提升上海站運輸通過能力的分析及建議

鮑 桐 中國鐵路上海局集團有限公司上海站

1 上海站概述

1.1 上海站位置、性質(zhì)和等級

上海站位于上海市靜安區(qū)境內(nèi)，中心里程位于京滬線1 463 km處（滬寧城際線自上海站起0 km處），隸屬于上海局集團公司管轄。上海站等級為特等站，按技術(shù)作業(yè)為中間站（根據(jù)《行規(guī)》第69條規(guī)定比照區(qū)段站辦理），按業(yè)務性質(zhì)為客運站。主要辦理旅客列車到發(fā)、客運、上水、吸污、列車技檢、客車編組等作業(yè)。

1.2 站場概述

上海站共有正線 3條（IV、IX、XIII道），到發(fā)線 12條（包括J1、J2道，為非客車到發(fā)線）。西端連接上海西站、光新路站，根據(jù)《行規(guī)》第104條規(guī)定，上?！虾Ｎ?、光新路站為四線行車（京滬雙線、滬寧城際雙線，其中京滬上行線連接光新路至上海西站），主要辦理接發(fā)旅客列車作業(yè)；東端連接客技站及上海機務段，包括聯(lián)絡線3條，進、出庫線各1條，主要辦理調(diào)車作業(yè)。

1.3 列車運行情況

根據(jù)最新2019年7月1日列車運行圖，上海站圖定開行列車184.5對，其中旅客列車140對：直通51對（高速動車組5對、動車組8對、直達9對、特快4對、快速23對、普速2對），管內(nèi)89對（高速動車組80對、動車組1對、快速8對）；其他列車44.5對，包括通勤車3對，單機3對，動檢車2對，回空動車組27.5對，調(diào)機回空8對。由運行圖可知，上海站作為全路大型客運樞紐站，日均接發(fā)旅客列車較多，工作量大，接發(fā)車能力較為緊張。

2 上海站通過能力分析

2.1 咽喉區(qū)通過能力分析

根據(jù)上海站的站場布局，上海站西端負責接發(fā)列車，東端主要負責調(diào)車作業(yè)，由此本文僅對西咽喉區(qū)通過能力進行分析。按照咽喉區(qū)道岔分組原則，將咽喉區(qū)道岔分為4組。通過現(xiàn)場寫實統(tǒng)計每條進路占用道岔組的次數(shù)及時間，并根據(jù)咽喉道岔組通過能力利用率計算公式，計算咽喉區(qū)的通過能力。

咽喉道岔組通過能力利用率公式為：

式中：K為咽喉道岔組通過能力利用率；T為咽喉道岔組占用時間；為固定作業(yè)占用咽喉道岔組的總時間（取施工維修天窗時間210 min）；1 440為一晝夜時間1 440 min；r空為咽喉道岔組的空費系數(shù)（取r空=0.20）。

咽喉通過能力計算公式：

式中：N1為咽喉區(qū)通過能力；n為咽喉區(qū)通過的列車數(shù)。

計算出咽喉區(qū)通過能力利用率K=0.46。

咽喉區(qū)通過能力N1=446（列/天）。

2.2 到發(fā)線通過能力

到發(fā)線通過能力計算公式：

式中：N2為到發(fā)線通過能力；M為到發(fā)線條數(shù)（取旅客列車到發(fā)線股倒數(shù)為13）；t停為停止接發(fā)列車時間（取施工維修天窗時間210 min）；r空為到發(fā)線空費系數(shù)（取r空=0.25）；t占均為平均一趟列車占用到發(fā)線的時間。

通過現(xiàn)場寫實統(tǒng)計，并結(jié)合實際列車占用股道情況，計算出t占均=27.8 min

到發(fā)線通過能力N2=431（列/天）

3 上海站通過能力的影響因素分析

根據(jù)現(xiàn)場寫實以及結(jié)合列車運行圖分析，將影響通過能力的主要因素總結(jié)如下。

3.1 西端咽喉區(qū)交叉較多

根據(jù)上海站的站場布局，上海站西端從北至南依次為京滬下行線、滬寧城際下行線、滬寧城際上行線和京滬上行線。其中動車組列車主要經(jīng)由滬寧城際線運行（個別動車組列車經(jīng)京滬線運行，如D701等），普速列車經(jīng)由京滬線運行（個別到達列車需經(jīng)京滬上行線反方向運行至上海站，如Z100等）。由此，在辦理接發(fā)列車作業(yè)過程中存在較為嚴重的交叉，如在辦理京滬下行線至1道的接車作業(yè)時，其他列車的接發(fā)均無法辦理。經(jīng)寫實，在辦理接發(fā)列車進路時，列車占用咽喉區(qū)時間約為3 min～5 min（由列車等級由高到低依次增加，動車組約為3 min，普速客車約為5 min）。由于咽喉區(qū)道岔配置的限制，致使較多平行進路無法建立，嚴重制約了股道的運用，從而進一步影響了上海站的通過能力。

3.2 吸污設備欠缺

上海站辦理旅客列車到發(fā)的股道為1～13道，其中具備排污設備的股道僅有1、2、7、8、11、12道六根股道，占比不足50%。需要辦理吸污作業(yè)的列車客運作業(yè)時間較長，占用到發(fā)線的時間相對更久。吸污股道的不足也限制了平行進路的建立，導致接發(fā)列車作業(yè)出現(xiàn)大量交叉。

3.3 調(diào)車作業(yè)干擾嚴重

上海站作為始發(fā)終到站，部分長途客車交路時間較長，車底需利用調(diào)機移送至客技站存放和檢修（客技站能力不足時還需開行回空列車至光新路站存放）。上海站配備兩臺調(diào)機，均需辦理客車底的取送作業(yè)。在繁忙時段，如17:00～20:00間旅客列車集中出發(fā)，車底需集中上道，調(diào)車作業(yè)較為緊張。根據(jù)《技規(guī)》第301條以及《行規(guī)》第65條規(guī)定，在接車線末端無隔開設備或脫軌器時，調(diào)車作業(yè)存在一定限制，調(diào)機取送車底上道需在股道中部停車，由此增加了調(diào)車作業(yè)時間。由于上海站所有到發(fā)線末端均無脫軌器、安全線及避難線，較多相關到發(fā)線在接車線末端也無能起隔開作用的道岔，如2道和3道，當2道在辦理調(diào)車作業(yè)時將禁止開放旅客列車進路，由此可見，調(diào)車作業(yè)對接發(fā)列車存在較大的影響。與此同時，由于上海站東端銜接機務段，本務機的進出庫與調(diào)機的取送作業(yè)存在交叉，西端本務機的連掛又與接發(fā)列車進路存在交叉。

4 提高上海站通過能力的建議

通過對上海站通過能力的計算以及影響因素分析，并結(jié)合實際情況，對提高車站通過能力提出以下幾點建議。

4.1 優(yōu)化設備

4.1.1 增設吸污設備

根據(jù)現(xiàn)行運行圖，上海站現(xiàn)有的吸污設備能夠滿足正常情況下的旅客列車的吸污作業(yè)。但在實際作業(yè)過程中，由于上海站接發(fā)列車密度較高，如碰到列車晚點等情況，為了能夠不間斷接發(fā)列車，到發(fā)線變動較大，吸污設備的欠缺從而導致了到發(fā)線的運用存在很大的限制。如果能在每條旅客列車到發(fā)線均配備吸污設備，能有效緩解大面積晚點等特殊情況下接發(fā)車能力緊張的狀況，也能減輕行車作業(yè)人員的工作壓力，使到發(fā)線的運用更加合理，提高到發(fā)線的利用率。

4.1.2 升級控制臺系統(tǒng)

由于工作量較大，上海站行車室目前配有一名車站值班員、一名行車室助理值班員（需具有車站值班員職稱）和兩名信號員，控制臺采用的是非常站控模式。在作業(yè)過程中，信號員需根據(jù)車站值班員的布置，按照接發(fā)列車作業(yè)標準，人工開放信號，作業(yè)環(huán)節(jié)較多。如對控制臺操作系統(tǒng)進行升級，采用分散自律模式，能夠減少作業(yè)過程中的步驟，節(jié)約辦理進路、開放信號的時間，同時也規(guī)避了因人工操作可能出現(xiàn)的錯辦風險，從而進一步提高作業(yè)效率。

4.1.3 咽喉區(qū)改造

通過前文的計算與分析，并結(jié)合站場示意圖可知，咽喉區(qū)道岔配置的不足，嚴重限制了平行進路的建立，西咽喉區(qū)接發(fā)列車交叉較多，東咽喉區(qū)本務機的出入庫與調(diào)機的作業(yè)交叉較多?？梢酝ㄟ^增設道岔等方式對咽喉區(qū)進行適當?shù)母脑?，使其能夠建立更多的平行進路，緩解繁忙時段咽喉區(qū)能力不足的問題，從而整體提高車站的通過能力。

4.1.4 優(yōu)化站場布局

由于上海站同時接發(fā)主要經(jīng)滬寧城際線運行的動車組列車以及經(jīng)京滬線運行的普速列車，辦理列車進路過程中存在較大的交叉干擾。根據(jù)動車組列車速度較快、客運作業(yè)時間相對較短、無需換掛機車等特點，動車組列車相較于普速列車占用咽喉區(qū)以及到發(fā)線的時間更少。隨著國家高速鐵路的快速發(fā)展，集中動力動車組的開行，動車組列車逐步取代普速列車必然是大勢所趨。基于此，可以通過合理化的改造，將上海站分為兩個獨立的站場，分別銜接滬寧城際線與京滬線，將動車組列車與普速列車分在兩個車場獨立運行，這樣既減少了接發(fā)列車過程中動車組與普速列車的交叉，也能有效提高動車組列車的開行效率，從而達到整體提升上海站通過能力的目的。

4.2 優(yōu)化列車運行圖

上海站作為京滬線以及滬寧城際線兩條繁忙干線的始發(fā)終到站，客流量大，因客流特點等相關原因，致使較多的旅客列車集中在黃金時間段到發(fā)，如在17:00至19:00間，上海站共接發(fā)旅客列車到達20列，出發(fā)24列，占全天總接發(fā)旅客列車數(shù)的比重約為16%。部分列車的開行甚至無法滿足正點開放信號的條件，如11道的K188次18:09開，經(jīng)寫實占用咽喉道岔組時間約為5 min，而圖定在9道18:14開行的G7058次，因準備進路、執(zhí)行車機聯(lián)控等環(huán)節(jié)限制，實際開行時間約為18:15，G7058的開行又影響了后續(xù)7道18:17的K1332次開放信號的時間，而12、IX、7道的發(fā)車進路均有交叉，無法排列平行進路。由此可以考慮通過更加科學的編制列車運行圖，減少繁忙時間段到發(fā)的列車數(shù)量，使列車的運行密度更為均衡。

4.3 合理安排調(diào)車作業(yè)

在編制調(diào)車作業(yè)通知單時，應結(jié)合每天的實際運行情況，合理安排每臺調(diào)機的作業(yè)計劃，對于可能出現(xiàn)的晚點情況，提前做好預想，準備不同的方案，盡量避免車底上道作業(yè)過程中因《技規(guī)》第301條限制的情況。各單位之間應協(xié)調(diào)配合，車站加強與機務段、列檢等部門的聯(lián)系，合理安排本務機進出庫的時間，減少調(diào)車作業(yè)中存在的交叉，在按標作業(yè)的前提下，省去不必要的環(huán)節(jié)，節(jié)省因環(huán)節(jié)限制所耽誤的時間。合理的安排調(diào)車計劃，有助于調(diào)高調(diào)車作業(yè)的效率，將調(diào)車作業(yè)對接發(fā)列車的影響降低到最小。

5 結(jié)束語

隨著鐵路事業(yè)的大力發(fā)展，后續(xù)滬蘇湖、滬通等新線的開行，整個上海樞紐地區(qū)的運輸能力將進一步提高。上海站作為上海樞紐及全局最繁忙的車站之一，在提高整個樞紐地區(qū)的能力、實現(xiàn)“交通強國、鐵路先行”的目標中扮演著重要角色。本文通過對上海站的通過能力進行計算，得出在現(xiàn)有的設備條件下，上海站的能力已接近飽和，并結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)情況，指出影響通過能力的主要因素，針對這些影響因素給出了三點建議，為提高上海站以及全路其他類似車站的通過能力提供借鑒和參考。