趙 剛,陳志亮,邊貴清,封永文,張克云
(1.中國國家鐵路集團有限公司 運輸調度指揮中心,北京 100844;2.中國鐵路上海局集團有限公司 調度所,上海 200071)
華東鐵路二通道起自阜陽,終至杭州,由阜淮線(阜陽—淮南)、淮南線(淮南—蕪湖)、寧蕪線(南京東—蕪湖)、皖贛線(蕪湖—貴溪)、宣杭線(宣城—杭州)和水蚌線(蚌埠—水家湖)組成,其起點阜陽北站位于安徽省阜陽市北郊,是京九線路網性編組站[1],于2019年9月基本完成“三級八場”擴能改造工程,提高了解體、編組及分界口交接車作業能力,但在日常運輸組織中仍然存在分界口機車能力階段性緊張、折角車流運輸組織困難、分界口接入交出違編車流等問題。為充分發揮“三級八場”作業優勢,提出優化運行圖結構、調整車流徑路、減少局間分界口結合部、提高列車編組質量等提升阜陽北站作業能力的對策,充分發揮編組站解編能力優勢,進一步提升阜陽北站列車交接能力,緩解華北區域鐵路線路通過能力緊張,可以為“貨運增量”關鍵年提供有力支撐[2]。
阜陽北站處于京九線(北京—九龍)、青阜線(青龍山—阜陽)、阜淮線(阜陽—淮南)、漯阜線(漯河—阜陽)等多條線路的交匯處,是京九線上惟一的大型編組站,主要承擔豐臺西站、南倉站、徐州北站、鄭州北站、武漢北站、侯馬北站、襄陽北站、向塘西站、合肥東站、蚌埠東站、蕪湖東站、喬司站等主要技術站間直達、直通及區段列車的解編任務。京九線、漯阜線、青阜線、阜淮線以及隴海線、侯月線、京廣線、京滬線多個方向的車流在阜陽北站交匯,解體、集結、重新編組后,向各個方向輸送,在全國鐵路網車流輸送中發揮重要作用。阜陽北站示意圖如圖1所示。

圖1?阜陽北站示意圖Fig.1 Location of Fuyang North Station
2019年,阜陽北站進行站場擴能改造施工后,由“三級四場”擴建為雙向縱列式“三級八場”,全站配備ND5型調機7臺。其中,上行系統配備調機2臺(上行駝峰調車機1臺,采用單推單溜模式,上行峰尾調車機1臺),下行系統配備調機5臺(下行駝峰調車機2臺,采用雙推單溜模式,下行峰尾調車機3臺)。上、下行駝峰均能滿足車流解編任務需求,且作業能力還有一定的增長空間。阜陽北站改造施工結束后,解體、編組能力同比顯著提升,在日常運輸組織中未出現堵塞情況,樞紐始終暢通有序。以2019年10月阜陽北站解編情況為例,其解體作業量100列/d、編組作業量95列/d,與2018年解體83列/d、編組82列/d相比,分別增長了20.5%,15.9%。2019年10—11月期間,全國鐵路日均裝車數達到16.3萬輛/d,阜陽北站相鄰分界口貨車交接數量大幅增長,其中:梁堤頭口、王樓口、淮濱口下行交接列數最高分別為92列/d、84列/d、76列/d,而其圖定交接列數分別為73列/d、67列/d、64列/d,各分界口分別超圖定列數26.0%,25.4%,18.8%。在較重的運輸任務下,阜陽北站運輸組織暢通,確保了京九線相關分界口的交接暢通。
(1)機車能力階段性緊張。目前,阜陽北站貨運機車交路復雜,涉及5個鐵路局集團公司共8個機務段的機車,除徐州、合肥機務段外,其他均由外局機車擔當。其中,京九線機車運用以阜陽北站為界,分為北線和南線,北、南線列車均需要在阜陽北站進行機車換掛作業。北線機車交路主要由中國鐵路鄭州局集團有限公司(以下簡稱“鄭州局集團公司”)新鄉機務段電力機車(簡稱“新鄉電”)及鄭州機務段電力機車(簡稱“鄭州電”)、中國鐵路北京局集團有限公司(以下簡稱“北京局集團公司”)豐臺機務段電力機車及天津機務段電力機車(統稱“北京電”)、中國鐵路上海局集團有限公司(以下簡稱“上海局集團公司”)合肥機務段內燃機車(簡稱“內燃機”)擔當;南線機車交路主要由中國鐵路武漢局集團有限公司(以下簡稱“武漢局集團公司”)江岸機務段電力機車(簡稱“江岸電”)、中國鐵路南昌局集團有限公司(以下簡稱“南昌局集團公司”)向塘機務段電力機車(簡稱“向塘電”)、上海局集團公司合肥機務段內燃機車(簡稱“內燃機”)擔當。造成阜陽北站機車能力階段性緊張主要有2個因素。①機車交路較長。在日常運輸組織中,北線交路長的現象更為突出,北京電承擔豐臺西—阜陽北、南倉—阜陽北機車交路,交路運行時間在20 h以上,機車調整困難,見效緩慢,容易出現階段性緊張。②機車與車流不匹配。由于機車與車流不匹配造成的機車運力緊張的情況在北線和南線均有出現。北線方面,新鄉電承擔侯馬北—新鄉—阜陽北機車交路,鄭州電承擔鄭州北—阜陽北機車交路,內燃機承擔阜陽北—商丘北機車交路。由于車流結構不均衡[3],王樓口上行交出列車機車與車流不匹配的現象比較突出,主要表現在:一是機車總量不足,難以滿足分界口交接列車需求;二是機車總量充足,但某一方向機車嚴重不足,如新鄉電不足,但侯馬北及其以遠車流較大,或北京電不足但豐臺西(南倉)及其以遠車流較大的情況,日常運輸組織中通常采取使用內燃機代開的措施緩解,但受機車牽引定數的制約(電力機車5 500 t、內燃機車4 000 t),往往只能采取內燃機牽引空車的方法,由王樓口交出后,在鄭州局集團公司商丘北站再次組織更換鄭州電或新鄉電,增加了商丘樞紐作業負擔。南線方面,江岸電承擔株洲北—武漢北—麻城—阜陽北—漯河—寶豐(鄭州北)機車交路,向塘電承擔龍川北—向塘西—麻城—阜陽北機車交路,內燃機承擔阜陽北—麻城機車交路。日常運輸組織中,當機車總量充足,但機車交路與車流不匹配時,為保證阜陽北站暢通,經常采取江岸電掛運向塘西車流,或向塘電掛運武漢北車流的應急措施。當機車總量不足時,只能采取內燃機代開的措施,但是代開時受機車牽引定數限制,一些無改編中轉列車由于超重需要在阜陽北站進行解體作業,無法直通,既增加了車站作業負擔,也不利于加速車輛周轉。無論采取以上何種措施,代開的列車均須在麻城站更換與車流相匹配的機車,造成麻城站作業量增加的問題。同時,上行方向原本擔當到阜陽北的向塘電或江岸電,不得不在麻城站折返,加劇了阜陽北站機車不足的狀況。
(2)折角車流轉場困難。阜陽北站改造開通后,站場布局存在2點不足:①阜陽北站南端無環發線。京九線下行接入到漯阜線及青阜線方向的折角車流,無法采取環發的方式實現快速疏解,漯阜線方向列車只能采取從四場反方向發車的方式,占用了下行系統接車能力,降低了車站作業效率;青阜線方向列車只能從四場—二場—七場徑路出發,增加了交換場作業負擔。②下行到達的折角車流無法直接經交換場轉場。阜陽北站雖然建設了交換場(二場),但受地形限制,二場至五場間的聯7線線路坡度超過7‰,且設有接觸網絕緣錨段關節,下行到達的折角列車無法直接經一場—二場—五場徑路到達上行系統,只能進入下行系統解體,形成交換車流或者直接編在四場反發。以京九線下行到達的漯阜線車流為例,需要經下行系統解體后由下行編尾調機從三場牽引至四場,再經二場推送至七場,再由七場牽引至八場待發,調機返回,整個過程歷時近2 h,極大地占用了調機作業能力。如果采用直接編組在四場出發的方式,則會形成前文提到的第1種情況,增大占用阜陽北站下行系統接發列車能力,造成擁堵。
(3)違編車流重復作業。違編車流主要集中在淮濱口接入車流方面。2019年第4季度,淮濱口日均接入違編列車16列,其中武漢北編組4列,向塘西編組12列,違編方式主要是空重混編、空敞車與空棚車混編。原淮濱口接入部分列車只需要在阜陽北站進行無調中轉作業,此類違編列車到達阜陽北站后,須根據列車編組計劃要求進行重新推峰解體、編組,集結整列空敞車、整列空棚車、將重車按方向別集結整列后待開。雖然目前阜陽北站能力富余,違編列車并未造成大的影響,但也帶來了武漢北站、向塘西站、阜陽北站連續重復作業和降低車輛周轉效率的問題。
針對機車能力階段性緊張的問題,可以采取增加京九線貨物列車對數、調整車流徑路、重新劃定分界口、調整機班值乘交路等4種措施優化調整,減少不必要的作業量,提高阜陽北站作業能力。
(1)優化運行圖結構,增加京九線貨物列車對數。阜陽北站能力還有較大冗余,加之京港高速鐵路(豐臺—香港西九龍)建成開通后,可以分流部分普速客流,可以進一步提升貨物列車通過能力,考慮增加京九線貨物列車開行對數,即增加豐臺西(南倉)—阜陽北貨物列車8對,增加鄭州北—阜陽北貨物列車2對,間接增加阜陽北站機車運用總量,以緩解機車運用緊張的狀態。
(2)調整車流徑路[4],保證京九線下行車流到達密度。京廣線、京九線分界口客貨列車結構如表1所示??紤]到京廣線旅客列車開行密度遠高于京九線的情況,可以考慮將山海關口接入現經京廣線到武漢局集團公司、中國鐵路廣州局集團有限公司、中國鐵路成都局集團有限公司北成都(內六線昭通以北,川黔線石門坎以北)和中國鐵路西安局集團有限公司嶺南(寶成線秦嶺站以南,西康線青岔以南)的車流,調整到京九線運行,既可縮短運輸距離,又可減少旅客列車密集開行而造成的貨物列車運行途中長時間停留待避的情況,同時,可避開能力緊張的區段,尤其是京廣線北京局集團公司邯鄲—馬頭間、鄭州局集團公司新鄉—鄭州北間能力最為緊張,列車運行剛性大,運輸調整困難,不利于靈活開展運輸組織工作。通過調節車流徑路,可以避開京廣線能力緊張的區段,增強阜陽北站車流到達的均衡度,降低阜陽北站車流調整難度,還可以提升阜陽北站機車調整靈活度,提升其作業能力。

表1?京廣線、京九線分界口客貨列車結構Tab.1 Volume of passenger and freight traffic at the boundary of Beijing-Guangzhou Line and Beijing-Kowloon Line
(3)重新劃定分界口,減少局間結合部。阜陽北站涉及的分界口較多,為減少鐵路局集團公司間結合部,降低作業的復雜度,可考慮創建阜陽北、徐州北、商丘北大區域樞紐運輸模式[5],統一歸上海局集團公司指揮。這種模式減少了局間分界口數量,降低了局間列車交接協調難度。同時,有利于上海局集團公司根據徐州北、阜陽北作業能力和機車分布,統籌調度管內隴海線、符夾線、青阜線、阜六線、阜淮線、京滬線、漯阜線、京九線機車機班,實現車流的靈活調整,避免單方向車流強度過大造成的分界口交接不暢和機車機班不均衡的情況,從而保障運輸暢通有序,為高效應對大車流沖擊創造有利條件。
(4)調整機班值乘交路[6],壓縮列車旅行時間。現階段,新鄉電由新鄉南場開出,乘務員在商丘北站換班后,到達阜陽北站入公寓調休6 h。新鄉南—阜陽北間列車運行時間約為12 h左右,低于雙班單司機值乘時間不超過16 h的要求??梢钥紤]延長新鄉電乘務交路,在商丘北站通過,到達阜陽北站后調休的模式。此種模式可減少機車乘務員在商丘北站的一次換乘,列車在商丘北站通過運行,平均每列車的旅行時間可壓縮20 ~ 30 min,同時還將會緩解商丘北站停車換(等)機車乘務員占用股道帶來的通過能力不足問題,阜陽北—向塘西徑路間的機班值乘交路也可做類似的調整,這樣的調整有助于壓縮運行時間,加快機車、車輛周轉,提高運輸效率。
(1)優化站場折角車流輸送。一是對阜陽北二場進行擴能改造。阜陽北二場的功能定位是交換場,用于交換上下行系統的折角車流。對接觸網錨段關節限制進行改造,根據坡道、線路有效長對牽引能力、牽引重量及機車進行試驗,確定折角車流轉場條件。二是規劃建設下行系統對上行系統的環發線。通過環發線,下行系統需要交換到上行系統的車流,可以不經交換場進行車流交換,集結整列后,直接通過環發線進入上行系統發車。
(2)加強違編車流管理。阜陽北站接入違編列車主要來源于武漢局集團公司武漢北站、漯阜線,南昌局集團公司向塘西站(九江西站)以及上海局集團公司管內相鄰編組站、區段站。目前,違編列車在全路各干線都不同程度的有所體現,除編組站自身分類線不足或車流不足無法集結整列造成的違編外,鐵路局集團公司調度班組為壓縮現在車、搶分界口交接車,人為違反編組計劃規定開行違編列車,也是形成違編列車的重要原因。違編列車不但影響分界口暢通、浪費編組站解編能力,還給區段站、中間站作業帶來很大困難,降低了運輸效率。雖然目前違編列車并未對阜陽北站的作業帶來明顯困難,但編組站承擔全路車流的解體、編組任務,確保編組站編組列車質量是日常運輸工作的基本工作。因此,根據運輸市場變化情況及相鄰編組站車流強度,對確有困難無法按照列車編組計劃編成列車的,按月(旬)制定臨時調整方案,保證路網的暢通。同時,對隨意違反列車編組計劃編開列車的行為,加大管理和考核力度,并建立相應的考核機制,確保全路運輸組織平穩有序,為后續進一步規范分界口列車交接,合理有序組織車流迂回打好基礎。
路網性編組站是全路路網的重要組成部分[7],阜陽北站作為路網性編組站承擔了重要的責任。阜陽北站經改造后,車站作業能力得到了有效的提升,針對車站現階段運輸組織中存在的問題,提出提升阜陽北站作業能力的優化建議,在運輸組織層面上可以提高車站的作業效率,有利于提升繁忙干線的通過能力[8],為鐵路貨運增量提供有力的支撐。但是,針對阜陽北站交換場二場進一步升級改造疏解折角車流和建設下行系統到上行系統環發線的思考仍處于初級階段,后續仍需要進一步深入研究。