太原鐵路樞紐運輸能力分析

馬立軍

1 太原鐵路樞紐概況

太原鐵路樞紐位于山西省中部，樞紐范圍含太原市及晉中市榆次區，樞紐現銜接南北同蒲、石太、太焦、石太客專(2009年4月建成通車)、太中銀(2011年1月建成通車)6條干線。樞紐西北部還銜接有太嵐線、西山支線、上蘭村支線3條支線。

樞紐總圖范圍:既有車站21個，其中太原站為客運站，太原北、榆次為編組站，其余均為中間站。

2 樞紐在建工程情況

目前樞紐在建工程:大西客運專線、太原樞紐西南環線、太興線及新建太原南站。

2.1 大西客運專線

大西客運專線自樞紐北端引入，穿越太原北站(占用太原北站部分線路線位)后和石太客運專線分方向分別通過太原東站、太原站，在太原—太原南站區間疏解后分線路分別引入太原南站(新建)，大西客專出太原南站后并行太中銀線線位至北六堡站(更名為晉中站)，新設大西車場后分歧南下通往西安方向。

2.2 太原樞紐西南環線

太原樞紐西南環線北起樞紐北部西山支線汾河車站(太原北站六場)，南至太中銀線北六堡站，全線設汾河、三給村、太原西、義井、晉源、晉祠、西草寨、北格、北六堡共9站，其中汾河、三給村、太原西、義井、北六堡站為既有站，晉源、晉祠、西草寨、北格為新建站，線路全長53.64 km。

2.3 太原至興縣鐵路

太興鐵路為太嵐線延伸線及改擴建工程，樞紐內工程包括太嵐線汾河至西張間增二線工程及新建西張至三給村聯絡線工程。

2.4 太原南站

太原南站為石太客專工程新建客運站，后因大西客專引入其規模進行了調整，車站設到發線22條(含正線)，按大西車場與石太車場(石太車場石太客專與太中銀線貫通)分場設置，共設站臺10座。

這些項目建成后，將大大提升太原樞紐在全國路網中的地位，樞紐格局將發生很大變化，由原一字樞紐形成環狀樞紐，樞紐將實現客貨分線，太原北—太原南站間為樞紐客運主軸，貨物列車利用西南環線運輸，成為連接西北、華北最便捷的重要鐵路樞紐。

3 樞紐能力分析——存在的主要問題及相關擴能改造方案

從整個樞紐格局、經濟運量、點線能力配套等因素來看，樞紐功能完善的同時也帶來一些問題，需對樞紐內部分功能進行調整及對相關設備進行擴能改造。

3.1 解編系統無法適應樞紐及相關路網需要，需對榆次編組站進行改擴建

多條新線引入樞紐，特別是客運專線引入，既有樞紐太原北—榆次站間“一”字形運輸通道完全為客運專線，太原北站將處于客運通道上，造成太原北編組站作為樞紐多條干線交匯點的地位喪失，不能發揮應有的車流集疏作用，同時太原北站地處市區，周圍被居民住宅及廠礦企業所包圍，進一步改擴建沒有條件，樞紐貨運解編系統必須進行調整，而西南環線、太中銀貨車線直接引入榆次，既有南同蒲、石太、太焦線在榆次交匯，榆次作為貨運通道節點地位提升，樞紐解編作業主要功能將轉移至榆次編組站(除太興線及西南環線產生的經北同蒲線交出車流及太鋼產生的部分車流由太原北站承擔外，其他主要作業將轉移至榆次編組站)，榆次編組站將作為樞紐主要編組站，而太中銀工程引入樞紐引起的榆次編組站改造工程規模無法適應作業需要(太中銀線引入樞紐后，榆次編組站新建下行到發場，編組站由原二級三場改為二級四場)。

3.1.1 從解編作業量(既有調中轉車)分析

根據2010年榆次站、太原北站車流表，扣除太原北站無法轉移的作業量，榆次編組站將承擔的有調中轉車為日均3 266車，大于太中銀工程設計榆次站近期日均2 602車的有調中轉車數，而且研究年度內，根據太原樞紐及周邊產生的貨流、車流特點，榆次編組站有調中轉車數還將有較大增長。

首先，隨著新線引入及全路生產力布局調整，榆次編組站新增與迎水橋、包頭西等站的車流交換，同時石家莊樞紐功能弱化，原石家莊樞紐承擔的部分解編量將調整至榆次編組站，這些都將引起榆次站有調作業量的增加。

其次，由于受運能限制，太原及山西南部地區一直是優先煤炭、焦炭等大宗貨物運輸，其他貨物受到限制，隨著主要干線的客貨分線、路網能力的擴充及山西產業結構調整，白貨比例將進一步增大，而白貨車流主要為零散、成組車流。

3.1.2 重車車流方向與榆次編組站駝峰方向不一致

對榆次編組站而言，重車車流方向主要為太中銀、西南環方向產生，而目前駝峰方向為由南向北，如果維持現有站型，太中銀、西南環方向的有調車流需經過榆次編組站二場至一場，該作業與二場發車、一場駝峰解體作業交叉嚴重。

3.1.3 編組線、到發場線路數量無法滿足需要

按照目前太原北、榆次兩站的車流組號，除去可以合并的組號，對榆次編組站而言，組號約為40個，太中銀改造工程完成后，榆次編組線數量為24條，無法滿足需要。

另外，太中銀、太興線多數車站為裝車站，盡管多數組織整列運輸，但由于站點過多，無法站站設置主要列檢所，所有列車都必須在榆次站進行技術檢查，二、四場到發場規模(二場到發線8條，其中正線2條;四場到發線9條，其中正線1條)也無法滿足需要。

通過以上分析，榆次站無論是解編能力、通過能力，還是技術設備現狀都難以適應樞紐格局變化對車站作業的需求，需盡快啟動榆次編組站改擴建項目，即新建上行解編系統，一次改造為雙向二級六場。

3.2 樞紐后方通道無法適應新增運量需要，需對石太線等通道進行擴能改造

太原樞紐后方通道銜接有石太線、京原線、太焦線等晉煤外運通道，京原線、太焦線現狀為單線且未電化，通過能力有限，加之地處山區，實施擴能改造工程難度大、工期長，石太線作為晉煤外運中通道的主通道，也是銜接樞紐的最重要后方通道，下面重點對石太線現狀進行分析。

3.2.1 石太線通過能力無法適應新增運量

太中銀線已建成通車，其設計貨運量為近期4 150萬t、遠期5 360萬t;在建的太興線設計貨運量為近期5 600萬 t，遠期6 400萬t。太中銀線全部為新增運量，太興線為既有線改造(近期新增貨運量為3 000萬t左右)，兩線及樞紐規劃年度內新增運量(約9 000萬t)主要經石太通道運輸。石太客專未開通前，石太線能力已近飽和，石太客專開通分流大部分客車后，既有石太線釋放的能力(約3 000萬t)無法滿足新增運量需求。

3.2.2 技術標準與銜接線路標準不匹配

石太線銜接的南同蒲線、太中銀線、在建的西南環線、太興線均為四顯示自動閉塞，到發線有效長均為1050系列，牽引定數為5 000 t，而石太線現為三顯示自動閉塞、到發線為850系列，牽引定數為4 500 t(超軸)，牽引質量不統一影響運輸效率。對南同蒲與石太線間車流交換來說，還存在榆聯線標準過低的問題，目前南同蒲線與石太線間車流經榆聯線運輸，榆聯線為單線，南同蒲去往石太線重車切割南同蒲下行、石太下行正線，平面交叉嚴重;而且榆聯線標準低，大部分位于半徑250 m的曲線上，銜接道岔為9號道岔，限速30 km/h，影響通過能力。

3.2.3 維修與運營的矛盾突出

石太線由于受修建時期歷史條件限制，線路技術標準低，坡度大，曲線多，曲線半徑小(最小曲線半徑為280 m、小曲線半徑比重大)，限制坡度為上行20‰、下行15‰。由于技術標準低，加大了維修成本，縮短了維修周期，而在運量不斷增加的情況下，天窗時間不足，維修與運營的矛盾突出。

可以看出，無論從提高通過能力，還是降低運營成本、統一技術標準、提高運輸效率等都必須盡快對石太線實施擴能改造，對小曲線半徑、信號、到發線有效長、線路縱斷面等進行改造，新建南同蒲線與石太線聯絡線工程。同時隨著運量變化，啟動太焦、京原線等改造項目。

3.3 樞紐結構需進一步完善，需修建樞紐東環線

隨著石太客運專線的建成通車及太興線的修建，樞紐環形格局又有了新的變化。石太客運專線通車后僅開行旅客列車，未按原設計方案承擔部分貨運量(初、近期)，原承擔的貨運量及太興線新增運量均需經西南環線、石太線運輸，根據鐵道部與太原市部市紀要精神，西南環線建成后將擔負部分城市軌道交通的職能，貨運量僅為南北同蒲線之間的交流量。上述變化勢必造成西南環線能力緊張。

另外，樞紐作為客流、貨流的始發、終到地，同時還承擔銜接線路的車流通過及中轉任務，其線路數量、技術條件應更優，石太客專、太中銀、大西客專等引入太原樞紐后，樞紐北端銜接石太客專(雙線)、大西客專(雙線)、北同蒲線(雙線)、太興線(雙線)、蘭村支線(單線)共9條線路，樞紐南端銜接大西客專(雙線)、太中銀線(雙線)、石太線(雙線)、南同蒲線(雙線)、太焦線共9條線路，西南環線建成后，太原樞紐南北軸線為六線格局，樞紐內的線路數量少于樞紐銜接線路數量。樞紐結構需進一步完善，需考慮新的貨運通道。

因此，建議在環形樞紐格局的前提下，適時規劃修建樞紐東環線，最終形成樞紐雙環格局，東環主要承擔貨運任務，內環主要承擔客運任務。

綜上所述，隨著新線建設的推進，樞紐解編能力、點線能力、通道能力等不適應的問題將凸顯出來，因此需盡快實施擴能改造項目并和新線同步建成，進一步完善樞紐、暢通樞紐。

［1］李小虎，郭曉波.一致性模糊層次分析法在鐵路線選擇中的應用［J］.山西建筑，2009，35(16):285-286.