董永梅
(新疆鐵道勘察設計院有限公司 線運分處,新疆 烏魯木齊 830011)
蘭新線安北站改造方案研究
董永梅
(新疆鐵道勘察設計院有限公司 線運分處,新疆 烏魯木齊 830011)
分別從作業量和相鄰區間既有能力 2 個方面分析既有安北站概況,針對既有安北站存在的到發線能力不足、交車不及時、保留車可停留股道少、卸車速度較慢、股道布置形式不利于調車作業的主要問題,結合安北站的車流特點、運輸組織原則和未來運量預測,提出安北站改造方案,并且進一步分析安北站改造方案的效果。
分界站;保留車;風區;改造方案
作為全國路網西端盡頭的烏魯木齊鐵路局,一直以來擔負著大量的客貨運輸任務。安北站是烏魯木齊鐵路局與蘭州鐵路局的分界站[1],由于受到烏魯木齊鐵路局管內各風區大風時段停運和蘭州鐵路局限交等因素的影響,近年來安北站和烏魯木齊鐵路局管內沿線各站一直存在限交車 (由于蘭州鐵路局限制接入而烏魯木齊鐵路局不能交出的車) 保留于中間站的情況,導致無法及時、均衡地向蘭州鐵路局交車。為此,亟需對安北站的改造方案進行研究。
安北站位于甘肅省酒泉地區安西縣境內,車站中心里程為蘭新線 K987+468,上行方向距離柳溝站25.5 km,下行方向距離石板墩站 24.5 km,隸屬烏魯木齊鐵路局哈密車務段管轄,2005 年 5 月 31 日起定為烏魯木齊鐵路局與蘭州鐵路局的局間分界站。安北站按照技術作業分類為中間站,按照業務性質分類為貨運站,車站等級為三等站。
目前,該站設有到發線 9 條 (含 2 條正線),到發線有效長最長為 950 m,最短為 826 m,均已掛網;貨物線 1 條,有效長為 168 m;牽出線 2 條,其中一條為貨物牽出線,有效長為 200 m,另一條牽出線延長有效長后作為煤炭卸車線,現為烏魯木齊鐵路局哈密貨運中心服務;車站暫無調車線和調車機車。既有安北站平面示意圖如圖 1 所示。
1.1 安北站作業量現狀
2009—2013 年安北站作業量如表 1 所示。由表 1 可以看出,安北站沒有貨物發送量,主要以到達煤炭為主,還有少量礦建材料到達該站。其中,煤炭年到達量最高達 500 萬 t,車站的卸車作業量較大。近年來,隨著煤炭市場需求的下降,到達量大幅縮減。
1.2 安北站相鄰區間既有能力情況
根據 2013 年 7 月烏魯木齊鐵路局技術資料,安北站相鄰區段圖定列車對數及能力利用率如表 2 所示。
(1)到發線能力不足。烏魯木齊鐵路局受蘭州鐵路局限制口限交車因素影響,既有安北站現有到發線數量不能滿足保留車停留需求,保留車大多保留在安北站以西的各中間站,遠離安北分界站,限制口一旦放開,需要組織機車至蘭新線中間站解保列車,運輸組織不暢,難以及時均衡向蘭州鐵路局交車;同時影響旅客列車運行,大大降低旅客列車的正點率。另外,蘭州鐵路局管內排入部分故障車輛,需要在安北站進行挑車作業,占用到發線能力,導致到發線能力不足。因此,安北站急需擴能改造。

圖 1 既有安北站平面示意圖

表 1 2009—2013 年安北站作業量

表 2 安北站相鄰區段圖定列車對數及能力利用率
(2)交車不及時。新疆是世界上鐵路風災最嚴重的地區,蘭新鐵路沿線包括煙墩風區、百里風區、三十里風區[2]和達坂城風區 4 個風區,全年大于 8級的風災天氣超過 200 天,局部最大風力達 12 級以上。由于受大風惡劣天氣影響,運輸時常迫停,致使安北站不能及時交出或接入貨物列車,列車需要保留在安北站及蘭新線沿線其他站。
(3)保留車可停留股道少。蘭新線電氣化改造實施后,部分中小車站關閉,可以停留保留車的車站股道也隨之減少,保留車只能停留在遠離安北交界站的其他中間站,導致其他車站到發線能力也相對緊張。安北站擴建后,可以緩解其他車站保留車停留壓力。
(4)卸車速度較慢。烏魯木齊鐵路局管內列車在安北站年運量最高為 500 萬 t,即每日 5 對煤炭列車到達,由于煤炭卸車速度較慢,卸車效率低[3],占用安北站到發線能力,更加劇到發線能力的不足。
(5)股道布置形式不利于調車作業。安北站股道布置形式不合理,西端沒有牽出線,調車作業容易與正線交叉干擾,而且該站沒有專用的調車機車和調車設備,調車作業效率較低[4],也是到發線能力不足的原因之一。
綜上所述,為了緩解限制口限交產生的運輸組織矛盾,暢通蘭新線,提高運輸生產效率,促進烏魯木齊鐵路局上行重車及時交車,進一步提高車站通過能力、存車能力,緩解分界口壓力、保障正常的運輸秩序,加快機車車輛周轉,有效節約成本,對安北站進行改擴建迫在眉睫。
3.1 車流特點及運輸組織原則
安北站主要以通過運量為主,兼有來源于柳樹泉的煤炭整列到達貨物列車至卸煤線卸車,通過貨物列車均在該站交接并且通過。根據安北站擔當的作業和車流特點,確定該站的主要運輸組織原則如下。
(1)到站集中的大宗煤炭車流,在裝車地組織始發直達或直通列車[5]。
(2)順暢交接的通過車流,在安北站辦理完交接,直接向蘭州方向發車。
(3)保留車整列保留在安北站到發線上,由蘭州鐵路局派機車將保留車解保。
3.2 運量預測
通過預測客、貨運量,安北站相鄰區間旅客、貨物列車對數表如表 3 所示。
3.3 車站改造方案
結合安北站現狀,經過多方案技術經濟比選,確定在安北站 9 道外側增加存車場。由于既有車站外側燈橋支柱與 9 道間距離 10 m,其間布置有接觸網支柱。為了避免拆遷,新增股道設于 9 道燈橋外側,并且考慮限界要求,即在安北站 9 道外側 15 m外 ( 故 ) 增加 4 條股道,對新增股道實施電氣化掛網,新增股道的有效長為 850 m;為了改善車站縱斷面條件,提高車站作業安全性,新增股道有效長范圍將設于 1‰ 的坡道上[6],兩端咽喉區位于不大于 4.0‰ 的坡道上;為了使機車在車站作業方便靈活,減少對正線、咽喉區和各項作業的交叉干擾,在車站烏魯木齊端和蘭州端分別增設機待線各 1 條,改造后車站對側東端咽喉區最外側牽出線與車站咽喉區間連接線可作為臨時機待線使用,由于車站股道數較多,新增機待線均按照停放 2 臺電力機車長度設置,機待線有效長86 m;對車站兩端咽喉區進行優化改造。考慮到安北站改造新增存車場如果按照存車線定位,則只有存車功能,存車場內將沒有信號聯鎖設施,沒有出發信號設施,當車站接、發車時需要進行轉線作業,這樣會導致車站調車作業量較大,交叉干擾較多,運輸組織不夠靈活,效率較低。如果新增存車場具備到發功能,將極大地提高車站的運輸組織效率,雖然投資會有所增加,但投資額增加有限。因此,安北站新增存車場將按照具備到發功能一次到位考慮設計[7]。安北站新建存車場平面布置示意圖如圖 2 所示。

表 3 安北車站相鄰區間旅客、貨物列車對數表 對/d

圖 2 安北站新建存車場平面布置示意圖
3.4 改造方案的效果分析
安北站改造工程已經于 2014 年 12 月完工通車,改造后車站到發線數量達到 13 條 ( 含正線 2 條 ),除惡劣大風天氣導致列車停運外,一般情況下,到發線能力可以滿足各方向列車接發作業、局間交接作業、挑車作業及限交車停留需求,當限制口開放時,烏魯木齊鐵路局能夠及時向蘭州鐵路局交車,從而保證蘭新線車流暢通,車站改造效果達到預期效果。
安北站新建存車場后,將緩解分界站保留車停留線較少的緊張局面,盡量避免限交車停留在沿線其他中間站的情況,保證限制口開放后及時向蘭州鐵路局交車,減輕分界站交車壓力;同時新建的存車線具備到發功能,增強運輸組織靈活性。安北站的改造將為暢通蘭新線、提高車站運輸生產效率、實現分界口車流的大出大入、提高路網整體效益[8]發揮重要作用。
[1] 中華人民共和國鐵道部. GB50091—2006 鐵路車站及樞紐設計規范[S]. 北京:中國計劃出版社,2006.
[2] 王爭鳴. 蘭新高鐵穿越大風區線路選線及防風措施設計[J]. 鐵道工程學報,2015,32(1):1-6,60.
[3] 羅 毅. 鐵路煤炭卸車站站型布置研究[J]. 鐵道貨運,2013,31(10):20-25.
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[5] 胡思繼. 鐵路行車組織[M]. 北京:中國鐵道出版社,1998.
[6] 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]. 修訂版. 北京:中國鐵道出版社,2004.
[7] 新疆鐵道勘察設計院有限公司. 安北站新建存車場項目可行性研究[R]. 烏魯木齊:新疆鐵道勘察設計院有限公司,2013.
[8] 朱 亮,楊文浩,李智濤. 鐵路局間分界站車流交接組織優化的研究[J]. 鐵道運輸與經濟,2014,36(11):30-33.
責任編輯:馮姍姍

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2015-04-27