金祖德

（上海鐵路局 運(yùn)輸處，上海 200071）

1 京滬高速鐵路概況

2011年7月開通的京滬高速鐵路途經(jīng)北京、天津、上海 3個(gè)直轄市及河北、山東、安徽、江蘇 4個(gè)省，線路自北京南至上海虹橋站，全長(zhǎng)1 307.7km，平均站間距 59.4km。京滬高速鐵路按雙線設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)速 350km，運(yùn)營(yíng)初期速度 300km/h，最大坡度 20‰，車站到發(fā)線有效長(zhǎng) 650m。車站信號(hào)聯(lián)鎖均為計(jì)算機(jī)集中控制，調(diào)度指揮采用調(diào)度集中(CTC) 方式，列車行車控制采用 CTCS-3 級(jí)自動(dòng)控制模式(兼容 CTCS-2級(jí))。京滬高速鐵路采用速度目標(biāo)值 300km/h的高速動(dòng)車組列車和速度目標(biāo)值 250km/h的跨線動(dòng)車組列車共線運(yùn)行的模式，綜合維修天窗不少于 4 h。300km/h高速動(dòng)車組列車運(yùn)行時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下：始發(fā)站發(fā)車間隔時(shí)間 5min，最小到達(dá)間隔時(shí)間 4min；中間站追蹤間隔時(shí)間 3min，到通間隔時(shí)間 3min，通發(fā)間隔時(shí)間 2min；起車附加時(shí)分 2min，停車附加時(shí)分 3min。250km/h跨線動(dòng)車組列車運(yùn)行時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下：起車附加時(shí)分 2min，停車附加時(shí)分 2min。

京滬高速鐵路設(shè)計(jì)通過能力 220 對(duì)/d，目前行車量最高的徐州東—蚌埠南段圖定開行高速動(dòng)車組列車 78 對(duì)/d，跨線動(dòng)車組列車 9 對(duì)/d，合計(jì) 87對(duì)/d，約占設(shè)計(jì)能力的 40%。但是，在運(yùn)行圖編制中，增加行車量卻很困難，亟需對(duì)影響運(yùn)行圖通過能力的因素進(jìn)行分析。

2 通過能力主要影響因素分析

2.1 不同速度等級(jí)列車開行對(duì)通過能力的影響

京滬高速鐵路全線最長(zhǎng)區(qū)段為滄州西—德州東段，站間距為103.8 km。由于其相鄰區(qū)段站間距也較長(zhǎng)，當(dāng)跨線動(dòng)車組列車與高速動(dòng)車組列車在該區(qū)段間隔開行時(shí)，在滄州西和德州東站跨線動(dòng)車組列車會(huì)被高速動(dòng)車組列車越行。由于 2種速度等級(jí)列車在滄州西—德州東段運(yùn)行時(shí)差為 4.152min，考慮跨線動(dòng)車組列車在兩站的起停車附加時(shí)分為 5min，則其被高速動(dòng)車組列車越行時(shí)共影響9.152min。按每天開行 9 對(duì)跨線動(dòng)車組列車計(jì)，如果每次均在該段被高速動(dòng)車組列車越行，則每天影響 82.368min，相當(dāng)于損失 27.5 列列車的通過能力(以 3min 追蹤間隔時(shí)間計(jì))。一旦將來高速動(dòng)車組列車進(jìn)一步提速，則對(duì)通過能力的影響更大。

2.2 動(dòng)車組列車停站對(duì)通過能力的影響

由于京滬高速鐵路全程運(yùn)距較長(zhǎng)，為吸引客流，滿足沿線旅客出行需求，列車停站次數(shù)較多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，京滬高速動(dòng)車組列車全程停 1 站的比例為4.5%，停 2 站的比例為 11.4%，停 6～7 站的比例為63.6%，停 8 站及以上的比例為 20.5%。列車停站次數(shù)偏多，不僅降低了其旅行速度和運(yùn)輸質(zhì)量，同時(shí)也影響了全線通過能力。高速動(dòng)車組列車每停站 1次，占用時(shí)間為 6min。如果后續(xù)列車為通過列車，即停站較多列車與停站較少列車間隔開行，則前行列車停站辦理旅客乘降作業(yè)的次數(shù)越多，整體通過能力損失越大；如果后續(xù)列車?yán)们靶辛熊囃Ｕ緯r(shí)間越行，雖然可以減少能力空費(fèi)，但延長(zhǎng)了前行列車停站時(shí)間，降低運(yùn)輸質(zhì)量，一般不考慮采用。只有當(dāng)前行列車沿途停站次數(shù)較多時(shí)，為充分利用運(yùn)行圖能力，可以考慮適當(dāng)延長(zhǎng)前行列車停站時(shí)間，以便后續(xù)高等級(jí)列車越行。因此，當(dāng)停站較少列車或停站較多列車分別集束開行、錯(cuò)位停站時(shí)，可以有效減少能力空費(fèi)，提高運(yùn)行圖通過能力。對(duì)于行車密度較大的能力緊張區(qū)段(如徐州東—蚌埠南段)，可以考慮在鋪畫運(yùn)行圖時(shí)適當(dāng)減少中途站(宿州東站) 的停站次數(shù)，避開行車密集時(shí)段，提高該區(qū)段運(yùn)行圖通過能力。

2.3 信號(hào)延續(xù)進(jìn)路對(duì)通過能力的影響

在一定線路設(shè)備條件下，當(dāng)列車站外制動(dòng)距離內(nèi)換算坡度大于 6‰ 時(shí)，如果該方向接車線末端未設(shè)隔開設(shè)備，則信號(hào)需要按延續(xù)進(jìn)路設(shè)置。所謂信號(hào)延續(xù)進(jìn)路，是指當(dāng)排列帶有延續(xù)進(jìn)路的列車接車進(jìn)路時(shí)，其接車進(jìn)路后方信號(hào)延續(xù)區(qū)段同時(shí)被占用并鎖定，并規(guī)定列車進(jìn)入到發(fā)線(列車尾部越過警沖標(biāo)后方的到發(fā)線信號(hào)絕緣節(jié)進(jìn)入到發(fā)線內(nèi)) 3min后，其接車進(jìn)路才能解鎖。因此，同向進(jìn)站、出站和經(jīng)由車站通過的列車信號(hào)機(jī)開放均受信號(hào)延續(xù)進(jìn)路限制而延遲，嚴(yán)重影響了車站接發(fā)車能力。目前許多車站設(shè)有信號(hào)聯(lián)鎖延續(xù)進(jìn)路，雖然一些車站在接車線末端設(shè)置了隔開設(shè)備，仍然會(huì)影響該線束其他到發(fā)線同向發(fā)車，加劇通過能力緊張狀況，也給日常運(yùn)輸組織帶來不便。對(duì)設(shè)有信號(hào)延續(xù)進(jìn)路的車站而言，車站每辦理 1 趟列車停站，相當(dāng)于額外多占用 1條列車運(yùn)行線，列車停車次數(shù)越多，對(duì)通過能力的影響越大。而按照運(yùn)營(yíng)規(guī)范規(guī)定，在動(dòng)車組列車到達(dá)或通過前，車站需提前停止進(jìn)路作業(yè)，實(shí)際工作所受影響將更大。

2.4 正線臨靠對(duì)通過能力的影響

目前京滬高速鐵路南京南站京滬場(chǎng)、上海虹橋站高速場(chǎng)正線均臨靠旅客高站臺(tái)，正線與高站臺(tái)邊緣距離(直線段) 按1800mm 設(shè)計(jì)，考慮到動(dòng)車組(Ⅱ型車)車體最大半寬 1690mm，根據(jù)《 鐵路客運(yùn)專線技術(shù)管理辦法 》規(guī)定：如果高速列車不停車通過車站，在環(huán)境風(fēng)風(fēng)速不大于15m/s時(shí)，列車限速80km/h；當(dāng)環(huán)境風(fēng)風(fēng)速超過 15m/s(相當(dāng)于超過8 級(jí)風(fēng)速) 時(shí)，列車限速 45km/h。由于目前車站尚未配設(shè)完整的風(fēng)速檢測(cè)系統(tǒng)，只能安排動(dòng)車組列車停站作業(yè)，不能直接通過，因而京滬高速鐵路目前還沒有高速直達(dá)列車，這不僅降低了動(dòng)車組列車旅行速度，也直接影響了通過能力，不能滿足沿線大城市對(duì)開行直達(dá)動(dòng)車組列車的需求。

2.5 到發(fā)線長(zhǎng)度對(duì)通過能力的影響

目前高速鐵路車站到發(fā)線有效長(zhǎng)按警沖標(biāo)至警沖標(biāo)確定，包括站臺(tái)長(zhǎng)度、安全防護(hù)距離和警沖標(biāo)至信號(hào)機(jī)絕緣節(jié)的距離，與既有線車站到發(fā)線有效長(zhǎng)(出站信號(hào)機(jī)至另一端出站信號(hào)機(jī)絕緣節(jié)) 定義不同，有效長(zhǎng)為 650m。按照高速鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定，警沖標(biāo)至出站信號(hào)機(jī)距離不小于55m，說明到發(fā)線兩端出站信號(hào)機(jī)間距不大于540m，扣除站臺(tái)長(zhǎng)度 450m(如果旅客站臺(tái)按站內(nèi)居中布置)，則出站信號(hào)機(jī)至旅客高站臺(tái)端部距離只有45m。而根據(jù)動(dòng)車組列控設(shè)置規(guī)定，動(dòng)車組列車停車位置距出站信號(hào)機(jī)至少應(yīng)滿足 80m，否則會(huì)影響動(dòng)車組列車正常對(duì)標(biāo)停車。當(dāng)該距離小于60m 時(shí)會(huì)給日常工作組織帶來以下難度：一是當(dāng)動(dòng)車組列車行進(jìn)速度偏高時(shí)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)列控緊急制動(dòng)；二是列車低速對(duì)標(biāo)?？空九_(tái)時(shí)會(huì)增加停車附加時(shí)分，影響后續(xù)列車正常運(yùn)行。如果高速鐵路車站到發(fā)線長(zhǎng)度按最小標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，有可能影響動(dòng)車組列車正常?？空九_(tái)，停站作業(yè)越多對(duì)車站通過能力的影響越大。

2.6 鋪畫長(zhǎng)途動(dòng)車組列車運(yùn)行線對(duì)通過能力的影響

與既有線一樣，高速鐵路同樣存在長(zhǎng)途動(dòng)車組列車固定運(yùn)行線鋪畫造成的通過能力空費(fèi)現(xiàn)象。由于旅客出行對(duì)動(dòng)車組列車(特別是長(zhǎng)途動(dòng)車組列車)的始發(fā)和終到時(shí)間均有明確要求，長(zhǎng)途動(dòng)車組列車在運(yùn)行圖上形成固定運(yùn)行線，在鋪畫其他運(yùn)行線時(shí)受到限制，造成能力空費(fèi)。通常高速鐵路銜接方向越多，長(zhǎng)途動(dòng)車組列車運(yùn)行線鋪畫越復(fù)雜。由于京滬高速鐵路在徐州東站、蚌埠南站、南京南站分別銜接鄭徐客運(yùn)專線、京?？瓦\(yùn)專線、寧杭和杭甬客運(yùn)專線，因而徐州東—南京南段為多方向合流區(qū)段，運(yùn)行線鋪畫比較復(fù)雜，通過能力相對(duì)緊張。

2.7 現(xiàn)有行車規(guī)章對(duì)通過能力的影響

按照目前運(yùn)營(yíng)規(guī)定，車站需在動(dòng)車組列車通過前10min 停止影響接發(fā)車進(jìn)路上的一切作業(yè)，并按照“五固定”要求(固定接發(fā)車進(jìn)路、固定到發(fā)線使用、固定接車站臺(tái)、固定停車位置、固定接發(fā)車人員) 安排列車作業(yè)，一般動(dòng)車組列車在車站到通間隔時(shí)間在 10min 以上，對(duì)車站通過能力影響較大。

3 提高高速鐵路通過能力的對(duì)策

3.1 優(yōu)化設(shè)備配置

3.1.1 取消車站信號(hào)延續(xù)進(jìn)路設(shè)置

由于高速鐵路車站設(shè)置信號(hào)延續(xù)進(jìn)路對(duì)通過能力影響較大，特別是對(duì)多方向接軌站和停站次數(shù)較多的大站影響尤為突出。如蚌埠南站作為停站列車較多的大站，由于接車線平行進(jìn)路數(shù)量設(shè)置有限，當(dāng) 1條線路辦理接車作業(yè)時(shí)，會(huì)影響其他到發(fā)線接發(fā)作業(yè)；宿州東站和定遠(yuǎn)站雖然停站列車數(shù)不多，但由于其所處通過能力限制區(qū)段，接車延續(xù)進(jìn)路設(shè)置造成較大通過能力耗費(fèi)。因此，取消車站設(shè)置信號(hào)延續(xù)進(jìn)路意義重大。考慮到高速鐵路只運(yùn)行動(dòng)車組列車，不運(yùn)行普通旅客和貨物列車，而動(dòng)車組列車自身的制動(dòng)設(shè)備可以滿足規(guī)定的緊急制動(dòng)要求；而且當(dāng)動(dòng)車組列車進(jìn)側(cè)線停車時(shí)，其自身的 ATP/LKJ 列控裝置已按側(cè)向過岔要求對(duì)進(jìn)站列車進(jìn)行降速(18 號(hào)及以上道岔限速為 80km/h)，列車進(jìn)入股道后根據(jù)信號(hào)控制停車點(diǎn)(增加一定的安全距離) 目標(biāo)速度，可以保證側(cè)線接車時(shí)的行車安全。因此，建議對(duì)已經(jīng)設(shè)置延續(xù)進(jìn)路的車站進(jìn)行逐一分析排查，以優(yōu)化已運(yùn)營(yíng)車站設(shè)置；當(dāng)新建高速鐵路車站時(shí)盡量不設(shè)置延續(xù)進(jìn)路；制定相關(guān)安全卡控措施，允許高速鐵路車站在辦理相對(duì)方向同時(shí)接車和同方向同時(shí)接發(fā)列車時(shí)不受限制；通過取消信號(hào)延續(xù)進(jìn)路設(shè)置的 3min 接車附加時(shí)間，可以較多釋放限制區(qū)段通過能力，滿足運(yùn)行圖鋪畫要求。

3.1.2 延長(zhǎng)車站到發(fā)線兩端出站信號(hào)機(jī)間距

基于動(dòng)車組列車進(jìn)車站側(cè)線停車時(shí)，受到進(jìn)站口道岔側(cè)向限速制約，列車進(jìn)入到發(fā)線速度較低以實(shí)現(xiàn)安全停車。但是，考慮動(dòng)車組列車按規(guī)定正常?？空九_(tái)的需求，防止因緊急制動(dòng)造成動(dòng)車組尾部車輛不能正常?？浚绊懞罄m(xù)列車開行，建議新建車站按照既有線設(shè)計(jì)考慮，當(dāng)?shù)桨l(fā)線辦理雙方向接發(fā)列車時(shí)，一端出站信號(hào)機(jī)至另一端出站信號(hào)機(jī)距離應(yīng)達(dá)到 650m；如果到發(fā)線僅單方向辦理接發(fā)列車，可以適當(dāng)減少到發(fā)線有效長(zhǎng)，但應(yīng)滿足車站無(wú)站臺(tái)柱雨棚對(duì)站臺(tái)的覆蓋和站臺(tái)對(duì)稱布置，以及出站信號(hào)機(jī)至列車停車標(biāo)距離不少于 80m 的要求。一般銜接方向較多或列車?？枯^多的車站，應(yīng)按照到發(fā)線雙向接發(fā)條件設(shè)置到發(fā)線，提高車站工作效率。

3.1.3 旅客高站臺(tái)盡量不靠正線設(shè)置

隨著開行高速直達(dá)列車的呼聲越來越高，旅客高站臺(tái)臨靠正線會(huì)對(duì)運(yùn)營(yíng)帶來諸多不便，為方便運(yùn)輸組織，提高通過能力和運(yùn)輸質(zhì)量，建議新建高速鐵路時(shí)盡可能考慮旅客高站臺(tái)不靠正線設(shè)置。

3.1.4 適當(dāng)縮小車站間距

高速鐵路與城際鐵路及 250km/h客運(yùn)專線存在較大區(qū)別，高速鐵路動(dòng)車組列車一般停站較少，運(yùn)輸距離較長(zhǎng)，因而站間距相對(duì)較長(zhǎng)(特別是長(zhǎng)大干線的高速鐵路)。但在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中，高速鐵路上往往采用 300km/h高速動(dòng)車組列車和 250km/h跨線動(dòng)車組列車共線運(yùn)行的模式。站間距越長(zhǎng)，該模式對(duì)通過能力影響越大，特別是跨線動(dòng)車組列車開行數(shù)量較多或行車密度較大的區(qū)段，建議站間距設(shè)置不宜超過 60km，最長(zhǎng)不超過 80km，使不同速度動(dòng)車組列車間的運(yùn)行時(shí)分差不大于 3min。

3.1.5 分界站咽喉布置必要的渡線

由于高速鐵路維修天窗結(jié)束后各鐵路局需要在管內(nèi)組織開行首列動(dòng)檢確認(rèn)列車，因而為滿足動(dòng)檢確認(rèn)列車立折往返運(yùn)輸?shù)男枨螅F路局應(yīng)考慮在分界站咽喉處設(shè)置必要的渡線。

3.2 運(yùn)輸組織優(yōu)化

3.2.1 取消或減少繁忙區(qū)段低速動(dòng)車組列車的開行

如果在長(zhǎng)大繁忙干線的高速鐵路上開行 2種及以上速度等級(jí)的動(dòng)車組列車，則速度較慢的列車易被高速列車越行，對(duì)區(qū)段通過能力造成影響。列車速差越大，開行數(shù)量越多，能力損失越大。因此，在行車量較大的繁忙區(qū)段，高速鐵路應(yīng)盡可能避免或少安排低速動(dòng)車組列車上線運(yùn)行，減少對(duì)高速鐵路能力的占用；當(dāng)運(yùn)輸需求量足夠大時(shí)，可以考慮修建城際鐵路或速度目標(biāo)值 250km/h客運(yùn)專線進(jìn)行分流，如修建徐宿淮鹽鐵路、滬通鐵路、淮揚(yáng)鎮(zhèn)鐵路及商合杭客運(yùn)專線等均能對(duì)京滬高速鐵路繁忙區(qū)段起到一定的分流作用。

3.2.2 優(yōu)化動(dòng)車組列車運(yùn)行線鋪畫

隨著京滬高速鐵路銜接的合蚌、合福、寧杭、杭甬、鄭徐客運(yùn)專線的開通和即將開通，京滬高速鐵路運(yùn)行圖鋪畫將越來越復(fù)雜。如何合理鋪畫運(yùn)行圖，并且優(yōu)化已有的固定運(yùn)行線，最大程度提高通過能力，是運(yùn)輸組織優(yōu)化的重要內(nèi)容。借鑒既有線運(yùn)行圖鋪畫理念，從行車量最大的繁忙區(qū)段進(jìn)行倒推鋪畫，不失為提高運(yùn)行圖利用率的有效途徑。

3.2.3 優(yōu)化動(dòng)車組列車運(yùn)輸組織方案

優(yōu)化動(dòng)車組列車運(yùn)輸組織方案是提高通過能力的重要方面，其中優(yōu)化安排動(dòng)車組列車車底運(yùn)用交路是運(yùn)輸組織工作的重要環(huán)節(jié)，可以通過長(zhǎng)短交路合理套用來提高車底利用率，解決車底存放和相關(guān)技術(shù)作業(yè)問題，力求按規(guī)范使動(dòng)車組技術(shù)作業(yè)環(huán)節(jié)( 檢修、整備、吸污、清洗、存放作業(yè)等) 有條不紊進(jìn)行，使車站到發(fā)線和動(dòng)車所設(shè)備運(yùn)用均衡，達(dá)到通過能力利用最優(yōu)的目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

提高高速鐵路通過能力涉及的部門和環(huán)節(jié)較多，點(diǎn)多面廣，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。需要鐵路部門在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并深入研究探索提高行車設(shè)備運(yùn)用效率的新舉措，使之更好地滿足運(yùn)輸需求。