楊文浩,張 巍,秦 勝,張 銳,權詩琦
(1.中國國家鐵路集團有限公司 貨運部,北京 100844;2.中國鐵道科學研究院集團有限公司 運輸及經濟研究所,北京 100081;3.中國鐵路蘭州局集團有限公司 信息技術所,甘肅 蘭州 730000)
鐵路車流徑路是鐵路運輸組織的首要環(huán)節(jié),是編制列車編組計劃和運行圖的必要前提,是組織貨運生產和經營的基本依據,是提升路網效率和效益的重要手段[1]。理論上,路網兩點之間應該通過最短徑路運輸,但由于我國鐵路網規(guī)模龐大、結構復雜,部分區(qū)段或樞紐能力不能滿足貨流需要,部分徑路牽引定數變化大組織困難,部分專用重載鐵路難以組織散雜貨物運輸,部分徑路運距最短但運費相對偏高等因素,增加了路網整體優(yōu)化難度[2]以及鐵路貨運成本,降低了鐵路貨運市場競爭力。隨著近年來路網能力的不斷提高,對全路車流徑路進行全面梳理、統籌調整、系統優(yōu)化,為推進鐵路貨運高質量發(fā)展提供有力支撐。
長期以來,我國車流徑路優(yōu)化一直以最大限度發(fā)揮路網最大能力為目標,通過規(guī)定大批特定徑路組織大量迂回運輸。2003年之前,我國路網屬性較為單一,車流徑路主要以最短路或最短環(huán)狀徑路為主,而隨著鐵路貨運裝車水平的大幅提升,路網結構愈加復雜,車流徑路發(fā)生了較大程度的轉變。
2004年,基于全路第5次大提速調圖工作,全路各線車流徑路以重車流全部回歸最短徑路運輸為目標,結合當時路網實際情況,對全路特定車流徑路進行了部分整合優(yōu)化,同時,加強各局(分局)間分界口車流變化分析。
2004—2006年間,受全路34%分界口能力利用率超過90%、主要干線運能與運量矛盾突出的影響,結合2007年全路實施第6次大提速調圖工作,提出“一主兩翼”車流徑路分流策略,即干線“以客為主、以貨為輔”,干線兩翼平行線路“以貨為主、兼顧客運”,京哈線(北京—哈爾濱)、京廣線(豐臺—廣州)、京滬線(北京—上海)、石太線(石家莊南—太原北)、石德線(石家莊南—德州)、隴海線(連云—蘭州西)等繁忙干線將相當一部分車流調整到兩翼平行線路運輸,促進全路貨運能力增長14.6%,為全路既有線開行動車組列車創(chuàng)造有利條件,但迂回車流再次明顯增加。
2014年為適應鐵路管理體制改革需要,結合太中銀北中段(中鼎物流園—迎水橋)、包西線(包頭—新豐鎮(zhèn))等新線開通,對特定車流徑路文件進行了修改。此后新線開通,相應調整了局部車流,但一直未對全路車流徑路進行全面梳理和整體優(yōu)化。
隨著我國經濟發(fā)展進入新階段,鐵路運輸內外部環(huán)境均發(fā)生較大變化,使得既有鐵路貨運車流徑路與實際生產間的適應性有所減弱,主要體現在:一是調整頻率滯后于市場變化。從2000年以來,全路車流徑路大范圍調整分別在2001年、2004年、2007年、2009年、2014年、2021年,平均3.6年調整一次,間隔時間最長的一次為2014—2021年,間隔7年。在這7年中,鐵路線路建設進程逐步加快,新增通道較多,基礎設施設備配備不斷完善,同時,市場運輸格局發(fā)生一定程度的變化,如煤炭向“三西”地區(qū)進一步集中[3],鋼鐵基地在沿海地區(qū)建設、完善[4]等,但車流徑路的調整則較為被動和滯后,造成了大量迂回調度命令和高運費的產生。二是迂回徑路提升了貨運成本。由于鐵路線路類型繁多,可分為單線和復線鐵路、內燃和電力牽引、自動和半自動閉塞等線路,不同類型線路運輸能力不同,在原既有線路能力較為緊張的情況下,部分貨源采用了迂回徑路運輸,從而增加了貨運成本,降低了鐵路的市場競爭力。
導致車流徑路調整的因素較多,通常情況下,當鐵路運輸通道內既有線能力或運輸市場發(fā)生變化時,均會引起通道內貨流車流的變化,進而需要對車流徑路進行及時調整與優(yōu)化。
(1)充分發(fā)揮路網新增運能需求。隨著貨運量的增加,鐵路路網非電氣化、單線、車站設備老舊、站內線路能力不足等問題,抑制了貨運效率的提升。為提升路網運能,促進運輸效率的提升,2014年以來,鐵路通過開通蘭渝線(蘭州東—渭沱)、瓦日線(瓦塘—日照南)、唐包線(曹妃甸北—包頭東)、浩吉線(浩勒報吉南—吉安)等新線,擴能重點線路通道,提升新豐鎮(zhèn)、阜陽北、襄陽北等編組站能力的方式,提升路網整體能力[5-7];同時,高速鐵路加密成網,平行既有線貨運能力得到一定釋放[8];大功率機車和大載重貨車持續(xù)投入,移動裝備能力不斷增強。鐵路貨運線路、移動設備等方面能力的綜合提升,為車流徑路優(yōu)化以實現路網新增運能高效利用提供有力支撐。
(2)適應貨流結構變化需求。近年來,我國產業(yè)結構布局調整進程加快,煤、金屬礦石、鋼材等重點品類供需地發(fā)生一定調整,貨源結構變化顯著,主要體現在:煤炭在山西、內蒙古、陜西、新疆地區(qū)裝車集中度提升,其他地區(qū)有較大下浮;疏港礦石、礦建等“公轉鐵”重點品類運量大幅提升,石油、木材等傳統品類運量下降,同時,集裝箱鐵路貨運量快速增長[9]。貨源結構的變化,使得車流呈現出一定的不均衡性,客觀需要通過以適應貨源貨流變化為導向,探索優(yōu)化車流徑路的方法,提升鐵路貨運組織與市場貨流的融合度。
(3)應對市場競爭形勢需求。受貨流時空不均衡、突發(fā)事件等因素影響,最短徑路運輸能力呈現階段緊張,部分列車在運行時走行迂回徑路,使得運輸時間和成本提高。近年來我國公路、內河水運價格持續(xù)下降,各運輸方式間競爭更加激烈,客戶對運輸成本敏感度日益提升,部分區(qū)域鐵路貨運因計費徑路長、運費高而沒有價格優(yōu)勢。針對貨源增量受阻、市場競爭力疲軟的情況,客觀需要通過優(yōu)化車流徑路提升鐵路市場競爭力,進一步提升鐵路貨運的市場運輸份額。
(4)落實降低物流成本需求。近年來,中國國家鐵路集團有限公司通過下調鐵路運輸服務增值稅稅率、降低貨運收費、取消部分作業(yè)雜費等方法,在助力社會物流成本降低方面取得了較好的成效,但繼續(xù)通過減免收費降成本的空間有限。為挖掘降本潛力,客觀上需要通過優(yōu)化車流徑路提高貨運生產經營質量,落實國家降低物流成本的要求。
鐵路貨運車流徑路優(yōu)化調整的目標為:以市場為導向,應對貨源變化;以問題為導向,適應競爭需要;運用系統觀念和思維,通過用好新通道、回歸最短路、打通斷堵點、兼顧合資地方鐵路,全面梳理車流,統籌優(yōu)化徑路,實現降本增效、提質增收、系統最優(yōu)。
(1)增運增收。通過回歸最短徑路,降低全程運費,吸引新增貨源,擴大市場份額,增加貨運總收入。
(2)擴能提效。針對能力緊張區(qū)段和樞紐,用好路網平行徑路和相關通道,暢通車流組織,提高路網整體效率。
(3)降本提質。通過調整車流徑路,縮短運輸距離,降低生產成本和清算支出。
(4)綜合平衡。重點調整運輸組織順、關聯影響小、預期效益好的車流徑路。在發(fā)揮合資地方鐵路在路網中作用的同時,統籌平衡合資地方鐵路車流。
3.3.1 迂回線路回歸最短路以促進貨運成本降低
在路網運輸能力得以保障的情況下,逐步調整迂回徑路回歸最短路,有助于提高運輸效率。
按照回歸最短路原則,可根據能力適應情況,將京滬線、京九線(北京西—常平)、京廣線部分“一主兩翼”分流到平行線路的車流回歸主線,按最短徑路運輸。例如:江蘇徐州以北到福建地區(qū)車流由“兩翼”回歸京滬線最短徑路運輸,運距縮短160 km;安徽阜陽以北到福建地區(qū)車流由“兩翼”回歸京九線最短徑路運輸,運距縮短170 km;湖南石門縣以北到株洲以南以東車流由“兩翼”回歸京廣線最短徑路運輸,運距縮短110 km,并且避開了石長線(石門縣北—撈刀河)和滬昆線(上?!ッ鳀|) 2條電氣化鐵路間的益永線(益陽東—永州)內燃區(qū)段?!皟梢怼避嚵骰貧w主線最短徑路,運輸成本降低,運輸組織更加順暢。
3.3.2 發(fā)揮新增線路能力優(yōu)勢以緩解點線運輸壓力
路網新增線路提升運力的情況分為新增高速鐵路網和普速路網2種,新線運營有助于緩解部分樞紐、線路的運輸壓力,進一步推進迂回線路回歸最短路,促進運輸效率的提升。
(1)高速鐵路網的完善,促進既有線能力釋放。在北京至哈爾濱高速鐵路線路貫通后,充分利用京哈線釋放運能,調整哈爾濱南以遠區(qū)域經通遼等支點與西北區(qū)域間的迂回運輸車流回歸京哈線,按最短徑路運輸,運距縮短196 km。
(2)新增線路開通,優(yōu)化“三西”煤炭外運。重點發(fā)揮浩吉線、唐包線等新增線路作用,統籌區(qū)域通道能力,優(yōu)化“三西”煤炭外運,提升運量增加效益。①圍繞浩吉線增量,打通靖邊東聯絡線(楊橋畔—靖邊東)和店坡聯絡線(店坡—邱家坡所),擴大西峽聯絡線(西峽—西峽所)車流,調整陜北、蒙西和晉南地區(qū)部分車流通過浩吉線,按最短徑路運輸。例如,蒙西、陜北到寧東及西北地區(qū)車流運距縮短400 km。②發(fā)揮唐包線作用,打通唐包線與京哈線、京通線(昌平—通遼)等聯絡線,將部分中國鐵路太原局集團有限公司、中國鐵路呼和浩特局集團有限公司與河北唐山、承德間車流,以及呼和浩特地區(qū)到華東地區(qū)車流調整至京包線,按最短徑路運輸。例如,團瓢莊及其以北進入唐山的車流運距縮短250 km。充分利用新線運能,貨運增量的同時,經濟性顯著提升。
3.3.3 改造線路條件以保障貨物運輸供給
在不斷拓展路網覆蓋面的同時,針對單線、線路條件較差的既有線進行復線、電氣化改造工作,以增加貨物運輸供給保障力度。在線路改造后,通過調整車流至改造線路,緩解既有線路能力緊張的問題。
可充分利用渝懷線(井口—懷化)改造后新增能力,將部分西北與東南區(qū)域車流調整至蘭渝等,按最短徑路運輸。例如,甘肅蘭州以西與湖南懷化以東以南區(qū)域間的車流,改經蘭渝線、渝懷線最短徑路運輸,運距縮短500 km。
3.3.4 優(yōu)化能力緊張樞紐能力以促進通道能力提升
樞紐能力是限制鐵路能力瓶頸的重要因素,調整車流徑路,優(yōu)化能力緊張的樞紐能力,有助于通道運輸能力的提升。例如:優(yōu)化經過豐臺西、榆次等能力緊張樞紐的部分車流徑路,避開堵點,釋放能力,將河北石家莊以南到天津以遠車流由京廣線、京滬線調整至石德、京九線運輸,可減少豐臺西車流380車/d,緩解樞紐壓力,促進運輸能力提升,增加鐵路貨運市場競爭力。
車流徑路優(yōu)化調整后,有助于吸引貨源增運增收、縮短運距降低成本、打通樞紐區(qū)段堵點、連通路網歷史斷路。
(1)吸引貨源增運增收。車流徑路調整后縮短了部分車流全程運輸距離,提高了時效,降低了客戶物流成本,提高了鐵路市場吸引力。按照市場吸引力法則效應,將促進部分公路煤炭、礦石、礦建、水泥等大宗貨物回歸鐵路運輸。同時,通過疏通點線能力瓶頸,提升回歸線路運能供給,有效承接“公轉鐵”轉移運量。在完成“公轉鐵”轉移運量的同時還會進一步吸引其他新增貨源,提高鐵路市場份額。
(2)縮短運距降低成本。部分車流徑路回歸最短路后,減少了車流迂回運輸。運輸成本與運距呈正相關性,鐵路完成相同OD運量所付出的生產成本將顯著降低。通過對車流徑路調整前后運距變化的分析,有10條徑路運距縮短400 km以上,其中運距縮短最大為1 041 km。按照日均裝車17萬車以上的水平,預計全路可每年減少貨物周轉量200億t · km左右,考慮到徑路縮短后對全路節(jié)約清算成本、提高機車車輛運用效率等作用較大,可降低生產成本 效果明顯。
(3)打通樞紐區(qū)段堵點。通過調減豐臺西、榆次、新豐鎮(zhèn)、襄陽北等能力緊張樞紐,以及京廣、南同蒲線(榆次—華山)、焦柳線(月山—柳州南)等線部分能力緊張區(qū)段的車流,高效利用新建浩吉、蘭渝等線路,實現路網環(huán)狀徑路選擇多樣性,為進一步增量提供了運能空間。
(4)連通路網歷史斷路。通過打通因為技術條件限制的路網歷史斷點,如將孟寶線(孟廟—寶豐)、小厲線(小林—厲山),以及京哈線北京—狼窩鋪段納入最短徑路,打通浩吉線、唐包線、塔多線(塔黃旗東—多倫)等線與路網的連接斷點,可以優(yōu)化路網整體結構,既有路網能力緊張的局面將進一步得到緩解,運力供給也會趨于穩(wěn)定,為營銷新貨源提供運力保障。
車流徑路是鐵路貨物運輸組織的基礎、核心,近年來,鐵路基礎設施建設投資力度不斷增強,路網能力適應性不斷提升,基于貨運市場需求變化,結合路網點線能力變化,定期優(yōu)化車流徑路,有助于提升運輸組織對貨運市場的適應性,提高路網運輸組織效率,降低運輸成本,增強鐵路貨運市場競爭力,擴大運輸市場份額,實現鐵路貨運增運增收。優(yōu)化車流徑路考慮的因素較多,難以實現車流全部按最短路運輸,需進一步研究車流徑路與計費徑路、車流徑路與編組計劃的協同,以達到全路運輸組織效率與收益平衡最優(yōu),促進運輸組織高質量發(fā)展,實現全路收益最大化。