（交通运输工程专业论文）满洲里口岸站扩能改建工程研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第i 页 摘要 在铁璺运赞生产过程中，为使点、线能力协调，首要的问题是要抓 好编组站的畅通，提高编组站到发线的通过能力，做到列车不等线，保 证不问断地接发列车。因此，编组站要加强车站作业组织，抓好各运输 工序之间结合部的组织工作，减少到达列车的待解体时间和出发列车的 待发时间，大力压缩列车占用到发线的时间，提高车站到发线的通过能 力，搞好车站与区间通过能力的协调，提高点、线系统的入口能力。 本文依据于此，应用系统分析的方法，对满洲里口岸站扩能改建工 程的可行性进行研究，包括对城市经济发展状况和车站既有铁路现状的 分析，对车站改扩建方法论的研究，对车站改扩建工程规模的有效确定 以及基于环境保护原则对该工程实施过程中可能造成的环境影响提出 了相应的治理措施。 ( 通过以上研究工作，在确保节省投资和利于环保的前提下，有效地 确定了满洲里口岸站的建设发展方向与规模，合理地规划设计了在满足 西南交通大学硕士研究生学位论文第i i 页 a b s t r a c t i no r d e rt oc o o r d i n a t et h es t a t i o nw i t hl i n e d u r i n gr a i l w a y t r a n s p o r t a t i o n ，w e s h o u l de n s u r e p r i m l yt h ec u r r e n c yo ft h em a r s h a l l i n g y a r d ，t h ei m p r o v e m e n to ft h ep a s s i n gc a p a b i l i t y t h ec o n t i n u a la r r i v a la n d d e p a r t u r e t h e r e f o r e ，w e s h a l le n f o r c et h e w o r k i n go r g a n i z a t i o n a tt h e m a r s h a l l i n gy a r da n dp r o m o t e t h ej o i n tb e t w e e nt h et r a n s p o r t a t i o nm o m e n t s i no r d e rt or e d u c et h et i m e w a i t i n gd i s o r g a n i z a t i o n t i m ea n d w a i t i n g d e p a r t u r et i m e a sar e s u l t ，t h eo c c u p y i n gt i m eo nt h ea r r i v a la n dd e p a r t u r e l i n ei sc o m p r e s s e d ，a n dt h et h r o u g hc a p a b i l i t ya tt h es t a t i o ni si m p r o v e d a t t h es a m et i m e ，t h ee n t r a n c ec a p a b i l i t yo ft h ep o r ta n dl i n es y s t e mi sa l s o i m p r o v e d b a s e do nt h i s ，t h ea u t h o rs t u d i e sb ym e a n so fs y s t e ma n a l y s i so nt h e p r o b a b i l i t yo fe n l a r g i n ga n dr e b u i l d i n gp r o j e c ti nm a n z h o u l ir a i l w a yp o r t s t a t i o n ，i n c l u d i n gt h ea n a l y s i so f t h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dt h er a i l w a y c i r c u m s t a n c e ，t h er e s e a r c ho nt h em e a n st h e o r yo fe n l a r g i n ga n dr e b u i l d i n g a tt h es t a t i o n ，t h ev a l i dd e c i s i o no ft h ep r o j e c ts c a l e s ，a n dt h em e a s u r e so f e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ni nt h ec o u r s eo fe x e r t i o n b yt h o s es t u d y i n gw o r k ，t h ea u t h o rv a l i d l y d e c i d e st h e d e v e l o p i n g d i r e c t i o na n ds c a l e so ft h em a n z h o u l ir a i l w a yp o r ts t a t i o na n dr e a s o n a b l y p l a n st h e m e a s u r e su s e dt op e r f e c tt h ef u n c t i o no nc o n d i t i o nt h a ti n v e s t m e n t i ss a v e da n dt h ee n v i r o n m e n ti sp r o t e c t e d k e y w o r d s ：r a i l w a yp o r ts t a t i o n ；s y s t e ma n a l y s i s ；e n l a r g ea n dr e b u i l d ； p r o j e c ts c a l e ；s c e n a r i oa n dm e a s u r e s 西南交通大学硕士研究生学位论文第l 页 刖吾 满洲里市地处内蒙古自治区呼伦贝尔盟西部，东依兴安岭西接蒙古高原， 南临我国第四大淡水湖呼伦湖，北接俄罗斯赤塔洲的后贝加尔与俄罗斯后贝 加尔口岸相距l l k m ，是我国民族自治地区作为一个边境城市，其城市发展主 要靠边境贸易、农业、轻工业和交通旅游业。 在路网上，满洲里口岸站具有极其优越的地理位置，是东北地区铁路干线 滨洲线的终端站和3 0 1 国道的终点，是第一亚欧大陆桥要冲，距离我国北方水 路空枢纽哈尔滨9 5 0 k b 。在对外交往中，向西可经莫斯科至独联体各国及东西 欧各地：向东可经海参葳等港口路海联运直达只本、韩围、美国、尔南亚等国 家和地区。八十年代以来，满洲里口岸站虽经多次改造，但由于历史条件所限， 仍然难以满足货运量增长的需要。随着国民经济的迅速发展，中俄贸易的不断 增长及旅游事业的日趋兴旺进出满洲星口岸的客货运量将有较大的增长目 前车站进出口货物的到发、换装能力已经饱和，既有站区布局及设备能力将不 能适应客货运量增长要求，这严重制约了两国贸易的发展。 因此，利用系统分析的方法，加强对满洲里车站的改造，分年度进行改扩 建提高、完善满洲里口岸站的装各水平，包括改移正线，新建准轨场、宽轨 到发场和集装箱场及落地场，改造加强换装机械设备、既有通信系统和电力设 备，改建线路路基、机务车辆设备，新增机械设备以及增设车站自动化系统等 等。对于开辟海参葳一绥汾河一哈尔滨一满洲里国际大通道的运输，加快中俄 贸易的发展，推动中俄两国面向2 l 世纪战略协作伙伴的发展，拓宽我国的进 出口市场加强东北沿边地区的经济建设，拉动经济发展，繁荣边疆等均具有 重要作用。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 第1 章绪论 1 1 本文的主要研究内容 编组站是在铁路网上办理货物列车解体、编组作业并设有比较完善调车设 备的车站，其主要任务除了解编各种类型的货物列车，还负责组织和去送本地 区的车流即小运转列车同时也是供应列车动力、整备、检修、保养机车、理 机车临时故障以及担负货车日常技术保养任务的基地。 本论文针对满洲里城市和经济的发展，采用系统分析的方法对满洲里口岸 站的建设和发展规模进行了以下方面的深入研究： 首先介绍了车站改扩建的方法即系统分析的方法，包括系统论、点系统能 力协调、点线能力协调等方面的内容。接着介绍了满洲里城市的性质、规模、 区域位置及特征，分析了城市概况，说明了满洲里市既有铁路现状、衔接线路 的主要技术标准、主要技术装备的现有运营工作状况及特征，然后分析了城市 社会经济发展目标、口岸站的货运量发展趋势、车流量的预测以及车站现存的 主要问题，从而阐明口岸站的扩建动因。接着通过对口岸站运量与运能的分析， 提出适合该口岸站的战区规划方案并进行比选，从而确定既满足客货运输需求 又利于城市规划发展的布局和规模。最后本文还从促进可持续发展、利于环 境保护的角度出发对工程实施过程中对环境可能造成的影响进行了分析并提 出一些治理措施。 1 2 国内编组站建设概况 编组站世界编货物列车的基地。其布局是否合理直接关系到可能承担的运 输任务大小及运输效率的高低，编组站分布应该与线路车流集散点相协调，根 据综合能力要求来布局和建设编组站。 解放以来，我国铁路编组站建设成绩巨大，改变了解放以前编组站数量少、 设备简陋、能力小、平面调车的局面在五十年代就相继恢复和扩建了苏家屯、 南仑、石家庄、丰台西、郑州北、哈尔滨、株州北、济南西、徐州、南京东、 南翔、鹰潭、江岸西、武昌南等战，建成了二级或三级式编组站，同时也新建 了一批一级式的编组站。近十几年来，又先后实现了南翔站下行系统点式控制 自动化，丰台西站、哈尔滨等站的半自动化，郑州北站1 9 8 9 年实现了上行系 统综合自动化，达到了国内和世界先进水平，该站既是我国最大的编组站，也 _ 忑蕊嚣_ 蕊蕊蟊丽 - 卡警等上止一 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 是亚洲最大的编组站。 但是，投资比较分散、布局不尽合理是存在的主要问题。在编组站建设中 就点论点，不能形成有机的联系，致使在某些网点编组站设置过多、作业重复。 还有在非车流集散地建设了较大的编组站，造成设备浪费，如山海关不是大量 车流集散点，通过车流占8 0 以上，但解放后已经四次改扩建用于截流进出关 改编车流，纯属重复作业，尽管初衷是协助解决前方编组站能力不足的问题， 但是治表未治本；又如哈尔滨是东北北部主要车流集中点，上行是重车方向， 但却先扩建了下行系统；再如津浦线上的编组站设置，大部分是为局管内作业 服务，驼峰方向一律向南，跨局任务难以承担，只得逐站推移而重复改编。 此外，由于在扩能建设中重线轻点点的建设迟后于线的建设，致使全路 普遍存在编组站能力小于区间要求能力的情况。根据1 9 8 7 年统计在全国3 3 个 路网性和区域性编组站中，到发线通过能力低于区间线路通过能力8 0 以下者 有1 4 处，不到6 0 有8 处，就改编能力而言，编组站能力都低于区间线路通 过能力中需要的改编数，其中改编能力再需要能力8 0 以下者有2 5 处，6 0 以下者有1 0 处致使“跑在中间，窝在二头”而影响区问能力不能充分发挥。 党的十一届三中全会以后，我国重视铁路现代化发展并组织了专题研究 制定了发展规划，编组站布局和规模逐步趋向合理。例如哈尔滨枢纽哈达屯编 组站的新建工程、株洲北修建上行系统、郑州北站上行场综合自动化的实现等 等，进程很快。 按照我国铁路的具体情况，目前我国铁路编组站主要包括三类：路网性编 组站1 6 个：郑州北、徐州、丰台西、沈阳西、株洲北、哈尔滨、济南西、石 家庄、苏家屯、山海关、三问房、南昌、南京东、南翔、鹰潭东、襄樊北站； 区域性编组站1 6 个：长春、四平、通辽、牡丹江、大同西、太原北、江岸西、 武昌南、西安东、宝鸡东、衡阳北、江村、柳州南、贵阳南、成都东、兰村西 站；地方性编组站等。从全路来看，有大量车流集散、适宜集中作业的地点和 建设规模如下： 1 哈达屯编组站 哈尔滨枢纽是东北北部车流的集散点，衔接哈长、滨州、滨北、滨绥、拉 滨五条干线，担负着煤炭开发、木材调运、石油输送、粮食外运等运输任务。 枢纽内哈尔滨编组站下行系统为二级二场机械化驼峰编组场，上行系统为横列 式简易驼峰编组场，改变能力严重不足，迅速建成哈达屯编组站才能适应运量 改编量的要求，规模为三级四场，1 9 9 2 年已经建成使用了。 2 沈阳西和苏家屯编组站 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 沈阳枢纽地处东北心脏，位于沈山、沈丹、哈大、沈吉、苏抚五条干线的 交汇点是东北地区最大的车流集散点。枢纽内有沈阳西、苏家屯两个编组站， 其中沈阳西现为双向二级四场、远期预留三级六场、主要担负辽北、辽西方向 的解编作业任务 苏家屯站已建成双向三级六场主要担负辽南方向车流改编 任务。这两个编组站已经具有相当规模和能力，在一定时期内可以适应东北地 区农业生产发展需要和担当全路组织车流的分工任务。 3 丰台西编组站 北京枢纽的丰台西站，西北端有京广、京原、丰沙线引入东南端有京山、 京承、京秦、京通等线衔接，扼华北、西北、京广等通道的咽喉担负着煤炭、 石油、钢铁、木材等主要物资的中转任务，1 9 9 0 年完成扩建下行三级三场。目 前丰台西已经形成三级六场规模。 4 郑州北编组站 郑州北是郑州枢纽唯一的编组站是全路组织远程直达列车和截流站之 一，担负京广、陇海线东、南、西、北四个方向的截流任务，已经形成双向三 级六场( 另有交换车场和辅助调车场) 作业综合自动化( 上行系统) 改编作业 数居全路之首。 5 株洲北编组站 株洲枢纽的株洲北站位于京广、浙赣、湘黔三条干线汇合处，是华东、华 南、西南的交通要道属于单向三级三场的站型，使得京广上行、浙赣下行到 达解体列车反向接入到达场，导致进路交叉严重而干扰驼峰解体作业。同时车 站的通过能力和改编能力均紧张不得不由邻站辅助而造成重复改编。因此建 成株洲北站上行系统，于1 9 9 2 完成，总规模三级六场。对于畅通京广、浙赣、 湘黔干线，促使京广线合理编组起着重要的作用。 6 济南西编组站 济南枢纽位于津浦、胶济、石德三线的交汇处。使晋中煤炭东运的重要交 通咽喉。枢纽地区车流大，长途车流也在此集散，既要担当编组到达徐州、南 昌、石家庄以及兰树西等邻近编组站的直通列车、各方向的区段列车、摘挂列 车，又要担当编组到南翔、南京东及出关的技术直达列车和集结空敞车枢纽 内由济南和济南西两站作业，能力不足。现在济南西已经由单向二级四场扩建 为双向二级五场，集中了大部分枢纽改编作业。不仅在运营上有利，而且结束 了有德州区段站代替济南枢纽编组天津、石家庄车流的不合理状况。 7 徐州编组站 徐州枢纽内的徐州站位于律浦、陇海两大干线的交叉点，并有符夹、青埠 。 _ _ _ ? ： ；。：r 、 ，二：j 二二一 二二羔率攀受l 逸一 ， ? f ! = _ 霄曩曩- 1 r 了_ 丁i _ 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 和沛屯支线在夹河寨和沙塘站接轨，担负着北煤南运、西煤东运和连云港进出 口物资交流任务。徐州站位置适中，可以控制由华北去华东和由华东经滓浦、 陇海线北上、西去的车流，是津浦线上合理的截流点之一。1 9 8 9 年扩建完成的 双向三级六场的徐州站对于加速车辆周转、疏解各方向的车流，保证津浦、陇 海干线畅通具有重要作用。 1 3 本文的主要研究方法 本文运用的主要研究方法是系统分析的方法。关于该方法在随后的第二章 中将详细论述。 一 一一，：二羔耋i 鬟耋望i 薰；奎筮2 ；王二美：釜i ：；i 釜立立。量蔓 一1 _ i - - - - ! 1 = = ? 1 w j ：而。7：。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 第2 章车站改扩建工程的方法论研究 2 1 系统论 2 1 1 系统的涵义与特征 系统是由若干个可以相互区别、相互联系而又相互作用的要素所组成，在 定的阶层结构形式中分布，在给定的环境约束下，为达到整体的目的的而存 在的有机集合体。系统的判别特征如下： 1 一个系统是由一些相互联系和彼此影响着的部件所组成，其中的部件及 其结构是系统的基本组成分，例如森林、学校和工厂等都可看作是系统，而 学校中的教师和学生或者工厂中的各个车间可以看作为系统的部件： 2 一个系统应具有一定的用途，系统的部件及其结构的开发是为了实现该 系统的目的不同的部件及其结构类型可以实现不同的特定目的，例如，学校 以培养人才为目的，工厂则以生产各种产品为目的； 3 一个系统应具有一定的界限，以便能把系统从所处的环境中分离出来， 系统通过该界限可以与外界环境发生能量、信息和物质等的交流。 上述的特征可以说是所有系统必备的。在一般情况下可归纳如图2 1 所示。 系统输n s t 、s 2 、s 3 、s 4 一系统部件 图2 - i 系统的基本概念图 例如，某个城市是一个系统。它是由交通系统、资源系统、商业系统、市政 系统、卫生系统等相互作用着的部件的特定目标。它与农村以及其他城市存在 着界限，彼此在物质、信息、人员等方面来进行交流。 系统具有如下属性： ：0 ： ? ：。，l ， 一一鲁二_ 蕊毒姜兰二二荨釜攀攀上奠一一 一一丁藤万蕊z 1 黑躅r = = 1 _ t 7 4 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 1 目的性 系统的目的性是指系统具有人们所明确赋予的、预期的目标。这种目标通 常不是单一的，而是多方面的，但又往往有一个主要目标。因此，系统的目的 一般用更具体的目标来表达，这时系统就具有了总目标，而总目标又划分为若 干分目标。 2 集合性 所谓集合性，是指组成系统的元素至少有二个，一般是二个以上单个元素 不能叫做系统。元素可以是实体的，如人、车辆、道路等，也可以是非实体的 ( 概念的) ，如设计文件、图纸、施工计划等。 3 相关性 系统的组成元素是相互依存，相互作用又相互制约的。相关性正是用来说 明它们之间这些关系的。只有组成元素而元素之间没有相互关系还不能构成 系统。系统的相关性是系统元素之间全部关系的总和。 4 阶层性 系统作为一个相互作用的元素的总体，有着一定的层次结构，并分解为一毓的 子系统。这种分解的基本标志是目标，不同的功能目标要求产生不同的分系统。 5 整体性 整体性是从协调的侧面说明上述四个特征的。任何一个元素不能离丌整体 无能为力研究，元素之间的联系和作用以及阶层他而也不能离开整体的协调去 考虑。脱离了整体性，元素的机能和元素间的作用以及层次分布便失去了意义。 6 环境适应性 任何一个系统都存在于一定的物质环境( 即更大的系统) 之中，因此，系 统与外部环境之间必须产生物质的、能量和信息的交换。没有这种政党的交换， 系统便不能生存。适应外部环境变化以获取生存和发展能力的这种性质，就是 系统的环境适应性。 从系统分析的结构来看，系统研究作业是从问题状况过渡到目标确定的一 个过程。因为系统目标所具有的特性要比问题状况丰富得多，故系统研究在本 质上是一种发现和技巧性强的过程。在该过程中，由于一个决策者所处的环境 和地位，往往只能凭借自己的直觉感受和经验来认识他所感受到的问题状况， 而这些概念性的性质又满足不了系统的技术分析和操作的要求。因此，需要通 过比较严谨的研究过程，即数据和信息筛选、处理的过程，才能由问题状况过 渡到目标。目标确定后，目标所具有的性质才能满足以后的系统分析作业过程 的技术经济分析和操作的需要。所以，系统研究作业的基本过程和内容可以归 ：1 一 j 7 喜1 + ” 。一：a 镩嘲萌女舔一。i 一， 、t j 节簿i ；，一立二上一 。1 _ _ - ! 曩孽曩- 曩f ，f 百_ 广_ 一 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 结为问题发现、问题定义、问题诊断、目标确认等四个阶段。问题发现是指个 体或组织意识到他们自己所处的困境或不满意状态的过程。问题定义是对问题 状况属性的界定。问题诊断是在认识到问题的存在并对问题进行定义后，对于 需进行原因诊断的问题进行问题根源的探究。由于在进行原因诊断时，必然存 在和遇到一条因果链因此困果链中的断点往往可能就是问题的根源。在找到 问题的根源后就可对目标加以确认。 2 1 2 系统分析的准则 由于系统内部同其所处环境有联系又有矛盾，问题涉及面宽广而又复杂， 系统内部个元素间相互作用且为动态性质，所以在进行系统分析是应按系统要 素同外部环境相结合、当前利益同长远利益相结合、分系统利益和整个系统相 结合和定量分析预定性分析相结合等原则处理好各种关系。 2 1 3 系统分析程序介绍 系统分析方法应当从系统的总体考虑，采用各种分析工具和分析方法对系 统进行定性和定量的分析它不仅分析技术经济方面的有关问题而且分析包括 政策、机制和信息等各方面的问题，它没有一组特定的技术方法而必须随着分 析对象的不同、分析问题的不同而异。一般来说系统分析的程序流程大致如图 2 - 2 所示。 一，。 ： ：；婺鐾i 窆塞蠹蠹j - ：垡：羹：i 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 选定目标 2 确定研究边界 3 收集资料 4 确定系统的指标体系 5 计量工作 系统模型化 系统晟优化 1 制定系统综合评价标准 2 综合评价，确定各方案的优劣顺序 3 作出方案实施步骤 2 2 点系统能力协调 是否满意? 实施 图2 - 2 系统分析的程序流程图 铁路运输系统具有多工种、多环节、超区域的特点，铁路运输的能力是各 部门的综合能力，其影响因素很多、层次多、环节多，相互间关系复杂，而社 会对铁路运输的需求又是一个能随着时间和因素的变化丽变化的动态过程，所 以要做好各部门能力协调的工作。从与运输线直接相关的角度来说，能力协调 主要指车站( 点系统) 能力协调和点线能力协调。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 2 2 1 铁路运输系统综合运输能力结构 铁路运输系统综合运输能力是指全路、路局、分局所管辖线网的综合能力。 其结构层次突如图2 3 所示。 图2 3 铁路运输系统综合运输能力结构层次图 无线通讯能力 肯线通讯能力 列捡能力 车辆捡惨能力 检修能力整蔷瞻力觇车能力 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 2 2 2 编组站系统能力协调 根据系统论和排队论的观点以及车列在编组站内的企业流程，编组站系统 可以分为到解子系统、解编子系统和编发子系统三个子系统。各子系统能力协 调表见表2 i 、表2 2 和表2 3 。 到解子系统能力协调表 表2 1 相邻区间到达场 驼峰 方向数列车到达间线路数通过能力n d 解体能力n 隔偏离系数 m d( 列，昼夜)作业方式( 列，昼夜) 7 6 5 v 8 08 0 1 0 0 3 及其 87 7 9 1 双推单溜 9 0 1 1 0 以卜o 7 7 598 3 9 7两台调机9 0 1 1 0 1 09 8 1 1 l1 0 0 1 2 0 解编子系统能力协调表 表2 - 2 驼峰调车场尾部 解体能力n j 集结到达站数线路数牵出线数编组能力n b 作业方式( 列昼夜)( n 昼夜) 双推单溜 两台调机9 0 1 1 0 1 9 - - 2 13 0 3 32 31 1 2 1 1 4 西南交通大学硕士研究生学位论文第】2 页 编发子系统能力协调表 表2 3 尾部山发场相邻区间 牵出线数列车到达和转线线路数通过能力n h方向数区间能力 间隔偏离系数m f a ( 列) 备用率 88 5 7 82 2 3o 8 099 6 8 82 3 1 01 0 7 9 02 “ 1 11 2 0 1 0 12 41 0 1 21 3 3 1 1 22 - - 4 1 31 3 6 - - 1 2 53 4 3 - 4o 8 01 41 5 2 13 93 4 1 51 7 0 一1 5 53 4 1 61 9 2 1 7 43 4 在保证一定的接车可靠性( 9 5 ) 条件下，到解子系统能力协调的基本条 件是：一昼夜到达解体的列车数n 。应小于驼峰的解体能力n 。当需要接入的列 车数一定时，如驼峰能力越小则到达场的到达线数越多，否则将会使接车延误 概率不断增加而破坏到解系统工作的稳定性。另外到达场到发线需要的通过 能力也不宜大于驼峰的解体能力，否则将会造成铺设到发线过多而浪费投资。 一般到达场每条到发线的能力控制在9 5 1 0 5 列范围内是适当的。 当调车场有足够的线路供集结车辆使用时，解编系统能力协调主要是驼峰 和调车场尾部牵出线能力的协调，应该使集结车辆集结完毕后能及时编组并转 往出发场以保证驼峰不问断解体，而不延误到达场的接车作业。其协调的基本 条件是：n 。 n 。以及n 。 n j ( n ，为调车场一昼夜集结车列的能力，即车列数) 。 在保证出发场不间断转入或接车可靠性要求下，编发系统能力协调的基本 条件是：一昼夜该系统相邻区间具各的发车能力薯应大于该系统需要的发车 能力n et 否则出发场线路将被待发列车所充塞从而影响解编系统乃至到解 系统工作的稳定性。一般来说，出发场每条线的能力控制在1 0 1 2 列的范围 是适当的。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 由上所述，编组站系统能力的协调应该以驼峰解体能力为目标，使三个子 系统的设备匹配得当才能达到协调的目的。对于编组站通过车场线路数量的确 定，根据现场实际作业需要推荐确定标准如表2 - 4 所示。 通过车场线路数量表 表2 4 相邻区间到达场驼峰 列车到达间线路数通过能力n d 解体能力n j 方向数隔偏离系数 m a( 列，昼夜)作业方式( 列，昼夜) 76 5 8 08 0 】0 0 3 及其 87 7 9 1 般推单溜9 0 1 1 0 以f 0 7 7 598 3 9 7 两台调机 9 0 1 l o 1 09 s 1 l l1 0 0 1 2 0 注：通过列车到及发二次作业按1 列车计算 。 2 3 点线能力协调 2 3 1 点线能力发展顺序 编组站是铁路运输重的一个生产基地，不仅是列车消失与产生的地点和铁 路内部各项作业的汇合点，而且是进行日常运输调整的主要地点。正确解决编 组站与区间能力发展的先后顺序问题，对于形成点线的综合配套能力十分重 要。我国铁路编组站与区间的能力失调在很大程度上是由于点线能力发展顺序 不当引起的，过去在既有线的技术改造和新线建设中往往偏重于注意区间能力 的发展，而忽略了在加强区间能力的同时对编组站和枢纽能力也应当作相应的 加强，结果是区间能力虽然大了，但是由于编组站的能力不适应使得区间能力 在相当长的时期内的不到充分使用，这不但浪费了投资而且造成了运输生产 的被动局面。 事实上，区间在运输生产中的作业仅在于办理列车的通过，其通过能力的 大小主要取决于列车运行时间的长短，加强区间通过能力也有很多办法，如增 设会让站、采用部分区间双线插入段、铺划等速运行图、开行重载列车、设置 四显示自动闭塞等等，改建施工虽然也比较麻烦但是与编组站能力加强及工 ， ： ， 。 一二二二! ! 竺= 誓：! ：鏊釜釜i 鎏：立：主i 譬：i 蠢蹙王兰二盎一 丁磊瓦忑函函瓯孤曩盯_ _ _ 1 可了一一 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 作组织相比，后者更为复杂，其能力的加强和组织工作的实现都比区间困难得 多。为了保证区间与编组站能够同时满足运量的要求即两者同步形成能力， 避免出现点上能力紧张和线上虚糜的现象同时考虑到编组站由于设备集中、 技术改造内容较多而复杂，建设的期间比区间长的特点，将编组站的能力发展 是当地安排在区间之先对于形成点线配套能力是有益的。 2 3 2 点线能力量比关系 在采取各种加强措施时，不同设备能力的增长幅度各不相同，在满足相同 行车量的条件下会出现各设备间的能力不协调，采取某种单项加强措施难以从 根本上解决到、解、编、发问能力协调问题，研究设备间能力的量比关系可以 较好地解决这一问题。 设备间能力量比系数，相关设备对完成相同行量所需能力之比值。f 确的 点线能力协调的量比系数是以点线在完成相同行车量( 运量) 的条件下去研究， 即用行车量( 运量) 作为确定点线能力量比系数的基础。同样，编组站内部各 设备问能力协调量比系数的确定也应建立在同等行车量( 运量) 的基础上，这 样根据能力量比系数y 所确定的各设备的能力对形成点线系统较太的配套能 力才是必要的和充分的。 另外，在计算，时还应满足下列条件：编组站到达场应尽量保证不产生保 留车和在站外或邻站等线的现象，以便保证源源不断地供给驼峰解体的车列 出发场应保证编尾牵出线不间断地编组列车的需要，尽量减少待编现象以保 证编尾牵出线的能力得以充分发挥和按图定时刻向区间发车，编尾牵出线应能 够及时腾空编组线以保证驼峰不问断地解体车列。总之，根据量比系数确定的 编组站能力应能保证在运输不均衡和其他干扰的情况下，使编组站有足够的调 整功能，从而保证运输生产有条不紊地进行。 根据文献【1 3 】，编组站各种设备能力量比系数计算公式如下：1 点和线的 能力量比系数： n 自 。贡 ( 2 3 1 ) 式中，加编组站到发场在完成同等行车量的条件下需要的能力 0 区间在完成同等行车量的条件下需要的能力 fa 、 ； t f 聱一。_ ： - _ _ _ _ _ ，_ = r - - ”。一一一 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 ( 2 ) 到达场和驼峰能力量比系数 哳。告一( 2 - 3 - 2 ) 式中。编组站到达场在办理相等行车量的条件下需要的能力 n ，驼峰在在办理相等行车量的条件下需要的能力 ( 3 ) 出发场和编尾牵出线能力量比系数： n 詹 r 。霄 ( 2 3 3 ) 式中， n 。出发场在办理相等行车量的条件下需要的能力 n q j 编尾牵出线在办理相等行车量的条件下需要的能力 各设备能力量比系数平均取值见表2 5 。 能力量比系数平均取值表 表2 - 5 淤 7 k l，盯 ，向一 平均值 1 4 21 5 01 3 9 2 3 3 能力利用率 能力利用率即实际完成的运量( 行车量、作业量) 与计算能力之比。有四 种计算方法：按运行圈规定对数计算、按最高日运量计算、按最高月日均运量 计算、按年日均运量计算。其中以最高月日均运量计算的利用率来衡量设备能 力利用程度是合适的。计算公式如下： 一 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 6 页 ，：! 盟 n ，。 式中，m 。，实际完成的最高月同均运量 ，。编组站设备的计算能力 ( 2 3 4 ) 无论区间还是车站，能力利用率达到了技术负荷，就应视为能力饱和。y ，的 计算方法如下： h ” 2 东 ( 2 3 5 ) 式中，一技术上可能实现的能力 一般来说，能力利用率达到一定程度就必须开始改造，或者能力利用率达 到一定程度必须有增强能力的新设备投入运营。当能力利用率达到技术负荷 时开工时期利用率单线区段不得大于0 7 5 ，双线区段不得大于o 8 0 车站不 大于0 8 5 应该着手技术改造，交付运营时，原设备能力利用率区间不超过8 5 ， 车站不超过9 0 如果分投入运营则竣工前一期的设备能力利用率必须满足上 述要求。 2 4 各系统设备能力协调的数量关系 为保证日常运输组织工作的有序进行，达到畅通无阻，各系统设备能力均 要有一定数量的储备，根据铁科院运输所研究报告，区间、车站各系统设备能力 技术负荷的数量关系如表2 6 所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 7 页 各系统设鲁能力技术负荷数量关系表 表2 6 豢 双线单线区间到选场驼峰牵h j 线出发场到发场 区间 o 8 00 7 50 5 7o 8 50 8 0o 5 70 5 3 0 1 2 51 _ 3 31 7 51 1 81 2 51 7 51 8 7 1 r j , 2 5 运量预测方法 运量预测方法有很多种，本文应用的方法主要包括二次指数平滑法和多元 回归法。 2 5 1 二次指数平滑法 该方法是根据预测目标的历史数据，利用一次指数平滑法的基本公式算出 一次指数平滑值s ，然后以该值为时间序列用二次指数平滑法的计算公式算 出二次指数平滑值g ”，最后利用前两次的平滑值计算参数q ，6 ，建立预测 模型。剐”、s j ”、a t 、以的计算公式如下： s j ”= 甜。+ ( 1 一口) s 卫：，掣2 = 叫”+ ( 1 一口) s 2 7 q = 2 剐。) + 研”，包= _ 毛( 耕+ 酬2 ) l 一口 r + r = 口，+ 6 i r 一一一一一( 2 - 5 - 1 ) 其中，g 。为第t 期的一次指数平滑值，耕2 为第t 期的二次指数平滑值，为 本期实际观察值，口为平滑系数，t 为由本期至预测期的时间间隔数。 2 5 2 多元线性回归法 设预测对象为y ，相关因素为x ，则有如下多元线性回归方程： 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 8 页 y = b o + b l x l + b 2 x 2 + + b , x 一一( 2 - 5 2 ) b o ，b l ，以为待定模型参数，计算方法如下 根据回归模型的矩阵y = x b ，y = b = 6 0 b l 以 牛 l 工1 1 1 工2 1 _ _ - _ l 工 6 0 b l 瓦 可得出b 的值， = ( x t + x ) 1 x 1 y ，在多元回归方程建立后还应对回归方程和回归系数 进行显著性检验，以便检验因变量与多元自变量之间是否存在总的线性相关、 判定每个自变量对因变量的影响程度。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 9 页 第3 章满洲里市溉况及既有铁路现状 3 1 满洲里市概况 满洲里市地处内蒙古自治区呼伦贝尔盟西部，东依兴安岭，西接蒙古高 原，南临我国第四大淡水湖呼伦潮，北接俄罗斯赤塔洲的后贝加尔，与俄罗斯 后贝加尔口岸相距1 1 k m 是我国民族自治地区。城市面积6 9 6 k m 2 ，管辖一个矿 区、一个镇、1 0 个街道办事处。1 9 9 9 年全市人口1 5 8 3 万人，9 6 是非农业人 口，有满、汉、回、朝鲜等民族。1 9 9 9 年全市实现国内生产总值1 3 3 3 亿元， 比上年增长7 4 其中第一产业产值0 9 2 亿元，第二产业产值3 1 4 亿元，第 三产业产值9 2 7 亿元，财政收入】1 2 亿元，增长3 8 5 。全市人均国内生产 总值8 4 4 8 元。 近年来满洲里市的工业获得了迅速的发展，现己形成了以煤炭、食品 加工、轻纺、建材、化学等为主的工业体系。扎赉诺尔煤矿区位于满洲里东南 2 9 k m ，矿区面积1 0 3 5 k 一，已探明煤炭总储量1 0 1 亿吨，可采储量8 7 亿吨。1 9 9 9 年生产煤炭2 7 9 3 1 0 t ，其中外运2 5 1 5 1 0 4 t ，供给富拉尔基、长山吞、龙 风等电厂及呼盟地区。 满洲里市地处对外开放的前沿，对外贸易比较十分活跃，现已有许多国 家的客商前来洽谈贸易有众多的国内外企业到此经商办厂参与对外贸易。 1 9 9 9 年实现进出口总值1 1 3 亿美元，为国家上缴关税、代征税1 0 6 亿元。 在进口货物中以原木、石油、水泥、化肥、钢材、化工原料、水泥原 料等生产资料为主；出口以服装、日用品、粮食、果蔬、煤炭、建材等为主。 满洲里市交通十分发达，有滨洲铁路对内通往哈尔滨、北京等地对外 通向俄罗斯后贝加尔、莫斯科。公路交通方面，公路连接了内蒙古自治区东部 及东北各地，3 0 1 国道与滨洲铁路平行。1 9 9 9 年，铁路运量6 7 9 1 0 t 比上 年增长1 7 3 ；客运4 l 万人次。公路货运量2 3 2 xl o t 比上年减少9 ；客运 2 1 万人次。铁路交通运输结构中处于主导地位。 3 2 满洲里口岸既有铁路现状 1 9 8 4 年以来，满洲里站历经三次大规模扩能改造总投资共3 0 4 0 万元， 新建了人力换装场、第二机械换装场、变电所及通信站等主要工程，机务段实 现了内燃化。1 9 9 0 年，铁道部又投资3 0 8 0 万元，改造了准轨到发场并实现 ，。j i 霄未；毒黧攀橥磐誊鍪黼迸l 一 _ = 寡嚣可孤强离e 霞露商释= 产7 菲 了， 尹1 蠢? r 一 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 0 页 了电气集中。1 9 9 2 年铁道部再次投资1 2 0 0 万元，进行了宽轨场电气集中改造。 1 9 9 3 年至1 9 9 7 年由铁道部、铁路局及地方共投资2 4 0 0 万元，改建了国内、国 际候车室。该口岸设有宽轨和准轨并列式到发编组场，共有3 1 条，仓储换装 场若6 处，口岸站设计日存车能力为准轨8 6 6 辆，宽轨7 5 4 辆，年换装能力5 0 0 万吨。1 9 9 9 年进口货物发送吨4 2 2 、l 万吨，2 0 0 0 年进口货物发送吨5 2 l 万吨。 2 0 0 1 年进口货物发送吨将达到6 2 0 万吨。近年来，随着改革开放的深入及国民 经济的发展，中俄之间的进出口贸易量迅速增长，满洲里站作为进出口货物的 铁路口岸站承担了6 0 以上中国与俄罗斯的贸易量和7 0 以上与独联体国家 的贸易量。1 9 9 9 年进口货物发送吨4 2 2 1 力吨，2 0 0 0 年进口货物发送吨5 2 1 万吨。2 0 0 1 年进口货物发送吨将达到6 2 0 万吨。 3 2 1 衔接线路的主要技术标准 满洲里口岸站东接我国滨洲铁路干线，西侧与9 k m 国门外的俄罗斯的后贝 加尔站相连，两站间分别设有宽准轨正线铁路各一条。其衔接线路的主要技术 标准详见表3 一l ： 衔接线路主要技术标准表表3 - 1 滨洲线 线别满洲里一后贝加尔 项别 ( 满洲里一海拉尔) 既青既有 线路等级 ii 正线数目 单 单( 宽、准) 限制坡度( ) 8 5 8 31 0 7 8 4 客运内燃内燃 牵引种类 货运内燃内燃 客运 d r 准b j 、宽h - 6 2 系列 机车类型 货运 d f 准b j 、宽m 一6 2 系列 最小曲线半径c m ) 3 0 03 0 0 客车牵引定教( t ) 9 0 09 0 0 准2 3 0 0 3 2 0 0 货车牵引定数( t ) 3 3 0 0 2 0 0 0 宽4 2 0 0 2 2 0 0 到发线有效长( _ ) 8 5 08 5 0 闭塞类型半自动半自动 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 1 页 3 2 2 主要技术装备 1 】站场 满洲里站是两种轨距的到发场、调车场横列布置，换装场、机务段及车辆 段分设两端的混合式国境换装站。国际旅客候车室、站台将车场分为两部分 南侧为准轨到发场及调车场，办理国内旅客列车的始发终到及国际旅客列车的 通过作业、准轨货物列车的始发终到及解编作业、向换装场和专用线及货场的 取送车作业，有到发线7 条( 含正线其中1 7 道为国际旅客列车到发线) ，有 效长度7 4 0 一9 0 2 i i i ，调车线1 0 条，有效长度5 4 5 7 2 8 m ，东、西牵出线各i 条， 有效长度分别为7 0 0 m 及6 5 5 m 。北侧为宽轨到发场及调车场，办理宽轨货物列 车的始发终到及解编作业、向换装场和专用线及货场的取送车作业，有到发线 7 条，有效长度7 7 3 _ 8 9 9 m ，调车线8 条，有效长度7 0 0 8 1 7 m ，东牵出线l 条， 有效长度7 2 0 m ，西端利用正线调车。 准轨调车场现有解编量8 2 1 辆，解编能力1 4 1 9 辆，利用率为0 5 8 ；宽轨 调车场现有解编量6 5 0 辆解编能力8 4 4 辆，利用率为0 7 7 。 换装场设在宽、准轨东咽喉区外，分第一机械换装场、第二机械换装场及 人力换装场，共有换装线9 组条。 其它场段的分布为：机务段、车辆段及油品换装场设在准、宽轨场西咽喉 区外准、宽轨正线之间；零担货场位于宽轨场北侧；散堆装货场位于宽轨场西 北侧；另有吉海仓储公司、满市木材转运站及满市进出口公司转运站等多条专 用线接轨。 满洲里站现有准轨线路1 1 8 条总长5 4 k m ，道岔1 4 1 组其中联锁道岔 7 3 组。既有宽轨线路6 5 条总长3 9 4 公里道岔7 8 组，其中联锁道岔2 2 组。 由于建站年代久远目前尚有4 0 b 型及以下轻老杂轨2 3 3 公里，4 0 b 型以下非 标准拼装道岔3 l 组。 2 ) 衔接线路 满洲里站东邻滨洲线上的胪滨站，西接俄罗斯的后贝加尔站。胪滨站( 站 中心里程k 9 2 6 + 3 5 8 ) 满洲里站( 站中心里程k 9 3 4 + 5 1 8 ) 为单线铁路，钢轨除 满洲里站k 9 3 3 + 5 8 8 k 9 3 5 + 4 5 2 为4 3 k g m 2 5 m 轨外，其余均为5 0 k g m ，2 5 m 轨， 轨枕为钢筋混凝土6 9 型，每公里1 7 6 0 根，道床为碎石道床，最大坡度为8 0 。 满洲里站与俄罗斯的后贝加尔站之间以宽、准轨正线各一条相连接。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 2 页 3 ) 通信及自动化概况 电话交换为中兴z x j l o 型程控电话交换机，装机容量近1 4 5 0 线