【文章內容簡介】 力的主要因素，并制定針對性解決措施。 研究的意義 蘭州 西 編組站 始建于 1950 年， 為全國 鐵 路 運輸網絡 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，隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入實施，以蘭州為中心的區(qū)域經濟實力迅速壯大。但是，與經濟的飛速增長相比，蘭州 西編組 站 路的建設卻顯得有些遲滯，相對陳舊的鐵路樞紐設施與沿線持續(xù)旺盛的運輸需求形成鮮明比照，編組站解編能力 不足、運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 原鐵路部 《鐵路中長期路網規(guī)劃》， 到 2025 年甘肅境內新規(guī)劃鐵路項目建成后 ，加之既有線， 屆 運能需求更加旺盛，造成度編組站貨流更多 、 解編作業(yè)更重 、 運輸任務更重、車流 密度更大 ，鐵路 運力與 貨物 需求間矛盾更加突出。 本文 重點是對蘭州西 站影響 解編 能力的因素進行分析歸類，用 一種分析 法 對 各影響因素進行分析， 確定各種影響因素對 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 區(qū)位優(yōu)勢，成為通達全國的路網樞紐。 國內外編組站現狀 對比 國外發(fā)展概括 二十世紀四五十年代 ，隨著世界經濟的快速發(fā)展，主要經濟發(fā)達國家意識到鐵路運輸對解決國民貨物運輸起到至關重要作用，國家鐵路網絡相續(xù)建成，同時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。由于受科學技術發(fā)展水平限制，編組站 設計缺乏科學設計、整體規(guī)劃，編組站場地設置、車站布局、作業(yè)組織等都相對落后， 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。 二十世紀六十年代 ，發(fā)達國家鐵路運量急劇增加，鐵路運輸成為制約國家經濟發(fā)展的一重大因素，為加強鐵路運輸能力，壓縮運營成本，各國對編組站設計重新進行研究，并制定了一些針對性解決方案，同時重視新技術、新設備的應用，重新對小型編組站進行設計改造。國外編組站建設發(fā)展表現如下： （ 1）編組站布置由雙向布置向單向布置轉變，部分編組站不設計專用出發(fā)場，只設計專用到達、調車作業(yè)場，減少工 程規(guī)模，降低工程造價，同時還提高了編組能力。 （ 2）車場設置較多的股道，到達場和出發(fā)場線路大都設計 8—10 條及以上，有效長大都在 400 米以上。調車作業(yè)場線路大都在 32 條以上，有效長普遍比到發(fā)線長 10%左右 ??2 。 （ 3）提高自動化水平。在大的編組站建設自動化駝峰，實現駝峰雙溜放，增加調車場、到發(fā)場股道數量，調車場尾部編組作業(yè)實現自動化。 （ 4）電子計算機、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)組織逐漸向自動化方向發(fā)展。 國外實踐證明，以上幾種做法，能夠使 編組站建設運營實現少投資、提能力、保安第一章 緒論 3 全、增效益的目的。近年來，鐵路運輸優(yōu)點更加凸顯，各國都投入了大量的精力、財力研究編組站的設計優(yōu)化研究工作。尤其是近一、二十年來，隨著現代數學和計算機技術的廣泛應用，經濟發(fā)達國家在編組站優(yōu)化設計方面做了大量研究工作，確定重大進步。 我國編組站發(fā)展概括 中國鐵路編組站調車設備的發(fā)展，從 50 年代后期開始， 在短短幾十年內實現了三次大飛躍 ，在豐臺站建成中國第一個簡易駝峰（也稱 “土駝峰 ”）之后， “大躍進 ”兩年多時間，在全國修建起 150 多處簡易駝峰，由平面調車轉入駝峰調 車，是調車作業(yè)技術發(fā)展的第一次飛躍。 1960 年，中國 設計建成 第一 座 機械化駝峰， 并首次引入安裝了 車輛減速器（ 減速器設置 制動位， 但 場內 還必須使用鐵鞋制動），有效的降低了調車作業(yè)人員的勞動強度和作業(yè)量 。 至六七十年代 ， 機械化駝峰普遍在國內 一些路網性編組站 推廣 ，是編組站調速技術的第二次飛躍。 1978 年， 中國又設計建成了第一座 半自動 駝峰 ， 1979 年哈爾濱站 首次建成采用 減速器 減速頂 調速系統， 到 1985 年，點式 、 點連式 、 連續(xù)式調速系統 普遍在國內編組站推廣開來 ，半自動和自動化調速技術迅速發(fā)展起來。這是編組站調速技術的第三次飛躍。 1989 年，鄭州北站 同時建成投用了 車輛速度微機分布式點連式自動控制系統、駝峰溜放進路微機自動控制系統、駝峰作業(yè)過程自動控制系統和峰尾微機集中控制系統及編組站現車管理信息系統等，建成中國第一個調車作業(yè)綜合自動化的編組站。 ??3 。 隨著 國民經濟的發(fā)展，貨運量的增加 的趨勢，編組站主要的問題很明顯就暴露 出來。首先是編組站設備利用率不高、設備比較落后；到達編組站車流不均衡，尤其是折角車流對編組站的影響； 編組站布局不夠合理，很多編組站的能力都已經趨于飽和或 已經 是飽和狀態(tài)，急需改、擴建以提高編組站能力； 解編 設備自動化程度不高，很多設備即使已經達到自動化水平，但仍需人工看守，導致設備不能實現預定的目的；編組站作業(yè)組織還不能最合理化，不僅受到設備條件的限制，同時也有人為的因素。 國內外編組站發(fā)展對比分析 。國外編組站按照接發(fā)列車性質，通常設置重載列車（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)、到達編組站設有重載專用到發(fā)線路及相應的車場、作業(yè)設備；德國為了快速改編重載列車，加快列車周轉，部分編組站設置了專用 列車 改編設備 。近幾年我國鐵路也在向重載方向發(fā)展，比較突出的是大秦、朔黃運煤專用第一章 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 30000 噸重載牽引實驗。國內到發(fā)線有效長通常按統一長度設置，編組站 根據重載列車長度，在調車場和出發(fā)場一側改建或新建車場，單獨辦理重載列車作業(yè)。 。 國外編組站相對簡單，多數編組站為單向編組站，國內編組站多數為雙向編組站。單向編組站優(yōu)點是解編設備相對集中，站場規(guī)模小，缺點是折角車流的在站內走行距離較遠，可能需要爬坡，對重車運行不利，這種編組站適合折角車流的較少的情況。 。國外編組站設置編尾輔助調車場用于處理地區(qū)或站順車流的比例較大，比較適應地區(qū)車流較大、專用線較多的情況。 設輔助場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 ；國內尾部編組主要采用平面調車，通常不設置輔助場。 。建設貨物快運網絡是我國鐵路貨運的重要發(fā)展方向 ，快運貨物列車在編組站需要實現快速技術作業(yè)，如果列車需要改變和集結也要滿足快速作業(yè)要求。因此，設置單獨車場或專用線是加快作業(yè)速度的重要條件，可在到達場、調車場、出發(fā)場設固定線路用于辦理快運列車技術作業(yè)，在作業(yè)組織時優(yōu)先改編快運列車，發(fā)車時固定運行線。 。國外編組站單獨設立直通場的比例較大，可以加速直通列車的到發(fā)作業(yè)，減少直通列車對改變作業(yè)的干擾。國內設立直通場的較少，通常 將 直通場 與出發(fā)場合并設置，可以減少作業(yè)人員和占地，但對其他作業(yè)會有干擾。 駝峰及調速設備 。 峰高是按難行車 (阻力較大溜行較困難的車輛 )在冬季、逆風在難行線或次要難行線路上進行溜放時，車輛的勢能加上溜放速度所產生的動能能夠克服全部阻力，到達難行線或次要難行線的計算停車點的條件設計的。 國外駝峰較高，主要是車輛重量差異較大，需要車輛溜行距離更遠一些，此外，車輛構造 質量較好，可以承受較大的連掛速度。我國駝峰高度呈現下降趨勢，主要是車輛重載提高了 ，車輛運行阻力小了，車輛走行性能更好了。 。 國外駝峰調車場普遍采用減速器、減速頂等設備，減速器使用較普遍。我國調車場主要采用由減速器和減速頂構建的點連式調速系統，調車 場尾部采用停車器防溜。 第一章 緒論 5 作業(yè)方式 。國外大型編組站，充分利用調車場線路多、推峰調機多、駝峰控制系統先進的特點，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。 國內編組站由于調車場分類線少、調機不足等原因，采用雙溜放作業(yè)方式的駝峰還較少 。 。國外編組站多設有輔助調車場，多組列車或站順車的調車作業(yè)可在輔助場進行，提高了調車場線路的利用率，加速了車流改編速度。我國僅個別大性編組站設有輔助車場，大多采用平面調車的方式。 信息處理及自動化 作業(yè)自動化。 國外大型編組站駝峰作業(yè)基本實現自動化，包括駝峰進路控制自動化、溜放速度控制自動化、調機推峰速度控制、作業(yè)計劃編制與管理等功能。我國主要駝峰自動化率在 95%以上，但具備調機推峰速度無線控制的比例還不高。 。國外從上世紀 60 年代開始重視和實施編組站信息處理自動化，起點較高，基本實現了列車預確報信息處理、作業(yè)計劃自動編制、現車管理 、統計上報等功能。我國編組站也基本實現了以上信息處理功能。 。 編組站綜合自動化 除了駝峰作業(yè)控制自動化、編組自動化信息處理自動化外， 還有列車接發(fā)控制自動化、調機控制自動化、運營管理自動化等內容。國外編組站綜合自動化功能較齊全，自動化水平較高。我國再見的大型編組站采用了綜合自動化系統，使編組站綜合自動化水平處于世界 先進水平。 我國編組站普遍存在的問題 隨著 國民經濟的發(fā)展，貨運量的增加 的趨勢，編組站主要的問題很明顯就暴露出來。首先是編組站設備利用率不高、設備比較落后；到達編組站車流不均衡，尤其是折角車流對編組站的影響； 編組站布局不夠合理，很多編組站的能力都已經趨于飽和或 已經 是飽和狀態(tài)，急需改、擴建以提高編組站能力； 解編 設備自動化 程度不高，很多設備即使已經達到自動化水平，但仍需人工看守，導致設備不能實現預定的目的；編組站作業(yè)組織還不能最合理化，不僅受到設備條件的限制，同時也有人為的因素。 研究的思路與方法 本論文 是以蘭州西編組站為例，運用鐵路行車組織、編組站能力計算、層次分析法及編組站作業(yè)流程等專業(yè)理論知識進行計算研究。本論文做了一下工作： 1．收集蘭州西編組站各種技術資料及設計文件，包括竣工圖、變更設計、車流組第一章 緒論 6 成、列車編組計劃等。 ，分析各作業(yè)環(huán)節(jié)存在問題。 標準，并按照能力計算公式，計算各環(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 解編 能力影響因素進行分析 ，找出 具體影響因數當中影響力 較大的因素。 6. 蘭州西站 解編 能力 提升 的加強措施 。 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 編組站的調車系統按運行方向，分為上行系統和下行系統。編組站的布置圖型，按車場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） 一級二場編組站 一級二場編組站 圖型 是一個調車場與一個到發(fā)場并列布置的 單向 橫列式編組站布置 圖型 。 一級二場圖型布置緊湊，用地少工程省，作業(yè)靈活，兩端牽出線易于協作，便于通過列車的甩掛作業(yè)和大組車進行坐編，發(fā)展為其他站型時適應性較大。一級二場編組站的缺點是 解編 車輛在站內的作業(yè)行程長，在到發(fā)線有效長為 850m 時，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） 一級三場編組站 單向橫列式一級三場編組站布置圖型，上下行兩個系統的到發(fā)場（含通過車場）分別布置于調車場兩側，設一個調車場供上下行系統 解編 列車共同使用。 如圖 21 示： 圖 21 單向一級三場編組站布置圖 ??5 駝峰、調車場與尾部牽出線設在一條縱軸線上，調車場兩端可以使用 3~4 條牽出線，因此 解編 能力比一級二場大。站內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入車站到發(fā)場外側線路（通過車場）。 （ 3） 二級四場混合式編組站 上、下行系統共用一個到達場和一個調車場，且到達場和調車場順序布置 ， 車列解體時不需牽出作業(yè) 。 如圖 22 示： 第二章 編組站基本概括 8 圖 22 二級四場混合式編組站布置圖 ??5 上、下行方向兩個出發(fā)場分別列于調車場兩側（與一級三場編組站圖型相似）。上下行方向的通過車場，分別設在出發(fā)場的外側，供無 解編 中轉列車的使用，利用調車場尾部牽出線進行增減軸作業(yè)比較方便。 （ 4） 二級三場編組站 二級三場是由二級四場中的順駝峰方向出發(fā)場取消，順向自編始發(fā)列車全部采用調發(fā)作業(yè)方式形成的。 如圖 23 示： 圖 23 二級三場編組站布置圖 ??5 （ 5） 單向三級三場縱列式編組站 三級三場編組站圖型設有為各方向共用的到達場、調車場和出發(fā)場，三個車場依次縱向排列，上下行調車系統共用一套調車設備。 如圖 24 示： 圖 24 單向三級三場編組站布置圖 ??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