任务2 铁路车站概述
1.铁路车站认知
车站是铁路系统的一个基层生产单位。在车站上,除办理旅客和货物运输的各项作业以外,还办理和列车运行有关的各项工作,如列车的接发、会让、越行,列车的解体与编组,机车的换挂与车辆的检修等。
为了完成上述作业,车站上设有客货运输设备,与列车运行、解体和编组有关的各项技术设备,还配备了客运、货运、行车、装卸等方面的工作人员。
(1)车站的定义
为了保证行车安全和必要的线路通过能力,须通过分界点将一条铁路线路划分成若干个区段和许多个区间及闭塞分区。如图2.13所示,图中各个车站都是分界点。
图2.13 铁路线路车站示意图
车站上除了正线以外,还配有到发线、牵出线等其他线路,所以把车站定义为在铁路线上设有配线的分界点,如图2.14所示。此外,还有一种无配线的分界点,它包括非自动闭塞区段的线路所(如图2.15所示)和自动闭塞区段上的通过色灯信号机。
(2)区间、闭塞分区、区段及站界
①区间
铁路线上每隔一定距离(10km左右)就要设置一个车站或线路所。车站和线路所把铁路线路划分为若干个长度不等的段落,这些段落就叫做区间,有站间区间和所间区间两种,如图2.14、图2.15所示。
图2.14 单线铁路站间区间
图2.15 双线铁路所间区间
②闭塞分区
自动闭塞区间,同方向相邻两架通过色灯信号机中心线之间或进站(出站)信号机柱与通过色灯信号机柱中心线之间的一段线路空间,称为闭塞分区,如图2.16所示。
图2.16 双线铁路自动闭塞分区
③区段
区段通常是指两相邻技术站间的铁路线段,它包含了若干个区间和车站,如图2.13中成都北—燕岗区段,区段的长度一般取决于牵引动力的种类或路网状况。
④站界
为了保证行车安全和分清职责,在车站和其两端所衔接的区间之间应有明确规定的界限:在单线铁路上,车站的范围是以两端进站信号机机柱中心线为界,外方是区间,内方属于车站;在双线铁路上,站界是按上、下行正线分别确定的,进站一端以进站信号机机柱中心线为界,出站一端则以站界标中心线为界,如图2.14、图2.15所示。
(3)车站线路种类与线路间距
①线路种类
铁路车站线路按用途分为正线、站线、段管线、岔线及特别用途线,如图2.17所示。
图2.17 车站线路图
Ⅱ—正线;1、3、4—到发线;5、6、7、8—调车线;9、10—站修线;11、13—牵出线;12—货物线;机1—机车走行线
a.正线
正线是指连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路。
b.站线
站线包括到发线、调车线、牵出线、货物线及站内指定用途的其他线路。
c.段管线
段管线是指机务、车辆、工务、电务等段专用并由其管理的线路。
d.岔线
岔线是指在区间或站内接轨,通向路内外单位的专用线路。
e.特别用途线
特别用途线是指安全线和避难线。岔线、段管线与正线、到发线接轨时,均应铺设安全线。为防止在长大下坡道上失去控制的列车发生冲突或颠覆,应根据线路情况,计算确定在区间或站内设置避难线。
②线路间距
线路间距是指两相邻线路中心线之间的距离。线路间距应能保证行车和车站工作人员工作时的安全,满足设置各项设备的需要。
(4)股道和道岔的编号及股道有效长
为便于车站生产指挥作业的联系和对设备的维修管理,应对站内线路和道岔进行统一编号。同—车站或车场内的线路和道岔不得有相同的编号。
①股道编号方法
站内正线规定用罗马数字编号(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…),站线用阿拉伯数字编号(1、2、3…),如图2.17所示。
单线铁路车站、双线铁路车站、尽端式车站、大型车站有数个车场时,按照规定对线路编号。
②道岔编号方法
用阿拉伯数字从车站两端由外向里依次编号,上行列车到达一端用双数,下行列车到达一端用单数,一般以车站站舍中心线作为划分单数号和双数号的分界线,如图2.18所示。
图2.18 双线铁路车站线路、道岔编号
当车站有几个车场时,每—车场的道岔必须单独编号,此时道岔号码应使用三位数字,百位数字表示车场号码,个位和十位数字表示道岔号码。应当避免在同一车站内有相同的道岔号码。
③股道有效长
股道有效长是指在线路全长范围内可以停留机车车辆而不妨碍信号显示、道岔转换、邻线行车的线路最长利用部分。
股道有效长度的起止范围由下列因素确定:警冲标、出站信号机(或调车信号机)、道岔的尖轨尖端(无轨道电路时)或道岔基本轨接头处的钢轨绝缘(有轨道电路时)、车挡。
根据线路用途及其连接形式,用上述各项因素就可以确定出线路有效长。
货物列车到发线的有效长度,应根据规定的列车长度及列车停车时的附加距离(规定为30m)等因素确定。
我国铁路采用的货物列车到发线有效长度在Ⅰ、Ⅱ级铁路上为1050m、850m、750m、650m;Ⅲ级铁路上为850m、750m、650m或550m,开行重载列车为主的铁路可采用大于1050m的到发线有效长度。
2.铁路车站类型
(1)车站的分类
目前,我国铁路网上有大小车站几千个。这些车站因所担负的任务量、业务性质和技术作业的类型不同,而有不同的分类。
①按业务性质分为客运站、货运站和客货运站。
客运站是专门办理旅客运输业务的车站,通常设置在政治、经济、文化中心城市和旅游胜地等有大量旅客集散的地点。它的主要任务是组织旅客安全、迅速、准确、方便地上、下车,办理行包、邮件的装卸搬运,组织旅客列车安全、正点到发和客车车底取送,为旅客提供舒适的服务条件。新开通的高速铁路线路上车站一般均为客运站。
货运站是专门办理货物运输业务的车站,通常设置在大城市、工矿、林区、口岸等有大量货物到发、装卸的地点,主要担当货物列车的始发、终到和有关调车作业、货车装卸、取送作业以及与货运有关的业务。
客货运站是既办理旅客运输业务又办理货物运输业务的车站。铁路网上大多数的车站都属于客货运站。
②按技术作业分为中间站、区段站和编组站,区段站和编组站统称为技术站。
中间站设置在技术站之间的区段内,如图2.13所示。它的主要工作是办理列车的接发、会让和通过作业,摘挂列车的调车和装卸作业。有些中间站还办理市郊列车的折返、补机摘挂、列车技术检查和凉闸、列车的始发和终到等各项作业。
区段站设置在划分货物列车牵引区段或区段车流集散的地点,如图2.13所示。它的主要工作是办理货物列车的中转作业,解体与编组区段、摘挂列车,更换货运机车和乘务人员,进行车辆技术检修和货运检查整理。
编组站设置在大量车流集散的地点,它的主要工作是担当大量货物列车的解编作业,编组直达、直通、区段、摘挂列车,更换货运机车和乘务人员,进行车辆技术检修和货运检查整理。
③按担负的任务量和地位划分为特等站和―、二、三、四、五等站。车站等级是确定车站规模、设置和配备定员的依据。
目前,我国铁路对编组站要根据它在路网中的位置分类确定路网性编组站和区域性编组站,减少编组站数量,大量开行长距离直达列车。对客运站要根据旅客集散数量分类确定路网性客运中心、区域性客运中心、大型客运站和一般客运站。对大城市和枢纽内的货运站进行专业分工,实现货运集中化,关闭客货运量小的中间站。
(2)中间站
中间站是为沿线城乡人民及工农业生产服务,提高铁路区段通过能力,保证行车安全而设的车站。
中间站设备规模虽然较小,但是数量很多,它遍布全国铁路沿线中、小城镇和农村,在发展地方工农业生产,沟通城乡物资交流中起着很重要的作用。
我国铁路中间站可分为:无货场的中间站,一般只办理列车的通过、会让和越行以及少量的客货运作业,不设货场,不办理摘挂列车甩挂车组的作业;有货场的中间站,除办理与无货场的中间站同样的作业外,另设有货场,办理摘挂列车甩挂车组的作业。
①中间站的主要作业
a.列车的到发、通过、会让和越行。
b.旅客的乘降和行李、包裹的承运、保管、装卸与交付。
c.货物的承运、装卸、保管与交付。
d.摘挂列车的车辆摘挂和到货场或专用线取送车辆的调车作业。
有的中间站如有工业企业线接轨或加力牵引起终点以及机车折返时,尚需办理工业企业的取送车、补机的摘挂和机车整备等作业。
②中间站的主要设备
a.客运设备,包括旅客站舍(售票房、候车室、行包房)、旅客站台、雨棚和跨越设备(天桥、平过道)等。
b.货运设备,包括货物仓库、货物站台和货运室、装卸机械等。
c.站内线路,包括到发线、牵出线和货物线等,它们分别用于接发列车、进行调车和货物装卸作业。
d.信号及通信设备。
此外,某些中间站还设有机车整备设备和列车检查设备等。
③会让站和越行站
在我国铁路上,主要用来提高线路通过能力而设置的车站,称为会让站和越行站。根据《铁路技术管理规程》规定,会让站和越行站均包括在中间站之内。
先到的列车在本站停车,等待反方向的列车到达本站,两个列车互相交会,叫做会车;先到的列车在本站停车,等待后一个同方向的列车通过本站或到达本站停车后先开,叫做越行。
④中间站布置图
中间站布置图按到发线的相互位置,主要分为横列式和纵列式两种,横列式如图2.19、
图2.20所示,纵列式如图2.21所示。
图2.19 单线横列式中间站布置图
图2.20 双线横列式中间站布置图
图2.21 纵列式中间站布置图
(3)区段站
区段站多设在中等城市和铁路网上牵引区段(机车交路)的起点或终点。区段站的主要任务是为邻接的铁路区段供应及整备列车,为无改编中转货物列车办理规定的技术作业,并办理一定数量的列车解编作业及客货运业务。
①区段站的作业
根据区段站所担负的任务,它要办理的作业可以归纳如下:
a.客运业务。与中间站办理的客运业务基本相同,只是数量较大。
b.货运业务。与中间站办理的货运业务大致一样,但作业量很大。
c.运转作业。
(a)与旅客列车有关的运转作业。主要办理通过旅客列车的接发作业。有的车站还办理局管内或市郊旅客列车的始发、终到作业及个别车辆的甩挂作业。
(b)与货物列车有关的运转作业。主要办理无改编中转货物列车的接发和有关作业。对区段列车和摘挂列车,要进行解体和编组作业。同时还办理向货物、工业企业线取送作业车等。某些区段站还担当少量的始发直达列车的编组任务。
d.机车业务。主要是换挂机车和乘务组,对机车进行整备、修理和检查等。
e.车辆业务。办理列车的技术检查和车辆的检修任务。在少数设有车辆段的区段站上,还办理车辆的段修业务。
②区段站的设备
为了保证上述作业的完成,在区段站上设有以下设备:
a.客运业务设备,主要有旅客站房、站台、雨棚及跨越线路设备等。
b.货运业务设备,货场及其有关设备,如装卸线、货物站台、仓库及装卸机械等。
c.运转设备,主要有旅客列车到发线;货物列车到发线、调车线、牵出线(有时设简易驼峰)、机车走行线等。
d.机务设备,机务段或机务折返段。在机务段所在的区段站上,如采用循环运转制时,在到发场应设有机车整备设备。采用长交路轮乘制时可设置机车运用段或换乘点。
e.车辆设备,包括车辆段、列车检修所和站修所等。
除上述设备外,还有信号、通信、照明办公房舍等设备。
③区段站的布置图
区段站常见的布置图有横列式、纵列式及客货纵列式三类,分别如图2.22、图2.23、图2.24所示。
图2.22 单线横列式区段站布置图
图2.23 双线纵列式区段站布置图
图2.24 客货纵列式区段站布置图
(4)编组站
编组站是铁路网上办理大量货物列车解体和编组作业,并为此设有比较完善调车设备的车站,编组站是按照列车编组计划要求的,编解各种类型的列车,而且多数是直达列车和直通列车,为合理的车流组织服务。从这个意义上讲,编组站实际上就是一个编组列车的工厂。
①编组站的作业
根据编组站在路网和枢纽内的作用和所承担的任务以及其作业对象可看出,编组站主要办理以下几项作业:
a.改编货物列车作业。
这是编组站最主要的作业,包括解体列车的到达和解体作业,始发列车的集结、编组和出发作业。这几项作业的数量既多而又复杂,是分别在相应的不同地点和车场办理的。
b.无调中转列车作业。
这种列车作业比较简单,其主要作业是换挂机车和列车的技术检查,时间短,办理地点只限于到发场(或专门的通过车场)。
c.部分改编中转货物列车。
部分改编中转货物列车除进行无改编中转货物列车的作业外,有时还要变更列车重量、运行方向或进行少量调车作业,一般在到发场或通过车场进行。
d.本站作业车的作业。
本站作业车是指到达本站及工业企业线或段管线内进行货物装卸或倒装的车辆。作业过程比改编中转列车增加了送车、装卸及取车三项作业,其中重点是取送车作业。
e.机务作业。
这项作业与区段站相同,包括机车出段、入段、段内整备及检修作业。
f.车辆检修作业。
编组站上的车辆作业包括在到发线上进行的车列技术检查及不摘车维修;在列检或调车过程中发现车辆损坏需摘车倒装后送往车辆段或站修所进行修理(即站修);根据任务扣车送车辆段维修(即段修)。
g.其他作业:客运作业、货运作业、军运列车供应作业。
②编组站主要设备
a.调车设备。
调车设备是编组站的核心,包括调车驼峰、调车场、牵出线、辅助调车场等几部分,用以办理列车的解体和编组作业。
铁路编组站的主要任务,是对货物列车进行解体和编组,其运营特征集中反映在解体和编组的调车作业过程中。而调车作业的效率与安全,除了与调车人员的技术水平和熟练程度有关外,主要取决于车站所采用的调车设备和技术设施。调车工作按使用的设备不同,分为牵出线调车和驼峰调车两种。
平面牵出线是车站的基本调车设备,基本上是设于平道上。调车时,车辆溜放的动力是调车机车的推力。牵出线―般设于调车场尾部,适合于车列的编组、转线、车辆的摘挂、取送等调车作业。
驼峰是专门用来解体溜放车辆的一种调车设备,驼峰调车是铁路驼峰系统的峰背而得名。调车时,车辆溜放的动力以其本身的重力为主,调车机车的推力为辅。驼峰一般设在调车场头部,适合于车列的解体作业。
b.行车设备。
c.机务设备。编组站的机务设备即机务段。
d.车辆设备。包括列检所、站修所和车辆段。
e.货运设备。
f.其他设备,客运设备、站内外连接线路设备。
编组站还必须有信号、联锁、闭塞、通信和照明的设备。
③编组站的分类
a.根据编组站在路网中的位置、作用和所承担的作业量,可分为路网性编组站、区域性编组站和地方性编组站。
b.编组站布置图及主要类型。
按照调车设备的套数及调车驼峰方向分为单向编组站和双向编组站。
按照每一套系统内车场的相互位置和数目分为横列式编组站、纵列式编组站、混合式编组站。
我国编组站布置图的基本类型,归纳有六种:单向横列式、单向混合式、单向纵列式、双向纵列式、双向混合式、双向横列式,其他类型都是在这些图基础上派生的。
此外,我国铁路现场对编组站图在习惯上称为“几级几场”。“级”是指同一调车系统中到达场调车场、发车场纵向排列(纵向数),一级式就是指车场横列,二级式就是指到达场、调车场纵列,而三级式是指到达场、调车场、发车场顺序纵列。“场”是指车场,车站有几个车场,就叫做几场。例如“一级三场”“三级三场”或“三级六场”。
单向三级三场纵列式编组站布置如图2.25所示。
图2.25 单向三级三场纵列式编组站布置图
3.铁路枢纽
(1)铁路运输枢纽的意义
在铁路网上,几条铁路干线相互交叉或接轨的地点,需要修建一个联合车站或修建几个专业车站以及连接这些车站的联络线、进站线路、跨线桥等设备,由这些车站和设备组成的整体称为铁路枢纽,如图2.26所示。枢纽各站既有分工又有联系,共同担负着枢纽地区的铁路运输任务。
图2.26 铁路枢纽示意图
铁路枢纽是铁路网的主要组成部分。它既是客货流从一条铁路转运到各接轨铁路的中转地区,又是城市、工业区客货到发和联运的地区。它除了办理枢纽内各种车站的有关作业外,在货运业务方面还办理货物的承运、装卸、发送和保管等业务在客运业务,在客运业务方面办理直通、管内和市郊旅客列车作业,在货物运转方面办理无调中转和改编列车的转线作业和小运转列车作业。此外,它还是组织车流交换、进行机车车辆检修作业、调整列车运行和供应列车牵引动力的重要据点。
铁路枢纽是由于铁路网以及城市和工业的建设和发展等原因逐渐形成和发展起来的。它的形成和发展不但涉及的范围广泛,而且还各有其历史特点。一般来说,铁路枢纽选择在大、中工业城市所在的地区。这些铁路枢纽在铁路网上处于相当重要的位置,它们对提高铁路运输通过能力,加速机车车辆周转,促进工农业生产的发展和社会主义现代化建设以及改革开放等发挥了极其重要的作用。
(2)铁路枢纽设备
铁路枢纽为了完成所担负的各种复杂而繁重的运输任务,在枢纽内一般应具有下列一些设备。
①车站,包括编组站货运站(综合性或专业性货运站)、客运站、工业站、港湾站。
②铁路线路,包括引入正线、联络线、迂回线、环线、专用线等。
③疏解设备,包括线路所,铁路线路与铁路线路的平面和立体疏解设备,铁路线路与城市道路的交叉设备(如道口和立交桥)。
④其他设备,包括机务段、车辆段和客车整备所等。
(3)铁路枢纽类型
铁路枢纽按其在路网上的地位和作用可分为路网性铁路枢纽、区域性铁路枢纽和地方性铁路枢纽。
路网性铁路枢纽一般都位于铁路干线交叉或衔接的铁路网点上的具有重要政治和经济地位的大、中工业城市。它的设备规模和能力都很大,所承担的客、货运量和车流组织涉及整个铁路网,如沈阳、北京、郑州、成都等枢纽。
区域性铁路枢纽一般都位于铁路干线和支线交叉或衔接的铁路网点上的中、小工业型城市。它的设备规模和能力仅次于路网性铁路枢纽,所承担的客、货运量和车流组织主要为―定的区域范围服务,如太原、蚌埠、柳州等枢纽。
地方性铁路枢纽一般都位于铁路网端或大工业企业和水陆联运地区,它的设备规模和能力较小,所承担的客、货运量和车流组织主要为某—大港湾或工业区等地方服务。如秦皇岛属港湾铁路枢纽、大同属工业铁路枢纽等。
(4)铁路枢纽布置图
根据枢纽范围内专业车站、联络线、进站线路等设备的相互位置不同,并结合一定的车流条件,可形成各种不同形式的铁路枢纽布置图,如―站枢纽(如图2.27所示)、十字形枢纽(如图2.28所示)、三角形枢纽、顺列式枢纽、并列式枢纽、环形枢纽(如图2.29所示)、混合式枢纽、尽端式枢纽等。
图2.27 一站铁路枢纽布置图
图2.28 十字形铁路枢纽布置图
图2.29 环形铁路枢纽布置图