精伊霍線機(jī)務(wù)設(shè)備選點、布點方案比選

高林生

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司環(huán)境與設(shè)備設(shè)計處，西安 710043)

1 工程概況

1.1 本線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

精伊霍線位于新疆維吾爾自治區(qū)西部的博爾塔拉克蒙古自治州和伊犁哈薩克自治州境內(nèi)，從蘭新線西段的精河站接軌，經(jīng)精河縣后穿越北天山進(jìn)入伊犁哈薩克自治州境內(nèi)，途經(jīng)尼勒克、伊寧縣、伊寧市，再向西沿218國道、312國道經(jīng)霍城縣、清水河縣直至霍爾果斯口岸，線路全長286 km，其中精河至伊寧段為電化線路，伊寧至霍爾果斯段為內(nèi)燃線路。全線設(shè)車站20處，其中區(qū)段站1處(伊寧站)，中間站6處，會讓站4處，近期開站11處。

設(shè)計年度近期為2017年，遠(yuǎn)期為2027年。正線數(shù)目為單線，線路等級為國鐵Ⅱ級，機(jī)車類型為SS4與DF12，牽引定數(shù)為3 000 t。

1.2 相鄰線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

相鄰線蘭新線，國鐵Ⅰ級，正線數(shù)目為雙線，牽引種類為內(nèi)燃，牽引定數(shù)3 000 t，其中武威南至嘉峪關(guān)段正在進(jìn)行電氣化改造設(shè)計，牽引機(jī)車為SS7，牽引定數(shù)4 000 t。

2 各年度客、貨流預(yù)測

2.1 貨流密度

各年度貨流密度見表1。

從表1可以看出，近、遠(yuǎn)期貨流主要產(chǎn)生于伊寧與霍爾果斯，通過精河輸往各地，其中伊寧產(chǎn)生貨流較多。

表1 貨流密度 萬t/年

2.2 客流密度

本線近、遠(yuǎn)期鐵路客流預(yù)測密度分別為158萬次和257萬人次，旺季客車對數(shù)近、遠(yuǎn)期分別為6對/d和10對/d，淡季客車對數(shù)近、遠(yuǎn)期分別為4對/d和7對/d，近期伊寧至霍爾果斯段暫不考慮客車，遠(yuǎn)期為3對/d。

3 相鄰線既有機(jī)務(wù)設(shè)備概述

3.1 相鄰線機(jī)車交路

(1)客機(jī)交路:奎屯內(nèi)燃機(jī)務(wù)段擔(dān)當(dāng)奎屯至烏魯木齊、奎屯至阿拉山口間半循環(huán)機(jī)車交路;阿拉山口機(jī)務(wù)折返段擔(dān)當(dāng)阿拉山口至德魯日巴間小運轉(zhuǎn)機(jī)車交路。

(2)貨機(jī)交路:奎屯內(nèi)燃機(jī)務(wù)段擔(dān)當(dāng)奎屯至烏魯木齊西、奎屯至阿拉山口間半循環(huán)機(jī)車交路;阿拉山口機(jī)務(wù)折返段擔(dān)當(dāng)阿拉山口至德魯日巴間小運轉(zhuǎn)機(jī)車交路。

3.2 相鄰線既有機(jī)務(wù)設(shè)施

相鄰線既有機(jī)務(wù)設(shè)施有:奎屯內(nèi)燃機(jī)務(wù)段、阿拉山口內(nèi)燃機(jī)務(wù)折返所、烏魯木齊西內(nèi)燃機(jī)務(wù)段、德魯日巴內(nèi)燃機(jī)務(wù)折返所。

4 相鄰線機(jī)務(wù)設(shè)備中、遠(yuǎn)期規(guī)劃

4.1 機(jī)車交路及牽引機(jī)型規(guī)劃

(1)客運機(jī)車交路:烏魯木齊西至嘉峪關(guān)、庫爾勒至嘉峪關(guān)、烏魯木齊西至庫爾勒、烏魯木齊西至阿拉山口、烏魯木齊西至精河至伊寧均采用肩回式機(jī)車交路，由烏魯木齊西機(jī)務(wù)段擔(dān)當(dāng)，牽引機(jī)型均采用SS7E。

(2)貨運機(jī)車交路:烏魯木齊西至嘉峪關(guān)、烏魯木齊西至庫爾勒、烏魯木齊西至阿拉山口、烏魯木齊西至精河至伊寧均采用肩回式機(jī)車交路，由烏魯木齊西機(jī)務(wù)段擔(dān)當(dāng)，牽引機(jī)型均采用SS4B。

4.2 機(jī)務(wù)設(shè)備規(guī)劃

烏魯木齊機(jī)務(wù)段遠(yuǎn)期將建成電力機(jī)車檢修基地，承擔(dān)全局電力機(jī)車中修任務(wù)，以及本段電力機(jī)車小修和內(nèi)燃機(jī)車小修任務(wù)。

哈密機(jī)務(wù)段承擔(dān)本段電力、內(nèi)燃機(jī)車小修任務(wù)，過渡期內(nèi)保留內(nèi)燃機(jī)車中修能力。

過渡期內(nèi)，伊寧機(jī)務(wù)段保留電力、內(nèi)燃機(jī)車小輔修能力。

庫爾勒機(jī)務(wù)段規(guī)劃為烏局內(nèi)燃機(jī)車檢修基地，負(fù)責(zé)全局內(nèi)燃機(jī)車的中修任務(wù)，并承擔(dān)本段電力機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車小修任務(wù)。

5 本線機(jī)務(wù)設(shè)備選點、布點方案比選

5.1 機(jī)務(wù)設(shè)備選點一般原則

(1)要有全局觀念，統(tǒng)籌兼顧

機(jī)務(wù)選點要有利于地方工農(nóng)業(yè)發(fā)展，保證職工生活條件，沿線中小城市盡可能考慮作為選點對象，要盡量避開瀏覽地、療養(yǎng)地及其他禁地等。要貫徹勤儉建國的方針，對鄰近運營鐵路的機(jī)務(wù)設(shè)備盡可能充分利用。有條件時選點盡可能靠近電源和燃料等生產(chǎn)地。要考慮近、遠(yuǎn)期結(jié)合，既要注意現(xiàn)有的情況及需要，又要考慮到將來的發(fā)展。

(2)要符合運營的需要

編組站、大量貨源地始發(fā)站、水陸聯(lián)運站、大量裝卸站、大量商品集散站等均有商務(wù)及技術(shù)作業(yè)，一般均應(yīng)考慮作為選點對象。

(3)要結(jié)合線路車站的情況

機(jī)務(wù)選點要求結(jié)合線路車站的情況，盡量減少布點數(shù)量。

(4)要注意自然條件的影響

機(jī)務(wù)選點要結(jié)合地形地貌、地質(zhì)、氣象以及水源水質(zhì)地下水位的情況。

5.2 機(jī)務(wù)設(shè)備布點一般原則

(1)機(jī)務(wù)段的布局應(yīng)為長交路、輪乘制、集中修、專業(yè)化創(chuàng)造條件。

(2)一般情況下，機(jī)務(wù)段與折返段(或運用段)應(yīng)間隔布置。

(3)沿線的路網(wǎng)性編組站、重要干線的聯(lián)軌站及始發(fā)列流貨源地一般應(yīng)設(shè)機(jī)務(wù)段或運用段。

(4)客運設(shè)備一般與貨運設(shè)備共用。

5.3 本線機(jī)務(wù)設(shè)備選點、布點方案比選

(1)本線機(jī)務(wù)設(shè)備選點、布點的可能方案

由于本線精河至伊寧段為電化線路，但目前相鄰線既有機(jī)務(wù)設(shè)備均為內(nèi)燃設(shè)備，近期無法利用，所以本線機(jī)務(wù)設(shè)備的布置有2個可能的方案。

方案一，在伊寧設(shè)內(nèi)燃、電力混合機(jī)務(wù)段承擔(dān)本線精河至伊寧間的電力機(jī)車交路以及伊寧至霍爾果斯間的內(nèi)燃機(jī)車交路;在精河設(shè)電力機(jī)車折返段，承擔(dān)本線電力機(jī)車的折返任務(wù);在霍爾果斯設(shè)內(nèi)燃機(jī)車折返段，承擔(dān)本線內(nèi)燃機(jī)車的折返任務(wù)。

方案二，在精河設(shè)電力機(jī)務(wù)段，承擔(dān)精河至伊寧間的電力機(jī)車交路;在霍爾果斯設(shè)內(nèi)燃機(jī)務(wù)段，承擔(dān)霍爾果斯至伊寧間的內(nèi)燃機(jī)車交路;在伊寧設(shè)電力、內(nèi)燃機(jī)車折返段，承擔(dān)本線電力機(jī)車與內(nèi)燃機(jī)車的折返任務(wù)。

(2)從客、貨流角度分析

由客流預(yù)測可知，本線客流量較小，列車開行對數(shù)少，對機(jī)務(wù)設(shè)施布置沒有實質(zhì)性的影響;從貨流預(yù)測可知，本線貨流產(chǎn)生于伊寧與霍爾果斯，但主要產(chǎn)生于伊寧，而且上行貨流密度大于下行貨流密度，即:貨流主要是從伊寧與霍爾果斯產(chǎn)生及出發(fā)，通過精河輸往全國各地。

從本線客、貨流角度分析，機(jī)務(wù)段設(shè)置在伊寧能夠很好的與車流方向配合，另外，機(jī)務(wù)段設(shè)置在伊寧也符合“大量貨源產(chǎn)生地一般應(yīng)考慮作為選點對象”的機(jī)務(wù)選點原則。

綜上所述，從客、貨流角度分析，本線機(jī)務(wù)設(shè)備布置宜選用方案一。

(3)從相鄰線既有機(jī)務(wù)設(shè)備角度分析

本線精河至伊寧段為電化線路，而相鄰的既有烏魯木齊西機(jī)務(wù)段與奎屯機(jī)務(wù)段現(xiàn)在均為內(nèi)燃機(jī)務(wù)段，無法承擔(dān)本線機(jī)車交路，故本線需新建電力機(jī)務(wù)段或電力派駐機(jī)車折返段。結(jié)合客、貨流向，本線機(jī)務(wù)設(shè)備布置宜選用方案一。

(4)從烏魯木齊鐵路局中長期規(guī)劃角度分析

根據(jù)烏魯木齊鐵路局中長期規(guī)劃可知，本線遠(yuǎn)期規(guī)劃客、貨運機(jī)車交路為:烏魯木齊西至伊寧以及烏魯木齊西至霍爾果斯之間采用肩回式機(jī)車交路，由烏魯木齊西機(jī)務(wù)段擔(dān)當(dāng)，客運機(jī)車交路牽引機(jī)型采用SS7E，貨運機(jī)車交路牽引機(jī)型采用SS4B。烏魯木齊西機(jī)務(wù)段遠(yuǎn)期規(guī)劃為烏魯木齊鐵路局電力機(jī)車檢修基地。按此規(guī)劃，相鄰線以及本線伊寧至霍爾果斯段在遠(yuǎn)期將進(jìn)行電化改造，機(jī)車交路將延長，本線無需再設(shè)機(jī)務(wù)段，只需在伊寧和霍爾果斯設(shè)機(jī)務(wù)折返段即可。方案二在精河設(shè)置電力機(jī)務(wù)段，雖然近期完全滿足本線運營要求，但是隨著烏魯木齊鐵路局中長期規(guī)劃的逐步實現(xiàn)，精河機(jī)務(wù)段將逐漸廢棄，造成大量浪費工程;方案一在精河只設(shè)置簡單的電力機(jī)車折返段，既能滿足近期運營需要，也能最大程度地減小遠(yuǎn)期的浪費工程。另外，相鄰線的既有奎屯機(jī)務(wù)段距精河較近，方案二在精河設(shè)機(jī)務(wù)段，相鄰機(jī)務(wù)設(shè)備間距太小，機(jī)務(wù)設(shè)備利用率低，有悖機(jī)務(wù)布點的一般原則。

綜上分析，從相鄰線既有機(jī)務(wù)設(shè)備中長期規(guī)劃來看，本線機(jī)務(wù)設(shè)備布置宜采用方案一。

(5)從自然條件及區(qū)域環(huán)境分析

伊寧為伊犁自治州首府，自然條件、生產(chǎn)和生活條件較好，在其設(shè)機(jī)務(wù)段有利于鐵路和地方的共同發(fā)展，有利于鐵路職工的生活;精河地處風(fēng)口，自然和生活條件較差，在此設(shè)機(jī)務(wù)段，職工的生活條件差，不穩(wěn)定因素較多，故機(jī)務(wù)段建在伊寧較合適。

綜上所述，本線機(jī)務(wù)設(shè)備布置宜選用方案一。

5.4 選點、布點方案比選綜述

經(jīng)上述分析比選，本線最佳機(jī)務(wù)設(shè)備設(shè)置方案是:

在伊寧設(shè)電力內(nèi)燃混合機(jī)務(wù)段，承擔(dān)本線機(jī)車交路及機(jī)車整備任務(wù)，因烏魯木齊鐵路局管轄范圍目前沒有電力機(jī)車檢修設(shè)施，故伊寧機(jī)務(wù)段近期還需要承擔(dān)本線電力機(jī)車的小、輔修任務(wù)以及就近車站內(nèi)燃調(diào)機(jī)的整備任務(wù)，遠(yuǎn)期伊寧機(jī)務(wù)段僅承擔(dān)折返機(jī)車的整備任務(wù)，電力機(jī)車小、輔修以及中修任務(wù)將由烏魯木齊機(jī)務(wù)段承擔(dān)。

在精河設(shè)簡易內(nèi)燃電力混合機(jī)車折返所，近期承擔(dān)本線及相鄰線機(jī)車折返任務(wù)，遠(yuǎn)期隨著交路的延長，可考慮搬遷，精河機(jī)務(wù)折返所盡量從簡設(shè)置，避免遠(yuǎn)期造成大量廢棄工程。

因本線伊寧至霍爾果斯段貨流密度小，列車對數(shù)少，近期只需在霍爾果斯車站設(shè)內(nèi)燃機(jī)待線，承擔(dān)本線內(nèi)燃機(jī)車的折返任務(wù)，遠(yuǎn)期如果貨流密度與列車對數(shù)增加，則在霍爾果斯設(shè)電力機(jī)車折返段或折返所，如果貨流密度及列車對數(shù)仍較少，則電化改造霍爾果斯站機(jī)待線即可，用來承擔(dān)烏魯木齊至霍爾果斯間電力機(jī)車的折返任務(wù)，既滿足近期使用，也不會在遠(yuǎn)期造成廢棄工程。

6 結(jié)語

精伊霍線是烏魯木齊鐵路局管轄內(nèi)的第一條電氣化鐵路，在機(jī)務(wù)設(shè)備選點、布點設(shè)計時既要滿足近期使用要求，又要避免當(dāng)遠(yuǎn)期相鄰線既有內(nèi)燃機(jī)務(wù)設(shè)備電氣化改造后造成大量廢棄工程，選點、布點必須有前瞻性，難度較大。

經(jīng)過大量的比選工作，形成本線最終機(jī)務(wù)設(shè)備選點、布點方案，并在布點時盡量簡化設(shè)置遠(yuǎn)期可能出現(xiàn)功能弱化的伊寧機(jī)務(wù)段與精河機(jī)務(wù)折返所，僅在霍爾果斯站設(shè)機(jī)待線，預(yù)留設(shè)置機(jī)務(wù)折返所的條件，在滿足近期運營需要的基礎(chǔ)上盡可能將遠(yuǎn)期出現(xiàn)廢棄工程的可能性降到最低。

精伊霍線已于2009年7月正式開通運營，伊寧機(jī)務(wù)段也于當(dāng)時投入使用，2年的運營實踐證實當(dāng)時機(jī)務(wù)設(shè)備選點、布點的思路是正確的，目前相鄰線以及本線伊寧至霍爾果斯段電氣化改造設(shè)計正在進(jìn)行，也驗證了當(dāng)時選點、布點設(shè)計具有前瞻性。

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