【考古】大秦线重载列车编组方式的实践与研究（2010年）
科技情报开发与经济2010年第20卷第20期
摘要：介绍了大秦线基本概况以及大秦线列车编组结构和编组方式，分析了大秦线重载运输方式的可能性，探讨了大秦线重载运输组织的发展方向。
关键词：铁路重载运输；大秦线；列车编组
中图分类号：U29 文献标识码：A
--------------------------------------------------------
1 大秦线基本概况
大秦线是我国第一条双线双向开行重载单元列车的电气化铁路运煤专线，西起北同蒲线韩家岭站，东至秦皇岛地区的柳村南站，全长653km。大秦线于1985年开工建设，分两期完成：一期工程（韩家岭至大石庄）于1988年12月开通并投入运营，二期工程（大石庄至柳村南）于 1992 年12月开通投入运营。大秦线全线为双向自动闭塞，正线和到发线全部挂网电化。大秦线东部通过韩家岭站与北同蒲线接轨，通过西韩岭线路所与大同枢纽接轨，通过云联线和小站线路所与云冈支线接轨；在湖东站与湖大线、大准线相连；中部通过茶高联络线与京承线相连，通过大段联络线与京秦线相连，在蓟县西站与津蓟线相连；东部通过西疏解与京山线秦皇岛站相连，柳村南站通过港联线与秦皇岛港务局港口相连。大秦线的修建为大同煤田、陕西煤田、内蒙古煤田的煤炭外运提供了一条十分重要的通道，为东部地区经济的快速发展提供了可靠的能源保证，为国民经济的持续、稳定、健康发展做出了重要贡献。
大秦线原设计年输送能力为6000万t，远期年运量为1亿t。自 1988年12月开通以来，1989年运量就达到 2007万t；之后平均每年以13.4％的速度递增，2002年运量首次突破亿吨大关，达到1.0339亿t；2003年运量为1.2169亿t，2004年运量达到1.5289亿t，2005年大秦线实现运量2.035亿t，突破2亿t大关；2006年又增运5000 万t，达到2.5378亿t；2007年运量完成3.038亿t，突破3亿t大关；2008年下半年和 2009 年受世界金融危机影响，分别完成3.4025亿t和3.3017亿t运量；2010年大秦线完成运量将达到4亿t。大秦线不断创造着中国铁路和世界铁路单条线路重载运输的新奇迹。
2 大秦线重载列车编组方式的探索与实践
2.1 大秦线重载运输的发展历程
大秦线2003年以前开行的列车主要是4500t（编组54辆）、5000t（编组60辆）、6000t（编组72辆）列车，由于列车编组较小，到2003年初完成1.2亿t 时，线路通过能力已经接近饱和，不能满足大秦线运量逐步增长和施工任务的需要，通道能力成为制约大秦线运量增长的主要瓶颈。为实现后续大秦线运输增量目标，铁路局必须与时俱进，对机车车辆等装备水平的提高和科技手段的不断运用进行认真研究，并组织开行单元万吨、组合1万t、组合2万t级重载列车，增加列车牵引重量，最大限度地弥补大秦线通道能力的不足。经过几年来创造性的艰苦探索，逐步开发出了单元万吨列车、组合1万t列车、组合1.5万t列车、组合2万t列车等重载列车运输新产品，并成功运用到大秦线的运输组织实践中，为大秦线持续而稳定的运输增量奠定了坚实的基础，为大秦线施工任务的完成创造了良好的运输环境。
2.2 大秦线重载列车编组方式的探索与实践
2.2.1 单元万吨列车
为了实现大秦线2004年1.5亿t运量目标，2003年下半年开始在大秦线及其相关衔接线路利用C63 型车辆开行单元万吨列车。经过前期大量的试验工作，于2003年9月1日起，在大秦线利用双DJ1型机车牵引，正式试开行单元万吨列车。随后根据机车配属的变化，又增开了双SS4机车牵引的单元万吨列车和单HXD型机车牵引的单元万吨列车，根据车辆配属的变化逐步增开了C80车辆和C70车辆编组的单元万吨列车，最高峰时大秦线单元万吨列车开行对数达到了60对以上。
单元万吨列车具体编组方式为：
C63车辆单元万吨列车编组方式：双DJ1（或双SS4、或单HXD1、或单HXD2）＋C63×120 辆＋普通列尾，列车总重10560t。
C80车辆单元万吨列车编组方式：双DJ1（或双SS4、或单HXD1、或单HXD2）＋C80×102 辆＋普通列尾，列车总重10200t。
C70车辆单元万吨列车编组方式：双SS4（或单HXD1、或单HXD2）＋C70×108辆＋普通列尾，列车总重10368t（DJ1型机车调整到外局使用）。
2.2.2 组合1万t列车
2004年，为了实现大秦线1.5亿t运量目标，并为2005年2亿t运量目标打好基础，2004年初在大秦线及其相关衔接线路利用C64K型车辆开行组合1万t列车。经过前期的大量研究和论证，并组织进行各种条件下的列车运行试验，逐步克服了开行组合1万t列车运输组织难度大、列车运行冲动力大、运行安全系数低、司机操纵难度大等困难，于2004年5月23日起在大秦线正式试开行组合1万t列车。之后，随着技术设备的逐步到位、机车乘务员操纵水平和技术的不断提高、车站作业组织的逐步完善、站场设备条件的不断改善以及LOCOTROL（机车同步操纵系统）设备的逐步投入运用，组合1万t列车的开行种类和对数逐步增加，组合1万t列车的编组车型也先后开行了C63型车辆编组的组合1万t列车、C70型车辆编组的1万t列车、各种车型敞车混合编组的1万t列车。最高峰时，大秦线组合1万t列车开行对数达到50对以上。
组合1万t列车具体编组方式为：
C64K车辆组合1万t列车编组方式：SS4机车1台＋C64K×60 辆＋SS4机车1台＋C64K×60 辆＋普通列尾，列车总重10560 t。
C63车辆组合1万t列车编组方式：SS4机车1 台＋C63×60辆＋SS4机车1台＋C63×60 辆＋普通列尾，列车总重10560 t。
C70车辆组合1万t列车编组方式：SS4机车1 台＋C70×54辆＋SS4机车1台＋C70×54 辆＋普通列尾，列车总重10368 t。
普通车辆组合1万t列车编组方式：SS4机车1台＋普通敞车×60辆＋SS4机车1台＋普通敞车×60辆＋普通列尾，列车总重10560 t。
2.2.3 组合2万t 列车
2006年，为了实现大秦线2.5亿t 运量目标，2005年在大秦线利用C80型车辆、GE公司LOCOTROL技术以及华为公司G网组织进行了组合2万t列车静态及动态试验，并于2006年3月28日起在大秦线正式试开行组合2万t列车。随着SS4型机车LOCOTROL 改造工作的逐步进行、G网场强补强施工的逐步完成、机车乘务员操纵技术的不断提高、车站编组组合2万t列车作业组织的不断完善、2亿t扩能改造工程的全面投产等，组合2万t列车开行对数逐步提高，现阶段最高峰时大秦线组合2万t列车开行对数达到50对左右，2010年年底将达到55对以上。
根据机车配置的不同，现阶段组合2万t列车具体编组方式有以下4种：
（1）SS4 型机车“4×5000 t”编组方式：SS4机车1台＋C80×50辆＋SS4机车1台＋C80×50辆＋SS4机车1台＋C80×50辆＋SS4机车1台＋C80×50辆＋普通列尾，列车总重2万t。由于该种编组方式2万t列车是使用4列5000t列车在湖东站编组而成，存在车流接续不稳定、车底在湖东站等待时间长且列车编组时间长等缺点，因此只在试验初期短暂开行了一段时间。
（2）SS4 型机车“1＋2＋1”编组方式：SS4机车1台＋C80×102辆＋SS4机车2台（重联）＋C80×102辆＋SS4机车1台，列车总重20400t。该种编组方式2万t列车是使用2列1万t单元列车在湖东站编组而成，前部一台SS4机车，中部2台重联SS4机车，尾部1台SS4机车，所有开行2万t列车的SS4机车均安装LOCOTROL设备，确保机车同步操纵。该种编组方式于2006年组合2万t列车，在开行初期大量开行。后随着HXD型机车配属的不断增加，为减轻湖东站编组该型组合2万t列车更换机车的作业量，合理使用HXD型机车，节约SS4型机车，逐步将全部SS4型机车调整为开行组合1万t列车。
（3）HXD1 型机车“1＋1”编组方式：HXD1机车1台＋C80×102辆＋HXD1机车1台＋C80×102辆＋可控列尾，列车总重20400t（前部机车与中部机车都必须为HXD1型机车）。该种组合2万t列车编组方式是使用2列1万t单元列车在湖东站或北同蒲线、云冈支线部分车站编组而成，前部1台HXD1机车，中部1台HXD1机车，尾部安装可控列尾。所有开行2万t列车的HXD1机车均安装LOCOTROL设备，确保机车同步操纵。该编组方式是目前大秦线开行组合2万t列车的主要编组方式，开行对数已经达到了45对左右。
（4）HXD2 型机车“1＋1”编组方式：HXD2机车1台＋C80×102辆＋HXD2机车1台＋C80×102辆＋可控列尾，列车总重20400 t（前部机车与中部机车都必须为HXD2型机车）。该种组合2万t列车编组方式是使用2列1万t单元列车在湖东站或北同蒲线、云冈支线部分车站编组而成，前部1台HXD2机车，中部1台HXD2机车，尾部安装可控列尾；所有开行2万t列车的HXD2机车均安装LOCOTROL设备，确保机车同步操纵。该编组方式先期在大秦线也大量开行组合2万t列车，由于受HXD2型机车车钩结构的限制，在中部机车位置列车纵向力较大，现阶段已经减少了该编组方式的开行对数，正在逐步进行HXD2型机车车钩的改造。
（5）为了加速机车周转，提高机车使用效率，现正在进行HXD2型机车车钩改造以及HXD1机车与HXD2机车互联互通改造和试验工作，改造和试验工作完成后，HXD1、HXD2、SS4型机车就可以不受相同机型牵引同一列组合2万t列车的限制，组合2万t列车的编组方式将更加灵活，因此组合2万t列车的编组方式还将出现以下6种：
其一，HXD1机车1台＋C80×102辆＋HXD2机车1台＋C80×102辆＋可控列尾，列车总重20400t。
其二，HXD2机车1台＋C80×102辆＋HXD1机车1台＋C80×102辆＋可控列尾，列车总重20400t。
其三，HXD1机车1台＋C80×102 辆＋SS4机车2台（重联）＋C80×102辆＋可控列尾，列车总重20400t。
其四，HXD2机车1台＋C80×102辆＋SS4 机车2台（重联）＋C80×102辆＋可控列尾，列车总重20400t。
其五，SS4机车2台（重联）＋C80×102辆＋HXD1机车1台＋C80×102辆＋可控列尾，列车总重20400t。
其六，SS4机车2台（重联）＋C80×102辆＋HXD2机车1台＋C80×102辆＋可控列尾，列车总重20400t。
2.2.4 组合1.5万t 列车
2010年，大秦线将完成4亿t运量目标，按照现行车辆配属及2万t列车、单元万吨列车、组合1万t列车的车流结构，大秦线每日开行列车对数将达到95对以上。虽然图定通道能力可满足需要，但是如果安排施工作业、出现设备故障、车流不均衡等情况时，运输调整相当困难，给完成年运量4亿t运输任务造成很大压力。因此在现行配属C80车辆开行组合2万t列车对数不可能再增加的情况下，通过集结C70车辆编组，开行了组合1.5万t列车，现阶段每日开行对数达到10对左右，大大降低了大秦线的列车运行密度（90对以下），为施工和运输组织调整创造了良好条件。现阶段组合1.5万t列车编组方式为：
HXD1机车1台＋C70×108辆＋HXD1机车1台＋C70×54辆＋可控列尾，列车总重15552t。
随着HXD1、HXD2、SS4型机车互联互通工作和HXD2型机车车钩改造工作的完成，组合1.5万t列车还将出现以下编组方式：
HXD2机车1台＋C70×108辆＋HXD1机车1台＋C70×54辆＋可控列尾，列车总重15552t。
HXD1机车1台＋C70×108辆＋HXD2机车1台＋C70×54辆＋可控列尾，列车总重15552t。
HXD1机车1台＋C70×108辆＋SS4机车1台＋C70×54辆＋可控列尾，列车总重15552t。
HXD2机车1台＋C70×108辆＋SS4机车1台＋C70×54辆＋可控列尾，列车总重15552t。
3 大秦线重载列车编组方式的展望
2010—2011年，大秦线及其相关线路袁树林、北辛堡、玉田北等站场改造逐步完成后，大秦线将具备停留和组合、分解3万t列车和4万t列车的能力，为今后组合3万t列车和4万t列车的开行创造条件。组合3万t列车和组合4万t列车主要使用HXD型机车、C80车辆、G网设备、LOCOTROL设备及可控列尾开行，其编组方式为：
组合3万t列车：HXD机车1台＋C80×102辆＋HXD机车1台＋C80×102辆＋HXD机车1台＋C80×102辆＋可控列尾，列车总重30600t。
组合4万t列车：HXD机车1台＋C80×102辆＋HXD机车1台＋C80×102辆＋HXD机车1台＋C80×102辆＋HXD 机车1台＋C80×102辆＋可控列尾，列车总重40800t。
4 结语
2003年以来，根据运输组织和大秦线运量不断增长的需求，大秦线重载列车单列重量等级逐年提高，重载列车编组方式不断创新，逐步开行了单元万吨列车、组合1万t列车、组合1.5万t列车、组合2万t列车，今后还将开行组合3万t列车和组合4万t列车，大秦线年运量也由1亿t提高到4亿t，不断创造着大秦线重载运输的新奇迹，为国民经济的持续、健康、稳定发展做出了重要贡献。
