关于长三角高速铁路网建设对江苏省煤炭铁路影响探究

　　运输能力的分析我国高速铁路的建设不仅对经济社会发展产生重大影响，也释放出一定的运能，促进铁路线路煤炭运输能力的提升。江苏是经济大省、煤炭消费大省，但又是资源小省，每年需从外省调入大量煤炭，铁路运输是江苏调入煤炭重要的运输方式，长三角地区又是我国高速铁路网建设最密集地区，高铁的建设不仅大大缩短了地区间的客运时间，而且会减少既有线路的客车，可开行的货车班次增多，促进铁路煤炭运能的提升。
　　关于高速铁路开通对经济社会发展的影响，已有学者展开了研究。徐长乐等认为高铁缩短了人流、物流、信息流的时空距离，引发现代交通运输方式的重组。
　　刘鹏使用SWOT分析法，针对中国高铁通车后一些综合运输通道上的各种交通方式的分工展开分析。郭玉华分析了中国高速铁路发展对铁路货物运输的影响，并对客货分线后中国铁路货运的发展战略进行探讨。钟业喜等结合中国铁路网络和列车时刻表发现，通过高速铁路的连接，中国高等级的城市形成了6 对双核结构模式。曾卫东以京津、武广、郑西高铁和胶济客运专线为例，揭示了高速铁路对既有铁路货运运能释放的影响，认为高速铁路开通后既可节约物流成本，又可节能减排。
　　吴威等采用空间距离、时间距离、连接性、可选择性等多项指标对我国铁路客运网络可达性空间格局进行了分析。莫辉辉等系统地建立了用于测算铁路网规模的方法体系，运用GIS 技术，测算出中国未来需要形成约3104 km的快速客运铁路网，用于解决客货运输的矛盾。
　　罗鹏飞等采用了有效评价旅行时间、经济潜力、日常可达性三类分析指标，分析出高速铁路将从根本上改变目前既有铁路能力不足造成的运能瓶颈，促进京沪交通经济带网络化地域结构的形成。但是，已有研究对于高速铁路开通后既有铁路究竟能释放出多少运能，以及与煤炭运输关系的研究偏少。本文以江苏省为实证区域，通过构建运能计算方法，揭示长三角高速铁路网建设对江苏铁路煤炭运输的影响，以期为其它区域的相关研究提供参考与借鉴。关于铁路运输能力计算，M. Bielli 等构建了针对意大利铁路运煤的运能计算模型。原铁道部于1984 年出台了相关计算方法，并于1990 年进行了修订完善。
　　牛会想以大秦铁路为例，研究了重载铁路运输能力的计算方法，将中间站到发线数量和站间距离，以及天窗开设方案等对通过能力的影响考虑进来。Wang Yongli 等铁路资源分配，将中国列车-车站网络投影到加权车站网并用新的指标量化车站之间的依赖程度，结果表明该指标遵循转移幂律分布规律。但是，已有铁路运输能力的计算方法都是针对某一时期特定地区铁路运输特点的，而江苏省铁路运输有其自身的特点，如部分铁路利用率过高、列车速度差异巨大且客货车混行等，因此不能简单套用这些方法，而要结合区域实际，构建适合的计算方法。
　　1 研究方法与数据来源
　　计算铁路运煤能力首先要计算铁路通过能力。铁路通过能力是指在一定类型的机车车辆和一定的行车组织方法条件下，在单位时间内(通常指一昼夜)所能通过的规定重量最多列车数或对数。在此基础上，乘以煤炭运输所占比重，即得到铁路运煤能力。据此定义，影响铁路运煤能力的主要因素有列车规定重量、平均每日最多可开行的列车数量等，列车规定重量主要受机车能力(也称作机车牵引定数)的制约。我国绝大多数铁路，尤其是江苏的既有铁路长期实行客货混行，高速铁路的开通，可以将部分客车，尤其是高等级客车从客货混行的既有铁路转移到高速铁路运行，或者开行更多的高速铁路动车，以停运既有铁路的普速客车。这样，可开行的货车数量将增加，运力得到提升。铁路货运能力的计算方法主要有扣除系数法和平均最小列车间隔时间法。扣除系数法是指因开行一对或一列旅客列车、快运货物列车或摘挂列车，须从平行运行图上扣除的普通货物列车对数或列数。这种方法属静态确定型，只有在严格按图行车、设备无故障、工作不中断、列车占用时间均等及运行无延误的条件下才是正确的。用该方法计算的通过能力一般偏大，很难实现，其所取得的通过能力增加也是以牺牲客货运输质量为代价的。平均最小列车间隔时间法在扣除系数法上增加了为确保一定列车运行质量要求而采用的缓冲时间因素，具有一定调整余地和应变能力，具有可实施性。这种方法适用于高速铁路、客运专线的计算，也适用于大多数客货混行的线路。但是，江苏铁路客货车混行并且速度差异巨大，同一条铁路，动车速度可达250 km/h，特快列车140 160 km/h，一般客车120 km/h，而绝大多数货车最快只有80 km/h，为确保列车运行绝对安全，每当客车尤其是动车到来前，货车必须提前待避，一般需提前10 20 min，而这段时间本可以开行1 至3 列货车;并且据观察和了解，一些铁路由于行车组织不完善等人为因素，实际开行的货物列车班次远小于其理论开行能力，所以用扣除系数法和平均最小列车间隔时间法都不能真实反映铁路的实际运输量。因此，根据前述定义，在实际观察、调研基础上，根据江苏省铁路运煤具体情况，选取各种车型机车牵引定数、货车车皮自身重量占牵引定数百分比、平均每天可开行货物列车数和运营天数等指标，对江苏省内铁路运煤各条通道运能进行测算.
　　2 高速铁路建设前江苏省煤炭铁路运输能力估算
　　2004 年第五次提速前，江苏仅有京沪、陇海、宁芜三条干线铁路承担煤炭运输任务，提速后，宁启、新长、宁合铁路先后开通运营，形成了以京沪、陇海、宁芜三条干线铁路为主，宁启、新长、宁合铁路为辅的铁路运煤通道格局.计算结果表明，2004 年第五次提速后，京沪铁路开行大量直达特快列车，沪宁段还开行了部分城际特快列车，由于铁路行业一直实行保客限货的运营方针，这些高等级列车挤占了部分货车的运行空间。2007 年第六次提速，京沪铁路客运方面又承担了大量城际商务客流。自2007 年第六次提速到2010 年沪宁城际铁路开通，按照华东地区铁路货运一主两翼战略，京沪铁路大量开行动车，货物运输受到明显限制。虽然京沪铁路使用HXD3 型交流机车牵引货运列车，单列货车运输能力有了提高，但由于开行的货运列车班次数量减少，货运运能由第五次提速后的8 000104 t 下降到第六次提速后的4 500104 t。虽然新长、宁启等铁路的建设增加了货运能力，但由于这些铁路线路技术等级不高，开行货物列车班次较少，其运能和运量发展有限。
　　3 长三角高速铁路建设对江苏省煤炭铁路运输能力的影响
　　3.1 已建高速铁路对江苏煤炭铁路运输能力的影响
　　2008 年长三角高速铁路建设启动，到2011 年，已经开通了宁合铁路(后更名为宁蓉铁路)、沪宁城际铁路、沪杭高速铁路、京沪高速铁路等。其中，2010 年沪宁城际开通，在京沪线沪宁间运行的绝大部分动车以及开往沪汉蓉方向的动车改由沪宁城际铁路运行，京沪铁路沪宁间货运能力得到释放。但是这个时期，京沪线仍然有17 对动车(包括9 对卧铺动车) 和很多特快列车运行，南京以北的京沪线运能仍然受到制约。2011 年京沪高速铁路开通运营，既有的京沪铁路上海局管内停运9 对卧铺动车、2 对跨局动车和10 余对特快、快速列车，剩余的动车全部转移至京沪高铁运行，既有京沪线仅保留部分往东北、西北的跨局特快和普快，京沪铁路的货运运能得到极大释放。此外，由于高铁的开通取消了一部分东陇海、宁芜等铁路的普速列车，这些线路货车开行的班次增多，货运能力也有不同程度的增长。
　　3.2 长三角高速铁路网形成后江苏省煤炭铁路运输能力估算
　　十二五期间，长三角将建成宁杭客运专线、宁安城际铁路、徐连客运专线等高速铁路，初步形成长三角高速铁路网络。高速铁路网络形成后，宁启、新长、宁芜等铁路的大部分普速客车将被高铁动车取代;已建宁蓉铁路主要开行高速动车，目前及今后大多数动车在白天开行，夜间在预留天窗的情况下开行货车;建设了宿淮、海洋、沪通等铁路。未来，江苏煤炭将通过京沪、陇海、宁芜、新长、宁启等主力通道和海洋、宿淮、宁合(沪汉蓉)等辅助通道进行运输
　　4 结论
　　长三角高速铁路网的建设对地区经济社会发展产生重大影响。对高速铁路建设之前，京沪、沪宁等高速铁路通车后，以及长三角高速铁路网初步形成后三个时期江苏省主要铁路运煤线路煤炭运输能力的测算，表明高速铁路网的建设能充分释放既有线路的货运运能，提高铁路运煤能力。具体体现在：
　　(1) 高速铁路建设之前，由于铁路行业一直实行保客限货的运营方针，在主要干线开行大量高等级列车，可开行的货车班次被压缩，江苏省内京沪线受此影响，加上本身路网密度低，线路技术等级偏低，铁路货运运能偏低。
　　(2) 随着长三角高速铁路的建设，京沪通道初步实现客货分线。但是江苏铁路路网密度偏低，其他铁路通道技术等级偏低，再加上存在瓶颈路段，铁路运煤的运能仍然不大。
　　(3) 长三角高速铁路网初步形成后，更多的普速客车将被高速动车取代，江苏普速线路可开行的货运列车数量将大幅增长，货运运能将得到更大释放。2015 年煤炭运输能力相比2011 年将有近130%的增长，到2025年，将有200%左右的增长。在长三角高速铁路网络初步形成过程中，高速铁路和普速铁路的运行图受各种因素的影响，经过了几次大的调整，此外，一些新建的高铁将逐步投入运营，因此，长三角高铁网络建设对江苏省铁路运煤能力的影响，会根据高铁的建设发展和高铁与普铁运营状况的变化而变化，这也需要今后进一步研究。