沈阳铁路局 辽宁沈阳 110001
摘要：长白山地区矿泉水是世界三大优质矿泉水之一，具有巨大的开发价值，吉林省正在集中建立靖宇、抚松、安图等3个矿泉水加工基地，基地先后吸引了恒大集团、万达集团、台湾统一、韩国农心、娃哈哈、农夫山泉、康师傅等一批知名企业入驻。通过调查长白山地区矿泉水产量由铁路承担的运量和流向，分析既有铁路相关通道的线路技术标准和通过能力，研究整个区域路网的能力适应性，找出存在的薄弱环节和短板，提出扩能改造措施，达到充分发挥路网通过能力、降低物流成本、节省工程投资、降低投资风险、避免设备闲置并满足远期运量增长需要等要求。
关键词：通过能力；通道；路网分流；施工安全
1 矿泉水运量分析
长白山地区矿泉水资源储量丰富，开发价值巨大，是世界三大优质矿泉水之一。吉林省正重点建设靖宇、抚松（松江河）、安图（白河）等3个矿泉水基地，集中建立长白山矿泉水加工区。
1.1 安图矿泉水基地
安图矿泉水基地内主要有恒大、统一、长涛、农夫山泉、长白山泉、韩国农心和雅客等7家矿泉水企业，其中已经投产5个，正在建设2个。预测近期年生产能力780万吨，其中铁路承担525万吨；远期将达到1030万吨，其中铁路承担675万吨。
1.2 靖宇矿泉水基地
靖宇矿泉水基地主要有娃哈哈、农夫山泉、康师傅和恒大集团等4家矿泉水企业，其中已经投产2个，正在建设2个。预测近期年生产能力395万吨，其中铁路承担235万吨；远期将达到490万吨，其中铁路承担290万吨。
1.3 抚松矿泉水基地
抚松矿泉水基地现主要有海王集团和恒大集团等2家矿泉水企业，其中已经投产1个，正在建设1个。预测近期年生产能力1290万吨，其中铁路承担1115万吨；远期将达到1880万吨，其中铁路承担1655万吨。
通过以上运量分析，长白山地区通过铁路运输的矿泉水运量近、远期分别为1875万吨和2620万吨。
2 运量分配及流向分析
长白山地区矿泉水主要发往两个方向，一是北上发往东北北部地区，二是南下发往关内及港口下水，其运输流向和运量分配主要如下：
2.1 经东边道（即东北东部铁路通道，北起黑龙江省佳木斯市，南到大连市，由图佳线、长图线、朝开线、和龙线、白河线、浑白线、鸭大线、梅集线、通灌线、凤上线、沈丹线、丹大快速铁路等12条线路组成，全长1720公里）白河线、和龙线发往图们及以远，近、远期运量分别为285、470万吨。
2.2 经沈吉线发往关内，近、远期运量分别为315、400万吨。
2.3 发往鲅鱼圈港和丹东港，近、远期运量分别为1315、1750万吨。
3 运输路径及通道能力分析
安图、靖宇、抚松等矿泉水基地相互之间距离不远，均位于东边道周边，为便于统计分析，将通过铁路承担的矿泉水运量全部集中到松江河站。由于图们及以远方向运输通道单一，对既有线扩能改造后输送能力可以满足近远期运量增长需要，不做分析研究。发往关内、港口的运量可选择不同的运输通道到达，主要运输路径分析如下：
3.1 关内方向运输路径
该运输路径比较起点为浑白线松江河站，终点为沈山线沟帮子站。
3.1.1 经宇松线、宇辉线、团杉线、沈吉线，通过沈阳枢纽进入沈山线入关，通道长度602公里。
3.1.2 经浑白线、鸭大线、梅集线、沈吉线，通过沈阳枢纽进入沈山线入关，通道长度752公里。
3.1.3 经浑白线、鸭大线、通灌线、田桓线、溪田线、辽溪线、沈大线，通过沟海线进入沈山线入关，通道长度742公里。
按最短运输径路原则分析，松江河-靖宇-辉南-团林-梅河口-东陵-田义屯-沈阳西-沟帮子通道较其他通道分别短150公里和140公里，为入关运输通道的最短路径。
3.2 鲅鱼圈港运输路径
该运输路径比较起点为浑白线松江河站，终点为沙鲅线鲅鱼圈站。
3.2.1 经宇松线、宇辉线、团杉线、沈吉线，通过沈阳枢纽进入沈大线、沙鲅线到达鲅鱼圈港，通道长度637公里。
3.2.2 经浑白线、鸭大线、梅集线、沈吉线，通过沈阳枢纽进入沈大线、沙鲅线到达鲅鱼圈港，通道长度787公里。
3.2.3 经浑白线、鸭大线、通灌线、田桓线、溪田线、辽溪线、沈大线，通过沙鲅线到达鲅鱼圈港，通道长度719公里。
3.2.4 经浑白线、鸭大线、通灌线、风上线、沈丹线、辽溪线、沈大线，通过沙鲅线到达鲅鱼圈港，通道长度833公里。
按最短运输径路原则分析，松江河-靖宇-辉南-团林-梅河口-抚顺-苏家屯-沙岗-鲅鱼圈通道较其他通道分别短150公里、82公里和196公里，为发往鲅鱼圈港的最短路径。
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3.3 丹东港运输路径
3.3.1 该运输路径起自浑白线松江河站，经浑白线、鸭大线、通灌线、风上线、沈丹线、丹大线，通过港区铁路到达丹东港，通道长度586公里。
3.3.2 该运输路径起自浑白线松江河站，经浑白线、鸭大线、通灌线、田桓线、溪田线、沈丹线、丹大线，通过港区铁路到达丹东港，通道长度726公里。
按最短运输径路原则分析，松江河-白山-通化-灌水-凤凰城-丹东-前阳-丹东港通道较其他通道短110公里，为发往丹东港的最短路径。
通过以上综合分析，发往关内、鲅鱼圈港方向运量经宇松线、宇辉线、团杉线、沈吉线为最短径路，发往丹东港方向运量沿东边道为最短径路。
3.4 路网分析
3.4.1东部路网存在的问题
沈阳铁路局路网以京哈线、沈大线为纵轴分成东、西两部分，西部路网干线全部实现电气化，除通让线、京通线外全部实现复线，牵引质量全部达到5000吨，部分煤炭通道达到10000吨，所以西部路网整体能力已经形成。东部路网大部分线路运营时间接近百年，小半径曲线多，坡度大，列车运行速度低，到发线有效长短，牵引质量低而且不统一，采用补机、双机牵引或增减轴作业等运输方式，严重影响运输效率，机车动力闲置严重，不能形成通道输送能力。
3.4.2通道能力分析
东部路网由北向南为重车方向，由吉舒线、沈吉线组成的沈吉通道和东边道2个纵向通道组成。
1.沈吉通道
沈吉线沈阳北至梅河口段上行方向2013、2014、2015年货流密度分别为1706、821、904万吨，现状开行旅客列车10对，图定货物列车16对，通过能力利用率为87%，能力富裕不多。实施软化坡度、到发线延长至1050米、牵引质量5000吨、电气化等改造措施后，输送能力为2500万吨，即使沈吉线现有运量不增长，也无法满足矿泉水运量增长需求，只有进行增建二线扩能改造。
2.东边道通道
东边道通化至灌水段上行方向2014、2015年货流密度分别为281、369万吨，现状开行旅客列车1对，图定货物列车6对，通过能力利用率为42%，能力较为富裕。实施软化坡度、到发线延长至1050米、牵引质量5000吨、电气化等改造措施后，输送能力为2050万吨，即使本线现有运量不增长，也无法满足矿泉水运量增长需求，只有进行增建二线扩能改造。
通过以上分析，沈吉通道或东边道通道只有增建二线才能满足矿泉水运量增长需求，若采用两个通道共同承担，扩能改造后输送能力将达到4550万吨，可以满足输送能力要求。
4 投资分析
4.1 沈吉通道
1.增建二线方案
局部超限坡地段双线绕行，利用既有线地段新建二线，车站到发线有效长延长至1050米，牵引质量5000吨，HXD3B电力机车，自动闭塞。新建二线长度360公里，全线实施电气化改造，投资估算137亿元。
2.单线扩能改造方案
局部超限坡地段软化坡度，部分车站到发线有效长延长至1050米，牵引质量5000吨，HXD3B电力机车，电气化改造等投资估算54亿元。
4.2 东边道通道
1.增建二线方案
局部超限坡地段双线绕行，利用既有线地段新建二线，车站到发线有效长延长至1050米，牵引质量5000吨，HXD3B电力机车，自动闭塞。新建二线长度409公里，全线实施电气化改造，投资估算143亿元。
2.单线扩能改造方案
局部超限坡地段软化坡度，部分车站到发线有效长延长至1050米，牵引质量5000吨，HXD3B电力机车，电气化改造等投资估算61亿元。
通过以上分析，沈吉通道和东边道通道同步进行单线扩能改造投资估算115亿元，比增建二线方案分别少22亿元和28亿元。两个通道同步实施改造，贯通了技术标准，统一牵引定数，整体提升了东部路网输送能力和灵活机动性。
5 投资风险分析
2014年随着我国经济进入新常态，煤炭、矿石、钢材、粮食等大宗铁路运量下滑，既有线能力得到部分释放，东部路网能够承担初期长白山地区矿泉水运量增长需求。若初期投入大量资金实施扩能改造，存在能力富裕、设备闲置的风险。所以初期矿泉水运量增加不多，通过路网分流可缓解部分能力紧张局面，待运量大幅增加后再实施扩能改造。
6 结论与建议
沈阳铁路局东部路网通道由南向北为重车方向，技术标准不统一，既有线能力利用率不均衡。通过吉林省长白山地区矿泉水运量外运分析研究，得出应充分利用路网分流，通过局部改造整体提升东部路网能力，达到既统一路网技术标准，又节省投资的目的。只对单一线路进行扩能改造，不仅投资巨大，而且缺乏路网灵活性，一旦某一干线瘫痪将导致整个路网瘫痪。
因此当地方经济发展引起铁路运量突然增加较大，导致既有线输送能力紧张时，应首先分析路网能力利用率，分析路网存在的瓶颈和短板，从提升路网灵活性、机动性、整体性和点线能力匹配等方面统筹研究，进而得出最合理、最经济的扩能改造方案。
参考文献：
[1] 熊安春，黄燕．铁路运量与行车组织．中国铁道出版社，1992年8月．
[2] 易思蓉，郝瀛．铁路选线设计．西南交通大学出版社，2001年6月．
[3] 崔庆生．站场及枢纽．中国铁道出版社，2004年5月．
论文作者:车宏军
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/9
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