通遼西站北京端咽喉區通過能力分析

葉海昌

(中鐵第六勘察設計院集團有限公司 線路站場設計院，天津300308)

1 通遼樞紐概況

1.1 既有概況

目前，通遼地區鐵路樞紐主要設有大鄭線(大虎山—鄭家屯)、京通線(北京—通遼)、集通線(集寧—通遼)、通霍線(通遼—霍林河)、通讓線(通遼—讓湖路)5條鐵路，銜接該地區6個方向。其中大鄭線南北貫穿通遼樞紐，京通線為國鐵I級客貨鐵路，集通線為地方鐵路，通霍線為運煤專線，通讓線為大慶油田運油的電氣化鐵路，另外，樞紐內還有南環線(通遼西—通遼東)、東環線(通遼站—通遼南)、通霍Ⅱ線(通遼北—通遼南)等聯絡線。

1.2 樞紐總圖概況

通遼地區鐵路樞紐規劃為1座客運站、1座編組站和2座貨運站的環狀樞紐格局[1-2]。鐵路運輸客、貨運系統及解編系統規劃如下。

（1）客運系統：通遼站為樞紐客運站，辦理各方向旅客列車的始發、終到及通過作業。

（2）貨運系統：通遼站、昆都廟站設綜合貨場，雙泡子站為樞紐內工業站。其中，通遼站貨場承擔樞紐內整車、零擔及集裝箱貨物到發作業，昆都廟貨場辦理樞紐內散堆、長大笨重貨物，雙泡子站辦理電廠煤炭專列到發。通遼北站為集通線蒙煤東運的終點站。

（3）解編系統：通遼南站為雙向三級六場編組站，承擔樞紐銜接各方向列車改編作業、直達直通列車的無調中轉作業、樞紐內地區車流作業；通遼站北場為地區車場，承擔地區車流作業及貨場、專用線取送車作業。樞紐解編作業集中在通遼南站辦理。

通遼地區鐵路樞紐總平面布置示意圖如圖1所示。

圖1 通遼地區鐵路樞紐總平面布置示意圖Fig.1 General layout of railway hub in Tongliao

1.3 通遼西站概況

1.3.1 既有車站概況

通遼西站為京通線與大鄭線交會的中間站，通往通遼北站、通遼南站的聯絡線在本站接軌，車站有到發線7條(含正線6條)，有效長滿足1 050 m。站房同側兩端設有貨場及糧食儲備專用線。通遼西站既有平面布置示意圖如圖2所示。

圖2 通遼西站既有平面布置示意圖Fig.2 Existing layout in Tongliaoxi Station

1.3.2 存在的主要問題

目前，通遼西站北京端有京通單線與大鄭上下行雙線按線路別分別引入，兩干線的客貨列車到發存在交叉干擾。根據車站作業量對車站既有設備能力進行檢算，通遼西站北京端咽喉京通上行方向旅客列車(近期7列/d、遠期8列/d)、貨物列車(近期20列/d、遠期21列/d)與大鄭上行方向旅客列車(近期15列/d、遠期15列/d)、貨物列車(近期76列/d、遠期82列/d)存在交叉干擾；京通下行方向貨物列車(近期20列/d、遠期21列/d)與大鄭線下行方向旅客列車(近期15列/d、遠期15列/d)存在交叉干擾。通過對道岔咽喉能力檢算，通遼西北京端咽喉道岔組通過能力利用率近期為89%，遠期為97%。由此可見，北京端咽喉能力非常緊張。通遼西站北京端咽喉能力分析示意圖如圖3所示。

圖3 通遼西站北京端咽喉能力分析示意圖Fig.3 Passing capacity analysis at Beijing end throat of Tongliaoxi Railway Station

1.3.3 改建方案說明

鑒于北京端咽喉道岔組通過能力利用率近期已達到89%，咽喉能力非常緊張[3]，為減少京通線與大鄭線交叉干擾問題，提出在車站北京端咽喉新建京通上行疏解線及大鄭下行疏解線，具體方案如下。

（1）新建京通上行疏解線。在K793+000處設線路所，采用18號道岔，引出京通疏解線，線位在哈拉乎村南側通過，線路以特大橋形式小交角上跨大鄭疏解線和大鄭線，之后線路左偏折向北，靠近并行大鄭線在內蒙古自治區東部區高等級公路管理處管轄用地西部邊緣穿過，經清河村居民點西側通過后，下穿304國道公路橋，接軌于通遼西站Ⅵ道安全線車擋K797+936.47處。

（2）新建大鄭下行疏解線。在大鄭既有線下穿大廣高速公路橋K244+740處下行線設線路所，引出大鄭疏解線，線路下穿大廣高速公路后在哈拉乎村東側通過，向北并行既有大鄭線，曲線右偏上跨既有京通線。為滿足接觸網凈空要求，在既有京通線上修建10 m寬的框構橋(軌面至梁底2 m)，橋長30 m，同時京通線軌面需降低1.3 m。之后線路并行既有京通線，自304國道公路橋北側邊跨下穿，接入通遼西站Ⅱ道。通遼西站改建方案平面布置示意圖如圖4所示。

圖4 通遼西站改建方案平面布置示意圖Fig.4 Layout of reconstruction plan of Tongliaoxi Station

1.3.4 在建工程實施情況

京通鐵路電氣化改造工程配套京通疏解線及大鄭疏解線工程，在具體實施階段，京通疏解線工程目前已實施完畢，但大鄭疏解線工程因現場征拆及有關部門意見暫未實施。結合目前實施進展情況，僅以實施的京通疏解線為基礎對通遼西站北京端咽喉通過能力進行分析檢算。通遼西站改建后平面布置示意圖如圖5所示。

圖5 通遼西站改建后平面布置示意圖Fig.5 Layout of Tongliaoxi Station after reconstruction

2 通遼西站北京端咽喉區通過能力計算

目前車站咽喉區通過能力主要有3種計算方法[4]，分別為公式計算法(包括直接計算法、利用率計算法)、圖解計算法和計算機模擬法[1]。車站咽喉通過能力一般采用利用率計算法，利用率計算法分析計算過程圖如圖6所示。

圖6 利用率計算法分析計算過程圖Fig.6 Analysis and calculation process of utilization rate calculation

2.1 通遼西站作業量分析

對近、遠期通遼西站辦理的作業按類別進行統計，通遼西站近期旅客列車對數表如表1所示，通遼西站遠期旅客列車對數表如表2所示，通遼西站近期貨物列車對數表如表3所示，通遼西站遠期貨物列車對數表如表4所示。

表1 通遼西站近期旅客列車對數表 對/dTab.1 Logarithm of short-term passenger trains in Tongliaoxi Station

表2 通遼西站遠期旅客列車對數表 對/dTab.2 Logarithm of long-term passenger trains in Tongliaoxi Station

表3 通遼西站近期貨物列車對數表 對/dTab.3 Logarithm of short-term freight trains in Tongliaoxi Station

表4 通遼西站遠期貨物列車對數表 對/dTab.4 Logarithm of long-term freight trains in Tongliaoxi Station

2.2 通遼西站到發線使用方案

根據通遼西站在建工程已實施情況平面布置，該站上行正線3條(V道、Ⅵ道、Ⅶ道)、下行正線3條(Ⅱ道、Ⅲ道、Ⅳ道)，雙方向共用到發線1條(1道)。Ⅲ道、Ⅵ道為旅客列車到發線，1道、Ⅱ道、Ⅳ道、V道、Ⅶ道為貨物列車到發線。各條正線及到發線近期固定使用方案如表5所示，各條正線及到發線遠期固定使用方案如表6所示。

表5 各條正線及到發線近期固定使用方案 列Tab.5 Short-term fixed use plan of arrival and departure tracks and main lines

表6 各條正線及到發線遠期固定使用方案 列Tab.6 Long-term fixed use plan of arrival and departure tracks and main lines

2.3 道岔分組

根據道岔分組原則[5]，對京通上行疏解線引入通遼西站后北京端咽喉區進行道岔分組，由于北京端咽喉區無平行進路，在咽喉區平行線(進出站線路)的基礎上道岔分為①，③，⑤，⑦共4組，通遼西站北京端咽喉區道岔分組示意圖如圖7所示。

圖7 通遼西站北京端咽喉區道岔分組示意圖Fig.7 Grouping of turnouts in Beijing end throat of Tongliaoxi Station

2.4 咽喉占用時間標準的確定

占用咽喉道岔時間標準表如表7所示。

表7 占用咽喉道岔時間標準表 minTab.7 Standard of occupation time of turnouts in throat

2.5 通遼西站北京端咽喉區通過能力計算

對通遼西站北京端咽喉區各道岔組近、遠期占用時間分別進行計算[6]，北京端近期咽喉區各道岔組占用時間計算如表8所示，北京端遠期咽喉區各道岔組占用時間計算如表9所示。

表8 北京端近期咽喉區各道岔組占用時間計算表Tab.8 Short-term calculation of occupation time of each turnout group in Beijing end throat

表9 北京端遠期咽喉區各道岔組占用時間計算表Tab.9 Long-term calculation of occupation time of each turnout group in Beijing end throat

咽喉道岔(組)通過能力利用率計算公式如下。

式中：k為咽喉道岔(組)通過能力利用率；T為總占用時間，min；∑t固為固定作業時間，min；γ空費為考慮咽喉道岔(組)的空費時間和間接妨礙時間扣除的系數，本次研究取值0.20[7-8]。

經公式⑴計算可知，通遼西站北京端咽喉各道岔組近期能力利用率如圖8所示，通遼西站北京端咽喉各道岔組遠期能力利用率如圖9所示。

根據圖8、圖9可知，通遼西站北京端咽喉區最繁忙的道岔組為③組，咽喉區通過能力利用率近、遠期分別為62.1%與67.3%。由此可知，考慮開通實施通遼西站京通疏解線后，通遼西站北京端咽喉區通過能力利用率近遠期分別降低26.9與29.7個百分點，這不僅能夠釋放咽喉區通過能力，而且將大大增加通遼西站運輸組織的靈活性。若后續進一步實施大鄭疏解線工程，通遼西站北京端咽喉區通過能力還將進一步釋放。

圖8 通遼西站北京端咽喉各道岔組近期能力利用率Fig.8 Short-term capacity utilization rate of each turnout group at Beijing end throat of Tongliaoxi station

圖9 通遼西站北京端咽喉各道岔組遠期能力利用率Fig.9 Long-term capacity utilization rate of each turnout group at Beijing end throat of Tongliaoxi Station

3 結束語

通過分析既有通遼西站概況，對通遼西站北京端咽喉進行能力計算，提出了新建京通疏解線的改進措施。研究結果表明，實施京通疏解線對保證運輸安全、滿足客貨運輸需求等具有重要意義，對研究類似項目具有一定的參考價值和借鑒作用。