我国重载铁路集疏运优化方案探讨
2021-03-15倪继娜张楷唯
倪继娜,张楷唯,张 巍,张 栋,赵 宝
(1.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;2.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所,北京 100081;3.大秦铁路股份有限公司 科学技术研究所,山西 太原 030013)
1 我国重载铁路集疏运现状分析
铁路作为环境友好型和资源节约型的运输方式,在能耗低、排放低、成本低、运量大等方面有着不可替代的作用。发展重载铁路可以促进运输能力释放、提升运输效率、改善运营指标、降低社会运输成本,推进我国国民经济的发展。重载铁路集、疏、运贯穿整个运输组织过程,集是指铁路接收客户托运需求的过程;疏是指铁路将货物卸下并送至收货人的过程;运是指铁路通过不同形式的产品,以最优路径将货物从集运地向疏运地运送的过程。近年来,我国重载铁路呈现格局调整变化、需求集中程度增加、集疏运衔接优化、服务质量有待提高等新变化,对重载铁路集疏运提出了更高要求。
(1)重载铁路格局调整变化。从整体运输格局来看,过去煤炭运输主要经过大秦铁路(韩家岭—柳村南)、朔黄铁路(朔州—黄骅港)等东西走向的重载铁路通道运送至港口,再经过海运或海进江的方式运送消费地,随着贯穿南北的浩吉重载铁路(浩勒报吉—吉安)开通运营,浩吉铁路将铁海联运为主的运输组织方式逐渐转变为铁海联运和铁路直达并行的运输组织方式,重载铁路集运和疏运端需求分布发生改变。2020 年,陕西省煤炭发运量同比增长21%,其中到达湖北、湖南、江西地区的运量同比增长33.2%,浩吉铁路的开通进一步增加了集疏两端的铁路运输需求。从具体径路选择来看,浩吉、瓦日(瓦塘—日照南)铁路的开通也使得重载铁路规模和路网节点持续扩大,重载铁路OD 车流分布发生变化,如将内蒙古西部到广州、南宁等地原经京包铁路(北京—包头)、丰沙铁路(丰台—沙城)、京九铁路(北京西—深圳)等铁路线路运输的车流调整为经浩吉铁路、焦柳铁路(焦作—柳州)等铁路线路运输,调整后可缩短500~ 1 000 km 的运距。同时,浩吉铁路也区别于传统重载铁路线路,具有线路长、跨局多的特点,其线路全长1 813.5 km,每个铁路局集团公司只管辖自己管内的线路区段,对线路整体情况把控较少,集疏运组织难度进一步增加[1]。
(2)重载铁路需求集中化程度增加。受到资源和能源的约束,越来越多的大型企业向资源和能源丰富地区集中;同时,受到供给侧改革和去产能政策的影响,小型企业逐步退出历史舞台。煤炭作为我国重载铁路最主要的运输品类,生产主要集中在内蒙古、山西、陕西、新疆等地,2020 年,内蒙古、山西、陕西及新疆4 省(区)煤炭产量占全国总产量的78.3%,4 省(区)铁路煤炭发运量占中国国家铁路集团有限公司(以下简称“国铁集团”)煤炭发运总量的72.5%。河北、山东、辽宁、内蒙古、天津5 省(区、市)铁路煤炭到达量占国铁集团煤炭到达总量的57.9%。重载铁路需求集中化程度的提高对集疏运各环节均产生了一定影响,在集运环节,货源的集中增加了车站货源供应保障和需求的稳定性,但也因需求规模的扩大造成车站能力紧张;在运输环节,集中化程度增加有利于重载铁路开行长编组、直达化的重载列车,但也增加了各线路和各部门之间的协调难度;在疏运环节,列车的集中到卸在提高卸车作业效率的同时也增加了卸车作业负荷,造成卸车能力紧张。
(3)重载铁路集疏运衔接优化。国外铁路运输主要为全封闭模式,进行“点到点”的运输,重载铁路线路不与普通铁路线路衔接。全封闭功能模式如图1所示。全封闭模式下,运输组织方式简单,流量流向相对固定[2]。
图1 全封闭功能模式Fig.1 Fully enclosed function mode
我国目前大部分重载铁路为全开放功能模式和半封闭功能模式,全开放功能模式如图2 所示,半封闭功能模式如图3 所示。全开放功能模式主要应用于京沪(北京—上海)、京广(北京—广州)、京哈(北京—哈尔滨)、陇海(兰州—连云)等既有繁忙干线上,以扩大大宗货物运输市场份额和增加铁路运力为主要目标;半封闭功能模式的主要代表为大秦铁路[2]。近年来新开通的瓦日、浩吉铁路车流来源和去向比较复杂,特别是浩吉铁路,其运输组织模式更加趋向于全开放功能模式,重载铁路集疏运已由过去“干支”结合问题演化为“干干”结合和“干支”结合2 个方面的问题,大量列车需要在重载铁路线路之间,以及重载铁路线路与普通铁路线路两端衔接点的编组站上进行列车的解体和编组。铁路、港口、水运均独立开展业务,各方信息交换不畅,缺乏统一的多式联运运营主体,此外,港区与国铁干线网络的连接上在规划建设、技术标准、营运调度等方面还存在问题,集疏运各环节之间的衔接有待进一步优化。
图2 全开放功能模式Fig.2 Fully open function mode
图3 半封闭功能模式Fig.3 Semi-closed function mode
(4)重载铁路服务质量提高。近年来,铁路不断推进市场化进程,而面向客户是铁路市场化不可获缺的一环。目前,重载铁路在集运和疏运环节中受线路、人员等限制,尚未全部形成“门到门”运输,许多客户仍需将货物运到铁路装车站,铁路运输到卸车站后,收货人去铁路卸车站取货。在这个过程中,现有集疏运体系缺乏市场波动信息的识别与反馈机制,不能很好地实现车流波动与市场波动的动态关联,经常出现“车等货”或“货等车”的情况,不仅降低了铁路运输效率,也降低了客户满意度。
2 我国重载铁路集疏运优化方案分析
2.1 实施重载铁路网络统一管理
针对重载铁路格局调整变化,为实现重载铁路网络集疏运的协调优化,各铁路局集团公司间应加强信息的互联互通,提前掌握路网上所有车站和区间的能力情况,实施两步走战略。
(1)建立统一调度平台。为确保重载铁路线路集疏运各环节的有效衔接,针对重载铁路线路建立统一的调度平台,统一进行计划编制,设立统一的线路工作小组,工作小组应滚动编制24 小时列车工作计划,使运输环节的线上旅行时间以及集运和疏运环节的点上作业时间充分贴近实际,实现货源、车流和能力的有效匹配,并充分考虑施工影响、车站装卸车能力、限制区段通过能力等集疏运各环节运力约束条件,做到以卸定装、以运定装,对卸车积压车站及时核减管内装车,避免造成卸车站堵塞,力求把握重载铁路线路集疏运整体情况,着力提升整体能力协调程度,实现重载铁路线路集疏运协调优化[3]。
(2)设立线路协调小组。当重载铁路线路集疏运各环节无法满足最优时,通过线路协调小组,将无法满足的车流进行调整,将调整后的车流反馈回线路工作小组,并通过建立线路协调小组计划运行图平台,支持线路协调小组与线路工作小组调度计划的统筹、有机衔接及协同编制,增加基于计划运行图的冲突预判机制,支撑实现业务调度工种间的协同,同时建立基于消息的事件驱动机制,支撑线路协调小组与线路工作小组调度岗位间的实时协作,两级组织主动配合,紧密联系,协同动作,深挖调度指挥潜力,构建联动反馈机制,实现重载铁路网络集疏运协调优化。
2.2 实现重载铁路集疏运能力协调
重载铁路集疏运各作业环节相互串联、互相制约,只有各个环节能力匹配才能使能力利用达到最大化,实现均衡运输。
(1)集运环节。装车站装车能力和集运线路输送能力的最小值最终确定了集运环节的能力。随着货源的进一步集中,需要合理规划重载铁路车站和线路建设,加强重载铁路线路和车站的改造。通过深入分析货源分布和主要去向,提高装车站货源供应,并以需求规模为基础,结合相关线路、车站的能力,对有需要的专用线及车站进行扩能改造,进一步提升技术装备保障水平,从而使装车站装车能力满足集运线路能力,实现装车能力与线路输送能力相互匹配,保证货源的顺利集结[4]。
(2)运输环节。车站的通过能力和邻接线路的通过能力最小值构成了运输环节的能力。应通过科学布局重载铁路联络线,增加各线路间的联动,充分利用集疏运联动优势,加大直达列车开行比例,减少技术站改编作业,节省沿途车站作业时间和作业量,减少能力占用。同时,加强重载铁路车、机、工、电、辆各部门之间的协同合作,提高区间通过能力、车站通过能力、机务段设备和整备设备能力、供电设备能力匹配程度,确保运输各环节的有序衔接[5]。
(3)疏运环节。卸车站卸车能力和疏运线路的输送能力最小值决定了疏运环节能力。铁路应对线路输送及车站到卸能力进行摸底调查,根据卸车站卸车能力合理分配车流到达,对卸车能力不足的车站加强卸车设备的投入和改造;对车流到达不均衡情况,根据卸车站作业繁忙程度和作业进度及时调整计划。另外,还应协调好重载列车到达与港区装卸作业进度的配合,减少列车或翻车机等待时间,加快运输组织效率[6]。
同时,还应对集运、运输和疏运环节能力情况进行实时监测,计算其协调度并及时调节[7]。
2.3 突显重载铁路功能模式特点
我国重载铁路半封闭和全开放功能模式的特点降低了集疏运相关主体间的协同性,加强专用线与港口协同优化、与两端企业实现协议运输、成立铁路运输合资公司等措施可以加强各集疏运主体间的信息交流,促进铁路与港口、企业之间互助互赢。
(1)加强专用线与港口协同优化。近年来,为更好地承接“公转铁”运量,重点区域加快专用线建设,大宗物资年运量在150 万t 以上的工矿企业、物流园区和长江干线主要港口要求接入铁路专用线。一方面,以浩吉铁路为代表的北煤南运主要进行沿线集疏运,铁路需积极对接辖区内企业专用线建设需求,并根据市场实际情况适时调整,根据专用线能力对衔接车站进行改造,做好重载铁路与专用线的衔接工作,加强集、疏环节运输组织与市场变化和车站能力的匹配协调。另一方面,以大秦铁路为代表的西煤东运主要通过重载铁路运输至港口,专用线进港为重载铁路集疏运协同优化提供了先决条件,铁路应加强港口的协同优化,围绕到港卸车优化、运输紧密衔接、缩短作业时间等方面进行疏运环节的运输组织优化,提前了解重载铁路列车到达和港区仓库情况,建立联合调度管理模式,统一编制重载铁路调车计划和港口卸车计划,做到即到即卸,实现路港双赢[8]。
(2)实现两端企业协议运输。铁路运输企业与重点客户的互联互通是实现重载铁路集疏运协同优化的关键,铁路部门及时了解各企业的运输需求有助于更好地编制运输计划。在每年全国煤炭交易会上,中国中煤能源集团有限公司、国家能源投资集团有限责任公司等煤炭企业与中国华电集团有限公司、中国国电集团公司等电力企业均会签订中长期合同,重载铁路在煤炭供需衔接中具有重要作用。铁路加强与两端运输企业的协调,与两端企业实行协议运输,应积极参与到合同中去,力争实现三方合作互保。对于企业而言,铁路为其提供了更加可靠的运力保障;对于铁路而言,不仅可以提前掌握货物流量流向,还解决了重载铁路货物来源和集结问题。
(3)成立重载铁路合资公司。为适应重载铁路市场化进程,铁路应积极与煤矿、港口企业成立物流合资公司,不仅可以对集疏运全过程进行管理,还可以根据市场需求作出快速响应。例如,中铁特货物流股份有限公司在运输商品汽车时,积极与安吉汽车物流股份有限公司合作,成立了上海安东商品轿车铁路运输有限公司,该公司是目前上汽大众汽车有限公司、上海通用汽车有限公司、上海汽车集团股份有限公司运输汽车时主要选择的合作伙伴,该种模式极大程度地促进了铁路商品汽车运输增量。随着煤炭货源的集中和国家加大淘汰关闭小煤矿力度,预计到2022 年全国大型煤矿占比将达到70%以上,重载铁路发运大客户比例将逐渐增多,为铁路实施集疏运协同优化提供了先决条件。重载铁路应参考商品汽车运输模式,加强协调铁路、港口、煤矿等集疏运相关主体,成立合资公司,让客户参与到重载铁路建设运营中来。
2.4 提升重载铁路服务质量
(1)加强客户关系管理。铁路市场化运营最直接的对象是客户,为实现重载铁路集疏运优化,加强客户关系管理是重中之重[9]。重载铁路集疏运优化必须提高营销服务质量,在此过程中应调动客户的积极性,邀请大客户协同营运,建立战略合作关系,增加客户的归属感,增强重载铁路集疏运与企业生产衔接的紧密程度,引导客户一起优化重载铁路集疏运流程和生产组织。一是在制定运输生产计划过程中,鼓励企业积极参与,提前告知客户计划到发时刻,如有变动及时与客户沟通。二是主动了解客户需求,积极参与到客户营销中去,为上下游企业牵线搭桥。三是加强产品宣传,定时走访主要客户,积极向客户宣贯重载铁路运输的优势,了解客户选择运输方式的主要考虑因素,并有针对性地做出调整,挖掘潜在客户。
(2)统一重载铁路集疏运信息平台。在开发重载铁路集疏运信息平台方面,重载铁路集疏运信息平台与企业销售平台和95306 货运网上营业平台应紧密衔接,力求提高客户对重载铁路集疏运全过程的客户满意度[10]。一是建立高效的企业管理信息系统,实现企业运单的自动化和信息化,企业订单直接生成运单信息,无需向铁路进行二次提报。二是通过重载铁路先线路后路网的两步走策略,配合建设重载铁路系统平台,对线路上各车站和区间实施集成管理,实现运输调度和监控、货物状态查询、运输过程跟踪、运输要素信息记录与分析等功能,以信息共享和服务联网为基础实现运贸一体化运作。三是建立应急处置系统,建立运输组织与施工维修协调优化、自然灾害等特殊情况下实时调度优化决策系统,提高运输资源配置效率。四是构建货物全程可视可控管理平台,客户可以实时查看货物状态,追踪货物信息。五是建立售后服务平台,平台设立货物异常处理、纠纷处理、投诉建议等功能模块,以便于铁路可以第一时间响应客户需求。
3 结束语
重载铁路对于提升铁路大宗货物运量、加强区域间货物交流、实现规模化经营具有重要意义。高质量、大能力的重载铁路必须有相适应的集运系统和疏运系统的配套,统筹规划企业、港口与重载铁路主次干线扩能及建设水平,促进重载铁路网向货源发生地、需求地延伸,形成有效的重载铁路集疏运体系对于重载铁路高质量发展具有重要意义。重载铁路集疏运优化对于铁路自身运力的释放、企业运输保障均有显著的作用。重载铁路进行集疏运优化时,应从铁路内部入手,加强内外部协调,并辅以信息系统辅助支撑,多方面确保集疏运各环节的有效运行,不仅有助于提高铁路供给,同时提升货运营销和客户关系管理水平,以适应铁路市场化运作。