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铁路客运专线疏解形式的选择
(阳运中)摘自铁道运输与经济
摘要:结合既有铁路线的传统疏解形式,对铁路客运专线的各类交叉干扰进行分析,提出针对本线交叉干扰的本线疏解形式,与既有线衔接的疏解形式,以及客运专线间的疏解形式等,通过对各种疏解进行定性分析和综合比较,总结出在各种条件下相对比较合理的疏解布置形式。
关键词:铁路;客运专线;疏解形式;选择
在规划和建设铁路客运专线(高速铁路)项目时,为了发挥其最大的经济效益,需要将其建设成网。因此,在铁路网的枢纽或地区将会形成2条、3条甚至更多客运专线交汇的情形。同时,为了扩大客运专线旅客列车的辐射范围,往往需要修建衔接客运专线与既有线的联络线,以开行较多的跨线列车。在客运专线交汇及与既有线衔接之处,由于不同性质列车需要分线运行,必然存在各种交叉干扰。为减少这些交叉干扰对线路通过能力、车站咽喉区通过能力及客运专线的服务频率等的影响,需要修建相应的立交进行疏解。因此,在各种条件下选择合适的疏解形式对客运专线的建设和运营十分重要。
1 既有铁路线传统疏解形式
1.1 线路别疏解
在单线与单线、单线与双线汇合或交叉时一般采用线路别疏解,如图1所示。由于其基本不形成立体疏解,故具有占地节省、工程量较小等特点。但该形式车站通过能力较小,往往需要考虑运量增长时预留按方向别疏解的条件。
1.2 方向别疏解
方向别疏解主要是为了消除各方向线路引入时到发列车相互间的干扰,立体疏解将各引入线路的列车按方向接入,如图2所示。此种疏解形式比较常用,采用立体疏解使车站和区间的通过能力均较大。但是在线路交叉或汇合处修建立交桥,占用土地较多、工程投资也比较大。
1.3 列车种类别疏解
列车种类别疏解主要是为了消除客、货运列车之间的进路交叉,其具体布置根据线路引入方向与客运站、技术站位置而定,主要有在客运站与主要技术站一端、两端或之间引入等形式。
2 客运专线存在的交叉分析
2.1 本线交叉
单一客运专线自身的交叉主要有旅客列车立即折返引起的交叉、进出动车整备段引起的交叉等。其余如工务维修进出等引起的交叉干扰由于次数有限对能力影响较少,一般不做重点考虑。
2.2 客运专线与既有线的衔接
一般客运专线不考虑运行货物列车,将既有线与客运专线连通主要为了运行跨线旅客列车,或者从相邻既有客运站往客运专线始发旅客列车。由于受枢纽内地形、地物、城市规划及线路引入方向等条件限制,往往需要从客运专线区间出岔修建联络线衔接既有线路或既有客运站.由此产生的交叉主要是客运专线出岔处跨线旅客列车与本线旅客列车之间的交叉。
2.3 不同客运专线之间的衔接
客运专线上开行的列车等级、种类与开行的数最与既有线路有显著不同,因此相应的交叉干扰程度及复杂性大大增加,其疏解形式也比较复杂。
3 疏解形式的合理选择
3.1 本线疏解
根据对本线交叉干扰的分析,对于立即折返情况产生的交叉,主要有站前折返和站后折返两种形式,其中站后折返形式一般依据作业量的大小考虑修建立交疏解,并应尽量将立交设置在折返作业量较少的一端咽喉处。站前折返旅客列车走行距离短、出站快,占用车站到发线时间短,不需要增加工程,如京沪高速铁路的常州站。但是该形式对车站同方向接车或列车通过存在比较严重的交叉影响,当正线通过旅客列车对数较多、折返作业繁忙时,受车站能力所限。应该考虑在车站的另一端咽喉区修建立交疏解,采用站后折返方式加以解决,如图3所示京沪高速铁路的无锡站。
3.2 与既有线的衔接
由于开行跨线旅客列车的既有线或既有客运站方向,相对于客运专线而言为次要车流方向,因此一般考虑尽可能通过联络线引入客运专线上的客运站。若受条件所限只能在区间接轨,则考虑侧向街接客运 专线,其侧向衔接道岔根据通过速度而定。为了不对客运专线造成交叉干扰,在衔接处应设置立交疏解。若仅疏解客运专线一个方向,其布置形式相对较简单,若疏解客运专线两个方向,其布置形式相对较复杂,往往会形成3层立交,如图4所示。
3.3 客运专线间的衔接
在铁路网上,若某客运专线以始发终到客流为主,与其他客运专线间的交流量较少,则通过联络线相互衔接,疏解形式与既有线的衔接相同,如上海枢纽内衔接沪宁城际客运专线和沪杭城际客运专线的西环联络线。若某结点主要以客运专线间的交流量为主,本线通过和跨线旅客列车比重均较大,则其疏解形式比较复杂。根据衔接方向主要有丁字型(3个方向)、十字型(4个方向)疏解等。
(1)丁字型。当丁字型衔接的第三方向往本线的两个方向中有一个方向的列流量特别大、另一方向的列流量特别少时,应采用方向别疏解,客运站不需要按方向分场。第三方向客运专线从客运站列流量特别少的一端引入。此时可以考虑将第三方向的动车段设置在车站的另一端咽喉区外侧,如图5所示。
当丁字型衔接的第三方向往本线的两个方向列流量比较均衡,通过量都比较大时,采用上述方向别疏解形式将造成第三方向引入端折角列流与本线列流交叉干扰过大,严重影响线路通过能力,需采用分场的线路别疏解形式。具体有第三方向车场居中(形式1)、居外侧(形式2)和居内侧(形式3)等3种疏解形式,如图6所示。
在上述3种疏解形式中,形式1由于需要将本线拉开间距外包车场,而客运专线标准较高,线路外包后车场呈梭形布置,占用土地多,工程投资大,且第三方向一般难以同步建设,因此车站建设时需要在股道间预留工程,施工组织与过渡比较困难。形式3由于第三方向车场居于一侧,系统相对独立,建设不同步时相互影响不大,工程投资较省。但形式1和形式3有一个共同的缺点,动车运用所及其出入段走行线设置条件不好,需要立交疏解,工程投资较大,具体方法如图中虚线部分。而形式2较巧妙的利用第三方向跨越本线的疏解工程解决A与C方向的折角列流切割本线的问题,工程量是3种疏解形式中最少的,预留第三方向引入工程过渡也比较简单,动车运用所设置于第三方向的后方,形成图6所示的布置形式时,各方向交叉干扰较少,运输组织流畅,运营便捷。因此,当丁字型衔接的第三方向往本线的两个方向车流基本相当时,疏解形式2为首选形式。
(2)十字型。十字型衔接较丁字型衔接增加了一个引入方向,相应增加了两个象限的折角列流。如图7所示,4个折角方向中若对角方向A——C与D——B或A——D与C——B的列流量均为主要列流方向,另两个方向列流量很少(<10对)时,其疏解形式比较容易处理,以采用方向别疏解为宜,其动车设施根据地形条件和列流情况设置,如图8所示。当其中一线的一侧折角列流,即A——C与D——A、A——D与B——D、A——C与B——C、B——C与B——D的列流量为主要列流方向时,其情况与丁字型衔接基本相同,疏解形式也以采用图6中的形式2为宜,只是将第三方向往前延伸,如图9所示。
当有3个以上折角方向列流较多时,疏解比较复杂,有分层布置、插花布置、线路别布置、方向别布置等多种形式,分别见图10、图11、图12所示。
分层布置由于车场采用了立体布置,可以使旅客换乘走行距离较短,有利于旅客乘降,但是两端疏解工程比较大,而且由于两线的建设不同步,为了将来施工过渡容易,一般考虑先修建上层客运专线,这使得近期工程增加较多、投资大。插花布置虽然疏解工程最简单,但由于需要拉开正线线间距,车站占地多,工程大,而且两线建设不同步时难以预留工程。线路别布置由于车站分场设置,分期实施较容易,但是两端疏解比较复杂,到发线敌对进路较多,工程投资较大。方向别布置疏解比较简单,敌对进路较少,工程投资也较省,但是车站两侧均由于需要预留第二线引入工程,站房应以高架为宜。综上所述,当各方向均存在有较多折角列流时,仍以方向别疏解布置形式为佳。
4 结束语
客运专线与既有线的疏解选择的主要区别是考虑采用全疏解形式解决客运专线的交叉干扰,这是由于客运专线高速度、大能力和高密度的特点,而不仅是根据能力需要进行选择。
以上所阐述的各种疏解形式仅仅是在通常情况下比较适合的选择。由于具体设计条件多种多样,在不同的限制条件下,不同的疏解形式有不同的适应性。因此,在研究客运专线疏解布置时,特别是在丁字型、十字型的客运专线衔接时,应因地制宜、以人为本,综合工程量、分期实施及运营等因素,合理选择疏解布置形式。 |
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