公铁联运研究现状及发展趋势.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2024 年 01 月 22 日 作者简介：王卫（1989），男，汉族，研究生学历，中级工程师，研究方向：特种车辆设计。-21-公铁联运研究现状及发展趋势 王 卫 秦皇岛优益创联特种车辆制造有限公司，河北 秦皇岛 066012 摘要摘要：公铁联运即公路运输模式与铁路运输模式的融合，充分发挥了货物运输过程中公路近距离运输优势和铁路远距离运输优势。本文对公铁联运模式进行了简要叙述，描述了公铁联运模式的优点；介绍了公铁联运技术，包括吊装转运、平移转运、旋转转运、驮背转运。双链转运等概念，分析了公铁联运技术的国内外研究现状，虽然我国公铁联运技术起步较晚，也取得了一定的技术成果，但还不够成熟，仍需增加公铁联运设备开发力度，向智能化、规范化的趋势发展。关键词关键词：公铁联运；联运技术；现状；智能化；规范化 中图分类号中图分类号：U16 0 引言 由两种或两种以上交通工具相互衔接运输的模式称之为多式联运，其中包括公铁联运、铁水联运、公水联运等多种联运方式1-2。随着我国铁路行业的高速发展，铁路交通网日渐成熟，而且公路交通也是四通八达，发展公铁联运方式备受交通运输部门的广泛关注3。公铁联运模式可以实现节能减排、降本增效的目的，符合联运各方的利益。但是，公铁联运的实施也存在较多的问题，例如，铁路货运尚未实现市场化改革，主观部门尚未达成一致认识，同时，独立的交通运输管理模式下，推进公铁联运的阻力依然巨大4-5。公铁联运作为公路铁路联合运输的方式，在具备现有铁路、公路运输线路的优势条件下，具有更大的发展潜力6。1 公铁联运模式概述 公铁联运模式即公路与铁路之间联合转运模式的总称，其公铁转换涉及垂直转运和水平转运两种，垂直转运主要以吊装转运为主，水平转运包括旋转转运、平移转运、双式联运和驮背转运等。公铁联运模式结合了铁路骨干运输的优势和公路灵活多变、快速高效的特点，实现了 门到门”快速运输的目的。发展公铁联运模式的最大优点是简化了运输手续、运输责任更加明确。公铁联运模式下，联运手续仅需联运承运人进行办理，货主仅需办理一次托运手续，简化了货物运输托运手续。发货人员仅需要与联运经营人员进行交涉，一旦运输过程中出现货物损坏或者丢失，发货人员追究联运经营人员的责任即可，责任更明确。发展公路联运模式可以降低运输过程中办理手续的时间，责任明确统一，可提高货物运输的便捷性。2 公铁联运技术 公铁联运技术在国外发达国家中发展较早，主要包括箱驮运输、驼背运输、滚装滚卸等运输模式，技术现已成熟，得到了较为广泛的应用。我国开始研究公铁联运模式的时间相较于国外发达国家较晚，但也取得了较为明显的技术成果，逐渐形成了集装箱运输、驼背运输和公铁两用车运输的公铁运行模式。2.1 吊装转运 公铁联运模式中的吊装转运是指将公路行驶工况下的运输设备通过龙门起重机等设备垂直完成转运，较为成熟的吊装转向系统包括 Pocket wagons、Ni-KraSa 和 ISU 三种。Pocket wagons 系统转运模式是通过龙门起重机将半挂车进行垂直搬运，由公路模式转变为铁路模式，放置于铁路货运列车的指定位置，进行栓固之后完成铁路运输。当铁路运输过程完成之后仍需要采用龙门起重机将半挂车由铁路货运列车上吊装卸车，由铁路模式转变为公路模式。Ni-KraSa 转运模式与 Pocket wagons 系统转运模式相似，不同之处在于 Ni-KraSa转运模式不是直接对半挂车进行吊装转运，而是首先由牵引车将半挂车牵引至装车平台上，之后通过龙门起重机完成半挂车的公路模式转铁路模式，铁路模式转公路模式与之相反，该方式减小了直接采用龙门起中国科技期刊数据库 工业 A-22-重机进行垂直转运可能产生半挂车损坏的概率。ISU转运系统依托于铁路货站内部的特殊通道，与Ni-KraSa 转运模式相似，通过牵引车将半挂车牵引至特殊通道，牵引车驶离半挂车。通过对半挂车设置夹具的方法进行吊装预处理，之后通过龙门起重机将半挂车垂直转运至铁路货运列车，完成公路模式转铁路模式，铁路模式转公路模式与之相反。2.2 平移转运 Cargo Beamer 转运系统来源于德国，在西班牙和德国之间的铁路线路上首次完成测试。平移转运的原理如下：运用公路货车牵引头先将半挂车拖拽至铁路货运列车的装货平台上，在半挂车行驶至制定位置时，牵引头驶离半挂车，之后装载平台拖动半挂车水平移动至铁路货运列车上，为了防止半挂车与装载平台之间发生相对窜动，需要对半挂车进行固定。统计结果显示，平移转运方法下半挂车由公路运行模式转为铁路运行模式所用时间在 15-20min 范围内。2.3 旋转转运 旋转转运模式最早出现于法国，以Modalohr为例，是当前较为成熟的旋转转运系统，在二十一世纪初开始运行，用于完成半挂车的公铁联运模式的转换。旋转转运的工作原理如下：轨道间设置旋转升降系统，当货运列车进入该系统之后可以实现解编操作，之后系统将货运列车向侧面旋转 45左右，通过液压驱动支撑滚轮进行装载，然后牵引头牵引半挂车驶入摆动槽或者脱离摆动槽，最后铁路货运车中心回转至与铁路轨道中心重合状态。旋转转运方法的优势为每节货运列车单独装卸载，各节货运列车能够实现同时装卸载，具有较高的转运效率。2.4 驮背转运 驼背转运即车背车，将公路货车直接开到铁路驼背列车上，完成公路运输模式到铁路运输模式的转换。驼背运输的原理如下：铁路货运列车利用滑轨将驼背列车的一端移动至公路位置，具备公路货车行驶至铁路货运列车的条件；之后将公路货运车驶入铁路货运列车，再由滑轨将铁路货运列车移动至铁路行驶状态。公路货车驶上铁路货运列车之后为了防止其前后窜动，采用特制三脚架对货车公路轮胎进行固定，便于拆卸，具有较高的装卸效率。2.5 双式联运 双式联运模式相较于平移转运、旋转转运、驼背转运不需要半挂车驶上铁路货运列车，而是将半挂车直接放置于铁路转向架之上，实现公路模式与铁路模式之间的转换。较为典型的 Roadrailer 双式联运，起源于美国，铁路转向架与半挂车直接相连，实现铁路行驶功能。双式联运模式在公路模式和铁路模式之间切换时需要特殊的设备，完成公铁转换至少需要 2 人以上完成。3 国内外研究现状分析 3.1 国外研究现状 3.1.1 箱驮运输 多式联运在美国始于上世纪二十年代，以驮背式运输为主，随着九十年代进出口贸易业务的增加和双层集装箱铁路货运列车的发展，集装箱多式联运模式得到的飞速发展。到本世纪二十年代，美国箱驮运输在多式联运领域占据了近九成的运量，得益于美国较高的铁路限界条件，双层集装箱多式联运得到了较为广泛的应用。上世纪末，欧洲国家出现了较为严重的交通堵塞情况，急需有效的解决途径，随即大力发展箱驮运输和驮背运输，一定程度上缓解了交通堵塞的现象，但是欧洲铁路限界较低，不能直接效仿美国发展双层集装箱运输和铁路货运平板驮半挂车的模式。为了提高集装箱联运的效率，欧洲将传统 40ft 集装箱改进为80ft集装箱，提高了集装箱转运的效率。同时，欧洲研制小直径轨轮或凹底铁路货运列车发展驮背运输，克服了铁路限界较低的问题。3.1.2 驮背运输 美国发展驮背运输技术较早，因美国地大物博，货运距离跨度大，铁路运输网络发达，对驮背运输的推广起到了有力的支持。驮背运输运用传统集装箱平板车运输货运半挂车，实现 门到门”联运模式，提高了多式联运的效率，得到了大众的认可。欧洲国家国土面积较小，运输距离相对较近，发展多式联运过程中更关注灵活性。驮背运输的出现，既解决了公路运输堵塞的问题，又提高了多式联运的效率。欧洲驮背运输为了适应较低的铁路限界，研制出多款铁路驮背运输车，包括普通凹底架承载式小轮径驮背运输车、底架两端摆动式驮背运输车等。中国科技期刊数据库 工业 A-23-3.1.3 滚装滚卸运输 滚装滚卸运输方式是一种牵引货物进入运载工具的运输模式，相较于传统的驮背运输模式的吊装装卸，不需要起重机，装载效率较高，在欧美国家得到了一定的发展和应用。在美国，滚装滚卸模式的挂车在站台内部不需要起重设备，只需要在装卸线末端设置端站台，借助折叠渡板和端站台实现挂车等上下铁路货运列车。滚装滚卸模式在欧洲发展较为成熟，半挂车水平运转装卸铁路货车，不依赖起重设备实现 门到门”运输，但随着应用时间的延长暴露出了许多不足，如铁路货运列车需要专门设计，结构复杂、无效载荷大、牵引能耗高、成本投入多等，一定程度上限制了滚装滚卸模式的发展。3.2 国内研究现状 3.2.1 集装箱运输 2017 年提出的 十三五”铁路集装箱多式联运发展规划 鼓励发展集装箱多式联运技术，随后在 2018年国家推出了推动运输结构调整三年行动计划（2018-2020 年）的通知 强调了发展集装化运输模式，加快了多式联运装置的更新升级，对多式货运集装化、厢式化、标准化设备的推广应用起到了重要作用。2016年，总载重量 1500t 的干熄焦敞口集装箱专列（84436次列车）运至马鞍山，其采用底部开门卸货、上方敞口装货、运输途中加盖雨布的运输模式。直至今日，敞口集装箱货运模式依然存在，并且随着技术的发展，封闭式集装箱铁路运输列车已出现，并得到了较为广泛的应用。3.2.2 驮背运输 我国驮背运输技术起步较晚，始于 2011 年左右，先后研制出自装式驮背运输车和吊装式驮背运输车两种。在 2016 年，中铁特货联合中国邮政牵头完成了 驮背运输（公铁联运）示范工程项目的申报，在响应国家发展多式联运战略的过程中，中车齐齐哈尔车辆有限公司自主研制了驮背运输车，实现了公铁联运低碳、降本、增效的目的。但是从我国实现情况出发，驮背运输模式实施存在诸多困难，如缺乏驮背运输经营主体，铁路货场和专线不具备实施驮背运输的保障条件等；从驮背运输本身而言，因铁路模式下需要运输半挂车，存在无效载荷，经济性不高。3.2.3 公铁两用车运输 公铁两用车运输相较于驮背运输具有诸多的技术优势，其公路模式与铁路模式之间的转换较快且不需要 特 殊 辅 助 设 备，最 具 有 代 表 性 的 当 属 美 国RailRunner 公司研发的 Mark V 公铁两用车，极大的降低了公铁转换的保障条件要求，提高了装载效率。中车眉山车辆有限公司基于美国 RailRunner 公司产品，自主研发了新型公铁两用运输车，对于进一步提高我国公铁联运效率具有重要意义。4 发展趋势 4.1 朝智能化方向发展 随着公铁联运技术的发展和科学技术水平的提高，公铁联运将会朝智能化方向发展。为公铁联运装置引入先进的检测技术、遥感技术、无人驾驶技术等，实现智能化吊装、无线遥控操控、公路模式与铁路模式智能转换等功能。故而，未来公铁联运车辆将会配置先进的技术，具备线路识别、信息收集、多工况智能作业、自动避障等功能，降低人的干预，以提高公铁联运模式的效率。4.2 朝规范化方向发展 公铁联运模式较为适合我国的现状，未来必将得到重视和快速发展。传统的公路运输模式虽然快速高效，实现 门到门”运输服务，可是快速高效仅限于近距离运输，较远距离的运输会费时费力，并且极易出现长时间驾驶疲劳，导致交通事故。远距离运输对于铁路运输相对便捷，国家相关政策也在鼓励支持发展公铁联运，如集装箱运输、驮背运输和公铁两用车运输等。随着公路联运技术的发展和成熟，公铁联运模式也会得到更多的重视，发展也会越来越规范，配套设备会越来越齐全。5 结束语 公铁联运技术融合了传统公路运输模式和铁路运输模式的优势，实现了公路运输和铁路运输的融合，提高了货物联运的效率，降低了货物运输的经济成本。纵观欧美发达国家，其公铁联运装备较为成熟，也具备自己的公铁两用车产品。而我国相较于西方发达国家在公铁联运领域起步较晚，急需自主研发先进的公铁联运设备。近年来在国家政策的鼓励下，中车眉山、中车长江、中车齐齐哈尔车辆等公司均在研究适合我国使用的公铁联运设备，大力发展公铁联运技术，以中国科技期刊数据库 工业 A-24-提高我国货物运输的综合实力。参考文献 1 韩煜东，蒋幸福.网络货运+公铁联运物流模式探究J.物流科技,2022,45(1):91-95.2 梁仁鸿.我国公铁联运发展关键问题及对策研究J.综合运输,2017,39(8):6.3 张小华.浅析我国铁路驼背运输的现状及发展J.中国市场,2017(16):3.4 范翔.公铁多式联运运输在中国的研究J.中文信息,2018,00(09):234-235.5 林蔚.公铁多式联运即将迎来爆发增长期J.中国物流与采购,2018(14):2.6 尹买云,王玺,全琼.对公铁联运发展的思考J.铁路采购与物流,2016(11):3.