（交通运输工程专业论文）哈尔滨铁路局东部线扩能研究.pdf

北京交通大学工程硕士专业学位论文 摘要 随着国民经济的不断发展，对铁路运输工作提出了更高的要求，如何 在现有运输设备条件下，提高铁路运输能力，满足日益增长的运输需求， 成为一个重要课题。哈尔滨铁路局东部线受设备条件制约，近年来运能与 运输需求之间的矛盾日益突出，已经成为制约黑龙江省东南部地区经济发 展的一个重要因素。论文针对哈尔滨铁路局东部线运输中存在的问题，对 于在现行的铁路运输各区段能力协调上存在的问题进行了深入探讨，对于 加强东部线的运输能力提出了自己的设想。在现有设备条件下，必须充分 加强各区段与各主要站之间的能力协调，使之做到有机配合，在运输组织 上开发新的措施和办法，如采用超长重载运输方式，施工与运输之间的配 合协调等等，从而在总体上来对提高运输能力加以把握。 关键词：铁路运输组织、运输能力、重载、区间、车站 北京交通大学工程硕士专业学位论文 a b s t r a c t a st h ed c v e l o p i n go fm ec o u n t r y se c o n o m y ，t h e r ew i ub eah i 曲e r r e q u i r e m e n tf b rt h er a i l w a yt m s p o r t a t i o i tb e m e sav e r yi m p o n a n t t a s kt h a t h o wt om a k i n gt h eb e s to ft h ee x i s t i n gr a i l w a ye q u i p m e n tt o e n h a i l c et h e t r a n s p o nc a p a d t ya n ds a t i s f yt h ei n c r e a s i n gt m 璐p o r td e m a n d s r e c e t l yt h e c o n t r a d i c t i 衄b e 咐e e t h e 咖s p o r tc 印a c i t y a n dt h ed e m a di nh a e r b i r a i l w a ya d m 如i s t r a t i o nb e m e sm o r ea n dm o r es e r i o u s a n dm ep r o b l e mh a s a l r c a d yb e c o m eo n eo ft h em o s ti m p o r t a n tf a c t o r sw h i c hr e s t r i c tm ee c o n o m i c d e v e l o p m e n to ft h es o u i h e a s th e i k m 酎i a i l g ih a v eb e e na tw o r ki nt h ca r c af o r al o n gt i i i l e a c r d i gt om yw o r ke x p e r i e n c e ，c o n s i d e r i n gt h et r a n s p o r t p r o b l e mi nt h eh a e r b i ne a s t e ml i n e ，ih a v em a d ead e e pd i s c u s s i o nw i t ht h e p r o b l e mo nt h ec a p a d t y o p e r a t i o ni nt h ee x i s t i n gd i s t r i c t s a i l dih a v em a d e m yo w nv i e w p o i n tt h a tt 0e n h a l l c et h ec a p a c i t yo ft h ee a s tl i c tw i t ht h ee x i s t j n g e q u i p m e n t ，i tm u s tm a k ea9 0 0 dc o o p e r a t i o nb e t w e e nt h ed i s t r i c t sa 1 1 dm em a j o r s t a t i o n ss om a tw ec a nm a k cu s e0 ft h ec a p a c i t ye 脏c t i v e ly w en e e dd e v e l o p s o m en e wm e t h o d sa b o u tt h et r a n s p o r t 叩e r a t i o n ，f o re x 锄p l e ，u s i n gf r e i 曲t h e a v y - h a u l t r a i l s p o na n do u tl e n g t ht m n s p o r t ，c o o p e r a t i n gt h et r a n s p o r tw i t ht h e c o n s t n l c t i o n ，s ot h a ta saw h o l ew ec a ne l l h a n c et h et m s p o nc a p a d t yi nh a i l d k e y w o r d s ：r a i l w a yo p e m t i o i l s 、c a p a d t ”骶i 曲th e a v y _ h a u lt r a n s p o r t 、 s e c t i o n s t a t i o n h 北京交通大学工程硕士专业学位论文 第一章绪论 1 1 问题的提出 近年来，我国的经济持续迅猛增长，这一增长必然带来运输需求的增长。 从各项统计指标可以明显看出，无论是客运、货运都呈现出了稳步上升、 较快增长的势头。当前煤粮油运呈现紧张形势，而且这一形势至今尚未得 到有效缓解。运输市场的快速增长，表明铁路运输的运量必将进一步扩大， 这为铁路扩大市场份额、搞好客货运输市场营销，进一步开拓市场提供了 良好的机遇。但是，铁路的建设与扩能不是一蹴而就的。如何在现有的设 备条件下，不断提高运输组织水平，充分发挥现有条件的潜力，在“软件” 上做文章，以满足当前社会日益增长的运输需求，更好地服务于国民经济 建设，成为摆在面前的一个熏要课题。 中国铁路系统长期处于计划经济的管理和运作模式之下，带有鲜明的行 政色彩。虽然自上个世纪九十年代开始，进行了一系列改革，在观念上有 了一些转变，陆续出台了一些贴近市场的措施，从车流组织、列车运行、 计划提报等方面进行了一系列的改革与优化。各铁路局，包括已撤并的原 铁路分局，也开始重视与市场的对接，加大了改革力度，进行了一些尝试。 在建立营销机制、优化编组计划、改变管理模式上做了大量的工作。然而 由于种种限制，改革虽然较多，但总体上步子不快，收获也很有限，在很 多方面尚不能打破原有藩篱，在一定程度上制约了铁路的发展，已经突出 表现为与国民经济的迅猛发展不相适应。 如何面对当前社会运输需求高涨的态势，满足旅客、货主的运输需求， 又如何面对当今各种运输方式急速扩张、大力抢夺市场份额、运输市场竞 北京交通大学工程硕士专业学位论文 争异常激烈的局面，以巩固铁路在各种运输方式中所占有的龙头地位，迫 使铁路上下进行深入的思考，找出应对的措旌，从战略的高度上来加以把 握。 这些年来，哈尔滨铁路局对运输市场和机构改革等方面进行了一些有益 的尝试，在运输组织优化上开展了卓有成效的探索，无论各级领导还是普 通员工的市场意识都有了明显的增强，但是如何在围绕市场组织货源、优 化车流配置的有效机制还没有得以完全确立，在市场经济确立和发展的今 天，铁路与迅速变化的运输市场环境相比，仍有一定差距，存在运输组织 与市场需求之间脱节的现象。目前哈尔滨铁路局的运输产品在质和量等方 面，虽然已有了很大程度的改进和突破，但仍然无法满足旅客、货主日益 增长的运输需求，运输组织优化跟不上运输形势的发展，造成了不适应现 象，严重影响了运输产品和服务市场竞争力。而正是由于无法满足运输需 求，其他各种运输方式乘机而入，许多市场份额已被抢占，在经营上铁路 运输企业面临的形势异常严峻。 对于哈尔滨铁路局来说，尤其是对于该局的东部线，由于近年来煤炭市 场行情看好，对俄口岸贸易急剧攀升，如今最突出的矛盾就是运力不足。 在这一地区山地较多，以往很长时期内铁路基础设旌投入不足，相对其他 地区而言，铁路基础设施比较落后，如今受制约于资金的因素，对于线、 桥设备进行大规模改造在短时期内还存在很大困难。在运力长期无法保证 的情况下，部分货源、客流已经流失，选择了其他运输方式。因此，探讨 如何加强运输组织，在现有的设备条件下充分发挥出最大潜力，尽可能满 足运输需求，已成为一项重要课题。 这些年以来，由于铁路大力开展客货营销，其服务质量已有了显著提高， “铁老大”的形象已经有了很大的转变，这得到了多数旅客、货主的认可。 然而，这仅仅是客货营销的一方面，甚至可以说是次要的一方面。铁路作 北京交通大学工程硕士专业学位论文 为一个运输企业，其产品是旅客、货物的位移。能否为旅客、货主提供及 时、有效、优质的位移服务才是服务的关键所在。如果不能良好地提供这 一服务，造成旅客买不着票、货主不能及时发车，那么无论铁路员工如何 开展微笑服务、如何耐心接待，都不可能消除旅客、货主的意见。只有提 供充足的运力，最大限度地满足运输需求，方能提升铁路的市场竞争力。 如果不能有效地提高运力，必然会造成旅客、货主对铁路的认同度下降。 因此，铁路要想巩固市场，开拓市场，必须在提高运输能力方面做出改善， 也就是通过提升产品质量来提升市场竞争力。 本文是笔者根据自身的工作经历，对上述存在的各种问题进行研究，力 求通过调查分析，探索通过优化运输组织方法，在现有的设备条件下有效 地提高运力，力争为哈尔滨铁路局在其东部线( 即原牡丹江铁路分局) 创 造出最好的效益。 1 2 国内外研究现状 为贯彻实施党的十六大提出的全面建设小康社会的发展目标，适应国 民经济和社会发展要求，解决铁路“瓶颈”制约问题，铁道部提出了实现 铁路跨越式发展的战略，2 0 0 4 年通过的铁路中长期发展规划为铁路未 来2 0 年的发展勾画了蓝图，但由于路网建设形成运输能力需要一定时间， 如何通过铁路内涵扩大再生产，通过运输组织的改进，缓解目前铁路运输 供需紧张的矛盾，仍然是目前铁路运输工作需要重点解决的难题，有不少 文献对此问题都进行了研究阐述。 文献 1 】分析指出“煤”、“电”、“油”问题的症结在于“运”，铁路已是 制约国民经济和社会发展的“瓶颈”中的“瓶颈”。为了解决铁路运输能力 不足的问题，要求我们在加快铁路建设的同时，必须进一步挖潜提效，坚 持不懈地深化铁路内涵扩大再生产。 北京交通大学工程硕士专业学位论文 文献 2 】针对目前我国铁路运量不断提高，铁路运能日趋紧张的问题， 结合铁路跨越式发展，分析提高铁路运能以适应国民经济发展的主要方法 和手段。 文献 3 】结合我国铁路的运输现状分析，货运列车需要提高牵引质量， 重点对重载扩能方案、主要技术设备的研究，探索性地提出了开行重载单 元煤运列车为主的双线电气化铁路的主要技术措旎，并从运输组织与管理、 桥梁等方面提出了相关建议。 文献【4 对原武威铁路分局的运输设备及能力进行分析，提出走内涵扩 大再生产道路的具体措施。 文献 5 】分析了郑州铁路局内涵挖潜的问题。提出通过采取扩充干线通 过能力、提高车辆便用效率、强化机车动力保证等措施，努力降低成本， 积极推进挖潜扩能，使全铁路局实现了数量指标和质量指标双提高、经济 效益和社会效益双丰收。 文献【6 对呼和洁特铁路局内涵扩大再生产问题进行研究，通过分析铁 路局直管站段体制的优势，提出以思想观念转变为先导，以科学精细管理 为依托，本着“求实、精细、简约、高效”的原则，着力打通运输生产经 营的限制“节点”，努力营造有利于深入推迸内涵挖潜的“软环境”，取得 了显著成效。 文献【7 】分析了南疆铁路现状和存在的问题，主要是区段和车站能力紧 张和主型空车短缺。为此提出采取强化基层、基础、基本功；推进经营管 理创新；优化运输组织；强化各部门职能；集中编组及货运作业等对策措 施。 文献【8 通过分析新运行图实施后，车流径路的调整、车流量的剧增给 成都铁路局运输生产组织带来巨大的压力。提出抓住主要矛盾，挖潜扩能， 确保畅通，积极进行了机车运用、行车组织、货运组织、客运组织、施工 4 托京交通大学工程硕士专业学位论文 组织、车辆运用、设备保障等一系列优化措施，取得了显著成效。 文献【9 】手旨出铁路运输调度指挥管理信息系统p m i s ) 是铁路信息化建设 的重要内容，是以信息技术提升和改造传统调度指挥的系统工程，也是以 科技创新提高生产力，走内涵扩大再生产的重要领域。根据部党组提出的 铁路跨越式发展战略，必须加快推进铁路信息化建设，加快d m i s 建设， 全面推进铁路调度指挥现代化的进程。 文献 1 0 】分析了运量增长对运输能力的需求问题，我国铁路以占全世界 6 的运营线路，担负着2 5 的运输量。到2 0 2 0 年，我国铁路货物周转量 将增长1 1 8 ，而目前铁路周转量年复合增长率仅为2 1 。铁路建设严重 滞后，年投资额不到6 0 0 亿元，而要实现规划目标，每年至少要投入1 0 0 0 1 2 0 0 亿元。 文献 1 1 】从铁路内涵式挖潜的角度出发，对铁路在现有条件下进行能力 挖潜的影响因素进行了分析，特别对编组站与干线、运输信息与运输计划、 编组计划与枢纽效率、特殊作业与编组站效率等关系进行了论述，并提出 了解决方案。 文献【1 2 指出重载运输已经成为世界各国铁路货物运输现代化发展的 一个重要趋势。大秦线是我国铁路的重载运输线，要实现大秦线年运量翻 番的目标，就应当进一步强化新技术、新装备的研究开发，制定大秦线基 础设备必要的加强措施。 文献【1 3 】分析了北京铁路局积极适应新运行图要求，深入挖掘运输潜力 问题，通过在作业环节、机车运用、调度指挥、增载运输、杂型车利用和 以卸保装等方面，积极采取有效措施挖潜提效，坚定不移地走内涵扩大再 生产之路，取得了明显成效。 文献【1 4 】对大秦线扩能问题进行了研究，2 0 0 2 年大秦线运量超亿吨，达 到了原设计目标按照运量需求，近期需按年运量2 亿t 进行扩能，日开行 5 北京交通大学工程硕士专业学位论文 轴重2 5 t 的2 万t 重载列车3 6 列为此，要延长站线，引进电控空气制动系 统，采用调度集中并对列车、机车、车辆和货物进行实时追踪。同时建设 秦皇岛港第5 期煤码头、改造接触网传导能力和供电设备。 文献 1 5 】以满洲里铁路口岸站为例，分析了在市场经济条件下，铁路口 岸站的设施不适应日益增长的进出口货物运量需要的现状，指出铁路口岸 站改建扩能已迫在眉睫，围绕铁路口岸站综合能力的成与特点，提出铁路 口岸站扩能改造时应注意的几个问题和几点政策建议。 文献 1 6 】对昆明铁路局内涵扩大再生产问题进行研究，指出其积极采取 措施，坚持科学发展观，树立“两个观念”，缓解当前铁路运输的瓶颈制约 状况，取得了运输生产经营的好成绩，并提出进一步提高运输效率和效益 的几点措施。 文献 1 7 】针对黑河地方铁路的实际情况，较深入地谈论了铁路运输生产 分析的意义、方法与分类。强调了分析运输生产工作中的问题，抓住关键， 制定对策，挖潜、扩张、提效是运输生产部门向管理要效益的重要工作。 文献 1 8 针对北京局原天津铁路分局卸车问题进行研究，针对卸车量很 大的实际，为多卸车以保证装车和排空任务的完成，围绕卸车的关键所在， 分析影响卸车的诸多不利因素，分别实施多项办法。对基层站段改进卸车 的激励考核办法，以提高卸车积极性，还采取优化卸车，加强调度指挥， 调整运输方案，增大枢纽作业能力，提高机车运用效率，整治线路，提高 地方铁路线运行速度等综合措施，实现了原天津铁路分局卸车工作的新突 破，为完成运输生产任务奠定了坚实的基础。 文献【1 9 】对铁路货车周转时间及货物运送时间进行了较详细的探讨，对 造成周转时间与货物运送时间延长的各时间因素及其影响程度进行了分析 计算，并提出了相应的建议。 文献【2 0 】针对目前编组站中时指标完成质量现状，分析影响中时指标的 北京交通大学工程硕士专业学位论文 主要因素，提出强化运输作业组织、加强预确报工作、建立挂钩考核制度 等解决对策。 这些文献从不同角度对通过运输组织改进，实现铁路内涵扩大在生产 问题进行探讨，这些工作对本论文研究有积极的借鉴意义和参考价值，但 如何结合哈局实际，研究提出适应于哈局东部线的扩能对策，研究还有待 进一步深化。 1 3 论文的主要内容及结构 本文首先对哈尔滨铁路局东部线的基本情况进行了阐述，针对其在运 输能力方面存在的问题，突出体现为运力不足，与国民经济发展不相适应 的问题进行了分析，并指出在短时期内这一地区的铁路不可能有大规模的 建设改造，因此加强在现有设备条件下的运输组织工作具有非常现实的意 义。其次是对提高铁路运输能力的运输组织方法进行了研讨，对影响运输 能力的因素、铁路运输能力的协调的基本思路、提高能力的组织措施进行 了分析。第三是针对哈尔滨铁路局东部线现状，从如何提高区间通过能力 和车站通过能力两方面进行了深入研究，提出了具体的改进措施。 7 北京交通大学工程硕士专业学位论文 第二章哈尔滨铁路局东部线 鼢盎 哈尔滨铁路局东部线地处黑龙江省东南部，以牡丹江为中心，滨绥、 牡佳、牡图三条干线在牡丹江交汇，构成这一部线的骨架。其南部与沈阳 铁路局相接，鹿道站是沈、哈两局的分界口；北接佳木斯，西通哈尔滨， 东部是重要的中俄贸易口岸站绥芬河。担负着牡丹江、鸡西、七台河等市 县的物资运输任务，管内有东北两大重要煤炭基地鸡西矿务局、七台 河矿务局，并且有较多的农场分布在这一地区。哈局东部线这一铁路网络， 长期以来位居哈局装车数的第一位，在哈局的运输经营中处于重要地位， 并在推动黑龙江省东南部经济中发挥着重要的作用。 哈尔滨东部线线路情况见附图1 哈局东部线贯通牡丹江、鸡西、七台河地区，营业里程1 2 0 1 公里，其 中双线里程3 5 6 公里。各区段情况如表1 1 所示： 表l 一1 哈局东部线各区段情况表 线名区段距离k m单双线闭塞方式 牡面 牡丹江一一面坡 1 9 4双线 自动 牡林牡丹江林口1 1 0双线自动 牡绥牡丹江一绥芬河 1 9 3 单线半自动 牡鹿 牡丹江一鹿道 1 0 2 单线半自动 林东林口东方红 3 3 1 单线半自动 林勃林口勃利8 6单线半自动 勃七勃利七台河3 6单线 半自动 城鸡下城子7 61 0 7单线 半自动 火龙沟熬头长汀 4 2 单线半自动 哈尔滨铁路局东部线以牡丹江为中心，它是黑龙江省东南部的经济文 g 北京交通大学工程硕士专业学位论文 化中心，经济吸引区内还有鸡西、七台河两市，宁安、海林、林口、勃利、 鸡东、密山、虎林、尚志八县。哈尔滨铁路局东部线货物品类主要为煤炭， 其运量达到货物发送量的7 0 以上。主要产于鸡西、七台河两大矿区，煤 炭货源一直呈现十分稳定的局面。其他的货物品类主要为木材和粮食。在 密山、虎林、海林、宁安一带，各大农场星罗棋布，其货源形式呈现出季 节性特征。自从林业实施“天保”工程以来，木材的发送量有较大幅度的下 降，现在木材主要集中为绥芬河进口的木材货源。由于这一地区长期以来 工业效益不佳，输出的工业产品较少，并且到达卸车也较少，呈现出货源 单一但比较稳定的鲜明特征。 从各个车站的分工来看，牡丹江站是这一地区铁路网络的唯一一个特 等站，由于地区经济不景气，并且周边无矿产资源，装车量较小，日均只 有4 5 车左右，卸车也只有1 2 0 车。其主要作用一为旅客到发，曰均合计可 达到2 万人，二是作为部属区域性编组站，担负着这一地区的车流改编任 务，日均办理辆数可达到8 5 0 0 辆。这个站的突出意义体现为对该地区的车 流调接功能上。 鸡西站是这一地区的第二大客运站，同时也是装车大站，主要担负着 鸡西地区的煤炭运输任务，日均装车数可达4 5 0 车以上，并且担负着鸡西 以东的车流改编任务，日均办理辆数在3 0 0 0 车以上。 七台河站主要担负七台河地区的煤炭发送任务，其装车数较大，日均 可达7 0 0 车以上，由于主要装车集中在矿务局内，而矿务局的专用铁道设 施又比较先进，出车的车流方向整齐，主要的编组任务已在矿务局集配站 内完成，相对来说作业方式比较单一。 绥芬河站是哈尔滨铁路局的第二大口岸站，近年来由于中俄贸易增长 较快，其货物发送量也呈现出持续增长的势头，其特征为货物品类相对杂 乱，并且以过货的装车为主，本站产生的装车只占很小一部分。 9 北京交通大学工程硕士专业学位论文 由于处在哈尔滨铁路局的堵头位置，同时也是全国路网的堵头位置， 而且货运发送量占到了全局的1 3 ，所以历年来哈尔滨铁路局对于这一地区 的运输组织给予了高度重视，从编组计划、车流调整、生产力资源的配置 等各个方面予以倾斜保证，在调度指挥上加强优化，通过采取有效措施， 运输组织得到了一定程度的提高，对于铁路更好地贴近市场、服务于地方 经济发挥了重要作用。 尽管哈尔滨铁路局在运输组织上有了很大的改进和突破，但是同市场 需求相比，仍然存在不相适应的情况，运输的发展跟不上市场形势的发展， 使综合竞争力削弱，影响了服务质量。当前存在的主要问题突出体现为运 能不足，限制了货物发送量的进一步提高，旅行速度过低，在公路高速发 展的今天对旅客缺乏吸引力。 当然，在这当中存在着诸多客观因素，对能力构成了较大的限制，下 面对这些客观因素进行逐一分析。 一、牵引定数低。这一地区由于山地较多，在各个牵引区段上普遍存 在坡度过大的问题，所以原来的牵引定数普遍相对较低，主要的干线牡丹 江一一面坡、牡丹江林口原牵引定数都为3 5 5 0 吨，并且在个别区段还需 补机。在牵引定数最低的牡丹江一绥芬河区段，下行的牵引定数只有9 0 0 吨。牵引定数偏低，对于货物发送量的提高构成了严重影响，一旦增加货 物发送量，在装车站很容易产生憋堵现象。 二、旅行速度低。同样，由于坡度大，带来了旅行速度低的问题，从 整个哈尔滨铁路局东部线这一网络来看，旅行速度平均只有3 8 公里。旅行 速度偏低，严重制约了区段通过能力，在运行图铺画上造成较大困难。 三、行车设备落后。这一地区铁路以单线为主，双线自动闭塞方式只 在一面坡林口这两个区段使用，而且即便在这两个区段，自动闭塞也 是属于比较原始的极频自动闭塞。行车设备落后也在很大程度上限制了通 北京交通大学工程硕士专业学位论文 过能力。 通过以上分析，可以看出，要在哈尔滨铁路局东部线实现运输组织的 优化，重点工作是要提高通过能力。然而，在现阶段对这一地区的铁路进 行大规模的改造是不现实的，而且设备改造也不可能一蹴而就，所以要增 强能力，重点还是要在运输组织上下工夫。几年前，这一地区装车数一旦 达到连续日均2 4 0 0 车以上，压力就比较大，车流憋堵现象就会十分严重。 近两年来由于加大了直达车流组织，实旋超长重载的运输组织措施，已经 取得了明显效果，连续日均装车数达到2 7 0 0 _ _ 2 8 0 0 车时，也很少产生憋堵。 实践已经证明，只要充分加强运输组织，尽最大限度挖掘运输潜力，在现 有的设备条件下完成更多的运量是完全有可能的。 北京交通大学工程硕士专业学位论文 第三章提高铁路运输能力的 的运输组织方法研究 3 1 铁路运输能力的影响因素分析 3 1 _ 1 铁路运输能力的概念 铁路运输能力包括通过能力和输送能力。区间通过能力是形成铁路运 输能力的一个重要组成部分。铁路通过能力是指每一铁路线路、方向或区 段，根据现有的固定设备，在一定类型的机车、车辆和行车组织方法条件 下，单位时间( 通常一昼夜) 内最多能够通过的列车数、车辆数或货物吨数。 铁路通过能力的大小由以下几种因素决定： ( 1 ) 固定的( 不能移动的) 设备：如区间、站场、桥隧、线路、信号、机 务段设备和整备设备、给水设备、电气化铁路的供电设备等。 ( 2 ) 活动的( 可以移动的) 设备：如机车、车辆等。 ( 3 ) 运用固定设备和活动设备的人的主观能动性、技术水平及所采用的 行车组织方法( 如列车运行图类型等) 。 上述铁路通过能力的概念仅从现有的固定设备方面考虑，而活动设备 数量和职工配备情况对各个线路、方向、区段上的通过能力又有很大影响。 因为即使一个区段具有了一定的通过能力，如果机车、车辆或职工配备不 足，实际上也不可能通过最大的列车数、车辆数或货物吨数。 铁路输送能力是指每一铁路线路、方向或区段，在一定的固定设备、 一定类型机车、车辆和行车组织方法条件下，根据现有的活动设备的数量 和职工配备情况，单位时问内最多能通过的列车数、车辆数或货物吨数。 12 北京交通大学工程硕士专业学位论文 通常情况下输送能力小于通过能力。 3 1 2 影响铁路区间通过能力的因素分析 决定铁路区段通过能力的固定技术设备及其主要因素有： 1 、区间。其通过能力决定于正线数目，区间长度，线路的平纵断面， 线路上部建筑和桥隧建筑物的类型，信号、联锁、闭塞设备的种类等。 2 、车站。其能力决定于到发线数量，咽喉区的布置，信号、联锁、闭塞 设备的种类，以及驼峰和牵出线的类型、数量与技术装备等。 3 、机务段设备和整备设备。其通过能力决定于蒸汽机车洗修台位、内 燃或电力机车的定期检修台位、机车整备和转头设备、机务段内的走行设 置等。 4 、给水设备。其能力主要决定于水源地涌水量、抽水、扬水、配水设 备的生产率等。 5 、电气化铁道的供电设备。其通过能力主要决定于牵引变电所的容量 和配置，接触网、馈电线的供电能力。 组成某种设备的诸因素中，通过能力最小者，决定着该项设备的整体通 过能力。在铁路区段的各种固定设备中，通过能力最薄弱的设备的能力， 即为该区段的最终通过能力。 我国目前主要采用客货混行的运输组织模式，在客货混行线路上，运 行着不同速度的列车，不同种类列车运行图的铺画方式、对数对通过能力 也有相当大的影响。在同样的技术装备下，采取不同类型的运行图，通过 能力就有所不同。这些因素的主要包括： ( 1 ) 货物列车与旅客列车运行速度的比值； ( 2 ) 旅客列车、快运货物列车、摘挂列车的数量及其在运行图上的铺 画位置： ( 3 ) 区段内各中间站的到发线数量及配置情况； 13 北京交通大学工程硕士专业学位论文 ( 4 ) 区段长度、区段内区间的不均等程度，困难区间的数量及其配置 情况； ( 5 ) 旅客慢车及摘挂列车的停站次数及停站时间； ( 6 ) 列车运行图的类型，以及追踪列车间隔时间i 、运行图铺满程度 _ r 满、限制区间客货列车运行时分之差等。 随着我国铁路第五次大提速的完成，全路主要干线旅客列车最高运行 速度己达1 4 0 一1 6 0 公里小时，而货物列车运行速度仍然徘徊在7 0 8 0 公里小时，客货列车运行速度之差进一步加大，同时，夕发朝至、朝发 夕归及城际旅客列车的开行，1 8 0 分钟综合施工天窗的开设，部分时间段内 旅客列车密集到发，都对铁路区间运输能力都产生较大的影响。 3 1 3 影响铁路车站能力的因素分析 车站能力是铁路运输能力的重要组成部分，影响车站能力的因素包括： 车站的接、发车能力、解编能力、车流的流量及结构、车流的不均衡性、 折角车流比例、有调比、机车运用等各种复杂的因素。这些因素要求在固 定设备、活动设各和人力都能满足运输生产需求的情况下确定。 车站系统整体能力不仅取决于各子系统能力的大小，而且还取决于各子 系统问的相互协调配合程度。车站系统中能力最薄弱的子系统能力决定了 整个系统的运输能力，能力最薄弱子系统是能力利用程度较大的子系统， 每个子系统都是由一定的技术设备、组织方式和车流条件决定的，各子系 统的能力是不均等的。运输生产的动态连续性以及时间的一去不复返，使 得能力利用表现出动态瞬时性。由于运输生产受到各种随机因素的影响， 作业组织中能力失效经常发生，某个子系统的能力失效又往往会波及其它 子系统。因此，系统实际可利用的能力是达不到计算所得的理想条件下的 最大能力的，而应从全局出发，充分考虑各子系统能力在空间位置上的相 互转化、替代作用，还要考虑列车在车站到发的均衡性、可调度、后效晚 14 北京交通大学工程硕士专业学位论文 点等实际运输生产过程中存在的各种影响能力的因素，以充分提高车站系 统的整体能力。 3 1 4 铁路运输能力的协调及影响因素 固定设备的能力如车站、区间、区段的能力均为孤立的，只有通过运 行图才能使其发挥作用。如何在运行图的连接下使其能力充分协调和加强， 必须用系统的观点和方法，通过采取加强措施，使各项技术设备的能力相 互协调、补充，才能形成保证完成各个时期客货运输需要的系统最佳整体 有效能力。 列车运行图对车站与其邻接区段的能力协调影响，即“点”、“线”能 力协调分析，不能简单的将车站能力与区间最大能力加以对比、据以确定 其能力是否协调。因为车站通过能力、改编能力与区间通过能力的协调是 比较复杂的。事实上，编组站具有众多车场，衔接众多方向，各项设备之 间彼此通连，本身即是一个网络；而枢纽内一般设有不同性质的专业化车 站，有复杂的进、出站线路和疏解设备，有各种联络线、迂回线及环线将 各站场与众多的衔接方向沟通，也是一个地区铁路网络。这样，所谓的“点”， 并不是一个“点”所谓的“线”，也不是一条“线”，而且，各点、各线承 担的任务是可以改变的，枢纽内的客货列车径路是可调整的，完全是一个 动态的过程。因此，只要编组站和枢纽站能够承担给定的运输任务，保持 良好的按图行车秩序并具有先进的运营指标，就可认为该编组站、枢纽站 的通过能力与其所衔接的区段的通过能力是协调的。 具体的说，各衔接区段或区间运行的客货列车，一般都不会集中在枢 纽中的一个车站到发，至少旅客列车应在客运站到发。即使货物列车集中 在一个编组站到发，也可能分散在不同的车场办理到发技术作业。这样， 由同一区段开来的列车要进不同的车站或车场，经由不发往同一区段的列 车，往往来自不同的车场，经由不同的径路。因而区间内的行车量与其相 北京交通大学工程硕士专业学位论文 衔接的站场所办理的行车量，往往未必相同。车站和邻接区段在能力上的 协调，决定于下列一些主要因素： ( 1 ) 运量。各区段的客货行车量，编组站的行车量及其按车场、作 业性质的分配，编组站的调车工作量( 编、解、取送) ，车站货物装卸( 包 括零担中转) 作业量等。 ( 2 ) 运输的不均衡程度。月间波动，昼夜中各阶段的波动，高峰持 续时间，列车到发密集程度。 ( 3 ) 运能。各衔接区段的货物列车最大通过能力及运行图中实际铺 画运行线数，运行线的固定使用办法。如把区间看作车站的出口，只有出 口通畅，才能减少列车待发时间，车站才能不憋不堵，此时，区间能力稍 大于车站能力应属正常现象。但区间同时又是车站的入口，这里不能要求 车站接发车能力大于区间通过能力，而是要对到达车站的列车加以控制。 编组站驼峰和尾部牵出线的解体编组能力。这是车站的主要控制因素， 驼峰最大解体能力有一定的限度，解体列车的安排必须考虑这一因素而加 以控制，不致使列车待解时间过长、到达场满线。直通场办理中转列车 的作业能力，主要受直通列车接续时间的影响，并取决于列检组数及列车 平均技检时间，列检组的配置应考虑到作业量波动的因素。各车场的股 道数量。通常用到发线通过能力和调车场容量来检查其是否和实际需要相 匹配。 3 1 5 铁路运输能力的协调的基本思路 ( 1 ) 区段能力关联性分析 区段能力的关联性主要体现在衔接各区段的技术站上，区段通过能力 从以下两个方面进行关联，一是各区段相互交流的无调中转运输比重：一 是各区段混合的机车运用数目。各区段能力也受衔接技术站的到发能力及 改编能力影响。各区段的旅客列车方案直接影响无改编中转列车的交接能 北京交通大学工程硕士专业学位论文 力。 ( 2 ) 运行图的相对均衡 列车运行线分布的均衡性是评价一张列车运行图编制质量的重要指 标。一昼夜内列车运行线分布的均衡与否，尤其是列车在技术站上到发时 刻的均衡性，它将直接影响车站的通过能力和作业进程，影响列车在区段 的旅行速度和机车的运用以及车站设备的利用等质量指标。一般地讲，均 衡是事物在时空强度上的最佳分布。虽然运行线的铺画做到绝对均衡几乎 是不可能的，但应当要求保持相对均衡，即一昼夜内四个阶段大体均衡， 各方向改编列车和中转列车在技术站的到发大体均衡，以便改善车站的作 业条件，充分利用车站的通过能力和改编能力。体现在运行图上就是列车 运行线在技术站的到发时刻是均匀分布的。 现行运行图由于中长途“夕发朝至”列车、短途“朝发夕归”列车的 普遍开行，尤其时在旌工当中普遍采用天窗修的方法以来，使得在目前的 列车运行图上，尤其是在邻近客运枢纽地区，客货列车的不均衡现象十分 严重。各时间段客货列车分别呈“群到群发”状，造成有关技术站货车“时 而无流、时而积压”的不均衡局面，使整个运输系统设备负荷薰增大，造 成驼峰能力、列检能力、机车能力等全面紧张，而非高峰期能力又虚靡浪 费。这就是铁路运输系统的复杂性，决定了在实际运输生产过程中，不均 衡性是客观存在的，这势必产生能力的损衡运输，切忌孤立静止地考虑各 个环节自身的均衡性。由于列车运行图的均衡性是相对的，不均衡是绝对 的，因此需要尽可能分布均匀合理的运行线，使车站、区间、机车等各个 子系统的能力得到充分发挥，使整个系统的能力得到巩固和加强。 ( 3 ) 区段协调性分析 铁路运输系统，或称路网，是指在一定空间范围内，为满足一定历史 条件下全社会的客货运输需求而建设的相互连接的铁路干线、支线、联络 l7 北京交通大学工程硕士专业学位论文 线和铁路枢纽构成的铁路网络系统。 运输系统综合运输能力是由四个大的环节组成，即装车能力、卸车能 力、区段通过能力、编组站( 含区段技术站) 作业能力。这四个环节能力的 协调关系，主要有列车运行系统能力协调和列车中转系统能力协调。其中 列车运行系统能力协调关系有四项：装车能力与区段通过能力的协调； 区段内有关区间通过能力的协调；区段通过能力与卸车能力的协调： 编组站到发能力与区段通过能力的协调。 列车中转系统能力的协调也有四项：编组站改编能力与区段通过能 力的协调：编组站间改编能力的协调；装车能力、解编能力、卸车能 力的协调；装车能力与卸车能力的协调。 区段能力的协调性主要有以下几个方面：区段通过能力与两端技术 站作业能力的协调；本区段通过能力与衔接区段通过能力的协调；邻 接区段牵引动力间的协调：邻接技术站间作业能力的协调；区段间车 流作业性质的协调。 铁路的区间、车站以及能力的各种制约因素彼此间的协调，是最大程 度地发挥铁路的运输能力的保证，也为铁路内涵式扩大再生产，提高铁路 运输能力提供了解决问题的思路。 3 2 提高铁路运输能力的运输组织措施分析 3 2 1 协调点线能力，消除瓶颈制约 铁路大通道是由车站和线路，即点线联结而成，只有在点线能力相互 协调匹配的基础上，才能使通道的综合运输能力得到充分发挥。协调点线 能力主要是指线路能力要与枢纽、编组站、主要客货运站能力相匹配。强 化点线能力，首先要强化通道上的枢纽、编组站和客运站的能力，以消除 瓶颈制约。在扩能改造、修建新线时，首先要做好枢纽总体规划，布置好 北京交通大学工程硕士专业学位论文 客货列车运行径路疏解，有条件时努力实现客货列车分开运行，减少交叉 干扰，提高枢纽区间通过能力。其次要加强枢纽内主要编组站的建设，搞 好枢纽内专业化分工的规划和建设，使编组作业向集中化方向发展，努力 提高编组站现代化水平。积极发展轴重2 5 吨的大型货车，进一步完善和推 广重载列车配套技术，多开大列，在列车列数难以提高时，增加输送能力。 3 2 2 进一步调整货运产品结构 围绕重载化、集中化、物流化进行，货物运输直达化、集中化、专业 化、快捷化是适应铁路未来货运发展方向的有效组织形式。 ( 1 ) 发展直达化运输。大力发展直达化运输是我国铁路长期的发展战 略，也是加快物流进程的重要措施。因此，对大宗货物，应优先考虑直达 方式。进一步完善和巩固“五定”班列、煤炭直达列车的开行结构，不断 扩大开行数量，提高开行质量。最大限度地组织粮食、石油、矿石等直达 列车。加强与港口和煤炭、冶金企业的联系，组织煤炭和矿石的双向直达 运输，提高车辆使用效率。 ( 2 ) 发展集中化运输。集中化运输就是将同一区域分散的、零散的货 运业务和作业适当集中在一个车站或一地办理。停办、合并小运量的车站 货运业务，将其集中到运量集中、设备完善、布点合理的大站办理。在同 一区域内按货种别建设较大规模的货物集散基地，实行专业化合理分工， 既满足众多货主对同一品种货物的运输需求，又有利于形成规模，统一组 织。集中化运输不仅是我国铁路运输资源优化配置和运输组织改革的重要 途径，也是在运输市场中争取更大份额的发展方向。在发展集中化运输的 同时，应积极发展联运业务，把小批、零散货流集中起来，聚零为整，为 组织直达运输提供有利条件，提高运输质量和货物送达速度。 ( 3 ) 发展专业化运输。为特定货主提供专门的运输产品是货运物流化 发展的一大特点。应大力发展集装箱、冷藏、超限货物等专业化运输。加 l9 北京交通大学工程硕士专业学位论文 快集装箱结点站和双层集装箱通道的建设，建立集装箱快捷运输网络。在 港口、口岸站、大城市间铺画运行线，组织集装箱专列运输。开展集装箱 多式联运，实现集装箱运输一票到底，一次收费的“门到门”服务，尽早 占领制高点。 3 2 3 调整生产布局，改革运输组织 合理的生产布局和组织方式是提高资源使用效率的前提。现有铁路运输 生产布局不能很好适应发展要求，不利于发挥新技术、新设备作用，必须 加快调整。要根据路网的发展变化，充分发挥铁路技术装备的作用和功能， 加大工作力度，尽快取得实质性进展，形成科学合理的运输生产布局。 ( 1 ) 合理确定技术站布局。要根据车流集散规律，以最大限度地实现 货物直达化运输为前提，重新确定编组站、区段站的分工和布局，优化车 流组织和车站能力使用效益。大力加强大宗货源发生地和干线联结点的直 达列车基地建设，把过去由中小技术站承担的大量编组列车的工作逐步转 移到基地站进行。对货流、车流实行集中发运、集中管理，尽最大可能组 织始发直达和阶梯直达列车，减少列车途中改编次数。 ( 2 ) 合理确定机车交路。机车管理和运用方式要作相应地改革，以充 分发挥牵引动力的作用。以货运机车直通交路5 0 0k 左右为目标，大力推 行长交路、轮乘制。合理规定机车乘务人员和机车检修人员的职责，努力 提高乘务人员的有效值乘时间。将机车的日常检查、保养和维修工作真正 交由专职的检修人员负责。机车检修基地适当集中，逐步按系列统一铁路 干线列车牵引重量标准，尽可能减少途中作业环节，以确保机车长交路的 实施。 ( 3 ) 合理确定列检布局。根据客车技术水平、运行距离、运行时间， 在保证安全的前提下，修改有关规章制度和作业办法等，充分发挥红外线 轴温探测仪的作用，对运行距离在5 0 0k m 以内、沿途无甩挂作业、不更换 北京交通大学工程硕士专业学位论文 机车的直通或直达货物列车，途中不进行车辆技术检查( 高坡、高寒地区 等有特殊行车需要的区段除外) 。逐步加大列检间隔和推行两检制( 作始发、 到达列检，不作通过列检) 。 ( 4 ) 逐步扩大调度指挥区段。积极采用调度集中、计算机辅助调度系统 等新技术、新设备，扩大调度指挥区段。根据铁路技术进步、生产布局调 整及运输组织水平改进情况，适时减少层次，大力提高调度指挥现代化、 信息化水平。把调度员从目前繁重的收点、画图、记数等工作中解放出来， 使其在调度区段不断扩大的情况下，提高调度指挥的效率和水平。 ( 5 ) 改革劳动组织。根据机车监控装置改进和列车尾部装置逐步推广运 用的情况，适时修改规章制度和有关作业办法。 3 2 4 加快信息化发展 ( 1 ) 建成内部统一共用的基础平台。要完善网络、提高通道能力，实 现各部门、系统间的信息资源共享、互连互通，形成完善的铁路生产、经 营、管理信息链，为铁路运输各部门提供各种所需的管理信息资源和强有 力的决策支持，实现对铁路运输营销、生产、经营活动的全程控制。 ( 2 ) 建立开放的客货运营信息服务系统。向社会提供开放式的客货运 输业务服务，拓宽铁路客货运输市场范围。建立铁路电子商务和公共服务 网，使旅客和货主不但可以及时了解铁路提供的各种服务，还可及时查询 他们所关心的各种信息。为货主提供货运信息、货物运单下载、运价查询、 运费支付、径路里程、货车追踪等运输过程的延伸动态信息，提供货物在 途状态及运行情况。 ( 3 ) 实现调度指挥现代化。建成以货票、预确报、车号信息应用为主 的列车、机车、车辆、集装箱货物实时追踪系统。在编组站、区段站、货 运站联网的基础上开发计算机推算车流、调整车流、编制日( 班) 计划、 统计分析和考核的综合运用系统。继续做好编组站综合自动化工作，实现 北京交通大学工程硕士专业学位论文 列车预确报自动收发，自动编制调车钩计划、现车查询、列车编组顺序表、 驼峰溜放程序进路自动控制等。全面实现调度指挥现代化。 上述措施，只是我国铁路内涵式扩大再生产、提高运输效能的一些基 本原则和较通用做法，以下我们将结合哈局东部线实际，从区间和车站扩 能两个方面，对此问题展开进一步具体研究。 22 北京交通大学工程硕士专业学位论文 第四章啥局东部线区间扩能分析 运用前述提高铁路运输能力方法，对哈尔滨铁路局东部线区间扩能问题 做一具体分析。从现有能力上看，哈局东部线呈现能力比较紧张的局面， 在进行大规模改造还不具备条件的情况下，走内涵式挖潜道路，在改进运 输组织和指挥方式上下功夫就成为当前首选的解决运能和国民经济发展矛 盾的措施。而在可供选择的扩能方案上，主要应加强各区段的能力协调， 加强区段与车站之间的能力协调，也就是进一步强化“线”与“点”之间 的关系，使二者真正做到有机结合。 4 1 区间扩能途径分析 ( 1 ) 提高线路设备质量 通过加强线路维修养护，可提高线路允许速度、列车运行速度，压缩运 行图周期，增加列车对数从而也就提高了通过能力。 ( 2 ) 提高列车牵引重量 在现有车站线路有效长能够允许的范围内，对于原有的机车运用方式进 行改革，尽可能提高每列车的牵引重量。 ( 3 ) 改善行车设备 在部分区段修建双线、改善信联闭条件、更换新的大功率