我國鐵路編組站發(fā)展趨勢探討

張紅亮，楊 浩，魏玉光，張進(jìn)川

（北京交通大學(xué) 交通運輸學(xué)院，北京 100044）

我國引鐵定路數(shù)貨提物高運，輸車方輛式周發(fā)轉(zhuǎn)生速著度巨加大快變，化信，息列系車統(tǒng)牽逐漸完善，鐵路貨車車輛制造不斷應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝，使貨車軸重不斷增加。鐵路貨物運輸和貨車車輛的發(fā)展將使編組站發(fā)生重大變革。

1 我國鐵路貨物運輸?shù)陌l(fā)展方向

隨著我國市場經(jīng)濟的發(fā)展，貨物運輸需求呈現(xiàn)多樣化。低附加值的大宗貨物要求大批量、重載化運輸以降低運輸成本；高附加值的貨物要求集裝化、快速化、直達(dá)化運輸以提高運輸效率；運輸過程還需要信息化等輔助手段。近年來，為適應(yīng)市場需求，鐵路貨物運輸在重載化、集裝化、直達(dá)化和信息化方面取得了重大進(jìn)展。

1.1 重載化

由于重載鐵路運輸運能大、效率高、運輸成本低等優(yōu)勢，受到了世界各國鐵路的廣泛重視，自 20 世紀(jì)60 年代以來得到了快速發(fā)展。我國的鐵路重載運輸起步于 20 世紀(jì) 80 年代初，當(dāng)時為緩解繁忙干線運輸能力緊張狀況，以開行組合列車為主。近 10 年來，鐵路重載技術(shù)得到了迅速發(fā)展，重載運輸已進(jìn)入世界領(lǐng)先行列，整列式重載列車在繁忙干線普遍開行，單元式重載列車和組合式重載列車主要在大秦、朔黃線開行，都取得了良好的經(jīng)濟效益。隨著我國客運專線網(wǎng)絡(luò)的建成，將實現(xiàn)主要干線的客貨分線運行，為貨物運輸向重載化方向發(fā)展提供有利條件。

1.2 集裝化

集裝箱運輸具有裝卸效率高，周轉(zhuǎn)速度快，降低勞動強度，防盜、防濕，減少貨損、貨差，節(jié)省包裝費用，簡化理貨手續(xù)等優(yōu)點，已經(jīng)成為世界鐵路貨物運輸發(fā)展趨勢。目前，全球鐵路集裝箱運量已占鐵路貨運總量的 20%～40%。其中，美國鐵路集裝箱運量占鐵路貨運總量的 49%，法國為 40%，英國為 30%，德國為 20%，日本基本上把所有適箱貨物都納入鐵路貨物運輸系統(tǒng)，集裝箱運量占貨運總量的 33%[1]。國外發(fā)達(dá)國家也非常重視集裝箱中心站的建設(shè)，不斷擴大和完善中心站規(guī)模，并將集裝箱中心站與城市物流中心相結(jié)合，促進(jìn)了集裝箱班列的開行。我國的集裝箱運輸起步較晚，雖然近幾年鐵路集裝箱運量保持持續(xù)增長的勢頭，但集裝箱運量僅占鐵路貨運總量的 2.5%，存在集裝化程度低、集裝箱專用車數(shù)量少等問題。因此，集裝箱運輸具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1.3 直達(dá)化

直達(dá)運輸是大宗貨物運輸?shù)淖罾硐敕绞?，具有提高機車車輛周轉(zhuǎn)速度、加快貨物送達(dá)、擴大運輸能力、降低運輸成本等多方面的經(jīng)濟效益優(yōu)勢。與此同時，直達(dá)運輸還可以減輕沿途編組站的改編作業(yè)負(fù)荷。由于直達(dá)車流在沿途部分技術(shù)站無改編通過，變有調(diào)作業(yè)為無調(diào)作業(yè)，減少了有關(guān)技術(shù)站的改編作業(yè)量，從而緩解沿途技術(shù)站 (特別是編組站) 的改編能力緊張程度。在當(dāng)前編組站改編能力普遍不足的情況下，組織直達(dá)運輸具有更為重要的意義。直達(dá)運輸?shù)玫礁鲊F路部門的普遍重視，我國鐵路貨運也越來越重視直達(dá)運輸，自 2003 年以來，直達(dá)列車開行線路有了大幅度增加，貨物品類也由單一的煤炭運輸擴大到鐵礦粉、油品、焦炭、糧食等大宗物資，直達(dá)運輸發(fā)展迅速。

1.4 信息化

目前，我國鐵路運輸管理信息系統(tǒng)已基本建成，在運輸組織、客貨營銷和經(jīng)營管理中發(fā)揮著重要作用。在運輸組織方面，列車調(diào)度指揮系統(tǒng)(TDCS)、調(diào)度集中系統(tǒng) (CTC)、計劃調(diào)度管理系統(tǒng) (OPMS)、車號自動識別系統(tǒng) (ATIS) 等信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，實現(xiàn)了行車指揮自動化和貨物的實時追蹤，涵蓋了鐵路貨物運輸?shù)闹饕h(huán)節(jié)，提高了鐵路貨物運輸?shù)男逝c運輸安全。但是，由于我國鐵路各信息系統(tǒng)涉及部門較多，各系統(tǒng)之間的信息交互不暢，因此我國的鐵路信息化水平還需要進(jìn)一步提高。

2 我國鐵路貨車車輛技術(shù)的發(fā)展

作為貨物運輸?shù)妮d體，貨車車輛在運輸過程中起著重要作用。隨著機車牽引功率的不斷提高和多機重聯(lián)的應(yīng)用，列車牽引質(zhì)量逐漸增加。但是，由于牽引質(zhì)量的增加受到發(fā)線長度和空氣制動機性能等因素的制約，在不增加到發(fā)線有效長度和空氣制動機性能所容許的編組輛數(shù)條件下，為充分利用牽引動力，增加列車牽引質(zhì)量，最有效的途徑是增加每延米線路的載重量，其主要措施是提高貨車軸重[2]、減輕貨車自重、采用大容量車體等技術(shù)。

提高貨車軸重是各國鐵路運輸一致采用的措施，也是降低運輸成本最有效的辦法。發(fā)展大軸重貨車不僅能提高列車牽引質(zhì)量，而且有利于降低貨車的自重系數(shù)，從而提高運輸效率。近幾年，我國鐵路貨車車輛技術(shù)不斷取得進(jìn)展，從 2004 年開始，23 t 軸重的新型大軸重敞車 C70和 25 t 軸重的 C80運煤專用貨車分別在主要干線和大秦線上投入使用，23 t 的集裝箱平車X4K及 25 t 軸重的 X2K 已通過鐵道部和科技部的審查，并投入使用，更大軸重的貨車車輛已開始研究。隨著我國貨車技術(shù)的發(fā)展，貨車軸重也將進(jìn)一步提高。

3 我國鐵路編組站的發(fā)展方向

鐵路編組站地處鐵路網(wǎng)的交匯處，是車流的集散地，為鐵路貨物運輸提供解體、編組服務(wù)。編組站在鐵路運輸生產(chǎn)過程中加強鐵路網(wǎng)的連通性，使非直達(dá)站點之間的貨物運輸成為可能。但是，由于貨物列車集結(jié)消耗時間，使貨物列車在編組站增加了非生產(chǎn)停留時間，延長了鐵路貨物的送達(dá)時間。因此，國內(nèi)外鐵路均致力于編組站的合理布局及優(yōu)化，在保證路網(wǎng)連通性的基礎(chǔ)上，盡可能減少編組站的非生產(chǎn)延誤時間。

從鐵路貨物運輸?shù)陌l(fā)展水平看，我國鐵路貨物運輸與發(fā)達(dá)國家尚有較大差距。雖然近年來我國鐵路直達(dá)貨物運輸?shù)谋壤鹉暝黾?，所占比例與發(fā)達(dá)國家相比仍然偏低，在一定時期內(nèi)，鐵路編組站還需要承擔(dān)大量的貨物列車編解。由此可見，我國鐵路編組站的發(fā)展趨勢主要有以下幾點。

3.1 降低峰高

我國鐵路貨車車輛由 C60系列向以新型大軸重貨車為主型車過渡需要較長時間，編組站還需要承擔(dān)過渡時期的編解作業(yè)。而我國鐵路編組站大多建于20 世紀(jì) 80 年代以前，編組站駝峰按照 50 t 載重主型車、基本阻力較大的滑動軸承的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。經(jīng)過多年的發(fā)展，貨車軸承已由基本阻力較大的滑動軸承發(fā)展為基本阻力較小的滾動軸承，貨車軸重由原來的18 t 發(fā)展為目前的 21 t，并正向 23 t 過渡。隨著貨車軸重的提高，我國鐵路編組站駝峰已經(jīng)表現(xiàn)出對新型大軸重貨車的不適應(yīng)性[3]。從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度，適當(dāng)降低駝峰高度是解決編組站對新型大軸重貨車不適應(yīng)的根本措施。當(dāng)新型大軸重貨車成為主型車時，我國的駝峰已經(jīng)達(dá)到一定的運營年限，需要進(jìn)行一次大規(guī)模維護(hù)，以保證駝峰的良好狀態(tài)。同時，適當(dāng)降低駝峰高度，減少列車解體能耗，也符合鐵路貨物運輸可持續(xù)發(fā)展的理念。

3.2 集中化

國外發(fā)達(dá)國家的鐵路編組站發(fā)展先后經(jīng)歷了盲目建設(shè)時期和拆除合并時期，最終形成區(qū)域性的幾大編組站。從 19 世紀(jì)末到 20 世紀(jì) 40 年代，受資本家追求最大利潤和鐵路無政府狀態(tài)的影響，修建了很多編組站，各國建設(shè)的鐵路編組站共有 3 000 多個，但編解作業(yè)量較大的主要編組站僅占 30% 左右。20 世紀(jì) 50 年代到 70 年代，由于公路、航空等運輸方式的競爭，鐵路運輸開始衰退，發(fā)達(dá)國家開始調(diào)整鐵路生產(chǎn)力布局，拆除作業(yè)量少、效率較低的編組站，減少編組站數(shù)量，同時改造或新建大型專業(yè)化編組站，使貨運作業(yè)高度集中化、專業(yè)化[4]。

目前，我國鐵路部門已經(jīng)認(rèn)識到鐵路貨運站規(guī)模偏小、運輸效率不高，貨運布局的結(jié)構(gòu)性矛盾造成貨運技術(shù)站數(shù)量較多，影響機車車輛運用效率和貨物運輸送達(dá)速度，成為制約鐵路運輸規(guī)模發(fā)展的問題。鐵道部已提出調(diào)整路網(wǎng)上貨運站的布局，整合運量較小的車站，推進(jìn)戰(zhàn)略裝車點建設(shè)，實現(xiàn)集中化、規(guī)?；?jīng)營。隨著貨運業(yè)務(wù)的集中化、規(guī)?；?，鐵路編組站布局也將進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化。

3.3 綜合自動化

自 20 世紀(jì) 70 年代末以來，國外鐵路編組站逐漸實現(xiàn)了自動化，隨著鐵路生產(chǎn)力布局的進(jìn)一步調(diào)整，以及計算機、電子信息、通信控制等技術(shù)的不斷發(fā)展，鐵路編組站自動化程度越來越高，許多大型綜合自動化編組站相繼建成，如美國北普拉特的貝利編組站、堪薩斯城的Argentine編組站和德國漢堡的馬申編組站等，大大提高了鐵路運輸?shù)氖袌龈偁幜Α?/p>

近年來，針對鐵路編組站信息化中信息管理與過程控制脫節(jié)的問題，研究者提出了編組站綜合自動化發(fā)展思想[5-6]，將編組站的信息管理與過程控制集為一體，以提高編組站的作業(yè)效率。2008 年，編組站集成綜合自動化系統(tǒng) (Computer Integrated Process System，CIPS) 在成都北編組站投入運營，編組站綜合自動化 (Synthetic Automation of Marshalling Yard，SAM) 系統(tǒng)在新豐鎮(zhèn)編組站投入運營，實現(xiàn)了編組站的管控結(jié)合，標(biāo)志著我國鐵路編組站進(jìn)入綜合自動化發(fā)展階段。

綜上所述，我國鐵路貨運需求、貨車車輛的發(fā)展對編組站的影響如圖1 所示。

4 結(jié)束語

在鐵路貨物運輸需求和貨車車輛的不斷發(fā)展中，為解決我國鐵路編組站逐漸表現(xiàn)出的不適應(yīng)性，編組站需要向著降低峰高、集中化、綜合自動化的方向，不斷進(jìn)行調(diào)整和升級改造，以進(jìn)一步提高其在鐵路貨物運輸組織中的作用和效率。

[1]王傳成. 我國鐵路集裝箱運輸現(xiàn)狀與發(fā)展建議[J]. 集裝箱化，2009，20(8)：23-25.

[2]錢立新. 國際鐵路重載運輸發(fā)展概況[J]. 鐵道運輸與經(jīng)濟，2002，24(12)：55-56.

[3]包振峰，成永龍. 駝峰自動化調(diào)速系統(tǒng)適應(yīng)新型重載車輛的若干問題[J]. 鐵道通信信號，2008，44(10)：1-4.

[4]吳家豪. 國外鐵路編組站[M]. 北京：中國鐵道出版社，1982.

[5]張 寧. 基于CIM思想的編組站綜合自動化系統(tǒng)——編組站作業(yè)自動化CIMS的研究[D]. 北京：北方交通大學(xué)，2000.

[6]耿 穎，丁 昆. 我國鐵路編組站綜合集成自動化的發(fā)展[J].中國鐵路，2008(9)：18-23.