对我国铁路重载运输发展的探讨

对我国铁路重载运输发展的探讨

国 际重载运输协会规定,凡满 足列车质量至少5 000 t、货 车轴重25 t及以上、在距离至少150 km的线路上年运量在2 000万t以 上3个条件中两项的铁路即是重载铁路。

根据铁路“十一五”发展规划,2010年,南北通道过江货运总能力将达到4亿t以上,进出关通道货运 能力将达到1.2亿t,进出西南西北地区货运能力达到5 l\,围绕十大煤炭基地建设,煤炭运输总能力要 达到15l\以上。因此,建设大能力、高效率、功能完善的煤炭运输通道,加快发展重载运输对确保完成运输任务、促进国民经济发展,保证人民生活所需物资运送,有着十分重要的作用。 1 我国铁路重载运输现状

我国重载运输起步于80年代初,当初为缓解繁忙干线运输能力紧张状况,以开行组合列车为主。 最近10年来,我国重载技术得到了迅速发展,重载运输已初具规模, 整列式重载列车在繁忙干线普遍开行,单元式重载列车和组合式重载列车主要在大秦线开行。 (1)车站到发线有效长。就目前我国车辆的载重量,开行5000 t 及以上重载列车,车站到发线有效长应达到l050m及以上。据初步统计,截至2005年底,全国铁路车站到发线达到1050 m及以上的线路仅约8600 km,占全路营业线里程的l1.4%。其中大秦线各站到发线有效长都达到2800 m;大准线车站到发线有效长1700m;北同蒲 线大新一韩家岭间部分车站达到 1700 m。

(2)重载列车的机车车辆装备和技术。目前,适于牵引5000t重载列车的机车主要有ss 系列电力机车ss4和DF8B内燃机车,部分线路采用双DF系列内燃机车和双NDs内燃机车,牵引质量达到5300 t。为了适应重载运输需要,我国铁路正在不断提高车辆载重,目前载重60 t及以上的车辆约45万辆,占车辆总数的85.7%,其中轴重23 t 载重70 t的车辆已达到2万多辆,轴重25 t载重80 t的车辆已有8400 多辆。

经过多年的研究,重载列车的多机重联控制技术、制动装备和技术、车钩强度和缓冲能力等,都得到全面提高和加强。

(3)重载列车开行情况及其效果。线路设备的改善和机车车辆装备性能的提高,为开行重载列车提供了基本条件。目前津浦线、沪宁线、京山线、沈山线、哈大线、京广线北京至武汉、陇海线徐州至郑州、侯月线已普遍开行5000 t级重载列车,孟宝线、京秦线段甲岭一秦皇岛开行部分5000 t级重载列车,北同蒲线大新一韩家岭开行部分1万t和5000 t重载列车,神朔黄线列车质量部分5000 t、部分6000 t,大准线列车质量部分5000 t、部分1万t,大秦线列车质量已统一为l万t 和2万t,每天开行1万t列车70对、2万t列车12对。重载列车的开行提高了线路运输能力和运输效率。如京广线新乡一武昌货运密度达到6000~7000万t·km/km,京山线7900万t'km/km。大秦铁路,2002年运量达到1.034亿t,2004年达到1.516亿t,2005年2.030亿t,2006年2.5亿t。 2 我国铁路重载运输存在的主要问题

(1)部分干线主要技术标准不适应开行重载列车的需要。如部分已实施5 000 t以上重载运输的线路,到发线有效长尚未全线延长到l 050 m;部分既有线高坡地段受机车牵引和制动条件限制,很难实现开行同一等级的重载列车。

(2)部分线路轨道结构、路基强度不适应开行重载列车。开行重载列车对轨道结构和路基强度要求较高,需要配备与重载运输相适应的钢轨、轨枕、道岔等设备,需要对线路进行机械化维修。限于经济等多种原因,某些线路未完全达到要求,这在一定程度上限制了重载 列车的开行。

(3)现有主要移动设备不完全适应开行重载列车的要求。我国用于牵引重载列车的内、电机车全部为交直传动,单机功率普遍偏小,特别不适应货物列车牵引5 000 t运行速度提高到120 km/h的要求,还没有完全掌握多机牵引分散连挂的同步操纵和ECP电控空气制动的

关键技术。对于车辆,目前载重60 t的:车辆是主型车辆,其自重大、载重小,不适应重载运输的需要;载重70 t轴重23 t的车辆才投入运用,要形成规模还需要相当长一段时期。 ( 大宗货物装卸基地(站)设备不完善,不适应发展重载运输。组织大宗货物始发直达列车,可以提高线路输送能力,提高铁路运输效益。但基地站的装卸设备能力与组织重载运输能力不匹配,使重载列车的开行存在困难。 3 重载列车开行的技术条件

3.1 重载列车对到发线有效长的要求 到发线有效长是重载运输的重要技术条件,直接关系到重载线路的列车质量。一般与到发线有效 长1 050 m系列相适应的列车质量是5 000~5 300 t;与到发线有效长850 m系列相适应的列车质量是4 000~ 4 200 t。

随着高吨位、大轴重、缩短型车辆不断投入运用和低吨位车辆的加速淘汰,全路货车每延米质量有了一定的提高。据统计,20世纪90年代初,货车平均载重为51.5 t,运用中车辆每延米实际质量为5.18 t/m;到2004年底,货车载重提高到57.2 t,运用中车辆每延实际质量为5.97 t/m,这无疑为 提高到发线容车数和单位质量创造了良好条件。

若按运用车辆每延米实际质量5.97thn、机车长21.5m计算,1050m 到发线可容纳的最大列车质量可提高到5700 t。若要使有效长1 050 m 到发线容纳6 000 t列车,则车辆每延米质量至少应达到6.28 t/m。

3。2 重载列车对机车车辆及线路坡度的要求

重载列车与大功率牵引动力和大轴重大容量车辆是紧密联系的。根据铁道部机车车辆装备现代化发展要求,要重点发展单机牵引5 ooo t,速度120 km/h的内燃、电力机车和货车。为提高机车牵引性能,要加快研制具有自主知识产权的多机联控系统和电控空气制动系统,提高设备的可靠性。加快生产轴重23 t和25 t、载重70 t~lJ80 t、运行速度120 km/h的缩短型车辆,加快淘汰载重60 tL~J.下的旧型和杂型车辆,提高车辆每延米质量。按此要求,“十五”末,我国铁路系统引进了大功率交流传动内、电机车,电力机车单机功率达7 200kW,内燃机车单机功率达4 413 kW,可满足单机牵引5 000 t的要求。新型的电力机车ss 型和内燃机车DF B型,目前正在做线路试验。

线路坡度也是重载运输发展必须考虑的一个方面。参考Ss 、ss 、DF 、DF 等机型的牵引计算结果,单机牵引5 000 tN,线路坡度一般应在6%0以下,高坡地段需要双机牵引或采取软化坡度等方式。

4 我国铁路重载运输发展规划

我国铁路重载运输规划的原 则是:根据 中长期铁路网规划 和大宗货物流量、流向,结合新线建设和既有线改造,合理布局重载运 输网,积极组织重载直达列车,尽量减少中途换重次数,提高铁路运输效率。

根据我国未来经济社会发展和大宗货物流向特点,在流量大、流向集中地区,结合新线建设和既有线改造,建设重载运输通道,构建重载运输网络,起止点应选择在大宗物资集散地,如煤炭生产基地和港口等。在客货共线的重载运输通道,统筹规划6 000 t~lJ5 000 t重载运输网络,运煤专线列车质量达到l万t,甚至2万t及其以上。并各自与到发线有效长的各种系列相匹曲 。

4.1 南北重载运输通道

主要由津沪、京广、京哈(包括京秦、沈大、沟海)、京九、华东二通道、包西、平齐大郑、大同至长沙等8条通道构成,规划里程约13 200km。其中万t及以上重载里程约130 km,即大同至长沙通道上北同蒲线大同至朔州间,占南北运输通道里程约l%;6 000 t重载里程约8 070 km,占南北运输通道里程的6 1% ,主要包括京哈通道(包括京秦、沈大、沟海),津沪通道,华东二通道中的阜准线和淮南线,京九通道的北京至向塘西问,京广通道的北京

至武汉段,大同至长沙通道的朔州一宁武一太原北一榆次一侯马一月山一襄樊和太焦线,以及包西通道等{5 000 t重载里程约5 000 km,占南北运输通道里程的38% ,主要包括京广通道的武汉至广州段,京九通道的向塘西至东莞段和向莆线,华南二通道的皖赣线、宣杭线和萧甬线,平齐大郑通道,大同至长沙通道的襄樊一石门一长沙段等。 4.2 东西重载运输通道

主要由大秦(包括迁曹线、准朔线、大准线、蓟港线)、神朔黄、陇海线、绥德一太原一石家庄一济南一青岛(包括邯长线、邯济线、胶黄线)、滨洲滨绥、北京至石嘴山、月山口照、沿江通道(襄樊一武汉一九江一合肥一南京)、宁西、沪杭浙赣线1O条运输通道构成,规划里程约9 000 km。其中万t及以上重载里程l 400 km,占东西通道总里程的16% ,主要由大秦通道(包括迁曹线、准朔线、大准线、蓟港线)和神朔黄通道组成;6 000 t重载里程约5 1O0 km,占东西通道总里程的56% ,主要包括绥德~ 太原一石家庄一济南~ 青岛通道(包括邯长线、邯济线、胶黄线),月山口照通道,陇海线郑州以东,滨洲滨绥通道,北京至石嘴山通道的石嘴山一包头一大同,宁西通道;5 000t重载里程约2 500 km,占东西通道总里程的28%,主要包括北京至石嘴山的丰沙大线,陇海通道的郑州以西,沿江通道(襄樊一武汉一九江合肥一南京),宁西线以及沪杭浙赣线。 4.3 其他重载运输线路

集疏运重载线路总里程约4 300 km,主要包括大秦铁路和神朔黄铁路的集疏运线,以及林东线、勃七线、临策线、 包线、东乌线、呼准线、通霍线等;重载联络线里程约1 500 km,主要包括武九线、孟宝线和蓝烟线等。

“卜_一五”期间,将结合新线建设,并通过对不具备重载运输条件的主要线路实施到发线有效长延长,软化坡度,关闭运量较小的车站等改造措施,以及采用新型大功率机车和大容量车辆,实现全国铁路2.8万km重载运输网络,覆盖全国除贵州煤炭基地外的9个煤炭基地,承担铁路煤炭运输量的80%以上。这将极大缓解铁路货物运输紧张局面,保证国家重点物资运输畅通,提升铁路运输能力。

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