国内外铁路高速货物运输

2021年2月16日发(作者：泥垢)

国内外铁路快速货运动车组发展分析

黄格

（中南大学

交通运输工程学院

交通运输

1403

班

1101140318

）

摘要

：

随着社会经济的快速发展以及高速铁路的 快速覆盖为当前急需提高效率的铁路货物运

输指明了一条全新的发展道路，

它具有更加光明的未来，

具备极大的发展潜力。

在国 外已经

开始了运营，

而在我国还处于探索的初级阶段。

本文依次分析开行高铁快速货运动车组的可

行性与必要性、国内外发展现 状、快速货运动车组开行条件分析、

SWOT

分析、竞争优势，

最后总结高铁货运的发展措施以及发展模式。

我国应学习国外典 型模式吸取先进经验并结合

自身情况加以优化制定出一套适合自身的高速铁路货运运营管 理模式。

关键词：

高速铁路、货运、可行性、必要性、条件分析、发展模式

Analysis on the development of domestic and international

railway express freight train

HUANG Ge

(Central South University

School of Traffic and Transportation Engineering

Transportation 1403 classes 1101140318)

Abstract

:

With the rapid development of social economy and the rapid coverage of high-speed

railway is the urgent need to improve the efficiency of the current railway freight transport point

out a new path of development, it has a bright future, with great potential of development. In

foreign countries has started operations, but in China is still in the initial stage of exploration.

According to the analysis and operation of EMU high-speed rail freight express the necessity and

feasibility of domestic and international development status of fast freight EMU CDB condition

analysis, SWOT analysis, competitive advantage, finally summarizes the development measures

and development mode of high-speed rail freight. Our country should learn from the typical model

of foreign advanced experience and combined with their own situation to optimize the

development of a set of suitable for their own high-speed rail freight operations management

model.

Key words

:

High speed railway

、

freight transportation

、

feasibility

、

necessity

、

condition < /p>

analysis

、

developme nt model

1

1.

在高铁开行货运货运动车的可行性和必要性

在 高速铁路旅客运营中的检查确认列车、回送车底，以及一些非高峰时段

的列车中，

还存在一定的运能利用空间，

并且随着我国近年来快速货运需求旺盛< /p>

以及运输能力的高速发展，高速货运市场潜力巨大。因此，发挥高速铁路快速、

< p>
准时、安全的特点，利用高速动车组列车运输小批量、高附加值的货物，提高运

输资源利用率，增加运输经济收益，拓展铁路快捷货运服务十分重要。

< p>
早在

20

世纪末，欧洲发达国家就已经开始利用高 速铁路运送信函、包裹等

小件货物，

法国采用拆除座椅后的

TGV

旅客列车开行

TGV

邮政专列，

同时也利用

改造后的

G13

型普通货车开行

Sernam200

< br>包裹列车，德国则利用

Sgss-y703

型

列车

(

一 种专用的集装箱列车

)

开展城际包裹运送业务，均取得了很好的 社会经

济效益。

[1]

国内学者也对我 国高速铁路开展快速货运的可行性与必要性进行相关

讨论，借鉴国外实例，吸取相关经验 ，加以判断分析，将其优化总结，结合自身

情况制定出适合自己的运营管理方案。

1.1

在高铁开行货运动车的可行性

由于高速铁路与传统铁路的差异（输送能力、速度、车辆、轨道）以及货物

运输与旅客运输的差异（速度差、发展趋势、运输条件），在高速铁路开行货运

动车，

必须要解决两个问题，

一是货运列车重量过重的问题，

如果列车轴重太重

会对线路造成损害并且运行速度达不到高铁要 求；

二是必须解决货物装卸时间长

的问题，

我们知道货物列车在装卸时需要大量的解体编组时间，

而动车组是整体

运输不能解体的，

装卸时要整体等待，

造成停留时间 过长，

会大大影响动车组利

用率。

1.2

在高铁开行货运动车的必要性

随着我国高速铁路的大规模建设

,

高速 铁路网很快形成并逐步完善。我国铁路运

输形势将发生重大变化

,

不仅彻底改变当前客货运输的紧张局面

,

而且使我国真

正进入高速列车时代。同时高铁运能的迅猛扩大

,

一定时间内也会存在高铁运能

须弥

,

存在“吃不饱”的问题。另一方面

,

由于既有普速铁路经济、便利的客运系

统

,

备受广大中低收入者的青睐

,

短时间内难以完成客流向高铁 迅速转移的预期

,

在普速铁路货运量急需巨增的情况下

,

“吃不消”

的问题还会存在。

如何解决

“吃

不饱”与“吃不消”这对矛盾

< p>
?

传统货物列车上高铁是绝对不可行的。建议

:< /p>

在现

有动车组客车技术基础上

,

研制货运动车组

,

将部分货运转移到高铁

,

在高速铁路

开行高速货运动车组是非常必要 的。

[2]

2.

国内外铁路快速货物运输现状

2.1

国外铁路快速货物运输现状

< /p>

国外对货物快速化运输研宄较早，

进入

2 0

世纪

80

年代以来，

日本以及欧美等发

达国家立足本国实际，

对铁路快速化 、

直达化运输进行一系列改革，

使之获得了

快速发展。

国外高铁货运模式：

2

法国：两种模式

< br>（

1

）

Sernam200

包裹列车。

1997

< p>
年

10

月

13

< p>
日，法国打破了在高速铁路上只开行

TGV

高速旅 客列车的

常规，当晚国营包裹运输公司

Sernam

< p>
的

2

列货物列车从巴黎舍瓦勒雷站出发，

一列经由

TGV

巴黎东南线驶往奥朗日，

另一列经由

TGV

大西洋线到达图卢兹。

这

是法国有史以来第一次在高速铁路上开行货物列车。这种列车是由 经过改造的

G13

型普通货车编组而成，每天

< br>22

点以后开行。

（

2

）

TGV

邮专列。

巴 黎

-

里昂的

TGV

巴黎东南线通车后不久，法国邮总局以每列

1.7

亿法朗购

买了

2

列

TG V

旅客列车，

抽取掉座位后在这条线路上运送信函、

< p>
快件和包裹等小

型货物，其速度达到

270km/ h

。后来法国邮总局又购买了第

3

列< /p>

TGV

，把高速铁

路货运业务从巴黎延伸 到沃克吕兹省。目前，法国铁路为法国邮总局在巴黎

-

里

昂间开行日间

TGV

邮列车，在巴黎

-

布鲁塞尔间开行夜间高速货运列车。

法国还计划修建里尔

< p>
-

里昂

700km

的高速 货运专线。该线将连通荷兰、瑞士

和意大利，并经由距法国巴黎东部约

< br>150km

的货物专用机场，与航空实现联运。

德国：客货分时段混行

2000

年

1

月，德国铁路公司（

DB

）开始为德国邮公司在南北线上开 展城际

包裹运送业务。

该线连接汉堡、

汉诺威、

维尔茨堡、

慕尼黑、

纽伦堡和 斯图加特，

途经汉诺威

-

维尔茨堡高速 铁路，连接德国邮公司

33

个货运中心中的

13

个。城

际包裹运送业务采用

D BSgss-y703

型

4

列车

（一种专用的集装箱列车）

。

这种列

车由

20

世纪

90

年代初的特快货运列车演变而来，牵引机车为

2

台

6MW

的

101

型机车，既可在既有线运行，也可在高速铁路运行。

目前，在德国高速铁路上，

200 km/h

以上的旅客列车和货物列车的运行时段

分开，即夜间高 速旅客列车运行结束

30min

后至次日高速旅客列车运行开始 前

30min

为货物列车运行时段。德国铁路规定：禁止高速铁 路上运行的货物列车与

高速旅客列车会车。

为保证运行图打乱时 发生会车情况，

德国铁路准备研究技术

支持系统，

通过信号设备进行直接控制，

计划从

2009

年底和

2013

年始分

2

个阶

段研究落实上述计划和措施。

意大利：客货混行

意大利高速铁路是按高速旅客列车、

普速旅客列车及高速货物列车混运设计

的。开行高速旅客列车的时间是

6

：

00-22

：

< p>
00

；白天还开行非高速的

IC

< br>、

EC

城

际旅客列车和运送鲜活 、易腐货物的快速货物列车，最高速度为

160km/h

。

为保证客 、

货列车共用高速铁路的行车安全，

线间距、

< br>曲线半径、

隧道断面、

列车控制系统等主要技术指标都要 求达到高规格、

高标准。

此外，

在既有 线与高

速铁路连接处，设置动态荷载测试装置（

RICAD

），防止过载车辆进入；对整个

路段，

不管 是高速铁路还是既有线，

都按照一定间隔设置轴承及制动度监测装置

（

RTB

、

RTF

），还在隧道前的适当地点设置火灾报警及偏载检查装置。

2.2

国内铁路快速货物运输现状

< /p>

我国铁路快速货运起步于

20

世纪

90

年代，

当前铁路的快速货物运输主要有< /p>

行包专列、行邮专列和集装箱班列等快速货运产品。其存在以下不足：

（

1

）产品单一

3

（

< br>2

）覆盖范围窄

（

< p>
3

）运行速度低

（

4

）服务管理不足

（

5

）高速货运装备缺乏

在目前，

我国在高速铁路客运专线及既有线提速改造线路上走行的动车组 为

客运动车组，

尚未开行货运动车组列车，

但已经开始了对高速铁路发展货运的探

讨。

3.

快速货运动车组开行条件分析

3.1

货运动车组概述

国际上根据铁路线路允许列车运行的最高速度对铁路进行等级划分。最高运

行速度是指列车在保证安全及结构强度等条件下，

并具有良好运 行性能时所能达

到的最高连续行驶速度。

最高试验速度指列车设计时，

按安全及结构强度等条件

< /p>

所允许的列车行驶的最高速度，

国际铁路联盟

UIC

对高速铁路的划分标准为：

最

高运行速度

>=200km/h

（既有线改造），最高运行速 度

>=250km/h(

新建线）

[3 ]

。

动车组是若干动力车和拖车或全 部由动力车长期固定连挂在一起组成的车

组，带动力的车辆叫 动力车，不带动力的车辆叫拖车，列车两端都带有司机室，

可 在线路上往复运行。目前，世界上常见的动车组有日本新干线动车组系列、

< p>
德国

ICE

系列、法国

T GV

系列、瑞典“

X2000

”等。我 国通过引进消化吸收再创

新进行国产化研发及生产形成了

CRH(China Railway High-speed),

即中国高速

铁路， 目前主要产品有

CRH1

、

CRH2< /p>

、

CRH3

、

C RH5

、

CRH380A

、

< p>
CRH380B

、

CRH380C

、

CRH380D

等

[3]< /p>

。

3.2

快速货运动车组技术条件分析

3.2.1

列车轴重条件分析

轴重是指一个轮对轴所承受的机车或车辆重量，即车辆总重量除以全车轴

4

数。

轴重反映了轨道承受的静 荷载强度，

它决定了各部件交变应力的平均应力水

平。

随着轴重的增加，

钢轨承受轮载而产生的轮轨接触应力、

轨头内部的剪切应

力、

局部应力和弯曲应力将相应增加 ，

同时疲劳荷载作用下的应力水平也随之提

高，从而大大缩短了 钢轨的使用寿命。

法国研究表明，钢轨疲劳折损率与轴载荷的 关系为：

p

?

k

.

Z

2

.

2 5

(k>0)

美国研究表明，钢轨疲劳折损率与轴载荷的关系 为：

p

?

k

.

Z

3

.

8

(k>0)

[3]

故综合国内外高速列车轴重情况可知：

由于高速铁路线路标准、

载重能力等

指标已经广泛应用，

因此货运动车组的轴重设定应 与目前运行的客运动车组保持

一致或更小，

以保证货运动车组在 高速铁路上开行时，

与高速铁路线路承载能力

相适应，保证运行 安全。

3.2.2

车辆内部结构分析

当前铁路开行的快速货物列车主要包括行邮专列和行包专列。

其中，< /p>

行邮专

列使用车辆主要为装有客车转向架的

XL25T

型行李车，运行速度达

160km/h

< p>
，行

包专列使用车辆主要为装有货车转向架的

P6 5

及

PB

型棚车，运行速度达

120km/h

[4]

。

XL25T

行李车技术参数表

5

P65

和

P B

型货车技术参数表

综上，

为了适应当前高速铁路已有设 备及运输条件，

快速货运动车组的机车

限界应与客运动车保持基 本一致，

列车最高运行速度可设计成和两个等级，

地板

承受力应结合车辆设计载重综合考虑，

具备列车集装化装卸条件，

货物加固方式

可借鉴民航货机机船的设计，

实 现集装件自动传送、

加固，

以达到快速装卸作业

的目的。

3.2.3

快速货运动车组组织条件分析

由于当前铁 路货运在装卸作业时货物的不标准化导致装卸效率过低，

故在开

行货运动车组时应充分考虑货物的标准化，

实现装卸快速化，

运 输快速化，

服务

快速化。

货运标准化包 括两个方面，

一方面是尺寸的标准化，

另一方面是重量的

标准化，这样才能满足巧装满载、轻重装配、快速装卸、合理装车的要求。

轻重货物装配是要充分利用车辆载重量和容积，故有以下两个关系式：

< p>

?

P

标

?

P

重

?

P

轻

?

P

重

P

轻

?< /p>

V

?

V

?

V

?

?

重

< p>
轻

?

有效

?

?

轻

重

?

< br>有

P

重

?

P

标

-

V

有效

?

轻

?< /p>

轻

1

-

?

重

P

重

轻

?

P

标

-

P

式中

P

为货车或货物 重量，

V

为货车或货物体积，

?

为货物单位体积重量

[12]

。

6