【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 力的主要因素，并制定針對(duì)性解決措施。 研究的意義 蘭州 西 編組站 始建于 1950 年， 為全國(guó) 鐵 路 運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò) 中 最大編組站之 一 ， 隨著 隴海、蘭新、蘭青、包蘭和蘭州環(huán)行線等鐵路建成通車，蘭州 西編組站 逐步成為 西北五省最大的 客貨集散和物資交流中心。近年來，隨著國(guó)家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入實(shí)施，以蘭州為中心的區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)力迅速壯大。但是，與經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng)相比，蘭州 西編組 站 路的建設(shè)卻顯得有些遲滯，相對(duì)陳舊的鐵路樞紐設(shè)施與沿線持續(xù)旺盛的運(yùn)輸需求形成鮮明比照，編組站解編能力 不足、運(yùn)能受限的尷尬逐漸暴露。蘭州市 “兩山夾一河 ”的特殊地形使得蘭州 西 編組站線路改造難度 較大 。 第一章 緒論 2 根據(jù) 原鐵路部 《鐵路中長(zhǎng)期路網(wǎng)規(guī)劃》， 到 2025 年甘肅境內(nèi)新規(guī)劃鐵路項(xiàng)目建成后 ，加之既有線， 屆 運(yùn)能需求更加旺盛，造成度編組站貨流更多 、 解編作業(yè)更重 、 運(yùn)輸任務(wù)更重、車流 密度更大 ，鐵路 運(yùn)力與 貨物 需求間矛盾更加突出。 本文 重點(diǎn)是對(duì)蘭州西 站影響 解編 能力的因素進(jìn)行分析歸類，用 一種分析 法 對(duì) 各影響因素進(jìn)行分析， 確定各種影響因素對(duì) 蘭 州西站 解編 能力的影響程度的大小，即確定出制約蘭州西站 解編 能力的主要因素。 然后 提出加強(qiáng)蘭州西站 解編 能力的措施 ，蘭州西編組站 暢通作業(yè)環(huán)節(jié) ，提高 解編 能力，使真正發(fā)揮出 路網(wǎng) 區(qū)位優(yōu)勢(shì)，成為通達(dá)全國(guó)的路網(wǎng)樞紐。 國(guó)內(nèi)外編組站現(xiàn)狀 對(duì)比 國(guó)外發(fā)展概括 二十世紀(jì)四五十年代 ，隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，主要經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家意識(shí)到鐵路運(yùn)輸對(duì)解決國(guó)民貨物運(yùn)輸起到至關(guān)重要作用，國(guó)家鐵路網(wǎng)絡(luò)相續(xù)建成，同時(shí)也建成了各自的編組站，大大小小的編組站大約三千余處，主要分布在大城市周圍。由于受科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平限制，編組站 設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)設(shè)計(jì)、整體規(guī)劃，編組站場(chǎng)地設(shè)置、車站布局、作業(yè)組織等都相對(duì)落后， 解編 作業(yè)大的編組站只有一千處左右，不能充分發(fā)揮編組站解編能力。 二十世紀(jì)六十年代 ，發(fā)達(dá)國(guó)家鐵路運(yùn)量急劇增加，鐵路運(yùn)輸成為制約國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一重大因素，為加強(qiáng)鐵路運(yùn)輸能力，壓縮運(yùn)營(yíng)成本，各國(guó)對(duì)編組站設(shè)計(jì)重新進(jìn)行研究，并制定了一些針對(duì)性解決方案，同時(shí)重視新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用，重新對(duì)小型編組站進(jìn)行設(shè)計(jì)改造。國(guó)外編組站建設(shè)發(fā)展表現(xiàn)如下： （ 1）編組站布置由雙向布置向單向布置轉(zhuǎn)變，部分編組站不設(shè)計(jì)專用出發(fā)場(chǎng)，只設(shè)計(jì)專用到達(dá)、調(diào)車作業(yè)場(chǎng)，減少工 程規(guī)模，降低工程造價(jià)，同時(shí)還提高了編組能力。 （ 2）車場(chǎng)設(shè)置較多的股道，到達(dá)場(chǎng)和出發(fā)場(chǎng)線路大都設(shè)計(jì) 8—10 條及以上，有效長(zhǎng)大都在 400 米以上。調(diào)車作業(yè)場(chǎng)線路大都在 32 條以上，有效長(zhǎng)普遍比到發(fā)線長(zhǎng) 10%左右 ??2 。 （ 3）提高自動(dòng)化水平。在大的編組站建設(shè)自動(dòng)化駝峰，實(shí)現(xiàn)駝峰雙溜放，增加調(diào)車場(chǎng)、到發(fā)場(chǎng)股道數(shù)量，調(diào)車場(chǎng)尾部編組作業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 （ 4）電子計(jì)算機(jī)、電氣化、控制理論科研成果廣泛使用在編組站管理中，作業(yè)組織逐漸向自動(dòng)化方向發(fā)展。 國(guó)外實(shí)踐證明，以上幾種做法，能夠使 編組站建設(shè)運(yùn)營(yíng)實(shí)現(xiàn)少投資、提能力、保安第一章 緒論 3 全、增效益的目的。近年來，鐵路運(yùn)輸優(yōu)點(diǎn)更加凸顯，各國(guó)都投入了大量的精力、財(cái)力研究編組站的設(shè)計(jì)優(yōu)化研究工作。尤其是近一、二十年來，隨著現(xiàn)代數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家在編組站優(yōu)化設(shè)計(jì)方面做了大量研究工作，確定重大進(jìn)步。 我國(guó)編組站發(fā)展概括 中國(guó)鐵路編組站調(diào)車設(shè)備的發(fā)展，從 50 年代后期開始， 在短短幾十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了三次大飛躍 ，在豐臺(tái)站建成中國(guó)第一個(gè)簡(jiǎn)易駝峰（也稱 “土駝峰 ”）之后， “大躍進(jìn) ”兩年多時(shí)間，在全國(guó)修建起 150 多處簡(jiǎn)易駝峰，由平面調(diào)車轉(zhuǎn)入駝峰調(diào) 車，是調(diào)車作業(yè)技術(shù)發(fā)展的第一次飛躍。 1960 年，中國(guó) 設(shè)計(jì)建成 第一 座 機(jī)械化駝峰， 并首次引入安裝了 車輛減速器（ 減速器設(shè)置 制動(dòng)位， 但 場(chǎng)內(nèi) 還必須使用鐵鞋制動(dòng)），有效的降低了調(diào)車作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)量 。 至六七十年代 ， 機(jī)械化駝峰普遍在國(guó)內(nèi) 一些路網(wǎng)性編組站 推廣 ，是編組站調(diào)速技術(shù)的第二次飛躍。 1978 年， 中國(guó)又設(shè)計(jì)建成了第一座 半自動(dòng) 駝峰 ， 1979 年哈爾濱站 首次建成采用 減速器 減速頂 調(diào)速系統(tǒng)， 到 1985 年，點(diǎn)式 、 點(diǎn)連式 、 連續(xù)式調(diào)速系統(tǒng) 普遍在國(guó)內(nèi)編組站推廣開來 ，半自動(dòng)和自動(dòng)化調(diào)速技術(shù)迅速發(fā)展起來。這是編組站調(diào)速技術(shù)的第三次飛躍。 1989 年，鄭州北站 同時(shí)建成投用了 車輛速度微機(jī)分布式點(diǎn)連式自動(dòng)控制系統(tǒng)、駝峰溜放進(jìn)路微機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)、駝峰作業(yè)過程自動(dòng)控制系統(tǒng)和峰尾微機(jī)集中控制系統(tǒng)及編組站現(xiàn)車管理信息系統(tǒng)等，建成中國(guó)第一個(gè)調(diào)車作業(yè)綜合自動(dòng)化的編組站。 ??3 。 隨著 國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，貨運(yùn)量的增加 的趨勢(shì)，編組站主要的問題很明顯就暴露 出來。首先是編組站設(shè)備利用率不高、設(shè)備比較落后；到達(dá)編組站車流不均衡，尤其是折角車流對(duì)編組站的影響； 編組站布局不夠合理，很多編組站的能力都已經(jīng)趨于飽和或 已經(jīng) 是飽和狀態(tài)，急需改、擴(kuò)建以提高編組站能力； 解編 設(shè)備自動(dòng)化程度不高，很多設(shè)備即使已經(jīng)達(dá)到自動(dòng)化水平，但仍需人工看守，導(dǎo)致設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目的；編組站作業(yè)組織還不能最合理化，不僅受到設(shè)備條件的限制，同時(shí)也有人為的因素。 國(guó)內(nèi)外編組站發(fā)展對(duì)比分析 。國(guó)外編組站按照接發(fā)列車性質(zhì)，通常設(shè)置重載列車（載重10000 噸及其以上）到發(fā) 線和普通列車（載重 5000 噸以下） 。如 南非、 澳大利亞鐵路開行編組 150 輛的 重載貨物列車，在始發(fā)、到達(dá)編組站設(shè)有重載專用到發(fā)線路及相應(yīng)的車場(chǎng)、作業(yè)設(shè)備；德國(guó)為了快速改編重載列車，加快列車周轉(zhuǎn)，部分編組站設(shè)置了專用 列車 改編設(shè)備 。近幾年我國(guó)鐵路也在向重載方向發(fā)展，比較突出的是大秦、朔黃運(yùn)煤專用第一章 緒論 4 線，都已已組織開行 20xx0 噸重載列車，目前大秦鐵路正在組織試驗(yàn) 30000 噸重載牽引實(shí)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)到發(fā)線有效長(zhǎng)通常按統(tǒng)一長(zhǎng)度設(shè)置，編組站 根據(jù)重載列車長(zhǎng)度，在調(diào)車場(chǎng)和出發(fā)場(chǎng)一側(cè)改建或新建車場(chǎng)，單獨(dú)辦理重載列車作業(yè)。 。 國(guó)外編組站相對(duì)簡(jiǎn)單，多數(shù)編組站為單向編組站，國(guó)內(nèi)編組站多數(shù)為雙向編組站。單向編組站優(yōu)點(diǎn)是解編設(shè)備相對(duì)集中，站場(chǎng)規(guī)模小，缺點(diǎn)是折角車流的在站內(nèi)走行距離較遠(yuǎn)，可能需要爬坡，對(duì)重車運(yùn)行不利，這種編組站適合折角車流的較少的情況。 。國(guó)外編組站設(shè)置編尾輔助調(diào)車場(chǎng)用于處理地區(qū)或站順車流的比例較大，比較適應(yīng)地區(qū)車流較大、專用線較多的情況。 設(shè)輔助場(chǎng)能夠提高尾部編組作業(yè)效率，減少編組作業(yè)多分類線的影響 ；國(guó)內(nèi)尾部編組主要采用平面調(diào)車，通常不設(shè)置輔助場(chǎng)。 。建設(shè)貨物快運(yùn)網(wǎng)絡(luò)是我國(guó)鐵路貨運(yùn)的重要發(fā)展方向 ，快運(yùn)貨物列車在編組站需要實(shí)現(xiàn)快速技術(shù)作業(yè)，如果列車需要改變和集結(jié)也要滿足快速作業(yè)要求。因此，設(shè)置單獨(dú)車場(chǎng)或?qū)Ｓ镁€是加快作業(yè)速度的重要條件，可在到達(dá)場(chǎng)、調(diào)車場(chǎng)、出發(fā)場(chǎng)設(shè)固定線路用于辦理快運(yùn)列車技術(shù)作業(yè)，在作業(yè)組織時(shí)優(yōu)先改編快運(yùn)列車，發(fā)車時(shí)固定運(yùn)行線。 。國(guó)外編組站單獨(dú)設(shè)立直通場(chǎng)的比例較大，可以加速直通列車的到發(fā)作業(yè)，減少直通列車對(duì)改變作業(yè)的干擾。國(guó)內(nèi)設(shè)立直通場(chǎng)的較少，通常 將 直通場(chǎng) 與出發(fā)場(chǎng)合并設(shè)置，可以減少作業(yè)人員和占地，但對(duì)其他作業(yè)會(huì)有干擾。 駝峰及調(diào)速設(shè)備 。 峰高是按難行車 (阻力較大溜行較困難的車輛 )在冬季、逆風(fēng)在難行線或次要難行線路上進(jìn)行溜放時(shí)，車輛的勢(shì)能加上溜放速度所產(chǎn)生的動(dòng)能能夠克服全部阻力，到達(dá)難行線或次要難行線的計(jì)算停車點(diǎn)的條件設(shè)計(jì)的。 國(guó)外駝峰較高，主要是車輛重量差異較大，需要車輛溜行距離更遠(yuǎn)一些，此外，車輛構(gòu)造 質(zhì)量較好，可以承受較大的連掛速度。我國(guó)駝峰高度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，主要是車輛重載提高了 ，車輛運(yùn)行阻力小了，車輛走行性能更好了。 。 國(guó)外駝峰調(diào)車場(chǎng)普遍采用減速器、減速頂?shù)仍O(shè)備，減速器使用較普遍。我國(guó)調(diào)車場(chǎng)主要采用由減速器和減速頂構(gòu)建的點(diǎn)連式調(diào)速系統(tǒng)，調(diào)車 場(chǎng)尾部采用停車器防溜。 第一章 緒論 5 作業(yè)方式 。國(guó)外大型編組站，充分利用調(diào)車場(chǎng)線路多、推峰調(diào)機(jī)多、駝峰控制系統(tǒng)先進(jìn)的特點(diǎn)，在作業(yè)高峰期采用多推雙溜作業(yè)方式，駝峰解體效率較高。 國(guó)內(nèi)編組站由于調(diào)車場(chǎng)分類線少、調(diào)機(jī)不足等原因，采用雙溜放作業(yè)方式的駝峰還較少 。 。國(guó)外編組站多設(shè)有輔助調(diào)車場(chǎng)，多組列車或站順車的調(diào)車作業(yè)可在輔助場(chǎng)進(jìn)行，提高了調(diào)車場(chǎng)線路的利用率，加速了車流改編速度。我國(guó)僅個(gè)別大性編組站設(shè)有輔助車場(chǎng)，大多采用平面調(diào)車的方式。 信息處理及自動(dòng)化 作業(yè)自動(dòng)化。 國(guó)外大型編組站駝峰作業(yè)基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，包括駝峰進(jìn)路控制自動(dòng)化、溜放速度控制自動(dòng)化、調(diào)機(jī)推峰速度控制、作業(yè)計(jì)劃編制與管理等功能。我國(guó)主要駝峰自動(dòng)化率在 95%以上，但具備調(diào)機(jī)推峰速度無線控制的比例還不高。 。國(guó)外從上世紀(jì) 60 年代開始重視和實(shí)施編組站信息處理自動(dòng)化，起點(diǎn)較高，基本實(shí)現(xiàn)了列車預(yù)確報(bào)信息處理、作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)編制、現(xiàn)車管理 、統(tǒng)計(jì)上報(bào)等功能。我國(guó)編組站也基本實(shí)現(xiàn)了以上信息處理功能。 。 編組站綜合自動(dòng)化 除了駝峰作業(yè)控制自動(dòng)化、編組自動(dòng)化信息處理自動(dòng)化外， 還有列車接發(fā)控制自動(dòng)化、調(diào)機(jī)控制自動(dòng)化、運(yùn)營(yíng)管理自動(dòng)化等內(nèi)容。國(guó)外編組站綜合自動(dòng)化功能較齊全，自動(dòng)化水平較高。我國(guó)再見的大型編組站采用了綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，使編組站綜合自動(dòng)化水平處于世界 先進(jìn)水平。 我國(guó)編組站普遍存在的問題 隨著 國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，貨運(yùn)量的增加 的趨勢(shì)，編組站主要的問題很明顯就暴露出來。首先是編組站設(shè)備利用率不高、設(shè)備比較落后；到達(dá)編組站車流不均衡，尤其是折角車流對(duì)編組站的影響； 編組站布局不夠合理，很多編組站的能力都已經(jīng)趨于飽和或 已經(jīng) 是飽和狀態(tài)，急需改、擴(kuò)建以提高編組站能力； 解編 設(shè)備自動(dòng)化 程度不高，很多設(shè)備即使已經(jīng)達(dá)到自動(dòng)化水平，但仍需人工看守，導(dǎo)致設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的目的；編組站作業(yè)組織還不能最合理化，不僅受到設(shè)備條件的限制，同時(shí)也有人為的因素。 研究的思路與方法 本論文 是以蘭州西編組站為例，運(yùn)用鐵路行車組織、編組站能力計(jì)算、層次分析法及編組站作業(yè)流程等專業(yè)理論知識(shí)進(jìn)行計(jì)算研究。本論文做了一下工作： 1．收集蘭州西編組站各種技術(shù)資料及設(shè)計(jì)文件，包括竣工圖、變更設(shè)計(jì)、車流組第一章 緒論 6 成、列車編組計(jì)劃等。 ，分析各作業(yè)環(huán)節(jié)存在問題。 標(biāo)準(zhǔn)，并按照能力計(jì)算公式，計(jì)算各環(huán)節(jié)能力大小。 ，找出限制編組站解體能力的因素。 5. 層次分析法對(duì) 解編 能力影響因素進(jìn)行分析 ，找出 具體影響因數(shù)當(dāng)中影響力 較大的因素。 6. 蘭州西站 解編 能力 提升 的加強(qiáng)措施 。 第二章 編組站基本概括 7 第二章 編組站基本 情況 編組站分類 編組站 按照車流方向 可分為單向 編組站和雙向編組站兩大類 。 根據(jù) 編組站的調(diào)車系統(tǒng)按運(yùn)行方向，分為上行系統(tǒng)和下行系統(tǒng)。編組站的布置圖型，按車場(chǎng)配列形式可分為橫列式、混合式和縱列式三種。 單向編組站類型和布置 （ 1） 一級(jí)二場(chǎng)編組站 一級(jí)二場(chǎng)編組站 圖型 是一個(gè)調(diào)車場(chǎng)與一個(gè)到發(fā)場(chǎng)并列布置的 單向 橫列式編組站布置 圖型 。 一級(jí)二場(chǎng)圖型布置緊湊，用地少工程省，作業(yè)靈活，兩端牽出線易于協(xié)作，便于通過列車的甩掛作業(yè)和大組車進(jìn)行坐編，發(fā)展為其他站型時(shí)適應(yīng)性較大。一級(jí)二場(chǎng)編組站的缺點(diǎn)是 解編 車輛在站內(nèi)的作業(yè)行程長(zhǎng)，在到發(fā)線有效長(zhǎng)為 850m 時(shí)，其作業(yè)路徑為，解編能力不大，一般適用于 解編 作業(yè)量為 2300~2700 輛 /晝夜的小型編組站。 （ 2） 一級(jí)三場(chǎng)編組站 單向橫列式一級(jí)三場(chǎng)編組站布置圖型，上下行兩個(gè)系統(tǒng)的到發(fā)場(chǎng)（含通過車場(chǎng)）分別布置于調(diào)車場(chǎng)兩側(cè)，設(shè)一個(gè)調(diào)車場(chǎng)供上下行系統(tǒng) 解編 列車共同使用。 如圖 21 示： 圖 21 單向一級(jí)三場(chǎng)編組站布置圖 ??5 駝峰、調(diào)車場(chǎng)與尾部牽出線設(shè)在一條縱軸線上，調(diào)車場(chǎng)兩端可以使用 3~4 條牽出線，因此 解編 能力比一級(jí)二場(chǎng)大。站內(nèi)正線多采用外包形式，旅客列車和無 解編 貨物列車由外包正線通過或由外包正線進(jìn)入車站到發(fā)場(chǎng)外側(cè)線路（通過車場(chǎng)）。 （ 3） 二級(jí)四場(chǎng)混合式編組站 上、下行系統(tǒng)共用一個(gè)到達(dá)場(chǎng)和一個(gè)調(diào)車場(chǎng)，且到達(dá)場(chǎng)和調(diào)車場(chǎng)順序布置 ， 車列解體時(shí)不需牽出作業(yè) 。 如圖 22 示： 第二章 編組站基本概括 8 圖 22 二級(jí)四場(chǎng)混合式編組站布置圖 ??5 上、下行方向兩個(gè)出發(fā)場(chǎng)分別列于調(diào)車場(chǎng)兩側(cè)（與一級(jí)三場(chǎng)編組站圖型相似）。上下行方向的通過車場(chǎng)，分別設(shè)在出發(fā)場(chǎng)的外側(cè)，供無 解編 中轉(zhuǎn)列車的使用，利用調(diào)車場(chǎng)尾部牽出線進(jìn)行增減軸作業(yè)比較方便。 （ 4） 二級(jí)三場(chǎng)編組站 二級(jí)三場(chǎng)是由二級(jí)四場(chǎng)中的順駝峰方向出發(fā)場(chǎng)取消，順向自編始發(fā)列車全部采用調(diào)發(fā)作業(yè)方式形成的。 如圖 23 示： 圖 23 二級(jí)三場(chǎng)編組站布置圖 ??5 （ 5） 單向三級(jí)三場(chǎng)縱列式編組站 三級(jí)三場(chǎng)編組站圖型設(shè)有為各方向共用的到達(dá)場(chǎng)、調(diào)車場(chǎng)和出發(fā)場(chǎng)，三個(gè)車場(chǎng)依次縱向排列，上下行調(diào)車系統(tǒng)共用一套調(diào)車設(shè)備。 如圖 24 示： 圖 24 單向三級(jí)三場(chǎng)編組站布置圖 ??5 第二章 編組站基本概括 9 雙向編組站類型和布置 雙向編組站圖型基本上可分為雙向混合式和