高速鐵路貨運動車組列車開行模式比較分析

閆海峰 李佳潔 趙中意

摘要：本文以高速鐵路貨運動車組列車為研究對象，從高鐵貨運組織模式角度出發(fā)，確定了貨運動車組專列是適合未來發(fā)展的高鐵貨運組織模式。在此基礎(chǔ)上對高鐵貨運動車組列車進(jìn)行定義，并確定了高鐵貨運動車組列車的三個核心開行要素。通過對貨物作業(yè)地點、貨物作業(yè)過程、開行時間三個核心開行要素的分析，得到了在四個貨運作業(yè)地點的貨物作業(yè)流程，和在日間與夜間運行貨運動車組列車的方法，得出在高鐵貨運的萌芽期，在高鐵站進(jìn)行貨物作業(yè)、在日間時段開行貨運列車更為合適；在高鐵貨運的成熟期，在既有線貨運站、鐵路行包基地和動車段進(jìn)行貨物作業(yè)、在夜間時段開行貨運列車更為合適的結(jié)論。

關(guān)鍵詞：高速鐵路；貨運動車組列車；貨運組織模式；開行要素；開行模式

1高鐵貨運組織模式

根據(jù)國內(nèi)外高鐵貨運經(jīng)驗，可將高鐵貨運組織模式分為以下四類[7]：

1.1利用高鐵確認(rèn)車

即利用每日在高鐵養(yǎng)護(hù)與維修之后開行的第一列不搭載乘客的列車來進(jìn)行貨物點對點的單向運輸。確認(rèn)車開行時間早且不搭載乘客，有效避免了與客運作業(yè)的交叉，在不需要追加過多資金投入的同時提高了高鐵線路利用率。但是，確認(rèn)車裝載空間有限，且只能依靠人工或借助簡單裝卸設(shè)備進(jìn)行作業(yè)，裝卸能力薄弱。

1.2利用客運動車組列車

即利用客運動車組的“間隙”進(jìn)行“捎帶運輸”。此模式不需要改變運行圖的鋪畫方式，需要投入的資金較少。但是，貨物和旅客在同一站臺作業(yè)，交叉嚴(yán)重。且裝載空間有限，裝卸設(shè)備簡易，導(dǎo)致裝卸能力薄弱。

1.3客貨聯(lián)掛

即旅客和貨物分別在不同的動車組，以聯(lián)掛的形式組成一列動車組列車。在旅客?？空军c，可安排小批量貨物裝卸，當(dāng)貨物批量較大且去向相同，貨物終到站盡可能與旅客終到站相同或更遠(yuǎn)。此模式的單次貨運量增強，但貨物與旅客作業(yè)仍有交叉且涉及車廂甩掛作業(yè)，運輸組織較為復(fù)雜。

1.4貨運動車組專列

即貨運動車組列車獨立運行。該模式的單次貨運量提高，滿足了大批量貨物運輸需求，且運輸路徑更加自由和靈活。貨運量增加，對于貨物的集散、儲存、裝卸提出了更高的要求，既有的高鐵站臺并不全都能滿足大批量貨物作業(yè)要求，可充分利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)備解決貨物作業(yè)地點問題，如鐵路行包基地等。

根據(jù)比較分析，貨運動車組專列貨運量大，運輸路徑自由靈活，是符合未來發(fā)展趨勢的鐵路貨物運輸組織模式。

2 高速貨運動車組列車定義及開行要素

2.1高鐵貨運動車組列車定義

綜合上文并結(jié)合《鐵路主要技術(shù)政策（2013版）》，本文所論述的貨運動車組列車是指：在高鐵上以時速200km/h～250km/h開行的，以運輸高附加值貨物為主要目標(biāo)的動車組列車。本文的貨運動車組列車是指貨運動車組專列。

2.2高鐵貨運動車組列車開行要素

貨運動車組列車的開行模式是指為了實現(xiàn)貨運動車組專列的運行而采用的開行條件。本文將對貨物作業(yè)地點、貨物作業(yè)過程、開行時段這三個對貨運動車組列車開行模式影響最深刻的要素進(jìn)行著重分析。

3 高速貨運動車組列車開行模式

3.1貨物作業(yè)地點

本文針對列車的貨運作業(yè)特點，提出以下四個可行的貨物作業(yè)地點[8]。

（1）高鐵車站

根據(jù)服務(wù)對象的不同，可將高鐵車站分為兩類：客貨共線車站和客運車站。對于客貨共線車站，貨場、行包房等都對貨運作業(yè)大有裨益。客運車站則缺少相關(guān)貨運設(shè)備。

傳統(tǒng)貨物站臺寬度一般情況下大于等于12米，本文將以此為標(biāo)準(zhǔn)，分析不同布置形式下的高鐵車站寬度是否滿足該標(biāo)準(zhǔn)。高鐵車站按規(guī)?？煞譃槿悾盒⌒?、中型和特大及大型站。除中型站、特大及大型站的島式中間站臺寬度基本滿足要求，其余站臺寬度均不符合，且當(dāng)利用靠近到發(fā)線的島式中間站臺進(jìn)行貨物裝卸，會影響后續(xù)列車運行。

高鐵采用距離軌面1.25米的高站臺設(shè)計，使得動車組車底可與各類型高鐵站臺基本保持在同一高度，方便貨物上下車作業(yè)。

綜合高鐵車站條件，在該地點進(jìn)行貨運作業(yè)存在如下問題：客貨運作業(yè)同站臺進(jìn)行，交叉干擾；跨線設(shè)備不足，影響貨物搬運；缺少貨物裝載器具和裝卸設(shè)備；站臺寬度偏小。

為滿足貨運作業(yè)要求，對高鐵車站提出如下改造建議：開辟獨立的貨物作業(yè)區(qū)域；開辟貨物跨線通道；配備合適的裝載器具及快速化裝卸設(shè)備；將站臺加寬到適合進(jìn)行貨物作業(yè)。

（2）既有線貨運站

根據(jù)與鐵路線銜接的不同，貨運站可分為兩種類型：盡端式和通過式貨運站。盡端式貨運站正線不貫通，到達(dá)及調(diào)車場咽喉區(qū)作業(yè)交叉干擾嚴(yán)重，不適宜作為貨運動車組的貨物作業(yè)地點。通過式貨運站正線貫通，貨場緊靠調(diào)車場，貨運設(shè)施完備，列車的取送和貨運作業(yè)都十分便利。

綜合貨運站條件，在該地點進(jìn)行貨運作業(yè)存在如下問題：從高鐵線路轉(zhuǎn)到既有線，降低了列車的旅行速度，浪費了運能；高鐵站與貨運站的信號系統(tǒng)不匹配，影響列車的通行；貨運站的貨運設(shè)備不一定能達(dá)到貨運動車組進(jìn)行貨運作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。

為滿足貨運作業(yè)要求，對貨運站提出如下改造建議：貨運站和高鐵站信號系統(tǒng)應(yīng)相互匹配，保障列車順利運行；貨運站的貨運設(shè)備應(yīng)進(jìn)行改造，以符合貨運動車組的貨物作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）鐵路行包基地

我國擁有五個鐵路行包基地，雖然數(shù)量有限，設(shè)施設(shè)備卻很完善?；貎?nèi)，裝卸器具和作業(yè)場地充足，儲存能力和咽喉能力富裕?；卮蠖辔挥谑薪?，周圍可開發(fā)面積充沛，有利于后期改造擴建，周邊交通條件良好，便于與公路銜接。

綜合鐵路行包基地條件，在該地點進(jìn)行貨運作業(yè)存在如下問題：基地作業(yè)線長度、站臺高度、寬度不符合貨運動車組標(biāo)準(zhǔn)；基地內(nèi)現(xiàn)代化建設(shè)落后；基地內(nèi)缺少供公路移動設(shè)備停放的區(qū)域。

為滿足貨運作業(yè)要求，對貨運站提出如下改造建議：作業(yè)線長度需要大于等于貨運動車組整列作業(yè)長度；站臺高度和寬度要適宜進(jìn)行快速化裝卸作業(yè)；加快基地內(nèi)現(xiàn)代化建設(shè)；開辟公路系統(tǒng)設(shè)備停放區(qū)域。

3.2貨物作業(yè)過程

由于各個貨物作業(yè)地點的空間結(jié)構(gòu)，設(shè)施設(shè)備等都有所不同，因此貨物作業(yè)流程也有所差異，具體如下。

（1）高鐵車站

在高鐵站進(jìn)行貨運作業(yè)，主要解決兩個問題：一是與旅客作業(yè)的交叉問題，二是貨運作業(yè)的效率問題。

（2）既有線貨運站和鐵路行包基地

當(dāng)?？康呢涍\動車組列車周圍存在貨運站和鐵路行包基地，可將貨運作業(yè)轉(zhuǎn)移到貨運站和鐵路行包基地進(jìn)行。

（3）當(dāng)?？康呢涍\動車組列車銜接動車段所，可將貨運作業(yè)轉(zhuǎn)移到動車段所進(jìn)行。

（4）不同作業(yè)場所能力比較

根據(jù)貨運動車組列車在高鐵車站的貨運作業(yè)流程可知，高鐵車站在貨物受理方面具有優(yōu)勢，但是大量的旅客作業(yè)容易與貨運作業(yè)交叉干擾，限制了高鐵車站的貨物裝卸能力。貨運站和行包基地都具備貨運設(shè)備，因此擁有很好的貨物儲存能力，貨物裝卸能力和貨物受理能力也良好。動車段所內(nèi)的檢修線提供了優(yōu)質(zhì)的貨物裝卸能力，但是貨物受理能力較為欠缺。

綜合以上分析，高鐵貨運萌芽期貨運量小，高鐵站是理想的貨物作業(yè)地點；高鐵貨運成熟期，貨運量增大，開行站點自由靈活，對貨物儲存能力和分揀裝卸能力要求更高，貨運站、行包基地和動車段所則成為更適合的貨物作業(yè)地點。

3.3開行時間

根據(jù)客運動車組列車的運行和養(yǎng)護(hù)維修時間，將每日的7～23點稱為日間，0～6點稱為夜間，6～7點和23～24點稱為準(zhǔn)備時間，貨運動車組列車可以用來運行的時間就在日間與夜間。下面就貨運動車組列車在日間與夜間運行的情況進(jìn)行分析討論。

（1）在日間開行貨運動車組列車

日間開行貨運動車組列車會形成與旅客列車混行的局面，存在安全隱患。德國鐵路嚴(yán)厲禁止客運動車組列車與貨運動車組列車會車，并且發(fā)展了相關(guān)方面的技術(shù)，用來阻止會車情況的發(fā)生。而意大利的高鐵采用的就是日間使客貨動車組列車混合運行的模式。為了確?？拓涍\動車組列車混合運行的安全性，意大利高鐵線路之間的距離、曲線的曲度、對于列車的控制等各個方面都做到了比較高的規(guī)格，在高鐵線路與既有線路的接連點上，也采取措施，防止超過載重的列車進(jìn)入高鐵路段。我國若在日間開行貨運動車組列車，則相應(yīng)的高鐵線路、列車控制等都應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

日間開行貨運動車組列車將對高鐵通過能力產(chǎn)生較大影響。在繁忙高鐵路段，運行的貨運動車組列車數(shù)量增加，則相應(yīng)的旅客列車數(shù)量減少，當(dāng)?shù)退俚呢涍\動車組列車與高速的旅客列車比例相同時，高鐵通過能力達(dá)到最小。當(dāng)高鐵線路狀態(tài)不理想，組織客貨運動車組列車追蹤運行，降低兩者的運行速度差，可以提高高鐵線路的通過能力。

（2）在夜間開行貨運動車組列車

為防止客貨運動車組列車會車，德國采取的是客貨運動車組列車分時段運行的模式，利用夜間客運動車組列車運行結(jié)束三十分鐘后到次日客運動車組列車開始運行前三十分鐘的這段時間，來運行貨運動車組列車。在夜間開行貨運動車組列車可以避免與旅客列車的會車，但需解決與高鐵綜合維修時間交叉重疊的問題。以下是解決該問題的四種方案。

當(dāng)貨運動車組列車的運行線需要進(jìn)行維修時，列車可提前通過聯(lián)絡(luò)線到既有線運行，當(dāng)高鐵路段檢修完畢，再回到高鐵線路上運行。為了發(fā)揮貨運動車組列車的優(yōu)勢，既有線應(yīng)當(dāng)距高鐵線路較近，并且能夠滿足貨運動車組列車以較高速運行的需求。

若綜合檢修時間較短，貨運動車組列車可以在需要進(jìn)行維修的區(qū)段前等待，檢修結(jié)束后，繼續(xù)運行。例如速度為300km/h的高速鐵路，由于是無咋軌道，夜間所需綜合檢修時間較短，等待檢修對貨運列車的運輸效率影響較小。

若是雙線的高鐵線路，可以組織其中一條進(jìn)行檢修與維護(hù)，另外一條組織運行貨運列車。為了保證運行和檢修過程中的安全，需要對貨運動車組列車的運行速度進(jìn)行限制。

可以采取周期性的組織方法，以七天為一個周期，分為“運行日”和“維修日”，在“運行日”夜間組織簡單的巡檢或者不進(jìn)行綜合維修，安排運行貨運列車；在“維修日”進(jìn)行夜間正常的綜合維修，而不運行貨運動車組列車。

綜合以上分析，日間運行貨運動車組列車存在影響客車安全的隱患，僅適宜小批量貨物運輸，成熟期的大批量貨物運輸在均衡綜合維修作業(yè)的基礎(chǔ)上適宜在夜間運送。

4結(jié)論

本文從貨物作業(yè)地點、貨物作業(yè)過程、開行時間三個方面對貨運動車組專列的開行模式進(jìn)行了分析。得出以下結(jié)論：高鐵貨運萌芽期，貨運量小，高鐵車站適宜進(jìn)行貨物作業(yè)，高鐵貨運成熟期，既有線貨運站、鐵路行包基地、動車段所貨物存儲和分揀裝卸能力突出，是更為理想的貨物作業(yè)地點。并對各個貨物作業(yè)地點提出了改造方案，完善了貨物作業(yè)流程。開行時段方面，在日間開行貨運動車組列車存在安全隱患，僅適宜小批量貨運；夜間開行貨運動車組列車更適宜在高鐵貨運成熟期，但是需要解決與高鐵養(yǎng)護(hù)維修沖突的問題。

參考文獻(xiàn)：

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[2]吳云云.國外高速鐵路貨運發(fā)展[J].中國鐵路，2010，（09）：72-74.

作者簡介：

閆海峰，（1974—），男，副教授；李佳潔，（1993—），女，江蘇南通人，碩士研究生。

趙中意，女，中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司。

通訊作者：李佳潔

*基金項目：高速鐵路貨運動車組列車開行方式，KYY2016017（16-17）