盧萬勝 上海鐵路局運輸處
提高杭州東-杭州南間通過能力的對策研究
盧萬勝 上海鐵路局運輸處
針對目前受杭州南站改造工程滯后的限制,杭州東至杭州南間成為杭長高鐵開通后能力“卡脖”地段的實際情況,針對影響通過能力的主要因素和現場的技術調研進行分析,提出優化運行圖編制水平提高區間通過能力的建議。
通過能力;運行圖;對策
杭長高鐵開通運營后,由于目前杭州東至杭州南間仍利用杭長高鐵兩股正線運行杭深線和杭長高鐵列車,已造成該段為杭長高鐵開通后能力“卡脖”地段。因此,為同時滿足既有杭深線客流持續增長、杭長高鐵開通運營初期列車開行的需要,迫切需要通過優化高鐵列車運行圖的編制,提高杭州東至杭州南區間通過能力已是十分必要。
根據鐵四院在杭州東至杭州南間按現行利用杭長高鐵兩股正線組織行車,7:00~22:00(900 min)平圖能力為140對,再根據雙線自閉線路能力利用系數0.9測算,該段使用能力為126對。根據客運部門客流測算,杭長高鐵運營初期需安排動車組列車55對、杭深線需安排動車組列車82對(比杭長高鐵開通前增加4對),杭州東至杭州南間共需安排動車組列車137對。因此,存在11對列車的能力缺口。
2.1 杭州東站交叉進路的影響
一是由于杭州東至杭州南間仍按現行利用杭長高鐵兩股正線組織行車,使得杭州東站寧杭甬場下行開車與滬杭長場上行接車產生交叉,影響了杭州東至杭州南間的通過能力;二是由于杭州東站5~6道間(寧杭甬場上行側)、21~22道間(滬杭長場下行側)各設一條固定吸污設施,寧杭甬場下行列車及滬杭長場上行列車吸污均會引起進路交叉,從而影響了杭州東至杭州南間的通過能力。
2.2 動車組列車速差的影響
由于杭深線開行的“D字頭”動車組列車與“G字頭”動車組列車速差大,使得杭州東站上行列車追蹤到達間隔時間加大,影響了杭州東至杭州南間的通過能力。
2.3 不均衡列車運行的影響
由于辦客停站、動車組車底交路以及檢修、存車能力等條件的限制,造成不能均衡運行,影響了杭州東至杭州南間的通過能力。
3.1 杭州東站滬杭長場與寧杭甬場交叉進路列車間隔時分
(1)通過跟班現場寫實,寧杭甬場下行發出列車通過滬杭長場后上行滬杭長場接入列車通過L208#、L206#道岔所需時間如表1所示。
因進滬杭長場的列車以列車在股道內停妥采點,故運行圖上交叉所需時間需加上列車通過L208#、L206#道岔至股道內停妥時間(平均2.35 min),合計平均需時5.30 min。
(2)通過跟班現場寫實,上行滬杭長場接入到達列車通過L208#、L206#道岔后寧杭甬場下行發出列車通過滬杭長場所需時間如表2所示。

表1 寧杭甬場下行發出列車通過滬杭長場后上行滬杭長場接入列車通過L208#、L206#道岔所需時間

表2 上行滬杭長場接入到達列車通過L208#、L206#道岔后寧杭甬場下行發出列車通過滬杭長場所需時間
因進滬杭長場的列車以列車在股道內停妥采點,故運行圖上交叉所需時間需減去列車通過L208#、L206#道岔至股道內停妥時間(平均2.35 min),合計大概需時2.50 min。
3.2 限制交叉所需時間分析
(1)準備進路需時較長。主要原因是L208/L308道岔為滬杭長場與寧杭甬場雙重控制。L208/L308的指揮權在滬杭長場,操縱權在寧杭甬場,道岔要從定位到反位,必須滬杭長場先同意動岔,寧杭甬場方能操縱道岔;信號是滬杭長場先開放信號,寧杭甬場才能開放出站信號,如因進路準備妥當前信號已自觸,則信號觸發失敗后須延時才能再次觸發信號。
(2)限速影響較大。寧杭甬場下行列車出發從起動至通過滬杭長場間運行距離大約2.2 km,因需側向通過12號道岔限速45 km/h(如圖1所示)。

圖1 各次列車占線情況示意圖
綜合上述因素得出合理結論:L208#、L206#道岔處交叉間隔時間為3 min左右;寧杭甬場下行先發列車與滬杭長場上行后接列車在滬杭長場間隔時間5.30 min左右;滬杭長場上行先接列車與寧杭甬場下行后發在滬杭長場間隔時間3 min左右。
4.1 根據線路允許速度,合理確定列車運行標尺
目前在高速鐵路上運行的有300 km/h、250 km、200 km/h(均指最高運行速度)三種速度值的列車,不同速度值的列車產生的速差對高速鐵路的通過能力影響較大。低速度值的列車每會讓一次高速度值的列車,就等于浪費了一條列車運行線;如果在一個區段內低速度值的列車會讓了5、6次,就等于少運行了5、6趟列車。因此,在技術條件允許的情況下使列車等速運行是高速鐵路通過能力最大化的有效手段。
杭州東(滬杭長場)-杭州南(杭長場)間線路最高允許速度為160 km/h,我們把不同速度值、不同控制模式的列車調整統一成同一個運行標尺,既滿足了線路的允許速度技術條件,又使該區段通過能力最大化。
4.2 合理編制列車開行方案,充分利用高鐵列車有效開行時段
目前動車組列車開行時間段為7點-22點,杭州東(滬杭長場)-杭州南(杭長場)間銜接滬昆高鐵杭長段有衢州(江山)、南昌西、長沙南、懷化南、南寧東、廣州南方向,杭深線有寧波、溫州南(蒼南)、福州南、廈門、深圳北方向,如此多的方向要在有效開行時段內通過能力"卡脖"地段,合理的安排列車開行方案至關重要。
(1)根據運輸距離,確定列車的大致旅行時間。比如杭州東-長沙南運輸距離是924 km,“G”字頭列車最高運行速度300 km/h,中途停靠約9站,每停一站時分為:2(停站辦客時分)+2(列車起動附加時分)+3(列車停車附加時分)=7 min,則旅時約為 924/300+(9×7+2+3)/60= 4.21 h。
(2)根據大致的旅行時間,確定運行圖鋪畫原則。按照先長后短,先跨局后管內,以廣州南(深圳北)、福州南(廈門)、南寧東、懷化南等方向的列車作為運行圖的主骨架,其它方向的列車做有效補充,盡可能的做到均衡鋪畫。
(3)靈活調整列車交路,確保列車均衡開行。如上海虹橋-廣州南4對“G”字頭列車,上海虹橋上午往廣州南開行的列車沿途停靠杭州東、南昌西、長沙南三個省會城市,到廣州南后立折當日回上海虹橋;上海虹橋下午往廣州南開行的列車沿途停靠15站左右,到達廣州南后過夜,第二天上午開回上海虹橋;此方案確保了上海虹橋至廣州南方向上、下午均有列車開行,并且列車中有快有慢,彈性較大,為運行圖的調整留下了空間。
(4)優化管內列車開行,有效填補空白時段。杭州東至杭州南間上行因運行距離的緣故,外局列車到達該區段最早要10:00以后,在7:00~10:00這個有效開車時段內用管內列車填補空白甚為重要。在運行圖鋪畫過程中,通過臨時安排衢州站過夜存放2組車底,早上空送江山站始發2趟;杭州東站早上6點半左右開行2趟至衢州、江山站立折回上海虹橋(合肥南),搶在10:00前通過能力“卡脖”地段;另組織溫州南(寧波)早上始發的8趟列車搶在10:00前通過能力“卡脖”地段;共計組織管內列車12趟在7:00~10:00間通過能力“卡脖”地段,既填補了空白時段,又有效地緩解了10:00后運能緊張的局面。
4.3 合理安排列車交會方式,提高列車通過能力
寧杭高鐵下行列車在杭州東(滬杭長場)橫切上、下行正線,對通過能力影響較大,要確保方案列車順利入圖,最大限度地安排列車平行進路,以提高列車通過能力是關鍵。在運行圖編制過程中,共安排上行列車平行進路21趟,有效地緩解了杭州東(滬杭長場)通過能力緊張局面,確保動車組開行方案數的兌現。
4.4 合理安排車站到發線股道,提高列車通過能力
根據方案中有94對列車進杭州東(滬杭長場),其中始發、終到列車16對。杭州東(滬杭長場)共有12條辦客股道(包括2股正線),以正線為界,上下行各5股辦客股道。受站場條件限制,上行列車在杭州東(滬杭長場)進不了下行一側的股道,因此在杭州東(滬杭長場)終到折返的列車只能進上行股道,造成折返列車下行開車時與上行列車接車的進路交叉。在運行圖編制時,對股道運用困難時段,在滿足技術條件情況下盡量縮短列車在站停車時分;同時,最大限度地安排有平行進路的股道,尤其是折返列車的股道。在此次編圖中,8趟在杭州東(滬杭長場)折返的列車共安排了7趟與上行列車有平行進路的股道,有效地提高了杭州東的接發車能力。
通過合理確定列車交叉進路時間、列車運行標尺,優化列車開行方案,充分利用平行進路,科學安排列車交會方式等,確保了杭長高鐵運營初期杭州東至杭州南間137對動車組列車開行的需求。
責任編輯:萬寶安 余鐵
來稿日期:2015-08-24