謝紫堯，謝文穎

(1.中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸部，廣東 廣州 510088；2.西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川成都 611756)

鐵路輪渡運(yùn)輸是指將鐵路列車開行至輪渡上，通過輪渡的航行使列車行駛至另外一個(gè)港口，然后列車下船繼續(xù)運(yùn)行的過程[1]?；浐ｈF路輪渡由北港接軌海安南站，穿越瓊州海峽，經(jīng)南港接軌?？谡?，航程24.076 km，每日固定航班開行?；浐ｈF路輪渡是粵海鐵路通道的“咽喉”，是海南省融入全國(guó)鐵路網(wǎng)的唯一通道，承擔(dān)著海南省絕大部分的客貨運(yùn)輸需求。近年來，海南省經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，客貨運(yùn)輸需求日益增加，通道能力日趨緊張，粵海鐵路輪渡“堵點(diǎn)”現(xiàn)象明顯[2]。因此，為了解決粵海鐵路輪渡瓶頸問題，提升運(yùn)輸能力，提出相應(yīng)的運(yùn)輸組織方案和管理對(duì)策。

1 粵海鐵路輪渡運(yùn)輸現(xiàn)狀分析

1.1 運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀

1.1.1 貨運(yùn)量現(xiàn)狀

海運(yùn)、航空和滾裝運(yùn)輸是海南省對(duì)外貨運(yùn)的主要運(yùn)輸方式。滾裝運(yùn)輸是指1臺(tái)不論是否裝載旅客或貨物的機(jī)動(dòng)車輛或移動(dòng)機(jī)械作為1個(gè)運(yùn)輸單元，由托運(yùn)人或其雇傭人員駕駛直接駛上、駛離船舶進(jìn)行的水路運(yùn)輸[3]。海南省滾裝運(yùn)輸方式主要服務(wù)于公路和粵海鐵路。

海南省歷年對(duì)外(進(jìn)、出省)貨物運(yùn)輸量如表1所示。2018年，海南省對(duì)外貨物運(yùn)輸運(yùn)量最高的運(yùn)輸方式為海運(yùn)，占對(duì)外運(yùn)輸總量的66%；其次是滾裝運(yùn)輸，約占31.6%。從歷年變化趨勢(shì)來看，滾裝運(yùn)輸、海運(yùn)、航空年均增速分別為5.81%，6.85%，7.21%，貨物運(yùn)輸總量以年均6.29%速率增長(zhǎng)。其中，航空貨運(yùn)量增速最快，海運(yùn)貨運(yùn)量增長(zhǎng)率趨于穩(wěn)定，而滾裝運(yùn)輸由于受到粵海輪渡運(yùn)輸能力的制約，所承擔(dān)的貨運(yùn)量的增長(zhǎng)率低于貨運(yùn)總量增速。因此，應(yīng)加快提高滾裝運(yùn)輸能力，促進(jìn)海南對(duì)外貨物運(yùn)輸量增長(zhǎng)。

表1 海南省歷年對(duì)外(進(jìn)、出省)貨物運(yùn)輸量 萬tTab.1 External (inbound and outbound) freight traffic volume of Hainan province

海南省滾裝運(yùn)輸市場(chǎng)由運(yùn)營(yíng)鐵路輪渡的粵海鐵路有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“粵海鐵路公司”)和其他5個(gè)汽車輪渡滾裝運(yùn)輸公司參與運(yùn)營(yíng)[4]，海南省滾裝市場(chǎng)貨物運(yùn)輸量如表2所示。自2015年以來，粵海鐵路公司所占市場(chǎng)比例逐年下滑，在滾裝運(yùn)輸市場(chǎng)貨運(yùn)量停滯不前的背景下，粵海鐵路輪渡面臨市場(chǎng)內(nèi)部汽車輪渡競(jìng)爭(zhēng)壓力大。2020年6月國(guó)務(wù)院發(fā)布《海南自由貿(mào)易港建設(shè)總體方案》，貨運(yùn)需求量的增長(zhǎng)對(duì)粵海鐵路輪渡運(yùn)輸能力提出更高的要求。

1.1.2 設(shè)備及作業(yè)現(xiàn)狀

粵海鐵路輪渡由鐵路南、北港2個(gè)港口和“粵海鐵1號(hào)”“粵海鐵2號(hào)”“粵海鐵3號(hào)”“粵海鐵4號(hào)”客滾船組成?？蜐L船均具有兩層縱通甲板，上甲板載運(yùn)汽車，主甲板載運(yùn)火車，上層艙室載運(yùn)旅客。其中，“粵海鐵1號(hào)”“粵海鐵2號(hào)”主甲板可載運(yùn)鐵路貨車40輛，或鐵路客車18輛，或載重55 t汽車70輛；上甲板可裝運(yùn)載重55 t汽車30輛，載客定員1 108人?！盎浐ｈF3號(hào)”“粵海鐵4號(hào)”主甲板可載運(yùn)鐵路貨車44輛，或鐵路客車18輛，或載重55 t汽車81輛；上甲板可裝運(yùn)載重55 t汽車35輛，載客定員1 398人。

粵海鐵路輪渡的航運(yùn)作業(yè)流程為：列車、汽車上船作業(yè)—輪渡離港作業(yè)—海上航行作業(yè)—輪渡到達(dá)靠泊作業(yè)—輪渡與棧橋?qū)幼鳂I(yè)—下船作業(yè)[5]。日常作業(yè)可以分為3種方式：①雙工作業(yè)，即組織1列車下渡船后，再組織1列車上渡船的作業(yè)方式；②單工作業(yè)，即組織1列車下渡船，或組織1列車上渡船的作業(yè)方式；③純汽車作業(yè)，即僅進(jìn)行汽車下船、上船裝卸的作業(yè)方式。

表2 海南省滾裝市場(chǎng)貨物運(yùn)輸量Tab.2 Freight traffic volume of roll-on and roll-off market in Hainan province

1.2 存在問題

1.2.1 設(shè)施設(shè)備方面

（1）泊位配套設(shè)施與運(yùn)輸需求不匹配。根據(jù)瓊州海峽輪渡與泊位配套規(guī)律，現(xiàn)有列車輪渡泊位只能適合3艘輪渡運(yùn)營(yíng)，造成1艘輪渡閑置。

（2）設(shè)施設(shè)備陳舊。鐵路南、北泊位自2003年1月投入運(yùn)營(yíng)以來，在連續(xù)使用的17年間一直未進(jìn)行系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)，存在安全和經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。

1.2.2 運(yùn)輸組織方面

（1）南、北港作業(yè)缺乏統(tǒng)一調(diào)度。?？跈C(jī)輛輪渡段在南、北2港均設(shè)立調(diào)度室，分別負(fù)責(zé)南、北2港日常運(yùn)輸生產(chǎn)，南、北2港作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，每日航班在泊位上作業(yè)時(shí)間不同，致使航班開行對(duì)數(shù)減少，降低整體運(yùn)輸能力。

（2）調(diào)車作業(yè)與輪渡作業(yè)缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。由于協(xié)調(diào)機(jī)制不健全、信息反饋不及時(shí)，列車等船、船等列車現(xiàn)象頻發(fā)，導(dǎo)致開放上船(棧橋)信號(hào)后列車不能及時(shí)上船，輪渡泊位實(shí)際占用時(shí)間每次作業(yè)平均延長(zhǎng)3 ～ 4 min，大多超過運(yùn)行圖規(guī)定時(shí)間。

（3）調(diào)車作業(yè)內(nèi)容分配不合理影響輪渡作業(yè)。輪渡取車前，連結(jié)員需上船確認(rèn)船上線路狀態(tài)、車輛綁扎裝置及船尾處防護(hù)信號(hào)是否拆除。在進(jìn)行客車取送船作業(yè)時(shí)，連接員需對(duì)車列主風(fēng)管與船上風(fēng)管進(jìn)行連接、拆解等作業(yè)。由于調(diào)車人員船上作業(yè)內(nèi)容多，作業(yè)時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致輪渡泊位停留時(shí)間延長(zhǎng)。

（4）鐵路運(yùn)輸方案較少考慮輪渡的海運(yùn)特性。受海運(yùn)潮位、風(fēng)向、海流的影響，航班開行時(shí)間的不確定性因素增加，而鐵路的營(yíng)運(yùn)時(shí)間相對(duì)固定。在運(yùn)行時(shí)間不確定的情況下，輪渡方需進(jìn)一步犧牲開行對(duì)數(shù)來配合鐵路的運(yùn)行時(shí)間，造成海運(yùn)能力的浪費(fèi)。相比海運(yùn)能力浪費(fèi)所付出的粵海鐵路輪渡運(yùn)營(yíng)的沉沒成本，鐵路考慮海運(yùn)特征優(yōu)化設(shè)計(jì)運(yùn)輸方案的成本更低且效益更為可觀。

（5）雙工作業(yè)次數(shù)較多且耗時(shí)較長(zhǎng)。因早期設(shè)定輪渡單一服務(wù)于鐵路，未考慮進(jìn)一步釋放海運(yùn)運(yùn)能和提高運(yùn)輸市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，粵海鐵路運(yùn)輸組織中雙工作業(yè)次數(shù)較多。在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)過程中，雙工作業(yè)中2組鐵路列車的機(jī)車調(diào)動(dòng)、編組等耗時(shí)是單工作業(yè)1組列車的2倍，延長(zhǎng)了泊位占用時(shí)間，造成輪渡每日作業(yè)次數(shù)減少，降低了粵海鐵路輪渡整體的作業(yè)效率，導(dǎo)致同等作業(yè)時(shí)間下該作業(yè)方式所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益低于服務(wù)于汽車、散客市場(chǎng)的效益。

2 粵海鐵路輪渡運(yùn)輸能力優(yōu)化

2.1 提高運(yùn)輸能力方案設(shè)計(jì)

2.1.1 運(yùn)輸能力計(jì)算

輪渡通過能力計(jì)算公式為

式中：Nd為渡船通過能力，對(duì)/d；T整為輪渡每天整備作業(yè)時(shí)間，min；T周為輪渡航行周期時(shí)間，min；A為輪渡船舶數(shù)量；K為渡船可航行系數(shù)，主要考慮作業(yè)時(shí)間受天氣、檢修等突發(fā)事件影響情況[6]。

根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，單次上船作業(yè)和輪渡離港作業(yè)時(shí)間為10 min，海上航行作業(yè)時(shí)間90 min，輪渡到達(dá)作業(yè)時(shí)間為15 min，輪渡航行周期時(shí)間共計(jì)(10 + 90 +15)×2 = 230 min。取T整= 120，可用輪渡數(shù)量A= 3，考慮每年檢修時(shí)間30 d和受自然環(huán)境影響的時(shí)間，通航時(shí)間按330 d/a計(jì)算，K= 330/365。計(jì)算得出輪渡通過能力為

港口通過能力計(jì)算公式為

式中：Nm為渡船通過能力， 對(duì) / d；t上下船為上、下船時(shí)間，min；t靠泊為輪渡靠泊時(shí)間，min；t離泊為輪渡離泊時(shí)間，min；t對(duì)接為輪渡與棧橋?qū)訒r(shí)間，min。

假設(shè)輪渡上下船作業(yè)時(shí)間為60 min，靠泊時(shí)間為15 min，離泊時(shí)間為10 min，對(duì)接時(shí)間為6 min，共計(jì)91 min?？紤]每年檢修時(shí)間30 d和受自然環(huán)境影響的時(shí)間，通航時(shí)間按330 d/a計(jì)算，K= 330/365。計(jì)算得出港口通過能力為：

分別向下取整，輪渡通過能力按15對(duì)/d計(jì)算，港口通過能力按14對(duì)/d計(jì)算，受港口運(yùn)輸能力限制，最終輪渡通過能力為14對(duì)/d。因此，為進(jìn)一步提高粵海鐵路輪渡的通過能力，可以壓縮港口的作業(yè)時(shí)間，提高輪渡作業(yè)效率，設(shè)計(jì)開行15對(duì)/d和16對(duì)/d航班的運(yùn)輸方案。

2.1.2 開行15對(duì)/d輪渡航班運(yùn)輸方案

開行15對(duì)/d輪渡航班運(yùn)輸方案的開行結(jié)構(gòu)為：開行客車航班5對(duì)/d，貨車航班2對(duì)/d，汽車航班8對(duì)/d。

（1）方案1：調(diào)整列車運(yùn)行圖為單工作業(yè)。在現(xiàn)有作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的條件下，調(diào)整K458，Z112次、Z202次及Z385次旅客列車運(yùn)行圖為單工作業(yè)。作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為船舶裝卸時(shí)間55 min、輪渡泊位間隔時(shí)間40 min。

（2）方案2：增加1臺(tái)調(diào)機(jī)進(jìn)行雙工作業(yè)。采用3臺(tái)調(diào)機(jī)進(jìn)行雙工調(diào)車作業(yè)，客車的斷電時(shí)間需增加20 min，作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為船舶裝卸時(shí)間50 min (雙工調(diào)車作業(yè)時(shí)間61 min)、輪渡泊位間隔時(shí)間40 min。

經(jīng)比較分析，方案1采用調(diào)整列車運(yùn)行圖的方式，成本較低，但對(duì)現(xiàn)列車運(yùn)行圖調(diào)整較大。方案2對(duì)現(xiàn)有運(yùn)行圖影響較小，但運(yùn)輸成本更高，且安全生產(chǎn)壓力增大。在現(xiàn)有條件下采用方案1，日均開行15對(duì)/d航班，較現(xiàn)運(yùn)行圖增加1對(duì)航班，日均收入將增加20萬元，全年將增加運(yùn)輸收入7 300萬元?；浐ｈF路輪渡15對(duì)/d航班運(yùn)行圖(方案1)如圖1所示。

2.1.3 開行16對(duì)/d輪渡航班運(yùn)輸方案

開行16對(duì)/d輪渡航班運(yùn)輸方案的開行結(jié)構(gòu)為：開行客車航班5對(duì)/d，貨車航班3對(duì)/d，汽車航班8對(duì)/d。各項(xiàng)作業(yè)耗時(shí)如表3所示。

由表3可知，在鋪畫輪渡運(yùn)行圖時(shí)，雙工作業(yè)靠泊時(shí)間不低于96 min，其他作業(yè)靠泊時(shí)間不低于56 min，同時(shí)考慮兩船在距離防波堤門口1.8 km處海域進(jìn)行交會(huì)，航行時(shí)間約6 min，則離、靠泊間隔時(shí)間不低于31 min。根據(jù)運(yùn)量預(yù)測(cè)，初期鐵路輪渡貨運(yùn)量為220萬t/a，在滿足鐵路運(yùn)輸需求的前提下，根據(jù)優(yōu)化后的泊位作業(yè)流程及時(shí)間，可以鋪畫粵海鐵路輪渡16對(duì)/d航班運(yùn)行圖如圖2所示。根據(jù)鋪畫結(jié)果可以看出，全圖共開行輪船航班16對(duì)/d，共可運(yùn)送鐵路客、貨列車8對(duì)/d和汽車航班8對(duì)/d，滿足瓊州海峽運(yùn)量現(xiàn)有需求。日均開行16對(duì)/d航班，增加2對(duì)/d航班，日均收入將增加40萬元，全年將增加運(yùn)輸收入1.46億元。

2.2 方案實(shí)施保障對(duì)策

（1）優(yōu)化鐵路管理模式，實(shí)現(xiàn)“一體化”管理機(jī)制。①創(chuàng)新車務(wù)、機(jī)務(wù)、輪渡一體化管理模式。實(shí)現(xiàn)車、機(jī)、輪“一體化”管理[7]，按照“大運(yùn)輸、大安全”理念，打破專業(yè)壁壘和條塊分割，實(shí)現(xiàn)站機(jī)制度建設(shè)一體、作業(yè)互控一體、安全責(zé)任一體、考核激勵(lì)一體，形成站機(jī)問題互控、信息互換和管理互補(bǔ)的工作機(jī)制。②建立?？跈C(jī)輛輪渡段調(diào)度集中管理機(jī)制，將南、北兩港調(diào)度室實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、協(xié)調(diào)運(yùn)作，避免“自掃門前雪”現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)提高信息透明度，實(shí)現(xiàn)航海運(yùn)行暢通高效。

表3 各項(xiàng)作業(yè)耗時(shí) minTab.3 Time of each operation

（2）提升設(shè)施設(shè)備服務(wù)效率，加大設(shè)施設(shè)備投入。①在島內(nèi)建立鐵路車輛檢修基地，生產(chǎn)企業(yè)的自備車不需再出島過海到廣州北進(jìn)行檢修，釋放海上通道能力，提高輪渡汽車航班開行班次。②在棧橋處設(shè)立停車標(biāo)，縮短車列上船距離，提高調(diào)車作業(yè)效率，壓縮占用泊位時(shí)間。

圖1 粵海鐵路輪渡15對(duì)/d航班運(yùn)行圖(方案1)Fig.1 Operation diagram of 15 pairs/d of Guangdong-Hainan railway ferry (plan 1)

圖2 粵海鐵路輪渡16對(duì)/d航班運(yùn)行圖Fig.2 Operation diagram of 16 pairs/d of Guangdong-Hainan railway ferry

（3）科學(xué)組織作業(yè)內(nèi)容，提高運(yùn)營(yíng)管理效率。①統(tǒng)籌編制輪渡運(yùn)輸“一日一圖”日班計(jì)劃。在平行運(yùn)行圖的基礎(chǔ)上，由輪渡調(diào)度根據(jù)潮位情況，每日編制貨車過海方案，形成日計(jì)劃后上報(bào)集團(tuán)公司調(diào)度所，集團(tuán)公司調(diào)度所根據(jù)輪渡調(diào)度計(jì)劃下達(dá)日(班)計(jì)劃，按“一日一圖”編制執(zhí)行，嚴(yán)格“以卸定過、以過定流”輪渡運(yùn)輸組織原則，過海貨車必須按滿編組織，避免浪費(fèi)運(yùn)能。②科學(xué)制訂標(biāo)準(zhǔn)化工作內(nèi)容[8]。重新研究調(diào)車作業(yè)人員在船上作業(yè)內(nèi)容與相應(yīng)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如，輪渡取車前連結(jié)員對(duì)船上線路狀態(tài)、車輛綁扎裝置和船尾處防護(hù)信號(hào)是否拆除的確認(rèn)，以及客車取送船作業(yè)時(shí)，車列主風(fēng)管與船上風(fēng)管連接和拆解等作業(yè)，可以交由輪船作業(yè)人員和隨車列檢人員辦理。抓好?？跈C(jī)輛輪渡段南、北港調(diào)度室標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程建設(shè)，以及各工種、崗位間的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)調(diào)機(jī)制，確保各工種間高效運(yùn)轉(zhuǎn)，以此壓縮調(diào)車作業(yè)時(shí)間和航班非運(yùn)行時(shí)間，提高泊位吞吐能力。③加大對(duì)輪渡航班開行對(duì)數(shù)及收入的考核。將每天輪渡航班開行對(duì)數(shù)與收入納入集團(tuán)公司運(yùn)輸考核內(nèi)容，超過時(shí)給予獎(jiǎng)勵(lì)，不足時(shí)則分析原因并定責(zé)。

3 結(jié)束語

隨著2018年《中國(guó)(海南)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)整體方案》的發(fā)布，粵海鐵路輪渡作為主要運(yùn)行主體亟待提升自身的運(yùn)輸能力。中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司高度重視粵海鐵路輪渡運(yùn)輸能力提升問題，該問題也是多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸能力優(yōu)化的典型問題，具有較高的研究?jī)r(jià)值和實(shí)踐價(jià)值。在建設(shè)現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系和鐵路市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)思路的指引下，粵海鐵路輪渡運(yùn)輸能力提升方案從減少雙工作業(yè)、考慮海運(yùn)特征等方面統(tǒng)籌優(yōu)化了鐵路和輪渡的運(yùn)輸能力，并在實(shí)踐過程中產(chǎn)生了可觀的市場(chǎng)效益。未來海南運(yùn)輸需求將進(jìn)一步擴(kuò)張，粵海鐵路輪渡需秉承鐵路海運(yùn)協(xié)同運(yùn)作的思想，提高對(duì)市場(chǎng)運(yùn)輸需求的反應(yīng)力和執(zhí)行力，為海南未來發(fā)展提供可持續(xù)性的運(yùn)力保障。