程大龍

(中國國家鐵路集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸調(diào)度指揮中心，北京 100844)

0 引言

蘭新線(蘭州—阿拉山口)自蘭州市西行跨越黃河后，翻越海拔3 000多m的烏鞘嶺，進(jìn)入祁連山北麓的河西走廊，經(jīng)武威、張掖、酒泉出萬里長城西端的嘉峪關(guān)，過馬鬃山南麓的玉門、疏勒河，西跨紅柳河進(jìn)入新疆境內(nèi)，在新疆廣袤的大地上一路向西，穿過百里風(fēng)區(qū)、三十里風(fēng)口，沿天山南麓過哈密、鄯善、吐魯番、烏魯木齊，到達(dá)口岸城市阿拉山口。蘭新線全長2 423 km，為國家Ⅰ級干線鐵路，隸屬中國鐵路蘭州局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“蘭州局集團(tuán)公司”)和中國鐵路烏魯木齊局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“烏魯木齊局集團(tuán)公司”)共同管轄，曾是新疆地區(qū)通往內(nèi)地的唯一鐵路線[1]。蘭新線作為1949年后修建的最長鐵路干線，是“新絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”、中歐班列西通道和我國西北地區(qū)鐵路網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，擔(dān)當(dāng)著新疆地區(qū)對我國內(nèi)陸地區(qū)貨物交流和長途普速客流，以及我國與絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶沿線國家貨物交流的重要角色[2]。

根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會2021年發(fā)布的《煤炭工業(yè)“十四五”高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見》，新疆地區(qū)“十四五”期間煤炭產(chǎn)量穩(wěn)定在3億t/a左右。結(jié)合我國能源、環(huán)保等政策，預(yù)測近、遠(yuǎn)期新疆煤炭生產(chǎn)量將分別達(dá)到33 000 萬t 和35 000 萬t，調(diào)出量分別為4 100 萬t 和4 700萬t，根據(jù)我國貨運(yùn)政策，新疆煤炭全部通過鐵路外運(yùn)[3]。蘭新線作為疆煤外運(yùn)的主通道，主要承擔(dān)吐哈煤田沙爾湖礦區(qū)、大南湖礦區(qū)以及準(zhǔn)東煤田的外運(yùn)任務(wù)，占新疆地區(qū)煤炭全年外運(yùn)總量的90%以上。隨著外運(yùn)需求的不斷增長，蘭新線運(yùn)輸能力緊張的狀況明顯，難以滿足日益增長的運(yùn)量需求，因此，需要從列車開行、車流組織、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)等方面提升蘭新線貨運(yùn)能力，從而完成鐵路貨運(yùn)增量目標(biāo)，滿足疆煤外運(yùn)需求，解決我國煤炭供需矛盾，保障國家能源安全。

1 蘭新線能力利用存在問題

1.1 客貨列車爭能問題突出

蘭新線能力最為緊張的區(qū)段為烏魯木齊西—武威南間，中間以吐魯番、哈密東、安北、嘉峪關(guān)、張掖站作為節(jié)點(diǎn)共分為6 個區(qū)段。2023 年1 月份蘭新線能力緊張區(qū)段客貨利用率如表1 所示。其中，安北—嘉峪關(guān)、嘉峪關(guān)—張掖、張掖—武威南3 個區(qū)段，上、下行客貨利用率均已經(jīng)超過100%，能力最為緊張的嘉峪關(guān)—張掖區(qū)段的上、下行客貨利用率均達(dá)到112%。蘭新線客、貨運(yùn)通道能力已基本達(dá)到飽和，造成日常運(yùn)輸組織過程中客貨列車爭能問題較為突出[4]。

表1 2023年1月份蘭新線能力緊張區(qū)段客貨利用率Tab.1 Utilization rate of passenger and cargo in capacity-constrained section of Lanzhou-Xinjiang Line in January, 2023

1.2 點(diǎn)線能力不協(xié)調(diào)不匹配

蘭新線上共設(shè)有路網(wǎng)性編組站3 個，分別是隸屬蘭州局集團(tuán)公司的蘭州北站，隸屬烏魯木齊局集團(tuán)公司的哈密東、烏魯木齊西站。2023 年1 月份蘭新線主要編組站解編及辦理車情況如表2 所示。由表2可知，3 個編組站日均解體、編組列數(shù)及辦理輛數(shù)均超日計劃，特別是最為繁忙的蘭州北站，平均辦理輛數(shù)達(dá)到25 953 輛，超計劃數(shù)達(dá)8 179 輛，解編能力基本飽和。在日常運(yùn)輸生產(chǎn)過程中，編組站的解編車流一旦集中到達(dá)，往往容易出現(xiàn)編組站外圍階段性等線問題，造成車流積壓，影響車流輸送，點(diǎn)線能力不協(xié)調(diào)不匹配，制約蘭新線整體運(yùn)輸能力的提升。

表2 2023年1月份蘭新線主要編組站解編及辦理車情況Tab.2 Decommissioning and operation of main marshalling stations of Lanzhou-Xinjiang Line in January, 2023

1.3 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)影響運(yùn)輸效率

制約蘭新線貨運(yùn)能力提升的最為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是嘉峪關(guān)站。嘉峪關(guān)站作業(yè)較為繁忙，擔(dān)負(fù)著沿線車流解體、編組、車輛技檢、機(jī)車換掛、列車加補(bǔ)、乘務(wù)員換班、機(jī)車出入庫等作業(yè)，嘉峪關(guān)站東側(cè)與酒鋼集團(tuán)有限公司(以下簡稱“酒鋼公司”)的嘉東站、西側(cè)與嘉鏡線(嘉峪關(guān)—鏡鐵山)綠化站相連。影響嘉峪關(guān)站通過能力的主要原因如下。一是下行辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)的旅客列車與上行貨物列車接發(fā)過程中存在進(jìn)路交叉。受地理位置限制，嘉峪關(guān)站辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)的線路為上行場1道、2道、Ⅲ道，下行旅客列車接入辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)的股道時與上行通過、始發(fā)列車發(fā)車在東咽喉存在進(jìn)路交叉影響，同樣，下行辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)的旅客列車發(fā)車時與上行接入列車在西咽喉存在進(jìn)路交叉影響，影響嘉峪關(guān)站上行場接發(fā)列車能力[5]。二是到達(dá)酒鋼公司的車體量大，加之安北方向接入到達(dá)酒鋼公司列車需要折角運(yùn)輸，作業(yè)過程中長時間占用嘉峪關(guān)站到發(fā)線，影響干線通過能力。嘉峪關(guān)站通過環(huán)城線與酒鋼公司鐵路接軌，平均每日到達(dá)酒鋼公司的列車達(dá)到10列，從酒鋼公司發(fā)出的列車達(dá)到6列，交接體量大，特別是部分列車需要在嘉峪關(guān)站進(jìn)行列檢作業(yè)，加劇嘉峪關(guān)站到發(fā)線緊張的局面，從而限制蘭新線整體運(yùn)輸能力的提升。

1.4 困難區(qū)段制約運(yùn)輸能力

蘭新線最為困難的區(qū)段為張掖—蘭州北間496 km 線路，蘭新線在此處需要翻越“兩嶺地區(qū)”(烏鞘嶺、芨嶺)，受此地形限制，沿線高差大，最大限制坡度達(dá)到13‰。蘭新線上行到達(dá)張掖站總重超過3 200 t 的列車需要進(jìn)行加補(bǔ)作業(yè)，下行到達(dá)張掖站總重超過3 200 t 的列車需要摘補(bǔ)機(jī)，由于上行到達(dá)張掖站的列車90%以上均要加補(bǔ)，造成車站加補(bǔ)作業(yè)繁忙，到發(fā)線長時間處于滿線狀態(tài)，一旦補(bǔ)機(jī)不足，特別容易造成上行列車在張掖站外圍階段性等線情況的發(fā)生，從整體上限制蘭新線運(yùn)輸能力的提升。

1.5 自然環(huán)境影響行車組織

蘭新線受自然環(huán)境影響主要有以下2 個方面。一是烏魯木齊局集團(tuán)公司管內(nèi)大風(fēng)天氣影響。新疆強(qiáng)風(fēng)地區(qū)是我國風(fēng)災(zāi)最為嚴(yán)重的地區(qū)。蘭新線經(jīng)過風(fēng)區(qū)4 處：尾亞—煙墩、雅子泉(不含)—紅旗坎(不含)、吐魯番—烏魯木齊南(不含)、托托—阿拉山口[6]。據(jù)統(tǒng)計，僅在2022 年5 月1 日—15 日蘭新線雅子泉(不含)—紅旗坎(不含)間百里風(fēng)區(qū)大風(fēng)天氣就有9 d、累計時間達(dá)到173 h，最大風(fēng)力在無風(fēng)擋地段達(dá)到10 級；吐魯番—烏魯木齊南(不含)大風(fēng)天氣就有15 d、累計233 h，最大風(fēng)力達(dá)到11 級。根據(jù)《烏魯木齊局集團(tuán)公司普速鐵路大風(fēng)天氣列車安全運(yùn)行辦法》規(guī)定，風(fēng)力達(dá)到10 級以上后，空敞車、空棚車、掛有篷布的敞車等無法通過，常年的大風(fēng)天氣對蘭新線整體運(yùn)輸秩序影響較大。二是蘭州局集團(tuán)公司每年11 月份—次年3 月份“兩嶺地區(qū)”線路的凍害影響。據(jù)統(tǒng)計，2022 年此時段蘭新線此地區(qū)凍害限速最多達(dá)34 處，其中最低限速80 km/h，最長慢行距離達(dá)到24.5 km，尤其是山丹—芨嶺(四站三區(qū)間)凍害限速對列車運(yùn)行秩序和通道能力運(yùn)用影響最為突出，列車在該區(qū)段平均運(yùn)行增大晚點(diǎn)15～20 min 左右，區(qū)段通過能力下降，影響蘭新線貨運(yùn)能力利用。

2 蘭新線貨運(yùn)能力提高對策

2.1 優(yōu)化列車開行方案

（1）優(yōu)化客車開行結(jié)構(gòu)。組織旅客列車在較為集中時間段成群、成捆運(yùn)輸，盡量在客車群之間預(yù)留出較大的客車運(yùn)行間隔供貨物列車運(yùn)行?？茖W(xué)制定臨客開行方案，避免在較大客車運(yùn)行間隔中間安排臨客切割貨物列車運(yùn)輸通道能力，保障貨物列車運(yùn)輸空間。此外，蘭州局集團(tuán)公司、烏魯木齊局集團(tuán)公司需要根據(jù)客流情況及時調(diào)整管內(nèi)客車及跨局旅客列車開行方案，做到客車“有流開車、無流停運(yùn)”。從近期來看，蘭新高速鐵路(蘭州西—烏魯木齊)張家莊隧道改建工程預(yù)計2023 年10 月份結(jié)束，蘭新高速鐵路蘭州—張掖段將恢復(fù)行車，到時如果能將蘭新線部分客車分流至蘭新高速鐵路，減少蘭新線客車開行比例，可以有效提升蘭新線貨運(yùn)能力。從長遠(yuǎn)來看，目前正在開工建設(shè)的蘭張高速鐵路(蘭州西—張掖西)預(yù)計2026年開通，蘭新高速鐵路與蘭張高速鐵路示意圖如圖1所示，屆時，蘭州—烏魯木齊間將有2 條高速鐵路線路，如果將蘭新線客車全部分流至2 條高速鐵路線路上，可以實現(xiàn)蘭新線客貨列車徹底分流，將蘭新線變成貨運(yùn)專線，從根本上解決客貨列車爭能問題，達(dá)到完全釋放貨運(yùn)能力的目的[7]。

圖1 蘭新高速鐵路與蘭張高速鐵路示意圖Fig.1 Lanzhou-Xinjiang high speed railway and Lanzhouxi-Zhangyexi high speed railway

（2）提升120 km/h 速度等級的到達(dá)口岸列車開行比例。目前，蘭新線圖定開行貨物列車101 對，其中上行中歐班列9 列、中亞班列3 列，下行中歐班列16 列、中亞班列10 列。作為中歐班列、中亞班列的西通道，烏魯木齊局集團(tuán)公司口岸車流交接能力穩(wěn)定在阿拉山口12 對、霍爾果斯16 對，無論是上行還是下行，蘭新線在口岸車流開行上都還有提升空間，高速度等級貨物列車的開行將有利于從整體上帶動蘭新線貨運(yùn)能力提升。

2.2 強(qiáng)化車流運(yùn)輸組織

（1）優(yōu)化編組站分工，加速車流移動。烏魯木齊局集團(tuán)公司應(yīng)以提高烏魯木齊西、哈密東、吐魯番站車流交換能力為重點(diǎn)，合理分配主要作業(yè)站編組計劃，利用好柳園、鄯善、吐魯番等站的調(diào)車能力，輔助哈密東、烏魯木齊西站做好解體列車流整編，按照哈密東站每日整編烏魯木齊西站直通列車6列、鄯善站整編4列、柳園站整編上行列車10列，提升烏魯木齊西站直通車占比。哈密東站力爭實現(xiàn)接發(fā)車日均168對、解體45列，烏魯木齊西站力爭實現(xiàn)接發(fā)車180對、解體50列，吐魯番站力爭實現(xiàn)接發(fā)車160對、解體30列，實現(xiàn)“一主兩輔，互為支撐”的格局。蘭州局集團(tuán)公司強(qiáng)化蘭州北、嘉峪關(guān)、武威南站作業(yè)組織，通過盯到達(dá)、盯作業(yè)、盯開車，實現(xiàn)編組站快接快發(fā)。蘭州北站力爭實現(xiàn)接發(fā)車日均250對、解體165列、編組155列，嘉峪關(guān)站力爭實現(xiàn)接發(fā)車日均200對、解體32列、編組32列，武威南站力爭實現(xiàn)接發(fā)車日均220 對、解體46 列、編組46列[8]。

（2）編組高質(zhì)量列車。蘭州局集團(tuán)公司、烏魯木齊局集團(tuán)公司要嚴(yán)格按照編組要求編組列車，提高列車編組質(zhì)量。對于上行列車，烏魯木齊局集團(tuán)公司提高烏魯木齊西、哈密東站編組質(zhì)量，每日編組煤炭直達(dá)列車不小于37 列，蘭州北以遠(yuǎn)車流18 列、武威南以遠(yuǎn)車流24列。對于下行列車，蘭州局集團(tuán)公司提高蘭州北站編組質(zhì)量，每日編組的烏魯木齊西以遠(yuǎn)車流每日不少于26列、哈密東以遠(yuǎn)車流每日不少于25列。

2.3 保障關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)暢通

（1）改造嘉峪關(guān)站站場。蘭州局集團(tuán)公司應(yīng)改造嘉峪關(guān)站下行場線路，通過修建站臺、增設(shè)天橋或者地道，達(dá)到辦理客運(yùn)要求，避免下行辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)的列車進(jìn)站產(chǎn)生進(jìn)路交叉，充分釋放上行場通過能力。此外，蘭州局集團(tuán)公司對在嘉峪關(guān)站上、下行場不辦理客運(yùn)作業(yè)的旅客列車，可以采用不固定徑路方式辦理接發(fā)列車作業(yè)，優(yōu)先組織平行進(jìn)路，這樣有利于促進(jìn)客車正點(diǎn)組織和貨物列車到發(fā)，大幅度減少接車與發(fā)車之間產(chǎn)生的進(jìn)路干擾。

（2）強(qiáng)化路企直通車流組織。對安北口接入的酒鋼公司整列直達(dá)車流，武威南站編組始發(fā)的酒鋼公司車流，組織在嘉峪關(guān)站機(jī)車直通，取消嘉峪關(guān)站貨檢、列檢人工技檢作業(yè)。積極組織酒鋼公司編組武威南及其以遠(yuǎn)、哈密東及其以遠(yuǎn)車流整列開行，在嘉峪關(guān)站進(jìn)行無調(diào)中轉(zhuǎn)。這樣可以大幅減少酒鋼公司機(jī)車來回?fù)Q頭的作業(yè)頻次，減少嘉峪關(guān)站到發(fā)線的使用和咽喉區(qū)占用[9]。

2.4 強(qiáng)化困難區(qū)段組織

（1）組織張掖機(jī)車直通。蘭州北(武威南)編組始發(fā)嘉峪關(guān)以遠(yuǎn)車流，總重3 200 t及以下列車使用單機(jī)牽引，組織在張掖站機(jī)車直通。嘉峪關(guān)站(含直通、編組始發(fā))武威南及其以遠(yuǎn)車流，總重3 200 t及以下列車使用單機(jī)牽引，組織在張掖站機(jī)車直通。在保障嘉峪關(guān)站上行機(jī)車滿足正常需求的情況下，組織嘉峪關(guān)站開行(含直通、編組始發(fā))武威南及其以遠(yuǎn)車流，總重3 200 t以上列車使用雙機(jī)牽引，組織在張掖站機(jī)車直通。

（2）使用大功率機(jī)車。目前蘭新線使用的機(jī)車為HXD1C 電力機(jī)車，牽引功率只有7 200 kW，現(xiàn)在國內(nèi)最大功率的機(jī)型為HXD1 型、HXD2 型，牽引功率可以達(dá)到9 600 kW。蘭渝線(蘭州—重慶北)夏官營貨車線路所至夏官營蘭渝場站間限制坡度達(dá)到16.4‰，蘭州局集團(tuán)公司在該條線路上使用單臺HXD2 型機(jī)車即可牽引，考慮到蘭州北—張掖間限制坡度只有13‰，蘭新線采用大功率機(jī)車解決張掖站加補(bǔ)問題具備理論上的可行性，如果機(jī)車牽引實驗通過，可以在蘭新線嘉峪關(guān)—蘭州北間投入一定比例的大功率機(jī)車，從而減少張掖站加補(bǔ)、摘補(bǔ)作業(yè)次數(shù)，有效保障困難區(qū)段列車輸送能力。

（3）保障張掖站機(jī)車供應(yīng)。要求蘭州北站下行組織開行機(jī)車專列，每班不少于2組14臺。在機(jī)車緊張的情況下，充分利用好干武線(武威南—干塘)分流能力，可以組織蘭新線部分到中國鐵路濟(jì)南局集團(tuán)有限公司、中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司的車流經(jīng)干武線迂回運(yùn)輸，在武威南站利用迎水橋機(jī)務(wù)段機(jī)車接續(xù)走干武線，能夠節(jié)省蘭州西機(jī)務(wù)段機(jī)車，從而保障張掖—蘭州北困難區(qū)段的機(jī)車供應(yīng)。

2.5 加強(qiáng)路外環(huán)境整治

目前，影響蘭新線運(yùn)輸?shù)闹饕L(fēng)區(qū)是三十里風(fēng)口、百里風(fēng)區(qū)和尾亞—煙墩間無擋風(fēng)墻區(qū)段，建議繼續(xù)在風(fēng)區(qū)投資修建風(fēng)擋，特別是消除沒有風(fēng)擋區(qū)段，提高蘭新線抵御大風(fēng)不良天氣的能力，從而降低大風(fēng)天氣對運(yùn)輸?shù)挠绊憽ａ槍Α皟蓭X地區(qū)”的凍害問題，蘭州局集團(tuán)公司武威工務(wù)段加強(qiáng)巡視檢查，通過設(shè)置橫向排水溝，疏干排水孔，做好線路橫向、縱向的排水工作，清除道床中的不透水層，消除不均勻凍脹。利用維修天窗時間進(jìn)行綜合治理，特別是每年利用“集中修”時間對易發(fā)生凍害區(qū)段采取道床清篩、基床換填等措施，消除凍害隱患[10]。

3 結(jié)束語

蘭新線作為疆煤外運(yùn)的主通道和“一帶一路”西部大通道，提升其貨運(yùn)能力對全面提升新疆物流水平，繼續(xù)深化新疆地區(qū)作為我國向西開放橋頭堡的作用有著重要意義。目前，蘭新線貨運(yùn)能力不能滿足貨運(yùn)需求的矛盾仍然較為突出，制約蘭新線貨運(yùn)能力提高的因素還有很多，鐵路部門可以通過采取優(yōu)化列車開行方案、強(qiáng)化車流運(yùn)輸組織、保障關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)暢通等一系列補(bǔ)強(qiáng)運(yùn)力措施，有效提升蘭新線運(yùn)輸能力，從而實現(xiàn)蘭新線在點(diǎn)、線、面上貨運(yùn)能力的全面提升，更好地滿足運(yùn)輸需求，實現(xiàn)鐵路貨運(yùn)增量目標(biāo)。