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摘要：南同蒲侯马至风陵渡段扩能从现状分析入手，分析既有线存在的主要薄弱环节，结合该线运量预测结果，确定线路的功能定位。进而研究比选电化改造、提高牵引质量、局部复线等方案，最终确定该线采用电化综合扩能方案是合理可行的结论。
关键词：南同蒲 扩能 研究
中图分类号： A715 文献标识码： A
1 概况
1.1既有线现状
南同蒲线位于山西省中南部和陕西省境内，北起山西省侯马枢纽，南至陕西华山站，途径山西省临汾市、运城市和陕西省华阴市，正线全长196km。既有线主要技术标准见表1。
表1既有线主要技术标准表
1.2既有线存在的主要薄弱环节
（1）运输能力饱和、无法适应客货运量增长的需要
本线现状侯马至东镇为双线、东镇至风陵渡为单线铁，限制区间水头至半坡村通过能力利用率已达93.5%，非平图货车使用能力不足1对，东镇至闻喜通过能力利用率已达81.%，接近饱和，线路由北至南通过能力日趋紧张，运能不足的矛盾日益突出。
（2）牵引质量与相邻线不匹配，影响线路整体作用的发挥
南同蒲线侯马至华山段由于线路坡度大，内燃机车牵引，牵引质量仅为3350t，而相邻线南同蒲线榆次至侯马段、侯月线、侯西线、规划的蒙西至华中铁路通道，牵引质量均为5000t（蒙西通道部分10000t），陇海线为4000t、远期提高至5000t，与相邻线牵引质量不匹配，列车或在侯马北、华山再换轴改编，或在相邻线路上以低于该线牵引质量欠轴运行，浪费本来极为紧张的铁路运输能力，影响线路整体作用的发挥。
（3）牵引种类与相邻线不匹配
目前，相邻线南同蒲线、陇海线、侯月线均已电化，南同蒲线榆次至侯马段已完成扩能改造，侯西线正在进行电化改造施工中。研究年度内，相邻线均已电化，若本线仍为内燃牵引，由于牵引种类的不统一，势必造成机车交路短、增加了机车换挂次数和机车整备次数、降低运营技术指标、降低运输效率、增加运输成本等。
（4）机车交路短、作业效率低
由于本线为内燃牵引，侯马北至蒙西通道的机车交路只能组织侯马北至店坡间的肩回式机车交路，机车交路长度仅为90km，机车交路过短、增加了机车换挂次数和机车整备次数、降低运营技术指标、延缓机车车辆周转时间。
2功能定位及预测运量
2.1功能定位
南同蒲线是侯月线的后方通道和山西省南北物资交流的主要通道，属路网干线。南同蒲南段（侯马～华山）主要为区域内的货物和直通货流的通道，具有陇海线和侯西线、侯月线及蒙西通道与南同蒲线、侯月线连接线作用。
南同蒲线南段的路网性质决定了线路主要的功能是为蒙西通道提供充足的货源，满足山西省南北物资与华中、华南地区的客货交流，满足石太及以远与陕南、川渝地区的货物交流。是贯穿山西南北的铁路大动脉南同蒲铁路的重要组成部分。
2.2预测运量
研究年度内，南同蒲侯马至风陵渡各区段货流密度如表 2 所示。
表2全线货流密度、客车对数汇总表 单位：对/日、万吨/年
3扩能方案研究
3.1既有能力与预测运量适应情况分析及改建目标
根据预测，研究年度南同蒲线侯马至店坡段需承担初期客车7对、货运3900万吨，近期客车7对、货运5405万吨，远期客车8对、货运6195万吨；店坡至风陵渡段初期客车2对、货运1813万吨，近期客车2对、货运2647万吨，远期客车2对、货运3105万吨。在目前情况下，牵引质量采用4000t的前提下，研究年度能力不能满足运量需求，近期通过能力缺口为23.5对，年输送能力缺口2345万吨，远期将更大；南同蒲线南段需扩能改造以适应研究年度运量需求。
南同蒲南段改造后，其运输能力要求侯马至运城（店坡）段：近期客车7对/日，货运5405万吨/年；远期客车8对/日，货运6195万吨/年。运城（店坡）至风陵渡段：近期客车2对/日，货运2647万吨/年；远期客车2对/日，货运3105万吨/年。
3.2扩能方案研究
根据本线扩能目标，结合既有线实际存在的问题及薄弱环节，从统一牵引种类、牵引定数和满足改建目标需要出发，研究本线扩能方案。本次研究的主要扩能方案有：①全线电化、站场1050m改造方案；②东镇至店坡段复线，全线电化、站场1050m改造方案；③全线电化、东镇至店坡复线、侯马至店坡站场1050m改造等三种方案，现分述如下：
（1）全线电化、站场1050改造方案
本方案维持南同蒲线南段既有正线数目（即侯马至东镇为双线、东镇至风陵渡为单线），将全部站场到发线有效长均延长至1050m后，全线进行电化改造。
方案实施后，统一了本线与相关线的牵引种类、缩短区间运行时分，从而提高线路通过能力及货物输送能力，东镇至店坡段限制区间平图能力由41.5对/日提高至46.5对/日，货物输送能力由2440万吨提高至3280万吨，研究年度能力利用情况见表3。
表3 全线电化、站场1050改造方案能力适应情况表
注：双线连发间隔为4min，日均综合维修天窗为单线90min、双线120min，月间货运波动系数为1.1，货车能力利用率双线0.9、单线0.85，旅客列车扣除系数1.3～1.5、摘挂列车扣除系数1.3～1.5、货车净载重系数为0.73。
如表3所示，实施本方案后，牵引质量部分提高至5000t，初期通过能力基本满足，但无富余量；近期东镇至店坡段通过能力缺口14.5对，输送能力缺口1545万吨；远期通过能力缺口17.5对，输送能力缺口2145万吨。本方案可解决统一牵引种类和牵引质量的要求，但能力不足，初期基本满足，但无富余量，近远期均有不同程度的缺口。东镇至店坡段应复线或提高牵引质量至万吨，但从南同蒲线和相邻线运输分析，开行5000t列车较为适宜，故不宜再提高牵引质量，应着重研究分析复线方案。
（2）全线电化、站场1050改造，东镇至店坡段复线方案
本方案将南同蒲线东镇至店坡段增建复线，店坡至风陵渡维持既有单线，将全部站场到发线有效长均延长至1050m后，全线进行电化改造。
方案实施后，统一了本线与相关线的牵引种类、大大缩短区间运行时分，从而提高线路通过能力及货物输送能力，东镇至店坡段限制区间平图能力由41.5对/日提高至165对/日，货物输送能力由2440万吨提高至14500万吨，研究年度能力利用情况见表4。
表4全线电化、站场1050改造，东镇至店坡段复线方案能力适应情况表
注：双线自动闭塞追踪间隔8min，日均综合维修天窗为单线90min、双线120min，月间货运波动系数为1.1，货车能力利用率双线0.9、单线0.85，旅客列车扣除系数自闭区段2.5，半自闭1.3、摘挂列车扣除系数自闭2.5，半自闭1.5、货车净载重系数为0.73。
如表4所示，实施本方案后，牵引质量部分提高至5000t，初期、近期和远期通过能力及货物输送能力均可满足本线运输需求，并有一定的富余。
（3）全线电化、东镇至店坡复线、侯马至店坡站场1050改造方案
本方案将南同蒲线东镇至店坡段增建复线，店坡至风陵渡维持既有单线，仅将侯马至店坡双线区段站场到发线有效长均延长至1050m，全线进行电化改造。
本方案与全线电化、站场1050改造，东镇至店坡段复线方案相比，仅减少店坡至风陵渡段站场1050改造，由于陇海线暂按远期改造考虑，对运输组织的主要影响在于店坡至风陵渡段地方到达运量（主要为煤炭）是否可开行5000t货物列车。按全部为C70车，编组54辆，要求到发线长度等于54×13.976+33×2+30=850m，850m到发线有效长可以满足开行C70车编组的5000t货物列车条件；按全部为C64车，编组60辆，要求到发线长度等于60×13.438+33×2+30=905m，850m到发线有效长将无法满足。由于目前全路的货车除大秦线及相关线路外，其余均为杂型车，均为C70与既有C64、C62车混编，将难以保证850m到发线有效长完全开行5000t重载煤炭列车，但对能力影响有限，从能力上来说，仍可以满足全线的运输要求，详见表5。
远期陇海线站场1050m改造后，从完善路网布局、统一牵引质量来看，本线该段仍需再进行1050m改造。此外，随着机车车辆的更新换代，南同蒲沿线已逐步开行5500t重载货物列车，南同蒲店坡至风陵渡段站场若不进行1050m改造，仍无法与主要货流方向南同蒲线北段保持牵引质量一致，势必增加列车增减轴作业或在装车地直接开行4000t货物列车，浪费铁路能力及机车资源。
表5能力适应情况表
3.3推荐扩能方案论述
综上，全线电化、站场1050改造方案输送能力无法满足预测货运量的需求，全线电化、东镇至店坡复线、侯马至店坡站场1050改造方案从能力上来说可以满足货运量预测的需求，但店坡至风陵渡段到发线有效长及牵引质量无法与运城以北相配套统一，降低运输效力，浪费铁路能力及机车资源。结合区域路网建设，建议本线的扩能方案为：全线电化、站场1050改造，东镇至店坡段复线扩能。
4.研究结论
根据对南同蒲线侯馬至风陵渡段扩能方案的分析研究，既有线扩能应根据线路既有的现状和特点，在满足运量要求的前提下，采用电化扩能、到发线延长、提高牵引质量、局部复线等方案综合研究，通过不同方案的比选确定。上述研究表明：南同蒲线侯马至风陵渡段全线电化、站场1050改造，东镇至店坡段复线扩能方案是适宜的，可供投资者决策与参考。
参考文献：
［1］ 山西省统计局，国家统计局山西调查总队． 山西统计年鉴 2013［M］． 北京:中国统计出版社，2013.
［2］ 蒋泽军．石太铁路扩能改造方案研究［J］． 铁道勘察，(2012)02-0057-04．
关键词：南同蒲 扩能 研究
中图分类号： A715 文献标识码： A
1 概况
1.1既有线现状
南同蒲线位于山西省中南部和陕西省境内，北起山西省侯马枢纽，南至陕西华山站，途径山西省临汾市、运城市和陕西省华阴市，正线全长196km。既有线主要技术标准见表1。
表1既有线主要技术标准表
1.2既有线存在的主要薄弱环节
（1）运输能力饱和、无法适应客货运量增长的需要
本线现状侯马至东镇为双线、东镇至风陵渡为单线铁，限制区间水头至半坡村通过能力利用率已达93.5%，非平图货车使用能力不足1对，东镇至闻喜通过能力利用率已达81.%，接近饱和，线路由北至南通过能力日趋紧张，运能不足的矛盾日益突出。
（2）牵引质量与相邻线不匹配，影响线路整体作用的发挥
南同蒲线侯马至华山段由于线路坡度大，内燃机车牵引，牵引质量仅为3350t，而相邻线南同蒲线榆次至侯马段、侯月线、侯西线、规划的蒙西至华中铁路通道，牵引质量均为5000t（蒙西通道部分10000t），陇海线为4000t、远期提高至5000t，与相邻线牵引质量不匹配，列车或在侯马北、华山再换轴改编，或在相邻线路上以低于该线牵引质量欠轴运行，浪费本来极为紧张的铁路运输能力，影响线路整体作用的发挥。
（3）牵引种类与相邻线不匹配
目前，相邻线南同蒲线、陇海线、侯月线均已电化，南同蒲线榆次至侯马段已完成扩能改造，侯西线正在进行电化改造施工中。研究年度内，相邻线均已电化，若本线仍为内燃牵引，由于牵引种类的不统一，势必造成机车交路短、增加了机车换挂次数和机车整备次数、降低运营技术指标、降低运输效率、增加运输成本等。
（4）机车交路短、作业效率低
由于本线为内燃牵引，侯马北至蒙西通道的机车交路只能组织侯马北至店坡间的肩回式机车交路，机车交路长度仅为90km，机车交路过短、增加了机车换挂次数和机车整备次数、降低运营技术指标、延缓机车车辆周转时间。
2功能定位及预测运量
2.1功能定位
南同蒲线是侯月线的后方通道和山西省南北物资交流的主要通道，属路网干线。南同蒲南段（侯马～华山）主要为区域内的货物和直通货流的通道，具有陇海线和侯西线、侯月线及蒙西通道与南同蒲线、侯月线连接线作用。
南同蒲线南段的路网性质决定了线路主要的功能是为蒙西通道提供充足的货源，满足山西省南北物资与华中、华南地区的客货交流，满足石太及以远与陕南、川渝地区的货物交流。是贯穿山西南北的铁路大动脉南同蒲铁路的重要组成部分。
2.2预测运量
研究年度内，南同蒲侯马至风陵渡各区段货流密度如表 2 所示。
表2全线货流密度、客车对数汇总表 单位：对/日、万吨/年
3扩能方案研究
3.1既有能力与预测运量适应情况分析及改建目标
根据预测，研究年度南同蒲线侯马至店坡段需承担初期客车7对、货运3900万吨，近期客车7对、货运5405万吨，远期客车8对、货运6195万吨；店坡至风陵渡段初期客车2对、货运1813万吨，近期客车2对、货运2647万吨，远期客车2对、货运3105万吨。在目前情况下，牵引质量采用4000t的前提下，研究年度能力不能满足运量需求，近期通过能力缺口为23.5对，年输送能力缺口2345万吨，远期将更大；南同蒲线南段需扩能改造以适应研究年度运量需求。
南同蒲南段改造后，其运输能力要求侯马至运城（店坡）段：近期客车7对/日，货运5405万吨/年；远期客车8对/日，货运6195万吨/年。运城（店坡）至风陵渡段：近期客车2对/日，货运2647万吨/年；远期客车2对/日，货运3105万吨/年。
3.2扩能方案研究
根据本线扩能目标，结合既有线实际存在的问题及薄弱环节，从统一牵引种类、牵引定数和满足改建目标需要出发，研究本线扩能方案。本次研究的主要扩能方案有：①全线电化、站场1050m改造方案；②东镇至店坡段复线，全线电化、站场1050m改造方案；③全线电化、东镇至店坡复线、侯马至店坡站场1050m改造等三种方案，现分述如下：
（1）全线电化、站场1050改造方案
本方案维持南同蒲线南段既有正线数目（即侯马至东镇为双线、东镇至风陵渡为单线），将全部站场到发线有效长均延长至1050m后，全线进行电化改造。
方案实施后，统一了本线与相关线的牵引种类、缩短区间运行时分，从而提高线路通过能力及货物输送能力，东镇至店坡段限制区间平图能力由41.5对/日提高至46.5对/日，货物输送能力由2440万吨提高至3280万吨，研究年度能力利用情况见表3。
表3 全线电化、站场1050改造方案能力适应情况表
注：双线连发间隔为4min，日均综合维修天窗为单线90min、双线120min，月间货运波动系数为1.1，货车能力利用率双线0.9、单线0.85，旅客列车扣除系数1.3～1.5、摘挂列车扣除系数1.3～1.5、货车净载重系数为0.73。
如表3所示，实施本方案后，牵引质量部分提高至5000t，初期通过能力基本满足，但无富余量；近期东镇至店坡段通过能力缺口14.5对，输送能力缺口1545万吨；远期通过能力缺口17.5对，输送能力缺口2145万吨。本方案可解决统一牵引种类和牵引质量的要求，但能力不足，初期基本满足，但无富余量，近远期均有不同程度的缺口。东镇至店坡段应复线或提高牵引质量至万吨，但从南同蒲线和相邻线运输分析，开行5000t列车较为适宜，故不宜再提高牵引质量，应着重研究分析复线方案。
（2）全线电化、站场1050改造，东镇至店坡段复线方案
本方案将南同蒲线东镇至店坡段增建复线，店坡至风陵渡维持既有单线，将全部站场到发线有效长均延长至1050m后，全线进行电化改造。
方案实施后，统一了本线与相关线的牵引种类、大大缩短区间运行时分，从而提高线路通过能力及货物输送能力，东镇至店坡段限制区间平图能力由41.5对/日提高至165对/日，货物输送能力由2440万吨提高至14500万吨，研究年度能力利用情况见表4。
表4全线电化、站场1050改造，东镇至店坡段复线方案能力适应情况表
注：双线自动闭塞追踪间隔8min，日均综合维修天窗为单线90min、双线120min，月间货运波动系数为1.1，货车能力利用率双线0.9、单线0.85，旅客列车扣除系数自闭区段2.5，半自闭1.3、摘挂列车扣除系数自闭2.5，半自闭1.5、货车净载重系数为0.73。
如表4所示，实施本方案后，牵引质量部分提高至5000t，初期、近期和远期通过能力及货物输送能力均可满足本线运输需求，并有一定的富余。
（3）全线电化、东镇至店坡复线、侯马至店坡站场1050改造方案
本方案将南同蒲线东镇至店坡段增建复线，店坡至风陵渡维持既有单线，仅将侯马至店坡双线区段站场到发线有效长均延长至1050m，全线进行电化改造。
本方案与全线电化、站场1050改造，东镇至店坡段复线方案相比，仅减少店坡至风陵渡段站场1050改造，由于陇海线暂按远期改造考虑，对运输组织的主要影响在于店坡至风陵渡段地方到达运量（主要为煤炭）是否可开行5000t货物列车。按全部为C70车，编组54辆，要求到发线长度等于54×13.976+33×2+30=850m，850m到发线有效长可以满足开行C70车编组的5000t货物列车条件；按全部为C64车，编组60辆，要求到发线长度等于60×13.438+33×2+30=905m，850m到发线有效长将无法满足。由于目前全路的货车除大秦线及相关线路外，其余均为杂型车，均为C70与既有C64、C62车混编，将难以保证850m到发线有效长完全开行5000t重载煤炭列车，但对能力影响有限，从能力上来说，仍可以满足全线的运输要求，详见表5。
远期陇海线站场1050m改造后，从完善路网布局、统一牵引质量来看，本线该段仍需再进行1050m改造。此外，随着机车车辆的更新换代，南同蒲沿线已逐步开行5500t重载货物列车，南同蒲店坡至风陵渡段站场若不进行1050m改造，仍无法与主要货流方向南同蒲线北段保持牵引质量一致，势必增加列车增减轴作业或在装车地直接开行4000t货物列车，浪费铁路能力及机车资源。
表5能力适应情况表
3.3推荐扩能方案论述
综上，全线电化、站场1050改造方案输送能力无法满足预测货运量的需求，全线电化、东镇至店坡复线、侯马至店坡站场1050改造方案从能力上来说可以满足货运量预测的需求，但店坡至风陵渡段到发线有效长及牵引质量无法与运城以北相配套统一，降低运输效力，浪费铁路能力及机车资源。结合区域路网建设，建议本线的扩能方案为：全线电化、站场1050改造，东镇至店坡段复线扩能。
4.研究结论
根据对南同蒲线侯馬至风陵渡段扩能方案的分析研究，既有线扩能应根据线路既有的现状和特点，在满足运量要求的前提下，采用电化扩能、到发线延长、提高牵引质量、局部复线等方案综合研究，通过不同方案的比选确定。上述研究表明：南同蒲线侯马至风陵渡段全线电化、站场1050改造，东镇至店坡段复线扩能方案是适宜的，可供投资者决策与参考。
参考文献：
［1］ 山西省统计局，国家统计局山西调查总队． 山西统计年鉴 2013［M］． 北京:中国统计出版社，2013.
［2］ 蒋泽军．石太铁路扩能改造方案研究［J］． 铁道勘察，(2012)02-0057-04．