重裝備公路輸送對民用大型平板拖車數量需求分析

裘大明， 劉寶新， 徐偉劍

(1.陸軍軍事交通學院學員五大隊研究生隊，天津 300161；2.陸軍軍事交通學院聯合投送系，天津 300161)

我軍現役重裝備運輸車價格昂貴、維修保養費用高，平時動用少、戰時或緊急情況下需求量大，如果完全按照戰時需求比例進行編配，必然造成巨大的軍費開支和不必要的資源浪費。隨著國民經濟快速發展，民用大型平板拖車數量不斷增多[1]，很多不經改裝或稍加改裝，即可用于運送履帶式重裝備，能有效解決部隊重裝備運輸車編配較少的問題[2]。近年來部隊重裝備實施公路運輸投送任務增多，對民用大型平板拖車的需求增大，部隊接到任務時，向上級提報的民用大型平板拖車數量需求常常“經驗主義”至上，缺乏科學的籌劃安排和精確的計算。分析部隊實施重裝備公路運輸投送的任務，對兩種類型的任務形式分別確立計算方法，旨在科學合理地分析不同情形下的民用大型平板拖車數量需求，為部隊提報需求提供有益參考。

1 重裝備公路運輸投送任務分類

部隊任務不同，其對于重裝備運力的需求輕重緩急也有所區別。各部隊實施作戰任務、實兵演習、年度訓練、轉場機動等多種形勢的重裝備公路運輸投送任務，從組織方式上來看，重裝備公路運輸投送任務可以歸納為兩類：

(1)部隊實施公路遠程機動，需要征用民用大型平板拖車。即使用民用大型平板拖車運力完成部隊重裝備向作戰地域快速機動布勢，或在戰爭進行時部分送修、補充履帶式裝備的運輸投送任務，以及部隊返營階段的長距離機動任務。

(2)部隊重裝備短距離高強度倒運，需要征用民用大型平板拖車。短距離高強度倒運，包含多種倒運方式，如將重裝備由駐地倒運至鐵路裝載站、裝載站至碼頭、機場等多種場合，適用于部隊由駐訓地直接開進至作戰演習地域、演習地域或駐訓地直接向戰場開進等情況。既無法短時再征用大量民用運力，又沒有距離較近的大型裝載站可供使用，只能利用重型合成旅當前所擁有的編制、配屬和征用民用運力往返數次，協同完成所有履帶裝備中短距離的高強度倒運。

2 民用大型平板拖車數量需求分析

分析民用大型平板拖車數量需求模型，需要將長距離遠程運輸投送和短距離高強度倒運兩種情形區別開，分別建立長距離運輸投送運力需求模型和短距離倒運運力需求模型，對不同任務下部隊重裝備完成運輸投送任務需要征用的民用型平板拖車數量進行定量分析。

2.1 長距離運輸投送運力需求分析

部隊重裝備長距離遠程運輸投送任務是保障的難點，其要大規模征用民用運力予以保障，并且這樣的保障行動一定是混合了編制運力、加強運力，可能還會有戰略投送支援車隊運力、國防交通專業保障隊伍等，以及臨時征用的分散運力。

2.1.1 建立需求模型

縱觀世界各國軍隊，在實戰條件下，部隊重裝備整建制長距離運輸投送工作中，很難達到所有重裝備運力與履帶式裝備數量比例達到1∶1的情況，美軍在伊拉克戰爭中，通過征用、購買和增配，這一比例勉強達到1∶3。本文建立的長距離運輸投送運力需求模型，僅限于“長距離、小規模、僅公路、且急需”的這類特定條件下任務進行假設。

我軍現有的編制重裝備運輸車、上級加強的重裝備運輸車以及征用的符合條件的民用大型平板拖車數量應當不低于整建制部隊重裝備數量。同時，考慮在長距離運輸投送途中，裝備總體存在故障率，且部隊重裝備預留機動運力，用于應對突發情況出現的需求增加，那么應當存在如下數學關系：

Q=(Y編+Y加+Y民)×(1-λ)÷(1+φ)

(1)

(2)

(3)

式中：Y編為部隊重裝備編制重裝備運力；Y加為上級加強重裝備運力；Y民為需動員的民用大型平板拖車運力；Yi(故障)為發生故障的重裝備運力；Yi(總數)為重裝備運力總數；Q為部隊重裝備數量；λ為重裝備運力總體故障率；φ為預留的機動運力比例。

則需要動員的民用大型平板拖車運力需求為：

(4)

2.1.2 實例分析

以某部實施長距離遠程運輸投送機動任務為例，給出模擬數據，對民用大型平板拖車數據進行測算。該部需運輸投送履帶式裝備Q=60臺，Y編=12臺，Y加=18臺，λ=10%，φ=5%，代入式(4)后可得Y民=40臺，即需要動員的符合條件民用大型平板車數量為40臺。

2.2 短距離倒運運力需求分析

部隊重裝備短距離高強度倒運，需要在較短的時間內征用的大型平板拖車數量相對較少，并且倒運距離一般都在100 km以內，可以很容易地征用到符合條件或者近似符合條件的民用運力。

2.2.1 建立需求模型

對于部隊重裝備短距離高強度倒運問題，應當予以簡化分析，見圖1。從圖1可看到可能存在的各點之間的倒運任務，其中：D1表示戰場；D2表示駐(訓)地；D3表示裝(卸)載站；D4表示機場/碼頭；D5表示演習場；Sij表示Di至Dj距離(i=1,2,3,4,5；j=1,2,3,4,5，i≠j)。

圖1 倒運任務圖

例如，某重型合成旅接上級命令，X臺重裝備需由駐地至裝載站，經鐵路運輸方式抵達演習場所在卸載站，再倒運至演習場。即先由D2至D3，再由D3至D5。總結各倒運點之間可能存在的倒運任務，如表1所示。

表1 部隊重裝備短距離高強度倒運任務

不同任務條件下，所需運輸的履帶式重裝備的總體數量給定，記為Qij。不同路線條件下，由于道路等級不同、路況條件各異，重裝備運力在空載和滿載情況下的平均時速一定，且可以測得。記：Qij為Di至Dj路線條件下的裝備總數；Vij為Di至Dj路線條件下的平均車速；λij為Di至Dj路線條件下重裝備運力總體故障率；φij為Di至Dj路線條件下部隊重裝備預留的機動運力比例。

如圖2所示，分析單車裝載、運行、卸載、返回、再裝載的過程。記：T1為單車運行所需時間；t裝為裝載履帶式裝備所需時間；t卸為卸載履帶式裝備所需時間；t運ij為單車滿載出發至卸載點以及空載返回至裝載點總時間。

可以得到，單車運行一個來回所需總時間：

圖2 單車運行示意圖

但在實際工作中，通常裝載點、卸載點不止一個，并且車輛在裝載點可能存在等待裝車、卸載點可能存在等待卸載的情況，如圖3所示。記：m為裝載點可容納同時裝車的數量；n為卸載點可容納同時卸車的數量；Yij為不同任務下運力總量；[]表示向上取整，即符號內的數字取其整數部分并+1，如[3.2]=4；{}表示向下取整，即符號內的數字取其整數部分，如{3.2}=3。

圖3 實際倒運示意圖

(1)當m>n時。即裝載點充裕、卸載點緊張，裝載點按順序完全裝完所有車輛，但卸載點由于卸載數量少，導致返回的運力較少，裝載點有空閑，要使得倒運時間最短，應當以計算卸載點時間為基點。

(6)

需要的最優運力Yij應當滿足：

(7)

即第一批返回運力抵達裝載站時，第一批所有車輛正好裝完。又有：

Yij=(Y編ij+Y加ij+Y民ij)×(1-λij)÷(1+φij)

(8)

根據式(6)、式(7)、式(8)，可以得到：

(9)

(10)

(11)

(3)當m

(12)

將式(10)、式(11)合并，即可得到，當m≤n時：

(13)

需要的最優運力Yij應當滿足第一批返回運力抵達裝載站時，第一批所有車輛正好裝完，即：

(14)

由式(12)、式(13)、式(14)可以得到如下數量關系：

(15)

(16)

即在任意任務需求情況下，獲得必要已知條件，部隊重裝備可通過上述數量關系，求出最優解[4]。

2.2.2 實例分析

以某部隊重裝備實施短距離倒運任務為例，給出模擬數據，對民用大型平板拖車數據進行測算。

某部200臺重裝備需由駐地向演習場開進，通過短途倒運的方式開向駐地最近的鐵路裝載站。已知該部隊駐地距離裝載站為55 km，重型平板拖車以往測得的平均車速為60 km/h，該旅平時訓練中獲得的履帶式裝備單車裝載時間為15 min，卸載時間為10 min；駐地開設的裝載場可同時組織大規模裝載的站臺有6個，鐵路裝載站可供大量同時卸載站臺4個；該旅現有編制內完好的重裝備運輸車10臺，上級為保障該旅本次任務，加強了6臺重裝備運輸車；該旅戰區范圍內重裝備運力故障率λij=10% ，該旅預留的機動運力比例φij=8%，求該旅以高強度短途倒運完成此次任務耗時，并需要征用多少輛符合條件的民用大型平板拖車。

代入式(6)，得到：Tm>n= 570 min。

代入式(9)，得到：Yij=50臺。

代入式(10)，得到：Y民ij=44。

綜上，該部隊以高強度短距離倒運完成此次任務需要用時9時30分，需要征用符合條件的民用大型平板拖車數量為44輛。

3 結束語

部隊實施公路重裝備運輸投送任務時，可以根據情況判斷屬于長距離遠程運輸投送和短距離高強度倒運哪種情形，分別科學測算出不同變量的具體數值，根據部隊實際情況，確定需要征用的民用大型平板拖車數量。