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[摘要]通过分析大准铁路开行万吨列车的优势和困难，阐述所采取的的应对措施，针对存在的问题，提出相应建议、对策。
[关键词]大准铁路开行万吨列车安全对策
中图分类号：F53 文献标识码：F 文章编号：1009―914X（2013）31―0175―02
1大准铁路概况
大准铁路隶属于神华集团准格尔能源有限责任公司（以下简称准能公司），是神华集团铁路板块的重要组织部分，承担着神华集团准格尔矿区及周边地区地方煤炭外运任务，是我国“西煤东运”的重要通道，是大秦线的主要货源地。东与国铁有两大交接口，一是与太原局大同东站接轨（交接站燕庄站），连接大秦线、丰沙大线；二是与呼铁局丰镇站接轨（交接站丹洲营站），连接京包线、集通线。西与准东铁路在薛家湾站接轨。随着周边电厂的兴建，先后接轨了托克托、岱海及新丰三条电厂铁路专用线。大准铁路设计为Ⅰ级单线电气化铁路，年运输能力1500万吨，正线全长264公里，限制坡度：上行（重车）4‰、下行 9‰（点支线12‰），最小曲线半径：一般地段 100Om，困难地段 400m。
2大准铁路开行万吨列车的背景
煤炭是我国的主体能源，在我国一次能源结构中占70%左右，在未来相当长时期内，煤炭作为主体能源的地位不会改变〔1〕。而随着国民经济继续保持平稳较快发展，工业化和城镇化进程加快，煤炭消费总量也将呈现持续增长态势。大准铁路作为“西煤东运”的重要组成部分，自1990年7月开工建设，1995年3月24日开行首列运煤专列，1997年6月28日全线贯通开始临管运营。通过不断优化行车组织，密切与大同交接口的协调，年运量逐年提升，2002年运量突破初期设计年运输能力并达到1544万吨，2003年达到1963.1万吨，年运量分别占到了大秦线年运量的16%、神华集团煤炭年运量的12%。但随着煤炭市场转暖，神华集团提出了“开疆拓土，重整山河，做大做强，打造辉煌”的战略，煤炭产量、运输量大幅度增加，大秦线也确定了每年运输增量5000万t的目标，更加凸显了大准铁路运输能力的发展与运输需求增长不相适应的矛盾，可以说积极发展重载运输，尽快提高大准铁路运输能力已经十分迫切。
铁路重载运输是指在一定的铁路技术装备条件下，扩大列车编组长度，大幅度提高列车重量，采用大功率机车（双机或多机）牵引的重载运输方式。重载铁路的定义经过了多次调整，2005年国际重载运输协会（IHHA）的巴西年会上，对重载铁路的定义做出了新修订：重载列车牵引重量至少达到8000t，轴重（或计划轴重）为27t及以上，在至少150km线路区段上年运量超过4000万t。符合上述两条即为重载铁路。重载运输代表了铁路的货物运输领域的先进的生产力，具有能力大、能耗低等独特优势，已被国际公认是铁路货运发展的方向，北美铁路以美国和加拿大为代表，从20世纪50年代开始研究、试验重载运输，1967年10月美国诺福克西方铁路公司开行的运煤重载列车，全长6500m，编组500辆，总重达44066t；加拿大太平洋铁路的重载列车编组110辆，载重15000t；澳大利亚的重载单元列车牵引质量已超过2万t，俄罗斯也已开行了2万t、3万t及以上的重载列车〔2〕。我国以大秦线为代表的煤炭重载运输已取得较大发展，1992年已开行6000t、10000t重载列车，到2002年底，大秦线运量首次突破亿吨大关。
3大准铁路开行万吨列车的准备工作及后续补强措施
大准铁路以煤炭运输为主，货物单一，货源稳定，长距离，装车、到达站固定，固定车底，循环运行，已具备开行单元式重载列车的基本条件。但万吨列车的开行是一项复杂的系统工程，行车安全面临着不少困难和考验，涉及到运输组织、机车运用、车辆配置、供电、信号、通信系统以及信息化等各个方面，都需要进行系统研究和改造。一是大准铁路原有车站28个，尽管部分车站进行了改造，但车站仍没有1700m到发线，万吨列车会让困难；二是线路没有实现全立交、全封闭；三是万吨列车乘务员紧缺等。针对这些情况，大准铁路公司积极借鉴大秦线重载运输经验，做了大量的准备工作，并在万吨列车开行后，采取一系列补强措施，确保行车安全。
3.1进行站场改造
2003年由神华集团委托铁三院完成了《大准铁路开行万吨列车扩能改造可行性研究》，2004年扩能改造一期工程：陈家沟门-田家石畔-八犋牛窑子三角线改造完成，2005年扩能改造二期工程：燕庄、十九沟、丹洲营、九苏木、缸房夭、鸡鸣驿、二道河、老牛湾、点岱沟站1700m到发线改造完成。对大准线全线换铺了60kg/m无缝钢轨，并换铺了Ⅲ型混凝土轨枕460100根，并对全线路基、道床病害进行了整治。
3.2进行科学实验
委托西南交通大学牵引动力国家重点实验室，进行了大准铁路万吨重载列车纵向动力学计算及分析、空气制动系统静置试验、线路运行试验、车-桥振动测试试验。掌握开行万吨列车的第一手科学数据，并依据试验结论和建议，确定了相对优化的万吨列车编组方案：即采用C80车辆，编组105辆，两台SS4B机车牵引，采用外重联装置；编制了万吨列车机车操纵示意图，制定了万吨列车安全运行防放飏、防尾部压标以及非正常行车等19项关键控制措施。
3.3加强桥梁维修和桥墩加固工作
对全线桥梁进行普查，对大准线万泉河特大桥、黄河特大桥、青羊岭中桥等9座特大桥和大、中桥桥墩进行了加固。
3.4进行了变压器增容
随着万吨列车的开行，牵引电流的增大，造成接触网供电臂末端电压下降到低于机车最低允许电压、牵引主变压器过负荷甚至跳闸等现象经常发生，对运输生产造成了较大影响。大准铁路采取三项措施：一是进行主变增容，根据供电臂长度、线路坡度等情况，将原来牵引变电所每台容量为20000KVA的主变更换为16000KVA +20000KVA、16000KVA+25000KVA、25000KVA+25000KVA、20000KVA+20000KVA、20000KVA+25000KVA不等容V/V接线主变压器；二是在变电所加装动态无功补偿装置，提高功率因数；三是在困难地段增设接触网加强线，降低接触网阻抗。使牵引主变过负荷现象得到有效控制。
3.5改善路外安全环境
对全线进行了全立交、全封闭改造。目前大准铁路264公里正线已设防护网223km，剩余41km，由于正在进行复线施工，待复线施工完，将可实现线路全封闭。原有的平交道口逐年进行改造，原有平交道口72个，已平改立45个，协商地方政府和村镇拆除平交道口20个，因条件限制暂不适宜平改立的道口，改为有人看守或监护道口7个。
3.6强化万吨列车乘务员安全培训
由于大准铁路首开万吨列车，万吨列车机车乘务员还是一个空白，而国铁万吨列车乘务员也比较缺乏，因此必须立足内部解决。大准铁路公司采取了四项措施：一是在取得铁道部C类驾驶证并有两年电力机车驾驶经历的乘务员中进行选拔，优中选优，参加万吨列车机车乘务员集中培训、考试，聘请大秦铁路股份有限公司湖东机务段担当大秦线第一列万吨列车驾驶任务的乘务员到大准铁路讲课、指导；培训考试后取得铁道部增驾许可后，方可担当万吨列车机车乘务员；二是购置了电力机车仿真驾驶模拟器，加强机车乘务员培训工作，持续提高机车乘务员理论水平和实操能力。
[关键词]大准铁路开行万吨列车安全对策
中图分类号：F53 文献标识码：F 文章编号：1009―914X（2013）31―0175―02
1大准铁路概况
大准铁路隶属于神华集团准格尔能源有限责任公司（以下简称准能公司），是神华集团铁路板块的重要组织部分，承担着神华集团准格尔矿区及周边地区地方煤炭外运任务，是我国“西煤东运”的重要通道，是大秦线的主要货源地。东与国铁有两大交接口，一是与太原局大同东站接轨（交接站燕庄站），连接大秦线、丰沙大线；二是与呼铁局丰镇站接轨（交接站丹洲营站），连接京包线、集通线。西与准东铁路在薛家湾站接轨。随着周边电厂的兴建，先后接轨了托克托、岱海及新丰三条电厂铁路专用线。大准铁路设计为Ⅰ级单线电气化铁路，年运输能力1500万吨，正线全长264公里，限制坡度：上行（重车）4‰、下行 9‰（点支线12‰），最小曲线半径：一般地段 100Om，困难地段 400m。
2大准铁路开行万吨列车的背景
煤炭是我国的主体能源，在我国一次能源结构中占70%左右，在未来相当长时期内，煤炭作为主体能源的地位不会改变〔1〕。而随着国民经济继续保持平稳较快发展，工业化和城镇化进程加快，煤炭消费总量也将呈现持续增长态势。大准铁路作为“西煤东运”的重要组成部分，自1990年7月开工建设，1995年3月24日开行首列运煤专列，1997年6月28日全线贯通开始临管运营。通过不断优化行车组织，密切与大同交接口的协调，年运量逐年提升，2002年运量突破初期设计年运输能力并达到1544万吨，2003年达到1963.1万吨，年运量分别占到了大秦线年运量的16%、神华集团煤炭年运量的12%。但随着煤炭市场转暖，神华集团提出了“开疆拓土，重整山河，做大做强，打造辉煌”的战略，煤炭产量、运输量大幅度增加，大秦线也确定了每年运输增量5000万t的目标，更加凸显了大准铁路运输能力的发展与运输需求增长不相适应的矛盾，可以说积极发展重载运输，尽快提高大准铁路运输能力已经十分迫切。
铁路重载运输是指在一定的铁路技术装备条件下，扩大列车编组长度，大幅度提高列车重量，采用大功率机车（双机或多机）牵引的重载运输方式。重载铁路的定义经过了多次调整，2005年国际重载运输协会（IHHA）的巴西年会上，对重载铁路的定义做出了新修订：重载列车牵引重量至少达到8000t，轴重（或计划轴重）为27t及以上，在至少150km线路区段上年运量超过4000万t。符合上述两条即为重载铁路。重载运输代表了铁路的货物运输领域的先进的生产力，具有能力大、能耗低等独特优势，已被国际公认是铁路货运发展的方向，北美铁路以美国和加拿大为代表，从20世纪50年代开始研究、试验重载运输，1967年10月美国诺福克西方铁路公司开行的运煤重载列车，全长6500m，编组500辆，总重达44066t；加拿大太平洋铁路的重载列车编组110辆，载重15000t；澳大利亚的重载单元列车牵引质量已超过2万t，俄罗斯也已开行了2万t、3万t及以上的重载列车〔2〕。我国以大秦线为代表的煤炭重载运输已取得较大发展，1992年已开行6000t、10000t重载列车，到2002年底，大秦线运量首次突破亿吨大关。
3大准铁路开行万吨列车的准备工作及后续补强措施
大准铁路以煤炭运输为主，货物单一，货源稳定，长距离，装车、到达站固定，固定车底，循环运行，已具备开行单元式重载列车的基本条件。但万吨列车的开行是一项复杂的系统工程，行车安全面临着不少困难和考验，涉及到运输组织、机车运用、车辆配置、供电、信号、通信系统以及信息化等各个方面，都需要进行系统研究和改造。一是大准铁路原有车站28个，尽管部分车站进行了改造，但车站仍没有1700m到发线，万吨列车会让困难；二是线路没有实现全立交、全封闭；三是万吨列车乘务员紧缺等。针对这些情况，大准铁路公司积极借鉴大秦线重载运输经验，做了大量的准备工作，并在万吨列车开行后，采取一系列补强措施，确保行车安全。
3.1进行站场改造
2003年由神华集团委托铁三院完成了《大准铁路开行万吨列车扩能改造可行性研究》，2004年扩能改造一期工程：陈家沟门-田家石畔-八犋牛窑子三角线改造完成，2005年扩能改造二期工程：燕庄、十九沟、丹洲营、九苏木、缸房夭、鸡鸣驿、二道河、老牛湾、点岱沟站1700m到发线改造完成。对大准线全线换铺了60kg/m无缝钢轨，并换铺了Ⅲ型混凝土轨枕460100根，并对全线路基、道床病害进行了整治。
3.2进行科学实验
委托西南交通大学牵引动力国家重点实验室，进行了大准铁路万吨重载列车纵向动力学计算及分析、空气制动系统静置试验、线路运行试验、车-桥振动测试试验。掌握开行万吨列车的第一手科学数据，并依据试验结论和建议，确定了相对优化的万吨列车编组方案：即采用C80车辆，编组105辆，两台SS4B机车牵引，采用外重联装置；编制了万吨列车机车操纵示意图，制定了万吨列车安全运行防放飏、防尾部压标以及非正常行车等19项关键控制措施。
3.3加强桥梁维修和桥墩加固工作
对全线桥梁进行普查，对大准线万泉河特大桥、黄河特大桥、青羊岭中桥等9座特大桥和大、中桥桥墩进行了加固。
3.4进行了变压器增容
随着万吨列车的开行，牵引电流的增大，造成接触网供电臂末端电压下降到低于机车最低允许电压、牵引主变压器过负荷甚至跳闸等现象经常发生，对运输生产造成了较大影响。大准铁路采取三项措施：一是进行主变增容，根据供电臂长度、线路坡度等情况，将原来牵引变电所每台容量为20000KVA的主变更换为16000KVA +20000KVA、16000KVA+25000KVA、25000KVA+25000KVA、20000KVA+20000KVA、20000KVA+25000KVA不等容V/V接线主变压器；二是在变电所加装动态无功补偿装置，提高功率因数；三是在困难地段增设接触网加强线，降低接触网阻抗。使牵引主变过负荷现象得到有效控制。
3.5改善路外安全环境
对全线进行了全立交、全封闭改造。目前大准铁路264公里正线已设防护网223km，剩余41km，由于正在进行复线施工，待复线施工完，将可实现线路全封闭。原有的平交道口逐年进行改造，原有平交道口72个，已平改立45个，协商地方政府和村镇拆除平交道口20个，因条件限制暂不适宜平改立的道口，改为有人看守或监护道口7个。
3.6强化万吨列车乘务员安全培训
由于大准铁路首开万吨列车，万吨列车机车乘务员还是一个空白，而国铁万吨列车乘务员也比较缺乏，因此必须立足内部解决。大准铁路公司采取了四项措施：一是在取得铁道部C类驾驶证并有两年电力机车驾驶经历的乘务员中进行选拔，优中选优，参加万吨列车机车乘务员集中培训、考试，聘请大秦铁路股份有限公司湖东机务段担当大秦线第一列万吨列车驾驶任务的乘务员到大准铁路讲课、指导；培训考试后取得铁道部增驾许可后，方可担当万吨列车机车乘务员；二是购置了电力机车仿真驾驶模拟器，加强机车乘务员培训工作，持续提高机车乘务员理论水平和实操能力。