我国铁路快捷货运装备的发展对策探讨

刘 兵，邓成尧，林结良，黄 盼

（南车眉山车辆有限公司 产品开发部，四川 眉山 620032）

我国铁路运输客货混跑、运输密度大、运能紧张。根据《 中长期铁路网规划 ( 2008年调整 )》，到 2020 年，主要繁忙干线实现客货分线运输，货运能力将得到大规模释放，缓解目前既有线通过能力紧张的局面，可以开行数量更多、质量更优的货物列车，为货运装备的运用提供广阔空间，同时也给铁路货运装备发展提出新的要求。重载、快捷是当今世界铁路运输的 2 个主要发展方向。经过近年来的持续开发，重载货车技术取得显著成果，目前我国 27 t 轴重通用货车、30 t 轴重运煤专用货车即将投入运行试验，但快捷货车技术还相对薄弱。随着我国经济快速发展，经济要素流动规模和质量迅速提升，精益制造、JIT 准时化生产等先进生产方式被越来越多的企业采用，网络技术、电子商务广泛运用，人们的生产、生活方式发生了急剧变革，社会商品结构中工业制成品、以电子和信息技术为代表的高技术产品及生活消费品所占比重不断提高，以价值高、批量小、时间紧、个性化为特征的货物运输需求旺盛，货主对货物的时效性要求越来越高[1]，为铁路快捷货物运输带来新的发展机遇。借鉴国外快捷货运经验，研究我国铁路快捷货运技术装备具有重要的现实意义。

1 国外铁路快捷货运技术概况

国内外铁路行业认为最高运行速度在 120～160 km/h 间的铁路货车为快速或快运货车，最高速度大于 160 km/h 的铁路货车为高速货车。20 世纪 80 年代以来，快捷货运在欧美等发达国家迅速发展，在运输市场竞争中取得了明显的竞争优势。

1.1 国外铁路快捷货运

（1）法国。法国是世界铁路快速货物运输的先行者。法国铁路通过对货运繁忙干线全面提速以及发展高速铁路货运等措施，使其快运列车最高速度达到了 140～160 km/h。法国 SNCF 运营的 Sgmss 系列 570型多用途平车，可以运载 2 个 7 800 mm 的集装箱，采用轴重 18 t 的 Y37A 型转向架时，运行速度为140 km/h；采用轴重 16 t 的 Y37B 型转向架时，运行速度为 160 km/h。法国铁路运用这些快速运输装备，大力发展联合运输，目前集装箱公铁约占货运总量的1/4，拓展形成欧洲铁路—公路联合运输网络，为客户提供优质的“门到门”运输服务。自 1997 年，法国打破了高速铁路上只开行高速旅客列车的常规，利用改造后的 G13 型普通货车开行“Sernam 200 列车”，在高速铁路上首次开行营业性货物列车，运行速度达到 160 km/h；利用拆除座椅后的 TGV 高速客车改装成 TGV 邮政列车，最高速度为 270 km/h，在巴黎至布鲁塞尔、里昂等地运送快件、包裹等小型高附加值货物，取得了可观的运营收入[2]。

（2）德国。德国铁路以在既有线上与高速列车混跑的方式开行城际特快货物列车，最高速度可达160 km/h，每夜有 133 个列车运行，连接 17 个中心城市，构成德国铁路的城间货物快运网络。德国利用 Sgns-Y703 型四轴集装箱车开展城际包裹运输，该车载重 50 t、自重 22 t、轴重 18 t，最高运行速度为160 km/h。利用 Hbillss Y-307 型二轴活动侧墙棚车开展行包等高附加值运输，该车自重 17.04 t，最高运行速度为 160 km/h，采用全活动侧墙结构，车门开度可达半节车厢的长度，极大方便了行包等高附加值货物的装卸作业。这些快捷货物运输取得了较好的社会经济效益。

（3）美国。美国的快捷货运网络包括 160 个大城市，几乎覆盖整个美洲大陆，主要采用集装箱快运和联合运输 2 种方式，大部分路段的货运速度为125 km/h，部分线路最高速度达到 145 km/h，构建了横跨大西洋和太平洋的铁路快捷运输通道。货物从美国西海岸运到东海岸不超过 3 d，比卡车运输节省近50% 的时间，受到货主普遍欢迎，其运营收入是普通货运的 10 倍。自 20 世纪 60 年代以来，美国相继开发出双层井式平车和骨架式平车，既能运输集装箱，又能进行拖车或卡车的驼背运输，减少了大型汽车的使用，方便货物的直达运输[3]。1983 年美国推出双层集装箱列车，与单层集装箱列车相比，每只集装箱可节约近 1/3 的运费，具有良好的经济效益。

（4）日本。日本既有线经过提速改造，直达货物列车运行速度达到 110 km/h，窄轨铁路上的传统货物列车最高运行速度已达到 160 km/h。2004 年日本研制出 M250 型直流动车组式货车，采用 16 辆固定编组，两端各有 2 节动车，中间为 12 辆拖车，最高运行速度 130 km/h，该车在东京—大阪间开行，行车时间比原有运输方式缩短 40 min。

1.2 国外快捷货运装备技术特点

国外铁路先进的快捷运输装备为快捷货运提供了高效、适宜的运载工具，促进了货运经营集约化，开拓和巩固了铁路货运市场，为铁路快速货运企业带来了显著的经济效益。快捷货运装备技术特点如下。

（1）采用便于货物快速装卸的车辆结构。国外快运货车主要分为 3 种：一是集装箱平车；二是棚车；三是公铁两用车。这 3 种车型均便于货物的快速装卸，减少车辆装卸作业的时间，有利于提高货物的送达速度。

（2）货车运行速度普遍到达 140～160 km/h，其轴重比普通货车轴重小，一般不大于 18 t。例如，欧洲铁路对快速货车转向架轴重有严格要求，运行速度140 km/h 的转向架轴重为 20 t、160 km/h 为 18 t[4]。

（3）在对制动距离要求较高的国家，速度为140 km/h 以上的快速货车普遍采用盘形制动加防滑器的制动方式。

2 我国铁路快捷货运发展现状与技术装备

2.1 铁路快捷货物运输发展现状

1993 年，我国铁路成立快运部，在北京、上海等 7 个城市开办铁路小件货物特快专递运输业务，揭开了铁路快捷货运发展序幕。2003 年 12 月，原铁道部成立专业化的铁路快运公司——中铁行包快递有限责任公司 ( 简称“中铁快运”)，从事行李、包裹、邮件铁路运输。2013 年 7 月，中国铁路总公司实施货运组织改革，对中铁快运进行重组调整，将中铁快运转型为铁路物流公司，承担全国铁路行李车和特快、快速货物班列经营工作。我国铁路快捷运输经过 20 年的发展，推出包括行包快运专列和特快行邮专列、五定班列和大宗直达列车在内的多种快捷货运产品，开行了 48 列特快、快速货物班列，形成覆盖国内区域中心城市的铁路快捷运输网络，其中在铁路旅客列车上挂运行李车 616.5 对/d，形成覆盖全国各主要大中城市、1 000 多个车站的铁路旅客列车行李车运输网络。此外，我国铁路还借助新欧亚大陆桥，开行重庆—德国杜伊斯堡的“渝新欧”班列、成都—波兰罗兹的“蓉欧”国际列车、武汉—捷克梅林克站的“汉新欧”国际列车、郑州—德国汉堡的“郑欧”国际列车直达欧洲的集装箱快运班列，标志着我国铁路快运已走向国际市场。

在与公路、航空等其他运输方式市场竞争的环境下，快捷货运的发展并不一帆风顺。据统计，目前国内快件运输 80% 采用公路运输，15% 采用航空运输，仅有 5% 采用铁路运输。以铁路快运主体之一的行包运输为例，按原铁道部统计中心公布的数据，2006—2008 年全国铁路行包发送量、周转量增速均超过 8%，2009 年行包发送量略有回落，2012 年行包发送量、周转量下降幅度均超过 12%，2013 年 1—11月行包发送量、周转量跌幅超过 35%，大量货运量转移到公路和航空运输，这表明铁路我国铁路快运不能较好适应当前的市场需求。2006—2013 年铁路行包运量比较如表1所示。

表1 2006—2013 年铁路行包运量比较表

2.2 铁路快捷货运装备现状

目前，中铁快运公司共有客车行李车 2 057 辆，快运专用货车 4 064 辆、占货车保有总量的 0.5%，公路运输及城市配送汽车 2 260 辆，各类拖车、牵引车、叉车合计 1.16 万辆。除集装箱运输车外，承担铁路快运的专用货车主要有 XL25T型行李车、P65和 PB 型棚车。其中，承担行邮快运的铁路货车为XL25T型行李车，承担行包快运的车型主要为 P65和PB 型棚车，P70等通用棚车主要承担普快货物运输任务，专用快运货车与 P64GK、P70通用棚车的技术参数比较如表2所示。

随着铁路旅行速度的提高和与国际集装箱运输的接轨，我国先后研制的 X1K、X2H ( X2K )、X3K、X4K、X6K、X70 等多种型号车辆，运行速度达120 km/h，其中 X2H ( X2K ) 为双层集装箱运输平车。目前，全国集装箱专用平车保有量约为 14 832辆，集装箱专用平车总保有量约占货车总量的 2%。

2.3 铁路快捷货运装备存在的问题

（1）快运货车运行速度较低。欧美发达国家的快运货车速度普遍达到 130～160 km/h，最高甚至达到 270 km/h。我国 PB 型棚车等主型快运车辆最高运行速度为 120 km/h，仅有 XL25T等少量行李车最高运行速度能达到 160 km/h，与国外先进水平相比还有较大差距。目前我国铁路大多数快运货车实际运行速度普遍低于 120 km/h，铁路快运货车运行速度缺乏优势。而我国高速公路规定汽车不能超速 ( 120 km/h ) 行驶。另外，公路运输的周转环节比铁路运输少，而且还可以凭借四通八达的公路网实现“门到门”运输，公路运输在快运市场中占有最大份额。

（2）专用车品种较少、数量不足。目前仅有 2 种专用快运棚车投入运用。由于快运货物的密度通常较小，使用 P70等通用棚车运输快运货物时，车辆装载货物的重量远远达不到标记载重，造成亏吨，浪费运力。集装箱专用平车总保有量占货车总量比例不到2%，而发达国家如美国、澳大利亚等集装箱专用平车占有货车总量比例在 10%～20%。

（3）部分车辆自重系数大，载重能力偏低。XL25T行李车载重量仅有 23 t，约车辆自重的一半，自重系数超过 PB 等其他棚车 2.6 倍，能源消耗非常不经济。

（4）目前使用的各型行包车内没有加固点。目前使用的各型行包车内没有加固点会给单件重量大的行包货物加固带来一些困难或无法实现。因此，应考虑在车内一定位置增加部分拴结点。

（5）在国际铁路快运中存在轨距差异的障碍。在新欧亚大陆桥的两端，我国和西欧铁路均采用1 435 mm 标准轨距，而大陆桥的中间段途径乌克兰、俄罗斯、白俄罗斯等东欧国家，其铁路均采用1 520 mm标准轨距。因此，我国国际快运列车需要更换 2 次不同轨距的转向架才能抵达德国、波兰目的地，而且需要支付不菲的换轨作业费用、换轨场站使用维护费用，增加了运输组织难度和车辆停留作业时间。

表2 专用快运货车及部分棚车技术参数比较

3 我国铁路快捷货运装备技术发展对策

目前我国铁路快捷货运在与公路等其他运输方式相比在竞争中处于不利地位，但铁路路网覆盖面广，具有运量大、准时、环保、全天候的优势，为开展快捷货运提供了十分有利的线路条件和发展空间。因此，根据不同货物特点，开发高性能、多样化的专用快运货车，是发展铁路现代物流、提高铁路运输市场占有率的重要技术措施。提高铁路快捷货运装备技术水平的发展对策如下。

3.1 开发速度160km/h快速货车

2013 年颁布的《铁路主要技术政策》规定，快运货物列车最高运行速度 160 km/h。参照国外快速货车技术经验，建议发展运行速度 160 km/h的快速货车，轴重按18t考虑，重点发展2种车型：一是运行速度 160km/h 的集装箱专用平车，解决目前集装箱运力不足的问题；二是运行速度 160 km/h 的快运棚车，主要用于高附加值货物运输，提高运输效率。

另外，还应加快发展快速活动侧墙棚车，这种车型采用全活动侧墙结构，车门开度能达到半节车厢的长度，装卸货物十分方便，适合叉车等机械化的装卸作业，可以大幅缩短货物装卸作业时间[5]；在棚车地板两侧设置一些折叠式或伸缩式拴结装置，便于大件货物的装载加固。为保证车辆制动时不超粘，160 km/h 快速货车转向架通常盘形制动，转向架比现有货车采用的 3 大件式转向架重，在保证车内容积不低于 PB 型棚车的情况下，预估新型 160 km/h快速棚车载重能达到 42～45 t，运行速度比现有120 km/h的 PB 等棚车提升 30%，超过汽车在高速公路上的最高允许速度，从而可以显著缩短货物运输时间，有利于提升铁路快运的竞争能力。单车载重能力比现有 XL25T提升 83%～96%。按现有行邮列车 18 辆编组计算，换装新型快速棚车后，每列车至少增加载重 342 t，相当于额外编挂 15 辆 XL25T的货运量，可以大幅提高铁路快运能力和营业收入。

3.2 对既有动车组进行改造

国外一些铁路发达国家已成功开行高速货运列车。我国铁路经过六次大提速，旅客列车速度普遍达到 160～200 km/h，在既有干线上开行了速度 200 km/h级的动车组，高速铁路运行速度达到 350 km/h，高速铁路技术处于世界领先水平。因此，应充分利用先进、成熟的高速铁路技术，经过对 200 km/h 及以上速度的既有动车进行改造后，可以用于产品附加值高的小件货物运输，使我国铁路快运装备一举跃升到世界先进水平。另外，还可以通过高速铁路网络，在国内大型城市之间开行专门运输快运货物的高速动车，加快发展高速铁路快运产品，不断提高铁路快运的竞争能力。

3.3 研制新型公铁联运装备

公铁联运是铁路“门到门”运输的一个关键环节。通过借鉴美国铁路快运模式，应发展公铁联运的驮背运输货车，进一步提高物流效率。另外，加强适合公铁联运集装化工具研究，通过集装化工具，利用数量庞大的返空敞车或平车灵活开展小件货物、高附加值货物运输，充分发挥既有货车的运力，减少小件快运货物联运的中转时间和装卸成本，增加货运收益。

3.4 开发变轮距快运货车

变轮距技术在国外已有运用先例。西班牙研制出车轮内侧可调的 Talgo 转向架，配装于西班牙与法国联运的货车，通过 15 m 长的专用变轨线路时，整列车数分钟内自动完成车轮内侧距的调整[6]。西南交通大学研究1435mm 到1520mm变轮距转向架，已经通过技术可行性论证，为开发我国变轮距快运货车奠定了基础。

4 结束语

随着国民经济的持续稳定发展，高附加值货物运输需求不断增加，为铁路快运提供了广阔的市场前景。通过汲取国内外铁路快捷货运技术经验，研制开发新型 160 km/h 速度快运货车、高速货车、驮背运输货车、变轮距快运货车、公铁联运装备等，加快提高铁路快运市场占有率，使我国铁路快运跃上一个新的台阶。

[1]洪 雁，郭春江. 我国铁路快捷货运发展的问题与建议[J]. 铁路经济研究，2013(2/3)：9-14.

[2]徐利民. 国外铁路快捷货物运输发展与启示[J]. 铁道货运，2012，30(9)：15-22.

[3]林结良，王爱民，邓成尧，等. 铁路集装箱多式联运装备发展探讨[J]. 铁道货运，2014，32(1)：23-27.

[4]李 芾，付茂海. 铁路高速货车及其相关技术研究[J]. 交通运输工程学报，2002(1)：6-12.

[5]林结良，潘树平. 快运货车的研制及展望[J]. 铁道车辆，2002 (2)：6-8.

[6]任 民. 世界各国的变轮距技术[J]. 铁道知识，2010(5)：26-27.