沙蔚線運(yùn)輸增量方案研究

伍忠國，張 倫，宋 云

（1.北京鐵路局 豐臺(tái)西站，北京 100070；2.北京鐵路局 運(yùn)輸處，北京 100860）

1 沙蔚線概況

1.1 基本情況

沙蔚線 (地方鐵路) 自國鐵沙城站接軌，終點(diǎn)在蔚縣礦區(qū)崔家寨站，全長 140.37 km，設(shè)計(jì)為國鐵III級(jí)，單線半自動(dòng)閉塞，線路允許速度為 60 km/h。沙蔚線全線開通 9 個(gè)車站，沙城交接場(chǎng)和懷來南站到發(fā)線有效長為 850 m，其他站均為450～550 m。沙蔚線全線位于山區(qū)起伏坡道，空車方向最大坡度 20.0‰，重車方向最大坡度 9.0‰。

1.2 能力利用情況

沙蔚線原設(shè)計(jì)為蒸汽機(jī)車牽引，年設(shè)計(jì)能力為 600萬t。目前采用內(nèi)燃機(jī)車牽引，根據(jù)列車區(qū)間運(yùn)行時(shí)分計(jì)算，能力限制區(qū)間在白樂—大堡—臥佛寺，滿運(yùn)行圖可鋪畫貨物列車 14 對(duì)/d，按重車 26 輛 (每輛載重61 t) 計(jì)算，最大年輸送能力為 800萬t。

現(xiàn)運(yùn)行圖沙城交接場(chǎng)—崔家寨日均安排運(yùn)行線 6 對(duì) (小列)，其中部分下行空車大列運(yùn)行，能力利用率為 43%，年輸送能力為 350萬t。

1.3 運(yùn)輸組織方式

沙蔚線在沙城交接場(chǎng)設(shè)有機(jī)務(wù)段，配備 DF4B型機(jī)車 7 臺(tái)，日常運(yùn)用 6 臺(tái)，輪換檢修 1 臺(tái)，采取以沙城交接場(chǎng)為支點(diǎn)的半循環(huán)機(jī)車交路。沙城交接場(chǎng)—崔家寨牽引定數(shù)：下行空車方向 900 t，上行重車方向2 400 t，計(jì)長 33.8。

沙蔚線與國鐵車輛及貨物交接在沙城站完成，商檢作業(yè)在裝車站完成。在上行長大下坡道特殊作業(yè)地點(diǎn)列車需要涼閘作業(yè)，主要有臥佛寺、倉上(6-10月)、黃帝城和前郝窯 (6-10月) 站，時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)為 6 min；大堡站進(jìn)行保壓試驗(yàn)，時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)為 20 min。

1.4 運(yùn)量完成情況

沙蔚線現(xiàn)有 3 個(gè)裝車站，其中崔家寨、單侯站發(fā)貨單位均為蔚州礦業(yè)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量分別為 250萬 t，裝車設(shè)備為人工控制的溜倉和自動(dòng)控制的溜倉，均不具備整列裝車條件，一批裝 26 輛，裝車時(shí)間為 2 h 和 1.5 h；西合營站發(fā)貨單位主要是京秦、中鴻、泰豐 3 個(gè)煤炭發(fā)送戶，裝車設(shè)備為裝載機(jī)，不具備整列裝車條件，一批裝 26 輛，裝車時(shí)間為 5 h。

沙蔚線 2009 年煤炭發(fā)送量為 324.5萬t，其中崔家寨站發(fā)送 230.4萬t，占 71%；單侯站發(fā)送 77.9萬t，占 24%；西合營站發(fā)送 16.2萬t，占5%。蔚州礦業(yè)集團(tuán)2008年完成發(fā)送量 219.3萬t，2009 年完成309.4萬t，增加 90.1萬t。其他煤炭企業(yè) 2008 年完成發(fā)送量 67.6萬t，2009年完成 15.1萬t，減少 52.5萬t。

2 沙蔚線運(yùn)輸組織分析

2.1 存在的問題

（1）到發(fā)線有效長不足。沙蔚線除沙城交接場(chǎng)和懷來南站外，其他車站到發(fā)線有效長不能滿足整列 (換長70.0) 的接發(fā)車條件，大部分列車需采取小列運(yùn)行方式，對(duì)區(qū)間通過能力浪費(fèi)較大。

（2）機(jī)車能力不足。沙蔚線現(xiàn)有機(jī)車數(shù)量少且機(jī)車功率達(dá)不到整列牽引條件，難以滿足增加運(yùn)量的需要。

（3）裝車設(shè)備能力不足?，F(xiàn)有裝車站均不能滿足整列裝車條件，列車的分解、組合產(chǎn)生大量調(diào)車作業(yè)，降低作業(yè)效率。

2.2 能力需求分析

沙蔚線2008年發(fā)送量為 286.9萬t，2009 年完成324.5萬t，增加 13%；2010 年計(jì)劃發(fā)送量 400萬t，較 2009 年增加 23%。

沙蔚線與國鐵豐沙、京包線銜接。京包線郭磊莊分界口圖定貨物列車 75 對(duì)，2009 年實(shí)際日均接入貨物列車 30 列，交出貨物列車 46 列，完成圖定列車對(duì)數(shù)的 61.3%；豐沙線圖定貨物列車上行 70列、下行 72 列，2009 年實(shí)際日均上行 39 列、下行55 列，完成圖定列車對(duì)數(shù)的 76.4%。

目前，與沙蔚線銜接的干線能力能夠滿足2010 年運(yùn)輸增量的需求，但沙蔚線自身能力難以滿足增量需求，運(yùn)能尚欠 50萬t。

3 運(yùn)輸組織優(yōu)化方案

3.1 優(yōu)化方案的基本原則

沙蔚線的運(yùn)輸組織優(yōu)化方案的基本原則是“優(yōu)化作業(yè)組織，提高機(jī)車運(yùn)用效率，實(shí)現(xiàn)均衡配空、裝車方案化，達(dá)到運(yùn)輸效率全面提升、運(yùn)輸效益大幅提高的目標(biāo)”。

3.2 優(yōu)化作業(yè)組織

（1）豐沙線每日安排 4 列圖定配空運(yùn)行線，向沙蔚線定向均衡配空，其中崔家寨站 3 列、單侯和西合營站共用 1 列。

（2）沙城—沙城交接場(chǎng)采用整列配空，分批組合回重的列車開行方案，原則上由沙蔚機(jī)車擔(dān)當(dāng)空重車取送任務(wù)，往返采用單機(jī)牽引。

（3）結(jié)合裝車站實(shí)際，采取靈活配空方式。其中，崔家寨站裝車：配空車及重車在沙城交接場(chǎng)—崔家寨往返采取小列 (26輛) 分組運(yùn)行；單侯、西合營站裝車：下行配空車在沙城交接場(chǎng)至裝車站間采用加補(bǔ) 52 輛整列運(yùn)行，按超長列車辦理；上行重車采取小列 (26輛) 分組運(yùn)行。

3.3 優(yōu)化列車運(yùn)行圖

沙蔚線沙城交接場(chǎng)至裝車站間滿運(yùn)行圖可鋪畫貨物列車 14 對(duì)，根據(jù) 2010 年運(yùn)量需求，編制不成對(duì)運(yùn)行圖，實(shí)際鋪畫貨物列車日均下行 7 列 (包含1 列 52輛)、上行 8 列，比現(xiàn)運(yùn)行圖增加下行 1 列(52輛)、上行2 列 (26 輛)，通過能力利用率提高為 54%，年輸送能力可達(dá)到 470萬t，增加運(yùn)能120萬t。

3.4 優(yōu)化機(jī)車運(yùn)用方案

（1）為解決乘務(wù)員一次出勤時(shí)間較長 (15 h 以上) 的問題，建議沙蔚線機(jī)車采取雙司機(jī)配班、單司機(jī)值乘的乘務(wù)方式。

（2）機(jī)車在沙城交接場(chǎng)整備換班，在沙城站立折，在裝車站采用機(jī)車等裝的半循環(huán)機(jī)車交路。同時(shí)，嚴(yán)格掌握機(jī)車整備時(shí)間 (2 h)，減少機(jī)車非生產(chǎn)時(shí)間。

（3）根據(jù)裝車站實(shí)際能力，采取均衡配空的模式實(shí)現(xiàn)機(jī)車周轉(zhuǎn)圖的整體均衡有序。

沙蔚線要完成 400萬t 預(yù)測(cè)發(fā)送量，按現(xiàn)有運(yùn)輸組織方式需要增加機(jī)車 2 臺(tái)，共需 8 臺(tái)機(jī)車，平均機(jī)車日產(chǎn)量為 32.48萬t.km/臺(tái)日。通過上述優(yōu)化運(yùn)輸組織方式，可在不增加機(jī)車的基礎(chǔ)上完成沙蔚線 400萬t 年運(yùn)量，平均機(jī)車日產(chǎn)量為 43.33萬t.km/臺(tái)日，提升 33.4%。

4 運(yùn)輸組織優(yōu)化的效益分析

（1）貨運(yùn)收入。通過優(yōu)化運(yùn)輸組織，沙蔚線年增運(yùn) 75.5萬t，按張家口車務(wù)段貨運(yùn)營業(yè)收入率 35.9元/t 計(jì)算，預(yù)計(jì)年貨運(yùn)收入增加 75.5 × 35.9＝2 710萬元。

（2）營業(yè)收入。管內(nèi)營業(yè)收入：按2009年沙蔚線管內(nèi)比例 84.7%計(jì)算，可增加年管內(nèi)營業(yè)收入 2 710 × 84.7%＝2 296萬元。直通營業(yè)收入：沙蔚線發(fā)送量中管內(nèi)運(yùn)量主要是到達(dá)北京、天津地區(qū)的煤炭，直通運(yùn)量主要是到達(dá)京唐港和濟(jì)南鐵路局的煤炭，增加貨物周轉(zhuǎn)量24 462萬t.km (按國鐵平均運(yùn)程 324 km計(jì)算)，折算成年直通營業(yè)收入為204萬元。

合計(jì)增加營業(yè)收入：2 296＋204＝2 500萬元。

（3）多種經(jīng)營收入。沙蔚線增運(yùn) 75.5萬t，按1.6元/t 計(jì)算，預(yù)計(jì)增加多元經(jīng)營收入 120萬元。

5 擴(kuò)能改造建議

（1）站場(chǎng)改造。將車站到發(fā)線延長至 850 m，與豐沙大線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一致，滿足整列會(huì)讓車條件。

（2）電化改造。近期對(duì)沙城至沙城交接場(chǎng)進(jìn)行電化改造，實(shí)現(xiàn)路企直通運(yùn)輸。遠(yuǎn)期沙蔚線進(jìn)行全線電化改造，使用電力機(jī)車牽引，提高牽引定數(shù)，與豐沙大線牽引定數(shù)貫通。

（3）裝車站改造。對(duì)裝車站的裝車設(shè)備和線路進(jìn)行改造，滿足整列取送、整列裝車條件，提高作業(yè)效率。

上述改造措施完成后，沙蔚線輸送能力可由年設(shè)計(jì)能力 600萬t 提高至 1 600萬t。