淄博地區鐵路改造方案研究

耿紅軍

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司濟南設計院,濟南 250022)

淄博地區鐵路改造方案研究

耿紅軍

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司濟南設計院,濟南 250022)

為提高淄博地區的運輸效率,擴大運輸能力,研究淄博地區鐵路的擴能措施。根據區域內列車牽引定數及行車組織特點,結合淄博地區鐵路網的布局和發展規劃,調查淄博地區既有設備情況和運營現狀,分析其存在的主要問題,提出淄博地區鐵路擴能改造方案。

淄博地區；鐵路；改造方案

1 淄博地區概況

1.1 既有地區概況(圖1)

淄博鐵路地區位于山東省中部，地區內有膠濟客運專線，膠濟線、淄東線、張博線等線路。膠濟線和膠濟客運專線由東向西通過該地區，淄東線自膠濟線淄博站青島方向接軌后，向北延伸，金杜聯絡線由金嶺鎮站接軌后，向西北方向與淄東線杜科站連通。張博線自膠濟線淄博站濟南方向接軌后，向南延伸，經淄川、博山到達八陡。

地區內格局為“一客、二編”，其中“一客”為淄博客運站，“二編”為東風區段站和淄博區段站。淄博站是膠濟線單線鐵路建設時的主要技術站，東風站是膠濟增二線改造中因淄博站能力不足、擴建不便而新設的技術站。因淄博站銜接張博、張東2條支線鐵路，技術作業無法全部轉移到東風站辦理，形成目前2個技術站共存一個地區的格局。

東風站主要承擔膠濟線上下行、臨泰線、東鐵線、淄東線方面貨物列車到發、解編等技術作業。淄博站目前主要辦理膠濟線、淄東線和張博線列車到發、解編等技術作業。

1.2 主要站段技術設備

淄博站：車站為客貨縱列式一級二場布置，客場有客車到發線6條，正線4條，有效長為650 m。旅客站臺4座。貨運車場有到發線6條(含正線2條)，有效長為1 050 m，調車線12條。簡易駝峰1座。淄博站貨場在淄東線上接軌。淄東線和張博線分別在貨運車場東咽喉和西咽喉接軌。

東風站：車站為橫列式一級三場站型。Ⅰ場為下行到發場，到發線9條(含正線1條)，有效長為1 050 m。Ⅱ場為上行到發場，到發線8條(含正線1條)，有效長為1 050 m。Ⅲ場為調車場，調車線16條。有自動化駝峰1座。機務折返段1處。

2 地區內存在的主要問題和技術站既有能力分析

2.1 地區內存在的主要問題

(1)干支線牽引質量不一致，造成增減軸作業較多。

京滬線到達膠濟線的直達列車一般為5 000～5 500 t，進入淄東線需要進行減軸作業，另外減軸后的車輛需結集整列后到東風站改編，造成機車車輛周轉時間延長。

(2)進入淄東線部分車流由東風站改編、中轉，運輸組織方式不合理。

這種作業模式造成膠濟下行到淄東線車流運行里程延長23.8 km，且在東風站內折角，延長了貨車周轉時間，浪費運輸資源，同時加劇了東風站到發線、調車線能力不足的矛盾。

(3)淄博、東風站能力緊張，影響淄東線暢通。

淄博站駝峰等調車設備陳舊，只有4條到發線(其中1條兼作機車走行線)，僅有的2條編發線只具備列車往膠濟上行、張博線開車的條件，改編能力很小(日均改編能力僅為9列)。東風站因承擔了淄東線部分車流的改編工作量，折角車流較大，編組組號較多，調車線緊張(調車線能力利用率最高達到了80%)，從而影響解體效率，并導致到發線階段性緊張。遇東風、淄博站線路緊張，等線接車時，淄東線交出列車臨時保留現象時常發生。

2.2 淄博站

目前，淄博站通過能力、改編能力均不足，尤其是改編能力較為緊張。主要問題如下。

一是到發線能力緊張。在膠濟線電氣化改造工程完成后，淄博站到發線由8條減少到4條，布置在正線南側，其中1條(3股)沒有駝峰牽出進路。接發淄東線列車均需穿越膠濟正線；目前淄博站到發線能力利用率達到了68%。

二是駝峰牽出線有效長不足。5 000 t以上列車不具備一次整列牽出條件，分批作業延長了到發線占用時間。

三是貨場取送車作業困難。到達作業車在調車線完成集結后，必須轉到到發線，利用淄東線正線頂送至杜科站附近的農藥廠專用線走行線，再利用貨場牽出線回頭向貨物線推送。取送車時間較長，一次作業時間需要4h左右。

四是由于淄東線與膠濟線是平交，淄東線上行客車進入淄博客站需要切割2次膠濟貨線，淄東線上行貨車進入淄博站需要切割膠濟貨線。

五是淄博站既有駝峰為簡易駝峰，峰下為手扳道岔；駝峰等調車設備陳舊，改編能力很小。目前淄博站駝峰的解體能力為13列/d，編組場的編組能力為9列/d。

2.3 東風站

東風站存在的主要問題如下。

一是到發線、調車分類線能力緊張。膠濟線上、下行直通(直達)貨物均在東風站繼乘，車站承擔4個方向15個車流組號區段、小運轉列車的編組任務，車站到發線能力非常緊張，特別是下行到發場(Ⅰ場)，利用率超過90%，造成經常性等線接車，導致集結車流不能及時編開，解編不均衡，使調車場內存車數過大，線路運用困難，車站編組能力利用率達到79%。

二是列車待發時間較長。受去向接車能力限制和機車(機班)接續的影響，列車待發時間長，易造成到發場階段性堵塞。

三是車流集結時間長。因按到站編組列車，調車分類線相對較少，重復改編較多，同時到達車流較亂，車流集結時間長，極易造成車流積壓現象。

四是存在編組場調車分類線混用現象。由于淄東線各站有調車流到達量較大且到站分散，經常占用3條分類線，高峰時達到5條，比運用計劃超2～3條，增加了整理作業量和整理作業時間。

3 研究年度行車工作量

研究年度淄博地區行車工作量見圖2。

4 改建方案

4.1 地區內改建方案

對淄東線進行電氣化改造，使進出淄東線的直達車流不需要在東風站或金嶺鎮站進行換掛內燃機車。對淄東線上的車站到發線有效長進行1 050 m延長改造，使干支線牽引質量統一，減少金嶺鎮和東風站的增減軸作業，減少對到發線的占用時間。

淄博站貨場取送車需要利用淄東正線進行調車，不僅影響淄東正線通過能力，行車安全也受到一定影響。將淄博站貨場整體劃歸杜科站管理。緩解淄博站到發線、調車線、調車機能力，解決跨車站長距離推送調車問題。取消淄博至杜科間道岔，減少占用淄東正線調車。見圖3。

4.2 淄博站改建方案(圖4)

目前，膠濟線增開客車工程正在實施，膠濟線增開客車淄博站客運設施改造后，淄博站膠濟線可開行旅客列車，但淄東線進入膠濟線的列車仍需要切割膠濟下行正線。

將淄博站2條調車線改造為到發線，有效長為1 050 m，對咽喉區進行改造，使得到發線均能滿足上峰條件，將2條調車線改造為編發線，改造完后淄博站貨運車場將有到發線6條，正線2條，調車場有調車線10條(編發線2條)。

根據地區車流特點及各站作業量分析，結合路網規劃，研究年度隨著相鄰線路電氣化改造的完成，淄東線的大部分車流不需要經過淄博站進行技術作業。貨運車場到發線8條(含正線2條)規模能夠滿足到發作業需要。考慮到既有淄博站峰前牽出線有效長不能滿足整列條件，為優化淄博站運輸組織，提高調車效率，減少對車站到發線能力影響，對淄博站峰前牽出線進行延長至1 050 m，使之能夠滿足容納整列車的條件。

為提高淄博站解編能力，將淄博站駝峰改造為自動化駝峰，采用減速器+減速頂的點連式調速設備。另外，膠濟線增開客車后，建議淄東線進入淄博站的上行客車接入膠濟線，在淄博站的5、6站臺辦理客運業務。

4.3 淄東線疏解方案

由于淄東線和膠濟線為平交，淄東線(單線)進入膠濟線(雙線)的車流需要切割膠濟下行線進入淄博站，隨著淄東線運量的增長，近期貨車12對，遠期17對。客車近期2對，遠期4對。根據咽喉區能力計算公式

K=(T-∑t固)/[(1440-∑t固)(1-r空)]

式中，T為咽喉道岔組占用總時間；∑t固為固定作業占用咽喉道岔組的總時間；r空為咽喉道岔組的空費系數，采用0.2[10]。

計算時采用的占用道岔作業時間：貨物列車接車按7 min，貨物列車出發按6 min，旅客列車接車按6 min，旅客列車出發按5 min，調車作業按5 min[3]。最繁忙道岔為膠濟線下行正線上道岔，根據列流圖，結合車站作業，咽喉區道岔組占用總時間T近期為668 min，遠期為795 min。經計算，淄博站咽喉區能力計算最大利用率近期為0.58，遠期為0.69。根據能力測算，近期咽喉區能力能夠滿足需要，考慮到新建疏解線工程投資為3.5億元，工程投資較大，因此近期維持既有現狀。遠期隨著運量的增長，咽喉區能力出現緊張情況，考慮運營安全，需要修建淄東線和膠濟線的疏解線。

由于淄博站周圍大多是煤炭采空區，根據淄博地區的地形地質條件，疏解線方案為：自杜科站引出，利用金杜聯絡線，在金杜聯絡線K1+500設線路所，分別下穿膠濟客運專線和膠濟線后折向濟南方向后，并行膠濟線，引入膠濟線的湖田站東咽喉，線路全長4.42 km，最小曲線半徑400 m，限制坡度6‰(輕車方向12‰)。

4.4 東風站改建方案

隨著淄東線、辛泰線電氣化改造完成，本站不再承擔淄東線和辛泰線直通車的增減軸和換掛機車作業。東風站到發場能力得到一定程度的緩解。根據研究年度行車工作量和運輸組織方式及公式K=(T-∑t固)/(1 440M-∑t固)(1-r)。其中，∑t固為駝峰尾部1臺調機和始發編組的本務機車以及到達的本務機車出入段占用到發線時間；M為可用于辦理列車技術作業的線路數。

經測算，Ⅰ場到發線能力利用率近期為K=0.61，遠期K=0.74，Ⅱ場到發線能力利用率近期為K=0.61，遠期K=0.64。

東風站到發場Ⅰ、Ⅱ場能力基本能夠滿足需要，本站為一級三場橫列式車站，上下行正線外包車場，本站的濟南方向咽喉與金嶺鎮站青島方向咽喉距離僅為200 m，車站改擴建引起的工程量較大，對運輸生產影響較大，因此近期東風站維持既有規模，隨著遠期運量的增長，Ⅰ場到發線能力較為緊張，可增設峰前到達場，根據運量分析，峰前到達場設到發線4條，有效長為1 050 m，詳見圖5。

5 結語

本文深入調查了淄博地區既有設備的概況及運輸組織情況，通過分析既有設備和運輸組織中存在的問題，結合近遠期運量情況，按照充分利用既有設施，盡量減少改造工程量，完善運輸組織和運營管理的原則，提出了較優的改造方案，淄東鐵路擴能改造完成后，膠濟線進入淄東線的車流組織更加順利，運輸徑路更短，提高了作業組織效率，運輸能力也大大加強。

[1] 中華人民共和國建設部.GB 50091—2006鐵路車站及樞紐設計規范[S].北京:中國計劃出版社，2006.

[2] 中華人民共和國建設部.GB 50090—2006鐵路線路設計規范[S].北京: 中國計劃出版社，2006.

[3] 鐵道第四勘察設計院.鐵路工程技術設計手冊·站場及樞紐[M].北京:中國鐵道出版社，2000．

[4] 中鐵工程設計咨詢集團有限公司.改建鐵路淄博至東營線預可行性研究[R].北京:中鐵工程設計咨詢集團有限公司，2013．

[5] 中華人民共和國鐵道部.鐵路主要技術政策[S].北京:中國鐵道出版社，2000．

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[9] 鄭子濤,許宗芳.濟南鐵路樞紐總圖規劃探討[J].鐵道標準設計，2011(12)．

[10]王磊.黃島站擴能改造方案研究[J].鐵道標準設計，2013(8)．

[11]宋鍇,耿敬春,牛會想.青島地區鐵路擴能分析[J].鐵道運輸經濟，2010(2)．

[12]孫煥杰.通遼鐵路樞紐擴能改造工程方案研究[J].中國鐵路，2009(5)．

ResearchonRailwayReformationSchemeinZiboDistrict

GENG Hong-jun

(Jinan Design Institute, China Railway Engineering Consulting Group Co., Ltd., Jinan 250022, China)

To improve railway transportation efficiency in Zibo district and expand transportation capacity, the scheme of railway capacity expansion and reformation in Zibo district was researched in this paper. According to the train tonnage rating and the characteristics of train operation organization in this district, in combination with the railway network pattern and development planning in Zibo district, this paper investigated the situation and operation status of the existing facility in Zibo district, analyzed its main problems, and proposed the scheme for railway capacity expansion and reformation in Zibo district.

Zibo district; railway; reformation scheme

2013-08-16；

：2013-09-23

耿紅軍(1980—)，男，工程師，2004年畢業于蘭州交通大學，工學學士。

1004-2954(2014)05-0025-05

U218

：A

10.13238/j.issn.1004-2954.2014.05.007