提升铁路线路通过能力对策探讨

权诗琦，游艳雯

(中国铁道科学研究院集团有限公司 运输及经济研究所，北京 100081)

聚焦“交通强国、铁路先行”的历史使命，按照深化铁路运输供给侧结构性改革、调整运输结构、增加铁路货运量的重要战略部署，根据《2018—2020年铁路货运增量行动方案》要求，需要加快实现铁路货运市场份额逐年稳步提升，因而对提升铁路线路通过能力形成更为严苛的考验。为实现2020年全国铁路货运量达到47.9亿t的目标，通过分析影响铁路线路通过能力的因素，研究提升铁路线路通过能力对策，为提高铁路货运市场竞争力提供支撑。

1 铁路线路通过能力利用现状

从六大干线来看，2017年线路能力利用率超过80%的紧张区段约0.63万km，占六大干线总里程的比重为44.9%。其中，线路能力紧张情况最为突出是京沪线(北京—上海)和京广线(丰台—广州)，二者有部分区段能力利用率超过100%，京哈(北京—哈尔滨)、陇海(连云—兰州东)、京九(黄村—东莞东)、沪昆(上海南—昆明)、焦柳线(月山—柳州南)能力利用在85%以上区段比重分别达到85.7%、55.6%、44%、36%、18.8%。六大干线能力利用率示意图如图1所示。

从货运增量重点通道来看，煤炭方面，大秦线能力基本饱和，每年运量稳定在4.5亿t，可变动弹性较小；侯月线(月山—侯马北)、京原线(石南—原平)、包西线(包头—张桥)、北同蒲线(大同—太原北)、南同蒲线(榆次—华山)等通道能力基本满足需求，线路能力利用率大部分在70%以上。其中，包西线榆林站附近涉及区段能力较为紧张，能力利用率已超100%[1]；瓦日线(瓦塘—日照)能力有较大富裕，全线能力利用率在20%以下；唐呼线(唐山—呼和浩特)能力同样有较大的富裕。

疏港矿石方面，到2020年，全国铁路疏港矿石运量达到6.5亿t，较2017年增运4亿t，占陆路疏港矿石总量的85%，较2017年提高50个百分点，曹妃甸港、天津港、青岛港、董家口港、烟台港、日照港等重点港口疏港通道面临一定程度的压力。其中，津山线(天津—山海关)、津霸线(天津—霸州)、胶济线(青岛—济南)能力较为紧张，线路能力利用率在80%以上[2]；蓝烟线(蓝村—烟台)、邯济线(邯郸—济南)线路能力相对较充裕，能力利用率大部分在30% ～ 40%。货运增量主要通道不同等级能力利用率区段长度如表1所示。

图1 六大干线能力利用率示意图Fig.1 Capacity utilization rates of the six main lines

2 铁路线路通过能力影响因素

2.1 区域货源需求

受市场需求因素影响，铁路货运主要品类的运输需求呈现出一定的地域性、季节性、周期性等复杂特征。

（1）从区域变化来看，煤炭方面，主要运输通道新增了唐呼线和浩吉线(浩勒报吉—吉安)重载通道，煤炭生产中心继续向西转移，但东中部地区煤炭需求增速放缓，煤炭运输需求从西煤东运逐步转变为北煤南运的趋势，促使包西、兰渝等北煤南运通道运力更为紧张；矿石方面，随着产业结构布局的调整，越来越多的钢企向沿海地带转移，矿石主要进行沿海区域周边运输，疏港通道能力亟需提升，如唐山地区钢企逐步向渤海沿海地区转移，推进打造乐亭县—海港开发区—曹妃甸区—滦南县—丰南区—渤海新区一线精品钢铁产业带，这一举措促使曹妃甸港、京唐港的唐呼线、津山线、迁曹线(迁安北—曹妃甸南)等疏港通道将承接更多运量。

（2）从季节性、周期性变化来看，煤炭运输方面，受一季度春节、二季度煤企开工率回暖、三季度煤炭生产安全检查、四季度冬季取暖等因素的影响，一、三季度煤炭运输需求一般略低于二、四季度，其中四季度需求最多，则煤炭运输主要通道二、四季度能力较紧张；矿石运输方面，受一、四季度限产力度较大的影响，矿石运输需求季节性变化规律呈一到三季度运输需求不断提升，四季度略有下降的趋势，则矿石运输主要通道全年能力利用程度基本呈递增态势；粮食运输方面，每年秋收粮食外运季节，东北粮食、新疆棉花等货物运输需求激增，促使沿海线路、沿京哈线路、沿京昆线路等粮食物流重点线路阶段性线路能力紧张[3]。

表1 货运增量主要通道不同等级能力利用率区段长度kmTab.1 Lengths of the sections with different capacity utilization rates on the main railway lines of volume increase

2.2 线路牵引定数

2018年底，全国铁路营业里程达13.1万km，高速铁路总里程达2.9万km，路网覆盖面虽广，但全路线路牵引定数区间跨度较大，多集中于3 000 ～5 000 t，牵引定数最小仅为800 t，最大为10 000 t，且主要干线全线及其衔接的次干线间牵引定数也存在不同的情况，使得线路列车在运行中增加不必要的解体、重组等作业，造成能力的浪费。

以京广线为例，京广线与其衔接次干线间牵引定数统一情况分析表如表2所示。从表2可以看出，若想组织开行丰台至广州的全线开行的直达班列，则要考虑到岳阳北—广州间牵引定数较小区段的情况，造成运行方向上部分区段欠轴运行，浪费了重载区段的通过能力和机车牵引动力[4]；此外，若列车由京广线转至湘桂线(衡阳北—凭祥)运行，则可能导致列车牵引质量较大，需进行解体作业的情况，增加了列车摘车作业成本和中转停留时间成本，对能力利用产生一定的影响。

表2 京广线与其衔接次干线间牵引定数统一情况分析表Tab.2 Analysis of the aligned tonnage ratings between the Beijing-Guangzhou railway and its connected railways

2.3 列车开行种类

同一线路，服务对象不同，则列车开行的数量和种类均不相同。目前，铁路为充分满足客货运市场需求，开行了80 km/h，100 km/h，120 km/h，140 km/h和160 km/h的5种等级的货物列车，占比分别为47.50%，1.45%，33.97%，5.36%和11.72%。

开行的列车种类过多，对线路能力利用存在一定的影响，在同一情景下，分别画出低速、高速2种列车和低速、中速、高速3种列车铺画情况，并计算其所需要占用的时间，对比分析。假定每组铺画6列列车，其中仅为高速连发列车，2种及3种列车同情况下铺画示意图如图2所示。从图2可以看出，在相同情况下，2种列车运行比3种列车运行间隔时间可减少2个t偏2的时间，可见，在相同情况下，列车开行种类越多，能力相对较小。

图2 2种及3种列车同情况下铺画示意图Fig.2 Preparing the work diagram for 2 and 3 types of trains with the same conditions

2.4 运输组织精细化水平

铁路货物运输组织涉及部门较多，整体作业较为复杂，若各环节作业做到无缝衔接，则可以提高作业效率，促进能力的提升；反之，则易造成能力的浪费。一是受市场货流波动变化较大的影响，车流均衡到发难度较大，并且我国铁路以组织型运输模式为主运营组织的情况下，易出现有车等机或有机等车的机列衔接不畅的情况，等待时间甚至长达3 ～ 4 h，造成路网闲置，在一定程度上形成的路网能力的浪费；二是在运输过程中，对车辆途中运行情况不能做到及时掌握，过程把控透明度不高，使得查询车辆移动位置可能与实际运行位置不符，作业环节预判预警功能薄弱，造成在组织过程中信息延迟传递，不能及时做好接车、发车等准备工作，易造成部分能力的浪费[5]。

3 提升铁路线路通过能力对策

3.1 开发适应市场的货运产品

在铁路货运线路能力紧张的情况下，应尽可能多地开行满足市场需求的货运产品，减少不满足市场需求的列车开行数量，从质量方面进行把控，提升能力的有效利用率。根据市场动态监测情况，针对大客户需求，尽可能细化产品要求，做到“一企一策”，一是充分考虑大客户对货物时效性要求，在二、四季度，针对煤炭大客户开行定制化大宗直达列车，做到运输企业对生产企业运输需求的快速响应及准时配送；二是在二、三季度针对钢铁、矿石这类产销稳定的货源，尽可能组织从港口到钢厂、钢材产业区的准时制的重来重去循环班列，既保障企业的准时生产，又保障铁路货源稳定、成本降低，切实做到能力的充分利用[6]。

3.2 统一线路牵引定数

提高线路通过能力最直接的效果就是提高牵引质量为货物运输带来更加可观的额外收益。统一线路牵引定数较为有效的方法为对线路进行延长到发线及调车线有效长和与之相关的设备技术改造。目前，我国铁路主要干线车站到发线有效长多数为850 m，可以考虑将部分线路的到发线延长至1 050 m，从而提高线路通过能力。同时，牵引定数的统一可强化直达运输，减少跨线或跨区段的列车改编作业量，保障列车满轴运行，提高线路通过能力。

3.3 统筹优化主要通道列车开行方案

统筹优化主要通道列车开行方案主要从高速铁路和普速铁路的协作分工和普速线路列车开行种类优化2个方面进行考虑。

（1）高速铁路和普速铁路协作分工。在高速铁路网不断完善的进程中，统筹考虑路网客货运需求，尽可能由高速路网承担更多的客运需求，减少平行普速网的客运需求压力，由与高速铁路平行的普速路网或与其方向一致的相邻路网一同分担货运需求[7]，例如，京广、京沪线的客货运需求压力均较高，2条线路虽有相应的平行高速铁路分流，但仍需完成较大的客流，在此情况下，可以考虑将京广、京沪线定位为主要客运通道，并将京九、焦柳2条线路定位为主要货运通道，借由两者分担该方向的部分货运需求。

（2）减少普速线路列车开行种类。针对运能紧张的繁忙干线做好线路开行产品调研工作，对管内普速列车的上座率和货车开行率、货车开行兑现率和装货率进行定期的统计分析，减少开行效果不佳的列车数量。同时，利用高速铁路平行通道的能力，减少既有线不同等级列车开行的数量，通过实施一日一图、一季一图[8]，优化繁忙干线列车开行结构。此外，在增加新产品时，需要考虑既有标尺的种类，尽可能在既有标尺的基础上，开行新产品，避免不同等级列车数量的增多。

3.4 强化运输组织过程管控

在既有运输条件下，立足提高运输组织精细化水平，密切专业联动协作，持续提高运输效率，进而提升铁路线路通过能力。

（1）优化列车编组。应加强货流和车流组织，采用大阶段均衡，小阶段去向集中，按列车编组计划组织装车，从而把更多车流纳入始发直达计划中。对于大宗稳定货源，可按固定运行线运行；对于按时运到站的非大宗整列货物，可按日历和固定运行线组流上线；没有特殊要求的物资运输，应采用时间集中方法安排日历装车，提升列车满轴比例，减少补轴作业量，尽可能减少货流不均衡到达对能力利用的影响。

（2）提高机列衔接紧密度。现阶段，在实际生产组织运营中，车等机、机等车的情况多有发生，利用货运票据电子化和列车调度指挥系统，实时掌握货流、车流动态变化情况，分析机车整备、机走线运行、机车待挂、列检作业和开车等各个环节的作业时间，找寻其中作业规律，优化机车、车辆运用机制，提高机列衔接紧密度，提高运输组织效率，保障列车顺畅运行。

（3）提升信息化水平。铁路货票电子化是铁路信息化水平提升的重要成果，在此基础上，应积极研发:①货物实时追踪、定位系统，满足客户实时掌握货物发运情况的需求。②车流预判预警系统。该系统的作用一是在进行车流调整前，对调整结果的合理性进行预判，有利于制订更为可靠的车流调整方案，充分利用线路通过能力，减少调整后线路拥堵情况的发生；二是在预先编制车流径路方案前，对各OD车流量进行预测，有利于制订合理的车流径路方案，提前做好机车、车辆、施工等各方组织协调工作，提高能力利用率。

4 结束语

铁路线路通过能力的提升是铁路运输亟需解决的关键性问题，既要结合市场需求，又要考虑到铁路内部生产组织的要求，从掌握货源市场的时间波动性和区域规律性，以挖掘适应市场的货运产品；从保障牵引定数的统一，减少不必要的作业；从合理进行高速普速路网分工，匹配不同种类列车，压缩非列车运行时间；从对运输组织全流程进行全方位的优化和完善，以促进能力最大化的利用等方面，提升铁路线路通过能力，优化铁路货运供给力，促进铁路运输结构的完善，进一步发挥铁路货运骨干作用，为铁路2020年货运增量任务完成形成良好的基础，为促进货运高质量发展提供坚实保障。