龔 帆
(中國國家鐵路集團有限公司 運輸調度指揮中心,北京 100844)
鐵路車輛從始發站被輸送至終到站所經過的路線被稱為車流徑路。正常情況下,車流徑路比照貨物運價里程最短徑路辦理;由于最短徑路能力不足、運輸成本高等原因,中國國家鐵路集團有限公司(以下簡稱“國鐵集團”)對部分車流的輸送徑路進行特殊規定,稱為特定徑路;最短徑路和特定徑路是組織車流輸送的基本徑路。實踐中,按照基本徑路輸送車流存在困難時,為避免局部重車積壓、均衡利用路網能力,可以經國鐵集團運輸調度指揮中心(以下簡稱“調度中心”)或鐵路局集團公司調度準許,變更車流輸送徑路,也稱為迂回運輸[1-2]。迂回運輸是調度進行車流調整的重要手段,通過組織迂回運輸,可以減少重車積壓,解決路網局部需求與能力不適應的矛盾,加快車輛周轉,促進貨運增量。
1.1.1 迂回運輸的可行性和必要性
(1)貨運保障能力大幅提高。“十三五”期間國家鐵路貨運營業里程累計增加7 200 km,增幅7%,一批新建線路豐富了路網結構,平行通道大幅增加,同時根據高速鐵路建設進展,不斷優化高速普速平行區段普速線路基本運行圖結構,增加貨運能力,2020年圖定開行貨物列車20 500列,較2015年增加2 600列,增幅14.5%。貨運保障能力的逐步提高,使得運輸組織的主要矛盾逐漸由能力供給長期不足問題轉變為局部能力與需求不適應問題,也讓迂回運輸組織具備基本條件。
(2)影響正常運輸組織的因素客觀存在。主要表現在3個方面:一是貨運需求不均衡,從時間上看,2020年日均訂車最高月份比最低月份多7.4萬車、裝車多3.3萬車,淡旺季裝車的差異直接影響運用車結構、分布和區域車流特征,導致不同時期運輸組織的調整面臨不同問題[3];從空間上看,華北地區貨運量占全路的50%、增量的60%,關鍵通道運輸需求與能力不匹配的矛盾較為突出。二是路網局部能力緊張,雖然當前路網能力總體上可以滿足貨運需求,運輸旺季全路分界口貨運能力總體利用率約82%左右,但同時40%左右的分界口能力利用率長期超過85%,部分分界口能力利用率超過100%,部分繁忙干線關鍵區段能力利用率超過110%。三是突發事件頻發,一方面各類設備故障突發、頻發,另一方面自然災害,尤其是汛期水害影響巨大,2020年各類自然災害累計封鎖1.87萬次,其中6—8月主汛期達到1.43萬次,四川、江西部分山區鐵路連續多日多區間封鎖。
1.1.2 迂回運輸組織機制和實踐
(1)迂回運輸組織機制。按照分級管理原則,調度中心負責跨局車流迂回運輸組織;在不引起外局車流徑路改變的前提下,鐵路局集團公司負責管內車流迂回運輸組織。針對跨局車流,明確了4種可以迂回的情形:一是某方向車流明顯大于規定徑路實際通道能力時;二是突發情況造成較長時間中斷行車或規定徑路通道能力受限時;三是嚴格按車流徑路或編組計劃組織運輸存在困難時;四是其他臨時出現的特殊情況時。同時明確迂回運輸組織流程:①鐵路局集團公司按旬向調度中心提出擬迂回運輸的書面申請;②調度中心研究制定基本方案,以調度命令形式明確;③鐵路局集團公司結合基本方案和實際車流情況有序組織,向調度中心行調臺提報當日擬迂回車流的申請;④調度中心值班主任結合基本方案和運輸實際,組織審核申請,批準并發布準許迂回的調度命令[2]。
(2)迂回運輸的主要實踐。根據各線車流和能力適應情況,日常迂回運輸分為3種類型:一是對長期能力不足的線路,組織常態化迂回,通過擴大輸送能力滿足貨運需求。例如,晉陜煤炭東運重要通道石太線(石家莊—太原)能力長期緊張,常態化組織中國鐵路太原局集團有限公司(以下簡稱“太原局集團公司”)經石太線到京津唐、東北地區車流,經京原(石景山南—原平)、京包線(北京北—包頭東)迂回運輸;二是對階段性能力不足的線路,組織動態迂回,解決階段性、區域性車流淤積問題。例如,每年第4季度東北地區入關運輸需求旺盛,根據階段性車流強度,動態組織中國鐵路沈陽局集團有限公司(以下簡稱“沈陽局集團公司”)原經沈山(沈陽—山海關)—津山線(天津—山海關)入關到成都地區的車流,經集通(集寧—通遼)—唐包(唐山—包頭)—包蘭(包頭—蘭州)—蘭渝(蘭州—重慶北)通道迂回運輸。三是對臨時突發的特殊情況,組織應急迂回,用空間換增量。例如,2019年成都局集團公司峨攀線(峨眉-攀枝花)涼紅—埃岱區間發生山體崩塌導致中斷行車,通過組織原經峨攀線事故地段車流反方向經廣昆(廣通—昆明)—滬昆線(上海—昆明)迂回運輸,同時加強西南地區主要編組站站間協作,不僅沒有影響裝車,保證了沿線生產、生活物資運輸需求,還帶來巨大的經濟效益,相當于日均增加裝車1 000車。
1.2.1 計劃性有待加強
(1)迂回運輸缺少量化參考標準。一方面,啟動迂回運輸的時機、組織迂回運輸的數量等,主要依靠有關工作人員的經驗和個人主觀判斷,缺少科學的量化標準,導致同一種情況不同人員的調整措施差異較大。另一方面,調度中心依據鐵路局集團公司提報的建議制定基本迂回方案,受建議質量影響,有時會出現基本方案對實際運輸指導意義有限的情況,也會影響運輸組織的計劃性。
(2)日班計劃編制質量不高。以分界口列車交接計劃為例,調度中心組織編制,鐵路局集團公司調度綜合車流強度、通道能力、機車機班等因素,推算次日分界口交車情況,提報輪廓計劃,調度中心結合全路運輸總體要求和客觀因素進行審核,鐵路局集團公司調度根據下達的輪廓計劃編制日班計劃,但計劃僅包含列數、重車輛數、車種別空車數,不包含車流的去向及是否迂回等信息。
1.2.2 信息系統功能需要完善
(1)現有信息系統不能準確反映迂回車流情況。不論是正常車流還是迂回車流,日常按照一般重車掌握,沒有在運輸調度管理系統中做特別標識,只有在制定分界口交車計劃時,系統才能依據發到站、品類等因素,判斷是否為迂回車流,進而進行提示。
(2)迂回命令系統需要進一步完善。行調迂回命令是確認迂回運輸合法性的唯一依據,經行調迂回命令同意的跨局迂回車流方可參與貨運承運清算[4]。 為解決迂回延續重復發令、調度員審核難度大的問題,調度中心組織對迂回命令系統進行多次升級,實現迂回車流系統自動判斷、按車號掌握、迂回延續僅發令一次等功能,但由于鐵路局集團公司系統間兼容性問題,導致存在遺漏、判斷錯誤等問題,增加人工核對的工作量[5]。
1.2.3 制度辦法尚不健全
除調度主動調整組織積壓車流迂回運輸外,日常生產過程中還有“被動”迂回的情況,主要原因是關于車流徑路、編組計劃的部分制度辦法不適應實際車流需要。
(1)部分特定徑路不再適應當前運輸需要。隨著貨運保障能力的大幅提高,部分特定徑路車流具備了回歸最短徑路的條件,但由于特定徑路未調整,在按最短徑路組織運輸的過程中造成迂回。
(2)部分特定徑路僅涉及部分品類貨物。2個支點間不同品類貨物的運行徑路不一樣時,不利于運輸靈活調整,容易造成分界口摩擦,不利于根據實際車流靈活調整。
(3)部分編組計劃與車流徑路存在矛盾。車流徑路以發到站為依據設計,編組計劃以主要技術站為支點設計,可能造成符合編組計劃但違流的情況,此外部分編組計劃規定還存在與車流徑路不一致的 問題。
(4)部分能力不足線路未納入特定徑路。如銅九(銅陵—九江)、宜萬(宜昌—萬州)等線,受線路條件、車流強度、客車密度等因素影響,實際上極少安排貨物列車運行,日常有關車流一般組織迂回運輸。
1.2.4 經濟性評價手段不足
迂回運輸改變車流輸送徑路,一般情況下實際徑路較計費徑路更遠,導致運輸總成本支出增加,對鐵路局集團公司(合資鐵路公司)間貨運承運清算有顯著影響[3]。從提高運輸效率角度看,適當組織迂回可以加快車輛周轉、提高運輸效率,滿足更多貨運需求,對增加運量和收入有益;從提高運輸效益角度看,過度迂回增加的運輸成本支出可能影響整體運輸效益,甚至導致虧損;從整體和局部的關系角度看,迂回運輸改變了承運清算的結果,可能影響鐵路局集團公司經營業績,甚至直接決定部分合資鐵路公司的經營結果。因此,從統籌的角度講,迂回運輸應堅持適度原則,不宜過多過遠,需要找到提高路網能力利用率、增加貨運發送量和控制運輸成本支出的平衡點。但當前缺少成熟的迂回運輸經濟性分析模型,在出現堵塞后,調度決策時缺乏可靠的參考依據,根據經驗做出的決策可能不是 最優。
為解決迂回組織計劃性不強的問題,應總結實踐經驗,研究建立車流積壓預警和應急調整機制,利用系統監控車流變化,及時提出車流調整建議,供日常決策參考,從而確保運輸調整有序、超前,體現計劃引領作用。
(1)建立車流積壓預警機制。預警機制應包含參考標準、響應標準、啟動響應3部分。以月度分界口移交重車計劃、歷史實際情況等為參考標準,充分考慮集中修與其他時段的不同情況,制定不同時期差異化的分界口移交重車保有量預警標準。以實際車流量與參考標準的差值占參考標準的比例作為響應標準,衡量實際車流積壓情況。比如可按照小于-10%、±10%之間、大于10%分成3擋,第1檔表明車流不足,可以承接迂回,第2檔表明車流適中,應正常組織,第3檔表明車流偏大,可以往外調整。具體設定標準還應結合各個分界口常態化車流強度、通道能力等分別確定,實現精細化指揮目標。當達到響應標準時,系統應進行提示,并自動分析車流結構、提出調整建議。
(2)打造穩定迂回互補運輸體系。迂回運輸是有序可尋的,結合實踐經驗,在充分考慮經濟性、適應性的基礎上,分區域建立迂回互補運輸體系。例如,東北地區,區域內充分發揮路網密度高、平行通道多的優勢,以車流快速輸送為目標組織區域內迂回運輸;進出關車流,以沈山線為骨干,構建沈山與京通(北京-通遼)、集通線迂回互補體系;華北華中地區,以大秦(韓家嶺—柳村南)、石太、京廣(豐臺-廣州)線為骨干,構建大秦線與豐沙(豐臺西-沙城)、唐包線一體的京津唐地區車流迂回互補體系;石太線與京原、京包、瓦日線(瓦塘—日照南)一體的京津唐、山東地區車流迂回互補體系;京廣線與焦柳(焦作-柳州)、京九(北京-九龍)、京滬(北京-上海)線一體的南下車流迂回互補體系;西北至西南地區,以蘭渝(蘭州—重慶北)、寶成(寶雞—成都)、襄渝(襄陽-重慶)線為骨干,構建與西合(西安-合肥)—焦柳—滬昆線一體的西北到西南地區車流迂回互補體系;西南地區,以南昆線(南寧—昆明)為骨干,構建南昆與黔桂(龍里—柳州)—滬昆線一體的入滇車流迂回互補體系;統籌成都局集團公司峨攀、內六(內江—六盤水)、川黔線(重慶—貴陽)能力利用,構建三縱線一體的南下貴昆車流迂回互補體系。
運輸調度管理系統功能提升是提高迂回運輸決策水平的關鍵,應以支持迂回運輸科學決策,推動生產計劃一體化編制為目標,解決計劃編制過程中有關信息的集中、分析、推算、卡控等功能不完善的問題,實現對迂回車流的精準調控和科學調度,應著力提升系統4方面能力。
(1)信息自動收集分析能力。逐步改變當前依靠人工分散收集、上報的模式,提高信息系統自動獲取、分析水平,將影響計劃編制的有關信息向計劃編制人員集中。
(2)車流自動推算能力。依托計算能力的提升和各專業信息的融合,提高車流分析預警功能,通過獲取移交重車OD,按照正常車流徑路分析、預測各分界口有效移交重車數量,根據實際能力供給、結合大數據經驗,判斷車流強度是否適應,提出補充車流或分散車流的迂回建議。
(3)計劃編制輔助能力。在信息系統支持下,豐富當前分界口列車交接計劃的內容,在明確列數、輛數的基礎上,增加重車去向信息,并根據確定的迂回運輸組織方案,對分界口交接計劃中的迂回車流做標注,提高日班計劃的指導作用。
(4)子系統關聯互補能力。通過加強調度命令系統和計劃編制系統的關聯,以車號為主要識別標志的命令生成和傳輸功能優化,減少重復發布命令,同時在編制迂回列車計劃時加強與調度命令的核對,減少無令迂回的情況。
(1)不斷完善基礎規章。2014年版《全路車流特定徑路》實施后對解決局部通道能力與需求不適應問題發揮了重要作用,但隨著路網能力和貨源結構的變化,已不再適應市場競爭和鐵路貨運發展理念的需要,為此,國鐵集團在全面調研的基礎上進行了100余項修改,形成2021年版全路車流特定徑路和編組計劃,解決了原規定中大部分不適應運力條件變化的問題。考慮到路網和貨運市場仍處于不斷變化之中,部分線路、節點仍存在不適應、不匹配的問題,下一步要按照最短徑路具備條件的回歸最短徑路、能統一品類的不再區分品類、嚴格按照車流徑路編制編組計劃、的確不具備條件的安排特定徑路的總體思路,推動基礎規章不斷優化、調整、完善,減少“被動迂回”或“被動違編”。
(2)不斷完善管理辦法。基于信息技術水平和作業組織習慣,《鐵路貨車日常調度指揮管理辦法》(鐵調[2020] 99號)對跨局車流迂回組織進行了詳細規定,強調計劃的前置性,考慮突發情況影響,隨著技術水平的提升和路網能力的進一步釋放,有必要進一步完善有關組織流程,確保迂回運輸安全 有序。
鐵路系統現代化企業建設的目標之一是追求合理的利潤,因而,需要同時注重“增量”和“效益”2個方面,增量是基礎,效益是導向[3]。通過迂回運輸可以提高效率、促進增量,但需要注意運輸成本的增加,考慮增量和效益的平衡。應按照《鐵路貨物運輸進款清算辦法(試行)》(鐵總財[2019] 19號)規定[4],以全路整體效益平衡為目標,參考各項運輸服務單價和實際徑路變化,建立迂回運輸經濟性分析模型,在組織迂回運輸前,利用模型測算整體經濟效益的變化,為決策提供參考[5-6]。此外,為加強迂回組織的計劃性,應重點跟蹤分析無令迂回、違令迂回等情況,對情節嚴重的提出考核建議,確保迂回組織有序可控。
迂回運輸作為鐵路調度根據運輸需求動態利用路網能力的重要手段[7],在貨運增量過程中,對解決需求不均衡問題具有顯著作用,但組織迂回運輸客觀上也增加運輸成本,影響清算結果。通過建立調整機制、提升系統功能、完善規章制度、加強分析考核,可以從根本上提高迂回運輸組織的管理水平,為貨運增量提供有力保障。隨著車流推算信息技術水平的提高,未來應著力提升系統輔助決策的智能化水平,參考公路物流運輸組織有益經驗[8-9],逐步實現迂回運輸組織科學決策、計劃引領、突出效益的目標。