0 引言
2023年中国国家铁路集团有限公司(以下简称“国铁集团”)工作会议提出抓好“聚焦提质增能创效,推动铁路实现质的有效提升和量的合理增长”这一重点工作。其中,在货运方面,要求提高路网资源运用效率,进一步提升铁路货运服务质量和保障能力,并实现铁路集装化运输的大幅增长。近年来,随着我国社会经济的发展和“一带一路”倡议的实施,货物的附加值逐年攀升,人们对货物运输的方便、快捷和高效更加重视。在此背景下,进一步发展新型货物运输组织方式、推进铁路货运供给侧结构性改革显得尤为重要
[1]。我国存在一批以200 km/h标准设计的客货共线铁路,发挥其应有的货运功能是提高铁路货运时效性、拓宽铁路货运业务范围与减小线路能力折损的有效方式,近年来已经有针对200 km/h客货共线铁路能力计算
[2]、山区地带货物运输组织模式
[3]、速度匹配
[4-6]等方面的相关研究。
为提高货物运输效率和实现货运资源利用的合理化、集约化,我国铁路货物运输组织方式正积极地向以集装箱运输为核心的多种方式联合运输的方向转型升级
[7-8]。目前对于我国铁路集装箱多式联运高质量发展的宏观研究涵盖发展策略
[9-10]、实施路径
[11]和标准体系
[12],运输组织方面的研究包括空箱调配模式优化
[13]、客车化开行
[14-15]等。纵观全球铁路运输发展,集装箱运输是解决客货共线运行问题的有效方式,也是解决高附加值货物运输问题的有效方法之一。因此,结合我国200 km/h客货共线铁路运营现状,从政策、实践、运输组织、路网规划等方面研究利用集装箱运输实现200 km/h客货共线铁路货运功能的可行性。
1 200 km/h客货共线铁路建设及运营概况
近10年来,我国在路网空白、客运需求较大且同时有一定货运需求的地区,实施了一批200 km/h及以上客货共线铁路,共计39条,总里程10 504 km,在“十三五”全国铁路营运里程中占比7.18%,并且多数处于我国“十纵十横”综合运输通道。但既有200 km/h客货共线铁路中办理货运线路较少,仅占34.4%,开行货物列车对数多在20对/d以下;已开办货运的线路,根据目前运营规章制度,动车组列车与货物列车采用“不见面”的形式运行,利用天窗前后开行了少量货物列车。
从建设和运营情况分析,我国200 km/h速度标准的客货共线铁路存在货运设施和功能闲置的情况。在不断推进对外开放以及全路货运提质增效背景下,200 km/h客货共线铁路货运功能的实现能够解决我国社会经济发展不平衡矛盾、完善综合交通体系,是充分利用铁路存量资产、提高铁路投资效益的需要,也是打好污染防治攻坚战的重要举措。此外,在国家把铁路作为实施“一带一路”倡议的重要领域和优先方向的背景下,客货共线铁路也是推动中国标准融入和提升为国际标准、助推我国铁路“走出去”的需要。
2 集装箱运输上线200 km/h客货共线铁路可行性论证
随着社会经济的发展和“一带一路”等对外合作开放政策的实施,集装箱运输已成为货物运输的重要方式,大力发展集装箱运输既是我国铁路货运发展的大势所趋,也具备良好的时代机遇。以下将从运营实践、问题优化与路网匹配3个方面来论证集装箱运输上线200 km/h客货共线铁路的优势与可行性。
2.1 我国200 km/h客货共线铁路运营实践与存在问题
我国从2003年起开始既有线200 km/h提速的科学论证和研究试验,形成了既有线200 km/h提速技术标准体系;2007年4月18日第六次大提速后,在既有繁忙干线上实现了200~250 km/h动车组列车与普速旅客列车、货物列车混合运输。可见,我国具备运营200 km/h客货共线铁路的能力。
当前,普通货物列车上线200 km/h客货共线铁路运营主要存在以下3方面问题。
(1)运输安全风险增加。包括设施设备的可靠性降低,动车组与货物列车交会过程中因货物散落、车门关闭不严、颗粒物击打动车组车窗玻璃以及人员上道作业等带来的风险。
(2)养护维修工作量增加。货物列车轴重大,动力作用较动车组明显,对轨道形位及轨道结构的影响更大,日常养护维修工作量增加。
(3)规章制度制约。现行《铁路技术管理规程》中将200 km/h及以上线路纳入高速铁路进行管理,普通货物列车上线后会给线路养护、列车交会、人员组织带来困难;同时由于“动车组列车与货物列车区间运行不见面”的规定,少部分开行货物列车的线路区段,也只能利用天窗前后时间开行少量货物列车,与动车组列车分时段运行,限制了线路功能的发挥。
2.2 集装箱运输上线200 km/h客货共线铁路的优势
相比普通货物列车上线200 km/h客货共线铁路存在的问题,集装箱运输具有以下优势。
(1)集装箱主要承担零散白货、高附加值货物运输,车辆载重较低。普通货物列车轴重较大,作用于轨道的垂向、横向、纵向力相比旅客列车较大,因此客货共线铁路普遍存在对钢轨、道岔、线路结构、曲线等损伤加剧的情况,导致部分区段的维修养护周期缩短,养护维修工作量和所需养护维修人员增加。集装箱运输具有货损小、封装性好、高效率、易联运、速度快等特点,在运输零散白货及高附加值货物时能充分发挥优势,因此零散货物快运是集装箱运输的主要内容。这种情况可以有效降低车辆载重,相对普通货物列车能够降低对线路设备的损耗。
(2)集装箱运输采用封闭式装载。普通货物列车货物装载不良可能导致货物撒漏、货物窜动位移和坠落、篷布苫盖及附作物侵限等。试验表明,散堆装矿物货物列车与动车组列车交会时,货物列车表面撒漏或泄漏的矿物颗粒存在弹起或扬起击打动车组列车玻璃情况,影响运输安全。集装箱规格统一、封闭装载,因此对货物的封装性远优于普通货物平车、敞车等车辆,能够有效提升货物运输过程中的装载和运行安全性,避免普通货物列车与动车组列车交会时产生的货物颗粒撒落、扬起及击打动车组列车车窗玻璃等情况,降低运输安全风险。
(3)货物装卸与中转更加标准化。普通货物列车运行过程中可能出现车门外涨、变形、门缝隙增大等情况,会导致散堆装货物泄露、车门打开侵限等问题,影响行车安全。相比之下,集装箱更加坚固耐用,能够减少货物泄漏和箱体破损情况;并且集装箱装卸采用机械代替人力劳动,提高装卸效率的同时使过程更加标准化,在严格执行作业标准的前提下能有效减少因货物装卸不良造成的车辆破损情况,也能有效减少人员的上道作业。
(4)集装箱班列能够减少中途技术站作业。铁路集装箱运输现状及远景运输组织模式如
图1所示。我国现状铁路集装箱运输主要采用直达化运输组织和普通货物列车运输组织2种模式。其中,普通货物列车运输组织采用混编的形式,借助摘挂或小运转列车,经过一次或多次技术站中转改编,最终完成零散箱流的运到。
未来在形成路网性、区域性、地方性三级集装箱班列节点站体系的基础上,将优先在路网性、区域性集装箱班列节点站间开行“点到点”集装箱技术直达班列;区域、地方性节点站向路网性和部分具有中转功能的区域性节点站开行集装箱途中作业班列,按照“动箱不动车”形式在沿线少量车站进行集装箱快速装卸;暂未进入集装箱班列运输系统的部分零散箱流仍采用技术站中转的模式。随着规划年度集装箱办理站点的集中化,集装箱班列的开行能够覆盖所有节点站,此时则不需要再经由技术站运输。因此,直达班列是集装箱运输组织模式的发展导向,“点到点”的直达化运输能够有效缩短集装箱途中运输时间,提高集装箱运到速度;同时大大减少途中中转改编和技术作业,能够有效减少因此带来的运营和作业风险。
(5)集装箱班列的运行速度较普通货物列车更高。目前我国主要干线大部分普通货物列车运行速度保持在60~80 km/h。货物列车较低的实际运行速度导致客、货列车速差绝对值达到100~120 km/h,列车扣除系数大,对线路运输能力影响严重。而根据《铁路主要技术政策》第七条和《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》前言中对于200 km/h客货共线铁路客货速度匹配的规定,200 km/h客货共线铁路的设计初衷是200 km/h的动车组匹配120 km/h及以上的货物列车。我国既有和在研的集装箱车辆的商业运行速度均为120 km/h,并且已经有160 km/h快捷集装箱专用车辆。因此,集装箱班列相比普通货物列车能缩短与动车组列车的速差,减少对线路能力的折损。
(6)集装箱班列可与动车组列车在区间见面运行。根据铁运电(2021)58号文,2021年7月1日起,设计为客货共线、动车组最高按160 km/h运行的线路,特快货物班列、集装箱班列(不含敞顶箱)可与动车组列车在区间交会。这一规定使上线运行集装箱班列在运行图铺画和运输组织上都具有更多的灵活性,能够减少普通货物列车与动车组分段运行对综合维修天窗的影响。可见,相比普通货物列车速度低、重量大、车辆与装载带来的运行风险等问题,集装箱货物列车能契合200 km/h客货共线铁路货物列车上线的痛点,相对而言是适合200 km/h客货共线铁路上线货物列车的有效举措。辅以规章制度的严格执行和逐步完善,普通货物列车上线200 km/h客货共线铁路所存在的瓶颈可得到不同程度的解决,采用集装箱运输对200 km/h客货共线铁路上线货物列车存在问题的优化如
图2所示。
2.3 200 km/h客货共线铁路开行集装箱班列的路网匹配性分析
根据《铁路集装箱运输发展规划》,我国将基于现状中欧(亚)班列、多式联运班列开行径路及开行数量,综合考虑“一带一路”倡议、长江经济带发展战略等要求,围绕“十纵十横”综合运输大通道和中长期铁路网区际快捷大能力通道,按集装箱客车化班列运输组织模式,着力构建覆盖双箱通道且能力充分、衔接高效、作业便捷的“五纵六横”集装箱班列运输主通道网络1.9万km,辅助通道2.2万km,总规模4.1万km。200 km/h客货共线铁路与现状集装箱运输通道的对应情况如
表1所示,现状200 km/h客货共线铁路分别有10条、12条线路处于集装箱班列运输主通道、辅助通道,共占200 km/h客货共线铁路总里程的60%。可见从路网角度,集装箱班列上线200 km/h客货共线铁路同样具备客观线路技术条件,适应现状通道规划。另一方面,现状200 km/h客货共线铁路开行货物列车较少,也一定程度上制约了规划集装箱运输通道功能的实现。
随着“一带一路”倡议的实施,中欧班列、中亚班列的运量将进一步上涨;丝绸之路经济带沿线国家经贸合作发展和铁路基础设施的建设完善,也将有可能催生南欧、东北亚、东南亚等方向的新中欧(亚)班列线路。这不仅会围绕陆路口岸产生大量辐射内地的集装箱运量,而且会带来回程货物的快速增长。200 km/h客货共线铁路作为铁路集装箱运输通道的重要组成部分,能够促进东部沿海地区与中西部地区、国内主要铁路枢纽节点之间的货物运转,以及各地城市零散货源的快速集结,进一步推动中欧(亚)班列的辐射范围扩展和运量增长。
3 存在问题及建议
结合上述分析,集装箱运输以其载重轻、密闭性好、速度快等特点,更加适应200 km/h客货共线铁路上线货物列车的要求,并且在路网层面存在客观通道条件,是解决客货共线运行问题的有效方式。但目前我国集装箱运输还存在运输效率低、专用车辆及箱型不足、运输信息管理系统不完善、市场经营水平不高等问题,影响集装箱货物运输覆盖度。
3.1 影响集装箱货物运输覆盖度问题分析
(1)装卸及衔接转运效率有待提升。在集装箱货物全路径运输过程中,公路短接驳和拆箱倒装降低了联运效率,提高了货损率;车站外的衔接运输上,铁路与路外企业合作不够,接取送达力量薄弱,集装箱运输全程前后“一公里”的服务断链问题没有根本解决。此外,我国当前铁路集装箱运输所使用的设施设备技术条件整体较低。首先是集装箱办理站分布不均衡,场站使用及运输效率较低;其次缺乏标准化的货物装卸设备,导致因标准不一、装卸设备落后、托盘使用率低等问题影响货场装卸作业效率。上述问题影响了集装箱装卸的速度、效率和货物运输成本,也降低了铁路集装箱多式联运所承运的货源质量。
(2)仍然与共线运行的动车组列车存在速差。目前我国既有和在研的集装箱车辆商业运行速度均为120 km/h,并且已经有160 km/h快捷集装箱专用车辆,因此集装箱班列上线后的速度应在120~160 km/h之间。虽然相比我国普通货物列车60~80 km/h的运行速度大幅提升,但与速度200 km/h的动车组列车仍存在一定的速差,因速差带来的对铁路运输效率和通过能力的影响并未完全消除。
(3)集装箱运输专用车辆存在缺口,箱型种类单一。目前适合集装箱运输的专用车辆数量较少。截至2023年底,国铁集团集装箱专用车有11个型号,保有量只有9.36万辆,仅占我国铁路货车保有量(98.52万辆)的9.5%,在装备保障上仍有缺口。除此之外,由于我国的铁路集装箱种类较为单一,正在使用的国际通用集装箱箱体数量也较少,无法对品质要求较高的货物进行运输,影响了集装箱快捷运输水平。
(4)运输信息管理系统有待完善。目前我国对于铁路集装箱运输管理的信息系统还不够完善。电子询价、货运产品查询、线上客服、在途信息、一单制一站式服务等尚未完全实现,物流过程可控性和透明度不强,与现代物流服务水平有一定差距;并未实现与其他运输方式信息网络的联通,从而导致货物的物流信息更新效率较低,无法及时准确地将物流信息向客户反馈。信息互通上的短板可能进一步导致运输组织协调难度增加以及联运效率降低。
(5)市场经营水平亟待提高。目前铁路集装箱运输的市场开发意识整体不强,承运人不能根据市场变化来优化运输新产品,也无法预判市场变化并及时采取应对措施。铁路也没有以多式联运承运人的身份融入到物流市场,不能提供“全链条”的运输服务,导致货源的不稳定、不充足,影响货物集结组织以及运输时间。此外,铁路集装箱运价缺乏灵活性,不利于在运输市场中的竞争。
3.2 提升集装箱货物运输覆盖度建议
结合上述分析,建议从行业管理和技术管理2个方面推动铁路集装箱运输覆盖度的扩大,进而促进200 km/h客货共线铁路货运功能的实现。
3.2.1 行业管理建议
(1)建立健全相关规范规程。对200 km/h客货共线铁路单独制定技术管理规程,促进规章制度统一。梳理和增补现行运营及养护维修规章制度,加强小曲线段线路检测及养护维修工作,落实动车组列车与货物列车共线运营情况下车站值守等各项运营安全职责。完善铁路零散白货相关制度建设,加强铁路零散白货运输中的问题研判分析,制定措施及整改方案,形成常态化检查整治机制,保证集装箱运输上线200 km/h客货共线铁路过程中有章可循。
(2)提升铁路集装箱服务供给水平。铁路部门需加强对市场需求的精准分析,进一步合理规划货源组织,推出更加灵活的货源组织策略。创新丰富产品形式,鼓励铁水、铁公等联运方式,推进资源整合优化,实现联运效能整体提升。组织中欧(亚)班列、国内多式联运、阶梯运输以及回程货源,加强部门之间的协作,实现运输的专业化、综合化、全程化、网络化,提升货物运输的效率。不断优化资源配置,逐步提高市场份额,更多地发挥市场在铁路中的作用。
(3)建立动态灵活的货运市场化经营机制。不断深化铁路公司化改革,构建多元化的货运市场经营管理体系,充分发挥铁路在中长距离运输中的经济优势。积极宣传集装箱铁路运输特点,让投资者加入到市场竞争中,激发铁路集装箱运输市场需求。对区域内存在共同货源、共同去向的竞争性货源,以效益最大化为目标,对货源输出范围进行合理引导,制定区域性联动营销方案。允许运输企业在相关法律法规框架内实行市场定价,逐步探索实施运能紧张区域提高价格、运能富余地区打折促销,增加运价弹性;完善运价调整机制,施行旺季适度涨价、淡季下调运价等策略。
3.2.2 技术管理建议
(1)强化基础设施设备补强与创新。设施设备中的“弱点、盲点”应及时组织更新改造。完善车站配套设施设备,对“线上、线下”工程基础设施设备进行补强和更新,提高装卸设施性能及标准化程度;提升集装箱运输技术水平,积极研发集装箱新装备,加大新箱型和适应货物特点的特种箱型研制开发力度。
(2)优化装卸及运输组织效率。改进集箱装卸工艺、提高陆港运转效率,从减少货物装卸、转运、倒载次数出发优化集装箱运输服务流程。根据集装箱“快装快卸”特点及班列编组规模,优化集装箱堆垛设计,提高堆场利用率;合理采用装卸堆放同吊、装卸堆放分吊等作业模式,避免装卸列车与堆场作业相互制约现象,提高集装箱堆场作业效率;改进集装箱堆垛编码方式,明确集装箱在堆场的精确箱位,方便按提单号提箱与堆放、堆场直提等操作,避免二次积压和翻倒现象。适度整合集装箱办理站,将分散运输资源有效集成,形成全新的集装箱物流中心站,缓解货物集结时间长且站点分散的问题,为实现铁路集装箱客运化运输组织提供保障。
(3)应用现代网络技术,健全信息服务功能。推进信息电子采集、运输全程追踪、管理平台建设等,运用信息化手段,动态掌握货源基础信息,创新优化作业管理方式,实现数据资源共享,提升客户服务体验。依托互联网、大数据、云计算等技术手段,创新运输经营和服务营销模式,推行货运票据电子化,建立全程信息共享平台,将既有“站到站”调度指挥延伸为“门到门”全过程调度指挥与监控,方便货主及时追踪查询仓储运输配送状态,实现货物运输的可视化、精准化、智能化。
4 结束语
实现既有200 km/h客货共线铁路货运功能,是协调区域经济发展、构建现代综合交通运输体系的客观需要,也是充分利用铁路存量资产提质增效、打好污染防治攻坚战的重要举措。作为我国铁路货物运输的发展趋势,集装箱运输以其特有的技术和经济优势,能够不同程度地解决和改善200 km/h客货共线铁路上线货物列车面临的各类问题,在路网层面也存在客观通道条件,是解决客货共线问题的有效手段。随着“一带一路”倡议、长江经济带发展等国家重大战略的实施,运行于我国与欧洲以及“一带一路”沿线国家间的集装箱等铁路国际联运列车逐渐成为深化我国与沿线国家经贸合作的重要载体和推进“一带一路”倡议的重要抓手。在此背景下,200 km/h客货共线铁路上线集装箱班列,有利于推进供给侧结构性改革,促进国内各区域、城市间的货物快速运转与集结,增强综合服务能力,进一步推动中欧(亚)班列的辐射范围扩展和运量增长。
国家铁路局科技研究计划项目(KF2021-32)
中国铁路设计集团有限公司科技开发课题(2022A02258002)