南同蒲铁路南段扩能必要性研究

武琼 ，陈礼平 （中铁工程设计咨询集团有限公司太原设计院，山西 太原 030013）

1 南同蒲铁路的地理位置及作用

南同蒲铁路位于山西省中南部和陕西省境内，北起山西省太原枢纽榆次站，南至陕西省华山站，途经山西省太原市、晋中市、临汾市、运城市和陕西省渭南市，以侯马枢纽为界，榆次至侯马为北段，侯马至华山为南段，正线全长498.4km，其中北段全长304.4km，南段全长194km。

南同蒲线在太原枢纽内与石太线、太中银线、北同蒲线、太焦线、石太客专、大西客专交汇，在侯马枢纽与侯西线、侯月线交汇，在运城地区与蒙华通道交汇，向南跨黄河后连接陇海线。南段作为山西南北向主要铁路运输通道，也是沟通晋陕两省的交通大动脉，在路网中具有非常重要的作用。

地理位置示意图

目前南同蒲线除东镇至华山段为单线外，其余路段全部为复线。2014年大西客专太原至西安段开通后，南同蒲线客运功能有所弱化。随着社会经济持续发展，优化调整运输结构，打赢蓝天保卫战，促使公转铁运输模式转变，增加铁路货运量，实现绿色可持续发展。基于南段在通道所处的重要地位，迅速扩大货物运输能力，在当前形势下显得较为紧迫。

2 既有南同蒲线南段概况

2.1 既有线主要技术标准

见表1。

南同蒲线南段主要技术标准 表1

2.2 既有设备概况

南同蒲铁路为国家Ⅰ级干线铁路，南段侯马至东镇段23.7km为双线，余下170.3km为单线。既有线平面、纵断面条件尚可，小半径（400m～500m）、大坡度，段落相对集中（蒲州～华山）、速度较低。车站到发线有效长为850m系列。桥隧为20世纪30年代至60年代构筑物，部分存在不同程度的病害，以黄河特大桥最为严重，自2001年5月17日起，该桥限速25km/h。南段采用GSM-R无线通信系统（风陵渡至华山段在建），行车指挥系统为TDCS，区间闭塞设备为64D继电半自动闭塞。

侯马至风陵渡段2017年完成电气化改造，风陵渡至华山段2019年底实施完成电气化改造（包含黄河特大桥换梁）。

2.3 运营特征及存在的主要薄弱环节

2.3.1 既有线运营特征

2018年，区段内上行最大货流密度为1054万t，通行客车10对/日。既有线路侯马～风陵渡允许速度为90km/h，风陵渡～华山允许速度为85km/h，黄河特大桥正在逐步达速。

2.3.2 存在的主要薄弱环节

①运输能力饱和、无法适应客、货运量增长的需要。

随着南同蒲线客货流的增加，特别是蒙华通道建成后，南同蒲东镇～店坡间线路能力受到极大的限制，其控制区间在东镇～闻喜及水头～半坡村间。

②牵引质量与相邻线不匹配，影响线路整体作用的发挥。

南同蒲线侯马至华山段经电气化改造后，到发线有效长维持既有为850m系列，牵引质量仅为4000t系列；而相邻线南同蒲线榆次至侯马段、侯月线、侯西线、在建的蒙华通道，牵引质量均为5000t（蒙华部分 10000t），与相邻线牵引质量不匹配，而本线货物主要来源于南同蒲线北段、侯西线等地，本线只有东镇站有效长达1050m系列，可以组织开行5000t货物列车，到达东镇以南的运量势必在侯马北站减轴或在其他线路上欠轴运行，造成机车交路短、增加机车换挂次数、降低运营技术指标、降低运输效率、增加运输成本，不利于各线间的电力机车协调运用，实现长交路。牵引质量与相邻线不统一，不利于生产力布局调整。

3 既有线扩能必要性研究

3.1 铁路客货运量预测

区段货流密度与客车对数汇总 表2

经预测，本线区段货流密度及客车开行对数见表2。

3.2 输送能力与预测运量适应性分析

由表3可知，限制区间水头～半坡村通过能力利用率将达118.1%，货物输送能力缺口达1367万t，东镇～闻喜、半坡村～安邑等多个区间也将出现输送能力不足，远期东镇～店坡段仅安邑～运城能力可满足，其余6个区间能力均不足。线路由北至南通过能力日趋紧张，运能不足的矛盾日益突出。本线作为贯通山西省南北铁路的主要干线通道，其路网地位与标准、能力极不适应，上述状况要从根本上解决，应尽快扩能，增加线路能力、通过能力及货物输送能力，从而解决运输能力紧张的根本问题。

3.3 南同蒲南段扩能的必要性

南同蒲铁路属路网干线，南段（侯马～华山）具有陇海线与侯西线、蒙华通道与侯月线及与南同蒲北段连接线作用。主要功能除为蒙华通道集流外，还承担晋中、晋南地区与西北、西南、西安及周围地区的客货交流，晋北、晋南地区与西北、中南及西南地区的客货交流；集宁～二连地区至西南地区客货物交流。

本段实施扩能改造，不仅能够满足本线客货运量日益增长的需求，完善了路网牵引质量布局，统一了牵引质量；对促进国民经济快速发展，满足南同蒲线货运量增长需要，促使公转铁，打赢蓝天保卫战，具有重要意义；同时，改善山西地区与华中、华南地区，华北、华东地区与西南地区的货物运输通道条件，节约资源，实现绿色可持续发展。

4 南同蒲线南段扩能改造方案

4.1 既有线地形地貌

线路主要走行于运城盆地、中条山山前，跨越浍河、涑水河、盐湖、黄河等，沿线经过冲积平原、梁状黄土丘陵、湖积平原、洪积倾斜平原、黄河河谷、黄土台塬及白龙涧河河谷等地貌单元，地势北部总的较为平坦，南部比较复杂，跌宕起伏，相对高差明显，黄河河谷最低。

4.2 扩能方案研究

经上述分析，本线存在的薄弱环节主要为东镇～店坡段近远期能力不足，东镇～店坡～华山段牵引质量与相邻线不匹配，为解决上述问题，研究本线扩能方案。

①东镇～店坡段复线1050改造

从满足改建目标和统一牵引质量的需要出发，研究本线扩能方案。首先将东镇至店坡段到发线延长至1050m，改造后，近期东镇～店坡段仍有东镇～闻喜、水头～半坡村两个区间能力不足，输送能力缺口167万t、457万t；远期输送能力缺口更大。因此，宜在1050改造基础上，对东镇～店坡段增建复线。

②店坡～华山段部分车站1050改造

店坡～华山段能力可满足近远期运输需求，但本线货物主要来源于南同蒲线北段、侯西线等地，到达店坡以南的运量势必在侯马北站、运城减轴或在其他线路上欠轴运行，降低运输效率、浪费机力。因此店坡以南有必要进行1050改造，结合本线运量特点、能力利用情况，综合分析店坡以南各站，宜将孙常站、永济、风陵渡等3站进行到发线1050延长改造。

既有能力近远期适应情况表 表3

4.3 建设时机

建议本线2021年开工建设，2023年改扩建完工，以满足通道内日益增长的货运需求。

4.4 投资估算及经济评价

经估算，南同蒲线南段扩能改造投资约20亿元，项目投资财务内部收益率税后6.38%，本项目财务评价为可行；本项目经济内部收益率（EIRR）为13.75%，国民经济评价主要指标较好，国民经济评价可行。

5 结语

综上所述，南同蒲铁路南段采用东镇至店坡段复线、部分车站1050m改造的扩能方案是可行的，完善了路网布局建设，规模适中，具有较好的社会、经济和环境效益，扩能改造是必要的。