国内外甩挂运输发展现状
(1) 甩挂运输车辆
汽车列车运输由于其载货容积大、行驶稳定、速度快、能方便实现甩挂运输,充分发挥了公路运输的高效率,在欧美发达国家已成为道路货物运输最主要和最有效的工具。
国外自1920年就开始生产汽车列车了,经过近一个世纪的发展,汽车列车在技术、运营上已经非常成熟。在北美地区,汽车列车为一车一挂(此处“一车一挂”是指运行时牵引车带一辆挂车,与甩挂运输牵引车挂车比例无关),但是挂车可以互换拖挂行驶,即列车到达指定地点仓库后,牵引车与挂车脱离,即可去挂接另一辆已装好货品的挂车。列车总长已达到22.5m,其中挂车自身长度即为16.2m。在欧洲,可执行一车一挂或一车两挂,如图1所示。列车总长度25m,总质量最大可达60t,牵引车的发动机功率多在309kW以上,最高行驶车速可达110~125km/h,国外简称LH(Vlongerheavier goods vehicle)。驾驶室均为双层卧铺的布置形式,以此保证在规定的列车总长度限值内车的长度可以达到最大值。目前欧美最典
型的汽车列车如图2所示。在澳大利亚中部及北部沿海地区,地广人稀,地势平缓。一车三挂已成为当地汽车列车的主要方式,汽车列车总长达到34~40m,总质量达到70~80t,牵引车的发动机最大功率在380kW左右,行驶车速为50~60km/h上下;制动系统为电子控制,保证挂车和牵引车实现同步制动,保证及时降低车速和行车安全。
图1 欧洲流行汽车列车
(a) 美国典型五轴半挂汽车列车运输模式
(b) 欧洲典型五轴半挂汽车列车运输模式
图2 欧美典型汽车列车运输模式
我国在1958年曾经制造一车八挂的汽车列车,以载货4t的解放牌4×2载货车为牵引车,拖挂八辆双轴的全挂车,但并无相关的使用报道。我国目前半挂车产量中90%以上仍是普通的低栏板半挂货箱车,而大型的半挂厢式车、半挂罐式车、半挂集装箱车、低平台式半挂运输车较少。在我国,半挂汽车列车运输虽有数10年的发展,但与欧美现有运输模式相比,仍存在很大差距,主要表现在五个方面的问题:a.没有主流运输模式,半挂汽车列车
构成形式随意性大。从半挂汽车列车组成上来看,有三轴半挂汽车列车、四轴半挂汽车列车、五轴半挂汽车列车和六轴半挂汽车列车。选择何种结构形式,多数营运商是从追求个人经济利益为出发点来做决定。考虑最小投资的营运商,会选择少轴数的半挂汽车列车;追求超载的营运商,往往选择多轴数半挂汽车列车。b.道路货物运输形式以平板、栏板为主,极少采用厢式化运输。c.半挂汽车列车牵引结合面高度变化范围大,难以实现快速的、社会化的甩挂运输。此外还导致前拖后挂的结构形式相差很大,使得牵引车、半挂车的品种、结构形式与结构尺寸相差很大。带来的结果是牵引车、半挂车制造企业不能有效实现规模化的组织生产,运输企业对拥有的不同的牵引车与不同的半挂车之间的匹配不能有效互换。d.半挂汽车列车外廓尺寸超标准。半挂车超长、超宽和超高的现象比较多,运输秩序混乱。e.半挂汽车列车的整备质量大,超载能力强,运行速度低,能耗与排放大,运输效率低。
(2) 甩挂运输组织
甩挂运输是半挂车的重要特征之一,它具有诸多的优势:周转率快、运输效率高、载质量利用系数高、在同等货运量情况下需要的牵引车数量少、半挂车可充当临时仓库、综合节
能效益高等等。因此,半挂车甩挂运输在欧美发达国家得到广泛应用。由甩挂运输的概念可以知道:一般来说,甩挂运输效率越高,半挂车与牵引车的比例就越高。如美国,半挂车与牵引车的比例大约是3:1。新加坡是一个港口城市,甩挂运输发挥得更加突出,其半挂车与牵引车的比例大约是7:1。而在我国,据有关甩挂运输的统计数据显示,半挂车与牵引车的比例大约是1.12:1,甩挂比例很小,几乎是很少甩挂。我国甩挂运输比例小,除了政策环境需要改善外,半挂车与牵引车之间的机械匹配参数需要合理化、互换性需要标准化。随着国家五部委联合下发的《关于促进甩挂运输发展的通知》(交运发[2009]808号)文件后,政策环境将会大为改观,发展障碍将消除。而从操作层面上讲,匹配参数及互换性的合理化和标准化将显得更加紧迫与突出,应得到足够的重视。
根据货物性质不同,我国道路物流运输的主要类型有整批货物运输、零担货物运输、快件货物运输、集装箱运输、特殊货物运物(包括危险货物、特大特重和特型货物等)和其他一些专用运输(如冷藏货物运输、鲜活农产品运输、商品汽车运输、水泥混凝土运输等)。这些运输类型,有的适宜采用甩挂运输,有的则不适宜,而且各种运愉类型采用甩挂运输的组织形式也不尽相同。
1) 整批货物甩挂运输组织
道路运输中的整批货物是指一次托运量在3吨以上,或虽然不足3吨但其性质决定需要一辆整车运输的货物。一般情况下,对于货源稳定、货运量较大、装卸货地点比较固定、运输距离较短的“一线两点”之间的整批货物运输,适宜在装货点和卸货点两端都进行甩挂作业,即采用“一线两点、两端甩挂”的组织方式,在装货点和卸货点都配备周转挂车。以半挂牵引车拖带挂车在两点之间穿梭运行,可以采用“一牵一挂”的列车组合,也可以根据运输量和道路条件采用“一牵两挂(一辆半挂车加一辆全挂车)”的双挂列车组合形式。这是甩挂效率最高的甩挂组织形式。例如,在同一区域内,对一些大型生产企业和商贸企业与港口、火车站以及大型物流配送中心之间的同城货物运输,大型生产企业零配件配送中心向其生产线上进行的零配件即时配送等类型的物流运物,都可以采用这种甩挂运输组织方式。对于货主一端装卸条件差、装卸速度慢,而港口或配送中心一端装卸速度快的情况,可只在货主一端甩挂,在港站不甩挂,即采用“一线两点、一端甩挂”的组织方式,以保证运输平衡。对于整批货物的长途运输和短途零散客户的货物运输一般不适宜采用甩挂运输。
2) 零担货物和快件货物的甩挂运输
零担货物运输和快件货物运输属于网络化运输组织形式,其运输的组织化程度较高,运输
站场等节点设施较齐全,从组织条件上比较适宜采用甩挂运输。我国大多数零担和快运企业都采用分级制网络结构,即按地理位置和物流吞吐量多少将运输站点分为不同级别。对于大城市和重要枢纽位置的一级站点,一般物流吞吐量较大,站点与站点之间多为高等级干线公路连接,因此,在高等级零担站和快件货运站点之间,如果货运量较大,可以采用甩挂运输方式。其甩挂运物的组织形式,可根据运输线路的类型选择“一线多点、沿途甩挂”,或“循环甩挂”等形式。即,如果站点与站点之间的运输线路为往复式多站点的线型结构。可以根据各个站点货运量的多少,配备一定数量的周转挂车,沿途在各个站点之间组织甩挂运输;如果站点与站点之间的运输线路为一闭合循环式回路,则同样沿途在各个站点之间组织甩挂作业。形成“循环甩挂运输”。我国目前的零担运输和快件运输企业大多数是自建营运网络。可以由企业根据各个站点之间货运量的大小,统一配备一定数量的周转挂车,并统一组织对周转挂车的使用与管理,这种组织化运输系统是组织长途货物甩挂运物最便利的条件。同时,需要在整个系统内,统一安排上行、下行零担班车的运行时间表,以保证各站点周转挂车的装卸作业与班车过往时间相协调。零担班车拖带挂车的列车组合形式,根据道路状况可采用“一牵一挂”的半挂列车形式、“一主一挂”的全挂列车形式,也可以采用“一牵两挂”的双挂列车形式。在编挂汽车列车时,要注意把近处的货物装在最后边的挂车上,即遵循“近货后挂.远货先挂”的编挂原则。
对于零担和快件运输的支线运输,由于其运输量较小,道路交通状况较差,一般不适宜采用甩挂运输方式。
3) 集装箱甩挂运输
道路集装箱运输是最适宜采用甩挂运输的一种运输类型。早在1996年原国家经贸委就会同交通部等部门联合发出通知,鼓励开展集装箱甩挂运输。因为道路集装箱大多数是承接和转运海运集装箱,为港口和铁路车站进行集装箱货物集疏运输,运输距离一般较短。而集装箱在货主一端的装货和卸货点,大多需要进行就车装货或拆箱卸货,装卸作业时间较长。采用甩挂运输可以大大提高牵引车周转速度;另一方面,集装箱大多数利用专用集装箱半挂车进行运输,开展甩挂运输不需占用牵引车装卸作业时间;再一方面,集装箱半挂车结构简单,购置费用低,增加周转半挂车的投资和使用成本较低,因此,开展集装箱甩挂运输具有显著的经济优势。集装箱甩挂运输可根据运输距离长短、道路交通状况以及集装箱装卸条件采取“两端甩挂”或“一端甩挂”的方式进行组织。集装箱甩挂运输的车辆组合结构,以半挂列车(即半挂牵引车拖带半挂车)为主,道路交通条件特别好的地区可以采用双挂列车组合形式。但是,对于运输距离较远的道路集装箱运输,也不宜采用甩挂运输。此外,
对于特殊货物运物和各类专用运输,一般运输量较少,运输距离较远,而且需要专用的挂车结构,购置费用较高,开展甩挂运输的效果不明显,因此一般不宜采用甩挂运输。
西安市开展甩挂运输探讨
根据甩挂运输概念及现状,开展甩挂运输需要具备车辆技术条件和组织条件。结合西安市实际情况对实施甩挂运输进行探讨。
车辆技术条件
(1) 挂车牵引车比例
挂车牵引车比例是衡量甩挂运输效率和发挥程度的重要技术参数,只有达到一定挂车牵引车比例,才有可能实施甩挂运输。一般来说,甩挂运输效率越高,半挂车与牵引车的比例就越高。如美国,半挂车与牵引车的比例大约是3:1。新加坡是一个港口城市,甩挂运输发挥得更加突出,其半挂车与牵引车的比例大约是7:1。而在我国,据有关甩挂运输的统计数据显示,半挂车与牵引车的比例大约是1.12:1,甩挂比例很小,几乎是很少甩挂。
事实上国外不仅挂车与牵引车的比例高,同时挂车闲置率很低,大部分挂车都参与到甩挂运输活动中,在此前提下,国外高挂车牵引车比例完全可以代表甩挂运输水平。西安市目前牵引车挂车数量及未来十年规划数量如表1所示。由表1可以看出:一方面,西安市目前牵引车和挂车数量分别是1487和2396辆,挂车牵引车比例为1.61,明显高于我国平均水平(1.12),但是由于挂车闲置率较高,并不意味着西安市甩挂运输水平高于全国水平;另一方面,目前西安市挂车牵引车比例已经为开展甩挂运输提供了基础保障。未来十年规划的挂车和牵引车数量合理,但是新上的车辆要符合互换性等其它条件,才能够更好地开展甩挂运输。
表1 西安市牵引车挂车数量
车辆类型 | 2010 | 2015 | 2020 |
牵引车 | 西安汽车1487 | 2181 | 3202 |
挂车 | 2396 | 3622 | 5317 |
挂车牵引车比例 | 1.61 | 1.66 | 1.66 |
(2) 牵引车挂车匹配与互换性参数
1) 牵引结合面高度
牵引结合面高度是指牵引车与半挂车挂接后,即牵引车的牵引座顶面与半挂车牵引板下平面贴合后,该面与牵引销中心线交接处的点到地面的垂直距离,见图3中的尺寸①。该参数反映挂接与行驶稳定的重要参数。
2) 前悬
半挂车的前悬是指半挂车在X—Z平面上,牵引销的中心线到半挂车前端最外固定点的距离。前悬的大小反映了第五轮载荷的大小(即牵引销中心处载荷的大小),见图3中的尺寸②。前悬越大,则第五轮的载荷就越大。
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