神華甘泉鐵路的運輸組織及能力分析

王 煒

（中交鐵道勘察設計院有限公司 線路站場設計所，助理工程師 北京 100088）

塔本陶勒蓋礦區配套鐵路運煤專用線甘其毛都至萬水泉南段（甘泉線）是神華集團鐵路建設規劃的重要組成部分。線路位于我國內蒙古自治區西北部的巴彥淖爾市、包頭市境內，南起既有包神鐵路萬水泉南站，經包頭市麻池鄉、全巴兔鄉、哈林格爾鄉、哈業腦包鄉后，穿烏拉山，向西北經沙德蓋工業園區后，向西經烏拉特前旗大佘太鎮，至烏拉特中旗金泉工業園區后折向北，至中蒙邊境中方口岸甘其毛都，線路正線全長366.853 km。線路為單線鐵路，于2010年6月開工建設，預計2012年6月建成。

甘泉線的建成，可以有效解決蒙古國塔本陶勒蓋煤田、奧云陶勒蓋銅礦等礦區資源的運輸問題，為緩解我國煤炭能源緊張、配合實施新的能源政策發揮積極作用。同時，其建成有利于促進中蒙2國在能源及資源領域的合作，推動2國經貿關系向更深更廣的方向發展。從路網的角度分析，該線的建成可以增大我國西部地區鐵路網密度，加強我國內陸口岸和沿海發達地區的聯系。

甘泉線業主為神華集團，項目的實施可以保證神華集團塔本陶勒蓋大型煤炭基地的開發建設，將能源基地和國內生產基地有機地聯系在一起，促進神華集團實現礦、路、港、廠一體化發展，是集團可持續發展戰略實施的有力支持和保障。

1 運輸組織模式

1.1 貨流特點 甘泉線主要將來自蒙古國的煤炭和銅精粉，向南運至金泉工業園區煉焦和冶煉，再將金泉工業園區大部分產品運往包神線東勝及以遠，少部分發往包鋼及包頭地區。甘泉線上行為重車方向，下行為空車方向，上行重車以金泉區段站為界，南北兩段貨流差異明顯，其中金泉以北煤炭占95%以上；金泉以南以焦炭為主，占77%以上，其余為化工及焦化產品等，流向主要為沙德蓋工業園、包頭地區、京津唐地區、華東地區及出口。

1.2 貨物列車運輸組織模式 我國鐵路貨物運輸組織，從優化作業，提高效率的角度出發，優先組織大宗始發直達列車，途中不進行中轉改編作業，以加快機車車輛周轉，節約運輸成本。本線以大宗貨物運輸為主，其貨物列車組織亦以開行裝車地始發直達列車為優。甘泉線為連接口岸的運煤專用鐵路，共設置車站17個（含既有站1個），其中甘其毛都、金泉站為區段站，甘其毛都同時為口岸站。

結合設計年度貨運量預測，甘其毛都—金泉以煤炭為主，金泉—河西以焦炭為主。全線最大貨流密度在金泉—甘其毛都區段，近、遠期分別為3 235萬t、4 400萬t，甘泉線上下行區段貨流密度見表1所示。

從表1可以看出，甘泉線以金泉區段站為界，南北兩段貨流量差異較大。需要特殊說明的是，甘其毛都站為口岸站，中蒙雙方均為準軌鐵路，口岸站無需進行換裝作業，大大節省了作業時間。進口蒙方煤炭列車在甘其毛都口岸站邊檢場進行邊檢作業、至聯檢場進行海關、檢驗檢疫及鐵路技術作業、與蒙方辦理交接，換掛機車后，整列發往金泉方向。為此，貨物列車運輸組織需分兩段進行，貨物列車組織都應以開行裝車地始發直達列車，固定車底循環為主，這符合鐵路貨物運輸組織原則，便于開展各項作業。經綜合考慮，本線的貨物列車組織模式如下：

1）金泉—河西段。對發往黃驊港、京津唐方向的焦炭車流，在金泉站盡量組織東勝及以遠的始發直達列車、直通列車，卸車站集中的盡量組織原列回空；發往包鋼及包頭地區的車流，盡量組織直通、區段列車，沿線零星車流由摘掛列車掛運。

2）甘其毛都—金泉段。甘其毛都至金泉段的大宗煤炭車流，由蒙方礦區裝車站組織煤炭始發直達列車，到達金泉站后直接送入金泉工業園區，卸后空列送回金泉站，由金泉站組織空列原列返回，按固定車底循環組織運輸，沿線零星車流由摘掛列車掛運。

1.3 旅客列車運輸組織模式 甘泉線所經地區為經濟不發達地區，地處荒漠，人煙稀少，整體交通設施落后。甘泉線以大宗煤炭運輸為主，因此設計年度只需開行包頭至甘其毛都的普通客車1對/日，能滿足鐵路職工的通勤及沿線居民的出行服務即可。

1.4 線路設計行車量 據前述貨物列車組織模式分析，結合相關路網實際運營情況及設計機車交路，采用合適的機車車輛參數進行線路行車量計算。

貨運波動系數采用1.05，車輛類型采用C70型車輛。經過計算，河西—金泉段、金泉—甘其毛都段近期（2020年）和遠期（2025年）設計年度列車數量，如表2所示。

表2 客貨列車對數表 對/日

貨物列車種類主要包括煤炭、焦炭、化工品（油制品）和摘掛列車，以及運送銅精粉等物資的其它列車。

2 能力適應性分析

2.1 線路需要通過能力 線路需要通過能力是衡量線路能力情況的重要指標，線路的設計通過能力必須大于需要通過能力。由于本線以開行貨物列車為主，對于旅客列車、摘掛列車要考慮到其對普通貨物列車的扣除關系。同時，由于本線為單線鐵路，考慮20%的能力儲備。根據設計年度區段客貨列車對數，經計算需要通過能力，如表3所示。

表3 需要通過能力表 對

其中，根據相關規范，旅客列車扣除系數取為1.3，摘掛列車扣除系數取為1.5。

2.2 設計通過能力及能力適應性分析 在進行線路通過能力計算時，采用的公式如下：

式中：N為線路區間通過能力（對/天）；

T天窗為綜合維修天窗時間（m in）；

T周為運行圖周期（m in）。

對單線鐵路來說，限制區間的通過能力將決定整條線路的通過能力。根據牽引計算結果，并考慮合適的車站交會方案，計算得知河西—金泉段、金泉—甘其毛都段通過能力及輸送能力，如表4所示。從表4可以看出，本線各區段的通過能力和輸送能力均可達到貨物運輸的需求，只是近期河西—金泉段能力略緊，富裕不大。隨著遠景輸送能力要求的提高，甘泉線可以采用大功率機車和重載車輛，以提高列車牽引質量，增加線路輸送能力。

表4 設計通過能力及輸送能力表

3 結束語

通過以上分析，作為一條以大宗煤炭、焦炭運輸為主的運煤線路，甘泉線的運輸組織方式較為合理，其通過能力、輸送能力均可滿足要求，能夠為神華集團的資源外運提供強有力的保障，本研究結論能夠對決策起到一定的參考作用。但是，還有一些需要改進和繼續深入研究的問題：河西—金泉段近期能力偏緊，需要在日常運輸組織中優化列車開行方案，需加快車站作業，盡可能的提高作業效率；同時，旅客列車在萬水泉南站存在折角，需進行機車摘掛作業，如何進行優化也是值得深入研究的問題。