高 磊/北京鐵路局調度所
國際鐵路重載運輸發(fā)展概況
高 磊/北京鐵路局調度所
目前,世界范圍內的貨物列車重載運輸技術迅速發(fā)展,重載運輸?shù)膰乙呀洷榧拔宕笾藓蛶缀跛械蔫F路大國。重載運輸技術已被國際公認是鐵路貨運發(fā)展的方向,重載運輸取得的效益已由各國的實際運輸業(yè)績所證實。提高軸重是世界各國重載運輸一致采用的一項重要舉措,長期的運行考核證明這項措施既提高了運輸收入,又降低了維修成本。同時,提出進一步強化新技術、新裝備的研究開發(fā),推動重載運輸取得更大的進展。
重載運輸;軸重;新技術;新裝備
自1978年第一屆國際重載大會在澳大利亞佩思召開,重載運輸從概念的提出到蓬勃發(fā)展經歷了一個技術不斷進步的過程,已被國際上公認是鐵路貨運發(fā)展的方向。至今發(fā)展重載運輸?shù)膰乙呀洷榧拔宕笾藓蛶缀跛械蔫F路大國。重載所取得的效益可由下列各國的實際數(shù)據(jù)充分證實。
北美鐵路是重載運輸發(fā)展最早的地區(qū),70年代末美國一級鐵路開始了重載運輸。由于大力發(fā)展重載運輸技術,以1980年為指數(shù)100%,1999年北美一級鐵路生產率(即每一美元運營成本所獲得的噸英里周轉量)提高了171%(達到271%)。貨車平均容量提高15.1%,事故率降低了64%,運行成本(10億噸英里的支出)下降了65%,在北美貨運市場的占有份額從1980年的37.5%增加到1999年的40.3%,其他運輸方式是:公路29.4%;石油管道16.8%;水運13.1%;航空4%。目前北美一級鐵路的貨運收入已經達到歷史上的最高水平。
澳大利亞的紐曼礦山鐵路全長427km,是一條單線內燃牽引準軌鐵路,建于1969年,bhp公司經營鐵礦、鐵路及港口,從1973年開始研究采用重載運輸技術,勞動生產率逐年提高,成本逐年下降,以2000年與1980年相比,燃油消耗下降43%,每百萬噸礦石運輸所需人力從30人減少到5人,下降了6倍。機車車輛無故障運行時間由300萬km上升到920萬km,可靠性上升3倍,機車車輛利用率提高了36%。車輪、鋼軌壽命提高了3―5倍。2000年bhp礦山公司的今年效益(利潤)高達500億澳元,創(chuàng)造歷史上最高水平,其中重載運輸發(fā)揮了重要作用。
澳大利亞的昆士蘭煤運重載鐵路全部是軌距為1067mm的窄軌鐵路,它連接著昆士蘭6大煤礦系統(tǒng)與煤炭輸出港口的6個大煤碼頭,煤運重載鐵路全長2coo km,其中70%是電氣化鐵路。澳大利亞昆士蘭煤礦是世界上最大的煤礦之一,煤產量逐年上升,1994年為8500萬t,1997年上升到9500萬t,1999年上升到11450萬t,2000年達到12600萬t,在窄軌條件下,澳大利亞煤運重載列車采用交流傳動的電力或內燃機車牽引軸重26t的重載敞車,每列車牽引重量達萬噸,采用底開門運煤敞車自動卸煤,每個卸煤站每小時可卸煤4000t。在gladstone煤碼頭,共2條卸煤列車燈泡線,長度為3.3km,每年可卸煤3600萬t,煤碼頭上采用全自動傳輸裝置裝船,每個船位年裝船量可達4000t/h,2個船位年裝船量達3000萬t以上,經濟效益十分顯著。
南非鐵路有兩條重載鐵路線,orex鐵礦重載鐵路為單線準軌,全長860km,coalink運煤重載鐵路為窄軌復線,全長600km,這兩條線由于在70年代末采用重載運輸技術,運量與效益逐年提高,以2000年與1980年相比,orex鐵礦線年運量從900萬t提高到2600萬t,coallink煤運線年運量從1900萬t提高到6800萬t。運量成倍的提高也使效益成倍地增加?,F(xiàn)在南非鐵路已經在其他普通窄軌線路上將軸重從16t―18t提高到20t―22t,并也開行長大編組重載列車。
瑞典鐵路北部的挪威一瑞典礦山鐵路全長540km,是瑞典北部專用的礦山鐵路,1888年開通時,軸重才11t。1915年電氣化15kv15hz(是瑞典第一條電氣化鐵路)。1997年前開行25t軸重、每列車52輛編組、全列車重量5200t的重載列車。1997年開始提高軸重到30t,瑞典lkab公司對這條線的全部114座橋梁進行檢測與試驗。對一座已使用30年的混凝土橋跨用30t軸重進行疲勞試驗,發(fā)現(xiàn)混凝土梁的真實強度高于計算假定值。試驗表明所有既有混凝±橋梁均可使用30t由重。對某些路基段進行了加強,對某些道床、曲線進行修整,隧道內加厚了道碴層。由于原來使用50kg/m鋼軌,已經到了大修期,60%的鋼軌已更換為1100號材質的50kg/m鋼軌,增加線路維修成本約為3%。為此,瑞典對線路進行了改造,并于2000年購置了adtranz公司的三軸徑轉向架軸重35t、功率5400kw交流傳動電力機車及南非制造的軸重30t新型運礦石敞車,并開始開行軸重30t的重載列車,全長740m、68輛編組、8500t牽引重量,開行提高軸重的重載列車使lkab公司的運輸成本降低35%,年運量從2000萬t提高到了3000萬t,使lkab公司有能力與澳大利亞、巴西,加拿大同業(yè)進行競爭,直接對公司26000名員工及挪威、芬蘭間接有關的80000名員工產生重大影響。
俄羅斯鐵路正在全國積極推進重載運輸。印度鐵路也已開始發(fā)展重載運輸,創(chuàng)造條件在干線上開行重載列車。
提高軸重是重載列車降低運行成本的最有效的措施。美國所有一級鐵路的標準軸重1990年后已是33t。加拿大一級鐵路標準軸重已于1995年改為33t。通過長期的運行考核,在33t軸重作用下,美國一級線路的維修成本從1990年的們.20億美元下降到1999年的837億美元,降低了25%。值得注意的是美國、加拿大的一級線路如柏林頓北方及圣太菲鐵路、聯(lián)合太平洋鐵路等,其運輸密度是很高的,每日要運行萬噸級重載煤運列車90―325列,年運量達2.2―2.5億t。據(jù)1998年aar統(tǒng)計,北美重載運輸收入主要有3項:煤運收入80億美元;化學產品運輸收入47億美元;汽車及設備運輸收入32億美元。
“千年古肇州,百年老街基”。在肇州,“老街基”具有濃厚的文化底蘊。為了弘揚“老街基文化”,在注冊公司時又登記了“老街基”這個名字。從此,“老街基農副產品有限公司”誕生了?!袄辖只边@個在肇州富有濃重文化色彩和歷史淵源,塵封百年的三個字便與張雪松結下了永久之緣。
澳大利亞bhp重載線路的軸重已經提高到35t,巴西卡拉齊斯重載鐵路的軸重已經達到30t,南非重載鐵路的軸重已經達到26
t(窄軌),瑞典重載鐵路已將軸重由25t提高到30t,俄羅斯鐵路正在將貨車軸重提高到27t,并且在加緊研究適用于35t軸重的軌道零部件。印度鐵路在2001年開始計劃將重載列車軸重提高到25t。
進入新世紀以來,各國鐵路已紛紛擬定重載技術研究開發(fā)的新計劃,力圖在21世紀初在高的起點進一步強化新技術、新裝備的研究開發(fā),以便在更大的范圍內推進重載運輸,取得更大的經濟效益。根據(jù)各國專家的分析論證,國際上于21世紀初預備研究開發(fā)的重載新技術主要包括以下各方面。
(1)采用it技術改進整個重載運輸管理服務系統(tǒng),包括電子商務、電子咨詢與追蹤、電子預告及快捷可靠的運輸服務系統(tǒng)。
(2)采用it技術包括gps技術改進重載運輸?shù)耐ㄓ嵭盘柤白詣涌刂葡到y(tǒng),保證指揮系統(tǒng)有效決策,并滿足客戶的各種需求。
(3)采用it技術建立軌道與設備的連續(xù)自動監(jiān)測診斷系統(tǒng),包括改進鋼軌探傷技術,建立優(yōu)化的軌道維修體系。
(4)建立車載及道旁的機車車輛安全性能參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng),包括應力應變式,聲學檢測,圖象顯示式等。
(5)廣泛地應用系統(tǒng)工程的觀點深入研究輪軌相互作用,列車與線路橋梁的相互作用,用系統(tǒng)工程觀點優(yōu)化設計貨運機車和貨車,而不單純是各部件的組裝集成。以市場和維修的需求而不是用技術來決定重載列車的性能參數(shù)標準。
(6)加強重載鐵路節(jié)約能源與環(huán)境保護的研究。
(7)進一步研究40t軸重的系統(tǒng)問題。
(8)交流傳動重載機車進一步提高粘著力,提高整體效率與可靠性的研究。
(9)重載列車電控空氣制動系統(tǒng)(ecp)的深化研究。
(10)重載列車遙控及無人駕駛的研究。
(11)貨車車體新型材料(復合材料、鋁合金、不銹鋼等)的研究。
(12)新一代鋼軌材料研究。
(13)重載單元列車縮短周轉時間的系統(tǒng)研究。
[1]世界重載鐵路發(fā)展史.
[2]鐵道部關于重載運輸?shù)陌l(fā)展.
[3]國家,鐵道部現(xiàn)行重載運輸設計,實施等.