關(guān)于鐵路運輸能力問題的系列研究

劉東 朱鵬 畢思源 董濤

摘 要：隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)步伐的加快及運輸市場的科學(xué)發(fā)展，對鐵路運輸能力的計算、利用、加強和發(fā)展四方面的問題開展系列研究，愈益成為運輸理論與實踐發(fā)展的迫切需要。特別是系統(tǒng)論、控制論、信息論、運籌學(xué)、現(xiàn)代管理科學(xué)的理論、方法和電子計算技術(shù)在鐵路運輸領(lǐng)域的日益滲透以及對先進(jìn)國家運輸問題研究的學(xué)習(xí)和借鑒，極大地開闊了人們的眼界和思路，為全面深入地開展鐵路運輸能力問題的系列研究（以下簡稱“系列研究”）奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：運輸；能力；計算；發(fā)展 ；

中圖分類號：TE833 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-08-00-01

一、關(guān)于運輸能力計算

我們認(rèn)為，鐵路運輸能力是固定設(shè)備、活動設(shè)備及組織管理有機結(jié)合的產(chǎn)物。運輸能力計算，包含某種不確定性和模糊性。它不僅要考慮各種運輸設(shè)備的數(shù)量、時空配置、運營特點以及生產(chǎn)過程的組織管理，而且要考慮各種變化條件下能力的可實現(xiàn)性，即同能力的利用以及運輸工作質(zhì)量要求有機結(jié)合起來的有效能力?？梢灶A(yù)期，隨著鐵路走向市場，旅客運輸對于運量、運距、運輸?shù)闹边_(dá)性、準(zhǔn)時性、方便性、安全性和舒適性等方面的多層次要求，貨物運輸需求的多樣化、貨流結(jié)構(gòu)和運量波動，都將促使鐵路車流組織和列車運行產(chǎn)生新的變化，能力計算從單純追求設(shè)備效能的最大發(fā)揮轉(zhuǎn)向滿足一定的運輸質(zhì)量要求，已是勢所必然。

二、關(guān)于運輸能力利用

鐵路運輸能力的計算提供鐵路運輸生產(chǎn)能力的評價標(biāo)準(zhǔn)，是定量化衡量運輸能力利用，確定能力加強和發(fā)展的重要依據(jù)。對此，目前國際上存在兩種不同的理論體系：一種是以充分發(fā)揮鐵路運輸設(shè)備效能為出發(fā)點，另一種是以保證實現(xiàn)對運輸工作的質(zhì)量要求為出發(fā)點。我國采用的是前者，這既是受前蘇聯(lián)鐵路影響，也受我國鐵路運能長期短缺的現(xiàn)實制約。然而，運輸能力利用是整個系列研究的靈魂和核心。不僅能力計算是對能力利用的水平和限度的真實計量和評價，而且能力加強與發(fā)展也是著眼于系統(tǒng)能力利用中的薄弱環(huán)節(jié)、考慮能力利用過程中各相關(guān)環(huán)節(jié)的負(fù)荷轉(zhuǎn)化及能力轉(zhuǎn)化的可能性來規(guī)劃和設(shè)計的。以往的傳統(tǒng)研究未能涉及和深入探索的一些問題，如車流及列車流的形成、移動和消失的動態(tài)規(guī)律，區(qū)間及站場等固定設(shè)備空間配置及相互聯(lián)通的特點，車流及列車流在各固定設(shè)備上移動的速率和作業(yè)的有序性、連續(xù)性、流水性、節(jié)奏性，固定設(shè)備和活動設(shè)備在能力利用中的合理匹配及其對運輸組織工作的要求等等，正是當(dāng)前系列研究在理論上的重點突破對象。

三、關(guān)于運輸能力的加強與發(fā)展

運輸能力的加強與發(fā)展是兩個既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念。它們都屬于擴(kuò)能的范疇，區(qū)別在于加強是微觀局部性的擴(kuò)能，而發(fā)展是宏觀戰(zhàn)略性的擴(kuò)能；前者是從屬性的和基礎(chǔ)性的研究.后者是導(dǎo)向性的和主體性的研究。研究能力的加強與發(fā)展，一方面必須結(jié)合運輸能力和作用的特點.遵循辯證唯物主義的時空觀，即時間、空間和運動著的物質(zhì)具有不可分割的聯(lián)系”的原則來進(jìn)行；另一方面，又要注意根據(jù)我國鐵路主要技術(shù)政策的導(dǎo)向。使擴(kuò)能階段的劃分與措施選擇的意向性同我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的基本國情、同鐵路在綜合運輸體系中的地位和作用、同科技進(jìn)步的發(fā)展趨勢統(tǒng)一起來。尤其是新線建設(shè)和新技術(shù)的采用，既要立足于現(xiàn)實，又要兼顧到未來的發(fā)展。

（一）研究運輸能力的加強與發(fā)展，旨在正確地揭示運輸系統(tǒng)的運量和運能在時間上的動態(tài)適應(yīng)關(guān)系，把握系統(tǒng)各發(fā)展階段在空間配置上的薄弱環(huán)節(jié).為選擇鐵道經(jīng)濟(jì)研究能力加強的對象和措施提供理論依據(jù)。為此一方面需研究運量需求增長的科學(xué)預(yù)測方一法，把握未來運輸發(fā)展的趨勢，特別要注意那些影響或誘發(fā)未來運輸增長變化的政治、經(jīng)濟(jì)、社會、文化等因素；另一方面則需深入研究運能供給和利用的客觀規(guī)律，尤其是負(fù)荷轉(zhuǎn)化和能力轉(zhuǎn)化的規(guī)律。對此，系列研究已初步揭示出以下問題在一定條件下、在系統(tǒng)范圍內(nèi)，各子系統(tǒng)的能力負(fù)荷可以互相轉(zhuǎn)化，不同形式的能力也可以互相轉(zhuǎn)化。也就是說，運用組織管理手段，可以對各類系統(tǒng)的車流或作業(yè)進(jìn)行調(diào)整和再分配，以達(dá)到改善系統(tǒng)能力利用，提高系統(tǒng)整體能力的目的。

（二）在運輸系統(tǒng)各發(fā)展階段中.各子系統(tǒng)能力的不均衡性和能力加強的階段跳躍性，提供了能力負(fù)荷轉(zhuǎn)化及能力轉(zhuǎn)化的物質(zhì)基礎(chǔ)。能力負(fù)荷及不同能力的外延同一性或同構(gòu)性，是能力負(fù)荷轉(zhuǎn)化及能力轉(zhuǎn)化的內(nèi)在依據(jù)。而鐵路運輸生產(chǎn)集中統(tǒng)一指揮的優(yōu)勢以及高度的調(diào)控能力，可以在低層次系統(tǒng)服從高層次系統(tǒng)的整體要求前提下實現(xiàn)系統(tǒng)運行的不斷改善，則是能力負(fù)荷轉(zhuǎn)化及能力轉(zhuǎn)化的組織管理及制度保證。

在系統(tǒng)運能發(fā)展的各個加強階段上，根據(jù)童能動態(tài)適應(yīng)關(guān)系確定加強對象合理的能力儲備水平，是能力加強和發(fā)展在時間和空間上對系列研究的深化和歸宿。在能力發(fā)展的各加強階段的能力儲備水平，不僅應(yīng)同該階段的運量增長數(shù)量相適應(yīng)，而且應(yīng)同該階段的運量增長速度相適應(yīng)。尤其在新舊加強階段的交替或過渡時期，由于運量增長的壓力、運營環(huán)境的惡化和施工干擾等因素.增加了運營組織管理的難度，從而強化了能力利用中的能力損失及其動態(tài)影響。系列研究認(rèn)為.以往在能力儲備系數(shù)的構(gòu)成中忽視對應(yīng)付動態(tài)能力損失的儲備，應(yīng)當(dāng)通過系統(tǒng)能力利用的研究.重新加以合理確定。尤其是采用高新技術(shù).要適應(yīng)擴(kuò)能的整體性、系列性、協(xié)調(diào)性和后效性特征.打破每一加強階段只選擇一種技術(shù)改造措施的傳統(tǒng)思維定勢，研究多元化選擇、綜合配套進(jìn)行技術(shù)改造的各種可能性。

綜上所述，在運輸能力計算、利用、加強與發(fā)展的系列研究中，能力利用研究是關(guān)鍵。無論是制定能力利用標(biāo)準(zhǔn)、研究運輸能力負(fù)荷的轉(zhuǎn)化規(guī)律、運用組織管理手段實現(xiàn)運能的合理利用，還是研究運能與運量發(fā)展的動態(tài)適應(yīng)、確定合理的能力儲備、規(guī)劃運能加強與發(fā)展，其基礎(chǔ)工作是全面深入地從大系統(tǒng)的角度研究和探索運輸能力利用的客觀規(guī)律。為此，除需要認(rèn)真總結(jié)實踐經(jīng)驗，深化理論探討以外，還有賴于建立和完善以計算機應(yīng)用為基礎(chǔ)的運輸系統(tǒng)能力利用的模擬實驗研究系統(tǒng)。這個模擬實驗系統(tǒng)既要吸收和利用以往運能利用研究的一切積極成果，又要突破以往個別研究的局限，力求在更大的范圍和時間上，從系統(tǒng)整體上模擬和把握運能利用的客觀規(guī)律。這正是系列研究目前的工作重點。