神華甘泉鐵路的運(yùn)輸組織及能力分析

王 煒

（中交鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司 線路站場(chǎng)設(shè)計(jì)所，助理工程師 北京 100088）

塔本陶勒蓋礦區(qū)配套鐵路運(yùn)煤專用線甘其毛都至萬水泉南段（甘泉線）是神華集團(tuán)鐵路建設(shè)規(guī)劃的重要組成部分。線路位于我國(guó)內(nèi)蒙古自治區(qū)西北部的巴彥淖爾市、包頭市境內(nèi)，南起既有包神鐵路萬水泉南站，經(jīng)包頭市麻池鄉(xiāng)、全巴兔鄉(xiāng)、哈林格爾鄉(xiāng)、哈業(yè)腦包鄉(xiāng)后，穿烏拉山，向西北經(jīng)沙德蓋工業(yè)園區(qū)后，向西經(jīng)烏拉特前旗大佘太鎮(zhèn)，至烏拉特中旗金泉工業(yè)園區(qū)后折向北，至中蒙邊境中方口岸甘其毛都，線路正線全長(zhǎng)366.853 km。線路為單線鐵路，于2010年6月開工建設(shè)，預(yù)計(jì)2012年6月建成。

甘泉線的建成，可以有效解決蒙古國(guó)塔本陶勒蓋煤田、奧云陶勒蓋銅礦等礦區(qū)資源的運(yùn)輸問題，為緩解我國(guó)煤炭能源緊張、配合實(shí)施新的能源政策發(fā)揮積極作用。同時(shí)，其建成有利于促進(jìn)中蒙2國(guó)在能源及資源領(lǐng)域的合作，推動(dòng)2國(guó)經(jīng)貿(mào)關(guān)系向更深更廣的方向發(fā)展。從路網(wǎng)的角度分析，該線的建成可以增大我國(guó)西部地區(qū)鐵路網(wǎng)密度，加強(qiáng)我國(guó)內(nèi)陸口岸和沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的聯(lián)系。

甘泉線業(yè)主為神華集團(tuán)，項(xiàng)目的實(shí)施可以保證神華集團(tuán)塔本陶勒蓋大型煤炭基地的開發(fā)建設(shè)，將能源基地和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)基地有機(jī)地聯(lián)系在一起，促進(jìn)神華集團(tuán)實(shí)現(xiàn)礦、路、港、廠一體化發(fā)展，是集團(tuán)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施的有力支持和保障。

1 運(yùn)輸組織模式

1.1 貨流特點(diǎn) 甘泉線主要將來自蒙古國(guó)的煤炭和銅精粉，向南運(yùn)至金泉工業(yè)園區(qū)煉焦和冶煉，再將金泉工業(yè)園區(qū)大部分產(chǎn)品運(yùn)往包神線東勝及以遠(yuǎn)，少部分發(fā)往包鋼及包頭地區(qū)。甘泉線上行為重車方向，下行為空車方向，上行重車以金泉區(qū)段站為界，南北兩段貨流差異明顯，其中金泉以北煤炭占95%以上；金泉以南以焦炭為主，占77%以上，其余為化工及焦化產(chǎn)品等，流向主要為沙德蓋工業(yè)園、包頭地區(qū)、京津唐地區(qū)、華東地區(qū)及出口。

1.2 貨物列車運(yùn)輸組織模式 我國(guó)鐵路貨物運(yùn)輸組織，從優(yōu)化作業(yè)，提高效率的角度出發(fā)，優(yōu)先組織大宗始發(fā)直達(dá)列車，途中不進(jìn)行中轉(zhuǎn)改編作業(yè)，以加快機(jī)車車輛周轉(zhuǎn)，節(jié)約運(yùn)輸成本。本線以大宗貨物運(yùn)輸為主，其貨物列車組織亦以開行裝車地始發(fā)直達(dá)列車為優(yōu)。甘泉線為連接口岸的運(yùn)煤專用鐵路，共設(shè)置車站17個(gè)（含既有站1個(gè)），其中甘其毛都、金泉站為區(qū)段站，甘其毛都同時(shí)為口岸站。

結(jié)合設(shè)計(jì)年度貨運(yùn)量預(yù)測(cè)，甘其毛都—金泉以煤炭為主，金泉—河西以焦炭為主。全線最大貨流密度在金泉—甘其毛都區(qū)段，近、遠(yuǎn)期分別為3 235萬t、4 400萬t，甘泉線上下行區(qū)段貨流密度見表1所示。

從表1可以看出，甘泉線以金泉區(qū)段站為界，南北兩段貨流量差異較大。需要特殊說明的是，甘其毛都站為口岸站，中蒙雙方均為準(zhǔn)軌鐵路，口岸站無需進(jìn)行換裝作業(yè)，大大節(jié)省了作業(yè)時(shí)間。進(jìn)口蒙方煤炭列車在甘其毛都口岸站邊檢場(chǎng)進(jìn)行邊檢作業(yè)、至聯(lián)檢場(chǎng)進(jìn)行海關(guān)、檢驗(yàn)檢疫及鐵路技術(shù)作業(yè)、與蒙方辦理交接，換掛機(jī)車后，整列發(fā)往金泉方向。為此，貨物列車運(yùn)輸組織需分兩段進(jìn)行，貨物列車組織都應(yīng)以開行裝車地始發(fā)直達(dá)列車，固定車底循環(huán)為主，這符合鐵路貨物運(yùn)輸組織原則，便于開展各項(xiàng)作業(yè)。經(jīng)綜合考慮，本線的貨物列車組織模式如下：

1）金泉—河西段。對(duì)發(fā)往黃驊港、京津唐方向的焦炭車流，在金泉站盡量組織東勝及以遠(yuǎn)的始發(fā)直達(dá)列車、直通列車，卸車站集中的盡量組織原列回空；發(fā)往包鋼及包頭地區(qū)的車流，盡量組織直通、區(qū)段列車，沿線零星車流由摘掛列車掛運(yùn)。

2）甘其毛都—金泉段。甘其毛都至金泉段的大宗煤炭車流，由蒙方礦區(qū)裝車站組織煤炭始發(fā)直達(dá)列車，到達(dá)金泉站后直接送入金泉工業(yè)園區(qū)，卸后空列送回金泉站，由金泉站組織空列原列返回，按固定車底循環(huán)組織運(yùn)輸，沿線零星車流由摘掛列車掛運(yùn)。

1.3 旅客列車運(yùn)輸組織模式 甘泉線所經(jīng)地區(qū)為經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，地處荒漠，人煙稀少，整體交通設(shè)施落后。甘泉線以大宗煤炭運(yùn)輸為主，因此設(shè)計(jì)年度只需開行包頭至甘其毛都的普通客車1對(duì)/日，能滿足鐵路職工的通勤及沿線居民的出行服務(wù)即可。

1.4 線路設(shè)計(jì)行車量 據(jù)前述貨物列車組織模式分析，結(jié)合相關(guān)路網(wǎng)實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況及設(shè)計(jì)機(jī)車交路，采用合適的機(jī)車車輛參數(shù)進(jìn)行線路行車量計(jì)算。

貨運(yùn)波動(dòng)系數(shù)采用1.05，車輛類型采用C70型車輛。經(jīng)過計(jì)算，河西—金泉段、金泉—甘其毛都段近期（2020年）和遠(yuǎn)期（2025年）設(shè)計(jì)年度列車數(shù)量，如表2所示。

表2 客貨列車對(duì)數(shù)表 對(duì)/日

貨物列車種類主要包括煤炭、焦炭、化工品（油制品）和摘掛列車，以及運(yùn)送銅精粉等物資的其它列車。

2 能力適應(yīng)性分析

2.1 線路需要通過能力 線路需要通過能力是衡量線路能力情況的重要指標(biāo)，線路的設(shè)計(jì)通過能力必須大于需要通過能力。由于本線以開行貨物列車為主，對(duì)于旅客列車、摘掛列車要考慮到其對(duì)普通貨物列車的扣除關(guān)系。同時(shí)，由于本線為單線鐵路，考慮20%的能力儲(chǔ)備。根據(jù)設(shè)計(jì)年度區(qū)段客貨列車對(duì)數(shù)，經(jīng)計(jì)算需要通過能力，如表3所示。

表3 需要通過能力表 對(duì)

其中，根據(jù)相關(guān)規(guī)范，旅客列車扣除系數(shù)取為1.3，摘掛列車扣除系數(shù)取為1.5。

2.2 設(shè)計(jì)通過能力及能力適應(yīng)性分析 在進(jìn)行線路通過能力計(jì)算時(shí)，采用的公式如下：

式中：N為線路區(qū)間通過能力（對(duì)/天）；

T天窗為綜合維修天窗時(shí)間（m in）；

T周為運(yùn)行圖周期（m in）。

對(duì)單線鐵路來說，限制區(qū)間的通過能力將決定整條線路的通過能力。根據(jù)牽引計(jì)算結(jié)果，并考慮合適的車站交會(huì)方案，計(jì)算得知河西—金泉段、金泉—甘其毛都段通過能力及輸送能力，如表4所示。從表4可以看出，本線各區(qū)段的通過能力和輸送能力均可達(dá)到貨物運(yùn)輸?shù)男枨?，只是近期河西—金泉段能力略緊，富裕不大。隨著遠(yuǎn)景輸送能力要求的提高，甘泉線可以采用大功率機(jī)車和重載車輛，以提高列車牽引質(zhì)量，增加線路輸送能力。

表4 設(shè)計(jì)通過能力及輸送能力表

3 結(jié)束語

通過以上分析，作為一條以大宗煤炭、焦炭運(yùn)輸為主的運(yùn)煤線路，甘泉線的運(yùn)輸組織方式較為合理，其通過能力、輸送能力均可滿足要求，能夠?yàn)樯袢A集團(tuán)的資源外運(yùn)提供強(qiáng)有力的保障，本研究結(jié)論能夠?qū)Q策起到一定的參考作用。但是，還有一些需要改進(jìn)和繼續(xù)深入研究的問題：河西—金泉段近期能力偏緊，需要在日常運(yùn)輸組織中優(yōu)化列車開行方案，需加快車站作業(yè)，盡可能的提高作業(yè)效率；同時(shí)，旅客列車在萬水泉南站存在折角，需進(jìn)行機(jī)車摘掛作業(yè)，如何進(jìn)行優(yōu)化也是值得深入研究的問題。