京唐铁路引入唐山站方案研究

2021-08-19 07:43张永平林永全朱筱红
铁道运输与经济 2021年8期
关键词:正线站台列车

张永平,林永全,朱筱红

(1.中国铁路北京局集团有限公司 唐山站,河北 唐山 063000;2.中国铁路北京局集团有限公司货运部,北京 100860)

1 京唐铁路规划及唐山站现状

1.1 京唐铁路规划

京唐铁路(北京城市副中心—唐山)正线全长148 km,跨越北京市通州区、河北省廊坊市、天津市宝坻区、河北省唐山市4个区域,同时连通承德、滨海、秦皇岛等方向,沿途设燕郊、大厂、香河、宝坻南、鸦鸿桥、唐山机场等站,是环渤海及京津冀地区具有重要意义的一条城际高速铁路。该铁路于2019年1月正式开工建设,现中间站及区间设计均已完成并正在施工中,计划于2022年9月底竣工并完成与唐山站的接轨[1]。

1.2 唐山站概况

唐山站位于河北省唐山市路北区境内,中心里程位于津山线(天津—山海关) k261+701,津秦高速铁路(天津—秦皇岛) k130+725处,为电气化区段一等客运站中间站,主要办理津山线、津秦高速铁路列车接发、旅客运输等业务。唐山站为津秦高速铁路与津山线的交汇点,高速、普速分场共站并列设置,自东向西依次为高速场(津秦场)、普速场,共7台16线。唐山站设无站台柱雨棚、旅客进出站的地下通道,候车室面积15 967 m2,为跨越线路站台的高架模式,候车、广播、引导等设备设施齐全。唐山站高速场、普速场的联锁系统各自独立设计,车站北部设有客车存车库(6条线路),用于停留普速客车底、动车组,并具备库内上水功能。

1.2.1 唐山站高速场设备及作业情况

唐山站高速场(以下简称“高速场”)为分散自律CTC中心控制模式,由列车调度员集中操作指挥,车站设应急值守人员;遇特殊情况转为非常站控模式时,使用DS6-K5B计算机联锁,转由应急值守人员负责行车指挥。车场规模为3台7线,其中2条正线不邻靠站台,用于办理通过的高速铁路列车,5条到发线均邻靠站台并设有雨棚,可办理高速铁路列车到发及旅客乘降业务;设450 m×12 m×1.25 m基本站台1座、中间站台2座。高速场图定日均办理高速铁路列车57.5对/d(含动检车2对/d),其中始发终到列车4对/d、通过列车8.5对/d、停车办客45对/d。高速场施工及维修任务执行津秦高速铁路垂直天窗,均安排夜间进行,每周5次,具体时间为0 : 30—4 : 30。

1.2.2 唐山站普速场设备及作业情况

唐山站普速场(以下简称“普速场”)采用EI32-JD计算机联锁,由车站值班员负责操作及行车指挥;车场规模为4台9线,其中2条正线不邻靠站台,用于办理通过的客货列车(含超限列车),7条到发线均邻靠站台,可办理列车到发及旅客乘降业务,唐山站普速场现状如图1所示。普速场设500 m×12 m×1.25 m基本站台1座、中间站台3座。存车线库内停留普速动车组车底1列、普速旅客列车车底1列,由普速场值班员与调度所联系,共同准备出入库调车进路,其中动车组采用自走行模式,普速客车底入库顶送、出库牵引运行。普速场图定办理旅客列车67对/d,其中始发终到列车3对/d、通过列车3对/d、停车办客61对/d;图定办理货物列车60对/d,均为通过业务,基本上不办理保留、待避等作业。施工及维修为V型天窗,每周2次(周一、周四),具体时间为:下行9 : 39—12 : 39,上行13 : 15—16 : 15。

图1 唐山站普速场现状Fig.1 Existing conventional yard of Tangshan Station

2 京唐铁路原接轨方案研究

2.1 高速场接轨的可能性分析

从唐山站现有布局来看,一是高速场可停靠站台线路5条,其中下行2条、上行3条,在现有办理57.5对/d高速铁路列车的情况下,车站通过能力已较紧张,如果再加入京唐铁路46对/d城际列车混跑,到发线及咽喉通过能力均不能满足;二是受地理位置、车站结构和周边限制,唐山站无法进行扩建和增容,股道间没有预留线位,也难以增加到发线;三是如果从高速场3台7线中划拨出1台2线用于京唐铁路,那么高速场只剩余3条线路2座站台用于停靠津秦高速铁路上、下行列车,难以满足需求。因此,在没有大规模站改设计规划的情况下,不建议京唐铁路在高速场接轨[2-4]。

2.2 原设计接轨方案

2013年津秦高速铁路引入时,普速场已经按京唐铁路引入设计方案一次建设到位,在车站北端预留京唐铁路接轨点(机待线1、机待线2),在车站南端预留客车直通线接轨点(机待线4、站后折返线),京唐铁路原接轨方案如图2所示。具体方案为在现有普速场4台9线不变的情况下,将其重新划分为2部分,西侧2台4线为京唐城际场(以下简称“京唐场”) ,东侧2台5线为普速场;京唐铁路利用普速场两端预留的接轨点分别连接津山、唐曹铁路(唐山—曹妃甸),并对两端部分道岔进行改造[1]。

图2 原接轨方案Fig.2 Former connection plan

2.3 方案分析

原方案优点是施工改造工程量较少,京唐铁路只需要跨越津山线北端接入唐山站普速场,仅需要对部分道岔进行简单改造,即可直接将普速场部分线路改造为京唐场,基本不需要改动或扩建站房,施工难度小。但是,原方案缺点也比较明显,对津山线旅客及货物运输方案产生重大影响,具体分析如下。

(1)旅客到发线路运用紧张。唐山站普速场每日办理乘降作业的旅客列车61对/d,在现有4台9线情况下,7条股道可以办理旅客乘降,分工为固定上行2条、固定下行3条,2条上下行兼用。按照该方案划分京唐场、普速场后,由于两场线路不能混用,普速场将缩小为2台5线,除去上行正线不邻靠站台外,仅4条到发线(含下行正线)可以办理上、下行旅客乘降,导致线路运用紧张,影响各次到发旅客列车作业组织。此外,下行正线临台办理客运作业,影响下行客货列车的通过能力,在现有旅客列车密度下无法满足使用需求。

(2)结合部问题影响大。按照该方案,普速场、京唐场线路两端咽喉相互交叉,且共用1座站台(8—9台),在组织接发列车作业时,两场列车进路、调车进路易产生交叉干扰,造成相互等待,安全风险较大。两场列车同站台乘降时,容易造成部分旅客误乘对方场别列车的现象,客运人员引导组织存在困难。同时,两场施工维修天窗时间不同,一场施工作业可能与另一场旅客乘降同时进行,存在行车和旅客人身的双重安全隐患。两场接触网停送电时间不同步,给施工维修组织工作带来较大困难。

(3)接发列车作业组织存在困难。津山线下行线超限货物列车目前经普速场下行正线(XV道)通过。改造后,该股道划入京唐场管辖,津山下行超限列车只能经京唐场XV道运行,或经津山上行线站内反向运行,运输组织不畅,也存在较大行车安全隐患。京唐铁路接轨后,两场线路道岔交叉,联锁关系较为复杂,唐山站由非多方向变更为多方向,增加了错办列车方向的安全风险。

3 京唐铁路新接轨方案探讨

3.1 接轨方案建议

既有唐山站为高架站房跨越线路站台,东西两侧为广场建筑,京唐铁路引入唐山站只能在现有线路站台的规模基础上进行,无法进行大规模扩建改造,因而通过现有接发列车、旅客乘降、维修施工等作业组织的经验,展望京唐铁路接轨后的各项作业发展,进行合理分工安排,按照“普速场、京唐场分场设置”的原则,分别提出3种接轨及车场划分方案[5-7]。方案中各参数统一取值,京唐铁路天窗时间T停暂取6 h,空费系数γ空取0.15,始发旅客列车作业取22 min、终到旅客列车作业取19 min、立折旅客列车作业取27 min。唐山站普速场津山线综合维修天窗为V型天窗,T停取3 h、空费系数γ空取0.25,津山线普客停站到开作业取20 min、始发作业取45 min、终到作业取50 min、通过作业取7 min,津山线动车组到开作业取13 min、始发作业取22 min、终到作业取19 min、通过作业取3 min。

3.1.1 方案I (1台2线方案)

该方案中,唐山站普速场既有XI道、12道划归京唐场,其中XI道改造为京唐场上行正线、12道改造为京唐场下行正线,XI道、12道均邻靠同一座站台(8—9台),京唐场包含在普速场之中,建议方案I如图3所示。京唐铁路双线跨越津山下行线与普速场北端接轨,南端暂时不进行改造。此时,京唐铁路京唐场至曹妃甸列车(初期不开行,近期8对/d,远期5对/d)仍利用津山线运行。京唐场方案I能力利用率如表1所示。普速场方案I能力利用率如表2所示。

表1 京唐场方案I能力利用率Tab.1 Capacity utilization of Beijing-Tangshan Yard in Plan I

表2 普速场方案I能力利用率Tab.2 Capacity utilization of the conventional yard in Plan I

图3 建议方案IFig.3 Plan I

3.1.2 方案II (1台2线方案)

该方案中,唐山站普速场既有8道、9道划归京唐场,其中8道改造为京唐场上行正线(Ⅷ道)、9道改造为京唐场下行正线(Ⅸ道),8道、9道均邻靠同一座站台(6—7台),建议方案II如图4所示。京唐铁路接轨普速场北端不在原设计接轨点接轨,跨越津山上下行正线后直接与8道、9道北端接轨;南端同时进行施工改造,也不在预留接轨点与唐曹铁路接轨,而是由8道、9道南端直接引出,跨越津山上、下行正线后通过客车直通线与唐曹铁路接轨。京唐场方案II能力利用率如表3所示。普速场方案II能力利用率如表4所示。

表3 京唐场方案II能力利用率Tab.3 Capacity utilization of Beijing-Tangshan Yard in Plan II

表4 普速场方案II能力利用率Tab.4 Capacity utilization of the conventional yard in Plan II

图4 建议方案IIFig.4 Plan II

3.1.3 方案III (2台3线方案)

该方案中,唐山站普速场既有XIV道、XV道、16道划归京唐场,将10站台、11站台调整至XIV道、XV道间,确保XIV道、XV道、16道均临靠站台,建议方案III如图5所示。京唐铁路双线在津山线西侧并行在北端接轨,南端暂时不进行改造,京唐铁路列车在京唐场办理终到和始发作业,京唐铁路去曹妃甸动车组列车(初期没有,近期8对/d,远期5对/d)仍利用津山线运行[8]。京唐场方案III能力利用率如表5所示。普速场方案III能力利用率如表6所示。

表5 京唐场方案III能力利用率Tab.5 Capacity utilization of Beijing-Tangshan Yard in Plan III

表6 普速场方案III能力利用率Tab.6 Capacity utilization of the conventional yard in Plan III

图5 建议方案IIIFig.5 Plan III

3.2 方案比选

3.2.1 方案优缺点分析

方案I的优点为:仅跨越1条正线,对现有车站布局改动较小,施工空间大、难度小、施工过渡简单,可以满足京唐铁路初期运营需求。其缺点为:京唐场位于普速场上下行之间,相当于在普速场间插入一根“楔子”,两场存在干扰、错办等事故风险;车底出入存车线调车进路一定程度上干扰两场的接发列车进路;在列车密度(普速场—七道桥间客货列车127对/d)不进行调整的情况下,京唐场至曹妃甸动车组与津山线既有列车共线运行无法适应区间通过能力。

方案II的优点为:全站站场由东到西形成津秦、京唐、普速3场横列式布局,可同时组织作业,各场接发列车、旅客乘降不产生干扰;普速场北端原接轨点修建存车场联络线,不与京唐铁路交叉,减少到发线占用时间;京唐铁路运行至曹妃甸列车绕开七道桥站经客车直通线运行,彻底解决与津山线既有列车共线运行影响津山线通过能力问题。其缺点为:普速场南、北两端同时组织跨越津山上下行线路的施工,工程量大、组织难度较大,施工资金投入将增加,且施工期间将不可避免地引起津山线客货列车临时调整运行,对唐山地区铁路运输秩序将产生较大影响。

方案III的优点为:京唐场与普速场完全分开,相互之间接发列车不产生交叉干扰,两场旅客乘降不产生同台作业,客车底出入存车线也实现物理隔离,3条股道均可办理乘降作业,能够满足京唐铁路运营初期的要求。其缺点为:站场改造影响较大,涉及股道的调整、咽喉区的改造、站台的拆除与补建(含地道、检票口等处的改造)。

3.2.2 方案比选

方案I虽然投资少、见效快,但后续产生瓶颈遗留问题较难解决,京唐铁路、津山铁路交叉干扰长期存在,且后期京唐场—曹妃甸动车组对普速场能力影响较大。方案II虽然投资大、难度高,但只要克服短时间整体施工带来的局部影响,对确保行车及调车安全、后期运输组织畅通、提升运输效率比较有利。但是,仅1台2线的站场设计,在满足京唐动车组到开及折返的能力上略有不足。方案III投资及施工难度在方案I和II之间,京唐场2台3线设计可以基本满足京唐列车的到开与折返。京唐铁路、津山铁路实现分线运输,对于提升唐山枢纽疏解能力、促进经济发展必将起到重要作用。综上分析,推荐方案III为优选方案,后期还可考虑对12站台进行延长并在站台西侧增加1条尽头式到发线以满足京唐铁路增量需求。

4 结束语

京唐铁路引入唐山站,对现有唐山站到发能力、津山线输送能力产生重要影响。在唐山站地理位置及扩展受限的情况下,推荐采用京唐场与普速场分场设置的2台3线方案(方案III),将接轨引入唐山站工程与京唐铁路建设同步实施,对今后规划新线路引入既有大中型客运站,有一定的借鉴参考作用。

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