閆海峰 李佳潔 趙中意
摘要:本文以高速鐵路貨運(yùn)動(dòng)車組列車為研究對(duì)象,從高鐵貨運(yùn)組織模式角度出發(fā),確定了貨運(yùn)動(dòng)車組專列是適合未來發(fā)展的高鐵貨運(yùn)組織模式。在此基礎(chǔ)上對(duì)高鐵貨運(yùn)動(dòng)車組列車進(jìn)行定義,并確定了高鐵貨運(yùn)動(dòng)車組列車的三個(gè)核心開行要素。通過對(duì)貨物作業(yè)地點(diǎn)、貨物作業(yè)過程、開行時(shí)間三個(gè)核心開行要素的分析,得到了在四個(gè)貨運(yùn)作業(yè)地點(diǎn)的貨物作業(yè)流程,和在日間與夜間運(yùn)行貨運(yùn)動(dòng)車組列車的方法,得出在高鐵貨運(yùn)的萌芽期,在高鐵站進(jìn)行貨物作業(yè)、在日間時(shí)段開行貨運(yùn)列車更為合適;在高鐵貨運(yùn)的成熟期,在既有線貨運(yùn)站、鐵路行包基地和動(dòng)車段進(jìn)行貨物作業(yè)、在夜間時(shí)段開行貨運(yùn)列車更為合適的結(jié)論。
關(guān)鍵詞:高速鐵路;貨運(yùn)動(dòng)車組列車;貨運(yùn)組織模式;開行要素;開行模式
1高鐵貨運(yùn)組織模式
根據(jù)國內(nèi)外高鐵貨運(yùn)經(jīng)驗(yàn),可將高鐵貨運(yùn)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(diǎn)對(duì)點(diǎn)的單向運(yùn)輸。確認(rèn)車開行時(shí)間早且不搭載乘客,有效避免了與客運(yùn)作業(yè)的交叉,在不需要追加過多資金投入的同時(shí)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(yùn)動(dòng)車組列車
即利用客運(yùn)動(dòng)車組的“間隙”進(jìn)行“捎帶運(yùn)輸”。此模式不需要改變運(yùn)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(tái)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(dòng)車組,以聯(lián)掛的形式組成一列動(dòng)車組列車。在旅客??空军c(diǎn),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(yùn)量增強(qiáng),但貨物與旅客作業(yè)仍有交叉且涉及車廂甩掛作業(yè),運(yùn)輸組織較為復(fù)雜。
1.4貨運(yùn)動(dòng)車組專列
即貨運(yùn)動(dòng)車組列車獨(dú)立運(yùn)行。該模式的單次貨運(yùn)量提高,滿足了大批量貨物運(yùn)輸需求,且運(yùn)輸路徑更加自由和靈活。貨運(yùn)量增加,對(duì)于貨物的集散、儲(chǔ)存、裝卸提出了更高的要求,既有的高鐵站臺(tái)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(diǎn)問題,如鐵路行包基地等。
根據(jù)比較分析,貨運(yùn)動(dòng)車組專列貨運(yùn)量大,運(yùn)輸路徑自由靈活,是符合未來發(fā)展趨勢(shì)的鐵路貨物運(yùn)輸組織模式。
2 高速貨運(yùn)動(dòng)車組列車定義及開行要素
2.1高鐵貨運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)車組列車是指:在高鐵上以時(shí)速200km/h~250km/h開行的,以運(yùn)輸高附加值貨物為主要目標(biāo)的動(dòng)車組列車。本文的貨運(yùn)動(dòng)車組列車是指貨運(yùn)動(dòng)車組專列。
2.2高鐵貨運(yùn)動(dòng)車組列車開行要素
貨運(yùn)動(dòng)車組列車的開行模式是指為了實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)動(dòng)車組專列的運(yùn)行而采用的開行條件。本文將對(duì)貨物作業(yè)地點(diǎn)、貨物作業(yè)過程、開行時(shí)段這三個(gè)對(duì)貨運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)車組列車開行模式
3.1貨物作業(yè)地點(diǎn)
本文針對(duì)列車的貨運(yùn)作業(yè)特點(diǎn),提出以下四個(gè)可行的貨物作業(yè)地點(diǎn)[8]。
(1)高鐵車站
根據(jù)服務(wù)對(duì)象的不同,可將高鐵車站分為兩類:客貨共線車站和客運(yùn)車站。對(duì)于客貨共線車站,貨場(chǎng)、行包房等都對(duì)貨運(yùn)作業(yè)大有裨益??瓦\(yùn)車站則缺少相關(guān)貨運(yùn)設(shè)備。
傳統(tǒng)貨物站臺(tái)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(tái)寬度基本滿足要求,其余站臺(tái)寬度均不符合,且當(dāng)利用靠近到發(fā)線的島式中間站臺(tái)進(jìn)行貨物裝卸,會(huì)影響后續(xù)列車運(yùn)行。
高鐵采用距離軌面1.25米的高站臺(tái)設(shè)計(jì),使得動(dòng)車組車底可與各類型高鐵站臺(tái)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(diǎn)進(jìn)行貨運(yùn)作業(yè)存在如下問題:客貨運(yùn)作業(yè)同站臺(tái)進(jìn)行,交叉干擾;跨線設(shè)備不足,影響貨物搬運(yùn);缺少貨物裝載器具和裝卸設(shè)備;站臺(tái)寬度偏小。
為滿足貨運(yùn)作業(yè)要求,對(duì)高鐵車站提出如下改造建議:開辟獨(dú)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(tái)加寬到適合進(jìn)行貨物作業(yè)。
(2)既有線貨運(yùn)站
根據(jù)與鐵路線銜接的不同,貨運(yùn)站可分為兩種類型:盡端式和通過式貨運(yùn)站。盡端式貨運(yùn)站正線不貫通,到達(dá)及調(diào)車場(chǎng)咽喉區(qū)作業(yè)交叉干擾嚴(yán)重,不適宜作為貨運(yùn)動(dòng)車組的貨物作業(yè)地點(diǎn)。通過式貨運(yùn)站正線貫通,貨場(chǎng)緊靠調(diào)車場(chǎng),貨運(yùn)設(shè)施完備,列車的取送和貨運(yùn)作業(yè)都十分便利。
綜合貨運(yùn)站條件,在該地點(diǎn)進(jìn)行貨運(yùn)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(fèi)了運(yùn)能;高鐵站與貨運(yùn)站的信號(hào)系統(tǒng)不匹配,影響列車的通行;貨運(yùn)站的貨運(yùn)設(shè)備不一定能達(dá)到貨運(yùn)動(dòng)車組進(jìn)行貨運(yùn)作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。
為滿足貨運(yùn)作業(yè)要求,對(duì)貨運(yùn)站提出如下改造建議:貨運(yùn)站和高鐵站信號(hào)系統(tǒng)應(yīng)相互匹配,保障列車順利運(yùn)行;貨運(yùn)站的貨運(yùn)設(shè)備應(yīng)進(jìn)行改造,以符合貨運(yùn)動(dòng)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(gè)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(chǎng)地充足,儲(chǔ)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(kuò)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(diǎn)進(jìn)行貨運(yùn)作業(yè)存在如下問題:基地作業(yè)線長度、站臺(tái)高度、寬度不符合貨運(yùn)動(dòng)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(dòng)設(shè)備停放的區(qū)域。
為滿足貨運(yùn)作業(yè)要求,對(duì)貨運(yùn)站提出如下改造建議:作業(yè)線長度需要大于等于貨運(yùn)動(dòng)車組整列作業(yè)長度;站臺(tái)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(gè)貨物作業(yè)地點(diǎn)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(yùn)作業(yè),主要解決兩個(gè)問題:一是與旅客作業(yè)的交叉問題,二是貨運(yùn)作業(yè)的效率問題。
(2)既有線貨運(yùn)站和鐵路行包基地
當(dāng)??康呢涍\(yùn)動(dòng)車組列車周圍存在貨運(yùn)站和鐵路行包基地,可將貨運(yùn)作業(yè)轉(zhuǎn)移到貨運(yùn)站和鐵路行包基地進(jìn)行。
(3)當(dāng)停靠的貨運(yùn)動(dòng)車組列車銜接動(dòng)車段所,可將貨運(yùn)作業(yè)轉(zhuǎn)移到動(dòng)車段所進(jìn)行。
(4)不同作業(yè)場(chǎng)所能力比較
根據(jù)貨運(yùn)動(dòng)車組列車在高鐵車站的貨運(yùn)作業(yè)流程可知,高鐵車站在貨物受理方面具有優(yōu)勢(shì),但是大量的旅客作業(yè)容易與貨運(yùn)作業(yè)交叉干擾,限制了高鐵車站的貨物裝卸能力。貨運(yùn)站和行包基地都具備貨運(yùn)設(shè)備,因此擁有很好的貨物儲(chǔ)存能力,貨物裝卸能力和貨物受理能力也良好。動(dòng)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(yùn)萌芽期貨運(yùn)量小,高鐵站是理想的貨物作業(yè)地點(diǎn);高鐵貨運(yùn)成熟期,貨運(yùn)量增大,開行站點(diǎn)自由靈活,對(duì)貨物儲(chǔ)存能力和分揀裝卸能力要求更高,貨運(yùn)站、行包基地和動(dòng)車段所則成為更適合的貨物作業(yè)地點(diǎn)。
3.3開行時(shí)間
根據(jù)客運(yùn)動(dòng)車組列車的運(yùn)行和養(yǎng)護(hù)維修時(shí)間,將每日的7~23點(diǎn)稱為日間,0~6點(diǎn)稱為夜間,6~7點(diǎn)和23~24點(diǎn)稱為準(zhǔn)備時(shí)間,貨運(yùn)動(dòng)車組列車可以用來運(yùn)行的時(shí)間就在日間與夜間。下面就貨運(yùn)動(dòng)車組列車在日間與夜間運(yùn)行的情況進(jìn)行分析討論。
(1)在日間開行貨運(yùn)動(dòng)車組列車
日間開行貨運(yùn)動(dòng)車組列車會(huì)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(yùn)動(dòng)車組列車與貨運(yùn)動(dòng)車組列車會(huì)車,并且發(fā)展了相關(guān)方面的技術(shù),用來阻止會(huì)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(dòng)車組列車混合運(yùn)行的模式。為了確??拓涍\(yùn)動(dòng)車組列車混合運(yùn)行的安全性,意大利高鐵線路之間的距離、曲線的曲度、對(duì)于列車的控制等各個(gè)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(diǎn)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)車組列車將對(duì)高鐵通過能力產(chǎn)生較大影響。在繁忙高鐵路段,運(yùn)行的貨運(yùn)動(dòng)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\(yùn)動(dòng)車組列車與高速的旅客列車比例相同時(shí),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(yùn)動(dòng)車組列車追蹤運(yùn)行,降低兩者的運(yùn)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(yùn)動(dòng)車組列車
為防止客貨運(yùn)動(dòng)車組列車會(huì)車,德國采取的是客貨運(yùn)動(dòng)車組列車分時(shí)段運(yùn)行的模式,利用夜間客運(yùn)動(dòng)車組列車運(yùn)行結(jié)束三十分鐘后到次日客運(yùn)動(dòng)車組列車開始運(yùn)行前三十分鐘的這段時(shí)間,來運(yùn)行貨運(yùn)動(dòng)車組列車。在夜間開行貨運(yùn)動(dòng)車組列車可以避免與旅客列車的會(huì)車,但需解決與高鐵綜合維修時(shí)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(yùn)動(dòng)車組列車的運(yùn)行線需要進(jìn)行維修時(shí),列車可提前通過聯(lián)絡(luò)線到既有線運(yùn)行,當(dāng)高鐵路段檢修完畢,再回到高鐵線路上運(yùn)行。為了發(fā)揮貨運(yùn)動(dòng)車組列車的優(yōu)勢(shì),既有線應(yīng)當(dāng)距高鐵線路較近,并且能夠滿足貨運(yùn)動(dòng)車組列車以較高速運(yùn)行的需求。
若綜合檢修時(shí)間較短,貨運(yùn)動(dòng)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(yùn)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(shí)間較短,等待檢修對(duì)貨運(yùn)列車的運(yùn)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(yùn)行貨運(yùn)列車。為了保證運(yùn)行和檢修過程中的安全,需要對(duì)貨運(yùn)動(dòng)車組列車的運(yùn)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(gè)周期,分為“運(yùn)行日”和“維修日”,在“運(yùn)行日”夜間組織簡單的巡檢或者不進(jìn)行綜合維修,安排運(yùn)行貨運(yùn)列車;在“維修日”進(jìn)行夜間正常的綜合維修,而不運(yùn)行貨運(yùn)動(dòng)車組列車。
綜合以上分析,日間運(yùn)行貨運(yùn)動(dòng)車組列車存在影響客車安全的隱患,僅適宜小批量貨物運(yùn)輸,成熟期的大批量貨物運(yùn)輸在均衡綜合維修作業(yè)的基礎(chǔ)上適宜在夜間運(yùn)送。
4結(jié)論
本文從貨物作業(yè)地點(diǎn)、貨物作業(yè)過程、開行時(shí)間三個(gè)方面對(duì)貨運(yùn)動(dòng)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(yùn)萌芽期,貨運(yùn)量小,高鐵車站適宜進(jìn)行貨物作業(yè),高鐵貨運(yùn)成熟期,既有線貨運(yùn)站、鐵路行包基地、動(dòng)車段所貨物存儲(chǔ)和分揀裝卸能力突出,是更為理想的貨物作業(yè)地點(diǎn)。并對(duì)各個(gè)貨物作業(yè)地點(diǎn)提出了改造方案,完善了貨物作業(yè)流程。開行時(shí)段方面,在日間開行貨運(yùn)動(dòng)車組列車存在安全隱患,僅適宜小批量貨運(yùn);夜間開行貨運(yùn)動(dòng)車組列車更適宜在高鐵貨運(yùn)成熟期,但是需要解決與高鐵養(yǎng)護(hù)維修沖突的問題。
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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(jì)咨詢集團(tuán)有限公司。
通訊作者:李佳潔
*基金項(xiàng)目:高速鐵路貨運(yùn)動(dòng)車組列車開行方式,KYY2016017(16-17)