關(guān)于重載運(yùn)輸集疏運(yùn)一體化行車組織探討

毛申辰

國能朔黃鐵路公司，中國·河北 滄州 062350

1 引言

國際重載協(xié)會(huì)認(rèn)為，重載鐵路是指滿足列車牽引質(zhì)量8000t 及以上、軸重為27t 及以上，且行駛距離大于150km，每年度的運(yùn)貨量不低于4000 萬t，以上條件至少滿足兩項(xiàng)的鐵路線路。

重載列車是指列車從始發(fā)、運(yùn)送、到站三階段均是由專用型貨車編組而成，同時(shí)采用單型、雙型或多機(jī)牽引的方式運(yùn)送總重不小于10000t 的列車。

當(dāng)前，重載運(yùn)輸是基于一定的技術(shù)裝備，通過集中與運(yùn)輸相關(guān)的綜合設(shè)備和能力，以擴(kuò)大列車編組的方式完成超重型貨物的運(yùn)輸。由于鐵路運(yùn)輸量大，價(jià)格相對(duì)便宜，速度較快，并且效率較高，在很多國家，鐵路成為了物資以及旅客運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，開行重載列車是鐵路運(yùn)營單位受成本結(jié)構(gòu)影響的必然選擇。

2 中國鐵路重載運(yùn)輸研究現(xiàn)狀

由于普通鐵路載重有限，因此便有了專用的重載鐵路，專門運(yùn)輸大宗貨物，提高效率[1]。長期以來，鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域的學(xué)者們分別對(duì)重載運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)組織、相關(guān)技術(shù)、行駛方案等方面進(jìn)行了理論化的研究和實(shí)際化的踐行，例如，通過對(duì)中國大秦和朔黃路線的挖掘和分析，對(duì)如何正確的布局鐵路運(yùn)營進(jìn)行了學(xué)習(xí)和探索，有效地提升了中國重載運(yùn)輸?shù)男?。同時(shí)，經(jīng)過分析，為論文的寫作思路提供了重要支撐。

2.1 裝—裝車區(qū)域的車流順序優(yōu)化

多年間，對(duì)于裝車區(qū)域的車流順序優(yōu)化是研究的一項(xiàng)熱點(diǎn)，包含開行方案和期間所生成的廣義費(fèi)用。優(yōu)化是以減少總換算所消耗的時(shí)間為目標(biāo)，優(yōu)化裝載區(qū)域與貨運(yùn)車間的順序和流向。

2.2 運(yùn)—集疏運(yùn)系統(tǒng)一體化

綜合運(yùn)輸體系往往離不開集疏運(yùn)系統(tǒng)，因此將該系統(tǒng)進(jìn)行一體化處理也成為了當(dāng)前的研究方向。通過對(duì)該系統(tǒng)的組成機(jī)理，分別從集、疏、運(yùn)三個(gè)角度挖掘合理的分配方案。其中“集”代表著裝車，“疏”是根據(jù)一體化的方式尋找匹配方案，因此限制因素不多，“運(yùn)”是整個(gè)系統(tǒng)的重要部分，由于智能化的設(shè)備在鐵路領(lǐng)域的不斷更新和應(yīng)用，采用信息共享的方式完成三者間的協(xié)同已成為當(dāng)前中國重載運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向。

2.3 車—開行方案

對(duì)于如何設(shè)置列車間的開行已大概有了系統(tǒng)性的組合方式，但針對(duì)不同線路間的獨(dú)有特性，各具特色的開行方案顯得尤為有優(yōu)勢[2]。

2.4 技術(shù)支撐—重載運(yùn)輸相關(guān)技術(shù)

針對(duì)重載運(yùn)輸?shù)膯栴}，雖然中國當(dāng)前分別在車輛的技術(shù)、鐵路路線、列車重聯(lián)的同步性等方面進(jìn)行的研究起步滯后，但對(duì)于如何提升運(yùn)輸能力起到了支撐性的作用。需要額外指出的是，由于不同地區(qū)的線路的差異化使得對(duì)應(yīng)的重載運(yùn)輸產(chǎn)生了差異化的目的，從而開行方式也存在有差異化，因此在開展重載運(yùn)輸方面，組織結(jié)構(gòu)和技術(shù)也不盡相同。

3 重載列車的發(fā)展及前景

3.1 重載列車的發(fā)展

重載運(yùn)輸作為鐵路現(xiàn)代化標(biāo)志之一，對(duì)于中國對(duì)內(nèi)對(duì)外資源的運(yùn)輸有著重要的作用。我們已經(jīng)討論了鐵路的發(fā)展進(jìn)程，而關(guān)于重載運(yùn)輸在中國的起步比較晚，開始于1984年，與世界最早的美國重載鐵路運(yùn)輸相比幾乎晚了半個(gè)多世紀(jì)。1984年，中國決定開行重載列車，并在京秦鐵路和豐沙大鐵路運(yùn)行。這是中國最早進(jìn)行重載運(yùn)輸?shù)膶?shí)踐活動(dòng)。

考慮到運(yùn)量需求、貨流、重載列車類型的有限性，整列重載列車、單元列車、組合列車已成為最佳的方案。單元列車是按照機(jī)車、機(jī)車、車輛、列尾的方式所構(gòu)成，組合列車是按照機(jī)車、車輛、機(jī)車、車輛、列尾的方式所構(gòu)成[3]。

其中，組合萬噸列車，前半列輛數(shù)與后半列輛數(shù)須均衡。重載列車不得編組空重混編列車。開行其他編組方式的重載列車須進(jìn)行動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)。2 萬t 及以上噸級(jí)列車發(fā)展現(xiàn)狀：由于和諧機(jī)車元列車重聯(lián)即可實(shí)現(xiàn)2 萬t 重載運(yùn)輸。相關(guān)部門正在試驗(yàn)3 萬t 及更高的重載運(yùn)輸組織。

3.2 重載列車的前景

對(duì)于不同區(qū)域和不同線路下的重載列車，需要確定與現(xiàn)狀和發(fā)展相符的車輛裝備和線路的單元列車，以朔黃鐵路的重載列車為例，分別對(duì)其組合方式進(jìn)行計(jì)算、同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)和仿真的方式制定出與區(qū)域環(huán)境相符合的列車組合方式，從而促進(jìn)發(fā)展前景。

4 提高重載運(yùn)輸水平的措施

當(dāng)前中國在運(yùn)輸和組織方向已收獲了一定的成果并取得了一定的經(jīng)驗(yàn)，但如何對(duì)鐵路重載進(jìn)一步發(fā)展也面臨著眾多的問題。為能有效解決問題并提升重載運(yùn)輸?shù)哪芰?，探究如何提升列車牽引重量等?jí)、路網(wǎng)運(yùn)輸能力、組織效率等勢在必行。

4.1 提高列車軸重

其他國家，普通列車的軸重重量大約為28～32.5t，而發(fā)達(dá)國家一定將其重量值定為32.5～35.7t，最大值為40t。當(dāng)前中國所采用的軸重重量大約為25t，且目前在研制采用27t、30t、40t 軸重下的所需的配套技術(shù)，同時(shí)希望在不變動(dòng)當(dāng)前鐵路線路的前提下，通過機(jī)車生產(chǎn)技術(shù)的提升，盡可能發(fā)展27～30t 承載范圍內(nèi)的重載運(yùn)輸；甚至擴(kuò)大承載約束力范圍至35～40t。

4.2 構(gòu)建大能力運(yùn)輸通道

在構(gòu)建客運(yùn)專線、以分線的方式實(shí)現(xiàn)客貨運(yùn)輸、釋放已有線的標(biāo)準(zhǔn)下，增快改進(jìn)朔黃鐵路的速度，形成以煤炭運(yùn)輸為主體的多通道大運(yùn)力的線路。同時(shí)對(duì)新建設(shè)的運(yùn)煤線路，對(duì)現(xiàn)有的線路運(yùn)輸能力有限的區(qū)域的電氣化進(jìn)行改造，對(duì)長江以北的線路設(shè)置牽引重量等級(jí)為6000t，對(duì)長江以南的線路設(shè)置牽引重量等級(jí)為5000t，確保南北地區(qū)間的貨物流通。

縱觀中國鐵路運(yùn)輸歷史和能源政策調(diào)理，當(dāng)前鐵路的運(yùn)輸仍以煤炭運(yùn)輸為主，其他類型的貨物為輔。南北區(qū)域的運(yùn)輸貨物主要包含有物資、能源、糧食、冶煉等高質(zhì)量物品；東西區(qū)域的運(yùn)輸貨物主要為煤炭資源，經(jīng)合理規(guī)劃當(dāng)前線路及新建的線路，萬噸以上的運(yùn)輸專線逐步形成，同時(shí)糧食及木制品也是該線路運(yùn)輸?shù)闹饕镔Y，從而確保煤炭基地的煤炭資源能夠有效的運(yùn)輸?shù)绞袌鏊璧膮^(qū)域。

4.3 運(yùn)輸組織

4.3.1 雙層集裝箱重載運(yùn)輸

澳大利亞等國家當(dāng)前采用雙層化的集裝箱作為重載列車的運(yùn)載方式，有效地促進(jìn)了運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展。因此重載運(yùn)輸所能承載的貨物不再受限于煤炭類型的大宗散貨，同時(shí)其他類型的貨物也可同樣適用。同普通的列車相比，采用雙層化的集裝箱方式運(yùn)輸能夠節(jié)省30%的成本。為此，通過借鑒其他國家的運(yùn)輸技術(shù)，同當(dāng)前中國的集裝箱運(yùn)輸方式相結(jié)合，采用雙層集裝箱的方式進(jìn)行貨物運(yùn)輸能夠提高運(yùn)輸過程中的效率和收益。

4.3.2 組織重來重去運(yùn)輸

重來重去運(yùn)輸意味著列車在運(yùn)輸去的途中和運(yùn)輸回的途中均運(yùn)載著大量的大宗貨物，在直達(dá)列車中最為常見。通過對(duì)整條線路上的貨源分布情況進(jìn)行分析，構(gòu)建重來重去運(yùn)輸是提升運(yùn)輸效率和經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。通過該種方式有利于增大鐵礦石、煤炭等大宗貨源的運(yùn)輸量，提升市場的運(yùn)載占比。同時(shí)，雙層化的集裝箱以重來重去的方式運(yùn)輸能夠避免空箱返回，降低運(yùn)輸所需成本。該類型運(yùn)輸?shù)暮诵脑谟谀軌騼?yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，以直達(dá)的方式代替零散方式，以系統(tǒng)化安排的方式替代分散化的安排，實(shí)現(xiàn)均衡化的運(yùn)輸。為此，鐵道部針對(duì)煤礦、鋼廠、港口實(shí)施了重來重去運(yùn)輸方案，同時(shí)針對(duì)社會(huì)中需要運(yùn)輸量大的大客戶也實(shí)施了價(jià)格優(yōu)惠、運(yùn)送速度快等措施提升重來重去運(yùn)輸在總運(yùn)輸中的占比。

4.3.3 加大裝車地大宗貨物直達(dá)列車開行比例

設(shè)置直達(dá)列車能夠保證裝卸設(shè)備、機(jī)車、線路、站臺(tái)等資源得到最大化的利用，在提升了使用效率的同時(shí)也加快了固定資本的周轉(zhuǎn)。除此以外，直達(dá)列車具有運(yùn)輸?shù)闹芷诙?，從而使得列車的周轉(zhuǎn)也得到了提升，進(jìn)而提高效率?？偠灾龃笾边_(dá)列車的開行比例，能夠節(jié)省運(yùn)輸過程所需的成本費(fèi)用，同時(shí)對(duì)沿途中的站點(diǎn)作業(yè)時(shí)間和任務(wù)也能得到有效降低，使得經(jīng)濟(jì)效益顯著提升。

4.4 完善集疏運(yùn)一體化組織

集疏運(yùn)一體化是有效銜接集和疏過程。也就是說對(duì)發(fā)貨方、運(yùn)輸方、收貨方間完成一體化的連接。因此，完善集疏運(yùn)一體化就是要求將該過程視為一個(gè)整體，以效率最大化和社會(huì)效益最大化為目標(biāo)，對(duì)運(yùn)輸?shù)募⑹?、運(yùn)流程進(jìn)行統(tǒng)一安排并協(xié)調(diào)實(shí)施。而信息共享是完成這三階段的必要前提，通過智能化的信息系統(tǒng)有組織的貨流任務(wù)進(jìn)行組織與安排，同時(shí)兼顧OD 節(jié)點(diǎn)的集裝和疏卸環(huán)節(jié)。

5 結(jié)語

在多年來鐵路領(lǐng)域?qū)W者的研究下，中國鐵路的運(yùn)輸裝備和相關(guān)技術(shù)規(guī)定管理有了一定程度的提升，形成了完整的重載運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，形成了具有中國特色的重載運(yùn)輸模式。然而，線路的升級(jí)完善、線路的分布構(gòu)建尚需進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)車流安排及運(yùn)輸方式也是提升重載運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵。為此，提升中國鐵路運(yùn)輸?shù)男阅芘c效率仍是當(dāng)然的主要研究任務(wù)。

[1] PЮУпыpь,鐘恩洋.鐵路重載運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展[J].國外鐵道機(jī)車與動(dòng)車,2021(2):6-8.

[2] 鄧立紅.我國重載鐵路運(yùn)輸通道發(fā)展研究[J].中國鐵路,2020(8):70-75.

[3] 劉嬌.關(guān)于提高鐵路重載運(yùn)輸能力的思考[J].國外鐵道機(jī)車與動(dòng)車,2019(5):31-33.