關(guān)于重載鐵路運(yùn)輸組織模式的探討

田佳水

摘要：重載運(yùn)輸是當(dāng)代鐵路運(yùn)輸?shù)囊环N重要運(yùn)輸組織方式，也是目前提高鐵路運(yùn)輸效率的重要手段，不僅能夠緩解鐵路運(yùn)力緊張，提高線路輸送能力的目的，同時(shí)還能夠較大的降低鐵路運(yùn)輸成本，特別是對(duì)于煤炭這類大宗貨物的運(yùn)輸，更顯示出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵字：重載 擴(kuò)能 技術(shù)要求

1 研究背景

國外重載直達(dá)運(yùn)輸具有路網(wǎng)密度小，運(yùn)輸組織簡單的特點(diǎn)，因此研究的重點(diǎn)集中在線路設(shè)備、裝卸設(shè)備和現(xiàn)代化管理設(shè)備以及機(jī)車車輛的研究上。我國大秦鐵路是第一條雙線電氣化開行重載單元貨車列車的煤運(yùn)線路，不但擔(dān)負(fù)大同地區(qū)與秦皇島港之間的煤炭運(yùn)輸，而且是我國山西、內(nèi)蒙古等地區(qū)煤炭外運(yùn)的大通道，其車流組織的復(fù)雜性、車流密度和運(yùn)輸強(qiáng)度等都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國外的重載鐵路。

2 重載列車類別

2.1 單元式重載列車

單元式重載列車時(shí)以固定的機(jī)車車輛組成為一個(gè)運(yùn)輸單元，并以此作為運(yùn)營計(jì)費(fèi)單位，在裝卸站間循環(huán)直達(dá)運(yùn)行的貨物列車。在機(jī)車車輛充足的情況下，采用種重載運(yùn)輸組織模式可以最大限度地減少運(yùn)營支出，大幅度降低運(yùn)輸成本，但要求貨源充足、類品單一，貨物到發(fā)地點(diǎn)統(tǒng)一，機(jī)車車輛、線路站場、裝卸倉儲(chǔ)等設(shè)備要配套，并要采用最合理的運(yùn)行圖及最佳周轉(zhuǎn)方案。

2.2 整列式重載列車

整列式重載列車是采用普通列車的組織方法，由掛于列車頭部的大功率單機(jī)或多機(jī)牽引，由不同型式和載重的貨車車輛混合編組，達(dá)到規(guī)定載重量標(biāo)準(zhǔn)的列車。這種列車的運(yùn)輸特點(diǎn)和普通列車一樣，采用一般列車的作業(yè)方法，列車到達(dá)解體、編組、出發(fā)、取車、送車、裝卸車和機(jī)車換掛等作業(yè)均與普通列車相同。

2.3 組合式重載列車

組合式重載列車可分為兩種類型。第一種類型組合式重載列車時(shí)由兩列及以上同方向運(yùn)行的普通貨物列車首尾相接、合并組成的列車。機(jī)車分別掛于原各自普通貨物列車首部，由最前方貨物的機(jī)車擔(dān)任本務(wù)機(jī)，運(yùn)行至前方某一技術(shù)站或終到站后，分解為普通貨物列車。第二種類型組合式列車時(shí)由兩列及以上的同方向運(yùn)行單元重載列車首尾相接、合并組成的列車，根據(jù)需要，機(jī)車有不同的聯(lián)掛方式。大秦線所開行2萬噸重載列車就是采用的這種組合形式。

3 重載鐵路技術(shù)要求

3.1重載鐵路運(yùn)輸技術(shù)路線

實(shí)現(xiàn)重載運(yùn)輸有兩種基本途徑。一是擴(kuò)大列車編組，增加列車長度，開行長大列車；二是提高軸重，加大車輛的每延米重量，發(fā)展大型貨車。從世界重載運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來看，盡可能提高列車每延米的有效載重，充分利用現(xiàn)有站線長度，已逐漸成為今后重載鐵路運(yùn)輸?shù)闹髁鞣较?。目前，美國和加拿大重載運(yùn)輸線上的貨車軸重一般為30t，正在研制軸重35t、總重140t的大型車輛；澳大利亞重載鐵路軸重一般為30—32.5t，現(xiàn)在也逐漸提高到35t。甚至有發(fā)展至40t的計(jì)劃；俄羅斯重載列車的軸重在1992年已達(dá)25t，1993年試驗(yàn)軸重達(dá)到27t；南非窄軌重載鐵路也采用了大型貨車，平均軸重為26t。

由于以上各國在重載鐵路上廣泛使用大軸重的大型貨車，都有效地提高了列車每延米的重量，一般達(dá)到8—9t/m，運(yùn)輸效率得到大幅度提高。我國目前繁忙干線長大列車每延米重量一般為6t/m左右，重載列車也僅為7t/m左右，距重載運(yùn)輸發(fā)達(dá)同家有很大差距，同時(shí)也說明存在很大的效益空間可以發(fā)展利用。這種模式特點(diǎn)是易控制、易組織、但對(duì)線路要求高。

3.2低重心高度

為了運(yùn)行安全，防止車輛在運(yùn)行過程中出現(xiàn)傾覆事故，按《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》車輛及其裝載貨物的重心不能超過2m。雖然增加車體高度、縮短車輛長度可以提高車輛的延米載荷，但是由于車輛重心高度的限制，使車輛不能充分利用容許軸載荷或不能充分利用線路容許的延米載荷。

3.3便于迅速裝卸

單元重載列車采用固定編組，按固定線路循外運(yùn)行于裝、卸貨物的兩地。為了加快車輛周轉(zhuǎn)，采用機(jī)械化裝卸方式.如我國大秦線運(yùn)煤重載列車，在大同用裝料機(jī)不停車裝煤，在秦皇島住翻車機(jī)上不摘鉤卸煤，因此運(yùn)煤單元列車的車輛上采用可以兩車相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子車鉤、同時(shí)考慮車體側(cè)墻有足夠的剛度和強(qiáng)度，能滿足翻車機(jī)上工作的要求。

3.4減少縱向沖動(dòng)、加強(qiáng)縱向力的承受能力

由于重載列車中的編組車輛增加，當(dāng)列車在線路斷面變化區(qū)間運(yùn)行以及起動(dòng)、制動(dòng)時(shí)列車內(nèi)部的縱向沖力加劇，使列車中每輛車承受的縱向力加大，因此作為重載運(yùn)輸?shù)能囕v要有強(qiáng)固的車鉤，用大容量的緩沖器來吸收列車沖擊時(shí)的能量，同時(shí)要采用制動(dòng)波速較快的制動(dòng)機(jī)。在制動(dòng)工況下使列車中每輛車的速度接近，以減小車輛之間的沖擊速度。為了重載列車能成受較大的縱向力，我國鐵道車輛強(qiáng)度設(shè)計(jì)規(guī)范也做了適當(dāng)修改，提高了車輛縱向強(qiáng)度的要求。

低動(dòng)力作用轉(zhuǎn)向架：為了減少由軸重增加而對(duì)軌道的損傷，世界各國鐵路正在著重研制和改進(jìn)車輛轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)性能，減少因增加軸重而對(duì)軌道的破壞作用。

4 重載鐵路的擴(kuò)能措施

4.1 提高貨物列車質(zhì)量不僅是一個(gè)增加噸數(shù)計(jì)的鐵路通過能力的最有效措施之一，而且也是改善鐵路運(yùn)營指標(biāo)和降低運(yùn)輸成本的重要手段。如果各個(gè)區(qū)段分別規(guī)定各自的最優(yōu)列車標(biāo)準(zhǔn)，那么跨越幾個(gè)區(qū)段的遠(yuǎn)程直達(dá)、直通列車，勢(shì)必在各區(qū)段交接-區(qū)段站和編組站上，需經(jīng)常變更重量，進(jìn)行增減軸作業(yè)。這樣不僅給編組站的工作帶來很多不便，而且會(huì)因此增加車站設(shè)備或擴(kuò)建投資。在直通貨流很大的方向上，應(yīng)實(shí)行統(tǒng)一的列車標(biāo)準(zhǔn)重量。為實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一重量標(biāo)準(zhǔn)，常常需采取提高限制區(qū)段列車重量的技術(shù)組織措施，甚至改建措施，其主要有：利用動(dòng)能闖坡，組織超軸牽引；在限制列車重量的區(qū)間采用補(bǔ)機(jī)；在限制列車重量的區(qū)段采用多機(jī)牽引或采用大功率機(jī)車等。

4.2 增加行車密度

加大行車密度在提高鐵路運(yùn)輸能力方面占據(jù)首要位置，有效的途徑有：采用先進(jìn)的信、聯(lián)、閉設(shè)備，縮短車站間隔時(shí)間；提高機(jī)車性能，縮短列車起停附加時(shí)分；裝設(shè)自動(dòng)閉塞設(shè)備或調(diào)度集中系統(tǒng)，組織列車追蹤運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)列車不停交會(huì)，減少列車占用區(qū)間的時(shí)間。

4.3 提高運(yùn)行速度

提高列車運(yùn)行速度可以減少列車占用各項(xiàng)鐵路設(shè)備，如區(qū)間、車站咽喉及到發(fā)線的時(shí)間，從而提高鐵路通過能力；還可以加速車輛周轉(zhuǎn)，從而減少所需的機(jī)車車輛及乘務(wù)組數(shù)量。同時(shí)，通過加速貨物送達(dá)，可加速流動(dòng)資金的周轉(zhuǎn)，從而減少所需機(jī)車車輛及乘務(wù)組數(shù)量。實(shí)現(xiàn)提速既有線路應(yīng)采取以下措施：（1）采用重型鋼軌，提高鋼軌的強(qiáng)度和使用壽命。（2）鋪設(shè)無縫線路。（3）取消平交道口，減少平交道口行人、車輛給行車帶來的安全隱患。

4.4 合理配置到發(fā)線數(shù)量

根據(jù)車站區(qū)間接軌是否為雙線、車流密度等，合理規(guī)劃車站到發(fā)線數(shù)量，如單線區(qū)段上下行車流不均衡，應(yīng)設(shè)置多一些到發(fā)線，便于單線區(qū)段的運(yùn)輸組織。

4.5 增大直達(dá)比重

從裝車地組織直達(dá)列車是最經(jīng)濟(jì)、最有效、最合理的車流組織方式。在組織裝卸車上，應(yīng)改變傳統(tǒng)的貨運(yùn)組織方式，強(qiáng)化始發(fā)直達(dá)列車組織原則和措施，打破搞平衡安排裝車計(jì)劃的不科學(xué)做法，采取措施控制人為分散配空和分散裝車，組織車站和貨主按去向別成組組織貨源、提報(bào)請(qǐng)求車，按去向別安排日班裝車計(jì)劃，最大限度組織成組裝車、直達(dá)列車和遠(yuǎn)程直達(dá)列車，減少技術(shù)站的調(diào)車作業(yè)次數(shù)，提高運(yùn)輸能力。