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【关键词】货车;超偏载;控制
0.引言
铁路作为国民经济大动脉,承担着繁重的货物运输压力,随着铁路运输的快速发展,列车提速、动车高铁的开行、客货混跑、安全管理要求不断提高,使货运全面临着前所未有的压力,为确保铁路货运安全,建立安全长效机制,铁路总公司确立了以货运保障旅客列车安全的安全发展理念,使控制铁路货车的超偏载工作,防止货运事故,成为了货运部门的头等大事。
多年以来,货运部门为了有效地防止货车超偏载,做了大量艰苦细致的工作,采取了种种方式,取得了有效的成果。从实施的主要手段来分,一般可以分为人工控制和设备控制两种。近年来,随着科技的进步,越来越多的科技手段运用到铁路超偏载卡控工作中,为此,有必要对在铁路货车超偏载治理工作中,人防和技防两种手段进行认真的分析。
1.人防的优点及缺点
人是万物之灵,由于人的智能特性,使得人工控制在以往的货车超偏载控制中起到主要作用:如在成件货物的装载加固中,主要还是以货运员和货运值班员等车站货运部门的作业人员人工指挥干预为主,2000年以前,散堆装货物的装车,还是执行“定期测比、量尺划线、按线装车、装后检查”的工作方法,全部是人工操作。即使是后期使用装载机装车的车站,采用了装载机电子秤作为控制装车质量的主要手段,也需要操作人员(装载机司机)的精心操作和人工干预,才能取得一定的效果,如我局原巨力装卸公司,使用的250余台装载机配备了装载机电子秤,但由于装车原因造成的超偏载还是时有发生,为此,公司在全公司的作业网点中进行装车优良人员的排查,终于在太原北装卸分公司汾河作业所发现了装载机司机李斌连续装车数万车无超偏载,公司根据李斌的作业经验,结合其它单位装载机司机好的操作方法,制定了“李斌装车十二法”,作为全局装载机司机装车的标准作业程序。李斌装车作业法的主要内容是严把"十二关",车车保安全."十二关"即:作业预想关,设备检查关,冷车预热关,砝码校验关,车辆检查关,作业安全关,静态称重关,防止丢斗关,准确读数关,铲斗清理关,平车检查关,装毕复码关。
从中可以看出,即使是装载机上使用了精度较高的装载机电子秤,但从装车的整个过程,在十二个作业工步中,都需要人工干预,全部依靠客观仪器完成超偏载控制是不太现实的。
人在超偏载控制中,虽然有着智能水平高,主观能动性强的特点,但人也有着长时间作业体力精力下降很快、精力不能长时间集中、情绪会受到多方面的干扰,综合的表现就是长时间作业的性能不确定性。事实上,由于每一个装载机司机的性格不同、体力不同、责任心的不同,即使有严格的作业和考核标准,但是由于人的自身特点,不可能在长时间大批量连续作业中保持100%的合格率。因此在货车超偏载卡控中,还需要加大客观仪器设备的使用。
2.货运检测设备的优缺点
2.1超偏载检测仪
太原铁路局管内,共安装了16套偏载检测仪,为了有效检测货车超偏载情况,将这些仪器主要分布在各分界口、地方铁路和国铁的交叉口、支线和干线的交叉口及编组站进站口。由于新型的超偏载仪都采用了不断轨动态电子检测系统,采用板式压力和剪力传感器和先进的数据采集和分析软件,使得整个仪器的检测精度较高,在检测货车超偏载方面,起到了决定性的做用,如2014年7月,太原铁路局通过超偏载检测系统的货车共1455887辆,核实超偏载货车4辆,为防止货车事故起到了人力不可取代的做用。
超偏载仪有精度高、可长时间连续工作、远程数据传输等优点,但也有其自身的不足:由于是动态检测,对传感器的精度要求较高,而超偏载仪大多安装在铁路正线上,施工中无法采用混凝土整体道床,只能将钢结构轨枕安放在即有石碴道床上,由于石碴道床在过车后会有变形,会直接影响超偏载仪的测量精度,因此必须定期进行捣固,否则会引起超偏载仪的系统误差,超偏载仪监控人员(使用人员)要定期对数据进行分析,以确保测量数据的准确性。
2.2视频监控在超偏载控制中的作用
视频监控在近年来的超偏载控制中应用超来越多,仅太原铁路局在货检站已安装了14套,并在各装车点也逐步推广视频监控设备,在卡控货物装载加固质量,防止成件货物在车辆运行中发生位移、倒塌、窜动造成的超偏载能起到关键作用。但在防止散堆装货物超偏载方面由于无法直接进行质量测量,一直起不到主要作用,仅能进行装载是否平整,焦炭挂网是否标准的检查。在从源头控制散堆装超偏载方面一直发挥不了作用。
近期太原铁路局货运处在处理朔州车务段连续发生6起煤炭筒仓装车偏重问题时,发现发生筒仓装车偏载的主要原因,是由于企业操作人员工作标准不落实,铁路货运监装人员装车过程不监装,装车状态不检查,发现问题不纠正,两纪存在严重问题。为控制筒仓装车质量、控制装车人员两纪问题,创新性地要求所有的筒仓装车站在筒仓内安装视频监控探头,视频监控的目标不仅仅是敞车的装车情况,同时也对筒仓操作室内的操作人员:装车操作工、货运监装人员工作动态,通过视频监控彻底解决装车操作人员、货运监装人员两纪和作业标准不落实问题。在采用这一措施后,筒仓装车偏载的情况大幅下降,起到了良好的作用。
同样,货运视频监控在起到“千里眼”的作用时,也同样存在一些先天的不足,主要是智能化成度太低,甚至没有智能识别的功能,主要靠监控人员的人工分析,视频效果受现场光线、摄像机角度、场景背景等因素的影响较大。
2.3货运安全监控中心的应用
随着新形势 对货运安全和精细 化管理要求的不断提高,以及对货检作业手段、货检安全监控范围和力度、统计分析和考核等方面新需求的不断出现,近切要求在既有的货检站安全监控设备建设和应用的基础上,拓展货检设备功能,开展手持货检仪、高清视频监控设备等新技术的应用,建立铁路货检安全监控与管理系统,实现货检系统 铁路总公司、铁路局、货检站三级联网,三级应用、三级综合管理。
为了提高货运安全检测和视频监控资源的整合利用,根据2011年11月初原铁道部下发的《关于公布国务院高铁安全检查组提出的问题的整改任务分工的通知》(铁安监【2011】152号)文件明确要求:尽快立项建设铁路部、铁路局、货检站三级货检安全集中监控联网系统,加大与TDCS,确报等系统的信息共享力度。其中路局级的货运安全检测和视频监控中心,是承上启下的关键环节。太原铁路局将于2014年9月,建立路局级的货运安全监控中心,中心集成了38台轨道衡、16台超偏载仪、75套496个视频监控设备,实现了货计量安全检测监控系统、铁路危险货特运输安全监控系统、铁路集装箱管理信息系统、铁路货车篷布管理信息系统、铁路限界管理及超限超重货物运输辅助决策系统、铁路货车装载视频监控系统、保价及货运事故处理系统等11项功能。通过基于远程监控手段,改进铁路局货检工作管理模式,实时掌握全局货检作业情况和作业质量。提高货检安全保障能力,提高货检工作管理质量和效率,实现职责分明、处理及时、监管到位、有序可控。同时,中心还具备动态管理和掌握全局各货检站超偏载检测装置、轨道衡、超限检测装置、TPDS、货车装载视频等各类货运安全检测监控设备的技术状态和应用情况 ,实现相关数据的应用集成。
可以说,货运安全监控中心的成立,充分体现了设备保安全的理念,代表了当前以技术设备保货运安全的最高水平,必将在今后货运安全管理工作中起到关键性的作用,促进超偏载治理工作登上新台阶。监控中心也存在着不足:
(1)视频监控无智能识别功能,需要监控中心人员长时间盯屏监控。
(2)监控中心人员无法长时间集中注意力,研究表明,当监控人员持续关注监视屏幕10min以上后,对监控画面的注意力就会下降到初始能力的30%左右,监控人员长时间监控多个视频画面时,对事件的漏失率会在90%以上。
(3)监控中心人员无法同时监控多路视频,使大量实时视频虚置,视频监控资源利用率不高。
(4)海量的视频监控数据,给监控中心的建立和存储带来较大资金和设备成本压力。
3.确保货运安全长治久安的手段
通过上述分析,就可以看出,在不分昼夜、海量车流的运输形势下,依靠科技手段是确保货运安全长治久安的必由之路。加快建设安装超偏载检测装置、动态轨道衡、超限检测装置、货物装载状态视频监控等货运计量安全检测 监控设备,同时对这些设备进行联网和集成,依靠科技保安全。同时,还必须认识到,各种客观检测监控仪器都是一种工业设备,也有着自身无法克服的缺点,特别是在智能方面,是无法完全代替人类的,因此,还必须加强对使用人员、操作人员、集中监控人员的培训、管理、考核,使人的智能和设备的功能完美的结合在一起,才是不断提升货运管理水平,深化货运安全工作的真正要求。
【参考文献】
【关键词】货运动车组 SWOT分析 物流
【Abstract】With the further development of electronic commerce, to auto parts, electronic information, medicine, clothing, flowers, seafood and so on as the representative of the high value added goods on railway freight transport capacity, transport speed, transport condition and service level have higher requirements. The further development of railway express freight transport, not only can meet customer requirements for high effectiveness of high value-added goods and high quality, and has a good social and economic benefits. The technical economy of high speed freight train set are analyzed in this paper, provides the reference for the high speed railway freight car technology and economic development.
【Keywords】high speed freight EMU, analysis of SWOT
1 概述
近年我国物流行业高速发展,快速货物运输需求迅速增长。随着电子商务进一步发展,高附加值货物的种类和数量有了较大变化,以汽车配件、电子信息、医药、服装、鲜花、海鲜等为代表的快运货物需求发展较快,这类货物对运输能力、运输速度和运输条件有较高的要求。
目前我国铁路开行的行包行邮专列在运输能力、服务水平与客户的要求还存在差距,尚不能完全满足社会需求。进一步发展铁路快速货物运输,不仅可以满足客户对高附加值货物的高时效性要求,而且具有良好的社会经济效益。本文对高速货运动车组的技术经济性进行了分析,为高速铁路货运动车技术发展提供参考。
2 各种快运方式技术经济特征对比分析
不同的运输方式有不同的技术经济特性,下表所示为主要的几种快运方式的优缺点及适用情况。
表2-1各种运输方式综合对比分析
运输方式 优点 缺点 定位
公路运输 “门到门”运输,灵活性与机动性强,可靠性高,货损小,经济效益高,受外力冲击小 运载量小,耗能大,速度慢,变动成本高,不宜大宗货物和长距离运输 近距离的独立运输作业;补充和衔接其他运输方式,送达其他运输方式到达不了的地区。
航空运输 直达性好,速度快,准确性和安全性高,适合小批量长距离运输 运费高,运量小,重量尺寸受到限制,而且受气候条
件限制较大 价值高、运费承担能力很强的货物;急需的物资。
既有铁路 速度快,效率高,运能大,运费低,准确性高,安全性好,能耗小 灵活性差,近距离运费高,货损较多,无法应急运转 大宗低值货物的中、长距离运输,也较适合运输散装和罐装货物;适用于大量货物一次高效率运输。
高速铁路 速度快,准确性和安全性高,能耗小,适合中小批量中、长距离运输 近距离运费高,重量尺寸受到限制 价值高、运费承担能力较强的货物
货物快速运输的主要技术经济指标包括运输能力、运输速度、运输可靠性、安全性、可达性、便利性、运输服务费用、环保性等。通过以上对各种快运方式技术特性的分析,对各主要经济指标进行排序。
表2-2各种运输方式的经济指标排序
运输方式 运输
能力 运输
速度 可靠性 安全性 可达性 便利性 运输
费用 环保性
公路运输 2 3 3 3 1 1 1 2
航空运输 3 1 2 1 3 3 3 3
高速铁路 1 2 1 2 2 2 2 1
通过分析可知高速铁路在运输速度、运输可靠性、运输能力、环保性方面具有明显优势,对附加值较高、运费承担能力较强的多批次、小批量货物中、长距离运输具有良好的适应性。与航空相比,高铁快递运费较低,且在一定距离范围内具有时间优势。由此可以看出,未来高铁快递运输将抢占部分航空快运市场,并主要与中距离的航空快运竞争。
3快速货运动车组SWOT分析
3.1优势分析
速度较快。高铁一般时速为300-350公里。高铁的高速度使全国各省会与周边城市形成了半小时至1小时交通圈,邻近省会城市将形成1至2小时交通圈,北京到全国绝大部分省会城市将形成8小时以内的交通圈,以北京至上海为例,正常天气情况下,航空全程所需时间(含市区至机场、候检等全部时间)为5小时左右,如果是高速铁路的直达列车,全程时间为5-6小时,与飞机相当。
其次,安全性高。高速铁路空间大,运行平稳,振动和摇摆幅度很小,将有效解决快件的毁损问题,同时高铁一般为直达,减少多次中转的环节,减少装卸搬运的次数,加之铁路部门严格规范的操作程序,将有效解决快件丢失、短少问题。
另外,高铁运输基本不受气候和地理条件的限制,和航空和公路比,快速货运动车组的可靠性很高;我国统计资料表明,铁路、公路、航空单位运输量平均能耗比约为 1:8:11。在能耗和减排方面,高铁货运动车组具有显著优势。快速货运动车组运能较大,若高铁货运动车组平均每车装载15t,8辆编组,货运动车组专列可装载约120t货物,而B747系列的大型全货机约装载100t,一般货车装载2-3t,相比之下,货运动车组运能最大,与不断增长的快速货运需求相适应。
3.2劣势分析
一方面,高铁的投资建设成本和运营成本均较高,因此高铁的运价率一般比公路高,因此在短距运输中公路占据优势;其次,高铁网络建设尚不完善,全国高铁线路主要为各大城市间的干线运输服务,较难实现门到门运输,灵活性较差;另外铁路快速货运的信息化水平仍较低下,无法实现货物的全程追踪。
3.3机会分析
首先,随着电子商务和流通业的快速发展,全国快递市场总体需求规模正在不断增大,年平均增长率达20%以上。同时,中长距离快运市场中,航空快运仍以腹仓为主,运能严重不足,为高铁顺势发展快递提供机会。另外,铁路货运组织改革提出“做优做强货运产品”,提出开展高铁包裹快递的业务,提供强有力的政策支持。
3.4威胁分析
快速货运动车组的外部威胁主要来自于公路和航空等其他运输方式的竞争。其中,公路高端货运市场发展势头足,高端服务供给能力增大,如德邦推出“精准卡航”、佳吉快运的“红色快线”、天地华宇的“定日达”等,都是以快速、准时为基本特点的门到门服务,竞争力强。而航空货运则向综合物流方向转型,同时随着航空快运需求的增大,全货机的数量也在不断增加,供给能力逐步加强。
4 快速货运动车组的目标市场确定
4.1快速货运动车组货类定位
通过快速货运动车组的SWOT分析,快速货运动车组的目标市场定位近期以信函文件、轻小型紧急件和电子商务商品为主。原因如下:
①货物市场规模大;
②普通货物类型,个性化需求小;
③重量、体积较小,便于装卸搬运作业。
4.2快速货运动车组主要客户定位
快速货运动车产品在刚投放入市场的时候,可能会遇到货源不足的情况。而快递市场近年来发展迅速,每年以20%以上的速度增长。快递市场的快速发展可以为快速货运动车组带来稳定的货源,从而保证快速动车组的开行,所以快速货运动车组近期目标客户应该是快递企业。
当普通货物运输市场货源稳定下来后,快速货运动车组应该发展具有特殊属性的货物种类,如远期目标市场中的小件特殊物品、较大件物品。由于铁路网点布局有限,网点所辐射的区域有限,所揽到的货源有限,很难通过规模效应降低运输成本。铁路可以借鉴航空的经验,发展货代和物流企业,让货代和物流企业为铁路揽货。所以快速货运动车组的中期发展客户应该是货代和物流企业。
从长远来说,近期目标客户和中期目标客户都不是直接货源,铁路必定会受限于这些物流企业,快速货运动车组难以获得与自身地位匹配的利益。因而,向动车组物流转型,能够提高盈利水平,也更符合市场需要。所以快速货运动车组的远期客户应该是商贸企业和制造企业。
表4-1 快速货运动车组分阶段客户定位
阶段 客户类型
近期 快递企业
中期 货代企业、物流企业
远期 商贸企业、制造企业
5结语
关键词:靖宇至松江河铁路;线路;方案
中图分类号:文献标识码:文章编号:
Study on the line Alignment Planning of Jingyu-Songjianghe Railway
DuFulin
(Jilin Railway Survery and Design Institute limited, Jilin City 132001)
Abstract:The newly built Jingyu-Songjianghe railway, main part of the Changchun-Changbaishan railway tourist route, is about 75km. The railway travels Changbai mountain areas of southeast Jilin Province. A reasonable line alignment planning was prompted considering the landform, geology conditions and relative city plans.
Key wordsJingyu-Songjianghe railway; railway line; line alignment planning
1概述
靖宇至松江河铁路(简称宇松线)位于吉林省东南部,线路起点位于白山市靖宇县,接轨于既有宇辉南线的靖宇站,经由三道湖镇、花园口镇、抚松县城,至白山市境内的松江河镇,终点接轨于浑白线松江河站,线路全长75km。宇松线衔接了宇辉线和浑白线,构成了沈吉线与东北东部铁路通道浑白线之间的辅助通道,形成了内地通往长白山区铁路运输新便捷通道。建设宇松线,对于开发长白山旅游资源,形成公路、铁路、航空等多种快速立体交通运输方式有着重要的作用。设计结合沿线地理位置、自然情况等条件,对线路方案进行了分析研究,提出了优选方案。
2线路方案研究
2.1 接轨方案
2.1.1 线路起点接轨方案
为适应线路方案选择的需要,本线起点接轨研究了靖宇站接轨和靖宇西站接轨两个方案(见图1)。
图1: 线路起点接轨示意图
(1)靖宇站接轨方案
靖宇站系宇辉线终点站(站中心K57+100)。新线从本站正线末端接轨、与宇辉线直股贯通。线路接轨后,南行3.5km,在县城南侧折向东行至松江河方向。
新线接轨引起对靖宇站改建,包括增设到发线、调车线和延长到发线有效长至650m(预留880m条件),以及增设旅客基本站台和中间站台等(见图2)。
图2: 靖宇接轨站平面示意图
(2)靖宇西接轨方案
新线接轨于宇辉线K53+400处,并于该处新设靖宇西接轨站(距靖宇站3.7km)。新线接轨后,下穿朝长公路、榆江公路,经靖宇县城北侧至松江河方向。
新建靖宇西站主要规模包括设正线1条、到发线2条(另预留1条),以及有关客运设施等(见图3)。
图3: 靖宇西接轨站平面示意图
(3)各方案优缺点综合分析比较
靖宇站接轨方案路基7.82×104m3,铺轨4.92km,投资估算1656.3万元。
靖宇西接轨方案路基25.21×104m3,中桥2座107m,铺轨6.79km,投资估算3274.4万元。
线路起点两个接轨方案的优缺点分析见表1。
表1线路起点接轨方案优缺点分析表
方案名称 优点 缺点
靖宇站接轨方案 1.在既有站接轨,可充分利用既有站场设备,接轨工程简单。
2.客货运作业集中在一个车站办理,方便使用和管理。
3.比靖宇西接轨方案工程规模小,省投资1618万元。 1.线路接轨需改建靖宇站,施工期存在与运输相干扰的情况。
2.线路引入地段,局地经过规划的靖宇经济开发区。
3.长远发展实施到发线有效长延至880m时,站场及站外宇辉线改建规模较大。
靖宇西接轨方案 1.线路接轨引入对靖宇城建发展无影响(不经开发区)。
2.靖宇西接轨站平面条件较好,具备到发线有效长延至880m条件。
3.不需改建既有站场客货运设备。 1.需新增靖宇西站,仅距靖宇站3.7km,车站分布不合理。同时线路引入需与两条省级公路交叉,工程较为复杂。
2.不能利用靖宇站,新开站增加运营成本,使用管理不方便。
3.工程规模大,需多投资1618万元。
(4)推荐采用方案
根据表1分析比较,靖宇站接轨方案,线路引出后沿县城南端山脚走行,线路短直平纵断面条件较好,不新建接轨站,投资省、经济性较好,同时,地方政府赞同接轨方案。据此,推荐采用靖宇站接轨方案。
2.1.2线路终点接轨方案
在线路终点地段,结合新线建设长度和充分利用既有线及站场设备的考虑,研究了松江河站接轨和小山站接轨两个方案(见图4)。
图4: 线路终点接轨示意图
(1) 松江河站接轨方案
新线在松江河站上行咽喉外端浑白线左侧引入,新线接轨引起松江河站改建,含增设到发线1条、调车线2条及延长到发线有效长度至650m等(见图5)。
(2)小山站接轨方案
原有小山车站位于浑白线K121+460m处,已封闭拆除。受既有线平纵断面和新、旧线高程差等的影响,需改建浑白线(K121+080~K123+480)新设小山站接轨。根据运输作业需要,在新设小山站的同时,应对
图5: 松江河接轨站平面示意图
松江河站进行改扩建。
新设小山站为会让站,站房设在线路左侧。车站平面为曲线站,曲线半径800m,站坪坡度6.0‰。站内设正线1条、到发线2条。新线在小山站上行咽喉外端浑白线左侧引入(见图6)。
图6: 小山接轨站平面示意图
(3)各方案优缺点综合分析比较
松江河接轨方案征地304亩,路基57×104m3,桥涵18座460m,铺轨10.8km,估算总额6401.7万元。
小山接轨方案征地215亩,路基34×104m3,桥涵16座475m,铺轨13.8km,估算总额6010.5万元。
线路终点两个接轨方案的优缺点分析见表2。
表2线路终点接轨方案优缺点分析表
方案名称 优点 缺点
松江河站接轨方案 1.新线接轨不新增车站,车站分布较为合理,有利于减少运营支出。
2.新线接轨和车站改建集中在同一工点进行,避免了对既有浑白线改建引起的废弃工程,对运营干扰小。
3.接轨站技术条件较好,有利于运输集中作业,有利于安全和管理。 1.比小山接轨方案需多建新线长度2.73km,多占地89亩,增加工程投资391.2万元。
2.在工点范围内,对既有线平纵断面技术条件改善范围较少。
小山站接轨方案 1.可少建新线2.73km,减少占地89亩,工程总规模略小,可节省工程投资391.2万元。
2.在既有线上开站接轨,可局部改善工点内线路平纵断面条件。 1.新线接轨需增设车站,车站分布不合理,区间铁路能力不均衡,增加运营支出,增加运输成本。
2.新线接轨需改建既有线2.4km,同时还需对松江河站改扩建,存在部分废弃工程,施工期存在对运营干扰。
3.小山接轨站为会让站,技术条件较差,不利于运输作业安全。
(4)推荐采用方案
根据表2的分析比较,松江河站接轨方案虽然在投资方面比小山接轨方案多391.2万元,但该方案不新增车站和改建浑白线,并且新线引入和车站改建集中在同一工点进行,拆迁和废弃工程少,同时从长远发展看,本方案技术条件也优于小山接轨方案。因此,设计对线路终点接轨推荐采用松江河站接轨方案。
2.2线路方案
宇松线系铁道部、吉林省合作建设项目。根据沿线地方政府要求,本线起自靖宇县城、经由抚松县城、终至松江河镇,同时兼顾国防建设需求。鉴于上述需求,综合考虑本线所经地区地形地貌、工程地质、水文地质、工程安全和难易程度等情况的影响,设计对本段铁路的线路走向方案研究,重点集中在靖宇至抚松之间的头道松花江流域。方案构成包括大东沟方案、东兴镇方案、抽水方案、花园口方案。
2.2.1靖宇至松花江走向方案(图7)
2.2.1.1 经过地区概况及有关规划
本段线路起点段位于靖宇县城,城镇的初步规划为向西和部分向南发展为靖宇经济开发区,向北发展为城建区,向东发展为工业区,线路避开县城沿南端山脚走行。沿线地势较高,山岳连绵,冲沟发育,地形受高山、河流、冲沟等自然条件的影响,地势起伏较大,相对高差300~700m。沿线自然植被茂密,森林资源丰富。结合地形条件、城市发展规划,以及有关接轨条件,在靖宇至头道松花江之间研究了大东沟方案和东兴镇方案。
2.2.1.2走向方案比较
(1)大东沟方案
线路从既有宇辉线靖宇站引出并行既有矿泉水铁路专用线南行4.0km,经过靖宇经济开发区,跨越青
图7靖宇至松花江段方案比选示意图
龙河、恶河之后,折向东走行穿越镇郊南山,经过靖宇县武装部弹药库及靶场区域,经由三道湖镇北侧,于CK15+800设三道湖车站。线路出站后东行2.0km转向东北在低山森林中前行8km,到达CK27+600头道松花江西岸,设超高(桥高180m)特大桥(长度1.2km)过江,再东走1.0km即为本方案终点CK29+270。本方案线路长度29.27km,设16处曲线,最小曲线半径:并行既有线地段500m,新线地段800m。曲线长度11.23km,直线长度18.04km;特大桥6座4340m,大桥6座1436m,隧道6座2347m,投资估算总额65476.13万元。
(2)东兴镇方案
线路从靖宇西站(既有宇辉线上新建站)由西向东引出,即转向东北下穿朝长公路(省道302)、榆江公路(省道204)、跨越珠子河,然后折向东走行,经由靖宇县城北侧、二跨珠子河,在东兴镇北侧设隧道下穿半砬山,并转向东南走行。线路出隧道之后,在CIK20+450处设东兴站。线路出车站约1.0km,再折向东前行4.7km,到达CIK 26+700头道松花江西岸,设超高特大桥(长度0.9km)过江,再东走1.5km即为本方案终点CIK28+260。本方案线路全长28.26km,沿线设14处曲线,最小曲线半径1000m,曲线长度12.07km,直线长度16.19km;特大桥2座1531m,大桥10座3440m,隧道3座1750m,投资估算总额63169.05万元。
2.2.1.3方案推荐意见
两方案的优缺点分析见表3。
表3靖宇至松花江段线路方案优缺点分析表
方案名称 优点 缺点
大东沟方案 1.可充分利用靖宇站。
2.拆迁工程量小。
3.在三道湖设站,有利于支援国防建设。
4.沿线经过湿地地段长度短,利于保护环境。 1.线路平纵断面条件略差。
2.线路长度长4.0km。
3.线路起点地段和靖宇县城规划有干扰。
4.工程规模大,投资多2307.08万元。。
东兴镇方案 1.线路平面线形直顺,曲线少,纵断面条件好。
2.线路长度短4.0km,投资少2307.08万元。
3.线路与靖宇县城留有城市发展空间。 1.需新设靖宇西站接轨,致使宇辉线车站分布不合理。
2. 沿线经过湿地地段长,需要对地基补强的工程量大。
3.线路和榆江公路交角小,公路立交桥需安全设施。
4.线路远离三道湖镇,经济条件差,同时不方便部队使用。
大东沟方案虽然投资较大,线路平面条件稍差,和靖宇县规划有干扰;但是可以充分利用靖宇站,对湿地影响小,线路经过地区人口密集,经济基础较好,可以带动经过地区经济发展,同时方便部队军事物资的运输,有利于支援国防建设。靖宇县政府也表示可以调整规划。综合以上情况,考虑区域经济发展,减少对环境影响,尊重地方意见,推荐采用大东沟方案。2.2.2三道湖至抚松走向方案(图8)
2.2.2.1 经过地区概况
三道湖镇至抚松镇由省道309连接,省道沿线城镇经济基础较好。三道湖镇归靖宇县管辖。抚松镇是抚松县政府所在地,地处长白山西北部,该镇东面依山,南、北、西三面邻水,头道松花江由南向北径流县城西侧,松江河流经县城东侧汇入头道松花江。县城总体规划为向南北两个方向发展,南面为工业区,北面为公用绿地和休闲区。
2.2.2.2 走向方案比较
(1)抽水方案
抽水方案的起点至松花江段与大东沟方案的后半部分相同。线路出三道湖车站后,在低山密林中由西南向东北方向走行9.0km,到达CVK30+000头道松花江西岸,转向东设超高特大桥过江,继续向东走行,经抽水之后于CVK37+000线路折向东南走行。先设5.3km长隧道下穿多沟子岭,再二跨头道松花江前行约5.0km即到达抚松县城西南侧,本方案终点CVK51+900。线路经过地段为低山丘陵及山间河谷地貌,地层岩性为第四系下更新统玄武岩盖层,寒武系中统、下统,震旦系中统的石灰岩、条痕状混合岩、混合岩化花岗岩,安山岩居多,工程性质较好。
本方案线路全长31.85km,最小曲线半径800m,
图8三道湖至抚松段方案比选示意图
曲线长度11.23km,直线长度21.62km;特大桥3座2567m,大桥7座1614m,桥梁最大高度181m,隧道8座10730m,桥隧比重47%,投资估算95069.42万元,
(2)花园口方案
线路出三道湖车站,折向南行3.0km之后,转向东南上跨白浆河、爬犁沟,下穿土砬顶子山,再跨正身河,到达二道花园林场,线路左转折向东北于CK35+300m处设花园口车站。线路出站后,在正身河东岸、迷路岭北坡继续北上,在CK42+300m处跨越珠宝沟,线路右转折向东走行,在头道松花江南岸、珠宝屯北侧CK43+600m处设珠宝村车站。线路一直向东走行,下穿四方钉子山北坡低山,上跨三道花园河、徐家沟,并经由自兴村、兴农村、双河村之后,到达本段方案比选终点CK56+490。线路经过地段为低山丘陵及山间河谷地貌,地层岩性为侏罗系上统、中统的安山岩、砂岩、页岩、粉砂岩,工程性质较差。
本段比选范围线路全长36.44km。最小曲线半径1200m,曲线段长度16.35km,直线段长度20.09km;特大桥4座3660m,大桥14座3974m,公路桥1座600m2,桥梁最大高度90m,隧道13座15314m,桥隧比重63%,投资估算104043.43万元。
2.2.2.3方案推荐意见
两方案的优缺点分析见表4
表4三道湖至抚松地段线路方案优缺点分析表
方案名称 优点 缺点
抽水方案 1.线路直顺,长度短4.59km。
2.每年可以降低运营费支出500万元。
3.花岗岩、安山岩居多,工程地质条件较好。
4.投资节省8974万元。 1.线路两次跨越松花江,水深50m,水面宽300m,需设特超高桥梁,工程复杂,技术难度大。
2.线路所经地区经济条件差。
3.特高桥工程规模大,技术风险和安全风险高。
4.大量伐树征和林地,影响于生态环境。
花园口方案 1.最高桥90m,有成熟的设计和施工经验。
2.桥下水深不大于10m,施工难度小。
3.沿线城镇经济基础较好。
4.森林地段多为桥隧通过,利于环保。 1.由于线路绕行引起长度增加4.59km。
2.每年增加运营费500万元。
3.桥隧长度增加约8km,增加投资8974万元。
综合以上分析比较情况可以看出,抽水方案总体工程规模小,投资节省8974.01万元,在工程地质条件方面也略优于花园口方案。抽水方案存在的主要问题是线路两次跨约头道松花江,需要设置特超高桥梁,特别是头道松花江1号特大桥,水面宽度300余米,最大水深50m,河谷宽度1100余米,桥梁高度181m,技术条件复杂,施工难度极大,安全保证措施、水环境保证措施等都有待于进一步研究解决,方案可操作性较为艰难。同时,线路经过地段多为密林,需大量砍伐树木和征地,不利于生态环境保护。
花园口方案为减少与头道松花江交叉,降低桥梁高度和桥下水深,在抽水方案以南13km进行了绕行,增长了线路4.59km,增加了桥隧长度8.037km,增加工程投资8974.01万元,但沿线桥梁高度降低为90m,水深小于10.0m,水面宽度小于100m。
显然,花园口方案在线路技术条件和工程经济方面都不如抽水方案优越;但花园口方案在桥梁设计技术复杂程度,施工难易程度,以及环境保护方面等,都比抽水方案有了很大的改善,明显增强了项目的可操作性。基于上述考虑,设计在这组方案比选中推荐采用花园口方案。
本文研究推荐采用的线路接轨和线路走向方案,均已获审查批准。目前,宇松线项目正在建设实施中。
3 结语
山区铁路选线需要一个复杂的过程,影响线路走向的因素十分复杂,为规避工程风险,不一味追求经济效益,确保铁路建设过程中和运营后的安全在选线过程中是十分重要的。在本线的走向方案研究中,综合考虑了地形条件、地方规划、施工条件、工程风险、工程造价、环境保护、运营条件等多种因素,最后确定了线路走向方案。
总之,线路方案选择应结合工程情况,客观的分析相关因素和边界条件,既要满足技术条件要求,更要满足安全、环保等强制条件要求,合理选择和确定采用方案,以保证满足运输需求和地方经济发展需求。现靖宇至松江河铁路正在按推荐方案进行施工。
参考文献:
[1]中华人民共和国铁道部.GB50090-2006,铁路线路设计规范[S] .
[2]吉林铁道勘察设计院有限公司.新建铁路靖宇至松江河线可行性研究[R] .吉林:2007.
[3]崔学东.山区铁路选线应注意的几个问题[J] .铁道标准设计,
2005(6):27-28.
关键词:铁路专用线、建设方案、主要技术标准、研究
Abstract: according to the railway private sidings community stand (the good, and SuiXi stand, xu floor standing), along with private sidings topography condition and the surrounding environment, using both railway network planning, to the proposed hongyuan project and the integration of railway private sidings stand, to project investment etc, the comprehensive analysis and research.
Keywords: railway private sidings, construction scheme, main technical standard, research
中图分类号:F530.3文献标识码:A文章编号:
1 项目概况
濉溪县位于安徽省北部,地处苏、鲁、豫、皖四省交界处,是淮海经济区和徐州经济圈重要组成部分。符夹、青阜、青芦三条铁路穿境而过,北接陇海线,东连京沪线、西入大京九。
濉溪县鸿源煤化有限公司座落在濉溪县经济技术开发区内,国铁符夹线以西、青阜线以北。区位优越,交通便利,设施齐全,市场广阔。按照公司发展规划,煤化工项目分二期建设,逐步完善。其中一期年产20万吨煤焦化项目,已兴建运行。公司二期年产100万吨焦化技改项目总投资4.5亿元,目前工程已全面开工建设。
2项目运量预测及项目建设必要性的分析
2.1项目运量预测
本工程主要为濉溪经济开发区的鸿源煤化有限公司提供铁路运输服务,近期通过铁路精煤运量为168万吨年,焦炭120万吨/年;远期通过铁路精煤运量为336万吨/年,焦炭240万吨年。新建铁路专用线须满足精煤进厂及产品焦炭外运的需求。焦炭主要销往皖南、江苏、上海等地;精煤主要来源于淮北的青町地区和淮南地区,部分来源于山东、山西、内蒙等地。
2.2既有能力与预测货运量适应性分析
按照货物的流向特点,鸿源煤化焦炭发送和精煤到达主要经过青阜线、阜淮线、淮南线、符夹线、京沪线等国铁干线,运量比较紧张。根据预测的客货运量,近、远期线路在改扩建后能力较为富裕,能够满足本工程运量增长的运输需要。
2.3项目建设必要性分析
新建濉溪经济开发区鸿源煤化铁路专用线,承担开发区鸿源煤化的煤炭运进和焦炭运出任务,是煤化企业基础条件之一,是必不可少的。通过新建铁路专用线,能发挥铁路运输大运量、长距离的特点;能充分运用铁路运输具有速度快、点对点的服务等其他运输方式所无法替代的有利条件,从技术条件上根本保证鸿源煤化的正常运转。在保证煤炭及产品运输的同时,利用鸿源装卸站承担濉溪经济开发区有关厂家的运输业务,对提高市场经济效益,促进企业快速发展具有重要意义。
3建设方案研究
根据濉溪经济开发区鸿源煤化有限公司的具置,鸿源煤化装卸站的位置和站型基本相同,专用线接轨主要考虑三个方案:青阜线百善站、徐楼站和符夹线濉溪站。如何根据运量和能力利用率情况、工程投资,解决运输需求、增强运输灵活性,提高运输效率是方案研究的重点和难点。
3.1方案Ⅰ:青阜线百善站接轨方案
百善站共有14股道,其中有2股正线,5股到发线;11道和13道为百路物流基地东货场线,牵出线2股,南侧有机待线1股,货物线2股,青龙山方向端接有百善煤矿专用线和石油专用线。濉溪经济开发区鸿源煤化铁路专用线接轨后,百善站运量增加,站场能力不足,需进行改造。本次在百善站新增3股到发线,以满足运量的增加需要。
濉溪经济开发区鸿源煤化位于百善站北偏西方向,距百善站不到14km,专用线在百善站青龙山端接轨后,在青阜线西侧平行青阜线向北前行,上跨沱河和S202省道后,进入经济开发区鸿源装卸站。线路全长13.826km(含站场正线),区间共设5个曲线。
3.2方案Ⅱ:青阜线徐楼站接轨方案
徐楼站不办理客货运业务,站场共有6股道,其中有3股正线,2股到发线,1股安全线。鸿源煤化铁路专用线接轨后,徐楼站运量增加,站场能力不足,徐楼站需进行改造。本次在徐楼站新增3股到发线,以满足后期运量的增加。
濉溪经济开发区鸿源煤化有限公司位于徐楼站北侧,距徐楼站不到8km,专用线在徐楼站阜阳端接轨后,右转在新汴河北侧前行,上跨S202省道后,进入经济开发区鸿源装卸站。线路全长9.252 k m,区间共设4个曲线。
3.3方案Ⅲ:符夹线濉溪站接轨方案
濉溪站现有7股道,其中有2股正线,4股到发线,1股货物线。专用线接轨后,濉溪站运量增加,应进行改造。本次在濉溪站新增3股到发线,以满足后期运量增加的运输要求。
濉溪经济开发区鸿源煤化有限公司位于濉溪站西北方向,距濉溪站7km左右,专用线在濉溪站青龙山端上行方向接轨后,在符夹线西侧向南前行,先上跨101省道和新濉河,再跨王引河和S202省道,进入经济开发区鸿源装卸站。线路全长14.798 km,区间共设6个曲线。
3.4综合分析结论
以上方案的区别在于拟建铁路专用线接轨点位置的不同,鸿源煤化装卸站的位置和站型基本相同。经过上述综合比较,从项目功能定位及运量预测分析,从专用线的技术可行性及运营管理角度综合分析,结合专用线的运量、能力的适应性、工程投资和工程实施难度进行综合分析,方案推荐采用百善站接轨方案。
方案优缺点比较表
4主要技术标准的选择
4.1相邻线路主要技术标准
相邻线路主要技术标准表
4.2本次新建铁路专用线主要技术标准
拟建铁路专用线近、远期运量分别为288万吨和576万吨,根据《工业企业标准轨距铁路设计规范》,采用工业企业I级标准。
本线主要技术标准表
5结论
综上所述,根据专用线接轨站方案研究和比选,综合项目功能定位、运量预测、技术可行性、运营管理,考虑投资费用和工程实施难度,从节约工程投资,减少对铁路运输能力的影响,提高国铁接轨站设备能力利用率,而又满足运输要求综合考虑,推荐百善站接轨方案。新建铁路专用线主要技术标准采用工业企业I级标准。
参考文献:
1、GB50090-2006,铁路线路设计规范[S].
2、GB50091-2006,铁路车站与枢纽设计规范[S]
1已开通工程案例
1.1共用基站案例
1.津保铁路与京沪高铁。这二条线十字交叉的位置前后各1.5km设有基站,十字交叉位置附近有京沪天津西联络线及新建的京津联络线。由于京沪高铁、京沪天津西联络线及京津联络线均为CTCS-3级列控线路,无线网络应做冗余覆盖,因此在京沪高铁基站布点设计时,应该在十字交叉位置设置2套基站,满足各线冗余覆盖需求,同时也满足津保铁路无线覆盖需求。2.京沪高铁与沪宁城际。这二条线均为单网交织覆盖方式,在十字交叉点附近设置2套基站(O2+O1),形成同站址双基站冗余覆盖。3.瓦日线与京九线。这二条线十字交叉,在交叉区域均有联络线,为保证联络线短号码和组呼业务正常运用,二线在交叉点处设置共用基站。
1.2不共用基站案例
1.津秦高铁与迁曹铁路。这二条线均为单网交织覆盖,一条为高速铁路,另一条为重载铁路。二条线属于不同的铁路局,且无联络线。二条线基站厂家不同,虽然津秦高铁在二条线十字交叉位置新设了基站,但不共用基站。2.瓦日线与大西高铁。大西高铁为客运专线,瓦日线为重载非列控货运线路。二条线在既有南同蒲线新堡站附近十字交叉,但无上下线关系。二条线路GSM-R系统均为单网覆盖方式,但二条线均不在交叉点设置基站,使用各自设置的基站覆盖各自线路,二条线GSM-R网络不做切换关系。3.瓦日线与京广高铁。瓦日线下钻京广高铁,二条线十字交叉。瓦日线施工时京广高铁已开通,为不影响京广高铁运行,二线不共用基站。4.瓦日线与京沪高铁。瓦日线下钻京沪高铁,二条线十字交叉,不共用基站。其交叉区段,瓦日线设有U型防护槽,瓦日线使用漏缆覆盖,不影响京沪高铁。
2正在设计的工程案例
2.1共用基站案例
1.哈牡客专与既有滨绥铁路。哈牡客专设计时速250km/h,承载CTCS-3级列控,GSM-R系统单网交织覆盖;既有滨绥铁路电化工程为单网覆盖,2条线无上下线关系,电化工程先实施。二条线共有7处十字交叉的区域。拟实施方案为在十字交叉位置设置基站,客专和电化工程均设置基站,由于电化工程先实施,基站按照客专标准建设,客专工程实施后关停电化工程基站设备。2.长白线与通让线。二条线在大安北附近十字交叉,有上下线关系,且均为单网覆盖,长白线在十字交叉口设置共用基站。3.京通线与通辽枢纽联络线。在通辽枢纽附近,京通线、通大线、通霍线及多条联络线形成十字交叉,多条线之间存在上下线关系,且各条线均为单网覆盖,在十字交叉口设置共用基站。4.蒙华通道与太中银铁路。这二条线十字交叉,蒙华通道新设联络线连接太中银铁路。太中银铁路基站为华为设备,十字交叉区域使用分布式基站覆盖。将太中银一处基站改为BBU+RRU,蒙华通道距交叉点最近的2个基站均为RRU。5.济青高铁平陵城联络线与胶济邯济联络线。这二条线十字交叉区域距既有胶济客专(已开通GSM-R网络)和胶济货线较近,二条线均为单网覆盖,为便于频率规划,二条线在十字交叉口设置共用基站。
2.2不共用基站案例
1.长白线与哈大客专。这二条线在长春枢纽小城子站附近十字交叉,无上下线关系,为避免影响既有哈大客专,二条线不共用基站。2.京沈客专与大郑线。京沈客专设计为CTCS-3级列控,GSM-R系统为单网交织覆盖;通大铁路电化工程为单网覆盖,二条线无上下线关系,电化工程先实施。二条线在幺荒站附近十字交叉,为避免相互影响,二线不共用基站。3.蒙华通道与大西高铁。这二条线均为单网,无上下线关系,交叉点附近无大西客专既有基站,二线不共用基站。4.蒙华通道与郑西高铁。蒙华为单网,郑西高铁为单网交织,无上下线关系,交叉点附近无郑西客专既有基站,二线不共用基站。以上工程实例汇总如表1所示。
3关键问题分析
在已开通和正在设计的工程中,二条铁路十字交叉区域均有共用和不共用基站的案例。目前,业界对不共用基站存在争议的是终端在交叉点区域起呼或掉电的情况下是否会选错网络,这成为在十字交叉区域是否设置共用基站的关键问题。根据3GPP协议,OMC-R给每个小区都定义了BCCH分配列表(BA表)。BA表分为IDLE和ACTIVE2个类型,BAIDLE列表(BCCH空闲列表)用于终端在空闲模式下的小区选择和重选;BAACTIVE列表(BCCH激活列表)用于终端在专用模式(通话状态)下测量相邻小区频点,在小区切换时起作用。GSM-R系统BA表一般有6个BCCH频点。当终端开机时,若存储了上次关机时的BCCH载波消息,它将首先搜索已存储的BCCH频点,若无法驻留在该小区,则检查该小区的BA表,搜索并接入BA表中合适的BCCH频点,若仍未找到合适的选取,则搜索所有的BCCH频点,接入到电平最大的允许接入的频点上。因此,二条线十字交叉区域不共用基站时,开机的终端会一直驻留在自己所在线路的小区,不会错选到其他线路小区;在交叉点发起短号码呼叫或组呼业务,也会叫到本线的调度员、车站值班员及终端用户;若在交叉点位置掉电,再开机时也会选择本线小区。根据现有GSM-R网络编号规则,若十字交叉的二条线使用不同的BSC,则二条线的位置区不同。A、B二条线十字交叉区域共用基站时,交叉点的基站若接入A线BSC,B线终端在空闲模式下,随着位置的变化,在经过十字交叉点时,将有2次位置更新过程,需要网络侧MSC和VLR参与完成;B线终端在专用模式下,随着位置的变化,在经过十字交叉点时,将有2次跨BSC切换过程,需要网络侧MSC参与完成。
4优缺点比较
对于二条铁路存在上下线关系的十字交叉区域,可以确定基本都需要共用基站;对于二条铁路无上下线关系的十字交叉区域,共用基站方案和不共用基站方案的优缺点如表2所示。
5总结