宁西线西合段运输组织优化分析与探讨

高宝，李世飞，程大龙，马兴财，王飞，冯小芳

(1. 中国国家铁路集团有限公司 运输调度指挥中心，北京 100844；2. 中国铁路武汉局集团有限公司 调度所，湖北 武汉 430064；3. 中国铁道科学研究院集团有限公司 电子计算技术研究所，北京 100081)

1 宁西线西合段概况

1.1 线路概况

宁西线(永宁镇—新丰镇)由西合段及合宁段2部分组成，其中合宁段为时速250 km的客运专线。宁西线西合段东起安徽省合肥市合肥东站，西至陕西省西安市新丰镇站，途经信阳北、南阳西2个区段站，全长955 km，为国家Ⅰ级铁路，与京九线(北京—香港九龙)、京广线(北京—广州)、焦柳线(焦作—柳州)、浩吉铁路(浩勒报吉南—吉安)[1]等主要南北通道接轨，共有商南、小林、叶集、西峡4个分界口，其中西峡口为浩吉铁路下线分界口。宁西线西合段跨越安徽、河南、陕西3省，既可以东西贯通，又可以南北分流，在铁路路网中具有重要的作用，宁西线西合段示意图如图1所示。

图1 宁西线西合段示意图Fig.1 Xihe section of Yongningzhen-Xinfengzhen Line

1.2 机车交路、计长及牵引定数

宁西线西合段货运机车交路主要由中国铁路西安局集团有限公司(以下简称“西安局集团公司”)、中国铁路上海局集团有限公司(以下简称“上海局集团公司”)机车担当，其中新丰镇站至信阳北站间及新丰镇站至襄阳北站间由西安局集团公司新丰镇机务段双HXD3型机车牵引，在南阳西站换乘，去往信阳北方向由中国铁路武汉局集团有限公司(以下简称“武汉局集团公司”)江岸机务段机车乘务员值乘，去往襄阳北方向由中国铁路郑州局集团有限公司(以下简称“郑州局集团公司”)洛阳机务段机车乘务员值乘，牵引定数5 000 t，允许超重至5 500 t，计长81.0。合肥东站至信阳北站间由上海局集团公司合肥机务段HXD2B型机车牵引，上海局集团公司机车乘务员担当，图定使用机车32台，牵引定数4 500 t，允许超重至5 500 t，计长81.0。浩吉铁路经西峡口下线车流由浩吉铁路股份有限公司HXD1型机车、西安局集团公司延安机务段机车乘务员担当至南阳西站，牵引定数上行4 000 t，下行5 000 t，计长81.0。

1.3 基本运行图

2022年第4季度基本运行图列车对数，按照局分界口：商南口图定货物列车53对/d，其中，新丰镇站至信阳北站33对/d，新丰镇站至襄阳北站18对/d，新丰镇站至南阳西站2对/d。小林口图定货物列车45对/d，其中南阳西站至信阳北站间5对/d。叶集口图定货物列车32对/d，西峡口图定货物列车15对/d。

2022年第4季度基本运行图旅行时间：新丰镇至信阳北间10.3 h(其中新丰镇至南阳西间6.3 h)；新丰镇至襄阳北间9.5 h，合肥东至信阳北间6.5 h。

2 存在问题

2.1 线路通过能力利用问题

宁西线西合段商南口2022年1月至9月间平均过车列数为上行40.0列/d，下行39.8列/d，平均过车约40对/d，较图定货物列车对数53对/d相差近13列/d，分界口利用率仅为75%左右；小林口2022年1月至9月间平均过车列数为上行30列/d，下行30.3列/d，平均过车约30对/d，较图定分界口过车列车对数45对/d相差近15列/d，分界口利用率仅为66%左右；叶集口2022年1月至9月间平均过车列数为上行27.8列/d，下行29.5列/d，平均过车约为29对/d，较图定分界口过车列车对数32对/d相差近3.5列/d，分界口利用率为89%左右；西峡口2022年1月至9月间平均过车列数为上行8.4列/d，下行9.4列/d，平均过车约9对/d，较图定分界口过车列车对数15对/d相差近6列/d，分界口利用率仅为60%左右。宁西线西合段各分界口过车情况如表1所示。

表1 宁西线西合段各分界口过车情况Tab.1 Passing situation at each boundary of Xihe section of Yongningzhen-Xinfengzhen Line

通过各分界口过车列数与图定货物列车对数进行对比不难发现，宁西线西合段的通过能力没有得到充分利用，存在严重的浪费现象[2]。

2.2 机车交路及机车机班问题

西峡口图定货物列车为15对/d，浩吉铁路上线车流以空敞车为主，下线车流以郑州局集团公司、武汉局集团公司、上海局集团公司重车流为主，因浩吉铁路机车经西峡口下线后仅能运行至南阳西站，所以下线重车流需在南阳西站更换郑州局集团公司洛阳机车、武汉局集团公司江岸机车或新丰镇机车进行车流接续，而郜营口和小林口产生的空车流也需要在南阳西站更换浩吉机车后向浩吉铁路排空，故南阳西站产生大量机车换挂作业，占用南阳西站到发线能力。

因西安局集团公司宁西线机车与包西线(包头—新丰镇)机车共用，当包西线车流大时，西安局集团公司将机车大量调整至包西线运行，此时会造成宁西线商南口机车机班紧张，武汉局集团公司宁西线江岸机车与京广线江岸机车共用，京广线车流大或者外局压武汉机车多时，会造成宁西线小林口江岸机车每日18点在郑州局集团公司管内台数不足，此时南阳西站至信阳北站间只能使用新丰镇机车接续车流，造成新丰镇机车紧张。

2.3 设备及天窗问题

2.3.1 设备问题

宁西线西合段建设初期为单线铁路，后修建复线改造为双线电气化铁路，作为机车折返换班的关键车站的南阳西站和信阳北站均为区段站，但是由于这两个车站均由单线车站改造而成，车站都存在“一头沉”问题，即到发线集中位于上行一侧或下行一侧，导致进入车站换机车换班作业时与相对方向的开车作业存在一定程度的交叉进路，南阳西站咽喉交叉进路示意图如图2所示，32060次进入南阳西站6道的接车进路与南阳西站4道的32059次发车进路为交叉进路，不能满足同时接发列车的要求。

图2 南阳西站咽喉交叉进路示意图Fig.2 Throat crossing route at Nanyangxi Station

另外，根据南阳西站《车站行车组织细则》查定，南阳西站到发线有效长标准不一致，下行侧共有6条到发线，其中4道、5道、6道到发线有效长为1 050 m，而7道、8道到发线有效长为866 m，9道到发线有效长则为875 m，到发线长短不一造成车流与到发线能力不匹配而影响南阳西站接车能力。例如2022年10月15日17:25由小林口接入的87 485次列车，87 485次编组内容为整列空敞车，换长81.0，这列车只能进入有效长为1 050 m的线路，一旦换长为81.0的车流较多时，南阳西站的到发线能力就会紧张。

2.3.2 天窗不合理问题

宁西线西合段天窗模式为V型天窗，但因设备改造不彻底，南阳西站、信阳北站的天窗执行的是垂直天窗，在南阳西站、信阳北站这样的关键节点上V型天窗中安排垂直天窗，对宁西线西合段的通过能力影响很大，并且上海局集团公司管内的天窗与郑州局集团公司、武汉局集团公司管内天窗不对称，浪费运行图能力[3]。

2.4 车流不均衡问题

西安局集团公司受客车间隔、陕北配空、抢分界口交车等因素影响，经常组织集中开某一方向的车流，而放弃其他方向车流组织，如18点分界口交车后，新丰镇集中开陕北配空车流，造成宁西线西合段商南口上行18点至0点间无车流交车，组织完包西线方向开车后再集中组织商南口车流，形成列车流集中过分界口的状态，造成南阳西站到发线能力紧张，宁西线西合段上行阶段性等线，浪费运行线及机车机班。

西安局集团公司装到达郑州局集团公司、武汉局集团公司管重车流一部分的固定径路为经店坡口上行下线交中国铁路太原局集团有限公司(以下简称“太原局集团公司”)，但由于牵引定数等技术问题没有解决，店坡口上行目前不能通行重车流，西安局集团公司产生的郑州局集团公司、武汉局集团公司重车流只能迂回西峡口下线，对南阳西站的能力产生冲击。

2.5 南阳西、信阳北站能力问题

南阳西站与信阳北站均为“一头沉”车站，换机车作业与换班作业均在车站的一端，造成到发线能力紧张及咽喉区交叉，影响能力。另作为区段站南阳西站和信阳北站均只有7条到发线，还要兼顾解体和编组作业，信阳北站还要承担京广线下线车流接车换挂作业，能力不足。再加上宁西线西合段车流阶段性集中，南阳西站和信阳北站外围长时间阶段性等线，浪费机车机班和线路的通过能力[4]。南阳西站和信阳北站的能力问题严重制约了宁西线西合段发挥应有的作用。

3 运输组织优化思路

根据机车交路及机车机班、设备及天窗、新丰镇站、南阳西站、信阳北站等存在问题的分析，为解决问题、打通短板，针对性提出下列运输组织优化思路。

3.1 机车运用及机车机班调整

建议浩吉铁路经西峡口下行机车交路延伸至信阳北站和襄阳北站，以减少南阳西站换挂机车作业，释放南阳西站到发线能力，对新丰镇机车及武汉局江岸机车的依赖将会减少。机车回襄阳北站入库整备作业可以经浩吉入库，也可经郜营口到达襄阳北站入库，灵活性有所增加，有利于缓解南阳西站到发线紧张的现状。

建议增加西安局集团公司、武汉局集团公司、浩吉铁路公司机车机班数量，充足的运力保障是铁路畅通的基础，增加新丰镇机车可以缓解包西线与宁西线西合段抢机车的处境，增加武汉局集团公司江岸机车可以缓解京广线与宁西线西合段争抢机车的情况，增加浩吉铁路机车机班供应不仅可以缓解浩吉本线机车紧张的情况，还可以增加西峡口下线机车台数。必要时建议宁西线西合段采取固定机车交路模式，实行专车专用、固定循环模式，西安局集团公司、武汉局集团公司、上海局集团公司宁西线机车不再与包西线、京广线等其他线路机车混用，避免主要干线车流波动或集中修等其他因素影响导致机车紧张而影响宁西线机车机班供应，充分保障宁西线西合段运力。

3.2 设备及天窗优化

针对南阳西站及信阳北站“一头沉”式的站场设备缺陷进行改造。鉴于宁西线西合段上下行车流比较均衡的情况，建议将南阳西站、信阳北站改造成横列式分场结构，南阳西站改造后站场示意图如图3所示，即上行车进上行场，下行车进下行场，场间设置联络线，场间车流可以交换，分场办理上下行线列车换挂机车及换机班业务，可以有效解决车站咽喉区能力紧张问题，提高车站通过能力。同时将南阳西站3条有效长不足的到发线进行扩能改造，将7道、8道、9道换长扩能至81.0，与宁西线换长保持一致，可以有效释放南阳西站潜力，提高车站接发列车能力。同时，加快郑州局集团公司浩吉铁路联络线引入陇海线(兰州—连云)张家湾站施工进度，尽快实现疏运浩吉铁路逐年递增运量的目标，缓解浩吉铁路车流经西峡口下线压力。

图3 南阳西站改造后站场示意图Fig.3 Nanyangxi Station after reconstruction

南阳西站、信阳北站天窗安排与整体天窗安排同步，安排V型天窗时不再组织垂直天窗，研究表明垂直天窗对运输秩序的不利影响大于V型天窗，按照货物列车8 min追踪间隔计算，120 min垂直天窗改为V型天窗后可以释放15条列车运行线，天窗整体协调可以提高列车运行图的通过能力，有效减少天窗修施工对正常运输生产秩序的影响。

3.3 车流及调度指挥组织

3.3.1 排空敞车调整

上海局集团公司、武汉局集团公司均为净排空局，宁西线为上海局集团公司、武汉局集团公司向西安局集团公司排空敞车的主要通道之一，武汉局集团公司经小林口向西安局集团公司排空敞车时优先使用新丰镇机车挂运，经宁西线西合段、包西线给陕北配空，合理控制经西峡口向西安局集团公司配空敞车数量，中国铁路南昌局集团有限公司(以下简称“南昌局集团公司”)及中国铁路广州局集团有限公司(以下简称“广州局集团公司”)产生的空敞车通过吉安口、新余西口、岳阳北口优先向浩吉铁路排空，从源头处保证浩吉铁路排空任务，避免南昌局集团公司、广州局集团公司产生的空敞车经京广线、京九线、焦柳线北上之后转宁西线，影响信阳北站、南阳西站节点能力。机车与车流的合理结合可以有效减少南阳西站换机车作业压力，缓解南阳西站能力紧张现状。

3.3.2 重车流调整

调整装车结构，西安局集团公司合理安排装车，优先组织上海局集团公司安徽省、浙江省地区的管重装车经商南口运行，合理控制到郑州局集团公司及武汉局集团公司的管重装车，以减少宁西线西合段与焦柳线、京广线、京九线的交叉影响。建议西安局集团公司与太原局集团公司通力合作，研究解决店坡口上行不能运行重车的问题，解决店坡口上行重车通过问题可以有效减少西峡口迂回重车流，解决浩吉铁路下线到达郑州局集团公司及武汉局集团公司管重能力不足问题，为南阳西站接好商南口上行车流创造条件。

3.4 新丰镇站、南阳西站、信阳北站运输组织强化

新丰镇站提高编组质量，优化开车思路，严格按照列车编组计划、列车运行图的要求组织列车开行[5]，均衡安排各方向开车计划，合理运用包西线、陇海线及宁西线通过能力，并建立奖励考核制度，对有贡献者进行适当奖励，提高职工标准化作业的积极性。

南阳西站、信阳北站强化各种信息技术利用，整合各工种人员及设备，加强运输组织[6-7]，合理安排到发线使用，按照列车运行图的规定组织解体及编组列车，提高作业效率，压缩中时、停时，加速机车车辆在车站的中转。

4 结束语

宁西线贯通东西，是除陇海线外的另一条东西方向主要通道，在路网中具有重要的作用。迅速扭转宁西线西合段利用率不高的局面、充分发挥宁西线的通道能力有利于缓解陇海线能力紧张的现状，有利于实现疆煤外运的战略目的[8-10]，也有助于全路货运增量目标的实现。相关铁路局集团公司应细致研究宁西线西合段设备缺陷，有针对性、有计划地进行整改，提高设备质量，并分析运输组织方面的短板与不足，优化运输组织措施，强化车流组织与行车设备的协调统一，释放宁西线西合段运输潜力，提高通过能力，为货运增量目标的实现提供坚强有力保障[11]。