摘要：西南環(huán)線是太原鐵路樞紐南北車流交換的第二通道，其開通運營對于優(yōu)化樞紐運輸模式、提高樞紐運輸能力具有重要意義。在闡述西南環(huán)線概況的基礎(chǔ)上，從太原鐵路樞紐布局主要變化、運輸組織主要變化、列車開行對數(shù)分析及預測等方面，對西南環(huán)線開通后太原樞紐運輸組織變化進行分析，提出通道分工調(diào)整方案、列車編組計劃調(diào)整方案、機車交路調(diào)整方案、車輛技檢調(diào)整方案、列尾運用方案、天窗設置方案、貨物列車開行方案等西南環(huán)線開通后太原鐵路樞紐運輸組織方案，為既有鐵路樞紐改造運輸組織模式調(diào)整提供參考。

　　關(guān)鍵詞：西南環(huán)線;太原鐵路樞紐;通道分工;運輸分析;組織方案

　　交通運輸方向評職知識：交通運輸專業(yè)的課題申請方法

　　申報交通課題項目應該整體申報，申報單位可以推薦1名科研人員作為項目負責人，每個課題也可以設1名負責人，除了負責人之外，還需要有幾名課題參與人，之后也需要填寫正式的課題申報書，字數(shù)在3000字左右，里面詳細說明申報項目的目標和指標，簡要說明創(chuàng)新思路，技術(shù)路線和研究基礎(chǔ)。

　　1太原鐵路樞紐運輸組織變化分析

　　1.1布局主要變化

　　太原鐵路樞紐內(nèi)設太原北、榆次2個編組站，以及太原、太原南2個大型客運站，銜接北同蒲線(大同—皇后園)、石太線(皇后園—石家莊)、南同蒲線(榆次—華山)、太中線(太原南—中衛(wèi))、太焦線(修文—焦作)等貨運干線和石太客運專線(太原南—石家莊)、大西高速線(原平西—西安北)，同時還接軌太興線(太原北—白文北)、蘭村線(太原北—上蘭村)、西山線(太原北—玉門溝)等裝車基地。長期以來，太原樞紐樞紐內(nèi)客貨共線、通道能力緊張，成為制約貨運上量的主要制約因素。西南環(huán)線(太原北—中鼎物流園)北接太原北六場(汾河站)，南至中鼎物流園站，全長53.64km，設汾河、三給村、太原西、晉源、西草寨、北格、中鼎物流園7個車站，為雙線設置[1]。

　　三給村至太興線西張站間新建西三聯(lián)絡線(雙線)，連接西南環(huán)線與太興線。太原北六場與北同蒲線皇后園聯(lián)絡線(汾皇聯(lián)絡線)由目前單線改為雙線。西南環(huán)線主要技術(shù)標準如下：鐵路等級為Ⅰ級;正線數(shù)目為雙線;最小曲線半徑一般1200m，困難800m;限制坡度為13‰;線路允許速度為120km/h;牽引種類為電力;牽引質(zhì)量為5000t;機車類型為SS4、HXD系列;到發(fā)線有效長度為1050m;閉塞類型為四顯示自動閉塞。

　　西南環(huán)線開通前，太原北—榆次間僅太原北→太原→太原南→榆次一條通道，需貫穿太原、太原南2個大型客運站，通道能力緊張、客貨爭能矛盾突出[2]。西南環(huán)線開通后，太原北—榆次間在傳統(tǒng)東通道基礎(chǔ)上增加了太原北→三給村→北格→中鼎物流園→榆次西南環(huán)線西通道，通道能力將極大釋放[3]。西南環(huán)線開通后，太興線與石太、南同蒲線間的直通車流可以直接經(jīng)西三聯(lián)絡線、西南環(huán)線運輸，北同蒲線與石太、南同蒲線間的直通車流可以直接經(jīng)汾皇聯(lián)絡線、西南環(huán)線運輸，避開能力緊張的太原北和太原地區(qū)，科學安排通道和編組站分工，優(yōu)化機車交路、車輛技檢模式，合理制定列車開行方案，有效釋放太原樞紐運輸能力，提高鐵路運輸效率。

　　1.2運輸組織主要變化

　　(1)榆次編組站能力趨緊。

　　太原北至榆次間貨物列車交換將在目前僅可利用東通道基礎(chǔ)上擴展為東通道、西通道均可組織的模式。北同蒲線、太興線與石太線、南同蒲線線間車流交換將經(jīng)太原北六場、西南環(huán)線運輸，不再進入太原北編組場，屆時太原北編組站功能將趨于弱化，榆次編組站能力將更加緊張[4]。西南環(huán)線開通后，榆次支點產(chǎn)生的太興線、北同蒲線的零散車流，將由現(xiàn)行“榆次編組太原北以遠，太原北再行解編”變更為“榆次按方向分別編組”，按2019年1月車流進行分析，榆次站預計日均增加解體車流318.4輛，約6.7列/d。

　　(2)太原北站折角作業(yè)影響效率。西南環(huán)線開通后，太原北—榆次貨物列車若全部改經(jīng)西通道運行，太原北二場功能將極度弱化，屆時北同蒲、太興線、西山線方向產(chǎn)生的榆次方向的零散車流，在太原北解體后，將由現(xiàn)行“太原北二場編組、開太原東”改為“太原北四場編組、開太原北六場”，產(chǎn)生折角運行，影響樞紐運輸效率。

　　(3)樞紐區(qū)機車運用不均衡。西南環(huán)線開通后，榆次機車換掛作業(yè)量增加，同步造成榆次機車整備量增加，屆時榆北、榆西折返段機車整備能力將趨于緊張。太原北作為太原機務段貨運機車的檢修、整備基地，但機車換掛量逐步減少。屆時需要在太原北—榆次間開行單機，以彌補機車運用及檢修、整備能力布局的不均衡。

　　(4)限制坡度影響榆次增加補機摘掛。西南環(huán)線限制坡度為13‰，5000t列車需使用雙機牽引，目前東通道5000t列車為單機牽引，屆時南同蒲線與北同蒲線拉通交路的直通列車需在榆次站加掛補機，樞紐摘掛機車作業(yè)量將進一步增加[5]，預計僅榆次—太興、北同蒲單方向日均在榆次站加掛補機16.5列/d。

　　1.3列車開行對數(shù)分析及預測

　　對太原鐵路樞紐及銜接各線列車圖定安排及2018年實際開行情況進行分析[6]，并按“在2018年實際基礎(chǔ)上增加20%”對西南環(huán)線開通后各線貨物列車開行對數(shù)進行測算[7]，太原鐵路樞紐列車開行對數(shù)分析及預測如表1所示。西南環(huán)線開通后，太原北至太興線方向，預計上行日均貨物列車23.8列，下行日均貨物列車22.4列，其中太興線至榆次方向7.8對/d改經(jīng)西三聯(lián)絡線、西南環(huán)線運行，太原北至太興線方向列車預計為16對/d。

　　2太原鐵路樞紐運輸組織調(diào)整方案研究

　　2.1通道分工調(diào)整方案

　　2.1.1旅客列車運行徑路

　　(1)方案I：旅客列車按設計徑路運行。石太客運專線方向動車組及普速旅客列車、太中銀方向普速旅客列車經(jīng)由石太客運專線運行;大西高速線方向動車組及北同蒲、太興、南同蒲、石太、太焦方向普速旅客列車經(jīng)由大西高速線運行。該方案優(yōu)點為太原東—太原南間增加動車組運行通道、石太客運專線列車運行壓力緩解，為優(yōu)化旅客列車運行時刻創(chuàng)造條件;缺點為太原東—太原—太原南間4線均安排動車組、普速旅客列車運行，車站多方向辦理安全壓力增加。

　　(2)方案II：旅客列車按目前徑路運行。石太客運專線方向動車組及普速旅客列車、大西高速線方向動車組、太中銀方向普速旅客列車經(jīng)由石太客運專線運行;北同蒲、太興、南同蒲、石太、太焦方向普速旅客列車經(jīng)由大西高速線運行。該方案優(yōu)點為太原東—太原—太原南間動車組固定在石太客運專線運行，便于車站掌握;缺點為太原東—太原南間石太客運專線能力緊張、列車運行壓力大，同時貨物列車經(jīng)西南環(huán)線分流后太原東—太原南間大西高速線能力閑置。

　　2.1.2貨物列車運行徑路

　　(1)方案I：太原北—榆次間貨物列車全部經(jīng)西南環(huán)線運行，東通道僅安排快運貨物列車及太原東、鳴李產(chǎn)生和到達的少量貨物列車運行。該方案優(yōu)點為客貨分線，東通道僅運行旅客列車，可大幅增加太原鐵路樞紐旅客列車對數(shù)、進一步優(yōu)化旅客列車運行時刻;缺點為貨物列車全部經(jīng)西南環(huán)線運行，太原北—榆次車流交換受太中線、西南環(huán)線天窗限制較大。

　　(2)方案II：太原北—榆次間貨物列車在經(jīng)西南環(huán)線運行的基礎(chǔ)上，同時安排適量貨物列車經(jīng)東通道運行。該方案優(yōu)點為充分利用樞紐內(nèi)2條貨運通道，貨物列車開行靈活、運輸效率高;缺點為東通道客貨混跑，設備維護壓力大。

　　2.1.3實施分析

　　(1)初期(2020年)，即大西高速線原平至大同段、忻雄高速鐵路(忻州西—雄安)開通前，旅客列車按現(xiàn)行徑路運行，西南環(huán)線主要承擔南北貨物列車交換任務，東通道以旅客列車為主，同時安排適量貨物列車。

　　(2)遠期(2024年)，即大西高速線原平至大同段、忻雄高速鐵路開通后，旅客列車按設計徑路運行，太原北—榆次間貨物列車全部經(jīng)西南環(huán)線運行，東通道主要安排旅客列車運行。

　　2.2列車編組計劃調(diào)整方案

　　西南環(huán)線開通后，按榆次為主，太原北輔助原則調(diào)整太原北、榆次編組站分工，同步對列車編組計劃進行調(diào)整。(1)太原北站。①取消濟西及其以遠車流組號，將零散“濟西及其以遠”車流納入“石家莊南及其以遠”車流范圍。②將榆次—陽泉間車流納入“榆次及其以遠”。③太原鋼鐵(集團)有限公司裝運重車，全部在太原北站進行集結(jié)和解編，不再由榆次輔助解編。(2)榆次站。①太原北及其以遠車流范圍增加太原局集團公司西草寨及其以北。②增加編組石太線摘掛列車[8]。

　　2.3機車交路調(diào)整方案

　　2.3.1西南環(huán)線補機運用方案

　　(1)方案I：侯馬北—太原北機車交路按現(xiàn)行使用SS4型機車，并延伸至北同蒲線、京原線，上下行在榆次摘掛補機。該方案優(yōu)點為機車投入少，但在榆次編組站大量增加補機摘掛(日均42列)，不利于樞紐暢通。

　　(2)方案II：侯馬北—太原北機車交路按現(xiàn)行使用SS4型機車，并延伸至北同蒲線、京原線，介休—榆次—太原北—原平全程使用雙SS4機車，在原平摘掛補機。該方案優(yōu)點為全程雙機，榆次、太原北均為直通模式，但需增加機車、機班投入(預計增加SS4型機車18臺)。

　　(3)方案III：侯馬北—太原北機車交路由SS4型更換為HXD2型大功率機車，并延伸至北同蒲線、京原線。該方案優(yōu)點為使用大功率機車，不增加機班投入，不增加編組站補機摘掛作業(yè)，同時可維持太原鐵路樞紐5000t系列牽引定數(shù)需求，但需調(diào)整機車配屬。綜上，建議采用方案III。

　　2.3.2機車整備檢修方案

　　太原機務段的主要檢修、整備力量在太原北，榆次僅設榆北、榆西2個折返段。為適應機務檢修、整備布局，采取“石太與太興、北同蒲機車混用，利用太興線車流套用入太原北整備”“適度保留太原北更換機車作業(yè)”等方式彌補榆次機車檢修、整備能力不足問題。

　　2.3.3機車交路調(diào)整方案

　　(1)增加西南環(huán)線貨運機車交路。石太線至太原北的貨運機車交路按現(xiàn)行使用SS4型機車，運行徑路在現(xiàn)行東通道基礎(chǔ)上增加經(jīng)西南環(huán)線運行的徑路。

　　(2)組織石太線與太興線、太中線貨運機車交路貫通，減少榆次站換掛作業(yè)量。增加榆次至太興線(嵐縣及其以東)小運轉(zhuǎn)交路，與石太線機車交路混用。石太線太原局集團公司機車擔當?shù)竭_太興線的整列空車，機車及乘務交路在榆次直通，在太原西停車換乘、安裝列尾。太興線至榆次方向的直通列車，在太原西停車換乘、摘解列尾，石太線方向列車在榆次實行機車及乘務交路直通，南同蒲線方向列車在榆次更換機車，機車可繼續(xù)擔當石太方向列車牽引任務。石太線機車交路延伸太中線。對石太線由太原局集團公司SS4型機車牽引的空車在太中線管內(nèi)裝車時，榆次站機車直通、司機換乘，機車折返擔當太中線上行列車(不安排延伸吳堡口)，返回榆次后入庫整備。

　　(3)利用大功率機車實行南北同蒲線機車交路直通，減少樞紐區(qū)補機摘掛作業(yè)。侯馬北機務段侯馬北—太原北機車交路按現(xiàn)行延伸至北同蒲線、京原線，同時機型由SS4型更換為HXD2型。南同蒲線至北同蒲線、京原線的直通列車，機車交路在榆次直通，經(jīng)西南環(huán)線運行時，在太原北六場停車換乘，機車在原平(梅家莊，薛孤)、靈丘折返。北同蒲線、京原線至南同蒲線的直通列車，使用侯馬北機務段機車牽引時，在太原北六場停車換乘，在榆次直通;經(jīng)東通道運行時，在太原北二、四場停車換乘，在榆次直通。

　　(4)太興線機車交路與石太線、北同蒲線機車交路混用。石太線直通至太興線的機車，擔當太興線至北同蒲方向或終到太原北的列車，到達太原北后機車入庫整備。太原北出庫的石太線機車，擔當太原北至太興線小運轉(zhuǎn)列車牽引任務，在太興線折返石太方向直通列車。

　　2.4車輛技檢調(diào)整方案

　　(1)調(diào)整樞紐內(nèi)列檢作業(yè)場分工。北同蒲線產(chǎn)生至石太、太焦、南同蒲、太中線方向需技檢的列車，經(jīng)東通道運輸時按現(xiàn)行在太原北二場進行技檢;經(jīng)西通道運輸時，太原北直通，在榆次進行技檢作業(yè)。

　　(2)組織樞紐外圍列檢作業(yè)場互補。西南環(huán)線、西山線、太興線產(chǎn)生需要技檢的列車，對石太、南同蒲、太焦、太中線方向的安排在榆次站進行技檢作業(yè);對北同蒲線方向的組織太原北直通，安排在原平站進行技檢作業(yè)。

　　2.5列尾運用方案

　　(1)方案I：西南環(huán)線使用列尾裝置。優(yōu)點是西山線、太興線及北格—榆次間現(xiàn)行均使用列尾裝置，便于作業(yè)人員統(tǒng)一掌握。但是，由于石太線、南同蒲線均不使用列尾裝置，需要在榆次進行列尾摘掛作業(yè)。

　　(2)方案II：西南環(huán)線不使用列尾裝置。優(yōu)點是可以組織列車在榆次站直通，與機車交路匹配，有利于榆次樞紐暢通。但是，遇列車在車站長時間停留后，需車站組織試風作業(yè)。為有效組織南同蒲、西南環(huán)、北同蒲線列車直通，暢通榆次、太原北節(jié)點，建議西南環(huán)線不使用列尾裝置。西山線太原西—玉門溝使用列尾裝置，對玉門溝—太原北間貨物列車，列尾在玉門溝—太原北間貫通使用。太興線按現(xiàn)行使用列尾裝置，對太興線—西南環(huán)線—榆次方向的直通列車，在太原西進行列尾摘掛作業(yè)。北同蒲線原平—太原北間按現(xiàn)行使用列尾裝置。

　　2.6天窗設置方案

　　西南環(huán)線實行“V”型天窗，中鼎物流園—北格按太中線天窗時間安排，北格—太原北六場(不含)按太中線天窗順推，安排180min“V”型綜合施工天窗，內(nèi)嵌120min綜合維修天窗。西山線太原西—玉門溝比照西南環(huán)線上行天窗安排垂直天窗。為滿足設備檢修需求，西南環(huán)線、西山線每周與太原北站同步安排一次垂直天窗。

　　2.7貨物列車開行方案

　　(1)列車行別。西南環(huán)線列車車次按“太原北六場→北格為上行，反之為下行”安排。有利于西南環(huán)、太中線、石太線車次貫通和一致。對侯馬北—太原北直通列車、侯馬北—大同(湖東)技術(shù)直達列車，車次在太原鐵路樞紐貫通。

　　(2)東通道安排貨物列車21對/d(含管內(nèi)快運1對/d)。西南環(huán)線安排貨物列車64對/d，其中，太原北—榆次間貨物列車44對/d，榆次—太興線小運轉(zhuǎn)10對/d(其中8對與太原北—石太線、南同蒲線直通列車共線)，太原北—三給村、太原西、玉門溝小運轉(zhuǎn)18對/d。太興線安排小運轉(zhuǎn)列車30對/d，其中，榆次—太興線10對/d，太原北—太興線20對/d。西山線、西南環(huán)線安排小運轉(zhuǎn)列車18對/d，其中，太原北—三給村4對/d，太原北—太原西4對/d，太原北—玉門溝10對/d。

　　3結(jié)束語

　　根據(jù)西南環(huán)線開通進度，從編組站分工、通道分工、機車運用模式、列車開行等方面提前研究運輸組織方案，對提高太原鐵路樞紐運輸能力和運輸效率具有重要意義。另外，還應針對太原鐵路樞紐內(nèi)多線區(qū)間對通過能力進行分析，并結(jié)合樞紐周邊路網(wǎng)外部車流研究車流組織優(yōu)化方案，以進一步提升鐵路樞紐能力。伴隨大規(guī)模鐵路建設，類似太原鐵路樞紐，各樞紐新建及改建線路較多，樞紐格局發(fā)生很大變化，需要從樞紐總圖修編源頭，統(tǒng)籌研究客貨運系統(tǒng)布局和運輸組織方案，以適應客運提質(zhì)和貨運增量需求[9]。

　　參考文獻：

　　[1]中華人民共和國鐵道部.關(guān)于太原鐵路樞紐新建西南環(huán)線初步設計的批復[R].北京：中華人民共和國鐵道部，2009.

　　[2]陳富強.太原鐵路樞紐客運系統(tǒng)分工及布局研究[J].鐵道標準設計，2012，604(6)：32-35.CHENFuqiang.ResearchintoWorkDivisionandLayoutofPassengerTransportSysteminTaiyuanRailwayTerminal[J].RailwayStandardDesign，2012，604(6)：