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关于石德线与石济客运专线客货分线的思考与探讨

2022-12-16李志桐王永吉李少峰周积刚

铁道运输与经济 2022年12期
关键词:客货旅客列车德州

武 鑫,李志桐,王永吉,李少峰,刘 辉,周积刚

(1.中国国家铁路集团有限公司 运输调度指挥中心,北京 100844;2.中国铁路北京局集团有限公司调度所,北京 100844;3.中国铁路太原局集团有限公司 调度所,山西 太原 030013)

1 石德线与石济客运专线客货分线必要性与可行性分析

1.1 石德线与石济客运专线运输组织现状

石德线(石家庄—德州)自石家庄铁路枢纽引出,经河北省藁城、晋州、新集、衡水等市县至京沪线(北京—上海)德州站,正线全长181.9 km,连通京广(北京—广州)、京沪2条繁忙干线,在衡水枢纽内与京九线(北京西—九龙)连接,经清凉店站与邯黄线(邯郸—渤海西)连接,是石太(石家庄—太原)-石德-京沪通道的重要组成部分、晋煤外运的主要通道之一,同时也在沧州黄骅港的集、疏港运输中发挥着重要作用。随着“公转铁”计划的实施,陕西北部、山西南部及阳泉地区煤炭经石太、石德、京沪线向河北、山东、江苏等地运量将逐渐增加,黄骅港的运量也呈现出逐年递增的趋势,受上述双重因素的影响,石德线客货共线、能力紧张的矛盾日益凸显。

石济客运专线(石家庄—济南西) 2017年底开通运营,自石家庄站太青场引出,经河北省辛集市、衡水市、山东省德州市至济南市,连接京广高速铁路(北京西—广州南)与京沪高速铁路(北京南—上海虹桥)两大高速交通大动脉,是我国高速铁路网中太原至青岛客运专线的重要组成部分,其走向与既有石德-京沪铁路(德州—济南段)基本一致。目前石济客运专线仅运行动车组列车,通过能力较富裕。另外,石德线与石济客运专线客运业务办理站高度重合,石德线主要客运业务办理站:藁城、辛集、衡水、德州站;石济客运专线客运业务办理站:藁城南、辛集南、衡水北、景州、德州东站,客货分线对沿线旅客出行影响较小。

石济客运专线目前开行动车组列车45对/d,通过能力较富裕,其中本线始发、终到动车组列车仅8对/d,其余均为跨线列车。石德线旅客列车开行结构如下:石德-衡水枢纽-京九下行方向6对/d,石德-衡水枢纽-京九上行方向5对/d,石德-德州-京沪上行方向9对/d,石德-德州-京沪下行方向8对/d。通过分析目前石济客运专线、石德线所开行旅客列车特点,本线始发、终到客流不大,均开行了大量的跨线旅客列车,涉及大量的跨线客流,在目前的石济客运专线、石德线分工模式下,一部分跨线客流在枢纽内换乘(石家庄、衡水、济南、德州枢纽),增加了旅客出行的不便,一部分旅客仍选择普速旅客列车出行,石济客运专线的通道能力未能充分挖掘利用,石德线能力紧张的问题未能有效缓解。因此,考虑将石德线全部或部分等级较高的旅客列车调整至石济客运专线运行,实现石德线减客增货,一方面减少跨线客流换乘,一方面提高石济客运专线能力利用率,对进一步释放石太-石德煤运通道能力、优化石德线和石济客运专线分工和区域内生产力布局都具有积极意义,可为货运增量提供能力支撑[1]。

1.2 石济客运专线技术条件及开行普速旅客列车可行性分析

石济客运专线为双线电气化客运专线,线路允许速度250 km/h,闭塞方式为正方向自动闭塞,区间设置通过信号机;反方向具备自动站间闭塞功能。联锁方式采用K5B型计算机联锁,列控系统为CTCS-2级列控系统,地面设备装有LKJ数据。指挥方式为CTC调度集中控制,无线通信设备为铁路数字移动通信系统(GSM-R)。同时在《2018年基本图列车运行图技术资料》中也规定了石济客运专线及相关联络线的不同等级普速旅客列车的区间运行时分。根据上述资料,石济客运专线技术条件可以满足普速旅客列车运行要求,但开行前应充分考虑以下2个问题:一是虽然石济客运专线地面设备装有支持普速旅客列车运行的LKJ数据,但受容量影响,机车普遍不会安装担当区段外的LKJ数据,上线前应做好机车的LKJ数据换装工作。二是石济客运专线全线各站的到发线有效长均满足普速旅客列车开行要求,但藁城南、辛集南、景州、平原东、禹城东、齐河6个车站的站台长度仅为450 m,会导致编组超过16辆的旅客列车不能整列靠站台,办理客运业务应改造增加站台长度或制定相关措施保证旅客乘降安全[2]。

1.3 石德线货物列车开行现状与需求分析

(1)石德线货物列车可分为经京沪线(德州站跨线)、京九线(衡水站跨线)、邯黄线(清凉店站跨线)运输的列车及本线卸车4个部分。目前石德线图定开行货物列车90对/d,其中经京沪线运输41对/d,经京九线运输29对/d,经邯黄线运输2对/d,本线卸车18对/d,石德线货物列车实际开行已达到图定的100%。

(2)从运输需求来看,“满图行车”还是不能满足石德本线及相关通道旺盛的运输需求。石德线沿线大型企业众多,运输需求旺盛,沿线车站12个,其中10个车站有货运业务,相关企业共36个,年运输需求约4 200万t,目前经铁路运输约为3 200万t,占比76%,有较大提升空间,如果按占比95%计算,日均需增加货物列车5对。从通道的通过能力利用率分析,京沪线济西方向、京九线上行方向(经衡水枢纽去北京方向)通过能力已达到图定的99%,现有设备及列车开行情况下,通道能力已饱和。而与京沪线连接的德大线受石德线通过能力制约当前只能开行列车8对/d,虽然是单线铁路,但列车开行对数仍有较大提升空间,按单线一般开行20对/d计算,还可以增开12对/d。同样受到石德线通过能力影响,京九线下行方向(经衡水枢纽去阜阳北方向)图定开行客货列车87对/d,目前通过能力利用率为图定的88%,还可以增开10对/d;邯黄线图定26对/d (石德方向6对/d),现只开行22对/d (石德方向2对/d),为图定的85%,还可以增开4对/d,均有一定的提升空间。石德线实际开行情况与货运能力需求对比如表1所示。

表1 石德线实际开行情况与货运能力需求对比 对/ dTab.1 Comparison between actual operation of Shijiazhuang-Dezhou line and freight capacity demand

2 石德线与石济客运专线客货分线组织优点及组织模式分析

2.1 客货列车分线运行组织优点分析

(1)列车运行图上列车种类相对单一。石德线客货共线条件下,各种等级不同的旅客列车(直达特快旅客列车、特快旅客列车、快速旅客列车、普速旅客列车)及各种货物列车(快速货物班列、直通货物列车、区段货物列车、摘挂列车等)、路用列车共线运行,列车种类繁多,运行条件不同、速度差异较大。客货分线条件下,石济客运专线仅开行动车组列车及等级较高的旅客列车,石德线开行货物列车和普速旅客列车,运行图上列车种类相对单一,列车运行速度差异小[3]。

(2)客运产品品质较高。石济客运专线线路基础、牵引供电等设备建设标准高,列车运行线单一,旅客列车旅行速度可显著提高,加之动车组高品质移动设备的支撑,能为旅客提供更优质的客运产品;而既有线石德线技术标准低,不同等级的列车混跑,旅客列车会让频繁,旅行速度较低,客运产品品质不高。

(3)线路通过能力能得到充分利用。目前客货共线组织条件下,石德线不同种类的客货列车、路用列车速度差异大,同时为满足“夕发朝至”的客运产品需求,旅客列车开行阶段性集中,列车运行图扣除系数较大,线路通过能力损失严重。客货分线后,石德线部分普速列车向石济客运专线转移,石德线旅客列车对数减少,通过能力能够有效释放,为货运增量提供条件。

(4)调度指挥、应急处置难度减小,安全风险降低。石德线客货共线条件下,列车种类多、列车速度标尺不一,加之中间站调车作业干扰,造成列车运行调整频繁,不同等级列车运行条件不一,执行规章制度不同,加大了列车调度员工作强度和难度。客货分线后,一是运行列车速度差异减小,日常运输调度组织难度相对较小;二是石济客运专线、石德线分别执行相对独立的规章体系,应急处置难度降低。

(5)运输调度指挥系统技术装备的升级。由于运输组织方式的差异,客货共线条件下,往往采用TDCS系统,由调度员组织车站完成区段运输任务;客货分线条件下,客运专线一般采用CTC系统,简单重复的列车进路排列由人工改为系统自动完成,降低了人工作业的安全风险,对提高生产效率也有积极意义。

2.2 高速铁路(客运专线)运输组织模式分析

根据不同客运专线建设技术标准、客流情况、在路网中所处位置、发挥作用等不同,现有高速铁路(客运专线)运输组织方式有以下2种。

(1)高速铁路(客运专线)仅运行动车组列车。现有的300 km/h等级高速铁路及部分250 km/h等级客运专线,因其客流充足,动车组开行密度高,本线能力已充分利用,无富裕能力开行普速旅客列车,或技术标准限制,如长大高坡不适宜开行普速旅客列车,采用该运输组织模式,其优点是高速铁路(客运专线)速度优势能很好地发挥,并且运输组织简单、行车指挥方便,便于建立良好的运行秩序,安全可靠性高[4]。

(2)客运专线除运行动车组列车外,还组织部分等级较高的旅客列车(直达特快旅客列车、特快旅客列车、快速旅客列车)上线运行,适用于客运专线本线开行动车组列车密度不高,能力较富裕,既有线能力紧张的情况。例如,石太客运专线(石家庄—太原南)、兰新客运专线(兰州西—乌鲁木齐)、沪汉蓉通道(合肥以西段)均采用该组织模式,该方案能为旅客提供便利,减少了旅客在既有线与高速铁路间换乘次数,既提高了高速铁路的能力利用率,又有效释放了既有线通过能力,但普速旅客列车上高速铁路运行,因执行规章不完全一致等,会给行车组织、应急处置等增加难度。

目前石济客运专线仅开行动车组列车40余对/d,通道能力有较大富裕,具备采用上述第2种运输组织模式的基本条件,同时平行通道石德线客货争能矛盾突出,对比与两线分别衔接的石太客运专线(石家庄—太原南)与石太线(石家庄西—太原北)运输组织分工变化,石太客运专线建成以前,既有石太线不但是晋煤外运的重要通道,同时也是山西出省的重要客运通道,山西中南部地区运往山东、华东等地区煤炭及开往华北、华东地区旅客列车均经石太线运行,且石太线地处太行山腹地,建成时间较早,技术标准低,客货列车运行速度低,客货能力矛盾突出,成为山西经济社会发展的一大瓶颈。2009年石太客运专线建成通车以后,不但原经石太线的旅客列车全部调整经石太客运专线运行,每年释放石太线货物运输能力3 000多万t,而且原经京广、陇海线的部分普速旅客列车也调整经石太客运专线运行,石太客运专线与既有石太线实现了完全的客货分线,既提高了客运产品质量,又减轻了繁忙干线的通道压力,形成了良好的社会经济效应。因此,无论从本线能力利用上,还是从与邻近通道的衔接上,石济客运专线采用上述第2种运输组织模式,对形成石太-石济大客运通道及石太-石德大货运通道均有重要意义。

3 石德线与石济客运专线客货分线的思考

3.1 石德线与石济客运专线客货分线的实施思路

石济客运专线、石德线2线连接石家庄、衡水、德州、济南4个枢纽,其中石家庄、济南枢纽可实现石济客运专线、石德(京沪)线跨线旅客列车的互通,衡水枢纽、德州枢纽内两线间未实现互通。

(1)部分旅客列车调整。在完全保留现有石德线开行旅客列车的情况下,组织部分旅客列车改经石济客运专线运行,因衡水、德州枢纽内两线不具备连通条件,因而石德-衡水枢纽-京九上、下行方向合计11对/d列车不能向石济客运专线调整;石德-德州-京沪下行方向8对列车可调整至石济客运专线运行,为减少石济客运专线下线旅客列车在济南枢纽本务机车换挂作业,这部分旅客列车可改由动力集中动车组担当;石德-德州-京沪上行方向9对/d旅客列车可调整至石济客运专线-济南枢纽-京沪上行线运行,但在德州至济南枢纽间产生折角旅客列车,且增加了京沪线济南至德州上行旅客列车运行线条,不宜大量调整。因此,在完全保留现有石德线开行旅客列车的情况下,可向石济客运专线调整的旅客列车在8 ~ 17对/d之间,占比29% ~ 61%。该思路在现有技术设备条件下调整既有线与客运专线线路分工,优点是调整难度小,缺点是石德线仅有部分旅客列车调整至石济客运专线,释放的货运通道能力有限[5]。

(2)全部旅客列车调整。在衡水枢纽(衡水一场、二场至衡水北站间)、德州枢纽内(德州站至德州东石济场间)新建石德线与石济客运专线联络线,可实现现行列车运行图内普速旅客列车全部跨线运行,该思路优点是可实现石德线货运通道能力的充分释放,且没有减少旅客列车对数,缺点是需增加普速列车向高速铁路过轨站,枢纽改造难度大。

(3)阶段性旅客列车调整。在实施“一日一图”、精准调整旅客列车运力组织背景下,适时停运部分旅客列车,尤其是原经石德线、衡水枢纽、京九上下行旅客列车,其他方向旅客列车改经石济客运专线运行,也可阶段性部分实现两线客货分线[6]。

因此,在实际操作中,石济客运专线与石德线客货分线不是简单一蹴而就,而是根据阶段性客流、货流特点,渐进推进客货分线,近期可结合“一日一图”的实施,停运部分短途旅客列车、调整部分旅客列车改经石济客运专线运行,远期可考虑在枢纽内实现石济客运专线与石德线的完全联通,为实现完全的客货分线创造条件。

3.2 石德线与石济客运专线客货分线后的相关车流调整

(1)向西与石太货运通道的衔接和匹配。石太线是晋煤外运的主要通道之一,从车流吸引与辐射范围看,山西中部、南部、陕西北部向京津冀、山东地区车流(主要是煤炭、焦炭)均需经石太线运输,长期能力紧张。石太客运专线是我国最早的客运专线之一,2009年建成通车,石太客运专线建成后,与既有的石太线实现了客货分线,大大释放了既有石太线的通道能力。石德线、石济客运专线实现客货分线后,在通道能力上匹配石太线,也为下一步石太线扩能改造提供支撑[7]。

(2)向东与德大铁路(黄河涯—大家洼)的衔接。德大铁路自德州市黄河涯站引出,东至潍坊市北部大家洼站,2015年9月建成通车,与大莱龙铁路(大家洼—龙口西)、龙烟铁路(龙口西—烟台)相接,共同形成一个环渤海的北部沿海铁路大通道,即德龙烟通道。该通道运能尚未充分发挥。石德线、石济客运专线的客货分线释放了上游通道能力,势必会增大下游通道压力,尤其是京沪线德州—济南间通道压力,因而考虑将原到胶济线(青岛—济南)部分车流分流至德龙烟通道,同时德龙烟通道末端连接龙口、烟台2个港口,石德线能力释放也为2个港口向西部输出金属矿石等大宗散货提供通道能力支撑[8]。

(3)蒙西地区煤炭外运组织的调整。现有路网通过能力条件下,蒙西地区(集宁支点产生)向华东地区煤炭输送经丰台西站、京沪线、德州口运输,但京沪线长期能力饱和,丰台西编组站作为全路最大的路网型编组站,需兼顾蒙西、东北、晋北地区与华东地区车流交换任务。与之形成对应的是,大同编组站长期能力虚靡;连接大同、太榆枢纽的除北同蒲线(大同—太原)以外,还有2014年建成的韩原线(韩家岭—原平),通过能力较京沪通道较富裕;随着太原枢纽西南环线的建成,以往太原、榆次枢纽间因动车组、普速旅客列车、货物列车共线运行能力紧张的状况也有一定程度缓解。因此,考虑将以往经集宁-丰台西-京沪通道-德州口运输的车流,部分调整至集宁-大同-韩原线-太榆枢纽-石太、石德通道-德州口运输,对缓解干线能力紧张和区域内编组站合理分工都有一定积极意义。基于同样考虑,晋北地区产生原经大同-京包线(北京—包头) -丰沙线(丰台西—沙城)-丰台西-京沪线运输的车流也可调整至此通道[9-10]。

4 结束语

随着我国高速铁路建设的不断推进,像石德线与石济客运专线这样具备客货分线条件的平行通道将逐渐增多,在具备条件的区域逐步实现客货分线,是释放既有线货运能力、提高客运产品品质的重要举措。分析客货列车分线运行组织特点和高速铁路(客运专线)运输组织模式,提出石德线与石济客运专线客货分线的几种思路,并对实现客货分线后区域车流组织变化进行探讨,以期形成连接东部港口、华北腹地并延伸至西部的太中银(太原南—中卫、银川)-石太-石德-德大(德龙烟)货运大通道,并根据通道能力利用情况,调整区域内编组站分工和车流径路,完善区域内铁路运输生产布局,并对其他区域客货分线提供借鉴。

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