车务技术管理与设备管理
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第二节 运输创新

列车运行图是铁路运输核心生产力,是铁路科学发展过程中最大限度地挖掘新增资源和存量资源、充分释放潜在能力、实现运输资源优化配置成果的集中体现。同时它又是铁路运输工作的综合计划、铁路行车组织的基础,是协调铁路各部门、各单位按程序进行生产活动的工具。

创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程。它的价值定义即赋予资源以新的创造财富的能力的行为。企业创新的形式包括:开发生产新的产品、采用新的生产方式、开辟新的市场、提供新的服务、采用新的经营管理模式等五种。在市场竞争激烈、产品生命周期短、技术突飞猛进的今天,创新是企业生存的根本,是发展的动力,是成功的保障。创新能力已成为国家的核心竞争力,也是企业生存和发展的关键,是企业实现科学发展的第一步。

列车运行图与运输创新是相辅相成的关系。列车运行图是运输创新的具体表现形式,运输创新的成果通过列车运行图来实现,列车运行图通过提供输送能力来实现运输创新推出的成果并激发创新欲望,如创新的产品、创新的运输组织方式等等。同时,运输创新又推动列车运行图的发展,运输创新开发生产新的产品、新的运输组织方式、新的管理模式等,促进了列车运行图在编制方法、编制技术、运行图管理等方面的进步和发展。

一、列车运行图与运输组织方式创新

1997年4月1日,第一次提速调图之前,我国铁路既有线线路容许速度一直在120km/h左右、机车车辆构造速度在90~120km/h徘徊,列车最高运行速度客车在120km/h以下,货车在80km/h以下,几十年来运输组织方式几乎没有发生过大的变化。第一次提速调图以后,随着铁路技术装备的快速发展和对机车车辆、线桥隧涵、通信信号等设备设施的提速改造,按照内涵和外延并举扩大再生产的总体思路,列车在速度、密度、重量方面不断取得突破性进展,运输组织方式伴随着每一次提速调图而不断创新。

1.运输组织方式创新。一是为满足客货市场差异化需求,创新了不同速度、不同等级、不同种类的列车(如长沙—株洲间有8种速度、8个等级)混线运行的列车运行组织方式;二是随着高速铁路的开通运营,创新了动车组列车运输组织方式,包括高速度、大密度、小编组模式;动车组重联运行模式、动车组跨线运行模式等。三是为做好旅客在大城市(中心城市)的集疏运工作,创造了旅客长短接续运输组织方式。四是为适应旅客运输需求,先后推出了夕发朝至、朝发夕至旅客列车组织方式。五是为在节约运输成本的同时,满足节假日或周末旅客运输需要,创新了基本图、周末图、高峰图的旅客运输组织方式。六是为提高运输效率,落实“两整合、一建设”战略,创新了战略装卸车点和路企直通运输组织方式,实现了大宗货物的集约化运输。七是为解决乘务员异地上班和机车车辆异地检修问题,创新了机车车辆套跑组织方式。八是重载运输。在主要干线实现了5000t系列、大秦线实现了20000t系列牵引组织方式。

2.机车长交路和乘务方式创新。随着技术装备质量的不断提升,客货列车速度不断提高、运距不断延长,如广州-拉萨T264次运距达到4980km。运行距离的延长,促进了机车“长交路、车循环、轮乘制”的广泛推行,如北京西—广州交路长度达到近2300km;同时带动劳动组织创新,推出了双班单司机乘务方式,如长沙—北京西Z17/8次双班单司机连续工作时间达到13h17min。

3.列车等级和运输种类创新。为适应客货市场差异化运输需求,运输种类从当初的特快旅客列车、旅客快车、旅客慢车、货物列车等几种简单的种类,先后创新出了高速动车组旅客列车、城际动车组旅客列车、动车组列车、直达特快旅客列车、快速旅客列车、旅游专列、行邮专列、行包专列、五定班列、集装箱快运班列、城际快运班列等,并创新了各类列车运输组织办法。

4.作业组织创新。随着列车技术作业时间标准的压缩、调整,如机车换挂作业时间同向8min、折角15min;直供电机车同向12min、折角20min;旅客列车停站时间规定为1、2、3、4、6min等,精细化组织要求越来越高,引起列车技术作业流程再造,对各作业组织环节进行细分、对作业标准重新修改完善。

二、列车运行图与运输管理创新

1.运营管理体制创新。为优化铁路资源配置、精简管理环节,提高管理效率,适应铁路大提速和快速发展需要,从1996年8月起,先后在南昌、呼和浩特、昆明、柳州(现南宁)铁路局试行直管站段,拉开了铁路局直管站段的序幕,到2005年3月,全路先后撤销62个分局,成立18个铁路局。从过去的“铁道部—铁路局—分局—站段”四级管理调整为“铁道部—铁路局—站段”三级管理模式,同时优化站段布局,合理调整管理跨度,将站段由之前的1526个调整为现在的约600个。同时强化“站段—车间—班组”管理,理顺了管理关系,提高了管理效率,强化了安全管理基础。

2.运营管理机制创新。随着列车密度的不断增加、列车运行速度的不断提高,运输组织的难度越来越大,结合部问题越来越突出,为此创新了站区联劳定期协调机制;为保证节日期间主要客运站运输畅通,创新了站区运输组织协调组、站台工作小组等协调机制;在安全基础建设方面推出了“3+2”管理体系和安全风险控制,创新了安全生产责任追究问责机制等。

3.规章制度创新。按照不同时期运行图推出的不同的列车运输种类和方式,都相应配套制定、完善了规章制度和管理办法,从第一次提速调图起,除多次对《技规》、《编规》、《调规》等技术规章进行修改外,还先后制定了《快速旅客列车运行办法》、《旅游专列运输管理办法》、《品牌旅客列车管理办法》等,为铁路运输创新提供了必要的规章支持。

4.施工(维修)作业体制创新。随着列车开行密度的不断加大、列车运行速度的不断提高,从2000年开始,逐步在列车运行图中预留施工天窗和维修作业天窗,实行“施工不行车、行车不施工”的安全管理制度,并制定了《铁路营业线施工安全管理办法》,提高了行车和施工安全保障水平。同时也推进了施工(维修)作业计划管理、组织管理、安全管理不断创新。

5.安全管理创新。随着列车运行速度的不断提高,为保证行车安全路外人身安全,高速铁路和线路容许速度120km/h以上的干线线路实行全封闭管理;为适应高速、高密等复杂运输组织的需要,不断探索、创新了安全管理模式,逐步构建了科学、系统的安全生产保障体系,如对作业过程进行控制的远程视频监控系统、现场安全预警系统等;在安全管理制度建设方面,构建了“3+2”安全管理体系、安全风险管理体系等。

三、列车运行图与铁路技术创新

列车运行图的不断进步推动了铁路技术和装备的快速发展。

1.机车技术

(1)发展历程:蒸汽机车时代(1804年,国内1952-1970年)→以内燃为主、电力、蒸气为辅(1970—1990年,最后一台蒸汽机车1988年12月大同厂生产QJ7207型)→以内燃为主、电力为辅的内电时代(1990—2000年)→以电力为主、内燃为辅的电内时代(2000年—)。

(2)发展方向:向大功率、高速度、自动化控制发展,主型机车包括6轴7200kW和8轴9600kW、时速120km的HX型大功率电力机车,投入运营将达到7900多台,占机车保有量的40%。时速160km的HX型机车也将很快投入运营。列控技术已实现从人工控制→LKJ控制→ATP控制发展。

2.车辆技术

(1)发展历程:低速→中速(1997—2007年)→准高速(1998—2007年)→高速(2008年—)。

(2)发展方向:客车方面,普速客车向高速、空调化发展,目前空调客车已达到客车保有量的66%以上,并将全部实现空调化;货车方面,载重70t通用货车、80t煤炭专用货车、100t矿石和钢铁专用货车批量投入运用,新型通用货车和经过技术改造的货车已达到货车保有量的93.4%;货车车辆将实现更新换代,全部达到时速120km技术标准。

动车组技术跨入世界先进行列,已掌握时速200km以上高速动车组10大关键技术:交流传动技术、高性能转向架技术、复合制动技术、头型流线化、轻量化车体结构、列车制动控制及故障诊断处理、车厢密封及集便处理、密接式车钩缓冲器、高性能受电弓、轻摆车体技术,高速铁路动车组形成时速200、250、350km系列,到2012年,全国投入运营的动车组达到800组以上,覆盖整个快速客运网。

3.高速铁路技术

目前我国高铁在线路建造技术、高速列车技术、列车运行控制技术、客站建设技术、系统集成技术、运营维护技术等方面,已经申请了近千项专利;高速铁路轮轨技术、弓网技术、通信技术、车载设备控制技术、防灾技术等整体水平不仅达到了世界先进水平,而且形成了具有自主知识产权的高速铁路成套技术体系。

4.通信信号技术

(1)发展历程

通信技术:路签、路牌→电话(电线、电缆、光纤)→无线通信(对讲机、网络、RBC)。

信号技术:手动信号(信号旗、信号灯、臂板信号)→机械信号(臂板信号、色灯信号)→自动信号(18点信息、UM71、ZPW-2000)→虚拟信号。

区间联锁:联锁(1910年)→轨道电路(1925年)→自动闭塞(1924年)→CTC(1963年)。

车站联锁:机械联锁→电机联锁→电器联锁(电锁器联锁、继电联锁)→电子联锁→计算机联锁。

区间闭塞:电话闭塞→路签(牌)闭塞→半自动闭塞→自动闭塞(固定闭塞、准移动闭塞、移动闭塞)。

(2)通信信号技术达到世界先进水平。全面掌握时速200km及以上列车运行控制技术(CTCS-2级),构建了GSM-R移动通信无线传输平台,在不同速度等级列车混合运行、高速线与既有线互联互通、地车安全信息连续传输、轨道电路对无砟轨道适应性等方面实现重大技术创新。列车调度指挥、调度集中、客票发售与预订、货运大客户管理、建设项目管理等信息系统广泛应用,铁路网络与信息安全保障体系不断完善,促进了运输生产和经营管理效率的提高。

5.线路技术

高速铁路和既有线线路提速技术达到世界先进水平,已全面掌握了时速200km及以上线路的设计、施工、养护等技术。同时,为适应高速铁路、提速线路和重载铁路维修需要,全路配备了具有世界先进水平的大型养路机械1000台(套)左右,基本形成完善的现代化铁路维修技术装备体系。

四、提速调图与运输产品创新

自1979年改革开放开始,我国经济就步入快速发展的轨道。而在1980年至1995年的15年间,铁路运输量却背道而驰。在社会运输总周转量中,客运周转量中铁路占有的份额由60.5%下降到38.8%,货运周转量中铁路占有的份额由71.7%下降到54.4%。而仅仅在上世纪90年代中期以前,民航和公路的客运周转量分别增长了196%和75%;公路和水运的货运周转量分别增长39%和51%;而同期铁路的客货周转量分别只增长了35.7%和21%,其增幅远远低于其他运输方式。铁路如何走出困境、走向何方已刻不容缓地摆在每个铁路人面前,那就是列车提速、产品创新、多元化经营。

1.第一次提速调图:1997年4月1日

(1)创新产品:快速旅客列车、夕发朝至列车、五定班列。

(2)意义:这次提速调图,拉开了中国铁路提速的序幕,是对中国铁路传统运输组织方式的一次深刻变革,不仅列车运行速度实现了飞跃,运行图编制发生了根本的变化,而且对全国铁路的运输组织、经营理念等都产生了深远的影响。

2.第二次提速调图:1998年10月1日

(1)创新产品:广深线200km/h摆式列车,行包专列、旅游专列、直达列车、城际客车、假日列车、民工专列。

(2)意义:进一步提高了精品列车的开行质量,铁路舒适度大大增强。同时使中国铁路摆脱了“慢牛”形象,开始“快马加鞭”闯市场,并有效地提高了铁路竞争力。

3.第三次提速调图:2000年10月21日。

(1)创新产品:旅游专列。

(2)意义:这次提速以西部地区铁路提速为重点,旨在贯彻落实党中央、国务院关于西部大开发的战略决策,缩短东西部地区的时空距离,进一步密切东西部的人流、物流和信息流,促进西部的开发开放。进一步完善了提速网络,增强了铁路的服务功能。提速线路总长接近10000km,为新世纪中国铁路的腾飞奠定了基础。

经过三次大面积提速,“十五”期间旅客发送量年均递增1.92%;旅客周转量6062亿人·km,年均递增5.99%;货物发送量26.93亿t,年均递增8.56%;货物周转量20726亿t·km,年均递增8.52%。尤其是“十五”后两年,铁路主要运输指标增势加快,旅客发送量、旅客周转量、货物发送量、货物周转量年均增速分别达到9.01%、12.51%、9.58%和9.62%,为国民经济持续快速稳定发展提供了有力支持。

4.第四次提速调图:2001年11月21日。

(1)创新产品:特快列车。

(2)意义:提速作为重大发展战略列入了铁路发展五年计划中,到2005年,全国主要城市之间建成了快速铁路客运网,500km左右实现了朝走夕回,1200km至1500km实现了夕发朝至,2000km至2500km左右实现了一日到达。

5.第五次提速调图:2004年4月18日。

(1)创新产品:直达特快旅客列车、特快行邮专列、冷藏快运专列和集装箱快运专列。

(2)意义:集中体现了铁路运输生产力发展的新水平,展示了铁路部门坚持以人为本、诚信服务的新理念。此次提速后将初步建成以北京、上海和广州为中心的三个“提速圈”。

6.第六次提速调图:2007年4月18日。

(1)创新产品:动车组列车。

(2)意义:具有世界先进水平的“和谐号”动车组大量开行。客运产品更加丰富多样,形成了新的三大系列客运产品,以满足旅客的不同层次需求。第一系列是动车组列车,共安排开行动车组列车257对;第二系列是一站直达和夕发朝至列车,一站直达特快旅客列车总数增加到26对,夕发朝至列车由305列增至337列;第三系列是传统的普通旅客列车。在新增第一系列和加大第二系列比重的同时,更加注重大众化产品的结构优化和质量提升,全路增开52对中长途普通旅客列车,其中中西部地区增加29对,占增加总数的55.8%。进一步拓展了三大货运品牌。第一品牌:扩大了大宗货物直达列车的覆盖面。新图共安排跨局大宗货物直达及重来重去列车运行线406条,比原图增加226条。第二品牌:增加了“五定”班列运行线。新图安排五定班列运行线121条,比原图增加30条,覆盖全国约90个城市及沿海8大港口,并进一步增加了双层集装箱、海铁联运集装箱、小汽车物流班列的数量,基本形成了铁路快捷货运网络。第三品牌:优化了行邮、行包专列的开行方案。新图安排行邮专列5对,运行时速达到120~160km,同时对14对行包专列运行时刻进行了优化,增加了编组辆数。

7.高速铁路时代:2009年4月1日

(1)创新产品:高速动车组列车。

经过六次大面积提速,中国铁路既有线提速改造水平已跨进世界先进行列。同时经过近10年的跨越式发展和近几年客运专线建设和运营的实践,中国铁路已跨入高铁时代。

(2)意义:高速铁路时代的来临,标志着我国铁路技术、运营管理等已经跨入世界铁路先进行列。

自1997年第一次提速调图以来,铁路经过15年的快速发展,特别是近10年的高速发展,2011年运输总周转量39078亿t·km,比1997年增长3倍,占社会运输总周转量20.6%。2011年运送旅客18.6亿人,年均增长7.5%;年运送货物39.2亿t,年均增长6.7%;运输收入达到5035亿元,年均增长15.9%;实现了运输效益持续稳定提升(见表1-4、表1-5)。

五、列车运行图与多元化经营战略

1.编制市场导向型列车运行图,争取更多的市场份额。市场导向型列车运行图是以运输市场需求为导向,以运输市场调研结果为依据,在保证安全平稳的列车运行秩序前提下,及时、准确地满足旅客、货主的运输要求,并能够在保证良好运输服务质量的基础上,注重节约运输成本,扩大运输收入。如京广高铁武广段,2010年开行80对动车组列车时,日均运送旅客约6万人。在2010—2011年经过4次优化调整运行图,客流得到大幅提升,2012年上半年日均运送客流达到11万人。又如惠州—重庆北K685/8、687/6次,2011年7月1日通过调整开行方案,不仅节省了1组客车底,而且列车客座率由之前75.3%的上升到目前的86.4%。

2.创新列车开行方案与列车运行图设计思想,实现客流的快速提升。客货流预测与列车开行方案、列车运行图一体化设计是编制市场导向型运行图的思想基础,应以一体化思想为基础,借助计算机编图系统,协调好铁路行车组织与运输市场营销之间的配合关系,建立起对运输市场需求变化做出全面、迅速、准确反应的运输组织新机制。如客运方面,广深线城际列车运行图,一是2006年按照“小编组、大密度、高速度”的开行方案设计思想,通过不断加密实现公交化运输;二是摸根据客流规律,摸索采取了日常、周末、节假日高峰三套开行方案,满足了市场需求,同时也大幅节省了运营成本;三是“站站停”方式的成功实践,为城际客车如何科学设定停站方案提供了经营,2010年5月实施后广深线客流由以前的日均8万人,上升到现在的日均11万人;四是考虑了在广州东和广州站与既有线客流的继续,提出了运行图在主要客运站考虑“长短接续”的设计理念,在实现旅客上量的同时,更好地满足了旅客需求。货运方面,实施“百千战略”,组织开行17对快速货物班列和1对快捷零担货运班列,实现货运客车化组织。同时在开行方案设计时充分考虑客户的生产组织、流通销售和其他交通衔接,最大限度满足客户需求。如考虑到企业生产和城市交通管制等情况,班列发车点一般安排在0:00~6:00间,到达点一般选择在0:00~12:00,如到达点超过12:00,当天到达的货物有可能不能赶到市场出售,必须第二天才能上市,相当于至少运输时间延长了12h以上。

表1-4 原铁道部历年指标完成情况(1998—2011)

表1-5 广州铁路(集团)公司历年指标完成情况(1998—2011)

3.构建铁路联合运输体系,拓展多元化经营领域。随着我国快速铁路网的建立,高速铁路、既有线、其他运输方式之间的联合运输问题将成为未来中国铁路发展的方向,同时将通过联合运输延伸铁路服务链,为做大做强铁路物流提供必要的支持。由于我国管理体制分散,铁路运能紧张,对联合运输系统性研究较少,主要研究重点在综合交通枢纽的建设。为拓展铁路经营领域,实现铁路可持续发展,有必要加快对铁路联合运输体系研究。铁路联合运输体系研究除铁路内生系统的联合运输、内生系统与其他运输方式的联合运输外,还应包括与通信、银行在电话、互联网预订、电子支付、互联网支付、物联网配送、与社会物流企业联合经营等领域的研究,重视铁路联合运输问题研究具有现实意义。联合运输体系的核心是构建起以列车运行图为纽带的、多种运输方式、运输种类有机连接的运输组织方式,同时需要将传统的列车运行图只在路网线路范围内铺画的方式,改变为延伸到联合运输范围内进行铺画,实现各种运输方式间无缝衔接。

4.优化运输能力布局,提高综合输送能力。通过不断优化、调整列车运行图,一是推进路网合理分工。根据新建铁路和既有线改造后干线通道的贯通情况,统筹优化路网能力的整体运用,科学界定高速铁路与普速线路、新线与既有线、同方向多条平行径路之间的功能定位,合理划分大型枢纽和编组站的作业分工,实现路网能力的合理分工和均衡利用。二是强化点线能力协调配套。以畅通运输通道为目标,通过实施通道衔接、点线配套、完善集疏运系统功能等技术改造,配套采取车流径路、机车交路、编组计划优化调整等运输组织措施,打通枢纽和通道上的节点与梗阻,充分释放运输能力,实行分界口的大出大入。

5.建立市场导向的运力配置方式,为多元化经验提供足够的运力支持。充分发挥列车运行图优化优势资源配置的作用,切实以市场需求为导向配置运力,做到运力围着市场转,哪里有市场,运力就投向哪里,实现经营组织由内部生产驱动型向市场需求导向型转变。如2012年“7.1”调整图,根据充分的客流调查与分析,海南岛往西北方向需求旺盛、深圳地区往华东方向运能不足,分别增开了海口—西安、深圳—上海南客车,产生了良好的效果。如1~24日共运送旅客21.3万人,运收3900万元。

6.牢固树立“品牌”意识,创新经营方式。广铁人凭借创一流、夺冠军、敢为人先的精神,在品牌建设方面先后创造了多个第一。如在全路第一个开行了160km/h准高速列车、200km/h“新时速”动车组列车;开行了第一列行包专列(X17/8)、第一列旅游专列(南方快车)、第一列城际快运班列;第一个开办了动车组行包业务。在服务领域第一个推出了电话订票、金融IC卡购票、代售点售票等,为全路推进服务品牌建设提供了有益的经验和借鉴。当前,在着力转变运输发展方式,推进多元化经营战略的新形势下,按照总公司领导关于先试先行的指示精神,广铁集团公司有必要在转变经营理念、创新服务方式,加快多元化经营发展方面先试先行。

客运方面。要以动态优化开行方案,提高产品应对市场的灵活性为重点,丰富产品种类,提升产品品质。一是设计好高铁产品。认真总结高铁客流规律,深入研究新建高铁联通成网后的客运产品开发,设计好本线列车和跨线列车开行方案,力求贴近市场,方便旅客,效益良好。二是动态优化既有列车开行方案。以珠三角经济圈和长株潭经济圈为中心,结合近期路网新增能力情况,设计旅客列车近中期开行方案,实行客运量的持续稳定增长;进一步开发设计品牌旅游专列,促进旅游市场发展;依托省会城市和中心城市,进一步拓展城际客车。同时,深入调查研究客运市场需求,及时调整开行方案、停站停时、列车编组,提高铁路客运产品适应市场的灵活性。三是提升产品品质。以人民群众满意为标准,积极改善客车硬件条件,合理控制列车超员,全面提升客运产品的档次和品质。

货运方面。要瞄准高附加值货物和大宗物资两个市场,以设计开发市场化程度高的快捷货运产品和组织化程度高的大宗循环直达货运产品为重点,加快构建新型货运产品体系。一是大力打造快捷货运产品。要站在面向未来、抢占市场、改进服务的战略高度,下定决心开拓高附加值货运市场,积极尝试利用高铁资源开展小件货物高铁快运业务,大力发展行邮行包快运专列、集装箱班列、小汽车班列、五定班列等班列产品,尽快形成铁路快捷货运产品系列。二是优化大宗循环直达产品。以煤炭、焦炭、矿石等品类货源为主要目标,以重点合同煤炭、重来重去和具备每日开行条件的稳定货源为重点,在煤矿至电厂、钢厂、港口,以及港口至钢厂、电厂间,组织点到点固定循环开行。三是保障货运产品开行质量。建立快捷货运产品客车化组织模式,按站到站间铺画运行图,使用专门车次,按旅客列车模式组织开行,日常保证运行顺畅,运输紧张时期不停运,以此赢得货主的充分信赖。优化大宗循环直达列车方案,加强集疏运组织,努力提高开行兑现率。四是创新货运产品营销模式。向社会公布快捷货运新产品和大宗循环直达列车开行信息,向客户承诺服务内容、服务标准和违约责任。班列产品要按照公布旅客列车时刻表的方式公布开行周期、发到时间、途中运行时刻、费用标准等关键信息,展示铁路开发班列产品的决心和力度,提高其市场影响力和吸引力。

列车运行图作为铁路运输工作的综合计划、行车组织的基础,引领了生产组织、生产关系的变革;它作为协调铁路各部门、单位按程序进行生产活动的工具,引领了运输资源的优化配置;它作为铁路运输第一生产力,引领了铁路科学技术进步和运输创新;列车运行图是建立铁路与市场直接联系的桥梁,是铁路服务经济社会的纽带,是铁路经济效益的源泉,同时也是铁路转换经营机制、转变经营发展方式、开展多元化经营,提高经营质量,实现铁路又好又快发展必备工具。