李 磊
(中鐵第一勘察設計院集團有限公司 線路運輸處,陜西 西安 710043)
在近年來接觸的設計文件中發現了一些有共性的問題,如很多站場設計的規模往往與設計需要規模有出入,由此帶來的問題可能會使車站各車場能力不匹配,導致車站作業效率、作業能力降低。因此,深入研究編組站各車場能力的協調問題十分必要。
《鐵路車站及樞紐設計規范》(以下簡稱《站規》) 在規定編組站到發場線路數量 (表7.4.1) 的附注中規定:“機車走行線可根據作業需要另行設置”(在區段站中規定機車走行次數大于 36次應設機車走行線)。在設計中,有本務機車走行的到發場,如一級型編組站的到發場、二級型編組站的橫發場 (與調車場橫列布置的到發場),考慮到達線數量時,都需要在查表的基礎上另加本務機車走行線。
在峰前場 (峰前到達場) 雖沒有本務機車走行,但駝峰調車機車走行次數較多,在設計中往往不考慮調車機車走行線。在縱發場(與調車場縱列布置的出發場),牽出線占用了縱發場內的線路,但又不增加牽出線數量。這必然造成峰前場、橫發場、縱發場、調車場的能力不協調。
《站規》規定峰前場的到達線數量只考慮列車到達、技檢、待解等作業占用到達線的時間需要。駝峰調機只要不間斷作業就會不停地占用峰前場的線路,有幾臺駝峰調機就要占用幾條峰前場線路。即在駝峰上有幾臺駝峰調機作業就應在峰前場加幾條調車機車的走行線 (由于其推送車列解體占用的時間最長,也可稱為“推送線”)。試與橫發場加以比較。在橫發場,到達解體列車占用到發線的時間包括列車到達、技術檢查、等待轉線、車列轉線時間,至此該條到發線即已騰空可以接入另一列車。在峰前場,前3項作業同橫發場,后一項作業不是車列牽出轉線,而是車列推上駝峰和待解及車列解體,直至車列全部推出峰前場咽喉區,該條到達線仍未騰空,因為該駝峰調機還要回到峰前場另一端去掛另一車列 (也可能經原線或經另一條線,但必須要占用一條線路),待駝峰調機回到峰前場另一端時,才能真正騰空這條到達線。因此,峰前場列車和駝峰調機占用到達線的時間比橫發場列車占用到發線的時間至少要多 20 min 以上。因此,若解體 40 列車就比橫發場至少要多占用到發線 800 min以上,這是1條到發線每晝夜可以利用的有效時間。所以,有1臺駝峰調機進行單推作業,在設計中就應增加1條調機走行線,有2臺駝峰調機進行雙推作業則增加2條調機走行線。這樣才能保證設計的峰前到達場能力和車站能力相協調。
在縱發場,如果調車場尾部最外道岔距縱發場最外道岔之間的距離不滿足整個列車長度,調車場尾部牽出線進行調車作業必然要延至縱發場內,而編組站的編尾牽出線又必須是專用的,且調車作業必須與其他作業平行,所以縱發場的線路數量必須在計算或查表的基礎上另加牽出線數量。而當調車場尾部最外道岔距縱發場最外道岔之間的距離等于或大于整個列車長度時,也還必須在縱發場內設1條調機走行線,供調車機車將編成列車轉線至縱發場后,再從縱發場另一端回到調車場牽出線時的走行之用。
縱發場實際是橫列場的出發線的位移,峰前場實際是橫列場的到達線的位移,在執行同一規范且相同作業量的條件下,不位移就需另設牽出線,位移以后就不必另增加牽出線,由此造成線路數量差別很大。據估算,根據作業量不同,每個車場線路數量相差 1~3條、能力相差約 20%。
調車場能力主要取決于各編組組號所分配的調車線數量及長度,以及集結周期內該組號所集結的車輛總數是否匹配。
(1)對于單組列車,一個集結周期內集結完成1列車,并編成牽出轉線后,在調車線上集結的車輛總數應該是1列車的車輛數加剩余車輛數。若線路長度不能容納一個集結周期內的車輛總數則應為這個組號增設1條調車線。每一組號所需要的調車線長度為:

式中:L 為每一組號所需要的調車線長度,m;N 為該組號每晝夜集結的車數,車;a為密集到達系數(>1);T為集結周期,h;lc為每輛車的長度,m。
(2)集結多組列車每一組號所需要的調車線長度計算公式同上。如果是2個組號共用線路,此時N 為共用調車線的2個組號每晝夜的車輛數之和。集結多組列車的調車線數量和長度,一般每一組號有1條集結線,最好不要共用線路 (除非車流量很小);每條線路可不必達到規定的到發線有效長度,只要達到足夠容納該組車的長度即可。
到發場咽喉區設計應對到發線進行合理分束,每相鄰線束間均應有平行作業的條件。一般以2條線為1束,當車場線路為奇數時,個別線束可以1條線1束或3條線1束。但遇下列情況應另行處理。
(1)單向編組站的峰前到達場出口咽喉區,反駝峰溜車方向 (以下簡稱“反方向”或“反向”) 改編列車到達一側應以1條線1束,相鄰到達線間都應有平行作業條件。
(2)二級型編組站的順駝峰溜放方向的出發場(以下簡稱“順發場”) 進口咽喉區,只要保證通過列車到達與機車進 (出) 段能平行作業,可以多于3條線1束。
到發場咽喉區設計應保證到發場的線路使用有充分的靈活性。
(1)咽喉區銜接2個及以上的線路方向時,每一條到發線都應能接 (發) 任何線路方向的列車;當車場內線路較多,且確能有效地簡化咽喉區結構、縮短咽喉區長度時,可有少量線路只能接 (發) 1個線路方向的列車;但銜接2個線路方向(含環線方向) 時,每一線路方向所連接的到發線數量不能少于該場到發線數量的 2/3;銜接3個線路方向 (含環線方向) 時,每一線路方向所連接的到發線數量不能少于該場到發線數量的 1/2。
(2)單向編組站反向改編列車經峰前場出口咽喉區反向接入峰前場時,除能接入推送線同側的全部到達線外,還應能接入推送線另一側的全部或部分到達線。
(3)通過列車到發線與自編列車出發線并列布置時,通過列車除接入通過列車到發線外,尚應能接入全部或部分自編列車出發線,且通過列車到發線應能出發自編列車。
一般情況下,咽喉區銜接幾個線路方向就應設幾條接 (發)車聯絡線,使銜接的各線路方向能同時接 (發) 列車,但對于某些接 (發)車聯絡線應分別按以下不同情況辦理。
(1)通過列車接入通過場 (線) 的接車聯絡線,無論是二級型編組站的順發場,還是三級型編組站與調車場縱列的出發場,無論其銜接1個或2個線路方向,一般只設1條;當銜接2個線路方向且計算的通過列車到發線數量等于及大于4條(可以分為2個線束) 時應設 2條。有2條接車聯絡線又有機車進出段線引入時,可將機車進出段線與接車聯絡線銜接以后共線引入咽喉區,不另增設平行進路,有2列通過列車同時到達、又有機車進 (出) 段時,只保證其中兩項作業能同時進行即可。
(2)三級型編組站縱發場的進口咽喉區需反向出發列車時,如銜接2個線路方向即應設2條發車聯絡線,保證2個線路方向能同時發車。但又有機車進出段線引入時,同樣可將機車進出段線與發車聯絡線銜接以后共線引入咽喉區,不另增設平行進路,有2列車同時發車、又有機車進 (出) 段時,只保證其中2項作業能同時進行即可。
(3)二級型編組站的反駝峰溜車方向的出發場(以下簡稱“反發場”) 進口咽喉區的接車聯絡線一般也只有通過列車到達,但只要銜接2個線路方向就應設2條接車聯絡線。其用途是當外側線路方向有通過列車接入反發場,而內側線路方向又有改編列車需經外包正線接入峰前場時產生交叉,為了疏解這個交叉,反發場進口咽喉區設2條接車聯絡線,外側線路方向的通過列車接入反發場靠外側的到發線,內側線路方向的改編列車同時接入反發場靠內側的到發線,再經該到發線進入峰前場,將到達交叉疏解為同時接車。
(4)接、發列車環線一般只設1條,當運量較大需2列同時接車或同時發車時,在設置接、發列車環線時可同時設置反接、反發進路,可以1列環接、1 列反接,或者1列環發、1 列反發。
(5)單向編組站反方向改編列車接入峰前場,無論反方向銜接幾個線路方向也只設1條接車聯絡線。當確需2列反向改編列車同時接車時,應修建接車環線,1 列反接、1 列環接。