馬建華,田園威
(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)
唐呼鐵路通道起點(diǎn)為唐山市曹妃甸,終點(diǎn)為呼和浩特市臺(tái)閣牧,由唐張線(曹妃甸北—孔家莊)、張集線(孔家莊—集寧南)、集包線(古營盤—包頭西)呼包段組成,途經(jīng)中國鐵路太原局集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“太原局集團(tuán)公司”)、中國鐵路北京局集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“北京局集團(tuán)公司”)、中國鐵路呼和浩特局集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“呼和浩特局集團(tuán)公司”),是雙線電氣化鐵路,全長852.419 km,在孔家莊站與京包線(豐臺(tái)西—包頭)接軌。唐呼鐵路通道是我國第四條能源大通道,主要運(yùn)輸內(nèi)蒙古自治區(qū)、陜西省往曹妃甸港下水的煤炭。2018年,唐呼鐵路通道完成貨運(yùn)量5 419.73萬t。2019年,唐呼鐵路通道的目標(biāo)貨運(yùn)量為10 850萬t,同比增加5 500萬t,而全年實(shí)際完成貨運(yùn)量7 746.82萬t,同比增加2 327.09萬t。
唐呼鐵路通道在完成牽引供電系統(tǒng)擴(kuò)容、葫蘆站技術(shù)改造、呼和浩特南站擴(kuò)能改造等工程后,通道運(yùn)能明顯提升。但是,受到新冠肺炎疫情對(duì)鐵路貨運(yùn)市場(chǎng)的影響,2020年上半年,唐呼鐵路通道完成貨運(yùn)量3 427萬t,比2019年上半年減少53.72萬t。在經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇后,貨運(yùn)發(fā)送量增長趨勢(shì)明顯。2020年5月和6月,唐呼鐵路通道完成貨運(yùn)量1 462萬t,同比增長285萬t。因此,2020年下半年可以通過積極的貨運(yùn)營銷工作,有望完成40.34萬t/d的貨運(yùn)量任務(wù),從而實(shí)現(xiàn)全年貨運(yùn)量10 850萬t的目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)全年貨運(yùn)量目標(biāo),應(yīng)以擴(kuò)充煤炭外運(yùn)通道能力為著力點(diǎn),通過合理改造既有設(shè)備,發(fā)揮平行通道能力互補(bǔ)作用,挖掘唐呼鐵路通道運(yùn)輸潛力,提升通道運(yùn)輸能力,為貨運(yùn)增量提供可靠的運(yùn)力保障。
1.2.1 節(jié)點(diǎn)作業(yè)能力
(1)葫蘆站。葫蘆站是京包線、唐呼線(曹妃甸北—臺(tái)閣牧站)、集葫線(集寧—葫蘆)的交匯點(diǎn),唐呼線貨物列車與京包線旅客列車在車站均需要側(cè)向通過,存在進(jìn)路交叉。因道岔限制,萬噸空車限速45 km/h通過。車站西咽喉通過能力不足,是唐呼線貨運(yùn)增量的主要瓶頸。目前,葫蘆站圖定旅客列車35對(duì)/d,貨物列車95對(duì)/d,平行運(yùn)行圖通過能力利用率為88.8%。按照唐呼線增量計(jì)劃,唐呼線開行萬噸列車52對(duì)/d,才能滿足2020年貨運(yùn)增量要求。但是,當(dāng)開行對(duì)數(shù)達(dá)到52對(duì)/d后,葫蘆站貨物列車總量達(dá)到108對(duì)/d,旅客、貨物列車總量達(dá)到143對(duì)/d,能力利用率接近100%,在實(shí)際運(yùn)輸生產(chǎn)中難以實(shí)現(xiàn)。
(2)集寧站。在站場(chǎng)布局方面,集寧站銜接5個(gè)方向的列車到發(fā)和機(jī)車轉(zhuǎn)線等作業(yè),存在比較嚴(yán)重的交叉干擾,影響通過能力。而本務(wù)機(jī)換掛轉(zhuǎn)線占用咽喉時(shí)間較長,導(dǎo)致列車不能及時(shí)發(fā)車,增加了到發(fā)線占用時(shí)間,又導(dǎo)致車站到發(fā)線能力緊張。集寧站調(diào)車場(chǎng)的分類線平均有效長為650 m,最大容車數(shù)僅為44輛,因而編組1列滿軸滿長的列車需要2次取車,制約集寧站作業(yè)效率提升。在列車運(yùn)行組織方面,呼和浩特局集團(tuán)公司從鄂爾多斯、包頭地區(qū)發(fā)往集通鐵路的煤炭運(yùn)輸列車及其卸車后的回空列車需要通過集寧站,同時(shí)集二線軍用列車集中到開,導(dǎo)致集寧站通過列車數(shù)量較多,車站能力緊張。
(3)孔家莊站??准仪f站上行進(jìn)站信號(hào)機(jī)外為坡度8.7‰連續(xù)下坡道,在K544—K531共13 km線路范圍內(nèi)連續(xù)設(shè)置K544,K537,K531共3處分相。受到機(jī)外大坡道、分相、萬噸列車最低緩解速度(30 km/h)以及空電配合制動(dòng)充風(fēng)周期的限制,孔家莊站側(cè)線不具備萬噸列車運(yùn)行條件。當(dāng)列車追蹤密度較大,部分萬噸列車等待信號(hào)時(shí)需要停車緩風(fēng),影響通過能力[1]。同時(shí),孔家莊Ⅵ道發(fā)車進(jìn)路信號(hào)機(jī)與上行出站信號(hào)機(jī)間距離不足,因而存在復(fù)示關(guān)系,當(dāng)出站信號(hào)機(jī)未開放時(shí),萬噸列車不能在孔家莊站內(nèi)正線停車。
1.2.2 區(qū)段通過能力
(1)豐沙線。豐沙線北京局集團(tuán)公司與呼和浩特局集團(tuán)公司的分界口友誼水庫口圖定通過貨物列車87對(duì)/d,其中唐呼線方向萬噸列車45對(duì)/d、小列4對(duì)/d,豐沙線方向38對(duì)/d。呼和浩特局集團(tuán)公司日均產(chǎn)生豐沙線車流41.9列/d,超圖定3.9列/d,沙城—豐臺(tái)西間能力利用率為99.3%,已基本飽和。同樣受能力限制,友誼水庫口下行排普通敞車約400車/d,較呼和浩特局集團(tuán)公司需求少600車/d,導(dǎo)致其請(qǐng)車兌現(xiàn)率低。
(2)孔家莊—張家口南。受萬噸列車追蹤運(yùn)行間隔掌握困難以及車站咽喉進(jìn)路交叉等影響,孔家莊—張家口南能力緊張??准仪f站是唐呼線與京包線的接軌站,孔家莊—張家口南目前開行旅客列車24對(duì)/d,貨物列車70對(duì)/d,其中萬噸列車28對(duì)/d,區(qū)間合計(jì)開行列車94對(duì)/d。此外,張家口南站辦理始發(fā)終到管內(nèi)旅客列車4對(duì)/d,孔家莊站辦理張家口方向貨物列車20對(duì)/d。友誼水庫口貨物列車81對(duì)/d,萬噸列車39對(duì)/d,區(qū)間合計(jì)達(dá)到105對(duì)/d,孔家莊—張家口南能力緊張狀況顯現(xiàn)。以上行方向?yàn)槔?,?jīng)孔家莊—張家口南運(yùn)行的列車達(dá)到119列/d,剔除120 min綜合維修天窗時(shí)間,按平行運(yùn)行圖推算,平均追蹤間隔時(shí)間為11.7 min,該區(qū)間通過列車至少需要達(dá)到平均5列/h以上才能實(shí)現(xiàn)113列/d的目標(biāo)[2]。
1.2.3 牽引供電能力
由于接觸網(wǎng)和電力機(jī)車匹配問題,唐呼線張集段按照開行部分萬噸列車(30 min 追蹤)設(shè)計(jì),因而友誼水庫(不含)至孔家莊(不含)間每個(gè)供電臂內(nèi)開行萬噸列車不得超過1列。同時(shí),由于唐呼線張集段小蒜溝站、萬全西站未按萬噸級(jí)車站設(shè)計(jì),車站線路接觸網(wǎng)導(dǎo)線型號(hào)為JTMH70+CTS85,萬噸列車禁止在車站線路停車、啟動(dòng)。為此,只有縮短萬噸列車追蹤間隔,才能滿足39對(duì)/d萬噸列車運(yùn)行圖需求。所以必須對(duì)該區(qū)段牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行改造,以適應(yīng)萬噸列車增量通行需要。
1.2.4 港口作業(yè)能力
曹妃甸西站重車場(chǎng)共有到發(fā)線22條(開通20條,預(yù)留2條),空車場(chǎng)共有到發(fā)線16條,共有翻車機(jī)13臺(tái)(開通12臺(tái),預(yù)留1臺(tái))。港口卸車作業(yè)組織存在以下問題。
(1)駐港機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)作業(yè)發(fā)揮不足。北京、太原、西安鐵路局集團(tuán)公司駐港辦公地點(diǎn)較為分散,駐港機(jī)構(gòu)與港口企業(yè),以及駐港機(jī)構(gòu)之間溝通協(xié)調(diào)不足[3]。
(2)日“菜單”執(zhí)行不統(tǒng)一。由于港區(qū)內(nèi)各企業(yè)日“菜單”提報(bào)不統(tǒng)一,到港列車容易因?yàn)椤安藛巍笨杖倍荒苄盾?。?dāng)車流集中到達(dá)時(shí),列車等待列檢、等待對(duì)位時(shí)間較長,影響卸車作業(yè)效率。列車到達(dá)計(jì)劃交換不準(zhǔn)確,導(dǎo)致車站、港口公司不能準(zhǔn)確掌握列車到達(dá)的時(shí)間和裝載的煤種,影響卸車計(jì)劃安排。
(3)翻車機(jī)作業(yè)不順暢。翻車機(jī)有可能在作業(yè)過程中擰斷車鉤,造成車輛破損,甚至導(dǎo)致翻車機(jī)內(nèi)脫線。大量黃標(biāo)不一致車輛在翻車機(jī)中錯(cuò)位,需要人工操作卸車,嚴(yán)重影響卸車效率,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)數(shù)據(jù)分析,平均每列車因?yàn)榇嗽虻⒄`的卸車作業(yè)時(shí)間約 40 ~ 50 min。
1.2.5 機(jī)車車輛能力
唐呼線與大秦線共用C80型車輛,編組分為萬噸列車(105輛)和小列(51或54輛)。萬噸列車由呼和浩特局集團(tuán)公司的雙HXD1型機(jī)車牽引,單機(jī)牽引定數(shù)為5 400 t,雙機(jī)重聯(lián)牽引定數(shù)為10 500 t。機(jī)車乘務(wù)采用跨局輪乘方式,集寧—灤平東間由呼和浩特局集團(tuán)公司的乘務(wù)員值乘,灤平東—曹妃甸北間由北京局集團(tuán)公司的乘務(wù)員值乘。機(jī)車乘務(wù)采用標(biāo)準(zhǔn)班制,實(shí)行以豐潤西為支點(diǎn)的半循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)制,即豐潤西下行換乘、上行直通,在曹妃甸西站、灤平東站入寓調(diào)休?;诖藱C(jī)車交路和乘務(wù)交路,根據(jù)不同的列車運(yùn)行方案,配備機(jī)車車輛和機(jī)班。
(1)“39+1+1”方案。即日均到曹妃甸西39列C80萬噸列車,到唐山西1個(gè)C80小列,到張百灣1個(gè)普列。按機(jī)車全周轉(zhuǎn)時(shí)間4.02 d計(jì)算,呼南至曹妃甸間圖定使用157臺(tái)機(jī)車,考慮15%的機(jī)車檢備率,共需要配備機(jī)車181臺(tái)。目前,呼和浩特局集團(tuán)公司配屬195臺(tái)機(jī)車,可以滿足列車開行需要。C80車輛周轉(zhuǎn)時(shí)間按3.5 d測(cè)算,需要配屬14 700輛,目前呼和浩特局集團(tuán)公司配屬C80車輛15 600輛,可以滿足需要。呼和浩特局集團(tuán)公司配備機(jī)班114班,北京局集團(tuán)公司配備機(jī)班144班,機(jī)班可以滿足需要。
(2)“42+1+1”方案。即日均到曹妃甸西42個(gè)C80萬噸列車,到唐山西1個(gè)C80小列,到張百灣1個(gè)普列。此方案需要配備機(jī)車194臺(tái),C80車輛15 800輛,呼和浩特局集團(tuán)公司機(jī)班157班,北京局集團(tuán)公司機(jī)班191班。目前,呼和浩特局集團(tuán)公司配屬機(jī)車195臺(tái),可以滿足需求。但是,C80車輛還存在200輛的缺口,北京、呼和浩特局集團(tuán)公司配屬的機(jī)班也不足以滿足方案的需要。
(1)葫蘆站疏解改造。葫蘆站是唐呼線兌現(xiàn)增量方案的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。為了解決進(jìn)路交叉問題,在葫蘆站西端建設(shè)疏解工程,調(diào)換京包線和唐呼線在葫蘆站的線路引入位置,消除了旅客和貨物列車的進(jìn)路交叉[4]。當(dāng)葫蘆站疏解改造完成后,列車追蹤時(shí)間可以縮短至10 min,平行運(yùn)行圖通過能力可以達(dá)到132.0對(duì)/d,扣除1列120 km/h中歐班列,非平行運(yùn)行圖貨物列車通過能力達(dá)到129.6對(duì)/d。根據(jù)2020年唐呼線貨運(yùn)增量需求,平行運(yùn)行圖通過能力利用率達(dá)到78.2%。
(2)集寧站疏解改造。加快推進(jìn)集寧—賁紅間電氣化改造,將古店、友誼水庫口接入到集二線,集通線方向無改編中轉(zhuǎn)列車貫通至賁紅站換掛,有效緩解到發(fā)線緊張。建議將集寧站到發(fā)線由850 m延長至1 050 m,減少重復(fù)調(diào)車切割咽喉對(duì)樞紐作業(yè)的影響。
(3)萬噸列車線路適應(yīng)性改造。一是將唐呼線雙HXD1型機(jī)車交路延至包頭西,實(shí)現(xiàn)裝車站與港口卸車站間機(jī)車交路貫通。將下行百輛空車調(diào)整到薩拉齊東、公積板站換乘,減輕呼南站繼乘壓力。改造開通呼南折返段西側(cè)出庫線,壓縮機(jī)車出入庫切割正線輔助作業(yè)時(shí)間。二是充分利用呼南站的加補(bǔ)股道及機(jī)待線能力,減少呼準(zhǔn)萬噸列車的進(jìn)路干擾。三是延長十八臺(tái)站、孔家莊站、萬全西站、小蒜溝站的到發(fā)線,以滿足萬噸列車接發(fā)要求,為日常運(yùn)輸調(diào)整創(chuàng)造條件。
(4)孔家莊站場(chǎng)設(shè)備改造。對(duì)孔家莊站外K537分相等設(shè)備設(shè)置進(jìn)行改造,使其滿足萬噸列車運(yùn)行條件。將孔家莊Ⅵ道發(fā)車進(jìn)路信號(hào)機(jī)SVIL向股道內(nèi)側(cè)移動(dòng)170 m,滿足站內(nèi)正線??咳f噸列車的條件。
(5)張家口南站線路改造。將張家口南站原有4條調(diào)車線改造為電氣化到發(fā)線,提高貨物列車接發(fā)能力。推進(jìn)張家口南—孔家莊間2條預(yù)留外繞線和張家口南—沙嶺子間預(yù)留上行聯(lián)絡(luò)線建設(shè)。
(6)線路電氣化改造。為了滿足唐呼線運(yùn)輸增量需求,需要對(duì)接觸網(wǎng)承力索和接觸線、牽引變電所、車站信號(hào)扼流變壓器及其電力配套等牽引供電系統(tǒng)進(jìn)行更換改造。供電系統(tǒng)改造完成后,萬噸列車連續(xù)追蹤間隔時(shí)間可以由30 min壓縮至10 min,較大程度地提升唐呼線張集段通道能力[5]。
(1)調(diào)整列車運(yùn)行徑路。①充分利用平行通道,發(fā)揮大秦線(韓家?guī)X—柳村南)、唐呼線、京哈通道(北京—哈爾濱)的互補(bǔ)作用,組織車流合理迂回,加快車輛移動(dòng),減少列車保留和通道堵塞。②呼和浩特局集團(tuán)公司到達(dá)遷曹線(遷安北—曹妃甸)間的重車、返空敞頂箱及曹妃甸地區(qū)產(chǎn)生的到達(dá)呼和浩特局集團(tuán)公司的整列重車經(jīng)唐呼—遷曹—京唐港線迂回運(yùn)輸。③太原局集團(tuán)公司利用大秦線富余能力,將遷曹線自裝敞頂箱列車經(jīng)大秦線迂回運(yùn)輸,緩解豐沙線能力緊張。④呼和浩特局集團(tuán)公司在唐呼線到港的煤炭C80列車較少時(shí),利用唐呼線富余能力,組織到京哈線唐山北—灤縣東間各站車流,以及到津山線狼窩鋪—遷安間的車流(含沙河驛鎮(zhèn)車流),經(jīng)唐呼線—京哈唐呼聯(lián)絡(luò)線—京哈線迂回運(yùn)輸,利用京哈—唐呼聯(lián)絡(luò)線緩解豐沙線通道能力緊張。⑤將部分唐呼線友誼水庫口至豐沙線方向的普通貨物列車及郭磊莊口接入貨物列車,調(diào)整經(jīng)至京包線孔家莊—張家口運(yùn)行,在張家口站辦理機(jī)車乘務(wù)員繼乘等作業(yè),減少孔家莊—張家口南的通行壓力。同時(shí),加強(qiáng)行車組織,不安排列車在孔家莊站換班、停運(yùn)、保留。⑥多豐線(多倫—天橋)與唐呼線間的聯(lián)絡(luò)線開通后,調(diào)整張百灣、赤峰南、曹妃甸西等部分車流經(jīng)多豐線運(yùn)輸,緩解能力緊張區(qū)段通道壓力。
(2)優(yōu)化施工天窗。北京局集團(tuán)公司動(dòng)態(tài)調(diào)整淡旺季旅客列車運(yùn)行線,調(diào)整日常維修天窗安排,將京包線、豐沙線等能力緊張區(qū)段的天窗,由原來的“4+3”或“5+2”模式的120 min天窗,調(diào)整為“2+5”模式的180 min天窗,既可以保障設(shè)備維修的需要,也可以增加通道的運(yùn)輸能力[6]。
(1)發(fā)揮駐港機(jī)構(gòu)作用。為了保證鐵路與港口企業(yè)聯(lián)系協(xié)調(diào)順暢,太原、呼和浩特、西安局集團(tuán)公司港口協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)人員合署辦公,建立與港口企業(yè)間常態(tài)化聯(lián)系機(jī)制,加強(qiáng)局間橫向溝通,及時(shí)準(zhǔn)確掌握列車運(yùn)行計(jì)劃,提前做好港口接卸能力安排。
(2)按需裝車、橫向調(diào)卸,提高接卸能力。港口企業(yè)根據(jù)實(shí)際提報(bào)裝車“菜單”,相關(guān)鐵路局集團(tuán)公司按日“菜單”組織裝車,提高接卸效率。港口公司間建立煤種拉通機(jī)制,3家港口公司向車站提報(bào)可接卸煤種,由車站確定拉通煤種,根據(jù)車流到達(dá)計(jì)劃、翻車機(jī)設(shè)備情況確定調(diào)卸列車,確保翻車機(jī)均衡卸車,提高車輛周轉(zhuǎn)效率[7]。
(3)統(tǒng)一C80黃標(biāo)。一是呼和浩特、太原局集團(tuán)公司落實(shí)C80車輛客車化管理要求,加強(qiáng)整治力度,確保列車黃標(biāo)朝向一致。二是兩局建立相關(guān)作業(yè)制度,C80列車編組黃標(biāo)不一致時(shí),下發(fā)運(yùn)行調(diào)度命令,在列車編組順序表中注明黃標(biāo)不一致位置,便于到達(dá)卸車確認(rèn)。三是加強(qiáng)制度約束,嚴(yán)防C80補(bǔ)軸、新造C80重新編組集結(jié)、組合拆組造成的黃標(biāo)不一致。
(1)優(yōu)化乘務(wù)擔(dān)當(dāng)交路。為了應(yīng)對(duì)北京、呼和浩特局集團(tuán)公司機(jī)車乘務(wù)員不足的狀況,對(duì)京九線(北京西—九龍)、京滬線(北京—上海)、石德線(石家莊—德州)、包西線(包頭—張橋)、包蘭線(包頭—蘭州)客貨列車乘務(wù)交路進(jìn)行局間調(diào)整。例如,將呼和浩特局集團(tuán)公司擔(dān)當(dāng)?shù)陌m線、包西線機(jī)車乘務(wù)員交路任務(wù)調(diào)整由蘭州、西安局集團(tuán)公司擔(dān)當(dāng)。通過調(diào)整,在唐呼通道上,北京局集團(tuán)公司可以增加配備機(jī)車乘務(wù)員約60人,呼和浩特局集團(tuán)公司可以增加配備機(jī)車乘務(wù)員約180人,確保唐呼線增量機(jī)班供應(yīng)。
(2)增加機(jī)車乘務(wù)員數(shù)量。北京、呼和浩特局集團(tuán)公司應(yīng)加緊安排上一年度補(bǔ)充人員頂崗副司機(jī),及時(shí)組織機(jī)車乘務(wù)員合格考試,提高機(jī)車乘務(wù)員上線率,補(bǔ)足機(jī)車乘務(wù)員數(shù)量缺口。另外,在機(jī)車乘務(wù)員數(shù)量短缺數(shù)量較大時(shí),可以借調(diào)中國鐵路哈爾濱局集團(tuán)有限公司、中國鐵路沈陽局集團(tuán)有限公司等外局乘務(wù)員擔(dān)當(dāng)唐呼鐵路通道乘務(wù)任務(wù),解決機(jī)班不足問題,提升機(jī)班運(yùn)用能力。
充分利用鐵路通道能力是大力推進(jìn)“公轉(zhuǎn)鐵”、實(shí)現(xiàn)鐵路貨運(yùn)增量目標(biāo)的重要保障[8],應(yīng)不斷補(bǔ)強(qiáng)完善設(shè)備設(shè)施,補(bǔ)足硬件短板,疏通運(yùn)輸通道能力瓶頸,提高鐵路貨運(yùn)通道在市場(chǎng)資源配置中的適應(yīng)能力。另外,還應(yīng)加快提升貨運(yùn)服務(wù)質(zhì)量,優(yōu)化貨物運(yùn)輸產(chǎn)品體系,提高貨物運(yùn)輸價(jià)格的吸引力,以實(shí)現(xiàn)鐵路通道運(yùn)輸能力與運(yùn)輸需求的匹配,促進(jìn)大宗貨物的“公轉(zhuǎn)鐵”落實(shí)。