李龍、張南
(中鐵二院工程集團有限責任公司,四川 成都 610031)
國內鐵路區間設置渡線情況較少,而德國、法國、西班牙、韓國等國的高速鐵路區間設置有渡線。根據中國鐵道科學研究院集團有限公司運輸及經濟研究所趙映蓮等的《國外高速鐵路區間渡線設置狀況分析及對我國的啟示》[1]論文所做的調研成果,上述國家高速鐵路增設渡線主要是以下幾個方面的原因:一是為避免站間距過大影響線路通過能力和大型養護維修機械轉線作業需要,在區間增設渡線,如法國TGV 平均站間距84.27km、西班牙高鐵平均站間距118km、韓國高鐵平均站間距82.4km,均在區間增設渡線。二是線路上運行有多等級速度的客貨列車,客貨列車晚點十分頻繁,如德國高速鐵路采用多種速度混合運輸,客貨分時段共線運行的運輸組織模式,在區間設置渡線,有利于在列車運行秩序混亂或線路出現故障時,利用區間渡線和相鄰線路組織列車不停車越行,促進列車運行秩序盡快恢復。三是考慮養護維修作業需要,如德國高速鐵路綜合維修作業一般安排在周末集中進行,平日只利用運行圖間隔,有計劃地在某個時間段內實行單股道封閉,封閉期間組織少量貨物列車利用渡線反向運行并及時返回本線[2]。
與國外高鐵站間距過大不同,我國鐵路車站站間距一般不大于60km,無論是高速鐵路還是客貨共線鐵路,各類型列車速差均不大且嚴格按圖行車,區間設置渡線對運輸能力提升有限,利用區間渡線和相鄰線路組織列車不停車越行意義也不大,故目前我國鐵路區間設置渡線情況十分少見,本文針對第三種情況(即對養護維修效率提升方面)進行分析,研究區間設置渡線的必要性[3]。
區間設置渡線有利有弊,其主要用于養護維修、應急救援車輛的轉線。此次研究從線路日常養護維修、突發故障下的臨時搶修(或較長時間的大修角度)對區間設置渡線的作用分析如下[4]。
目前,我國鐵路基礎設施基本按綜合維修生產一體化管理模式設置,實行天窗修制度,采用設備狀態修與預防性計劃修相結合的維修方式,推行專業化集中修制度。同一站區的工務、供電、電務等專業維修生產生活設施集中設置。
大部分鐵路各車間、工區均配有高原型重型軌道車作為養護維修出行工具,各車站兩端均設置有渡線,天窗時間內可通過兩端車站渡線到達上下行線路任意維修地點開展養護維修作業,若采用“V 形”天窗,即“一線維修、一線行車”模式,養護維修列車無法進入鄰線(正在運營線路)借道運行,故養護維修列車在日常養護維修天窗時間內沒有也不必要轉線,區間設置渡線對提高養護維修效率意義不大。
西南復雜山區地形、地質及氣候條件十分復雜,因設備故障、自然災害等造成突發事件的可能性是存在的,這就需要對發生的險情進行限期整治,及時排除故障。若是單一的列車故障或線路故障,則僅需救援列車(或熱備機車)或維修列車前往事故地點,清除障礙后原路返回即可,此種工況下和日常養護維修一樣,區間渡線設置與否意義不大;若線路發生故障、列車也發生故障,則需要救援列車(或熱備機車)對列車進行救援,還需要維修列車對線路進行搶險維護,此種工況下按鐵路車站平均40km 的站間距(AB 兩站間),維修列車和救援列車均位于B 站方向,對該區間不設置渡線和設置渡線條件下救援作業時間分析如下[5]。
2.2.1 無渡線
區間無渡線時,當故障發生時,救援和維修列車均在距離故障點較遠的B 站(暫按3/4 位置考慮)。作業流程:第一階段救援列車從B 站出發,前往故障點將故障列車拖回B 站停放好;第二階段維修車輛從B 站出發,經車站渡線過渡至故障點所在一側線路前往故障點(見圖1)。

圖1 無渡線時列車救援維修流程示意圖
按照《鐵路技術管理規程》的規定,區間故障時,救援列車和維修列車此次暫按隔離模式45km/h 進行測算,該情況下,列車完成救援和施工維修列車到達故障點的全程途中運行時間為120min(不含作業時間),如表1所示。

表1 無渡線時救援和維修列車區間運行時間匯總表
2.2.2 區間有渡線
區間設置渡線時,故障發生位置同上。作業流程:第一階段救援列車從B 站出發前往故障點,當救援列車到達故障點后,維修列車即可從B 站出發,經對側線路運行至區間渡線處,再經區間渡線至故障點所在一側線路前往故障點(見圖2)。

圖2 設置渡線時列車救援維修流程示意圖
按照《鐵路技術管理規程》的規定,區間故障時,救援列車和維修列車此次暫按隔離模式45km/h 進行測算,該情況下,列車完成救援和施工維修列車到達故障點的全程運行時間為100min(不含作業時間),如表2所示。

表2 設置渡線時救援和維修列車區間運行時間匯總表
綜上分析可知,在突發故障情況下,對救援列車先行到達故障點進行救援、維修列車再前往故障點進行維修作業所需時間進行比較,區間有渡線時較無區間渡線時作業時間短20min,此種情況為站間距較大,且救援列車及維修列車距故障點較遠的情況下經過理論計算得出的結論,若站間距進一步壓縮,區間設置渡線對養護維修和救援時間提升程度也會弱化[6]。
區間設置渡線對鐵路日常養護維修效率和正常行車條件下的通過能力影響不大,反而增加了日常養護維修成本和費用,增加了運營風險和工程投資;針對突發故障條件下的臨時搶修作業,雖然在特定條件下,設置渡線能夠縮短應急救援列車的途中走行時間,但針對40km 平均站間距,極端情況下僅節省20min,效果并不明顯。此外,我國現行《鐵路車站及樞紐設計規范》(TB 10099—2017)規定,在車站兩端咽喉的兩正線間各設1~2 條渡線,渡線布置形式一般采用“八”字,已經滿足在線路大修、臨時故障和其他特殊情況下,采取運行調整措施,包括轉線作業、反向行車及雙方向接發列車等作業需要。同時,設置渡線并沒有對線路日常養護維修及突發故障條件下的臨時搶修效率帶來很大改善,反而增加了安全隱患和工程投資。
綜上,目前我國鐵路車站站間距分布均不大,區間設置渡線對鐵路線路通過能力、一線故障狀態下的非正常運輸組織,以及救援維修作用均有限,區間設置渡線反而增加了日常養護維修工作量,且存在安全隱患。故基于我國鐵路實際情況,在區間設置渡線是不必要的,受地形地質條件限制,站間距過大的區間是否增設渡線應結合線路條件、周邊環境、兩端車站設備配置情況,經充分比選后慎重選擇設置。