尹 堅
(中鐵上海設(shè)計院集團有限公司 線站處,上海 200070)
本格拉鐵路位于安哥拉共和國中部,全長 1 343.4 km,西起大西洋沿岸的洛比托港 (Lobito),向東一直延伸至邊鏡,與剛果共和國接軌,包含內(nèi)格朗 (Negrao)—本格拉(Benguela) 支線 (長27.3 km),洛比托—碼頭支線 (長8 km)和歸瑪支線。本格拉鐵路既有線為單線,沿線穿越平原、低山丘陵、高原等多種地形區(qū),平縱斷面條件較為復雜。由于 2002 年之前的連年戰(zhàn)亂,本格拉鐵路目前僅有極少部分路段可通車,但因技術(shù)標準低而且年久失修,列車最高速度僅為 30 km/h。
由中鐵上海設(shè)計院集團有限公司承擔勘測設(shè)計工作的本格拉鐵路,經(jīng)過周密的方案設(shè)計、評價和比選,綜合考慮既有線的平縱斷面現(xiàn)狀、工程條件、施工難度、物資供應(yīng)需求和項目投資,以及可達到的列車運行速度和通過能力,最終選定并實施的改建修復方案為:適當提升本線的技術(shù)標準,除修復毀壞的橋涵,更換鋼軌、道岔,以及路基整治幫寬、站場及配套設(shè)施整修、通信信號設(shè)備改造外,結(jié)合既有線平、縱斷面現(xiàn)狀及工程條件,采用分路段設(shè)計行車速度。
本格拉鐵路改建修復后的最高行車速度為90 km/h,小半徑曲線限速 40 km/h,到發(fā)線有效長350 m,閉塞方式為繼電半自動閉塞。目前,本格拉鐵路大修工程已進入施工階段,受金融危機影響,工程進展緩慢。
本格拉鐵路穿越安哥拉共和國的多個重要經(jīng)濟區(qū),西起大西洋港口城市洛比托港,沿線途經(jīng)萬博(Huambo)、奎托 (Kuito)、盧埃納 (Luena),以及剛果邊境的盧奧 (Luao) 等重要城市,是安哥拉重要的經(jīng)濟走廊,人員和貨物交流相對頻繁,已經(jīng)形成一定程度的產(chǎn)業(yè)和商業(yè)聚集。
安哥拉共和國于 2002 年戰(zhàn)后重建全面展開,2005 年起經(jīng)濟恢復速度加快。目前,石油和鉆石開采是安哥拉的支柱產(chǎn)業(yè),主要工業(yè)還有水泥、建材生產(chǎn),車輛裝修,紡織服裝,食品和水產(chǎn)加工等。同時,本格拉鐵路穿越的中部高原為產(chǎn)糧區(qū),目前主要種植玉米、木薯、水稻等。因此,本格拉鐵路沿線礦產(chǎn)和工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品是其貨源的重要組成部分。隨著安哥拉經(jīng)濟的復蘇和本格拉鐵路對沿線經(jīng)濟的促進作用,鐵路的貨運品類將更加豐富,貨運量也將逐步提升。
本格拉鐵路是非洲鐵路網(wǎng)的重要組成部分,由于中南部非洲連接大西洋,從而是通往歐洲和美洲大陸的重要通道。由于戰(zhàn)爭造成本格拉鐵路中斷,臨近內(nèi)陸國家原本經(jīng)由安哥拉運輸出口的礦石等貨物只能改走其他徑路。以贊比亞運往西歐的銅為例,目前繞道至坦桑尼亞的達累斯薩拉姆港,然后再繞道蘇伊士運河運往西歐。本格拉鐵路重建通車后,贊比亞、剛果等臨近內(nèi)陸國家向其他大洲出口的貨流將對本格拉鐵路產(chǎn)生運輸需求。
目前,安哥拉共和國的交通運輸主要依靠汽車,但道路基礎(chǔ)設(shè)施十分簡陋,運能有限,旅行速度較低,礦產(chǎn)等大宗貨物的出口受到運輸條件的嚴重影響。生活用品等物資從港口由汽車運往內(nèi)陸城市需要約5天時間,導致運輸成本較高。本格拉鐵路修復通車后,可以提供充足的運能,滿足生活物資和大宗貨物的長距離運輸,以及旅客出行的需求。
處于戰(zhàn)后重建階段的安哥拉共和國,經(jīng)濟基礎(chǔ)十分脆弱,生產(chǎn)力尚未恢復,國家收入主要來源于石油產(chǎn)業(yè),財務(wù)狀況不理想。本格拉鐵路基礎(chǔ)設(shè)施修復重建使用的資金主要來源于石油貸款,由于沿線商業(yè)開發(fā)價值不高,無法通過沿線土地的開發(fā)利用獲得可觀的經(jīng)濟收益。因此,本格拉鐵路修復重建后的運輸組織模式必須盡量提高運輸資源利用率,降低運營總成本,一方面有利于提高項目投資效益,改善鐵路經(jīng)營狀況,一方面有利于單位運輸產(chǎn)品價格的降低,從而降低物資交流成本,促進區(qū)域經(jīng)濟繁榮。
由于安哥拉共和國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍處于較為初級的階段,經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)主要是石油和礦石開采,其產(chǎn)量和出口量關(guān)系著該國的經(jīng)濟命脈。其鉆石、鐵、錳等主要礦產(chǎn)的產(chǎn)地均位于內(nèi)陸,而鐵路是礦石類貨物最為經(jīng)濟適用的陸上運輸方式,因此鐵路貨運能力在很大程度上影響著礦石的出口量,直接關(guān)系該國的經(jīng)濟收入。因此,本格拉鐵路的運輸組織必須滿足客貨運輸在運量和服務(wù)水平 (包括票價、旅行速度和發(fā)車間隔) 上的要求,通過加強沿線人員和貨物的交流,促進工農(nóng)產(chǎn)業(yè)的繁榮,并為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級創(chuàng)造便捷的交通運輸條件,從而為沿線的經(jīng)濟帶來活力。
(1)車輛編組和機車交路。本格拉鐵路的線路平縱面條件較為惡劣,尤其是洛比托—萬博有大量 12.5‰ 以上坡段和小半徑曲線,給牽引定數(shù)帶來不利影響。同時,設(shè)計到發(fā)線有效長標準為350 m,因此以換算長度 14 m 的典型車型編組為例,貨物列車編成輛數(shù)不能超過 20 輛。以 CKD8A內(nèi)燃機車為例,由于庫巴爾 (Cubal)—萬博區(qū)段最大坡度為 23‰,限制區(qū)間加站困難,在洛比托—萬博采用雙機牽引,其他區(qū)段單機牽引,全線統(tǒng)一列車牽引質(zhì)量 1 200 t。設(shè)計機車交路如圖 1、圖2所示。
(2)調(diào)度區(qū)域劃分。本格拉鐵路局在洛比托設(shè)置調(diào)度中心,在本格拉、萬博、比耶 (Bie) 和盧埃納設(shè)置4個分局,基本按照行政區(qū)域劃分管轄范圍。各分局下設(shè)調(diào)度所,每個調(diào)度所下設(shè)1個調(diào)度臺,指揮管轄分局內(nèi)的列車運行:調(diào)度1臺指揮洛比托—萬博的列車運行;調(diào)度2臺指揮萬博—奎托的列車運行;調(diào)度3臺指揮奎托—盧埃納的列車運行;調(diào)度4臺指揮盧埃納—盧奧的列車運行。
本格拉鐵路沿線大量車站是不辦理貨運業(yè)務(wù)的中間站和會讓站。由于多數(shù)車站只辦理會讓作業(yè),站間距的設(shè)置主要考慮區(qū)間運行時分的均衡,以滿足通過能力需求。港口城市洛比托、邊境城市盧奧,以及沿線的本格拉、萬博、奎托和盧埃納4個省會城市是區(qū)域性中心城市,承擔主要的客貨列車到發(fā)作業(yè),客貨運設(shè)施相對完善。最終全線設(shè)站 68 個,平均站間距為 23.4 km。洛比托—本格拉因途經(jīng)地段繁華,客流密集,各中間站均辦理客貨運作業(yè),站間距均不大于 5 km。
未來本格拉鐵路客貨運需求增長后,輸送能力將受限制區(qū)間的限制。因此,運營后期在繁忙區(qū)段可增設(shè)復線,以提高區(qū)段通過能力。
(1)貨物運輸組織。本格拉鐵路上行 (由東向西) 為重車方向,以礦石為大宗,主要是贊比亞等內(nèi)陸鄰國出口的礦石等。近年來,贊比亞銅產(chǎn)量和出口量迅猛增長,90% 以上為出口 (絕大多數(shù)以銅棒的形式),預計到 2015 年銅產(chǎn)量將達到 90萬 t/a。本格拉鐵路的修復為贊比亞出口美國和歐洲的銅礦提供了新的暢通徑路,即穿越剛果共和國進入安哥拉,經(jīng)本線上行至洛比托港,出海北上運往西歐。
目前,安哥拉共和國公路運輸不發(fā)達,內(nèi)陸地區(qū)生活用品等物資的供給不足且價格偏高,本格拉鐵路為生活物資由沿海向內(nèi)陸運輸提供了全新的低成本方案,將對內(nèi)陸地區(qū)居民生活水平的提高產(chǎn)生顯著作用。因此,本格拉鐵路下行方向除了組織空車直達外,運送品類主要為生活物資,以滿足沿線居民日常需求。
根據(jù)運量預測,本格拉鐵路近遠期開行貨物列車對數(shù)和單向年輸送能力如表1所示。
表 1 近遠期貨物列車開行對數(shù)及單向年輸送能力
圖1 設(shè)計貨運機車交路圖
圖2 設(shè)計客運機車交路圖
上行貨物列車承擔礦石等大宗貨物的長距離運輸。贊比亞銅礦預測出口量的 50% 經(jīng)本線出海,即可滿足每日整列發(fā)送運量。因此,可聯(lián)合剛果共和國和贊比亞的相關(guān)鐵路,組織開行礦石直達列車:在礦區(qū)組織裝車,集結(jié)成組或成列,在盧奧過軌后,編組整列出發(fā),全程不解編,至洛比托港卸車裝船。洛比托港正在擴能改造,其未來能力將與礦石整列到達量相適應(yīng),并有望實現(xiàn)海鐵聯(lián)運。
下行貨運組織的主要任務(wù)是從沿海港口將生活用品運往內(nèi)陸城市,主要開行直通和區(qū)段列車,減少摘掛列車的開行,以節(jié)省起停車和調(diào)車費用,提高通過能力利用率,降低運營成本。在車輛使用上,盡量采用礦石適用車輛裝運下行貨物,以減少上行回空和下行配空車流,節(jié)省空車運送費用,提高整體運輸效率和效益。同時,可減少運用車數(shù),降低機車、車輛的購置和維修養(yǎng)護成本。
(2)旅客運輸服務(wù)。停戰(zhàn)后安哥拉共和國的經(jīng)濟雖然有所復蘇,但多數(shù)平民仍比較貧困,本格拉鐵路面向的旅客大多貨幣支付能力和時間價值都很低,從而對旅行速度和服務(wù)質(zhì)量的要求不高。因此,本格拉鐵路的客運主要定位于提供價格低廉的中短途客運服務(wù)。根據(jù)運量預測,本格拉鐵路近遠期旅客列車需求對數(shù)如表2所示。
表2 近遠期旅客列車開行對數(shù) 對/d
由于旅客列車開行對數(shù)不多,旅客群體時間價值不高,開行快速直達的中長途旅客列車在本格拉鐵路并不經(jīng)濟適用。因此,較合理的列車開行方案是開行區(qū)段站間的城際旅客列車,固定停站,嚴格按運行圖開行列車。另外,開行洛比托—本格拉的城際旅客列車,以解決兩區(qū)域中心城市間旅客密集出行的需求。
歷史上曾經(jīng)有許多經(jīng)濟和交通欠發(fā)達地區(qū),由于鐵路的開通促使這些地區(qū)的區(qū)域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從經(jīng)濟作物種植的區(qū)域化和專門化,進而帶動現(xiàn)代工業(yè)和商業(yè)的發(fā)展。本格拉鐵路的重建通車,必將對沿線經(jīng)濟的增長、多樣化和可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生十分積極的作用。隨著安哥拉共和國的持續(xù)和平建設(shè),本格拉鐵路沿線區(qū)域依托鐵路的強大輸送能力,憑借豐富的物產(chǎn)資源和農(nóng)業(yè)種植條件,其經(jīng)濟必將快速發(fā)展,將有條件形成經(jīng)濟作物專業(yè)產(chǎn)區(qū)和現(xiàn)代工業(yè)聚集區(qū)。為此,本格拉鐵路的客貨運需求在質(zhì)和量方面均將發(fā)生變化,客貨列車開行方案和服務(wù)水平也需要有針對性地進行調(diào)整。
非洲鐵路目前尚未成網(wǎng),本格拉鐵路只與剛果共和國鐵路接軌,服務(wù)范圍有限。未來有規(guī)劃將羅安達鐵路由馬蘭熱延伸與本格拉鐵路連接,屆時將實現(xiàn)安哥拉國內(nèi)兩大重要經(jīng)濟走廊之間的便捷流通,為兩線的沿線經(jīng)濟發(fā)展帶來新的增長動力。此外,若政治和資金條件允許,只需再建 300 km 左右的線路,即可實現(xiàn)本格拉鐵路與坦贊鐵路的直接連接,比目前繞道剛果共和國大大節(jié)約運輸距離和成本,也形成非洲東西海岸之間的較短徑路,對完善非洲路網(wǎng)具有積極的意義,并為在非洲大陸上發(fā)展陸橋運輸提供了條件。