继续大宗物流通道（煤炭）系列。
本文说神黄铁路，或叫神朔黄铁路。
先看图：
神黄铁路线路示意图（物流启示录制图）
从图上可以看到，神黄铁路分为两段，由神朔铁路和朔黄铁路构成。神黄铁路正线全长约860公里，是国铁I级、双线电气化、重载铁路，现阶段运输能力是3.5亿吨/年，远期可提升至4.5亿吨/年。
神朔铁路的起点站是陕西神木大柳塔站，终点站是山西朔州西站。正线全长266公里，运输能力3.15亿吨/年，于1988年4月开工建设，1996年7月开通运营。
朔黄铁路自神朔线神池南站接轨，东至渤海湾，途中在定州与京广铁路、在肃宁与京九铁路、在沧州与京沪铁路交会，终点站是黄骅港货场。正线全长594公里，运输能力3.56亿吨/年，于1997年11月开工建设，2000年5月开通运营。
神黄铁路到达黄骅后，还有两条支线：
一是往北到天津方向的黄万铁路（黄骅南-万家码头），在黄骅南站与朔黄铁路接轨，全长76公里，是国铁Ⅰ级、单线、非电气化铁路，运输能力4500万吨/年。本月初，黄万铁路电气化改造进入全面施工阶段，计划2024年完工，届时年运量可提升至5400万吨/年。
二是往南到潍坊方向的黄大铁路（黄骅南-大家洼），在黄骅南站与朔黄铁路接轨，途径山东滨州市、东营市和潍坊市，全长217公里，是国铁Ⅰ级、单线、电气化铁路，运输能力4200万吨/年，于2021年12月通车运行。
神黄铁路在黄骅南站向南北分流（图片来自网络，侵删）
2022年，朔黄铁路煤炭运输量约3.31亿吨（笔者注：另有约1800万吨非煤运量）。3.31亿吨是什么概念呢？
2022年国家铁路完成煤炭运量约20.5亿吨，朔黄铁路占比超过16%（笔者注：大秦铁路占比超过19%）。从2017年起，朔黄已经连续6年运量超3亿吨/年（2017-2022年）。
朔黄铁路的3.31亿吨煤炭运量，黄骅港消化了大部分，2022年黄骅港完成煤炭下水量2.05亿吨（笔者注：2021年是2.16亿吨）。另有一部分分流至黄大铁路，2022年黄大铁路煤炭年运量约1620万吨（笔者注：另有超300万吨反向非煤运量）。黄万铁路目前正在进行电气化改造，2022年具体数据暂未知。
黄骅港煤炭堆场（图片来自网络，侵删）
黄骅港煤炭装船（图片来自网络，侵删）
“神朔-朔黄”铁路被称为我国“西煤东运”的第二大通道。第一大通道大秦线的煤源地主要是山西大同，而这个第二大通道神黄线的煤源地主要是“神府-东胜”煤田。
“神府-东胜”煤田是山西神府煤田、内蒙古东胜煤田的合称，位于陕蒙晋三省交界地带，是世界七大煤田之一。
神府-东胜煤田所处区域（图片来自网络，侵删）
“神府-东胜”煤田占地面积2.29万平方公里（一说3.12万平方公里，比台湾略小），探明煤炭储量约2236亿吨，预测储量约6690亿吨，是我国已探明储量最大的整装煤田，占全国探明煤炭储量的1/4。
如果按2022年我国煤炭消费量30.4亿吨计算（《2022年国民经济和社会发展统计公报》），神府-东胜煤田的预测储量可满足我国煤炭消费220年。
需要注意的是，上述煤炭储量数据与国家自然资源部数据口径不同。按2022年9月国家自然资源部发布的《中国矿产资源报告2022》，2021年我国煤炭储量为2078.85亿吨。
2017年11月，神华集团与国电集团重组为国家能源集团，原来经营神朔线、朔黄线的主体，都冠以了“国能”的抬头。
神朔线的经营主体是国能包神铁路集团有限公司（原名包神铁路集团有限公司），是神华能源股份全资子公司，经营包神、神朔、甘泉、塔韩4条铁路。
朔黄线的经营主体是国能朔黄铁路发展有限公司（原名朔黄铁路发展有限公司），其中神华能源股份占股52.72%、大秦铁路股份占股41.16%、河北建投交投占股6.12%。该经营主体主要负责朔黄、黄万、黄大3条铁路。
前面几篇文章（大秦/迁曹/蒙冀），对重载铁路说得都比较“硬”，本文说说重载铁路的“软”，就是大运量、大牵引力、高密度、高频次的重载铁路，有什么高精尖技术？
先看朔黄铁路的两个基本点：
一是列车长度。一列重载煤炭运输列车，2.1万吨牵引质量的总长度超过2.6公里，3.15万吨牵引质量的总长度近4公里。按重载运行速度80公里/小时计算，2.1万吨重载列车的通过时间需要1.96分钟，3.15万吨重载列车的通过时间需要2.98分钟。
神华号（图片来自网络，侵删）
神华号（图片来自网络，侵删）
二是路段情况。朔黄铁路有近50%的线路分布在山区，且坡度大、曲线半径小、桥隧相连。在西段，最长下坡道达到30多公里，最大坡度达到12‰，最小曲线半径仅380米。同时，山区气象变化较大。
把以上两个基本点做一个叠加，举例有代表性的两种情况：
一是长大下坡道，2.6公里长的列车，车头与车尾的落差超过30米，相当于“10层楼+2万吨”的重量。
二是弯曲桥隧路段，一整列车的各节车厢所处的风速、风力都不同，拉伸力、挤压力、缓冲力也不同。
在这些情况下，列车的提速、制动、算法、控制、通讯等就需要重载技术的支撑和精确系统的控制。
朔黄铁路有2种自主知识产权的技术可圈可点：
一是重载移动闭塞系统
处于开行过程中的两个重载列车之间，需要留有安全间隔时间，以防止列车追尾。一般说来，安全间隔时间越长，追尾事故率越低，但效率也越低；安全间隔时间越短，效率越高，但追尾事故率也越高。
移动闭塞与固定闭塞（图片来自网络，侵删）
移动闭塞路由示意图（图片来自网络，侵删）
所以，控制好这个安全间隔时间，既保障运输效率，又减少追尾事故，显得尤为重要。这就需要重载移动闭塞系统，简单说，就是一个控制同一条铁路上多个列车的安全间隔时间的系统。
2021年6月，搭载全球首创的重载移动闭塞技术的2万吨重载列车成功发车运行，朔黄铁路成为我国首条采用移动闭塞系统的重载铁路。
朔黄铁路全线完成移动闭塞改造后，将每列货车平均发车间隔由原来的11分钟缩短至7.3分钟，年运量增加4000万吨。
二是无线重联技术
常言道，“火车跑得快，全靠车头带。”2万吨重载列车有两台大功率电力机车，一台放在列车最前端，另一台放在列车中间，两台机车相距约1.3公里。
在两个火车头驱动的情况下，让两台牵引机车保持同步，是重载列车安全运行的关键。一是得保证有效信号在1公里多距离的传输速率，二是得保证有效信号在复杂地形和气象的传输稳定。如果因为桥隧、山区、雨雾等因素造成信号微弱、中断或稍稍滞后，让两个火车头不能够保持同一节奏，就会发生冲击、压挤等行车事故。
同时，还存在不同类型电力机车混编的运行模式，如神华号与韶山号、神华号与和谐号，即交流机车与交流机车、交流机车与直流机车混编，涉及牵引模式控制、牵引力大小匹配、构造设计强度及机车制动系统等多方面技术。
此外，2万吨重载列车有三个点排风，分布在列车的头中尾三个部分。如果通讯时间长，充风、排风超过5秒，列车的冲击力危险性就会急剧增加，造成脱钩、脱轨等行车事故。
爬坡时的车钩受力（图片来自株洲时代集团，侵删）
解决此类问题中有一个关键技术叫“无线重联技术”。这项技术一直被美国垄断，据说中国技术人员登车看一眼都不行。2016年3月，国内首列搭载TD-LTE宽带移动通信系统的两万吨重载列车在朔黄线正式开行。朔黄铁路的无线重联技术，99%的指令从控机车响应时延在1.7秒内。
由上可见，每列长达2.6公里（甚至4公里）、牵引2万吨（甚至3万吨）、行车速度80公里/小时的煤炭专列，高频次高密度在朔黄线常年性常态化保持超3亿吨运量，这些硬邦邦的数据后面，是大国重载铁路软硬件技术的强大驱动。
