楊琳娜

摘 要：文章在介紹了我國(guó)鐵路加強(qiáng)高速路網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)上，提高鐵路運(yùn)輸能力成為鐵路運(yùn)輸組織中的重要任務(wù)。鐵路空車調(diào)整需考慮合理運(yùn)用車輛的優(yōu)化問題和減少空車走行的優(yōu)化問題，是平衡鐵路車輛資源和合理運(yùn)用鐵路車輛資源的重要手段，也是提高鐵路運(yùn)輸能力的重要措施。文章引入了車種代用下的鐵路空車調(diào)整的概念并建立了模型，分析了影響車種代用的因素，介紹了模型中的各個(gè)參數(shù)，以及如何進(jìn)行這些參數(shù)的計(jì)算。然后建立了車種代用下的鐵路空車調(diào)整優(yōu)化模型。

關(guān)鍵詞：鐵路運(yùn)輸；空車調(diào)整；代用

中圖分類號(hào)：F530 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： This paper introduced the railway network on the basis of strengthening the construction， improving railway transport capacity become an important task of railway transport organization in China. But the railway empty car adjustment need to consider the optimization problem of reasonable vehicles use and reducing empty car go done. It is a important means to balance railway vehicle resources and reasonable use of railway vehicles resources， and an important measures to improve the ability of railway transportation. This paper introduced the concept of railway empty car adjustment under alternative type and established model， and analyses the influence factors of alternative vehicles. It also introduces the various parameters of model， and how to calculate these parameters. Then established the model of railway empty car adjust optimize model under alternative type.

Key words： railway transportation； empty car adjusting； substitute

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)穩(wěn)定飛速發(fā)展的大前提下，國(guó)內(nèi)鐵路方面的建設(shè)也有了一個(gè)歷史性的新起點(diǎn)。但是仍然存在運(yùn)輸能力緊張的問題，主要原因是運(yùn)輸需求的飛速發(fā)展使得總體運(yùn)輸能力達(dá)不到其發(fā)展的需要，而且運(yùn)輸需求空間分布以及結(jié)構(gòu)都有所改變，加之路網(wǎng)的能力分布不平均，需求方與運(yùn)力的分布不均衡等問題使得運(yùn)輸能力不足。

在我國(guó)交通運(yùn)輸體系中鐵路運(yùn)輸是最主要的運(yùn)輸方式，進(jìn)一步增強(qiáng)運(yùn)輸效率并使其快速發(fā)展，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)更上一個(gè)臺(tái)階有著很大的推動(dòng)作用，因此如何增強(qiáng)車輛在鐵路運(yùn)輸上的運(yùn)用效率則是重中之重的問題。在我國(guó)，鐵路空車的走行率在百分之三十左右，個(gè)別鐵路局鐵路空車的走行率高達(dá)百分之六十的比例，提高鐵路空車的走行率就成為解決問題的關(guān)鍵。特別是我國(guó)鐵路運(yùn)輸中，空車呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的狀況，一直處于短缺經(jīng)濟(jì)的地位，所以空車調(diào)整，提高車輛的利用率十分重要。

1 車種代用下的空車調(diào)整概述

鐵路空車有兩方面的來源：第一，運(yùn)用車在卸貨后形成的卸空車；第二，非運(yùn)用車的備用車輛。在鐵道部門日常的調(diào)度中，也可以運(yùn)用備用空車來裝車。備用車指的是鐵路車輛中的一些技術(shù)狀態(tài)良好的車輛或者新車用來確保完成突發(fā)的重要運(yùn)輸任務(wù)或完成日常運(yùn)輸變化的車輛。

在我國(guó)，百分之六十以上的貨車車輛為敞車，這些敞車承擔(dān)了大多數(shù)貨運(yùn)任務(wù)，而考慮了車種差別的空車代用后進(jìn)行空車調(diào)整就會(huì)在一定程度上使得空車資源增強(qiáng)利用率?？紤]車種代用后縮短了鐵路空車的走行公里數(shù)，縮小了運(yùn)輸成本，還會(huì)由于調(diào)整的空車及時(shí)或按時(shí)到達(dá)需求站增加運(yùn)輸收益，在一定程度上提高了鐵路的運(yùn)輸工作效率。

車種代用下的空車調(diào)整，客觀上將會(huì)提供代用空車來更多地完成貨主的裝運(yùn)計(jì)劃，既增加了鐵路運(yùn)輸部門的收益，又完成了貨主的任務(wù)。但是，實(shí)際上在車種代用的過程中會(huì)產(chǎn)生代用費(fèi)用，這樣會(huì)對(duì)鐵路企業(yè)的收益造成負(fù)增長(zhǎng)。并且車種代用不是任意的，是有一定條件約束的，能進(jìn)行車種代用的關(guān)鍵是保證在實(shí)際鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)運(yùn)輸貨物的完整性和行車的安全性。

代用費(fèi)用是在車種代用中產(chǎn)生的費(fèi)用，也是確保了非代用空車具有優(yōu)先調(diào)整的權(quán)力，因?yàn)樵谲嚪N代用下的空車調(diào)整會(huì)增加額外的費(fèi)用。若某個(gè)鐵路車站裝木材用的敞車數(shù)量不夠，但是為了完成任務(wù)，就采用車種代用的空車調(diào)整方法，改用平車裝木材，但是必須支付平車的加固費(fèi)和改裝費(fèi)。代用費(fèi)用存在著很多問題，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樾纬傻脑蚝芏嗲覟樵u(píng)估造成困難，所以代用費(fèi)用一直沒有統(tǒng)一的執(zhí)行規(guī)則。況且，由于鐵路生產(chǎn)實(shí)際中同種車的空車代用費(fèi)用由于地理位置和車站的不同也不同。而且代用費(fèi)用也受多方面的因素影響：第一，空車貨種的配裝；第二，安全貨物裝載；第三，行車安全；第四：當(dāng)時(shí)的物價(jià)水平等。

2 車種代用下空車調(diào)整優(yōu)化模型的構(gòu)建

2.1 車種代用下空車調(diào)整優(yōu)化模型的建立

在建立模型的過程中，一定要考慮注重解決問題的現(xiàn)實(shí)性，車種代用下的調(diào)整空車在路網(wǎng)上的走行會(huì)使如下費(fèi)用有所改變：

（1）空車發(fā)送地因未進(jìn)行空車調(diào)整導(dǎo)致車輛閑置必定存在的庫(kù)存費(fèi)用；

（2）空車走行費(fèi)用；

（3）空車通過調(diào)整在車站裝車進(jìn)行運(yùn)輸產(chǎn)生的運(yùn)輸利潤(rùn)；

（4）空車代用費(fèi)用，這其中包括因代用而產(chǎn)生如加蓋篷布費(fèi)、加固費(fèi)、清洗費(fèi)等。

2.2 優(yōu)化模型的參數(shù)說明

（1）單位運(yùn)輸利潤(rùn)r

單位運(yùn)輸利潤(rùn)的計(jì)算公式為：

單位運(yùn)輸利潤(rùn)=運(yùn)輸貨物收入（運(yùn)輸里程×運(yùn)價(jià)）×利潤(rùn)率

其中，利潤(rùn)率在普遍情況下取1.22%。

（2）車種代用下某車種裝運(yùn)某貨種的靜載重w

貨車車輛的靜載重由于所裝運(yùn)的貨物其相對(duì)的密度的不同同樣存在差異。

（3）單車車輛庫(kù)存的費(fèi)用k

空車車輛庫(kù)存指的是空車在本站滯留（即還未進(jìn)行空車調(diào)整）且不裝車，庫(kù)存費(fèi)用與鐵路路網(wǎng)的規(guī)模是有著必然的聯(lián)系。

單車車輛庫(kù)存的費(fèi)用=部屬鐵路貨車的庫(kù)存費(fèi)用×平均貨車車輛周轉(zhuǎn)的時(shí)間

在上式中，各項(xiàng)都是熟知的。所以：k=61×5.05=308.5元/車。

（4）空車走行費(fèi)用c

空車的走行費(fèi)是通過企業(yè)（單位）自備車的回空費(fèi)率從而間接求得的費(fèi)用。

空車走行費(fèi)用=軸數(shù)×回空費(fèi)率×空車行走長(zhǎng)度

其中，回空費(fèi)率=0.15元/軸公里，軸數(shù)=4軸。

（5）空車的代用費(fèi)d

空車的代用費(fèi)用d，與貨物的裝車站之間有著十分重要的聯(lián)系，所以在計(jì)算空車的代用費(fèi)用時(shí)要考慮以下兩個(gè)方面：

第一，空車的代用費(fèi)用由于地理位置和車站的不同而有所不同。而且代用費(fèi)用也受多方面的因素影響：

①空車貨種的配裝；

②安全貨物裝載；

③行車安全；

④當(dāng)時(shí)的物價(jià)水平等。

第二，空車代用費(fèi)用是因?yàn)殍F路空車調(diào)整的進(jìn)行而發(fā)生的，但是與空車供應(yīng)地和空車走行費(fèi)用之間沒有直接函數(shù)關(guān)系，即沒有直接的關(guān)聯(lián)。但是考慮到空車調(diào)整又是十分有必要的，因?yàn)榭紤]了空車調(diào)整要確保非代用空車具有優(yōu)先調(diào)整的權(quán)力。

3 結(jié) 論

在實(shí)際鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)中，鐵路空車調(diào)整計(jì)劃是不考慮車種代用情況的，當(dāng)鐵路運(yùn)輸運(yùn)能十分緊張的時(shí)候，鐵道部又鼓勵(lì)車種代用。那么是否在現(xiàn)實(shí)運(yùn)輸生產(chǎn)中引入車種代用，從根本上減少運(yùn)輸成本，增加鐵路運(yùn)輸收入則是一個(gè)非常值得思考的問題。

而我們都知道，在鐵路行車的過程中我們都希望車輛走行的是最短路徑，以至于走行費(fèi)用最低。但是在實(shí)際的車輛運(yùn)行中，空車走行會(huì)由于各種原因而并非按照最短路徑行車。比如，車輛的行走不能超過鐵路的某路段的通過能力，在實(shí)際的行車中有不少時(shí)候車輛都不會(huì)走最短路徑。所以，在考慮車種代用下的鐵路空車調(diào)整問題的優(yōu)化模型時(shí)應(yīng)該考慮到在鐵路行車時(shí)鐵路路網(wǎng)的任何路段在不知道最短路徑的前提下的優(yōu)化模型。

空車庫(kù)存費(fèi)用與空車走行費(fèi)用具有一定的關(guān)聯(lián)性。而且，為了使模型的復(fù)雜度降低，模型中的運(yùn)輸利潤(rùn)取的是空車終到站（即重車始發(fā)站或需求站）的某貨種物實(shí)現(xiàn)裝車運(yùn)輸?shù)膯挝焕麧?rùn)。在基本的運(yùn)算情形下，運(yùn)用這種方法是可行的，忽略考慮重車流的調(diào)整優(yōu)化問題。

在我國(guó)，因?yàn)榭哲囌{(diào)整，空車和重車之間有著十分微妙的關(guān)系。如果空車調(diào)整工作做得好，可使得各個(gè)裝車站實(shí)現(xiàn)很好地裝車運(yùn)輸。而卸車工作做得好，會(huì)使得各個(gè)車站產(chǎn)生更多的空車去進(jìn)行空車調(diào)整。如果在車種代用的鐵路空車調(diào)整的優(yōu)化模型中考慮重車的卸車對(duì)空車的影響，將更加貼近現(xiàn)實(shí)，但隨之而來的問題就是優(yōu)化模型將難建立，問題的求解也更加復(fù)雜化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李勝. 發(fā)展我國(guó)第三方物流，迎接物流業(yè)跨國(guó)競(jìng)爭(zhēng)[C] // 中國(guó)交通研究與探索，2001.

[2] 劉梅林. 用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行鐵路空車調(diào)配的探討[J]. 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，1987（6）：29-32.

[3] 湯代炎. 空車調(diào)配方案的研究——甸牙利法的一個(gè)應(yīng)用[J]. 長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，1990，9（4）：20-25.

[4] P. J. Dejax， T. G Crainic. A Review of Empty Flows and Fleet Management Models in Freight Transportation[J]. Trans. Sci， 1987，21（4）：227-247.

[5] 林柏梁，胡安洲. 重空車流運(yùn)行組織的協(xié)同優(yōu)化理論及模型[J]. 鐵道學(xué)報(bào)，1998，20（5）：9-14.

[6] ?；菝?，胡安洲. 鐵路樞紐車流組織的非線性0-1規(guī)劃模型及算法[J]. 鐵道學(xué)報(bào)，2001，23（3）：8-12.

[7] ?；菝? 鐵路樞紐重空車流組織的協(xié)調(diào)優(yōu)化模型及遺傳算法[J]. 鐵道學(xué)報(bào)，2001，23（4）：12-16.

[8] 紀(jì)嘉倫，林柏梁，李福志，等. 用重心優(yōu)化法求解鐵路網(wǎng)上空車調(diào)配問題[J]. 鐵道學(xué)報(bào)，200l，23（3）：109-113.

[9] 果鵬文，褚江，林柏梁. 用振蕩法解大規(guī)模路網(wǎng)上的空車調(diào)配問題[J]. 中國(guó)鐵道科學(xué)，2002，23（4）：111-117.

[10] 梁棟，林柏梁，嚴(yán)賀祥，等. 車種代用情況下的鐵路空車調(diào)配研究[J]. 鐵道學(xué)報(bào)，2005，27（4）：1-5.