关于太原铁路枢纽运输组织调整方案的探讨

魏向东

(中国铁路太原局集团有限公司 运输部，山西 太原 030013)

1 太原铁路枢纽运输组织变化分析

1.1 布局主要变化

太原铁路枢纽内设太原北、榆次2个编组站，以及太原、太原南2个大型客运站，衔接北同蒲线(大同—皇后园)、石太线(皇后园—石家庄)、南同蒲线(榆次—华山)、太中线(太原南—中卫)、太焦线(修文—焦作)等货运干线和石太客运专线(太原南—石家庄)、大西高速线(原平西—西安北)，同时还接轨太兴线(太原北—白文北)、兰村线(太原北—上兰村)、西山线(太原北—玉门沟)等装车基地。长期以来，太原枢纽枢纽内客货共线、通道能力紧张，成为制约货运上量的主要制约因素。

西南环线(太原北—中鼎物流园)北接太原北六场(汾河站)，南至中鼎物流园站，全长53.64 km，设汾河、三给村、太原西、晋源、西草寨、北格、中鼎物流园7个车站，为双线设置[1]。三给村至太兴线西张站间新建西三联络线(双线)，连接西南环线与太兴线。太原北六场与北同蒲线皇后园联络线(汾皇联络线)由目前单线改为双线。西南环线主要技术标准如下：铁路等级为Ⅰ级；正线数目为双线；最小曲线半径一般1 200 m，困难800 m；限制坡度为13‰；线路允许速度为120 km/h；牵引种类为电力；牵引质量为5 000 t；机车类型为SS4、HXD系列；到发线有效长度为1 050 m；闭塞类型为四显示自动闭塞。

西南环线开通前，太原北—榆次间仅太原北→太原→太原南→榆次一条通道，需贯穿太原、太原南2个大型客运站，通道能力紧张、客货争能矛盾突出[2]。西南环线开通后，太原北—榆次间在传统东通道基础上增加了太原北→三给村→北格→中鼎物流园→榆次西南环线西通道，通道能力将极大释放[3]。西南环线开通后，太兴线与石太、南同蒲线间的直通车流可以直接经西三联络线、西南环线运输，北同蒲线与石太、南同蒲线间的直通车流可以直接经汾皇联络线、西南环线运输，避开能力紧张的太原北和太原地区，科学安排通道和编组站分工，优化机车交路、车辆技检模式，合理制定列车开行方案，有效释放太原枢纽运输能力，提高铁路运输效率。

1.2 运输组织主要变化

（1）榆次编组站能力趋紧。太原北至榆次间货物列车交换将在目前仅可利用东通道基础上扩展为东通道、西通道均可组织的模式。北同蒲线、太兴线与石太线、南同蒲线线间车流交换将经太原北六场、西南环线运输，不再进入太原北编组场，届时太原北编组站功能将趋于弱化，榆次编组站能力将更加紧张[4]。西南环线开通后，榆次支点产生的太兴线、北同蒲线的零散车流，将由现行“榆次编组太原北以远，太原北再行解编”变更为“榆次按方向分别编组”，按2019年1月车流进行分析，榆次站预计日均增加解体车流318.4辆，约6.7列/d。

（2）太原北站折角作业影响效率。西南环线开通后，太原北—榆次货物列车若全部改经西通道运行，太原北二场功能将极度弱化，届时北同蒲、太兴线、西山线方向产生的榆次方向的零散车流，在太原北解体后，将由现行“太原北二场编组、开太原东”改为“太原北四场编组、开太原北六场”，产生折角运行，影响枢纽运输效率。

（3）枢纽区机车运用不均衡。西南环线开通后，榆次机车换挂作业量增加，同步造成榆次机车整备量增加，届时榆北、榆西折返段机车整备能力将趋于紧张。太原北作为太原机务段货运机车的检修、整备基地，但机车换挂量逐步减少。届时需要在太原北—榆次间开行单机，以弥补机车运用及检修、整备能力布局的不均衡。

（4）限制坡度影响榆次增加补机摘挂。西南环线限制坡度为13‰，5 000 t列车需使用双机牵引，目前东通道5 000 t列车为单机牵引，届时南同蒲线与北同蒲线拉通交路的直通列车需在榆次站加挂补机，枢纽摘挂机车作业量将进一步增加[5]，预计仅榆次—太兴、北同蒲单方向日均在榆次站加挂补机16.5列/d。

1.3 列车开行对数分析及预测

对太原铁路枢纽及衔接各线列车图定安排及2018年实际开行情况进行分析[6]，并按“在2018年实际基础上增加20%”对西南环线开通后各线货物列车开行对数进行测算[7]，太原铁路枢纽列车开行对数分析及预测如表1所示。

表1 太原铁路枢纽列车开行对数分析及预测Tab.1 The analysis and forecast of the numbers of the operating trains at Taiyuan Railway Hub

西南环线开通后，太原北至太兴线方向，预计上行日均货物列车23.8列，下行日均货物列车22.4列，其中太兴线至榆次方向7.8对/d改经西三联络线、西南环线运行，太原北至太兴线方向列车预计为16对/d。

2 太原铁路枢纽运输组织调整方案研究

2.1 通道分工调整方案

2.1.1 旅客列车运行径路

（1）方案I：旅客列车按设计径路运行。石太客运专线方向动车组及普速旅客列车、太中银方向普速旅客列车经由石太客运专线运行；大西高速线方向动车组及北同蒲、太兴、南同蒲、石太、太焦方向普速旅客列车经由大西高速线运行。该方案优点为太原东—太原南间增加动车组运行通道、石太客运专线列车运行压力缓解，为优化旅客列车运行时刻创造条件；缺点为太原东—太原—太原南间4线均安排动车组、普速旅客列车运行，车站多方向办理安全压力增加。

（2）方案II：旅客列车按目前径路运行。石太客运专线方向动车组及普速旅客列车、大西高速线方向动车组、太中银方向普速旅客列车经由石太客运专线运行；北同蒲、太兴、南同蒲、石太、太焦方向普速旅客列车经由大西高速线运行。该方案优点为太原东—太原—太原南间动车组固定在石太客运专线运行，便于车站掌握；缺点为太原东—太原南间石太客运专线能力紧张、列车运行压力大，同时货物列车经西南环线分流后太原东—太原南间大西高速线能力闲置。

2.1.2 货物列车运行径路

（1）方案I：太原北—榆次间货物列车全部经西南环线运行，东通道仅安排快运货物列车及太原东、鸣李产生和到达的少量货物列车运行。该方案优点为客货分线，东通道仅运行旅客列车，可大幅增加太原铁路枢纽旅客列车对数、进一步优化旅客列车运行时刻；缺点为货物列车全部经西南环线运行，太原北—榆次车流交换受太中线、西南环线天窗限制较大。

（2）方案II：太原北—榆次间货物列车在经西南环线运行的基础上，同时安排适量货物列车经东通道运行。该方案优点为充分利用枢纽内2条货运通道，货物列车开行灵活、运输效率高；缺点为东通道客货混跑，设备维护压力大。

2.1.3 实施分析

（1）初期(2020年)，即大西高速线原平至大同段、忻雄高速铁路(忻州西—雄安)开通前，旅客列车按现行径路运行，西南环线主要承担南北货物列车交换任务，东通道以旅客列车为主，同时安排适量货物列车。

（2）远期(2024年)，即大西高速线原平至大同段、忻雄高速铁路开通后，旅客列车按设计径路运行，太原北—榆次间货物列车全部经西南环线运行，东通道主要安排旅客列车运行。

2.2 列车编组计划调整方案

西南环线开通后，按榆次为主，太原北辅助原则调整太原北、榆次编组站分工，同步对列车编组计划进行调整。

（1）太原北站。①取消济西及其以远车流组号，将零散“济西及其以远”车流纳入“石家庄南及其以远”车流范围。②将榆次—阳泉间车流纳入“榆次及其以远”。③太原钢铁(集团)有限公司装运重车，全部在太原北站进行集结和解编，不再由榆次辅助解编。

（2）榆次站。①太原北及其以远车流范围增加太原局集团公司西草寨及其以北。②增加编组石太线摘挂列车[8]。

2.3 机车交路调整方案

2.3.1 西南环线补机运用方案

（1）方案I：侯马北—太原北机车交路按现行使用SS4型机车，并延伸至北同蒲线、京原线，上下行在榆次摘挂补机。该方案优点为机车投入少，但在榆次编组站大量增加补机摘挂(日均42列)，不利于枢纽畅通。

（2）方案II：侯马北—太原北机车交路按现行使用SS4型机车，并延伸至北同蒲线、京原线，介休—榆次—太原北—原平全程使用双SS4机车，在原平摘挂补机。该方案优点为全程双机，榆次、太原北均为直通模式，但需增加机车、机班投入(预计增加SS4型机车18台)。

（3）方案III：侯马北—太原北机车交路由SS4型更换为HXD2型大功率机车，并延伸至北同蒲线、京原线。该方案优点为使用大功率机车，不增加机班投入，不增加编组站补机摘挂作业，同时可维持太原铁路枢纽5 000 t系列牵引定数需求，但需调整机车配属。

综上，建议采用方案III。

2.3.2 机车整备检修方案

太原机务段的主要检修、整备力量在太原北，榆次仅设榆北、榆西2个折返段。为适应机务检修、整备布局，采取“石太与太兴、北同蒲机车混用，利用太兴线车流套用入太原北整备”“适度保留太原北更换机车作业”等方式弥补榆次机车检修、整备能力不足问题。

2.3.3 机车交路调整方案

（1）增加西南环线货运机车交路。石太线至太原北的货运机车交路按现行使用SS4型机车，运行径路在现行东通道基础上增加经西南环线运行的径路。

（2）组织石太线与太兴线、太中线货运机车交路贯通，减少榆次站换挂作业量。增加榆次至太兴线(岚县及其以东)小运转交路，与石太线机车交路混用。石太线太原局集团公司机车担当到达太兴线的整列空车，机车及乘务交路在榆次直通，在太原西停车换乘、安装列尾。太兴线至榆次方向的直通列车，在太原西停车换乘、摘解列尾，石太线方向列车在榆次实行机车及乘务交路直通，南同蒲线方向列车在榆次更换机车，机车可继续担当石太方向列车牵引任务。石太线机车交路延伸太中线。对石太线由太原局集团公司SS4型机车牵引的空车在太中线管内装车时，榆次站机车直通、司机换乘，机车折返担当太中线上行列车(不安排延伸吴堡口)，返回榆次后入库整备。

（3）利用大功率机车实行南北同蒲线机车交路直通，减少枢纽区补机摘挂作业。侯马北机务段侯马北—太原北机车交路按现行延伸至北同蒲线、京原线，同时机型由SS4型更换为HXD2型。南同蒲线至北同蒲线、京原线的直通列车，机车交路在榆次直通，经西南环线运行时，在太原北六场停车换乘，机车在原平(梅家庄，薛孤)、灵丘折返。北同蒲线、京原线至南同蒲线的直通列车，使用侯马北机务段机车牵引时，在太原北六场停车换乘，在榆次直通；经东通道运行时，在太原北二、四场停车换乘，在榆次直通。

（4）太兴线机车交路与石太线、北同蒲线机车交路混用。石太线直通至太兴线的机车，担当太兴线至北同蒲方向或终到太原北的列车，到达太原北后机车入库整备。太原北出库的石太线机车，担当太原北至太兴线小运转列车牵引任务，在太兴线折返石太方向直通列车。

2.4 车辆技检调整方案

（1）调整枢纽内列检作业场分工。北同蒲线产生至石太、太焦、南同蒲、太中线方向需技检的列车，经东通道运输时按现行在太原北二场进行技检；经西通道运输时，太原北直通，在榆次进行技检作业。

（2）组织枢纽外围列检作业场互补。西南环线、西山线、太兴线产生需要技检的列车，对石太、南同蒲、太焦、太中线方向的安排在榆次站进行技检作业；对北同蒲线方向的组织太原北直通，安排在原平站进行技检作业。

2.5 列尾运用方案

（1）方案I：西南环线使用列尾装置。优点是西山线、太兴线及北格—榆次间现行均使用列尾装置，便于作业人员统一掌握。但是，由于石太线、南同蒲线均不使用列尾装置，需要在榆次进行列尾摘挂作业。

（2）方案II：西南环线不使用列尾装置。优点是可以组织列车在榆次站直通，与机车交路匹配，有利于榆次枢纽畅通。但是，遇列车在车站长时间停留后，需车站组织试风作业。

为有效组织南同蒲、西南环、北同蒲线列车直通，畅通榆次、太原北节点，建议西南环线不使用列尾装置。西山线太原西—玉门沟使用列尾装置，对玉门沟—太原北间货物列车，列尾在玉门沟—太原北间贯通使用。太兴线按现行使用列尾装置，对太兴线—西南环线—榆次方向的直通列车，在太原西进行列尾摘挂作业。北同蒲线原平—太原北间按现行使用列尾装置。

2.6 天窗设置方案

西南环线实行“V”型天窗，中鼎物流园—北格按太中线天窗时间安排，北格—太原北六场(不含)按太中线天窗顺推，安排180 min“V”型综合施工天窗，内嵌120 min综合维修天窗。西山线太原西—玉门沟比照西南环线上行天窗安排垂直天窗。

为满足设备检修需求，西南环线、西山线每周与太原北站同步安排一次垂直天窗。

2.7 货物列车开行方案

（1）列车行别。西南环线列车车次按“太原北六场→北格为上行，反之为下行”安排。有利于西南环、太中线、石太线车次贯通和一致。对侯马北—太原北直通列车、侯马北—大同(湖东)技术直达列车，车次在太原铁路枢纽贯通。

（2）东通道安排货物列车21对/d(含管内快运1对/d)。西南环线安排货物列车64对/d，其中，太原北—榆次间货物列车44对/d，榆次—太兴线小运转10对/d (其中8对与太原北—石太线、南同蒲线直通列车共线)，太原北—三给村、太原西、玉门沟小运转18对/d。太兴线安排小运转列车30对/d，其中，榆次—太兴线10对/d，太原北—太兴线20对/d。西山线、西南环线安排小运转列车18对/d，其中，太原北—三给村4对/d，太原北—太原西4对/d，太原北—玉门沟10对/d。

3 结束语

根据西南环线开通进度，从编组站分工、通道分工、机车运用模式、列车开行等方面提前研究运输组织方案，对提高太原铁路枢纽运输能力和运输效率具有重要意义。另外，还应针对太原铁路枢纽内多线区间对通过能力进行分析，并结合枢纽周边路网外部车流研究车流组织优化方案，以进一步提升铁路枢纽能力。伴随大规模铁路建设，类似太原铁路枢纽，各枢纽新建及改建线路较多，枢纽格局发生很大变化，需要从枢纽总图修编源头，统筹研究客货运系统布局和运输组织方案，以适应客运提质和货运增量需求[9]。