（机械工程专业论文）铁路集装箱结点站装卸机械选型与货场布局研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 为适应集装箱运输迅猛发展，实现铁路集装箱运输跨越式发展，铁道部拟 在全幽新建1 8 个大型集装箱网络结点站。本文基于昆明铁路集装箱结点站建设， 存分析集装箱运输市场现状及前景、预测近远期集装箱运量、确定集装箱运输 组织方案和作业流程、计算设备配置数量及设计货场建设规模等方面进行了全 面系统的研究，并提出了适合铁路集装箱结点站使用的主型装卸机械及配置型 式，实现了铁路集装箱结点站箱区布局规划的计算机动态模拟，为发挥结点站 运营效率、提高结点站运输能力、谋求结点站整体效益最优化提供科学实用的 决策方法。主要研究内容如下： ( 1 ) 根据昆明铁路集装箱结点站的自然状况，调查研究了昆明枢纽集装箱 运输现状，指出了目前存在的主要问题，并运用大量的统计和预测数据，论证 了建设昆明铁路集装箱结点站的作用和意义。 ( 2 ) 在研究分析昆明铁路集装箱结点站运输市场现状及发展前景的基础 上，根据昆明结点站集装箱吸引范围，预测了昆明结点站近远期集装箱的运量， 为确定结点站建设规模打下基础。 ( 3 ) 采用集装箱运输客运化组织的方法，研究确定了昆明结点站集装箱运 输组织方案，合理安排了近远期集装箱班列开行对数，设计校核了枢纽相关区 间通过能力。 ( 4 ) 根抛铁路集装箱装卸机械作业的使用特点，从实用性、经济性、技术 性等多方面进行了综合研究和比较，确定了适合铁路集装箱结点站使用的以轨 道门吊为主或以正面吊为主的两种主型装卸机械工艺流程及平面布置方式。 ( 5 ) 根据集装箱结点站的性质和功能，确定了合理的铁路集装箱结点站作 业流程。同时依据预测的昆明结点站集装箱运量，设计计算了昆明站主要设备 数量及箱区规模。 ( 6 ) 在分析铁路集装箱结点站作业流程的基础上，建立了集装箱结点站系 统的数学模型，实现了结点站作业流程的计算机动态模拟，为分析、评价和检 验集装箱结点站规划布局、均衡作业、系统优化提供了有效实用方法。 关键词：铁路：集装箱：结点站：装卸机械：货场布局 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 l 页 a b s t r a c t i no r d e rt o a d a p t t ot h e s w i f ta n dv i o l e n t d e v e l o p m e n t o f c o n t a i n e r i z e dt r a f f i ca n dr e a l i z er a i l w a yc o n t a i n e r i z e dt r a f f i cc r o s s i n g o r e r t y p ed e v e l o p m e n t n a t i o n a lr a i l w a ym i n i s t r y i sd r i f tb u i l d i n g1 8 l a r g er a i l w a y c o n t a i n e rt e r m i n 0 1 si nt h en a t i o n w i d e b a s e do nt h e c o n s t r u c t i o no fk u n m i n gr a i l w a yc o n t a i n e rt e r m i n a l ，t h et h e s i sp r o p o s e s t h ec h o ic eo fl o a d i n ga n du n l o a d i n ge q u i p m e n t sa n ds t o r a g ey a r dl a y o u t i nr a i h v a yc o n t a i n e rt e r m i n a l s a n dt h er e l a t e dm e t h o d sa n dt e c h n o l o g i e s a r ea ls od i s c u s s e d ，s u c ha sc o n t a i n e r i z e dt r a f f i cm a r k e t p l a c ep r e s e n t s i t u a t i o na n dt h ef o r e g r o u n d ，f o r e c a s to f t h ec o n t a i n e r i z e dt r a f f i c ， o r g a n i z a t i o ns c h e m ea n dh a n d l i n gt e c h n o l o g y ，t h en u m b e ro fe q u i p m e n ta n d f r e i g h ls t a t i o ns c a l e a n dt h e n1 0 a d i n ga n du n l o a d i n ge q u i p m e n t ss u i t i n g f o rt h et e r m i n a la n dl a y o u ts t y l ea r ep r o p o s e d s t o r a g ey a r d1 a y o u ti s a n a y z e db yu s i n gt h ec o m p u t e rd y n a m i c s i m u l a t i o ni no r d e rt oi m p r o v e t h e e f f i e i e n c y o ft h et e r m i n a lo p e r a t i o n ，i m p r o v et h ec a p a c i t y o f t e r m n a lt r a f f i ca n dr e a l i z et h eo p t i m i z a t i o no fw h o l et e r m i n a lb e n e f i t t h et h e s i si so r g a n i z e da sf o l l o w s ( 1 ) o nt h eb a s i so ft h ek u n m i n gr a i l w a yc o n t a i n e rt e r m i n a ln a t u r a l s t a t e ，t h ep r e s e n t s i t u a t i o no f k u n m i n g c o n t a i n e r i z e dt r a f f i cw a s i n v e s t i g a t e d a n dt h em a i np r o b l e mw a sp o i n t e do u t ，t h ea c t i o na n d t h e s e n s eo ft h eb u i i d i n gk u n m i n gt e r m i n a l i sd e m o n s t r a t e db yu t i l i z i n ga k to fs t a t i s t i n sa n dt h ee a l c u l a t i o n sd a t a ( 2 ) t h ec o n t a i n e r i z e dt r a f f i co fk u n m i n gt e r m i n a li sf o r e c a s t e db y k u n m i n gt e r m i n a la t t r a c t i o na r e a ，b a s e do nk u n m i n gc o n t a i n e r i z e dt r a f f i c m a r k e t p a c ep r e s e n t s i t u a t i o na n dt h ef o r e g r o u n d ( 3 ) b yt h ec o n t a i n e r i z e d t r a f f i cp a s s e n g e rt r a n s p o r to r g a n i z a t i o n m e a n s t h es c h e m eo fk u n m i n gt e r m i n a lc o n t a i n e r i z e dt r a f f i oi ss t u d i e d t h en u m b e r so fc o n t a i n e rt r a i ni nt h en e a rf u t u r ea n da tas p e c i f i e df u t u r e 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 ll 页 d a t ca r ep l a n e di nr e a s o n a n dt h ep a s s a b l ec a p a c i t y o fp r o o f r e a dh u b r e l a t i o na r e ai sa l s od e s i g n e d ( 4 ) a c e o r d i n g t ot h ec h a r a c t e r i s t i c o f l o a d i n g a n d u n l o a d i n g e q u i p m e n t s ，s u c ha sp r a c t i c a b i l i t y ，e c o n o m i c a l a n dt e c h n i c a l i t y ，t h e s u i t a b l et y p e so fl o a d i n ga n du n l o a d i n ge q u i p m e n t sa n dl a y o u tt y p e sa r e r e c o m m e n d e d ，i ti sr e a s o n a b l et oa d o p tt w om a i nt y p e se q u i p m e n ts u l t l n g f o rt h er a il w a yc o n t a i n e rt e r m i n a l ，o n e isr a ilc o n t a i n e rg a n t r yc r a n e a sf n a int y p ee q u i p m e n t ，a n dt h eo t h e ri s f r o n th a n d l i n gm o b i l ec r a n ea s m a in t y p ee q u i p m e n t ( 5 ) t h er a i l w a yc o n t a i n e rt e r m i n a l r e a s o n a b l eo p e r a t i o np r o c e d u r e s a r 。d c t e r m i n e da c c 。r d i n gt ot h et e r m i n a lc h a r a c t e ra n df u n c t i o n a n d t h e n b a s e do nt h ef o r e c a s t t r a f f i cc a p a c i t yo fk u n m i n gt e r m i n a l ，t h e m a i n e q u i p m e n ta m o u n t a n ds t o r a g ey a r ds i z ea r ed e s i g n e d - ( 6 ) t h ec o n t a i n e rt e r m i n a ls y s t e mm o d e l i se s t a b l i s h e do nb a s i so f t h ea n a l y s i so ft h et e r m i n a lo p e r a t i o np r o c e d u r e s a tl a s t ，t h ec o m p u t e r d v n a m i cs i m u l a t i o ni si n t r o d u c e d ，a n dt h ea v a i l a b i l i t ya n dp r a c t i c a l i t y m e t h o djso f f l e r e d f o ra n a l y s i s ，e v a l u a t ea n di n s p e c t i o n t h e l a y o u t ， o d e r a t i o na n ds y s t e mo p t i m i z a t i o no ft h e c o n t a i n e rt e r m i n a l k e yw o r d s ：r a i l w a y ；c o n t a i n e r ；t e r m i n a l ；l o a d i n g a n du n l o a d i n gm a c h in 8 s t o r a g ey a r dl a y o u t 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 概述 第1 章绪论 随着世界贸易的一体化和我国经济的迅速发展，集装箱运输有了迅猛发展。 “九五”期i 训，我国生产总值年均递增8 2 7 ，外贸进出口总额年均增长1 0 8 2 ， 集装箱运输量年均增长速度达到2 2 以上，其中公路增长4 4 4 ，海运增长 1 47 ，铁路增长速度仅为1 1 。目前我国全社会集装箱运输总需求每年约为1 0 亿t ，2 0 0 0 年铁路发送集装箱3 8 5 5 1 0 4 t ，占全社会总需求不足4 。虽然从全幽 总体水平看，我国集装箱运输符合世界发展的趋势，但是铁路作为我国交通运 输的骨干，在集装箱运输上远未发挥应有的作用，也不能适应国民经济发展对 集装箱运输的需要。 为了适应国民经济、对外贸易和现代物流发展的需要，优化交通运输结构， 实现各种运输资源合理配置，从根本上扭转我国铁路集装箱运输发展落后的局 面，在“十五”期问铁道部拟对铁路集装箱运输系统进行全面整合和升级，在 全国范围内新建上海、昆明、哈尔滨、广州、兰州、乌鲁木齐、天津、青岛、 北京、沈阳、成都、重庆、西安、郑州、武汉、大连、宁波、深圳1 8 个大型集 装箱网络结点站，然后逐步建设各省会及主要工业城市4 0 个集装箱作业站及较 大工业城市2 0 0 个集装箱办理站，并在集装箱结点站集中办理集装箱运输业务， 站点之划互丌集装箱班列，形成运输能力更强、服务更周到、业务更专业化的 铁路集装箱运输网络。 国内首次筹建的大型集装箱结点站占地大、投资高，在基础设施建设、专 业化设备研制生产、信息网络建设、管理体制改革、与其他交通方式的协调配 合等多个方面提出了很高要求。因此，科学规划集装箱结点站箱场布局、合理 配置集装箱装卸设备、优化比选集装箱装卸工艺流程是提高结点站运输能力， 充分发挥结点站运营效率的关键。加强这些方面的研究，对解决当前集装箱运 输存在的问题，探索出一条适合我国铁路集装箱发展的新路，扭转用户对铁路 集装箱运输的不良印象，为全路集装箱结点站的建设积累经验，具有很好的应 用前景和现实意义。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 1 2 国内外铁路集装箱运输的现状 1 2 1 国外铁路集装箱运输现状 集装箱铁路运输起源于2 0 世纪初的英国，目前已经成为国外铁路货物运输 的主要形式。美国、日本早在8 0 年代初就取消了零担运输，适箱货物全部集装 箱化；日本铁路集装箱运量占总运量的比例高达4 8 5 ；美国铁路的集装箱运输 仅次于煤炭，列第二位；印度国家铁路集装箱公司占有其国内集装箱市场份额 的9 3 ，占固际集装箱运输市场份额的5 0 ；同样在法国、德国等欧洲国家，集 装箱运量都占有较大比重，般可占到总货运量的2 0 3 0 ，并以每年6 9 的速度增长。国外铁路集装箱运输的发展体现出以下几个特点： 1 2 1 1 铁路与其它交通方式均衡发展，多式联运系统发达 欧美及日本的高速公路系统非常发达，但铁路在集装箱运输中所占的比例 仍然较大，这正是各种交通方式合理分工、均衡发展的必然结果。美国的大陆 桥运输非常成功，这是多式联运系统的最好体现：德国以5 0 0 k m 作为公路运输与 铁路运输的合理分界，促使各种交通方式充分发挥其自身优势。多式联运不仅 体现在运输形式上，而且体现在作业过程的相互衔接、运输设备的标准化、信 息联系的互通性等多个方面。现行的以集装箱为中心的国际多式联运网，改善 了不同运输方式之间的连接，提高了综合运输效益，简化了运输手续，降低运 输成本，是一种经济、便捷的运输方式。目前国外集装箱运输已形成了海运班 轮化、铁路直达化、以公路为主要集疏渠道的“门到门”运输方式。 1 2 1 2 开行集装箱运输直达班列 在集装箱中心站开行整列集装箱直达列车、建立集装箱运输通道是发达国 家集装箱运输组织的共同特点。如1 9 8 4 年起日本铁路集装箱运输全部开行直达 班列；1 9 9 2 年美国干线全部开行集装箱专列，只有1 0 1 5 的支线保留集装箱 与其他车辆混编列车。 另外集装箱运输班列可以在中途需要停靠站进行集装箱装卸作业，由于装 卸设备先进，装卸作业就在到发线进行，一般只需2 0 3 0 m i n ，这样就大大缩短 了集装箱班列的停留时间，并能按运行图正点运行。 1 2 1 3 重视集装箱中心站的建设 一是加强基础设施建设，不断扩大和完善中心站的规模，充分预留发展用 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 地，货场道路、集装箱堆场硬面化，配备高效率的装卸机械，延长到发线有效 长，满足组合列车开行需要。二是建立信息中心，采用计算机技术进行集装箱 信息管理，逐步实现集装箱运输业务的动态管理。 1 2 l4 集装箱中心站建设与城市物流中心相结合 一方面企业通过在中心站设置物流基地进行商品配送，可以减少中间环节、 加快流通速度、降低流通成本；另一方面物流产业的发展促进了集装箱班列的 开行。 1 2 1 5 集装箱中心站建设与港口集疏运相结合 幽外大型集装箱码头均建有铁路集装箱中心站，铁路装卸线直接设置在码 头堆场后方，港口与中心站建立密切的信息联系，以便减少运输的中间环节， 节省运输成本，充分发挥铁路运输的优势，增强港口的吞吐能力。 1 2 l6 集装箱箱体向大型化、专用车向铰接和双层化发展 集装箱箱体向大型化发展，现在国际上使用的大部分是2 0 f t 年d 4 0 f t 的集装 箱，但集装箱在长度上有进一步发展的趋势，目前国际上使用4 5 f t 集装箱也已 相当普遍。 铁路集装箱车辆从敞车、平车过渡到了骨架结构的集装箱专用平车。进入 8 0 年代，美国铁路出现了两种全新结构的车辆：一种是铰接在一起，中间共用 一个转向架，这种铰车组通常由5 辆车组成，共使用6 4 转向架，这样车辆自重 就减轻了很多，并且这种车适应性很广，可装载2 0 f t 、4 0 f t 、4 5 f t 的集装箱， 也很适合装载集装箱拖车。另一种车辆是双层集装箱专用平车，这种车辆的出 现可称之为集装箱装运的一次革命，首先它降低了车辆承载面的高度，以便装 载两层集装箱：其次可根据铰接车组的经验，把5 辆双层集装箱车铰按在一起， 大大降低了车辆的自重系数，并采用了高速转向架和先进的制动系统，从而减 少了牵引燃料的消耗，降低了运输成本，大大提高了铁路运输能力。目前双层 集装箱列车已经广泛开行于美国、加拿大和澳大利亚等铁路。 1 2 2 我国铁路集装箱运输现状 1 2 2 1 运输系统初步形成 我圜铁路从1 9 5 5 年开办了集装箱运输，1 9 8 0 年开始接运2 0 f l 国际铁路联运集 装箱，1 9 9 0 年制定了关于铁路集装箱发展“八五”规划，“十年设想”( 草案) 的通知，1 9 9 5 年中国铁路集装箱运输中心成立，在各铁路局都成立了相应的分 支机构，到目前为止，铁路集装箱运输已经走过了4 0 多年的发展历程，初步形 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 成了铁路集装箱运输系统。目前我国铁路集装箱办理站有6 0 9 个，其中能够办理 4 0 f t 箱的车站1 3 4 个，能够办理2 0 f t 箱的车站3 2 7 个。在全路所有集装箱办理站 中，仪有2 个专门集装箱办理站，其余均为综合性货运站。 1 2 2 2 集装箱运量有所增加 铁路集装箱运输量1 9 8 0 年为2 0 4 x1 0 4 t ，1 9 9 0 年为1 1 0 7 x1 0 4 t ，1 9 9 9 年开始采 耿丌行“五定”班列、改善运输组织、推行“一口价”等一系列措施后，2 0 0 0 年集装箱运量达到3 8 5 5 1 0 1 t ，比1 9 9 0 年增加2 7 4 8 1 0 4 t ，年均增长速度达 1 3 3 ，高于同期铁路货运量0 7 8 的增长速度。 1 2 2 3 铁路集装箱运输的特点 铁路集装箱运输的特点是相对于公路安全性好、相对于水运速度快。铁路 在冷藏集装箱和专用集装箱运输以及铁路网络深入内陆腹地，内陆长距离运输 方面有绝对的优势。特别是铁路在发展集装箱运输方面采取了一些策略，如1 9 9 9 年9 月1 日开始推行“一口价”措施时对一些易盗、易碎、怕湿、怕污染的货物 开展集装箱运输，取得了不错的效果。 铁路集装箱运输具有地区分布不均衡( 东部沿海多，西北部少) 、运量相 对集中、运距较长的特点。统计资料显示，前l o 位集装箱办理站运量占集装箱 总运量的3 0 ，f i t s 5 位集装箱办理站运量占集装箱总运量的6 0 ，而这些站主要 集中在上海、北京、广州、沈阳、郑州五个铁路局。全路集装箱平均运距在2 0 0 0 k m 左右，较全路货运平均运程8 0 0 k m 长约1 2 0 0 k m ，绝大部分为大中型城市间的交流； 主要运输通道集中在京广、京沪、京哈、京九、陇海、浙赣等铁路干线。 1 2 2 ，4 集装箱运量增长速度落后于其它交通方式 铁路集装箱运输与海运、公路、水运的发展速度差距较大。“九五”期叫 全国集装箱运输每年平均增长速度为2 2 ，公路增长速度为d 4 4 ，海运增长速 度为1 4 7 ，而铁路增长速度仅为1 1 。 从所占市场份额看，“九五”期间公路集装箱运输市场占有率由1 9 6 上升 至1 j 4 4 7 ，而同期铁路集装箱运输市场占有率由2 6 8 下降至1 6 6 ；在国际集装 箱运输中，目前我国主要港口集装箱运量年均增幅近3 0 ，而1 9 9 9 年铁路发送的 国际集装箱只有1 7 4 万t e u ，在国际集装箱运输中的比重不足2 ，大部分国际箱 是由公路运输的。 由此可以看出，铁路由于不能突破传统的经营管理体制至今未能形成可以 直接面对客户、全程负责的集装箱运输局面。在全国集装箱运输每年平均增长 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 2 2 以j 2 的大好形势下，其他各种运输方式大力发展集装箱业务，增长迅猛，而 铁路却错失发展契机，集装箱运量增长缓慢，且明显滞后，其所占的份额也越 来越小。 1 3 我国铁路集装箱运输存在的问题 1 3 1 非铁路集装箱运输发展迅猛导致货源流失 运输市场上激烈的竞争，使得铁路在集装箱运输方面难以发挥自身的优势。 首先是沿海内贸集装箱运输的崛起，使铁路失去了大量的货源。全国内贸集装 箱运输从1 9 9 6 年开始，其标准箱的吞吐量从1 9 9 7 年2 0 万t e u 至i 1 9 9 8 年6 6 万t e u ， 1 9 9 9 年超过了1 5 0 万t e u 。外贸货运量9 0 是通过海上运输来实现，其中集装箱 运输占到了2 3 左右，铁路的国内和国际集装箱运量抵不过港口吞吐量的零头。 众多的内河和沿海港口的集装箱船与散装船，吸引了一大批低值重货如粮食、 建材、化工材料，而且港口和船务公司也开始上岸揽货，随着其服务质量的提 高，铁路集装箱运输面临更大的压力。其次是随着公路网的完善，公路运输以 其方便、快速、安全、门对门服务的优势，把一些高附加值和一些对时间要求 紧的货物吸引过去了。还有随着一些技术密集型和资本密集型的生产厂家为了 降低成本，在销售地丌设了分厂，其原材料和产品运输量正在逐步减少，更会 使铁路损失不少适箱货源。 1 3 2 体制及观念方面的问题 一是忽视了铁路与其它运输方式的联系，自成系统，封闭式发展，导致了 标准1 i 统一、运输过程不能很好衔接等问题；二是铁路忽视了集装箱运输的发 展速度及发展趋势，在投资方面没有采取相应的对策，导致了基础设施建设滞 后、场站布局不合理、装卸设备落后；三是缺乏服务意识，不能为用户提供良 好服务，信息系统没有提供用户接1 2 1 ，货物列车注重满轴运输，在车站重复改 编，送达时间无法保证，铁路自身的配箱速度慢，运量少，达不到规模效应等 问题。 由于体制方面的原因，铁路还没有摆脱旧体制的框架。集装箱运输的“门对 门”服务没有完全开展，特别是与港口开展的海铁联运、集装箱港站没能运作起 来，码头重复收费，使得货主在支付“一口价”的同时还要负担港口装卸费。 1 3 3 办理站布局方面的问题 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 全国铁路集装箱办理站6 0 9 个，平均站间距为1 0 2 k m 。大城市周边普遍存在 办理站过多的现象，如广州地区2 0 k m 半径范围内有集装箱办理站9 个，北京环 城有6 个，上海市周边有6 个。这些集装箱办理站大部分位于城区内，不仅被 城市建设发展用地所包围，而且与城市发展规划存在较大的矛盾。另外集装箱 办理站布局集中，必然会导致站与站之间争夺箱源严重，造成资源浪费，这不 符合铁路从粗放式向集约式经营的转变。 1 3 4 工艺设备落后，专业化程度低 在全路所有集装箱办理站中，仅有2 个专门集装箱办理站，其余均为综合性 货运站。铁路集装箱办理站装卸线有效长不足，不能办理整列到发作业；场地 狭小，仓储能力、短途运输能力不配套，不能满足集装箱运输发展和铁路参与 现代化物流发展的需要；装卸机械设备落后，装卸效率低下，不能适应集装箱 运输发展标准化、专业化的要求。 13 5 信息化程度低，无法满足多式联运及现代物流发展的要求 集装箱铁路现有的t m i s 系统没有发挥应有的作用，在开发利用e d i 系统方面 还是空白，大量的单证处理依然沿用传统的办法传递，集装箱运输的全程跟踪 难以实现，与其它交通方式的信息交流、面向客户的信息交互更加困难。铁路 集装箱运输不能保证运到期限，很难中途查询集装箱位置，不能实时跟踪，不 能与交通部的集装箱运输实现e d i 对接。 1 3 6 主要通道的能力问题 集装箱运输要求快速、准时，集装箱运量时间上波动性大，要求铁路有较 大的储备能力。铁路集装箱运量主要集中在京广、京九、京沪、京哈、浙赣、 陇海等主要干线上，而这几条干线的能力利用率都在8 5 以上。铁路集装箱运输 丰通道的能力已处于紧张状态，亟待提高。 1 3 7 集装箱运输价格政策问题 铁路实行“一口价”政策后，一定程度上遏制了乱收费现象。但铁路集装 箱运价比铁路整车运价高3 0 5 0 ，除此以外还需要另外增加空箱回送费，使 许多适箱货物没有通过集装箱进行运输。另外铁路“一口价”虽深受欢迎，但 是变动频繁，也让货主不知所措。 1 4 我国发展铁路集装箱运输的对策 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 1 4 1 改善铁路集装箱发展的环境，大力扶持集装箱运输 深化铁路内部改革，转换传统的经营体制。首先在“网运分离”的铁路管 理体制改革的前提下，组建集装箱运输企业。或者改造现有的“铁路集装箱中 心”，成为一个独立法人。企业模式可借鉴印度集装箱公司模式，这家公司是 印度铁路于1 9 8 8 年成立的国有独资企业，于1 9 9 6 年改组成上市公司，其3 8 的股票被抛售。也可以借鉴“中铁快运”的模式，采取名牌战略，建立集装箱 客户网络，积极开展代理业务，服务于铁路集装箱市场。 在政策上扶持集装箱运输。经测算，铁路集装箱运输的价格弹性比较大， 特别是广深线加收5 0 的运费，造成现在铁路集装箱运价远高于运输成本和其它 运输方式的平均运价，因此在现有的基础上运价给予一定的优惠，以吸引合适 的箱源。在对待回空集装箱货运上虽然给予了一定的优惠政策，但须简化审批 手续。 优化内部资源，合理布局，集约式经营。美国的集装箱办理站由原来的1 0 0 0 个减少到现在的3 0 0 个，货源吸引范围可达4 8 0 平方公里。而全路集装箱办理 站过多，集团内部竞争而导致的资源利用率较低，因此可适当减少办理站，符 合货运作业集中化的原则，建设一批集中办理集装箱运输业务的大型集装箱网 络结点站，以便集中箱流，开行直达列车，提高集装箱运输效益。 在长远规划中，集装箱专用车还要适应高速运行的要求，转向架、制动系 统和锁闭系统都要进一步改进。采用先进的集装箱专用装卸设备，集装箱门吊、 叉车、正面吊运机联合作业，优化配置，压缩装卸作业时间，提高装卸效率。 吸收社会资本参与到铁路集装箱运输中。联合开发货源，联合经营货场， 共同承担风险，共同发展，进一步促进铁路集装箱运输经营机制的转换。 1 4 2 完善铁路集装箱运输的服务体系 加快集装箱信息化建设，继续做好铁路t m i s 集装箱追踪系统的建设，利用 计算机对列车箱位和集装箱进行全程管理，实行全路集装箱货物中途褒询，加 快集装箱电子数据交换系统e d i 的建设。 铁路要走出去，积极拓展新的货源。在集装箱运输业主体中放弃“铁老大” 思想，主动为客户着想，提供快速可靠的门对门服务。 提高运营速度，加快集装箱的周转速度，尽量缩短配箱时间和运输时间。 在一些优质线路在管内可开行小编组的快速集装箱专列，以此提升铁路运输的 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 市场竞争力。 建立集装箱运输通道，继续加大开行集装箱专列。在全国各主要大城市之 间”行固定运行时间的集装箱专列，减少编组次数，压缩货物在途时间。 1 4 3 走与其他运输方式联合和竞争之路 集装箱是开展联运的最好媒介，联运又是提高综合运输系统整体效益的基 本措施。走多式联运之路，发挥集装箱运输易实现门对门服务的长处，促进铁 路集装箱运输的蓬勃发展。发展集装箱港站，可以将港口的辐射范围向内地延 伸，同时铁路也获得了出海口。甚至铁路部门可以与港务局共同投资建设自己 的港口和铁路专用线。铁路、公路、海运、内河要协调发展，以形成综合运输 能力。 在联合中发挥铁路的优势，开展与其他运输方式的竞争。在内陆、远距离、 冷藏和专用集装箱货物运输上，巩固自己的优势地位。据有关方面统计，我国 每年鲜活、易腐商品的运量巨大，而铁路冷藏车辆仅能满足需求量的2 0 。在联 合中注意发展自己的集装箱客户网络，稳定和开发箱源。 大力发展国际集装箱运输，在国际集装箱办理站设立报检点，方便货物的 进出口。特别是我国加入w t 0 后，外贸进出口的运量迅速飚升，而铁路如果能 从其他运输方式分享到一定的市场份额，集装箱运输将会得到长足的发展。 1 5 建设全国铁路集装箱结点站的必要性 15 1 加快中国铁路集装箱运输发展的必要性 集装箱运输具有安全、“门到门”等运输功能，是实现多式联运的最佳方式， 是保证运输质量、提高运输效率的有效途径。集装箱班列的开行，对铁路集装 箱业务的发展起到加速的作用。 近年来集装箱业务的增长速度很快，是普通货物增长率的8 9 倍。己成为 世界各国铁路货物运输发展的主要方向。同时，只有各种运输方式同步发展、 合理匹配，才能够使全社会运输资源得到最优化利用，进而促进集装箱运输的 整体发展，更好的适应国民经济和对外贸易发展的需要。在目前公路、海运集 装箱运输设备配置超前的条件下，逐步改善铁路集装箱的运输条件，充分发挥 铁路在中长距离集装箱运输中的优势是十分必要的。 1 5 1 _ 1 适应国民经济和对外贸易发展的需要 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 铁路集装箱运输规模及其增长速度往往代表着一个国家或地区经济贸易的 发展趋势和经济实力。 新世纪我国经济将继续保持快速的增长，经济总量的扩大和持续增长的趋 势，将推动我国集装箱运输需求的快速增长，集装箱市场容量将快速扩大。经 济发展必然带来产业结构的调整，第三产业的比重逐步提高，轻工业、高科技 产业的快速发展，使货源结构发生重大变化，适箱货物的比重逐渐提高，集装 箱运输需求将有更大更快的发展前景。根据有关专家预测，2 0 0 5 年全社会适箱 货物总量将达到1 4 亿t ，占货运总量的比重为9 ；2 0 1 0 年将达到1 7 5 亿t ，占货 运总量的比重为l o ：2 0 1 5 年将达到2 1 亿t ，占货运总量的比重为1l 。铁路适 箱货物所占比例也将继续提高，预计2 0 0 5 年铁路适箱货物将达n 2 2 1 5 t ，2 0 1 0 年达到2 6 1 5 t ，2 0 1 5 年将达n 3 1 i s t 。 中国加入w t 0 后，内外贸易将得到迅速增长，进出口商品结构将逐渐优化， 进出口商品的集装箱化率不断提高，未来国际集装箱运输发展的潜力和空间巨 人。据测算，在港口集装箱吞吐量中，扣除空箱、中转、内贸箱和短途运量， 铁路应接运总吞吐量的1 5 左右，而目前铁路集疏运量不足2 ，港口集装箱疏运 8 5 以上都是由公路承担的。未来铁路国际箱运输的增长空间很大，增长幅度极 具弹性。 无论是国民经济发展还是对外贸易发展，都为铁路集装箱运输提供了广阔 的发展空州，也对铁路集装箱运输提出了新的要求。铁路必须彻底打破滞后国 民经济发展的不良局面，进行结构性调整，完成铁路集装箱运输的升级换代， 尽快建立专用的集装箱场站并配以相应的设备和管理措施，以满足集装箱市场 的强大需要，使铁路真正发挥大动脉的作用。 1 5 1 2 实现各种运输资源合理配置，优化交通运输结构 铁路集装箱运输具有“距离长、连续性强、运输能力大、安全性高、运价 低、速度快”的技术经济优势。我国疆域辽阔，东西跨度5 0 0 0 k m ，南北纵贯4 0 0 0 k m ， 使得铁路优势更能得到充分发挥。随着我国中西部地区的经济增长速度的加快， 对外贸易和东西部之间的集装箱交流量将出现持续快速的增长，对铁路集装箱 运输提出了新的要求。 各种运输方式从提供更快捷、更安全、更准确、更简便的运输条件，更加 灵活机动运输组织和经营方式，更加合理运输资源配置，使送达速度不断提高， 管理技术更加先进，来适应货源结构的变动，外贸货物的增加，市场化程度的 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 提高，满足集装箱运输时效性的要求，增强客户在产品市场的竞争力。 面对不断提高的集装箱运输要求，各种运输方式纷纷改善运输条件，提高 运输市场竞争能力。但每种运输方式的特性决定，各自应该有其合理的服务范 围。目前竞争较激烈的是公路和铁路，由于公路设施的逐步完善，目前公路集 装箱运量不论从数量上还是市场份额上均占绝对优势，其作用不仅在短途合理 范围内得以充分发挥，而且近年来公路集装箱运距有逐步延长的趋势。 由于铁路内部基础设施不配套，没有专用的集装箱大型办理站，目前铁路 信息系统不够健全，集装箱空箱滞留现象严重，加之铁路内部整车、集装箱收 费差异较大，致使大量进出港口集装箱运输存在用公路倒出，在港口外集装箱 中转站拆箱然后转铁路整车运输的局面，上述现象的出现严重影响了集装箱“门 到门”运输优势的发挥，影响集装箱货物送达速度，从全社会运输资源角度存 在严重的浪费。为适应市场经济的发展，适应外贸企业对铁路运输企业的要求， 改善集装箱运输条件己成当务之急。铁路部门提供专用的集装箱场站，借助铁 路系统的优势，把一关三检引入场站，开行集装箱“五定”班列，以港站为依 托，以集装箱班列为载体，水运、铁路、公路相连接的多式联运网络将给货主 提供更方便、快捷的服务，使各种运输方式在其合理范围内发挥最大优势，并 且航运部门在“十五”规划中也把发展多式联运作为重点措施。走各种运输方 式联合之路，使全社会运输资源利用最优化是集装箱运输业发展的方向。 从国民经济发展与社会运输总成本角度分析，只有各种运输方式同步发展， 才能使全社会运输资源得到最优化利用，进而促进集装箱运输业的发展。目前 我国铁路的运输条件、运营组织和管理模式都无法满足集装箱运输发展的要求。 铁路加快集装箱运输发展速度，改善集装箱运输条件，是全社会运输资源优化 利用的必然要求：铁路集装箱运输的发展，将为港口提供更加良好的集疏运条 件，必将推动海运集装箱的发展。 1 5 1 3 适应玑代物流发展的要求 现代物流是企业在降低物资消耗、提高劳动生产率以外重要的利润源泉。 现代物流业己在全球范围内迅速成长为一个充满生机、活力并具有无限潜力和 发展空间的新兴产业。现代物流发展水平逐渐成为衡量国家综合实力的重要标 志，现代物流的发展日益受到各国的重视。随着改革开放和现代化进程的推进， 现代物流成本已经逐步转变为我国产品是否具有国际竞争力的关键因素。 集装箱运输作为现代物流发展的重要载体之一，对降低全社会综合物流成 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 本发挥着重要作用。铁路调整集装箱办理站布局，打破自成系统、封闭建设的 旧模式，与区域物流中心的建设紧密配合，建设符合现代物流发展、标准化、 信息化的集装箱场站，促进我国多式联运和物流业的快速发展，降低全社会的 流通成本，对我国的经济发展必将发挥重要的作用。 1 5 2 建设全国铁路集装箱结点站的重要性 我国铁路集装箱运输应按国际集装箱运输及现代物流发展趋势的要求，对 既有资源进行有效整合，完成铁路集装箱运输的升级换代。铁路集装箱运输的 革新是一个庞大的系统工程，涉及的范围、领域及需要投入的资金数量都非常 庞大，全国推进、均衡发展，全面进行集装箱基础设施的系统化改造困难很大。 优先选择部分运输需求迫切、对国民经济发展作用重大、在全国交通网络及铁 路运输网络中具有重要作用、条件比较成熟的地区建设集装箱网络结点站，对 我国铁路集装箱运输的发展必将发挥重要的推动作用。 1 5 2 1 有利于我国铁路集装箱运输网络的形成 在运量充足、运输需求迫切、各种配套设施发达( 如信息技术) 的地区首 先建设现代化的集装箱结点站，有利于吸引周边地区的货源，增强铁路与其他 交通方式的竞争能力，使投资尽快发挥效益，从而实现滚动开发；多个结点站 同步建设，各结点站涮互开直达专列，有利于形成整体网络优势和规模效益， 促进铁路集装箱运输和发展。 i 5 2 2 探索中国铁路集装箱发展的新路 集装箱结点站的建设，可以在基础设施建设、专业化设备研制生产、信息 网络建设、管理体制改革、与其他交通方式的协调配合等多个方面积累丰富的 经验，探索出一条适合我国铁路集装箱发展的新路，发挥示范作用，扭转用户 划铁路集装箱运输的不良印象，为全路集装箱运输的发展打好基础。 1 6 本论文研究的主要内容 随着世界贸易的一体化和我国经济的迅速发展，集装箱运输有了迅猛发展。 为了适应国民经济、对外贸易和现代物流发展的需要，优化交通运输结构，实 现各种运输资源合理配置，从根本上扭转我国铁路集装箱运输发展落后的局面， 铁道部拟在全国新建1 8 个大型集装箱结点站，集中办理集装箱运输业务，站点 之f e l j 互开集装箱班列，形成运输能力更强、服务更周到、业务更专业化的铁路 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 集装箱运输网络。科学规划集装箱结点站箱场布局、合理配置集装箱装卸设备、 优化比选集装箱装卸工艺流程是提高结点站运输能力，充分发挥结点站运营效 率的关键。基于此，本文主要以昆明铁路集装箱结点站为例，重点进行以下几 个方面的研究： ( 1 ) 根据昆明铁路集装箱结点站的自然状况，调查研究昆明枢纽集装箱运 输现状，提出目前存在的主要问题，并指出建殴昆明铁路集装箱结点站的作用 和意义。 ( 2 ) 分析昆明铁路集装箱结点站运输市场现状及前景，根据昆明结点站集 装箱吸引范围，预测昆明结点站各设计年度( 近期、远期、远景) 集装箱的运 量，为确定结点站建设规模打下基础。 ( 3 ) 研究昆明铁路集装箱结点站集装箱运输组织方案，预测昆明结点站近、 远期几均办理集装箱箱数，计算昆明结点站近、远期集装箱班列开行对数，校 核设计昆明枢纽内相关区间通过能力。 ( 4 ) 根据铁路集装箱装卸机械作业的使用特点，从实用性、经济性、技术 性等多方面进行综合研究和比较，确定适合铁路集装箱结点站使用的主型装卸 机械型式，并推荐结点站主型装卸机械作业区的平面布置形式。 ( j ) 根掘集装箱结点站的性质和功能，确定合理的铁路集装箱结点站作业 流程。同时依据预测的昆明结点站集装箱运量，设计计算昆明站主要设备数量 及箱区规模，使昆明站工程规模能满足建设年度的运输需要，并留有足够的发 展条件。 ( 6 ) 研究铁路集装箱结点站的作业流程，把集装箱场各个环节抽象成数学 模型，然后随时间变化、并按一定的逻辑关系通过系统模拟的方法，计算出集 装箱场各种量值的变化。利用模拟结果可指导结点站建设中货区布局的规划设 计，或协调结点站各营运部门之间的均衡作业，以谋求整体效益的最优化 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 第2 章昆明枢纽集装箱运输状 况及结点站建设意义 2 1 昆明铁路集装箱结点站自然状况 2 1 1 地理位置 昆明铁路集装箱结点站的站址设置地点在昆明铁路枢纽内的昆明南站，昆 明南站为南昆铁路新建车站，地处云南省昆明市呈贡县王家营地区，距昆明市 区2 0 k i n ，距里贡县城7 5 k i n ，站区属昆明盆地区，为冲湖积倾斜平原及残丘地貌， 地形平坦，地势开阔，地理位置优越，低丘缓坡地形，地区公路发达，有昆玉、 安石等高等级公路通过。 昆明铁路集装箱结点站地处城市规划大型仓储区和洛羊工业区，有较好的 发展条件，有利于集装箱结点站箱流集结，满足编发集装箱班列的各项功能需 求，可满足远期运量要求，也避免了枢纽货运格局的大调整。集装箱结点站站 址选在昆明南站，符合昆明城市规划和铁路枢纽总体规