沈丹铁路凤凰城至金山湾段扩能改造研究
□于潼
关键词： 铁路运输；扩能改造；客货运输组织；方案比选；输送能力；沈丹铁路
沈丹铁路位于辽宁省东部，始建于1904年，北起沈阳市，南至丹东市，全长250公里，是东北地区铁路网的重要组成部分，连接了东北最大的中心城市沈阳市和最重要的边境港口城市丹东市，是我国与邻国朝鲜之间沟通物资往来的干线客货运通道，与“四纵四横”铁路网主骨架中东北东部铁路通道（四纵之一）相接于凤凰城站，在路网骨架中起着沟通南北、承东启西的重要作用，肩负着运行中朝联运列车的任务。
现代篮球比赛中罚球已经成为一种重要的得分手段和制胜的重要因素[6]，因此要给予足够的重视，中国队与澳大利亚、日本女篮的罚球命中率依次为72.7%、79.1%、77.0%，可见中国女篮的罚球均低于2强球队，特别是在决定比赛胜负的关键期，说明中国女篮在心理素质不够过硬、缺乏大赛经验。决定篮球比赛胜负的关键分，往往就在毫厘之间，所以对于运动员不仅仅是体能、技能和战术能力等方面的考验，运动员面对大赛心理状态的起伏变化对取得比赛的胜利也有着重要的影响。
随着时代的发展和东北经济的日渐复苏，沈丹铁路沿线节点城市及吸引范围内的地区产生了大量的客货流动需求，丹东港、本钢、通钢等众多大型企业的铁路运量迅速提高，而沈丹铁路始终存在运能不足的情况，能够提供的运输供给无法满足日益上升的运输需求。
一、沈丹铁路凤凰城至金山湾段现状运量调查
1.货运量现状
凤凰城至金山湾铁路为沈丹线的一部分，也是东北东部铁路通道的重要组成部分及中朝国际联运要道，同时也是本钢集团、通钢集团及丹东港的重要后方运输通道。通过运量方面，凤凰城至金山湾现状货运量2 112万吨，其中上行1 034万吨、下行1 078万吨。地方运量方面，根据统计资料，凤凰城至金山湾段目前仅凤凰城站和金山湾方向有货运量，2017年全线共完成地方运量116万吨，其中，到达量113.8万吨，占到发总运量的98.1%，发送仅为2.2万吨。综合分析近5年沈丹线金山湾～凤凰城段区段货流密度变化，本线铁路货流密度近几年呈现增长态势。特别是2017年、2018年，沈丹线金山湾至凤凰城区段货流密度增长迅速，2017年上行货流密度较2016年年均增长33%，下行货流密度2017年较2016年年均增长66%，特别是进入2018年该区段货流密度在前9个月已经接近2017年全年的水平。
目前，凤凰城至金山湾段铁路主要货物品类中上行货物主要以金属矿石和煤炭为主，其中金属矿石占75%，煤炭占21%，下行主要是钢材、粮食、矿建、煤炭和集装箱。其中钢材38%、粮食13%、矿建15%、煤炭16%、集装箱9%。金属矿石主要供本钢集团和通钢集团，煤炭主要是进口煤炭供本钢集团和通钢集团及部分电厂。钢材主要是本钢、通钢经港口下水，粮食是东北产粮区经港口下水。
2.客运量现状
沈丹线是沈丹通道的重要组成部分，承担了沿线沈阳、本溪、丹东尤其是本溪、丹东两市的大部分客流。其中沈丹客专开通前凤凰城至金山湾段客流密度基本保持在200万人，2015年9月1日沈丹客专建成通车，大部分客流量转移至客专，既有线客流量有所减少。2016年既有线上行承担客流量为64.3万人，下行为63.2万人，管内和市郊客流比重较大，在85%以上；主要是沿线乡镇居民出行客流、经商人员和本溪及丹东旅游客流，出差和探亲也占一定比例。现状凤凰城～丹东开行旅客列车7对。
二、未来运量增长趋势
1.丹东港持续发展带动铁路运量增长
综上所述，面对日益增长的铁路运输需求，沈丹线凤凰城至金山湾段既有能力不能适应未来客货运量的发展，路网通道作用尚未发挥效应，且运输组织应急措施无法根本解决运能不足的状况。
由表2可以看出，凤凰城至金山湾区段近、远期各区间能力均不能满足运量需要。
2.与国家宏观经济、产业政策、大的市场供需环境息息相关，煤炭增量明显
随着经济形势好转，以及本钢集团和通钢集团产量近两年产能逐步复苏，通过丹东港铁路集疏运需求逐年增加。特别是进入2018年，国家相关部门陆续进入煤炭生产地开展环保检查与煤矿安全检查，内蒙地区煤炭大面积停产、限产，煤矿产量受限，产量收缩，煤炭价格上涨，下游需求又大，进口煤炭成为用煤客户的首选，丹东港2018年从国外进口煤炭运量大幅度增加，造成沈丹线煤炭流向发生了较大改变，金山湾至凤凰城间上行方向铁路货流密度增加较快。2014年铁路承担港口煤炭进口运量仅为122万吨，到2017年增加到246万吨，2018年1—9月份达到189万吨，占2017年全年的77%。公路2015年承担港口煤炭为87万吨，2017年增加到178万吨。
目前吉电股份已经在丹东港由印尼进口煤炭，以保证吉电股份电厂用煤和吉林地区冬季取暖要求，目前经铁路运输约1万吨/日，主要供给白山热电厂和通化二道江电厂。此外鞍钢、本钢、通钢集团2018年在丹东港也增加进口煤炭运量。因此，在可预见的未来，本区段煤炭运量将会上升。
三、沈丹铁路凤凰城至金山湾段扩能必要性分析
1.沈丹线凤凰城至金山湾段既有能力不能适应未来客货运量的发展，路网通道作用尚未发挥效应
沈丹线凤凰城至金山湾段是沈丹线和东北东部铁路通道的重要组成部分，是两条大通道的重要连接纽带，同时也是丹东港的主要后方通路，在路网骨架中起着沟通南北、承东启西的重要作用。沈丹线凤凰城至金山湾为单线区段，且为本线与凤上线的共用段，既有线能力难以适应未来客货运量的需求。沈丹线凤凰城至金山湾段既有线路条件差、坡度大、曲线半径小且多、到发线有效长仅有550米，牵引质量低，已经严重制约了沈丹运输通道的能力，成为制约整个通道运输能力的瓶颈区段。
目前凤凰城至金山湾全长47.452公里，平均站间距 11.863公里，其中凤凰城～一面山区间距离为15.107公里，其余区间距离均在12公里及以下，由于既有站间距太小，插入会让站后，站间距离均小于8公里，不符合单线铁路车站分布要求，且个别区间没有增开会让站条件，故本方案不可行。
2.运输应急措施无法根本解决运能不足的状况
自2018年8月以来，沈阳局公司采取了一系列措施来提高沈丹线货运运输能力。铺画排空运行线，按照沈丹、丹大线牵引定数，重新铺画运行图，丹东港至本溪间开行空车超长列车，希望借以满足丹东港排空车需求，解决一面山至凤凰城间通过能力不足的问题。同时，压缩天窗时间和维修频率，每半个月安排一次天窗时间，尽可能为车流提供空间；调整沈丹、凤上线旅客列车开行结构，进一步释放凤凰城至丹东间通过能力，凤凰城至丹东间减少旅客列车2对，由原来的7对客车减少到现在的5对客车，使图定货车对数增加到29对，较现图增加3对，但是即便如此，也满足不了部分客户的铁路运输需求，通过能力利用率依然呈饱和状态。
3.扩能改造有利于推进铁路供给侧改革，保证企业生产运营的需要
沈丹线沿线地区国民经济以工业为主，基础雄厚且轻重比例均衡，不仅分布有沈阳市、本溪市等重工业基地城市，还分布有辽宁省重要的轻工业城市丹东市。近两年来，规划、落地项目众多，主要有华润沈阳浑南热电厂、中电投本溪热电厂、通化国际陆港、丹东口岸铁路物流基地等，凤凰城凤辉矿业有限公司也将于今年开工。上述企业均以本线为主要后方通道，拟采用铁路运输原料及产品。随着经济形势好转，本钢集团产量近两年产能逐步复苏，通过丹东港铁路集疏运需求逐年增加。特别是进入2018年，国家相关部门陆续进入煤炭生产地开展环保检查与煤矿安全检查，内蒙地区煤炭大面积停产、限产，煤矿产量受限，产量收缩，煤炭价格上涨，下游需求又好，进口煤炭成为用煤客户的首选。丹东港2018年从国外进口煤炭运量大幅度增加，造成沈丹线煤炭流向发生了较大改变，凤凰城至金山湾间上行方向货流密度增加较快，这一区段成为铁路运输瓶颈。为满足煤炭流向变化以及企业对铁路运输时效、运输能力提出新的要求，必须对沈丹线能力限制区段进行扩能改造。
式中，Bi为多时相近红外最小值合成图像上第i个像元的灰度值；Bmax和Bmin分别表示在多时相全色图像上提取的积雪范围内，通过近红外波段多时相最小值合成后图像上的最大像元值和最小像元值.当上式成立时，像元值赋为1，表示为积雪，否则为0，表示为非积雪区.
丹东港位于东北亚经济圈的中心和环渤海经济带的东段，是中国海岸线最北端的国际贸易商港，是我国东北地区出海大通道，是连接俄罗斯、蒙古、韩国、日本最便捷的物流大通道，目前与日本、韩国、俄罗斯、美国、巴西、印度等70多个国家和地区的90多个港口开通了散杂货、集装箱和客运航线，丹东港吞吐量伴随经济发展快速增长，吞吐量已由建港初期的百万吨吞吐量发展到2000年的486万吨，2015、2016年已经达到1.5亿吨和1.57亿吨，2017年港区吞吐量达到1.42亿吨。随着港口吞吐量持续增长，铁路运量也由2015年的1 270万吨增加到2017年的1 839万吨，到2018年1—9月增加到1 859万吨，但多年受沈丹线和东北东部铁路通道能力的制约，铁路运量增长空间受到限制。
四、沈丹铁路扩能方案比选及推荐
为进一步提高列车运行速度，压缩列车运行时分，进一步提高列车牵引质量，将沈丹全线进行电化改造，并相应延长区间各车站到发线有效长至850米，通过能力适应情况见表2所列。
1.增开会让站方案
沈丹线凤凰城至金山湾段平图最大通过能力36.5对，目前图定开行26对货车，7对客车，能力利用率达到了100%，能力已经饱和，严重制约了沈丹线通道运输能力的提高，该区段成为沈丹线整个通道运输能力的“短板”。沈丹线凤凰城至金山湾段既有能力无法满足研究年度的运输需求，需要对其进行扩能改造。在研究年度的近期，需要通过能力为63.6对，能力缺口为27.1对，研究年度的远期，需要通过能力为73.2对，能力缺口达36.7对。
我们要深入了解中国的传统文化，不仅要对现有形象和门类进行归纳，还要把思想理念和实物结合起来。比如2010年上海世博会的吉祥物海宝，它的造型是以中国汉字“人”为原型的，汉字是世界上最古老的文字之一，也是中国汉民族几千年文化的瑰宝。汉字可以引起我们美妙而大胆的联想，海宝“人”的造型还结合了中国传统文化中“以人为本”的思想，包涵了“上善若水，海纳百川”的理念。这两个方面的融合，容易引起人们的共鸣，也具有更深远的影响，引发人们对中国文化的思考，更利于中国文化在世界上的传播。
2.延长到发线、提高牵引质量方案
沈丹线凤凰城至金山湾段既有车站到发线有效长仅为550米，到发线有效长短，限制该区段牵引质量的提高。该区段既有线最大坡度下行方向为10.3‰，上行方向为11‰，现状牵引质量上行方向为3 200吨，下行方向为3 500吨。为进一步提高牵引质量，将凤凰城～金山湾站段各车站的到发线有效长延长至850米，牵引质量可提高至4 000吨，可以进一步提高该区段线路通过能力。计算各区间通过能力适应情况见表1所列。
表1 延长到发线方案沈丹线通过能力适应性对／日
由表1可以看出，沈丹线凤凰城至金山湾延长到发线850米，并提高牵引质量4 000吨后，凤凰城至金山湾区段近、远期各区间能力均不能满足需要。
当然，说成圣人下凡的基本上是女人居多。女人就是喜欢这些小枕头啊小坐垫啊这类小恩小惠，男人嘛在开玩笑时还是要开的，尤其是在老樟树下，荤段子还是要跑的。但大家心知肚明，感觉还是好的。
3.电气化改造方案
根据沈丹线凤凰城至金山湾段能力适应情况分析，该区段在研究年度内的能力存在着较大缺口，为提高线路的输送能力、提高运输效率、满足运量增长需要，需进行扩能改造。根据既有条件、区域地形地质条件、沿线经济据点、研究年度客货运量等因素，研究了增开会让站、提高牵引质量、电化改造和增建二线等4种扩能方案。
中级人工智能自身不会导致人类毁灭，因为它不具有无限复制自我的能力，人类能够抵挡和控制它。不过，不排除一种可能，即中级人工智能跟核武器等相结合，可能毁灭人类。但是，这种结合并非源自人工智能自身的独立能力，因为即便不依赖人工智能，核武器也可能毁灭人类，但它需要人类有意识地控制。我们说人工智能毁灭人类，是说人工智能在不受人类控制的前提下，其自身就能毁灭人类。正是因为中级人工智能不具有毁灭人类的能力，而高级人工智能有，所以本文区分了中级和高级人工智能。中级人工智能便可能导致新奴隶社会。
表2 电气化改造方案沈丹线通过能力适应性对／日
“一花独放不是春，百花齐放春满园。”教育教学工作也应如此。但是，对于广大农村地区来说，教研力量是相对薄弱的。对此，2016年1月，教育部办公厅印发的乡村教师培训指南通知，针对当前乡村教师发展专家指导不够、骨干教师引领机制不健全等问题，决定依托骨干教师组建工作坊，为乡村学校持续提供专家指导和优质课程，带动乡村教师开展工作坊研修，打造信息技术环境下的教师学习共同体，以推进骨干引领全员的常态化研修，推进乡村教师边学习、边实践，不断提升教育教学能力。
党的十九大报告提出“要加强铁路等基础设施网络建设，为建设交通强国提供有力支撑”。面对企业需求，应加快推动铁路供给侧改革，实现铁路货运向高质量发展，充分发挥铁路在综合交通中的绿色骨干作用，强化沈丹通道内铁路货运的主体地位。
4.增建二线方案
沈丹线凤凰城至金山湾区间增建二线，采用自动闭塞，将沈丹线凤凰城至金山湾区段各站延长到发线至850米，牵引方式仍为内燃牵引。通过计算，该区段增建二线后研究年度各区间能力适应情况见表3所列。
欧阳锋确实难受。难受得要命。他很想将上半夜发生的糗事原原本本地告诉妻子，好几次话到嘴边又给咽了回去。结婚两年，七百多个日日夜夜，他与吕凌子互尊互爱相敬如宾，连脸都没红过一次。现在可好，自己闯了祸，犯了错，木已成舟，铁证如山，他不知道妻子一旦了解真相会有什么样的反应，能否原谅自己。就算妻子吕凌子原谅自己，楼下两口子又岂能善罢甘休？欧阳锋感觉头疼得厉害，像是要爆炸了一般。他后悔自己不该去赴约，如果不去赴约，这样的事情无论如何也不会落在自己头上；他更后悔自己不该讲那个黄段子，如果不讲那个黄段子，自己就不会喝那么多酒，如果不喝那么多酒，自己决不会进错房门上错床，胯下那根该死的玩意也不可能惹事生非……
表3 增建二线方案沈丹线通过能力适应性对／日
由表3可知，凤凰城至金山湾增建二线后，限制区间能力大幅增加，各区间设计通过能力均能满足近、远期的需要。
5.方案比选
综合考虑上述四种方案，增开会让站方案所需的工程投资最小，但不满足插入会让站的站间距条件；延长车站到发线方案虽然能够提高牵引定数，但只能提高输送能力，对通过能力的提高并无帮助；电气化改造是铁路扩能改造的发展趋势，但由于本区段的纵断面线路条件较差，经牵引模拟计算，运行时分并没有明显降低，通过能力提升不明显；增建二线方案在延长到发线方案的基础上，不仅提高了输送能力，还将通过能力提高了5倍之多，能够一劳永逸地满足未来运量上升的需求。综上所述，增建二线方案是最佳的扩能改造方案。
五、扩能改造后输送能力适应性
本研究中，扩能改造后近远期的输送能力适应性见表4所列。
表4 扩能改造后输送能力适应性万吨／年
由表4可知，在进行增建二线扩能改造之后，输送能力大幅提高，能够适应近远期的运量需求。
六、结论
通过对既有运量的调查可知，沈丹铁路凤凰城至金山湾段的既有运能无法满足未来快速增长的运量需求，选择最有效、最务实的扩能改造措施迫在眉睫。通过对上述扩能方案的研究可知，增开会让站、延长到发线以提高牵引质量、电化改造等方案均不能满足凤凰城至金山湾区段研究年度的运量需要，但是若采取增建二线方案，能够使设计通过能力大幅提升，满足近远期的运量需求。因此，凤凰城至金山湾增建二线方案是最为经济可行的扩能方案。
DOI： 10.3963/j.issn.1006-8864.2019.04.020
（作者单位：沈阳铁道勘察设计院有限公司）
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