孫中陽，鄭平標(biāo)，湯銀英，顏 旭

(1.中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 土木建筑設(shè)計研究三院，四川 成都 610031；2.中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)研究所，北京 100081；3.西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031)

攀枝花市內(nèi)以攀鋼集團(tuán)有限公司(以下簡稱“攀鋼集團(tuán)”)鋼鐵冶煉為中心的上下游貨物運(yùn)輸需求大，而市內(nèi)貨運(yùn)高度依賴道路運(yùn)輸，超載、拋灑污染等問題較為突出，且道路能力趨于飽和，造成交通擁堵，服務(wù)品質(zhì)下降，與“將攀枝花市打造成為全國陽光康養(yǎng)旅游城市的總目標(biāo)”不符。因此，根據(jù)攀枝花市城市總體規(guī)劃、物流規(guī)劃及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等，分析攀枝花市社會貨運(yùn)現(xiàn)狀及需求，研究利用、升級改造渡口支線或適當(dāng)新建鐵路支線方案，提出鐵路站點(diǎn)至重點(diǎn)企業(yè)集疏運(yùn)及攀枝花市內(nèi)貨運(yùn)“公轉(zhuǎn)鐵”方案，有利于打通運(yùn)輸與物流“最后一公里”，實(shí)現(xiàn)路企間高效聯(lián)通和無縫銜接，提高運(yùn)輸效率，降低物流成本，對打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)具有重要意義[1-2]。

1 攀枝花市內(nèi)貨運(yùn)“公轉(zhuǎn)鐵”分析

攀枝花市工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)雄厚，以能源、化工、冶金等為主，市內(nèi)貨運(yùn)主要為以攀鋼集團(tuán)鋼鐵冶煉為中心的上下游企業(yè)之間的鋼鐵、合金、金屬礦石、煤炭等品類的貨物運(yùn)輸。攀鋼集團(tuán)生產(chǎn)產(chǎn)品以鋼材為主，所需原材料主要包括煤炭、石灰石、球團(tuán)和鐵精礦等，由安寧工業(yè)園、高粱坪園區(qū)、格里坪園區(qū)、密地片區(qū)等園區(qū)或片區(qū)內(nèi)加工企業(yè)或原材料企業(yè)供應(yīng)。2019年攀枝花市內(nèi)主要品類貨物運(yùn)輸情況如表1所示。

分析表1可知，攀枝花市內(nèi)貨運(yùn)主要特點(diǎn)為：以攀鋼集團(tuán)鋼鐵冶煉為中心的上下游企業(yè)之間運(yùn)輸為主，貨運(yùn)起終點(diǎn)固定、運(yùn)量大且穩(wěn)定、貨物品類固定，地區(qū)外部運(yùn)輸以鐵路運(yùn)輸為主，地區(qū)內(nèi)部運(yùn)輸有鐵路、公路和管道等多種方式。攀枝花市內(nèi)依賴公路運(yùn)輸?shù)呢浳锲奉愔饕星驁F(tuán)和鐵精礦，流向分別為“安寧工業(yè)園至攀鋼集團(tuán)”和“高粱坪園區(qū)至攀鋼集團(tuán)”，2019年運(yùn)量分別為320萬t和120萬t。攀枝花市內(nèi)貨運(yùn)過度依賴既有公路，急需利用既有鐵路資源實(shí)現(xiàn)“公轉(zhuǎn)鐵”解決運(yùn)能緊張和環(huán)境問題。

表1 2019年攀枝花市內(nèi)主要品類貨物運(yùn)輸情況Tab.1 Freight transportation of main goods in Panzhihua in 2019

實(shí)現(xiàn)攀枝花市內(nèi)貨運(yùn)“公轉(zhuǎn)鐵”，主要應(yīng)解決“安寧工業(yè)園至攀鋼集團(tuán)”的球團(tuán)和“高粱坪園區(qū)至攀鋼集團(tuán)”的鐵精礦公路運(yùn)輸問題。根據(jù)攀枝花市城市總體規(guī)劃、物流規(guī)劃及相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等，經(jīng)調(diào)研攀鋼集團(tuán)未來將基本維持現(xiàn)有產(chǎn)能，加工企業(yè)和原材料企業(yè)等上下游企業(yè)與攀鋼集團(tuán)繼續(xù)維持綁定關(guān)系，預(yù)計近遠(yuǎn)期產(chǎn)能基本維持現(xiàn)有水平。據(jù)此預(yù)測“安寧工業(yè)園至攀鋼集團(tuán)”的球團(tuán)和“高粱坪園區(qū)至攀鋼集團(tuán)”的鐵精礦“公轉(zhuǎn)鐵”運(yùn)量，貨運(yùn)“公轉(zhuǎn)鐵”運(yùn)量預(yù)測如表2 所示。

表2 貨運(yùn)“公轉(zhuǎn)鐵”運(yùn)量預(yù)測 萬tTab.2 Transport volume forecast after shifting freight traffic from road to railway

2 攀枝花鐵路樞紐概況

2.1 攀枝花鐵路樞紐總圖概況

攀枝花鐵路樞紐既有鐵路包括既有成昆鐵路(成都—昆明)、成昆新雙線(成都—昆明)、渡口支線(三堆子(牛坪子)—格里坪)、普達(dá)聯(lián)絡(luò)線(攀枝花—攀枝花南)等，形成以攀枝花南站為主，攀枝花站為輔的客運(yùn)系統(tǒng)；形成以攀枝花站為主，米易、桐子林和迤資為輔，包含渡口支線上服務(wù)沿線貨運(yùn)的密地、倮果、渡口、巴關(guān)河、格里坪和弄弄坪等站點(diǎn)的貨運(yùn)系統(tǒng)；形成攀枝花站為地區(qū)內(nèi)區(qū)段站，密地站為渡口支線區(qū)段站的解編系統(tǒng)[3-4]。攀枝花鐵路樞紐總圖示意圖如圖1所示。

圖1 攀枝花鐵路樞紐總圖示意圖Fig.1 1 Sketch map of Panzhihua railway hub

2.2 攀枝花鐵路樞紐既有點(diǎn)線能力分析

2.2.1 線路能力分析

根據(jù)圖1中安寧工業(yè)園、高粱坪園區(qū)及攀鋼集團(tuán)與樞紐內(nèi)線路、車站的空間關(guān)系，本次研究只針對性分析渡口支線的線路能力。渡口支線為服務(wù)地區(qū)內(nèi)企業(yè)的鐵路支線，該支線分別接軌于既有成昆鐵路牛坪子站和三堆子站，實(shí)現(xiàn)支線與成昆鐵路成都和昆明方向聯(lián)通。線路全長31.2 km，設(shè)倮果、密地、渡口、弄弄坪、巴關(guān)河和格里坪等6座車站，平均站間距為6.24 km。牛坪子站至密地站為單線電氣化鐵路，其余為單線內(nèi)燃鐵路，采用半自動閉塞，限制坡度為6‰，最高運(yùn)行速度為75 km/h，現(xiàn)狀僅運(yùn)行貨物列車。

鑒于渡口支線僅運(yùn)行貨物列車，可按單線鐵路平行運(yùn)行圖通過能力計算方法確定其區(qū)間通過能力。單線鐵路平行運(yùn)行圖通過能力計算公式如下。

式中：N平為單線鐵路平行運(yùn)行圖通過能力，對/d；T天窗為天窗時間，min，根據(jù)渡口支線運(yùn)營現(xiàn)狀，取值90；T周為運(yùn)行圖周期，min，根據(jù)渡口支線運(yùn)營現(xiàn)狀，取值34。

經(jīng)計算分析，渡口支線平行運(yùn)行圖通過能力為39對/d。經(jīng)調(diào)研渡口支線運(yùn)營現(xiàn)狀，渡口支線現(xiàn)運(yùn)行貨物列車數(shù)為26.5對/d，線路能力利用率為67.9%。因此，當(dāng)前渡口支線通過能力存在一定富余。

在對渡口支線運(yùn)營現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合攀枝花市內(nèi)貨運(yùn)“公轉(zhuǎn)鐵”運(yùn)量預(yù)測，考慮渡口支線吸引范圍內(nèi)的貨運(yùn)發(fā)展趨勢，對“公轉(zhuǎn)鐵”后渡口支線整體貨運(yùn)量進(jìn)行預(yù)測分析，進(jìn)一步對研究年度渡口支線能力適應(yīng)情況進(jìn)行分析，渡口支線預(yù)測運(yùn)輸能力及能力適應(yīng)性分析如表3所示。

表3 渡口支線預(yù)測運(yùn)輸能力及能力適應(yīng)性分析Tab.3 Transport capacity forecast and capacity adaptability analysis of Dukou branch line

綜上分析，渡口支線通過能力及輸送能力有一定富余，但目前小運(yùn)轉(zhuǎn)列車居多，列車普遍不滿軸編組，若優(yōu)化運(yùn)輸組織，可進(jìn)一步提升運(yùn)輸能力。因此，渡口支線具備“公轉(zhuǎn)鐵”運(yùn)輸?shù)木€路能力。

2.2.2 車站能力分析

目前，攀枝花樞紐內(nèi)辦理礦石發(fā)送作業(yè)的車站為攀枝花、倮果、迤資和桐子林，到達(dá)作業(yè)的車站為弄弄坪。辦理球團(tuán)貨運(yùn)作業(yè)的車站有迤資、攀枝花和倮果，主要是發(fā)送作業(yè)。2019年攀枝花鐵路樞紐各貨運(yùn)站點(diǎn)作業(yè)量如表4所示。

表4 2019年攀枝花鐵路樞紐各貨運(yùn)站點(diǎn)作業(yè)量 萬tTab.4 Operation volume of freight stations in Panzhihua railway hub in 2019

本次研究只針對調(diào)研、查定和分析了辦理礦石、球團(tuán)站點(diǎn)的能力情況。弄弄坪站為渡口支線上攀鋼集團(tuán)專用鐵路的接軌站，攀鋼集團(tuán)到發(fā)列車由弄弄坪站上下渡口支線。2019年弄弄坪站完成貨運(yùn)量 1 190.8萬t，其中辦理礦石和球團(tuán)到達(dá)貨運(yùn)量145萬t。 目前攀鋼集團(tuán)專用鐵路既有卸車設(shè)備老舊，卸車效率低下，卸車能力緊張。攀枝花站為樞紐內(nèi)區(qū)段站，2019年完成貨運(yùn)量357.4萬t，其中辦理礦石和球團(tuán)到達(dá)貨運(yùn)量160萬t，貨運(yùn)作業(yè)能力已飽和。倮果站為渡口支線貨運(yùn)站，2019年辦理礦石和球團(tuán)發(fā)送貨運(yùn)量153.4萬t，貨運(yùn)作業(yè)能力已飽和。迤資站為既有成昆鐵路貨運(yùn)站，2019年完成貨運(yùn)量252.1萬t。 2019年樞紐內(nèi)主要車站辦理礦石、球團(tuán)貨運(yùn)設(shè)施及作業(yè)能力如表5所示。

表5 2019年樞紐內(nèi)主要車站辦理礦石、球團(tuán)貨運(yùn)設(shè)施及作業(yè)能力Tab.5 Facilities and operational capacities of major stations in the hub for handling freight of ore and pellets in 2019

綜上分析，樞紐內(nèi)除迤資站辦理礦石和球團(tuán)的貨運(yùn)設(shè)施規(guī)模較大，貨運(yùn)作業(yè)能力富余之外，其他車站辦理礦石、球團(tuán)的貨運(yùn)設(shè)施規(guī)模較小，貨運(yùn)作業(yè)能力基本飽和。若車站進(jìn)一步辦理公路轉(zhuǎn)移運(yùn)量，需進(jìn)行一定擴(kuò)能改造。

3 攀枝花市內(nèi)貨運(yùn)“公轉(zhuǎn)鐵”方案研究

3.1 總體原則及研究思路

3.1.1 總體原則

攀枝花市內(nèi)貨運(yùn)“公轉(zhuǎn)鐵”方案研究遵循以下總體原則。

（1）公路運(yùn)量盡量轉(zhuǎn)移至鐵路運(yùn)輸，以盡量解決公路運(yùn)輸污染、拋灑等問題，減少公路擁堵、交通事故等。

（2）需“公轉(zhuǎn)鐵”的貨運(yùn)作業(yè)，根據(jù)起訖點(diǎn)分布，盡量選擇就近的鐵路站點(diǎn)辦理。

（3）按照車站性質(zhì)及能夠辦理的貨物品類，實(shí)現(xiàn)“公轉(zhuǎn)鐵”貨運(yùn)中同品類貨物在相適應(yīng)的辦理站集中辦理。

（4）園區(qū)或企業(yè)至鐵路站點(diǎn)的“最后一公里”運(yùn)輸，采用帶式輸送機(jī)、空軌或管道等方式，實(shí)現(xiàn)多式聯(lián)運(yùn)。

3.1.2 研究思路

根據(jù)攀枝花市內(nèi)貨運(yùn)、各貨運(yùn)起訖點(diǎn)分布和樞紐內(nèi)點(diǎn)線能力等情況的分析，按照研究的總體原則，首先分析園區(qū)或企業(yè)至鐵路站點(diǎn)的集疏運(yùn)方案和裝卸形式，提出打通運(yùn)輸與物流“最后一公里”方案；再結(jié)合“最后一公里”運(yùn)輸方案，統(tǒng)籌考慮鐵路站點(diǎn)選擇、改擴(kuò)建和新建等方案；最后形成貨運(yùn)起訖點(diǎn)間高效聯(lián)通和無縫銜接的“公轉(zhuǎn)鐵”方案。

3.2 “最后一公里”運(yùn)輸方式分析

研究“公轉(zhuǎn)鐵”的貨物品類為球團(tuán)和鐵精礦，按照“能轉(zhuǎn)盡轉(zhuǎn)原則”，末端運(yùn)輸不再考慮公路運(yùn)輸。適用于球團(tuán)和鐵精礦品類在園區(qū)或企業(yè)至鐵路站點(diǎn)之間“最后一公里”運(yùn)輸?shù)闹饕袔捷斔蜋C(jī)[5-6]、空軌[7]及管道3種運(yùn)輸方式。各末端運(yùn)輸方式特性分析如表6所示。

由表6可知，帶式輸送機(jī)更適應(yīng)攀枝花地勢起伏較大的地形特點(diǎn)，具有投資省，實(shí)現(xiàn)“門到門”、全天候運(yùn)輸，裝卸作業(yè)過程簡單等優(yōu)勢。研究“最后一公里”運(yùn)輸采用帶式輸送機(jī)。

表6 各末端運(yùn)輸方式特性分析Tab.6 Comparative analysis of transportation modes of various terminals

3.3 市內(nèi)貨運(yùn)“公轉(zhuǎn)鐵”方案研究

攀枝花市內(nèi)貨運(yùn)“公轉(zhuǎn)鐵”主要應(yīng)解決“安寧工業(yè)園至攀鋼集團(tuán)”的球團(tuán)和“高粱坪園區(qū)至攀鋼集團(tuán)”的鐵精礦的運(yùn)輸問題。安寧工業(yè)園、高粱坪園區(qū)及攀鋼集團(tuán)沿渡口支線分布，園區(qū)附近主要有倮果站、攀枝花站和弄弄坪站等站點(diǎn)，主要研究通過改擴(kuò)建或新建鐵路站點(diǎn)，利用既有渡口支線富余能力，使“公轉(zhuǎn)鐵”貨運(yùn)就近、集中辦理，提高運(yùn)輸效率，降低物流成本。重點(diǎn)研究新建安寧鐵路專用線和倮果站改(方案I)、攀枝花站改和倮果站改(方案II)、攀枝花站集中辦理(方案III) 3個方案。

3.3.1 方案I

統(tǒng)籌考慮規(guī)劃攀昭鐵路(攀枝花—昭通)引入樞紐方案，新建安寧工業(yè)園鐵路專用線，由既有成昆鐵路三堆子站引出，于安寧工業(yè)園新建安寧貨運(yùn)站[8-9]；同時新建安寧工業(yè)園至安寧站帶式輸送機(jī)。安寧工業(yè)園球團(tuán)經(jīng)帶式輸送機(jī)輸送至安寧站裝車后轉(zhuǎn)渡口支線運(yùn)輸至攀鋼集團(tuán)專用鐵路。改建渡口支線倮果站，并新建高粱坪園區(qū)至倮果站帶式輸送機(jī)。高粱坪園區(qū)的礦石經(jīng)帶式輸送機(jī)輸送至倮果站裝車后轉(zhuǎn)渡口支線運(yùn)輸至攀鋼集團(tuán)專用鐵路。新建安寧鐵路專用線和倮果站改方案示意圖如圖2所示。

圖2 新建安寧鐵路專用線和倮果站改方案示意圖Fig.2 Schematic diagram of construction of Anning branch line and reconstruction of Luoguo station

3.3.2 方案II

改建既有成昆鐵路攀枝花站，新建安寧工業(yè)園至攀枝花站帶式輸送機(jī)。安寧工業(yè)園球團(tuán)經(jīng)帶式輸送機(jī)輸送至攀枝花站裝車后轉(zhuǎn)成昆鐵路、渡口支線運(yùn)輸至攀鋼集團(tuán)專用鐵路。改建渡口支線倮果站，并新建高粱坪園區(qū)至倮果站帶式輸送機(jī)。高粱坪園區(qū)的礦石經(jīng)帶式輸送機(jī)輸送至倮果站裝車后轉(zhuǎn)渡口支線運(yùn)輸至攀鋼集團(tuán)專用鐵路。攀枝花站改和倮果站改方案示意圖如圖3所示。

圖3 攀枝花站改和倮果站改方案示意圖Fig.3 Schematic diagram of reconstruction of Panzhihua and Luoguo stations

3.3.3 方案III

改建既有成昆鐵路攀枝花站，新建安寧工業(yè)園至攀枝花站帶式輸送機(jī)。安寧工業(yè)園球團(tuán)經(jīng)帶式輸送機(jī)輸送至攀枝花站裝車后轉(zhuǎn)成昆鐵路、渡口支線運(yùn)輸至攀鋼集團(tuán)專用鐵路。新建高粱坪園區(qū)至攀枝花站帶式輸送機(jī)。高粱坪園區(qū)的礦石經(jīng)帶式輸送機(jī)輸送至攀枝花站裝車后轉(zhuǎn)成昆鐵路、渡口支線運(yùn)輸至攀鋼集團(tuán)專用鐵路。該方案雖實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)集中辦理，但高粱坪園區(qū)貨物需長距離折角運(yùn)輸，方案明顯不合理，研究后放棄。攀枝花站集中辦理方案示意圖如圖4所示。

圖4 攀枝花站集中辦理方案示意圖Fig.4 Schematic diagram of handling plan centralized in Panzhihua station

3.3.4 方案比選

重點(diǎn)對方案I和方案II進(jìn)行綜合比選。2個方案綜合指標(biāo)比較如表7所示。

表7 2個方案綜合指標(biāo)比較Tab.7 Comparison of comprehensive indicators of the two schemes

方案I立足長遠(yuǎn)，統(tǒng)籌考慮規(guī)劃攀昭鐵路，項目部分工程(10.04 km專用線，約7.03億元)投資可納入攀昭鐵路，遠(yuǎn)期可進(jìn)一步輻射規(guī)劃的鹽邊釩鈦開發(fā)區(qū)(安寧、新九兩大園區(qū))，與城市規(guī)劃相契合。方案II一次性投資較方案I少5.91億元，年運(yùn)輸成本較方案I節(jié)省573.8萬元。從統(tǒng)籌考慮規(guī)劃攀昭鐵路及節(jié)約社會總成本角度，可采用方案I； 從一次性投資最省角度，可采用方案II。

4 結(jié)束語

工業(yè)型城市大宗貨物運(yùn)輸體量較大，在加快運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整、打好污染防治攻堅戰(zhàn)的形勢下，需要暢通微循環(huán)、打通“最后一公里”，充分發(fā)揮鐵路大運(yùn)量、低能耗、少污染的優(yōu)勢，緩解城市交通擁堵，提高運(yùn)輸效率，提升服務(wù)水平。針對攀枝花市內(nèi)大宗貨物發(fā)到地點(diǎn)固定、品類單一、運(yùn)量較大等運(yùn)輸特征，“最后一公里”運(yùn)輸綜合比選采用帶式輸送機(jī)，有效利用鐵路樞紐點(diǎn)線富余能力，從考慮規(guī)劃攀昭鐵路及節(jié)約社會成本角度選擇新建安寧鐵路專用線和倮果站改方案，從一次性投資最省角度選擇攀枝花站改和倮果站改方案。在推進(jìn)工業(yè)型城市“公轉(zhuǎn)鐵”運(yùn)輸進(jìn)程中，還需要統(tǒng)籌考慮城市發(fā)展定位、工業(yè)布局調(diào)整等因素，加強(qiáng)鐵路與其他運(yùn)輸方式的協(xié)同發(fā)展，推進(jìn)城市貨運(yùn)轉(zhuǎn)型升級，降低社會物流成本。