簡介
marshalling yard
從事鐵路貨物列車編組和解體作業的車站。鐵路車站按技術作業性質分類的一種。編組站通常建在有大量列車編組和解體,以及鐵路交會點處。在有鐵路作業的港口和大型企業常建有港前和與企業接軌的編組站。站內配有機務段和車輛段,供辦理列車到達作業用的到達線,辦理列車發車作業用的出發線(或設兼有到達線和出發線功能的到發線),辦理貨物列車解體、 集結和編組作業用的調車線(又稱編組線),供調車機車牽出車列
進行解體、編組等調車作業用的牽出線和駝峰等設施。
編組站的基本布置形式有到發場與調車場並列布置的橫列式、到達場和調車場與出發場順序布置的縱列式,以及二者混合布置的形式,即到達場和調車場縱列布置,而出發場和調車場並列布置。若上下行方向共用一套調車設備,稱單向編組站;若上下行方向各自配備調車設備,稱雙向編組站。編組站按其線上路上的作用可以是路網性、區域性和地方性的;按調車設備的現代化程度可以是自動化、機械化和非機械化的。先進的編組站採用自動化系統,利用電子計算機控制編組站作業和處理數據資料。實現編組站自動化,可以提高作業效率和改善勞動條件。
其主要任務是根據列車編組計畫的要求,大量辦理貨物列車的解體和編組作業。對貨物列車中的車輛進行技術檢修和貨運檢查整理工作,並且按照運行圖規定的時刻,正點接發列車。所以,人們往往稱編組站為編組列車的工廠。
任務作用
編組站的主要任務和作用可以歸納為:
——解編各種類型的貨物列車;
——組織和取送本地區的車流,即小運轉列車;
——設在編組站的機務段還需供應列車動力,以及整備、檢修機車;
——設在編組站的車輛段及其下屬單位(站修所、列檢所)還要對車輛進行日常維修和定期檢修等。
編組站一般設有專用的到達、發車和調車場,以及駝峰調車設備、機車整備和車輛檢修設備。通常設在有3條及以上的鐵路交匯點,或有大量車流集散的工礦企業、港口,大城市所在地區。位於工業區或港口附近並專
為工業區或港口服務的編組站,又稱工業編組站或港灣編組站。
分類
中國現有編組站49處,分為:
路網性
設定在有3條及以上主要鐵路幹線的交匯點,編組2個及以上遠程技術直達列車(通過1個以上編組站的列車),每晝夜編解6000輛及以上車輛。
區域性
設定在有3條及以上鐵路幹線的交匯點,主要編組相鄰編組站直通列車,每晝夜編解4000輛及以上車輛。
地方性
設定在有3條及以上鐵路乾、支線的交匯點,或工礦區、港灣區、終端大城市地區附近,主要編組相鄰編組站、區段站、工業站、港灣站間的直通、區小運轉列車,每晝夜編解2000輛及以上車輛。
作業設備
編組站和區段站同屬技術站,編組站的主要作業是大量辦理列車的解體和編組,而且其中多數是直達列車和直通列車。
編組站主要設備是調車場和調車設備。調車作業的效率與安全,除了與調車人員的技術水平和熟練程度有
關外,主要取決於車站所採用的調車設備和技術設施。調車工作按使用的設備不同,分為牽出線調車和駝峰調車兩種。
平面牽出線基本設於平道上,調車時,車輛溜放的動力是靠調車機車的推力。牽出線設於調車場尾部,適合於車列的編組作業。
駝蜂系駱駝的峰背而得名。調車時,車輛溜放的動力以其本身的重力為主,調車機車的推力為輔。駝蜂一般設在調車場頭部,適合於車列的解體作業。
所有駝峰都應根據需要,選用減速器、減速頂等調速設備。我國鐵路上常用的調速工具有手閘、制動鐵鞋和車輛減速器等。在機械化駝峰上,除調車場內使用鐵鞋制動外,在駝峰溜放部分均採用由駝峰值班員操縱的車輛減速器。而在自動化駝峰上,是根據車輛的走行性能、重量、預定的停車地點以及溜放速度等條件,由自動化裝置控制減速器的制動能力。
壓力式鉗形減速器
中國鐵路採用的減速器,主要有壓力式鉗形減速器和重力式減速器兩種。
壓力式鉗形減速器利用空氣作為動力,由鋼軌兩側的制動夾板擠壓車輪進行制動。
重力式減速器主要藉助於車輛本身的重量使制動夾板產生對車輪的壓力而進行制動。這種減速器類型很多,我國通常使用一種叫做雙軌條油壓重力式減速器。
減速頂是一種不需要外部能源的、可以自動控制車輛溜放速度的調速工具。其優點是靈敏度高,性能良好、維修簡便,是一種較好的調速工具。減速頂由外殼、吸能帽、活塞組合件和止沖裝置等五部分組成。車輪經過減速頂時,吸能帽斜對輪緣部分。減速頂可以安裝線上路的鋼軌內側,也可以安裝在鋼軌外側。
布置類型
編組站的主要工作,是進行列車的解編作業,而列車的到達、解體、集結、編組和出發等一系列作業過程,又是在編組站的各個車場上完成的。因此,到達場、調車場、出發場就成為列車改編作業的主要場地。調車設備是編組站的核心設備。調車設備的數量與規模及各車場的相互位置,就構成了編組站不同形式的布置圖。凡駝峰朝一個方向改編車流的稱為單向布置圖;而主要駝峰朝相對方向改編車流的稱為雙向布置圖。
按一個改編系統的主要車場相互配列的位置不同,可分為:
縱列式編組站——到達場、調車場、出發場順序縱列布置,簡稱三級三場編組站。
橫列式編組站——上、下行到發場橫列於調車場兩側或一側,簡稱一級三場或一級二場編組站。例如:白城火車站。
混合式編組站——到達場與調車場縱列,上、下行出發場橫列於調車場兩側或一側,簡稱二級四場或二級三場編組站。
中國編組站布置圖
的基本類型歸納起來共有六種,即:單向橫列式,單向縱列式,單向混合式;雙向橫列式,雙向縱列式,雙向混合式。其他類型都是在這個基礎上派生的並且數量很少。如一種單向縱列式,即三級三場縱列式的編組站,有許多優點:為各方面到達改編的車流創造了良好的作業條件,列車的到達、解體、編組、出發都是順序進行的,形成"流水式"作業,因此改編能力較大。另外,全站只有一套調車系統,使車站作業自動化方案大為簡化,有利於實現編組站現代化。
駝峰
駝峰是編組站
的主要特徵,它是地面上修築的猶如駱駝峰背形狀的小山丘,設計成適當的坡度,上面鋪設鐵路,利用車輛的重力和駝峰的坡度所產生的位能輔以機車推力來解體列車的一種調車設備,是編組站解體車列的一種主要方法。在進行駝峰調車作業時,先由調車機將車列推向駝峰,當最前面的車組(或車輛)接近峰頂時,提開車鉤,這時就可以利用車輛自身的重力,順坡自動溜放到編組場的預定線路上,從而可以大大提高調車作業的效率。駝蜂一般設在調車場頭部,適合於車列的解體作業。
駝峰根據設備條件的不同,可分為簡易駝峰、非機械化駝峰、機械化駝峰、半自動化駝峰和自動化駝峰。
駝峰的範圍是指峰前到達場(在不設峰前到達場時為牽出線)與調車場之間的一部分線段,包括推送部分、溜放部分和峰頂平台等。
推送部分
是指經駝峰解體的車列其第一鉤車位於峰頂時車列全長所在的線路範圍。設定這一部分的目的是為了使車輛得到必要的位能,並使車鉤壓緊,便於摘鉤。
溜放部分
由峰頂至編組場頭部各股道警沖標後100米(機械化駝峰)或50米(非機械化駝峰或簡易駝峰)處的線路範圍。這個長度叫做駝峰計算長度,計算長度的末端叫做駝峰的計算停車點。因為調車線的警沖標不在同一橫向位置上,所以每一調車線各有一個計算停車點。該點只是計算的根據,在現場並無任何標誌。
峰頂平台
駝峰的
推送部分與溜放部分的連線處設有的一段平坦地段。 為了強化鐵路編組站,最有效的措施之一就是實現駝峰自動化。駝峰調車作業的自動化,主要包括:車輛溜放速度的自動調節和自動控制;車輛溜放進路的自動選排和自動控制;駝峰機車推送速度的自動調節和自動控制;摘解風管和提鉤作業的自動化等。
上述幾項內容中最主要的和最關鍵的是車輛溜放速度的自動控制,它是駝峰自動化的核心內容。車列在駝峰編組站進行解體作業時,為了保證安全和作業的要求,必須在一定地點設定調速工具,根據需要對車輛的溜行速度實行調節,使之符合運營要求。
現代科學技術的成就,特別是電子學、自動控制理論和計算機技術的飛躍發展,為實現車輛溜放速度的自動調節和自動控制這一目標創造了條件。
提高效率
通過鐵路運輸的貨物,由裝運站運到目的地站所需要的時間和兩站的距離相除,叫做貨物列車的旅行速度。解放初期,我國貨物列車的旅行速度很低,制約旅行速度的因素很多,有機車車輛、線路、通信信號設備以及編組站的作業能力。
隨著國民經濟的發展,鐵路運輸任務日益繁重,為適應國民經濟的發展,我國鐵路各部門在不同時期不斷採用新技術,對原有技術裝備進行技術改造,作業方式、管理模式不斷適應新裝備,逐步進行改善。技術裝備的不斷更新改造,無疑為提高列車運行速度、線路通過能力以及列車牽引重量創造了條件。五十年代末我國已建複線自閉塞、設計通過能力為144對列車/日。九十年代末在繁重幹線上開行了5000噸級列車,大秦線可以開行6千噸和l萬噸單元列車。貨物列車的旅行速度有了較大的提高。除此外,編組站的技術改造是提高貨物列車旅行速度的重要因素。
我國編組站技術改造大約經歷了簡易駝峰、機械化駝峰、半自動化駝峰以及綜合自動化駝峰編組站幾個階段。
平面調車作業方式
解放初期我國編組站的作業方式是平面調車作業。一列貨物列車編組站解體時,由機車將該列車牽引至牽出線上,按照車輛去向,由機車分別推送到不同的編組線路上去。當某一條編組線路存放的車輛滿足了一列車規定的車輛數量時,才可能由該編組站駛出。
這樣的調車作業方式效率十分低下,分解一個列車大約需要1.5—2小時,一條編組線存放的車輛滿足一列車數量要求大約在10個小時以上,因此滿載貨物的車輛由裝運站運到目的地站的時間,幾乎有將近一半的時間價停留在各個編組站。
為了提高車輛周轉率,縮短貨物運輸時間,就必須對編組站進行技術改造。
簡易駝峰編組站
編組站自50年代後期逐步改造為簡易駝峰編組站。“駝峰”的出現是我國調車作業的一次革命。儘管初期簡易駝峰只是把牽出線的始端至編組場道岔區之間的線路縱斷面進行改造,使調車作業的始點至編組線入口處間形成一個高差,使車組在推送過程中形成一個加速度的溜放過程。簡易駝峰的作業方式把一列車的分解時間較平面調車作業方式減少了30~50%。此後逐步把編組線道岔改造為集中控制;在編組線內使用了鐵鞋制動代替了連結員隨車組使用手閘制動,不僅提高了作業效率,作業安全也有了較大改善。
機械化駝峰編組站
我國於50年代末修建機械化駝峰編組站。我局豐西車站於60年代初建成機械化駝峰編組站(上行系統)。機械化駝峰主要特點有:
1.車場由橫列式改變為縱列式,即到達場一—編組場——出發場,不再設牽出線。列車解體時,調車機車和該解體列車尾部連掛,司機按地面信號指示,推送列車,進行解體作業。
2.在編組場始端至編組線、道岔區之間按照縱斷面設計要求,安裝兩級減速器(即兩個調速點),作用是控制溜放車組之間的間隔,使各個車組順利通過道岔區,進入各車組要進入的編組線路上去。
3.當某一編組線路上存放車輛滿足一個列車時由編組場尾部的調車機車牽至出發場,這樣可以提高編組線運用效率。
4.編組線前400米有0.8‰一1.2‰的下坡道,一段車組可以溜行到停車位置上,車場內設有鐵鞋制動員,防止溜行車組與停留車輛超速連掛。
5.編組場始端(一般稱作駝峰峰頂)至各編組線始端間的高差,要比簡易駝峰大,而且各編組線分線道岔平面布置為並列式這就縮短了駝峰峰頂至編組線之間的距離。因此機械化駝峰比簡易駝峰的調車推進速度高,車組通過溜放區段的時間大大縮短,解體一個列車,一般不會超過15分鐘。
6.編組線上道岔全部集中控制,駝峰調車員根據列車解體計畫,將每個車組的去向信息儲存到道岔集中控制系統中。列車解體過程中,道岔根據各車組去向信息自動選擇道岔位置,不需要人工操縱。
半自動化駝峰編組站
機械化駝峰作業,由於車輛走行性能的差別(分為易行車和難行車),在編組線上,有兩個問題經常出現:一是易行車接近停留車時,走行速度超過使用鐵鞋的極限速度,和停留車超速連掛,造成車輛破損,貨物損壞;另一個問題,難行車走行不到應該停留的位置,比如車組停在了距停留車還有30米或者50米的距離,這30米或50米習慣上稱做天窗。天窗多了,一條編組線上停留的車輛還不足一列車要求的數量,就已經“滿線”,這時必須由機車去推,(習慣上叫推場子),把停留車全部連掛在一起。
綜合自動化駝峰編組站
綜合自動化駝峰編組站是比較高級的編組站,由溜放控制系統和信息處理系統構成。信息處理系統也稱作運營管理系統。
1.溜放控制系統
溜放控制系統是在半自動化駝峰的基礎上發展起來的。
a.裝備了機車遙控系統。駝峰推送機車接受信息處理系統指令進行推送作業。不再由司機操縱機車,司機只起監督作用,實現了變速推送。
b.進路控制系統接受信息處理、計算機指令,車組在溜放過程中各道岔由進路控制計算機直接控制,使各車組按計畫進入編組線內。
c.減速器由溜放控制計算機控制,不再由作業人員設定離去速度:
間隔控制:控制計算機,根據信息處理系統提供的車組信息控制減速器,使溜放車組之間保持合理的間隔;
目的控制:不再由作業人員設定出口速度,而由計算機根據車組信息及測長設備提供的空線長度計算出合理的離去速度,由控制計算機控制。
2.信息處理系統
信息處理系統主要由現車管理、統計、車輛查詢等子系統以及列車確報處理、調車作業計畫、編組計畫和列車編組順序表、自動生成等內容構成。
綜合自動化的核心是溜放控制系統的信息,來源於信息處理系統,並執行信息處理系統的指令,且信息處理的速度遠高於人工處理速度,解決了溜放控制系統信息滯後的問題,作業人員的功能變成監督作用。