（交通运输规划与管理专业论文）铁路桃浦站运输需求和运输能力研究.pdf

摘要 摘要 对大型铁路枢纽内各货运站运输需求和运输能力的研究分析，是落实枢纽 发展规划的一项重要基础性工作。本文以上海铁路枢纽规划中的未来北部物流 中心桃浦站为研究对象，基于运量预测，初步提出了桃浦站运输能力适应运量 发展的扩能改造方案建议。 运用货运站运输能力的计算方法，分别计算了铁路站场、货场及与车站接 轨的各专用线单位的运输能力，全面、客观地反映出桃浦站整体能力的现状。 通过分析桃浦站在枢纽内的地位、作用与发展前景，基于车站历年货物到发的 历史数据，运用定量预测方法建立运量预测的数学模型，对规划年度的运输需 求情况进行预测。通过运输需求与运输能力的对比分析，在充分利用现有能力 的基础上，合理选择投资改造的时间，提出分步改造扩充车站运能的具体方案。 最后对方案作了收益一成本分析评价。 关键词：桃浦站，运输需求与运输能力，扩能改造方案 a b s t r a c t w i t hr e g a r dt oal a r g er a i l w a yp i v o t ，i ti sa ni m p o r t a n tf o u n d a t i o n a lw o r kt o r e s e a r c hi n t og o o d sd e m a n d sa n dc a p a c i t yo fi t se v e r yf r e i g h t a g es t a t i o nf o rc a r r y i n g o u ti t sd e v e l o p m e n tp l a n t h i sp a p e rr e g a r d e dt a o p ur a i l w a ys t a t i o na sar e s e a r c h o b j e c tw h i c hi st h ef u t u r e 丘e i g h tc e n t e ro ft h en o r t hs h a n g h a ir a i l w a yp i v o t b a s e do n f o r e c a s t i n gi t sd e m a n dv o l u m e ，w eb r o u g h tu pt h et e n t a t i v ep r o g r a m m ew h i c hw i l l r a i s et h ec a p a c i t yo ft a o p us t a t i o nf o ra d a p t i n gt ot h ed e v e l o p i n g 丘e i g h t a g ev o l u m e t h r o u g hc a l c u l a t i n gt h ec a r r y i n gc a p a c i t yo ff r e i g h ty a r d s ，r a i l w a yy a r d sa n da l l s p e c i a lr a i l w a yl i n e sc o n f o r m e dt ot a o p us t a t i o nw i mt h es p e c i a lm e t h o d , w ee n t i r e l y d e s c r i b e dt h eo b j e , c t i v er e a l i t yo fw h o l ec a p a c i t yo ft a o p us t a t i o n w ea n a l y s e dt h e p o s i t i o n , f u n c t i o na n df o r e g r o u n do ft a o p us t a t i o ni nt h ep i v o t a n dw ef o r e c a s t e dt h e g o o d sd e m a n d si nt h ep l a n n i n gy e 码u s i n gm a t h e m a t i c sm o d e lb a s e do nh i s t o r i c a l d a t a so ft h eg o o d sd e p a r t u r ea n da r r i v a l t h r o u g hc o m p a r i n gt h eg o o d sd e m a n d s 谢m t h ec a r r i n gc a p a c i t y , w ew o r k e do u tt h ec o m c r e t ep r o g r a m m ea b o u tr e m a k i n gt h e s t a t i o n , w h i c hw o u l dn l a k ef u l lb s eo ft h ec u r r e n tc a p a c i t ya n dd e c i d et h ei n v e s tt i m e r e a s o n a b l y f i n a l l yw ea p p r a i s e dt h ep r o g r a m m eb ya n a l y s i n gi t si n c o m ea n d c o s t k e yw o r d s ：t a o p ur a i l w a ys t a t i o n , g o o d sd e m a n d sa n dc a p a c i t y , r e m a r kp r o g r a m m e 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下j 学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 7 ， 乏，夕 拳孵硼堋 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 秀夕 承 蛑 瑚 脚 第1 章引言 第1 章引言 1 1 研究背景 新中国建立以来，我国铁路虽然有了很大的发展，但就现状来说其总体运 输能力仍然十分紧张，不能满足旅客货主的基本运输需求。我国以占世界铁路 6 的现有营业里程完成占世界总量近i 4 的铁路工作量，反映出铁路运能的严 重短缺，尤其是货运方面的需求满足率只有3 5 左右。与发达国家铁路相比，我 们在路网密度、技术装备、信息化建设、经营管理等方面存在较大差距，特别 是路网能力的限制已经成为铁路运输的首要“瓶颈 问题。 从目前我国铁路网的运输能力分析，既存在主要干线能力紧张的问题，同 时也存在着点上能力不足的问题，如部分铁路枢纽地区的客货运车站能力严重 滞后于所在地区的经济和社会发展需要。以上海铁路枢纽货运系统为例，现有 的北郊、南浦、杨浦、上海西、桃浦等1 5 个货运营业站设备设施总体上比较陈 旧，布局上与城市规划不协调，且能力不足，据2 0 0 0 年至2 0 0 6 年统计，其平 均年到发运量仅占上海地方货运总量的5 4 ( 见表1 1 ) ， 表1 1 上海铁路近年到发运量占地方运量比重 年份 一货运量( 万吨)其中铁路( 万吨) 所占比例( ) 2 0 0 05 2 2 0 63 0 7 4 45 8 9 2 0 0 15 4 0 4 93 1 0 8 85 7 5 2 0 0 2。5 8 9 0 13 1 7 7 45 3 9 2 0 0 3 6 3 8 6 13 4 5 6 05 4 1 2 0 0 46 5 7 5 83 6 2 7 05 5 2 2 0 0 57 1 3 0 43 6 3 0 85 0 9 2 0 0 6 7 5 1 8 43 6 2 5 14 8 2 ( 数字来源：上海市统计年鉴、上海铁路局统计资料) 一。 为根本解决铁路运输能力与国民经济发展不适应的矛盾，国家已于2 0 0 4 年 制定了 中长期铁路网规划，以2 0 2 0 年基本实现中国铁路现代化为目标，确 立了快速扩充运输能力和快速提高技术装备水平的宏伟蓝图。在加快路网新线 建设的同时，建设现代化的客货枢纽，实现点线配套。仅。十一五一期间将新 建或改造5 4 8 座大中型客站，货运枢纽方面正在建设和即将建设一批沿海、沿 第1 章引言 江港口集疏运铁路支线及物流场站，形成路港紧密衔接的运输系统，陆续开工 建设1 8 个物流中心，为发展多式联运、形成覆盖全国的铁路快速货运系统创造 条件。1 1 随着客运专线的建设和客、货分流战略的逐步实施，既有干线的货运通过 能力必将有一个大幅度的提高。而与之相配套的是，各货运枢纽以及货运营业 站的运输能力也必然要求相应提高，以缓解货运能力紧张的状况，适应未来更 大运量的运输需求。据预测，“十一五一期间上海铁路枢纽货物到发量将保持年 均6 4 的增长速度，至2 0 2 0 年将达到l 亿吨以上乜3 ，要求其货运能力相应得到 提高，以适应运量的发展。 1 2 研究目的和意义 为落实 中长期铁路网规划，铁道部与全国各省、市共同协商制定了区域 铁路的发展规划，一批大型铁路客货运枢纽的建设方案相继出台。以上海为例， 铁道部与上海市从上海服务全国和铁路服务上海的战略高度，达成了加快上海 铁路发展，扩大上海的铁路通道能力，完善上海铁路路网布局的共识，上海城 市规划设计研究院、铁道第四勘察设计院从客货运量预测、铁路网络骨架规划、 客运系统规划、货运系统布局、编组系统规划、机构系统规划等方面进行联合 深化研究，提出了上海铁路枢纽总体规划。 上海铁路枢纽规划深化研究基于京沪高速铁路、沪宁城际铁路建成后， 既有京沪、沪杭线货运能力将得到释放，进入枢纽的货运量将大幅增加的基本 预测，按照货运系统机械化、信息化、规模化、专业化的要求，为了减轻货物 运输对城市交通和环境压力，适应城市总体规划和经济发展需求，对枢纽货运 系统布局和规模进行整合。规划货运系统的总体布局为杨行、芦潮港两大集装 箱中心站，构建北、西北、西南、南部四个货运分系统( 图1 1 ) 。规划研究对 规划及展望年度( 2 0 2 0 年、2 0 3 0 年) 的上海枢纽总体运量需求作了预测，为枢 纽货运系统的布局优化和整体改造提供了依据，但从实施这一中长期规划的角 度看，还应该进一步对枢纽内各货运站的情况作具体的研究，以期提供货运站 适应枢纽发展的具体方案建议。本课题选择规划中的未来上海枢纽北部铁路物 流中心桃浦站作为研究对象，在规划年度运量预测的基础上，提出车站运输能 力适应运量发展的扩能改造方案。 2 第l 章引言 图l1 上海枢纽总布置示意图 第l 章引言 1 3 研究思路和方法 本课题尝试从单个货运站的微观角度，对运量的中长期发展变化趋势和运 能的匹配问题作具体的分析研究。桃浦站是上海铁路枢纽的一个有机组成部分， 其运输需求的变化又与所处的区域经济状况密不可分。已经有研究表明，对运 输需求的预测必须充分考虑到其与国民经济价值型指标之间的相关关系，其中 工农业总产值与货运量的相关系数虽接近且货运量的变化与以工农业总产值 为目标的国民经济的发展是一致的口1 ，对桃浦站的运量预测，既要考虑其经济吸 引范围内地区国民经济的发展趋势，也要考虑到其在枢纽内的地位、作用及枢 纽货运系统布局调整对其带来的变化影响。因此拟分四个步骤进行研究： 第一步，搜集相关数据和材料，为运输能力的计算分析和运量的预测提供 依据。 第二步，运用货运站能力计算方法，对桃浦站现有运输能力进行分析。 第三步，在分析的基础上，选择合适的预测方法，建立数学模型，对规划 年度桃浦站的运输需求进行预测。 一 第四步，运用运量与运能协调理论，提出桃浦站运能改造方案，并作经济 技术综合评价。 1 4 研究内容 本课题的研究内容主要涉及下列方面： 第一，桃浦站的概况及其在枢纽中的地位与作用。 第二，桃浦站运输能力现状的分析。基于车站现有行车、货运设备设施， 计算到发线通过能力、调机取送车作业能力、装卸车作业能力、场库设备能力 等，并进行运量运能适应性分析。 第三，规划年度桃浦站运量的预测。以2 0 0 6 年为基年，预测2 0 2 0 年、2 0 3 0 年车站到发总运量及怕湿、笨重、散装、集装箱等各大类货物到发运量。 第四，运输需求与运输能力的协调分析。综合第二、第三部分研究结果， 通过对比分析，提出运能适应运量变化的规划建议。 第五，桃浦站运能改造的可行性研究。根据上述运能适应运量变化的规划 建议，进一步提出车站运输设备设施扩能改造的方案建议。并进行评价。 4 第2 章桃浦站概况 第2 章桃浦站概况 2 1历史变迁嗍 上海铁路局桃浦站，始建于二十世纪五十年代末，1 9 6 0 年1 月开始营业， 承担当时上海铁路枢纽整车危险货物发到业务。初时车站规模较小，仅有到发 线3 股、货物线4 股和简陋的货运设施。从1 9 6 5 年1 月起，江湾站的危险货物 零担发到、中转业务转入桃浦站，随着上海市和江浙两省工农业生产的发展， 尤其是化工工业的快速增长，使车站的运量和品类不断增加，车站运输设备设 施也逐步得到改造。至二十世纪八十年代中期，车站已经成为华东地区最大的 危险货物运输专业站，也是全路运量较大的危险货物运输专业站之一。 2 2 基本现状曙1 桃浦站地处上海市西北宝山区大场镇境内，其中心位置位于上海铁路枢纽 南何支线4 k + 2 2 5 米处，是枢纽内唯一办理危险品货物运输业务的二等货运站。 车站货运业务吸引范围主要是上海市及苏、浙两省临近上海的部分县市的化工 企业，年货物到发运量2 8 7 2 万吨，日均装卸车1 3 8 7 辆，年运输收入4 1 1 3 1 万元( 均为2 0 0 6 年实绩数) 。 。车站运输生产系统由运转、货运、装卸三个分系统组成，日常运输组织工 作主要通过车站作业计划来实现。在值班站长的统一领导下，各部门之间密切 配合协作，完成列车的到发、编解和货物的装车、卸车，为货主提供货运服务。 ( 图2 1 桃浦站平面示意图；表2 1 桃浦站到发线、装卸线情况一览表) 5 。 匝艟惜阻牛智爨墨_【n匝 嫁娶智缫嚣褂n按 第2 章桃浦站概况 表2 1 桃浦站到发线、装卸线情况一览表 序股道 用途有效长度( 米)换算容车数( 辆) 号编号 1 i正线 8 9 45 9 22货物列车到发线7 6 75 0 33 货物列车到发线 7 2 94 7 44 调车线 6 1 83 2 56 调车线 5 3 82 8 67普通品装卸线3 4 92 3 78普通品装卸线 2 7 31 7 89危险品装卸线 6 0 2 9 1 0普通品装卸线 1 2 47 1 0 1 1危险品装卸线 1 5 19 1 11 2危险品装卸线 1 5 1 9 1 2小1 1 调车线 1 7 9 9 1 31 3危险品装卸线2 4 41 5 1 41 4 危险品装卸线 2 3 31 4 1 51 5爆炸品装卸线2 2 51 4 1 6专1专用线装卸线7 4 06 5 1 7真大 同上 3 3 12 8 1 8专2 同上 7 9 95 4 1 9专3同上 4 2 92 8 2 0建i同上 4 5 13 0 2 1建2专用线装卸线 2 8 61 8 2 2建3 同上 2 8 61 8 2 3建4 同上 8 64 2 4食1同上 1 5 59 2 5食2同上 1 3 17 7 第2 章桃浦站概况 续表 序股道 用途有效长度( 米)换算容车数( 辆) 号编号 2 6食3同上 1 8 21 1 2 7食4同上 2 3 51 5 2 8食5同上 2 3 91 5 2 9机1同上 3 1 12 0 3 0机2 同上 3 1 12 0 3 1机3同上 3 31 3 2专6同上 2 7 71 7 3 3化1同上 3 2 72 1 3 4化2 同上 7 9 4 3 5化3 同上 一 1 3 37 3 6化4同上 1 7 4 1 0 3 7化5同上 1 4 38 3 8隆1同上 6 2 54 2 3 9隆2同上 4 3 62 9 2 2 1 运转分系统 车站运转作业包括接发列车和调车，配有到发线3 股( 含正线l 股) 、调车 线3 股及走行线、专用线调车线等8 股，配属一台调机。图定日办理列车6 0 列， 其中上行始发2 列、到达3 列、通过2 5 列，下行始发3 列、到达2 列、通过2 5 列( 见表2 2 ) 。 8 第2 章桃浦站概况 表2 2 桃浦站各方向办理列数 漆 到达始发通过合计 南翔何家湾 2 6 2 6 南翔杨浦 88 南翔北郊 1 61 6 南翔桃浦 224 何家湾桃浦 3 3 6 合计 555 06 0 2 2 2 货运分系统 车站货运装卸车作业由货场和各专用线两部分组成。货场配置装卸线9 股， 其中普通品装卸线3 股、危险品装卸线6 股，总有效长度1 8 1 0 米，货场面积5 5 9 4 7 平方米，一次堆货量2 2 9 8 吨，折合货位4 6 个。货运基础设施情况见表2 3 。 表2 3 桃浦站货运基础设施一览 项目数量面积( m 2 )一次堆货量( 吨)折合货位( 个) 仓库 43 2 0 6 9 1 0 2 1 i _ 雨棚 43 2 6 91 1 8 0 2 1 站台 55 1 92 0 8 4 堆场 39 0 0 0 2 2 3 装卸分系统 车站货场内装卸机械设备配置有叉车1 7 台，其中内燃5 台，电瓶1 2 台， 汽车吊4 台。( 见表2 4 ) 表2 4 桃浦站货场装卸机械配置情况 序号类型 品牌吨位数量 林德 3 吨2 杭叉3 吨2 1 内燃 合力1 8 吨l 1 5 吨8 2电瓶1 吨 4 9 第2 章桃浦站概况 2 2 4 专用线情况 车站除了站内进行危险货物运输和普通货物运输处，还与八家物资单位的 3 2 条专用线接轨，其中共有装卸线2 4 股，专用线到发运量在车站总运量中所占 比重较大，据2 0 0 6 年统计分别达到发送4 2 2 、到达8 0 0 9 6 。上述八家单位分 别是：上海钢铁材料加工有限公司( 简称钢加) 、上海舜枫龙国际物流有限公司 ( 舜枫龙) 、上海化工供销有限公司仓储分公司( 化工) 、上海晶通化轻发展有 限公司( 化轻) 、上海中储物流配送有限公司( 中集) 、上海中储发展股份有限 公司大场分公司( 中储) 、上海上食肉类有限公司( 食品) 、上海市建筑材料供 应总公司真大路仓库( 建材) 。各专用线单位线路、仓库、场地及装卸机械等设 备设施情况如表2 5 。( 资料由各专用线单位提供) 表2 5 桃浦站专用线单位运输设备设施一览表 装 装卸机械设备 单位 卸 总有 场地面仓库 线效长积面积 桥 吨数 汽 吨数数 其他 名称 妇 垄 叉车吨位 路( j b黜斜穷怜 位量位量量设备 数 吊吊 1 06 钢加 l7 4 04 0 0 0 02 3 0 0 092 02 3 0l 8 5- 2 231 9 1 62 ( 内 5l 舜枫龙 41 8 1 07 0 0 0 04 1 0 0 08 2 5l 耢 6l 7l 3 1 只罐区， 化工 24 0 66 4 0 3 23 0 0 0 3 0 0 0 0 吨 1 04 1 91 52 化轻 4 7 8 11 9 6 0 0 0 4 4 0 0 07 ( 内2 52 5 03 姻31 5 8 2 9 1 83重箱铲车。1 l o3 ( 内 2 53 台( 5 0 吨) 、 中集 21 0 6 15 9 0 0 03 7 7 07l2 5l 1 5l躺32夹包铲车2 3 2l4 51 台( 3 吨) 1 0l4 2 53 中储21 2 2 86 0 0 0 03 5 0 0 031 61( 内 2 0l 帕 31 4 ( 内 夹包机2 台 食品 59 4 24 c i o o1 5 0 0 0l1 012 54 燃( 2 5 吨) l o l 1 ( 内装载机1 台 建材 4l 1 0 91 2 0 0 06 0 0 031 5l：物2l( 5 吨) 2 0l 1 0 第2 章桃浦站概况 2 3 发展前景 桃浦站所处的上海市是我国经济发达、城市密集的长江三角洲的龙头城市， 面对充满机遇而又富有挑战的2 1 世纪，上海确定了新的中长期发展目标，即把 上海建设成为现代化国际大都市和国际经济、金融、贸易、航运中心之一，以 构建枢纽型、功能性、网络化基础设施和立体化交通网络建设为核心，加速推 进城市基础设施的现代化建设。铁路作为大容量、高效率、环保型的交通运输 方式，是上海立体化交通体系中极其重要的组成部分。上海现有铁路布局、规 模、运输能力已远远不能满足上海经济社会发展的需要，货运系统布局不平衡， 货运资源不能满足运量增长的需求。据预测，2 0 2 0 年、2 0 3 0 年上海铁路枢纽到 发总量将分别达到1 0 3 7 7 万吨、1 3 4 0 0 万吨，2 0 0 4 年至2 0 2 0 年、2 0 2 0 年至2 0 3 0 年的年均增长率分别为6 4 、2 6 。其中，桃浦站所处的上海市北部地区运量 将分别达到4 8 0 8 万吨、5 8 5 4 万吨。根据铁道第四勘察设计院和上海市城市规划 设计研究院的共同研究成果上海铁路枢纽规划深化研究，为减轻货物运输对 城市交通和环境的压力，适应城市总体规划和经济发展需求，将对枢纽货运系 统布局和规模进行整合，构建北部、西北部、西南部、南部四个货运系统。其 中规划在桃浦站建设枢纽北部铁路物流中心，目前桃浦站承担的危险货物运输 功能迁移至漕泾站，形成以桃浦站、北郊站、何家湾站和外高桥站为核心的枢 纽北部货运系统。随着地处市中心的杨浦货场、上海西货场的搬迁，其货运功 能逐步向北部货运系统迁移位3 。桃浦站除现有运量( 主要是普通货物) 外，还将 吸引原来由杨浦站、上海西站承担的部分货运量，近年来其运量呈增长态势， 预计其中长期运量将有较大的增长幅度，这就必然要求其运输能力得到相应的 协调发展。 第3 章桃浦站现有运输能力分析 第3 章桃浦站现有运输能力分析 桃浦站设有到发线、调车线等运转设备，货场配线、货场库台、装卸机械、 取送货物的道路及停车场和给排水、消防等货运设备，以及根据作业需要设置 的其他设备。与车站接轨的各专用线单位均配置有货物装卸线、装卸机械，拥 有一定规模的仓库和场地设施。以下对车站的运转设备、货运设备和专用线设 备运输能力分别进行计算和分析。 3 1 运转设备 3 1 1 到发线通过能力 桃浦站现设到发线3 股，先分别计算各种列车占用到发线的时间t 占。 ( 1 ) 无改编通过列车一r 詈= t 接发_ 列车通过车站占用时间； t 粤= 1 8 m i r a ( 2 ) 部分改编通过列车 t 譬= t 接+ t 技+ 【发 t 技_ 技术作业( 摘挂车组) 占用时间； t 譬= 9 + 1 1 + 3 = 2 3 m i n ( 3 ) 到达解体列车 t 彗= 【接+ f 特算+ t 牵 = 1 4 4 m i n 一( 4 ) 自编始发列车 t 彗2 c 转+ c 技+ t 特发+ 【发 = 1 4 4 m i n 则每次作业平均占用到发线时间( 加权平均) ： t 占= 4 3 x v f f + 7 x q x s x q + 5 x q 一4 3 x 1 8 + 7 x 2 3 + 5 1 4 4 + 5 x 1 4 4 一_ _ _ - _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ - - - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ - - _ - _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 一 6 0 第3 章桃浦站现有运输能力分析 = 3 9 6 m i i 1 固定作业包括向货场、各专用线装卸地点取送车辆占用时间以及调机开何 家湾站加油占用时间： t 固- 2 3 5 + 1 7 = 1 3 2m i n ( 取送车占用为日均2 3 次，每次5 分钟；调机加油每日1 次，占用1 7 分 钟) 到发线通过能力用直接计算法确定：3 n 到发= ( 1 4 4 0 m - z z m ) ( 1 - 7 ) 砧 ：( 1 4 4 0 x 3 1 3 2 ) ( 1 0 2 0 ) 3 9 6 = 84 6 ( 列) ( 卜到发线数；y 空- 到发线空费系数，取0 2 0 ) 3 1 2取送车作业能力 取送车作业能力指该货场调车机车一昼夜所能完成的取送车数或吨数，桃 浦站目前配置一台调机，其取送车作业能力如下式计算：口3 n 取送= ! ! 竺竺三二壶竺翌竺兰( 车日) 式中：tr 调机固定作业时间，包括交接班、吃饭、整备时间；t 固= 下交接+ t 吃饭+ t = 1 2 5m i n d 厂货车双重作业系数，取1 0 ： m 车每批最大取送车数，为1 5 车； 【作，l ，- 一次对货位等作业时间，包括等待作业时间；为2 2m i n ；。 - 【取送次取送车作业时间；按各作业点平均计算为3 6m i n ； 则：n 取迸= ( 1 4 4 0 - 丽1 2 j 5 ) x _ 1 o x l 5 = 3 4 0 ( 车日) 3 2 货运设备 1 3 第3 章桃浦站现有运输能力分析 3 2 1 场库设备能力 一3 6 5 f p 9 【7 】 q 年= 上“。 口彳 式中：f - 场库的使用面积，m 2 ： 卜单位面积堆货量，r m 2 ； q 一月度货物发到不均衡系数： t 一货物占用货位时间： ，9 货位有效利用率，取0 9 。 单位面积堆货量p 按整车怕湿货物0 5 、混合货物0 3 、整车笨重货物1 0 、 散堆装货物1 o 、集装箱o 2 6 取值，或按已有数据计算而得。q 的值按货场及 各专用线单位年到发货运量、主要货物品类情况查表确定，t 的值按装卸车数 对比确定，装车大于卸车取2 2 5 ，卸车大于装车取2 7 5 口1 。经分别计算，桃浦 站货场及各专用线的场库设备能力如表3 1 。 表3 1 桃浦站场库设备能力 ( 单位：万吨年) 单位 p qt 仓库雨棚站台 堆场计 货场 1 2 2 7 59 0 6 1 1 7 52 0 78 9 5 91 1 2 4 7 钢加 1 01 52 7 51 8 3 1 63 1 8 5 55 0 1 7 1 舜枫龙 1 01 22 7 54 0 8 1 46 9 6 8 21 1 0 4 9 6 化工 o 31 62 7 56 7 21 4 3 4 21 5 0 1 4 化轻0 3 1 62 7 59 8 5 5 4 3 9 0 05 3 7 5 5 中集 0 2 61 52 7 5 7 8 11 2 2 1 61 2 9 9 7 中储 0 31 52 7 58 3 6 21 4 3 3 52 2 6 9 7 食品 o 31 62 7 53 3 6 08 9 6 4 2 5 6 建材 0 31 5 2 7 5 1 4 3 32 8 6 74 3 0 0 计 2 8 4 9 3 3 表3 1 的计算结果表明，桃浦站货场的场库设备能力虽然相对有限，但各 专用线的场库设备潜力较大，因此总体上桃浦站的场库设备能力比较充足。 3 2 2 装卸车作业能力 1 4 第3 章桃浦站现有运输能力分析 是指货场一昼夜所能完成的装卸吨数或车数，它与货场配备的装卸机械台 数、类型，装卸线数量及有效长，以及装卸人员数量等因素有关，即： q 装卸- - 铀i n q 机械劳力，q 装卸线)( r d ) 口1 式中：q 装卸一综合装卸车作业能力； q 机械劳力一由机械和劳力配合作业条件下可实现的装卸车作业能 力； q 装卸线一由装卸线长度及两侧货位条件确定的装卸车作业能力； ( 1 ) 装卸机械作业能力 0 7 - 3 6 0 0 q j 大t k k 2 ( r d ) 【8 3 式中：q 最大装卸机械工作特性包括额定的最大起重量( t ) ； t 一昼夜内机械作业时间；三班制时取2 4 h ； t 作业每装卸一钩货物的时间( s ) ； k 1 装卸机械时间利用系数； l 【2 装卸机械载荷利用系数； 以上计算参数根据各类机械查表确定，桃浦站货场及各专用线单位装卸机 械能力计算结果如表3 2 。从表3 2 的两组数字对比分析表明，桃浦站货场及各 专用线的装卸机械能力目前均比较富余。 表3 2 桃浦站装卸机械能力 序号单位装卸机械作业能力( t d )日均到发货物吨 备注 1货场5 0 9 51 8 7 4 2钢加5 6 1 61 0 1 2 3舜枫龙 1 0 9 6 91 4 8 9 4化工1 3 5 0 2 8 7 5化轻1 3 4 9 28 6 6中集1 2 8 3 38 9 3 7中储 3 0 3 41 0 7 2 8食品1 8 5 5 4 9 9建材2 6 4 21 1 0 7 1 0计 5 6 8 8 67 8 6 9 1 5 第3 章桃浦站现有运输能力分析 注：日均到发货物吨为2 0 0 6 年完成数； 门( 桥) 式起重机k i = o 3 ，k 2 = o 5 ，t 作业= 3 0 0 汽车吊k i = o 2 5 ，k 2 = o 5 ，t 作业= 3 0 0 叉车( 内燃)k i = o 3 ，k 2 = o 5 ，t 作业= 1 3 0 叉车( 电瓶)k i = o 3 ，k 2 = o 5 ，t 作业= 1 9 0 ( 2 ) 装卸线作业能力 装卸线作业能力是指货场装卸线一昼夜可能装卸的车数或吨数，它与装卸 线数量及长度，装卸线两侧的货位及其堆货面积有关。口1 ：纽：兰：堡( f d ) 2 占用 、 。 式中：l 有效装卸线有效长( m ) ； 卜单位面积平均堆货量( t m 2 ) ： 撒卸线一侧或两侧货位平均宽度( m ) ； t 占用货位一次占用时间( d ) ； 货场及各专用线单位装卸线作业能力计算结果如表3 3 。 表3 3 桃浦站装卸线作业能力 序 装卸 作业能力 与到发 p 单位线数 总有效作业吨作业 货运量 d 号长( m )( t d )车( 车 量比( ) d ) o 5 01货场 91 8 1 02 2 3 04 31 1 9 0 1 02钢加 17 4 0 1 0 7 62 11 0 6 3 4 1 03 舜枫龙 41 8 1 05 2 6 51 0 23 5 3 68 o 3 4 化工 24 0 62 4 458 5 05 5 o 3 5 化轻 4 7 8 1 4 6 99 5 4 5 3 5 5 0 2 66中集21 0 6 16 0 1 91 1 76 7 4 06 0 0 3 7 中储 21 2 2 81 0 7 22 11 0 0 08 0 3 8 食品 59 4 28 2 21 61 6 7 7 68 0 39建材41 1 0 9 9 6 8 1 9 8 7 48 1 0 计 3 39 8 8 71 8 1 6 53 5 3 1 6 第3 章桃浦站现有运输能力分析 注：货车静载重取2 0 0 6 年实绩数5 1 6 吨车 表3 3 中作业能力与目前到发货运量之比表明，除化工、中储、建材三家专 用线能力已经饱和，桃浦站货场和其他各专用线的装卸线作业能力均有不同程 度的可利用空间。 3 3现有运输能力分析 3 3 1到发线通过能力分析 到发线利用率- n 实n = 6 0 8 4 6 = 0 7 1 由于其利用程度略高于到发线的理论合理负荷，因此目前到发线通过能力 虽能够满足要求，但已略显紧张，到发线数量偏少。 3 3 2 货运作业能力分析 货运站的货运作业包括取送车作业、装卸车作业、货物保管作业和货物搬 运作业，即货运作业能力受取送车能力、装卸车能力、场库设备能力和进出货 搬运能力的影响和制约。因此，货运站的综合作业能力实际上取决于各单项设 备的能力并受最小设备能力的控制，即： q 综合- - - m i n q 取送，q 装卸，q 场库，q 搬运) 口1 由上述3 1 2 计算已知：桃浦站一台调机的取送车能力 q 取送= n 取送q 静= 3 4 0 x 5 1 6 = 1 7 5 4 4 ( t d ) 由3 2 货运设备能力计算得：桃浦站货场及各专用线单位总的场库设备能 力：q 场库= 2 8 4 9 3 3 ( 万吨年) = 7 8 0 6 4 ( 吨日) 而装卸车作业能力q 装卸- - m i n q 机械劳力，q 装卸线) 由装卸机械能力计算结果可以判断，货场及各专用线单位的机械生产能力 大于货物到发作业量，不存在人力作业对机械装卸作业产生的延误，因此： q 机械劳力= q 机械= 5 6 8 8 6 ( t d ) q 装卸- - - m i n 5 6 8 8 6 ，1 8 1 6 5 ) = 1 8 1 6 5 ( t d ) 进出货搬运能力是指短途运输工具和人力一昼夜能从货场搬出和搬入的货 物吨数，它受货场道路和配备的运输工具( 汽车等) 等因素的影响。一般情况 下，此环节不会成为铁路货运站能力的限制因素，因此本次研究不再对桃浦站 1 7 第3 章桃浦站现有运输能力分析 进出货搬运能力作定量分析。 综上所述得： q 综合- - r a i n 1 7 5 4 4 ，7 8 0 6 4 ，1 8 1 6 5 = 1 7 5 4 4 ( t d ) 即从货场和各专用线单位总体上分析，桃浦站的货运作业能力主要受制于 调机的取送车能力。如果单从货场分析则：q 综合= r a i n 1 7 5 4 4 ，3 0 8 1 ，2 2 3 0 ) = 2 2 3 0 ( t d ) 其能力主要受到货场装卸线作业能力的影响。 1 8 第4 章规划年度桃浦站运量预测 第4 章规划年度桃浦站运量预测 4 1 总运量预测 桃浦站所处的上海市自1 9 9 2 年以来，已实现连续1 5 年国内生产总值两位 数增长，2 0 0 6 年达1 0 2 9 6 9 7 亿元。产业结构调整作用显现，第二、第三产业共 同推进经济发展，第一、二、三产业格局为1 3 ：5 0 8 ：4 7 9 。通过加快产业基 地建设，以信息化带动工业化，工业建设取得了积极成效，2 0 0 6 年全市完成工 业总产值达到1 9 6 3 1 2 3 亿元，比上年增长1 6 3 ，其中规模以上工业总产值 1 8 3 1 6 2 3 亿元，增长1 4 7 。尤其是电子信息产品制造业、汽车制造业、石油 化工及精细化工制造业、精品钢材制造业、成套设备制造业、生物医药制造业 等六个重点发展的行业占全市规模以上工业总产值的比重达到6 4 4 。国内生产 总值和工业产值的迅速增加，带动了上海市地方货运量的逐年增长。虽然由于 产业结构不断优化和升级，高附价值工业产品的比重不断上升，每亿元工业产 值所包含的铁路运量为下降趋势，但总体上铁路运量仍然保持逐年上升的势头。 ( 表1 1 ) m 桃浦站吸引范围内的宝山、嘉定、闸北、普陀、杨浦五个行政区近年来也 保持了较快的发展速度，其工业产值逐年加速增长，带动整个上海铁路枢纽北 部地区货运量逐年增加。( 见表4 1 ) 。嗍 表4 1 桃浦站吸引地区工业产值实绩 ( 单位：亿元) j 潦 普陀区 闸北区杨浦区宝山区 嘉定区 计 拳 2 0 0 01 4 0 9 59 6 4 23 1 3 0 23 8 4 6 87 6 8 9 41 7 0 4 0 1 2 0 0 11 6 1 5 79 9 0 43 1 3 1 17 0 2 4 28 5 3 7 02 1 2 9 8 4 2 0 0 21 7 9 0 01 0 5 8 03 6 5 4 9 7 8 0 9 99 7 3 5 6 2 4 0 4 8 4 2 0 0 31 8 2 5 61 1 8 6 23 9 3 0 41 0 0 4 6 91 2 7 7 5 22 9 7 6 4 3 2 0 0 41 8 7 7 41 3 2 1 64 4 3 2 01 2 7 9 8 31 2 6 9 0 63 3 1 1 9 9 2 0 0 51 8 9 9 61 3 0 8 24 5 3 5 62 1 7 5 4 01 2 8 8 7 94 2 3 8 5 3 2 0 0 62 1 6 8 91 4 9 1 25 0 6 8 9 1 7 6 3 7 31 7 2 9 7 6 4 3 6 6 3 9 1 9 第4 章规划年度桃浦站运量预测 从桃浦站2 0 0 0 年至2 0 0 6 年货物到发情况可以看出，其发送量受到区域产 业结构调整以及危险货物运量逐年减少的影响而呈下降趋势，到达量呈现较快 的上升趋势，其到发总量逐年增长( 见表4 2 ) n 刚。根据上海铁路枢纽发展规划， 考虑到枢纽货运系统布局和规模整合的因素，桃浦站的中长期功能定位是枢纽 北部铁路物流中心，其吸引范围将扩大到目前杨浦站、上海西站承担的大部分 货运量。因此，预计其中长期运量将有较大的增长幅度。 表4 2 桃浦站近年货物到发情况一览 发送量( 万吨) 装车数到达量卸车数到发总量 年份 总量化工品化肥农药( 辆)( 万吨)( 辆)( 万吨) 2 0 0 04 1 9 8 1 0 9 94 9 78 2 6 21 5 7 8 52 8 7 0 11 9 9 8 2 0 0 14 3 9 39 3 47 6 78 2 8 91 8 0 6 63 3 2 0 62 2 4 6 2 0 0 23 8 7 95 2 97 3 17 2 5 21 8 0 2 53 1 7 7 02 1 9 0 2 0 0 33 2 3 44 5 24 8 76 1 6 72 0 1 9 53 5 3 0 22 3 4 3 2 0 0 43 6 1 54 6 32 2 77 1 1 22 2 7 0 14 0 0 3 52 6 3 2 2 0 0 5 3 7 5 0 4 2 62 8 77 1 6 02 2 7 0 23 9 6 7 92 6 4 5 2 0 0 62 9 0 42 5 1 2 5 75 6 3 1 2 5 8 1 34 4 9 9 5 2 8 7 2 为了更好地预测桃浦站未来货运量变化情况，需要运用一定的定量预测方 法，建立数学模型。观察表1 1 、表4 1 、表4 2 数字发现，桃浦站历年运量与 其吸引范围工业总产值、上海枢纽铁路总运量两个因素存在相关关系，因此可 采用回归分析预测法，通过数理统计方法建立起变量间的回归方程，从而对变 量间的密切程度进行描述，并实现对变量回归的估计和测定。 第一步，进行相关关系分析 。用求相关系数法分析两个变量之间是否存在线性相关关系。设x 。为工业总 产值，x 。为上海枢纽货运量，y 为桃浦站货运量，则： = 7 0 0 8 2 0 3 5 4 3 1 二( 工i f ) 2 = 6 3 7 9 4 6 7 0 2 7 玎 j ，；! = 4 1 4 9 4 1 0 2 1 三( 儿) 2 = 4 0 9 2 7 0 6 8 第4 章规划年度桃浦站运量预测 而j y f = 5 2 8 9 6 9 4 9 4 三( 五f ) ( y ，) ：5 1 0 9 7 2 4 8 5 捍 l x l ，l = x ：一! ( 五，) 2 = 6 2 8 7 3 6 5 1 6 咒 b = y 卜- 以i ( e y ，) 2 = 5 6 7 0 3 4 k = 五f y f - l ( z x , f ) ( y j ) = 1 7 9 9 7 0 0 9 扎= 了云l 而x , y = 。9 5 ，为高度线性相关。嘲 同理可计算得：托= o 9 2 ，同样为高度线性相关。 从上述计算可以看出，y 与x 。、x ：间存在正线性相关关系，其二元回归拟合 方程为： y = a + b l x l + b 2 x 2 第二步，计算模型中的参数 列表求相关的数字，见表4 3 。多元线性回归方程的正则方程为：口3 i 厶。6 l - i - l 2 。虹= 锄 【厶26 l + l 2 2 如= l y 2 歹= 号胪专1 6 9 2 - 6 _ 2 4 - 8 冠= 专“= 号2 1 3 2 0 3 = 3 0 8 8 6 牙：= 了1 ；如= 专2 3 6 9 9 5 = 3 3 8 5 “ l i i - z ( x 。广z ) 2 = 矗一l ( e x 。，) 2 = 7 0 0 8 2 0 3 5 4 3 弓【2 l13 2 0 3 2 2 1 第4 章规划年度桃浦站运量预测 = 6 2 8 7 3 6 5 2 l 2 2 e ( x ：，一丘) 2 = x 三一专( 如) 2 = 8 0 6 3 5 5 6 7 2 1 一导( 2 3 6 9 9 5 ) 2 = 3 9 7 5 2 4 3 厶：= 厶。= z ( x 。，一墨) ( x ：，一x 一2 ) = e x 。，x ：，一号( 置，) ( z ：。) ：7 3 0 1 8 1 7 8 4 7 一三2 1 1 3 2 0 3 2 3 6 9 9 5 7 = 1 4 7 2 6 7 2 0 l y