關(guān)于朔黃鐵路運(yùn)輸能力提升的探討

代斌DAI Bin

（國能朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司，肅寧 062350）

0 引言

朔黃鐵路自開通以來，年運(yùn)量連續(xù)多年千萬噸級(jí)增長，自2017 年開始，連續(xù)五年實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)總量超3 億噸，2022 年朔黃鐵路貨運(yùn)總量計(jì)劃發(fā)送3.64 億噸，其中煤炭運(yùn)輸量達(dá)到3.46 億噸。隨著年運(yùn)量的大幅度增加，部分車站到發(fā)線及咽喉能力不足，信號(hào)閉塞、設(shè)備老化，裝卸站能力縮減，下游分流能力飽和等問題逐漸顯現(xiàn)，嚴(yán)重制約當(dāng)前的運(yùn)輸需求，亟需對(duì)當(dāng)前運(yùn)輸形勢(shì)下的運(yùn)輸組織開展研究，以提高鐵路運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本、提高運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益，滿足朔黃鐵路更長遠(yuǎn)發(fā)展。

1 朔黃鐵路運(yùn)輸組織現(xiàn)狀

1.1 朔黃鐵路基本概況

朔黃鐵路是我國西煤東運(yùn)的第二大通道重要組成部分，西起山西省神池縣神池南站，東至河北省黃驊市黃驊港站，正線全長589 公里，為國家Ⅰ級(jí)雙線電氣化重載鐵路，西接包神、新朔兩條鐵路，以黃驊南站為中轉(zhuǎn)，北上天津直達(dá)天津港，南連山東直達(dá)龍口港，連接晉冀津魯四省26 市（縣），在寧武縣、定州市、肅寧縣、滄州市分別與同蒲線、京廣線、京九線、京滬線直接或間接接軌。形成了“兩路對(duì)一路、一路對(duì)三港”“魚骨式”的運(yùn)輸布局，貫穿環(huán)渤海黃金經(jīng)濟(jì)帶，在全國路網(wǎng)中占有重要地位，對(duì)加快朔黃鐵路沿線地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保證東南沿海、華東華南地區(qū)能源供應(yīng)，擴(kuò)大我國煤炭出口能力具有極其重要的戰(zhàn)略意義。

1.2 施工天窗設(shè)置

目前朔黃鐵路采用的施工天窗模式為垂直矩形天窗，結(jié)合自身特點(diǎn)及季節(jié)變化情況，分別設(shè)置冬季、夏季和集中天窗。參照2022 年天窗設(shè)置，全年3h 天窗共計(jì)開設(shè)17次，4h 天窗共計(jì)開設(shè)79 次，全年天窗日為96 天，天窗時(shí)間合計(jì)367h，考慮天窗前后影響運(yùn)輸時(shí)間各0.5h，2022 年純運(yùn)行時(shí)間T純?yōu)?45 天。（見表1）

表1 朔黃鐵路天窗設(shè)置情況

1.3 朔黃線列車追蹤間隔時(shí)間

普通貨物列車追蹤間隔時(shí)間為9min；萬噸列車追蹤間隔時(shí)間為12min，2 萬噸列車追蹤間隔為15min。中間站根據(jù)設(shè)備情況按照黃燈開車掌握列車追蹤間隔時(shí)間。

1.4 機(jī)車交路

神池南至黃驊港區(qū)段采用單肩回式機(jī)車交路，直流機(jī)車下行到達(dá)神池南站入庫整備，上行到達(dá)黃驊港站立折；交流機(jī)車每兩個(gè)往返上行到達(dá)黃驊港站入庫整備一次，下行到達(dá)神池南站換班立折。西柏坡至肅寧北（含）間終到列車，本務(wù)機(jī)車到達(dá)肅寧北站換班立折。

1.5 通信信號(hào)系統(tǒng)

目前朔黃鐵路朔黃線信號(hào)系統(tǒng)采用三顯示自動(dòng)閉塞系統(tǒng)進(jìn)行行車。通信系統(tǒng)采用TD-LTE 寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，承載了重載列車機(jī)車無線重聯(lián)安全數(shù)據(jù)信息、列車調(diào)度通信、調(diào)度命令、無線車次號(hào)等業(yè)務(wù)。

2 制約朔黃鐵路運(yùn)能提升的原因分析

2.1 集運(yùn)系統(tǒng)能力分析（見表2）

表2 神池南站到發(fā)線能力表

2.1.1 神池南站到發(fā)線能力緊張影響運(yùn)能提升

神池南站共計(jì)21 條2800m 到發(fā)線，其中用于接發(fā)朔黃線方向列車18 條、接發(fā)大新方向列車3 條。根據(jù)能力查定寫實(shí)，組合加單元編組兩萬噸占用到發(fā)線時(shí)間229.3 分鐘、編發(fā)1+1 組合萬噸列車123.5 分鐘、編發(fā)單元萬噸列車110.6 分鐘、編發(fā)普列92.7 分鐘，按照朔黃線圖定開行100 對(duì)（45 對(duì)2 萬噸、45 對(duì)萬噸、10 對(duì)普列）列車計(jì)算，接發(fā)朔黃方向的12 條（6 條機(jī)走線）到發(fā)線利用率已達(dá)到93.5%，到發(fā)線能力非常飽和。從車站寫實(shí)數(shù)據(jù)分析來看，如上游單位未按照?qǐng)D定開行要求組織開行，少開行單元萬噸列車，將增加編組2 萬噸列車占用到發(fā)線時(shí)間30 分鐘，進(jìn)一步影響了到發(fā)線的能力。

2.1.2 管內(nèi)裝車能力受銷售及環(huán)保政策影響較大

朔黃管內(nèi)現(xiàn)辦理煤炭裝車業(yè)務(wù)的車站有4 個(gè)，分別為神池南、寧武西、龍宮、東冶，日均最大裝車能力為15 列，年裝車能力2170 萬噸。近年來主要受集團(tuán)銷售政策、污染防治政策等因素影響，貨源組織極不穩(wěn)定，實(shí)際日均裝車2～5 列左右，利用率僅達(dá)到12～31.9%，嚴(yán)重影響了管內(nèi)裝車任務(wù)。（見表3）

表3 管內(nèi)裝車完成情況表

2.2 疏運(yùn)系統(tǒng)能力分析

2.2.1 兩萬噸列車?？空静蛔悖绊懱齑叭者\(yùn)輸任務(wù)

按照集團(tuán)列車運(yùn)行圖規(guī)定，2022 年朔黃公司兩萬噸列車天窗日?qǐng)D定開行32 列，目前天窗日受兩萬噸站場(chǎng)分布及非兩萬噸站?？績扇f噸列車站點(diǎn)不足的制約，實(shí)際日均開行24 列。按照平均每小時(shí)開行1.4 列計(jì)算，東冶至小覺、西柏坡至肅寧北、肅寧北至滄州西區(qū)段不能滿足停靠需求。（見表4）

表4 朔黃線上行兩萬噸列車天窗?？空炯靶枨髮?duì)比表

2.2.2 肅寧北站下行場(chǎng)東咽喉接車能力緊張

譚家莊線路所與肅寧北站區(qū)間主要承擔(dān)黃驊南及王佐（肅寧）方向的下行空車，平均列車運(yùn)行時(shí)間為12.5 分鐘，區(qū)間平圖通過能力為110 列/日。根據(jù)2022 年朔黃列車運(yùn)行圖技術(shù)資料記載，既有譚家莊線路所與肅寧北站間圖定返回空車日均101 列（包括1 列通勤軌道車），其中王佐方向返回空車16 列，黃驊南方向返回空車84 列，譚家莊線路所至肅寧北站區(qū)間通過能力已達(dá)到滿負(fù)荷狀態(tài)，從而成為運(yùn)量增長的瓶頸點(diǎn)。

2.2.3 黃萬線運(yùn)輸能力非常飽和

表5 黃萬線運(yùn)輸任務(wù)完成情況表

黃萬線為單線非電氣化鐵路，年運(yùn)輸能力5500 萬噸，從2017 年至2021 年每年完成的運(yùn)量都是逐年增加，最高完成5160 萬噸，利用率高達(dá)93.8%，列車開行對(duì)數(shù)達(dá)到了滿圖運(yùn)行，運(yùn)輸能力非常飽和。

2.2.4 黃大線疏運(yùn)系統(tǒng)不夠完善

黃大線于2020 年12 月26 日開通，設(shè)計(jì)運(yùn)量近期3200 萬噸，遠(yuǎn)期4700 萬噸。截止目前，與黃大線連接并能形成運(yùn)力的運(yùn)輸通道有國華壽光電廠專用線，濱州物流園，東營港疏港鐵路聯(lián)絡(luò)線，益羊鐵路、大萊龍鐵路聯(lián)絡(luò)線（折角運(yùn)輸方式），為沿線14 余家企業(yè)供煤，年運(yùn)量需求約1500 萬噸，與設(shè)計(jì)能力相差較大，疏運(yùn)系統(tǒng)還需進(jìn)行完善。

2.2.5 天窗施工對(duì)運(yùn)輸能力產(chǎn)生影響

朔黃鐵路每年4 至10 月份是施工的黃金季節(jié)，其中神池南至原平南、南灣至滴流磴區(qū)段的線路為10‰～12‰的長大下坡道，并且是橋隧涵相連，該地段即是公司施工的重點(diǎn)地段，也是施工的困難區(qū)段，受線路條件的限制，部分橋隧不能使用大型機(jī)械施工，線路開通后列車需限速運(yùn)行，限速運(yùn)行4 小時(shí)以上較多，擾亂了列車正常運(yùn)輸秩序，造成車流積壓，列車運(yùn)行速度緩慢，嚴(yán)重影響了運(yùn)輸效率。

3 提升朔黃鐵路運(yùn)輸能力的建議

3.1 改造閉塞系統(tǒng)，壓縮列車追蹤時(shí)間

式中：ΣL分區(qū)——追蹤列車間隔閉塞分區(qū)的總長度；

I——列車追蹤時(shí)間間隔；

L列——列車長度；

V運(yùn)——列車運(yùn)行速度。

目前朔黃鐵路采用的三顯示自動(dòng)閉塞方式，朔黃鐵路萬噸列車追蹤間隔時(shí)間為12min，2 萬噸列車和普通列車的列車追蹤間隔時(shí)間分別為15min 和9min。閉塞系統(tǒng)改造成四顯示信號(hào)系統(tǒng)后，可減少閉塞分區(qū)數(shù)、壓縮車站間隔時(shí)間、提高列車運(yùn)行速度，從而來提高區(qū)間列車通過能力。在線路條件不變的情況下，以萬噸重載列車的開行進(jìn)行模擬計(jì)算，在四顯示信號(hào)系統(tǒng)下運(yùn)行，全線追蹤間隔時(shí)間可由12min 壓縮到10min，按照2022 年萬噸列車圖定開行對(duì)數(shù)計(jì)算，每日可壓縮90 分鐘，可增開9 列萬噸，增運(yùn)7 萬噸。

3.2 適時(shí)啟動(dòng)黃萬鐵路擴(kuò)能，提高黃萬線運(yùn)輸能力

黃萬線實(shí)施電氣化改造后，黃萬線的列車由內(nèi)燃機(jī)車牽引改為電力機(jī)車牽引。改造后既能滿足京津冀地區(qū)的環(huán)保要求，也能實(shí)現(xiàn)列車在黃驊南站直通運(yùn)行，緩解黃驊南站作業(yè)壓力，還能提升黃驊南至黃驊東限制區(qū)間通過能力，進(jìn)一步提高黃萬線運(yùn)輸能力，初步估算，黃萬線電氣化改造后，不改變列車編組的情況下，運(yùn)輸能力可提高800萬噸。

3.3 優(yōu)化神池南站運(yùn)輸組織，釋放車站能力

3.3.1 多開3+0 和1+1 編組方式的萬噸列車

國家能源集團(tuán)三個(gè)鐵路公司調(diào)度部門加強(qiáng)分界口列車交接計(jì)劃的溝通協(xié)調(diào)，按照列車運(yùn)行圖列車開行結(jié)構(gòu)，協(xié)調(diào)包神鐵路多開3+0 和1+1 編組方式的萬噸列車，減少編組2 萬噸列車占用到發(fā)線時(shí)間，每增開一列，可壓縮30分鐘。

3.3.2 組織開行混編萬噸列車，釋放到發(fā)線能力

組織開行1.6 萬噸列車與不同車型的非煤列車混編，相同車型的煤炭與非煤、非煤與非煤組合萬噸列車，增加列車編發(fā)的靈活性，消除接發(fā)C70、C64 型萬噸列車占用一條2 萬噸到發(fā)線對(duì)神池南站到發(fā)線的影響，緩解神池南站到發(fā)線的通過能力。

3.3.3 統(tǒng)籌規(guī)劃站場(chǎng)改造，實(shí)現(xiàn)兩萬噸列車直通運(yùn)輸

積極協(xié)調(diào)推進(jìn)新朔鐵路臥廠站進(jìn)行兩萬噸站場(chǎng)及臥廠至神池南站間LTE 網(wǎng)絡(luò)配套設(shè)施改造，盡早實(shí)現(xiàn)兩萬噸列車在神池南站直通或站換。如果每日站換5 列2 萬噸列車，可多編發(fā)4 對(duì)2 萬噸或8 對(duì)萬噸列車。

3.4 多措并舉，提升天窗日運(yùn)輸能力

3.4.1 增加兩萬噸停靠點(diǎn)

朔黃線兩萬噸站間距離超過80 公里的大區(qū)間有三處（神池南至原平南間距離84.3 公里，定州西至肅寧北間距離87 公里，肅寧北至滄州西間距離89.6 公里）。如對(duì)龍宮、靈壽、安國、行別營站進(jìn)行改造或采取特殊的停車方式將其設(shè)置為兩萬噸列車臨時(shí)?？奎c(diǎn)，則能滿足2022 年2萬噸列車圖定開行對(duì)數(shù)。

3.4.2 靈活調(diào)整天窗時(shí)間、調(diào)整限速間隔距離，減小對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊?/p>

在不超全年圖定天窗數(shù)量的情況下，結(jié)合煤炭市場(chǎng)變化和實(shí)際車流密度、施工計(jì)劃及季節(jié)性變化，推行動(dòng)態(tài)天窗，在運(yùn)輸任務(wù)不緊張的月份多安排天窗或者延長每次天窗作業(yè)時(shí)間。其次，調(diào)整管內(nèi)高坡地段長期限速間隔距離，將神池南至原平南區(qū)段安排2 處長期限速調(diào)整為1 處，南灣至西柏坡地段長期限速間隔調(diào)整為10km 以上，減少天窗日對(duì)運(yùn)輸能力的影響。

3.5 持續(xù)完善集疏運(yùn)系統(tǒng)功能，提升分流能力

積極協(xié)助推進(jìn)寧武西、龍宮、東冶、西柏坡專用線建設(shè)，研究投用后的貨源及運(yùn)輸組織，豐富管內(nèi)“毛細(xì)血管”，提升管內(nèi)裝車能力。推動(dòng)黃大線疏解線、王佐下行疏解線的建設(shè)，釋放黃驊南站西咽喉接發(fā)車能力，實(shí)現(xiàn)肅寧北下行雙進(jìn)路接車，滿足肅寧北站以東返空接車需求；打通羊口至大家洼的運(yùn)輸通道，實(shí)現(xiàn)黃大鐵路電力機(jī)車直通大家洼站，打通后可縮短運(yùn)輸里程近20 公里，壓縮列車周轉(zhuǎn)時(shí)長約100 分鐘，有效的提升列車的周轉(zhuǎn)效率。

3.6 優(yōu)化機(jī)車交路，提升機(jī)車使用效率

目前配屬的電力機(jī)車從結(jié)構(gòu)上車分析，不能滿足當(dāng)前2 萬噸列車開行的需求，除提前組織采購?fù)?，公司?nèi)部可通過優(yōu)化兩萬噸列車機(jī)車交路，調(diào)整交流機(jī)車整備地點(diǎn)至神池南，壓縮機(jī)車在黃驊港折返時(shí)間；適時(shí)調(diào)整2 萬噸機(jī)車在肅寧北站立折，終到肅寧北以西沿線的機(jī)車站換，神池南站交流機(jī)車立折等一系列的非常規(guī)組織措施，滿足機(jī)力需求。

4 結(jié)束語

本文結(jié)合朔黃鐵路現(xiàn)狀，從車站到發(fā)線及咽喉能力、天窗施工、線路疏運(yùn)能力、2 萬噸列車停靠站數(shù)量等方面進(jìn)行了詳細(xì)的分析，找出了影響朔黃鐵路運(yùn)能提升存在的問題。從改造閉塞系統(tǒng)、開行混編萬噸列車、投入新科技設(shè)施、增加2 萬噸列車停靠站、優(yōu)化運(yùn)輸組織和機(jī)車交路等方面提出了解決措施，能有效解決影響運(yùn)能提升方面存在的問題。