青藏铁路通车新闻背后的分析--青藏铁路的运输能力究竟能达到多少？
来自：MACD论坛(bbs.macd.cn)
作者：Az
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青藏铁路通车新闻背后的分析
国人瞩目的天路“青藏铁路”于7月1日正式开通客运，标志着这条世界上最高的铁路顺利建设成。各种各样的新闻报道也带着大量的信息出现在我们的眼前，让我们尝试着从各种消息中找出一些新闻背后的价值。
首先是青藏铁路的运输能力究竟能达到多少？
青藏铁路西格段是既有线，运输能力已经接近饱和，为了更好的发挥格拉段的运输能力，2006年4月已经开工建设复线。我们主要考虑的是格拉段的运输能力到底能达到什么样的状况。
铁路线路的运输能力，主要决定于下面的几个因素：首先是站线长度，其次是区间长度，列车运行速度，然后是牵引动力和运输组织。我们可以逐个分析，从而得出一个相对全面的数据。
大家从第一天开行的青1和藏2次旅客列车的编组中可以看到，全列车一共17个车厢，加上3台机车。T25型车厢的长度是26.6米，17个车是452米，再加上3台机车，从照片中不难看出NJ2机车的长度大约是22米，全列车长度合计是520米左右，加上最短制动附加长度30米，可以推算出格拉段车站线路的最短有效长度是550米以上，实际长度估计应该是580米到620米之间。货物列车中不同的车种长度是不一样的，一般在12.1米到16.5米之间，铁路最短的是罐车，青藏间另有输油管线，这种车使用的机会很小。按照60吨敞车的14.3米计算，按照510米的有效长度大约是34个车厢，还要留有机车的长度，所以只能编组30个车厢左右。目前国内的普通货车载重按照60吨计算，全列车的运输能力是1800吨。按照国内铁路货车自重系数0.36~0.41计算，30个车满载的货物列车自重加载重的总重量大约是2430~2520吨之间，为了便于说明问题，我们就选择最重的再加上一定的余量，按照2800吨考虑。
格拉段全长1142km，共有45座车站。那么车站间的平均距离就是25.38km，目前铁路货物列车的一般最高运行速度是80km/h，但是通常运行速度在60km/h左右。简单计算可以知道，运行一个区间需要26分钟，也就意味着一个小时内只能开一对车，一天最高24对车。这个是在理想状态下达到的运输密度，在实际运输中估计20年格拉段都达不到这个标准。我们必须从最困难的地段进行考虑，羊八井-拉萨间限制坡度地段，40公里坡度,最大坡度千分之20.上行列车的速度能到30公里就不错了，如果下行能够到70公里的速度，那么样的话就是每昼夜16对车的通过能力。近期内除去已经开行的3对旅客列车，初步估计还能开行5-8对货物列车，因为新线建设完成之后，还有一个2年左右的基础稳定期。需要线路设备等各方面完全稳定之后才可以逐渐增加车次。
按照最低标准计算：10列货物列车X1800吨/列X365天=6570000吨，这个已经是很了不起的成绩了。如果按照高的标准计算，可以达到1051万吨的运输能力。远远超过了铁路公布的800万吨的运输能力。只是还没有考虑铁路因为天气原因停运的情况，按照青藏线设计情况，基本能保证全年通行。冬季因为恶劣气候导致列车无法运行的天数，还有需要减少或者停止部分货物列车运行的天数，这个都是很正常的。把计算的运量减去20%，那么对应的数字是525万-840万吨之间。我觉得这个应该就是青藏线初期运输能力了，后者最接近铁路部门之前公布的数字。
们再看看格拉段的牵引动力，美国GE进口的NJ2内燃机车和国产的DF8B内燃机车。
2002年11月15日9时58分，我国首台青藏铁路“雪域神舟”号内燃机车在中国南车集团戚墅堰机车车辆厂竣工出厂。该车以成熟可靠的DF8B型大功率重载内燃机车为基础，进行了一系列适应高原气候的设计改进。从柴油机、电机电器、冷却水系统、防风沙、供氧、通风、防雷设施等10多个方面进行了创新设计，使机车在适应恶劣运行环境的同时，减少对青藏高原生态环境的污染。
“雪域神舟”号机车采用双机重联。装用我国目前单机功率最大的16V280ZJA型柴油机，海拔5100米处装车功率大于2700千瓦，海拔2800米处装车功率为3400千瓦，最大运用速度达到每小时100公里，机车配用进口的高原增压器，通过海拔高度仪及微机控制使柴油机功率随海拔高度自行修正，满足了高原地区柴油机功率的充分发挥。
一般情况下柴油机在4000米以上的高原地区，功率下降大约40%。DF8B按照厂家的数据海拔5100米的时候单机可以达到3600马力，那么双机重联就可以达到7200马力，仅下降了20%，说明其改进效果是相当明显的，完全可以胜任青藏格拉段线货物运输的需要。NJ2机车安装的也是16缸柴油机，功率3800马力，不是开始传说的4000马力型号。不过电脑控制的高原增压器保证了高海拔地区机车功率的稳定，同时废气排放也符合国家环境保护的要求。
但是目前还没有看到DF8B高原型机车生产数量的有关报道，只是在青藏铁路公司西宁段配属，数量不明。担任西格段部分列车的牵引任务。NJ2机车进口数量是78台，78台机车除了正常的检修和备用之外，按照现在3台机车牵引的编组情况，最起码也可以开行12对列车，目前已经开行3对客车，再加上估计中的最多8对货物列车，刚好是12对。铁路也没有理由把2千万人民币买来的机车放着当摆设，所以我估计，DF8B可能在某些方面没有达到设计指标，所以暂时无法担任青藏线格拉段的牵引任务。如果今后增加开行计划中的广州到拉萨等2对客运列车的时候，估计会增加DF8B机车上线担任格拉段牵引任务的机会
铁路运输能力不是简单的增加载重就可以的，还受机车牵引能力的限制。特别是青藏线这样的高原铁路，随着海拔高度的上升机车功率下降的很厉害。对比目前我国运营线路坡道最大的宝成线秦岭段,限制坡度千分直30，20公里长，使用SS1机车双机重联牵引，双机持续功率达到10280马力，牵引定数是2800吨。3台NJ2的功率是3800X3=11400马力，只是不知道这个功率是多少海拔高度的数据。所以就按照更小的DF8B来进行计算。3台DF8B在5100米海拔的装车功率是11000马力，通常持续功率比装车功率高10%，就是12100马力，2800米海拔的相应数据是13800马力。按照这样的线路条件我估计牵引定数大概最高可以达到2800~3200吨/三机，双机就下降到了1840~2100吨。估计情况表明，青藏线格拉段货物列车的牵引定数需要3台机车才能达到的。如果是双机牵引，估计只能拉25个重车。
首发列车都是NJ2机车牵引，而且是3机重联，这个倒不是说以后的客运列车也一定要3机，刚开通是要保证绝对安全可靠的，同时为今后的运用积累经验，最后将逐步过渡为使用双机牵引。
中国铁路自己的TMIS系统已经投入运行。
中国铁路部门将首次在青藏铁路机车监控与管理中采用全球定位系统（GPS），同时结合在全线采用的无线数字移动通信技术，对即将开通运行的青藏铁路实现数字化的调度指挥与管理。
青藏铁路行车调度指挥系统运用了很多新技术，是一条真正意义的‘数字化铁路’，它代表了中国铁路未来建设的方向
由西宁至拉萨的青藏铁路全长1956公里，是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。平均海拔4000米以上的地段达960公里。由于海拔高，不适宜人长期居住和工作，青藏铁路全线45个车站，只设置了7个有人车站。其他的都是只有站房和设备，没有人员值守的车站。从这个角度看，表明国内铁路的微机远程控制和调度指挥系统已经相当完善，作为中国铁路TMIS自动化系统的一个部分，已经达到了可以投入实际运行的水平。
铁路部门在青藏线采用先进的GPS卫星定位技术，并与铁路专用无线数字移动通信技术（GSM--R）相结合，调度部门和列车都配备GSM--R专用手机、海事卫星电话，对铁路实行数字化管理，改变传统的运输指挥方式。
青藏铁路采用GPS全球定位系统，与机车车载计算机、无线数字专用手机结合后，可以实现机车和地面之间列车控制信息的实时传送，达到控制列车运行的目的，确保列车安全运行它们的投入使用表明中国铁路的运输管理信息系统（TMIS）在各分系统建设方面已经取得了很大的成绩，可以实现实时追踪和控制的目标。铁路的TMIS是铁路信息系统总体结构中的一个核心环节，是国家“八五”期间12个重点建设系统之一。TMIS是铁路运营管理信息系统（OIS）的关键核心，也是OIS的基础信息来源。TMIS系统的建成，可以提高铁路运输能力和设备的使用效率，有助于提高铁路运输的调度和组织水平，从根本上改变中国铁路运输管理和决策的落后情况，在现在的基础上大大提高铁路的运输能力，同时降低运输成本。
从这张新闻照片中可以看到拉萨河特大桥或者是中途的任何一个桥梁都可以通过3机重联，这个很不简单！要知道目前国内很多干线的某些桥梁到现在都是限制3台机车重联通过的的，这个说明桥梁的承重能力很强。一台机车6个轴，一般情况下轴重都是在22吨到25吨之间，国内最轻的是22吨的SS8，高原气候相当恶劣，雨雪雾等湿滑情况比较多，这样的条件下轴重不能太轻，否则运行中容易出现空转，对机车和钢轨损伤都比较大,严重的时候列车甚至无法启动。按照22吨来推算，一台NJ2机车也是132吨，那么3台机车就是接近400吨，无论军事装备还是民用的，400吨都是一个很不寻常的重量了，说明桥梁的承重能力是相当高的标准了。也就意味着,PLA目前的装备都可以通过铁路运输进藏. | 
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发表于 2006-9-1 13:04
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