接力式火車不停站上下乘客方案可行性研究

嘉班*

（贛州市嘉班鋼模有限公司，江西贛州，341000）

引言

在出行方式越來越便利的今天，怎樣高速地、高質(zhì)量地、更安全更綠色地出行，又成為了處在當(dāng)今科技大爆發(fā)時(shí)期中國人探討的新議題。從“綠皮火車”一佰多公里的時(shí)速，到“動(dòng)車組”提高至二佰多公里時(shí)速。又從“動(dòng)車組”二佰多公里時(shí)速，到“和諧號(hào)”提高至三佰多公里的速度，再從“和諧號(hào)”三佰多公里的速度，到“復(fù)興號(hào)”提高至近伍佰公里速度，其鐵路客運(yùn)發(fā)展速度之快，給全國人民帶來了越來越便捷的出行便利。

然而，不管火車提升到一個(gè)什么樣的速度，到站停靠或者有選擇地到站停靠上下乘客是必須的，這是火車商業(yè)客運(yùn)的根本。火車在整條運(yùn)行線路上速度的圖形變化，可以用“冰糖葫蘆串”來形象地比喻，靠站越多，所積累下來的停站時(shí)間就越長。

從北京西到廣州南全程有2298公里長（注1：百度數(shù)據(jù)），共設(shè)有36個(gè)站點(diǎn)，每天有10車次火車雙向?qū)﹂_。以G71車次為例，從北京西到廣州南總運(yùn)行時(shí)間為9小時(shí)50分（注2：火車306數(shù)據(jù)），運(yùn)行途中有選擇性停靠站臺(tái)15處，累計(jì)總停站時(shí)長49分鐘，約占整個(gè)運(yùn)行時(shí)間的10%。而且還有20個(gè)站點(diǎn)不停靠，若每站停靠累計(jì)停站時(shí)間至少還會(huì)增加100分鐘，約占整個(gè)運(yùn)行時(shí)間的20%。若采用到站不停靠上下乘客運(yùn)行模式，可以做到全線36個(gè)站點(diǎn)都能上下乘客，完全能改變部分乘客有站不能上車、有站不能下車、走回頭路、需中轉(zhuǎn)坐車的苦惱。我們?cè)僖訥71車次為例，從北京西到廣州南全程有2298公里，以“和諧號(hào)”平均320公里的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)速（注3：百度數(shù)據(jù)），進(jìn)行不停站行駛到達(dá)廣州南的總運(yùn)行時(shí)間為：2298公里÷320公里/小時(shí)=7。18小時(shí)，即7小時(shí)11分，可提早2小時(shí)39分鐘到達(dá)。也就是說從早上7：25從始發(fā)站北京西出發(fā)，到達(dá)廣州南站是下午2：36分，當(dāng)天下午完全有足夠的時(shí)間去辦理公務(wù)、商務(wù)，訪親會(huì)友。除此以外，火車出站時(shí)沒有起步的大電流消耗，只有“接力”火車頭的小電流起步消耗及有限的提速消耗。其經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益十分顯著。這將又會(huì)誕生一個(gè)中國“奇跡”，而且逢站必“停”，能讓更多的人群出行便利，又能充分利用了現(xiàn)有資源，降低運(yùn)行成本，提高火車運(yùn)營利潤。

2015年7月，中國設(shè)計(jì)大師陳建軍提出一個(gè)“中轉(zhuǎn)車廂”概念方案。就是設(shè)想在鐵路站點(diǎn)準(zhǔn)備一節(jié)偏平的“中轉(zhuǎn)車廂”吊艙，并懸掛于車道上方，乘客客從專門搭建的高平臺(tái)上提早進(jìn)入“中轉(zhuǎn)車廂”等候。而火車尾部全程都要輪換著駝著一節(jié)“中轉(zhuǎn)車廂”。到站前里面也提早坐滿了下車乘客。火車進(jìn)站時(shí)前面車頭穿過懸掛于車道上方的“中轉(zhuǎn)車廂”底部，并嵌入火車頂部滑槽軌道，“中轉(zhuǎn)車廂”脫離掛鉤并騎在火車背上后，后移至車尾頂部乘客上下樓梯口處鎖定，再次完成上下車旅客交換。而原騎在火車尾部的“中轉(zhuǎn)車廂”，進(jìn)站后自動(dòng)解鎖脫離火車關(guān)懸掛于高平臺(tái)邊，也再次完成上下車旅客交換，各站操作以此類推。

這種方案從理論上來說概念上很成立，但要真正實(shí)施起來即非常復(fù)雜，技術(shù)難度非常大，安全風(fēng)險(xiǎn)極高，會(huì)讓乘客承受像艦載機(jī)飛行員彈射起飛一樣的過載壓力，外突在外的中轉(zhuǎn)車廂還會(huì)陡增列車運(yùn)行風(fēng)阻，增加能源消耗，而且低矮、擁擠、高懸的“中轉(zhuǎn)車廂”還會(huì)讓乘客陡增恐懼感及空間狹小的壓抑感。

以高速列車短編組為例，一列8車廂編組火車總長約200米，這點(diǎn)車背緩沖距離要讓處于靜止?fàn)顟B(tài)下二十幾噸重的“中轉(zhuǎn)車廂”吊艙對(duì)接在奔馳的火車背上談何容易呀？而且在對(duì)接過程中不能出半點(diǎn)差錯(cuò)，否則極易造成“車毀人亡”的重大事故，更會(huì)讓所有乘客有比乘坐飛機(jī)更恐懼的心理壓力，還要承受相當(dāng)大的起步過載，特別是中老年人、心腦血管病患者肯定承受不了對(duì)接時(shí)的這種瞬間“竄跳”。如果把火車進(jìn)站車速降低到30km/h以下的安全速度，那就失去了不停站火車開發(fā)立項(xiàng)的意義。再則所有在營運(yùn)車廂頂部必須進(jìn)行全面加固改裝，方能承受“中轉(zhuǎn)車廂”吊艙在車頂上移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊壓力。沿線高壓電線必須全部加高，但隧道頂部加高更是一項(xiàng)不可能改造完成的任務(wù)。從以上多方面分析比較來看，“中轉(zhuǎn)車廂”吊艙方案存在諸多缺陷，完全沒有必要花費(fèi)巨資去改造、變更已經(jīng)成熟的鐵路干線基礎(chǔ)設(shè)施。

那么，要怎樣才能以最經(jīng)濟(jì)、最安全地方式去實(shí)現(xiàn)這種“火車不停站上下乘客方案”的理想實(shí)現(xiàn)呢？下面讓我們一起來探討另一種比較安全可靠的；不需要對(duì)車站、車廂、高壓線路、隧道進(jìn)行大改最簡單易行的：“接力式火車不停站上下乘客方案”。

什么叫“接力式火車不停站上下乘客方案”？顧名思義，就是另一個(gè)火車頭做乘客運(yùn)送接力平臺(tái)，把載有上車乘客的火車頭，替換下列車組尾部載有下車乘客的火車頭，形同田徑賽場上的接力賽跑。這種方案即簡單又安全，不需要大量資金投入，在現(xiàn)有的鐵路基礎(chǔ)設(shè)施上就可以做到的，硬件上只要在車廂連接掛鉤上進(jìn)行自動(dòng)化改進(jìn)、軟件上只要在車輛調(diào)度、岔道編程軟件上進(jìn)行升級(jí)改進(jìn)就能實(shí)施，而且還可以新老模式并舉，不信你就跟隨我一道去“實(shí)地”體驗(yàn)一次……

下面以8編組火車組為例，進(jìn)行“文字模擬運(yùn)營操作”，以獲取最直觀的模擬效果。

1 準(zhǔn)備工作

首先在車站停靠站車道適當(dāng)位置上停靠一部車頭朝后的動(dòng)車頭。

車頭車廂內(nèi)預(yù)先坐好上車乘客，車頭車廂坐位不夠時(shí)可多帶一節(jié)乘客車廂。

指令火車進(jìn)站最佳時(shí)速，假設(shè)為180km/h。

起動(dòng)岔道跳轉(zhuǎn)設(shè)備接通中間行車車道。

……火車經(jīng)車站行車道通場而過……

2 進(jìn)站列車組后車頭動(dòng)作

進(jìn)站列車組后部車頭在進(jìn)入車站岔道前的一定安全距離內(nèi)，（假設(shè)為2000米），車頭或帶一節(jié)車廂的下客車組關(guān)閉通道安全門并與前車廂啟動(dòng)脫鉤（此處是該方案唯一需要進(jìn)行自動(dòng)化改進(jìn)的部位），并與主車?yán)_一定距離(假設(shè)為300米)，主車組通過岔道口10秒后(為防止脫鉤失敗預(yù)置足夠的后車頭通過時(shí)間)，開起岔道變線裝置接通左面靠站停車車道，后車車頭帶著下車乘客便可安全地駛?cè)胪＼囓嚨溃囶^停穩(wěn)后，下車乘客可安心地有序地走下火車，上車乘客也有非常充足的時(shí)間有序地進(jìn)入車廂內(nèi)等候下趟發(fā)車。

3 在站臺(tái)等候的“接力”車頭動(dòng)作

在靠站停車道等候發(fā)車的“接力”車頭，在列車進(jìn)站時(shí)，起動(dòng)機(jī)車并緩緩加速，在出岔道前一段距離內(nèi)(假設(shè)300米)，車速必須提高到相同或者接近主車速度平行駛，并拉開三～四節(jié)車平行距離，主車通過完岔道后3～5秒內(nèi)，立即起動(dòng)岔道變線裝置，由原來的行車車道接通到靠站停車車道，“接力”車頭搭載上車乘客便能順利地并入行車車道，并提速追趕上主車并自動(dòng)完成安全對(duì)接，整車自檢無安全隱患后開啟通道安全門，開始交換上下車乘客，提前做好下一站點(diǎn)的下車準(zhǔn)備。16編組列車中間兩節(jié)車頭必須去掉才得以應(yīng)用，可用帶動(dòng)力車廂代替，以便前后編組車廂互通。若“接力式火車不停站上下乘客方案”可以實(shí)施，大編組列車也有可能也會(huì)削減長度，因?yàn)檎菊灸苌舷鲁丝土耍土髁孔匀粫?huì)減少或會(huì)分流到了另一條線路上去。

4 技術(shù)要點(diǎn)撐控及模式切換

火車進(jìn)站速度需根據(jù)各站軌道布置實(shí)際情況，預(yù)置火車進(jìn)站車速、車頭脫鉤最佳時(shí)間。車廂脫掛鉤系統(tǒng)需重新設(shè)計(jì)，車廂連接處需增設(shè)一道安全門，并配備工作人員把控。密封連接、通信聯(lián)絡(luò)管道，水、氣、電接口需統(tǒng)一型號(hào)并固定在統(tǒng)一位置上。進(jìn)站岔道控制設(shè)備、信號(hào)指揮系統(tǒng)必須靈敏，必須做到精準(zhǔn)無誤并備有應(yīng)急預(yù)案，萬一出現(xiàn)某種緊急故障，列車立即取消“車頭接力”模式采取停靠站臺(tái)模式上下乘客，調(diào)度室應(yīng)緊急發(fā)出調(diào)配指令，協(xié)調(diào)切換模式順利完成，以確保乘客的生命財(cái)產(chǎn)安全。待故障排除后，系統(tǒng)重新恢復(fù)“接力模式”運(yùn)營。售票系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)乘客下車站點(diǎn)，進(jìn)行科學(xué)化合理編排車廂座位順序，以方便短途乘客能近距離移動(dòng)到后車車頭。

5 方案實(shí)施優(yōu)點(diǎn)

（1）可減少能源消耗，利國利民。

（2）可大幅縮短乘客出行時(shí)間。站站可上下乘客，能讓乘客有更多機(jī)會(huì)選擇捷徑線路到達(dá)國內(nèi)任何一處，節(jié)省更多的時(shí)間少走彎路、回頭路。

（3）不會(huì)影響到殘疾人、老年人、體弱多病者剩坐火車。

（4）乘客沒有急促的上下車心理壓力，比現(xiàn)在的停靠模式還有更充分的時(shí)間上下火車。而且脫掛操作能在乘客不知情的情況就下完成。

（5）實(shí)施本方案技術(shù)含量要求低，現(xiàn)有車站設(shè)施無需改動(dòng)，只對(duì)火車車廂連接處進(jìn)行小的設(shè)計(jì)調(diào)整，花小錢辦大事。

6 實(shí)施本方案缺點(diǎn)

（1）火車頭會(huì)經(jīng)常走“丟”。換下來的火車頭會(huì)被下一趟不同線路車次的列車帶到不確定的站點(diǎn)過夜，這會(huì)對(duì)火車頭的日常維護(hù)造成諸多不便。

（2）要增加火車頭的投放量。各高鐵站點(diǎn)需配備1臺(tái)或者多臺(tái)火車頭做應(yīng)急備用。

7 結(jié)束語

經(jīng)以上“文字模擬運(yùn)營”操作流程顯示，“接力式火車不停站上下乘客方案”比“中轉(zhuǎn)車廂吊艙式”更可靠、更穩(wěn)定、更安安全。方案簡易可行，實(shí)施起來沒有技術(shù)上的難度，利大于弊，可以從概念階段立項(xiàng)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)應(yīng)用階段，發(fā)展前景相當(dāng)廣闊深遠(yuǎn)，是一項(xiàng)可以大幅度節(jié)省能源的、利國利民的新時(shí)代變革方案。

[1] 人民日?qǐng)?bào) 2017-6-25 最新版中國高鐵揭秘：復(fù)興號(hào)與和諧號(hào)有啥區(qū)別？

[2] 鐵道論壇：[權(quán)威發(fā)布]發(fā)表于 2017-9-29 “復(fù)興號(hào)”上的黑科技：往返一趟京滬省電5000度

[3] 陳建軍，新浪網(wǎng)2015年7月9日未來高鐵不停站可上下乘客

[4] 魏小飛，鐵路春運(yùn)客運(yùn)組織及策略研究，《黑龍江交通科技》，2013年第10期

[5] 百度百科-鐵路岔道.