李 涛，赵 杰，王永吉

(中国国家铁路集团有限公司 运输调度指挥中心，北京 100844)

超限超重货物涉及的主要范围通常是国防军用装备、国家和地方重点工程建设项目的核心关键设备，如军工产品、发电厂和变电站建设所需的发电机定子、转子、变压器等大型设备，以及起重机械、轮式(履带式)走行机械、锅炉、大型机电设备等。因生产制造技术不断创新和提高，超限超重货物的结构日益复杂。随着国家经济结构调整和发展，铁路承担的超限超重货物运输日益频繁。大型货物在运输中作业环节多、组织难度大、精细度要求高，涉及到的安全因素多、运行径路路况复杂、对运输秩序的影响大，因而大型货物运输不同于普通货物运输的技术条件和组织方法，应采用专用的长大货物车，制订特定的运输方案和措施，按照指定条件运行以保证安全，实现及时运达。

1 超限超重货物运输现状

1.1 运输特点

货物装车后，车辆停留在水平直线上，货物的任何部位超出机车车辆限界基本轮廓者或车辆行经半径为300 m的曲线时，货物的计算宽度超出机车车辆限界基本轮廓者，均为超限货物［1］。按照货物的超限程度分为3个等级，即一级超限、二级超限和超级超限；按照货物超限部位所在的高度分为3种类型，即上部超限、中部超限和下部超限。装车后，重车总重活载效应超过桥涵设计标准活载(中—活载)的货物，称为超重货物［1］。超重货物分为3个等级，即一级超重、二级超重和超级超重。

超限超重货物主要采用长大货物车运输。长大货物车是供运输重量特大或体积特大的货物的车辆，简称D型车，主要用来运输长大、超重、超限货物，按照车辆构造特点，主要有凹底平车、钳夹车、落下孔车、长大平车和双联平车等车型。

（1）凹底平车。凹底平车以凹底架作为其主要承载结构，特点是横向刚度较大、装载较为方便、运行平稳度较高，是长大货物车中品种和数量占比最大、适合运输货物范围最广的一种车型。凹底平车装载货物后不能通过提升机构来调整货物距轨面间的高度。但如果距离轨面的高度过低将会影响行车安全。因其承载面需要占据一定的高度以及长度不可能太长，所以对于较高和较长的货物不适用。当前运用中的铁路凹底平车主要有D9A，D10，D10A，D12K，D12，D15A，D15，D2，D18A，DA21，D2A，D2G，DA25，D25A，D32，D32A，DA37等。凹底车中 DA37载重为370 t，是目前为止凹底车载重吨位最大的。

（2）钳夹车。钳夹车适合用于运输体积很大、质量很重的货物，货物每端均与钳夹车悬臂梁相连，成为车体的一部分。货物距轨面的高度可以非常低，整个有效限界可以被充分利用。当前铁路运用中的钳夹车主要有DQ35，D38和DQ45等。其中DQ45载重450 t，是我国目前载重量最大的钳夹货车，它能充分利用建筑限界，具有内、中、外3种导向机构及货物液压升降、侧移功能以避开路面障碍，并可利用本身功能协助装卸货物及称重。该车功能全、结构复杂，近年来频繁用于发电机定子的运输。

（3）落下孔车。落下孔车的承载结构为侧承梁结构，其装载方便、宽度可调、能充分利用空间。由于自身结构特点，该车型可以最大程度地利用铁路机车车辆限界的高度，对于截面尺寸较高的货物适合用此车型装载和运输，通常用于运输变压器、轧机机架等。当前运用中的铁路落下孔车主要有D17A，DK17A，DK23，DK36，DK36A，D32，D45等 。 其 中 D45是目前该类型车中载重量最大的。

（4）长大平车。长大平车与普通平车相比较，除了长大平车的底架长度较长、地板面距轨面高度较高外，在底架结构型式上是基本相同的。通常用于运输挖掘机、小型起重机等。当前铁路运用中的长大平车主要有D70，D22A，D22B，D23G，D26A，D26AK等。

（5）双联平车。双联平车是由两个完全对称的结构组成，车辆自重小，货物装载后可以根据货物的具体长度灵活方便地调整支承点，达到重量的均匀分布，主要用于运输有自承载能力、质量较重、形状细长的货物。双联平车主要是D30G，该车载重370 t。

1.2 运输现状

近年来，铁路超限超重货物运输稳中有升，2019年国家铁路超限超重货物装车数约4.5万车，其中超级超限2.5万车、二级超限0.6万车、一级超限1.4万车，使用普通平车3.9万车，使用长大货物车0.5万车，自轮运转及使用其他车型约0.1万车，其中装卸量较大的主要有中国铁路上海局集团有限公司、中国铁路北京局集团有限公司、中国铁路兰州局集团有限公司、中国铁路沈阳局集团有限公司等。随着国家电网“六交八直”特高压输电通道及“西电东送”建设的推进，电厂需要的变压器、定子等运输需求有所增加，主要是从东部港口及有关生产厂家运送到西部地区。变压器每件重300余t，因而应对装载加固方案、运输径路、列车编组、运输要求等提前审定，必要时按照超限专列的方式进行组织，才能确保安全及时运到。

2 铁路超限超重货物运输影响因素

由于铁路超限超重货物普遍具有质量较重、体积庞大的特点，决定了装载超限超重货物的列车运行条件比较复杂，具有运行速度慢、要求条件高、各种限制多、运输组织难度大等特点，而铁路运输特有的计划有序、组织严密、安全可靠等特点优于其他运输形式，尤其近年来超限超重货物运输工具和装载加固方法有了很大提高，运输组织方式有了较大改进，计划制订更为细致、运输组织更为严密。但是，由于超限超重货物的特殊性，在实际运输中存在着影响运输秩序的诸多问题，运输过程中一旦出现问题或事故，处置往往很困难，不仅极易造成货物的损坏，中断行车时间长，而且随着列车速度的提高，列车密度的增大，特别是旅客列车的增多，事故造成的影响将会非常严重。

2.1 运输过程安全影响因素

铁路超限超重货物运输不同于普通货物运输。①人员素质要求。不论是管理人员、技术人员，还是具体的工作人员都要求有较全面的业务水平，较强的责任心和安全意识。②铁路系统复杂性。一是铁路是网络性系统，线路长度达到十几万km，站点分散，作业人员较多，管理难度大；二是货物在运输过程中涉及安全有关的项点多、范围广，车辆、线路、桥梁、加固材料等都对安全有重要影响；三是装载加固方案的确定、加固材料的选择、科学合理的运输组织方案也是保障运输安全的关键；四是铁路内部的安全管理隐患也不容忽视。③外部环境因素。铁路是一个开放的系统，外部人为、自然环境等因素或多或少会直接或间接影响运输安全，如自然灾害、线路周边环境、治安情况等。④安全管理部门协调。安全管理涉及车、机、工、电、辆、货运等多个部门，协调好各部门之间的关系有一定的难度。

2.2 运输径路存在不利条件

由于超限超重货物对正常运输秩序影响大，运输要求高，部分桥梁、隧道净空小，线间距小，线路和建筑物曲线加宽不足，这部分线路不能运输超限货物［2］，因此不能简单的以最短径路来运输。根据目前的情况分析，在运行径路上仍存在以下问题。

（1）线路间距、接触网状态、路基状况、曲线半径、道岔、隧道横断面尺寸、桥梁承载能力等本身就有许多限制条件，影响货物的装载重量、装载方式及运行速度，有时候会采取接触网停电、拆除固定设备以扩大限界轮廓等措施来保障其安全通过［3］，甚至由于某些设备的限制，货物无法通过。

（2）现阶段主要干线都进行了多次提速，动车组、多种速度类型的客车、货车共线运营，随着运量的增长，行车量的激增，列车在区段内交会、避让、停站的次数增多，对运输安全提出了更高的要求。由于超限超重货物运输条件特殊因此尽量不安排在主要干线上，而是选择迂回径路或支线上运行。

（3）铁路枢纽能力不适应超限超重货物运输，像北京、上海、广州等大型铁路枢纽，由于旅客列车大量开行，能力十分紧张，给予超限超重货物列车的通过时间段较短，在运行图上很难找到空隙，为了不对运输秩序造成更大的影响，需要迂回运输。

（4）超限超重货物运输特定线路的限界数据没有完全实现信息化动态管理，由于管理和技术等方面的原因，对限界资料掌握的不充分，超限超重货物运输前还需要进行实际检查，由于对线路、路基、限界尺寸、桥梁承重能力情况掌握的不准确，在运输过程中还极易发生损坏线路、刮碰设施设备、损坏桥梁支座等事故。

2.3 运行限制影响运输秩序

（1）运行限速影响。重车车辆的重心越高，在运行中的稳定性就越差，如果对运行速度不加以限制，车辆就易发生脱轨或倾覆。因此，由于重车重心超高而造成的运行限速是影响超限超重货物运行速度慢的主要原因。根据《铁路货物装载加固规则》规定，当货车重车重心高度超过2 000 mm时，根据重心高度的不同，区间限速为30 ～ 50 km/h不等，最高运行速度不得超过50 km/h；行经300 m及以下半径曲线线路时，不得超过20 km/h；通过侧向道岔时，不得超过15 km/h［4］。同时，《铁路超限超重货物运输规则》中也对限速要求进行了详细的规定。在使用长大货物车装载时，长大货物车本身也有运行限速要求。超限超重货物的运行速度受限，造成了区间通过能力降低，对正常的运输秩序干扰较大。

（2）会车要求影响。随着铁路大面积提速，旅客列车的数量和运行速度大幅度增加，速度越高的旅客列车需要的安全距离也越大，与邻线列车会车的安全条件也更严格。在其他运行条件不变的情况下，列车运行速度的提高对超限列车的运行及会车条件提出了更高的要求。因此，挂有超限货物的列车往往需要限制会车，甚至禁止会车。在双线区段，由于某些超限列车限速、禁会运行，不仅长时间占用本运行方向线路，还会使另一运行方向的列车在车站停车避让，增加额外停站时分，甚至使另一运行方向长时间无列车运行而处于空闲状态，造成双方向的运能损失。

（3）固定线路办理影响。根据《铁路技术管理规程(普速铁路部分)》规定，站内正线须保证能通过超限货物列车。此外，在编组站、区段站及区段内选定的3至5个中间站上，单线铁路应另有一条线路，双线铁路上、下行各另有一条线路，应能通行超限货物列车［5］。《铁路超限超重货物运输规则》中明确规定“挂有超限车的列车，按《车站行车工作细则》(以下简称《站细》)规定的线路办理到发或通过”［1］。固定线路办理超限列车对运输效率和安全也会有一定影响。挂有超限货物的列车在车站正线停车，则其他列车的接发作业必须在其他非正线线路上进行，车站侧向道岔会限制列车的通过速度，严重干扰车站技术作业，既影响通过能力，又存在安全隐患；挂有超限货物的列车在车站非正线停车，站内的调车作业或邻线上其他列车作业可能会影响超限列车或装载货物的状态，对超限列车运行组织具有潜在危险性。

2.4 运输过程货物装载状态变化

超限超重货物在初始装载时一般不会存在偏移、偏载、偏重现象，但在运输过程中可能由于各种因素使货物装载状态发生变化，如运行过程中列车制动、起停、颠簸、曲线行驶中的惯性、上下坡等。如果货物装载加固出现问题，就会产生货物位移，破坏车辆的初始装载状态，引起车辆偏载，甚至使货物超出原有限界，改变了原有的超限等级，有可能造成刮蹭站台、信号机、站房设备等事故，甚至可能造成影响邻线行车等较严重事故的发生。

3 铁路超限超重货物运输优化对策

3.1 加强规章制度管理

（1）建立健全规章制度。规章制度是铁路安全生产的基础，贯穿到整个运输生产过程之中。由于运行速度大幅提高和列车密度增加而带来新的运行要求以及技术的升级、设备的更新，不可避免地对超限超重货物的运输组织带来变化，中国国家铁路集团有限公司、铁路局集团公司、站段应根据各自所处的层面，在考虑效率与安全兼顾的原则下，深入现场调研，反复论证，制订符合自身层面的超限超重货物运输管理规定。在规章的制订上要严格控制装车源头，强化途中监控，保证卸车质量，建成一套科学规范、职责明确、操作可行、逐级细化、监控有力的安全规章制度体系。

（2）规范规章制度管理。一是以规章制度为基础，根据现场设备的特点，结合作业组织流程，细化各项制度，将管理办法专业化、作业标准规范化、安全措施具体化，实行以领导为主的逐级负责制，强化岗位责任，从源头上杜绝铁路运输安全隐患。二是规章制度的日常管理要指定专(兼)职人员负责，对规章制度要及时进行更新、修改、补充、下发、传达，要建立纸质文档和电子文档分别保存并确保其完整性和有效性。三是要定期、全面地检查主要生产岗位是否配备齐全、有效的规章制度、安全措施、明示揭挂、资料图表等，如果发现有文件过期以及规章制度制订不全、遗漏、错误的现象，要及时撤销、更新、补充、修改，以确保一线岗位规章制度完整齐全。

（3）提高作业人员素质。定期对有关管理人员、现场工作人员的业务培训，提高全体工作人员的业务水平、自觉增强遵章守纪意识。通过多种方式方法对管理人员、现场工作人员进行相关安全知识、业务知识和规章制度的培训考核，提高安全意识，加强理论知识学习，丰富现场实践经验，确保运输安全。

（4）加强安全管理手段。超限超重货物运输涉及到的作业环节、人员岗位较多，安全组织工作比较复杂，各个铁路局集团公司均设立超限超重货物运输及限界管理委员会，制订详细、完善的安全管理规章和应急预案，对超限超重货物日常运输工作进行有效的监管和严格的审核复查，遇突发问题及时采取措施解决，以确保超限超重货物安全管理正常有序。

3.2 推进运输径路智能化选择

超限超重货物运输径路的选择从很大程度上决定了运输安全和效率，为了提高超限超重货物运输的安全控制和运输时限要求，对运输径路实行智能化决策尤为必要。目前全路已经建立、完善统一的限界管理系统，桥隧、通信、信号、照明、站台、雨棚、房屋建筑、供电、给水、安全检测监控、客货运设备等相关设施设备的数据资料已经基本实现了信息化管理。但是，目前该系统中运输径路的智能化决策功能还未能实现，限界基础数据及变化还需依靠人工录入，超限超重货物的运输径路仍需人为选择。随着限界数据管理的进一步完善和系统应用功能的升级，逐步实现根据货物的外形尺寸进行计算，自动判别超限等级，与限界数据库中数据进行比对，智能确定超限超重货物运输的最优径路、备用径路和运行条件，自动生成超限超重货物超限电报，传输至运输调度管理信息系统(TDMS5.0)，自动确定运行条件、会让车站及车站线路运用等。

3.3 采取多种方法减少运输影响

（1）合理选择车辆。根据超限超重货物的技术资料，科学合理地选择装运车辆，一方面要便于货物装载和采取加固措施，使装载加固方案更加安全、可靠、经济、适用，另一方面又要尽可能地降低重车重心高度，降低超限等级，使区间限速等运行限制条件得到大幅度降低。

（2）改变货物包装或拆解货件。当超限货物的个别部位明显突出时，可以采取改变货物包装或对货件进行拆解，到站后再重新组装的运输措施，大幅缩小货物包装后外形尺寸，尽可能降低超限等级，达到将无法运输的货物转化为超级超限货物运输或者将超限货物变为非超限货物的目的［6］。

（3）严格按日(班)计划组织行车。在现有的运输能力条件下，合理制订日(班)计划，通过实施调度精细指挥，加快输送，提高效率［7］，高质量兑现落实计划，减少对运输的影响。①提高日(班)计划编制质量。调度日(班)计划包括货运工作计划、列车工作计划、机车车辆工作计划、施工日计划等四个部分［8］。在制订超限超重货物的运输计划时，由于每个区段内超限超重货物的数量不等，因而要利用好货运票据电子化大数据，根据各个区段内超限超重货物的数量、方向，及车辆、车流、机车、列车等信息，做好车流推算，全面、综合地考虑各种因素，合理制订运输方案，提升日(班)计划的编制质量。在制订计划时，保证各区段间的超限超重货物保持有效运输衔接，从源头上最大程度减少对运输秩序的影响，提高送达速度和运输效率，实现运输能力和运力资源的高效配置。②落实日(班)计划高质量兑现。必须维护日(班)计划的严肃性和完整性，尤其是对挂有超限超重货物的列车，在编制日班计划前已充分考虑了超限超重货物列车限速、机列衔接、客货车运行密度、施工等因素，因此要紧紧围绕日(班)计划确定的内容，时刻安排编组、挂运、运行，不得随意变更，减少人为因素造成计划无法兑现的情况，减小对运输秩序的影响，如特殊情况确需调整时，应及时通知有关人员。

3.4 强化运输全过程监控

超限超重货物在运输途中必须要进行严格的监控和检查，这是超限超重货物运输中保障安全的重要措施。应采取专业技术设备监控和人的监督检查相结合的方式，对货物运输过程进行全程监控。

（1）货物状态监测。掌握货物装载状态，避免出现货物装载位置的移动是监测的重要任务。货物装载状态静态检查及停车时对货物的装载状态进行检查，可以依靠人工检测。对于运行途中货物的装载状态，还需要依靠技术设备来检查货物的状态。通过超限货物检测系统、超偏载检测系统、列车安全视频监控系统等来进行检测，并与车号自动识别系统结合，利用智能化、网络化等技术，实现地面设备对运行途中货物的动态检测，建立数据集中、联网运行、远程监控、信息共享的安全防范预警体系，从而利用全路货运综合安全监控网络，加强对超限超重货物运输全过程的监控，实现实时跟踪，全面提升铁路运输安全防范的综合能力。

（2）车辆状态监测。在运输过程中，沿途行经的线路情况非常复杂，比如小半径曲线、S性曲线、曲线大超高、复式交分道岔、交叉渡线等等。车辆在长时间或高频率的使用后，会导致某些技术参数和指标出现逐渐下降的趋势。因此，在车辆上需要安装安全技术监测的仪器和车下测试传感器，对列车通过曲线、侧线、道岔、桥梁及直线运行情况进行全程实时监测记录；在特殊区段、危险区段进行全程重点实时监测记录；通过计算机对运行中的数据进行采集和处理，实时监测车辆在运输过程中车体重点部位的动应力、承载结构的动应力、弹簧动挠度、车体小底架心盘加速度等参数，确认这些参数是否保持在安全限度之内，随时提供监测数据和建议，确保长大货物车及超限超重货物运输安全。

4 结束语

超限超重货物虽然占全国铁路货物运量的比重不大，但伴随着经济社会发展和技术创新步伐的加快，大型货物的规格变化增多，对铁路运输的安全、运输时限要求越来越高；同时，既有线客货车运行速度的提高，也对超限超重货物运输提出了更高的要求。这些问题需要在已有的管理制度基础上进行深入研究，通过系统化、科学化的管理理念，统一协调解决运输生产中的矛盾和问题，全面整合系统资源，优化超限超重货物运输组织措施，进一步适应现代铁路运输生产的需要，更好地完成运输任务。