客運(yùn)專線及城際鐵路中間站平面布置分析

文章編號(hào)：1003-1421（2010）02-0030-06中圖分類號(hào)：U238，U291.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B客運(yùn)專線及城際鐵路中間站平面布置分析丁亮（鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院，北京100038）摘要：中間站是客運(yùn)專線和城際鐵路最普遍、最常見、最基本的車站站型，這類車站的最大特點(diǎn)是到發(fā)線數(shù)量少，咽喉區(qū)布置簡(jiǎn)單，絕大多數(shù)沒有其他方向引入。雖然種類不多，設(shè)計(jì)并不復(fù)雜，但關(guān)鍵是在選擇站型時(shí)不能隨意布置，或只考慮地形條件，必須滿足運(yùn)輸組織的基本要求。通過闡述客運(yùn)專線中間站的作業(yè)與站型布置的關(guān)系。在分析中間站在客運(yùn)專線上布置相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，研究了中間站的各種站型設(shè)計(jì)規(guī)律，為客運(yùn)專線及城際鐵路中間站設(shè)計(jì)提供參考。關(guān)鍵詞：客運(yùn)專線；中間站；設(shè)計(jì)0引言一條客運(yùn)專線一旦建成將成為不可能改建的工程，它要適應(yīng)建成后百余年運(yùn)營(yíng)實(shí)踐的檢驗(yàn)。因此，不可更改的客運(yùn)專線車站也應(yīng)成為安全性高、匹配最合理、效率最高的基礎(chǔ)設(shè)施，其基本功能要適應(yīng)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展要求?？瓦\(yùn)專線的中間站除了辦理旅客乘降作業(yè)外，也辦理旅客列車間的越行作業(yè)、維修作業(yè)車停放作業(yè)，有些中間站還辦理動(dòng)車組列車立折作業(yè)。為了分析各種客運(yùn)專線車站的分布規(guī)律，將只辦理旅客乘降作業(yè)的車站（原稱旅客乘降所）也列入中間站進(jìn)行研究?？瓦\(yùn)專線中間站設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)是到發(fā)線數(shù)量少，咽喉區(qū)布置簡(jiǎn)單，絕大多數(shù)沒有其他方向引入。尤其是客運(yùn)專線上使用的道岔號(hào)碼較大，站坪長(zhǎng)度長(zhǎng)，正線上每組道岔結(jié)構(gòu)精度都要求很高，控制設(shè)備復(fù)雜、投資大，對(duì)于行車和維修養(yǎng)護(hù)來說都是薄弱環(huán)節(jié)和重點(diǎn)維護(hù)對(duì)象，因此，必須要認(rèn)真分析正線上每組道岔和渡線的用途，最大限度減少正線上的道岔。同時(shí)中間站也是維持正常運(yùn)行圖秩序的關(guān)鍵，通過對(duì)中間站各種站型設(shè)計(jì)規(guī)律的分析，做好中間站布置，不僅不會(huì)造成運(yùn)行圖秩序的紊亂，而且對(duì)出現(xiàn)特殊情況需恢復(fù)正常的運(yùn)行圖秩序也起著十分重要的作用。按車站種類劃分，有不設(shè)置配線的旅客乘降站，只設(shè)置配線不設(shè)置渡線的旅客乘降站；設(shè)渡線和2條配線按2臺(tái)夾4線布置的車站；設(shè)渡線和4條配線，2座島式中間站臺(tái)的車站；設(shè)渡線和5條配線、2座島式中間站臺(tái)和1座基本站臺(tái)的車站，以及設(shè)置折返線的車站。按車站標(biāo)高與地面的關(guān)系劃分，有以路基工程為主的地面車站，有全部設(shè)在在橋上的高架車站，還有整個(gè)車站設(shè)在地下的地下車站。按車站與其他車站的關(guān)系劃分，有平面并行車站，有立體交叉車站，也有極個(gè)別車站是方向別共場(chǎng)設(shè)站。由此可見，客運(yùn)專線地理位置、周邊的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地形條件不同，需要根據(jù)小同的情況解決相應(yīng)的問題，因此，在車站種類比較多的情況下，對(duì)常見一些車站布置的分析十分重要。中間站在客運(yùn)專線上布置的相互關(guān)系研究中間站在客運(yùn)爭(zhēng)線上布置的相互關(guān)系，除需要考慮中間站的布置間距滿足維修車在天窗時(shí)間的作業(yè)半徑，車站是否需要設(shè)置停放維修作業(yè)車的停留線，是否有折返列車作業(yè)要求的因素之外，還需要從全線的行車組織上進(jìn)行分析。實(shí)現(xiàn)合理的運(yùn)行圖，發(fā)揮客運(yùn)專線的最大效益，必須處理好不同種類動(dòng)車組列車的運(yùn)行分布與車站到發(fā)線配置之間的關(guān)系。接全線運(yùn)行的動(dòng)車組列車種類劃分，有沿線都不停站的直通列車，有只停幾個(gè)相對(duì)較大城市車站的大站停列車，有沿線車站都停的站站停列車。如果滿足這樣的運(yùn)輸組織作業(yè)，需要對(duì)沿線車站有所分工，因而將產(chǎn)生車站在規(guī)模上和布置上的差別。如直通列車不需要占用車站到發(fā)線，對(duì)中間站的規(guī)模和布置沒有影響。對(duì)于站站停列車，一般情況在車站每個(gè)辦向各設(shè)l條到發(fā)線，即2臺(tái)夾4線的普通站型，如果有維修工區(qū)，則需要增加維修作業(yè)車停留線，如果站間距離較近，部分車站應(yīng)按乘降點(diǎn)每個(gè)方向只設(shè)置1條配線，正線間不設(shè)置渡線，滿足旅客上下車的基本功能，并使站臺(tái)不靠正線，以減少正線上的道岔數(shù)量，有些城際鐵路，在其正線上運(yùn)行的城際鐵路旅客列車（以下簡(jiǎn)稱“城際列車”）速度不高，也可以在正線兩側(cè)設(shè)側(cè)式站臺(tái)，提高設(shè)置站臺(tái)的靈活性和方便旅客出行的適應(yīng)性。按照上述每種列車作業(yè)分析，中間站只有3種情況，即不設(shè)置配線的城際列車乘降站，只設(shè)置配線不設(shè)置渡線的乘降站，上下行各設(shè)置1條到發(fā)線的車站。但是，當(dāng)這幾類列車在運(yùn)行圖上進(jìn)行組合時(shí)，在相互銜接的部分，將出現(xiàn)由于不同種類列車的待避而產(chǎn)生對(duì)車站布置上的要求。如直通列車雖然在運(yùn)行圖上等級(jí)最高，列車運(yùn)行對(duì)后續(xù)的站停列車沒有影響，但對(duì)前行的停站列車上線有影響，因?yàn)檫@類列車最容易實(shí)現(xiàn)最小追蹤問隔，提高運(yùn)行圖質(zhì)量。列車運(yùn)行圖必須成組鋪畫，往往2—3列連續(xù)發(fā)車。當(dāng)追蹤間隔只有3min時(shí)，事先在中間站停站的列車是不可能插入兩直通列車之間上線，只能成束待避后，再上線發(fā)車。如果成束的直通列車后續(xù)是大站停列車，剛有可能出現(xiàn)由于站站停列車占用到發(fā)線，難以安排人站停列車進(jìn)站，在這種情況下最好每個(gè)方向有2條剄發(fā)線，1條客運(yùn)專線除了兩端車站外，中間都是上下行只有l(wèi)條到發(fā)線的車站，如果再出現(xiàn)故障途停列車，很難維持良好的運(yùn)行秩序。因?yàn)?，為了盡快恢復(fù)正常的運(yùn)行秩序，故障途停列車也往往在就近車站停放，將旅客換乘到其他列車，在最短時(shí)間內(nèi)讓后續(xù)列車正常運(yùn)行，這就需要個(gè)別車站多占用1條剄發(fā)線。所以，對(duì)辦理大站停車的部分車站，每個(gè)方向增加l條到發(fā)線，對(duì)于運(yùn)營(yíng)組織是有利的，而且也不會(huì)增加正線上的道岔數(shù)量。因此，從客運(yùn)專線或城際鐵路全線車站布局分析，一般車站采用每個(gè)方向各設(shè)1條到發(fā)線，當(dāng)客運(yùn)專線較長(zhǎng)時(shí)在每隔幾個(gè)車站應(yīng)設(shè)置1處每個(gè)方向有2條到發(fā)線的車站。當(dāng)站間距離較密時(shí)，距相鄰車站較近的車站只設(shè)置配線不設(shè)置渡線，對(duì)運(yùn)行速度較低的城際鐵路也可以在正線兩側(cè)設(shè)例式站臺(tái)。旅客乘降站布置不設(shè)置配線乘降站布置不設(shè)置配線的旅客乘降站是最基本的、也是最小的站型。對(duì)于城際鐵路來說，當(dāng)正線的列車速度不很高時(shí)，且在城際鐵路功能單一的情況下，旅客乘降點(diǎn)可以不設(shè)置配線，而在正線兩側(cè)各設(shè)一個(gè)側(cè)式站臺(tái)，這種乘降點(diǎn)往往站間距離短，分布靈活，開行站站停的列車數(shù)量占多數(shù)，開行大站?；蛑边_(dá)列車很少，如圖1所示。2.2設(shè)置配線的乘降站布置對(duì)于客運(yùn)專線來說，應(yīng)以開行中長(zhǎng)途列車為主，列車運(yùn)行速度較高，站間距離不應(yīng)太短。但為考慮人口較多等經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)的旅客出行，出現(xiàn)設(shè)站要求時(shí)，對(duì)距相鄰車站較近的站只能作為旅客乘降站，不設(shè)置保養(yǎng)點(diǎn)等段管線，為滿足正線不靠站臺(tái)，車站每個(gè)方向只設(shè)l條到發(fā)線，兩正線間不設(shè)置渡線，以減少正線上的道岔，如圖2所示。玄礙 1 空吐 」 Bv?j —r 1 A Dimn中間站布置無折返作業(yè)的中間站布置這類型的車站比較居多，一般是2臺(tái)夾4線，或設(shè)置6條到發(fā)線（含正線）加2個(gè)中間站臺(tái)。這種站型在設(shè)計(jì)規(guī)范上配有圖型，布置比較簡(jiǎn)單，車站兩端只設(shè)置單渡線。3.1.1設(shè)置側(cè)式站臺(tái)2臺(tái)夾4線站型2臺(tái)夾4線站型，一般站房設(shè)住一側(cè)，對(duì)側(cè)站臺(tái)只有1個(gè)站臺(tái)面，只能接發(fā)1列列車，這種列車一般停站時(shí)間很短，出發(fā)旅客要提前進(jìn)站在站臺(tái)等候，很少出現(xiàn)出發(fā)旅客與到達(dá)旅客同時(shí)使用通道的情況，因此站內(nèi)設(shè)置1處跨線設(shè)施即可滿足要求，如圖3所示。3.1.2設(shè)置島式中間站臺(tái)站型設(shè)置2個(gè)島式中間站臺(tái)的車站，有4個(gè)站臺(tái)面的旅客進(jìn)出站都需要利用跨越通道，進(jìn)出站旅客對(duì)流的機(jī)率較大，為便于旅客快速進(jìn)出站上下車，最好設(shè)置2處跨線設(shè)施，如圖4所示?？瓦\(yùn)專線只設(shè)2個(gè)島式中間站臺(tái)，不設(shè)基本站臺(tái)的車站數(shù)量較多，這與過去開行旅客列車少的昔速鐵路車站設(shè)計(jì)思維方式不同。從客運(yùn)專線的性質(zhì)分析，中間站所謂的基本站臺(tái)沒有什么意義。因?yàn)榭瓦\(yùn)專線要面對(duì)大量、快速、高密度的旅客列車運(yùn)行，列車速度的提高與開行密度的增加使線路的運(yùn)營(yíng)方式發(fā)生了質(zhì)變。如果客運(yùn)專線兩個(gè)方向都使用基本站臺(tái)，必然出現(xiàn)一個(gè)方向列車到發(fā)需要切割另一個(gè)方向正線，這對(duì)運(yùn)行會(huì)造成安全隱患，如像一條高速公路一個(gè)方向汽車不能為了到另一側(cè)服務(wù)區(qū)平交橫切另一個(gè)方向一樣。要維持列車安全有序的運(yùn)行，按鐵路左側(cè)行車的原則，必須左行左靠，不能左行右靠。由于上下行運(yùn)行的列車是成對(duì)的，到發(fā)線配置必然是均衡的，不可能由于設(shè)基本站臺(tái)而增加一個(gè)方向的列車數(shù)量，如果車站線路標(biāo)高與地面高差較小，增加基本站臺(tái)工程量不大，并且有折返作業(yè)，是順到反發(fā)的順到一側(cè)，車站設(shè)成3臺(tái)7線（含正線）共5個(gè)站臺(tái)面，如圖5所示。圖52座島式站臺(tái)］座需式站苦站型其多出的l條到發(fā)線可以作為折返列車的停留，或者待列車密度較大時(shí)，作為備用車或臨時(shí)故障車停留。如果車站位于橋上或高填方上，顯然站房不會(huì)設(shè)計(jì)成與車場(chǎng)等高，增加基本站臺(tái)一側(cè)要多出1條到發(fā)線，增加投資很大、使用效率很低。在這種情況下，沒有必要設(shè)置基本站臺(tái)。有折返作業(yè)中間站的布置由于我國(guó)人口基數(shù)大，除省會(huì)盛經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大城市外，一些中等城市人口也較多。隨著城鄉(xiāng)建設(shè)的發(fā)展，受就業(yè)、教學(xué)、醫(yī)療以及公益設(shè)施等優(yōu)質(zhì)資源分布的影響，城鎮(zhèn)人口還會(huì)不斷增加，許多中等城市與省會(huì)及相鄰的大城市間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系密切、人員來往頻繁。因此，從省會(huì)城市到省會(huì)城市，或省會(huì)城市到經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的大城市，修建客運(yùn)專線必須經(jīng)過這些中等城市。為了充分利用好客運(yùn)專線的資源，有必要在中等城市與相鄰的大城市間開行一定數(shù)量的小交路列車，以滿足個(gè)別區(qū)段客流密度較大的需要，由此會(huì)出現(xiàn)l條客運(yùn)專線個(gè)別中間站有動(dòng)車組列車立折作業(yè)的情況．對(duì)于這類車站的布置，不同于常規(guī)普速線路車站只增加到發(fā)線、設(shè)機(jī)待線或車底停留線的做法，而是要針對(duì)開行動(dòng)車組列車的特殊性，減少對(duì)正線高密度高速度行車的干擾進(jìn)行分析。由于動(dòng)車組列車投資大，高效率的運(yùn)用動(dòng)車組列車是挖掘資源、減少運(yùn)營(yíng)成本的必然選擇，因此動(dòng)車組列車到站后不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間停留。由于動(dòng)車組列車不需要摘機(jī)車調(diào)頭，兩端都有司機(jī)室，這就大大節(jié)省了轉(zhuǎn)向時(shí)間，為動(dòng)車組列車的高效率立折帶來了便利，因此如果設(shè)置折返線，不是為了機(jī)車調(diào)頭，而是為了避免立折列車到發(fā)影響后續(xù)列車運(yùn)行，避開與正線對(duì)向列車的交叉，使立折列車到站作業(yè)后，疏解跨過征線到另一側(cè)到發(fā)線發(fā)車。根據(jù)立折條件情況的不同，折返作業(yè)的中間站有共性，也有特性。其共同點(diǎn)是：立折列車停站時(shí)間要比一般列車長(zhǎng)，反向發(fā)車要等對(duì)側(cè)線空閑，因此車站每個(gè)方向最好至少設(shè)2條到發(fā)線，也就是說，最小也是兩個(gè)島式站臺(tái)6條到發(fā)線（含正線）的規(guī)模。其特殊性是：有些車站沒有設(shè)置折返線，有的車站設(shè)置有折返線，有的車站折返線設(shè)置在到達(dá)方向末端（或稱站后折返），有的車站折返線設(shè)置在到達(dá)方向進(jìn)站端（或稱站前折返），也有的車站設(shè)置反發(fā)線或者反到線。以2個(gè)島式站臺(tái)6條到發(fā)線（含正線）為例進(jìn)行分析。3.2.1不設(shè)置折返線車站布置不設(shè)置折返線的車站，一般情況折返列車數(shù)量很少，如果僅一端有折返，則從圖型上分析，以前在折返端如A端設(shè)小“八”字渡線，沒有折返的B端只設(shè)置單渡線，如圖6所示。A喘CFnniiif1A喘CFnniiif1limm圖66務(wù)到凌統(tǒng)（含正線）2個(gè)島式站臺(tái)不設(shè)言折返鐵站型一從圖6分析，折返列車既可以先順向進(jìn)站再通過CD渡線反切正線出站，也可以先通過AB渡線先切正線反接進(jìn)站，再折返順向出站。實(shí)際上，從運(yùn)營(yíng)組織上分析，折返列車先順向進(jìn)站，再反切正線折返出站時(shí)比較合理的。因?yàn)轫樝蜻M(jìn)站不影響對(duì)向列車運(yùn)行，并且可利用進(jìn)站后在站內(nèi)停車辦理旅客乘降的間隔選擇出站反切正線時(shí)機(jī)，即便出現(xiàn)列車運(yùn)行秩序有所調(diào)整，也不會(huì)出現(xiàn)折返列車不能進(jìn)站而停在區(qū)間的情況。相反，先切正線反接進(jìn)站，到達(dá)列車要與對(duì)向通過或處罰列車進(jìn)路交叉，一旦運(yùn)行秩序有所調(diào)整，或出現(xiàn)通過列車在站停車，等待折返列車進(jìn)站；或折返列車停在區(qū)間，等待直通列車通過，這顯然不合理。因此，基于滿足功能并最大限度減少正線上道岔的理念分析，只有一端有折返作業(yè)的車站，在折返A(chǔ)端設(shè)置1條渡線即可滿足要求，也是最合理的布置圖型。但這條渡線必須確保折返列車順向進(jìn)站、反出發(fā)站的條件，即順到反發(fā)。無折返作業(yè)的B端，與有折返作業(yè)的一端渡線形成“八”字渡線即可，如圖7所示。在折返作業(yè)量很少的情況下，如果車站兩端都有折返作業(yè)，那么車站兩端按照折返列車順到反發(fā)的原則布置渡線，將會(huì)出現(xiàn)兩端渡線是“平行線”，這不符合滿足維修作業(yè)車進(jìn)站及特殊情況下反行的基本功能，因此必須在另一端增加1條渡線，形成一端是單渡線，另一端是小“八”字渡線的情況（見圖6）。3.2.2設(shè)置折返線的車站布置設(shè)置折返線的車站，顯然是針對(duì)折返作業(yè)量較大的中間站，設(shè)置折返線的目的是為了折返列車的折返作業(yè)不切割正線，以免影響正線列車的運(yùn)行秩序。但是利用折返線折返，畢竟折返列車走行距離長(zhǎng)，折返時(shí)間多，有的車站受地形條件限制，折返線只能設(shè)在折返列車進(jìn)站端，列車折返時(shí)司機(jī)要增加2次換向。因此，車站有折返作業(yè)的A端渡線也應(yīng)按照順到反發(fā)布置，以便在非高峰運(yùn)行時(shí)段，折返列車可以站前立折。當(dāng)車站兩端均有列車折返作業(yè)時(shí)，兩端只設(shè)單渡線就行，渡線布置方向應(yīng)照顧折返作業(yè)量較大的一端，另一端應(yīng)充分利用折返線折返，這樣既充分利用折返線功能，又減少了正線上道岔的數(shù)量，如圖8所示。對(duì)于折返線的設(shè)置，從形式上來說有折角和環(huán)形兩種，環(huán)形線的優(yōu)點(diǎn)是折返列車的司機(jī)不用轉(zhuǎn)向，缺點(diǎn)是受曲線半徑影響占地很大，折角的折返線與環(huán)行折返線優(yōu)缺點(diǎn)相反。除了地形條件很特殊，一般情況下不會(huì)采用環(huán)形折返線。因此，折返線一般指折角運(yùn)行的折返線。折返線設(shè)置的方式只有兩種情況，一種是設(shè)置在有折返作業(yè)的末端，或兩端都有折返作業(yè)時(shí)設(shè)置在折返作業(yè)量比較小的一端；另一種是設(shè)置在折返作業(yè)前端，或兩端都有折返作業(yè)時(shí)設(shè)置在折返作業(yè)量比較大的一端。后一種情況利用折返線折返的列車司機(jī)需要3次換向，并且一般來說有折返作業(yè)的一端列車到發(fā)頻率較大，這種布置既增加折返作業(yè)時(shí)間，也與多數(shù)列車的到發(fā)產(chǎn)生干擾。因此除非地形條件很困難，一般情況下折返線都應(yīng)設(shè)在折返作業(yè)末端，即站后折返線，也就是無折返作業(yè)的一端，或兩端都有折返作業(yè)時(shí)設(shè)置在折返作業(yè)量少的一端。3.2.3設(shè)置反發(fā)或反到線折返的車站布置在一些大型車站，折返列車較多，利用折返線折返，不僅列車在站作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)，不利于加速列車車底周轉(zhuǎn)，而且咽喉區(qū)復(fù)雜，尤其是分多個(gè)車場(chǎng)時(shí)布置折返線困難，雖然利用出入段線兼顧折返線，但走行時(shí)間仍然太長(zhǎng)。因此，在折返的一端設(shè)一條反發(fā)線或者反到線，避免反向發(fā)車與正線的切割。但對(duì)于中間站，如果設(shè)置反發(fā)線或者反到線，如圖9、圖10。由于反發(fā)線或反到線要與正線“S”形疏解后與正線銜接，使正線上多設(shè)一組道岔，且遠(yuǎn)離車站咽喉，反到線或反發(fā)線也不能像折返線那樣兼顧停車線，工程較大，因此除非地形條件比較特殊