孟 堅
(神華集團有限責任公司 新聞宣傳部,北京 100011)
神華集團有限責任公司 ( 以下簡稱神華集團 ) 是煤炭綜合能源企業(yè),也是世界最大的煤炭經(jīng)銷商,其煤礦、電力、鐵路、港口、航運、煤制油和煤化工一體化開發(fā),形成產(chǎn)運銷一條龍經(jīng)營的發(fā)展模式。神華集團所屬各條鐵路 ( 以下簡稱神華鐵路 ) 不僅是神華集團產(chǎn)業(yè)板塊、產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán),而且在神華集團產(chǎn)運銷系統(tǒng)中發(fā)揮著承上啟下、鏈接產(chǎn)業(yè)板塊的關鍵作用。隨著神華鐵路運量的日益增長,運能逐漸趨于飽和,運能與運量的矛盾日漸突出。為保證完成運輸任務、進一步提升經(jīng)濟效益,神華鐵路開始探索新的牽引模式,在開行1 萬 t 列車運輸?shù)耐瑫r試驗開行 2 萬 t 列車運輸。由于基礎設施標準較低、技術儲備不夠、運輸設備落后、運輸組織經(jīng)驗不足,亟需對提高神華鐵路運輸能力進行研究。
神華集團是我國惟一一家具有自營干線鐵路的煤炭企業(yè)。從 1989 年神華集團第 1 條鐵路包 ( 頭 )神 ( 木 ) 鐵路開通運營至 2014 年的 25 年中,神華集團相繼建成并且投入運營包神、神 ( 木 ) 朔 ( 州 )、朔 ( 州 ) 黃 ( 驊港 )、大 ( 同 ) 準 ( 格爾 )、甘( 其毛都 )( 萬水 ) 泉等鐵路,自營鐵路里程達 1 760 km,在建和獲批建設的鐵路里程達 610.7 km,在線運用機車628 臺,擁有鐵路貨車 41 305 輛,大型養(yǎng)路機械 80臺,2013 年運量達到3.98 億 t,連續(xù) 5 年實現(xiàn)運量2 000 萬 t 級的快速增長。2013 年神華鐵路完成貨運量 39 811 萬 t、周轉量 2 118 億t · km,較 2012 年分別增長 15.97% 和 20.36%,2013 年與 2012 年神華鐵路運量同比增長如表 1 所示。
朔黃鐵路處于神華鐵路系統(tǒng)中的特殊咽喉地位,上連神朔、準 ( 格爾 ) ( 神 ) 池 2 條鐵路,下接黃驊港、天津煤碼頭和黃 ( 驊南 ) 大 ( 家洼 ) 鐵路 ( 在建 ),遠期將有 5 億 t 的貨物經(jīng)過朔黃鐵路下海。與其他鐵路相比,朔黃鐵路雖然起步晚,但是標準高、發(fā)展快,同時神華鐵路以朔黃鐵路工程為背景開行 1 萬 t 列車運輸?shù)膶嶒灐⑦\營及推廣,因而朔黃鐵路作為神華鐵路提升運能的試驗場,可以作為研究提高神華鐵路運輸能力的典型。
為滿足神華集團煤炭不斷增長的運輸需要,朔黃鐵路 2000 年 5 月 18 日開通運營,先后進行肅 ( 寧)黃 ( 驊港 ) 段增二線和電氣化改造,神池南、肅寧北、黃驊港 3 大技術站擴能改造及全線 3.5 億 t 擴能改造,2010 年順利開行 1 萬 t 列車運輸,大幅提高運輸能力和經(jīng)濟效益,2008—2013 年朔黃鐵路經(jīng)濟技術指標統(tǒng)計如表 2 所示[1]。
根據(jù)神華鐵路的發(fā)展布局與規(guī)劃,朔黃鐵路上游貨源將由神朔鐵路和準 ( 格爾 ) ( 神 ) 池鐵路運量匯集而成,神朔鐵路目前年運量已經(jīng)突破 2 億 t,2014 年將達到 3 億 t;準池鐵路設計運量 2014 年為1 億 t,2016 年為 2 億 t。2 線運量匯入朔黃鐵路后加上管內裝車、運輸,預計 2016 年朔黃鐵路年運量將突破 5 億 t。因此,在既有基礎設施上,朔黃鐵路亟需大幅、快速提升運輸能力。
朔黃鐵路雖然已經(jīng)開行萬噸列車,但是與世界先進國家及我國大秦鐵路相比,在很多運營指標特別是關鍵指標上存在差距。
表1 2013年與 2012 年神華鐵路運量同比增長表
從鐵路運輸指標分析,在美國、加拿大、澳大利亞、巴西等國,重載列車牽引質量大部分在 2 萬 t以上,車輛軸重在 30 t 以上。大秦鐵路開行 2 萬 t 列車,其年運量在 4 億 t 以上,處于世界領先水平。與世界發(fā)達國家鐵路及我國大秦鐵路相比,朔黃鐵路運營里程短、車輛軸重小、牽引質量偏低,其運輸指標比較如表 3 所示。因此,朔黃鐵路在增加車輛軸重和提高列車牽引質量方面還存在較大空間。
近年來,朔黃鐵路承擔列入國家“863計劃”、國家“十二五”科技支撐計劃及原鐵道部重點攻關的課題,在重載鐵路技術創(chuàng)新領域有一些比較有前瞻性和影響力的重大課題。同時,軸重 30 t 以上的煤炭運輸核心技術也已經(jīng)開始研發(fā),并且取得一定成果。但是與國外相比,朔黃鐵路的運輸技術還停留在引進吸收國外比較成熟、解決一般現(xiàn)場實用性技術層面,而缺乏自主創(chuàng)新、集成創(chuàng)新及前瞻性、系統(tǒng)性技術研發(fā),對運輸成套技術缺乏頂層設計、統(tǒng)籌規(guī)劃和系統(tǒng)研發(fā),沒有形成完整的運輸技術研發(fā)與應用體系。因此,朔黃鐵路目前的技術還不足以支撐其鐵路運輸?shù)目焖侔l(fā)展,特別是在開行 2 萬 t 及以上的列車運輸組織技術方面還存在較大差距。
朔黃鐵路設計采用 1985 年設計規(guī)范,設計標準低,功能定位不準,嚴重滯后于實際應用?;A設施如橋梁、隧道、涵洞、路基、線路走向、曲線半徑、上下坡道等均與開行 2 萬 t 列車的要求存在較大差距。目前朔黃鐵路每年的運量在持續(xù)攀升,在同時保證運輸生產(chǎn)和行車安全的情況下,難以進行大規(guī)模的重建、改擴建工程建設,只能在現(xiàn)有設備基礎上進行強化加固與擴能改造,但是其運輸基礎設施存在的不足難以根本改善。
在傳統(tǒng)的管理模式基礎上,朔黃鐵路在運營管理和運輸組織方面引進一些信息化技術和比較先進的管理手段,進行局部或單項的改良,但是在系統(tǒng)管理提升、管理技術、組織方式、調度指揮、質量效率等方面還存在較大差距。例如,列車質量、速度和密度的合理匹配,不同運量情況下車流的組織問題,裝、卸車區(qū)域作業(yè)組織,生產(chǎn)力布局( 站、場、工隊 ) 的設置與調整,機車、車輛檢修作業(yè)的組織,“天窗”開設和工、電、供檢修作業(yè)組織等問題。因此,在運輸與技術條件一定的前提下,提高管理運營效率是企業(yè)節(jié)能降耗、提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益的長期有效途徑。
表2 2008—2013 年朔黃鐵路經(jīng)濟技術指標統(tǒng)計表
表3 朔黃鐵路與國內外先進鐵路運輸指標比較表
鐵路運輸企業(yè)的發(fā)展目標是提高勞動生產(chǎn)率與運輸能力,降低運輸消耗和運輸成本,追求經(jīng)濟效益最大化。因此,朔黃鐵路的發(fā)展規(guī)劃應以保證行車安全、提高運輸能力、提升管理效率和效益為目標,以“車輛大軸重、機車大功率、列車大質量、合理行車密度、合適運行速度,持續(xù)安全高效”為基本原則,加大科研投入,聯(lián)合有專業(yè)特長、有實力的科研機構、高等院校,有組織、有計劃、前瞻性、系統(tǒng)性地開展運輸技術研究,盡快形成 30 t 軸重的鐵路運輸成套技術體系。
基礎設施是開行 2 萬 t 運輸列車的基礎。受設計理念、線路定位、建設標準的影響,朔黃鐵路先天性的不足雖然無法彌補,但是在原有基礎上可以通過對設施進行加固強化和擴能改造。因此,朔黃鐵路應聯(lián)合設計院、科研機構、高等院校等機構對朔黃鐵路設施設備狀態(tài)進行評估,按照重載鐵路技術要求提出全線基礎設施 ( 橋梁、隧道、曲線、坡道、站場、路基、線路等 ) 的加強加固方案,在不中斷行車、不影響速度、不影響運量、確保安全的前提下,采取經(jīng)濟性加固、改造與整治,提升其運輸能力,確保開行 2 萬 t 列車運輸安全可靠暢通。
信息技術是實現(xiàn)企業(yè)管理、鐵路運輸管理及調度指揮系統(tǒng)現(xiàn)代化的重要途徑,也是提高運輸效率和生產(chǎn)安全可靠性的重要手段。因此,必須加強信息化建設,大力發(fā)展信息與智能技術。
(1)應用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)新技術,引入手持終端( PDA ),實現(xiàn)崗位員工安全作業(yè) GPS 監(jiān)控,滿足鐵路運輸各系統(tǒng)、專業(yè)、崗位的企業(yè)應用,主要包括辦公系統(tǒng)終端、材料收發(fā)、GIS 巡檢、一卡通等。
(2)積極推進三網(wǎng)合一。根據(jù)國家三網(wǎng)合一發(fā)展戰(zhàn)略制定相應的技術政策,整合各單位相互獨立的通信網(wǎng)、信息網(wǎng)、電視網(wǎng)以實行三網(wǎng)合一,達到資源效用最大化。
(3)實現(xiàn)鐵路企業(yè)“云計算”。提升信息化的目標是建設以企業(yè)“云計算”為核心的企業(yè)信息化,第一階段數(shù)字化,第二階段智慧化。深入發(fā)展鐵路信息技術,重點實現(xiàn)企業(yè)信息共享、資源優(yōu)化、節(jié)能降耗、安全高效建設智能鐵路。
在列車控制系統(tǒng)方面,國際列車控制技術已經(jīng)成熟,實現(xiàn)無線寬帶傳輸控車技術。目前朔黃鐵路尚處于初級應用中,應加強成熟技術的引進、消化吸收及集成應用,并且根據(jù)現(xiàn)實需要有針對性地注重各環(huán)節(jié)應用技術研究,攻克技術難題,打通應用環(huán)節(jié),逐步提升和完善神華鐵路列車控制技術。
朔黃鐵路應加強在衛(wèi)星安全監(jiān)控系統(tǒng)方面的研發(fā)與應用,充分利用 GIS 資源衛(wèi)星、海事通信衛(wèi)星、GPS 定位衛(wèi)星、北斗系統(tǒng)等監(jiān)控體系,實現(xiàn)地貌險情監(jiān)控、應急救援服務及列車追蹤、調度指揮、系統(tǒng)時鐘服務等,提升行車的安全可靠性與管理水平。
鐵路 6E 技術是指采用成熟的智能視頻圖像識別技術,模擬巡道員、網(wǎng)電工、檢車員、司機、商檢員、保安等作業(yè)要求,對線路、機車、車輛、貨物、供電網(wǎng)、防護網(wǎng)進行動態(tài)檢測的 6 個獨立工種形成獨立智能系統(tǒng)。主要包括電子巡道員 ( ER )、電子網(wǎng)電工 ( EN )、電子檢車員 ( EC )、電子保養(yǎng)員( EL )、電子商檢員 ( EG ) 及電子警察 ( EP )。發(fā)展 6E技術,不僅可以提高 6 大獨立工種的工作效率,還可以提高工作質量,為開行重載列車提供技術支撐。
鐵路技術裝備現(xiàn)代化是鐵路運輸高技術密集型的基礎,其現(xiàn)代化程度決定神華鐵路企業(yè)的定位、層次及運輸實力。
(1)推進機輛裝備現(xiàn)代化。目前神華鐵路各單位正在裝備國內生產(chǎn)的“和諧號”等先進大功率機車,應當盡快配套檢修技術設備,培養(yǎng)技術人才,積累大功率機車與大軸重車輛 ( C80、C96等 )應用技術方面的經(jīng)驗。
(2)推進列車控制系統(tǒng)現(xiàn)代化。歐洲和澳洲列車控制技術已經(jīng)相當成熟,實現(xiàn)無線寬帶傳輸控車技術,神華集團目前尚處于初級研究、探索階段,應用技術研究不夠透徹,應用模式和經(jīng)驗還在探索積累中,需要盡快研發(fā)試驗、積極推進。
(3)推進貨運系統(tǒng)技術集成現(xiàn)代化。在線路養(yǎng)護、貨車運用、重載??鼐W(wǎng)、牽引供電、調度指揮、信息智能化等方面,系統(tǒng)集成技術研發(fā)難度大,涉及領域廣,需要深入研究以實現(xiàn)盡快集成投用。
實行“狀態(tài)修”是維修體制的變革,是在“行車不作業(yè)、作業(yè)不行車”條件下,保證行車安全、提高作業(yè)效率的有效手段?!盃顟B(tài)修”貫徹“檢重于養(yǎng),養(yǎng)重于修”原則,通過高質量、高密度的設備與設施檢查,及時發(fā)現(xiàn)病害、故障和隱患并且指導消滅病害、消除故障,確保設備和線路狀態(tài)良好,保障行車安全。對于檢測出的病害與故障隱患,根據(jù)減少對行車影響的原則,將有礙行車安全的隱患全部納入“天窗”維修作業(yè)。實行“狀態(tài)修”的關鍵在于設施設備的實時檢測、實時采集及對數(shù)據(jù)的快速分析與研判,及時反饋設施設備的狀態(tài)與工作狀況,區(qū)分輕重緩急,有針對性地安排現(xiàn)場維修作業(yè),實施設施、設備的狀態(tài)修理。
提高神華鐵路運輸能力是系統(tǒng)工程,既需要單項技術的研發(fā)和應用,也需要成套技術的綜合集成;既需要從現(xiàn)場實際需要出發(fā),有針對性地自主研發(fā)實用性技術,也需要瞄準世界鐵路發(fā)展前沿,引進、消化、吸收新技術;既需要運輸技術的創(chuàng)新突破,也需要運輸管理技術的同步發(fā)展。因此,提高神華鐵路運輸能力還應注重各項新技術的融合、相容及協(xié)調,從系統(tǒng)角度出發(fā)追求系統(tǒng)最優(yōu),不斷提高神華鐵路運輸能力,從而滿足神化鐵路萬噸列車開行需求。
[1] 朔黃鐵路志書編委會. 朔黃鐵路公司志(1985—2010)[M].北京:中國鐵道出版社,2013.