韓富強，賈永剛，王宇嘉

(1. 中國鐵路總公司 科技管理部，北京 100844；2. 中國鐵道科學(xué)研究院 運輸及經(jīng)濟研究所，北京 100081；3. 中國鐵道科學(xué)研究院 研究生部，北京 100081)

提高鐵路線路通過能力利用質(zhì)量的探討

韓富強1，賈永剛2，王宇嘉3

(1. 中國鐵路總公司 科技管理部，北京 100844；2. 中國鐵道科學(xué)研究院 運輸及經(jīng)濟研究所，北京 100081；3. 中國鐵道科學(xué)研究院 研究生部，北京 100081)

在闡述國內(nèi)外鐵路線路通過能力利用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對目前我國鐵路線路通過能力利用質(zhì)量亟需提高的問題，分析運輸組織模式、貨運產(chǎn)品、列車運行圖等物流化條件下通過能力利用質(zhì)量影響因素，提出我國物流化條件下線路通過能力利用模式與通過能力消耗的基本思路與計算方法，并結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)施占用時間、緩沖時間、天窗時間等參數(shù)分析探討物流化條件下鐵路提高鐵路線路通過能力利用質(zhì)量的建議。

鐵路；物流化；線路通過能力；利用質(zhì)量

鐵路線路通過能力的合理利用是運輸組織管理與運力安排中面臨的重要問題。2013 年以來，我國鐵路向現(xiàn)代物流轉(zhuǎn)型發(fā)展，隨著零散白貨品牌列車的開行及大宗物資準(zhǔn)時制運輸組織模式的逐步推出，對鐵路通過能力利用質(zhì)量提出新要求，而我國高速鐵路的大量投入運營及逐步成網(wǎng)，使既有線貨運能力得到進一步釋放，也為優(yōu)化通過能力利用方式、提升運輸產(chǎn)品質(zhì)量提供了前提條件。因此，針對目前我國鐵路線路通過能力利用質(zhì)量亟需提高的現(xiàn)狀，對物流化條件下的通過能力計算與利用技術(shù)進行研究，為新常態(tài)下的運輸組織創(chuàng)新提供技術(shù)支撐。

1 鐵路線路通過能力利用現(xiàn)狀

1.1 國際鐵路線路通過能力

鐵路線路通過能力是指在一定的技術(shù)設(shè)備、行車組織方法及規(guī)定的技術(shù)作業(yè)過程條件下，鐵路線路在一晝夜內(nèi)所能通過的最大列車對數(shù)或列數(shù)。它表示在一定類型機車及行車組織方法 (列車運行圖類型) 條件下，利用固定技術(shù)設(shè)備所能通過一條線路的最大行車量。國際鐵路線路通過能力利用一般存在 2 種模式：一種是原來以計劃經(jīng)濟為主的國家，一般采用“組織型”運輸組織模式，普遍以充分發(fā)揮設(shè)備設(shè)施效能為主要目標(biāo)；另一種是以市場經(jīng)濟為主的國家，一般采用“規(guī)劃型”運輸組織模式，以保證運輸服務(wù)質(zhì)量為主要目標(biāo)。近年來，國際鐵路聯(lián)盟 (UIC) 提出 UIC406 通過能力指南，首先根據(jù)基礎(chǔ)線路生成列車時刻表，然后將列車運行線壓縮得到最小列車追蹤

間隔時間，進而計算得出線路通過能力。上述方法是國際鐵路通過能力利用領(lǐng)域的最新進展，目前已在德國、西班牙等發(fā)達國家逐步得到推廣應(yīng)用，該方法既可以用于分析既有線路通過能力，又可以在規(guī)劃設(shè)計、線路擴能階段進行方案評估，能較好地反映客戶與市場需求，在“規(guī)劃型”運輸組織模式下具有良好適應(yīng)性[1]。

1.2 我國鐵路現(xiàn)有線路通過能力

我國鐵路規(guī)劃設(shè)計與運營管理部門分析評估線路通過能力主要采用扣除系數(shù)法，該方法是以貨物列車運行圖通過能力為基礎(chǔ)，每開行 1 列旅客列車需要扣除若干列貨物列車來進行能力的折算，其采用的扣除系數(shù)表于 1990 年正式實行，主要根據(jù)當(dāng)時全路雙線區(qū)段列車運行圖數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析所得[2]?，F(xiàn)有列車運行圖追蹤列車間隔時間、列車速度等級、客貨列車比例、連發(fā)比例、區(qū)間運行時分均發(fā)生較大變化，其取值已經(jīng)不能滿足目前鐵路運輸組織發(fā)展需要。

通過能力具有數(shù)量與質(zhì)量的雙重特性。數(shù)量性以往研究較多，側(cè)重對通過列車數(shù)進行計算；質(zhì)量性是指通過能力包含的服務(wù)特性，是容易受忽視的一個特性。在物流化條件下，鐵路運輸多種模式共存發(fā)展，客戶對快捷性、準(zhǔn)時性等質(zhì)量性指標(biāo)提出更高要求，鐵路運輸組織部門應(yīng)充分利用線路設(shè)備，提高運行效率，以滿足客戶高質(zhì)量的運輸需求。在鐵路向現(xiàn)代物流發(fā)展的過程中，亟需根據(jù)目前貨運市場競爭與運輸能力態(tài)勢進行優(yōu)化，借鑒發(fā)達國家鐵路經(jīng)驗，提高我國鐵路線路通過能力利用質(zhì)量。

2 物流化條件下通過能力利用質(zhì)量影響因素分析

2.1 運輸組織模式

在我國鐵路運輸能力緊張情況下，長期采用“組織型”運輸組織模式，主要目標(biāo)是最大限度地利用既有線路、車站設(shè)施和機車、車輛的能力并不斷提高運用效率，對于貨物運輸?shù)亩鄻踊枨蠛头?wù)質(zhì)量重視不夠。德國、法國等發(fā)達國家鐵路基本上采用“規(guī)劃型”運輸組織模式，以提高鐵路運輸產(chǎn)品的競爭能力為目標(biāo)，并滿足運輸市場對服務(wù)質(zhì)量的要求，該模式實施要求具備一定的能力儲備、允許貨物不滿載和不滿軸發(fā)車等前提條件。目前，從我國鐵路運輸能力供給角度分析，高速鐵路開通后，客貨分線運輸將逐步實現(xiàn)，既有線貨運能力得到一定程度釋放，已經(jīng)初步具備實施“規(guī)劃型”組織模式的能力儲備和實施條件。在我國鐵路向現(xiàn)代物流轉(zhuǎn)型的過程中，應(yīng)積極研究提高通過能力利用質(zhì)量的方法，以盡快適應(yīng)運輸組織模式的變化。

2.2 貨運產(chǎn)品

根據(jù)發(fā)達國家鐵路運營經(jīng)驗，隨著工業(yè)化水平和信息化技術(shù)的發(fā)展，中、高附加值貨物大量增加，小批量、高頻率、高質(zhì)量的運輸需求不斷增加，運輸需求的快捷化、準(zhǔn)時化、定制化特征愈加顯著。在快捷化方面，要求最大限度地減少貨物在途中的運輸時間和在車站的作業(yè)時間；在準(zhǔn)時化方面，要求鐵路運輸企業(yè)在各個環(huán)節(jié)都應(yīng)做到在準(zhǔn)確時間、準(zhǔn)確地點提供準(zhǔn)確的產(chǎn)品，如果運達時間延誤，將有可能造成貨物價值的損失；在定制化方面，需要根據(jù)客戶的生產(chǎn)計劃提供滿足個性化需求的“門到門”一體化服務(wù)，將客戶需求細化落實到具體運輸方案中，同時將客戶生產(chǎn)活動與鐵路貨運產(chǎn)品、生產(chǎn)流程的設(shè)計進行有機銜接。目前，我國鐵路貨運產(chǎn)品旅行速度、正點率、列車到發(fā)時刻等質(zhì)量指標(biāo)方面仍然存在較大提升空間[3]。

2.3 列車運行圖

（1）列車運行圖結(jié)構(gòu)變化，班列化產(chǎn)品比重增大。隨著高速鐵路開通后既有線貨運能力的釋放，客貨列車數(shù)量、列車速度等級、追蹤列車間隔時間、區(qū)間運行時間等列車運行圖指標(biāo)均發(fā)生較大變化[4]。同時，中國鐵路總公司為適應(yīng)快速增長的“小、快、零”白貨運輸需求，恢復(fù)零散貨物業(yè)務(wù)，組織開行區(qū)域循環(huán)、跨區(qū)域直達快運列車，在北京、上海、廣州、深圳等城市間開行速度達到 160 km/h 的電商班列。此外，運輸需求的準(zhǔn)時化特征要求貨物列車應(yīng)保證運輸時限，并嚴格按列車時刻表運行，因而列車運行圖應(yīng)從“數(shù)量圖”逐步發(fā)展為適應(yīng)客戶要求的“質(zhì)量圖”。

（2）列車運行圖可調(diào)整性要求不斷提高。在列車運行圖實施過程中，鐵路物流運輸組織應(yīng)具有承受

不確定因素干擾的能力，當(dāng)列車運行偏離預(yù)先確定的時刻表計劃時，調(diào)度人員利用儲備的線路通過能力，能夠及時恢復(fù)按圖行車。列車運行圖的可調(diào)整性將在很大程度上決定運輸產(chǎn)品質(zhì)量，物流化條件下為保障運輸產(chǎn)品的準(zhǔn)時性，對列車運行圖可調(diào)整性的要求在不斷提高[5]。

（3）列車運行圖的時段性特征愈加明顯。隨著運輸市場的細分和客戶需求的差異化，在一天之內(nèi)會出現(xiàn)高峰和低谷等不同的需求時段，電商班列、快捷貨運班列的開行將解決物流化條件下貨物運輸時段性要求，滿足客戶對運輸產(chǎn)品的定制化需求。因此，鋪畫列車運行圖時，貨物列車時刻表應(yīng)盡可能使發(fā)到時刻分布在與客戶生產(chǎn)、作業(yè)相銜接的時間區(qū)域內(nèi)。

3 物流化條件下線路通過能力利用分析

3.1 基本思路與方法

鐵路線路通過能力依賴于車站、線路、機車、車輛、信號等設(shè)備設(shè)施的技術(shù)特征和利用方式，以及具體的列車運行圖。線路通過能力的大小計算復(fù)雜，但通過能力的消耗水平可以較為方便的計算。在物流化條件下，我國鐵路可以采用壓縮列車運行圖的方法，在不改變區(qū)間運行時間、會讓/越行方式及停站方式的條件下，在壓縮列車運行線間隔后，所剩余的運行圖時間區(qū)域即代表最大剩余能力，可以在該區(qū)域內(nèi)進一步鋪畫列車運行線，直至達到規(guī)定的能力利用率[6]。

通過能力消耗分析應(yīng)當(dāng)在一個預(yù)先確定的時間段內(nèi)，通過壓縮線路區(qū)段列車運行線的方式進行。在線路區(qū)段劃分方面，為評估一條線路或整個通道的能力，需要計算每個線路區(qū)段消耗的能力，能力消耗最高的區(qū)段將成為整條線路的能力瓶頸。時間段選擇方面，鐵路線路通過能力的消耗根據(jù)不同時段、工作日和季節(jié)而變化，一般應(yīng)為高峰期間具有代表性的一天，時長至少有 2 h。

線路通過能力消耗時間主要由基礎(chǔ)設(shè)施占用時間、緩沖時間、天窗維修作業(yè)時間 3 個部分構(gòu)成，其計算公式為 k = A + B + C。其中，k 為通過能力消耗時間，min；A 為基礎(chǔ)設(shè)施占用時間，min；B 為緩沖時間，min；C 為天窗維修作業(yè)時間，min。通過能力消耗可以采用消耗時間占用定義時間段的比例計算，計算公式為 K = k·100/U。其中，K 為通過能力消耗比例，%；U 為列車運行圖分析時間段時長，一般在2～24 h 之間。

在物流化條件下，通過能力的平衡利用應(yīng)以滿足市場需求為導(dǎo)向，以提高列車運行質(zhì)量為目標(biāo)，保證列車數(shù)量、列車平均運行速度、運行圖穩(wěn)定性、列車類型差異性 4 個核心要素的平衡，避免由于某要素提高而導(dǎo)致其他要素失衡[7]。其中，列車類型差異性是指列車速度、列車間隔時間、途中運行時間、停站時間與停站次數(shù)等特性的差異。線路通過能力利用的平衡關(guān)系如圖 1 所示。

圖1 鐵路通過能力平衡關(guān)系示意圖

3.2 主要參數(shù)分析

3.2.1 基礎(chǔ)設(shè)施占用時間

列車對線路等設(shè)施的占用包括進路信息傳輸、進路信號識別、接近線路區(qū)間、區(qū)間運行、進路出清與釋放等環(huán)節(jié)消耗的時間。為保證列車運行質(zhì)量，基礎(chǔ)設(shè)施占用時間壓縮后不應(yīng)高于規(guī)定的上限標(biāo)準(zhǔn)?；跉W洲鐵路實踐，國際鐵路聯(lián)盟提出上限標(biāo)準(zhǔn)建議，如表 1 所示。在我國鐵路實際應(yīng)用中，為保障運輸產(chǎn)品質(zhì)量，通過能力的最高利用水平必須設(shè)定一個限制標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)需要根據(jù)不同線路類型的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、列車運行數(shù)量與質(zhì)量需求、列車開行模式等多種因素進行研究。

3.2.2 緩沖時間

列車運行圖規(guī)定的列車間隔時間與列車最小間隔

時間之差稱為緩沖時間。緩沖時間設(shè)置基本原則如表2 所示。發(fā)達國家鐵路緩沖時間設(shè)置方式如表 3 所示。

表1 國際鐵路聯(lián)盟基礎(chǔ)設(shè)施占用時間建議上限標(biāo)準(zhǔn)%

表2 緩沖時間設(shè)置基本原則

表3 發(fā)達國家鐵路緩沖時間設(shè)置方式

3.2.3 天窗時間

天窗維修時間作為能力消耗的一部分，可以是線路與車站占用時間的一部分，也可作為附加時間。目前我國鐵路積極推行“天窗修”，線路、橋梁、接觸網(wǎng)、通信、信號等設(shè)備設(shè)施等維修工作均在天窗時間內(nèi)開展，并規(guī)定普速鐵路施工天窗不少于 180 min，普速鐵路維修天窗雙線不少于 120 min，單線不少于90 min[8]。

4 結(jié)束語

在我國鐵路向現(xiàn)代物流轉(zhuǎn)型的過程中，影響線路通過能力的主要因素發(fā)生變化，鐵路運輸組織模式應(yīng)由“組織型”逐步轉(zhuǎn)向“規(guī)劃型”，貨運產(chǎn)品應(yīng)向快捷化、準(zhǔn)時化與定制化轉(zhuǎn)變，這些變化均對線路通過能力利用質(zhì)量提出新要求。通過借鑒國際鐵路聯(lián)盟及發(fā)達國家經(jīng)驗，系統(tǒng)研究我國物流化條件下線路通過能力利用模式與通過能力計算方法，建立線路通過能力各要素間的平衡利用關(guān)系，提高物流化條件下我國鐵路線路通過能力利用質(zhì)量，對我國鐵路貨運更好地適應(yīng)現(xiàn)代物流發(fā)展具有重要意義。

[1] 中國鐵道科學(xué)研究院運輸及經(jīng)濟研究所. 基于國際鐵路聯(lián)盟 UIC406 的鐵路通過能力計算與利用仿真技術(shù)研究[R]. 北京：中國鐵道科學(xué)研究院運輸及經(jīng)濟研究所，2014.

[2] 朱家荷，時 顥. 雙線鐵路旅客快車扣除系數(shù)的計算方法及其取值[J]. 鐵道學(xué)報，1990，12(2)：38-47. ZHU Jia-he，SHI Hao. Calculating Method and Valuesetting of Detection Coefficient for Passenger Express Train on Double-track Line[J]. Journal of the China Railway Society，1990，12(2)：38-47.

[3] 郭玉華. 中國鐵路貨運營銷[M]. 北京：中國鐵道出版社，2012.

[4] 賈永剛，徐利民. 高速鐵路對既有線區(qū)間通過能力的影響研究[J]. 鐵道運輸與經(jīng)濟，2013，35(12)：14-18. JIA Yong-gang，XU Li-min. Study on Influence of Highspeed Railway on Section Carrying Capacity of Existing Line[J]. Railway Transport and Economy，2013，35(12)：14-18.

[5] 胡思繼. 列車運行圖編制理論與方法[M]. 北京：中國鐵道出版社，2013.

[6] 張嘉敏，韓寶明. 基于 UIC406 的能力消耗與能力使用分析[J]. 物流技術(shù)，2011，30(5)：31-33. ZHANG Jia-min，HAN Bao-ming. Consumption and Utilization of Railway Capacity：A UIC406 based Analysis [J]. Logistics Technology，2011，30(5)：31-33.

[7] International Union of Railways. Leaflet UIC406-Capacity [M]. Paris：International Union of Railways，2004.

[8] 中國鐵路總公司. 鐵路營業(yè)線施工安全管理辦法[M]. 北京：中國鐵道出版社，2012.

（責(zé)任編輯 吳文娟）

北京鐵路局優(yōu)化運輸組織助力春耕生產(chǎn)

為確保春耕農(nóng)用物資運輸一路暢通，近期，北京鐵路局推出多項服務(wù)措施，助力春耕生產(chǎn)。

北京鐵路局調(diào)度運輸部門開辟了春耕物資運輸綠色通道，優(yōu)化運輸組織，提前調(diào)運空車底，合理安排機列銜接，及時備好車輛、貨位及人力；實施專人動態(tài)掌握管內(nèi)保定、徐水、德州、灤縣東、固安等車站發(fā)送的化肥、農(nóng)藥、糧食種子、農(nóng)業(yè)機械等春耕物資運輸需求及去向，做到隨到隨裝、隨裝隨運；在發(fā)運過程中實行優(yōu)先承運配車、快速裝運放行的運力傾斜措施，確保發(fā)往西安、烏魯木齊、武漢、蘭州、上海、成都、南寧等方向的春耕農(nóng)用物資一路暢通。

據(jù)統(tǒng)計，近 1 個月的時間里，北京鐵路局共裝運化肥、農(nóng)藥 4 170 車、25 萬 t，糧食種子 4 920 車、29.5 萬 t，確保春耕農(nóng)用物資準(zhǔn)時運達所需市場。

（摘自《人民鐵道》報）

鄭州鐵路局加快推進物流基地建設(shè)

進入3月，鄭州鐵路局積極與鄭州、洛陽、南陽等地方政府聯(lián)系溝通協(xié)商，研究確定鐵路物流基地規(guī)劃選址、征地事宜，加快推進鐵路物流基地建設(shè)。

鄭州鐵路局按照基于市場需求、對接客戶需要、滿足多式聯(lián)運條件、利于新型運載工具使用的原則，制訂了“1+6+N”物流基地建設(shè)規(guī)劃，著力打造集倉儲、配送、加工、分揀、客服于一體的智慧型現(xiàn)代物流基地。為確保規(guī)劃落地，鄭州鐵路局成立物流基地建設(shè)項目推進領(lǐng)導(dǎo)小組，定期與地方政府對接，解決建設(shè)中遇到的各類問題；每周通報建設(shè)推進情況，確保物流基地盡快發(fā)揮作用。

目前，鄭州鐵路局已與鄭州、洛陽、南陽等地方政府充分溝通，根據(jù)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)布局與貨源分布等情況，就圃田、薛店、關(guān)帝廟、洛陽、南陽等物流基地的選址、征地事宜達成共識。

鄭州鐵路局還將督促設(shè)計部門按照審查意見完善設(shè)計方案、修改設(shè)計文件。

（摘自《人民鐵道》報）

Discussion on Increasing the Use Quality of Railway Carrying Capacity

HAN Fu-qiang1, JIA Yong-gang2, WANG Yu-jia3
(1. Sciences and Technologies Management Department, China Railway, Beijing 100844, China; 2.Transportation and Economics Research Institute, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China; 3.Postgraduate Department, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081, China)

Based on expounding use status of railway carrying capacity in China and foreign countries, targeting with current use quality of railway carrying capacity in China needs increasing, this paper analyzes influence factors of the use quality under logistic conditions like transport organization mode, freight transport products and train working diagram, puts forward the use modes of railway carrying capacity as well as the basic idea and calculation method of carrying capacity consumption under the logistic conditions, and then, discusses the suggestions of increasing use quality of railway carrying capacity under logistic conditions by combining the parameters including holding time of infrastructure, buffer time and block time of maintenance window.

Railway; Logistics; Railway Carrying Capacity; Use Quality.

1004-2024(2016)03-0026-05

U292.5+2

B

10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.03.06

2016-02-18

韓富強 (1971—)，男，山西臨汾人，北京交通大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院博士研究生在讀，研究方向為管理科學(xué)。賈永剛 (1982—)，男，河南新鄉(xiāng)人，大學(xué)本科。王宇嘉(1990—)，男，山西太原人，碩士研究生在讀，研究方向為運力資源優(yōu)化配置。

中國鐵道科學(xué)研究院科研開發(fā)基金項目 (2014YJ098)