利用渡口支線實現攀枝花市內 貨運“公轉鐵”方案研究

孫中陽，鄭平標，湯銀英，顏 旭

(1.中鐵二院工程集團有限責任公司 土木建筑設計研究三院，四川 成都 610031；2.中國鐵道科學研究院集團有限公司 運輸及經濟研究所，北京 100081；3.西南交通大學 交通運輸與物流學院，四川 成都 610031)

攀枝花市內以攀鋼集團有限公司(以下簡稱“攀鋼集團”)鋼鐵冶煉為中心的上下游貨物運輸需求大，而市內貨運高度依賴道路運輸，超載、拋灑污染等問題較為突出，且道路能力趨于飽和，造成交通擁堵，服務品質下降，與“將攀枝花市打造成為全國陽光康養旅游城市的總目標”不符。因此，根據攀枝花市城市總體規劃、物流規劃及相關產業發展規劃等，分析攀枝花市社會貨運現狀及需求，研究利用、升級改造渡口支線或適當新建鐵路支線方案，提出鐵路站點至重點企業集疏運及攀枝花市內貨運“公轉鐵”方案，有利于打通運輸與物流“最后一公里”，實現路企間高效聯通和無縫銜接，提高運輸效率，降低物流成本，對打贏藍天保衛戰具有重要意義[1-2]。

1 攀枝花市內貨運“公轉鐵”分析

攀枝花市工業生產基礎雄厚，以能源、化工、冶金等為主，市內貨運主要為以攀鋼集團鋼鐵冶煉為中心的上下游企業之間的鋼鐵、合金、金屬礦石、煤炭等品類的貨物運輸。攀鋼集團生產產品以鋼材為主，所需原材料主要包括煤炭、石灰石、球團和鐵精礦等，由安寧工業園、高粱坪園區、格里坪園區、密地片區等園區或片區內加工企業或原材料企業供應。2019年攀枝花市內主要品類貨物運輸情況如表1所示。

分析表1可知，攀枝花市內貨運主要特點為：以攀鋼集團鋼鐵冶煉為中心的上下游企業之間運輸為主，貨運起終點固定、運量大且穩定、貨物品類固定，地區外部運輸以鐵路運輸為主，地區內部運輸有鐵路、公路和管道等多種方式。攀枝花市內依賴公路運輸的貨物品類主要有球團和鐵精礦，流向分別為“安寧工業園至攀鋼集團”和“高粱坪園區至攀鋼集團”，2019年運量分別為320萬t和120萬t。攀枝花市內貨運過度依賴既有公路，急需利用既有鐵路資源實現“公轉鐵”解決運能緊張和環境問題。

表1 2019年攀枝花市內主要品類貨物運輸情況Tab.1 Freight transportation of main goods in Panzhihua in 2019

實現攀枝花市內貨運“公轉鐵”，主要應解決“安寧工業園至攀鋼集團”的球團和“高粱坪園區至攀鋼集團”的鐵精礦公路運輸問題。根據攀枝花市城市總體規劃、物流規劃及相關產業發展規劃等，經調研攀鋼集團未來將基本維持現有產能，加工企業和原材料企業等上下游企業與攀鋼集團繼續維持綁定關系，預計近遠期產能基本維持現有水平。據此預測“安寧工業園至攀鋼集團”的球團和“高粱坪園區至攀鋼集團”的鐵精礦“公轉鐵”運量，貨運“公轉鐵”運量預測如表2 所示。

表2 貨運“公轉鐵”運量預測 萬tTab.2 Transport volume forecast after shifting freight traffic from road to railway

2 攀枝花鐵路樞紐概況

2.1 攀枝花鐵路樞紐總圖概況

攀枝花鐵路樞紐既有鐵路包括既有成昆鐵路(成都—昆明)、成昆新雙線(成都—昆明)、渡口支線(三堆子(牛坪子)—格里坪)、普達聯絡線(攀枝花—攀枝花南)等，形成以攀枝花南站為主，攀枝花站為輔的客運系統；形成以攀枝花站為主，米易、桐子林和迤資為輔，包含渡口支線上服務沿線貨運的密地、倮果、渡口、巴關河、格里坪和弄弄坪等站點的貨運系統；形成攀枝花站為地區內區段站，密地站為渡口支線區段站的解編系統[3-4]。攀枝花鐵路樞紐總圖示意圖如圖1所示。

圖1 攀枝花鐵路樞紐總圖示意圖Fig.1 1 Sketch map of Panzhihua railway hub

2.2 攀枝花鐵路樞紐既有點線能力分析

2.2.1 線路能力分析

根據圖1中安寧工業園、高粱坪園區及攀鋼集團與樞紐內線路、車站的空間關系，本次研究只針對性分析渡口支線的線路能力。渡口支線為服務地區內企業的鐵路支線，該支線分別接軌于既有成昆鐵路牛坪子站和三堆子站，實現支線與成昆鐵路成都和昆明方向聯通。線路全長31.2 km，設倮果、密地、渡口、弄弄坪、巴關河和格里坪等6座車站，平均站間距為6.24 km。牛坪子站至密地站為單線電氣化鐵路，其余為單線內燃鐵路，采用半自動閉塞，限制坡度為6‰，最高運行速度為75 km/h，現狀僅運行貨物列車。

鑒于渡口支線僅運行貨物列車，可按單線鐵路平行運行圖通過能力計算方法確定其區間通過能力。單線鐵路平行運行圖通過能力計算公式如下。

式中：N平為單線鐵路平行運行圖通過能力，對/d；T天窗為天窗時間，min，根據渡口支線運營現狀，取值90；T周為運行圖周期，min，根據渡口支線運營現狀，取值34。

經計算分析，渡口支線平行運行圖通過能力為39對/d。經調研渡口支線運營現狀，渡口支線現運行貨物列車數為26.5對/d，線路能力利用率為67.9%。因此，當前渡口支線通過能力存在一定富余。

在對渡口支線運營現狀分析的基礎上，結合攀枝花市內貨運“公轉鐵”運量預測，考慮渡口支線吸引范圍內的貨運發展趨勢，對“公轉鐵”后渡口支線整體貨運量進行預測分析，進一步對研究年度渡口支線能力適應情況進行分析，渡口支線預測運輸能力及能力適應性分析如表3所示。

表3 渡口支線預測運輸能力及能力適應性分析Tab.3 Transport capacity forecast and capacity adaptability analysis of Dukou branch line

綜上分析，渡口支線通過能力及輸送能力有一定富余，但目前小運轉列車居多，列車普遍不滿軸編組，若優化運輸組織，可進一步提升運輸能力。因此，渡口支線具備“公轉鐵”運輸的線路能力。

2.2.2 車站能力分析

目前，攀枝花樞紐內辦理礦石發送作業的車站為攀枝花、倮果、迤資和桐子林，到達作業的車站為弄弄坪。辦理球團貨運作業的車站有迤資、攀枝花和倮果，主要是發送作業。2019年攀枝花鐵路樞紐各貨運站點作業量如表4所示。

表4 2019年攀枝花鐵路樞紐各貨運站點作業量 萬tTab.4 Operation volume of freight stations in Panzhihua railway hub in 2019

本次研究只針對調研、查定和分析了辦理礦石、球團站點的能力情況。弄弄坪站為渡口支線上攀鋼集團專用鐵路的接軌站，攀鋼集團到發列車由弄弄坪站上下渡口支線。2019年弄弄坪站完成貨運量 1 190.8萬t，其中辦理礦石和球團到達貨運量145萬t。 目前攀鋼集團專用鐵路既有卸車設備老舊，卸車效率低下，卸車能力緊張。攀枝花站為樞紐內區段站，2019年完成貨運量357.4萬t，其中辦理礦石和球團到達貨運量160萬t，貨運作業能力已飽和。倮果站為渡口支線貨運站，2019年辦理礦石和球團發送貨運量153.4萬t，貨運作業能力已飽和。迤資站為既有成昆鐵路貨運站，2019年完成貨運量252.1萬t。 2019年樞紐內主要車站辦理礦石、球團貨運設施及作業能力如表5所示。

表5 2019年樞紐內主要車站辦理礦石、球團貨運設施及作業能力Tab.5 Facilities and operational capacities of major stations in the hub for handling freight of ore and pellets in 2019

綜上分析，樞紐內除迤資站辦理礦石和球團的貨運設施規模較大，貨運作業能力富余之外，其他車站辦理礦石、球團的貨運設施規模較小，貨運作業能力基本飽和。若車站進一步辦理公路轉移運量，需進行一定擴能改造。

3 攀枝花市內貨運“公轉鐵”方案研究

3.1 總體原則及研究思路

3.1.1 總體原則

攀枝花市內貨運“公轉鐵”方案研究遵循以下總體原則。

（1）公路運量盡量轉移至鐵路運輸，以盡量解決公路運輸污染、拋灑等問題，減少公路擁堵、交通事故等。

（2）需“公轉鐵”的貨運作業，根據起訖點分布，盡量選擇就近的鐵路站點辦理。

（3）按照車站性質及能夠辦理的貨物品類，實現“公轉鐵”貨運中同品類貨物在相適應的辦理站集中辦理。

（4）園區或企業至鐵路站點的“最后一公里”運輸，采用帶式輸送機、空軌或管道等方式，實現多式聯運。

3.1.2 研究思路

根據攀枝花市內貨運、各貨運起訖點分布和樞紐內點線能力等情況的分析，按照研究的總體原則，首先分析園區或企業至鐵路站點的集疏運方案和裝卸形式，提出打通運輸與物流“最后一公里”方案；再結合“最后一公里”運輸方案，統籌考慮鐵路站點選擇、改擴建和新建等方案；最后形成貨運起訖點間高效聯通和無縫銜接的“公轉鐵”方案。

3.2 “最后一公里”運輸方式分析

研究“公轉鐵”的貨物品類為球團和鐵精礦，按照“能轉盡轉原則”，末端運輸不再考慮公路運輸。適用于球團和鐵精礦品類在園區或企業至鐵路站點之間“最后一公里”運輸的主要有帶式輸送機[5-6]、空軌[7]及管道3種運輸方式。各末端運輸方式特性分析如表6所示。

由表6可知，帶式輸送機更適應攀枝花地勢起伏較大的地形特點，具有投資省，實現“門到門”、全天候運輸，裝卸作業過程簡單等優勢。研究“最后一公里”運輸采用帶式輸送機。

表6 各末端運輸方式特性分析Tab.6 Comparative analysis of transportation modes of various terminals

3.3 市內貨運“公轉鐵”方案研究

攀枝花市內貨運“公轉鐵”主要應解決“安寧工業園至攀鋼集團”的球團和“高粱坪園區至攀鋼集團”的鐵精礦的運輸問題。安寧工業園、高粱坪園區及攀鋼集團沿渡口支線分布，園區附近主要有倮果站、攀枝花站和弄弄坪站等站點，主要研究通過改擴建或新建鐵路站點，利用既有渡口支線富余能力，使“公轉鐵”貨運就近、集中辦理，提高運輸效率，降低物流成本。重點研究新建安寧鐵路專用線和倮果站改(方案I)、攀枝花站改和倮果站改(方案II)、攀枝花站集中辦理(方案III) 3個方案。

3.3.1 方案I

統籌考慮規劃攀昭鐵路(攀枝花—昭通)引入樞紐方案，新建安寧工業園鐵路專用線，由既有成昆鐵路三堆子站引出，于安寧工業園新建安寧貨運站[8-9]；同時新建安寧工業園至安寧站帶式輸送機。安寧工業園球團經帶式輸送機輸送至安寧站裝車后轉渡口支線運輸至攀鋼集團專用鐵路。改建渡口支線倮果站，并新建高粱坪園區至倮果站帶式輸送機。高粱坪園區的礦石經帶式輸送機輸送至倮果站裝車后轉渡口支線運輸至攀鋼集團專用鐵路。新建安寧鐵路專用線和倮果站改方案示意圖如圖2所示。

圖2 新建安寧鐵路專用線和倮果站改方案示意圖Fig.2 Schematic diagram of construction of Anning branch line and reconstruction of Luoguo station

3.3.2 方案II

改建既有成昆鐵路攀枝花站，新建安寧工業園至攀枝花站帶式輸送機。安寧工業園球團經帶式輸送機輸送至攀枝花站裝車后轉成昆鐵路、渡口支線運輸至攀鋼集團專用鐵路。改建渡口支線倮果站，并新建高粱坪園區至倮果站帶式輸送機。高粱坪園區的礦石經帶式輸送機輸送至倮果站裝車后轉渡口支線運輸至攀鋼集團專用鐵路。攀枝花站改和倮果站改方案示意圖如圖3所示。

圖3 攀枝花站改和倮果站改方案示意圖Fig.3 Schematic diagram of reconstruction of Panzhihua and Luoguo stations

3.3.3 方案III

改建既有成昆鐵路攀枝花站，新建安寧工業園至攀枝花站帶式輸送機。安寧工業園球團經帶式輸送機輸送至攀枝花站裝車后轉成昆鐵路、渡口支線運輸至攀鋼集團專用鐵路。新建高粱坪園區至攀枝花站帶式輸送機。高粱坪園區的礦石經帶式輸送機輸送至攀枝花站裝車后轉成昆鐵路、渡口支線運輸至攀鋼集團專用鐵路。該方案雖實現貨運集中辦理，但高粱坪園區貨物需長距離折角運輸，方案明顯不合理，研究后放棄。攀枝花站集中辦理方案示意圖如圖4所示。

圖4 攀枝花站集中辦理方案示意圖Fig.4 Schematic diagram of handling plan centralized in Panzhihua station

3.3.4 方案比選

重點對方案I和方案II進行綜合比選。2個方案綜合指標比較如表7所示。

表7 2個方案綜合指標比較Tab.7 Comparison of comprehensive indicators of the two schemes

方案I立足長遠，統籌考慮規劃攀昭鐵路，項目部分工程(10.04 km專用線，約7.03億元)投資可納入攀昭鐵路，遠期可進一步輻射規劃的鹽邊釩鈦開發區(安寧、新九兩大園區)，與城市規劃相契合。方案II一次性投資較方案I少5.91億元，年運輸成本較方案I節省573.8萬元。從統籌考慮規劃攀昭鐵路及節約社會總成本角度，可采用方案I； 從一次性投資最省角度，可采用方案II。

4 結束語

工業型城市大宗貨物運輸體量較大，在加快運輸結構調整、打好污染防治攻堅戰的形勢下，需要暢通微循環、打通“最后一公里”，充分發揮鐵路大運量、低能耗、少污染的優勢，緩解城市交通擁堵，提高運輸效率，提升服務水平。針對攀枝花市內大宗貨物發到地點固定、品類單一、運量較大等運輸特征，“最后一公里”運輸綜合比選采用帶式輸送機，有效利用鐵路樞紐點線富余能力，從考慮規劃攀昭鐵路及節約社會成本角度選擇新建安寧鐵路專用線和倮果站改方案，從一次性投資最省角度選擇攀枝花站改和倮果站改方案。在推進工業型城市“公轉鐵”運輸進程中，還需要統籌考慮城市發展定位、工業布局調整等因素，加強鐵路與其他運輸方式的協同發展，推進城市貨運轉型升級，降低社會物流成本。