花修坤 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院
引導(dǎo)列車由一股道過渡到相鄰軌道的設(shè)備稱為渡線。在高速鐵路區(qū)間設(shè)置一定數(shù)量的渡線,可增加對晚點列車運行調(diào)整的靈活性。在高速鐵路日常列車運行組織中,對于晚點列車的運行調(diào)整方法很多,例如,組織列車加速運行、變更越行地點、壓縮停站時分及采用備用線方法等。區(qū)間渡線在日常列車運行調(diào)整中主要用于組織列車越行。因此,區(qū)間渡線的設(shè)置對于僅開行同種速度等級列車時減少晚點列車的影響效果不明顯,我國客運專線根據(jù)運輸特點和實際,從取得最理想的經(jīng)濟和社會效益出發(fā),大都采用"高、中速混跑"的模式。本文主要討論高速鐵路在"高、中速混跑"情況下,利用區(qū)間渡線組織列車越行的幾種方案,并對減少晚點列車影響程度進行量化分析。
當列車晚點時,采取何種調(diào)整策略不僅與列車運行調(diào)整原則和列車晚點程度有關(guān),而且與后續(xù)時間段內(nèi)的列車運行圖結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。
由于我國客運專線和既有線可以實現(xiàn)跨線運輸,因而,高速鐵路存在著"高、中速混跑"的列車運行模式。高速鐵路"高、中速混跑"模式下的列車運行調(diào)整原則是以高速列車優(yōu)先,當高速列車晚點程度在一定范圍內(nèi),為減少高速列車的繼續(xù)增晚幅度,同時使其對中速列車的影響程度降到最低,可能采取高速列車越行中速列車的方式,那么,如果設(shè)置區(qū)間渡線,將發(fā)揮什么樣的作用?
由于列車停站方案和運行圖結(jié)構(gòu)多種多樣,相鄰區(qū)間的列車運行圖鋪畫方案不同,對晚點列車的調(diào)整策略有可能不同,暫且以一個區(qū)間為例進行討論,如圖1所示。

圖1 區(qū)間渡線對減少高速列車晚點幅度效果示意圖
假設(shè)高速列車G1到達a站晚點,晚點程度達到不能在中速列車Z1前發(fā)車。
當不設(shè)區(qū)間渡線時,如圖1(a)所示,列車G1只能在列車G2之后相隔一個追蹤間隔時間發(fā)車,或利用G2運行線發(fā)車而將G2后移一個追蹤間隔時間,結(jié)果造成 G1增晚 I發(fā)+t差+I到+I(其中 t差為中、高速列車區(qū)間運行時分之差,I為追蹤間隔時間),或 G1增晚 I發(fā)+t差+I到,同時G2延誤 I。
如果在ab區(qū)間d處設(shè)置一組區(qū)間渡線,如圖1(b)所示,可使列車G1利用區(qū)間渡線越行中速列車Z1,這樣做的前提是高速列車晚點程度不能晚于中速列車Z1接近或到達渡線地點的時間,同時,鄰線在該段時間內(nèi)空閑,供越行使用。這種做法與不設(shè)渡線相比,高速列車G1減少增晚時間約為中、高速列車區(qū)間運行時分之差的1/2,但造成了中速列車Z1和后續(xù)高速列車G2的延誤,延誤程度決定于高、中速列車越行方式。當中速列車在鄰線停車待避高速列車,Z1和G2延誤時間為 I到通+I通發(fā)+t起停;當中速列車在本線正常運行,高速列車經(jīng)鄰線越行中速列車,對中速列車和后續(xù)列車不產(chǎn)生影響;當區(qū)間渡線采用大號碼高速道岔,中速列車不降速通過鄰線待避高速列車,由于中速列車運行速度和時間不變,因此,越行對中速列車和后續(xù)列車也不產(chǎn)生影響;當渡線道岔側(cè)向通過限速,中速列車降速通過鄰線待避高速列車,延誤時間為由于中速列車降速運行而延長的運行時間。
我國幅員遼闊,當客運專線成網(wǎng)后,跨線列車密度將大幅度增加,由銜接線路始發(fā)的跨線中速列車發(fā)生晚點的概率比本線高速列車和由高速線始發(fā)的跨線中速列車大得多,中速列車在進入高速線晚點時,為不影響高速列車的正常運行,中速列車被越行次數(shù)可能增加,中速列車增晚幅度可能會明顯加大,這將是"高、中混跑"模式下對晚點列車運行調(diào)整的關(guān)鍵問題。那么,如何利用區(qū)間渡線減少中速列車在高速線上的增晚幅度和晚點中速列車對其它列車的影響呢?如圖2所示。

圖2 區(qū)間渡線對減少中速列車晚點幅度效果示意圖
假設(shè)中速列車Z1到達a站晚點。
當不設(shè)區(qū)間渡線時,如圖2 (a)所示,列車Z1只能在列車Z2之后相隔一個追蹤間隔時間發(fā)車,或利用Z2運行線發(fā)車而將Z2后移一個追蹤間隔時間,結(jié)果造成Z1增晚t差+I到+I發(fā)+I(其中t差為中、高速列車區(qū)間運行時分之差,I為中速列車追蹤間隔時間),或Z1增晚t差+I到+I發(fā),同時 Z2延誤 I。
如果在ab區(qū)間d處設(shè)置一組區(qū)間渡線,如圖2(b)所示,可使列車Z1利用區(qū)間渡線待避高速列車G1,這樣做的前提是中速列車晚點程度不能超過中、高速列車運行時分之差的1/2,同時,鄰線在該段時間內(nèi)空閑,供越行列車使用。這種做法與不設(shè)渡線相比,中速列車Z1減少增晚時間約為中、高速列車區(qū)間運行時分之差的1/2,對其它列車的影響程度取決于越行方式。
綜上所述,高速列車晚點和中速列車晚點兩種情況下高速鐵路利用區(qū)間渡線組織列車越行方案,是建立在高速鐵路列車開行模式基礎(chǔ)之上的。由于高速鐵路尤其是城際高速鐵路(如滬寧城際高速鐵路)的區(qū)間長度不大,且比較均衡,上述方案對晚點列車運行調(diào)整所贏得的時間不多,因而高速鐵路列車晚點時,調(diào)度指揮部門一般不采用利用區(qū)間渡線組織列車越行來作為晚點列車運行調(diào)整手段。
由于列車運行圖結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并非所有列車都完全緊密或均衡運行,高速鐵路各種速度等級列車的排列模式并非一定,而且,列車晚點的發(fā)生概率和晚點程度是隨機的,采取的調(diào)整方法也將根據(jù)具體情況而定,上述理論分析只是說明了在特定情況下,區(qū)間渡線在高速鐵路日常列車運行調(diào)整中可能發(fā)揮的作用,因此只能說,區(qū)間渡線的設(shè)置增加了高速鐵路日常列車運行調(diào)整的靈活性。
高速鐵路區(qū)間渡線對于晝間雙線區(qū)間通過能力的影響程度隨站間距離、中高速列車速差、列車最小追蹤間隔、列車越行方式以及運行圖結(jié)構(gòu)的不同而變化。當雙向行車量不均衡,某一方向行車量較大時,在間隔比較大的區(qū)間設(shè)置渡線,利用渡線和鄰線組織列車區(qū)間越行,可提高行車量較大方向的區(qū)間通過能力;當雙向行車量都不大的情況下,組織列車區(qū)間不停車越行,可提高低等級列車的旅行速度;當行車量較大且上下行均衡情況下,根本無法利用區(qū)間渡線和鄰線組織列車區(qū)間越行。
應(yīng)該強調(diào)指出,區(qū)間渡線的設(shè)置為高速鐵路反向行車提供了便利條件,而反向行車增加了行車調(diào)度指揮的復(fù)雜性,是一種非正常的行車組織方法,即使在既有鐵路上也是有嚴格規(guī)章制度作為安全保證的,而且渡線道岔結(jié)構(gòu)復(fù)雜,如果區(qū)間渡線使用頻率不高,在偶然使用時,容易出現(xiàn)故障,存在行車安全隱患。
(1)由于列車晚點的發(fā)生概率和晚點程度是隨機的,采取的調(diào)整方法也將根據(jù)具體情況而定,因此只能說,區(qū)間渡線的設(shè)置只是增加了高速鐵路日常列車運行調(diào)整的靈活性。
(2)高速列車晚點和中速列車晚點兩種情況下高速鐵路利用區(qū)間渡線組織列車越行方案,是建立在高速鐵路列車開行模式基礎(chǔ)之上的。利用區(qū)間渡線組織高、中速列車區(qū)間越行,雖在一定條件下,可提高本線通過能力,但由于高速鐵路的雙向行車量均衡,行車密度也較相對較大,因而對鄰線行車干擾很大。
(3)從行車調(diào)度指揮來看,由于高速鐵路尤其是城際高速鐵路的區(qū)間長度不大,且比較均衡,利用區(qū)間渡線組織列車越行方案,對晚點列車運行調(diào)整所贏得的時間不多,因而高速鐵路一般不采用利用區(qū)間渡線組織列車越行來作為晚點列車運行調(diào)整的手段。