全路主要編組站改編負(fù)荷變化特征分析

程維生 ，林柏梁

（1.濟(jì)南鐵路局 總工室，山東 濟(jì)南 250001；2.北京交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，北京 100044）

1 概述

編組站是鐵路網(wǎng)上大量辦理貨物列車(chē)解體和編組作業(yè)的車(chē)站，是車(chē)流中轉(zhuǎn)的基地，也是貨物列車(chē)的加工廠。從貨物運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)過(guò)程來(lái)看，編組站在貨源組織、列車(chē)編組和解體、列車(chē)技術(shù)檢查等環(huán)節(jié)擔(dān)當(dāng)了重要角色，對(duì)貨物的送達(dá)速度有較大影響，是保證貨物按期到達(dá)的制約因素。在編組站的停留時(shí)間占貨物的總運(yùn)送時(shí)間的比例較大。編組站的停留時(shí)間包括生產(chǎn)性停留時(shí)間和非生產(chǎn)性停留時(shí)間，其中，非生產(chǎn)性停留時(shí)間包括集結(jié)、待發(fā)和待解時(shí)間。當(dāng)編組站負(fù)荷超過(guò)編組站改編能力時(shí)，待發(fā)與待解時(shí)間較長(zhǎng)。因此，編組站的改編負(fù)荷影響著貨物的送達(dá)速度和服務(wù)水平，在公鐵競(jìng)爭(zhēng)的背景下顯得尤為重要。

對(duì)于單個(gè)編組站而言，衡量其負(fù)荷大小的主要指標(biāo)是有調(diào)量、無(wú)調(diào)量、有調(diào)中時(shí)、無(wú)調(diào)中時(shí)和平均中時(shí)，其中有調(diào)中時(shí)是反映編組站作業(yè)效率的重要指標(biāo)之一。有調(diào)中轉(zhuǎn)車(chē)停留時(shí)間按照作業(yè)過(guò)程可分為到達(dá)作業(yè)、待解、解體、集結(jié)、編組、出發(fā)作業(yè)、待發(fā)、發(fā)車(chē)等作業(yè)停留時(shí)間。影響編組站改編負(fù)荷的主要因素包括改編量、車(chē)流的不均衡程度、折角車(chē)流等。從全路路網(wǎng)的角度而言，平均改編量是衡量改編負(fù)荷的主要指標(biāo)，影響全路改編負(fù)荷的主要因素包括發(fā)送量、日均裝車(chē)數(shù)等[1-2]。2008年之前，納入鐵道部統(tǒng)計(jì)范圍的編組站共 49個(gè)，其中，路網(wǎng)性編組站為 15個(gè)，區(qū)域性編組站為 16個(gè)，地方性編組站為 18個(gè)。這些編組站大多數(shù)分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。2008年之后，鐵道部對(duì)編組站進(jìn)行了調(diào)整，將武威南、青島西、來(lái)舟、梅河口、太原北、牡丹江、淮南西、長(zhǎng)春北、南岔9個(gè)編組站不再納入鐵道部統(tǒng)計(jì)范圍。

2 主要編組站改編負(fù)荷的變化特征

表1為 2002—2010年編組站改編量分段統(tǒng)計(jì)表。2002—2007年，編組站為 49個(gè)，2008—2010年，編組站減為 40個(gè)。鄭州北站為產(chǎn)生最大改編量的編組站。從表1可看出，2002—2006年，年改編量在 8 000車(chē)以上的編組站數(shù)在逐年增加，從10個(gè)增加到 20個(gè)，這些增加的編組站的改編量在8 000～10 000車(chē)規(guī)模。2006—2010年，改編量在8 000車(chē)以上的編組站基本保持在 20個(gè)，2009 和2010年改編量在 10 000車(chē)以上的編組站數(shù)量占 11個(gè)，由此表明改編負(fù)荷接近或超過(guò)設(shè)計(jì)能力的編組站越來(lái)越多。改編量在 4 000～8 000車(chē)的編組站數(shù)量逐年下降，在 2004年之前，占總編組站數(shù)量的50% 以上；2005—2007年，數(shù)量都為 23個(gè)。

2002—2010年全路編組站平均有調(diào)車(chē)數(shù)，以及改編量大于或者小于平均改編量的編組站數(shù)量百分比如圖1所示。圖1中曲線為編組站平均有調(diào)車(chē)數(shù)的變化曲線，其中 2002—2007年以 49個(gè)編組站為樣本統(tǒng)計(jì)平均有調(diào)車(chē)數(shù)，2008—2010年是40個(gè)編組站的平均有調(diào)車(chē)數(shù)。2002—2005年，編組站的平均有調(diào)車(chē)數(shù)每年增長(zhǎng) 200車(chē)以?xún)?nèi)，而2005—2007年編組站的平均有調(diào)車(chē)數(shù)變化不大。由于 2008年起的統(tǒng)計(jì)樣本發(fā)生變化，2008年與 2007年的可比性不大，2008—2010年的有調(diào)車(chē)數(shù)基本相等。圖1中的條狀圖為改編量大于或者小于對(duì)應(yīng)年平均值的編組站數(shù)量占編組站總數(shù)的百分比。可以看出，改編量大于平均值的編組站數(shù)量均小于統(tǒng)計(jì)樣本的一半，由此可知，路網(wǎng)中的改編負(fù)荷主要集中在少數(shù)的大編組站，分布不均。為改變這一狀況，建議從列車(chē)編組計(jì)劃及車(chē)流的改編鏈上進(jìn)行優(yōu)化，避免大量車(chē)流集中在少數(shù)編組站進(jìn)行改編作業(yè)。

圖1 編組站平均有調(diào)車(chē)數(shù)變化規(guī)律圖

表1 2002—2010年編組站改編量分段統(tǒng)計(jì)表

2002—2010年全路總發(fā)送量如表2所示，平均有調(diào)車(chē)數(shù)和總發(fā)送量關(guān)系圖如圖2所示。由圖2可知，全路總發(fā)送量呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而平均有調(diào)車(chē)數(shù)有一定的波動(dòng)。2002—2010年全路總發(fā)送量共增長(zhǎng)了 158 683萬(wàn)t，2010年與 2002年相比增長(zhǎng)了77.69%。而9年間編組站的平均有調(diào)車(chē)數(shù)只增加了1 345車(chē)，2010年與 2002年相比僅增長(zhǎng)了19.72%；由此可知，編組站有調(diào)量的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)小于全路發(fā)送量的增長(zhǎng)速度。編組站有調(diào)量增長(zhǎng)率和全路發(fā)送量增長(zhǎng)率的對(duì)比如圖3所示。由圖3中可知，2003—2010年全路的發(fā)送量是逐年增長(zhǎng)的，且增長(zhǎng)率大多數(shù)在 5% 以上，受金融危機(jī)的影響，2009年的增長(zhǎng)率相對(duì)較小。從有調(diào)量的增長(zhǎng)率柱狀圖看，除 2008年外，其余各年的增長(zhǎng)率皆小于對(duì)應(yīng)年發(fā)送量增長(zhǎng)率；2003—2006年，增長(zhǎng)率呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)；2007、2009 和 2010年的增長(zhǎng)率較小，在—1%～1% 間波動(dòng)，表明有調(diào)量基本平穩(wěn)。

對(duì)單個(gè)編組站來(lái)說(shuō)，其有調(diào)量的增長(zhǎng)除了與貨物發(fā)送量有一定關(guān)系外，也與進(jìn)出編組站的重要區(qū)段或者相鄰截流點(diǎn)的能力相關(guān)。以濟(jì)南西站為例，其車(chē)流量變化數(shù)據(jù)如表3所示。由表3中可知，2002—2011年上半年，濟(jì)南西站車(chē)流呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)，到了 2011年7月份以后，車(chē)流量有了較大幅度的增長(zhǎng)，基本上又恢復(fù)到 2002年水平。由此可以判斷車(chē)流波動(dòng)的原因不是由濟(jì)南西站能力不足引起的。其主要原因是，京滬線旅客列車(chē)從2002年起，數(shù)量增幅很快，與濟(jì)南西站相鄰的德州分界口的通過(guò)能力達(dá)到飽和，為?？瓦\(yùn)量，貨運(yùn)列車(chē)的開(kāi)行列數(shù)大大減少。2011年7月1日京滬高速鐵路正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，原通過(guò)京滬線德州分界口的旅客列車(chē)減少了 29 對(duì)/d，增加貨物列車(chē) 20 對(duì)/d，大大緩解了京滬線的貨運(yùn)通過(guò)能力。

表2 全路總發(fā)送量表

圖2 平均有調(diào)車(chē)數(shù)和全路總發(fā)送量關(guān)系圖

圖3 平均有調(diào)車(chē)數(shù)和總發(fā)送量增長(zhǎng)率關(guān)系圖

3 主要結(jié)論與建議

在全路發(fā)送量呈現(xiàn)至少 5% 的速率增長(zhǎng)前提下，編組站的平均負(fù)荷量增長(zhǎng)較小，其原因主要有以下方面。

（1）車(chē)流結(jié)構(gòu)的變化。在全路的總發(fā)送量中，大宗貨物運(yùn)輸所占的比例較多，在鐵路運(yùn)輸組織中，大宗貨物運(yùn)輸一般組織為始發(fā)直達(dá)運(yùn)輸，不占用編組站的改編能力。從發(fā)送量的運(yùn)量曲線看，呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但扣除滿(mǎn)足始發(fā)直達(dá)的大宗貨流，剩余貨流的總量基本保持平衡，即需要進(jìn)行改編作業(yè)的貨流量基本穩(wěn)定。

（2）編組計(jì)劃優(yōu)化的結(jié)果。目前編組計(jì)劃中遠(yuǎn)程直達(dá)列車(chē)的開(kāi)行比例有所上升，這使得普通貨物列車(chē)的改編次數(shù)減少。因此，即便是非直達(dá)貨物列車(chē)的總量增加，貨物列車(chē)的總改編次數(shù)及全路的總改編量也不會(huì)明顯上升。另外，雖然在此只對(duì)納入鐵道部統(tǒng)計(jì)的編組站進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，由于其承擔(dān)的改編量占全路近一半，其他一般技術(shù)站的改編能力相對(duì)較小，改編量變動(dòng)不大，因而，只考慮納入鐵道部統(tǒng)計(jì)的編組站的負(fù)荷量與全路發(fā)送量的關(guān)系具有代表性。

表3 濟(jì)南西站車(chē)流變化表

（3）按照目前全路貨物發(fā)送量增長(zhǎng)趨勢(shì)，未來(lái)全路貨物發(fā)送量達(dá)到 50 億 t 的可能性是存在的。若50 億 t 貨物發(fā)送量中，大宗貨物占大多數(shù)，則全路的改編能力可以滿(mǎn)足需求。然而，當(dāng)大宗貨物的比例與現(xiàn)在持平的狀況下，則全路的貨運(yùn)改編量將增加一半以上，很多編組站將超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

隨著我國(guó)高速鐵路的建設(shè)和發(fā)展，更多的客流轉(zhuǎn)移至高速鐵路上，為既有線路快捷和順暢的運(yùn)輸提供了保障。在鐵路運(yùn)輸服務(wù)水平提升的基礎(chǔ)上，鐵路運(yùn)輸將吸引更多的公路貨流，總發(fā)送量中非大宗貨物量的比例將會(huì)持續(xù)上升。由于這些轉(zhuǎn)移的公路運(yùn)輸貨流多數(shù)是小批量、中短途運(yùn)輸，難以組織點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)輸，需要在技術(shù)站進(jìn)行解體和編組作業(yè)，增加了改編需求。若路網(wǎng)線路能力充足，總改編需求大于總設(shè)計(jì)能力，將導(dǎo)致車(chē)流在編組站的待解和待編時(shí)間增長(zhǎng)，嚴(yán)重影響貨物的送達(dá)時(shí)間，成為制約鐵路貨流快速增長(zhǎng)的瓶頸和影響路網(wǎng)線路能力充分利用的重要因素。在這樣的情況下，通過(guò)分析編組站負(fù)荷變化及發(fā)生的主要因素，對(duì)于鐵路部門(mén)優(yōu)化提高運(yùn)輸組織，規(guī)劃路網(wǎng)結(jié)構(gòu)將起到非常重要的作用。同時(shí)，可以根據(jù)客貨分流狀況，對(duì)現(xiàn)有大型路網(wǎng)性編組站進(jìn)行局部改擴(kuò)建，從而滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和鐵路運(yùn)量逐年變化的需要。

[1]田亞明，林柏梁. 中國(guó)鐵路貨運(yùn)網(wǎng)編組站布局特性[J]. 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，35(3)：46-52.

[2]王相平，張 巍，杜旭升. 提高鐵路編組站能力措施探討[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2009，31(5)：91-93.