文章编号：１００３～１４２１（２０１４）０１—００５５—０５ 中图分类号：Ｕ２９３２ ．文献标识码：Ａ 大型高速铁路客运站站场 设备能力适应性评估 Ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｎ Ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ Ｈｉｇｈ．ｓｐｅｅｄ Ｒａｉ ｌｗａｙ Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｙａｒｄ 谢冰如 ，马 驷 ，张ＸＪＥ Ｂｉｎｇ．ｒｕ ，晋 ＭＡ Ｓｉ ．ＺＨＡＮＧ Ｊｉｎ （ ・西南交通大学交通运输与物流学院，四川成都 ６１ ００３１；２北京铁路局双桥站，北京 １ ｏｏｏ２３） ．（１・Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６ １ ００３ １，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ ，２・Ｓｈｕａｎｇｑｉａｏ Ｓｔａｔｉｏｎ，ＢｅＵｉｎｇ Ｒａｉｌｗａｙ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １ ０００２３Ｃｈｉｎａ） 摘 要：通过分析运转设备能力适应性指标，构建大型高速铁路客运站站场设备 能力适应性评估体系。以成都东站为实例，对兼办普速客车的大型高速铁路客运 站咽喉区、到发线、折返线和动车组出入段走行线等主要运转设备的能力适应性 进行分析，并提出相应的调整改进方案。 关键词：高速铁路；客运站；设备能力；指标 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｃａｐａｃｉｔｙ，ｔｈｅ ｅｖａＩｕａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｌａｒｇｅ・－ｓｃａｌｅ ｈｉｇｈ－－ｓｐｅｅｄ ｒａｉｌｗａｙ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ ｙａｒｄ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔａｋｉｎｇ Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｅａｓｔ Ｓｔａｔｉｏｎ ａｓ ｅｘａｍｐｌｅｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｍａｉｎ ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｌａｒｇｅ。 ｓｃａｌｅ ｈｉｇｈ－－ｓｐｅｅｄ ｒａｉｌｗａｙ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｗｈｉｃｈ ａｌｓｏ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｃｏｍｍｏｎ—ｓｐｅｅｄ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｔｒａｉｎｓ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｒｏａｔ ａｒｅａ，ａｒｒｉｖａ１．ｄｅｐａｒｔｕｒｅ ｔｒａｃｋ，。 ｂａｃｋ ｔｒａｃｋ ａｎｄ ｒｕｎｎｉｎｇ ｌｉｎｅ ｆｏｒ ＥＭＵｓ ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ ｉｎ ｄｅｐｏｔ，ａｎｄ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｐｒｏｇｒａｍｓ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ Ｒａｉｌｗａｙ；Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ；Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃａｐａｃｉｔｙ；Ｉｎｄｅｘ 第３６卷第１期 目 大型高速铁路客运站站场设备能力适应性评估谢冰如等 上ｎ为平行进路作业总时长，ｓ。 型高速铁路客运站是高速铁路引入城市的节 式中：，（４）车站办理非基本进路比例ｙ。 ７＝ｎ／Ｎｘ １００％ （４） ／ 点，高效办理着客运列车的到发、通过，承 担了大量客流、车流的集散工作。因此，该类高速 为非基本进路办理次数，列次；Ⅳ为作业 客运站一般具有枢纽性质，衔接的线路去向多、规 式中：模较大，而且设施、设备复杂，数量庞大。因此， 备投入使用后，应依据实际运转情况考察设备能力 总次数，列次。 为提高大型高速铁路客运站运用效率，在其站场设 １．２到发线的适应性 影响到发线通过能力的主要因素包括车站所衔 的适应性，分析不足并提出改进建议，为后续设备 接的方向数、到发线数量与固定使用方案、列车在 的运用安排提供参考。 站技术作业过程及时间标准、到发线与咽喉区及车 站其他设备的配合等。到发线的适应性评估主要是 １ 设备能力适应性分析及指标 根据分车场、分时段（高峰时段）对到发线的时间占 大型高速铁路客运站站场的设备能力评估主要 用情况进行统计评估，主要的评估指标为到发场占 考察以下方面：咽喉区设备与进路的能力适应性、 用率 、到发线占用率最大值 与最小值 、各 各车场到发线的能力适应性、折返线的能力适应性 到发线的占用时长平均值 与标准差 口 。 及动车组出入段（所）走行线的能力适应性¨ 。 （１）到发场占用率 。 １．１ 咽喉区设备及进路的适应性 Ｍ ＝∑ ／（３ ６００・Ｍ‘ ）Ｘ １００％ （５） 影响咽喉通过能力主要包括车站站型结构、咽 ＝１ 喉区道岔和渡线等运转设备数量及其配置形式、咽 式中： 为到发场中到发线数量，条；ｆ 为到发线 喉区进路设计、列车技术特征（最高运行速度、列 ｉ在研究时段内的占用时长累计，Ｓ；Ｔ为研究时段 车长度、加减速性能）及列车控制系统、列车到发 长度，ｈ。 均衡性、咽喉与其他设备的配合等因素。传统的咽 （２）到发线占用率ｋ。 喉通过能力计算方法是将咽喉道岔进行分组，分别 计算各道岔组的占用时间以求得道岔组利用率，从 ｋ＝∑Ｃ／（３ ６００・７１）Ｘ １００％ （６） １ 而计算得到咽喉通过能力。咽喉区设备与进路的设 式中： 为占用目标到发线的列车数量，对； ｆ 为 计决定了整个车站设备能力的运转效率，是评估车 列车，ｚ在研究时段内所占用到发线时长累计， Ｓｏ 站能力适应性最重要的部分 】。咽喉区设备及进路 （３）各到发线的占用时长平均值 ，Ｓ。 的适应性评估主要分为咽喉设备能力适应性和咽喉 Ｍ ＝７） 进路适应性２个方面。前者评估指标包括道岔总占 ∑ｔ＇ｚ／Ｍ （ｉ＝ｌ 用率最大值 …和渡线总占用率最大值 ；后者 （４）各到发线的占用时长标准差 ，Ｓ。 包括平行进路效能发挥水平 和车站办理非基本进 路比例７ ＬＺｌ。 （８） （１）道岔纯占用率ｒ。 ｒ＝，ｚ／（３ ６００。 ）Ｘ １００％ （１） １．３折返线的适应性 式中： 为占用时长，Ｓ；Ｔ为研究时段长度，ｈ。 折返线主要为折返列车转线所设计，一般在 （２）道岔总占用率Ｒ。 尽头式车站应用较多。由于高速铁路行车密度大， Ｒ＝（，ｚ＋ｔｆ）／（３ ６００・ ）×１００％ （２） 要求列车具备短时间折返的能力。采用折返线折返 式中：ｔｒ为妨碍时长，Ｓ。 时列车需要一定距离的折返走行，对于行车量较大 同理可计算得到渡线的占用率指标 和 。 的车站，其咽喉区能力紧张，可能会因不能及时安 （３）平行进路效能发挥水平卵。 排折返走行进路产生等待时间，从而造成不必要的 叩＝６／（３ ６００・ ）×１００％ （３） 时间浪费。从提高作业效率角度考虑，采用本线立 一 。期 大型高速铁路客运站站场设备能力适应性评估谢冰如等 折模式简单有效。目前高速铁路动车组列车在相关 （明）铁路成都东站至成都南站区间改造，目前成都 车站进行折返作业时，普遍采用本线立折模式。因 东站只启用了达成车场，且仅开放北端咽喉，实行 此，折返线的折返能力影响因素包括车站所接发列 普速与高速列车混合接发模式，在评估时要考虑普 车的折返模式，折返线的数量及运用方式的选择， 速列车与动车组列车之间的折算。现每日接发的３ １ 列车种类、数量及折返作业过程与时间标准等。与 对列车为３对特快列车、１１对快速列车、１５对高速 到发线类似，折返线适应性主要评估指标为折返线 列车、１对固化临客，以及１对动车组检测车，全 总占用率Ｄ、转线折返列车占研究时段内列车总数 部采用到站立折方式。 的比例Ｄ７、研究时段内等待折返列车占转线折返列 从成都东站目前的运营情况分析，其相当于１ 车数的比例Ｊ［） Ｌ２Ｊ。 个尽头式客运站，所承担的作业量还处于不饱和状 １．４动车组出入段（所）走行线的适应性 态。因此，采用评估体系对其进行评价时主要从咽 影响车站动车组出入段（所）走行线能力的主 喉区设备及进路能力适应性与到发线能力适应性 要因素有出入段走行线数量、动车组出入段间隔 ２个方面进行考察。 时间、动车组出（人）段走行时间、动车组出入段 ２．２普速列车与动车组列车折算系数 （所）走行线的运用形式及动车组运行方式等，其中 由于车站同时办理普速列车与动车组列车的接 动车组出入段（所）走行线的运用形式及动车组运行 发作业，二者占用咽喉与到发线的作业时间存在较 方式影响因素比较复杂。动车组出入段（所）走行线 大差异。针对这一情况，仿照计算列车运行图通过 的主要适应性指标为动车组走行线的最大能力利用 能力所采用的扣除系数定义，提出普速列车与动车 率 ；动车组运行方式分为单向自动闭塞追踪运 组列车折算系数概念：车站因办理接发１对或１列 行和半自动闭塞双向运行２种，不同运行方式下通 动车组列车，需从基于只接发普速列车的车站通过 过能力不相同，计算时应分开考虑。 能力中扣除的普速列车对数或列数。该折算系数主 由于动车组出入段（所）走行线存在动车组追 要分为咽喉区折算系数与到发线折算系数，计算公 踪运行，即一条线同一时间可能有多列动车组占用 式如下。 的情况，运行线在时间上会产生重叠。因此，不能 （１）咽喉区折算系数 。 沿用到发线和折返线采用的时间能力利用率方法来 ｅｙ ｔｙＪｔｙ。 （９） 分析走行线的适应性，需要采用数量能力利用率的 式中：ｔ 为１列动车组列车占用咽喉区时间， 方法进行分析 Ｊ。 ｍｉｎ； 。为１列普速列车占用咽喉区时间，ｍｉｎ。 （２）到发线折算系数 。 ２成都东站站场设备能力适应性评估 ’ ｓ ｔ ｄ／ （１０） 成都东站是成都铁路枢纽城际列车和高速动车 式中： 为１列动车组列车占用到发线时间，ｍｉｎ； 组列车的主要始发、终到站，办理北京、重庆、上 。为１列普速列车占用到发线时间，ｍｉｎ。 海方向动车、成（都）绵（阳）乐（山）城际、成（都） ２．３咽喉区设备及进路能力适应性 渝（重庆）城际、达（州）成（都）、成（都）遂（宁）渝 根据所查资料标准和成都东站数据计算得到东 （重庆）始发、终到及宝（鸡）成（都）、达成、成渝 站北端咽喉长度为９５０ ｍ，再结合现场统计的计时 环线列车通过客运作业。 数据，经过后期相关公式的计算，可得到接发列车 ２．１成都东站现状 道岔咽喉区占用时间表，如表１所示。 成都东站站型为双向横列式一级二场，采用达 表１ 成都东站接发车道岔咽喉区占用时间表 ｒａｉｎ 成、城际二场布置方案，西侧达成场兼办枢纽内环 作业 ２００ ｋｍ／ｈ以上的列车 ２００ ｋｍ／ｈ以下的列车 线列车，规模为５台９线；东侧车场为成绵乐城际 接车占用时间 ３ ５ 与成渝城际共场布置，规模为９台１７线。由于成绵 发车占用时间 ３ ４ 乐客运专线和成渝客运专线尚未完工，成（都）昆 第卷第期一 第３６ １国 大型高速铁路客运站站场设备能力适应性评估谢冰如等 根据公式（１）、（２）可以计算成都东站咽喉区设备 需求，其实际运转中主要存在以下问题。及进路能力的适应性，如表２所示。 表２成都东站咽喉区设备及进路适应性分析 ％ 指标 计算值 高峰值 ３５．８ 高峰值 Ｒ （１）成都东站仅开放单向咽喉区，发挥着单 向尽头式车站的功用，其咽喉区仅设置１组转线道 岔，不支持咽喉区的平行作业，很大程度上了 车站的咽喉能力。 （２）从到发场能力的适应性进行分析，高峰 时段到发线的使用率较大，而全天的到发线使用出 全天值 ｍ 全天值 尺ｄ ３５．８ ２５－３ ２５．３ 通过计算咽喉道岔通过能力利用率，再结合 现较大的不均衡性，存在列车占用到发线时间过长 咽喉区折算系数公式（９）可以计算得到：ｓ ｉ ０．６， ｓ ＝０．７５。计算基于只接发普速列车的咽喉区通过 的问题。 （３）由于成都东站在设计时只针对动车组列 站台长度不足的问题。 能力： 接车：７８列／ｄ， 发车＝８６ｙ￣Ｊ／ｄ。根据成都东站 车的接发情况，所以在实际兼办普速列车后，出现 目前接发的普速列车与动车组列车近似比例１：１， 可以得到该比例下车站咽喉通过能力为４８对／ｄ普速 列车和５Ｏ对／ｄ动车组列车。 ２．４到发线能力适应性 根据成都东站的现行技术作业表及相关数据， ３车站设备运用与作业组织调整方案 根据现阶段的评估结果，针对车站现阶段的运 转作业中出现的诸多问题，有必要对站场的运转作 可以统计计算出各车次列车在成都东站的到发时间 业方案进行调整。针对车站兼办普速列车后出现的 及占用到发线的时间。依据公式（５）、（６）、（７）、（８）及 站台长度不足的情况，第一种方法是从减少普速列 统计所得数据计算到发线能力适应性如表３所示。 车的编组辆数方面考虑，由于涉及全路列车编组计 通过能力利用率计算公式并结合到发线折算系 划的改变，不易实行，可不予考虑；第二种方法是 数公式（１０）可以计算得到：ｓ ＝０．４１；计算基于只接 对现有站场站台进行长度改造，将一些站台适当加 发普速列车的到发线通过能力 ＝５４对／ｄ。根据成 长以满足普速列车对站台长度的需求，提出以下３ 都东站现在接发的普速列车与动车组列车近似比例 种调整方案。 为１：１，可以得到在该比例下车站到发线通过能力 为３７对／ｄ普速列车和４２对／ｄ动车组列车。 ２．５成都东站评估分析 （１）将占用到发线时间过长的列车由本线整 备改为人段整备。调整列车为Ｋ５７７／Ｋ４８８、Ｋ５２９／ Ｋ５３０、Ｋ７２３／Ｋ７２４、Ｋ１ ０９３／Ｋ１ ０９４、Ｔ８８９９／Ｔ８９００ 根据相关资料显示，成都站共接发７１对／ｄ普 （其中０９０２１／０９０２２为热备车在此不作调整）。根据 速列车和３５对／ｄ动车组列车。从上述计算结果分 成都东站列车由本线整备改为人段整备后的情况， 析，在成都站改造期间，大量列车始发终到作业转 计算各项设备能力适应性如表４所示。 移至成都东站后，成都东站现行能力将远不能满足 （２）在条件允许时对现有的到发线使用进行 表３成都东站到发线适应性分析 指标 高峰值 Ｋ ｝％ ４８．４ 高峰值 七Ｉｍ ／％ １００ 高峰值 ｋ＇ｍｉ ／％ ０ 全天值 Ｋ／％ ３１．６ 全天值 ｋｍａｘ／％ ６６．７ 全天值 ｋｍｉｎ／％ ６．Ｏ ｔ／ｍ１ｎ ７０＂７／ｍｌｎ 计算值 ３４１ １９９ 表４成都东站改为入段整备后设备能力适应性（仅列举变化值） 指标 计算值 Ｒ全天值 …ｌ全天值 Ｒｄ ｌ／％ 高峰值 ：／％ 全天值 Ｋ ／％ 全天值 ｋ…１／％ 全天值 ｋ ｌ／％ ／％ ｔ／ｍｌｎ ｚ１Ｏ－ｚｌ／ｒａｉｎ ２８．１ ２８．１ ２６．６ １９．０ ４５．４ ６．Ｏ ２０５ １３２ 圈ｆｆｇ＇，￣Ｅ 大型高速铁路客运站站场设备能力适应性评估谢冰如等 调整。由于到发线的占用率最大值和最小值差异 作业的需求，主要存在到发线运用不均衡、列车占 大，占用时长标准差大，造成目前到发线的使用很 用到发线时间过长、咽喉区道岔设置不支持平行作 不均衡。因此，拟将Ｋ５７７／Ｋ４８８由２道调至６道、 业、站台长度不满足普速列车接车等问题。针对上 Ｔ２５ １／Ｔ２５２由Ⅲ道调至２道、０９０２１／０９０２２由６道 述问题，在假定站台经过改造满足普速列车接车长 调至Ⅲ道。根据成都东站调整到发线使用后的情 度要求的基础上提出３个调整方案。通过对前２个 况，其设备能力适应性如表５所示。 表５成都东站调整到发线使用后设备能力适应性 （仅列举变化值） 指标 计算值 调整进行预计算，可以看到设备能力适应性指标明 显提高，说明所拟方案可行。但上述方案的调整较 为单一，在制订调整方案时还需综合考虑。 Ｏ＇ｚ２／ｍｌｎ １６９ 全天值ｋｍａｘ２／％ ６６．７ 全天值ｋ 越／％ １４．４ 参考文献： ［１］张晋，马驷．大型客运站站场设计方案仿真评估指标 （３）缓解咽喉区的能力运用状况。由于普速 体系研究［Ｊ］．高速铁路技术，２０１１（２）：３３９—３４３． ２］张 晋．客运专线客运站场设计方案评估指标体系研究 列车到站后需要换挂机车，因此在换挂机车时产生 ［的咽喉区单机走行会占用咽喉，影响咽喉区的能 ［Ｄ］．成都：西南交通大学，２０１２． 力。针对这一问题可在咽喉区加设１组转线道岔， 使换挂机车与接发车作业能够同时进行，从而缓解 咽喉区的能力运用状况。 ［３］刘其斌，马桂贞．铁路车站及枢纽ＩＮ］．２版．北京：中国铁 道出版社，２００２． ［４］彭其渊，王慈光．铁路行车组织ＩＮ］．北京：中国铁道出版 社，２０１０． ４结束语 通过对兼办普速列车的高速铁路客运站成都 东站进行实例分析计算，发现车站设备能力不满足 收稿日期：２０１３—０５—２７ 修订日期：２０１３～０７ ２２ 责任编辑：吴文娟 成都站改造期间承接大量普速旅客列车始发、终到 （上接第４７页） 优化［Ｊ］．系统工程，２００７，２５（９）：３３ ３７． ４］Ｓａｂｙａｓａｃｈｅｅ Ｍｉｓｈｒａ，Ｔｉｍｏｔｈｙ Ｆ．Ｗｅｌｃｈ．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ 平的关键因素；通过判断枢纽衔接服务水平与客流 ［需求的适应性、旅客换乘高效性，为制订列车衔接 方案提供基础依据。为此，需要进一步根据影响因 素的协调权重，优化最关键因素，使整个路网的衔 接能力最优。同时，需要通过实际数据，具体分析 路网中各枢纽衔接服务水平，提出改善措施。 Ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｐｕｂｌｉｃ Ｔｒａｎｓｉｔ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ Ｍｕｌｔｉ—ｍｏｄａｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐａｒｔ Ａ， ２０１２（４６）：１０６６ １０８５． ［５］郭 瑾．高速铁路综合枢纽换乘条件评价及应用研究［Ｄ］． 北京：北京交通大学，２０１１． ［６］韩宝明，李得伟，张琦，等．铁路客运专线换乘枢纽 参考文献： ［１】Ｓｐｒｉｎｇ Ｃ．Ｈｓｕ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｎｔｓ ｏｆ Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｗａｉｔｉｎｇ Ｔｉｍｅ ａｔ Ｍｕｌｔｉｍｏｄａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ Ｓｔａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ 交通设计理论与方法ＩＮ］．北京：北京交通大学出版社， ２０】０． ＲｅｓｅａｒｃｈＰａｒｔＥ，２０１０（４５）：４０４ ４１３． ［２］Ｐ．Ｖａｎｓｔｅｅｎｗｅｇｅｎ，Ｄ．Ｖａｎ Ｏｕｄｈｅｕｓｄｅｎ．Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ 收稿日期：２０１３—０７—０８ 修订日期：２０１３ １０ １２ 基金项目：铁道部科技研究开发计；￣ｒｊ（２０１２Ｘ０１卜Ａ）；科 Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ Ｗａｉｔｉｎｇ Ｔｉｍｅ ｆｏｒ Ａｎ Ｉｎｔｅｒｃｉｔｙ Ｒａｉｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ】． 技部、铁道部联合支撑计划项目（２００９ＢＡＧ１２Ａ１０） Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐａｒｔ Ｂ，２００７（４１）：４７８—４９２． 责任编辑：吴文娟 ［３］张铭，徐瑞华．轨道交通网络列车衔接组织的递阶协调 第３６卷第ｌ期一 ＿ 嬲
