铁路枢纽货运运力资源布局优化及集疏运组织研究可编辑Word文件下载.docx
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工作生活当中,与我一起进入师门的端嘉盈、游玲君、石韬伟、李代坤、周榕洲、
陈路锋、张铁岩、徐瑜婷都给予我很多帮助,我们共同学习、共同进步,结下了
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另外也感谢我的父母,他们的爱护、理解和支持给了我前进的动力,使我能
够在学校专心完成我的学业,有勇气迈过一个又一个难关。
感谢在百忙之中评审
本论文的各位老师感谢论文中所引用参考文献的作者感谢所有关心、帮助过我的
人中文摘要
摘要:
铁路枢纽是整个铁路路网中极其重要的组成部分,影响着铁路运输系
统整体的工作能力。
随着我国经济的快速发展、产业结构的变化以及整体铁路路
网规模的扩大,我国既有铁路枢纽内货运运力资源以及运输组织已经渐渐不能满
足货物运输物流化、集中化的发展需要,所以本文主要针对铁路枢纽货运运力资
源布局及集疏运组织问题从以下几个方面进行研究。
对我国整体货运市场的现状、供需现状进行阐述,在此基础上,从整体
路网的变化、城市发展和产业结构的变化、货运产品形式的变化、新的货运增长
点以及地理位置这几个方面分析对我国铁路枢纽货运市场需求的影响,根据对整
体铁路货运市场的预测,得出我国铁路枢纽目标市场。
分析我国铁路开行货运产品的现状以及存在的问题,根据货运市场需求,
对枢纽内物流中心之间,编组站之间开行货运产品形式及组织形态进行了分析。
首先阐述了铁路运力资源的概念及组成,提出本文主要针对铁路枢纽内
货运场站资源及作业能力进行研究分析;
其次,对我国铁路枢纽现状进行了阐述;
最后从现代铁路货运发展集中化、物流化、一体化等方面分析了我国铁路枢纽货
运运力资源布局及集疏运组织的适应性,提出了枢纽内货运设施布局存在的问题。
首先根据第四章分析的我国铁路货运运力资源布局现状以及由此产生的
不足,对铁路货运的集中化、物流化、一体化发展带来了一定的影响,提出根据
枢纽内货运运力资源布局的要求;
其次根据论文前面的分析,构建了基于运输产
品的铁路枢纽货运场站布局优化模型,并设计算例来验证模型的有效性。
结合哈尔滨枢纽实际,对哈尔滨枢纽现状、市场需求、集疏运组织现状
进行分析,提出解决哈尔滨枢纽集疏运组织的方案,最后应用铁路枢纽货运设施
布局优化模型进行实例分析和计算,并给出适应哈尔滨枢纽发展要求的布局优化
方案,验证了模型的有效性。
关键词:
铁路枢纽;
货运运力资源;
集疏运组织;
布局优化
分类号:
.,
’,’
.,.
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;
’.,.,
.,’,
.,.,
.
.
,
.
。
目录
中文摘要?
】;
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..?
...?
...
绪论.
研究背景和意义?
一
国内外研究现状?
..国外研究现状..国内研究现状.
研究内容与技术路线..
铁路枢纽集疏运市场需求分析?
我国铁路货运市场基本状况分析?
..
我国铁路货运市场供需现状一
铁路枢纽集疏运市场需求影响因素分析?
..整体路网变化对市场需求的影响
..城市发展、产业结构的变化对市场需求的影响
..货运增长点及货运产品形式变化对市场需求的影响..
..地理位置对市场需求的影响?
铁路枢纽集疏运目标市场分析.本章小结铁路枢纽货运产品形式及组织形态分析
.我国铁路开行货运产品现状
我国铁路货运产品存在问题分析?
物流中心之间的货运产品及其组织形态分析..物流中心之间的货运产品形式分析?
..物流中心之间货运产品组织形态分析.
编组站之间的货运产品形式及其组织形态分析?
.本章小结铁路枢纽货运运力资源布局及集疏运组织分析
铁路运力资源的概念
我国铁路枢纽基本情况.
铁路枢纽货运运力资源布局及集疏运组织发展现状.适应性分析?
..从货物运输集中化发展方面分析?
..从货物运输物流化发展方面分析?
..从货物运输一体化发展方面分析?
本章小结基于运输产品的铁路枢纽货运运力资源布局优化分析
我国铁路枢纽货运场站布局要求?
基于运输产品的铁路枢纽货运场站布局优化模型分析?
算例分析.
本章小结案例分析?
哈尔滨铁路枢纽概况
哈尔滨铁路枢纽主要车站现状.
哈尔滨枢纽集疏运市场分析
哈尔滨铁路枢纽集疏运组织分析?
..存在的问题?
..优化措施.
哈尔滨铁路枢纽内货运场站的布局优化?
本章小节结论与展望
.论文主要工作
需要进一步研究的问题参考文献?
作者简历?
独创性声明
学位论文数据集?
绪论
研究背景和意义
随着铁路中长期发展规划的实施和客运专线的逐步建成,到年,我国铁
路营业里程将达到万以上,其中客运专线.万,标志着我国铁路网不
仅规模有大幅度的扩展,而且标准和水平有质的飞跃,为铁路客货运输发展创造
了良好的条件。
而铁路枢纽是整个铁路网极其重要的组成部分,担负着各方向列
车的运行以及枢纽内外客货物运输的重要任务:
是铁路与公路、水路、航空以及
管道和城市交通等交通运输方式的结合部,也是所在城市的重要基础设施。
因此
枢纽工作能力的好坏,不仅关系到枢纽本身,而且对整体路网的工作都具有决定
性的作用。
铁路运输系统中任一薄弱环节不仅将限制整个系统的输送能力,而且
会造成其它各环节的资源、能力等浪费,因此系统中的各个环节必须协调发展,
其中最主要表现为铁路干线与枢纽之间的点线能力的协调。
从客运专线开始建设、分段投入运营,直至全线开通,铁路运输网络环境、
运输市场环境以及整体运输资源结构、技术标准、配置理念和运输组织模式等始
终处于重大变革之中。
对于铁路枢纽,其客运系统的建设步伐较快,己建成了一
批具有代表性的客运中心,但其货运系统建设相对薄弱,在许多铁路枢纽内既有
的货运场站、设施在规模、布局、使用效率等方面,已出现了不少地方经济发展、
运输市场变化、运输产品组织模式变化等不相适应的地方,这已成为进一步提高
铁路运输能力、运输效率和效益的瓶颈。
为了满足现代铁路货物运输发展集中化、物流化、一体化的需要,结合相关
项目建设、城市发展规划和产业布局,运用现代物流发展的思想,研究铁路枢纽
货运运力资源配置及集疏运组织,对我国铁路货运发展具有重要的现实意义。
国内外研究现状
国外研究现状
国外发达国家由于其铁路运输业起步早、技术成熟、实践经验也很丰富,在
货运场站布局规划方面的理论、技术方法相对成熟,其很多方面都值得我国学习
和借鉴,但是由于国情不同,必须充分考虑实际情况合理应用。
传统的国外铁路货运站布局调整思路是货运集中化,具体过程分为关停小运
量货运站和建立货运服务中心两个阶段【】。
近几年来,发达国家已经从关闭小运量货运站货运业务开始逐步向货运服务
中心或者现代物流中心转型,并在货运服务中心建立方面取得了良好的成就,如
俄罗斯的优质运输服务中心,加拿大的客户支持中心,德国的杜伊斯堡客户服务
中心等【】。
各发达国家在这个阶段有许多相同的做法,例如为了利于组织整列直
达列车、加速货物送达,调整货运站、编组站或部分运量较小的线路的布局,关
闭小运量车站或线路,把货运作业集中到大、中型货运站和编组站上办理【】。
在物流中心布局规划方面,由于各个地区在自然条件、经济发展水平以及认
知、观念等方面存在差异,就会产生不同的研究思路。
欧洲地区的许多学者在研
究物流节点规划布局问题时,更多的是从整体网络的工作效率优化、多种运输方
式联运的实现等角度来对地区的物流节点布局进行规划、改进。
例如运用经典的
选址模型覆盖问题、.中位问题等对物流中心进行选址规划【。
还有一批学
、
者如、.等,则在求解物流节点布局方案上运
用集中星型结构、启发式算法等方面取得了较为深入的研究成果【。
。
因为日本属
于海岛型国家,整体面积较小、国土资源紧缺,其许多学者在对物流节点规划布
局问题进行研究时,就着重从节约土地资源、保护城市环境、优化设施设备布局
等方面分析,在研究物流节点数量的确定和配送中心的设旌布局问题上取得了较
大的成果】。
有很多国外学者如..“和..等【?
】在物流节点
的改造升级和整合利用资源这方面研究的较为深入,分析了物流中心内部集装箱
办理场站的功能、作业流程和宏观布局的问题;
..针对现代物流企业
发展的趋势,对物流园区的规划建设提出了具体建议。
总结国外研究经验和实践,其研究主要集中于货运站的功能布局调整和铁路
货运服务中心、铁路物流中心的建设等方面。
在铁路货物运输市场方面,国外学者也进行了许多研究。
等【对铁路
货物运输市场在时效性、服务频率、货物品类等方面进行了细分,并从战略角度
设计了铁路整车运输、联合运输、快运市场等的运输产品。
】应用铁路运输
从垄断向开放竞争这一转变过程的理论对瑞典铁路的发展进行了分析,结果表明
开放竞争所带来的主要成效表现在国内联运列车和货运专列这两种运输产品上。
】分析了加拿大铁路运输服务在网络化经营策略上对于运输市场和社会经
济的影响。
还有一些文献是对本国的铁路货物运输市场的竞争状况进行了分析【,
在对铁路企业的历史数据进行分析的基础上,探讨了铁路运输的运营成本和产品
组织问趔。
国内研究现状
货运场站布局研究现状
随着铁路生产力布局调整的逐步深入,研究铁路枢纽货运站布局调整方面的
论文也逐渐增多,文献【’明分别研究了合肥、成都、沈阳、南昌、太原铁路枢纽
货运站布局调整的问题。
但是,这些文献都是采用定性分析的方法来分析,缺少
定量分析方法。
在关停小运量货运站方面,由于实际情况下的铁路货运站吸引半径基本都是
根据历史数据的统计分析大概决定的,而且由于其受经济水平、产业布局、地理
环境等众多因素的限制,难以确定出统一的标准值,因此该方法的适用性比较有
限【。
为了配合开展关、停小运量货运站的工作,减少由此带来的负面影响,铁路
部门又于年提出了“两整合一建设”的策略:
整合零担业务,整合小运量货
运站,建设战略装车点。
在研究某一铁路局范围内的货运站整合问题时,文献【玎
首先根据各个货运站的运输统计情况,应用分类法判断路局内的小型货运站,
然后运用软件对小型货运站按不同特征归类,最后按类别逐一对小型货运站
的整合问题进行分析,得出小型货运站的功能调整方案。
参照发达国家的实践经
验,针对货运中心站货运服务中心的建设、职能划分、经营管理模式及相关配套
措施组建等问题进行了较深入细致的研究,对于我国货运中心站的建设和货运集
中化发展具有一定的指导意义。
在铁路物流中心建设方面,苏顺虎【】首先搭建了铁路物流系统的理论框架,
并提出了铁路物流系统空间网络布局规划方法体系;
然后建立了铁路物流中心选
址布局规划模型,并结合北京铁路枢纽和北京市的实际进行分析计算,得出了北
京市铁路物流中心初步选址方案;
最后研究探讨了铁路物流系统服务网络设计和
运营组织。
韩伯领【】对我国铁路现代物流中心的综合发展规划进行了深入研究,首先构
建了铁路现代物流中心综合发展规划的基本理论构架,然后提出了铁路现代物流
中心空间层次布局方法体系,给出了铁路现代物流中心总体布局方案,系统地分
析了不同层次、不同地区的铁路物流中心的发展时机问题。
这些理论研究成果对于我国铁路货运场站的布局调整优化和功能定位有较好
的参考价值,一定程度上促进我国铁路货运业务的发展,具有重要的意义。
总结我国学者对于货运场站布局方面的研究,主要都是针对货运场站的布局
优化以及货运场站向现代物流发展方面,在现代铁路物流中心的建设、运营管理
等方面也有较为深入的研究。
但是重点关注枢纽内的货运场站布局规划的相关理论较少,对于现代物流业的发展对货运场站布局规划的影响以及枢纽内货运场站
布局优化的实例研究也较少,而这些都是铁路货物运输未来发展的重点,值得深
入研究。
集疏运组织问题研究现状
文献【】通过对大连港铁路集疏运状况的综合分析,明确了大连铁路要适应港
规模的扩大和运输结构的调整,必须要提高枢纽及铁路的集疏运能力。
文献【】
在阐述大秦线集疏运一体化模式及其优势的基础上,从基础设施、车流组织、货
流组织和运营管理个层次分析了大秦线集疏运体系结构,提出结合新增路网能
力,调整大秦线定位;
优化车种结构,提高车辆周转率;
优化重车开行方案,压
缩运行线数量等大秦线集疏运体系优化措施。
文献【】在大秦铁路扩能改造后,分
析了其既有集疏运系统的薄弱环节,提出了改建和新建集疏运通道方案及提高能
力的对策。
文献【】从发挥铁路技术经济优势及未来货运物流化发展的需求角度,
归纳总结出基于货源货流整合、基于移动设备的高效运用、基于各种制约条件的
改善、基于空车的有效利用以及市场的拓展等种运输产品概念,并从区域整合
角度,对上述种组织形态进行了研究分析。
文献【】提出了三种铁路物流中心的
发展模式一是以货运站为主,按照物流运输要求适当扩充物流设旋;
二是将原
先的货运站彻底改造成物流中心;
最后一种是将前两种方式结合。
文献【】提出了
铁路物流中心的三种发展模式:
发展综合性物流中心、货运站与现代物流中心分
工合作、编组站与现代物流中心分工合作。
研究内容与技术路线
本文依托铁道部科技研究开发计划课题?
“既有繁忙干线铁路货运组织及
集疏运技术的研究”.,研究在铁路货运发展物流化、运输能力基本
适应的新形势下,我国铁路枢纽集疏运组织的发展及存在问题,并提出理论性的
解决方法;
在运力资源布局优化方面,主要针对场站资源来进行研究分析,提出
在市场需求、货运产品形式及组织形态的新变化下,铁路枢纽货运场站布局优化
的理论方法与实际应用。
本文共分章,其中第、、、章围绕本文研究的主
要内容进行了理论分析。
第一章是绪论部分,阐述了铁路枢纽货运运力资源布局及集疏运组织的相关
研究现状,概述了本论文的研究思路和主要内容。
第二章为我国铁路枢纽集疏运市场需求分析。
分析了我国铁路货运市场的基
本情况及供需现状,根据目前铁路路网整体发展变化、产业结构变化、货运增长
点的变化以及枢纽本身地理位置的影响来分析对市场需求造成的影响,并对我国
货运市场通过分品类货运量预测运输需求,最后对铁路枢纽集疏运市场进行细分
和定位。
第三章为我国铁路枢纽货运产品形式及其组织形态分析。
首先分析了我国铁
路开行货运列车产品的现状及其存在的问题,在此基础上,结合上章对市场需求
的分析,提出我国铁路枢纽内物流中心之间、编组站之间开行列车产品的变化以
及产品组织模式的新变化。
第四章是对我国铁路枢纽货运运力资源布局及集疏运组织现状进行分析,介
绍了我国铁路枢纽的基本情况,并从我国铁路货运发展的集中化、物流化、一体
化等方面对运力资源布局及集疏运组织的适应性进行分析。
最后提出我国铁路货
运运力资源布局的要求。
第五章对基于运输产品的货运设施布局优化模型展开研究,结合第、、
章的分析,构建了关于铁路枢纽内货运场站布局优化模型。
第六章案例分析,通过对哈尔滨枢纽的现状、市场需求以及货运产品组织模
式的分析,通过优化模型得出哈尔滨枢纽内货运站布局的优化调整方案。
第七章为结论与展望。
对全文的工作做了全面的总结,阐述了论文的研究意
义和研究成果,并指出了本研究中存在的不足和后续研究需要注意的问题。
本文的技术路线如图.所示。
一?
~
一一二■?
二二二二二■?
二一
铁路货运市场
.铁路枢纽集疏运市场:
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铁路枢纽集疏运
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一一?
基本情况分析需求影响因素分析目的市场定位
’’。
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一货运嶷巾化
一货运物流化
运运力组资织’货霉蒿姿柔源
一货运一体化
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铁路枢纽货运站布局优化模型建立
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案例分析
图.论文的技术路线铁路枢纽集疏运市场需求分析
我国铁路货运市场基本状况分析
随着我国产业结构的不断调整,经济仍保持较高速度增长,交通运输企业焕
发出前所未有的活力,各种运输方式发展迅猛,货物运输的需求量也持续快速增
长。
根据国家发改委报告显示,全社会货运量和货运周转量在“十一五”期间的
年平均增长率分别为.%和.%。
年,全国货运总量.亿吨,同比增
长.%,货运周转量.亿吨公里,同比增长.%;
全国规模以上港口
完成货物吞吐量.亿吨,同比增长.%,其中外贸货物.亿吨,增长.%;
规模以上港口集装箱吞吐量万标准箱,同比增长.%;
其中铁路货运量
为.亿吨,同比增长%,货运周转量为.亿吨公里,同比增长.%。
虽然铁路货运量逐年增长,但市场份额却逐年下降。
大量的零散货物流向公路,
也有相当一部分大宗物资改走公路和水运,铁路货物运输原有的垄断地位已不复
存在,铁路面临着越来越严峻的挑战。
货运市场结构是指铁路、公路、水运、航空和管道运输各运输方式在整个货
运运输市场中的比例关系。
各种运输方式的货运周转量单位亿.在货物运
输总周转量中的比例称之为货运市场占有率或市场份额,是反映货运市场结构最
主要的指标。
以下就通过表一、表?
、图?
对~年货运市场结构变
化及当前铁路货运市场现状加以分析。
表.各种运输方式货运量单位:
万
年度总计铁路公路水运民航管道.....“.....
年度总计铁路公路水运
民航管道..
表.各种运输方式货物周转量单位:
亿.仃
铁路公路水运民航管道
周转量
年度【’有有
’有
总计
周转量周转量周转量周转量周转量
率%率%率%
..
.............
...............
..................
......
................................
...
图.各种运输方式货运周转量比重
分析表.、表.和图?
可知,我国铁路货物周转量占全社会货物周转量
的比重由年的.%下降到年的.%,下降了.%;
公路的周
转量比重则是逐年递增,由年的.%上升到年的.%,增长了
.%:
此外,根据相关数据统计分析,年公路在以上中长途货物运输量
达到了万,周转量为.亿.,分别达到铁路货物运输总量和周
转量的.%和.%。
说明在铁路运能限制条件下,大量中长途货物运输选择
了公路运输,铁路一直具有优势的中长途货物运输也失去了部分市场。
我国铁路货运市场供需现状
铁路是国民经济的重要组成部分,以其大运量、全天候、低成本、占地少、
能耗少、重环保等特点得到国家的高度重视,承担着大宗物资运输、中长距离运
输的重要任务,在国家综合运输体系中占据显著的优势地位。
进入世纪年代,特别是实行市场经济体制之后,国家进一步加大了其
它运输方式的投资力度,特别是公路运输以其多元的投资、灵活的经营体制和迅
速的发展速度,在运输市场中逐步具有一定的优势和竞争力,公路中长距离运输
内在运达时间方面也具有铁路无法比拟的优越性,从而使铁路运输的市场份额急
剧下降,铁路的货运总量和货运周转量都在逐年下降。
此外,由于我国铁路运输
能力的限制,造成了铁路货运严重的供需矛盾。
在铁路能力制约型的组织模式下,
铁路主要满足关系国计民生的重点物资运输,失去了对高附加值货运运输的吸引
力,造成大量的“白货’’,即高附加值货物、以及一些时效性高的货物都转移到公
路运输。
据年的统计公报显示:
年全国铁路营业里程已达.万公里,年货
运总量亿吨,占全社会货运量的.%;
年货运周转量.亿吨公里,占全
社会货运周转量的.%;
全国铁路货物平均运距达公里。
目前我国部分地
区铁路货运能力仍十分紧张,不能满足市场运输需求,而关系我国民生的重点物
资如煤炭、食品、农牧物资、冶炼物资等几乎占据了铁路运能的%,这就导致
了铁路货运的发展难以跟上国家经济的快速发展。
虽然铁路货运周转量每年都呈
上升趋势,但是所占市场份额却在逐年下降,竞争力明显不足。
并且随着我国经
济的持续快速增长,产业结构调整和行业重组加速进行,现代化生产分工越来越
精细,资源参与配置的范围越来越大,社会物资的品类与结构也发生了很大的变
化,相应地,货物运输需求总量持续增长,运输需求的结构也逐渐清晰、明朗。
其中适合铁路长距离运输的大宗物资如原材料、半成品等的货源比重下降,而一些重量轻、体积小、批量小、产品附加值高、时效性强的货源比重逐渐上升,这
些运输需求的明显变化表现出客户对服务层次的多样性和对服务质量要求的不断
提高。
而我国铁路以前单纯的运能与运量之间的矛盾,已经开始转化为日益增长
的“运输需求”与“有效供给”之间的矛盾【加。
铁路枢纽集疏运市场需求影响因素分析
整体路网变化对市场需求的影响
“十一五”期间,国家把发展铁路运输作为我国交通运输事业发展的一个重
点,随着高速铁路、客运专线的建成,一些既有的铁路线路将会腾出更多的能力
用于开行货物列车,铁路货运供给能力已有显著的提高。
“十二五”期间,国家将更加注重统筹区域协调发展,进一步实施区域发展
总体战略和主体功能区战略。
坚持深入实施西部大开发,需要加快西部连接东中
部以及出海、过境通道建设;
全面振兴东北地区老工业基地,需要进一步强化东
北路网主通道;
大力促进中部地区崛起,需要进一步加快建设贯通东西、沟通南
北的运输通道。
在积极完善路网建设的同时,路网间线路连接的铁路枢纽也要进
行改革发展,这样铁路运输的服务质量才会
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