基于車流徑路調整的太中銀鐵路運輸組織優化探析

陳志亮，鄭新利，封永文，郎 健，尚麗寧

(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.中國鐵路西安局集團有限公司 安康東站，陜西 安康 725000；3.中國鐵路太原局集團有限公司 調度所，山西 太原 030000；4.中國鐵路鄭州局集團有限公司 調度所，河南 鄭州 450052)

1 太中銀鐵路運輸組織現狀

太中銀鐵路(太原南—銀川)東起太原南站，西達包蘭鐵路(包頭—蘭州)中衛站(支線至銀川站)，是京津冀、山東半島通往西北地區最便捷的鐵路運輸通道，開通運營后，打通了華北至西北的新通道，結束了對隴海鐵路(連云—蘭州)干線過度依賴的狀態，對新疆煤炭外運、華北物資支援西部大開發建設意義重大。太中銀鐵路的線路等級為Ⅰ級電氣化鐵路；太原—定邊為雙線，定邊—黃羊灣、定邊—銀川為單線，預留雙線條件[1]。中鼎物流園站、清徐站、文水站、楊橋畔站、定邊站、太陽山站、中寧東站為貨運站，辦理貨運裝卸業務；呂梁站、柳林南站、定邊站為客運站，辦理旅客乘降、旅客列車折返作業，其他站以列車運行、待避及通過為主。靖邊站、綏德站設有機務折返段，擔當機車乘務員調休、乘降工作。

1.1 運輸組織概況

1.1.1 太中銀鐵路運輸組織模式

太中銀鐵路為既有線調度集中控制(CTC)運輸組織模式。CTC 系統具備分散自律控制和非常站控2 種模式[2]。分散自律控制模式可提供自動和人工2 種控制與操作方式。非常站控模式是當CTC 設備故障、發生危及行車安全的情況或行車設備施工、維修需要時，轉換為車站控制的模式[3]。太中銀鐵路各站CTC分散自律控制模式下的基本操作方式如表1所示。

太中銀鐵路所轄各站的站場特點是大量車站無客貨運輸業務，站場到發線分布為上下行各一條側線為主，僅辦理接發列車作業，車站設有應急值守人員，在中心操作模式下，列車停運、保留難度較大。因此，當車流發生積壓、滯留或機車乘務員長時間待避等線超出勞動時間需要換班時，運輸組織難度明顯增大[4]。

表1 太中銀鐵路各站CTC分散自律控制模式下的基本操作方式Tab.1 Basic operation mode of each station of Taiyuan-Zhongwei-Yinchuan Railway under decentralized and autonomous control mode of centralized traffic control(CTC)

1.1.2 太中銀鐵路機車機班擔當方案

太中銀鐵路定邊口機車由蘭州局集團公司迎水橋機務段、太原局集團公司太原機務段共同擔當。迎水橋機務段機車牽引區段為迎水橋(銀川南)—定邊—吳堡—榆次，太原機務段機車牽引區段為迎水橋(銀川南)—定邊—吳堡—榆次。

太中銀鐵路吳堡口機車由蘭州局集團公司迎水橋機務段、太原局集團公司太原機務段、西安局集團公司新豐鎮機務段共同擔當。迎水橋機務段機車牽引區段為迎水橋(銀川南)—定邊—吳堡—榆次，太原機務段機車牽引區段為迎水橋(銀川南)—定邊—吳堡—榆次，新豐鎮機務段機車牽引區段為新豐鎮—延安北—綏德—吳堡—呂梁—孟門—長子南。榆次—靖邊間、綏德—孟門間乘務時間為標準班10 h(出勤至退勤)班制，由太原局集團公司乘務員(榆次班、孟門班2 種)擔當；靖邊—迎水橋(銀川南)間乘務時間為雙班單司機16 h(出勤至退勤)班制，由蘭州局集團公司乘務員(銀川班、迎水橋班2種)擔當。

1.1.3 太中銀鐵路車流組成

太中銀鐵路定邊口下行方向車流編組計劃為：一是榆次—迎水橋及其以遠，包括蘭州局集團公司(銀川南及其以北，桑園子及其以東，鹽池—銀川南間各站除外)、中國鐵路烏魯木齊局集團有限公司(以下簡稱“烏魯木齊局集團公司”)、中國鐵路青藏集團有限公司(以下簡稱“青藏公司”)各站；二是榆次—銀川南及其以遠，包括蘭州局集團公司包蘭鐵路銀川南及其以北，定銀鐵路鹽池—銀川南各站；三是石家莊南—武威南及其以遠，包括蘭州局集團公司蘭新鐵路(蘭州—阿拉山口)武威南及其以西，玉門南、敦煌和鏡鐵山支線鐵路各站，烏魯木齊局集團公司各站[5]。太中銀鐵路定邊口下行車流最顯著的特點是到達烏魯木齊局集團公司車流和到達蘭州局集團公司包蘭鐵路銀川南—迎水橋車流、武威南及其以遠車流較大。進入西北地區主要品類為集裝箱、文教、鋼鐵、礦石、工機等，到達卸車量相對較大。

1.2 太中銀鐵路運輸存在的主要問題及原因分析

1.2.1 通過能力緊張

蘭州局集團公司太中鐵路（太原—中衛）、包蘭鐵路銀川南—黃羊灣為單線區段，包蘭鐵路下行車流與太中鐵路下行車流在黃羊灣站交匯，寶中鐵路(寶雞—中衛)下行車流與包蘭鐵路下行車流、太中鐵路下行車流在柳家莊站交匯，造成3 個方向車流同時在柳家莊—中衛區段交匯運行。

銀川南—迎水橋貨物列車圖定30對/d，平涼—柳家莊—迎水橋貨物列車圖定20 對/d，定邊—迎水橋貨物列車圖定16 對/d，黃羊灣—柳家莊—中衛—迎水橋貨物列車圖定合計66 對/d[6]。以2020 年第3 季度實際交接列車統計數據為例，銀川南—迎水橋下行日均實際開行貨物列車33 列，平涼—柳家莊—迎水橋下行日均實際開行貨物列車20 列，定邊—迎水橋下行日均實際開行貨物列車19 列，黃羊灣—柳家莊—中衛—迎水橋下行日均實際開行貨物列車合計72 列，由實際交接列車數據可以看出，該區段形成超圖定能力6列進行運輸組織的緊張現狀。

1.2.2 車流去向集中

分析2020年第3季度日均貨運裝車統計數據，定邊口上行日均交車11列(圖定18對/d)；定邊口下行日均交車20列(圖定18對/d)，其中下行迎水橋方向日均交車19列(圖定16對/d)、銀川南方向日均交車1列(圖定2 對/d)，定邊口下行日均合計交車超圖定2 列，上下行日均列差9 列，需要蘭州局集團公司回放單機進行機力補充。定邊口下行交出車流以吳堡口下行接入車流為主，該車流主要由太原局集團公司、中國鐵路北京局集團有限公司(以下簡稱“北京局集團公司”)、中國鐵路濟南局集團有限公司(以下簡稱“濟南局集團公司”)、西安局集團公司、中國鐵路鄭州局集團有限公司(以下簡稱“鄭州局集團公司”)裝運到西北地區(蘭州局集團公司、烏魯木齊局集團公司和青藏公司)車流組成。各鐵路局集團公司裝運到經定邊口下行運行車流去向結構如圖1 所示，各鐵路局集團公司裝運到經定邊口下行運行車流來源所占比重如圖2所示。

圖1 各鐵路局集團公司裝運到經定邊口下行運行車流去向結構Fig.1 Structure of the traffic flow to the down direction of the Dingbian boundary crossing in the local railway group

對比分析歷史裝車數據發現，太原局集團公司、濟南局集團公司裝運到達烏魯木齊局集團公司車流較為集中，裝運經定邊口下行運輸車流所占比重較大，且以整列到達烏魯木齊局集團公司車流為主。鄭州局集團公司、西安局集團公司、北京局集團公司裝運到經定邊口下行運輸車流所占比重較小，不便及時集結整列進行車流調整。

圖2 各鐵路局集團公司裝運到經定邊口下行運行車流來源所占比重Fig.2 Proportion of traffic flow in the down direction of the Dingbian boundary crossing in the local railway group

1.2.3 太中銀鐵路列車等線嚴重造成機車機班浪費

蘭州局集團公司、西安局集團公司、太原局集團公司太中銀鐵路均為CTC區段，大量車站為中心操作模式車站，僅設有應急值守人員[7]，列車停運、保留困難，日常積壓車流大量采取附掛機車等線待開的方式停留。西安局集團公司太中銀鐵路吳堡—定邊圖定運行時間7 h 左右，實際運行時間平均在12 h 以上，造成機車機班浪費，同時也延長了貨物運到期限。

2 太中銀鐵路運輸組織優化對策

面對車流量遠大于通過能力的問題，為了不影響貨運市場運輸需求，最大限度滿足企業物資運輸，鐵路部門需要在既有車流徑路運輸組織下，充分利用平行通道通過能力[8]，杜絕通過能力虛糜，防止貨物在運輸途中滯留積壓，從而為企業提供滿意的貨物運輸服務。通過調整車流運行徑路，合理組織車流進行迂回運輸[9]，將很大程度緩解太中銀鐵路運輸通道能力緊張的問題，同時避免車流積壓及機車機班等線超勞造成的機力浪費。按照重點物資不調整(中歐班列、中亞班列)、零星車流不便于集結整列不調整、機車機班接續不暢或較為復雜不調整、不向能力緊張的限制區段調整、迂回運行徑路里程超過最短車流徑路里程20%以上不調整的原則進行綜合調整。

2.1 調整部分濟南局集團公司裝運車流迂回運輸

2.1.1 濟南局集團公司裝運定邊口下行車流組成分析

2020 年第3 季度，濟南局集團公司裝運經定邊口到達烏魯木齊局集團公司及蘭州局集團公司蘭新鐵路運輸車流占定邊口下行車流比重51.7%。裝車區域主要分布在膠濟鐵路(青島—濟南)、德大鐵路(黃河涯—大家洼)，以及濟南地區、黃島港、青島港和董家口港，該地區裝車企業具備穩定持續的裝車需求，到達地區主要分布在烏西地區、阿拉山口、霍爾果斯，以及綠化、武威南。

2.1.2 濟南局集團公司裝運定邊口下行車流調整方案

（1）調整的前提條件，一是定邊口下行交車列數(輛數)達到圖定能力；二是到達蘭州局集團公司、烏魯木齊局集團公司、青藏公司車流滯留積壓；三是利國口下行、虞城縣口下行、太要口下行車流不足，通過能力冗余；四是德州口上行石家莊機車、太原機車緊張。

（2）調整的車流范圍，董家口南—綠化、董家口南—武威南、董家鎮—石河子、南定—陶家寨、青島港—烏東，兗州地區產生的蘭州局集團公司、烏魯木齊局集團公司、青藏公司車流。

（3）篩選出迂回徑路里程增幅小于20%的發站、到站區域后，濟南局集團公司部分裝運到蘭州局集團公司、烏魯木齊局集團公司、青藏公司車流徑路分析如表2所示。

通過對全路車流、機車機班和運輸能力的研究分析，調整部分濟南局集團公司產生車流經京滬鐵路(北京—上海)、隴海鐵路、蘭新鐵路迂回運輸。該方案主要優勢體現在：一是京滬鐵路、隴海鐵路、蘭新鐵路均為長交路機車，機車換掛作業較少，在線路通過能力冗余的情況下減少通過能力的浪費；二是減少京滬鐵路利國口下行、隴海鐵路虞城縣口下行車流不足帶來的單機回放成本支出。

2.2 調整部分太原局集團公司車流迂回運輸

2.2.1 太原局集團公司定邊口下行車流組成分析

2020 年第3 季度，太原局集團公司介休、南關、孝南裝運到烏西地區經定邊口運輸車流較為集中。裝車區域主要分布在介休地區，該地區裝車企業具備穩定持續的裝車需求，到達地區主要分布在烏西、石河子、三坪、準東北各站。

2.2.2 太原局集團公司定邊口下行車流調整方案

（1）調整的前提條件，一是定邊口下行交車列數(輛數)達到圖定能力；二是到達烏魯木齊局集團公司車流滯留積壓；三是禹門口口、風陵渡口下行車流不足；四是天水口、安北口下行未達到圖定通過能力交接，通過能力冗余；五是吳堡口下行機車緊張。

（2）調整的車流范圍，介休—烏西地區車流。

（3）篩選出迂回徑路里程增幅小于20%的發站、到站區域后，太原局集團公司部分裝運到烏魯木齊局集團公司車流徑路分析如表3所示。

通過對全路車流、機車機班和運輸能力的研究分析，調整部分太原局集團公司產生車流經南同蒲鐵路(太原—華山)、侯閻鐵路(侯馬—閻良)、隴海鐵路、蘭新鐵路迂回運輸。該方案主要優勢體現在：一是太原局集團公司可根據吳堡口、定邊口下行實際車流量以及介休地區到達烏魯木齊局集團公司車流積壓情況隨時做出運行徑路的調整；二是日常運輸組織中禹門口口上行車流相對較大、下行車流相對不足，需要太原局集團公司回放單機補充機力；三是隴海鐵路、蘭新鐵路均為長交路機車，機車換掛作業較少，在線路通過能力冗余的情況下減少通過能力的浪費。

表2 濟南局集團公司部分裝運到蘭烏青車流徑路分析Tab.2 Part of the traffic flow path of shipment to Lanzhou,Urumqi,and Qinghai by China Railway Jinan Group

表3 太原局集團公司部分裝運到烏魯木齊局集團公司車流徑路分析Tab.3 Traffic path analysis of Taiyuan Group transported to Urumqi Group

3 結束語

太中銀鐵路是除隴海鐵路外“一帶一路”上最重要的交通紐帶，承擔著連接華北與西北的重要作用。在分析運輸組織、機車、車流和通過能力的基礎上，在保證重點運輸，結合裝車實際規律、考慮迂回運輸成本、迂回徑路通過能力的前提下，對太中銀鐵路車流運行徑路、運輸組織方案進行有針對性的調整，提出具體對策建議，對緩解太中銀鐵路車流積壓、提高貨物運到期限起到一定的促進作用。下一步應在立足太中銀鐵路的基礎上，對干武鐵路(干塘—武威南)、包蘭鐵路以及迎水橋編組站作業能力等進行深入剖析，提出擴能改造建議，從根本上解決太中銀鐵路車流積壓的問題。