丁亮

（鐵道部經(jīng)濟規(guī)劃研究院（鐵道部工程設(shè)計鑒定中心）提高工資待遇高級工程師，北京 100038）

0 引言

鐵路道岔的發(fā)展是與鐵路發(fā)展相適應(yīng)的，從種類繁多的 6、6.5、7、9、11、12、18 號道岔，到上世紀80年代逐步規(guī)范的6、9、12、18號等道岔，經(jīng)歷了較長的時間。采用最多的是9號道岔，在駝峰頭部和部分編組場尾部采用6號道岔，只有接發(fā)旅客列車的道岔才采用12號，區(qū)間正線上的分歧道岔一般采用18號。鐵路開始提速后，由于9號道岔直向速度太低，位于正線上的道岔均改為12號。隨著客運專線的建設(shè)，18號道岔從只用于區(qū)間疏解線上，開始大量在車站到發(fā)線上使用，區(qū)間正線與聯(lián)絡(luò)線或疏解線分歧處的道岔加大到30號、38號、42號，以滿足列車快速側(cè)向通過的要求。從這些變化看，選擇道岔已經(jīng)不是只分貨車到發(fā)、客車到發(fā)或者調(diào)車那么簡單了，開始考慮到列車側(cè)向通過速度問題。從咽喉區(qū)布置來說，采用的道岔號數(shù)越小，布置越靈活，需要的站坪長度越短，工程造價也越低；但從運營條件來說，采用的道岔號數(shù)越大，列車通過速度越高，列車也越平穩(wěn)。而大號碼道岔尤其是高速道岔很昂貴，從鋪設(shè)、調(diào)試到維修極其復(fù)雜，咽喉區(qū)布置既要滿足列車到發(fā)作業(yè)需要，也要盡量減少道岔數(shù)量尤其是正線上的道岔數(shù)量。要解決這對矛盾，就需要找到一個度，為此，很有必要從列車運營的客觀要求出發(fā)，對不同情況咽喉區(qū)設(shè)計、采用什么樣的道岔進行分析。

1 對接發(fā)旅客列車的車站道岔選擇及咽喉區(qū)布置

對于接發(fā)旅客列車的車站道岔選擇及咽喉區(qū)設(shè)計，要比貨車復(fù)雜得多，簡單的有客貨共線車站、客運專線中間站，復(fù)雜的有多方向引入的大型客運站。

1.1 會讓站、越行站道岔選擇及咽喉區(qū)布置

1.1.1 會讓站

只出現(xiàn)在客貨共線單線鐵路上，車站布置簡單。由于受行車組織會讓的限制，旅客列車速度不會很高，一般在160 km/h以下。這種速度的列車大都是機車牽引，列車起停距離較長，到發(fā)線接發(fā)貨車次數(shù)較多，受列車制動性能及制動距離的限制，側(cè)向過岔速度不可能太高，因此，采用18號道岔沒用，采用12號側(cè)向過岔速度45 km/h就可以滿足要求。

1.1.2 越行站

越行站只出現(xiàn)在雙線鐵路，車站布置簡單，車站兩端各設(shè)一條單渡線再加上銜接越行線的四組道岔就可以。關(guān)鍵是位于正線上的道岔選擇。對于客貨共線200 km/h以下鐵路，旅客列車一般采用機車牽引，受制動性能的限制，進入到發(fā)線速度不會太高。按照客車越行貨車、快車越行慢車的優(yōu)先規(guī)律，被越行的列車應(yīng)大部分是貨車，或者慢車。隨著客運網(wǎng)的發(fā)展，今后這種線大部分是以貨為主，也就是貨車使用到發(fā)線的幾率最高，因此側(cè)向道岔應(yīng)選擇側(cè)向過岔速度45 km/h的12號道岔就可以。對于200 km/h客貨共線的越行站來說，按照客車越行貨車、快車越行慢車的原則，側(cè)向接發(fā)的也應(yīng)該是貨車或者是普速客車，位于正線上的道岔也應(yīng)采用12號道岔。對于250 km/h客貨共線的越行站，由于對道岔直向速度的要求，位于正線上的道岔只能用18號。

對于客運專線來說，設(shè)置越行站的情況應(yīng)該是極少的。因為越行站是指沒有旅客乘降作業(yè)，只是為了越行避讓設(shè)置的車站。而客運專線上每設(shè)置一個車站，僅設(shè)置配線及道岔投資就十分巨大，開辦旅客乘降作業(yè)對拉動地方經(jīng)濟又有著極大的好處，如果設(shè)越行站客車越行客車，被越行停留的客車在站不辦旅客乘降，這顯然極不合理，也是一種資源和投資的浪費，更何況客運專線的站間距離可以適當(dāng)放大，設(shè)站比較靈活。除非遇到在山區(qū)或邊遠地區(qū)實在沒有居民區(qū)，并且相鄰站間距離太大，影響日常的維修養(yǎng)護作業(yè)情況，設(shè)置不辦客運的越行站以外，只要有條件都應(yīng)盡量兼辦客運。因此，客運專線的越行站極少，在此按中間站對待。在城際鐵路上更不應(yīng)該有越行站。

1.2 中間站

從道岔的選擇方面，中間站與上述越行站區(qū)別不大，但是對于只運行動車組速度低于250 km/h的客運專線或城際鐵路中間站來說，由于動車組起停距離較短，加減速較快，采用12號道岔，側(cè)向速度只有45 km/h，進站時在較遠的地點就得降速，出站速度也受到限制，既影響動車組列車速度質(zhì)量，也影響后續(xù)列車的追蹤間隔，尤其是這些客運線在城市地段大部分采用橋梁，有些采用無砟軌道，一旦實施建成，今后無法改造。因此，一般情況下應(yīng)采用18號道岔，特別困難條件下，才采用直向速度與路段速度相匹配的12號道岔。

從車站布置方面，中間站看起來比較簡單，但對于不同情況還是要具體分析。單線鐵路比較簡單，不再贅述。雙線鐵路比較復(fù)雜，尤其是客運專線，道岔設(shè)得多了不僅投資大、站坪長度增加，從施工、調(diào)試到運營維護都極其復(fù)雜，也是安全隱患點，因此，除了到發(fā)線銜接的道岔外，對其他道岔應(yīng)慎重設(shè)置。針對雙線鐵路歸納分析，有以下幾種情況。

第一種情況，客貨共線鐵路只辦客運作業(yè)的中間站。作業(yè)量小的車站，兩端咽喉各設(shè)一條單渡線；作業(yè)量大的或有部分始發(fā)列車的車站兩端設(shè)雙渡線。

第二種情況，客貨共線鐵路客貨作業(yè)均辦的中間站。這類車站普速鐵路較多，一般作業(yè)量小的車站兩端也只設(shè)單渡線，有專支線接軌作業(yè)量大的設(shè)雙渡線。

第三種情況，客運專線上無折返作業(yè)的中間站。這種車站在客運專線上最多，車站布置比較簡單，一般情況下在車站兩端各設(shè)1條單渡線，但渡線設(shè)置的方向應(yīng)考慮保養(yǎng)點或綜合工區(qū)設(shè)置之后，檢修作業(yè)車進出區(qū)間的要求，而不應(yīng)該考慮基本站臺設(shè)在哪邊，因為客運線列車密度大，反向接車到基本站臺影響列車追蹤，是極不合理也極不安全的。對于距離兩端車站的站間距離太近，無保養(yǎng)點的車站，只設(shè)到發(fā)線辦理旅客乘降作業(yè)，車站兩端可不設(shè)渡線。

第四種情況，客運專線上有折返作業(yè)的中間站。這類車站數(shù)量也不少，其咽喉區(qū)布置主要是如何考慮折返作業(yè)條件，因為客運專線車站布置無法更改，車站作業(yè)不能只看到通車的幾年或十幾年的列車密度，而要考慮更長遠的發(fā)展要求。對于折返作業(yè)量很小的車站，在折返端設(shè)雙渡線，采用站前立折。但一般折返列車數(shù)量較難估計，考慮到為避免折返作業(yè)對后續(xù)列車運行產(chǎn)生較大干擾，一般在有折返作業(yè)的車站應(yīng)設(shè)折返線，并且折返線應(yīng)與正線同步實施，至少與正線疏解部分先建成，如果正線通車后再建，從運營安全角度考慮，實施難度和風(fēng)險極大或基本上無法實施。從理論上來說，動車組不存在調(diào)頭問題，折返線設(shè)在哪一端都可以；但從司機從列車一端走到另一端調(diào)換操作方向來說，折返線宜設(shè)在折返作業(yè)的另一端，也就是末端，這樣可減少兩次調(diào)換。但如果地形條件很困難，不可機械地強求設(shè)在末端。對于設(shè)折返線的車站，理論上說，車站兩端只設(shè)單渡線就行，立折車都通過折返線折返；但是通過折返線折返畢竟作業(yè)復(fù)雜，需要的作業(yè)時間長，調(diào)度不靈活，也浪費能耗，因此，應(yīng)在立折端設(shè)雙渡線，另一端設(shè)單渡線。這樣即可滿足當(dāng)列車密度小時站前折返優(yōu)先，列車密度大時利用折返線折返的條件，避免立折列車影響線路通過能力。如果立折端設(shè)雙渡線很困難，采用單渡線時，渡線布置方向應(yīng)該滿足立折列車先順向進站，出站切正線的布置，而不應(yīng)該采用立折列車反切正線進站，順向出站的布置，以避免運營時，反切正線進站時機不當(dāng)，出現(xiàn)站外停車現(xiàn)象。

1.3 客運站道岔選擇及咽喉區(qū)布置

對常規(guī)的普速鐵路客運站來說，大部分接發(fā)的是機車牽引的列車，車站銜接的區(qū)間列車密度小，沒有短時間立即折返的列車，車站到發(fā)線數(shù)量小，傳統(tǒng)做法車站一般采用12號道岔，多線引入時按方向別合場布置，作業(yè)簡單，在規(guī)范和手冊里有標準布置圖型，不需贅述。對于客運專線的客運站來說，車站布置就比較復(fù)雜。到發(fā)線數(shù)量多，有合場布置、分場布置，有多方向客運專線引入；各方向客運專線有立折列車，有通過列車，還有跨線列車。因此咽喉區(qū)布置十個車站十個樣，沒什么標準圖可言。但是從道岔選擇和咽喉區(qū)布置原則上來說，還是有規(guī)律需要研究的。

1.3.1 客運專線客運站咽喉區(qū)道岔選擇

目前設(shè)計的客運專線客運站道岔，有的車站采用12號，有的車站采用18號，有的車站一端采用12號另一端采用18號，有的車站如北京南站一個車場列車出發(fā)的一端采用18號，另一端采用12號。按照傳統(tǒng)的觀點，反正列車進客運站都要停車，不需要道岔號數(shù)太大，因此頭腦里首先想到的就是12號道岔，道岔號數(shù)小，車站布置也方便。這種觀點對于辦理動車組的客運專線客運站來說是需要調(diào)整的，因為大型客運站往往股道數(shù)量多，每端咽喉的道岔數(shù)量也多，咽喉區(qū)很長，即便采用12號道岔有些咽喉區(qū)布置下來也要1~2 km。如此長的咽喉區(qū)，對于動車組來說進出車站限速45 km/h是非常不適合的，區(qū)間速度再快，時間都消耗在進出站了。而且從滿足追蹤間隔3 min來說，進出站是實現(xiàn)追蹤間隔的制約因素，過長的咽喉區(qū)采用12道岔3 min走不完，需要對咽喉區(qū)閉塞分區(qū)進行分割，控制復(fù)雜，也不合理。因此，以北京南站為例，在進出站端改為18號，無論是實現(xiàn)3 min追蹤間隔還是提高進出站速度都是最合理的。對于較小規(guī)模的客運站，從提高動車組的進出站速度來說，采用18號道岔也是必要的。所以，除非既有客站改建時站坪長度受到限制，咽喉區(qū)道岔采用12號，否則一般客運專線的客運站咽喉道岔應(yīng)采用18號道岔。但采用18號道岔使用范圍和方式不能像傳統(tǒng)設(shè)計那樣將所有道岔都采用一種道岔號數(shù)，畢竟18道岔投資貴，需要的車站站坪長度長，沒有交叉渡線，布置也不靈活，因此，要具體問題具體分析。一般來說對于盡頭式車站，或盡頭式車場，在列車進出站端采用18號道岔，另一端或者是盡頭線，采用12號道岔與折返線或出入段線相連；對于貫通式車站由于兩端都有列車到發(fā)，一般車場兩端均采用18號道岔。如果一個車站是分場布置，其間有普速車場，又有客專車場，一般客專車場采用18號道岔，普速車場采用12號道岔，如北京南站。如果既有站改建一站多場，幾個車場都采用18號道岔非常困難，也應(yīng)該將咽喉區(qū)按銜接線分車場分別采用18號道岔和12號道岔。每個車場進路18號道岔和12號道岔絕不能交叉使用，避免造成運營超速隱患或大號碼道岔不能發(fā)揮作用的情況。

1.3.2 客運專線客運站咽喉區(qū)布置

客運專線的客運站咽喉區(qū)布置比較復(fù)雜，但由于客運專線接發(fā)列車密度大，從運營效率和安全角度出發(fā)，接發(fā)不同性質(zhì)列車必須固定到發(fā)線固定站臺面，因此總體上說有以下一些規(guī)律。

一是根據(jù)車場布局確定咽喉區(qū)布置，即先定車場布局，再定咽喉區(qū)布置。如按線路別分場布置的車站與按方向別合場布置的車站咽喉區(qū)布置顯然不同，盡頭式車站或盡頭式車場布置與貫通式車站或車場布置也不同。對于盡頭式車站，如果到發(fā)線末端不是端頭，應(yīng)設(shè)置折返線，以避免部分列車在站前立折干擾后續(xù)列車進出站。這種折返線有時也可以設(shè)2至3條兼存車線，如北京南站京津城際車場。

二是分析有沒有不同客運專線之間的跨線列車。因為動車組進出站間隔時間短，跨線列車不可能采用平交切割正線，必須進行疏解跨線。

三是解決好本線立折列車與通過列車的關(guān)系。這是指當(dāng)一條客運專線從大型客站通過的情況，本線通過列車與在車站立即折返列車的到發(fā)關(guān)系，如京廣客運專線上的石家莊、鄭州東站等。因為這類客運專線在進入大型客站時，本線的通過列車和立折列車數(shù)量都很多，一般來說立折列車折返時用折返線折返，或利用動車組出入段線當(dāng)作折返線折返。但這類大型客站咽喉區(qū)很長，利用折返線走行距離更長，在這種情況下大多數(shù)立折列車采用站前折返是最經(jīng)濟的。顯然站前折返要切一次正線，與后續(xù)的本線通過列車產(chǎn)生交叉干擾，影響列車運行圖利用效率，因此，在有條件的車站應(yīng)該修一條站前立折線，避免站前立折與通過列車交叉。這條線在局部地段也可以與動車出入段線共用，因為畢竟列車密度大時，出入段列車會減少，否則也插不進車。

四是解決好本線立折列車與跨線列車的關(guān)系。這是指當(dāng)有第三方向客運專線引入時，第三方向客運專線有本線立折列車又有跨到相銜接的其他方向客運專線列車的情況。這種情況對于客運專線就不能像傳統(tǒng)的按方向別引入布置，因為這種布置雖然滿足了跨線列車通過需要，但本線立折列車要切割另外一條客運專線的正線，這是極不合理的。這種情況就要布置三條線引入，所謂第三方向按三條腿引入。首先兩條正線按線路別引入，以滿足本線立折列車的正常到發(fā)與其他客運專線到發(fā)列車無關(guān)，然后再修一條跨線列車的疏解線，滿足跨線列車接發(fā)車與相鄰線疏解的需要。

五是解決好正線、疏解線與動車組出入段線或折返線之間的關(guān)系。動車組出入段線同時也可作為立折列車的折返線。對于一條客運專線來說，客運站就是產(chǎn)生和吸收動車組的車間，如果車站發(fā)不出車，或接不進車，那正線能力再大也沒用。從作業(yè)的復(fù)雜性來說，要實現(xiàn)3 min間隔的密集到發(fā)，關(guān)鍵的制約因素就是車站。因此車站布置的好壞將直接影響一條客運專線的使用效率和投資效益。動車出入段線的布置是確保動車組能否順利進出車站的關(guān)鍵。大型車站設(shè)置的動車出入段線往往數(shù)量較多。這點應(yīng)該從出入段線使用特點分析，一方面，動車組出入段在早晚比較集中，就像城市道路上下班高峰一樣，因此，設(shè)置出入段線數(shù)量不能用全天平均來算；而且為了彌補高峰時段出入段線能力的不足，動車出入段線要設(shè)成雙向行駛，早高峰時都作為出段線，晚高峰時都作為入段線。另一方面，在平峰期到高峰期插車或回車期間，插車或回車的動車組不能影響其他列車的正常運行。尤其是插車，往往插入的運行線是固定的，如果插入時間跟不上，就會浪費運行線，對時間作較大調(diào)整，也占用了站臺面的使用時間。因此，要使動車組出入段線能力足夠大，并且出入段時不要與正線切割。由此可見動車組出入段線雖然是一般站線，但是對客運專線的運營效率影響很大。

2 對接發(fā)貨物列車道岔的選擇及咽喉區(qū)布置

接發(fā)貨物列車道岔的選擇及咽喉區(qū)布置比較簡單。會讓站、越行站或一般中間站來說，大部分是客貨共站，兼辦客運作業(yè)的這類車站在接發(fā)旅客列車車站道岔的選擇及咽喉區(qū)布置中已經(jīng)作了分析。對于客貨共線鐵路只辦貨運作業(yè)的中間站，位于正線上接發(fā)貨物列車進路上的道岔采用12號，存車線、貨物線、專用線等其他站線道岔采用9號。咽喉區(qū)布置主要考慮貨場或?qū)Ｓ镁€接軌及牽出作業(yè)條件，作業(yè)量小的一般車站兩端設(shè)單渡線，作業(yè)量大、專用線接軌數(shù)量多的車站兩端設(shè)雙渡線。對于區(qū)段站或編組站來說，都是傳統(tǒng)的站型，車站布置也定型化，除正線上道岔采用12號道岔外，其他車場都采用9號道岔。

在這里唯一要強調(diào)的是對于像大秦線這樣的貨運專線，采用組合列車運行，牽引2萬t列車，到發(fā)線有效長度達到2 800 m。按一般的中間站設(shè)計咽喉區(qū)采用12號道岔已不適應(yīng)運營要求。因為這種列車太長，采用12號道岔側(cè)限速45 km/h，列車出發(fā)時頭部已駛出車站在正線上運行了2 km，列車尾部還沒出清咽喉區(qū)，列車進出站長距離低速運行，影響正線通過能力。因此，在大秦線二期改造時，對接發(fā)2萬t列車的中間站到發(fā)線，與正線銜接的道岔改為18號。一般來說這種貨運專線中間站就是停車會讓，除非有專用線接軌，一般不會沿線設(shè)貨運設(shè)施，因此站間距離都比較長，對于超長列車?？康能囌静捎幂^大號碼道岔設(shè)置的數(shù)量也是有限的。

3 對其他站線道岔的選擇及布置

對于普速鐵路來說，其他站線種類較多，如專用線、段管線、貨物線、安全線等等，這些線路等級低，采用的道岔號一般都是9號。道岔選擇及布置要求在規(guī)范中有明確規(guī)定，也沒什么變化。但是對于客運專線的動車組停車場、動車組出入段線和段管線來說，就不同于普速鐵路的一般站線。動車組停車場每天要進出幾十甚至上百列動車組，動車組出入頻繁，許多動車段或動車組存車場規(guī)模較大，咽喉區(qū)較長，按照傳統(tǒng)的做法采用9號道岔進出車場速度太低，影響動車組出入段的效率，因此在動車段或動車組存車場的動車組出入段端咽喉區(qū)最好采用12號道岔。在動車段內(nèi)或動車組存車場的非出入段一端，因為動車組走行次數(shù)大量減少，動車組從存車場到檢修庫也不需要太高的速度，因此，為了節(jié)省占地，減少不必要的投資，采用9號道岔是合理的。

對于客運專線車站銜接的綜合工區(qū)線路，有條件時其布置應(yīng)與折返線等其他站線共線引入車站，減少在車站正線及到發(fā)線上設(shè)置的道岔數(shù)量?？紤]到客運專線維修天窗時間有限，采用大一點的12號道岔增加投資不多，且能適應(yīng)檢修車進出段的速度要求，提高檢修作業(yè)車的進出車站速度，因此在銜接車站的一端宜采用12號道岔。在工區(qū)內(nèi)線路長度不長，線路之間的分岔采用9號道岔就可以滿足要求。

4 結(jié)束語

車站道岔選擇及咽喉區(qū)布置既是車站設(shè)計質(zhì)量好壞的關(guān)鍵，也是影響運營效率的關(guān)鍵。隨著鐵路網(wǎng)的進一步建設(shè)發(fā)展，遇到的新問題也越來越多。在這種情況下，不能用老的觀念傳統(tǒng)的方式照搬照套，應(yīng)該從未來的運輸組織需要出發(fā)，對整體和長遠的投資與效益的合理性進行分析。降低一個功能標準雖省錢，卻有可能影響全線效益的發(fā)揮，產(chǎn)生更大的浪費，短期的不足造成永久的缺陷。反之不具體分析長遠和整體的必要性，千篇一律照搬提高標準又會產(chǎn)生設(shè)施的浪費。