站的技術(shù)直達(dá)列車，從而提高路網(wǎng)運(yùn)輸能力。

（2）大宗通過車流、空車車流，盡量組織始發(fā)直達(dá)列車通過武漢鐵路樞紐。對(duì)到發(fā)集中、貨物品類單一的煤炭、鋼鐵、金屬礦石等大宗通過車流及空車車流，應(yīng)盡量組織始發(fā) (空車) 直達(dá)列車無改編通過武漢鐵路樞紐，不進(jìn)入武漢北站作業(yè)，這不僅可以緩解武漢北站的解編壓力，還可有效提高運(yùn)輸效率。因交路原因需更換機(jī)車的始發(fā)直達(dá)列車，僅在武漢北站進(jìn)行機(jī)車換掛、技術(shù)檢查等無調(diào)作業(yè)。

（3）樞紐地方車流，盡量組織始發(fā)直達(dá)列車，直進(jìn)直出、整列裝卸。對(duì)于到達(dá)武漢鐵路樞紐、武鋼、神龍等工業(yè)企業(yè)，以及灄口、舵落口等大貨場(chǎng)的煤炭、鋼鐵、金屬礦石、集裝箱車流及發(fā)出的鋼鐵車流，宜組織始發(fā)直達(dá)列車直進(jìn)直出工業(yè)企業(yè)站(貨場(chǎng))、整列裝卸，以提高運(yùn)輸效率。

3.2 工程措施

修建貫通武漢北站上、下行系統(tǒng)間的北環(huán)線，是有效解決車站折角車流的重要舉措。線路從武漢北站京廣上行發(fā)車線引出后向北前行，下穿繞城高速后向西走行，鉆過京廣上行貨車線、麻武聯(lián)絡(luò)線向東并行京廣下行貨車線，鉆過繞城高速、騰龍大道后連接到麻武下行聯(lián)絡(luò)線上，引入武漢北站下行到達(dá)場(chǎng)。線路全長(zhǎng)約 3.4 km，投資約 1.1 億元。根據(jù)運(yùn)輸組織方案，武漢北站環(huán)到環(huán)發(fā)線 2015 年、2025 年日均行車量分別為 49 列和 88 列，按四顯示 7 min 追蹤間隔設(shè)計(jì)，平行運(yùn)行圖通過能力為 180 對(duì)/d，滿足運(yùn)輸需求并有一定富余。

建設(shè)北環(huán)線不但能有效解決武漢北站折角車流問題，還有利于武漢北站上、下行系統(tǒng)間的溝通與靈活運(yùn)用，均衡兩系統(tǒng)解編車數(shù)，也可降低京廣正線旅客列車運(yùn)行對(duì)繞行上行系統(tǒng)環(huán)發(fā)線的制約，充分發(fā)揮武漢北站在路網(wǎng)中的重要地位和作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

武漢北站折角車流問題是制約武漢鐵路樞紐貨運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)輸能力的關(guān)鍵點(diǎn)，分析現(xiàn)狀及研究年度折角車流的流量、流向，并從整體優(yōu)化及提高綜合效益的角度，按照統(tǒng)籌全局，著眼未來的要求，提出基于運(yùn)輸組織的技術(shù)措施和修建北環(huán)線的工程措施，以有效解決車站的折角車流問題。這對(duì)充分發(fā)揮武漢北站在路網(wǎng)中的重要地位和作用、提高運(yùn)輸效率等具有重要意義。

[1] 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 . 武漢樞紐武漢北編組站北環(huán)線預(yù)可行性研究報(bào)告 [R]. 武漢：中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2010.