劉海芳

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司線運(yùn)處，西安 710043)

銀西線引入西安樞紐貨運(yùn)系統(tǒng)方案研究

劉海芳

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司線運(yùn)處，西安 710043)

通過分析西安鐵路樞紐現(xiàn)狀及存在主要問題，結(jié)合西安鐵路樞紐總圖規(guī)劃以及樞紐內(nèi)既有貨運(yùn)設(shè)施和既有貨運(yùn)北環(huán)線的運(yùn)輸能力，比選分析零口、櫟陽、相橋設(shè)直通場的方案。貨車第二雙線引入樞紐后，結(jié)合樞紐生產(chǎn)力布局，綜合工程實(shí)施和工程投資因素，推薦新建貨運(yùn)第二雙線櫟陽車站設(shè)直通場方案。

鐵路；西安樞紐；貨運(yùn)第二雙線；直通場；方案研究

1 概述

銀西鐵路南起西北地區(qū)中心城市西安，向西北經(jīng)陜西省咸陽市、甘肅省慶陽市、寧夏自治區(qū)吳忠市后接入寧夏回族自治區(qū)首府銀川市。銀川至西安鐵路主要承擔(dān)寧夏、蒙西地區(qū)與陜西及中東部地區(qū)間的客貨交流，同時(shí)承擔(dān)甘肅東部地區(qū)資源外運(yùn)和客貨運(yùn)輸任務(wù)，是溝通沿黃城市帶與關(guān)中—天水經(jīng)濟(jì)區(qū)的大能力便捷通道，國家快速鐵路網(wǎng)的組成部分；一條客貨兼顧的干線鐵路；是加快內(nèi)陸地區(qū)開發(fā)開放，振興陜甘寧革命老區(qū)，促進(jìn)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重點(diǎn)交通基礎(chǔ)設(shè)施。

2 西安樞紐概況

2.1 樞紐既有現(xiàn)狀

西安鐵路樞紐位于陜西省關(guān)中平原腹地，位于我國大陸東西向的“陸橋通道”與縱貫我國西部南北向的“包柳通道”和徐蘭客運(yùn)專線、大西客運(yùn)專線、西成客運(yùn)專線的交匯處，為全路主要客運(yùn)中心之一。目前樞紐銜接有隴海及鄭西、西寶客運(yùn)專線、貨運(yùn)北環(huán)線、包西、侯西、西康、西平、寧西、咸銅、西戶和鄭西客運(yùn)專線等8條鐵路9個(gè)方向，是銜接隴海線及樞紐貨運(yùn)北環(huán)線、鄭西客運(yùn)專線、包西線、侯西線、西安安康線、西安南京線、咸銅線和西戶支線等8條鐵路9個(gè)方向的大型環(huán)形樞紐；樞紐內(nèi)現(xiàn)有車站45處，其中新豐鎮(zhèn)為編組站，西安(普速)、西安北(動(dòng)車)為客運(yùn)站，新筑為集裝箱中心站，西安西為貨運(yùn)站，西安南為輔助客運(yùn)站，其余均為中間站。

2.2 樞紐存在的問題

研究年度內(nèi)銀西、西平線引入樞紐，銀西西平線和隴海線均為客貨共線鐵路，2020年分別承擔(dān)客車29、15對/d，客車對數(shù)較多，客車有密集到發(fā)需求，密集到發(fā)時(shí)段貨車的到發(fā)將受到限制，北環(huán)線全天能力利用不均衡。研究年度內(nèi)按照追蹤間隔7 min、平圖能力188.5對/d檢算，貨北環(huán)運(yùn)量能力差值2020年為22對/d，2030年為77對/d，2030年將高達(dá)134對/d，北環(huán)線能力將不能滿足運(yùn)輸需求。

2.3 西安樞紐總圖規(guī)劃

隨著隴?？瓦\(yùn)專線、西成、大西客運(yùn)專線、西平線、銀西線以及相關(guān)線路增建二線的建成，逐步形成為銜接4條客運(yùn)專線、8條干線、1條支線、6條城際鐵路的大型環(huán)形鐵路樞紐。詳見圖1。

圖1 西安鐵路樞紐平面布置示意

3 西安樞紐貨運(yùn)系統(tǒng)規(guī)劃

3.1 樞紐貨運(yùn)量

2012年西安樞紐貨運(yùn)總量為19 015萬t，其中通過運(yùn)量15 695萬t，占82.5%；地方運(yùn)量為3 320萬t。研究年度隨徐蘭客運(yùn)專線修建，既有隴海線能力得以釋放，加之包西大能力通道、西康二線、寧西二線、西平線、銀西線、西成及大西客運(yùn)專線的建成，樞紐主要銜接方向路網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，貨運(yùn)量將有較大幅度增長。預(yù)測2030年樞紐總貨運(yùn)量為39 622萬t，其中通過運(yùn)量34 172萬t，地方運(yùn)量5 450萬t，分別占樞紐總運(yùn)量的86.2%和13.8%；預(yù)測2040年樞紐總貨運(yùn)量為45 240萬t，其中通過運(yùn)量39 230萬t，地方運(yùn)量6 010萬t，分別占樞紐總運(yùn)量的86.7%和13.3%。西安樞紐各方向貨運(yùn)量見表1。

3.2 貨流特點(diǎn)

樞紐通過運(yùn)量遠(yuǎn)大于地方運(yùn)量、通過運(yùn)量以隴海線東西向、西平與寧西，包西—西康、寧西為主，到達(dá)貨物主要有煤、成品油、鋼鐵、建材、礦建、水泥、糧食、化肥等，其中煤炭的主要用戶是渭河、戶縣、灞橋等火電廠、西安焦化廠及樞紐內(nèi)工業(yè)用煤及民用煤等。發(fā)送貨物主要為鋼鐵、礦建、水泥、化肥、糧食、焦炭，其中發(fā)送鋼鐵、礦建、水泥、化肥的主要企業(yè)有陜西鋼廠、西安鋼廠、略陽和韓城鋼廠軋鋼分廠、灞橋河沙建材廠、西安及耀縣水泥廠、渭河化肥廠等。

表1 西安樞紐貨運(yùn)量匯總 萬t

3.3 運(yùn)輸組織

樞紐車流以通過車流為主，占總車流的90%以上，主要為隴海線之間、包西、西平線與寧西、西康、隴海線之間的車流。通過車流中煤炭等盡量組織直達(dá)列車通過樞紐，集裝箱班列直接進(jìn)新筑集裝箱中心站，其他貨物列車大部分組織至新豐鎮(zhèn)編組站的直達(dá)直通列車進(jìn)行解編作業(yè)；開行至各線的區(qū)段及摘掛列車。較大地方車流量盡量組織新豐鎮(zhèn)至新筑、西安西等主要貨運(yùn)站的樞紐小運(yùn)轉(zhuǎn)列車，零星車流可采用摘掛列車掛運(yùn)。

4 樞紐貨運(yùn)第二雙線的必要性及建設(shè)時(shí)機(jī)

4.1 西安樞紐現(xiàn)狀能力分析

西安樞紐目前已基本實(shí)現(xiàn)客貨分線，隴海線運(yùn)行客車和小運(yùn)轉(zhuǎn)列車，既有貨運(yùn)北環(huán)線承擔(dān)樞紐東西向貨物列車。根據(jù)西安鐵路局2013年12月28日調(diào)圖資料(西平線開行貨車10對/d)，樞紐能力適應(yīng)情況見表2。

表2 西安樞紐貨北環(huán)行車量現(xiàn)狀 列/d

注：表中“/”上數(shù)字表示上行列車數(shù)量，下數(shù)字表示下行列車數(shù)量。

(1)既有貨北環(huán)能力適應(yīng)性

由表2可見，樞紐內(nèi)貨北環(huán)茂陵至長條村段行車量約為100對/d左右，能力有一定的富余，長條村至新豐鎮(zhèn)上行118列/d，下行為114列/d，能力基本飽和。

(2)西安樞紐隴海線能力適應(yīng)性

西安樞紐內(nèi)隴海線西安站以西行車量約為100對/d左右，能力有富余，西安站以東窯村至新豐鎮(zhèn)段行車量約為140對/d左右，西安東至灞橋段130對/d左右，處于超飽和運(yùn)輸。

4.2 研究年度樞紐及既有貨北環(huán)能力適應(yīng)性分析

(1)樞紐內(nèi)按客貨分線組織運(yùn)輸，貨運(yùn)任務(wù)由既有貨北環(huán)承擔(dān)

研究年度銀西線慶陽以南初、近、遠(yuǎn)期貨運(yùn)量分別為1 909、2 750、3 355萬t/年。按照銀西預(yù)測運(yùn)量與西平單線能力承擔(dān)運(yùn)量，對既有貨運(yùn)北環(huán)線進(jìn)行檢算，其能力適應(yīng)情況見表3。

可見，研究年度西平單線，與銀西線一起引入樞紐，若貨車全部由既有北環(huán)線承擔(dān)，初近遠(yuǎn)期分別為147、171、188對/d，初期既有北環(huán)線能力已不能滿足運(yùn)輸需求。初、近、遠(yuǎn)期能力缺口分別為27、51、68對/d。

(2)樞紐運(yùn)量由既有貨北環(huán)和隴海線共同承擔(dān)

研究年度銀西雙線、西平單線一起引入樞紐，考慮由既有貨北環(huán)和隴海線共同承擔(dān)樞紐客貨運(yùn)輸任務(wù)，按照貨車優(yōu)先由既有貨北環(huán)承擔(dān)。

表3 既有貨北環(huán)能力適應(yīng)性分析(客貨分線)

4.3 樞紐內(nèi)貨運(yùn)第二雙線和北環(huán)線的分工

銀西、西平兩線并行自樞紐西端引入，在乾縣合場設(shè)站后進(jìn)行客貨疏解、實(shí)現(xiàn)客貨分線，兩線不解編貨車經(jīng)新建貨車第二雙線、既有何(寨)零(口)聯(lián)絡(luò)線外繞城市直接通過樞紐，解編貨車經(jīng)西平線、既有貨北環(huán)引入新豐鎮(zhèn)編組站。

5 東部貨車直通場方案研究

根據(jù)樞紐內(nèi)車站分工及車站作業(yè)性質(zhì)，現(xiàn)狀零口站主要辦理北東(包西—隴海)和北東南(包西—寧西)方向直通貨車機(jī)車換掛及列檢作業(yè)。車站為一級(jí)二場(直通場)橫列式站型布置，上行場為9條(含正線2條)；下行到發(fā)場為7條(含正線2條)，兩場之間設(shè)機(jī)走線(具有到發(fā)線功能)1條(Ⅰ-8道)，到發(fā)線有效長度為1 080 m，東端上下行正線間設(shè)機(jī)務(wù)折返所。在建寧西二線工程新建零口機(jī)務(wù)折返所，設(shè)4條電力機(jī)車整備待班線。樞紐東端聯(lián)絡(luò)線及零口車站詳見圖2。

圖2 樞紐東端聯(lián)絡(luò)線及零口車站

5.1 零口直通場適應(yīng)性分析

(1)研究年度內(nèi)零口直通場需辦理的貨物列車對數(shù)

根據(jù)預(yù)測運(yùn)量，包西線至隴海線間直通貨物列車2025、2030、2040年為9、11、13對/d，包西線至寧西線間直通貨物列車2025、2030、2040年分別為36、48、52對/d；西平、銀西線至寧西線間直通貨物列車2025、2030、2040年分別為18、22、28對/d，零口直通場需辦理貨物列車2025、2030、2040年分別為63、81、93對/d，零口直通場辦理貨物列車對數(shù)見表4。

表4 零口直通場辦理貨物列車對數(shù) 對/d

(2)既有零口直通場能力檢算

零口直通場辦理的車流大部分為包西方向的大宗貨物列車(煤列)，根據(jù)實(shí)際貨物列車在本站固定作業(yè)為換掛機(jī)車及列檢作業(yè)，采用直通貨物列車直接計(jì)算法核定到發(fā)線通過能力，上行到發(fā)場為81.6列/d，下行到發(fā)場值為68列/d，既有零口直通場到發(fā)線能力可以適應(yīng)到2025年度，近期2030年不能滿足運(yùn)輸需求，2030年前需對零口直通場到發(fā)線能力進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

5.2 直通場方案研究

結(jié)合樞紐貨運(yùn)第二雙線研究，東部貨車直通場本次研究了3個(gè)方案：零口車站擴(kuò)建直通場方案 (方案Ⅰ)、新建貨運(yùn)第二雙線櫟陽車站設(shè)直通場方案(方案Ⅱ)和包西線設(shè)相橋直通場方案(方案Ⅲ)。

(1)方案Ⅰ：零口車站擴(kuò)建直通場方案

零口車站北側(cè)毗鄰連霍高速，已無擴(kuò)建條件。本次研究暫按零口車站直通場向南擴(kuò)建考慮，改移隴海、寧西下行正線。上、下行直通場到發(fā)線數(shù)量扣除正線和機(jī)車走行外，貨物列車到發(fā)線分別按8條設(shè)計(jì)。

考慮寧西二線工程在建的零口機(jī)務(wù)折返所處于零口車站站房右端、既有寧西線與新建寧西二線之間，位置狹小，不具備原址擴(kuò)建條件，受到擴(kuò)建場地的限制，暫考慮在零口車站東端咽喉北側(cè)，隴海線與西潼高速間新設(shè)零口派駐機(jī)車機(jī)務(wù)折返段，集中辦理機(jī)車整備作業(yè)。

(2)方案Ⅱ：新建貨運(yùn)第二雙線櫟陽車站設(shè)直通場方案

本次研究在樞紐貨運(yùn)第二雙線櫟陽車站新設(shè)貨車直通場，辦理北東南(西平、銀西-寧西)方向直通貨物列車，西平、銀西方向至寧西線間直通貨物列車2025、2030、2040年分別為18、22、28對/d；扣除以上直通車后，零口直通場僅辦理包西方向直通貨物列車，2025、2030、2040年分別為45、59、65對/d，樞紐東部直通場辦理貨物列車對數(shù)(方案Ⅱ)見表5。

表5 樞紐東部直通場辦理貨物列車對數(shù)(方案Ⅱ) 對/d

櫟陽車站位于西安市區(qū)東北，南臨規(guī)劃渭北工業(yè)區(qū)，北鄰閆良航空產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，地理位置優(yōu)越，擬在櫟陽車站規(guī)劃建設(shè)大型綜合物流基地。本次研究貨運(yùn)第二雙線，櫟陽車站設(shè)貨車直通場，設(shè)到發(fā)線10條(含正線)，滿足辦理西平、銀西方向至寧西線間直通貨物列車2025、2030、2040年分別為18、22、28對/d的需要，同時(shí)在車站對面左側(cè)新建機(jī)務(wù)折返所。

本方案零口車站辦理包西方向直通貨物列車2025、2030、2040年分別為45、59、65對/d，既有零口車站直通場規(guī)模能夠滿足運(yùn)輸需求；機(jī)車整備作業(yè)由既有零口機(jī)務(wù)折返所及新豐鎮(zhèn)機(jī)務(wù)段承擔(dān)。

(3)方案Ⅲ：包西線設(shè)相橋直通場方案

該方案考慮利用包西線相關(guān)車站進(jìn)行改擴(kuò)建，可利用的車站有何寨和相橋兩處，其中何寨車站地形受限，改擴(kuò)建較為困難；因此本次主要研究利用包西線原相橋站址，新設(shè)貨車直通場辦理包西方向直通貨物列車，2025、2030、2040年分別為45、59、65對/d；同時(shí)新建機(jī)務(wù)折返所。零口直通場辦理北東南(西平、銀西-寧西)方向直通貨物列車，西平、銀西方向至寧西線間直通貨物列車2025、2030、2040年分別為18、22、28對/d，樞紐東部直通場辦理貨物列車對數(shù)(方案Ⅲ)見表6。

表6 樞紐東部直通場辦理貨物列車對數(shù)(方案Ⅲ) 對/d

相橋位于包西線關(guān)山至何寨區(qū)間，本次相橋車站設(shè)貨車直通場，需對既有包西線平縱斷面進(jìn)行調(diào)整，設(shè)到發(fā)線8條(含正線)，研究年度既有零口車站能夠滿足運(yùn)輸需求，不再進(jìn)行改擴(kuò)建。零口、櫟陽、湘橋直通場在樞紐中的位置如圖3所示。

圖3 零口、櫟陽、相橋在樞紐中的位置

5.3 綜合分析

(1)從生產(chǎn)力布局分析：既有新豐鎮(zhèn)機(jī)務(wù)段，位于編組站東口，為樞紐內(nèi)主要貨運(yùn)機(jī)車機(jī)務(wù)段，設(shè)電力機(jī)車整備待班線13條、內(nèi)燃機(jī)車整備待班線3條；有新豐鎮(zhèn)派駐機(jī)車折返段，位于編組站西口，設(shè)電力機(jī)車整備待班線9條及配套輔助設(shè)施。從生產(chǎn)力布局分析，本次研究樞紐貨車第二雙線應(yīng)充分利用既有機(jī)務(wù)設(shè)施，集中管理。結(jié)合櫟陽車站規(guī)劃建設(shè)大型綜合物流基地，當(dāng)綜合物流基地建成后，本站將組織大量始發(fā)終到直達(dá)貨物列車，為減少本站與編組站的單機(jī)走行，本站宜設(shè)機(jī)務(wù)折返所。

(2)從工程實(shí)施角度分析：目前隴海線和包西線均為客貨較為繁忙的干線鐵路，零口車站擴(kuò)建直通場方案(方案Ⅰ)需將車站直通場向南擴(kuò)建，改移隴海、寧西下行正線，施工場地狹小，施工運(yùn)營干擾較大；包西線設(shè)相橋直通場方案(方案Ⅲ) 需對既有包西線平縱斷面進(jìn)行調(diào)整，鐵路正線運(yùn)營影響大。

(3)從工程投資分析：零口車站擴(kuò)建直通場方案(方案Ⅰ)，改移隴海、寧西下行正線2.5 km，增設(shè)到發(fā)線5條，新建零口派駐機(jī)車折返段，工程投資4.6億元；新建貨運(yùn)第二雙線櫟陽車站設(shè)直通場方案(方案Ⅱ)， 工程投資4.15億元；包西線設(shè)相橋直通場方案(方案Ⅲ)，工程投資4.3億元。

6 結(jié)語

本次樞紐貨車第二雙線引入后，結(jié)合樞紐生產(chǎn)力布局，綜合工程實(shí)施和工程投資因素，本次暫推薦新建貨運(yùn)第二雙線櫟陽車站設(shè)直通場方案(方案Ⅱ)。

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Analysis of Freight System Program of Yinxi Railway into Xi’an Railway Hub

LIU Hai-fang

(China Railway First Surveying and Design Institute Group Ltd.， Xi’an 710043, China)

In view of the current situations of Xi’an railway hub and existing main problems， this paper analyzes the plan to set up through-yard in Lingkou， Leyang and Xiangqiao stations with reference to the overall planning of Xi’an railway hub， the existing freight facilities and the capacity of the existing north circular line. According to the hub productivity distribution and other factors such as engineering implementation and project investment， it is proposed to set up a through-yard in Leyang station.

Railway; Xi’an railway hub; Second freight double line; Through yard; Program study

2014-05-27；

2014-06-12

劉海芳(1982—)，女，工程師，E-mail：36128789@qq.com。

1004-2954(2015)03-0017-05

U291

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2015.03.004