神华甘泉铁路的运输组织及能力分析

王 炜

（中交铁道勘察设计院有限公司 线路站场设计所，助理工程师 北京 100088）

塔本陶勒盖矿区配套铁路运煤专用线甘其毛都至万水泉南段（甘泉线）是神华集团铁路建设规划的重要组成部分。线路位于我国内蒙古自治区西北部的巴彦淖尔市、包头市境内，南起既有包神铁路万水泉南站，经包头市麻池乡、全巴兔乡、哈林格尔乡、哈业脑包乡后，穿乌拉山，向西北经沙德盖工业园区后，向西经乌拉特前旗大佘太镇，至乌拉特中旗金泉工业园区后折向北，至中蒙边境中方口岸甘其毛都，线路正线全长366.853 km。线路为单线铁路，于2010年6月开工建设，预计2012年6月建成。

甘泉线的建成，可以有效解决蒙古国塔本陶勒盖煤田、奥云陶勒盖铜矿等矿区资源的运输问题，为缓解我国煤炭能源紧张、配合实施新的能源政策发挥积极作用。同时，其建成有利于促进中蒙2国在能源及资源领域的合作，推动2国经贸关系向更深更广的方向发展。从路网的角度分析，该线的建成可以增大我国西部地区铁路网密度，加强我国内陆口岸和沿海发达地区的联系。

甘泉线业主为神华集团，项目的实施可以保证神华集团塔本陶勒盖大型煤炭基地的开发建设，将能源基地和国内生产基地有机地联系在一起，促进神华集团实现矿、路、港、厂一体化发展，是集团可持续发展战略实施的有力支持和保障。

1 运输组织模式

1.1 货流特点 甘泉线主要将来自蒙古国的煤炭和铜精粉，向南运至金泉工业园区炼焦和冶炼，再将金泉工业园区大部分产品运往包神线东胜及以远，少部分发往包钢及包头地区。甘泉线上行为重车方向，下行为空车方向，上行重车以金泉区段站为界，南北两段货流差异明显，其中金泉以北煤炭占95%以上；金泉以南以焦炭为主，占77%以上，其余为化工及焦化产品等，流向主要为沙德盖工业园、包头地区、京津唐地区、华东地区及出口。

1.2 货物列车运输组织模式 我国铁路货物运输组织，从优化作业，提高效率的角度出发，优先组织大宗始发直达列车，途中不进行中转改编作业，以加快机车车辆周转，节约运输成本。本线以大宗货物运输为主，其货物列车组织亦以开行装车地始发直达列车为优。甘泉线为连接口岸的运煤专用铁路，共设置车站17个（含既有站1个），其中甘其毛都、金泉站为区段站，甘其毛都同时为口岸站。

结合设计年度货运量预测，甘其毛都—金泉以煤炭为主，金泉—河西以焦炭为主。全线最大货流密度在金泉—甘其毛都区段，近、远期分别为3 235万t、4 400万t，甘泉线上下行区段货流密度见表1所示。

从表1可以看出，甘泉线以金泉区段站为界，南北两段货流量差异较大。需要特殊说明的是，甘其毛都站为口岸站，中蒙双方均为准轨铁路，口岸站无需进行换装作业，大大节省了作业时间。进口蒙方煤炭列车在甘其毛都口岸站边检场进行边检作业、至联检场进行海关、检验检疫及铁路技术作业、与蒙方办理交接，换挂机车后，整列发往金泉方向。为此，货物列车运输组织需分两段进行，货物列车组织都应以开行装车地始发直达列车，固定车底循环为主，这符合铁路货物运输组织原则，便于开展各项作业。经综合考虑，本线的货物列车组织模式如下：

1）金泉—河西段。对发往黄骅港、京津唐方向的焦炭车流，在金泉站尽量组织东胜及以远的始发直达列车、直通列车，卸车站集中的尽量组织原列回空；发往包钢及包头地区的车流，尽量组织直通、区段列车，沿线零星车流由摘挂列车挂运。

2）甘其毛都—金泉段。甘其毛都至金泉段的大宗煤炭车流，由蒙方矿区装车站组织煤炭始发直达列车，到达金泉站后直接送入金泉工业园区，卸后空列送回金泉站，由金泉站组织空列原列返回，按固定车底循环组织运输，沿线零星车流由摘挂列车挂运。

1.3 旅客列车运输组织模式 甘泉线所经地区为经济不发达地区，地处荒漠，人烟稀少，整体交通设施落后。甘泉线以大宗煤炭运输为主，因此设计年度只需开行包头至甘其毛都的普通客车1对/日，能满足铁路职工的通勤及沿线居民的出行服务即可。

1.4 线路设计行车量 据前述货物列车组织模式分析，结合相关路网实际运营情况及设计机车交路，采用合适的机车车辆参数进行线路行车量计算。

货运波动系数采用1.05，车辆类型采用C70型车辆。经过计算，河西—金泉段、金泉—甘其毛都段近期（2020年）和远期（2025年）设计年度列车数量，如表2所示。

表2 客货列车对数表 对/日

货物列车种类主要包括煤炭、焦炭、化工品（油制品）和摘挂列车，以及运送铜精粉等物资的其它列车。

2 能力适应性分析

2.1 线路需要通过能力 线路需要通过能力是衡量线路能力情况的重要指标，线路的设计通过能力必须大于需要通过能力。由于本线以开行货物列车为主，对于旅客列车、摘挂列车要考虑到其对普通货物列车的扣除关系。同时，由于本线为单线铁路，考虑20%的能力储备。根据设计年度区段客货列车对数，经计算需要通过能力，如表3所示。

表3 需要通过能力表 对

其中，根据相关规范，旅客列车扣除系数取为1.3，摘挂列车扣除系数取为1.5。

2.2 设计通过能力及能力适应性分析 在进行线路通过能力计算时，采用的公式如下：

式中：N为线路区间通过能力（对/天）；

T天窗为综合维修天窗时间（m in）；

T周为运行图周期（m in）。

对单线铁路来说，限制区间的通过能力将决定整条线路的通过能力。根据牵引计算结果，并考虑合适的车站交会方案，计算得知河西—金泉段、金泉—甘其毛都段通过能力及输送能力，如表4所示。从表4可以看出，本线各区段的通过能力和输送能力均可达到货物运输的需求，只是近期河西—金泉段能力略紧，富裕不大。随着远景输送能力要求的提高，甘泉线可以采用大功率机车和重载车辆，以提高列车牵引质量，增加线路输送能力。

表4 设计通过能力及输送能力表

3 结束语

通过以上分析，作为一条以大宗煤炭、焦炭运输为主的运煤线路，甘泉线的运输组织方式较为合理，其通过能力、输送能力均可满足要求，能够为神华集团的资源外运提供强有力的保障，本研究结论能够对决策起到一定的参考作用。但是，还有一些需要改进和继续深入研究的问题：河西—金泉段近期能力偏紧，需要在日常运输组织中优化列车开行方案，需加快车站作业，尽可能的提高作业效率；同时，旅客列车在万水泉南站存在折角，需进行机车摘挂作业，如何进行优化也是值得深入研究的问题。