烏蘭浩特至白城擴(kuò)能改造研究

李殿英

（吉林鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司 運(yùn)規(guī)所，吉林 吉林 132001）

白阿鐵路(白城至阿爾山)東起吉林省白城市，西到內(nèi)蒙古自治區(qū)科爾沁右翼前旗，全長(zhǎng)354.7 km，其中白城至烏蘭浩特段82.3 km(以下簡(jiǎn)稱本線)，是內(nèi)蒙古東部地區(qū)重要橫向運(yùn)輸干線，是溝通內(nèi)蒙古與東北地區(qū)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的重要通道。目前線路標(biāo)準(zhǔn)低，線路坡度大(最大達(dá)22‰)、曲線半徑小、橋涵孔徑不足、列車運(yùn)行速度低及牽引質(zhì)量小。

1 擴(kuò)能改造必要性分析

1.1 定量分析

通過(guò)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和相鄰線的運(yùn)量分析，本區(qū)段貨流密度、旅客列車對(duì)數(shù)現(xiàn)狀和預(yù)測(cè)值見(jiàn)表1。

表1 區(qū)段貨流密度、旅客列車對(duì)數(shù)匯總

據(jù)研究年度預(yù)測(cè)的本線客貨運(yùn)量，在既有線現(xiàn)有主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)有運(yùn)輸組織方法不變的情況下，各研究年度通過(guò)能力適應(yīng)情況見(jiàn)表2。

表2 烏蘭浩特至白城段鐵路能力適應(yīng)情況

從表2中可以看出，本線近遠(yuǎn)期能力嚴(yán)重不足，需要采取擴(kuò)能措施。

1.2 定性分析

1.2.1 有利于拓展鐵路快速客運(yùn)網(wǎng)

項(xiàng)目的建設(shè)是拓展鐵路快速客運(yùn)網(wǎng)覆蓋范圍、適應(yīng)區(qū)域氣候條件、提高服務(wù)質(zhì)量、體現(xiàn)“和諧鐵路，以人為本”理念的有力舉措。目前，哈大客運(yùn)專線、長(zhǎng)吉城際鐵路正在施工建設(shè)，京沈客運(yùn)專線、吉圖(吉林至圖們)客運(yùn)專線、長(zhǎng)白(長(zhǎng)春至白城)快速通道等項(xiàng)目已經(jīng)展開(kāi)前期工作。本線建成后連通長(zhǎng)白快速通道，通過(guò)長(zhǎng)吉城際、吉圖客運(yùn)專線、哈大客運(yùn)專線、京沈客運(yùn)專線進(jìn)入全國(guó)的高速鐵路網(wǎng)，進(jìn)而將內(nèi)蒙古東部和吉林西部納入國(guó)家鐵路快速客運(yùn)網(wǎng)之中。從而使得快速鐵路網(wǎng)深入蒙東、吉林西部中小城市和地區(qū)，拓展了快速客運(yùn)網(wǎng)覆蓋半徑，既可充分發(fā)揮快速鐵路效益，也能滿足沿線城際間快速客運(yùn)需求。工程的實(shí)施還將有效提高旅客舒適度，明顯改善鐵路服務(wù)質(zhì)量，充分體現(xiàn)“和諧鐵路、以人為本”的理念。

1.2.2 有利于保證煤炭供應(yīng)

項(xiàng)目的建設(shè)有利于保障吉林省的煤炭供應(yīng)，確保吉林省經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展。吉林省是一個(gè)資源稀缺的省份，煤炭?jī)?chǔ)量?jī)H10億t，主要分布在吉林省東部地區(qū)，2007年吉林省的煤炭需求量為7 800萬(wàn)t，煤炭產(chǎn)量為3 600萬(wàn)t，煤炭自給率僅為46%，煤炭供應(yīng)缺口為4 200萬(wàn)t，主要由黑龍江省東煤集團(tuán)和內(nèi)蒙古東部地區(qū)運(yùn)入。內(nèi)蒙古自治區(qū)地域遼闊，煤炭資源豐富、煤種齊全、煤質(zhì)優(yōu)良，主要分布在蒙東地區(qū)，2007年內(nèi)蒙古煤炭產(chǎn)量達(dá)到3.5億t，其中外運(yùn)量達(dá)到1.9億t。工程的建設(shè)對(duì)于開(kāi)發(fā)內(nèi)蒙古東部地區(qū)的煤炭資源，將蒙東地區(qū)建設(shè)成為吉林省的煤炭基地，保障吉林省的煤炭供應(yīng)，乃至于保證吉林省經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)健康發(fā)展都具有重要的戰(zhàn)略意義。

1.2.3 有利于實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)

項(xiàng)目的建設(shè)有利于將蒙東地區(qū)納入東北經(jīng)濟(jì)圈，實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，加強(qiáng)地區(qū)間的交流與合作。吉林省是一個(gè)以重工業(yè)為支柱產(chǎn)業(yè)的省份，汽車、化工、冶金、電力等行業(yè)在工業(yè)經(jīng)濟(jì)中占了很大比重，是我國(guó)重工業(yè)基地之一。吉林省對(duì)煤炭資源需求量旺盛，而吉林省自身煤炭資源儲(chǔ)量并不豐富，需要通過(guò)省外大量運(yùn)入。內(nèi)蒙古東部地區(qū)與吉林省的經(jīng)濟(jì)互補(bǔ)性很強(qiáng)，蒙東地區(qū)的煤炭資源儲(chǔ)量很大，可以給吉林省提供大量的煤炭資源，同時(shí)吉林省的農(nóng)副產(chǎn)品及輕工業(yè)產(chǎn)品也可以銷往內(nèi)蒙古東部地區(qū)，彌補(bǔ)內(nèi)蒙古工業(yè)落后的不足。項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)于擴(kuò)大蒙東地區(qū)與吉林地區(qū)間的交流與合作，實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，將蒙東地區(qū)納入東北經(jīng)濟(jì)圈，加快東北經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程都具有重要的意義。

1.2.4 有利于完善鐵路通道網(wǎng)

項(xiàng)目的建設(shè)是保障歐亞鐵路大通道暢通、完善東北鐵路網(wǎng)的需要。1998年聯(lián)合國(guó)計(jì)劃開(kāi)發(fā)署和我國(guó)政府提出東北亞大開(kāi)發(fā)規(guī)劃，修建扎魯比諾至琿春、阿爾山至喬巴山2條鐵路，形成第二條連通歐亞大陸的鐵路大通道。該通道為東北亞經(jīng)濟(jì)圈打通了西出口，有利于積極推進(jìn)蒙古國(guó)東部—中國(guó)東北—日本海的國(guó)際運(yùn)輸通道建設(shè)，共同打造東北亞區(qū)域的物流平臺(tái)。本項(xiàng)目是歐亞鐵路大通道中的一部分，其建設(shè)可以保障整個(gè)大通道暢通，解決既有線輸送能力不足的運(yùn)輸“瓶頸”問(wèn)題，對(duì)于確保歐亞鐵路大通道的建設(shè)和發(fā)展都起到積極作用。

2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)確定

2.1 線路等級(jí)

（1）從本線在路網(wǎng)中的作用和性質(zhì)進(jìn)行分析。本線西起內(nèi)蒙古興安盟首府烏蘭浩特市，東至吉林省西部重要城市白城市，西接既有白阿線烏蘭浩特至伊爾段，東連長(zhǎng)白線，是吉林省省會(huì)長(zhǎng)春市與西部城市白城市及蒙東地區(qū)的東西通道重要組成部分。沿線既有、在建或規(guī)劃的項(xiàng)目主要有長(zhǎng)白線、平齊線、錫烏線(錫林浩特至烏蘭浩特)、伊阿線(伊敏至伊爾)、兩山線 (阿爾山至喬巴山) 及通霍線(通遼至霍林河)，本線通過(guò)擴(kuò)能改造，構(gòu)成了蒙東地區(qū)、蒙古國(guó)與東北地區(qū)的重要運(yùn)輸通道。從本線在路網(wǎng)中的作用和性質(zhì)考慮，線路等級(jí)應(yīng)定為國(guó)鐵I級(jí)。

（2）從本線預(yù)測(cè)的近期客貨運(yùn)量方面進(jìn)行分析。根據(jù)運(yùn)量預(yù)測(cè)，本線2020年區(qū)段最大貨流密度為2 257萬(wàn)t·km/km，客車27對(duì)/日，總運(yùn)量水平超過(guò)2 000萬(wàn)t，也宜定為I級(jí)鐵路。

綜合以上分析，本線的鐵路等級(jí)確定為國(guó)鐵I級(jí)。

2.2 正線數(shù)目

本線近、遠(yuǎn)期最大貨流密度分別為2 257萬(wàn)t·km/km、3 687萬(wàn)t·km/km，客車分別為27對(duì)/日和36對(duì)/日；建議遠(yuǎn)景年輸送能力5 000萬(wàn)t、客車50對(duì)/日。客貨運(yùn)量較大，單線不能滿足運(yùn)輸能力需要，據(jù)此確定本線正線數(shù)目為雙線。

2.3 旅客列車設(shè)計(jì)行車速度及最小曲線半徑

從本線功能定位分析，本線是兼顧客貨運(yùn)的雙線鐵路。綜合考慮本線客運(yùn)量水平、鐵路等級(jí)和地形地質(zhì)條件，選擇本線旅客列車設(shè)計(jì)行車速度為200 km/h，最小曲線半徑為一般3 500 m，困難2 800 m。

2.4 限制坡度

限制坡度的選擇應(yīng)結(jié)合本線所經(jīng)地區(qū)鐵路等級(jí)、牽引種類與機(jī)車類型、地形類別、運(yùn)輸需求、相鄰線的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等因素綜合比選確定，直接影響線路的走向、長(zhǎng)度、車站分布和運(yùn)輸能力及工程投資和運(yùn)營(yíng)支出。白阿線烏蘭浩特至白城段縱斷面最大坡度下行16.7‰、上行17.8‰，最短坡段長(zhǎng)度120 m。其他地段線路坡度較為平緩，一般為0～4‰。因此，根據(jù)與相鄰線的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相匹配、統(tǒng)一牽引質(zhì)量、避免重復(fù)解編作業(yè)、提高運(yùn)輸效率并降低運(yùn)輸成本等原則，首先研究6.0‰的限制坡度方案。

2.5 到發(fā)線有效長(zhǎng)度

與本線銜接的錫烏鐵路到發(fā)線有效長(zhǎng)設(shè)計(jì)采用1 050 m，且本線以貨運(yùn)為主，貨物運(yùn)輸中主要運(yùn)輸煤炭。根據(jù)鐵路主要技術(shù)政策的要求，運(yùn)煤鐵路在條件適當(dāng)?shù)臅r(shí)候宜采用重載運(yùn)輸。本線作為東北路網(wǎng)運(yùn)煤大通道的重要組成部分，開(kāi)行5 000 t重載列車，本線到發(fā)線有效長(zhǎng)采用1 050 m。

3 建設(shè)方案初步比選

3.1 建設(shè)方案

（1）單線自動(dòng)閉塞方案。白城至烏蘭浩特區(qū)間限制坡度為6‰，采用單線自動(dòng)閉塞行車方式。該段鐵路的限制區(qū)間為五家戶至白城區(qū)間，設(shè)計(jì)通過(guò)能力為46對(duì)/日。而該區(qū)段近期需要通過(guò)能力50.5對(duì)/日，遠(yuǎn)期需要通過(guò)能力70.5對(duì)/日。因此，該方案近期、遠(yuǎn)期能力不能滿足運(yùn)量要求。

（2）雙線半自動(dòng)閉塞方案。白城至烏蘭浩特區(qū)間限制坡度為6‰，采用雙線半自動(dòng)閉塞行車方式。該段鐵路的限制區(qū)間為五家戶至白城區(qū)間，設(shè)計(jì)通過(guò)能力為60對(duì)/日。而該區(qū)段近期需要通過(guò)能力50.5對(duì)/日，遠(yuǎn)期需要通過(guò)能力70.5對(duì)/日。因此，該方案近期、遠(yuǎn)期能力不能滿足運(yùn)量要求。

（3）雙線自動(dòng)閉塞方案。白城至烏蘭浩特區(qū)間限制坡度為6‰，采用雙線自動(dòng)閉塞行車方式，列車追蹤間隔時(shí)間為7 min，每日維修天窗取120 min，改造后上、下行通過(guò)能力均為188對(duì)/日，能夠滿足近遠(yuǎn)期運(yùn)量需求。

3.2 方案比選

3個(gè)方案優(yōu)缺點(diǎn)比較見(jiàn)表3。

表3 方案優(yōu)缺點(diǎn)比較分析

通過(guò)對(duì)雙線自動(dòng)閉塞、雙線半自動(dòng)閉塞、單線自動(dòng)閉塞3個(gè)方案比較，雙線自動(dòng)閉塞方案能夠滿足近遠(yuǎn)期客貨運(yùn)需求，可與長(zhǎng)春至白城快速鐵路通道相協(xié)調(diào)，所以推薦雙線自動(dòng)閉塞方案。