全路主要編組站改編負荷變化特征分析

程維生 ，林柏梁

（1.濟南鐵路局 總工室，山東 濟南 250001；2.北京交通大學 交通運輸學院，北京 100044）

1 概述

編組站是鐵路網上大量辦理貨物列車解體和編組作業的車站，是車流中轉的基地，也是貨物列車的加工廠。從貨物運輸的整個過程來看，編組站在貨源組織、列車編組和解體、列車技術檢查等環節擔當了重要角色，對貨物的送達速度有較大影響，是保證貨物按期到達的制約因素。在編組站的停留時間占貨物的總運送時間的比例較大。編組站的停留時間包括生產性停留時間和非生產性停留時間，其中，非生產性停留時間包括集結、待發和待解時間。當編組站負荷超過編組站改編能力時，待發與待解時間較長。因此，編組站的改編負荷影響著貨物的送達速度和服務水平，在公鐵競爭的背景下顯得尤為重要。

對于單個編組站而言，衡量其負荷大小的主要指標是有調量、無調量、有調中時、無調中時和平均中時，其中有調中時是反映編組站作業效率的重要指標之一。有調中轉車停留時間按照作業過程可分為到達作業、待解、解體、集結、編組、出發作業、待發、發車等作業停留時間。影響編組站改編負荷的主要因素包括改編量、車流的不均衡程度、折角車流等。從全路路網的角度而言，平均改編量是衡量改編負荷的主要指標，影響全路改編負荷的主要因素包括發送量、日均裝車數等[1-2]。2008年之前，納入鐵道部統計范圍的編組站共 49個，其中，路網性編組站為 15個，區域性編組站為 16個，地方性編組站為 18個。這些編組站大多數分布在經濟發達地區。2008年之后，鐵道部對編組站進行了調整，將武威南、青島西、來舟、梅河口、太原北、牡丹江、淮南西、長春北、南岔9個編組站不再納入鐵道部統計范圍。

2 主要編組站改編負荷的變化特征

表1為 2002—2010年編組站改編量分段統計表。2002—2007年，編組站為 49個，2008—2010年，編組站減為 40個。鄭州北站為產生最大改編量的編組站。從表1可看出，2002—2006年，年改編量在 8 000車以上的編組站數在逐年增加，從10個增加到 20個，這些增加的編組站的改編量在8 000～10 000車規模。2006—2010年，改編量在8 000車以上的編組站基本保持在 20個，2009 和2010年改編量在 10 000車以上的編組站數量占 11個，由此表明改編負荷接近或超過設計能力的編組站越來越多。改編量在 4 000～8 000車的編組站數量逐年下降，在 2004年之前，占總編組站數量的50% 以上；2005—2007年，數量都為 23個。

2002—2010年全路編組站平均有調車數，以及改編量大于或者小于平均改編量的編組站數量百分比如圖1所示。圖1中曲線為編組站平均有調車數的變化曲線，其中 2002—2007年以 49個編組站為樣本統計平均有調車數，2008—2010年是40個編組站的平均有調車數。2002—2005年，編組站的平均有調車數每年增長 200車以內，而2005—2007年編組站的平均有調車數變化不大。由于 2008年起的統計樣本發生變化，2008年與 2007年的可比性不大，2008—2010年的有調車數基本相等。圖1中的條狀圖為改編量大于或者小于對應年平均值的編組站數量占編組站總數的百分比。可以看出，改編量大于平均值的編組站數量均小于統計樣本的一半，由此可知，路網中的改編負荷主要集中在少數的大編組站，分布不均。為改變這一狀況，建議從列車編組計劃及車流的改編鏈上進行優化，避免大量車流集中在少數編組站進行改編作業。

圖1 編組站平均有調車數變化規律圖

表1 2002—2010年編組站改編量分段統計表

2002—2010年全路總發送量如表2所示，平均有調車數和總發送量關系圖如圖2所示。由圖2可知，全路總發送量呈逐年增長的趨勢，而平均有調車數有一定的波動。2002—2010年全路總發送量共增長了 158 683萬t，2010年與 2002年相比增長了77.69%。而9年間編組站的平均有調車數只增加了1 345車，2010年與 2002年相比僅增長了19.72%；由此可知，編組站有調量的增長速度遠小于全路發送量的增長速度。編組站有調量增長率和全路發送量增長率的對比如圖3所示。由圖3中可知，2003—2010年全路的發送量是逐年增長的，且增長率大多數在 5% 以上，受金融危機的影響，2009年的增長率相對較小。從有調量的增長率柱狀圖看，除 2008年外，其余各年的增長率皆小于對應年發送量增長率；2003—2006年，增長率呈現逐年下降趨勢；2007、2009 和 2010年的增長率較小，在—1%～1% 間波動，表明有調量基本平穩。

對單個編組站來說，其有調量的增長除了與貨物發送量有一定關系外，也與進出編組站的重要區段或者相鄰截流點的能力相關。以濟南西站為例，其車流量變化數據如表3所示。由表3中可知，2002—2011年上半年，濟南西站車流呈現逐年下降的趨勢，到了 2011年7月份以后，車流量有了較大幅度的增長，基本上又恢復到 2002年水平。由此可以判斷車流波動的原因不是由濟南西站能力不足引起的。其主要原因是，京滬線旅客列車從2002年起，數量增幅很快，與濟南西站相鄰的德州分界口的通過能力達到飽和，為保客運量，貨運列車的開行列數大大減少。2011年7月1日京滬高速鐵路正式開通運營，原通過京滬線德州分界口的旅客列車減少了 29 對/d，增加貨物列車 20 對/d，大大緩解了京滬線的貨運通過能力。

表2 全路總發送量表

圖2 平均有調車數和全路總發送量關系圖

圖3 平均有調車數和總發送量增長率關系圖

3 主要結論與建議

在全路發送量呈現至少 5% 的速率增長前提下，編組站的平均負荷量增長較小，其原因主要有以下方面。

（1）車流結構的變化。在全路的總發送量中，大宗貨物運輸所占的比例較多，在鐵路運輸組織中，大宗貨物運輸一般組織為始發直達運輸，不占用編組站的改編能力。從發送量的運量曲線看，呈現逐年增長的趨勢，但扣除滿足始發直達的大宗貨流，剩余貨流的總量基本保持平衡，即需要進行改編作業的貨流量基本穩定。

（2）編組計劃優化的結果。目前編組計劃中遠程直達列車的開行比例有所上升，這使得普通貨物列車的改編次數減少。因此，即便是非直達貨物列車的總量增加，貨物列車的總改編次數及全路的總改編量也不會明顯上升。另外，雖然在此只對納入鐵道部統計的編組站進行統計，由于其承擔的改編量占全路近一半，其他一般技術站的改編能力相對較小，改編量變動不大，因而，只考慮納入鐵道部統計的編組站的負荷量與全路發送量的關系具有代表性。

表3 濟南西站車流變化表

（3）按照目前全路貨物發送量增長趨勢，未來全路貨物發送量達到 50 億 t 的可能性是存在的。若50 億 t 貨物發送量中，大宗貨物占大多數，則全路的改編能力可以滿足需求。然而，當大宗貨物的比例與現在持平的狀況下，則全路的貨運改編量將增加一半以上，很多編組站將超負荷運轉。

隨著我國高速鐵路的建設和發展，更多的客流轉移至高速鐵路上，為既有線路快捷和順暢的運輸提供了保障。在鐵路運輸服務水平提升的基礎上，鐵路運輸將吸引更多的公路貨流，總發送量中非大宗貨物量的比例將會持續上升。由于這些轉移的公路運輸貨流多數是小批量、中短途運輸，難以組織點到點運輸，需要在技術站進行解體和編組作業，增加了改編需求。若路網線路能力充足，總改編需求大于總設計能力，將導致車流在編組站的待解和待編時間增長，嚴重影響貨物的送達時間，成為制約鐵路貨流快速增長的瓶頸和影響路網線路能力充分利用的重要因素。在這樣的情況下，通過分析編組站負荷變化及發生的主要因素，對于鐵路部門優化提高運輸組織，規劃路網結構將起到非常重要的作用。同時，可以根據客貨分流狀況，對現有大型路網性編組站進行局部改擴建，從而滿足國民經濟和鐵路運量逐年變化的需要。

[1]田亞明，林柏梁. 中國鐵路貨運網編組站布局特性[J]. 北京交通大學學報，2011，35(3)：46-52.

[2]王相平，張 巍，杜旭升. 提高鐵路編組站能力措施探討[J].鐵道運輸與經濟，2009，31(5)：91-93.