国内外铁路高速货物运输.doc

_国内外铁路快速货运动车组发展分析黄格（中南大学 交通运输工程学院 交通运输1403班 1101140318）摘要：随着社会经济的快速发展以及高速铁路的快速覆盖为当前急需提高效率的铁路货物运输指明了一条全新的发展道路，它具有更加光明的未来，具备极大的发展潜力。在国外已经开始了运营，而在我国还处于探索的初级阶段。本文依次分析开行高铁快速货运动车组的可行性与必要性、国内外发展现状、快速货运动车组开行条件分析、SWOT分析、竞争优势，最后总结高铁货运的发展措施以及发展模式。我国应学习国外典型模式吸取先进经验并结合自身情况加以优化制定出一套适合自身的高速铁路货运运营管理模式。关键词：高速铁路、货运、可行性、必要性、条件分析、发展模式Analysis on the development of domestic and international railway express freight trainHUANG Ge(Central South University School of Traffic and Transportation Engineering Transportation 1403 classes 1101140318)Abstract:With the rapid development of social economy and the rapid coverage of high-speed railway is the urgent need to improve the efficiency of the current railway freight transport point out a new path of development, it has a bright future, with great potential of development. In foreign countries has started operations, but in China is still in the initial stage of exploration. According to the analysis and operation of EMU high-speed rail freight express the necessity and feasibility of domestic and international development status of fast freight EMU CDB condition analysis, SWOT analysis, competitive advantage, finally summarizes the development measures and development mode of high-speed rail freight. Our country should learn from the typical model of foreign advanced experience and combined with their own situation to optimize the development of a set of suitable for their own high-speed rail freight operations management model.Key words: High speed railway、freight transportation、 feasibility、 necessity、condition analysis、development model-可编辑修改-1. 在高铁开行货运货运动车的可行性和必要性在高速铁路旅客运营中的检查确认列车、回送车底，以及一些非高峰时段的列车中，还存在一定的运能利用空间，并且随着我国近年来快速货运需求旺盛以及运输能力的高速发展，高速货运市场潜力巨大。因此，发挥高速铁路快速、准时、安全的特点，利用高速动车组列车运输小批量、高附加值的货物，提高运输资源利用率，增加运输经济收益，拓展铁路快捷货运服务十分重要。早在20世纪末，欧洲发达国家就已经开始利用高速铁路运送信函、包裹等小件货物，法国采用拆除座椅后的TGV旅客列车开行TGV邮政专列，同时也利用改造后的G13型普通货车开行Sernam200包裹列车，德国则利用Sgss-y703 型列车( 一种专用的集装箱列车)开展城际包裹运送业务，均取得了很好的社会经济效益。1国内学者也对我国高速铁路开展快速货运的可行性与必要性进行相关讨论，借鉴国外实例，吸取相关经验，加以判断分析，将其优化总结，结合自身情况制定出适合自己的运营管理方案。1.1在高铁开行货运动车的可行性由于高速铁路与传统铁路的差异（输送能力、速度、车辆、轨道）以及货物运输与旅客运输的差异（速度差、发展趋势、运输条件），在高速铁路开行货运动车，必须要解决两个问题，一是货运列车重量过重的问题，如果列车轴重太重会对线路造成损害并且运行速度达不到高铁要求；二是必须解决货物装卸时间长的问题，我们知道货物列车在装卸时需要大量的解体编组时间，而动车组是整体运输不能解体的，装卸时要整体等待，造成停留时间过长，会大大影响动车组利用率。1.2在高铁开行货运动车的必要性 随着我国高速铁路的大规模建设,高速铁路网很快形成并逐步完善。我国铁路运输形势将发生重大变化,不仅彻底改变当前客货运输的紧张局面,而且使我国真正进入高速列车时代。同时高铁运能的迅猛扩大,一定时间内也会存在高铁运能须弥,存在“吃不饱”的问题。另一方面,由于既有普速铁路经济、便利的客运系统,备受广大中低收入者的青睐,短时间内难以完成客流向高铁迅速转移的预期,在普速铁路货运量急需巨增的情况下,“吃不消”的问题还会存在。如何解决“吃不饱”与“吃不消”这对矛盾?传统货物列车上高铁是绝对不可行的。建议:在现有动车组客车技术基础上,研制货运动车组,将部分货运转移到高铁,在高速铁路开行高速货运动车组是非常必要的。22. 国内外铁路快速货物运输现状2.1国外铁路快速货物运输现状 国外对货物快速化运输研宄较早，进入20世纪80年代以来，日本以及欧美等发达国家立足本国实际，对铁路快速化、直达化运输进行一系列改革，使之获得了快速发展。国外高铁货运模式： 法国：两种模式（1）Sernam200包裹列车。 1997年10月13日，法国打破了在高速铁路上只开行TGV高速旅客列车的常规，当晚国营包裹运输公司Sernam的2列货物列车从巴黎舍瓦勒雷站出发，一列经由TGV巴黎东南线驶往奥朗日，另一列经由TGV大西洋线到达图卢兹。这是法国有史以来第一次在高速铁路上开行货物列车。这种列车是由经过改造的G13型普通货车编组而成，每天22点以后开行。（2）TGV邮专列。 巴黎-里昂的TGV巴黎东南线通车后不久，法国邮总局以每列1.7亿法朗购买了2列TGV旅客列车，抽取掉座位后在这条线路上运送信函、快件和包裹等小型货物，其速度达到270km/h。后来法国邮总局又购买了第3列TGV，把高速铁路货运业务从巴黎延伸到沃克吕兹省。目前，法国铁路为法国邮总局在巴黎-里昂间开行日间TGV邮列车，在巴黎-布鲁塞尔间开行夜间高速货运列车。 法国还计划修建里尔-里昂700km的高速货运专线。该线将连通荷兰、瑞士和意大利，并经由距法国巴黎东部约150km的货物专用机场，与航空实现联运。 德国：客货分时段混行 2000年1月，德国铁路公司（DB）开始为德国邮公司在南北线上开展城际包裹运送业务。该线连接汉堡、汉诺威、维尔茨堡、慕尼黑、纽伦堡和斯图加特，途经汉诺威-维尔茨堡高速铁路，连接德国邮公司33个货运中心中的13个。城际包裹运送业务采用DBSgss-y703型4列车（一种专用的集装箱列车）。这种列车由20世纪90年代初的特快货运列车演变而来，牵引机车为2台6MW的101型机车，既可在既有线运行，也可在高速铁路运行。 目前，在德国高速铁路上，200km/h以上的旅客列车和货物列车的运行时段分开，即夜间高速旅客列车运行结束30min后至次日高速旅客列车运行开始前30min为货物列车运行时段。德国铁路规定：禁止高速铁路上运行的货物列车与高速旅客列车会车。为保证运行图打乱时发生会车情况，德国铁路准备研究技术支持系统，通过信号设备进行直接控制，计划从2009年底和2013年始分2个阶段研究落实上述计划和措施。 意大利：客货混行 意大利高速铁路是按高速旅客列车、普速旅客列车及高速货物列车混运设计的。开行高速旅客列车的时间是6：00-22：00；白天还开行非高速的IC、EC城际旅客列车和运送鲜活、易腐货物的快速货物列车，最高速度为160km/h。 为保证客、货列车共用高速铁路的行车安全，线间距、曲线半径、隧道断面、列车控制系统等主要技术指标都要求达到高规格、高标准。此外，在既有线与高速铁路连接处，设置动态荷载测试装置（RICAD），防止过载车辆进入；对整个路段，不管是高速铁路还是既有线，都按照一定间隔设置轴承及制动度监测装置（RTB、RTF），还在隧道前的适当地点设置火灾报警及偏载检查装置。2.2国内铁路快速货物运输现状我国铁路快速货运起步于20世纪90年代，当前铁路的快速货物运输主要有行包专列、行邮专列和集装箱班列等快速货运产品。其存在以下不足：（1） 产品单一（2） 覆盖范围窄（3） 运行速度低（4） 服务管理不足（5） 高速货运装备缺乏在目前，我国在高速铁路客运专线及既有线提速改造线路上走行的动车组为客运动车组，尚未开行货运动车组列车，但已经开始了对高速铁路发展货运的探讨。3. 快速货运动车组开行条件分析3.1货运动车组概述 国际上根据铁路线路允许列车运行的最高速度对铁路进行等级划分。最高运行速度是指列车在保证安全及结构强度等条件下，并具有良好运行性能时所能达到的最高连续行驶速度。最高试验速度指列车设计时，按安全及结构强度等条件所允许的列车行驶的最高速度，国际铁路联盟UIC对高速铁路的划分标准为：最高运行速度=200km/h（既有线改造），最高运行速度=250km/h(新建线）3。 动车组是若干动力车和拖车或全部由动力车长期固定连挂在一起组成的车组，带动力的车辆叫动力车，不带动力的车辆叫拖车，列车两端都带有司机室，可在线路上往复运行。目前，世界上常见的动车组有日本新干线动车组系列、德国ICE系列、法国TGV系列、瑞典“X2000”等。我国通过引进消化吸收再创新进行国产化研发及生产形成了CRH(China Railway High-speed),即中国高速铁路，目前主要产品有CRH1、CRH2、CRH3、CRH5、CRH380A、CRH380B、CRH380C、CRH380D等3。3.2快速货运动车组技术条件分析3.2.1列车轴重条件分析轴重是指一个轮对轴所承受的机车或车辆重量，即车辆总重量除以全车轴数。轴重反映了轨道承受的静荷载强度，它决定了各部件交变应力的平均应力水平。随着轴重的增加，钢轨承受轮载而产生的轮轨接触应力、轨头内部的剪切应力、局部应力和弯曲应力将相应增加，同时疲劳荷载作用下的应力水平也随之提高，从而大大缩短了钢轨的使用寿命。法国研究表明，钢轨疲劳折损率与轴载荷的关系为：(k0)美国研究表明，钢轨疲劳折损率与轴载荷的关系为：(k0)3故综合国内外高速列车轴重情况可知：由于高速铁路线路标准、载重能力等指标已经广泛应用，因此货运动车组的轴重设定应与目前运行的客运动车组保持一致或更小，以保证货运动车组在高速铁路上开行时，与高速铁路线路承载能力相适应，保证运行安全。3.2.2车辆内部结构分析当前铁路开行的快速货物列车主要包括行邮专列和行包专列。其中，行邮专列使用车辆主要为装有客车转向架的XL25T型行李车，运行速度达160km/h，行包专列使用车辆主要为装有货车转向架的P65及PB型棚车，运行速度达120km/h4。XL25T行李车技术参数表P65和PB型货车技术参数表综上，为了适应当前高速铁路已有设备及运输条件，快速货运动车组的机车限界应与客运动车保持基本一致，列车最高运行速度可设计成和两个等级，地板承受力应结合车辆设计载重综合考虑，具备列车集装化装卸条件，货物加固方式可借鉴民航货机机船的设计，实现集装件自动传送、加固，以达到快速装卸作业的目的。3.2.3快速货运动车组组织条件分析由于当前铁路货运在装卸作业时货物的不标准化导致装卸效率过低，故在开行货运动车组时应充分考虑货物的标准化，实现装卸快速化，运输快速化，服务快速化。货运标准化包括两个方面，一方面是尺寸的标准化，另一方面是重量的标准化，这样才能满足巧装满载、轻重装配、快速装卸、合理装车的要求。轻重货物装配是要充分利用车辆载重量和容积，故有以下两个关系式：有式中P为货车或货物重量，V为货车或货物体积，为货物单位体积重量12。轻重装配最好是同一到站的货物，或同一路径两个到站的货物，但相距不太远。两到站间的合理距离应符合以下公式要求：式中两到站间的合理距离，km； 发站至第一站的距离,km； 配装节省的车辆吨位，t； 第一到站卸车后浪费的车辆吨位，t12。综上，在快速货物列车开行时应充分发展集装运输和快速装卸组织技术，充分利用车辆可用容积与标准载重，在车厢内固定组织方式具体可借鉴名航货运和国外先进的技术经验，结合自身实际探索出一套适合当前高铁货运的装卸运输作业流程。3.2.4铁路运输安全分析首先在车站工作组织中，应制定相应的货运组织制度、技术标准、作业流程和工作细则等，在站内应组织人员负责相关的组织工作，合理调配工作人员有序的进行货物的承运、制票、安检、装车、卸车等作业，确保货运组织安全高效地进行。其次是在运输途中，快速货运动车组应实时高效的向上级报告动态信息，在列车上应做好合理的装配工作与管理作业，实时监控列车车厢状况，了解货物状态保证货物安全，并给予需要冷冻、冷藏、加温等特殊运输条件的货物充分的运输条件保证货物安全。最后是制定应急预案并加强演练，提高应急救援能力，从各方面保证货物的安全，提供安全高效的运输服务。3.3快速货运动车组SWOT分析3.3.1优势分析（S）高铁运输网络基础设施资源雄厚全国统一的网络体系，不仅具有区域性，而且具有全国性的联动优势：相互之间在全路范围内的不同运输区域以统一的运输规章实行运输信息、载运工具等多方面的资源共享和相互提供高铁快递终端到达服务，构成较为完善的系列化服务网络，使其在实物、信息和其他相关服务网络方面具备了向现代快递转化的物质基础和开拓快递市场得天独厚的优势。 铁路是大宗物资、长距离运输的主要方式，在时限、价格、服务的综合优势上应比公路、航空运输更具竞争力，在中长途运输市场具有绝对的竞争优势。同时，路网规模的扩大，不断加快了物流、人流、资金流和信息流的流动，进一步缩短了地区间时空上的差距，有利于实现快递的两大效用时间效用和空间效用，为高铁开展区域性快速货物运输和国际性快速货物运输提供了广阔的前景。市场空间大 我国拥有14亿人口，国土面积大，东、中、西部经济发展很不平衡，资源分布和基础行业的错位布局，使得长距离大运量的货物运输需求存在很大的市场空间，而且高铁运输拥有其他运输方式（公路、航空、管道运输）难以效仿的优势，如：铁路运输很少受天气因素的影响，相对来说比较安全，对于国家来说属于一种绿色节能的运输方式。所以长距离、大运量、大宗货物运输都主要依靠铁路。客运和物流重载难以兼顾，无法满足客快递输的巨大需求，某些情况下是牺牲物流来保客运，这些都说明高铁运输有很大的市场空间。国民经济持续健康协调发展的良好态势，势必带来快递需求的持续增长，也必将带来更大的市场空间。快递需求的增长，将为高铁运输的推广注入强大的发展动力。配送便利，速度快 速度是高速铁路技术水平的最主要标志，各国都在不断提高列车的运行速度。法国、日本、德国、西班牙和意大利高速列车的最高运行时速分别达到了300公里、300公里、280公里、270公里和250公里。如果作进一步改善，运行时速可以达到350400公里。这些设备和设施为高铁在条件成熟时发展综合性现代货物快运提供了基本条件。3.3.2劣势分析（W）货运动车组现处于发展初级阶段，在国内乃至国外都缺乏系统性的作业管理体系，成熟的快速货运动车组也尚未投入市场，以后的道路仍远。其次，铁路快速货运在发展过程中必将受到现存运输市场其余运输力量的冲击，在发展的过程中需要考量多方因素加以分析，制定相关的价格策略并提高服务质量才能在残酷的运输市场中占得一席之地。最后，在当今的高速铁路建设中，并未充分考量铁路快速货运发展的需要，以至于在高铁车站并未预留行包房、货运作业通道等，在诸多方面不具备基本的货运作业条件，在开行快速货运动车组后，现有高铁站及其附属设施的大规模改造的成本较大。3.3.3机会分析（O）国家政策在铁路“十二五”发展规划纲要中指出，优化运输组织，开发快捷运输、集装箱运输等货运产品，加大对高附加值、高运价、远距离货运运输的占有份额。2013年2月1日实施的铁路主要技术政策提出发展适应高附加值货物运输的不同速度等级的快捷货运产品5。运输市场需求随着经济发展进入新常态，我国物流运输产业正处于发展动力转换的关键时期，特别是在全国生产消费布局深刻变化、基础设施不断完善、新一代信息技术加速发展的推动下，物流运输创新已经开始起步，多样化的新型服务模式、新型物流运输组织、高效的运输服务不断涌现。随着电子商务和物流业的快速发展，全国快递市场总体需求迅速增大，全国快递量由年的亿件增长到年的亿件，年平均增长率高达以上。航空快运仍以飞机腹仓为主，顺丰速运首架从南航购买的波音全货机载重量也只有，运能严重不足6。铁路体制改革由于人口规模、密度低于京沪通道的高铁项目将长期处于亏损状态，我国高速铁路确实存在很大投资空间，但主要是大都市区的轨道交通，如果出现投资结构和投资地域错配，会造成严重的资源浪费。早在2013年3月15日，铁路便实现了政企分开相关改革，同年6月15日，铁路推行货运组织改革，其主要内容包括：一是改革货运受理方式，二是改革运输组织方式，三是清理规范货运收费，四是大力发展铁路“门到门”全程物流服务7。“十三五”时期我国面临经济下行压力加大的挑战，投资高铁和中西部铁路被有关部门认为是拉动内需的重要选项，近2年铁路的固定资产投资均在8000亿元以上。投资铁路也要按照十八届五中全会的指导思想：以提高发展质量和效益为中心，加快形成适应经济新常态的体制机制和发展方式。3.3.4威胁分析（T）运输市场中多方运输力量（公路运输、航空运输、水路运输等）在运输市场中均占据着不小份额，且仍然处在强势发展期，在未来时间内必将对铁路快速货运构成不小威胁8。4. 快速货运动车组竞争优势4.1较低的运输成本由于高速铁路已经基本形成了完整的运输网络，几乎覆盖到全国所有大中城市，高速铁路可以利用确认车和客流量少的图定列车进行快速货物运输，提高运输效率，需要增加的成本为改装、装卸、搬运等人工成本。如果城市间高速铁路快速货物运输量大，还可以开行高速邮政列车，投入成本虽然会有所增加，但仍然比航空运输低。4.2运行速度快，运达时间短高速铁路运行速度都在200km/h以上，最高速度达到300km/h以上。目前，主要城市之间的高速铁路大多在6h以内就可到达，即使是深圳至北京之间的高速铁路也只要10h左右，因此高速铁路快速货物运输能全面满足客户的运输需求9。4.3安全得以保证高速铁路动车组列车安全性好，几乎不受天气的影响，可全天候运行，正点率有保证，利用高铁快速货物运输，可以保证货物按时送达的要求。而航空运输在天气方面所受制约因素较多，从而不能保证货物的准时送达。4.4绿色环保节能据统计，在完成相同运输量的条件下，铁路货运能耗仅为公路的1/25，航空的1/125。高速铁路采用电力牵引方式几乎不直接产生污染气体的排放，实现全程运行无污染和零排放。因此，高速铁路快速货物运输发展潜力极大，可大大降低运输过程对环境的污染，减少资源的消耗9。5. 快速货运动车组发展措施5.1快速货运动车组发展具体措施5.1.1加强与大型物流企业合作在市场中寻求实力强、信誉好的大型物流企业进行合作，明确业务分工与各自责任。社会物流企业负责组织货源、货物包装，以及“门到门”、“站到门”的汽车运输业务，铁路企业负责检查包装、安检、制票、装载、押运和铁路运输服务。通过这种合作模式可以快速在运输市场中快速占据有利位置。5.1.2全面开展高速铁路快速货运业务首先在有高速铁路连接的主要大中城市间开展高速铁路货物运输，然后逐步扩大运输范围，从而形成覆盖全国的告诉铁路快速货运网。在开行高铁快速货运动车组开行初期利用高速铁路确认车，以及日常少的图定高速列车开展快速货运业务，在业务量扩大后，可以考虑在运量大的城市间开行双向直达高速邮政列车。高铁快速货运动车组运输方案的制定和组织由铁路局直接负责，跨铁路局高速铁路的运输方案由铁路局之间进行商量共同决定，或者由上级部门进行协调组织。5.1.3创新高速铁路快速货运管理机制建立高速铁路快速货运安全管理制度，开展高速铁路快速货运必须将安全放在首位，应借鉴行李车高速铁路快速运输管理制度，从安检、进站、装卸、运输、出站等各个环节全面制定作业标准和安全把控制度，明确各部门职责，强化结合部管理，确保高速铁路快速货运全过程受控。建立健全激励考核机制，铁路局内部应加强经营管理，建立内部有效的分配机制和激励考核机制，充分调动快速运输相关部门和人员的积极性，确保高速铁路快速货物运输高效持续良性发展。5.1.4加快研究开发快速运载设备 根据高速铁路快速货物运输发展情况，适时研究开发货物专运高速动车组，或是客货混合动车组，也可以将客运动车组改造成货运动车组，研究开发专门针对货运动车组的相关配套装卸设备和搬运设备，实现货物高效装卸，做到货物高效运输。5.2客货混跑货运动车组的探索 在2014年8 月 14 日，一位铁路车辆制造行业的消息人士透露，在8 月7 日，中国铁路总公司相关司局、中国南车、中国北车等单位一起在济南装备公司开会，研究在客运专线上开行货运动车组的事。该人士称，会上中国铁路总公司给南、北车下达了任务，要求他们尽快研发制造出适合在客运专线上开行的货运动车组，“速度分两档，一是 200 到 250 公里时速，二是 300到 350 公里时速，铁总方面初步打算制造 500 辆”。铁路总公司要求南、北车研制货运动车组，是铁路货运组织改革启动之后的一个大动作。针对客运专线上加开货运动车组之后是否会打乱调度计划、影响运营安全的问题，相关人员表示，目前客运的运能是不太饱和的，且客运在晚上会有一个维护修理的开天窗期，如要开行货运动车，可以提高开行频率，并利用开天窗的时间。高铁公司也欢迎客货混跑的新措施。接近铁总的人士表示，高铁运营初期的亏损现象比较严重，虽然目前京沪、京津、沪宁等东部线路的客座率和财务状况还算可以，但中西部地区的高铁依然亏损严重，运能也未能充分利用，如果能够加开货运，就能改善营收状况。“早就已经有高铁公司提出这样的想法，但当时，一是黑货货运的形势还没有糟糕到现在的局面，二是铁路改革还有其他更大的问题要解决，暂时还顾不到这些细节，三是当时的高铁制造技术还没有解决客专线路上客货混运的问题。现在，条件基本成熟了，就等着南北车方面拿出具体的技术方案，并最终制造出成品。” 不过，上述车辆制造企业的人士表示，货运动车组何时能够奔驰在客运专线上，目前还没有明确的时间表10。 6. 国内外铁路快速货运动车组模式与组织方案6.1国内铁路快速货运动车组组织方案（1）专用车底开行货物运输这种模式可以结合货物装载需求，同意设计专用车底，投入相对较大，适用于大运量、集中化、规模化的快捷货物运输。（2）既有车底开行货物运输这种模式充分利用了既有客运动车底，投入相对较小，但客运车底空间有限，对货物面积、大小等的要求高，因此，只适用于快运市场培育期，运量规模不大时的高附加值、时效性要求高的小件货物运输。（3）旅客列车加挂专用车辆这种模式可以充分利用高速铁路上开行的旅客列车区间运行能力，运送货物不单独占用运行线，专用的动车组和行李车可以专业设计，灵活编组，适用于小运量、高频次、货流波动大的快捷货物运输。（4）我国开展货物运输的经营模式可以采用以铁路运输企业为主导，与有资质的物流企业共同出资，组建合资公司的模式开展经营，铁路运输企业发挥其高铁网络的优势，物流企业发挥其派送和物流网络优势，实现优势互补。在开展了高铁货物的国家，如法国，就是采用这种经营模式。法铁公司与法国邮政总局联营物流业务，邮政系统以提供包裹派送和物流业务为主，法铁负责货物整车运输，形成的合资公司年营业额达到58亿欧元，成为欧洲第二大物流公司。6.2国外铁路快速货运动车组运营模式 模式一：客、货车辆共存于同一列高速列车。这是高速铁路客、货运输混合程度最高的模式，相当于货运与客运在运行图、路网、车站、车辆周转等方面完全一体化。这种模式的弊端是货物的装卸与乘客上下车需要在同一个站台同时进行，货物装卸必须在非常短的停车时间内完成，与乘客上下列车的时间容易发生冲突，影响列车旅行速度。美国曾经开行的TalgoXXI型摆式列车便是这一模式的代表。模式二：旅客和货物分别在不同的列车中运输，可联挂或独立运营。在这一模式下，不同的起点和终点的旅客列车和货物列车在一段共同的线路上可以联挂运行。必要时，货物列车可以在不同的旅客列车之间转换，这将使货物的装卸和运输更加便捷，且不受客运站装卸货物的限制。此外，货物列车可在白天与旅客列车联挂开行，夜间则作为单独的高速货物列车开行，从而提高机车车辆的使用率。模式三：旅客列车和货物列车共线独立运行。在这一模式下，货物列车“追踪”旅客列车开行（或反之），货物装卸