铁道概论
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第二节 铁路运输

一、铁路运输的特点

铁路运输是国家的经济大动脉,是物流运输方式的其中一种,和其他运输工具的比较,具有鲜明的特点。

(1)铁路运输的准确性和连续性强。铁路运输几乎不受气候影响,一年四季可以不分昼夜地进行定期的、有规律的、准确的运转。

(2)铁路运输速度比较快。铁路货运距离每昼夜可达几百公里,一般货车速度可达100km/h左右,远远高于海上运输。

(3)运输量比较大。铁路一列货物列车一般能运送3000~5000t货物,重载列车可达2000t,远远高于航空运输和公路运输。

(4)铁路运输成本较低。铁路运输费用仅为公路运输费用的十几分之一到几分之一,运输耗油约是公路运输的1/20。

(5)铁路运输安全可靠,风险远比海上运输小。

(6)初期投资大。铁路运输需要铺设轨道、建造桥梁和隧道,建路工程艰巨复杂,需要消耗大量钢材、木材,占用土地,其初期投资大大超过其他运输方式。

(7)铁路运输由运输、机务、车辆、工务、电务等业务部门组成,要具备较强的准确性和连贯性,各业务部门之间必须协调一致,这就要求在运输指挥方面实行统筹安排,统一领导。

二、铁路运输的作用

铁路在综合运输网络中具有骨干作用。我国幅员广阔,东西和南北跨度分别达5400km和5200km,各省会城市之间平均距离达1500km左右、人口数量众多、分布广、区域经济发展不平衡、产业布局与资源分布极为不对称等特点形成了高强度的区域间客货流量,决定了区域干线交通运输网络在综合运输网络中的重要性,而且其重要程度明显高于一般的中小国家。干线交通运输网络的布局与主要运输方式的选择不仅直接关系到全国的机动性水平,而且直接关系到运输效率和运输的经济性以及总体运输费用占国民经济的比重,进而影响到人员或货物空间位移能力的强弱,资源配置的效率、市场范围的广度和商品经济的发达程度、区域间的公平发展以及产品的国际竞争力等。因此,在我国综合运输体系建设中,必须根据各种运输方式的技术经济特征,发挥各自的优势,合理分工,协调发展;在干线运输中要突出运输的经济性,同时满足实效性的要求。我国是一个典型的大陆性国家,经济联系和相互交往跨度大,需要有一种强有力的运输方式将整个国家和国民经济联系起来,同时引导和促进其他运输方式的发展。铁路最显著的特点是载运质量大、运行成本低、能源消耗少,既在大宗、大流量的中长以上距离的客货运输方面具有绝对优势,而且在大流量、高密度的城际中短途旅客运输业具有很强的竞争优势,是最适合我国经济地理特征和人们收入水平的区域骨干运输方式。尽管从20世纪90年代以来,我国高速公路和民航获得了巨大发展,对铁路运输形成了越来越明显的竞争,但是,随着高速铁路的快速发展,铁路在国民经济中的优势和支柱作用在我国综合运输网络中的作用是其他运输方式难以替代的。

1.铁路在能源、原材料运输中的作用是其他运输方式不可代替的

我国资源分布不平衡与产业分布不对称,资源主要分布在华北西部、西北、西南地区,产业和经济主要分布在东部地区,由此,形成了强大的能源与原材料的由西向东、由北向南的大宗的、长距离货物流,陆路运距一般都达800~1000km,甚至2000km以上,至沿海港口的运距一般也都在500~700km。这些货物是国民经济发展的重要物资,其稳定和及时经济的供应直接关系到国民经济的增长,是区域运输保障的重点。2003年的煤炭运输紧张,突出的体现就是受铁路能力不足的制约使得这些物资无法及时足量地运送到消费地满足生产的需要。同时,这些货物的价值相对较低,运输费用占货物价值的比重很大,对运输的经济性要求较高。因此,这些物资必须主要依靠大运输能力、低运输成本的铁路运输或铁海联运才能满足需要,公路运输可分担的程度有限,主要是为这些货物的短途集疏运以及部分中短途距离的运输补充。2002年全国煤炭产量13.80亿t,铁路煤炭运量就达8.19亿t,占煤炭产量的59.35%,占一次总外运量的比重则可能高达80%左右。到2013年已达到23.2亿t,占铁路货物运输总量的58%。从未来的发展看,我国正处于工业化的加速发展期,基础工业还将会有一个较大发展,对能源、矿石、原材料等仍将会保持较大的增长需求。预计到2020年,在提高能源利用效率和大力节能的情况下,能源供给需要增长一倍,即达到30亿吨标煤,才能支撑国民经济翻两番的目标。由此可以推断,未来铁路承担的大宗能源、原材料等货物运输量还会继续以一定的速度增长。

2.铁路在我国中长途旅客运输的主力作用也是难以替代的

我国疆域广阔,人口众多,区域间、城市间的人员流动基数大,而且出行距离长,交通费用支出较大。目前,我国人民生活水平虽然有很大提高,但收入水平还是相对很低,交通费用对人们的出行和交通方式的选择影响很大。特别是在现有的客流群体中,外出打工求职者、学生、中低收入人员探亲和旅游、个体小型商贸经营者所占比例很大,它们对交通费用的承受能力都相对有限。铁路旅客运输不仅价格较低,而且相对于其他运输方式更安全。在速度方面,2007年4月18日,我国铁路实施第六次大面积提速,部分干线列车速度提高到200km/h,特别是近几年高速铁路的建成通车,列车运营速度达到350km/h,旅途时间显著缩短。总之,我国目前和今后相当一段时间所处的发展阶段和收入水平决定了铁路在跨市、跨地区、跨区域旅客出行中的重要作用,是人们中长途出行需求的最重要载体,铁路旅客运输也将会提供不同档次、不同价位的运输服务以逐步满足不同收入和消费层次旅客的出行要求。

3.铁路运输松紧程度是判断全国运输紧张与否的主要衡量指标

铁路在综合运输网络中的骨干作用,不仅反映在其本身,也反映在对其他运输方式的影响。铁路运输紧张,将造成其他运输也相对紧张,如铁路不能及时疏港,将造成港口积压,公路疏港任务加重;铁路旅客运输紧张,航空运输也随之紧张。我国交通运输紧张与否,首先指的就是铁路,只有铁路运输紧张状况缓解了,全国交通运输的紧张局面才有可能真正缓解。其他运输方式的发展,虽然可以减轻对铁路的需求压力,但无法替代铁路在我国中长及以上距离客货运输的根本性作用。

三、铁路运输的类型

1.国家铁路

国家铁路是指由中华人民共和国国务院铁路主管部门管理的铁路,简称国铁。国务院铁路主管部门是指中华人民共和国铁路总公司,管理是指对国家铁路的行政管理。由于国家铁路的性质十分重要,因此对国家铁路的管理不仅仅是行政管理,还需对国家铁路实行高度集中、统一指挥的运输管理体制。

2.地方铁路

地方铁路是指由地方人民政府管理的铁路。地方铁路与国家铁路相比,所不同的是管理主体的变化,一个是国务院铁路主管部门,一个是地方人民政府,前者是代表国家,后者虽然也是国家的一个部分,但代表的是地方本地区的经济利益。地方铁路主要是由地方自行投资修建或者与其他铁路联合投资修建,担负地方公共旅客、货物短途运输任务的铁路。地方铁路目前已发展成为我国地方运输事业中的一支重要的运输力量,在地方经济发展中起着重要的、积极的作用。

3.合资铁路

合资建设铁路,是在中国改革开放后出现的新事物。对于中国铁路建设和管理,建立适应市场经济的新体制,是一种有益的探索。合资铁路打破了多年来我国铁路建设投资主体单一的局面,调动了中央和地方两个积极性,拓宽了筹资渠道,铁路建设初步形成了投资主体多元化的格局。

4.专用铁路

专用铁路是指由企业或者其他单位管理,专为本企业或者本单位内部提供运输服务的铁路。专用铁路的概念也是从管理权限和管理主体上来划分的。一般来说,专用铁路大都是大中型企业自己投资修建,自备机车车辆,用来为完成自己企业自身的运输任务的铁路。也有一些军工企业、森林管理部门为运输生产需要修建了一些专用铁路。目前我国共有专用铁路25000多千米,其中工矿铁路13000多千米,森林铁路有9000多千米,其他专用铁路3000多千米。在我国大型企业中,拥有专用铁路线路比较多,下设有工务段、机务段、电务段、车辆段、大修段和车站。专用铁路在企业或者有关单位的内部运输生产方面起着重要的积极作用,也是我国铁路运输网的一个组成部分,同时也是整个交通运输网的一个组成部分。

5.铁路专用线

铁路专用线是指由企业或者其他单位管理的与国家铁路或者其他铁路线路接轨的岔线。铁路专用线与专用铁路都是企业或者其他单位修建的主要为本企业内部运输服务的,两者所不同的是,专用铁路一般都自备动力,自备运输工具,在内部形成运输生产的一套系统的运输组织,而铁路专用线则仅仅是一条线,其长度一般不超过30km,其运输动力使用的是与其相接轨的铁路的动力。铁路专用线也是铁路运输网的组成部分。目前铁路运输的大宗物资大多数是在铁路专用线装车。有的铁路专用线还开展共用,吸引铁路专用线周围的运量,既起到货物集散的作用,也起到了货物的蓄水池的作用,既利于国家,也利于企事业单位。铁路专用线的管理方式为谁投资谁管理,即如果投资单位为冷库,则管理单位就为冷库。铁路专用线的修建虽然是为解决企业或者单位内部的运输需要而修建的,但是其本身也是国家铁路网的一个组成部分。

6.区域铁路

区域铁路,亦称区间通勤铁路、通勤铁路,是一种提供市中心商业区及城市郊区的铁路运输系统,乘客众多和集中。在很多城市群,每天都有大量的乘客使用区域铁路通勤上下班和上学放学。

四、我国铁路的建设

“十二五”铁路发展的总体目标是:路网布局更加完善,技术装备先进适用,运输安全持续稳定,创新能力不断增强,信息化水平全面提高,运输能力和服务水平大幅提升,经营效益和职工收入同步增长。到2015年,全国铁路营业里程达12万km左右,其中高速铁路1.6万km,西部地区铁路5万km左右,复线率和电化率分别达到50%和60%左右。初步形成便捷、安全、经济、高效、绿色的铁路运输网络,基本适应经济社会发展的需要。基本建成快速铁路网,营业里程达4万km以上,基本覆盖省会及50万人口以上城市,区域间时空距离大幅缩短,旅客出行更加便捷、高效和舒适。大能力区际干线和煤运通道进一步优化完善,煤炭运输能力达30亿t以上,重点物资和跨区域货运服务能力显著增强,大幅提升铁路对经济发展的支撑和保障能力。加快构建与其他交通方式紧密衔接的综合交通枢纽及综合物流中心,提高服务效率,促进综合交通运输体系建设。

(1)发展高速铁路,基本建成快速铁路网。建设“四纵四横”高速铁路,包括北京—上海、北京—武汉—广州—深圳、北京—沈阳—哈尔滨(大连)、上海—杭州—宁波—福州—深圳“四纵”高铁干线和徐州—郑州—兰州—西宁—乌鲁木齐、杭州—南昌—长沙—贵阳—昆明、青岛—石家庄—太原、南京—武汉—重庆—成都“四横”高铁干线。

(2)有序建设快速铁路。建设北京至呼和浩特、大同至西安、西安至成都、成都经贵阳至广州、合肥至蚌埠、合肥至福州、南京至杭州、吉林至珲春、沈阳至丹东、哈尔滨至齐齐哈尔、哈尔滨至佳木斯、武汉至九江、郑州至万州等快速铁路,进一步扩大快速铁路网覆盖面。

(3)规划建设城际铁路。规划建设长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区、长株潭城市群、中原城市群、武汉城市圈、成渝经济区、关中城市群、海峡西岸经济区以及呼包鄂地区、北部湾地区、鄱阳湖生态经济区、滇中地区等城际铁路。利用通道内新建快速铁路和既有铁路开行城际列车,充分发挥路网资源在区域城际客运中的作用。

(4)建设大能力通道,完善区际干线网。在繁忙干线实现客货分线基础上,加快区际干线新线建设和既有线扩能改造,强化煤炭运输等重载货运通道。重点加强东部沿海铁路,京沪、京九、京广通道,大同至湛江至海口通道,包头经西安、重庆、贵阳至防城通道,临河经兰州、成都至昆明等南北向通道建设;满洲里至绥芬河通道,天津经北京、呼和浩特、哈密、吐鲁番至喀什(包括集宁经通辽至长春铁路)通道,青岛经太原、兰州至拉萨通道,陆桥、沪昆通道,宁西、沪汉蓉通道,昆明经南宁至广州等东西向通道建设。

(5)加强煤炭运输通道建设。坚持新线建设与既有线改造并举,加快建设晋、蒙、陕、甘、宁地区至华东、华中等地区煤炭运输通道,强化蒙东与东北地区煤运通道,加快推进新疆地区煤炭外运通道建设。加强煤炭集疏运系统的优化完善。

(6)贯彻落实区域发展战略,进一步拓展西部路网,扩大路网覆盖面,形成路网骨架;强化东北路网,完善东中部路网,提升路网质量。

(7)加强国际通道建设,逐步实现与周边国家互联互通,建设东北、西北、西南等进出境铁路和国土开发性边境铁路,配套建设口岸基础设施,完善口岸集疏运系统,促进我国与周边区域的交流合作。

(8)强化枢纽及配套设施建设,提高运输效率,结合新线建设和既有线改造,强化枢纽、客货配套设施及集疏运系统建设,加强与其他运输方式的衔接,发挥综合运输体系组合效率和整体优势。

据中国铁路总公司2014年1月公布的数据显示,2013年全年国家铁路固定资产投资完成6638亿元,投产铁路新线5586km,其中高铁1672km。截至2013年底,全国铁路营业里程达10.3万km,其中高铁运营里程1.1万km,居世界第一位。全国铁路旅客发送量突破20亿人。2014年全路要以中西部地区铁路建设为重点,确保年内开工建设44个新项目。完成的投产新线增加了1014km。2014年,国家铁路预期完成旅客发送量22.7亿人,货物发送量32.8亿t,同比分别增长10%、2%。结合经济社会发展需要,开展“十三五”铁路发展规划研究,搞好项目储备。

五、铁路运输的发展

铁路客运发展的共同趋势是高速、大密度,扩编或采用双层客车。采用动车组和电力机车牵引旅客列车是实现客运高速化的重要条件。轻轨交通将备受青睐,因为它是改善城市交通环境、最富有生命力的一种交通工具;市郊铁路与地下铁道、轻轨铁路紧密合作,共线、共站,共同组成大城市的快速运输系统,这是各国解决人口密度较大地区客运繁忙的有效措施。在未来的铁路发展中,大城市快速运输系统将同全国铁路网连接,紧密配合,形成客运统一运输网。

在货物运输方面,集中化、单元化和大宗货物运输重载化是各国铁路发展的共同趋势。重载单元列车是用同型车辆,固定编组、定点定线循环运转,首先用于煤炭运输,后来扩展到其他散装货物,对提高运能,减少燃油消耗,节省运营车、会让站、乘务人员等都有显著效果,经济上受益很大。

旅客列车的速度受到安全的约束,货物列车的重量也已达到桥梁和线路的活载极限。铁路的软件革命即改进管理与控制,可使铁路的技术设备发挥更高效能。由电子计算机、光导纤维、数字技术构成的信息系统,将改变传统的通信、信号两个领域的关系。发展的趋势是以计算机联锁,取代目前的电气—机械联锁。另外,自动排列进路,可使密集列车运行作业最优化。

在电气化铁路上,采用最高用电量控制技术,即在峰值时,可自动地暂时切断采暖等用电,以保证正常牵引用电。目前,中国、日本及西欧各国大部分电气化铁路都采用了远动系统。这种系统的发展过程是:从有接点的继电系统,到无接点的半导体电子系统,直至电子计算机控制系统。

在硬件方面,各国都在加强铁路机车车辆的技术改造。随着内燃机车代用燃料的出现,对传统内燃机车发动机重新优化已成必然,目前,我国干线机车已采用交—直—交牵引电力机车,大部分电力机车采用直流串励电动机,这种电机尽管有良好的牵引特性,但易发生空转。

对于货物车辆来说,除采用大型货车外,在降低货车自重,提高轴重或增加轴数等方面下工夫。对于客车来说,为了达到高速化的目的,重在发展轻型化车辆。转向架的结构、车体的结构都在向轻量化发展。

随着新材料的不断涌现,耐大气腐蚀的耐候钢、热镀锌钢板等金属材料,玻璃钢、泡沫聚氨酯、合成纤维布等聚合材料以及精密陶瓷材料,还有光导纤维、超导材料都逐步在铁路机车车辆、集装箱、线路、隧道、桥梁、通信以及接触网等各方面被普遍采用。

内容小结

交通运输业属于物质生产部门,属于第三产业,是网络型的基础产业之一。现代交通运输的种类包括:铁路运输、公路运输、航空运输、水路运输、管道运输。

铁路交通运输具有准时、高效、运量大、成本低、安全可靠等优点。

铁路运输交通的类型有国家铁路、合资铁路、地方铁路、专用铁路、铁路专用线、区域铁路等。