周家杰

摘 要：遵小鐵路是連接唐山市與承德市的一條鐵路運(yùn)輸通道，目前，遵小鐵路能力提升改造項(xiàng)目，已被列入唐山市推進(jìn)港口和鐵路集疏運(yùn)體系建設(shè)實(shí)施方案2018年-2020年重點(diǎn)項(xiàng)目，及河北鐵路“十三五”規(guī)劃。本文研究在論述既有線現(xiàn)狀、研究年度預(yù)測(cè)運(yùn)量和既有能力適應(yīng)性分析的基礎(chǔ)上，分析既有線路存在的問(wèn)題、薄弱環(huán)節(jié)，確定遵小鐵路擴(kuò)能改造目標(biāo)，從運(yùn)輸組織角度和工程投資角度進(jìn)行方案比選，確定最佳的擴(kuò)能改造方案。

關(guān)鍵詞：遵小鐵路;擴(kuò)能改造;運(yùn)量預(yù)測(cè);運(yùn)輸能力;方案比選

中圖分類(lèi)號(hào)：U218 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

1.1 遵小鐵路概況

遵小鐵路位于河北省東北部，起自唐遵鐵路遵化南站，止于錦承鐵路的小寺溝站，設(shè)計(jì)全長(zhǎng)122.589 km，為地方I級(jí)鐵路，采用單線半自動(dòng)閉塞方式，到發(fā)線有效長(zhǎng)450 m（預(yù)留550 m），限制坡度15 ‰，貨物列車(chē)牽引質(zhì)量1 750 t，最小曲線半徑一般地段600 m，困難地段300 m，近期平均站間距離12.216 km，最大站間距離17.909 km（黨壩-小寺溝），最小站間距離2.706 km（遵化南～后窯），是一條主要服務(wù)于鐵路沿線企業(yè)，承擔(dān)沿線企業(yè)原材料輸入和產(chǎn)成品輸出功能，兼顧承擔(dān)東北與京津冀地區(qū)、內(nèi)蒙地區(qū)間貨物交流的鐵路[1]。

1.2 貨運(yùn)量構(gòu)成分析

遵小鐵路承擔(dān)的通過(guò)運(yùn)量主要為東北與京津冀地區(qū)、內(nèi)蒙地區(qū)間的貨物交流，通過(guò)貨流主要為煤炭及其他等。全線貨運(yùn)量主要以煤炭、鐵礦石、砂石骨料、水泥、石灰石等大宗運(yùn)量為主，來(lái)去方向比較集中。全線預(yù)測(cè)區(qū)段貨流密度見(jiàn)表1所示。

1.3 本線運(yùn)量預(yù)測(cè)與能力適應(yīng)性分析

根據(jù)既有遵小鐵路設(shè)計(jì)采用DF4D機(jī)車(chē)牽引1 750 t列車(chē)等數(shù)據(jù)，綜合考慮線路日均綜合維修天窗時(shí)間，既有鐵路通道與預(yù)測(cè)客貨運(yùn)量的適應(yīng)情況分析見(jiàn)表2所示。

從下表可以看出，既有線遵化南-碾子峪段存在較大能力缺口、寬城～小寺溝段存在能力缺口，近、遠(yuǎn)期均不能滿(mǎn)足運(yùn)輸需求，需進(jìn)行擴(kuò)能改造。

1.4 存在的主要薄弱環(huán)節(jié)分析

既有線適應(yīng)客貨運(yùn)發(fā)展的主要薄弱環(huán)節(jié)為鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較低[2]，例如限制坡度大（15 ‰）、到發(fā)線有效長(zhǎng)短（450 m）、牽引質(zhì)量小、技術(shù)設(shè)備落后等，嚴(yán)重限制了本線通過(guò)能力及輸送能力的進(jìn)一步提高，不能滿(mǎn)足研究年度預(yù)測(cè)運(yùn)量的運(yùn)輸需求[3]。

2 遵小鐵路擴(kuò)能改造方案分析

2.1 改建目標(biāo)

根據(jù)運(yùn)量預(yù)測(cè)，改建后，遵小線運(yùn)輸能力應(yīng)能滿(mǎn)足近期貨運(yùn)29.91 Mt，遠(yuǎn)期貨運(yùn)45.45 Mt的運(yùn)量需求。遵小線研究年度不開(kāi)行客車(chē)，因此，推薦本段速度目標(biāo)值維持既有不變，采用80 km/h。

2.2 擴(kuò)能改造方案研究

從遵小線運(yùn)輸特點(diǎn)分析可以看出，本線牽引質(zhì)量有5 000 t和2 500 t兩種選擇。針對(duì)既有單線內(nèi)燃鐵路常用的擴(kuò)能措施有增設(shè)會(huì)讓站、電氣化改造、采用大功率機(jī)車(chē)、提高牽引質(zhì)量及延長(zhǎng)到發(fā)線有效長(zhǎng)度等[4]。就既有遵小線而言，結(jié)合擴(kuò)能改建目標(biāo)及唐呼線等相關(guān)后方通道鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，本文研究了五個(gè)方案，分別如下：

2.2.1 內(nèi)燃單機(jī)牽引方案

該方案維持單線，全線采用大功率內(nèi)燃XHN5機(jī)車(chē)單機(jī)牽引2 500 t，到發(fā)線有效長(zhǎng)度由450 m延長(zhǎng)至550 m，近期道馬寨-碾子峪區(qū)段增開(kāi)胡家店1個(gè)預(yù)留會(huì)讓站。

2.2.2 電化單機(jī)牽引方案

該方案維持單線，對(duì)既有線進(jìn)行電化擴(kuò)能改造，采用大功率電力機(jī)車(chē)HXD2單機(jī)牽引2 500 t，到發(fā)線有效長(zhǎng)由450 m

延長(zhǎng)至550 m，近期維持既有車(chē)站個(gè)數(shù)不變，遠(yuǎn)期增開(kāi)胡家店1個(gè)預(yù)留會(huì)讓站。

2.2.3 內(nèi)燃雙機(jī)牽引方案

該方案維持單線，全線采用大功率內(nèi)燃XHN5機(jī)車(chē)雙機(jī)牽引5 000 t，到發(fā)線有效長(zhǎng)度由450 m延長(zhǎng)至1 080 m，近期維持既有車(chē)站個(gè)數(shù)不變，遠(yuǎn)期增開(kāi)胡家店1個(gè)預(yù)留會(huì)讓站。

2.2.4 電化雙機(jī)方案

該方案維持單線，對(duì)既有線進(jìn)行電化擴(kuò)能改造，采用大功率電力機(jī)車(chē)HXD2雙機(jī)牽引5 000 t，到發(fā)線有效長(zhǎng)由450 m延長(zhǎng)至1 080 m，近期維持既有車(chē)站個(gè)數(shù)不變，遠(yuǎn)期增開(kāi)胡家店1個(gè)預(yù)留會(huì)讓站。

2.2.5 內(nèi)燃、電化結(jié)合方案

經(jīng)過(guò)對(duì)遵小鐵路運(yùn)量特點(diǎn)進(jìn)行分析，研究發(fā)現(xiàn)遵小鐵路遵化南-三屯營(yíng)區(qū)段貨流密度較大，且以沿線鋼廠與唐呼線之間跨線直達(dá)運(yùn)輸為主，針對(duì)這一貨流特點(diǎn)，提出了內(nèi)燃和電化相結(jié)合的方案。該方案維持既有單線，對(duì)遵化南-三屯營(yíng)進(jìn)行電氣化改造，并延長(zhǎng)到發(fā)線有效長(zhǎng)至1 080 m，采用大功率電力機(jī)車(chē)HXD2雙機(jī)牽引5 000 t;三屯營(yíng)-小寺溝段則維持內(nèi)燃牽引，采用大功率內(nèi)燃機(jī)車(chē)HXN5單機(jī)牽引2 500 t，到發(fā)線有效長(zhǎng)度由450 m延長(zhǎng)至550 m。近期增開(kāi)胡家店1個(gè)預(yù)留會(huì)讓站。

方案1、方案2研究年度近期東小寨至三屯營(yíng)段不能滿(mǎn)足預(yù)測(cè)運(yùn)量運(yùn)輸需求，遠(yuǎn)期遵化南至碾子峪段不能滿(mǎn)足預(yù)測(cè)運(yùn)量運(yùn)輸需求。方案3、方案4、方案5近期能夠滿(mǎn)足預(yù)測(cè)運(yùn)量需求，遠(yuǎn)期東小寨至三屯營(yíng)段不能滿(mǎn)足預(yù)測(cè)運(yùn)量需求。由上述分析可知，東小寨-三屯營(yíng)段遠(yuǎn)期必須增建二線。三屯營(yíng)-碾子峪段單線若采用5 000 t方案，必須延長(zhǎng)到發(fā)線有效長(zhǎng)至1 080 m，由于三屯營(yíng)～碾子峪段既有線橋隧比重大，車(chē)站大多設(shè)在緊坡地段，如果延長(zhǎng)到發(fā)線，將大大增加投資。故該段考慮維持2 500 t牽引質(zhì)量，在該牽引質(zhì)量條件下，三屯營(yíng)-碾子峪段遠(yuǎn)期必須增建二線。在東小寨-碾子峪增建二線后，遵化南-東小寨段如果仍維持單線，將形成能力瓶頸，大大限制通過(guò)能力的提高和影響運(yùn)輸組織效率[5]，研究推薦遵化南-碾子峪段遠(yuǎn)期復(fù)線。

2.3 改建方案比選及推薦意見(jiàn)

2.3.1 方案比選

方案1所有直達(dá)列車(chē)需在接軌站進(jìn)行機(jī)車(chē)換掛和組合分解作業(yè)，完全不能滿(mǎn)足沿線企業(yè)的大宗運(yùn)量直達(dá)運(yùn)輸需求，對(duì)運(yùn)量的適應(yīng)性和運(yùn)輸組織效率最差，但對(duì)應(yīng)的工程投資最小。

方案2所有直達(dá)列車(chē)需在接軌站進(jìn)行組合分解作業(yè)，但無(wú)需進(jìn)行內(nèi)燃機(jī)車(chē)換掛作業(yè)，并且完全不能滿(mǎn)足沿線企業(yè)的大宗運(yùn)量直達(dá)運(yùn)輸需求，對(duì)運(yùn)量的適應(yīng)性和運(yùn)輸組織效率較差，工程投資較小。

方案3所有直達(dá)列車(chē)需在接軌站進(jìn)行機(jī)車(chē)換掛作業(yè)，但無(wú)需進(jìn)行組合分解作業(yè)，能滿(mǎn)足沿線企業(yè)的大宗運(yùn)量直達(dá)運(yùn)輸需求，對(duì)運(yùn)量的適應(yīng)性相對(duì)較好，運(yùn)輸組織效率較方案4次之，工程投資較大。

方案4能滿(mǎn)足所有大宗運(yùn)量的直達(dá)運(yùn)輸，且沒(méi)有機(jī)車(chē)換掛、沒(méi)有組合分解作業(yè)，與相鄰路網(wǎng)的匹配度最好，運(yùn)輸組織效率最高;方案4采用電化雙機(jī)方案，工程投資最大。

方案5能滿(mǎn)足絕大部分大宗運(yùn)量的直達(dá)運(yùn)輸，大部分直達(dá)列車(chē)沒(méi)有機(jī)車(chē)換掛和組合分解作業(yè)，運(yùn)輸效率較方案1、方案2和方案3好，較方案4差，工程投資適中。

因此，從運(yùn)輸組織角度考慮，運(yùn)輸組織效率較好的方案依次為方案4、方案5、方案3、方案2、方案1;從工程投資角度考慮，工程投資從大到小的排序依次為方案4、方案3、方案5、方案2、方案1。

2.3.2 推薦意見(jiàn)

結(jié)合運(yùn)輸組織和工程投資等因素綜合考慮，確定方案5為推薦方案。由于后方通道唐呼線為電力牽引，為實(shí)現(xiàn)大宗運(yùn)量的直達(dá)直通運(yùn)輸，提高運(yùn)輸效率，對(duì)區(qū)段貨流密度較大，且以沿線鋼廠與唐呼線之間跨線直達(dá)運(yùn)輸為主的遵化南-三屯營(yíng)進(jìn)行電氣化改造，并延長(zhǎng)到發(fā)線有效長(zhǎng)度至1 080 m;對(duì)其余三屯營(yíng)-小寺溝段維持內(nèi)燃牽引，采用大功率內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引，到發(fā)線有效長(zhǎng)度由450 m延長(zhǎng)至550 m，暫定本線列車(chē)在三屯營(yíng)進(jìn)行牽引質(zhì)量5 000 t與2 500 t組合分解作業(yè)。

3 結(jié)束語(yǔ)

本線為服務(wù)沿線企業(yè)的地方貨運(yùn)鐵路，最終推薦的擴(kuò)能改造方案采用內(nèi)燃、電化結(jié)合方案，確定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為遵化南至三屯營(yíng)為I級(jí)單線電氣化鐵路、三屯營(yíng)至小寺溝維持地方I級(jí)單線內(nèi)燃鐵路，于三屯營(yíng)設(shè)置組合分解站。隨著遵小鐵路的升級(jí)改造完成，區(qū)域之間的物資交流將會(huì)迅猛增長(zhǎng)，不僅會(huì)給當(dāng)?shù)貛?lái)經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還有利于盤(pán)活國(guó)有資產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)地方與國(guó)鐵雙贏[8]。

參考文獻(xiàn)：

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