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        神華甘泉鐵路的運輸組織及能力分析

        2012-11-27 07:51:02
        鐵道運營技術(shù) 2012年2期
        關(guān)鍵詞:金泉甘泉區(qū)段

        王 煒

        (中交鐵道勘察設(shè)計院有限公司 線路站場設(shè)計所,助理工程師 北京 100088)

        塔本陶勒蓋礦區(qū)配套鐵路運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366.853 km。線路為單線鐵路,于2010年6月開工建設(shè),預(yù)計2012年6月建成。

        甘泉線的建成,可以有效解決蒙古國塔本陶勒蓋煤田、奧云陶勒蓋銅礦等礦區(qū)資源的運輸問題,為緩解我國煤炭能源緊張、配合實施新的能源政策發(fā)揮積極作用。同時,其建成有利于促進(jìn)中蒙2國在能源及資源領(lǐng)域的合作,推動2國經(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西部地區(qū)鐵路網(wǎng)密度,加強(qiáng)我國內(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),項目的實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)略實施的有力支持和保障。

        1 運輸組織模式

        1.1 貨流特點 甘泉線主要將來自蒙古國的煤炭和銅精粉,向南運至金泉工業(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 貨物列車運輸組織模式 我國鐵路貨物運輸組織,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)約運輸成本。本線以大宗貨物運輸為主,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煤專用鐵路,共設(shè)置車站17個(含既有站1個),其中甘其毛都、金泉站為區(qū)段站,甘其毛都同時為口岸站。

        結(jié)合設(shè)計年度貨運量預(yù)測,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)時間。進(jìn)口蒙方煤炭列車在甘其毛都口岸站邊檢場進(jìn)行邊檢作業(yè)、至聯(lián)檢場進(jìn)行海關(guān)、檢驗檢疫及鐵路技術(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,這符合鐵路貨物運輸組織原則,便于開展各項作業(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。

        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)組織運輸,沿線零星車流由摘掛列車掛運。

        1.3 旅客列車運輸組織模式 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輸為主,因此設(shè)計年度只需開行包頭至甘其毛都的普通客車1對/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)實際運營情況及設(shè)計機(jī)車交路,采用合適的機(jī)車車輛參數(shù)進(jìn)行線路行車量計算。

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

        表2 客貨列車對數(shù)表 對/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,對于旅客列車、摘掛列車要考慮到其對普通貨物列車的扣除關(guān)系。同時,由于本線為單線鐵路,考慮20%的能力儲備。根據(jù)設(shè)計年度區(qū)段客貨列車對數(shù),經(jīng)計算需要通過能力,如表3所示。

        表3 需要通過能力表 對

        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)計通過能力及能力適應(yīng)性分析 在進(jìn)行線路通過能力計算時,采用的公式如下:

        式中:N為線路區(qū)間通過能力(對/天);

        T天窗為綜合維修天窗時間(m in);

        T周為運行圖周期(m in)。

        對單線鐵路來說,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)牽引計算結(jié)果,并考慮合適的車站交會方案,計算得知河西—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)到貨物運輸?shù)男枨螅皇墙诤游鳌鹑文芰β跃o,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、焦炭運輸為主的運煤線路,甘泉線的運輸組織方式較為合理,其通過能力、輸送能力均可滿足要求,能夠為神華集團(tuán)的資源外運提供強(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,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。

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