黄万线铁路运输能力提升方案

刘英伟

（朔黄铁路发展有限责任公司运输部，河北肃宁062350）

黄万线铁路运输能力提升方案

刘英伟

（朔黄铁路发展有限责任公司运输部，河北肃宁062350）

近年来，黄万线铁路实际运量已超出远期设计运量，成为朔黄铁路下游疏解能力的限制瓶颈。针对黄万线铁路运输能力紧张问题，对两端区段站以及与中间过轨运输铁路相衔接的限制区段的通过能力进行计算，通过能力比对，找出限制黄万线铁路运输能力提升的关键点，针对性提出提高运输能力的解决方案。

黄万线铁路；运输能力；运行图；卸车能力

图1 黄万线铁路示意图

1.1 车站概况

黄万线铁路全线共12个车站和1个线路所，其中黄骅南—万家码头（不含）间7个车站和神港站隶属于朔黄铁路发展有限责任公司管理，万家码头（含）—东大沽（含）间4个车站和1个线路所隶属于天津南环铁路公司管理（见表1）。

表1 黄万线铁路车站概况

1.2 区间运行时分

2016年，根据列车运行图规定，黄万线铁路货物列车区间运行时分见图2。

根据2016年列车运行图执行的实际情况，调整部分区间运行时分：

（1）黄骅南—黄骅东区间下行方向有3000m4‰的上坡道，列车提速相对困难，因此区间纯运行时分增加2min。调整后下行10min，上行8min。

（2）东大沽—神港区间上下行方向均有3500m4‰的上坡道，列车提速相对困难，因此区间纯运行时分增加7min。调整后下行14min，上行14min。

（3）窦庄子—郭庄子区间长9.3km，经计算区间纯运行时分需增加2min。调整后下行9min，上行9min。

1.3 车站间隔时间

图2 黄万线铁路货物列车区间运行时分

2016年列车运行图规定，黄万线铁路车站普通货物列车不同时到达间隔时间为3min，会车间隔时间为2min，中间站起车附加时分为3min，停车附加时分为2min，区段站起停车附加时分均为3min。另外规定，普通货物列车在区段站从万吨或2万t到发线后半段办理接发时，起停车附加时分均为6min。

1.4 施工天窗设置

西南环线铁路万家码头—东大沽段每周一、二、四、五为固定施工天窗，每周日为调整施工天窗，每次3h。黄万铁路及进港铁路无固定施工天窗，但由于各站到发线数量少，受万家码头—东大沽段施工天窗影响，施工天窗期间各站接发列车作业基本停止。

1.5 机车配置及机车交路

黄万线铁路目前配属14台运用机车，包括8台DF8B型内燃机车，4台DF4D型内燃机车，2台大功率内燃机车。采用环形机车交路，上行方向2个往返入东大沽机务段整备一次，1个往返在东大沽站或黄骅南站换乘。

1.6 车流组织及列车编组

黄万线铁路现阶段仅运行普通编组列车，2万t、万吨列车需在黄骅南站分解为普通列车后运行，C80型货车编组为54辆，C70型货车编组为58辆，C64型货车编组为66辆。郭庄子、万家码头、东大沽、神港4个车站为货运办理站，郭庄子、东大沽采用人工卸车，到达车辆为C64型货车；万家码头、神港站采用翻车机卸车，到达车辆以C80型货车为主，部分为C70型货车或C64型货车。C80型、C70型、C64型货车数量比例约为6∶1∶1，平均净载质量4289t。

2 运输能力

2.1 黄骅南站通过能力

黄骅南站通过能力受东咽喉道岔能力限制，接发黄万方向列车能力为41.9对（见表2）。

表2 黄骅南站通过能力

2.2 黄万铁路输送能力

单线半自动闭塞成对运行图的通过能力计算公式为：式中：N货为平行运行图通过能力，列车对数；T天窗为施工维修天窗固定时间，min；T周为运行图周期，min。

按照平均每周4.5次天窗，每次3h计算，每日的施工维修天窗固定时间为T天窗=（4.5×3×60）/7=115.7min。

黄骅南站为区段站，到发线有效长为2800m，咽喉较长，因此列车的起停附加时分也较长。黄万线铁路上行列车绝大多数为空车，运输组织上多采用空车会重车的方式，因此黄骅南—黄骅东区间采用上行到达、下行出发的会车方式，运行图铺画方案见图3。其他区间采取一停一通的会车方式，采用下行列车不停车通过区间两端站的运行图铺画方案（见图4）。

图3 黄骅南—黄骅东区间运行图铺画方案

图4 其他区间运行图铺画方案

运行图周期计算公式为：式中：t运为上行或下行货物列车区间运行时分，min；τ站为车站间隔时分，min；t起停为起停车附加时分，min。

根据式（2），计算各区间运行图周期时间见表3。

表3 各区间运行图周期时间 min

由表3可以看出，黄骅南—黄骅东区间为黄万铁路的限制区间，运行图通过能力为：

N货=（1440-115.7）/34=38.9（对）。黄万铁路输送能力为：

式中：f为货物列车能力利用系数，取值0.85；Q总为货物列车牵引质量，t；ϕ载为货物列车载质量系数，即货车静载质量与货车总质量之比值；Q总×ϕ载为货物列车平均静载质量；K波为货物列车月间行车量波动系数，取值1.1。

2.3 西南环线铁路输送能力

西南环线铁路为双线铁路，通过能力较为充裕，完全能够满足黄万线铁路的运量增长需求，因此暂不需要进行能力研究。

2.4 进港铁路输送能力

东大沽—神港区间采取下行到达、上行出发的会车方式，运行图铺画方案见图5。

图5 东大沽—神港区间运行图铺画方案

根据式（2），计算东大沽—神港区间运行图周期为41min。

东大沽—神港区间，运行图通过能力为：

N货=（1440-115.7）/41=32.3（对）。

区间输送能力：

G=32.3×0.85×4289×365/1.1

=3907.3（万t）。

2.5 神港站

2.5.1 通过能力

神港站通过能力见表4。

表4 神港站通过能力

由表4可知，受V场到发线能力限制，神港站通过能力为31.3对。

2.5.2 翻车机卸车能力

神华天津煤炭码头公司负责接卸神港站到达列车，该公司现有4台翻车机，其中1、2、4号翻车机翻卸C80型货车，3号翻车机兼卸C64和C70型货车。

翻车机卸车能力为：

式中：Pt为一条翻车机卸车线年卸车能力，t/年；Ty为卸车线年作业天数，取值360d/年；t为卸车线日工作时间，取值22h/d；P为翻车线平均卸车效率，t/h；K1为系统设备完好率（翻车机为0.8）；K2为辅助作业时间影响系数，C80型货车用翻车机为0.712；Kb为铁路到港不平衡系数，取值1.3。

不同车型对应翻车机的卸车效率见表5。

表5 不同车型对应翻车机的卸车效率

在C64型货车编组列车和C70型货车编组列车按照1∶1比例到达的基础上，3号翻车机卸车能力为Pt=360×22×（3213×1/2+3451×1/2）×0.8×0.7/1.3=1137万t。

1、2、4号翻车机卸车能力为Pt=360×22×3672× 0.8×0.7/1.3=1252.8万t。

1、2、4号翻车机卸车能力之和为3×1252.8= 3758.4万t。

各翻车机卸车能力之和为1137+3758.4=4895.4万t。

2.6 能力比较

通过以上计算可以看出，神港站的通过能力和卸车能力与进港铁路的输送能力基本匹配，但小于黄万铁路的输送能力和黄骅南站的通过能力，是整个黄万线铁路的限制区段。现阶段黄万线铁路的年输送能力为4700万t，神港站的接卸能力为3900万t。

3 提升方案

3.1 方案一

在不增加投资，不对设备进行改造的前提下，可通过以下措施优化作业组织，提高黄万线铁路运输能力。

（1）与天津南环铁路公司协商，使万家码头—东大沽段天窗设置与朔黄铁路同步，每周开设2次，每次3h，这样平均每日可压缩天窗时间64.3min，从而提高运行图通过能力。

（2）提高设备检修质量，压缩设备故障延时，加强调度指挥能力，减少列车运行时分偏离，提高货物列车能力利用系数。

（3）组织均衡运输，压缩货物列车月间行车量波动系数。

（4）合理分流，有效利用郭庄子、万家码头、东大沽等沿途卸车点，弥补神港站接卸能力不足问题。

采取以上措施后，东大沽—神港区间运行图通过能力达到：

N货=（1440-51.4）/41=33.8（对）。

区间输送能力为：

G=33.8×0.9×4289×365/1.05

=4535.4（万t）。

黄骅南—黄骅东区间，运行图通过能力为：

N货=（1440-51.4）/34=40.8（对）。

区段输送能力为：

G=40.8×0.9×4289×365/1.05

=5474.7（万t）。

黄万线铁路的年输送能力可达5400万t，神港站接卸能力可达4500万t。

3.2 方案二

通过少量投资，提高限制区段能力，主要措施有：

（1）开通使用东大沽—神港站间预留二线，改单线区间为双线区间，提高区间通过能力。

（2）开通神港站预留V场4道，提高车站到发线能力。

（3）加强翻车机设备的维护检修，提高设备完好率，提高路港双方的作业效率，提高辅助作业时间影响系数，压缩到港不平衡系数，使翻车机的能力最大化。

采取以上措施后，黄万线铁路总体运输能力不变，但神港站接卸能力大大提高，可使翻车机能力最大化，因此黄万线铁路的年输送能力仍为5400万t，神港站接卸能力可达4900万t。

3.3 方案三

对黄万铁路和进港铁路进行电化改造。改造完成后，电力机车牵引的普通货物列车可以直接从黄骅南站通过，能够压缩限制区间黄骅南—黄骅东运行图周期时间，并压缩部分区间的运行时间，提高线路的输送能力。另外改变机车交路后，还可取消机车在东大沽机务段的整备作业，提高机车使用效率。

改造后黄骅南—黄骅东区间，运行图通过能力为：

N货=（1440-51.4）/30.5=45.5（对）。

区段输送能力为：

G=45.5×0.9×4289×365/1.05

=6105.4（万t）。

改造完成后，黄万线铁路的年输送能力可达6100万t，神港站接卸能力达4900万t。

3.4 方案四

在黄万线铁路电化的基础上，对部分车站进行万吨列车适应性改造，增加到发线长度，开行万吨列车。并对神港站以及神华天津煤炭码头公司翻车系统进行扩能改造，提高车站通过能力和翻车机卸车能力，使黄万线铁路整体能力达到8000万t以上。

4 结束语

现阶段，可以采取优化作业组织、压缩天窗占用时间、提高货物列车能力利用系数、压缩货物列车月间行车量波动系数等措施提升黄万线铁路的通过能力，但能力提升空间不大。若需大幅度提升黄万线铁路通过能力，则需要对设备进行投资改造，在当前经济形势下，可以采用总体规划、分步实施、循序渐进的改造方案，满足黄万线铁路运量增加需求并节约投资。

[1] 王风，何宇强，张进川．新的经济形势下朔黄铁路运输组织优化[J]．中国铁路，2015(5)：28-31．

[2] 高国良．朔黄铁路小运转机车交路优化[J]．中国铁路，2014(7)：33-36．

责任编辑 李凤玲

On Transport Capacity Promotion for Huanghuanan-shengang Railway

Liu Yingwei
（Transportation Department of Shuohuang Railway Company，Suning Hebei 062350，China）

For recent years, the actual traffic volume of Huanghuanan-Shengang railway has exceeded its longterm designed volume and become a bottle-neck of capacity releasing of the Shuohuang Railway. In order to tackle this problem, the paper calculates the through capacities of district stations at two ends of the line and restricted sections where the line is connected with other lines to find out the key points that impede the capacity enhancement of Huanghuanan-Shengang railway and put forth solutions accordingly.

Huanghuanan-Shengang railway；transport capacity；train working diagram；unloading capacity

U292.5

A

1001-683X（2017）05-0042-05

10.19549/j.issn.1001-683x.2017.05.042

1 概述

刘英伟（1977—），男，高级工程师，硕士。

E-mail：ywliu2@sohu.com万家码头—东大沽为双线、半自动闭塞、预留电气化铁路；进港铁路东大沽—神港为单线、半自动闭塞、非电气化铁路。

2016-10-10

黄万线铁路南起朔黄铁路黄骅南站，北经天津市西南环线铁路（原李港铁路）终到天津港南疆港区的神港站，设计运量近远期分别为3750万t和4200万t。该铁路是神华铁路“多路对一路、一路对三港”运输格局的重要组成部分，实现了神华煤经朔黄铁路至天津港下水的直达运输，极大压缩了运输成本，有效提升了神华煤的市场竞争力。随着神华铁路运输市场的对外开放，黄万线铁路至天津港方向的运输需求进一步增大，现有运输能力已无法满足需要，亟需研究提高运输能力的有效方案[1-2]。

黄万线铁路由黄万铁路、西南环线铁路、进港铁路3部分组成（见图1）。黄万铁路黄骅南—万家码头为单线、半自动闭塞、非电气化铁路；西南环线铁路