利用渡口支线实现攀枝花市内 货运“公转铁”方案研究

孙中阳，郑平标，汤银英，颜 旭

(1.中铁二院工程集团有限责任公司 土木建筑设计研究三院，四川 成都 610031；2.中国铁道科学研究院集团有限公司 运输及经济研究所，北京 100081；3.西南交通大学 交通运输与物流学院，四川 成都 610031)

攀枝花市内以攀钢集团有限公司(以下简称“攀钢集团”)钢铁冶炼为中心的上下游货物运输需求大，而市内货运高度依赖道路运输，超载、抛洒污染等问题较为突出，且道路能力趋于饱和，造成交通拥堵，服务品质下降，与“将攀枝花市打造成为全国阳光康养旅游城市的总目标”不符。因此，根据攀枝花市城市总体规划、物流规划及相关产业发展规划等，分析攀枝花市社会货运现状及需求，研究利用、升级改造渡口支线或适当新建铁路支线方案，提出铁路站点至重点企业集疏运及攀枝花市内货运“公转铁”方案，有利于打通运输与物流“最后一公里”，实现路企间高效联通和无缝衔接，提高运输效率，降低物流成本，对打赢蓝天保卫战具有重要意义[1-2]。

1 攀枝花市内货运“公转铁”分析

攀枝花市工业生产基础雄厚，以能源、化工、冶金等为主，市内货运主要为以攀钢集团钢铁冶炼为中心的上下游企业之间的钢铁、合金、金属矿石、煤炭等品类的货物运输。攀钢集团生产产品以钢材为主，所需原材料主要包括煤炭、石灰石、球团和铁精矿等，由安宁工业园、高粱坪园区、格里坪园区、密地片区等园区或片区内加工企业或原材料企业供应。2019年攀枝花市内主要品类货物运输情况如表1所示。

分析表1可知，攀枝花市内货运主要特点为：以攀钢集团钢铁冶炼为中心的上下游企业之间运输为主，货运起终点固定、运量大且稳定、货物品类固定，地区外部运输以铁路运输为主，地区内部运输有铁路、公路和管道等多种方式。攀枝花市内依赖公路运输的货物品类主要有球团和铁精矿，流向分别为“安宁工业园至攀钢集团”和“高粱坪园区至攀钢集团”，2019年运量分别为320万t和120万t。攀枝花市内货运过度依赖既有公路，急需利用既有铁路资源实现“公转铁”解决运能紧张和环境问题。

表1 2019年攀枝花市内主要品类货物运输情况Tab.1 Freight transportation of main goods in Panzhihua in 2019

实现攀枝花市内货运“公转铁”，主要应解决“安宁工业园至攀钢集团”的球团和“高粱坪园区至攀钢集团”的铁精矿公路运输问题。根据攀枝花市城市总体规划、物流规划及相关产业发展规划等，经调研攀钢集团未来将基本维持现有产能，加工企业和原材料企业等上下游企业与攀钢集团继续维持绑定关系，预计近远期产能基本维持现有水平。据此预测“安宁工业园至攀钢集团”的球团和“高粱坪园区至攀钢集团”的铁精矿“公转铁”运量，货运“公转铁”运量预测如表2 所示。

表2 货运“公转铁”运量预测 万tTab.2 Transport volume forecast after shifting freight traffic from road to railway

2 攀枝花铁路枢纽概况

2.1 攀枝花铁路枢纽总图概况

攀枝花铁路枢纽既有铁路包括既有成昆铁路(成都—昆明)、成昆新双线(成都—昆明)、渡口支线(三堆子(牛坪子)—格里坪)、普达联络线(攀枝花—攀枝花南)等，形成以攀枝花南站为主，攀枝花站为辅的客运系统；形成以攀枝花站为主，米易、桐子林和迤资为辅，包含渡口支线上服务沿线货运的密地、倮果、渡口、巴关河、格里坪和弄弄坪等站点的货运系统；形成攀枝花站为地区内区段站，密地站为渡口支线区段站的解编系统[3-4]。攀枝花铁路枢纽总图示意图如图1所示。

图1 攀枝花铁路枢纽总图示意图Fig.1 1 Sketch map of Panzhihua railway hub

2.2 攀枝花铁路枢纽既有点线能力分析

2.2.1 线路能力分析

根据图1中安宁工业园、高粱坪园区及攀钢集团与枢纽内线路、车站的空间关系，本次研究只针对性分析渡口支线的线路能力。渡口支线为服务地区内企业的铁路支线，该支线分别接轨于既有成昆铁路牛坪子站和三堆子站，实现支线与成昆铁路成都和昆明方向联通。线路全长31.2 km，设倮果、密地、渡口、弄弄坪、巴关河和格里坪等6座车站，平均站间距为6.24 km。牛坪子站至密地站为单线电气化铁路，其余为单线内燃铁路，采用半自动闭塞，限制坡度为6‰，最高运行速度为75 km/h，现状仅运行货物列车。

鉴于渡口支线仅运行货物列车，可按单线铁路平行运行图通过能力计算方法确定其区间通过能力。单线铁路平行运行图通过能力计算公式如下。

式中：N平为单线铁路平行运行图通过能力，对/d；T天窗为天窗时间，min，根据渡口支线运营现状，取值90；T周为运行图周期，min，根据渡口支线运营现状，取值34。

经计算分析，渡口支线平行运行图通过能力为39对/d。经调研渡口支线运营现状，渡口支线现运行货物列车数为26.5对/d，线路能力利用率为67.9%。因此，当前渡口支线通过能力存在一定富余。

在对渡口支线运营现状分析的基础上，结合攀枝花市内货运“公转铁”运量预测，考虑渡口支线吸引范围内的货运发展趋势，对“公转铁”后渡口支线整体货运量进行预测分析，进一步对研究年度渡口支线能力适应情况进行分析，渡口支线预测运输能力及能力适应性分析如表3所示。

表3 渡口支线预测运输能力及能力适应性分析Tab.3 Transport capacity forecast and capacity adaptability analysis of Dukou branch line

综上分析，渡口支线通过能力及输送能力有一定富余，但目前小运转列车居多，列车普遍不满轴编组，若优化运输组织，可进一步提升运输能力。因此，渡口支线具备“公转铁”运输的线路能力。

2.2.2 车站能力分析

目前，攀枝花枢纽内办理矿石发送作业的车站为攀枝花、倮果、迤资和桐子林，到达作业的车站为弄弄坪。办理球团货运作业的车站有迤资、攀枝花和倮果，主要是发送作业。2019年攀枝花铁路枢纽各货运站点作业量如表4所示。

表4 2019年攀枝花铁路枢纽各货运站点作业量 万tTab.4 Operation volume of freight stations in Panzhihua railway hub in 2019

本次研究只针对调研、查定和分析了办理矿石、球团站点的能力情况。弄弄坪站为渡口支线上攀钢集团专用铁路的接轨站，攀钢集团到发列车由弄弄坪站上下渡口支线。2019年弄弄坪站完成货运量 1 190.8万t，其中办理矿石和球团到达货运量145万t。 目前攀钢集团专用铁路既有卸车设备老旧，卸车效率低下，卸车能力紧张。攀枝花站为枢纽内区段站，2019年完成货运量357.4万t，其中办理矿石和球团到达货运量160万t，货运作业能力已饱和。倮果站为渡口支线货运站，2019年办理矿石和球团发送货运量153.4万t，货运作业能力已饱和。迤资站为既有成昆铁路货运站，2019年完成货运量252.1万t。 2019年枢纽内主要车站办理矿石、球团货运设施及作业能力如表5所示。

表5 2019年枢纽内主要车站办理矿石、球团货运设施及作业能力Tab.5 Facilities and operational capacities of major stations in the hub for handling freight of ore and pellets in 2019

综上分析，枢纽内除迤资站办理矿石和球团的货运设施规模较大，货运作业能力富余之外，其他车站办理矿石、球团的货运设施规模较小，货运作业能力基本饱和。若车站进一步办理公路转移运量，需进行一定扩能改造。

3 攀枝花市内货运“公转铁”方案研究

3.1 总体原则及研究思路

3.1.1 总体原则

攀枝花市内货运“公转铁”方案研究遵循以下总体原则。

（1）公路运量尽量转移至铁路运输，以尽量解决公路运输污染、抛洒等问题，减少公路拥堵、交通事故等。

（2）需“公转铁”的货运作业，根据起讫点分布，尽量选择就近的铁路站点办理。

（3）按照车站性质及能够办理的货物品类，实现“公转铁”货运中同品类货物在相适应的办理站集中办理。

（4）园区或企业至铁路站点的“最后一公里”运输，采用带式输送机、空轨或管道等方式，实现多式联运。

3.1.2 研究思路

根据攀枝花市内货运、各货运起讫点分布和枢纽内点线能力等情况的分析，按照研究的总体原则，首先分析园区或企业至铁路站点的集疏运方案和装卸形式，提出打通运输与物流“最后一公里”方案；再结合“最后一公里”运输方案，统筹考虑铁路站点选择、改扩建和新建等方案；最后形成货运起讫点间高效联通和无缝衔接的“公转铁”方案。

3.2 “最后一公里”运输方式分析

研究“公转铁”的货物品类为球团和铁精矿，按照“能转尽转原则”，末端运输不再考虑公路运输。适用于球团和铁精矿品类在园区或企业至铁路站点之间“最后一公里”运输的主要有带式输送机[5-6]、空轨[7]及管道3种运输方式。各末端运输方式特性分析如表6所示。

由表6可知，带式输送机更适应攀枝花地势起伏较大的地形特点，具有投资省，实现“门到门”、全天候运输，装卸作业过程简单等优势。研究“最后一公里”运输采用带式输送机。

表6 各末端运输方式特性分析Tab.6 Comparative analysis of transportation modes of various terminals

3.3 市内货运“公转铁”方案研究

攀枝花市内货运“公转铁”主要应解决“安宁工业园至攀钢集团”的球团和“高粱坪园区至攀钢集团”的铁精矿的运输问题。安宁工业园、高粱坪园区及攀钢集团沿渡口支线分布，园区附近主要有倮果站、攀枝花站和弄弄坪站等站点，主要研究通过改扩建或新建铁路站点，利用既有渡口支线富余能力，使“公转铁”货运就近、集中办理，提高运输效率，降低物流成本。重点研究新建安宁铁路专用线和倮果站改(方案I)、攀枝花站改和倮果站改(方案II)、攀枝花站集中办理(方案III) 3个方案。

3.3.1 方案I

统筹考虑规划攀昭铁路(攀枝花—昭通)引入枢纽方案，新建安宁工业园铁路专用线，由既有成昆铁路三堆子站引出，于安宁工业园新建安宁货运站[8-9]；同时新建安宁工业园至安宁站带式输送机。安宁工业园球团经带式输送机输送至安宁站装车后转渡口支线运输至攀钢集团专用铁路。改建渡口支线倮果站，并新建高粱坪园区至倮果站带式输送机。高粱坪园区的矿石经带式输送机输送至倮果站装车后转渡口支线运输至攀钢集团专用铁路。新建安宁铁路专用线和倮果站改方案示意图如图2所示。

图2 新建安宁铁路专用线和倮果站改方案示意图Fig.2 Schematic diagram of construction of Anning branch line and reconstruction of Luoguo station

3.3.2 方案II

改建既有成昆铁路攀枝花站，新建安宁工业园至攀枝花站带式输送机。安宁工业园球团经带式输送机输送至攀枝花站装车后转成昆铁路、渡口支线运输至攀钢集团专用铁路。改建渡口支线倮果站，并新建高粱坪园区至倮果站带式输送机。高粱坪园区的矿石经带式输送机输送至倮果站装车后转渡口支线运输至攀钢集团专用铁路。攀枝花站改和倮果站改方案示意图如图3所示。

图3 攀枝花站改和倮果站改方案示意图Fig.3 Schematic diagram of reconstruction of Panzhihua and Luoguo stations

3.3.3 方案III

改建既有成昆铁路攀枝花站，新建安宁工业园至攀枝花站带式输送机。安宁工业园球团经带式输送机输送至攀枝花站装车后转成昆铁路、渡口支线运输至攀钢集团专用铁路。新建高粱坪园区至攀枝花站带式输送机。高粱坪园区的矿石经带式输送机输送至攀枝花站装车后转成昆铁路、渡口支线运输至攀钢集团专用铁路。该方案虽实现货运集中办理，但高粱坪园区货物需长距离折角运输，方案明显不合理，研究后放弃。攀枝花站集中办理方案示意图如图4所示。

图4 攀枝花站集中办理方案示意图Fig.4 Schematic diagram of handling plan centralized in Panzhihua station

3.3.4 方案比选

重点对方案I和方案II进行综合比选。2个方案综合指标比较如表7所示。

表7 2个方案综合指标比较Tab.7 Comparison of comprehensive indicators of the two schemes

方案I立足长远，统筹考虑规划攀昭铁路，项目部分工程(10.04 km专用线，约7.03亿元)投资可纳入攀昭铁路，远期可进一步辐射规划的盐边钒钛开发区(安宁、新九两大园区)，与城市规划相契合。方案II一次性投资较方案I少5.91亿元，年运输成本较方案I节省573.8万元。从统筹考虑规划攀昭铁路及节约社会总成本角度，可采用方案I； 从一次性投资最省角度，可采用方案II。

4 结束语

工业型城市大宗货物运输体量较大，在加快运输结构调整、打好污染防治攻坚战的形势下，需要畅通微循环、打通“最后一公里”，充分发挥铁路大运量、低能耗、少污染的优势，缓解城市交通拥堵，提高运输效率，提升服务水平。针对攀枝花市内大宗货物发到地点固定、品类单一、运量较大等运输特征，“最后一公里”运输综合比选采用带式输送机，有效利用铁路枢纽点线富余能力，从考虑规划攀昭铁路及节约社会成本角度选择新建安宁铁路专用线和倮果站改方案，从一次性投资最省角度选择攀枝花站改和倮果站改方案。在推进工业型城市“公转铁”运输进程中，还需要统筹考虑城市发展定位、工业布局调整等因素，加强铁路与其他运输方式的协同发展，推进城市货运转型升级，降低社会物流成本。