新型铁路货车在兰新线运用前景探讨

李登科

（中铁第一勘察设计院集团有限公司 线路运输处，陕西 西安 710043）

1 我国新型铁路货车发展情况分析

1.1 新型货车的主要技术参数及优势

自建国以来，我国铁路货车在数量及品种上都有了很大发展。货车轴重由建国初期的 11 t 普遍发展到 21 t，新型货车向 23 t、25 t 轴重发展，载重由 30 t 发展到 70 t。2005年，我国首辆 70 吨级新型货车研制成功；2006年，新型货车大批量制造全面展开。70 吨级新型货车的问世，对满足我国铁路物资运输需求，缓解运输对国民经济的“瓶颈”制约状况起到至关重要的作用，实现了提速与重载的双突破，在不改变现有线路、车站的条件下实现了铁路货车的升级换代。

70 吨级货车中使用量最大的车型为 C70型通用敞车，适于运输煤炭、矿石、建材、机械设备、钢材及木材等货物，能够适应翻车机等机械化卸车作业，并能适应解冻库的要求。C70型敞车载重为 70 t，轴重为 23 t，在不增加车辆长度的条件下，通过增加轴重、降低自重提高载重。与 C64型敞车相比，C70型敞车每延米质量由 6.25 t 提高到 6.71 t，单车载重平均提高了 16.7%；在既有线 1 050 m 站线有效长度下，较C64型敞车提高煤炭运输能力 10%。

70 吨级新型货车在 25 年的使用寿命期内可减少辅修 50 次、减少段修4次，厂修周期也由过去运行约 90万 km 提高到 120万～160 万 km，使车辆的厂修周期由 5～6 年延长到8年，段修周期由 1～1.5 年延长到2年，并取消了半年一修的辅修，降低了车辆的检修和维护成本。70 吨级新型铁路货车在安全性、可靠性、集载能力上也有显著提高，并可大大减少行车事故。70 吨级新型铁路货车主要技术参数见表1。

表1 70 吨级新型铁路货车主要技术参数

1.2 新型货车发展趋势分析

根据铁道部统计公报，2005—2010 年我国铁路货物发送量和货车拥有量[1]如表2所示。

表2 2005—2010 年铁路货物发送量和货车拥有量

由表2可以看出，我国铁路货运量逐年增长，货车车辆的购置也呈现出逐年增长的态势，从2006年开始货车全面进行更新换代，同时逐年对现有的车辆进行更新改造。2010 年全国铁路营业里程达到9.1 万 km，全国铁路货运总发送量完成 36.3 亿 t (其中煤炭20 亿 t、冶炼物资 8.55 亿 t、粮食1亿 t、石油1.4 亿 t)，货车拥有量 62.2 万辆。根据《中长期铁路网规划》(2008 年调整)，到 2020 年我国铁路营业里程将达到12万 km 以上，铁路车辆需求量将大幅增加。根据铁道部统计公报，2006—2010 年车辆购置数量平均在 2.7万辆/年左右，以此增长速度，到2030 年我国的 70 吨级新型货车将达到 60 多万辆，铁路货车将基本实现更新换代。

2 新型货车在兰新线的运用分析

70 吨级新型铁路货车与 60 吨级货车相比，车辆长度变化不大，但是净载重却提高了 10 t 的数量级，同一到发线有效长度的条件下可提高牵引质量、减少列车开行数量、降低运输成本、提高运输效率。以兰新线为例，分析验证 70 吨级新型货车的运输优势。

2.1 兰新线运营概况

新疆位于我国西北部，石油、天然气和煤炭资源丰富，是我国重要的能源战略接替区。新疆煤炭资源总量约占全国预测资源总量的 40%，但由于距离内地经济中心较远，以及受运输能力等因素的制约，每年只有少量煤炭出疆，资源优势没有转化为经济优势。

兰新线是目前新疆和内地连接的惟一铁路，对新疆经济的发展具有十分重要的作用。既有兰新铁路线路全长 1 903 km，除嘉峪关—乌鲁木齐段为内燃牵引外均为电气化铁路，全线共分布车站 96 处，车站到发线有效长 850 m。兰新线嘉峪关—乌鲁木齐西段，线路全长1 129.36 km，共分布车站 62 处，其中乌鲁木齐西为编组站，货物列车牵引质量 3 200 t，车站到发线有效长度 850 m。目前嘉峪关—乌鲁木齐西段正在进行电气化改造。电气化改造完成后，货物列车牵引质量拟提高至4 000 t，并开行部分 5 000 t 列车。

我国现有铁路货车以 60 吨级车型为主，按其平均长度及净载重计算，受 850 m 到发线有效长限制，牵引质量仅为 4 250 t，即若不延长车站到发线有效长度至 1 050 m，兰新线则不能开行 5 000 t 列车。因此，在既有条件下利用新型车辆提高牵引质量，是增加兰新线运输能力的一个有效手段。

2.2 兰新线开行 5 000 t 列车的可行性分析

2009 年兰新线嘉峪关—乌鲁木齐段实际完成的货运量中，煤炭、金属矿石及其他适宜敞车运输的货物约占 39.5%，适宜罐车运输的原油及成品油约占 27.5%，适宜平车运输的集装箱运量约占12.5%，适宜棚车运输的化肥、棉花约占 20.5%。根据预测，2020 年兰新线嘉峪关—乌鲁木齐段货流构成中，适宜敞车运输的煤炭、金属矿石约占20%，适宜罐车运输的原油及成品油约占 17%，适宜平车运输的集装箱运量约占 13%，适宜棚车运输的化肥、棉花约占13%，其他占 37%[2]。根据预测的货源构成比例，计算在到发线有效长为 850 m 的情况下能否满足开行 5 000 t 货物列车的条件，计算过程如下。

（1）车长加权平均=敞车长度×敞车所占比例+棚车长度×棚车所占比例+平车长度×平车所占比例+罐车长度×罐车所占比例=13.976×(20%+37%×80%) +17.580×(13%+37%×10%)+16.366×(13%+37%×10%) +12.216×17%=14.69 m。

计算中，其他类货物中敞车、棚车、平车运送的比例分别按 80%、10%、10% 计。

（2）总重加权平均=敞车总重×敞车所占比例+棚车总重×棚车所占比例+平车总重×平车所占比例+罐车总重×罐车所占比例=93.6×(20%+37%×80%)+94.5×(13%+37%×10%)+93.8×(13%+37%×10%)+93.6×17%=93.78 t。

（3）5 000 t 列车编挂辆数。5 000/93.78=53.3辆，取 53 辆。

（4）列车长度。平均车列长度＝车长加权平均×编挂辆数＝14.69×53＝778 m；列车长度＝平均车列长度+机车长度＝778+35＝813 m。

根据铁路工程设计技术手册，到发线有效长度为 850 m 时，机车长度 (单机) 按 35 m 计算，安全距离为 30 m。则列车长度+安全距离＝813+30＝843 m<850 m，可见，850 m 车站到发线有效长度基本上能够满足由新型货车组成的 5 000 t 重载列车运行的要求。70 吨级新型铁路货车按运量构成平均列车长度见表3。

表3 70 吨级新型铁路货车按运量构成平均列车长度

兰新线嘉峪关—乌鲁木齐西段电气化改造后，货运机车按交—直—交机车考虑，采用 70 吨级新型货车按 5 000 t 编组，编挂辆数为 53 辆，按照2010 年全路运用车的比例计算的货物列车平均长度为 788 m，到发线有效长 850 m 可以满足列车开行需要。

3 结束语

从我国 70 吨级新型铁路货车的发展趋势看，至2020 年，全路运用车车种中新型车辆的比例将超过60%，2030年全路新型车辆保有量将不少于 95%，包括兰新线在内，基本上完成了车辆的更新换代。以兰新线嘉峪关—乌鲁木齐段为例，根据兰新线2020 年预测货流构成比例，采用 70 吨级新型货车在车站到发线有效长度为 850 m的条件下开行 5 000 t 列车是可行的。采用 70 吨级新型货车可以提高货物列车牵引质量、提高运输效率、降低运输成本。特别是在到发线有效长为 850 m 的线路，采用70 吨级新型货车不需经工程改造来延长车站到发线有效长，即可将牵引质量提高为 5 000 t，主要货运干线可统一牵引质量，减少换重等技术作业环节，提高路网整体运输效率，符合我国《铁路主要技术政策》的要求。

[1] 中华人民共和国铁道部. 铁道统计公报2005—2010[EB/OL].[2011-8-20]http://www.china-mor.gov.cn/zwzc/tjxx/.

[2]中铁第一勘察设计院集团有限公司. 改建铁路兰新线嘉峪关至乌鲁木齐段电气化改造工程预可行性研究[R]. 西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2008.