铁路货车周转时间影响因素及优化对策探析

游艳雯，郑平标，段蕴桔

（中国铁道科学研究院集团有限公司 运输及经济研究所，北京 100081）

铁路货车周转时间是指货车从第一次装车结束时起，至下一次装车结束时止平均消耗的时间。货车周转时间以“d”为单位计算，是衡量铁路货运生产工作质量、反映货车运用效率的指标。在市场经济条件下，通过分析货车周转时间的影响因素，合理优化货物运输组织，可以更好地提高货车运用效率，提升铁路效率效益。

1 铁路货车周转时间现状

2007—2017年货车周转时间[1]变化情况如图1所示。货车周转时间平均增长量= 4.87 - 4.76 =0.011 d，平均发展速度，即2007—2017年全路货车周转时间平均每年同比增长0.011 d，每年平均以0.2%的速度递增，变化趋势平稳。

图1 2007—2017年货车周转时间变化情况Fig.1 The wagon turnover time from 2007 to 2017

时间相关法，将运输生产过程进行分解来分析各环节时间占用情况，货车周转时间拆分为区段旅行时间、中转作业停留时间、货物作业停留时间3部分，因而货车周转时间= （区段旅行时间+中转作业停留时间+货物作业停留时间） / 24 = [货车全周转距离/货物列车旅行速度+ （货车全周转距离/货车中转距离）×货车中转停留时间+管内装卸率×一次货物作业时间] / 24。2007—2017年全路货车周转时间占比情况如表1所示。

表1 2007—2017年全路货车周转时间占比情况Tab.1 The ratio of wagon turnover time from 2007 to 2017

由表1可知，2007—2014年铁路区段旅行时间占比相对较长，占货车周转时间的1/3以上，但随着近年来运输组织水平的提高、先进设施设备的投入，在途时间所占比例逐年减少，2015年首次低于装卸站停留时间占比，达到32.8%，中转作业停留时间占比基本维持在30%上下水平波动。

2 货车周转时间影响因素灰色关联分析

灰色关联分析[2]可以在随机的因素序列间找到货车周转时间与其影响因素[3-5]的关联性，进而较为准确地从众多影响因素中筛选出主要影响因素。

2.1 指标选取

根据货车周转时间的函数关系式，货车周转时间影响因素如图2所示。其中，管内装卸率理论上取值为2[5]，因而确定货车周转时间的影响因素为货车全周转距离、货物列车旅行速度、货车中转距离、货车中转停留时间、一次货物作业时间共5个指标。

图2 货车周转时间影响因素Fig.2 The in fluencing factors of wagon turnover time

2.2 基础数据

选取2007—2017年共11年的全路货车主要运输指标如表2所示，数据作为目标特征序列，设特征序列 （货车周转时间 ）数列为x0，X0= {x0（k）}，k= 1，2，…，11；影响因子序列（货车周转时间影响因素）数列为x1，x2，x3，x4，x5，分别表示货车全周转距离、货车中转距离、货物列车旅行速度、货车中转停留时间、一次货物作业时间，Xi={xi（k）}，i= 1，2，…，5。

表2 2007—2017年全路货车主要运输指标Tab.2 Main transport indexes of wagons from 2007 to 2017

2.3 灰色关联度计算步骤

（2）计算关联系数。以X0为参考数列，为比较数列。则Xi对于X0在第k点上的关联系数γi（k）为

（3）计算关联度。比较数列对于参考数列的关联度γi为

2.4 结果分析

根据公式⑴、公式⑵，计算货车周转时间与其影响因素之间的关联度，关联度值代表影响程度。γ1= 0.652 9，γ2= 0.809 5，γ3= 0.601 1，γ4= 0.750 1，γ5= 0.762 3。因此，货车周转时间的主要影响因素为货车中转距离、一次货物作业时间、货车中转停留时间，三者的关联度均在0.75以上。

3 压缩货车周转时间对策

3.1 货运产品设计方面

根据灰色关联分析结果，为压缩货车周转时间，应重点关注货车中转距离、一次货物作业时间、货车中转停留时间等指标，相应地在运输产品设计时，可组织开行远距离技术直达列车、定点集结列车、固定车底循环直达列车等。

（1）远距离技术直达列车使更多的货物实现直达运输[6]，减少了车流在沿途技术站中转作业的次数和时间，有效延长了货车周转距离，进而减少货车周转时间、降低运营成本、提高服务质量，充分发挥了铁路在零散高时效性货物中长距离运输的优势，是铁路货物运输将来在公路和航空货运中争取货源、提高运输效益的一个主要发展方向。相比一般直达列车具有车流稳定、到达比较均匀、每次车流到达数量多的集结特点，远距离技术直达列车车流具有吸引范围广、到达不稳定、集结过程复杂、耗费时间长等特点，因此其开行需满足“车流无改编通过沿途技术站所得的车小时节省大于或等于其在列车编成站所产生的集结车小时”的开行条件，组织该去向才是有利的。同时，考虑到其运营距离比较长，途经区段中的列车牵引重量变化较多，应以途经所有区段中的牵引重量最小的区段为标准，确保远距离技术直达列车直通到达站（卸车地）或跨越多个技术站而不进行有调作业。

（2）定点集结列车按照列车运行图所规定的时刻编组列车[7]，允许欠轴发车，严格实行“按图行车”，有效减少货车在站停留时间、提高货物运输准时性，满足多元化市场货运需求，是今后铁路快捷货物运输重点发展方向。零散白货具有高时效性以及货物在途位置查询需求，对列车到发时刻提出了更高要求；大宗货物时效性需求虽不断增加，但只要适应企业生产节拍、对接库存管理即可，其集结完毕时间可以是一个时间段范围。在实际运输生产过程中，受到运输成本、通过能力以及运输效率等因素影响，定点集结列车不可能无条件欠轴发车，应在线路运输能力允许条件下，找到经济合理的编成辆数范围。同时，为了减少欠轴列车的机车牵引能力浪费，可考虑在途中进行补轴，一般可选择沿途技术站或中间站，考虑到技术站车流较为稳定，若有欠轴货物列车补轴，将打乱其正常作业秩序，中间站在有补轴车流及技术设备的条件下进行补轴产生的影响更小。

（3）固定车底循环直达列车是大宗干散货物有利的运输组织形式之一，多在煤矿、钢厂和港口之间组织开行，主要特点是列车固定编组[8]，途中不进行编解作业；装卸设备与固定车型配套，提高装卸作业效率，节省货车在装卸站停留时间，货车周转时间进一步压缩。固定车底循环直达列车可能产生较高的空率[9]，因此需满足“节省的货车周转时间的经济价值大于等于增加的货车公里的运营支出”才是有利的。为了适应煤炭、矿石等大宗干散货物运输的需要，使货车车型与货物性质相适应，应积极发展铁路大型专用车辆组成固定车底，在到发线有效长不变的情况下，列车静载重可大幅提高。

3.2 运输组织优化方面

（1）压缩区段旅行时间，一是在符合安全运行要求的前提下提高货物列车速度；二是由于中间站停留时间除相应的技术作业时间外，主要为待避旅客列车时间，因此在主要繁忙线路，适当调整客货列车结构，同时优化旅客列车开行方案，减少大量旅客列车集束运行现象，尽量实现货物列车均衡运输。

（2）压缩货车中转作业停留时间，一是加强多专业协调合作，如强化技术站各主工种、环节的配合，大力压缩待解等非生产等待时间；加强调车组与调车机车配合，提高驼峰作业效率；加强机车、车流的配合，做到均衡到发，压缩待检、待发等时间等。二是优化车流组织作业，如严格执行货物列车编组计划，保证技术站发出的列车不随意出现违编现象；合理组织零散禁溜货物集中装运，减少对沿途技术站的影响等。同时，也要建立安全管理考核容错机制，对于线路条件、设备故障、恶劣天气等非作业层面的事故，预留一定的操作冗余空间。

（3）压缩货车在装卸站的停留时间，一是加大专用装卸机械的配备比例，实现装卸机械的改造升级，提高货运站装卸效率；二是严格根据中国铁路总公司下达的装车计划、主要卸车点的车辆保有情况，有计划地组织装车，实现以卸定装、以交定装，避免积压重车。

4 结束语

目前铁路超过半数的车流是通过集结中转方式进行组织的，运输距离长、中转次数多，使得货物在装卸作业站停留时间和技术站停留时间占比较高。通过灰色关联分析可知，为了使快捷货物运输产品真正“快”起来，从运输组织优化角度考虑，着重缩短货车中转停留时间、取送车时间、货车集结时间等。同时提升路网运输能力，消除路网瓶颈，避免产生拥堵，及时放行货物列车，如基础设施扩能改造、降低通过能力占用等。在当前技术条件下，还应考虑铁路运输过程中一些中间环节进一步削减的可能，如货车技术的发展使得货车设备可靠性大幅提升，可以适当延长列检安全保障距离；机车技术的发展使得机车可以长交路运行，可以适当延长机车交路减少机车换挂作业等。