前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的鐵路貨運快捷貨運列車產品設計,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
摘要:快捷貨運列車是我國鐵路貨物運輸的新產品,針對鐵路快捷貨運的市場需求進行分析,借鑒國內外快捷貨運列車產品類型,研究我國鐵路快捷貨運列車產品主要設計指標,進行產品總體設計與規劃。
關鍵詞:鐵路貨運;快捷貨運列車;產品設計
0引言
隨著我國經濟的日益發展、人民生活水平的提高,互聯網的日益滲透,電子商務快速崛起,推動了以網絡購物為代表的新型商務模式興起,以時效性強、多樣化、信息化、高附加值等為特征的貨物運輸需求急劇增長,對運輸的便捷性、時效性、安全性、經濟性等要求越來越高,現代物流行業面臨嚴峻挑戰。鐵路貨物運輸行業面臨公路運輸、航空運輸等行業的激烈競爭,傳統鐵路貨運以大宗貨物遠距離運輸為主,以運價低廉為優勢,缺點在于受到鐵路運能和組織效率的限制,運送速度慢,對市場反應不夠靈活,無法滿足以網購為代表的電商快捷貨運需求。本文從鐵路貨物運輸對象出發,分析快捷貨運市場需求,同時參考國內外鐵路快捷貨運列車類型,對我國快捷貨運列車產品總體設計指標進行研究。
1鐵路快捷貨運市場需求分析
鐵路快捷貨運是針對高附加值貨物運輸市場,以鐵路運輸為主,在其他物流活動如倉儲、集結、分揀、配送的協調配合下,提供既具備鐵路運輸安全、快速、低成本的技術經濟特點,又能夠滿足高附加值貨物小批量、多頻次、快捷性要求高的需求特點的貨運服務[1]。從鐵路貨運對象進行分析,鐵路快捷貨運以高附加值貨物為主,高附加值貨物大多是工業成品或半成品,其品類繁多,如包裹、郵件、食品、生鮮、藥品、服裝、辦公用品、電子產品、機械設備、精密儀器等[2]。這類貨物的價格和時間價值較高,對貨運時效性、準確性、安全性提出更高的要求,對經濟費用的敏感性相對較弱。與大宗貨物相比,高附加值貨物批量小、頻次高、品種多,其物流特點呈現出流量小、流向分散的特點。
2國內外快捷貨運列車產品類型
德國快捷運輸貨車車型主要有快速集裝箱車、馱背運輸車、快捷棚車等,如Sgss-Y703型集裝箱車、Sdggmrss-T3000e型關節式馱背運輸車、Hbillss-Y307型滑動頂棚車等。法國快捷列車主要有GABS型棚車、G16-6型棚車、S61-6型平車,以及Sernam200包裹列車和公鐵聯運列車。法國在巴黎至里昂、沃克呂茲、布魯塞爾等地開行TGV高速郵政列車,速度達270km/h。北美、澳大利亞鐵路快捷貨車主要為120km/h速度級,主要車輛為:雙層集裝箱車、單層集裝箱車、馱背運輸車[3~4]。我國現已開行的速度160km/h特快貨物班列采用XL25T型行郵車,目前主要在北上廣三地間開行,中途無裝卸作業。速度120km/h的快速貨物班列使用P65型棚車和PB型棚車[5]。
3鐵路快捷貨運列車產品設計指標研究
目前,隨著我國快捷貨運市場規模日益壯大,XL25T型行郵車容積偏小、難以滿足機械化裝卸的需求,P65、PB型棚車速度低,因此需要開發新型快捷貨運列車產品。針對鐵路快捷貨運列車產品的總體要求有:列車運行速度快、軸重輕、空間大、裝卸便捷、宜采用中短編組,需要對快捷貨運列車產品總體設計指標進行分析研究。
3.1速度設計
速度是快捷貨運列車區別于其他列車的重要設計參數,參考國內外快捷列車的運行速度指標,可將速度進行區間劃分,設計兩類快捷列車產品,分別為快速列車產品和高速列車產品兩種,速度在160~200km/h區間運行的快速貨運列車和速度在200km/h以上運行的高速貨運列車。
3.2軸重
歐洲國家160km/h快運貨車轉向架的軸重一般為18t,已有較為成熟的運用經驗。軸重與速度具有一定的函數關系。軸重越大,其允許的運行速度越小。速度120km/h以下的貨車,軸重可達22.5t,速度140km/h時軸重為18~22.5t,速度160km/h以上貨車軸重不超過18t。同時參考目前快速客運HXD1D、HXD3D型交流傳動電力機車軸重,用于快捷貨運機車軸重應不超過21t。
3.3快捷貨車車型分析
適用于快捷貨物運輸的貨車車型主要有棚車和集裝箱平車兩種。其中,棚車又有固定側墻棚車、活動側墻棚車、活動車頂棚車等結構型式[6~8],活動側墻棚車適應集裝化運輸需求,固定側墻棚車通用性較好。集裝箱平車又有單層集裝箱平車和雙層集裝箱平車,與雙層集裝箱平車相比,單層集裝箱平車更適于快捷運輸。
3.4貨車載重
對已經開行的電商快運班列和各鐵路局區域快運班列的調研結果表明,采用XL25T型行郵車的平均載重量約14~15t,采用P65、PB型棚車的平均載重量約12t,單車最大載重為27.8t。若考慮到開展集裝化運輸時集裝器具的重量,快捷貨車的最小載重不宜小于30t。
3.5貨車容積
目前,用于快捷貨物運輸的XL25T行郵車的容積為160m3,行包快運棚車P65的容積為135m3,通用棚車P70的容積為145m3,P80型棚車的容積為168m3。由于電商貨物比重較小,現有XL25T型郵車和P65型棚車容積偏小,難以滿足快捷運輸需求,建議研制容積更大的新型快捷棚車。從車輛裝備升級換代的角度和白貨產品比重低、容積需求大的實際需求看,滿足快捷運輸需求的棚車容積應在P80型棚車基礎上至少提高30m3以上。
3.6比容分析
貨車的容積與貨車比容有很大關系,而貨車的比容又取決于所裝載的貨物,一般情況下貨車的比容應接近于貨物的加權平均比容。目前電商快遞包裹貨物多為服裝、日用百貨、電子設備、家用電器等,各類貨物比容一般在2~6m3/t,絕大部分貨物的比容在3~5m3/t之間。公路、航空運輸一直以來都是根據貨物的重量和容積來靈活計費。當貨物比重較大時按重量收費,當貨物比重較小時按體積收費。公路和航空的體積、重量計費轉換點一般為6:1,折算的貨物比容為6m3/t。根據鐵路總公司零散貨物的計費規定,跨局運輸的貨物,每立方米不足167kg的,按每立方米體積折合重量167kg作為計費重量;每立方米167kg以上,但不足333kg的,暫按實際重量計費;每立方米超過333kg以上,按實重收費。據此折算,貨物的比容為6m3/t,與公路、航空的計費標準一致。
3.7列車編組
京滬、京廣等既有線站場長度一般為800m或1050m,但是裝卸貨物的站臺長度僅為200~400m。如果快捷貨車在站場裝卸,站臺長度按400m計算,編組長度不超過16輛。中鐵快運物流基地的站臺長度為550m,最多可編組22輛。為方便裝卸,編組長度不宜過長,可參照采用XL25T行郵車的特快貨物班列,編組16~20輛。
3.8牽引重量
XL25T型行郵車最大軸重16.5t,按列車最大編組20輛計算,列車牽引重量為1320t??旖葚涇囕S重18t,按編組20輛計算,列車牽引重量為1440t。根據上述分析結果,參考《鐵路主要技術政策》(鐵科技〔2004〕78號)規定,可知快捷貨運列車牽引重量應不大于1500t。
3.9限界
目前,鐵路通用貨車主要采用GB146.1中的短車限界,而長大貨車和鐵路客車則采用GB146.1中的長車限界[9]。由于快捷棚車運行組織模式與客車基本相同,建議快捷貨車借鑒鐵路客車,采用GB146.1中的長車限界。
4結束語
隨著我國電子商務快速發展,交通運輸行業面臨提質增效的迫切需求,降低物流成本、提高物流效率是行業始終不變的追求。鐵路快捷貨運滿足電商等高附加值貨物的低成本運輸需求,未來將占有更大的市場空間。鐵路快捷貨運列車產品始終圍繞市場運輸需求進行設計和開發,未來將有更多新型快捷貨運列車產品投入市場。
參考文獻:
[1]游艷雯,鄭平標.鐵路快運產品設計的探討[J].鐵道貨運,2016(03):6-11.
[2]洪雁,郭春江.我國鐵路快捷貨運發展的問題與建議[J].鐵道經濟研究,2013(03):9-14.
[3]吳榮坤,諸葛恒英.國外鐵路快捷貨車發展趨勢及啟示[J].鐵道貨運,2015(04):53-56.
[4]徐利民.國外鐵路快捷貨物運輸發展與啟示[J].鐵道貨運,2012(09):15-22.
[5]劉兵,鄧成堯,林結良,等.我國鐵路快捷貨運裝備的發展對策探討[J].鐵道貨運,2014(04):9-14.
[6]于躍斌,雷恩強.新常態下我國鐵路貨車技術發展分析[J].鐵道車輛,2015,53(12):1-4.
[7]賀茂盛,于躍斌,李華,等.我國鐵路快捷棚車選型分析[J].鐵道車輛,2017,55(7):12-14.
[8]田葆栓.國內外鐵路快捷運輸貨車技術發展分析[J].鐵道車輛,2017,55(4):1-5.
[9]賀茂盛,于躍斌,魏鴻亮,等.160km/h快捷貨車關鍵技術研究[J].機車車輛工藝,2016(12):16-19.
作者:郭玉 周曉坤 單位:中車工業研究院有限公司 中車齊齊哈爾車輛有限公司