科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)2010年第20卷第20期

摘要：介紹了大秦線基本概況以及大秦線列車編組結(jié)構(gòu)和編組方式，分析了大秦線重載運(yùn)輸方式的可能性，探討了大秦線重載運(yùn)輸組織的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：鐵路重載運(yùn)輸；大秦線；列車編組

中圖分類號：U29 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

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1 大秦線基本概況

大秦線是我國第一條雙線雙向開行重載單元列車的電氣化鐵路運(yùn)煤專線，西起北同蒲線韓家?guī)X站，東至秦皇島地區(qū)的柳村南站，全長653km。大秦線于1985年開工建設(shè)，分兩期完成：一期工程（韓家?guī)X至大石莊）于1988年12月開通并投入運(yùn)營，二期工程（大石莊至柳村南）于 1992 年12月開通投入運(yùn)營。大秦線全線為雙向自動閉塞，正線和到發(fā)線全部掛網(wǎng)電化。大秦線東部通過韓家?guī)X站與北同蒲線接軌，通過西韓嶺線路所與大同樞紐接軌，通過云聯(lián)線和小站線路所與云岡支線接軌；在湖東站與湖大線、大準(zhǔn)線相連；中部通過茶高聯(lián)絡(luò)線與京承線相連，通過大段聯(lián)絡(luò)線與京秦線相連，在薊縣西站與津薊線相連；東部通過西疏解與京山線秦皇島站相連，柳村南站通過港聯(lián)線與秦皇島港務(wù)局港口相連。大秦線的修建為大同煤田、陜西煤田、內(nèi)蒙古煤田的煤炭外運(yùn)提供了一條十分重要的通道，為東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展提供了可靠的能源保證，為國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

大秦線原設(shè)計(jì)年輸送能力為6000萬t，遠(yuǎn)期年運(yùn)量為1億t。自 1988年12月開通以來，1989年運(yùn)量就達(dá)到 2007萬t；之后平均每年以13.4％的速度遞增，2002年運(yùn)量首次突破億噸大關(guān)，達(dá)到1.0339億t；2003年運(yùn)量為1.2169億t，2004年運(yùn)量達(dá)到1.5289億t，2005年大秦線實(shí)現(xiàn)運(yùn)量2.035億t，突破2億t大關(guān)；2006年又增運(yùn)5000 萬t，達(dá)到2.5378億t；2007年運(yùn)量完成3.038億t，突破3億t大關(guān)；2008年下半年和 2009 年受世界金融危機(jī)影響，分別完成3.4025億t和3.3017億t運(yùn)量；2010年大秦線完成運(yùn)量將達(dá)到4億t。大秦線不斷創(chuàng)造著中國鐵路和世界鐵路單條線路重載運(yùn)輸?shù)男缕孥E。

2 大秦線重載列車編組方式的探索與實(shí)踐

2.1 大秦線重載運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展歷程

大秦線2003年以前開行的列車主要是4500t（編組54輛）、5000t（編組60輛）、6000t（編組72輛）列車，由于列車編組較小，到2003年初完成1.2億t 時(shí)，線路通過能力已經(jīng)接近飽和，不能滿足大秦線運(yùn)量逐步增長和施工任務(wù)的需要，通道能力成為制約大秦線運(yùn)量增長的主要瓶頸。為實(shí)現(xiàn)后續(xù)大秦線運(yùn)輸增量目標(biāo)，鐵路局必須與時(shí)俱進(jìn)，對機(jī)車車輛等裝備水平的提高和科技手段的不斷運(yùn)用進(jìn)行認(rèn)真研究，并組織開行單元萬噸、組合1萬t、組合2萬t級重載列車，增加列車牽引重量，最大限度地彌補(bǔ)大秦線通道能力的不足。經(jīng)過幾年來創(chuàng)造性的艱苦探索，逐步開發(fā)出了單元萬噸列車、組合1萬t列車、組合1.5萬t列車、組合2萬t列車等重載列車運(yùn)輸新產(chǎn)品，并成功運(yùn)用到大秦線的運(yùn)輸組織實(shí)踐中，為大秦線持續(xù)而穩(wěn)定的運(yùn)輸增量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為大秦線施工任務(wù)的完成創(chuàng)造了良好的運(yùn)輸環(huán)境。

2.2 大秦線重載列車編組方式的探索與實(shí)踐

2.2.1 單元萬噸列車

為了實(shí)現(xiàn)大秦線2004年1.5億t運(yùn)量目標(biāo)，2003年下半年開始在大秦線及其相關(guān)銜接線路利用C63 型車輛開行單元萬噸列車。經(jīng)過前期大量的試驗(yàn)工作，于2003年9月1日起，在大秦線利用雙DJ1型機(jī)車牽引，正式試開行單元萬噸列車。隨后根據(jù)機(jī)車配屬的變化，又增開了雙SS4機(jī)車牽引的單元萬噸列車和單HXD型機(jī)車牽引的單元萬噸列車，根據(jù)車輛配屬的變化逐步增開了C80車輛和C70車輛編組的單元萬噸列車，最高峰時(shí)大秦線單元萬噸列車開行對數(shù)達(dá)到了60對以上。

單元萬噸列車具體編組方式為：

C63車輛單元萬噸列車編組方式：雙DJ1（或雙SS4、或單HXD1、或單HXD2）＋C63×120 輛＋普通列尾，列車總重10560t。

C80車輛單元萬噸列車編組方式：雙DJ1（或雙SS4、或單HXD1、或單HXD2）＋C80×102 輛＋普通列尾，列車總重10200t。

C70車輛單元萬噸列車編組方式：雙SS4（或單HXD1、或單HXD2）＋C70×108輛＋普通列尾，列車總重10368t（DJ1型機(jī)車調(diào)整到外局使用）。

2.2.2 組合1萬t列車

2004年，為了實(shí)現(xiàn)大秦線1.5億t運(yùn)量目標(biāo)，并為2005年2億t運(yùn)量目標(biāo)打好基礎(chǔ)，2004年初在大秦線及其相關(guān)銜接線路利用C64K型車輛開行組合1萬t列車。經(jīng)過前期的大量研究和論證，并組織進(jìn)行各種條件下的列車運(yùn)行試驗(yàn)，逐步克服了開行組合1萬t列車運(yùn)輸組織難度大、列車運(yùn)行沖動力大、運(yùn)行安全系數(shù)低、司機(jī)操縱難度大等困難，于2004年5月23日起在大秦線正式試開行組合1萬t列車。之后，隨著技術(shù)設(shè)備的逐步到位、機(jī)車乘務(wù)員操縱水平和技術(shù)的不斷提高、車站作業(yè)組織的逐步完善、站場設(shè)備條件的不斷改善以及LOCOTROL（機(jī)車同步操縱系統(tǒng)）設(shè)備的逐步投入運(yùn)用，組合1萬t列車的開行種類和對數(shù)逐步增加，組合1萬t列車的編組車型也先后開行了C63型車輛編組的組合1萬t列車、C70型車輛編組的1萬t列車、各種車型敞車混合編組的1萬t列車。最高峰時(shí)，大秦線組合1萬t列車開行對數(shù)達(dá)到50對以上。

組合1萬t列車具體編組方式為：

C64K車輛組合1萬t列車編組方式：SS4機(jī)車1臺＋C64K×60 輛＋SS4機(jī)車1臺＋C64K×60 輛＋普通列尾，列車總重10560 t。

C63車輛組合1萬t列車編組方式：SS4機(jī)車1 臺＋C63×60輛＋SS4機(jī)車1臺＋C63×60 輛＋普通列尾，列車總重10560 t。

C70車輛組合1萬t列車編組方式：SS4機(jī)車1 臺＋C70×54輛＋SS4機(jī)車1臺＋C70×54 輛＋普通列尾，列車總重10368 t。

普通車輛組合1萬t列車編組方式：SS4機(jī)車1臺＋普通敞車×60輛＋SS4機(jī)車1臺＋普通敞車×60輛＋普通列尾，列車總重10560 t。

2.2.3 組合2萬t 列車

2006年，為了實(shí)現(xiàn)大秦線2.5億t 運(yùn)量目標(biāo)，2005年在大秦線利用C80型車輛、GE公司LOCOTROL技術(shù)以及華為公司G網(wǎng)組織進(jìn)行了組合2萬t列車靜態(tài)及動態(tài)試驗(yàn)，并于2006年3月28日起在大秦線正式試開行組合2萬t列車。隨著SS4型機(jī)車LOCOTROL 改造工作的逐步進(jìn)行、G網(wǎng)場強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)施工的逐步完成、機(jī)車乘務(wù)員操縱技術(shù)的不斷提高、車站編組組合2萬t列車作業(yè)組織的不斷完善、2億t擴(kuò)能改造工程的全面投產(chǎn)等，組合2萬t列車開行對數(shù)逐步提高，現(xiàn)階段最高峰時(shí)大秦線組合2萬t列車開行對數(shù)達(dá)到50對左右，2010年年底將達(dá)到55對以上。

根據(jù)機(jī)車配置的不同，現(xiàn)階段組合2萬t列車具體編組方式有以下4種：

（1）SS4 型機(jī)車“4×5000 t”編組方式：SS4機(jī)車1臺＋C80×50輛＋SS4機(jī)車1臺＋C80×50輛＋SS4機(jī)車1臺＋C80×50輛＋SS4機(jī)車1臺＋C80×50輛＋普通列尾，列車總重2萬t。由于該種編組方式2萬t列車是使用4列5000t列車在湖東站編組而成，存在車流接續(xù)不穩(wěn)定、車底在湖東站等待時(shí)間長且列車編組時(shí)間長等缺點(diǎn)，因此只在試驗(yàn)初期短暫開行了一段時(shí)間。

（2）SS4 型機(jī)車“1＋2＋1”編組方式：SS4機(jī)車1臺＋C80×102輛＋SS4機(jī)車2臺（重聯(lián)）＋C80×102輛＋SS4機(jī)車1臺，列車總重20400t。該種編組方式2萬t列車是使用2列1萬t單元列車在湖東站編組而成，前部一臺SS4機(jī)車，中部2臺重聯(lián)SS4機(jī)車，尾部1臺SS4機(jī)車，所有開行2萬t列車的SS4機(jī)車均安裝LOCOTROL設(shè)備，確保機(jī)車同步操縱。該種編組方式于2006年組合2萬t列車，在開行初期大量開行。后隨著HXD型機(jī)車配屬的不斷增加，為減輕湖東站編組該型組合2萬t列車更換機(jī)車的作業(yè)量，合理使用HXD型機(jī)車，節(jié)約SS4型機(jī)車，逐步將全部SS4型機(jī)車調(diào)整為開行組合1萬t列車。

（3）HXD1 型機(jī)車“1＋1”編組方式：HXD1機(jī)車1臺＋C80×102輛＋HXD1機(jī)車1臺＋C80×102輛＋可控列尾，列車總重20400t（前部機(jī)車與中部機(jī)車都必須為HXD1型機(jī)車）。該種組合2萬t列車編組方式是使用2列1萬t單元列車在湖東站或北同蒲線、云岡支線部分車站編組而成，前部1臺HXD1機(jī)車，中部1臺HXD1機(jī)車，尾部安裝可控列尾。所有開行2萬t列車的HXD1機(jī)車均安裝LOCOTROL設(shè)備，確保機(jī)車同步操縱。該編組方式是目前大秦線開行組合2萬t列車的主要編組方式，開行對數(shù)已經(jīng)達(dá)到了45對左右。

（4）HXD2 型機(jī)車“1＋1”編組方式：HXD2機(jī)車1臺＋C80×102輛＋HXD2機(jī)車1臺＋C80×102輛＋可控列尾，列車總重20400 t（前部機(jī)車與中部機(jī)車都必須為HXD2型機(jī)車）。該種組合2萬t列車編組方式是使用2列1萬t單元列車在湖東站或北同蒲線、云岡支線部分車站編組而成，前部1臺HXD2機(jī)車，中部1臺HXD2機(jī)車，尾部安裝可控列尾；所有開行2萬t列車的HXD2機(jī)車均安裝LOCOTROL設(shè)備，確保機(jī)車同步操縱。該編組方式先期在大秦線也大量開行組合2萬t列車，由于受HXD2型機(jī)車車鉤結(jié)構(gòu)的限制，在中部機(jī)車位置列車縱向力較大，現(xiàn)階段已經(jīng)減少了該編組方式的開行對數(shù)，正在逐步進(jìn)行HXD2型機(jī)車車鉤的改造。

（5）為了加速機(jī)車周轉(zhuǎn)，提高機(jī)車使用效率，現(xiàn)正在進(jìn)行HXD2型機(jī)車車鉤改造以及HXD1機(jī)車與HXD2機(jī)車互聯(lián)互通改造和試驗(yàn)工作，改造和試驗(yàn)工作完成后，HXD1、HXD2、SS4型機(jī)車就可以不受相同機(jī)型牽引同一列組合2萬t列車的限制，組合2萬t列車的編組方式將更加靈活，因此組合2萬t列車的編組方式還將出現(xiàn)以下6種：

其一，HXD1機(jī)車1臺＋C80×102輛＋HXD2機(jī)車1臺＋C80×102輛＋可控列尾，列車總重20400t。

其二，HXD2機(jī)車1臺＋C80×102輛＋HXD1機(jī)車1臺＋C80×102輛＋可控列尾，列車總重20400t。

其三，HXD1機(jī)車1臺＋C80×102 輛＋SS4機(jī)車2臺（重聯(lián)）＋C80×102輛＋可控列尾，列車總重20400t。

其四，HXD2機(jī)車1臺＋C80×102輛＋SS4 機(jī)車2臺（重聯(lián)）＋C80×102輛＋可控列尾，列車總重20400t。

其五，SS4機(jī)車2臺（重聯(lián)）＋C80×102輛＋HXD1機(jī)車1臺＋C80×102輛＋可控列尾，列車總重20400t。

其六，SS4機(jī)車2臺（重聯(lián)）＋C80×102輛＋HXD2機(jī)車1臺＋C80×102輛＋可控列尾，列車總重20400t。

2.2.4 組合1.5萬t 列車

2010年，大秦線將完成4億t運(yùn)量目標(biāo)，按照現(xiàn)行車輛配屬及2萬t列車、單元萬噸列車、組合1萬t列車的車流結(jié)構(gòu)，大秦線每日開行列車對數(shù)將達(dá)到95對以上。雖然圖定通道能力可滿足需要，但是如果安排施工作業(yè)、出現(xiàn)設(shè)備故障、車流不均衡等情況時(shí)，運(yùn)輸調(diào)整相當(dāng)困難，給完成年運(yùn)量4億t運(yùn)輸任務(wù)造成很大壓力。因此在現(xiàn)行配屬C80車輛開行組合2萬t列車對數(shù)不可能再增加的情況下，通過集結(jié)C70車輛編組，開行了組合1.5萬t列車，現(xiàn)階段每日開行對數(shù)達(dá)到10對左右，大大降低了大秦線的列車運(yùn)行密度（90對以下），為施工和運(yùn)輸組織調(diào)整創(chuàng)造了良好條件?，F(xiàn)階段組合1.5萬t列車編組方式為：

HXD1機(jī)車1臺＋C70×108輛＋HXD1機(jī)車1臺＋C70×54輛＋可控列尾，列車總重15552t。

隨著HXD1、HXD2、SS4型機(jī)車互聯(lián)互通工作和HXD2型機(jī)車車鉤改造工作的完成，組合1.5萬t列車還將出現(xiàn)以下編組方式：

HXD2機(jī)車1臺＋C70×108輛＋HXD1機(jī)車1臺＋C70×54輛＋可控列尾，列車總重15552t。

HXD1機(jī)車1臺＋C70×108輛＋HXD2機(jī)車1臺＋C70×54輛＋可控列尾，列車總重15552t。

HXD1機(jī)車1臺＋C70×108輛＋SS4機(jī)車1臺＋C70×54輛＋可控列尾，列車總重15552t。

HXD2機(jī)車1臺＋C70×108輛＋SS4機(jī)車1臺＋C70×54輛＋可控列尾，列車總重15552t。

3 大秦線重載列車編組方式的展望

2010—2011年，大秦線及其相關(guān)線路袁樹林、北辛堡、玉田北等站場改造逐步完成后，大秦線將具備停留和組合、分解3萬t列車和4萬t列車的能力，為今后組合3萬t列車和4萬t列車的開行創(chuàng)造條件。組合3萬t列車和組合4萬t列車主要使用HXD型機(jī)車、C80車輛、G網(wǎng)設(shè)備、LOCOTROL設(shè)備及可控列尾開行，其編組方式為：

組合3萬t列車：HXD機(jī)車1臺＋C80×102輛＋HXD機(jī)車1臺＋C80×102輛＋HXD機(jī)車1臺＋C80×102輛＋可控列尾，列車總重30600t。

組合4萬t列車：HXD機(jī)車1臺＋C80×102輛＋HXD機(jī)車1臺＋C80×102輛＋HXD機(jī)車1臺＋C80×102輛＋HXD 機(jī)車1臺＋C80×102輛＋可控列尾，列車總重40800t。

4 結(jié)語

2003年以來，根據(jù)運(yùn)輸組織和大秦線運(yùn)量不斷增長的需求，大秦線重載列車單列重量等級逐年提高，重載列車編組方式不斷創(chuàng)新，逐步開行了單元萬噸列車、組合1萬t列車、組合1.5萬t列車、組合2萬t列車，今后還將開行組合3萬t列車和組合4萬t列車，大秦線年運(yùn)量也由1億t提高到4億t，不斷創(chuàng)造著大秦線重載運(yùn)輸?shù)男缕孥E，為國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。