杨文浩,张 巍,秦 胜,张 锐,权诗琦
(1.中国国家铁路集团有限公司 货运部,北京 100844;2.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;3.中国铁路兰州局集团有限公司 信息技术所,甘肃 兰州 730000)
铁路车流径路是铁路运输组织的首要环节,是编制列车编组计划和运行图的必要前提,是组织货运生产和经营的基本依据,是提升路网效率和效益的重要手段[1]。理论上,路网两点之间应该通过最短径路运输,但由于我国铁路网规模庞大、结构复杂,部分区段或枢纽能力不能满足货流需要,部分径路牵引定数变化大组织困难,部分专用重载铁路难以组织散杂货物运输,部分径路运距最短但运费相对偏高等因素,增加了路网整体优化难度[2]以及铁路货运成本,降低了铁路货运市场竞争力。随着近年来路网能力的不断提高,对全路车流径路进行全面梳理、统筹调整、系统优化,为推进铁路货运高质量发展提供有力支撑。
长期以来,我国车流径路优化一直以最大限度发挥路网最大能力为目标,通过规定大批特定径路组织大量迂回运输。2003年之前,我国路网属性较为单一,车流径路主要以最短路或最短环状径路为主,而随着铁路货运装车水平的大幅提升,路网结构愈加复杂,车流径路发生了较大程度的转变。
2004年,基于全路第5次大提速调图工作,全路各线车流径路以重车流全部回归最短径路运输为目标,结合当时路网实际情况,对全路特定车流径路进行了部分整合优化,同时,加强各局(分局)间分界口车流变化分析。
2004—2006年间,受全路34%分界口能力利用率超过90%、主要干线运能与运量矛盾突出的影响,结合2007年全路实施第6次大提速调图工作,提出“一主两翼”车流径路分流策略,即干线“以客为主、以货为辅”,干线两翼平行线路“以货为主、兼顾客运”,京哈线(北京—哈尔滨)、京广线(丰台—广州)、京沪线(北京—上海)、石太线(石家庄南—太原北)、石德线(石家庄南—德州)、陇海线(连云—兰州西)等繁忙干线将相当一部分车流调整到两翼平行线路运输,促进全路货运能力增长14.6%,为全路既有线开行动车组列车创造有利条件,但迂回车流再次明显增加。
2014年为适应铁路管理体制改革需要,结合太中银北中段(中鼎物流园—迎水桥)、包西线(包头—新丰镇)等新线开通,对特定车流径路文件进行了修改。此后新线开通,相应调整了局部车流,但一直未对全路车流径路进行全面梳理和整体优化。
随着我国经济发展进入新阶段,铁路运输内外部环境均发生较大变化,使得既有铁路货运车流径路与实际生产间的适应性有所减弱,主要体现在:一是调整频率滞后于市场变化。从2000年以来,全路车流径路大范围调整分别在2001年、2004年、2007年、2009年、2014年、2021年,平均3.6年调整一次,间隔时间最长的一次为2014—2021年,间隔7年。在这7年中,铁路线路建设进程逐步加快,新增通道较多,基础设施设备配备不断完善,同时,市场运输格局发生一定程度的变化,如煤炭向“三西”地区进一步集中[3],钢铁基地在沿海地区建设、完善[4]等,但车流径路的调整则较为被动和滞后,造成了大量迂回调度命令和高运费的产生。二是迂回径路提升了货运成本。由于铁路线路类型繁多,可分为单线和复线铁路、内燃和电力牵引、自动和半自动闭塞等线路,不同类型线路运输能力不同,在原既有线路能力较为紧张的情况下,部分货源采用了迂回径路运输,从而增加了货运成本,降低了铁路的市场竞争力。
导致车流径路调整的因素较多,通常情况下,当铁路运输通道内既有线能力或运输市场发生变化时,均会引起通道内货流车流的变化,进而需要对车流径路进行及时调整与优化。
(1)充分发挥路网新增运能需求。随着货运量的增加,铁路路网非电气化、单线、车站设备老旧、站内线路能力不足等问题,抑制了货运效率的提升。为提升路网运能,促进运输效率的提升,2014年以来,铁路通过开通兰渝线(兰州东—渭沱)、瓦日线(瓦塘—日照南)、唐包线(曹妃甸北—包头东)、浩吉线(浩勒报吉南—吉安)等新线,扩能重点线路通道,提升新丰镇、阜阳北、襄阳北等编组站能力的方式,提升路网整体能力[5-7];同时,高速铁路加密成网,平行既有线货运能力得到一定释放[8];大功率机车和大载重货车持续投入,移动装备能力不断增强。铁路货运线路、移动设备等方面能力的综合提升,为车流径路优化以实现路网新增运能高效利用提供有力支撑。
(2)适应货流结构变化需求。近年来,我国产业结构布局调整进程加快,煤、金属矿石、钢材等重点品类供需地发生一定调整,货源结构变化显著,主要体现在:煤炭在山西、内蒙古、陕西、新疆地区装车集中度提升,其他地区有较大下浮;疏港矿石、矿建等“公转铁”重点品类运量大幅提升,石油、木材等传统品类运量下降,同时,集装箱铁路货运量快速增长[9]。货源结构的变化,使得车流呈现出一定的不均衡性,客观需要通过以适应货源货流变化为导向,探索优化车流径路的方法,提升铁路货运组织与市场货流的融合度。
(3)应对市场竞争形势需求。受货流时空不均衡、突发事件等因素影响,最短径路运输能力呈现阶段紧张,部分列车在运行时走行迂回径路,使得运输时间和成本提高。近年来我国公路、内河水运价格持续下降,各运输方式间竞争更加激烈,客户对运输成本敏感度日益提升,部分区域铁路货运因计费径路长、运费高而没有价格优势。针对货源增量受阻、市场竞争力疲软的情况,客观需要通过优化车流径路提升铁路市场竞争力,进一步提升铁路货运的市场运输份额。
(4)落实降低物流成本需求。近年来,中国国家铁路集团有限公司通过下调铁路运输服务增值税税率、降低货运收费、取消部分作业杂费等方法,在助力社会物流成本降低方面取得了较好的成效,但继续通过减免收费降成本的空间有限。为挖掘降本潜力,客观上需要通过优化车流径路提高货运生产经营质量,落实国家降低物流成本的要求。
铁路货运车流径路优化调整的目标为:以市场为导向,应对货源变化;以问题为导向,适应竞争需要;运用系统观念和思维,通过用好新通道、回归最短路、打通断堵点、兼顾合资地方铁路,全面梳理车流,统筹优化径路,实现降本增效、提质增收、系统最优。
(1)增运增收。通过回归最短径路,降低全程运费,吸引新增货源,扩大市场份额,增加货运总收入。
(2)扩能提效。针对能力紧张区段和枢纽,用好路网平行径路和相关通道,畅通车流组织,提高路网整体效率。
(3)降本提质。通过调整车流径路,缩短运输距离,降低生产成本和清算支出。
(4)综合平衡。重点调整运输组织顺、关联影响小、预期效益好的车流径路。在发挥合资地方铁路在路网中作用的同时,统筹平衡合资地方铁路车流。
3.3.1 迂回线路回归最短路以促进货运成本降低
在路网运输能力得以保障的情况下,逐步调整迂回径路回归最短路,有助于提高运输效率。
按照回归最短路原则,可根据能力适应情况,将京沪线、京九线(北京西—常平)、京广线部分“一主两翼”分流到平行线路的车流回归主线,按最短径路运输。例如:江苏徐州以北到福建地区车流由“两翼”回归京沪线最短径路运输,运距缩短160 km;安徽阜阳以北到福建地区车流由“两翼”回归京九线最短径路运输,运距缩短170 km;湖南石门县以北到株洲以南以东车流由“两翼”回归京广线最短径路运输,运距缩短110 km,并且避开了石长线(石门县北—捞刀河)和沪昆线(上海—昆明东) 2条电气化铁路间的益永线(益阳东—永州)内燃区段。“两翼”车流回归主线最短径路,运输成本降低,运输组织更加顺畅。
3.3.2 发挥新增线路能力优势以缓解点线运输压力
路网新增线路提升运力的情况分为新增高速铁路网和普速路网2种,新线运营有助于缓解部分枢纽、线路的运输压力,进一步推进迂回线路回归最短路,促进运输效率的提升。
(1)高速铁路网的完善,促进既有线能力释放。在北京至哈尔滨高速铁路线路贯通后,充分利用京哈线释放运能,调整哈尔滨南以远区域经通辽等支点与西北区域间的迂回运输车流回归京哈线,按最短径路运输,运距缩短196 km。
(2)新增线路开通,优化“三西”煤炭外运。重点发挥浩吉线、唐包线等新增线路作用,统筹区域通道能力,优化“三西”煤炭外运,提升运量增加效益。①围绕浩吉线增量,打通靖边东联络线(杨桥畔—靖边东)和店坡联络线(店坡—邱家坡所),扩大西峡联络线(西峡—西峡所)车流,调整陕北、蒙西和晋南地区部分车流通过浩吉线,按最短径路运输。例如,蒙西、陕北到宁东及西北地区车流运距缩短400 km。②发挥唐包线作用,打通唐包线与京哈线、京通线(昌平—通辽)等联络线,将部分中国铁路太原局集团有限公司、中国铁路呼和浩特局集团有限公司与河北唐山、承德间车流,以及呼和浩特地区到华东地区车流调整至京包线,按最短径路运输。例如,团瓢庄及其以北进入唐山的车流运距缩短250 km。充分利用新线运能,货运增量的同时,经济性显著提升。
3.3.3 改造线路条件以保障货物运输供给
在不断拓展路网覆盖面的同时,针对单线、线路条件较差的既有线进行复线、电气化改造工作,以增加货物运输供给保障力度。在线路改造后,通过调整车流至改造线路,缓解既有线路能力紧张的问题。
可充分利用渝怀线(井口—怀化)改造后新增能力,将部分西北与东南区域车流调整至兰渝等,按最短径路运输。例如,甘肃兰州以西与湖南怀化以东以南区域间的车流,改经兰渝线、渝怀线最短径路运输,运距缩短500 km。
3.3.4 优化能力紧张枢纽能力以促进通道能力提升
枢纽能力是限制铁路能力瓶颈的重要因素,调整车流径路,优化能力紧张的枢纽能力,有助于通道运输能力的提升。例如:优化经过丰台西、榆次等能力紧张枢纽的部分车流径路,避开堵点,释放能力,将河北石家庄以南到天津以远车流由京广线、京沪线调整至石德、京九线运输,可减少丰台西车流380车/d,缓解枢纽压力,促进运输能力提升,增加铁路货运市场竞争力。
车流径路优化调整后,有助于吸引货源增运增收、缩短运距降低成本、打通枢纽区段堵点、连通路网历史断路。
(1)吸引货源增运增收。车流径路调整后缩短了部分车流全程运输距离,提高了时效,降低了客户物流成本,提高了铁路市场吸引力。按照市场吸引力法则效应,将促进部分公路煤炭、矿石、矿建、水泥等大宗货物回归铁路运输。同时,通过疏通点线能力瓶颈,提升回归线路运能供给,有效承接“公转铁”转移运量。在完成“公转铁”转移运量的同时还会进一步吸引其他新增货源,提高铁路市场份额。
(2)缩短运距降低成本。部分车流径路回归最短路后,减少了车流迂回运输。运输成本与运距呈正相关性,铁路完成相同OD运量所付出的生产成本将显著降低。通过对车流径路调整前后运距变化的分析,有10条径路运距缩短400 km以上,其中运距缩短最大为1 041 km。按照日均装车17万车以上的水平,预计全路可每年减少货物周转量200亿t · km左右,考虑到径路缩短后对全路节约清算成本、提高机车车辆运用效率等作用较大,可降低生产成本 效果明显。
(3)打通枢纽区段堵点。通过调减丰台西、榆次、新丰镇、襄阳北等能力紧张枢纽,以及京广、南同蒲线(榆次—华山)、焦柳线(月山—柳州南)等线部分能力紧张区段的车流,高效利用新建浩吉、兰渝等线路,实现路网环状径路选择多样性,为进一步增量提供了运能空间。
(4)连通路网历史断路。通过打通因为技术条件限制的路网历史断点,如将孟宝线(孟庙—宝丰)、小厉线(小林—厉山),以及京哈线北京—狼窝铺段纳入最短径路,打通浩吉线、唐包线、塔多线(塔黄旗东—多伦)等线与路网的连接断点,可以优化路网整体结构,既有路网能力紧张的局面将进一步得到缓解,运力供给也会趋于稳定,为营销新货源提供运力保障。
车流径路是铁路货物运输组织的基础、核心,近年来,铁路基础设施建设投资力度不断增强,路网能力适应性不断提升,基于货运市场需求变化,结合路网点线能力变化,定期优化车流径路,有助于提升运输组织对货运市场的适应性,提高路网运输组织效率,降低运输成本,增强铁路货运市场竞争力,扩大运输市场份额,实现铁路货运增运增收。优化车流径路考虑的因素较多,难以实现车流全部按最短路运输,需进一步研究车流径路与计费径路、车流径路与编组计划的协同,以达到全路运输组织效率与收益平衡最优,促进运输组织高质量发展,实现全路收益最大化。