程維生 ,林柏梁
(1.濟(jì)南鐵路局 總工室,山東 濟(jì)南 250001;2.北京交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院,北京 100044)
編組站是鐵路網(wǎng)上大量辦理貨物列車解體和編組作業(yè)的車站,是車流中轉(zhuǎn)的基地,也是貨物列車的加工廠。從貨物運(yùn)輸?shù)恼麄€(gè)過程來看,編組站在貨源組織、列車編組和解體、列車技術(shù)檢查等環(huán)節(jié)擔(dān)當(dāng)了重要角色,對(duì)貨物的送達(dá)速度有較大影響,是保證貨物按期到達(dá)的制約因素。在編組站的停留時(shí)間占貨物的總運(yùn)送時(shí)間的比例較大。編組站的停留時(shí)間包括生產(chǎn)性停留時(shí)間和非生產(chǎn)性停留時(shí)間,其中,非生產(chǎn)性停留時(shí)間包括集結(jié)、待發(fā)和待解時(shí)間。當(dāng)編組站負(fù)荷超過編組站改編能力時(shí),待發(fā)與待解時(shí)間較長(zhǎng)。因此,編組站的改編負(fù)荷影響著貨物的送達(dá)速度和服務(wù)水平,在公鐵競(jìng)爭(zhēng)的背景下顯得尤為重要。
對(duì)于單個(gè)編組站而言,衡量其負(fù)荷大小的主要指標(biāo)是有調(diào)量、無(wú)調(diào)量、有調(diào)中時(shí)、無(wú)調(diào)中時(shí)和平均中時(shí),其中有調(diào)中時(shí)是反映編組站作業(yè)效率的重要指標(biāo)之一。有調(diào)中轉(zhuǎn)車停留時(shí)間按照作業(yè)過程可分為到達(dá)作業(yè)、待解、解體、集結(jié)、編組、出發(fā)作業(yè)、待發(fā)、發(fā)車等作業(yè)停留時(shí)間。影響編組站改編負(fù)荷的主要因素包括改編量、車流的不均衡程度、折角車流等。從全路路網(wǎng)的角度而言,平均改編量是衡量改編負(fù)荷的主要指標(biāo),影響全路改編負(fù)荷的主要因素包括發(fā)送量、日均裝車數(shù)等[1-2]。2008年之前,納入鐵道部統(tǒng)計(jì)范圍的編組站共 49個(gè),其中,路網(wǎng)性編組站為 15個(gè),區(qū)域性編組站為 16個(gè),地方性編組站為 18個(gè)。這些編組站大多數(shù)分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。2008年之后,鐵道部對(duì)編組站進(jìn)行了調(diào)整,將武威南、青島西、來舟、梅河口、太原北、牡丹江、淮南西、長(zhǎng)春北、南岔9個(gè)編組站不再納入鐵道部統(tǒng)計(jì)范圍。
表1為 2002—2010年編組站改編量分段統(tǒng)計(jì)表。2002—2007年,編組站為 49個(gè),2008—2010年,編組站減為 40個(gè)。鄭州北站為產(chǎn)生最大改編量的編組站。從表1可看出,2002—2006年,年改編量在 8 000車以上的編組站數(shù)在逐年增加,從10個(gè)增加到 20個(gè),這些增加的編組站的改編量在8 000~10 000車規(guī)模。2006—2010年,改編量在8 000車以上的編組站基本保持在 20個(gè),2009 和2010年改編量在 10 000車以上的編組站數(shù)量占 11個(gè),由此表明改編負(fù)荷接近或超過設(shè)計(jì)能力的編組站越來越多。改編量在 4 000~8 000車的編組站數(shù)量逐年下降,在 2004年之前,占總編組站數(shù)量的50% 以上;2005—2007年,數(shù)量都為 23個(gè)。
2002—2010年全路編組站平均有調(diào)車數(shù),以及改編量大于或者小于平均改編量的編組站數(shù)量百分比如圖1所示。圖1中曲線為編組站平均有調(diào)車數(shù)的變化曲線,其中 2002—2007年以 49個(gè)編組站為樣本統(tǒng)計(jì)平均有調(diào)車數(shù),2008—2010年是40個(gè)編組站的平均有調(diào)車數(shù)。2002—2005年,編組站的平均有調(diào)車數(shù)每年增長(zhǎng) 200車以內(nèi),而2005—2007年編組站的平均有調(diào)車數(shù)變化不大。由于 2008年起的統(tǒng)計(jì)樣本發(fā)生變化,2008年與 2007年的可比性不大,2008—2010年的有調(diào)車數(shù)基本相等。圖1中的條狀圖為改編量大于或者小于對(duì)應(yīng)年平均值的編組站數(shù)量占編組站總數(shù)的百分比??梢钥闯觯木幜看笥谄骄档木幗M站數(shù)量均小于統(tǒng)計(jì)樣本的一半,由此可知,路網(wǎng)中的改編負(fù)荷主要集中在少數(shù)的大編組站,分布不均。為改變這一狀況,建議從列車編組計(jì)劃及車流的改編鏈上進(jìn)行優(yōu)化,避免大量車流集中在少數(shù)編組站進(jìn)行改編作業(yè)。
圖1 編組站平均有調(diào)車數(shù)變化規(guī)律圖
表1 2002—2010年編組站改編量分段統(tǒng)計(jì)表
2002—2010年全路總發(fā)送量如表2所示,平均有調(diào)車數(shù)和總發(fā)送量關(guān)系圖如圖2所示。由圖2可知,全路總發(fā)送量呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),而平均有調(diào)車數(shù)有一定的波動(dòng)。2002—2010年全路總發(fā)送量共增長(zhǎng)了 158 683萬(wàn)t,2010年與 2002年相比增長(zhǎng)了77.69%。而9年間編組站的平均有調(diào)車數(shù)只增加了1 345車,2010年與 2002年相比僅增長(zhǎng)了19.72%;由此可知,編組站有調(diào)量的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)小于全路發(fā)送量的增長(zhǎng)速度。編組站有調(diào)量增長(zhǎng)率和全路發(fā)送量增長(zhǎng)率的對(duì)比如圖3所示。由圖3中可知,2003—2010年全路的發(fā)送量是逐年增長(zhǎng)的,且增長(zhǎng)率大多數(shù)在 5% 以上,受金融危機(jī)的影響,2009年的增長(zhǎng)率相對(duì)較小。從有調(diào)量的增長(zhǎng)率柱狀圖看,除 2008年外,其余各年的增長(zhǎng)率皆小于對(duì)應(yīng)年發(fā)送量增長(zhǎng)率;2003—2006年,增長(zhǎng)率呈現(xiàn)逐年下降趨勢(shì);2007、2009 和 2010年的增長(zhǎng)率較小,在—1%~1% 間波動(dòng),表明有調(diào)量基本平穩(wěn)。
對(duì)單個(gè)編組站來說,其有調(diào)量的增長(zhǎng)除了與貨物發(fā)送量有一定關(guān)系外,也與進(jìn)出編組站的重要區(qū)段或者相鄰截流點(diǎn)的能力相關(guān)。以濟(jì)南西站為例,其車流量變化數(shù)據(jù)如表3所示。由表3中可知,2002—2011年上半年,濟(jì)南西站車流呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì),到了 2011年7月份以后,車流量有了較大幅度的增長(zhǎng),基本上又恢復(fù)到 2002年水平。由此可以判斷車流波動(dòng)的原因不是由濟(jì)南西站能力不足引起的。其主要原因是,京滬線旅客列車從2002年起,數(shù)量增幅很快,與濟(jì)南西站相鄰的德州分界口的通過能力達(dá)到飽和,為??瓦\(yùn)量,貨運(yùn)列車的開行列數(shù)大大減少。2011年7月1日京滬高速鐵路正式開通運(yùn)營(yíng),原通過京滬線德州分界口的旅客列車減少了 29 對(duì)/d,增加貨物列車 20 對(duì)/d,大大緩解了京滬線的貨運(yùn)通過能力。
表2 全路總發(fā)送量表
圖2 平均有調(diào)車數(shù)和全路總發(fā)送量關(guān)系圖
圖3 平均有調(diào)車數(shù)和總發(fā)送量增長(zhǎng)率關(guān)系圖
在全路發(fā)送量呈現(xiàn)至少 5% 的速率增長(zhǎng)前提下,編組站的平均負(fù)荷量增長(zhǎng)較小,其原因主要有以下方面。
(1)車流結(jié)構(gòu)的變化。在全路的總發(fā)送量中,大宗貨物運(yùn)輸所占的比例較多,在鐵路運(yùn)輸組織中,大宗貨物運(yùn)輸一般組織為始發(fā)直達(dá)運(yùn)輸,不占用編組站的改編能力。從發(fā)送量的運(yùn)量曲線看,呈現(xiàn)逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì),但扣除滿足始發(fā)直達(dá)的大宗貨流,剩余貨流的總量基本保持平衡,即需要進(jìn)行改編作業(yè)的貨流量基本穩(wěn)定。
(2)編組計(jì)劃優(yōu)化的結(jié)果。目前編組計(jì)劃中遠(yuǎn)程直達(dá)列車的開行比例有所上升,這使得普通貨物列車的改編次數(shù)減少。因此,即便是非直達(dá)貨物列車的總量增加,貨物列車的總改編次數(shù)及全路的總改編量也不會(huì)明顯上升。另外,雖然在此只對(duì)納入鐵道部統(tǒng)計(jì)的編組站進(jìn)行統(tǒng)計(jì),由于其承擔(dān)的改編量占全路近一半,其他一般技術(shù)站的改編能力相對(duì)較小,改編量變動(dòng)不大,因而,只考慮納入鐵道部統(tǒng)計(jì)的編組站的負(fù)荷量與全路發(fā)送量的關(guān)系具有代表性。
表3 濟(jì)南西站車流變化表
(3)按照目前全路貨物發(fā)送量增長(zhǎng)趨勢(shì),未來全路貨物發(fā)送量達(dá)到 50 億 t 的可能性是存在的。若50 億 t 貨物發(fā)送量中,大宗貨物占大多數(shù),則全路的改編能力可以滿足需求。然而,當(dāng)大宗貨物的比例與現(xiàn)在持平的狀況下,則全路的貨運(yùn)改編量將增加一半以上,很多編組站將超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
隨著我國(guó)高速鐵路的建設(shè)和發(fā)展,更多的客流轉(zhuǎn)移至高速鐵路上,為既有線路快捷和順暢的運(yùn)輸提供了保障。在鐵路運(yùn)輸服務(wù)水平提升的基礎(chǔ)上,鐵路運(yùn)輸將吸引更多的公路貨流,總發(fā)送量中非大宗貨物量的比例將會(huì)持續(xù)上升。由于這些轉(zhuǎn)移的公路運(yùn)輸貨流多數(shù)是小批量、中短途運(yùn)輸,難以組織點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)輸,需要在技術(shù)站進(jìn)行解體和編組作業(yè),增加了改編需求。若路網(wǎng)線路能力充足,總改編需求大于總設(shè)計(jì)能力,將導(dǎo)致車流在編組站的待解和待編時(shí)間增長(zhǎng),嚴(yán)重影響貨物的送達(dá)時(shí)間,成為制約鐵路貨流快速增長(zhǎng)的瓶頸和影響路網(wǎng)線路能力充分利用的重要因素。在這樣的情況下,通過分析編組站負(fù)荷變化及發(fā)生的主要因素,對(duì)于鐵路部門優(yōu)化提高運(yùn)輸組織,規(guī)劃路網(wǎng)結(jié)構(gòu)將起到非常重要的作用。同時(shí),可以根據(jù)客貨分流狀況,對(duì)現(xiàn)有大型路網(wǎng)性編組站進(jìn)行局部改擴(kuò)建,從而滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和鐵路運(yùn)量逐年變化的需要。
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