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铁路集装箱多式联运发展探讨

2014-05-21林结良王爱民邓成尧

铁道货运 2014年1期
关键词:平车公铁集装箱

林结良,王爱民,邓成尧,李 冬

(南车眉山车辆有限公司 产品开发部,四川 眉山 620032)

高效、便捷、安全的铁路货运和物流配送体系日益成为决定地区和国家制造业竞争力的重要因素之一。铁路是我国国民经济的大动脉,也是现代物流主要通道。按照“科学、协调、可持续”发展战略要求,铁路实施“客货并重”的发展方式,铁路货运将向重载、快捷和专业化的方向发展。铁路运输是物流链的重要环节,在现代物流和国际集装箱多式联运系统中有着不可替代的地位。集装箱运输作为快捷货物运输方式,为各国内陆和外贸运输普遍采用,集装箱运输既是现代物流业发展方向,也是铁路货物运输发展方向,有着巨大的增长空间和发展优势。因此,加快实现铁路集装箱箱型国际化、车辆专用化、运输直达化的发展目标是大势所趋。

1 国外铁路集装箱多式联运技术概述

集装箱运输的优势之一是多式联运。国际集装箱多式联运综合铁路、公路和水路等多种方式,实行一次托运、一票到底、一次收费、一次保险、全程负责的“门到门”服务。在运输过程中,先进的 EDI ( 电子数据交换 ) 系统起着跟踪管理的重要作用。在北美和欧洲,以集装箱化为基础的国际多式联运系统被认为是在运输系统组织管理方面的一次革命。多式联运自 20 世纪 80 年代已经成为国际集装箱运输的发展趋势和潮流。

世界集装箱运输从开始起步到发展多式联运经历了近 30 年,铁路集装箱运输车辆也经历了长底架集装箱平车、驮背运输车、关节式集装箱运输车、双层集装箱车和公铁两用车等的发展过程,其中驮背运输车和公铁两用车是集装箱多式联运的主要手段。铁路集装箱运输主要包含 2 种形式,即铁路平车载运集装箱运输 ( Container on Flat Car,COFC ) 和铁路平车载运集装箱半挂车 ( 拖车 ) 运输 ( Trailers on Flat Car,TOFC )。

1.1 美国的铁路集装箱多式联运

1983 年美国铁路开始开行双层集装箱列车,与单层集装箱列车相比,双层集装箱列车具有可观的经济效益,每只集装箱可以节约 200 美元的运输成本,相当于单层集装箱列车运输成本的 30%。TOFC 是在 85 英尺或更长的平车上装载 2 辆或 3 辆公路拖车,COFC 使用平车装载 20 英尺或 40 英尺集装箱。这 2 种运输方式都是通过铁路完成城间运输,由卡车完成“门到门”运输。

将卡车或拖车搭载在平车上运送的驮背运输方式,具有将货物直达运输并减少到发站分类作业、减少大型载重汽车的使用、成本低廉等优点,深受货主的欢迎。美国先后开发了可以同时装运拖车和集装箱的骨架平车、双层井式平车,上世纪 60 年代美国拥有 2100 辆这样的集装箱车辆,现在已经上升至 1 万多辆,在北美铁路线路上运行的双层井式平车如图 1和图 2 所示。

图140 英尺通用独立井式平车

图2 关节式双层井式平车车组

其他多式联运技术在美国也得到一定的应用,如公铁两用挂车、铁路赛跑者及钢铁高速路技术。铁路赛跑者 ( Rail Runner's ) 技术相似于公铁两用挂车( Road Railer ),将支架车 ( Chassis ) 放到铁路转向架上,支架车和其上的集装箱实质上相当于分离的挂车。除了铁路赛跑者及公铁两用拖挂车外,美国的CSX 公司还开发了钢铁高速路 ( Iron Highway ) 技术,这种挂车多式联运系统是由一系列的铁路平车组成的列车,两端都有机车,列车中部有铰接渡板,使挂车能够快速牵引上下列车,取消了起重设备对挂车的装卸。

1.2 驮背运输在欧洲的运用

欧洲传统的驮背运输主要运输货车、拖车、半挂车、集装箱拖挂车、小汽车等,主要使用的载运工具是平车,并且大部分为专用平车,重心较低。在驮背运输的专用平车方面,德国的 Rola 型低重心平车每 30 辆组成 1 个列车单元 ( 总长 405 m ),可以运输 20 组货运列车组 ( 即由牵引汽车和 2 节以上拖挂车组成的列车组 );最新的 Rola 低重心平车 ( Saadkkms型 ) 为 10 轴,最大装载量 54 t,装载长度 18.75 m,最大轴重 7.5 t,最高速度 120 km/h,如图 3 所示。德国 Sdmnss 型集装箱-驮背平车既能够运输半挂车,也可以运输集装箱,如图 4 所示。

图3 德国 Saadkkms690 型低地板驮背平车

图4 德国 Sdmnss 型两单元关节式驮背-集装箱平车

由于驮背运输以铁路作为主要运输方式,因而对不断增长的大气污染和道路拥挤状况有一定的改善作用,在国外占据了一定的市场份额。

1.3 公铁两用车及其他运输方式在国外的运用

公铁两用车采用拖车连接,2 辆公铁两用车之间采用专门的连接器连接,其中 1 辆公铁两用车的尾部通过转接器或心盘连接到转向架上。如美国 Road Railer 公司在 1985 年研制的 Mark V 型公铁两用车,是一种可以直接在公路和铁路上运行的拖车,可以由卡车直接拖运到或拖离铁路线路,无须换装设备,提高了运输的有效净载荷,降低了燃料费用。在铁路运输中只需要转向架,完全取消平车,重量减轻了50%,如图 5 所示。

图5 美国 Road Railer 公司的 Mark V 型公铁两用车

在美国,公铁两用车开始是编挂在旅客列车后部运输邮件和行李。近年来,随着公铁两用车业务的迅速发展,运输网络已经延伸到美国东部和中西部的 12 个车站。三皇 ( Triple Crown ) 公司现拥有 6000辆公铁两用车,主要运输汽车零部件和食品等货物,如底特律—亚待兰大—堪萨斯线路运输汽车零部件;铁路客运公司 Amtrak 公司现拥有 500辆公铁两用车,主要从事快速包裹货物和冷藏运输服务;Swift公司现拥有约 300 辆公铁两用车,主要为波特兰、洛杉机等加州西海岸城市间的山区线路提供快速包裹货物和冷藏周班列运输服务;BNSF 铁路公司拥有公铁两用车 160 辆;加拿大 CN 铁路公司拥有公铁两用车200 辆。

Mark V 型公铁两用车技术还在澳大利亚和西欧得到了较大的发展。澳大利亚继 1990 年开通墨尔本经阿德雷德至珀斯的公铁两用车运营线路后,又增加了 1 条悉尼—珀斯的运营线路。目前,公铁两用车的车型已经发展为棚车、罐车、小汽车运输车、干品专用车、冷藏车、垃圾车及集装箱车等。西欧各国铁路于 20 世纪 90 年代开展了公铁两用车的运营业务,目前不仅有 500 余辆车在运营中,而且又订购 400 辆Mark V 型公铁两用车;在德国,政府鼓励铁路采用公铁两用车技术。

1.4 驮背运输特点

实施驮背运输方式,降低了公路运输的运营成本、环境污染和劳动强度,提高了铁路运输能力利用率和经济效益,既可以发挥公路短途、小批量、便捷的运输优势,又能够发挥铁路中长距离、大运量的运输优势,实现 2 种运输方式合作双赢。

驮背运输能够迅速可靠运送货物,在运送时间、可靠性等方面具有优于公路运输的发展空间。美国研究表明,驮背运输可以在迅速可靠运送货物方面发挥作用。驮背运输是环保高效的运输组织方式,可以缓解劳动力不足,减少汽车废气对环境的污染,提高货物的送达速度和汽车的使用效率,减少运输成本。

公铁两用车在铁路上运行时,实质上是一种“带自轮运输的驮背运输形式”。公铁两用车集中了关节式车和驮背运输的优点,可以将铁路和公路 2 种运输方式互相延伸,使其运输网络遍及所有铁路和公路覆盖区,公铁两用车在公路和铁路运输方式之间转换简单方便、快速,所需站场设施简易,投资小,见效快,显著降低运营成本、加速货物送达。公铁两用车运输形式集铁路长距离、低成本和公路灵活机动、“门到门”的运输优势于一身,并在很大程度上减少了环境污染。

2 我国铁路集装箱运输现状与装备

2.1 集装箱运输现状

我国铁路集装箱运输始于 1955 年,当时没有集装箱运输的专用车辆,采用通用敞车或平车装运集装箱。直到 20 世纪 90 年代开始加快铁路集装箱运输的发展,投入集装箱运输设施设备建设的资金也逐年增长,铁路集装箱运输呈现出较快的发展态势。“十五”期间,铁路集装箱货物发送量为 1411.5 万TEU、26644.2 万 t;“十一五”期间,受到经济危机影响,我国铁路仍然完成集装箱发送量 1783.7 万TEU、36202.7 万 t;2003—2012 年,我国铁路集装箱发送量如图 6 所示。由图 6 可以看出,铁路集装箱运输发送总量基本呈上升趋势,2008 年因经济危机稍有回落,随后继续增长;2011 年增长幅度最大,2012 年基本持平。2012 年铁路集装箱发送总量比2003 年增长了 40%。

与西方发达国家相比,我国铁路集装箱运输仍相对落后。2006—2012 年,我国铁路完成的集装箱发送量分别为 316 万 TEU、360 万 TEU、346 万 TEU、350万 TEU、426 万 TEU、489 万 TEU 和 468 万 TEU,占我国整个铁路货运量的比重不到 3%,适箱货物只有 15% 进入集装箱运输。而目前全球铁路集装箱运量已经占铁路货运总量的 20%~40%,并以 6%~7%的年均速度增长;美国铁路集装箱运量占铁路货运总量的 49%,法国为 40%,英国为 30%,印度也高达27.5%;日本基本上将所有适箱货物纳入集装箱,集装箱运量占铁路货运总量的 33%;欧美 80% 以上的适箱货物全部进入集装箱。由此可见,我国铁路集装箱运量占铁路货运总量的比重和适箱货物入箱率均远低于国际平均水平。

2.2 铁路集装箱装备现状

我国集装箱专用运输车辆发展较晚,1980 年研制了第一代集装箱专用平车。20 世纪 80 年代中后期到 90 年代,我国铁路集装箱运输快速发展,先后研制出 X6A、X6B、X6C等多种型号车辆。2000 年以后,随着铁路运输速度的提高和与国际集装箱运输的接轨,我国先后研制了运营速度达 120 km/h 的 X1K、X2H( X2K)、X3K、X4K、X6K、X70等多种型号车辆,其中 X2H( X2K) 为双层集装箱运输平车。

图62003—2012 年我国铁路集装箱年运量

目前,我国集装箱专用平车种类有 X6A、X6BK( X6BT)、X1K、X2H( X2K)、X3K、X4K、X6K、X70等,保有量约为 12300 辆,集装箱专用平车总保有量占货车总量比例不到 2%,而发达国家如美国、澳大利亚等集装箱专用平车占有货车总量比例在 10%~20%。而且,我国铁路集装箱运输技术和装备与欧美发达国家还有一定差距,欧美国家普遍采用的铁路驮背运输技术和装备及公铁两用车技术在我国尚属空白。

3 我国铁路集装箱运输装备发展

采用先进的运输手段是推动多式联运发展的关键,铁路货运服务应该以最终的货主需求为导向,积极探索组建现代化的公铁联合运输体系,为用户提供运输、仓储、包装、报关、保险、配送等一体化服务,真正做到“门到门”、“货架到货架”的全流程物流服务。同时,先进的运输手段必须同时具备相适应的高效的运行体制、运输组织、配套设施,才能真正实现集装箱多式联运的发展。我国铁路集装箱多式联运装备可以采用 以下 3 种形式。

3.1 驮背-集装箱运输专用车

驮背-集装箱运输专用车是北美和欧盟应用最广泛的多式联运车辆之一。这种车辆既可以装运海运或国内集装箱,又可以装运公路半挂拖车。采用这种运输工具可以为货主提供全程“一票式”服务,提高铁路运输在多式联运中的地位和竞争力,为组建现代化的公铁联合运输模式提供技术保障。

驮背-集装箱运输专用车车体采用浅凹底结构,凹底地板上设有挂车止轮器,牵引梁处地板上设有挂车支撑座,侧梁上设有翻板式集装箱锁闭机构,采用集成式制动系统。该车型可以采用多单元关节式车组,适合在我国既有线路上使用,装运各型标准集装箱或符合交通部《 货运汽车及汽车列车推荐车型工作规则 》所推荐的标准半挂车型。

3.2 驮背-双层集装箱运输专用车

驮背-双层集装箱运输专用车是一种高效重载、大运量的多式联运工具,在北美、澳大利亚应用最为广泛。随着我国大轴重货车转向架的开发和应用,这种结构形式的专用货车在专用线上将得到一定的发展。驮背-双层集装箱专用车采用井式车体结构,牵引梁处地板上设有挂车支撑座,采用集成式制动,25 t 或 30 t 轴重转向架。该车适合在专线上应用,可以采用定点定编的运输组织模式,既可以双层叠装运输各种规格的集装箱,也可以装运交通部所推荐的标准半挂车型。

3.3 公路、铁路联合运输两用车

公铁两用车可以提高运输效率,将公路 “门到门”的高质量运输服务与铁路的高效、长距离运输相结合,有效延伸铁路服务链,使铁路能够更加便捷地实现“门到门”服务,提高铁路在多式联运中的地位和竞争力。公铁两用车是一种适应我国经济与运输业发展需要,投资少、周转快、效率高、收益大的多式联运工具,是一种非常有前景的现代化运输装备之一,建议积极引进消化和再创新,以加快该技术在我国的推广应用。

4 结束语

铁路实现“门到门”运输服务,有利于铁路部门优化物流网络布局和产品结构,实现服务功能的延伸和物流经营模式的创新。根据铁路发展规划,全路将以站点布局调整为核心,配合路网建设和双层集装箱通道建设,形成以 18 个铁路集装箱物流中心为枢纽、33 个专办站为节点、班列线为通道,辐射全国的铁路集装箱运输支撑体系。“十二五”期间铁路集装箱运输必将获得大幅度增长,在这样的形势下,开发和研制包括驮背-集装箱运输专用车在内的新一代涵盖当今世界铁路科技进步和现代物流最新理念的运输技术手段和运输技术装备,对推动铁路运输装备技术进步、促进铁路运输组织改革、组建现代化公铁联合运输体系、开展多元化运输服务具有积极意义。

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