高寶，李世飛，程大龍，馬興財(cái)，王飛，馮小芳

(1. 中國國家鐵路集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸調(diào)度指揮中心，北京 100844；2. 中國鐵路武漢局集團(tuán)有限公司 調(diào)度所，湖北 武漢 430064；3. 中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 電子計(jì)算技術(shù)研究所，北京 100081)

1 寧西線西合段概況

1.1 線路概況

寧西線(永寧鎮(zhèn)—新豐鎮(zhèn))由西合段及合寧段2部分組成，其中合寧段為時(shí)速250 km的客運(yùn)專線。寧西線西合段東起安徽省合肥市合肥東站，西至陜西省西安市新豐鎮(zhèn)站，途經(jīng)信陽北、南陽西2個(gè)區(qū)段站，全長955 km，為國家Ⅰ級鐵路，與京九線(北京—香港九龍)、京廣線(北京—廣州)、焦柳線(焦作—柳州)、浩吉鐵路(浩勒報(bào)吉南—吉安)[1]等主要南北通道接軌，共有商南、小林、葉集、西峽4個(gè)分界口，其中西峽口為浩吉鐵路下線分界口。寧西線西合段跨越安徽、河南、陜西3省，既可以東西貫通，又可以南北分流，在鐵路路網(wǎng)中具有重要的作用，寧西線西合段示意圖如圖1所示。

圖1 寧西線西合段示意圖Fig.1 Xihe section of Yongningzhen-Xinfengzhen Line

1.2 機(jī)車交路、計(jì)長及牽引定數(shù)

寧西線西合段貨運(yùn)機(jī)車交路主要由中國鐵路西安局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“西安局集團(tuán)公司”)、中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“上海局集團(tuán)公司”)機(jī)車擔(dān)當(dāng)，其中新豐鎮(zhèn)站至信陽北站間及新豐鎮(zhèn)站至襄陽北站間由西安局集團(tuán)公司新豐鎮(zhèn)機(jī)務(wù)段雙HXD3型機(jī)車牽引，在南陽西站換乘，去往信陽北方向由中國鐵路武漢局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“武漢局集團(tuán)公司”)江岸機(jī)務(wù)段機(jī)車乘務(wù)員值乘，去往襄陽北方向由中國鐵路鄭州局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“鄭州局集團(tuán)公司”)洛陽機(jī)務(wù)段機(jī)車乘務(wù)員值乘，牽引定數(shù)5 000 t，允許超重至5 500 t，計(jì)長81.0。合肥東站至信陽北站間由上海局集團(tuán)公司合肥機(jī)務(wù)段HXD2B型機(jī)車牽引，上海局集團(tuán)公司機(jī)車乘務(wù)員擔(dān)當(dāng)，圖定使用機(jī)車32臺，牽引定數(shù)4 500 t，允許超重至5 500 t，計(jì)長81.0。浩吉鐵路經(jīng)西峽口下線車流由浩吉鐵路股份有限公司HXD1型機(jī)車、西安局集團(tuán)公司延安機(jī)務(wù)段機(jī)車乘務(wù)員擔(dān)當(dāng)至南陽西站，牽引定數(shù)上行4 000 t，下行5 000 t，計(jì)長81.0。

1.3 基本運(yùn)行圖

2022年第4季度基本運(yùn)行圖列車對數(shù)，按照局分界口：商南口圖定貨物列車53對/d，其中，新豐鎮(zhèn)站至信陽北站33對/d，新豐鎮(zhèn)站至襄陽北站18對/d，新豐鎮(zhèn)站至南陽西站2對/d。小林口圖定貨物列車45對/d，其中南陽西站至信陽北站間5對/d。葉集口圖定貨物列車32對/d，西峽口圖定貨物列車15對/d。

2022年第4季度基本運(yùn)行圖旅行時(shí)間：新豐鎮(zhèn)至信陽北間10.3 h(其中新豐鎮(zhèn)至南陽西間6.3 h)；新豐鎮(zhèn)至襄陽北間9.5 h，合肥東至信陽北間6.5 h。

2 存在問題

2.1 線路通過能力利用問題

寧西線西合段商南口2022年1月至9月間平均過車列數(shù)為上行40.0列/d，下行39.8列/d，平均過車約40對/d，較圖定貨物列車對數(shù)53對/d相差近13列/d，分界口利用率僅為75%左右；小林口2022年1月至9月間平均過車列數(shù)為上行30列/d，下行30.3列/d，平均過車約30對/d，較圖定分界口過車列車對數(shù)45對/d相差近15列/d，分界口利用率僅為66%左右；葉集口2022年1月至9月間平均過車列數(shù)為上行27.8列/d，下行29.5列/d，平均過車約為29對/d，較圖定分界口過車列車對數(shù)32對/d相差近3.5列/d，分界口利用率為89%左右；西峽口2022年1月至9月間平均過車列數(shù)為上行8.4列/d，下行9.4列/d，平均過車約9對/d，較圖定分界口過車列車對數(shù)15對/d相差近6列/d，分界口利用率僅為60%左右。寧西線西合段各分界口過車情況如表1所示。

表1 寧西線西合段各分界口過車情況Tab.1 Passing situation at each boundary of Xihe section of Yongningzhen-Xinfengzhen Line

通過各分界口過車列數(shù)與圖定貨物列車對數(shù)進(jìn)行對比不難發(fā)現(xiàn)，寧西線西合段的通過能力沒有得到充分利用，存在嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象[2]。

2.2 機(jī)車交路及機(jī)車機(jī)班問題

西峽口圖定貨物列車為15對/d，浩吉鐵路上線車流以空敞車為主，下線車流以鄭州局集團(tuán)公司、武漢局集團(tuán)公司、上海局集團(tuán)公司重車流為主，因浩吉鐵路機(jī)車經(jīng)西峽口下線后僅能運(yùn)行至南陽西站，所以下線重車流需在南陽西站更換鄭州局集團(tuán)公司洛陽機(jī)車、武漢局集團(tuán)公司江岸機(jī)車或新豐鎮(zhèn)機(jī)車進(jìn)行車流接續(xù)，而郜營口和小林口產(chǎn)生的空車流也需要在南陽西站更換浩吉機(jī)車后向浩吉鐵路排空，故南陽西站產(chǎn)生大量機(jī)車換掛作業(yè)，占用南陽西站到發(fā)線能力。

因西安局集團(tuán)公司寧西線機(jī)車與包西線(包頭—新豐鎮(zhèn))機(jī)車共用，當(dāng)包西線車流大時(shí)，西安局集團(tuán)公司將機(jī)車大量調(diào)整至包西線運(yùn)行，此時(shí)會造成寧西線商南口機(jī)車機(jī)班緊張，武漢局集團(tuán)公司寧西線江岸機(jī)車與京廣線江岸機(jī)車共用，京廣線車流大或者外局壓武漢機(jī)車多時(shí)，會造成寧西線小林口江岸機(jī)車每日18點(diǎn)在鄭州局集團(tuán)公司管內(nèi)臺數(shù)不足，此時(shí)南陽西站至信陽北站間只能使用新豐鎮(zhèn)機(jī)車接續(xù)車流，造成新豐鎮(zhèn)機(jī)車緊張。

2.3 設(shè)備及天窗問題

2.3.1 設(shè)備問題

寧西線西合段建設(shè)初期為單線鐵路，后修建復(fù)線改造為雙線電氣化鐵路，作為機(jī)車折返換班的關(guān)鍵車站的南陽西站和信陽北站均為區(qū)段站，但是由于這兩個(gè)車站均由單線車站改造而成，車站都存在“一頭沉”問題，即到發(fā)線集中位于上行一側(cè)或下行一側(cè)，導(dǎo)致進(jìn)入車站換機(jī)車換班作業(yè)時(shí)與相對方向的開車作業(yè)存在一定程度的交叉進(jìn)路，南陽西站咽喉交叉進(jìn)路示意圖如圖2所示，32060次進(jìn)入南陽西站6道的接車進(jìn)路與南陽西站4道的32059次發(fā)車進(jìn)路為交叉進(jìn)路，不能滿足同時(shí)接發(fā)列車的要求。

圖2 南陽西站咽喉交叉進(jìn)路示意圖Fig.2 Throat crossing route at Nanyangxi Station

另外，根據(jù)南陽西站《車站行車組織細(xì)則》查定，南陽西站到發(fā)線有效長標(biāo)準(zhǔn)不一致，下行側(cè)共有6條到發(fā)線，其中4道、5道、6道到發(fā)線有效長為1 050 m，而7道、8道到發(fā)線有效長為866 m，9道到發(fā)線有效長則為875 m，到發(fā)線長短不一造成車流與到發(fā)線能力不匹配而影響南陽西站接車能力。例如2022年10月15日17:25由小林口接入的87 485次列車，87 485次編組內(nèi)容為整列空敞車，換長81.0，這列車只能進(jìn)入有效長為1 050 m的線路，一旦換長為81.0的車流較多時(shí)，南陽西站的到發(fā)線能力就會緊張。

2.3.2 天窗不合理問題

寧西線西合段天窗模式為V型天窗，但因設(shè)備改造不徹底，南陽西站、信陽北站的天窗執(zhí)行的是垂直天窗，在南陽西站、信陽北站這樣的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上V型天窗中安排垂直天窗，對寧西線西合段的通過能力影響很大，并且上海局集團(tuán)公司管內(nèi)的天窗與鄭州局集團(tuán)公司、武漢局集團(tuán)公司管內(nèi)天窗不對稱，浪費(fèi)運(yùn)行圖能力[3]。

2.4 車流不均衡問題

西安局集團(tuán)公司受客車間隔、陜北配空、搶分界口交車等因素影響，經(jīng)常組織集中開某一方向的車流，而放棄其他方向車流組織，如18點(diǎn)分界口交車后，新豐鎮(zhèn)集中開陜北配空車流，造成寧西線西合段商南口上行18點(diǎn)至0點(diǎn)間無車流交車，組織完包西線方向開車后再集中組織商南口車流，形成列車流集中過分界口的狀態(tài)，造成南陽西站到發(fā)線能力緊張，寧西線西合段上行階段性等線，浪費(fèi)運(yùn)行線及機(jī)車機(jī)班。

西安局集團(tuán)公司裝到達(dá)鄭州局集團(tuán)公司、武漢局集團(tuán)公司管重車流一部分的固定徑路為經(jīng)店坡口上行下線交中國鐵路太原局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“太原局集團(tuán)公司”)，但由于牽引定數(shù)等技術(shù)問題沒有解決，店坡口上行目前不能通行重車流，西安局集團(tuán)公司產(chǎn)生的鄭州局集團(tuán)公司、武漢局集團(tuán)公司重車流只能迂回西峽口下線，對南陽西站的能力產(chǎn)生沖擊。

2.5 南陽西、信陽北站能力問題

南陽西站與信陽北站均為“一頭沉”車站，換機(jī)車作業(yè)與換班作業(yè)均在車站的一端，造成到發(fā)線能力緊張及咽喉區(qū)交叉，影響能力。另作為區(qū)段站南陽西站和信陽北站均只有7條到發(fā)線，還要兼顧解體和編組作業(yè)，信陽北站還要承擔(dān)京廣線下線車流接車換掛作業(yè)，能力不足。再加上寧西線西合段車流階段性集中，南陽西站和信陽北站外圍長時(shí)間階段性等線，浪費(fèi)機(jī)車機(jī)班和線路的通過能力[4]。南陽西站和信陽北站的能力問題嚴(yán)重制約了寧西線西合段發(fā)揮應(yīng)有的作用。

3 運(yùn)輸組織優(yōu)化思路

根據(jù)機(jī)車交路及機(jī)車機(jī)班、設(shè)備及天窗、新豐鎮(zhèn)站、南陽西站、信陽北站等存在問題的分析，為解決問題、打通短板，針對性提出下列運(yùn)輸組織優(yōu)化思路。

3.1 機(jī)車運(yùn)用及機(jī)車機(jī)班調(diào)整

建議浩吉鐵路經(jīng)西峽口下行機(jī)車交路延伸至信陽北站和襄陽北站，以減少南陽西站換掛機(jī)車作業(yè)，釋放南陽西站到發(fā)線能力，對新豐鎮(zhèn)機(jī)車及武漢局江岸機(jī)車的依賴將會減少。機(jī)車回襄陽北站入庫整備作業(yè)可以經(jīng)浩吉入庫，也可經(jīng)郜營口到達(dá)襄陽北站入庫，靈活性有所增加，有利于緩解南陽西站到發(fā)線緊張的現(xiàn)狀。

建議增加西安局集團(tuán)公司、武漢局集團(tuán)公司、浩吉鐵路公司機(jī)車機(jī)班數(shù)量，充足的運(yùn)力保障是鐵路暢通的基礎(chǔ)，增加新豐鎮(zhèn)機(jī)車可以緩解包西線與寧西線西合段搶機(jī)車的處境，增加武漢局集團(tuán)公司江岸機(jī)車可以緩解京廣線與寧西線西合段爭搶機(jī)車的情況，增加浩吉鐵路機(jī)車機(jī)班供應(yīng)不僅可以緩解浩吉本線機(jī)車緊張的情況，還可以增加西峽口下線機(jī)車臺數(shù)。必要時(shí)建議寧西線西合段采取固定機(jī)車交路模式，實(shí)行專車專用、固定循環(huán)模式，西安局集團(tuán)公司、武漢局集團(tuán)公司、上海局集團(tuán)公司寧西線機(jī)車不再與包西線、京廣線等其他線路機(jī)車混用，避免主要干線車流波動或集中修等其他因素影響導(dǎo)致機(jī)車緊張而影響寧西線機(jī)車機(jī)班供應(yīng)，充分保障寧西線西合段運(yùn)力。

3.2 設(shè)備及天窗優(yōu)化

針對南陽西站及信陽北站“一頭沉”式的站場設(shè)備缺陷進(jìn)行改造。鑒于寧西線西合段上下行車流比較均衡的情況，建議將南陽西站、信陽北站改造成橫列式分場結(jié)構(gòu)，南陽西站改造后站場示意圖如圖3所示，即上行車進(jìn)上行場，下行車進(jìn)下行場，場間設(shè)置聯(lián)絡(luò)線，場間車流可以交換，分場辦理上下行線列車換掛機(jī)車及換機(jī)班業(yè)務(wù)，可以有效解決車站咽喉區(qū)能力緊張問題，提高車站通過能力。同時(shí)將南陽西站3條有效長不足的到發(fā)線進(jìn)行擴(kuò)能改造，將7道、8道、9道換長擴(kuò)能至81.0，與寧西線換長保持一致，可以有效釋放南陽西站潛力，提高車站接發(fā)列車能力。同時(shí)，加快鄭州局集團(tuán)公司浩吉鐵路聯(lián)絡(luò)線引入隴海線(蘭州—連云)張家灣站施工進(jìn)度，盡快實(shí)現(xiàn)疏運(yùn)浩吉鐵路逐年遞增運(yùn)量的目標(biāo)，緩解浩吉鐵路車流經(jīng)西峽口下線壓力。

圖3 南陽西站改造后站場示意圖Fig.3 Nanyangxi Station after reconstruction

南陽西站、信陽北站天窗安排與整體天窗安排同步，安排V型天窗時(shí)不再組織垂直天窗，研究表明垂直天窗對運(yùn)輸秩序的不利影響大于V型天窗，按照貨物列車8 min追蹤間隔計(jì)算，120 min垂直天窗改為V型天窗后可以釋放15條列車運(yùn)行線，天窗整體協(xié)調(diào)可以提高列車運(yùn)行圖的通過能力，有效減少天窗修施工對正常運(yùn)輸生產(chǎn)秩序的影響。

3.3 車流及調(diào)度指揮組織

3.3.1 排空敞車調(diào)整

上海局集團(tuán)公司、武漢局集團(tuán)公司均為凈排空局，寧西線為上海局集團(tuán)公司、武漢局集團(tuán)公司向西安局集團(tuán)公司排空敞車的主要通道之一，武漢局集團(tuán)公司經(jīng)小林口向西安局集團(tuán)公司排空敞車時(shí)優(yōu)先使用新豐鎮(zhèn)機(jī)車掛運(yùn)，經(jīng)寧西線西合段、包西線給陜北配空，合理控制經(jīng)西峽口向西安局集團(tuán)公司配空敞車數(shù)量，中國鐵路南昌局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“南昌局集團(tuán)公司”)及中國鐵路廣州局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“廣州局集團(tuán)公司”)產(chǎn)生的空敞車通過吉安口、新余西口、岳陽北口優(yōu)先向浩吉鐵路排空，從源頭處保證浩吉鐵路排空任務(wù)，避免南昌局集團(tuán)公司、廣州局集團(tuán)公司產(chǎn)生的空敞車經(jīng)京廣線、京九線、焦柳線北上之后轉(zhuǎn)寧西線，影響信陽北站、南陽西站節(jié)點(diǎn)能力。機(jī)車與車流的合理結(jié)合可以有效減少南陽西站換機(jī)車作業(yè)壓力，緩解南陽西站能力緊張現(xiàn)狀。

3.3.2 重車流調(diào)整

調(diào)整裝車結(jié)構(gòu)，西安局集團(tuán)公司合理安排裝車，優(yōu)先組織上海局集團(tuán)公司安徽省、浙江省地區(qū)的管重裝車經(jīng)商南口運(yùn)行，合理控制到鄭州局集團(tuán)公司及武漢局集團(tuán)公司的管重裝車，以減少寧西線西合段與焦柳線、京廣線、京九線的交叉影響。建議西安局集團(tuán)公司與太原局集團(tuán)公司通力合作，研究解決店坡口上行不能運(yùn)行重車的問題，解決店坡口上行重車通過問題可以有效減少西峽口迂回重車流，解決浩吉鐵路下線到達(dá)鄭州局集團(tuán)公司及武漢局集團(tuán)公司管重能力不足問題，為南陽西站接好商南口上行車流創(chuàng)造條件。

3.4 新豐鎮(zhèn)站、南陽西站、信陽北站運(yùn)輸組織強(qiáng)化

新豐鎮(zhèn)站提高編組質(zhì)量，優(yōu)化開車思路，嚴(yán)格按照列車編組計(jì)劃、列車運(yùn)行圖的要求組織列車開行[5]，均衡安排各方向開車計(jì)劃，合理運(yùn)用包西線、隴海線及寧西線通過能力，并建立獎(jiǎng)勵(lì)考核制度，對有貢獻(xiàn)者進(jìn)行適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)，提高職工標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的積極性。

南陽西站、信陽北站強(qiáng)化各種信息技術(shù)利用，整合各工種人員及設(shè)備，加強(qiáng)運(yùn)輸組織[6-7]，合理安排到發(fā)線使用，按照列車運(yùn)行圖的規(guī)定組織解體及編組列車，提高作業(yè)效率，壓縮中時(shí)、停時(shí)，加速機(jī)車車輛在車站的中轉(zhuǎn)。

4 結(jié)束語

寧西線貫通東西，是除隴海線外的另一條東西方向主要通道，在路網(wǎng)中具有重要的作用。迅速扭轉(zhuǎn)寧西線西合段利用率不高的局面、充分發(fā)揮寧西線的通道能力有利于緩解隴海線能力緊張的現(xiàn)狀，有利于實(shí)現(xiàn)疆煤外運(yùn)的戰(zhàn)略目的[8-10]，也有助于全路貨運(yùn)增量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。相關(guān)鐵路局集團(tuán)公司應(yīng)細(xì)致研究寧西線西合段設(shè)備缺陷，有針對性、有計(jì)劃地進(jìn)行整改，提高設(shè)備質(zhì)量，并分析運(yùn)輸組織方面的短板與不足，優(yōu)化運(yùn)輸組織措施，強(qiáng)化車流組織與行車設(shè)備的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，釋放寧西線西合段運(yùn)輸潛力，提高通過能力，為貨運(yùn)增量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供堅(jiān)強(qiáng)有力保障[11]。