（交通运输规划与管理专业论文）武汉枢纽编组站分工及武汉北站作业组织方法研究.pdf

西南交通大学矮士研究生学位论文第王页 摘要 武汉铁路枢纽地处我国中部，在路网中起着重要的纽带作用，按照 国家中长期铁路网规划相关要求，武汉枢纽结构将进行调整，枢纽内 编组站将进行整合，包括新建武汉北编组站，拆除江岸西站。武汉托编组 站将采用全新的编组站综合集成自动化系统( c 礤s ) ，车站作业组织将发 生重大改变。武汉枢纽结构的调整对全路路网结构将产生深远的影响，因 此对武汉枢纽相关阀题的研究具有积极的意义。 ， 本论文选题和研究均基于武汉铁路枢纽的实际情况，着重探讨武汉北 编组站建成后武汉枢纽内车站分工方案以及新建武汉北站的作业组织方 法。 首先，分析武汉铁路枢纽现状，介绍武汉枢纽的相关情况，包括地理 位置，枢缀地位，引入线路以及在建项冒等，指出目前武汉枢纽结构存在 的不足，提出新建武汉= 艺编组站的必要性。 其次，对武汉枢纽新建武汉北编组站后相关问题进行深入探讨。新建 武汉北站将改变武汉枢纽编组站格局，武汉枢纽车流结构将发生改变，因 此需要对武汉铁路枢纽的货流量进行详细的分析。论文将对武汉枢纽近、 远期车流进行详细的分析、预测，在此基础上提出武汉枢纽编组站分工备 选方案，并运用组成论相关原理对备选方案进行优选，最终确定武汉北站 建成焉武汉枢纽各主要编组站的分工方案。 最后，论文对武汉北站相关情况进行介绍，并对武汉北站在编组站 c p s 系统下的作业组织方法进行探讨。 关键词：武汉枢纽；武汉北站；编组站分工；车流结构；车站作业组织 西南交通大学硕士研究生学位论文第珏页 a b s t r a c t w u h a nr a i l w a yt e r m i n a li sl o c a t e di nt h em i d d l eo fc h i n a ，a n di t sa i m p o r t a n tl i g a m e n ti no u rr a i l w a yn e t w o r k a c c o r d i n gt ot h ed e m a n do ft h e m e d i u ma n dl o n g - t e r mr a i l w a yn e t w o r kp l a n n i n g ，w u h a nr a i l w a y t e r m i n a l ss 咖c n l r ew i l lb ea d j u s t e d a n di t sm a r s h a l 妇gs t a t i o n s w i l lb e i n t e g r a t e d ，w h i c hi sd i v i d e di n t ob u i l d i n gn o r t hw u h a nm a r s h a l 妇gs t a t i o n a n dd e m o l i s h i n gw 毫鼓羹a n g a nm a r s h a l l i n gs t a t i o n s。n o r t hw u h a n m a r s h a l h n gs t a t i o n sa p p l i c a t i o no fc p sg i v e st r e m e n d o u sc h a n g e so nt r a i n o p e r a t i o no r g a n i z a t i o n 。黜a nr a i l w a yt e r m i n a l sr e s t r u c t u r i n gw i l lb r i n g p r o f o u n di m p a c tf o rt h er a i l w a yn e t w o r k ss 毂慧e 专翻潜，h e n c e ，i th a sp o s i t i v e s i g n i f i c a n c et os t u d yo ni s s u e sr e l a t e dt o 蚴a l lr a i l w a yt e r m i n a l t h et h e s i s i n v e s t i g a t i o nb a s e so nt h es i t u a t i o no fw u h a nr a i l w a y t e r m i n a l 豫sp a p e l m a i n l yp r o b e si n t ot h ea s s i g n m e n to f 饿et e r m i n a la f t e r b u i l d i n gn o r t hw u h a nm a r s h a l l i n gs t a t i o n s f i r s t ia n a l y s et h ea c t u a l i t yo fn o r t h a nm a r s h a l l i n gs t a t i o n ，b r i n g f o r w a r dd e f i c i e n c yo ft h et e r m i n a l ss t r u c t u r ea n dp o i n to u tt h en e c e s s a r yo f b u i l d i n gn o r t h 黝a l lm a r s h a l l i n gs t a t i o n s e c o n d ，w ed i s c u s sf o r e g r o u n do fw u h a nr a i l w a yt e r m i n a la f t e r b u i l d i n gn o r t h 鼬a l lm a r s h a l l i n gs t a t i o n a sw ea l lk n o w ，n o r t hw 魄a n m a r s h a l l i n gs t a t i o nw i l lc h a n g et h es t r u c t u r eo fm a r s h a i l i n gs t a t i o n sa n d w a g o nf l o wi nw u h a nr a i l w a yt e r m i n a l ，s o 。w em u s ta n a l yt h e 彤勘a l l r a i l w a yt e r m i n a l st r a f f i cv o l u m e t h u s ，if o r e c a s tt h e 黜a l lr a i l w a y t e r m i n a l 台t r a t j f l cv o l u m eig i v eo u tt h ea l t e r n a t i v e s ，a n du s et h et h e o r yo f c o m p o s i n gt oo p t i m i z e ，t h e ng i v eo u tt h ed i v i s i o nm e a s u r e sf o rm a i n l y m a r s h a l l i n gs t a t i o n si nn o r t h 懒a nm a r s h a l l i n gs t a t i o n l a s tb u tn o tl e a s t 。w ed i s c u s st h eo r g a n i z a t i o nm e t h o do fn o r t h 胁h a n m a r s h a l l i n gs t a t i o no n 也ec o n d i t i o no fc 口s k e y w o r d ：w u h a nr a i l w a yt e r m i n a l ；n o r t hw u h a nm a r s h a l l i n gs t a t i o n ； d i v i s i o nm e a s u r e sf o rm a r s h a l h n gs t a t i o n s ；w a g o nf l o w s 挺轻e t 翻潜；o r g a n i z a t i o nm e t h o d 西南交通大学曲南父遭大罕 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使簏学位论文的 规定，同意学校保留并向囡家有关部门或机构送交论文的复印件 和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以 将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密函使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“ ) 裂磊意尹孓誓翥嚣爱爹心 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：新呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工 作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个 人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和 集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意识副本声明的法律结果由 本人承担。 文篙箬德量7 日期：1 绥1 ，i1 西南交通大学硕士研究生学位论文第l 页 第1 章绪论 1 1 研究背景 随着国民经济的迅速发展、社会的不断进步以及人民生活本平的逐步提 高，人们对交通运输的质量有了更高的要求。铁路作为整个交通运输体系的 重要组成部分，在人们的日常生活中起着至关重要的作用，为了适应广大人 民群众对铁路客、货运的需求，国务院子2 0 0 4 年审议通过了中长期铁路网 规划。 中长期铁路网规划提出，到2 0 2 0 年建设包括“西纵”、“西横”及三个 城际客运系统在内的客运专线1 2 万余公里，客车速度西标值达至嬷 小时2 0 0 公里及以上：完善路溺布局及建设蔼部地区新线约1 6 万公里：既有线增建 二线1 3 万公里，既有线电气化改造1 6 万公里并调整、改造及新建编组站、 客运站，建设机车车辆检修基地，完善枢纽结构，使铁路点线能力协调发展。 武汉铁路枢纽是全国的重要铁路枢纽之，地处我国中部，在路网中起 着承接东部与西部，华南与华北的重要纽带作用。中长期铁路网规划中的 多个项目涉及到武汉枢纽，其中新建北京至深圳，南京至成都两条客运专线 均经过武汉，规划还指出要调整武汉枢纽结构，在武汉枢纽内新建武汉客运 站、武汉北编组站等。 武汉枢纽现有江岸蘧、武昌南和武昌东三个编组站，枢纽引入客运专线 和毅建武汉北编组站后将拆除江岸西编组站，枢纽内编组站格局将发生较大 变化，枢纽内车流组织也将作出相应调整，因此对枢纽内车站分工进行重新 划分的研究也就显得极其重要和紧迫。 此外，新建武汉北编组站将采用全新的编组站c i p s 系统，编组站 c i p s ( c o m p u t e ri n t e g r a t e dp r o c e s ss y s t e m ) 系统是计算机集成过程系统在铁路 上的一个应用，称之力“编组站综合集成自动化系统”。编组站c 1 p s 系统鐾在 打破编组站长期以来条块分割、管控脱节、各系统间信息封闭的格局，通过 整合现有已经成熟的各种过程控制分系统，建立共享信息平台，从调度计划 管理着手，实现编组站决策、优化、管理、调度、控制一体化，达到高度综 合自动化的目的【l 】o 编组站c i p s 系统仅于2 0 0 7 年4 月1 8 日在成都北站正式 投入使用，系统在软件、硬件等方面还存在很多不足，因此编组站c i p s 系统 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 在武汉北站的应用将是个新课题，对武汉北站在编组站c i p s 系统下的车站 工作组织研究也具有较强的现实意义。 1 2 国内外研究现状 l 。2 1 国外研究现状 国外城市铁路枢纽布局的发展和形成都经历了循序渐进、逐步建设和完 善的过程。在巴黎、伦敦、莫斯科、东京、纽约等大城市的城市铁路枢纽发 展都比较完善，据不完全统计，目前巴黎在城市中心有6 个客运站，伦敦在 城市中心有1 0 个客运站，柏林在城市中心有9 个客运站，纽约和东京城市中 心也都设有多个客运站。在铁路枢纽布局和车站作业分工方面国外相关学者 进行了很多有益的探索，由于国外大城市铁路枢纽内主要集中的是客流，货 流较少，因此图外大城市市区的编组站数量较少，相关学者的研究都集中在 客流在铁路及其他交通工具之间的换乘方面，对于纯粹的枢纽态铁路车站分 工研究较少。 c 撙s 系统来源于计算机集成制造系统即c i m s 系统，关于c d 江s c 礤s 的体系结构研究，自从j o s e p h 博士于1 9 7 3 年提出这个概念以后，国际很多专 家和学者都随之作了深入的研究，并且取得了定的研究成果。其中较为有影 响的是欧盟e p r l t 计划提出的c n v i o s i 三维体系结构和p u r d u e 大学提出的 企业参考模型 2 1 。c i m s c i p s 在铁路企业中也受到了广泛重视，德国铁路按照 c i m s 理念拓展了计算机集成铁路系统c 风内容涵盖了列车囱动控制、电力 调度、燃轴监控、旅客萼l 导及环境控制等综合集成自动化。j o h nw 等教授提 出的铁路计算机集成系统有效的提高了铁路各个部门信息共享的程度，劳大 幅提升了企业的运营效益。 l 。2 。2 国内研究现状 在城市铁路枢纽及枢纽内车流组织方面，国内的很多专家学者也进行了 比较深入的研究，牛惠民等在枢纽内的车流组织优化及枢纽内编组站作业分 工优化方面作了比较深入的探讨。叶峻青【1 0 】等运用系统分析和综合归纳方法， 分析了铁路枢纽内部货运站及联络线的规划和布局。杜洪涛刚】等以广州铁路 新客站为例，从城市的总体发展战略、土地利用规划、综合交通规划等各方 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 面出发，初步探讨了城市综合交通枢纽在规划设计过程中所涉及的工程选址、 土地利用、规划调整、交通衔接、工程设计等一系列的问题及其解决方案。 刘晓岚1 1 2 】等对铁路枢纽与城市交通系统协调现状进行了分析，说明对既有铁 路设施进行有限改造，不能适应城市中长期的发展需要。陈应先瑟3 】系统阐述 了铁路枢纽总图规划体现新的设计理念的几个方面，同时对研究总图规划的 主要因素、总体设计思路的形成以及总图方案的比选与推荐方案的确定作了 详尽的分析和介绍。彭文盛【1 4 】等通过对高速铁路的特点、运输组织模式、枢 纽内客运站分工、旅客换乘需求以及运营管理体制、引入线工程难易程度等 因素的分析，论述了高速铁路引入既有铁路枢纽客运站方案与城市位置、性 质、规模及城市规划发展的关系并对引入方式与既有铁路枢纽总图规划的相 关闯题进行了总结、归纳提出了适应中国高速铁路引入既有枢纽客运站布局 的比选类型和建议。 综上所述，国内学者的研究也主要集中在枢纽总蚕的规划与布局方面， 对铁路枢纽与城市建设的协调方面也有研究，但是对枢纽内已有车站的车流 组织及车站分i 研究较少。对枢缝编组站分工复杂度的研究更是鲜有涉及。 c 碑s 方面，我国8 6 3 c i m s 计划主题予1 9 8 6 年提出以来在理论和实践上 都有较大的发展，并在数百个企业实施了c i m s c i p s 工程。铁路编组站自动化 技术是铁路科技发展中院较活跃的部分，与发达国家相比，我国铁路编组站发 展呈上升趋势，技术也较为领先。网前我国国内不少专家和学者对铁路编组站 c i p s 做了很多有益的探索和研究，取得了定的成果并获得了相关专利。比 较具有代表性的是北京全路通信信号所研究设计院的各位专家，其中丁昆、 娄正良、李力、石熏等从整体上设计了编组站c i p s 的框誉结构，对编组站 c i p s 综合管理系统进行了研究，并在编组站c p s 的调度计划管理设计方面 做了有益的探索，包括阶段计划、班计划篱理等，确定了编组站c i p s 系统的 核心部分的设计理念，在实时和优化方面达到了一个动态的平衡。赵秀全等 着重研究了c i p s 环境下的t w - 2 型驼峰自动化的相关问题，提出了c i p s 环 境下的t w - 2 型驼峰蜜动化系统的技术要求、系统框架和实现方法。胡鹅、 吴振兴等对编组站c i p s 系统网络安全结构的设计方案进行了论述，提出了铁 路专用信息与控制系统进行信息安全防护的新方法。 北京全路通信信号所研究设计院的各项研究成果已经进行了实际运用， 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 最具代表性的就是成都北站和武汉北站编组站。成都北编组站已于2 0 0 7 正式 投入运营，是全路第一个采用c i p s 系统的编组站，经过一年多的调试和维护， 基本上达到了预定的设计目标，但也存在着一些问题。武汉北编缎站属于在 建顼冒，预计2 0 0 8 年底投入使用，武汉北编组站也将采用c i p s 系统，由于 其设计运用等都建立在成都北c i p s 基础之上，很多方面进行了改进和丹级， 预期效果将更好。 1 3 研究冒的、方法和研究内容 1 3 1 论文研究目的和方法 本论文以武汉铁路枢纽为背景，对武汉枢纽内车站分工模式及武汉北站 在c p s 环境下的相关问题进行探讨，力求在武汉铁路枢纽内部车站分工以及 武汉j 0 站王作组织等方面提出相关建议和方案。 本论文采取现场调研和参与武汉北编组站c i p s 系统建设实际相结合的方 法，结合组成论相关理论展开研究，运用铁路运输组织、铁路车站及枢纽理 论对枢纽及编组站相关问题进行分析和探讨并得出相关结论。 l 。3 2 论文研究内容 ” 新建武汉北站及采用c i p s 系统后，武汉北站作业效率将大大提离，武汉枢 纽编组站格局也将发生改编，因此本论文将结合武汉枢纽的具体实际，对枢 纽内主要编组站分工方案进行探讨。另外，新建武汉北站采用c i p s 系统，车 站作业组织方法将发生改变，论文也将对其进行探讨。具体内容如下： l 、对武汉铁路枢纽相关情况进行介绍，分析武汉枢纽内部车流组织情况 并论述新建武汉北编组站的必要性，在此基础上分析枢纽内主要编组站的情 况。 2 、分析、预测武汉北站建成后武汉枢纽新的货流和车流结构，为枢纽内 车站分工模式探讨打下基础。 3 、通过对武汉枢纽的车流结构分析，结合编组站分工原则，提出武汉 枢纽编组站分工备选方案，运用组成论相关理论进行优选，最终确立武汉枢 纽编组站分工方案。 ，4 、介绍武汉北站相关情况，并对c i p s 环境下武汉北站的作业组织方法 进行探讨。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 第2 章武汉铁路枢纽概况 21 武汉铁路枢纽概况 2 11 武汉铁路枢纽地理位置 武汉铁路枢纽所在地为武汉市，武汉市位于长江中游、汉水入长江处。 市区分布于长江两岸，又因汉水分割，形成三足鼎立之势，故称“武汉三镇”。 武汉铁路枢纽地处中原，以京广铁路为主轴贯穿南北，武康线、京九铁路之 麻汉联络线在江北，武九线在江南分别引入，形成衔接五个方向的铁路大型 枢纽，属于路网性铁路枢纽p 。 武汉市位于我国东部经济相对发达地区和西部经济发展潜力较大地区的 结合部，是全国重要的工业基地、商贸中心、科教基地和交通信息枢纽。武 汉自古就有“九省通衙”之说，处于京广通道和沪汉蓉沿江经济带“十”字形的 交叉点，武汉枢纽北距郑州枢纽5 1 4 k i n ，南距株洲枢纽4 2 0 k i n ，西距襄樊枢 纽3 2 0 k n a ，东距南昌枢纽3 8 0 k i n ，区位优势明显，起着沟通中南与华北、东 北、西南、华东地区人员往来和物资交流，促进国民经济发展的重要作庵”1 。 武汉枢纽地理位置见图2 - 1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 2 1 2 枢纽内主要编组站及既有铁路主要技术标准 武汉铁路枢纽目前下设三个编组站，分别为江岸西站、武昌南站和武昌 东站。、 江岸西车站为特等站，站型为混合式三级五场。其中到达场( i 场) 设 股道1 1 条，上行直通场( i i 场) 设股道9 条，出发场( i v 场) 设股道1 4 条， 下行到发场( v 场) 设股道3 条，编组场( 场) 设股道4 1 条。自动化驼峰 l 座，双推单溜。主要担负京广下行、汉丹线及武汉枢纽小运转的编解作业 和部分京广上行编组作业。 武昌南站为一等站，站型为混合式二级五场。上行到达场( i 场) 设股 道9 条，上行直通场( 场) 设股道4 条，下行到发场( i i 场) 设股道1 0 条。 编组场( 场) 设股道2 4 条。南环方向设有一个疏解场( v 场) ，设股道4 条。自动化驼峰1 座，双推单溜。主要担负京广上行货物列车、武九线上行 直通、区段货物列车、武汉枢纽小运转列车的改编任务以及京广线下行货物 列车无调中转和重轴列车的减轴任务。 武昌东站为一等站，是武汉枢纽的重要组成部分，可经南北环与京广线 沟通。与武汉钢铁公司武东铁路站合称武昌东路厂联合编组站，站场配置为 横列式双向二级五场，驼峰为机械化驼峰，三部位铁鞋制动。其中i 场( 到 达) 共有1 3 条股道，i i 场( 直通) 共有6 条股道，场( 调车编发) 共有 2 3 条股道。场、v 场属武汉铁路钢铁公司武东铁路站。主要担负着东、西、 南、北四个方向的列车编组和东、南、北三个方向的到达及武钢出厂车列的 解体任务。 枢纽内主要的大型客运站( 武昌站、汉口站) 和编组站( 江岸西站、武 昌南站) 以及货运设施均集中在京广铁路的两侧，已经形成了以京广铁路及 长江大桥为主轴的客货运输格局。枢纽总平面示意图见图2 - 2 ，枢纽衔接线 路及枢纽内线路主要技术标准见表2 1 【3 】。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 表2 1 武汉枢纽衔接线路及枢纽内线路主要技术标准 麻汉 线别 募广线 汉丹线武汉枢纽武九线 联终线 标准 广水一 武南一汉豳一 武鹣武昌 斌东一 麻城 武南蒲圻 襄樊北环线南环线铁山横店 铁路 既有 i l 级 运期l 缎l 缳l 缓嚣缓l 级l 缓 等级 l 级 远期 正线 既有单线 近期黢线黢线 革线毅线黢线单线 数目 双线 远期 限制 坡度 66蠢 、 6 6 每稳一6 ( ) 最小既有1 0 0 06 0 0 曲线近期 3 5 58 0 03 0 06 0 06 0 0 拳径2 8 2 8 ( m ) 远期 牵引 既有 内燃内燃 运期电力电力蠹燃电力内燃 种类电力电力 远期 胡i 车 既有d f 4d f 8 远期s s 4s s 6 b粼s s 垂 d 对 类型s s 4d f 4 远期 牵引 既有3 5 0 03 5 0 0 3 8 0 0 定数遁期5 0 0 0 4 o 3 3 0 05 0 0 0 4 0 0 0 5 ；0 0 04 0 0 0 ( 主) 逯期 到发线既有8 5 0 8 5 0 有效长近期 1 0 5 08 5 08 5 08 5 08 5 0 1 0 5 0 部分1 0 5 0 ( m 远期 闭塞 既有半自动 半自动 近期自动自动半囱动 自动半自动 类型 自动 自动 远期 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 图2 - 2 武汉枢纽总平面示意图 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 贾 2 ，量。3 武汉枢纽远景规划 根据国家批准的中长期铁路网规划，结合铁路跨越式发展要求，按照 “提_ 升客运、畅逶货运”的总体思路，武汉铁路枢纽总图觏划的基本框架是： 京广线( 既有) 、京广客运专线( 在建) 贯通南北，沪汉蓉快速客运通道( 在 建) 、武九线( 跫建成复线) 和武康线( 增建二线) 承窟西东，依赖武汉长淡 大桥双线铁路、天兴洲长江大桥豳线铁路衔接北京、广州、上海、成都( 重 庆) 、九江、襄樊等六个方向的线龉，形成特大型环形枢纽格局，远景预留军 出第三过江逶遒及稷关线路( 西乾、西南环线。届时，武汉铁路枢纽翁客运 系统形成三个主要客站( 新建武汉站、扩建汉口站、改造戴昌站) 的运输格 局；解编系统按“。主( 武汉北) 辅( 武昌南) ”布渴；其具体设置方案除 了在建的武汉北编组站工程外，还包括以下几个方面的工程： 1 、新建天兴洲公铁两用长江大桥 新建天兴洲公铁两用长江大桥工程巴于2 0 0 4 年9 胃2 8 霞开工建设，计 划2 0 0 9 年完工。天兴洲大桥铁路先黯线设计，其中两条为客运专线，两线为 王缀铁路，采霜线路裂布置方案( 客运专线在上游，速度醚标毽为2 0 0 k i n h ) 。 新建天兴洲公铁两用长江大桥的建成将从根本上解决武汉铁路枢纽过江能力 不足的矛盾，达到潞霹性客运中心的定位要求。 2 、京广客运专线及沪汉蓉快速客运通道弓l 入工程 翳髓，京广客运专线已经开工建设，武汉铁路枢纽参与建设武汉至广媸、 郑州至武汉段麴建设施工，螽前褪关顼霞已经开建。 沪汉蓉快速客运通道拟经出上海一雕隶一合蒡卜六安一武汉荆州一室 晶剩m 蓿陵一重庆成都等多个省会及中等城市，全长2 0 7 8 k m ，该工程 计划2 0 1 0 年前建成武汉以东线路( 武汉以西利用汉丹线、襄渝线过渡) 、2 0 2 0 年全线贯逶，该通道建成蜃将进一步提升武汉枢纽的路网中心作用。 3 、武昌及汉口客运站改造工程 武昌站改造工程予2 0 0 6 年誊运螽开互，嚣裁缝大部分邑完工，只有少都 分工程出于涉及武汉市地铁工程的建设来完善。 汉嚣站改造于2 0 0 7 年底动工，驾前大部分王程在建，幽于其动车组检修 基遣要利霜汪岸西站现畜股道，所以其相关工程需江岸话整体掇迂武汉北嚣 才能竞王。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 2 1 4 武汉铁路枢纽存在的问题 。 武汉铁路枢纽通过实施武九铁路提速扩能及新建第二线工程、新建天兴 洲公铁两用长江大桥工程、京广客运专线引入工程、沪汉蓉快速客运通道合 武线引入工程、汉丹线提速扩能及增建第二线工程、武汉集装箱中心站工程、 武昌及汉口站改造工程，将根本解决武汉铁路枢纽过江能力紧张、客运系统 不能适应路网性客运中心的定位要求等矛盾，但受枢纽原有解编系统格局的 限制，还存在一些问题。 1 、枢纽车流作业分散，运营成本高，货物送达速度慢 由于过江能力限制以及编组站布局分散的影响，目前枢纽内分工基本上 是江北的江岸西编组站把北口、西口；江南的武昌南编组站把南口、东口。 本务机车交路不过江，过江货物列车牵引全部由小运转列车担当，这样就造 成了过江列车需要在江南、江北各作业一次，增加了车站工作量，延迟了货 物送达的时间。由于车流不能集中作业，同一去向的列车往往由两个甚至三 个编组站共同组织，车流重复作业多、周转慢，运输组织复杂。分散作业同 时使得设备和人员不能集中使用，造成枢纽运营成本居高不下。 2 、枢纽既有编组站布局不能适应未来发展需要 武汉铁路枢纽内的主要编组站为江岸西、武昌南和武昌东，江岸西编组 站历经多次改造，目前为单向三级五场站型，车站能力己达极限，站区为城 市建筑所包围，没有进一步发展的条件。武昌南编组站目前为单向二级五场、 站型，虽然可以通过增建预留的上行出发场股道提高出发和编组能力，但能 力提高程度有限，形成三级五场站型后也难以再行扩建。武昌东编组站是服 务于武钢的工业性编组站，不具备在路网中发挥较大作用的条件。 随着国民经济和社会的发展，武汉枢纽的运量将不断增加。根据相关预 测，到2 0 1 5 年枢纽内运能将比既有运能增加6 0 以上，2 0 2 5 年将翻一番， 枢纽格局也将随着天兴洲大桥的修建以及沪汉蓉大能力通道的引入发生很大 的变化，现有的编组站布局及能力均不能适应运输发展的需要，点线能力不 协调的矛盾将更加突出。 3 、沪汉蓉通道引入及汉1 2 1 站改建受江岸西编组站严重制约 、 汉口站作为承担沪汉蓉通道客运作业以及兼顾南北向车流的大型客运 站，距江岸西编组站南咽喉只有2 0 0 米。受编组站现有规模及周边城区用地 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 条件的限制，计划2 0 1 0 年以前建成的沪汉蓉通道弓l 入及汉口站扩建工程实施 难度极大，尤其是合武线引入汉口站的相关疏解线需跨越江岸西驼峰或出发 场咽喉，线路标准降低，拆迂工程难度增加，旌工于扰严重，与远期建设武 汉北编组站及江岸西编组站功能调整的总图规划格局难以配合，同时由于江 岸西站场的原因，汉口站扩建的相关配套设施用地也比较困难。 4 、天兴洲大桥运输效能发挥受枢纽蠢编组站布局限利较大 武汉天兴洲公铁两用长江大桥采用四线铁路的设计方案，它的建成对于 完善枢纽布局，扩大运输能力，提高服务质量以及增加枢纽视动灵活性具有 重大的作用。但由于枢纽内部编组站位置分布不合理，即假如江岸西编组站 位置不移动，仍将造成编组站不能有效控制主要方向的车流，大部分过江货 车仍需经长江一桥运行，不仅不利于两桥的合理分工和均衡运输，也无法改 变主要车流在城区穿行对城市环境造成的不利影响。 2 1 5 新建武汉北编组站的必要性 随着国民经济的发展及人民生活水平的提高，铁路路网结构也必须做出 相应的调整，武汉铁路枢纽在路网中的地位突出，因此武汉枢纽内部结构也 必须做出重大调整，武汉北编组站的新建也就显得尤为必要p j 。 l 、新建武汉北编组站是适应全路生产力布蜀调整、满足未来路隧编组分 工的需要。建国5 0 多年来，铁路车站和枢纽建设取得重大进展，但历史形成 的主要车站和枢纽布局也就不能适应铁路技术装备现代化、运输组织现代化 进程和点线能力配套的要求。更不能满足铁路跨越式发展的要求。 目前，全国路网性编组站大部分集中在东、中部地区，作业集中化程度 不高，大部分编组站开行的技术直达列车去向少、运行距离短，导数车辆中 转改编次数过多，移动速度慢，车辆运营成本居高不下。虽然编组站数量较 多，但舆有强大辐射功能的大能力编组站很少，不能适应未来货物运输组织 模式转变的需要，难以满足组织大量远程技术直达列车的要求。因此，根据 武汉枢纽在路网中的地位和作业，新建武汉北编组站，实现武汉枢纽车流的 相对集中作业，是全路生产力布局调整、满足未来路网编组分工的需要。 2 、新建武汉北编组站是适应枢纽运量增长、提高枢纽解编能力的需要。- 根据相关运量预溅资料，武汉枢纽远期曰均办理车将达到2 0 0 0 0 辆，较既有 提高一倍以上，枢纽内的主要编组站江岸西和武昌南能力将不能适应枢纽车 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 流增长需要，江岸西编组站历经多次改造，车站能力基本饱和，站区为城市 建设所包围，没有进一步发展的条件；武昌南编组站虽然可以通过增建预留 的上行出发场股道提高出发和编组畿力，但能力提高程度有限。因此，新建 武汉北编组站是适应枢纽运量增长、提高枢纽解编能力豹需要。 3 、新建武汉北编组站是发挥新建天兴洲大桥作用、配合沪汉蓉合武段引 入工程建设的需要。天兴洲大桥建成后，为发挥其、线的作用，应运行 一定量的货物列车；但既有的江岸西、武昌南编组站多处位置对主要车流方 向( 南北向) 均不能有效控制，若为缓解长江一桥能力强行分流南北向车流 至天兴洲大桥运行，将给枢纽运输组织带来一系列问题，作为主要方向的南 北向车流需进江岸西或武昌南作业焉折角上天兴渊大桥，现有的车站车场布 置站型使箕与既有运行径路相比增加了迂回走行。丽武汉北编组站位于枢纽 主要车流方向上，位置优越，可以更加灵活、均德的使用两条过辽通道。 另外，合武线引入汉口站的相关疏解线受现有设备及周边城区用地条件 限制，而新建武汉北编组站后江岸西编组站整体搬迁则可以根本上解决合武 线引入的矛盾。 因此，新建武汉北编组站是实现两桥合理分工，提高天兴滑l 大桥建设效 能以及配合沪汉蓉合武段雩l 入z 程的需要。 4 、新建武汉j | ：编组站是改善武汉城区城市环境、促进城市发展和全面建 设小康社会的需要。武汉枢纽已经形成了以京广铁路和武汉长江大桥为主轴 的运输格局，枢纽内主要编组站江岸西和武昌南均布置在京广铁路沿线，大 部分过江货车仍需经长江一桥运行( 强行分流天兴洲大桥需要在江岸西和武 昌南折角) ，铁路运营在促进城市发展的同时也带来了穿越武汉三镇中心城区 的弊端。随着入民生活水平的提高以及环保意识的增强，铁路运营尤其是货 物列车的运营对沿线城区的环境干扰日益成为城市关注的热点，武汉市相关 政府都f j 也多次要求结合新一轮总图规划调整，将编组站、货运站等铁路货 运体系逐步外迁至城市外围，最大限度减少铁路对城市环境的负面影响。 武汉北编组站建成后，使得武汉枢纽货车主要车流经天兴洲大桥及南环 铁路绕城而过，武汉北地区也可减少因城乡道路建设或土地开发造成今后编 组站改、扩建的不确定性。因此，新建武汉北编组站有利于改善武汉城区城 市环境和促进城市发展，也更好的适应了全面建设小康社会的需要。 西南交通大学殒士研究生学位论文第1 3 贾 2 2 本章小结 研究个铁路枢纽，必须将其放在整个路网中来考察，因此本章酋先介 绍了武汉铁路枢纽的整体情况，分析了武汉铁路枢纽存在的闯题，并结合武 汉枢纽现有编组站的状况阐述了新建武汉北编组站的必要性，以及建成后对 整个武汉枢纽豹意义。势武汉枢纽编组站分工方案的探讨打下了基础。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 第3 章武汉枢纽货流结构分析 随着武汉北站的新建以及江岸西站的拆除，武汉铁路枢纽的格局将发生 重大的改变，为了适应这种改变，必须对枢纽内编组站的分工方案进行进一 步的研究，而制定编组站分工方案的基础在于枢纽货流和车流结构分析。 货流分析是车流分析的基础，因为一切的车流基础就是货流，货流的分 析包括货运量和货流结构，货运鲞的分析包括本枢纽的地方运量和通过运量。 3 1 武汉枢纽地方运量分析 武汉枢纽2 0 0 6 年地方货运总量为4 6 2 1 万吨，较上一年增长3 6 。其 中发送9 2 5 万吨，到达3 4 9 2 万吨。从品名分析，发送主要是钢铁4 2 6 万吨， 占4 3 。7 ；其次是矿石1 0 3 万吨，占1 0 6 。到达主要是煤炭1 9 0 2 万吨， 占5 2 2 ；其次是金属矿石4 3 6 万吨，占1 2 ；钢铁3 5 2 万吨，占9 。7 冽。 经预测，近远期武汉枢纽货物发送量为1 7 2 2 万吨、2 4 2 0 万吨，年均增 长4 8 、3 5 ；主要品名为钢铁、集装箱及其他，其中集装箱所占比例分别 为1 8 、2 0 7 ；枢纽货物到达量分别为6 1 2 7 万吨、8 1 0 0 万吨，年均增长率 + 为4 4 、2 8 ；主要品名为煤炭、金矿、钢铁及集装箱，其中集装箱所占 比例分别为7 3 、8 5 。 其中迓期发送运量占总运量的2 1 。9 ，到达运量占7 8 。1 ；远期发送运量 占总运量的2 3 。0 ，到达运量占7 7 。o 。 3 2 武汉枢纽通过运量分析 3 2 1 武汉枢纽通过运量现状分析、 结合文献 3 可以得出，武汉枢纽2 0 0 6 年总通过运量为8 0 8 3 万吨，所 占比例最大的为郑州株洲方向车流，为2 8 5 4 万吨，占总通过运量的 3 5 3 ；其次为郑州九江方向以及株洲郑州方向，分别为1 5 0 7 万吨 和6 6 5 万吨，分别占总通过运量的1 8 6 和8 2 。总通过运量中，主要品名 为煤炭，约为2 4 7 3 万吨i 占总通过运量的3 0 6 ，主要是来自郑州方向，约 为2 2 4 1 万吨，占煤炭通过总量的9 0 6 ，其次是钢铁，约为6 5 5 万吨，占总 通过运量的8 1 ，主要也是来囱郑州方向，约为3 3 9 万吨，占钢铁通过量的 西南交通大学硕士研究生学位论文第l 5 页 5 l 。s 。 3 2 2 武汉枢纽通过运量预测 论文主要选定j 毫京、天津、沈鬻、西安、太原、郑州、襄樊、重庆、广 州、柳州、合肥、九江等路网节点进行运输径路比较，同时考虑相关线路能 力和运输组织条件，确定武汉枢纽主要方向逶过赞流的合理吸引范圈，见袭 3 一l 秘。 表3 一l 武汉枢纽主要方向通过赞流合理吸引范围表 通过方辩吸弓| 范围 1 、华北、陕北、东北、豫中与鄂瀚、湘东、广东大部、广西、海南间的髓 南就淘物交流； 2 、平颈蠡地区舄鄂南、濒东、广东大郝闻懿赞物交流。 1 、华北、陕北、东北、豫中与鄂东南间的强物交流； 北东囱2 、瞽东南、豫巾每闽赣、粤东润的货物交流； 3 、警璜睡地区与鄂东南、阖赣、骞东闺懿赞物交流。 1 、熬庆、鄂瑙南与鄂东北、苏皖南、沪、浙江北部间的货物交流( 北通路) ； 鹾东向2 、鄂殛与鄂东南、闽赣、鹰东闻的赞物交流( 南通路) ； 3 、豫薅、嚣就、矧瀹与鄂东南、丸江闻懿赞豹交流( 南通路) 。 西南向l 、疆北、豫瑙、鄂西、川渝与鄂濑、湘东部分间的货物交流。 l 、天津、鲁、苏蜿北、豫东与鄂藏、湘东、广东大部、广西、海南、云赛 东南商 阀蟾货物交流； 、 2 、苏皖南、沪、浙江北部与鄂南、湘东部分间的货物交流。 投据上述吸引范围，确定湖北、潮南、广东、广嚣、海南、辽嚣、福建、 云南、贵州9 省区为枢纽吸引区。按照定的分配原则，将吸引区货运 交流在基础路网上进行分配，预测2 0 1 5 年、2 0 2 5 年武汉枢纽通过运量势1 3 5 2 2 万吨、2 0 0 0 02 i 吨，年均增长率4 ，4 、4 o 。武汉枢纽主要方向通过货流及 构成分配结果觅表3 0 。 3 、主要品褒豹通过运量及漉离说明 煤；在通过运量中站的比重比较大，约为3 5 。主要是山西、河南、陕 嚣、肉蒙莲都等地区供应两潮、两广及华东江嚣、福建等她的工业及动力用 煤。由于煤炭赘源大多分布在长江以北，随着山西等煤炭基地的大量开采， 武汉天兴洲公铁两用长波大轿的建成，北煤南运经本枢纽的比重将会增加。 因此，北煤南运将是武汉枢纽的重要任务之一。 酉南交通大学硕士研究生学位论文第16 贾 钢铁：占通过运量的1 0 左右。大型钢铁联合企业多分布在北方，湖南、 两广及云贵的部分钢材豳北方通过本枢纽供应。 毒# 金属矿石：占通过运量的比重为5 左右，包括的琴噻l 类有磊获看、自兹 石、萤石、。硅石、石膏及石英石等，其中以供麓石灰及生产水泥期的石灰石 屠多。主要流向是由南向北。 其他：其钝品名豹货物在枢纽通过运量中所占的比重也比较大，约为3 5 左右。由予枢纽腹地辽阔，其衔接的京广线是纵贯我国南北的主要干线。并 有黄漓、湛江及深圳大港的外贸出翻，随着我重经济不断发展，特别是我邈 加入w t o 以耨，其他的通过运量增长遮度还会加快，特别是骞用工监品、 农副土特产、鲜活易腐、零担等增加更快。 表3 2 武汉枢纽主要方寓通过赞流及构成分配表 ，( 职位：万吨) 逶避避期远期 方向 吸引范藿 土行下行 上行 下符 l 、华乾、陕就、东恕、豫书鄂黼、湘东、广衷 1 4 9 42 9 5 71 9 6 l3 9 5 0 南就六嫠、广西、海南 方向 2 、平顶山地区鄂南、湘东、广东大部3 6 4 53 8 6 8 台计 】4 9 73 6 0 21 9 6 44 8 1 8 1 、华北、莰嚣、东北、豫孛一鄂东南 1 2 64 9 62 6 67 8 4 北东 2 、晋东南、豫中闽赣、粤东 1 7 81 1 0 8 3 4 6 1 6 9 2 方离 3 、擎疆出地区鄂东南、阉赣、孽东25 0 837 8 6 会计3 0 6 2 1 1 26 5 3 2 6 2 l 、薰庆、释器鬻一鄂窳薯乏、苏蜿藤、沪、濒江北 嚣东 嚣( 北通路) 4 9 25 0 2 8 8 07 4 6 2 、鄂两鄂东南、闽赣、粤农( 南通路) 2 2 82 9 l4 2 46 2 0 方向 3 、豫螽、鼹靶、翊濑一鄂表南、九漫( 南遴簸 2 2 2 5 4 0 61 0 2 0 合计 9 4 2】3 数1 7 1 02 3 6 8 麟南 _ 方向 1 、嚣j 匕、豫磁、鄂戳、j 珏浚一鄂寓、滟东部分 2 0 9 4 2 0 3 9 58 8 6 1 、天律、簧、荔皖戴、豫泰鄂南、湘衷、广东 东南大部、广馘、海南、激贵 9 1 7 9 5 51 1 3 01 】9 0 - 方悫 2 、苏懿簿、沪、激进北部一鄂南、溱东郝分 2 23 04 05 0 合计 9 3 99 8 5】1 7 01 2 4 e 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 7 页 - - - _ _ _ - - _ - - _ _ - _ - _ - - _ _ 州i ii i i i ii ii ii i i i i i i i i ij i i i i i i i i i i i i1 1 1 1 1 1 - 3 。3 武汉枢纽通过总运量分析。 3 。3 。至武汉枢纽总运量 根据预测的地方及遮过运量，结合武汉枢纽实际，可褥武汉枢缝总运量 及构成见表3 q 。 表3 3 武汉枢纽总运量表 年魔指标单饿总逶量地方逡量通过运量 运量百万吨 i 2 5 。1 7 4 4 3 4 8 & 霪3 2 0 0 6 袈 毙耋1 0 03 5 。46 4 。6 运量百刀吨2 1 07 4 7 81 3 5 2 2 2 0 1 5 缳 比重 l 3 5 66 4 4 遮耋百万吨 3 1 0 02 0 0 2 0 2 5 嫩 比重 1 0 03 3 36 6 ，7 其中，地方运量孛已经扣除了枢纽魂都交流重复计算部分麴运量。 3 3 。2 武汉枢纽总运量货流构成 ” 慧运萋孛货流主要梵南羹乏方态，枢鳃及各方氲货流构成如表孓。圆。 表3 一武汉枢纽总运量货流构成袭 ( 萃缆；万吨、) 、 长滋埠 年 项总概组内郑州方向株洲方向九敬方向麻城方向 度 强 运麓 方内 发送委达接入交遗接久交凌接久交爨揍入交塞接入交擞 运1 2 5 l 9 7 63 6 6 76 9 7 31 1 6 41 3 9 13 6 0 41 3 6 91 0 3 31 2 2 62 3 0 05 8 27 4 9 n 量 曩 琵 1 0 07 82 箩。35 5 79 31 1 12 8 。81 0 。98 。3擎8l s 叠 4 66 o 璧 运2 l o 。 l 莨26 1 2 79 磅o2 捞93 5 8 75 7 5 42 8 2 01 7 0 52 0 7 13 4 6 4 8 釉 】6 5 0 誉 量 0 矗 比 l 8 t