峨广铁路(峨眉—广通北)2022年底全线贯通，标志着成昆铁路(成都—昆明东)通道扩能改造工程正式完工，成昆铁路通道将形成三线格局，上段由成昆铁路成燕段(成都—燕岗)与连乐铁路(连界—燕岗)构成三线，中段由成昆铁路既有线与峨广铁路构成三线，下段由成昆铁路元昆段(元谋西—昆明)与广昆线(广通北—昆明西)构成三线，为解决现存运输组织问题提供了基础条件。成昆铁路通道线路示意图如图1所示。
在此，从分析成昆铁路通道现状出发，总结现存问题，以解决问题为导向提出车流组织优化思路，基于此制定经济合理的车流组织方案并评价其优化效果。
（1）线路
成昆铁路通道涵盖成昆铁路、峨广铁路、连乐铁路3条线路。
成昆铁路为一条客货共线的单线铁路，除成燕段经扩能改造为双线铁路，设计速度120km/h，成昆铁路在西昌南—攀枝花区段接有渡口支线，其为攀钢集团有限公司(以下简称“攀钢”)的专用线。
峨广铁路是一条客货共线的双线铁路，设计速度160km/h，线路无货运设备，可通过接轨站与联络线分担成昆铁路货运列车走行任务，缓解成昆铁路通过能力紧张的局面。
连乐铁路是一条货运专线，为成昆铁路与成渝铁路的重要连接线，连接连界站与燕岗站，设计速度120km/h，其主要承担成昆铁路通道与成渝铁路车流往来功能。
（2）车站
成昆铁路通道内共有7个技术站，即成都北站、燕岗站、西昌南站、攀枝花站、密地站、广通站、昆明东站，均位于成昆铁路上，货物列车到发、改编作业均在成昆铁路上进行。其中，密地站为渡口支线的区段站，主要承担攀钢到发车流的改编工作。通道内主要装卸车站集中在攀西地区。
永仁站为中国铁路成都局集团有限公司(以下简称“成都局集团公司”)与中国铁路昆明局集团有限公司(以下简称“昆明局集团公司”)的分界口站，位于峨广铁路上。
（3）既有线路条件
峨广铁路已全线通车，连乐铁路仅开通管内运营，仍未承担成昆铁路与成渝铁路车流往来任务。
（1）成昆铁路运输能力不足，部分车流需绕行
成昆铁路通过能力已不能满足全部运输需求。既有车流组织方案中，成都北至昆明东车流日均222.3车，折合开行约4列直通列车，由于金口河—冕宁区段通过能力紧张，利用率高达93.8%，仅能有2列直通列车在成昆铁路上运行，其余2列仅能经成渝铁路(成都—重庆)—内六铁路(内江—六盘数)—沪昆铁路(上海—昆明)西段径路迂回至昆明东站，旅行时间大大延长。
（2）攀枝花站到发线运用紧张，接入车流组号亟待优化
永仁口接入车流中，攀枝花及其以远车流与渡口支线车流混编，到达渡口支线车流需在攀枝花站改编，再通过小运转列车运至渡口支线，日均开行9对，加之攀枝花站机车换挂作业繁重，到发线长时间占用，影响车站作业组织效率。
（3）峨广铁路能力利用受制约，运力虚靡严重
成昆铁路通道已开通的线路中，成昆铁路燕攀段(燕岗—攀枝花)通过能力利用趋于饱和，而峨广铁路各区段通过能力利用率普遍在20%以下，运力虚靡，主要原因为峨广铁路分段建设，米攀段(米易东—攀枝花南)及以南的线路均已提前投入使用，但峨米段(燕岗—米易东)开通前仍无法开行全程直通货运列车，米攀段上货运列车均为成昆铁路经联络线转运而来，峨广铁路米攀段开行列车数量受制于成昆铁路。
（4）改编车流安排不合理，西昌南站改编能力紧张
西昌南站改编能力为日均改编列车数69列，改编车数2300车，而实际日均改编列车数为49列，改编车数约为2352车，已超过其改编能力，现行车流组织方案中，为缓解成都北站改编作业压力，成都北至读书铺以西车流与昆明东车流均在西昌南站改编，2支车流日均改编作业量约500车，使得西昌南站的改编作业压力大大增加。
（5）成昆铁路牵引定数不统一，增减轴作业影响运输效率
成燕段与西攀段(西昌南—攀枝花)牵引定数为4000~4800t，燕西段(燕岗—西昌南)牵引定数为3200~3500t，呈现“两头重、中间轻”的“哑铃”形态，燕岗站上下行列车频繁进行增减轴作业，作业平均占用到发线214min/列，致使燕岗站到发线运用紧张。
峨广铁路全线开通后，车流组织方案亦需重新制定，以解决上述问题。基于新的线路条件，针对上述问题，提出车流组织方案编制思路如下。
（1）校核车流数据，改进车流组织方案
峨广铁路开通后，成昆铁路通道通过能力得到释放，原本处于绕行径路上的车流可重新归入成昆铁路通道车流，届时车流结构将发生变化，应根据新的线路条件和车流数据优化编制车流组织新方案，以解决现存问题，保证通道运输组织效率。
（2）优化昆明局集团公司接入车流组号，减少攀枝花站到发列车数
将昆明局集团公司接入车流组号中的“攀枝花及其以远(含渡口支线车流)”组号，分为“攀枝花及其以远”以及“渡口支线”2个组号，尽量组织昆明局集团公司至渡口支线车流开行直通列车，减少其在攀枝花站的改编作业，以缓解攀枝花站到发线运用紧张的情况。
（3）成都北至昆明局集团公司车流开行直通，缓解西昌南站改编压力
连乐铁路开通后，将承担缓解成都北站改编作业压力的功能，西昌南站不必再分担成都北站的改编作业压力，开行成都北—昆明东、成都北—广通直通列车，不仅能够缓解西昌南站的改编作业压力，亦能促进跨局机车长交路的组织，提高机车运用效率。
（4）合理安排列车径路，避免燕岗站增减轴作业
成昆铁路与峨广铁路之间有多个接轨站与联络线，列车有多个可选径路，可通过选择峨广铁路径路绕开成昆铁路上的限制区间与限制坡道，以缓解成昆铁路通过能力紧张的情况以及燕岗站的增减轴作业压力。
车流组织方案制定的技术路线如下。
（1）统计成都北—昆明东绕行径路上的车流，将其归入现有通道车流中得到完整的通道车流数据，再通过车流归并得到技术站间车流表与区段管内车流表。
（2）不考虑车站能力限制，编制理想条件下的车流组织方案（以下简称“理想方案”），为最终方案提供框架。
（3）综合考虑第2节中的编制思路与车站能力检查，对理想方案进行微调，在保证方案可行的情况下，解决现存车流组织问题，同时根据车流情况制定连乐铁路分流方案。
（4）根据线路区间长度及走行时间数据，以编制思路为指导，确定方案中各列车的走行径路。
（5）汇总得到最终车流组织方案。
干线车流组织方案为成昆铁路干线上的技术站车流组织方案，根据技术站间车流编制，可通过表格计算法优化得到最优车流组织方案。基于2020年7月1日—2021年6月30日成都局集团公司实际装车数据制定方案，将成都北—昆明东绕行径路上的143.2车重新归入成昆铁路通道车流，并将中间站车流汇集至相邻技术站。技术站间车流表如表1所示。
通过表格计算法迭代优化得到上下行方向干线最佳方案及列流图。
图2 下行方向最佳方案及列流图
图3 上行方向最佳方案及列流图
下行方向最佳方案及列流图如图2所示，上行方向最佳方案及列流图如图3所示，其中A0，A1，A2，A3，A4，A5，A6分别表示成都北站、燕岗站、西昌南站、攀枝花站、广通站、昆明东站、永仁站，T集为各车站的货车集结车小时，车·h；t节为货车无改编通过技术站的车小时节省，车·h；Nab为a站至b站的车流量，车。下行方向成都局集团公司交出昆明局集团公司车流需区分广通与昆明东组号，交出车流需分为2支；上行方向成都局集团公司接入昆明局集团公司车流组号可重新划分，仅考虑永仁分界口站接入车流。
为缓解攀枝花站到发线运用紧张的情况，将渡口支线车流组织方案与干线方案分别编制，从而明确划分攀枝花站与密地站的车流组号，减少渡口支线车流在攀枝花站的作业量。密地与各技术站往来车流表如表2所示。
由表2可知，密地站仅与成都北站和昆明东站之间车流量较大，因此考虑上下行均开行直通列车，不再在攀枝花站改编，密地站与其余技术站之间的零星车流随摘挂列车集中至西昌南站。
区段管内车流组织方案基于区间车流量确定，根据最大区间车流量折算摘挂列车对数，若存在部分区间车流量明显大于其余区间，则考虑开行小运转列车，由此确定方案如下。
（1）成都北—燕岗区段开行6对成都北—青龙场小运转列车，小运转列车编组内容为成都北至普兴和青龙场车流，日均301.7车；开行6对摘挂列车，剔除小运转列车吸收车流后，最大区间车流量为319.9车。
（2）燕岗—西昌南区段开行5对摘挂列车，最大区间车流量为241车。
（3）西昌南—攀枝花区段开行8对西昌南—经久小运转列车，日均393.8车；开行2对弯丘—经久小运转列车，日均116.9车；开行5对摘挂列车，剔除小运转列车吸收车流后，最大区间车流量为272.7车。
经各技术站能力检查，理想方案中西昌南站改编作业量达到了2567.2车，超出其改编能力267.2车，因此需调整其改编车流，将其改编能力利用率降至90%以下。调整思路为统计西昌南站改编车流，选择车流量较大的车流考虑开行直通，并检查相关车站能力能否支持，若能，则确认开行；若不能，则重新选择车流。
经统计，西昌南站改编车流中，与经久站往来的车流量最大，其中包含成都北—经久车流179车、昆明东—经久车流208车、经久—成都北车流129车。
因此，考虑开行成都北—经久直通列车4列，经久—成都北直通列车3列，为此成都北应增加“经久”组号，经久站亦需开展日历整列装车方案，开行一站直达列车，两站能力均满足要求。
经此调整，西昌南—经久小运转列车减少4列，西昌南站改编作业量减少616车，改编能力利用率降至84.8%。
连乐铁路分流方案制定思路为：统计成昆铁路通道与成渝铁路往来车流，确定连乐铁路分出的车流，根据分出的车流情况确定选择连乐铁路径路的列车，根据剩余车流对理想方案进行调整。
从成渝铁路发往西昌南及其以远的车流总共仅有21.2车，单独集结成一列车需要的集结时间过长，因此将从成渝铁路发往燕岗及其以远共计39.3车集结为1列直通列车，经连乐铁路从连界运行至燕岗后解编。
相应的，成都北—燕岗区段列车减少1列，燕岗—西昌南区段列车增加1列；从渡口支线发往连界及重庆枢纽的车流为54.1车，考虑将此车流单独编为1支直通列流，在密地集结通过连乐铁路发至连界及重庆枢纽；经久发往连界及重庆枢纽的车流为84.4车，亦可考虑编开1支直通列流；其余西昌南—攀枝花区段的全部车流共116车均集结至西昌南，开行西昌南—连界的直通列流。
经车流折算，共开行密地—连界直通列车1列，经久—连界直通列车2列，西昌南—连界直通列车2列。
相应地，西昌南—成都北直通列车减少3列，经久—成都北直通列车减少2列，密地—成都北直通列车减少1列。
列车径路的选择思路为：列举所有列车的所有径路，分别计算径路走行距离及走行时间，选择最短径路作为暂定径路，计算各径路通过能力利用情况，判断径路选择是否可行，若不可行，则以总走行距离及走行时间最短为目标调整径路，直至各径路通过能力利用率均不超过90%。
以西昌南—攀枝花区段列车为例说明路径选择方法。西昌南—攀枝花区段列车共有4条径路可供选择，可选径路示意图如图4所示。
图4 可选径路示意图
基于2022年第二季度列车运行图技术资料中的区间长度以及运行时分数据进行计算，各径路长度与走行时间计算结果为径路1长度159.775km，走行时间140min；径路2长度155.616km，走行时间107.75min；径路3长度172.633km，走行时间139.5min；径路4长度171.099km，走行时间167.5min。
经计算比对，径路2长度与走行时间均最短，因此暂定西昌南—攀枝花区段列车径路为：西昌南→成昆铁路→黄水塘联络线→峨广铁路→米易联络线→成昆铁路→攀枝花，其余列车亦按此方法选择径路。确定径路后计算各区段通过能力利用情况，通过能力计算表如表3所示。
表3中的通过能力计算为估算，仅用于检验列车径路选择结果，不能作为精确结果使用，其中成昆铁路各区段以及峨广铁路米易东—永仁区段货车通过能力数据来自2021年成都局集团公司第三季度图通过能力汇总表；峨广铁路其余区段以及联络线货运通过能力以线路设计能力扣除预计开行的旅客列车通过能力占用作为估算值。扣除系数通过经验数值获得。经计算检验，各径路通过能力均满足需求，由此确定最终车流径路选择方案。
汇总车流调整与列车径路选择结果，得到最终的成昆铁路通道车流组织方案如表4所示。
新的车流组织方案，能够有效解决成昆铁路通道现存问题，体现在以下方面。
（1）成昆铁路通过能力紧张情况得到缓解
新方案中峨广铁路为区段列车与直通列车的主要径路，成昆铁路大部分线路仅有摘挂列车、小运转列车与少量旅客列车运行，限制区间通过列车数量骤减，而仅有技术站与联络线或接轨站之间的线路有区段列车与直通列车通过，成为了新的限制区间。喜德—冕山区间通过能力由93.8%降为17.6%，而西昌南—经久成为通过能力利用率最高的区间，利用率为68.9%，仍有剩余能力。峨广铁路的通过能力利用亦不再受成昆铁路制约，为未来大量开行直达货物列车与旅客列车提供了条件。
（2）西昌南站改编作业压力得到缓解
连乐铁路的分流使得成昆铁路通道与成渝铁路的往来车流不再在成都北站改编，成都北站有余力承担新的改编任务，新方案将成都北—广通、成都北—昆明东2支车流在西昌南站的改编作业转移至成都北站，使其在成都北站直接编开2支直通列流，西昌南站改编能力利用率从102.2%降至84.8%，大大缓解了其改编作业压力。
（3）列车全程径路牵引定数统一
根据新方案的列车径路安排，仅有燕岗—西昌南摘挂列车通过燕岗—冕宁13‰限制坡道，区段列车与直通列车均通过峨广铁路绕过该限制坡道，燕岗站无需再进行增减轴作业，到发线运用压力得到缓解。
（4）攀枝花站到发列车数减少。新方案中渡口支线车流均组织开行直通列流，不再在攀枝花站改编。攀枝花站日均到发作业量减少了13列，一定程度上缓解了到发线运用紧张的情况。
峨广铁路的开通在西南地区打通了新的大能力纵向运输通道，随着“一带一路”倡议与“西部大开发”国家战略的逐步推进，成昆铁路通道经济辐射地区将不断产生新的运输需求，面向客货运增量的运输组织优化将成为未来研究的重点。
为此，铁路各部门需协调合作，以精准的客货流预测为基础，从旅客运输组织、车流组织、运行图编制、机车运用、车站作业组织等多方面协同优化，共同制定运输方案，最大程度满足未来多样化的客货运需求，全方位提高运输服务质量。
本文转自《铁道货运》——峨广铁路开通条件下成昆铁路通道车流组织方案研究，作者都国报，李永昕，吕苗苗；仅用于学习分享，如涉及侵权，请联系删除！
页面更新：2024-02-21
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