達州站解編系統能力擴能探討

彭少兵，王花蘭

(1. 中國中鐵二院重慶勘察設計研究院有限責任公司 站場處，重慶 400023；2. 蘭州交通大學 交通運輸學院，甘肅蘭州 730070)

1 概述

區段站是全國鐵路網區段劃分的重要節點，也是鐵路技術作業的基層環節，在全網鐵路運輸生產中發揮著關鍵作用。區段站除了加強車站自身作業效率外，車站與區段間的點線協調配合也非常重要[1]。達州站是達州地區內惟一的區段站，是達州地區的客貨運組織中心，站型布局為單向橫列式一級三場，橫向從東往西依次為旅客列車到發場、調車場、貨物列車及地方車流到發場。達州站是中國鐵路成都局集團有限公司 (以下簡稱“成都鐵路局”) 和中國鐵路西安局集團有限公司 (以下簡稱“西安鐵路局”) 的分界站，也是四川、陜西、重慶、湖北 4 省市重要的交通樞紐和物資集散中心。長期以來受站型、地形、組織作業等多因素限制，車站作業能力未能有效發揮。隨著襄渝鐵路 (襄陽—重慶) 二線、達萬鐵路 (達州—萬州)電氣化改造、西康鐵路 (西安—安康) 二線、巴達鐵路 (巴中—達州) 的相繼建成，以及達州地區積極融入“一帶一路”經濟建設和秦巴物流園區的不斷發展，車站客貨運作業量迅速增加，特別是在新豐鎮、興隆場編組站能力還未完全釋放期間，達州站成為成都鐵路局出川去往華東、華中通道的瓶頸。為盡快解決站點上的能力瓶頸問題和確保干線運輸的時效性，有必要對達州站解編系統能力進行分析并提出擴能改造方案。

達州鐵路地區銜接各方向線路主要為襄渝鐵路(南北向貫穿鐵路地區)、達萬鐵路 (東北方向客貨分線運引入達州站)、達成鐵路 (達州—成都) (西南方向在三匯鎮站重慶端引入鐵路地區)、巴達鐵路 (西南方向在白臘坪站分方向引入鐵路地區)，鐵路地區內達州—三匯鎮區成三線運行，形成斜“X”型布局。達州站為達州鐵路地區一等客貨運作業站，車站中心里程位于襄渝鐵路 K587 + 557 處，站型單向橫列式一級三場，主要辦理銜接各線的旅客列車、貨物列車到發，貨物列車的解體、編組作業，襄渝鐵路直通貨物列車的補軸、減軸作業，客貨列車的換掛頭作業，貨場、專用線、段管線的取送和裝卸作業，檢修車的取送作業，旅客乘降、行包裝卸、旅客列車上水等業務[2]。達州東場主要辦理旅客列車始發、終到和部分無改編的直通貨物列車越行作業，車場設有到發線 8 條，其中 I 線、II 線為正線，3 道、4 道、5 道、7 道為旅客列車到發線，有效長 650 m；6 道為旅客、貨物列車到發線，8 道為貨物列車到發線，有效長 850 m；達州站設旅客站臺 3 座，重慶端站房同側設有旅客列車整備所 1 處，安康端站房同側設有接觸網工區及牽引變電所、配電所、客機折返段各 1 處。達州西場主要辦理直通、區段、摘掛貨物列車到發作業，設有到發線 15 條 (含四川達州鋼鐵集團有限責任公司專用到發線 3 條)，西場直通場到發線有效長 880 m。達州調車場設有調車線 16 條，安康端駝峰為單推單溜半自動化駝峰，設有駝峰牽出線 1 條，峰尾牽出線2 條，配備調車機車3 臺。達州站布置示意圖如圖1所示。

圖1 達州站布置示意圖Fig.1 The layout of Dazhou railway station

2 達州站通過能力分析

車站通過能力包括咽喉通過能力、到發線通過能力和車站解編能力，具體是指車站在現有設備條件下，采用合理的技術作業過程，1 晝夜能夠接發各方向的貨物 (旅客) 列車數[3]。根據車站綜合自動化系統詳細記錄的車站日常工作原始數據[4]，在不干擾現場行車工作的前提下，結合行車相關資料，應用計算機對采集到的數據進行整理分析得到車站到發線、咽喉區及駝峰能力占用時間標準如下。不停站通過貨車占用到發線時間為 5 min；區段、摘掛列車的到達作業占用到發線時間為 13 min；待解時間按平均 120 min來定；推峰解編列車轉場占用到發線時間為 10 min。

2.1 咽喉通過能力

根據車站作業特點，采用分析計算方法對車站通過能力進行分析，得到安康端、重慶端咽喉通過能力匯總結果分別如表1 和表 2 所示。

由表 1 和表 2 可知，安康端咽喉通過能力為旅客列車67 對/d，貨物列車150.5 對/d；重慶端咽喉通過能力為旅客列車68 對/d，貨物列車152.8 對/d。橫列式區段站到發場咽喉通常布置十分緊湊，大量采用組合式道岔疏解各類作業。達州站有調列車解體與編成列車轉場均需占用到發場咽喉能力，其與到發場列車到發、機車甩掛、貨場取送車等作業存在交叉干擾且頻率高，因此，當各類作業集中于咽喉區進行而平行作業次數有限時，必然影響駝峰調機與編尾調機作業效率，進而導致解編系統能力低下。

表1 安康端咽喉通過能力匯總結果 列/dTab.1 The carrying capacities in the Ankang railway throat

表2 重慶端咽喉通過能力匯總結果 列/dTab.2 The carrying capacities in the Chongqing railway throat

2.2 到發線通過能力

采用計算分析法計算可得，達州站到發線接發各方向貨物列車通過能力和旅客列車通過能力分別如表3 和表 4 所示。

表3 達州站到發線接發各方向貨物列車通過能力列/dTab.3 The carrying capacity of the freight trains from and to all directions in the Dazhou railway station

表4 達州站到發線接發各方向旅客列車通過能力Tab.4 The carrying capacity of the passenger trains from and toall directions in the Dazhou railway station

由表 3 可知，貨物列車到發線通過能力為 126.2 對/d。由表 4 可知，旅客列車到發線通過能力為 62.3 對/d。受局界站各類列車交接量徒增和到達不均衡的影響，特別是相鄰技術作業編成列車組號有誤時，達州站到發線需耗費部分到發線能力等待列車重編、機車換掛與乘務組換班作業。當此類列車作業量增加較大時，車站解編系統能力會閑置等候或調車作業無法通暢進行，進而導致解編系統能力低下。

2.3 車站解編能力

（1）駝峰解編能力。達州站安康端設半自動化駝峰 1 處，峰高 1.83 m，作業方式為單推單溜。在車站現有技術設備、作業組織方法及調車機車數量條件下，采用計算分析法可得達州站駝峰 1 晝夜解編能力為 36.4 列/d，按整列編成車輛數換算其駝峰解編車輛能力為 1 747 輛/d。駝峰解編能力匯總如表5 所示。

表5 駝峰解編能力匯總Tab.5 The capacities of the breaking-up and sorting system during the hump periods

（2）峰尾解編能力。在既有技術設備、作業組織方法及調車機車臺數條件下，采用計算分析法可得調車場峰尾 1 晝夜解編能力為 27 列/d，按整列編成車輛數換算其峰尾解編車輛能力為 1 296 輛/d。峰尾解編能力匯總如表6 所示。

表6 峰尾解編能力匯總Tab.6 The capacities of the breaking-up and sorting system during the dip periods

2.4 車站通過能力匯總分析

綜上各類能力分析，達州站能力匯總如表7 所示。調車場設有到發線 16 條，查定能力 2 650 輛/d，據預測，達州站近期 (2025年) 解編車輛數為 1 951 輛、遠期 (2035年) 為 2 114 輛，滿足需求。綜合以上計算分析可知，達州站東場、西場能力均受限于到發線能力。

3 達州站解編系統擴能方案研究

3.1 達州站解編系統能力制約因素分析

車站運輸能力的大小取決于鐵路車站設備組成、車站運輸組織、車站組織機構和定員，即車站所具有資源和資源量的使用情況，影響車站運輸能力的關鍵因素包括車站技術設備特征、辦理列車數量和種類、貨物列車到發的均衡程度[5]。達州站車流以承擔地區車流和區段車流的解編作業、銜接貨場、專用線取送車作業為主。車站解編調車作業較為頻繁，絕大部分貨物列車集中在西場作業，因而達州站西場成為整個車站能力最為緊張的車場。據統計，2014—2016年間，達州站日均辦理旅客列車54 對/d、貨物列車115 對/d。受分界口車流到達不均勻、車站設施設備能力及機車換掛作業時間較長的影響，站內各作業交叉干擾大，特別是西場安康端咽喉的作業交叉干擾較為嚴重，車站作業效率低下。

隨著達州地區積極融入“一帶一路”經濟建設，秦巴物流園區已經逐漸形成規模，大竹、宣漢產業園區和大竹示范園區的建設也在加快推進，以及西康二線、巴達線及河市壩貓兒寨貨場的建成運營，使得達州站直通車流及地區車流作業量均大幅增長，短期內達州站到發線能力不足的矛盾將進一步加劇。制約車站解編能力的影響因素主要有以下 2 點。

（1）西場交叉作業干擾。西場安康端咽喉平面布置較短，設計為“4 渡 9 交”。目前安康端咽喉有平行進路 4 條，存在的突出交叉干擾主要為：①上行區段摘掛發車與下行直通列車到達交叉；②機車出入庫與下行區段摘掛列車到達交叉；③解編轉線列車與下行區段摘掛到達交叉；④解編轉線列車與貨場取送車作業交叉。當作業量增加后，咽喉能力矛盾突出，需在改擴建中采取措施以減少交叉次數，進一步釋放咽喉能力。

表7 達州站能力分析匯總Tab.7 Capacities of the Dazhou railway station

（2）局間交接列車影響。達州站是成都鐵路局與西安鐵路局的分界站，存在局間交接列車停車等待時間長的問題。隨著西康二線的建成，局間交接列車對數將進一步增加，使得西場列車的等待時間出現突發性增加的機率大大提高，從而造成到發線能力不足的狀況。

此外，達州東場主要為旅客列車到發場，設有到發線 8 條，其中旅客列車到發線 4 條、旅客兼貨物列車到發線 1 條、貨物列車到發線 3 條。由于上行方向貨機段與到發線沒有徑路溝通，導致貨物列車換掛機車在東場無法作業。當西場作業能力緊張時，可以考慮設置聯絡線銜接貨機段與東場的上行方向，部分直通車也可以由東場完成接發，靈活利用達州東場的富余能力。

3.2 達州站解編系統擴能方案

達州站西場到發線能力不足的問題成為制約整個車站能力的關鍵點，為充分利用現有技術設備、優化運輸組織和提高車站作業效率，對達州站解編系統實施適應性改造特別重要，因此，建議西場增加 2 股到發線，同時東場、西場咽喉相應做增加平行徑路改造，最大限度釋放車站能力[6]，擴能改造方案包括以下方面：①東場安康端增設東場至貨機折返段聯絡線 1 條。該聯絡線從既有道岔 (J1) 后出岔，與襄渝上行正線及正線右側咽喉接通。由于東場具備少量直通貨車接發、換掛機車能力，增加東場至貨機段平行徑路可以減少西場部分直通車接發作業，從而緩解西場能力緊張。②西場西外側增設 2 股道，西場咽喉相應改造溝通各股道，提高西場到發線能力。③西場安康端咽喉左側從既有道岔 (319—325) 后引出設機待線 1 條，有效長 140 m，滿足 2 臺雙機停留待機條件，右側襄渝上行聯絡線正線新設 383 號道岔側向引出設機待線 1 條，有效長 75 m，滿足 1 臺機車停留作業，減少西場安康段咽喉交叉干擾，增強咽喉能力。

達州站適應性改造方案示意圖如圖2 所示。該方案實施后，達州站西場共設有到發線 17 條，其中含四川達州鋼鐵集團有限責任公司專用交接線 3 條，安康段咽喉解編轉線作業、貨場取送車作業與西場安康端接發列車交叉作業干擾減少，西場到發線能力增加至138.2 對/d，安康端咽喉能力增加至 145.6 對/d，重慶端增加至 144.9 對/d。東場能力到發線及咽喉能力不變。根據車站作業量預測，達州站近期、遠期接發旅客列車分別為 34 對/d、40 對/d；接發貨物列車分別為 92 對/d、105 對/d，其中無調車近期 48 對/d、遠期 58 對/d；有調車近期 44 對/d、遠期 47 對/d。達州站東場遠期車站到發線利用率為 71.3%，西場安康端咽喉能力利用率為 85.6%，重慶端咽喉能力利用率為 85.2%，到發線能力利用率為 82.7%，滿足運輸要求。達州站調車場能力不變，隨著新豐鎮、興隆場編組能力釋放，兩站互編直通列車對數增加，達州站有調車減少，遠期調車線能力利用率達到 75.3%，能力利用適中，從長期來看也滿足運輸要求。

圖2 達州站適應性改造方案示意圖Fig.2 The diagram of the adaptive reconstruction plan of the Dazhou railway station

4 結束語

區段站能力分析與擴能改造能夠改善整個路網節點中點線能力不匹配的結構矛盾，提高客貨運輸效率，體現經濟社會效益，然而區段站基層作業繁忙、各環節關聯性強，大拆大改或異地重建不僅資金需求量大，影響面廣，建設時間還很長，短期內難以發揮效能。研究以車站設備能力與實際生產能力的投入與產出矛盾為突破口，運用分析計算法確定問題的關鍵因素，并提出一套操作性強的適應性改造方案，既可以適應鐵路貨運組織改革與創新運輸組織方式，又能夠提升現代鐵路物流運力時效性[7]。隨著鐵路貨運快捷化、物流化及信息化的發展，鐵路零散快運市場份額逐步提升，區段站小編組列車將大量開行[8]，區段站的能力整合優化可以快速適應新形勢下的運輸需求，具有重要的現實意義。

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