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大秦铁路完成3亿吨年运量目标创重载铁路奇迹

发表时间：2015-01-12 07:23 作者：admin 来源：未知浏览：

2007年12月27日3时58分，随着28509次货运列车从茶坞站开出，采用世界先进重载技术装备的现代化煤炭运输大通道——大秦铁路，提前4天完成3亿吨年运量的目标（2009年大秦铁路目标为3.8亿吨）。中国铁路勇攀世界重载运输技术高峰，从此新增了一座闪光的里程碑。
在具有80多年重载运输历史、拥有120多个成员的世界铁路大家庭中，中国人掌握铁路重载运输技术仅仅十几年。全长653公里的大秦铁路，继2003年运量实现1亿吨设计能力后，成功地依靠自主创新，各大系统奋力攻关，连续4年实现了年增运煤炭5000万吨，相当于新建两条同等运力的双线电气化铁路，创下了铁路运营密度、运输效率、干线年运量等多项世界之最。
这在世界上任何一个国家，都应该是一个奇迹。它高高地举起令世人交口称赞的重载铁路“中国牌”。
两万吨煤炭重载列车从头走到尾，2800米，比绕天安门广场一周还多
煤都大同，里八庄煤炭装车基地。玻璃房子般的煤炭装车集控室里，全神贯注的工人在专注地操作电脑控制的装车程序。一节载重80吨的铝合金C80型车厢，只需56秒就装满了煤炭。一列空车徐徐开进装车线，只要1小时46分，两万吨重载列车就能满载而出。
秦皇岛港，世界最大的煤运港口。现代化翻车机稳稳接入满载煤炭的货车，缓缓转动180度，240吨煤炭翻江倒海般流入地下煤仓。几秒钟后，卸空的车厢稳稳落地，鱼贯而出。地下煤仓的煤炭，通过传送带源源不断地输往选煤厂、登上泊在码头的货轮。
记者驱车行驶在大秦铁路沿线公路上，一幕颇为壮观的情景映入眼帘：一前一后两台“和谐”型大功率电力机车，前拉后推着220节亮丽的银色车厢隆隆前行——每节车厢装满煤。沿着两万吨煤炭重载列车从头走到尾，2800米，比绕天安门广场一周还多40米。
煤炭是我国最主要的能源之一。铁路以运量大、速度快、成本低、全天候、环保减排的运输优势而著称，不但是我国综合交通领域的主力军，也是国家电煤运输的主攻手。大秦铁路的上游连接着煤炭储量达6000多亿吨的货源地，下游连接着世界最大的煤炭外运港口——秦皇岛港。它为全国4大电网、5大发电公司、10大钢铁公司、368家电厂和6000多家企业输送生产用煤，同时把温暖送进千万家。
2004年，铁道部统筹规划，明确提出大秦铁路实现年运量4亿吨的发展目标。铁道部部长刘志军亲自主持研究大秦铁路扩能方案和技术装备创新实施方案，并登上机车驾驶室，全程添乘大秦铁路两万吨试验重载列车。
大秦铁路依靠内涵挖潜、自主创新等措施，精彩实现了铁道部制定的每一个阶段性目标：2004年，1.5亿吨；2005年，2亿吨；2006年,大秦铁路实现年运量2.5亿吨；2007年，大秦铁路再增运5000万吨煤炭，实现年运量3亿吨目标。
1年运输3亿吨煤炭是什么概念？这些煤炭，可为国家生产1.5亿吨钢铁或1.95亿吨化肥，可满足全国3亿城镇居民1年的生活用电所需。如果把3亿吨煤炭装满我国铁路载重量最大的C80货车(即每节车皮装80吨的货车)，车辆连接起来累计长度相当于绕地球赤道一周还要多5375公里。
发展铁路重载运输需要应用多项科技手段，体现的是一个国家科技水平和制造业水平的综合实力，是国际上公认的铁路运输尖端技术之一，代表着铁路货物运输领域的先进生产力。记者注意到，有报道称，美国民用和国防工业的许多关键技术，都直接来自于对阿波罗技术的消化、优化和二次开发。作为一项高技术集成的系统工程，重载铁路也具有这样的技术带动作用。大秦铁路集纳了钢铁冶金、机械加工、车辆制造、电子技术、自动化控制技术、电力牵引技术等多学科的成果，成为我国技术经济综合实力的代表。
20世纪20年代，重载铁路在美国首次出现。当时，美国东部的煤矿与铁路合作组成总重量约1万吨的单元列车，将整列车煤炭直接送往发电厂或港口，中途不经过任何编组作业，堪称高效。目前，在美国、加拿大、澳大利亚、南非、俄罗斯、巴西等国家，重载运输极大地提高了铁路劳动生产率。
面对世界铁路重载运输比较先进的技术装备，面对国民经济发展不断增长的运力需求，中国铁路怎么办？大秦铁路怎么办？
“我们就是要瞄准世界铁路重载技术装备制高点，锁定当今国际上最先进、最成熟、最可靠的重载技术，进行自主创新，使我们一开始就站在高起点上。”铁道部副总工程师、科技司司长耿志修这样概括了大秦铁路的自主创新之路。
如同“嫦娥一号”卫星集成了国内大量高精尖技术成果一样，重载铁路技术是一项综合性极强的系统工程。在我国发展重载铁路，要解决列车制动、多机牵引操作和遥控、牵引动力、装货车辆、线路结构、站场设置、电力供应等技术装备问题。
“重载列车不怕电力机车拉不动，怕的是机车指令发出后万吨列车停不下来。”铁道科学研究院机车车辆研究所副所长李学峰说，大秦铁路60%的线路都是山区铁路，如果万吨、两万吨列车下坡时制动不好，很可能车毁人亡，中间的车辆甚至会被挤成“铁饼”。
为有效解决山区铁路中的通信可靠性问题、长大下坡道的周期制动问题和长大列车的纵向冲动问题，大秦铁路在世界重载铁路领域率先实现了Locotrol技术和GSM-R平台的有机结合，把机车分布式同步操纵Locotrol技术由过去的点到点通信传输，依靠改进GSM-R综合数字移动通信系统，发展为系统网络通信传输，使得近3公里长的重载车辆，实现了前后同步控制，操纵误差仅为0.6秒。在这两年半的时间里，大秦铁路前后历经了63项技术改造，先后攻克了万吨和两万吨重载列车不明原因紧急制动和车钩分离惯性故障等技术难题，使列车分离事故锐减90%，一跃跻身世界铁路重载先进行列！
“大秦魅力”令国外同行惊叹不已
今天，当世界目光聚焦大秦铁路时，那不只是在关注其运输数量上的增长，更是在研究中国重载铁路内涵挖潜的伟大实践。
在这条世界上煤炭运输最繁忙、运量最大的铁路上，货车全程往返一趟最短仅用1.375天；边施工边增运，平均每1.7天就会有一个新的运输组织方案启动；平均每秒钟通过煤炭9.4吨——“大秦魅力”令国外同行惊叹不已。
国外重载列车一般都是白天开、晚上停，而大秦铁路上，昼夜奔驰着重载列车，重载列车运输组织已能像我国客运组织一样实现班列化开行；在国外，重载铁路施工线路上列车会停运、运量会减少，而大秦铁路上，我们一边施工一边运输，运量还在增加。”太原铁路局局长、大秦铁路股份有限公司董事长武汛作了这样一个鲜明的对比。
大秦铁路创造的诸多世界第一，彰显出铁道部统一指挥、精细调度的重要。车、机、工、电、辆协调配合，相关铁路局、相关行业之间联劳协作。铁道部为被称为“我国重载第一路”的大秦铁路，提供了最好的发展环境。
大秦铁路创造的诸多世界第一，同时也因为大秦铁路职工能吃苦、有办法，做到了国外重载铁路做不到的事情。正是他们的智慧、创意，让大秦铁路不断创造着奇迹。在世界上没有任何类似经验可循的大秦铁路上，大秦铁路职工凭着勤奋学习，掌握了先进的重载技术，研究并摸索出科学的工作方法。
在被誉为大秦铁路“火车头”的湖东电力机务段，1名火车司机可以开4种不同型号的机车，1名普通工人可以修理世界上最先进的大功率机车。大秦铁路职工就有这么一股学习新知识、掌握新技术的劲头。工人发明家——山西省劳动模范、湖东车辆段工人技师周成刚，新时期火车司机的优秀代表——铁道部“火车头”奖状获得者、湖东机务段程利甫……他们是千万大秦铁路职工的典型代表。2007年4月1日开始正式施行的新版《铁路技术管理规程》中，就有大秦铁路职工在实践中摸索总结的19项内容。
千里之外，流光溢彩的上海滩。川流不息的上班一族，傍晚搭乘四通八达的城市地铁回到家中，打开电暖气很快就能把房间烘得温暖如春。百姓生活苦于频繁停电、发电机组因为电煤吃紧“停三开四”的“电荒”时代，似乎是尘封已久的记忆。但有谁能知道，远在千里之外的繁忙的大秦线上，一列列重载列车仍在忙忙碌碌地往返于大同与秦皇岛之间，默默保证着千家万户的灯火通明……
大秦铁路
大秦铁路是我国第一条双线重载电气化运煤专线，西起北同蒲线的韩家岭车站，东至秦皇岛地区的柳村南站，全长653公里。
于1985年开工建设，分两期完成，一期工程于1988年12月开通并投入运营，二期工程于1992年12月开通投入运营。大秦线的设计目标是开行10000吨级重载列车，年运量1亿吨，2002年大秦线已经达到了1亿吨年运量的目标，2007年又完成了3亿吨的年运量。2009年的运量目标是3.8亿吨（北战大秦3.8亿吨，南攻侯月1.1265亿吨）。
大秦线全线为双向自动闭塞（正向为四显示自动闭塞，反向为自动站间闭塞），正线和到发线全部电化。大秦线多山区、多隧道、多曲线，共有隧道48个，隧道累计总长65.8公里，最长的军都山隧道长约8.4公里，且重车方向有两段长大下坡道：一段线路长度为47公里，平均坡度达-8.2‰；另一段线路长度为50公里，平均坡度-9.1‰，最大坡度达-12‰，是大秦线重载运输的最困难区段。
一、万吨重载列车行车组织办法
（一）列车种类
大秦线、北同蒲线及相关线路开行的万吨重载列车有单元和组合两种：
1．单元重载货物列车：
车辆固定编组，循环使用，机车为动力集中重联牵引。
2．组合重载货物列车：
由指定的车辆混编组成，编组形式为：机车 + 货车 + 机车 + 货车。列车运行由两台机车采用动力分散或分布式动力系统牵引。
（二）机车牵引类型、重量
机车类型为SS4、8K、HXD，牵引重量万吨级（含空车），具体重量和机车运用及机车匹配，根据运输组织的需要，在调度日班计划中确定。
大秦线重车按80km/h掌握，空车按90km/h掌握。线路速度低于规定速度，按线路允许速度运行。大秦线以外空车、空重混编列车速度按70km/h掌握。
（三）车辆运用
1．单元重载列车使用C63、C76、C80、C64型车辆固定编组，循环使用；
具体编组形式为：
（1）105辆C76型，牵引总重10217吨；
（2）105辆C80型，牵引总重10500吨；
（3）120辆C63型，牵引总重10500吨；
（4）110辆C64或C62型，牵引总重10000吨；
（5）108辆C70型单元列车。
2．组合重载列车原则上也应固定编组，特殊情况下可混编。
具体编组形式为：
（1）最高辆数为120，车型不限。
（2）54辆C70型 + 其他车型编组的组合列车。
（四）车辆技术检查
1．重载单元及组合列车车辆技术检查，时间为60分钟。
2．万吨始发站（装车点）技检后，经湖东站开往秦皇岛方面的直通货物列车，车次贯通，在原车次前冠以“T”（读通），加“T”的列车（C63、C76、C80编组）在湖东二场不做技检作业，质量保证到终到站。
（五）调度指挥
万吨重载单元列车车次，重车为71001~72998。组合列车开行车次为：在最前列基本单元车次前冠以“H”（读合）。组合列车分解后恢复开行普通列车基本车次。
（六）组合列车的组合与分解办法
1．列车组合
（1）接车线满足组合列车长度，设进路信号机时，先将前一列车接入前股道，列车在“万吨列车停车标”处停车。后股道接车前，车站须用列车无线调度通信设备通知司机，并将后一列车接入后股道停车（后股线路容不下列车长度时，不得办理）。组合时，开放调车信号，由车站组织与前一列车连挂。
（2）接车线满足组合列车长度，线路中部无进路信号机时，按正常接车办法先将前一列车接入线路，列车在“万吨列车停车标”处停车；后一列车再接入该线时，车站值班员使用列车无线调度通信设备通知司机在进站或进路信号机外停车，车站确认进路正确后，开放引导信号并通知司机，列车凭引导信号进站，车站派人在距停留车150m处用红旗（红灯）防护，列车在防护信号前一度停车。车站通知前半部列车司机缓解列车准备连挂后，组织指挥与停留列车连挂。
（3）线路坡道超过3‰或有效长度不足时，不准编组组合列车。
（4）列车组合好后，本务机车和中部机车相互联络并互通机车号。
2．列车分解
（1）列车调度员在编制下达阶段计划时，应将本区段组合列车的分解计划及时下达给办理分解作业的车站。
（2）车站在接到阶段计划或组合列车分解作业的通知后，应将计划分解的组合列车车次、编组辆数、计划到达时间，向有关岗位作业人员传达布置。列车接近后，车站值班员按规定通知担当分解作业的人员（或助理值班员）及时出场。
（3）列车接近进行车机联控时，车站值班员应通知司机：“××次×道停车，停妥后分解。”司机得到通知后回示：“××次×道停车，停妥后分解，司机明白。”
（4）组合列车在中间站本线内分解作业时，可不向司机交付调车作业计划。列车到达后，由车站负责分解作业的人员（或助理值班员）使用列车无线调度通信设备指挥机车对组合列车进行分解。分解后，前后两列需拉开不少于30m的车档后，组织前部列车进行简略制动试验，助理值班员确认列车拉档及简略制动试验完毕后，使用列车无线调度电话便携台向车站值班员汇报“××××次具备发车条件”，车站值班员得到助理值班员发车条件具备的汇报后，使用列车无线调度通信设备通知司机开车，列车起动后及时通知接车站开车时刻。
（5）遇到发线有效长不足组合列车长度的车站进行组合列车分解，按下列规定办理：
①线路不满足组合列车长度时，列车应在出站信号机前停车并按上述规定分解。
②遇避让后续列车时，车站值班员与接车站办妥预告，开放出站信号机，列车凭出站信号机的黄色或绿色灯光不停车越过出站信号机将列车尾部拉进该接车股道后，通知司机停车后按上述规定分解。
（6）后部列车发车时，按有关规定正常组织发车。
（7）当出站方向第一离去平均坡度超过3‰（机车、车辆故障或特殊情况下需分解作业时除外）、按站间区间办理或按站间区间掌握行车、列车无线调度通信设备以及通讯记录装置故障时，不得按上述规定办理列车分解。
二、2万吨重载组合列车行车组织办法（SS4机车牵引）
（一）列车种类
列车种类为：2×10000吨重载组合列车。
开行区段为大秦线、云冈、北同蒲（大新至湖东）线，其他线在具备条件时再行开行。
（二）组合形式
双机车 + 车辆（105）+ 机车 + 车辆（105）+ 机车。
即：2 + 1 + 1。
开始在2006年3月24日太铁师函[2006]174号“《大秦线2万吨重载组合列车行车组织办法（试行）》”规定SS4型机车牵引模式为121，在2008年7月11日太铁师电[2008]234号调整SS4型机车的牵引模式为211。
（三）机车、车辆类型
1．机车为加装Locotrol同步操纵系统的SS4型机车；
2．车辆为载重80吨级敞车，车底固定循环使用，其他车型待试验后确定。
（四）行车组织办法
1．调度指挥：
列车分解运行须发布调度命令。
2．机车运用
（1）2万吨重载组合列车须采用Locotrol同步操纵系统，系统故障时不得出库牵引列车。
（2）机车与地面自动过分相装置作用应保持良好状态。
（3）始发站挂好车后，由主控机车司机利用G网及时建立DP关系，同时利用该系统检查机车之间列车风管路的贯通状态。不得利用800MHz开车。
（4）列车在始发站发车前按现行规定进行简略试验，机车之间主管贯通由主控司机负责确认。
（5）2万吨列车使用空气制动调速时，原则上应采用常用制动初减压量。运行中发生异常情况需要停车时（从控机车司机发现异常情况及时报告主控机车司机），应根据情况及时采取相应的有效措施。危及行车安全时，应采取紧急停车措施。
（6）列车遇临时降弓时，主控机车司机须通知各从控机车。
3．车辆技术检查
（1）2×10000吨列车编组前原则上采用分别对2个万吨列车进行技检作业。
（2）技检作业时间：
单元万吨列车：60分钟；2万吨列车：80分钟。
（3）每一小列的关门车数量应符合《技规》规定，与机车相邻两段的各3辆车辆及尾部3辆车辆不得编入关门车。
4．车站作业
（1）车站作业应按《技规》、《行规》、《站细》和万吨重载列车的有关规定以及本办法执行。
（2）车站交付有关行车凭证或调度命令时，只向主控机车司机交付或传达，由主控司机负责向从控司机传达。中途分解后的列车遇有行车凭证及调度命令交付时，按分解后的列车进行单独交付。
（3）所有C80编组的单元万吨列车，装车站应编制4份列车编组顺序表。2万吨列车在始发站由车站向主从控机车分别交付整列列车编组顺序表。
（4）按电话闭塞法行车进入区间的列车需按组合单元分解运行时，分解后，后部列车不得动车，前部列车可正常运行。当确认前部列车到达前方站后，列车调度员向后部列车司机发布命令（列车调度员直接向司机发布命令有困难时，可通过车站转达），后部列车司机根据调度命令及其指定的行车办法运行。后部列车全部到达前方站，接车站车站值班员方准向发车站发出列车到达的电话记录，办理区间开通手续。
5．组合列车办法
（1）进行组合的2个单元万吨列车，设有进路信号机时，分别按正常接车方式接入前、后股道，司机按停车标指定位置对标停车，列检按规定进行车辆技术检查作业。
（2）列车技检完毕组合时，由车站人员指挥，凭开放的调车信号，进行列车组合作业。
3．尾部机车司机根据车站通知挂车。
4．其他由装车点开行的2万吨列车，按单项公布的组合办法执行。
（五）列车区间被迫停车处理
1．列车在区间被迫停车后，本务机车司机立即汇报车站或列车调度员。
2．列车停于缓解后自动溜逸地段不得解除DP链接。
3．列车分部、分解运行前，必须解除DP链接。
4．列车发生断钩、分离后的处理办法：
（1）发生断钩乘务员能处理时立即处理，处理不了汇报车站，采取分部运行。列车分部运行的按《技规》等有关规定执行，并做好遗留车辆防溜防护工作。
（2）发生分离后不具备连挂条件，及时报告车站分部运行。
（3）利用主控机车进行连挂时，不解除DP链接，确认不移动的机车均设置为“隔离”状态后，方可进行连挂作业。
（4）利用从控机车操纵进行连挂必须解除DP链接后，方可进行连挂作业。
（5）列车停于缓解后自动溜逸地段，不得解除DP关系进行连挂作业。
（6）严禁采用前顶后拉的办法进行连挂作业。
5．主、从控机车故障不能继续运行时，停车后立即汇报车站请求救援。担当救援的机车，能建立DP关系时，整列继续运行；不能建立DP关系时，可按组合单元分解运行（走行部故障除外）。
6．机车同步操纵系统故障停车后立即汇报车站，故障机车单独分解为小列运行，其他机车根据编挂位置可分解或建立DP关系运行。
7．列车在区间遇列车管风压突然降零，由主控机车司机组织各从控机车乘务员共同确认；可能妨碍邻线时按《技规》规定办理。
8．2万吨列车除不得已情况下不准退行。
9．列车遇意外不危及本列安全停车时，减压50kpa停车。
（六）其他
1．2万吨列车紧急制动距离限值为1400米。
2．本办法仅适应SS4型机车牵引的2万吨重载组合列车。
三、HXD机车牵引单元万吨、2万吨组合列车行车组织办法（试行）
（一）列车种类及开行区段
1．开行区段：
大秦线（湖东—柳村南）、北同蒲（大新—湖东）、平朔支线云岗支线。
2．列车种类：
（1）单元万吨：1×10000吨；
（2）2万吨组合：2×10000吨；
（二）编组形式
1．1台HXD机车 + 车辆（105）；
2．1台HXD机车（主控）+ 车辆（105）102+ 1台HXD机车（从控）+ 车辆（105）102；
（三）机车、车辆、列尾装置
1．机车为加装Locotrol同步操纵系统的HXD型机车，单元万吨列车均应加挂列尾或可控列尾，2万吨组合列车应加挂可控列尾；
2．车辆为载重80吨级敞车；
（四）行车组织办法
1．调度指挥：
（1）单元万吨、2万吨组合列车车次按运行图规定车次办理。
（2）调度所应提前编制单元万吨、2万吨组合列车开行计划，提前4小时正式向车站、机务段下达阶段计划；
（3）2万吨组合列车临时分解运行时，须发布调度命令。
（4）调度所应根据HXD型机车使用后的实际情况，掌握并合理安排每个供电臂机车的配车比例。
（5）在4‰上坡道牵引困难区段放行列车时，要严格掌握列车放行间隔，确因途停起车失败时，要及时组织救援；天气不良时，沙城东、延庆、遵化北、卢龙北站、北周庄-金沙滩、店坪-安太堡应组织通过。
（6）列车在K140-K182、K275-K328两个长大下坡道紧急制动停车后，司机立即向列车调度员（车站值班员）报告，列车调度员确认列车至前方站空闲并开放进站信号后，（如列车停于接近车站三个闭塞分区内时，前方进、出站信号必须开放绿灯）方可通知司机缓解开车。
紧急制动停车后，再生制动不能正常使用时，组织救援。
（7）长大下坡道限速低于45km/h以下时，2万吨列车需分解运行。
2．机车使用及列车操纵原则
（1）2万吨组合列车必须采用同步操纵系统，机车同步操纵系统故障不得牵引组合列车。
（2）2万吨列车在站内通过或停车再开时，允许等待，在绿黄灯情况下再开或通过，避免进入区间进行频繁的制动调速而发生问题。
（3）自动过分相装置作用应保持良好。
（4）2万吨组合列车始发站发车时，由主控机车司机组织建立DP关系，利用同步系统和可控列尾检查列车风管路的贯通状态。
（5）2万吨组合列车使用空气制动时，原则上应采用初减压量调速。特殊情况，初减压量不能按规定要求控制速度时，允许突破初减压量调速；不具备缓解条件时，允许停车再开。
（6）2万吨组合列车最低缓解速度不得低于30km/h。
（7）运行中发生意外危及行车安全时，应采用紧急停车措施；不危及本列安全时，可不停车，采用列车无线调度通信装置报告就近车站处理，如必须停车，采取常用制动停车。
3．车辆技术检查
（1）技检作业时间：
单元万吨列车：60分钟；2万吨组合列车：80分钟。
（2）2万吨组合列车每一万吨列车的关门车数量应符合《技规》规定，与机车相邻的各3辆车辆不得编入关门车。
（3）已加挂HXD机车的2万吨组合列车，需要技检作业时，由列检值班员提出申请，车站值班员通知机车降弓（降弓前列车应在制动状态）并在车统-14上确认或使用良好录音电话进行确认，列检作业人员现场确认后，方可作业。
4．车站作业
（1）车站作业应按《技规》、《行规》、《站细》和万吨、2万吨重载列车的有关规定和本办法执行。
（2）2万吨组合列车在始发站由车站向主、从控机车分别交付整列列车编组顺序表。列车编组通知单只交主控机车司机。
（3）2万吨组合列车可控列尾装置与主控机车建立“一对一”关系。始发站列尾装置故障不得开车，运行途中故障，列车在停车站分解运行，分解后万吨列车加挂列尾装置。
（4）列车分解作业时，车钩、制动软管、列尾装置的摘解站内由车站人员负责。
（五）设备及其他
1．在4‰上坡道牵引困难区段的区间通过信号机安装容许信号。
2．2万吨组合列车紧急制动距离限值为1400米。
3．2万吨组合列车按试运行办理，试运行期间发生行车事故，按《事规》第5.1.10条执行；试运行截止日期为2008年7月31日。
4．本办法仅适应HXD型机车牵引的单元万吨、2万吨组合列车。