大秦鐵路運輸能力影響因素的探討

（中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司 線路站場設(shè)計研究處，湖北 武漢 430063）

1 概述

大秦 (大同—秦皇島) 鐵路作為我國第一條開行單元重載列車、組合重載列車的雙線電氣化煤運專線，是我國“三西”(即山西、陜西、內(nèi)蒙古西部) 地區(qū)煤炭外運的最主要的通道，承擔(dān)著我國西煤東運的戰(zhàn)略任務(wù)[1]。隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展，作為我國最重要的煤炭生產(chǎn)和外調(diào)基地的“三西”地區(qū)的煤炭產(chǎn)量和外運需求也在逐年上漲。

為了滿足“三西”地區(qū)日益增加的煤炭運輸需求，自2004年以來，大秦鐵路進(jìn)行了多次擴(kuò)能改造，運輸能力得到了很大程度的提高，除了受2009年、2012年經(jīng)濟(jì)萎靡影響外，其運量幾乎逐年增加[2]。2014年，大秦鐵路明確4.6 億 t 的年運量目標(biāo)，比2013年的實際運量4.45 億 t 增加了0.15 億 t。為了進(jìn)一步提高大秦鐵路的運輸能力，完成其預(yù)定的運量目標(biāo)，需要進(jìn)一步探討大秦鐵路運輸能力的影響因素及對策。

2 大秦鐵路運輸能力的影響因素分析

大秦鐵路是一個包含了裝車點、鐵路線路、車站、卸車點 (電廠、港口等) 的集疏運大系統(tǒng)[3]，其運輸能力不但受到系統(tǒng)外部因素的影響，還受到系統(tǒng)內(nèi)部因素的影響。大秦鐵路集疏運系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

圖1 大秦鐵路集疏運系統(tǒng)示意圖

2.1 影響大秦鐵路運輸能力的外部因素

影響大秦鐵路運輸能力的外部因素主要有經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及國家政策、科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平、氣象變化、生產(chǎn)要素價格、運輸價格等。

（1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及國家政策。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r是大秦鐵路運輸發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，對其運輸能力的提高有著重要影響。經(jīng)濟(jì)越發(fā)展，就可能會有更多的資金用于改造大秦鐵路的信聯(lián)閉設(shè)備、供電設(shè)備、裝車點、車站、線路、卸車點等設(shè)備設(shè)施，或者購買新的機(jī)車車輛等設(shè)備，使大秦鐵路的運輸能力得到提高。近10年來，國家對大秦鐵路實施的投融資體制改革，使得大秦鐵路能夠上市融資，利用募集到的大量資金進(jìn)行擴(kuò)能改造，以及購置機(jī)車車輛等設(shè)備。另外，國家制定的支持鐵路運煤通道建設(shè)的政策，也會在一定程度上提升大秦鐵路運輸能力。

（2）科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，大秦鐵路現(xiàn)有機(jī)車車輛的性能都得到了改進(jìn)，也研發(fā)出了新型機(jī)車車輛，如和諧號機(jī)車、C80B貨車等，增加了列車牽引質(zhì)量，降低了貨車自重，提高了大秦鐵路的運輸能力。同時，計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，實現(xiàn)了大秦鐵路的信號、列車運行、裝卸車等的自動化控制，促進(jìn)了大秦鐵路運輸生產(chǎn)效率的提升。

（3）氣象變化。氣象變化會直接影響到大秦鐵路的運輸能力。當(dāng)港口有大風(fēng)大霧時，船舶可能無法進(jìn)港裝煤，或者港內(nèi)船舶無法出海，這都會導(dǎo)致煤炭積壓在港口，使列車無法卸車，影響列車的周轉(zhuǎn)和開行，降低大秦鐵路的運輸能力。

（4）生產(chǎn)要素價格。一般情況下，勞動力、機(jī)車、車輛等生產(chǎn)要素價格的上漲，會增加運輸成本，從而導(dǎo)致運輸能力的降低。由于大秦鐵路具有一定的公益性，為了滿足煤炭運輸需求，即使生產(chǎn)要素價格上漲也不會降低其運輸能力，因此，生產(chǎn)要素價格對其影響不大。

（5）運輸價格。在完全市場條件下，運輸能力的變化與運輸價格的變化方向相同。然而我國對大秦鐵路的運輸價格實行嚴(yán)格管制，運價的變化幅度有限，因此運輸價格對大秦鐵路的運輸能力影響較小。

2.2 大秦鐵路運輸能力的內(nèi)部影響因素

大秦鐵路運輸能力的內(nèi)部影響因素有裝車點能力、區(qū)間通過能力、車站通過能力、卸車點能力、機(jī)車車輛能力、行車組織方法等。

（1）裝車點能力。目前大秦鐵路的裝車點類型主要有2萬t、1 萬t、5 000 t 裝車點[4]。裝車點能力主要受裝車設(shè)備的類型和數(shù)量，裝車線的類型、有效長、數(shù)量，相關(guān)設(shè)備的檢修能力，以及煤炭堆存量的影響。大秦鐵路裝車點的裝車設(shè)備主要有抓斗門式起重機(jī)、裝載機(jī)、跨線漏斗倉、皮帶機(jī)、快速定量系統(tǒng)等。這5種裝車設(shè)備在作業(yè)效率、故障率等方面各有優(yōu)缺點。裝車設(shè)備的作業(yè)效率越高，裝車能力也越大；而裝車設(shè)備的故障率越大，則會導(dǎo)致其裝車能力在不同時間的變化越大，即裝車能力的時間分布越不均衡。裝車線的類型主要有環(huán)線、貫通式等，裝車線的類型和有效長決定了適合裝車點的重載列車類型 (如5 000 t 列車、1 萬t 列車、1.5 萬t 列車、2 萬t 列車等)。

（2）區(qū)間通過能力。目前大秦鐵路主要線路有大秦干線，以及大準(zhǔn)線 (大同東—準(zhǔn)格爾)、寧岢支線 (寧武—岢嵐)、北同蒲線 (大同—太原)、口泉支線 (大同—口泉)、云崗支線 (大同—高山)、津薊線(天津—薊縣)、遷菱線 (遷安北—菱角山) 等支線，由這些線路和車站構(gòu)成的區(qū)間較多。區(qū)間通過能力的主要影響因素有正線數(shù)目、最小曲線半徑、限制坡度、信號聯(lián)鎖閉塞設(shè)備 (即信聯(lián)閉設(shè)備) 類型、區(qū)間長度、供電設(shè)備能力，以及有關(guān)設(shè)備的檢修情況等。大秦鐵路的最小曲線半徑為500 m，其重車線的上車道限制坡度為4‰、下坡道限制坡度為12‰[5]。

（3）車站通過能力。目前大秦鐵路干線有1個編組站 (湖東)、2個區(qū)段站 (茶塢、柳村南)、若干個中間站 (作業(yè)站)。影響這些車站通過能力的因素有空車到發(fā)線和重車到發(fā)線的數(shù)量及有效長、信號聯(lián)鎖閉塞設(shè)備 (即信聯(lián)閉設(shè)備) 類型、咽喉道岔的布置，以及各設(shè)備的檢修情況等。對于技術(shù)站而言，牽出線的數(shù)量也是重要的影響因素。

（4）卸車點能力。大秦鐵路的卸車點主要有秦皇島港、曹妃甸港、京唐港等港口，以及秦?zé)犭姀S、新利能源公司等電廠。影響卸車點能力的因素有卸車設(shè)備的類型及數(shù)量，卸車線的類型、數(shù)量及有效長，煤炭堆場的儲存能力等。卸車設(shè)備的類型有單翻翻車機(jī)、雙翻翻車機(jī)、三翻翻車機(jī)、絞龍卸車機(jī)、卸煤機(jī)等。卸車設(shè)備有各自的優(yōu)缺點，其卸車能力也不同。煤炭堆場的儲存能力會影響到列車能否順利卸車，如果堆場儲存能力沒有剩余，則列車只能在卸車站停車等待卸煤。對于港口而言，影響煤炭裝船能力的因素還有堆料機(jī)、取料機(jī)、裝船機(jī)的數(shù)量及能力，泊位的數(shù)量及通過能力等。對于電廠而言，還受到煤炭消耗速度的影響，煤炭消耗得越快，則電廠的堆場儲存能力就越大。

（5）機(jī)車車輛能力。機(jī)車車輛能力主要決定于機(jī)車的類型及數(shù)量、車輛的類型及數(shù)量、機(jī)車車輛的檢修情況。目前，大秦鐵路機(jī)車類型主要有 SS4改進(jìn)型、HXD1型及 HXD2型等，車輛類型主要有 C76，C80，C80B等。

（6）行車組織方法。行車組織方法也是影響大秦鐵路運輸能力的重要因素。不同的行車組織方法會導(dǎo)致鐵路通過能力的不同。

3 提高大秦鐵路運輸能力的對策

（1）搭建信息共享平臺，制定應(yīng)急救援預(yù)案，降低氣象變化對大秦鐵路的影響。大秦鐵路是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及多個企業(yè)和環(huán)節(jié)，氣象變化只要影響到其中某個環(huán)節(jié)或企業(yè)，都可能會導(dǎo)致列車的周轉(zhuǎn)時間變長，降低大秦鐵路的運輸能力，甚至引起大秦鐵路的癱瘓。因此，需要收集鐵路、煤礦、港口、電廠等各方的相關(guān)信息，應(yīng)用先進(jìn)成熟的信息管理系統(tǒng)，建立一個各方都能上傳和獲取信息的統(tǒng)一平臺。通過信息共享平臺，路、港、礦等各方可以針對不同的情況制定相應(yīng)的應(yīng)急救援方案，更加合理地安排、組織、恢復(fù)生產(chǎn)，減小惡劣天氣、自然災(zāi)害等突發(fā)事件對大秦鐵路的影響，提高大秦鐵路所涉及的各方、各環(huán)節(jié)的生產(chǎn)效率。

（2）采用高效率的設(shè)備，提高機(jī)車車輛、裝卸車點的能力?？紤]到機(jī)車牽引能力不足、車輛軸重小等情況，大秦鐵路應(yīng)淘汰 C62，C63，C64貨車等落后設(shè)備，統(tǒng)一車型為C80等車型，并采用大功率的和諧號機(jī)車，從而提高機(jī)車車輛能力。為了提高裝車點、卸車點的裝卸車效率，節(jié)省裝卸時間，應(yīng)增加效率較高的快速定量系統(tǒng)、翻車機(jī)等設(shè)備的數(shù)量。

（3）改善大秦鐵路的線路條件，提升車站、區(qū)間的通過能力。改造既有專用線的裝車線，建設(shè)新的裝車線；延長車站到發(fā)線有效長；通過修建聯(lián)絡(luò)線改變不合理的運輸徑路；降低線路的限制坡度；提高線路最小曲線半徑；更換軌重較低的線路鋼軌為60 kg/m、75 kg/m 的鋼軌。通過以上措施，可以大大提高大秦鐵路車站和區(qū)間的通過能力。

（4）采用先進(jìn)的管理方法和作業(yè)方式，提高大秦鐵路的行車組織水平和運輸能力。實行 C80等貨車的客車化管理，將貨車車輛編成固定車底，按照旅客列車方式組織行車，從而減少列車的解體編組，加速車輛周轉(zhuǎn)，提高運輸效率。采用不摘機(jī)直接卸車作業(yè)、改進(jìn)列車的對位取空作業(yè)等措施提高卸車點的接卸能力，降低機(jī)車車輛的在站停留時間。

4 結(jié)束語

大秦鐵路運輸能力的影響因素可以劃分為外部因素和內(nèi)部因素，在分析經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及國家政策、科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平、氣象變化、生產(chǎn)要素價格、運輸價格、裝車點能力、區(qū)間通過能力、車站通過能力、卸車點能力、機(jī)車車輛能力、行車組織方法等內(nèi)部、外部影響因素的基礎(chǔ)上，針對大秦鐵路運輸能力的主要影響因素提出4項改進(jìn)對策，為大秦鐵路運輸能力的提高提供參考，從而滿足日益增長的大秦鐵路運輸需求。

[1] 于 軍.大秦鐵路戰(zhàn)略地位分析[J].鐵道經(jīng)濟(jì)研究，2006(5)：25-27.

[2] 大秦鐵路股份有限公司.大秦鐵路各年年度報告[EB/OL].(2014-04-26)[2014-07-24].http：//www.daqintielu.com/html/relations/dingqibaogao/list_22_1.html.

[3] 郭玉華.中國鐵路貨運營銷理論與發(fā)展[D].長沙：中南大學(xué)，2011.

[4] 周孝文.大秦鐵路集疏運通道能力分析與對策[J].鐵道經(jīng)濟(jì)研究，2005(l)：35-37.

[5] 耿志修.大秦鐵路重載運輸技術(shù)[J].鐵道知識，2009(3)：4-9.