鮑 桐 中國鐵路上海局集團有限公司上海站
上海站位于上海市靜安區境內,中心里程位于京滬線1 463 km處(滬寧城際線自上海站起0 km處),隸屬于上海局集團公司管轄。上海站等級為特等站,按技術作業為中間站(根據《行規》第69條規定比照區段站辦理),按業務性質為客運站。主要辦理旅客列車到發、客運、上水、吸污、列車技檢、客車編組等作業。
上海站共有正線 3條(IV、IX、XIII道),到發線 12條(包括J1、J2道,為非客車到發線)。西端連接上海西站、光新路站,根據《行規》第104條規定,上海~上海西、光新路站為四線行車(京滬雙線、滬寧城際雙線,其中京滬上行線連接光新路至上海西站),主要辦理接發旅客列車作業;東端連接客技站及上海機務段,包括聯絡線3條,進、出庫線各1條,主要辦理調車作業。
根據最新2019年7月1日列車運行圖,上海站圖定開行列車184.5對,其中旅客列車140對:直通51對(高速動車組5對、動車組8對、直達9對、特快4對、快速23對、普速2對),管內89對(高速動車組80對、動車組1對、快速8對);其他列車44.5對,包括通勤車3對,單機3對,動檢車2對,回空動車組27.5對,調機回空8對。由運行圖可知,上海站作為全路大型客運樞紐站,日均接發旅客列車較多,工作量大,接發車能力較為緊張。
根據上海站的站場布局,上海站西端負責接發列車,東端主要負責調車作業,由此本文僅對西咽喉區通過能力進行分析。按照咽喉區道岔分組原則,將咽喉區道岔分為4組。通過現場寫實統計每條進路占用道岔組的次數及時間,并根據咽喉道岔組通過能力利用率計算公式,計算咽喉區的通過能力。
咽喉道岔組通過能力利用率公式為:

式中:K為咽喉道岔組通過能力利用率;T為咽喉道岔組占用時間;為固定作業占用咽喉道岔組的總時間(取施工維修天窗時間210 min);1 440為一晝夜時間1 440 min;r空為咽喉道岔組的空費系數(取r空=0.20)。
咽喉通過能力計算公式:

式中:N1為咽喉區通過能力;n為咽喉區通過的列車數。
計算出咽喉區通過能力利用率K=0.46。
咽喉區通過能力N1=446(列/天)。
到發線通過能力計算公式:

式中:N2為到發線通過能力;M為到發線條數(取旅客列車到發線股倒數為13);t停為停止接發列車時間(取施工維修天窗時間210 min);r空為到發線空費系數(取r空=0.25);t占均為平均一趟列車占用到發線的時間。
通過現場寫實統計,并結合實際列車占用股道情況,計算出t占均=27.8 min
到發線通過能力N2=431(列/天)
根據現場寫實以及結合列車運行圖分析,將影響通過能力的主要因素總結如下。
根據上海站的站場布局,上海站西端從北至南依次為京滬下行線、滬寧城際下行線、滬寧城際上行線和京滬上行線。其中動車組列車主要經由滬寧城際線運行(個別動車組列車經京滬線運行,如D701等),普速列車經由京滬線運行(個別到達列車需經京滬上行線反方向運行至上海站,如Z100等)。由此,在辦理接發列車作業過程中存在較為嚴重的交叉,如在辦理京滬下行線至1道的接車作業時,其他列車的接發均無法辦理。經寫實,在辦理接發列車進路時,列車占用咽喉區時間約為3 min~5 min(由列車等級由高到低依次增加,動車組約為3 min,普速客車約為5 min)。由于咽喉區道岔配置的限制,致使較多平行進路無法建立,嚴重制約了股道的運用,從而進一步影響了上海站的通過能力。
上海站辦理旅客列車到發的股道為1~13道,其中具備排污設備的股道僅有1、2、7、8、11、12道六根股道,占比不足50%。需要辦理吸污作業的列車客運作業時間較長,占用到發線的時間相對更久。吸污股道的不足也限制了平行進路的建立,導致接發列車作業出現大量交叉。
上海站作為始發終到站,部分長途客車交路時間較長,車底需利用調機移送至客技站存放和檢修(客技站能力不足時還需開行回空列車至光新路站存放)。上海站配備兩臺調機,均需辦理客車底的取送作業。在繁忙時段,如17:00~20:00間旅客列車集中出發,車底需集中上道,調車作業較為緊張。根據《技規》第301條以及《行規》第65條規定,在接車線末端無隔開設備或脫軌器時,調車作業存在一定限制,調機取送車底上道需在股道中部停車,由此增加了調車作業時間。由于上海站所有到發線末端均無脫軌器、安全線及避難線,較多相關到發線在接車線末端也無能起隔開作用的道岔,如2道和3道,當2道在辦理調車作業時將禁止開放旅客列車進路,由此可見,調車作業對接發列車存在較大的影響。與此同時,由于上海站東端銜接機務段,本務機的進出庫與調機的取送作業存在交叉,西端本務機的連掛又與接發列車進路存在交叉。
通過對上海站通過能力的計算以及影響因素分析,并結合實際情況,對提高車站通過能力提出以下幾點建議。
4.1.1 增設吸污設備
根據現行運行圖,上海站現有的吸污設備能夠滿足正常情況下的旅客列車的吸污作業。但在實際作業過程中,由于上海站接發列車密度較高,如碰到列車晚點等情況,為了能夠不間斷接發列車,到發線變動較大,吸污設備的欠缺從而導致了到發線的運用存在很大的限制。如果能在每條旅客列車到發線均配備吸污設備,能有效緩解大面積晚點等特殊情況下接發車能力緊張的狀況,也能減輕行車作業人員的工作壓力,使到發線的運用更加合理,提高到發線的利用率。
4.1.2 升級控制臺系統
由于工作量較大,上海站行車室目前配有一名車站值班員、一名行車室助理值班員(需具有車站值班員職稱)和兩名信號員,控制臺采用的是非常站控模式。在作業過程中,信號員需根據車站值班員的布置,按照接發列車作業標準,人工開放信號,作業環節較多。如對控制臺操作系統進行升級,采用分散自律模式,能夠減少作業過程中的步驟,節約辦理進路、開放信號的時間,同時也規避了因人工操作可能出現的錯辦風險,從而進一步提高作業效率。
4.1.3 咽喉區改造
通過前文的計算與分析,并結合站場示意圖可知,咽喉區道岔配置的不足,嚴重限制了平行進路的建立,西咽喉區接發列車交叉較多,東咽喉區本務機的出入庫與調機的作業交叉較多。可以通過增設道岔等方式對咽喉區進行適當的改造,使其能夠建立更多的平行進路,緩解繁忙時段咽喉區能力不足的問題,從而整體提高車站的通過能力。
4.1.4 優化站場布局
由于上海站同時接發主要經滬寧城際線運行的動車組列車以及經京滬線運行的普速列車,辦理列車進路過程中存在較大的交叉干擾。根據動車組列車速度較快、客運作業時間相對較短、無需換掛機車等特點,動車組列車相較于普速列車占用咽喉區以及到發線的時間更少。隨著國家高速鐵路的快速發展,集中動力動車組的開行,動車組列車逐步取代普速列車必然是大勢所趨。基于此,可以通過合理化的改造,將上海站分為兩個獨立的站場,分別銜接滬寧城際線與京滬線,將動車組列車與普速列車分在兩個車場獨立運行,這樣既減少了接發列車過程中動車組與普速列車的交叉,也能有效提高動車組列車的開行效率,從而達到整體提升上海站通過能力的目的。
上海站作為京滬線以及滬寧城際線兩條繁忙干線的始發終到站,客流量大,因客流特點等相關原因,致使較多的旅客列車集中在黃金時間段到發,如在17:00至19:00間,上海站共接發旅客列車到達20列,出發24列,占全天總接發旅客列車數的比重約為16%。部分列車的開行甚至無法滿足正點開放信號的條件,如11道的K188次18:09開,經寫實占用咽喉道岔組時間約為5 min,而圖定在9道18:14開行的G7058次,因準備進路、執行車機聯控等環節限制,實際開行時間約為18:15,G7058的開行又影響了后續7道18:17的K1332次開放信號的時間,而12、IX、7道的發車進路均有交叉,無法排列平行進路。由此可以考慮通過更加科學的編制列車運行圖,減少繁忙時間段到發的列車數量,使列車的運行密度更為均衡。
在編制調車作業通知單時,應結合每天的實際運行情況,合理安排每臺調機的作業計劃,對于可能出現的晚點情況,提前做好預想,準備不同的方案,盡量避免車底上道作業過程中因《技規》第301條限制的情況。各單位之間應協調配合,車站加強與機務段、列檢等部門的聯系,合理安排本務機進出庫的時間,減少調車作業中存在的交叉,在按標作業的前提下,省去不必要的環節,節省因環節限制所耽誤的時間。合理的安排調車計劃,有助于調高調車作業的效率,將調車作業對接發列車的影響降低到最小。
隨著鐵路事業的大力發展,后續滬蘇湖、滬通等新線的開行,整個上海樞紐地區的運輸能力將進一步提高。上海站作為上海樞紐及全局最繁忙的車站之一,在提高整個樞紐地區的能力、實現“交通強國、鐵路先行”的目標中扮演著重要角色。本文通過對上海站的通過能力進行計算,得出在現有的設備條件下,上海站的能力已接近飽和,并結合現場作業情況,指出影響通過能力的主要因素,針對這些影響因素給出了三點建議,為提高上海站以及全路其他類似車站的通過能力提供借鑒和參考。