大秦线集疏运一体化运输组织

第六章大秦线集疏运一体化运输组织61概述611大秦线2万吨列车系统集成及运输组织创新煤炭作为一种重要的能源，在社会经济发展和人民生活中发挥着重要的作用。未来相当长的时期内煤炭需求仍将持续增加，煤炭在我国能源结构仍占主体地位，2003年煤炭占我国一次总能源生产的74，其中一半用于发电，燃煤发电量占我国全部发电量的762。随着国民经济持续快速增长，国内电力消费量不断上升，对煤炭的需求持续增长。2005年，全国累计发电量247万亿千瓦小时，较去年同期增长约123，其中煤炭发电累计约201亿千瓦时，占全国累计发电量的814。由于我国经济发展的不平衡、煤炭资源和市场分布的不均衡，国家对煤炭运输有很大需求。主要产煤区在西北部、能源市场需求偏重东南沿海，煤炭资源和市场分布的现实决定了必须经西煤东送、北煤南运送达消费市场。其中，山西、陕西和内蒙古西部作为我国煤炭主产区，承担了大部分煤炭调出任务。中国资源和生产力的分布分别处于西北部和东南部，因此铁路在煤炭运输中处于非常重要的地位。大秦铁路作为我国最大能力的“西煤东运”专用通道，长期以来发挥着重要作用，为社会经济发展做出了突出贡献。大秦铁路于1992年建成通车，原开行列车牵引质量为6000吨，设计运量为每年1亿吨，2002年即已完成。在该阶段，大秦铁路仍保留少量的旅客列车和摘挂列车，作为媒运专线的特性尚不突出。随着国民经济的迅猛发展，大秦线煤炭运输需求快速上升，在铁道部统一部署下，大秦线于2002年开始进行了年2亿吨运量的技术改造，并进一步于2005年将扩能目标提高到了4亿吨。2007年，大秦线完成运量3亿吨，2008年、2009年预计可完成运量分别为35亿吨、4亿吨。实现了运输能力的大跨越。作为完成运量增长的最重要的组织措施是牵引质量万吨级列车，尤其是2万吨列车的开行。2万吨列车的开行，使我国重载运输的组织一举跃升到了国际先进水平。2万吨重载组合列车的系统集成创新包括A在世界上首次实现了LOCOTROL技术与GSMR技术的结合，并成功应用于210000吨重载组合列车。把LOCOTROL技术由过去的点到点通信传输，发展为系统网络通信传输，解决了机车间通信距离限制的关键问题，标志着我国铁路重载技术上了一个新的台阶，为世界铁路重载技术的发展作出了贡献。B首次实现了采用2台和谐型大功率机车加可控列尾的方式，开行2万吨重载组合列车，是世界重载技术的又一次创新，开创了世界铁路重载史的新篇章。C在世界上首次实现了800MHZ数据电台与LOCOTROL技术的结合，并成功应用于大秦线45000吨重载组合列车，使通信传输距离由450MHZ的650米提高到800MHZ的790米，进一步拓展了LOCOTROL技术的应用领域。D首次采用单套LOCOTROL系统与SS4型机车结合，实现了主控机车双端同步操纵控制功能。与GE公司推荐的方案相比，200台SS4型机车仅设备改造就节约资金1亿元。E首次系统采用了重载车辆及重载配套技术。为大秦线设计生产了载重80吨的C80重载货车，加装了1201制动阀和中间牵引杆，在SS4型机车上加装了E级钢车钩和大容量弹性胶泥缓冲器，纵向冲击力减少35。F首次采用机车自动过分相装置。自主研制的机车自动过分相装置确保了重载组合列车安全平稳运行。以大秦铁路煤炭运输大通道为代表的铁路重载运输，集成了大量的高精尖技术成果，特别是在体现机车、车辆、通信信号、冶金等科技实力方面，被公认为中国铁路重载技术水平和综合实力的重要标志。运量的迅猛增长不仅仅是一个技术问题，相当关键的是还包括运输组织问题。要保证大秦铁路空、重车流的有序畅通，有效实现运量增长，不仅仅关系到大秦本线，煤炭货源的组织供应、衔接线路、装车基地的配套建设、秦皇岛港等的卸车能力和疏解能力，都需要适时同步提升。太原铁路局这方面采取的措施包括A对大准、北同蒲等相关干线和支线实施扩能改造，使相关干线和支线具备了万吨和2万吨列车始发能力，实现了万吨、2万吨列车从装车点直通秦皇岛港翻车机。B加强了战略装车点的建设。截至2007年底，大秦铁路建成2万吨战略装车基地8个、万吨战略装车基地46个、5000吨战略装车基地31个。C大秦铁路以秦皇岛港为重点，成立了驻港运输协调办公室，与港务局合署办公，实现了煤矿、铁路、港口、船舶公司物流链管理过程的重新整合，形成以大秦铁路为纽带的集疏运大格局。秦皇岛港经过几年来煤炭运量的拉动，已发展成为世界最大的煤炭集运港，2007年已经实现煤炭吞吐量2亿吨目标。D优化运输组织、提高运输效率是内涵扩大再生产的主要方式。从2003年到2007年，大秦铁路在增加2万吨列车对数、机车交路的调整、乘务制度调整、检车检修制度改变等方面创新，助推大秦铁路步入持续、快速、健康发展的轨道。E生产力布局调整。太原铁路局对大秦线及相关各线运力资源整体优化，全线653公里只设一个机务段、一个车辆段。针对日常运输组织中出现的瓶颈区段和限制点，大秦铁路撤销了一半以上中间站，提高了全线通过能力。现在，大秦铁路所有2万吨列车都实行双司机配班、单司机执乘，并与大干线一样能达到在运行中换乘，减少大秦线咽喉的占用次数，相应提高了列车速度。正是由于相信科学、依靠科学，勇于探索，善于创新，才实现了大秦铁路的超常发展，持续创造了单条铁路重载列车密度最高、运输能力最大、运输效率最高的世界纪录。612大秦线集疏运一体化运输组织内涵（1）大秦线运输组织特点A大秦线相对独立，是一条半封闭的重载线，运输组织可以更多地从本线出发，构筑有自身特点的、先进的运输组织模式。B运量分布相对集中，运量绝大部分集中于湖东站以西各线，沿途流有限，非常有利于集中编解大列列车。在湖东建技术站的意义在于此。C装卸车区配套装卸车设备先进，可大部分实现循环直达的组织模式。大秦线大部分列车都为循环直达列车，装车站大多有环形装车线，卸车站大部分配有翻车机。一方面减少了大列车货物作业时间，加速货车周转，同时也降低了调车作业量。D列车牵引质量大，普遍开行了2万吨重载列车，2万吨列车的开行技术、数量和方式是运输组织的核心问题。大秦线几乎所有运输设备、车流组织都围绕着2万吨重载列车展开。E货车多为专用货车，大轴重、轻车身的C80、C76货车得到广泛应用。安全性有所增加，但同时也加大了货车更新的压力。F运输组织一体化程度高。装车区、本线、卸车区、技术站的组织模式与设备对相互协调的要求高。G列车类型全部为货物列车，一般不越行，列车运行组织相对简单。（2）大秦线集疏运一体化运输组织内涵由于大秦铁路半封闭和运量集中的特点，大秦线可以认为划分为装车区、本线、卸车区三部分。其中，装车区主要指湖东以西各线的装车站和衔接线路；本线一般指湖东到秦皇岛枢纽的线路和车站；卸车区指各用户及衔接站。又由于其组织一体化程度高的特点，各区域运输组织方式相互依存度非常大。如，湖东站到发线配置与装车区的车流组织方式关系密切。装车区组织列车牵引质量、数量直接决定了湖东站本身的工作量和作业组织方式；又如，到茶坞的车流来向要求，直接决定了湖东站的作业项目；又如，秦皇岛港的改扩建直接制约了本线的车流组织方式；凡此种种。故考虑大秦线车流组织与能力利用等问题都不能孤立地考虑其中某一部分，而要将这三个区域当作一个整体来看待。本章将这一整体化的运输组织模式称为一体化的运输组织。其内涵可以认为包括三个方面A整体最优。即所说的组织方式不能考虑某一环节本身，而要从整个系统最优的角度决定运输组织方式。任何组织方式都是装车区、本线、卸车区一体化的。B相互协调。即各环节的组织方式一致，设备配套，能力匹配，指挥协调，作业标准统一等。C功能互补。即各环节可以通过某种组织方式，缓解另一环节可能出现的组织困难，有相互替代部分功能的作用。（3）集疏运一体化条件下的大秦线运输组织首先要针对大秦线在煤炭运输中的重要地位，对大秦线煤炭运输需求进行分析，明确煤炭运输发展趋势，有利于国家和路局制定运输发展战略，通过对大秦线的现有技术设备的改造和组织模式优化，适时满足当前的运输需求量。因而对运输需求进行分析是很有必要的，可以说煤炭运输需求分析是组织运输活动的基础，一定的运输需求需要相应的技术设备和运输组织模式与之相适应。其次明确大秦线采取组织模式，通过重载列车重量、速度和密度的关系，分析得到大秦线合理的列车重量和密度，解决大秦铁路为什么选择2万吨这一重量标准的问题。再次根据确定的列车重量和密度研究结论，综合货流来向和去向及衔接线路的条件，综合考虑装车区、本线、卸车区的车流组织方式，解决2亿、3亿、4亿吨运输需求条件下，考虑开行各环节各等级列车的数量和具体分配。为确定合理的技术改造方案，计算各车流组织方式下的能力，并分析可能的能力限制点。作为一条半封闭线路，车流组织方案与能力随着各重量等级列车结构的不同是密切相关的。能力是与车流组织方案匹配的，不存在绝对的能力。故该部分内容更多的是一种验算。对于具体车站的作业，需要确定的是装卸车区的货物和行车作业组织和技术站作业组织。由于装卸车区装卸车设备和技术站作业性质的不同，大秦线车站作业内容和作业方式与既有线有较大不同。故分别予以介绍。同时，作为车流与车站作业组织的基础，大秦线生产力布局也进行了相应调整，很有借鉴意义。由于本书前面已就牵引供电、电务、机车车辆选型等内容有过阐述，故本章重点介绍机务、车辆、综合维修部门的布局调整。62大秦线煤炭运输需求及流向分析621全国煤炭生产消费现状及煤炭需求总量预测二十世纪80年代以来，随着我国国民经济的快速发展，煤炭消费持续快速增长，从1980年的61010104T到1995年的129915104T，15年间平均每年增长4593104T，年均增长517。1995年至2004年我国煤炭消费起伏较大，1997年后，国内煤炭消费量连续三年持续下降，但进入21世纪，我国经济社会进入新的发展阶段，主要耗煤行业产品产量的大幅增加，有力地拉动了国内煤炭消费，主要表现为发电用煤快速增长，2004年我国煤炭消费达到189亿吨，比2000年增加约36500104T，使煤炭消费进入快速增长阶段。2004年，国内主要耗煤行业煤炭消费为电力（含供热）99亿吨，冶金21亿吨，建材28亿吨，化工09亿吨。煤炭生产取决于煤炭需求，近几年来，随着煤炭需求的快速增长，煤炭产量亦迅速增加，2004年高达1956亿吨。19952004年我国分地区煤炭产销平衡如表621所示。表621国内煤炭现状生产和消费量表单位104T地区1995年1997年2000年2001年2002年2004年合计产量129489132525123410131060144000195593消费1299161310701219021250001369001894001京津冀产量805077666650703066608467消费1347812700116001266013550191002晋陕蒙产量435784590544300508606090082718消费1925019000176001763019900278003东北产量154791579914900133001329018712消费1919418600168501615016800215004华东产量185611930219280225102460027773消费3342433050320003541040400558005中南产量188751750715200145901521022568消费2313624139224202311025400342406西南产量183091890416600157401620026247消费1481616551151921332014300213007西北产量6637734264807030714010671消费661870306240672065509660近年来，国内外许多家能源机构和研究部门均对我国未来能源需求进行了预测，综合分析各家预测结果及行业主管部门相关规划，预测全国煤炭需求及主要耗煤行业煤炭需求，见表622。表622国内主要耗煤行业煤炭需求预测单位104T2004年2010年2015年2020年2025年全国煤炭需求195000235000260000280000300000一、国内煤炭需求1890002310002560002760002960001电力（含热电）990001300001510001700001900002冶金21000260002800029000300003建材28000280002800028000280004化工9000170002150025000270005生活560050004500400030006其它2640025000230002000018000二、煤炭净出口60004000400040004000出口9000800090001000010000进口30004000500060006000由表中数据可以看出，全国煤炭需求保持着增长的态势，在增长过程中其增长量会有下降的趋势，但最后会达到一个基本稳定的趋势。实际上，从05年到07年的煤炭需求发展看，原煤实际消耗量2007年已达到2536亿吨，已超过了05年所作的预测值，中国煤炭工业协会预计2010年需求即可达到30亿吨。持续稳定增长的煤炭需求的情况无疑对煤炭生产和运输的发展提出了严峻考验。622“三西”地区煤炭外运量状况目前，我国已形成以山西、陕西、内蒙古西部即“三西”煤炭基地为中心向东北、京津冀、华东及中南四个调入区呈扇形辐射状调出煤炭的运输格局。2004年“三西”地区煤炭产量802亿吨，分别为山西511亿吨、内蒙古西部081（不含神华集团）亿吨、陕西088（不含神华集团）亿吨、神华集团122亿吨。向区外调出529亿吨，其中铁路436亿吨，公路093亿吨。截止2002年底，全国尚未开发利用的地质储量为7381亿吨，占总保有地质储量的736，其中，“三西”地区储量4420亿吨，占尚未利用储量的60。而且，由于“三西”地区煤炭开采条件优越，煤炭质量具有低灰、低硫、低磷、高发热量的特点，市场竞争力较强，煤炭外运条件又比较完备，因此，“三西”地区今后仍将是我国煤炭工业未来发展的重点。根据对全国煤炭需求的预测以及相关地区煤炭平衡，预测“三西”地区研究年度煤炭产量和铁路外运见表623。其中各年公路外运量保持在5000104T左右。表623“三西”地区煤炭产量表单位104T年度2002年2003年2004年2010年2015年2025年全国合计144000167000195592235000260000300000“三西”合计5887069172827161137601341701680901山西402004416951131609306754079290晋北156141595017863238102636030470晋中95381090813542125501396016650晋南643473357059104001177014450晋东南86139976126681417015450177202陕西地方5384692887611018014380194503蒙西地方4033709281111465016550199504宁夏1820220025094000450054005神华集团小计7433878412204240003120044000“三西”占全国比例408841424229484151605603根据线路地理位置，“三西”铁路煤炭外运通路主要分为北、中、南三个通道。北通道由大秦、丰沙大、朔黄和集通四条线构成，主要承担晋北、蒙西、和陕西北部煤炭运量，其中蒙西部分地区及北通路所属陕西北部地区属神华集团公司；中通道由石太线、邯长线和京原线构成，主要承担晋中和晋南煤炭外运，建成的太中线承担少量陕西煤炭和宁东基地煤炭外运；南通道主要由太焦线、侯月线、宁西线、西康线和南同蒲线（风陵渡口）、陇海线构成，主要承担晋东南和陕西中南部地区（神华集团以外）煤炭外运。2004年“三西”煤炭铁路外运及通路情况如表624所示2004年“三西”煤炭外运通路表单位104T表624通路合计山西计晋北晋中晋南晋东南蒙西陕西神东大准宁夏外运量4397828461141016449256653452489210888111720390大秦线14659108771087759117261465丰沙大443323672226121201474108255230京原线13061306321873112朔黄线74204424426978石太线6081608117248171092邯长线573573168405太焦线424542447741541481风陵渡56160213346陇海西线220011大包线12912968339侯月线29882418493031273792105465集通线39566285104西康线1440144根据上述“三西”煤炭产运平衡和04年煤炭外运通路情况以及相关煤运通道规划，预测出的2010年、2015年和2025年“三西”铁路煤炭外运通路分配情况。（表625表627）2010年“三西”煤炭外运通路表单位104T表625通路合计山西计晋北晋中晋南晋东南蒙西陕西神东大准宁夏外运量73310414002058971665015863084104850145003000750大秦线282301641816418671216003000500丰沙大43002952289146158480250京原线16301630400610620朔黄线152001300800500100012900石太线53905390504420920邯长线2755275511551600太焦线43004300804220风陵渡200200200陇海线400350侯西线505050大包线150150301001010侯月线73556255255320028001100集通线950850西康线900900宁西线150015002015年“三西”煤炭外运通路表单位104T表626通路合计山西计晋北晋中晋南晋东南蒙西陕西神东大准宁夏外运量86863472112293783266218973099228430161004000800大秦线326701857018570800016004000500丰沙大45203078301746158920300京原线16001600470732398朔黄线172001500800700120014500石太线669560155047381227680邯长线3900390016002300太焦线460046001004500风陵渡250250250陇海线450400侯西线808080大包线160160301101010侯月线8858745830042382920501350集通线1080980西康线13001300宁西线350035002025年“三西”煤炭外运通路表单位104T表627通路合计山西计晋北晋中晋南晋东南蒙西陕西神东大准宁夏外运量1060305661326612103967965116401271712600183004500850大秦线3880021952219521024816004500500丰沙大502033013240461510690350京原线15501550530790230朔黄线197001500800700150016700石太线874078905061401700850邯长线5800580021003700太焦线500050001204880风陵渡290290290陇海线5500500侯西线120120120大包线180180401201010侯月线11330903038056003050502250集通线145001350西康线300003000宁西线45004500全国煤炭运输需求的持续增长并且煤炭资源在“三西”的集中性必然会导致“三西”煤炭外运量的增加，这在以上表中均有所体现。在全国煤炭需求量大幅度提高情况下，“三西”煤炭的外运对国民经济的增长有非常大的现实意义。623大秦线煤炭运输情况分析6231大秦线煤炭运输特点在分析大秦线的运量分析中首先应对大秦线煤炭运输的发展趋势进行分析，进而对大秦线煤炭吸引范围进行分析，最后分析其煤炭运输的流向。从总体趋势上看煤炭需求将持续增长，并且由于“西煤东运”局面长时期内难以改变，因而大秦线将继续承担大运量的煤炭运输任务。目前大秦线煤炭运输主要呈现出以下几个特点（1）需求持续增长煤炭是我国最主要的一次能源，根据国家统计局统计，2003年煤炭占我国一次总能源生产的74，其中一半用于发电，燃煤发电量占我国全部发电量的762。随着国民经济持续快速增长，国内电力消费量不断上升，对煤炭的需求持续增长。2005年，全国累计发电量247万亿千瓦小时，较2004年同期增长约123，其中煤炭发电累计约201亿千瓦时，占全国累计发电量的814。根据澳大利亚矿业经济研究会（AME）预测，日本、韩国、中国台湾等周边煤炭短缺国家和地区对动力煤的需求在2001年至2010年之间将以平均每年约3的速度增长，因此预计动力煤的出口需求将保持稳定增长态势。我国煤炭市场供需分布极不均衡，煤炭资源主要集中在中西部地区，山西、内蒙古和陕西的煤炭储量占全国总储量的75，而东南沿海等煤炭主要消费地区资源不足，长期处于煤炭供应短缺状态，2003年东南沿海煤炭缺口最大的十个省（市）煤炭缺口总量超过3亿T。随着经济持续增长，东南沿海地区对西部煤炭资源的依赖将更为严重，“西煤东运”局面长时期内难以改变。大秦铁路作为我国最大能力的“西煤东运”专用通道，市场地位将进一步得到巩固。大秦铁路运输的煤炭主要来自于晋北、蒙西地区，其中晋北地区是大秦铁路最主要的货源地，2005年大秦铁路运输的来自晋北地区的煤炭达16231万T，占大秦铁路煤炭运量的799。（2）货源充足、稳定山西是我国产煤、输煤第一大省。根据山西省有关部门统计，全省煤炭预测储量约6400亿T，约占全国总储量的三分之一；累计探明储量约2700亿T，约占全国总储量的25以上。2005年山西省原煤产量达543亿T，占全国总产量的四分之一以上。其中，晋北地区主要生产动力煤，2005年煤炭产量为24亿T，主要集中在大同、朔州和忻州等地，产量约占晋北地区煤炭产量的798。内蒙古西部地区主要生产动力煤，目前煤炭保有储量1200亿T，2005年煤炭产量达7200万T，主要集中在准格尔、伊克昭盟等地。2005年大秦铁路运输的来自内蒙古西部地区的煤炭为1817万T，占大秦铁路煤炭运量的89。此外，大秦铁路还运输部分来自陕西北部地区的煤炭，2005年大秦铁路运输的来自该地区的煤炭运量约为1625万T。丰富的煤炭资源为大秦铁路煤炭运输的持续增长创造了良好的市场条件。（3）公路煤炭运输参与竞争大秦铁路面临的竞争主要来自于公路运输，20032005年，晋北、蒙西地区煤炭公路外运量分别为1487万T、1538万T和2114万T，市场占有率分别为88，76和89。与公路相比，大秦铁路在煤炭运输中仍具有较大的竞争优势，更加适合大运量、长距离的煤炭外运需要。晋北、蒙西地区内的大同煤矿集团、中煤集团、准格尔能源公司等大型煤炭生产企业的煤炭基本上通过铁路外运。20032005年，大秦铁路在晋北、蒙西煤炭外运中占有的市场份额都在90以上。晋北、蒙西煤炭外运量与铁路、公路的市场占有率见表628。晋北、蒙西煤炭外运量与铁路、公路的市场占有率表6282003年2004年2005年晋北、蒙西煤炭外运量（万T）168642031823753铁路市场占有率912924911公路市场占有率8876896232大秦线吸引范围作为晋煤外运的重要通道，大秦线吸引着煤炭资源储量丰富的地区。在晋北地区大秦线吸引范围内的煤炭运输流，主要分布在北同蒲线、云岗支线、口泉支线上，共有煤炭发运企业19家。19家煤炭企业具有煤炭生产能力的有11家，剩余8家企业主要靠收买当地煤炭进行经营，虽然资源量、产量不大，但可以形成一定的铁路需求。11家有煤炭资源的企业，煤炭总储量6400多亿T，可开采量3460多亿T。但要提高年货运量，货源仍然是必须考虑的关键问题，必须针对货源引流上线，使“三西”地区的煤炭资源更多的通过大秦线运输。大秦线输送的货源，主要是来自北同蒲线、云岗线、口泉线、宁岢线和地方铁路大准、神朔线以及通过古店口接入的呼和局煤炭。具体的大秦线吸引地区煤炭资源地分布示意图如图622所示。图622丰镇京包线古店大同大同东京包线大准线大秦线湖东大同南平旺云岗云岗西新高山燕子山云岗支线韩家岭怀仁金沙滩北周庄大新朔州宁苛支线神朔线店坪安家岭平朔支线安太堡口泉口泉支线大准线北同蒲线旧高山东周窑万通通联小京庄鹊儿山燕子山马脊梁店湾四台姜家湾矿云冈矿上深涧青瓷窑矿塔山钰源矿南窑集运中联南窑出口大谷口王坪宋家庄金沙滩集运北周庄集运岱岳岱岳煤站东榆林煤站东榆林里八庄落里湾袁树林袁树林煤站马邑马邑煤站神头安庄店坪刘家口安太堡平鲁木瓜界湖东倒装线阳原阳原发煤站阳原煤站燕庄解家庄里八庄西韩岭大同北大同西大秦线吸引区煤炭运输资源地分布示意图6233煤炭运输需求及来源结构预测根据大秦线的地理位置及运输径路比较，大秦线除目前主要承担“三西”北路煤炭至秦皇岛港及沿线电厂的运输任务外，与目前运量构成相比，还可进一步分流丰沙大线煤炭运量。未来主要分流量可由三部分构成一为蒙西、晋北至天津港运量，目前，蒙西和晋北至天津港煤炭由于蓟港铁路单线能力有限，基本都由丰沙大线承担；二为到达秦皇岛港和出关的部分煤炭，目前这部分流量丰沙大线正逐年减少，转由大秦运输；三为晋北供唐山地区港口，目前唐山地区港口煤炭下水主要依靠京山铁路和公路运输，且受运输条件限制，港口能力较小、无法发展，若从大秦线开口修建便捷通路至港口（迁曹铁路），这部分铁路流量应主要由大秦承运。另一方面，根据对海铁联运与铁路、公路运价的比较分析，“三西”北路煤炭经铁路至秦皇岛、天津等港口转海运到达华东、中南等沿海经济发达地区，是最为经济合理的运输方式。此外，目前大秦线运量构成中，含有部分通过茶坞口到北京地区以及通过大石庄口转京秦供冀东地区的部分煤炭。根据我国煤炭产需总量分析，以及我国煤炭工业布局和经济发展布局、“三西”地区煤炭产运平衡分析等，大秦线在“三西”煤运中所占比重在未来发展前期将迅速提高，而后随着其它铁路煤运通道的完善，其所占比重略为下降，并基本保持平衡。预计大秦线研究年度煤炭运量将占“三西”煤运比重分别为3851、3761、3659。“三西”的煤炭铁路外运系统中，由大秦线、丰沙大线、京原线、集通线和神朔黄线构成的北通路地位重要，2003年北通路运量已占“三西”煤炭铁路外运量的64。同时，大秦线目前运量大约占整个北通路的49。2005年大秦线共输送煤炭2亿T。从煤炭来源看，古店口接入呼和局煤炭2327万T，大准线2000万T，大同枢纽发送5607万T，北同蒲线8713万T，如表628所示。第二步改造完成后，2007年大秦铁路运量已突破3亿吨，2008年预计可达到35亿吨，2009年完成运量4亿T目标。大秦线各年度运量预测结果如表629所示。大秦线煤炭运量来源构成表单位104T表628来源构成2004年2005年北同蒲线74158713大同枢纽含韩家岭51725607大包线5912327大准线14652000大秦沿线401438其它16073合计1506019084数字表明，大秦线运输货源主要来自北同蒲线和大同枢纽，2005年由北同蒲沿线发送量占大秦线总运量的4566；其次为大同枢纽内运量（含韩家岭），占大秦线总量的2938；大包线和大准线分别占1219和1048。大秦线煤炭运量构成表单位104T表6292007年2008年2009年车站大秦大秦大秦里八庄700700750750830830怀仁560560600600650650宋家庄550450560480620550金沙滩150150250250300300北周庄650650700700830830岱岳18080220120300200东榆林200100220120250150袁树林120501505020050马邑200100300200400300神头350250380280450320大新630060006800650073507000神朔160016001600160016001600朔州200120240150300200前寨4060100阳方口300220320250350300宁武310220330250370300岢岚支线小计157014002040180029202600准朔线260026003600360046004600北同蒲线发送小计149801365017520161002082019180沿线上行到160200250太原分局接入3006035070400100北同蒲线北同蒲进大同枢纽151201371017670161702097019280大同320523405836567云岗支线328724833421253936302633平旺280132350185450250口泉支线249018802437186224101840韩家岭134213081930189127982750古店110130168大同东大同南353545456060湖东100100120120150150湖大线150150180180250250聚乐堡大同枢纽枢纽小计8114614089536880102818000大包线543053006647650071857000大准线455043005100480053505000大秦沿线550650720大秦线运量构成合计300003500040000由该预测结果我们可以看出北同蒲线和大同枢纽的煤炭资源是大秦线的主要货源，北同蒲线和大同枢纽煤炭运输需求占大秦线年度总运输需求的6617、6586、682。因此解决好北同蒲线和大同枢纽地区的车流组织是大秦线装车地车流组织的关键。6234煤炭运输去向结构大秦线承担了全国六大电网，五大发电公司，380多家主要发电厂，十大钢铁公司和6000多家企业生产用煤和民用煤、出口煤的运输任务。煤炭到达秦皇岛码头后，经海运送往华东，华南沿海和沿江内陆26个省市自治区的33个装卸煤码头。出口韩国、日本、东南亚国家和中国台湾地区的优质煤占大秦线出口煤总量的86，还有一些远销欧洲。大秦线吸引范围内的煤炭运输流，从总体上来看，主要是到秦皇岛地区各港口卸车，通过海运继续运输的煤炭运输流。其中到达线路终点地区的柳村南站和西张庄站是与秦皇岛地区各港口的交接点。2005年，秦皇岛卸车共计13303万T，占大秦线当年总运量19084万T的697。此外，由于大秦线所具备的煤炭运输大通道功能，其所吸引的其他303的煤炭运输，分别在沿线段甲岭、高各庄、蓟县西等口分流。大秦线煤炭运量去向构成表单位104T表6210地区2004年2005年茶坞口8381473沿线到达194天津港8071407大石庄口13672197盘山电厂555495遵化北电厂3836秦皇岛港1108613303其中秦东35604726柳村南74318578秦南95出关200秦东地消150169合计1506019084由表6210可以看出，大秦线煤炭主要去往秦皇岛港，下水运量占大秦煤炭总量的6971，其次为天津港、盘山电厂及北京市和冀东地区消费等。从运输组织的角度来看，前一部分煤炭流量和流向都比较集中，便于进行装、运、卸一体化，集约化的运输组织，后一部分流向较分散，给运输组织工作增添了复杂性。大秦线煤炭运输主要流向示意图如图622所示。图623大秦铁路流量流向图根据对全国煤炭需求的预测以及相关地区煤炭平衡，预测大秦线2007年、2008年、2009年运量，如表6211所示。表6211大秦线煤炭去向构成表单位104地区2007年2008年2009年茶坞口240015001500沿线到达2020天津港205034404780大石庄口375013001300盘山电厂570585585遵化北电厂50260265新港口868012050秦皇岛港196001770017700其中秦东515042004200柳村南840085008500煤五期500050005000秦南1050出关130012651500秦东地消280250300合计30000350004000063大秦线列车重量、速度、密度匹配631重载列车的重量、速度、密度匹配基本理论（1）列车重量列车重量，是指机车牵引重量，即车列的自重和载重之和，也称为列车总重或牵引总重。列车重量通常不包括机车本身的重量。不包括车列的自重，其实际载运货物的重量，称为列车载重或净重。牵引重量或列车重量，也称为牵引定数。线路（区段）方向上规定的列车重量标准，通常称之为牵引定数。具有动力的车组组成的列车（动车组），其列车重量，是指动车组的全部重量（自重和载重之和）。（2）列车速度列车速度通常分为最高速度、运行速度、技术速度、旅行速度。最高速度，是指列车在运行途中，可能或允许达到的最大速度值，也称为最高运行速度。运行速度，是指列车在运行途中，不包括停站时分和起停车附加时分的平均速度。技术速度，是指列车在运行区段内，不包括车站停车时分（但包括起停车附加时分）的平均速度。旅行速度，是指列车在运行区段内，包括沿途停站时分和起停车附加时分在内的平均速度。（3）列车密度列车密度，也称为行车密度。通常在统计上，列车密度是指在一定的时间和范围（如全路或某一条线）内，平均每天每公里线路上，所分摊到的客货运列车数量。它是按平均每天各种列车所走行的公里数（列车公里）的总和，被线路的总长度（营业里程）去除计算所得到的平均列数。所说的列车密度，是指货运列车密度，即线路区间一昼夜实际通过的货车列车数量。它是以一定的通过能力为基础的，即根据平行运行图通过能力，考虑运营中影响通过能力利用的各种因素之后，实际通过的列车数量。列车密度是反映线路通过能力利用情况，表明线路运输工作强度的一个指标。列车密度愈大，表明线路的负荷愈重，运输工作强度也愈大；列车密度愈小，表明线路的负荷愈轻，运输工作强度也愈小。列车速度、密度、重量是三项很重要的铁路运输技术指标，三者之间存在着密切的内在联系。在牵引力一定条件下，提高列车重量，会降低列车速度和密度；在列车重量一定的条件下，提高列车速度，需要增加机车牵引功率，提高车辆制动性能；提高列车运行速度，可缩短列车运行图周期，为增加行车密度创造条件。所以列车速度、密度、重量三者之间既相互制约又相互促进。而重载货运专线列车的速度、密度、重量又有其自身的特性。632重载列车的速度和重量（1）常用货运机车货运列车的动力来自于机车，列车的速度和总量也取决于牵引机车的性能。因此在讨论重载列车的速度和重量两者之间关系之前，我们必须了解常用的货运机车的性能。常用货运机车型号和主要技术参数表631机型最大速度（KM/H）计算重量（T）计算速度（KM/H）计算牵引力（KN）4DF1001352003021B10013821831304C10013824530155ND11813522236008F10013831230736K10013848036008G10018450045501S95138430301231001384803178410018451543657S10013848035331DJ120200500461041202006505320下文在讨论列车重量、速度、密度三者匹配时，列车速度假定在80、70、60KM/H及其以下。常用货运机车的牵引特性表632（KM/H）V607080F（KN）2552001423SN（KW）425038893156F（KN）3723202434N（KW）620062225389F（KN）2832422127SN（KW）471747064711F（KN）2822421956KN（KW）470047064333F（KN）3813242758GN（KW）635063006111F（KN）11898784BDN（KW）196719061733F（KN）128109964CN（KW）213321192133F（KN）1631421258DN（KW）271727592778注以上数据为牵规中给出数据。F轮周牵引力；N轮周功率。（2）列车重量和速度的匹配列车速度和重量存在非常密切的关系，确定它们任何一方的值时，都需要先假定另一方的取值固定不变，在上述确定的货运列车速度的基础上，检算列车重量。检算列车重量的其中一个很重要的原则是列车在平直道上达到最高运行速度后，具有的保有加速度必须大于或等于规定值，即（631）AGPPFGG103式中列车牵引重量，T；G列车在规定的最高速度运行时的机车牵引力，KNGF机车计算重量，T；P、机车、车辆运行单位基本阻力，N/KN0机车、车辆回转质量系数，取006；重力加速度，取981；G2M/S列车以规定的最高速度运行时的保有加速度，。牵规（1999年版）规A2M/S定，货物列车，0005。2/S保有加速度的含义，除了表示列车在平直道达到规定的最高运行速度时，还具有相应的加速度外，它还可以理解为，在值对应的上坡道上，列车能够以规定的最高速度等速运A行。例如，当货物列车KM/H，要求0005时，既可以理解为，在平直道上，70MAXV2M/S当货物列车运行速度达到70KM/H，它还具有0005的加速度；也可以理解为，在05的上坡道上，货物列车可以保持70KM/H的衡速度运行而不会降速。按保有加速度计算列车重量，是1999年颁布执行的牵规增加的内容。为了提高机车的使用寿命和牵行运行的稳定性，减少机车频繁维修，降低维修成本，给本务机车留有一定的功率储备是非常必要的3。根据铁道部铁标TB/T14071998列车牵引规程可知机车、车辆运行单位基本阻力计算公式如下、及型电力机车（632）1S3420031925VV型电力机车（633）7203481V6K型电力机车（634）9258G型电力机车（635）20018VV、及型内燃机车（636）4DFB4CF2017893V型内燃机车（637）5N206731VV型内燃机车（638）8012滚动轴承货车重车（639）200154892VV滑动轴承货车重车（6310）3671计算货车单位基本阻力时，取滚动轴承重车（占80）和滑动轴承重车（占20）的公式进行计算。即（6311）200495VV根据表632和公式631计算出各个速度下列车重量，计算结果去掉尾数精确到50T具体计算结果见表633和图631。各种机型在不同速度下的牵引重量（T）表633机型60KM/H70KM/H80KM/HSS31115078504950SS416350126508550SS712550970076506K12350955069008G16800129009800DF4B500037002550DF4C545041503250DF8705055004350图321货物列车重量与速度关系示意图020004000600080001000012000140001600018000607080VKM/HQTSS3SS4SS76K8GDF4BDF4CDF8注表633和图631的结果是不考虑坡度而计算得来的，用来显示列车速度和重量的关系。图631从计算结果可以看出，列车重量与速度成反比例关系，列车速度越高，牵引力越小。货物列车可以通过提高机车功率或双机牵引的方法来获得更高的牵引力，还可以通过降低速度的方法来的获得更高的牵引力。（3）列车重量与线路限制坡度的匹配根据牵规规定，列车重量的另一计算方法就是按列车在限制坡道上以机车计算速度等速运行计算。按列车在限制坡道上以机车计算速度等速运行计算列车重量，这里的列车等速度运行有三种情况。一是列车进入限制坡道前虽储备有一定动能，但因坡道较长，运行一段距离后，运行速度降至机车计算速度作等速运行；二是限制坡道虽不长，但因坡道前的线路纵断面困难，或因坡前限速，动能储备有限，列车进入限制坡道后，很快即以机车计算速度做等速运行；三是列车自车站启动后，出站不久即进入限制坡道，其后逐渐加速至机车计算速度作等速运行。列车等速运行时，作用于列车上的合力等于零，此条件下列车牵引重量按下式计算（6312）3010GIPFGXYJ式中机车计算牵引力，KN；JF机车牵引力使用系数；Y线路限制坡度，。XI依据上述计算公式6312，取10，分别取YXI4、6、9、12、15、18、20，计算货物列车牵引重量，计算结果如表634和图632所示。根据公式6312计算列车牵引重量所需数据表634机车类型机车计算重量T机车计算速度（KM/H）机车计算牵引力KN计算速度下机车单位阻力（N/KN）计算速度下车辆单位阻力（N/KN）3S1384831783899148541845154365407715517138483533202414856K13848360440114858G18450455349515234BDF13821831330031109C1382453015310511398138312307328491221在限制坡道上以机车计算速度等速运行计算的货物列车重量（T）表635机车类型469121518203S570741452920224018071507135447748564739893065247620681859764144663329025272042170615356K64794711332325532064172515518G81495933418932192601217319544BDF6056431329922276182615181361C579041292867218117501454130385819416929052214177914801328图322在机车计算速度下货物列车重量和坡度的关系010002000300040005000600070008000900046912151820坡度重量SS3SS4SS76K8GDF4BDF4CDF8一般重载货运专线重车方向坡度较小，一般小于6。以为例，在6坡道上以计4S算速度运行时，列车重量可以达到5600T，当采用双机牵引时，列车重量可以达到万吨。（4）货物列车重量的确定重载货运专线列车重量的确定主要考虑下列因素1运量的需求。不论新线铁路还是既有线铁路，首要任务就是要完成运输任务，并满足不断增长的运输需求。一条铁路线完成的运输任务（或具备的运输能力）具体体现在列车对数（或线路通过能力）和列车重量上。对于货物运输，为了提高运输能力，或者完成更多的运输任务，提高货物列车重量，特别是提高重载货运专线列车的重量是一条重要而有效的途径。随着我国新型大功率货运机车数量的不断增多，以及双机牵引或多机重联操纵技术水平和组织工作的不断提高，而重载货运专线又是作为基础能源运输的重要通道，其列车重量的增加势在必行。2线路设备条件的限制。区段内限制坡度是其中一个重要限制条件，限制坡度的大小与列车重量的关系密切，提高限制坡度列车重量的主要措施是采用补机推送或双机、多机牵引，这样可