关于新时期铁路编组站设计
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新时期我国铁路编组站分类标准探讨交通运输工程与信息第9卷第3期2011年9月JournalofTransportationEngineeringandlnform~ionNo.3V o1.9Sept.2011新时期我国铁路编组站分类标准探讨殷勇占曙光刘雯丽西南交通大学,交通运输与物流学院,成都610031摘要:分析了现有编组站分类标准的不适应性,提出了编组站分类的主要技术指标,运用模糊聚类分析方法对编组站分类问题进行研究.首先运用模糊c一划分方法对编组站进行合理的空间划分,在此基础上采用模糊聚类ISODATA方法对编组站进行聚类分析,并利用划分系数(u)和划分的平均模糊熵(u)对聚类效果进行评价,最后对我国铁路现有49个编组站进行了大规模聚类分析.依据聚类结果提出了新时期我国铁路编组站的分类标准,为量化的研究编组站分类问题提供了新的方法.关键词:模糊聚类;编组站分类;分类标准中图分类号:U291.41文献标识码:A文章编号:1672-4747(2011)03-0022-05 StudyonChineseNewMarshallingStationClassification YINYongZHANShu—guangLiuWen—liCol1egeofTransportationandLogistics,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,ChinaAbstract:ThedefiCiencyofnowadays'railwaymarshal1ingstarionciaSSificationStandard wasana1yzed,andthetechniqueindexeSofthee1assificationwereputforward.The ClasSificationstudyadoptingfuzzyelusteringanalysiSandtheSUitablespatialdiviSion wereperformedUSingfuzzyc-diviSionmethod.TheClusteringanalysiSwasmadewiththe fuzzyClusteringISODATAmethod.Final1Y,anewStandardwasputforwardbasedonanaly zing49railwaymarshal1ingStationsinChina.ThiSpaperprovidedanewapproachforthe quantitativeresearchofmarshal1ingstationelassification.Keywords:FuzzyClustering,marshal1ingstationClassification,classificationstandards 收稿日期:201O-06-01作者简介:股勇(1976一),湖北人,西南交通大学交通运输与物流学院讲师.新时期我国铁路编组站分类标准探讨殷勇等0引言编组站分类是编组站布局中的一个重要问题.其主要任务就是根据编组站在路网中的位置和所承担的工作量,合理地确定各个编组站的类型.编组站的类型是衡量它在路网中地位和作用的重要标志,也是确定编组站设备规模,能力储备以及预留发展等的主要依据….目前,编组站的分类主要是根据1989年铁道部颁发的《铁路编组站,区段站技术(分类)条件》(简称《89标准》),采用定性判断和单因素定量分析相结合的方法进行判断.但是,随着时间的推移,特别是我国铁路进入跨越式发展时期后,由于路网密度的增加,货运量的增长以及铁路的现代化,编组站的改编能力,技术水平以及衔接的线路数量均大幅度提高,《89标准》的编组站分类有关的定性和定量标准明显偏低,急需提出新的编组站分类标准,以指导新时期我国铁路编组站的建设和发展.文献[2】从编组站分类问题的模糊性出发,提出利用模糊综合评价的方法对编组站分类进行研究,为编组站的分类提供了一上种量化途径.文献[3】在分析《89标准》的不适应性的基础上,提出了新的编组站分类标准,但新标准的提出基本上是基于作者的经验判断.本文采用模糊聚类方法对编组站进行聚类分析,根据聚类分析结果提出新时期我国铁路编组站的分类标准,供决策参考1编组站分类的基本理论依据1.1《89标准》1989年,根据当时车站技术管理需要,铁道部颁发了编组站技术条件标准,即《铁路编组站,区段站技术(分类)条件》(TB2l0789).该标准根据编组站在路网中的地位和作用将它的分为路网性编组站,区域性编组站和地方性编组站3个等级,同时也对各等级编组站做了基本的描述l.(1)路网性编组站.位于路网主要通道的交汇点,承担大量中转车流改编作业,编组多方向的技术直达和直通列车.一般衔接4个及以上方向,编组8个及以上去向的技术直达和直通列车,口均出入有调中转车达6000veh以上.(2)区域性编组站.位于铁路主要干线交汇点,承担较多中转车流改编作业,编组较多的直通和技术直达列车.一般衔接4个及以下方向,编组4个及以上去向的技术直达和直通列车,日均出入有调中转车达4000—8000veh.(3)地方性编组站.位于铁路干支线交汇或大宗车流集散的港口,工业区,主要承担短程车流改编作业,编组部分直通和技术直达列车,一般为编组2个及以上去向的直通和技术直达列车,日均出入有调中转车达2000veh以上.1.2划分编组站类型的主要参数根据《89标准》对各级编组站所做的描述,结合近几年我国编组站的发展,确定下列4个因素为划分编组站类型的主要参数:(1)衔接干线方向数.编组站在路网中的位置是决定其分类的重要因素,通过编组站所衔接的干线方向数量能够有效的判断编组站在路网中所处的位置.(2)日均出入车数.这项指标能够反映编组站在路网中截流的自然特性,是对编组站类型进行划分的重要依据.(2)有调中转车数.是指编组站承担的改编车辆数,其大小是衡量编组站繁忙程度的依据,也是划分编组站类型和地位的重要指标.(3)站场类型.站场类型主要是指单,双向,几级几场,我国路网性编组站大都按照双向三级六场布置,该项指标也是划分编组站类型的重要依据.2基于模糊聚类的编组站分类方法在分类方法中,聚类分析是一种应用很广泛的方法,它将一组事物根据其性质上亲疏远近的程度进行分类,把性质相近的个体归为一类,使得同一类中的个体具有高度的同质性,不同类之问的个体具有高度的异质性.在现实中,类与类的边界是模糊的,所以,交通运输工程与信息2011年第3期用模糊数学原理处理带有模糊性的聚类问题更为客聚类中心可按式(5)计算: 观,本文采用ISODATA模糊聚类分析方法对编组站进行聚类分析.2.1编组站的模糊划分∑()=上一k:l,2,…,c(5)∑(),=}设所有编组站=,x,…,}为一有限集,则它式中,r为待定参数,表示指数权重.参数r的的模糊C一划分空问为的c个子集:选取是否恰当,将直接影响到聚类效果,一般r>1.当r1时,最终分类的模糊性较小,当r逐渐增大{=l,2,…,c)2≤c≤(1时,最终分类的模糊性增大.满足:1)AmnA=m≠m,n=l,2,…,.2)U:=l3)∑^()=1Vxk=l式中:c为编组站分类数;()为x属于4类的隶属程度.于是的模糊C一划分可以用一个C×n模糊矩阵U=()…表示,即=.()编组站的最佳划分矩阵可通过求目标函数的最小值得到剐:minJ~(U,)=∑∑("):(6)f=I=I式中,为样本与聚类中心的欧氏距离,即=fl一一II:[善(一v)!]j式(6)实际上为一个非线性规划问题,直接求其最优解比较困难,本文将预先给定一个初始分类模糊矩(2)阵,采用一定迭代规则对其不断改进,直到满足迭代那么,每一个模糊矩阵U对应着X的一个模糊c一划终止准则.具体迭代过程如下. 分.所有的模糊c一划分称为的划分空间,记作.1)取定c:2≤c≤",r(1<r<),设迭代次数2.2编组站的聚类变量=0,随机确定初始分类矩阵U(.)∈;对编组站进行聚类的直接目的就是要从的2)按式(5计算聚类中心(『)(庀=l,2,…,c); 划分空间中挑选出"最佳"的分类模糊矩阵,为此,应求得各分类的聚类中心.聚类中心是各分类中所有元素的"核心",在一个合理的分类模糊矩阵中,每一类元素应该与该类聚类中心的距离平方和尽量小.设编组站集合={x.,x:,…,x}中元素有m个特征,所以置可表示为:一=(一l,薯:,…,薯)f=l,2,…,(3)3)修正(,():———喜[)(k=l,2,…,c;i=l,2,…,")(7)4)判断迭代是否停止.用一个矩阵范数lI.1l比较(/)与(川),对取定的s>0,若'"一U∽}I≤,则停止迭代,否则,=f+l,转向第2步.5)模糊归类又设编组站共有c个聚类中心:{v,V,…).其中V∈X,若一l1=minIx~一Il,则将归入第=(,:,…,)k:l,2,…,c(4)f0类,其中是第类的聚类中心.誊新时期我国铁路编组站分类标准探讨股勇等2.3聚类效果评价由于ISODATA模糊聚类分析方法要求预先确定好分类数c,指数权蘑r及初始分类模糊矩阵《.),最终得到的分类与上述数据的取值密切相关,因此,所得编组站的划分不一定最优,有必要对聚类分析的最终结果进行评价,本文采用划分系数,划分的平均模糊熵来评价模糊c一划分的聚类效果.(1)划分系数(U)划分系数(U)定量地描述模糊划分的不确定性程度,(u)按下式计算,即Fc()=喜)㈦划分系数E(U)愈接近1,最终分类的模糊性就愈小, 聚类效果愈好.(2)划分的平均模糊熵(U)划分的平均模糊熵(U),同样,刻划模糊划分的不确定性程度,可按下式计算,即He(u)=一ncn()(9)划分的平均模糊熵I()l愈小,则最终分类的不确定性程窿就愈小,聚类效果愈好.3编组站的模糊聚类分析选取衔接干线方向数.(条),日均出入车数:(veh/d),日均有调车数3(veh/d),站场类型一4为聚类指标,运用统计分析方法SPSS中的聚类分析对现有49个编组站进行聚类运算.为了充分反映编组站目前的实际状况,本文选取了近三年编组站的实际运营数据的平均值作为聚类样本.从编组站布置类型来看,我国铁路主要推荐的是四种站型:一级三场,二级四场,三级三场和三级六场.其它类型都是在这个基础上派生出来的,并且数量不多.为了聚类分析的方便,将四种站型依次用l, 2,3,4四个数字表示.考虑我国编组站布局调整的需要,聚类中心划分为三类,与我国现有路网性,区域性,地方性三种分类相适应.取定分类数C=3,即将分为三类:I类为路网性编组站;Ⅱ类为区域性编组站;lII类为地方性编组站.以实际的编组站分类作为初始分类矩阵,为使最终分类的模糊性较小,提高模糊聚类效果,本文取r=1.2,精度s:0.叭,得到模糊3一划分矩阵和聚类中心.鉴于篇幅,此处省略聚类过程,仅给出模糊聚类中心,如表1所示.表1模糊聚类中心Tab.1FuzzycIusteringcentors对模糊3一划分进行评价,经计算,划分系数(U)=0.922,平均模糊熵(U)=0.098,表明划分结果较理想.4新时期我国铁路编组站分类标准探讨根据模糊聚类分析结果,结合我国路网发展规划,未来货运量增长以及技术装备水平的现代化,建议新时期我国铁路编组站分类采用以下标准:(1)路网性编组站位于主要干线的交汇点,衔接4个以上干线方向,承担路网中远程车流的解编作业,年度日均出入车l5000vch以上,其中有凋中转车l0000veh以上,站场采用纵列式布置.(2)区域性编组站位于主要干线与一股干线的交汇点,衔接2个以上主要干线方向和2个以上一股干线方向,负责路网下转第48页麓交通运输[=程与信息2011,F第3}fJ】VC结合ObjectARX存CAD平台上,构架了用户自定义参数的辅助设计模型,并实现了与其拓扑结构相似的标志版面自动参数化设计,使该类标志的版血设计效率大幅提高,并有助于对设计规范的严格执行. 参考文献【l】中华人民共午¨国交通部.道路交通标志和标线(GB 5768—2009)【S1.北京:人民交通出版社,2009.【21王福军,张志民,张师伟.AutoCAD2000环境下(2)丁道路交通标志种类繁多,l『』【I何进一步构建具有广泛适应性的参数化设计方法,并集成到软件产品中去,提高更加复杂的非固定标志版面设计效率,还需要进一步研究.C/VisualC"应用程序开发教程[M】.北京:北京希望电子出版社,2000.(中文编辑:刘娉婷)上接第25页中中,远程车流的解编作业,年度口均出入车l0000veh以上,其中有调中转车7000veh以上,站场采用纵列式或混合式布置.(3)地方性编组站位于一般干线的交汇点,衔接3个以上一般干线方向,负责地方上线车流的集结编组和到达地方车流的解体分拨作业,年度日均出入车5000veh以上,其中有调中转车3000veh以上,站场采用横列式或混合式布置.参考文献[1】冯焕,何勋隆.铁路站场及枢纽[M】.北京:中国铁道出版社,1996.[2】严贺祥,林柏梁,等.基于模糊综合评价的编组站分类研究[J】.铁道2005,27(6):l0卜104.【3】吴家豪.中国铁路跨越式发展新时期的编组站分类与布局探讨[J].铁道经济研究2005,04:197—212.[41刘其斌,马桂贞.铁路站场及枢纽[M】.北京:5结束语采用模糊聚类分析方法对编组站进行归类,能方便而比较准确地得出聚类结果,为量化的研究编组站分类问题提供了一种新的方法.本文选取了近三年我国铁路编组站的运营统计数据作为聚类样本,考虑到编组站实际运营数据的动态性,作者提出的新时期我国铁路编组站分类标准仅反映研究年度的情况.中铁道出版社,l999.[5】冯德益,楼世博.模糊数学方法与应用[M】.北京:地震出版社,1983.【6】李夏苗,余勇等.模糊聚类分析在铁路快运网络规划中的应用[J】.中国铁道科学,2005,26(4): 271—274.【7】余少鹤,李夏苗等.铁路客运服务需求的模糊聚类分析[JJ.中国铁道科学,2004,25(3):l9卜l94.(中文编辑:吴继屏)。
一.编组站在路网中的合理布局编组站布局是路网规划中的一个重要问题,其主要任务是根据规划期内的预测O-D运量,确定路网上合理的改编能力分布。
由于编组站的建设投资动辍数亿元,占地上千亩,若选择位置和规模不当,不仅给国家造成巨大的浪费,而且也难以实现全路列车编组计划的最优方案。
因此,量化地研究该问题是很有必要的。
编组站在路网中的位置选择是否合理、自动化程度高低和改编能力大小都将直接影响它交付运营后的运营指标和运营支出,以及对改善整个路网的车流组织态势、保证铁路网上运输畅通亦起着决定性的影响在合理的地点以适度的规模修建编组站可以保证投资取得良好的经济效益。
由于铁路网上编组站之间的分工具有高度的非线性关联,路网上某处编组站的新建、自动化程度或能力的变化会影响路网上其它编组站存在的意义和作用,所以对编组站项目的投资论证不能就点论点,应该从路网整体优化的角度进行论证。
在目前有限的资金条件下,确保所选择的编组站项目的实施能够最大限度地满足投资者所追求的目标。
这个目标,从编组站微观经济效益来说,要求编组站投入运营后以较小的成本支出获得较大的业绩收入。
若在编组站投入正常运营年度后,其承担的负荷远远小于其具备的能力,这不仅导致单位车辆改编成本增加,而且也是投资上的浪费;从宏观角度看,编组站项目的投资应该使得整个路网的车流运行态势得到改善,即大部分的车流都能在最有利的中转地点进行改编作业,并且各编组站的能力得到较好利用。
由于编组站分工互相影响,备选投资组合方案非常多。
而每一种编组站建设项目的投资组合方案,都会对路网上车流改编方式产生不同的影响,导致运输成本费用的差异,故具有很高复杂度。
由于对该问题缺乏有效的优化方法,现有的决策基本上立足于经验判断,造成编组站选点或规模确定不合理,这样的教训比较深刻。
国外也存在类似的情况,欧美地区的编组站布局也存在很多不合理的地方,和我们不同的是他们的编组站能力总体过剩。
理论研究方面,铁路运输模型综述文章中对铁路设施定位问题(包括编组站布局)有较为详细的介绍。
编组站课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握编组站的基本概念、原理和操作方法,培养学生解决实际问题的能力,并提高学生的团队合作意识和创新思维。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解编组站的基本概念、分类和作用;(2)掌握编组站的组成、工作原理和操作流程;(3)了解编组站在我国铁路运输中的地位和应用。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析和解决编组站实际问题;(2)具备较强的动手操作能力,能熟练操作编组站相关设备;(3)具备良好的沟通协调能力,能在团队合作中发挥积极作用。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对铁路运输事业的热爱,增强民族自豪感;(2)培养学生具备严谨的科学态度,勇于探索创新;(3)培养学生的团队合作精神,增强集体荣誉感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.编组站概述:介绍编组站的定义、分类、作用和在我国铁路运输中的地位。
2.编组站的组成:讲解编组站的主体设备、辅助设备和配套设施,以及各设备的功能和作用。
3.编组站的工作原理:阐述编组站的工作流程、操作方法和关键技术。
4.编组站的操作:通过实际操作演示,使学生熟练掌握编组站的相关操作技能。
5.编组站在铁路运输中的应用:介绍编组站在我国铁路运输中的应用案例,分析编组站在提高运输效率方面的作用。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:通过讲解编组站的基本概念、原理和操作方法,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生就编组站的相关问题进行讨论,培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法:分析实际案例,使学生了解编组站在铁路运输中的应用,提高学生的实践能力。
4.实验法:安排实地参观和操作演示,让学生亲身体验编组站的工作原理和操作方法。
四、教学资源本课程所需教学资源包括:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性。
一.编组站在路网中的合理布局编组站布局是路网规划中的一个重要问题, 其主要任务是根据规划期内的预测O-D 运量, 确定路网上合理的改编能力分布。
由于编组站的建设投资动辍数亿元, 占地上千亩, 若选择位置和规模不当, 不仅给国家造成巨大的浪费, 而且也难以实现全路列车编组计划的最优方案。
因此, 量化地研究该问题是很有必要的。
编组站在路网中的位置选择是否合理、自动化程度高低和改编能力大小都将直接影响它交付运营后的运营指标和运营支出, 以及对改善整个路网的车流组织态势、保证铁路网上运输畅通亦起着决定性的影响在合理的地点以适度的规模修建编组站可以保证投资取得良好的经济效益。
由于铁路网上编组站之间的分工具有高度的非线性关联, 路网上某处编组站的新建、自动化程度或能力的变化会影响路网上其它编组站存在的意义和作用, 所以对编组站项目的投资论证不能就点论点, 应该从路网整体优化的角度进行论证。
在目前有限的资金条件下, 确保所选择的编组站项目的实施能够最大限度地满足投资者所追求的目标。
这个目标, 从编组站微观经济效益来说, 要求编组站投入运营后以较小的成本支出获得较大的业绩收入。
若在编组站投入正常运营年度后, 其承担的负荷远远小于其具备的能力, 这不仅导致单位车辆改编成本增加, 而且也是投资上的浪费; 从宏观角度看, 编组站项目的投资应该使得整个路网的车流运行态势得到改善, 即大部分的车流都能在最有利的中转地点进行改编作业, 并且各编组站的能力得到较好利用。
由于编组站分工互相影响, 备选投资组合方案非常多。
而每一种编组站建设项目的投资组合方案, 都会对路网上车流改编方式产生不同的影响, 导致运输成本费用的差异, 故具有很高复杂度。
由于对该问题缺乏有效的优化方法, 现有的决策基本上立足于经验判断, 造成编组站选点或规模确定不合理, 这样的教训比较深刻。
国外也存在类似的情况, 欧美地区的编组站布局也存在很多不合理的地方, 和我们不同的是他们的编组站能力总体过剩。
编组站标准化创建方案一、背景分析编组站是铁路运输中的一个重要环节,它负责将不同类型的货物进行分类、整理和装车等工作。
如果编组站的管理不规范,将会对整个铁路运输系统产生不良影响。
因此,建立一套完善的编组站标准化创建方案,对于提高编组站的管理水平和服务质量具有重要意义。
二、目标设定提高编组站的管理水平和服务水平;优化编组站的工作流程,提高工作效率;确保编组站的安全稳定运行;建立一套完整的编组站标准化管理制度。
三、具体措施加强人员培训和管理:对编组站工作人员进行专业培训,提高其业务水平和服务意识;建立健全的人员管理制度,确保工作人员的素质和能力符合要求。
完善设备设施:更新和升级编组站的设备设施,提高其运转效率和安全性;加强对设备的维护和管理,确保设备的正常运行。
优化工作流程:根据实际情况,对编组站的工作流程进行优化和调整,减少不必要的环节和重复劳动;建立科学的信息化管理系统,提高工作效率和管理水平。
强化安全管理:加强对编组站的安全管理和监督,建立健全的安全制度和应急预案;定期组织安全演练和检查,确保编组站的安全稳定运行。
建立标准化管理制度:制定一套完整的编组站标准化管理制度,包括各项规章制度、操作流程、考核评价等内容;加强对制度的宣传和执行力度,确保制度的有效性和可行性。
四、实施步骤制定实施方案:根据上述目标和具体措施,制定一份详细的编组站标准化创建方案;明确时间节点、责任人、预算等方面的内容。
组织实施:按照实施方案的要求,逐步推进编组站标准化建设工作;加强对工作人员的指导和管理,确保工作的顺利进行。
监督检查:建立一套完善的监督检查机制,对编组站标准化建设工作进行定期检查和评估;及时发现问题并采取措施加以解决。
不断改进:根据实际情况和检查评估结果,不断改进和完善编组站标准化建设工作;保持创新意识和进取精神,推动编组站在新时代的发展。
编组站布置图编组站的主要作业是在编组站的各个车场上完成的,因此到达场、编组场(调车场)和出发场就成为列车改编作业的主要场地。
调车设备是编组站的核心设备。
调车设备的数量与规模及各车场的相互位置就构成了编组站不同形式的布置图。
1. 影响编组站布置图的主要因素编组站在布置时要考虑所处路网位置、衔接干支线的数目、运量及车流性质、车站作业特点、城市规划要求及工程条件等,应满足需要的通过能力和改编能力,尽量节省工程投资和运营支出,保证车站各组成部分工作上的协调性、车站作业的流水性和设备使用的灵活性,减少进路交叉和作业干扰,缩短机车车辆的走行距离和在站停留时间,便于采用现代化技术装备,等等。
2. 编组站布置图的分类(1)按照调车设备的套数及调车驼峰方向分类。
①单向编组站。
单向编组站只有一个调车场,上、下行改编车流合用一套调车设备(包括驼峰、调车场、牵出线)来完成解编作业。
其驼峰溜车方向一般为主要改编车流运行方向,如南京东、兰州西等编组站就是这样的情况。
②双向编组站。
双向编组站有两个调车场,两套调车设备分别承担上、下行改编车流解编作业。
在一般情况下,两系统的调车驼峰应朝向各自的上行和下行调车方向,如哈尔滨南、广州北编组站就是这样的情况。
单、双向编组站优缺点的对比如表所示。
(2)按每套改编系统内车场相互位置和数目分类。
我国铁路现场对编组站布置图有“几级几场”的称呼。
级是指车场排列形式,一级式是车场横列,二级式是到达场、调车场纵列,三级式是到达场、调车场、发车场顺序排列。
场是指车场,站内有几个车场就称为几场。
①横列式编组站。
上、下行到发场与调车场并列配置的,简称一级三场或一级二场横列式编组站。
②纵列式编组站。
到达场、调车场、出发场顺序纵列布置的,简称三级三场纵列式编组站,如柳州南编组站。
③混合式编组站。
部分主要车场纵列,另一部分车场横列布置的,简称二级四场或二级三场混合式编组站,如太原北为单向二级四场编组站。
我国编组站布置图的基本类型归纳起来共有6 种,即单向横列式、单向纵列式、单向混合式、双向横列式、双向纵列式和双向混合式。
关于新时期铁路编组站设计
丁亮
【期刊名称】《铁道经济研究》
【年(卷),期】2011(000)001
【摘要】铁路编组站设计是站场设计的重要内容之一,从编组站的站型、驼峰类型,到自动化管理,正在逐步走向成熟,并形成符合中国国情的自动化编组作业体系.随着路网的建设,有的编组站在路网中的作用逐渐减弱;而有些在路网中起着重要作用的编组站,由于衔接线路的增加,作业量增加幅度较大.随着枢纽客内货外布局的优化,对编组站的站位及规模将会作出新的调整.结合新的发展要求,探讨新时期铁路编组站设计.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】丁亮
【作者单位】铁道部工程设计鉴定中心,北京,100038
【正文语种】中文
【相关文献】
1.新时期我国铁路编组站分类标准探讨 [J], 殷勇;占曙光;刘雯丽
2.铁路编组站综合自动化系统车务数据在线维护平台设计 [J], TIAN Yu;LIU Zhenzhen;Li Ruichen;JIANG Yuanhua;LIU Qing
3.工业废弃铁路编组站区域城市更新设计研究与启示——以北卡罗来纳州夏洛特NORTHEND地区为例 [J], 张一丹; 韩雨辰; 徐浩然
4.襄阳内环线跨襄阳北铁路编组站大桥总体设计 [J], 李前名;肖宇松
5.铁路编组站内桥梁基坑设计及施工技术 [J], 张海明
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线路 站场新建武汉北编组站设计心得石建文(铁道第四勘察设计院线站处武汉 430063)[摘要]通过对枢纽运量的分析,确定了编组站近、远期车站规模。
探讨了大型编组站设计中应注意的车流新特点,对大型编组站两端疏解区的布置原则提出了看法,简述了编组站折角车处理方式以及对驼峰溜放作业方式的认识。
[关键词]编组站驼峰设计1 前言武汉枢纽现有京广线贯穿南北,处于京广全线居中位置,武九线、汉丹线分别自东、西方向引入,京九铁路麻汉联络线从东北方向引入,在横店站接轨,是衔接五个方向的枢纽。
武汉枢纽现有江岸西、武昌南两个区域性编组站。
江岸西编组站现为三级五场自动化驼峰编组站,目前解编能力已达极限,站区又为城市建设所包围,没有进一步的发展条件;武昌南虽可通过增建上行出发场提高上行出发能力和编组能力,但能力提高有限,且形成三级五场站型后也难以再行扩建。
结合铁路生产力布局调整新建武汉北路网性编组站,有利于提高铁路作业效率、降低运输成本、加快货物运达速度,也是适应枢纽运量增长、提高枢纽解编能力的需要,还可通过调整江岸西编组站功能,大大降低沪汉蓉通道引入及汉口站改建的建设成本、进一步发挥新建天兴洲大桥铁路通道的运输效能、实现武汉枢纽货车主要车流绕城而过,有利于改善城市环境、促进城市发展、更好地适应建设全面小康社会的需要。
2 设计年度运量及车流特点(表1~表3)新建武汉北编组站设计年度按近期2015年,远期2025年,远景展望2050年考虑。
表1 枢纽总运量及构成表年度指标单位总运量地方运量通过运量运量Mt210 74.78 135.22 2015年比重%100 35.6 64.4运量Mt300 100 200 2025年比重%100 33.3 66.7 预测枢纽2025年总运量3亿吨,其中地方运量1亿吨,通过运量2亿吨。
远景展望2050年,武汉枢纽货运总量约3.6亿吨。
枢纽枢纽车流构成分析表表2 单位:车/日地方车流年度总车流通过车流江南江北合计20151538358.9%22.2% 18.9% 41.1% 20252190161.9%20.7% 17.4% 38.1%枢纽2025年总车流21901辆/日,通过车流占62%,其中北到南、东、西方向共占74%(下行方向直通车比重较大);地方车流占38%,江南江北各半。
关于新时期铁路编组站设计丁亮(铁道部工程设计鉴定中心提高工资待遇高级工程师,北京100038)摘要:铁路编组站设计是站场设计的重要内容之一,从编组站的站型、驼峰类型,到自动化管理,正在逐步走向成熟,并形成符合中国国情的自动化编组作业体系。
随着路网的建设,有的编组站在路网中的作用逐渐减弱;而有些在路网中起着重要作用的编组站,由于衔接线路的增加,作业量增加幅度较大。
随着枢纽客内货外布局的优化,对编组站的站位及规模将会作出新的调整。
结合新的发展要求,探讨新时期铁路编组站设计。
关键词:铁路编组站;设计;分析文献标识码:A文章编号:1004-9746(2011)01-0001-05Abstract:Railway marshalling station design is one of the important parts of station and yard design,which is gradually becoming matured in terms of station type,hump type and automatic management.However,marshalling station devel-opment is far from ending,with the road network expands,some marshalling station is playing a less important role while some station are undertaking more and more operation work because of new connecting lines.With the optimiza-tion of passenger-freight layout in the terminal,marshalling stations'location and scale will be adjusted.The article dis-cusses the modern marshalling station design in line with the new requirement.Key words:railway marshalling station;design;analysis和谐铁路建设0引言铁路编组站设计是铁路车站设计中最复杂、技术含量最高的工作,是衡量站场设计水平高低的标志。
因为,设计编组站要讲究货车的作业流程,从货车到达、编组,到最后出发,所有的作业功能都有,车场规模也大,线路数量又多,在以前往往倍受建设和运营部门的关注。
为了提高编组效率,曾经研究了像箭翎线、子场、燕尾式等多种站型,尽管推广的不多,但也是始终保持发展的前沿。
近几年来,随着客运专线的大力发展,站场设计的重点转向了客运站及枢纽格局的调整,编组站的设计从点连式半自动化到自动化,平纵断面设计已经走向成熟,再加之采用计算机辅助设计,设计手段发生了重大变化,设计效率有了明显提高,编组站的设计工作量得到大大简化,甚至有些已成为模式化。
编组站的进一步发展主要落在管理系统的整合与优化上,对站场平面站型的发展论述的不多。
但实际上引入既有编组站的线路在不断增加,编组站的作业量也在大幅的增加,有些枢纽编组作业分散产生的重复作业量太大,已经不适应低能耗、高效率的铁路发展,其中一些正在有秩序地整合。
有些路网上重要节点的编组站如西安、武汉、成都、重庆、兰州等枢纽既有编组站能力已远不适应运输发展的需要,又无法原址扩能。
结合路网规划线路的实施和枢纽结构的调整,新建新丰镇、武汉北、成都北、重庆兴隆场、兰关于新时期铁路编组站设计丁亮州北等大型综合化编组站,其中部分编组站对场型做了适应性的优化,投入运营后,效果很好。
这些改变与客运专线一样,符合时代发展要求,为铁路大动脉作用的发挥,构建了新的平台。
1影响编组站发展的主要因素铁路的发展不可能不影响编组站的建设与发展,归纳起来,有以下几个方面。
第一个方面,城市发展对编组站位置的影响。
虽然以前确定的编组站都在城市外围或城市边缘,但是城市人口和建设规模都在扩大,有些离城市较远的编组站已经靠近新城区的边缘,有些甚至被扩大的城市所包围。
编组站扩建的场地受到制约,城市发展空间也受到限制。
随着人们对城市居住环境的更高要求、土地的增值、车站周围土地性质的改变,以及编组站自身发展的客观要求,这类编组站迟早会向新城区的外围调整。
第二个方面,来源于枢纽格局的变化。
客运专线引入枢纽考虑到人们出行的便利,将会把位于城市内的既有铁路通道资源和站场资源让给与城市人流相关的客运系统,与人流无关的货运系统会向城外调整,这也就是所谓“客内货外”格局。
这种资源的分配同样会引起编组站的调整,将既有编组站改变功能,或作为新建客站场址,或作为动车组存车场,在城市外围新建编组站,如原西安东、兰州西、成都东、重庆西等编组站。
第三个方面,是车流组织方式和作业效率对编组站的影响。
这方面主要针对那些一个枢纽内有多个编组系统的情况。
这类枢纽由于路网发展的阶段性和作业能力的需要,在不同的线路衔接点设置了规模大小不同的解编系统。
但是,随着路网的进一步完善,各方向线路能力的进一步提高,既有的分散解编系统存在着大量的重复作业,作业能力不均衡,作业效率低,能耗大,也不符合资源利用最大化的原则。
当枢纽解编作业量进一步加大,枢纽内某个编组系统能力满足不了运输要求时,就会想到优化资源,提高效率,采用集中解编作业的方式新建编组系统。
第四个方面,是作业量的增加对编组站的影响。
这方面是编组站自身的能力问题。
在过去的路网中,只有几个大型枢纽才设置双向解编系统,大部分都是设置单向解编系统,有些规模还是一级三场站型。
随着路网的发展,除了新建一些铁路以外,既有干线单线铁路将逐步扩能为双线,铁路通道能力得到大幅度提高。
为了提高列车开行质量,延长机车交路,将过去在区段站解编作业的列车逐步集中在枢纽编组站作业,增加直通和通达列车数量,这使得编组站解编作业列车数量有大幅度增加,既有编组站解编能力明显不足,不得不扩建,或结合枢纽格局的调整另址新建。
总之,编组站向前发展是必然的,这是编组站向集约化、效率化、规模化发展的自身需要,同时由于客观条件和需求不同,又会形成新时期编组站建设的客观规律。
2编组站位置的选择对于铁路枢纽来说,编组站是组织货物列车的心脏,其位置对枢纽的格局、各方向引入线路的走向、联络线的数量和能力都非常重要。
目前所有铁路枢纽都有编组站,无论大小,都承担着枢纽改编列车作业功能,但是枢纽布局正在调整,枢纽的车站分布正在变化,以适应“客内货外、大出大进、快进快出”的格局。
这些变化除了编组站原址扩建外,新建编组站、合并编组站都会涉及位置的选择问题。
过去的枢纽都是客货共线,只有客站与编组站并列的枢纽如郑州枢纽,才在车站进出站段局部采用客货分线。
枢纽衔接的线路方向少,有些枢纽就是一条客货共用的轴线。
由于编组站很重要,站位设在轴线上或干线上是自然的,所以在过去研究的编组站设计工具书和规范中,只对编组站的图型有详细的论述,对编组站的位置没有专门的说明。
在具体设计中也有习惯的做法,如编组站应设在主要车流方向的干线上;应设在进出枢纽的出入口处,以起到把口作用;应该符合城市规划等等。
有些编组站位置选择不合适,最终还是调整移位新建。
由于土地资源有限,编组站衔接的线路越来越多,牵一发动全身,调整越来越困难,付出的代价越来越高。
因此要做好编组站,首先要选好位置。
从目前新建和改建的编组站情况来看,影响编组站的位置有以下几个方面。
第一是枢纽格局。
以前的枢纽基本上是客货共线时代形成的格局,选择编组站只考虑设在主流的干线上,或所谓的把口位置,许多编组站与客站在同一条轴线上,距离又很关于新时期铁路编组站设计丁亮近。
客货分线或新线引入,编组站与客站之间无法疏解,最后只能在轴线上保留客站,编组站向枢纽外调整,如兰州枢纽、成都枢纽等。
因此应有长远的眼光,选择的编组站位要考虑客货分线的发展趋势,要选择在枢纽的货车环线或货车径路的主要通道上,可以靠近货运站,但必须与客站有一定的距离。
第二是城市规划。
建设一个编组站,占地较多,再加上引入线的线位,在位置的选择上不可能不考虑城市规划,减少拆迁、少占农田、远离城市等因素。
城市的发展不是无限的,但是城市规划却是发展变化的,尤其是在经济快速发展的过程中,用地空间越来越有限的情况下更是如此。
就拿远离城市的观点来说,从表面上分析只要处在城市规划主城区的外围就是远离城市,这是不够的。
如果城市规划变了,也许就不是外围了。
因此,最好从城市规划的发展趋势上进行分析,从用地功能上进行判断。
编组站设在城市外围属于工业区、仓储区等非住宅和商业区的方向比较合适,设在靠山、低丘、荒地等有天然屏障,城市明显不会延伸发展的地方是比较合理的。
给城市留出空间也是给自身的发展留出空间。
第三要考虑自然条件。
编组站的车站范围很大,站线数量多,衔接的线路方向也多,由于作业的特殊性,车场内不可能有隧道,车场之间也不可能设置很大的坡度。
一个编组站如果设在丘陵区,要上千万方土石方,局部还要高填深挖。
选择的场址要考虑地质条件,避开大江大河。
实际上,要找到满足以上所有因素的地方是很困难的,这就要求具体问题具体分析,以城市的发展、路网的发展、编组站作用的发挥为前提进行判断,选择编组站的思路要适当地扩展。
尤其是对于客货分线的枢纽,除了从编组站适应引入线的角度分析,也可以将编组站的站位确定后,通过修建必要的联络线或货车环线优化枢纽布局。
3编组站的规模编组站的规模以往的做法是先从运量分析,再分析车流、列流,根据近远期需要的解编作业量,确定站型,是双向、还是单向,是一级场、二级场、还是三级场;然后根据办理的列车对数,按规范里表中的数据确定各车场的到发线数量;根据引入线的方向和每方向的车流量确定编组线的数量;根据各方向的技术标准确定到发线和编组线的有效长度。
这种方式是合理的,也是达成了共识的,那么对编组站的规模还思考什么?思考的是发展问题。
一个编组站按到发线有效长850m计算,如果是三级三场从列车到达方向入口到编成列车出发方向的出口,全长要6km多,单向编组站横向宽度也要300多米。
这么大的场地车场与车场、联络线与正线、线路与车场一环扣一环。
如果延长有效长要动几个咽喉区,改动太大,既有设施废弃、投资浪费不说,就是过渡也非常困难。
因此,出现了所谓的搭架子按远期,上设备按近期的说法。
搭架子,就是确定车场的场型,驼峰头部的平面,正线的线位,机务、车辆设施的布局。
所谓上设备就是近期要建的站线数量,机务、车辆设施的近期规模。