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7.5.1 概述 在铁路网上，装车站把装出的重车向卸车地点输送就构成了重车流；卸车站把卸后的空车送往装车地点又形成了空车流。在一定的路网运输能力和车流结构的条件下，车流组织要解决的主要问题是：１）货物列车开行方案（确定哪些站之间需要开行货物列车，开行什么种类的列车）；２）每一列车去向的车流吸引范围；３）列车运行径路；４）各去向列车的开行频度；５）线路和技术站的负荷水平。其目标是为了获得最好的技术经济效果，以保证各站所产生的车流都能迅速而又经济地送到目的地。因此，简单地说，车流组织所要解决的核心问题，就是如何把车流变为列流。 货车组成列车可以有两种最简单的作法。一是不管车流数量大小、去向远近，一律编入摘挂列车或区段列车。这样势必造成远距离车流要逐站或逐段进行改编作业，既延误货物送达，延缓车辆周转，又增加有关技术站的改编作业负担，引起不必要的增添设备的投资和用于调车作业的人力物力消耗。另一种是不管各个去向的车流大小，一律在装车站分别集结，编开到达卸车站的直达列车。这样，由于车流在途中技术站不必进行改编作业，固然可以节省一些时间，但车辆要在装车站等待凑够成列，引起在站停留时间大大延长，同样不能达到快速运送货物、加速车辆周转的目的。显然，上述两种极端的车流组织方法既不合理又不经济，都是不可取的。 正确的解决方法应该是根据车流的大小和性质，结合各站设备条件，采取不同的车流组织形式：在装车量较大的车站或联合邻近的几个装车站组织始发直达列车；将未纳入始发直达列车的其余车流送到就近的技术站集中，然后按车流去向的远近分别编入适当的列车，主要是技术直达列车、直通列车和区段列车，逐步转送到卸车站。在中间站到、发的零星车流，在到、发区段一般应由摘挂列车输送。 货物列车编组计划具体规定了路网上所有重空车流在哪些车站编成列车，编组哪些种类和到达哪些车站（装卸站或解体站）的列车，以及各种列车应编入的车流内容和编挂办法等。现阶段的编制原则为： （1）合理地从装车地组织直达运输，以减少技术站的改编工作量，加速货物输送和车辆周转； （2）最大限度地减少车辆改编作业次数，并尽量将调车工作集中到技术设备先进、编解能力大、作业效率高的主要编组站上进行，以减少人力物力消耗，节约开支，降低运输成本； （3）合理确定各技术站编组列车的办法和列车编解任务，以确保各站工作的协调配合，维持良好的作业秩序； （4）合理组织区段管内和枢纽地区的车流，以减少重复改编，加速车流输送。 列车编组计划是铁路行车组织工作的较长期的基础性质的技术文件，起着条理车流的作用。它把路网上交错分布的车流，按到站的远近和运输性质分别组织到不同去向和种类的列车之中，保证货物能以最快的速度送达目的地，机车车辆能得到最好的运用。因此，列车编组计划在铁路运输工作组织中占有十分重要的地位。 列车编组计划在路网各站间合理分配列车编解任务，集中掌握并使用各站的设备和能力，既能保证各站所负担的编解任务与其设备能力相适应，又能考虑到各站之间的协调配合，并对重点地区留有一定后备，起着统一路网各站技术作业过程的作用，是整个路网车站分工的战略部署。列车编组计划具体规定了各货运站、技术站编组列车的种类、到站和车辆编挂办法，这在很大程度上也就确定了各站的办理车数、改编作业车数、运用调车机车台数、使用编组线数，以及技术作业过程和技术设备的运用办法等，对车站工作起着决定性的作用。列车编组计划是运输计划和列车运行图之间的重要联系环节。它根据运输计划确定计划车流，并进一步将车流组织为列车流。它所规定的列车数量、列车分类、发站和到站、以及定期运行的列车等，是编制列车运行图的基础。 在日常运输工作中，通过变更列车编组计划，可以调整枢纽和方向的负担，疏导车流运行，从而确保运输畅通。在制定铁路枢纽发展规划、进行站场扩建和新建设计时，有必要根据远期的最优列车编组计划所规定的改编任务来确定枢纽的规模以及站场设备的数量和布局。 此外，铁路运输企业也通过组织装车地直达运输，与厂矿等各类企业在物资输送的组织方法与设备使用等方面紧密协作配合。因此，列车编组计划体现了产、供、运、销各部门的共同利益，是铁路与国民经济其他部门紧密联系的重要环节。 综上所述，列车编组计划既是车流组织计划，又是站场设备运用计划；既是路网各车站分工的战略部署，又是调节铁路方向和站场工作负担，缓和运输紧张状况的有效手段；既是行车组织的基本技术文件，又是铁路与其他部门联劳协作的具体体现。因此，正确编制和执行列车编组计划是充分发挥铁路运输能力，提高运输效率，尽可能满足运输市场需求的重要途径。 7.5.2 货物列车的分类 货物列车编组计划主要包括装车地直达列车编组计划和技术站列车编组计划两大部分。 在这两部分计划中，对所有编组列车的车站规定了编组列车的种类、到达站及编组内容。 1、货物列车的分类 货物列车的种类可按其编组地点和运行距离、运输性质和用途、编组方式和车组数等加以划分。 （1）按编组地点和运行距离划分 ① 始发直达列车。由一个车站所装的货车组成，通过一个及其以上编组站不进行改编作业的列车。 ② 阶梯直达列车。由同一个或相邻两个调度区段中几个车站所装的货车组成，通过一个及其以上编组站不进行改编作业的列车。 ③ 基地直达列车。由装车基地所属的一个或若干个车站所装的货车组成，通过一个及其以上编组站不进行改编的列车。 ④ 技术直达列车。在技术站编组，通过一个及其以上编组站不进行改编作业的列车。 ⑤ 直通列车。在技术站编组，通过一个及其以上区段站不进行改编作业的列车。 ⑥ 整列短途列车。在装车站编组，运行距离较短且不通过编组站到达某一卸车站的列车。 ⑦ 区段列车。在技术站编组，不通过技术站且在区段内不进行摘挂车辆作业的列车。 ⑧ 摘挂列车。在技术站编组，在区段内各中间站进行车辆摘挂作业，服务于区段管内车流输送的列车。 ⑨ 区段小运转列车。在技术站与邻接区段内的几个中间站之间开行，用于输送这几个中间站到发车流的列车。 ⑩ 枢纽小运转列车。在枢纽内各站间开行，服务于枢纽内车流输送的列车。 从卸车地直接组织的空车列车，也可比照上述分类方法将空车列车分为直达、直通或区段列车。 所举货物列车种类如图7－5－1所示。
图7－5－1 货物列车种类图 (2)按运输性质和用途划分 ① 快运货物列车。通常是挂有机械保温车组或保温车，定期开行，以较高的速度运送鲜活、易腐货物及日用消费品的列车。其中，为适应市场经济发展，向社会提供优质服务，“定点、定线、定车次、定时、定价”为特征的快运货物列车又称为“五定班列”。 ② 定期运行的货物列车。有稳定车流保证，每日固定车次开行的列车。 ③ 具有特定用途或特殊意义的货物列车。这类列车通常包括石油直达列车、集装箱快运直达列车、保温列车、超限货物列车、重载货物列车、组合列车、自备车列车等。 (3)按列车内的车组数目及其编组方式划分 ① 单组列车。由同一到达站（到达同一卸车站或同一解体站）的车辆组成，列车内的车辆可以混编，也可以按某些特定要求选编成组。 ② 分组列车。由两个及其以上到达站的车辆组成，且按到达站选编成组的列车。 ③ 按组顺或站顺编组的列车。列车内的车辆要求选编成组，且按组顺或站顺编挂的列车。 单组列车的编组内容在到达列车解体站前的运行途中一般不发生变化，分组列车在到达列车解体站前运行途中的有关技术站要进行车组的换挂作业，按组顺或站顺编组的列车一般为摘挂列车和小运转列车，大多要在运行途中各站进行摘挂车组作业。 此外，货物列车按列车内车辆的状态还可以分为重车列车、空车列车、空重混编（不分组）或空重合编（分组）列车。 应该指出，上述货物列车的分类都是针对列车的某一特征而言的。实际上，每一列车都具有几个方面的特点，例如，它可能既是技术直达列车，又是单组、空重混编、定期运行的列车。 2、货物列车的编组办法 货物列车的编组内容通常采用列车到达站（列车去向，下同）来描述。一个列车到达站，对于重车来说大多是对到达某一范围内车流的一种界定，对于空车而言是指定其编组的车种。 货物列车编组计划对每一到达站货物列车的编组办法都有明确的说明，有关项目及内容示例如表7－5－1所示（列车种类划分见图7－5－1）。
7.5.3 车流径路的管理 车流径路是编制货物列车编组计划最主要的依据之一。同时，车流推算与车流调整，路局、分局完成运输产品的清算和统计分析，及对发货人核收货物运费也都要以车流径路为依据。因此，车流径路方案的选择和车流径路管理一直是铁路运营管理工作倍受关注的问题之一。 1、车流径路的基本概念 车辆从始发站被输送至终到站所经过的路线称为车流运行径路，简称为车流径路。现行车流径路通常分为车流最短径路、车流特定径路和车流迂回径路三种。车流最短径路是指铁路线构成闭合的环状网络时，环上任意发到站间存在的多条径路中运输距离最短，或运输期限最短，或运输费用最经济的一条径路。如果路网上的车流都按最短径路输送，会因车流分布的不均匀而导致某些铁路线路或区段所承担的运量超过其运能（通过能力或改编能力）的容许范围，因此在实际工作中常常需要将繁忙线路或区段的部分通过车流调给指定的另一些径路输送。此外，对因某种需要（例如保温车的加冰、加油，阔大货物的运输等），也需指定径路输送。这类车流输送的指定径路相对于其最短径路而言称为特定径路。有时为了利用临管线或地方铁路输送部分车流，或者为充分利用某些平行线路上的单机以节省运用机车台数，也可规定某些车流的特定径路。车流迂回径路是指在日常运输工作中，由于某些铁路线运营条件发生临时性变化而临时指定的一些车流径路。例如，由于水害、塌方、施工封锁、发生行车事故等导致中断行车或通过能力下降，而且在较短时间内不能恢复正常行车时，对于按最短径路或特定径路输送的在途车流或紧急待运物资，可颁布调度命令采用绕道运输的方法转送到目的地。 最短径路作为基本部分，特定径路作为补充部分构成车流输送的正常径路。迂回径路是在日常调度指挥工作中进行车流调整时临时指定的经由线路，属非正常径路。按规定的正常径路输送车流有助于路网上运用车的合理分布及铁路线上车流的动态均衡，是建立稳定的运输秩序的必要条件。当必须采用迂回径路时，要根据迂回径路的运输能力规定一日迂回输送的车数、重车方向、空车车种及有关技术站列车编组计划的调整办法，尽量减少对运输秩序的干扰。 2、影响车流径路选择的主要因素 影响车流运行径路选择的主要因素有： （1）货车经由铁路线路的运输距离，可根据《货物运价里程表》所公布的里程加算。 （2）货车经由铁路线路运输所需的时间T，可按下式计算
（3）各区段的通过能力、各技术站的改编作业能力以及能力的利用程度，可通过能力查定与计算来确定。 （4）货车经由铁路线路所需的总费用，其中与行车量直接有关的费用E可按下式计算
式中：N——计算车流量； 3、车流径路管理的基本内容 车流径路管理主要包括两个方面，一是确定全路的车流径路方案（文件），即确定输送各支车流的正常径路；二是在日常运输工作中认真地执行车流径路文件，保证路网上车流的平稳有序流动。 对于某个铁路方向或铁路区段，如果由于通过能力或改编能力不足，全部通过车流不可能都经由最短径路输送时，就需要考虑利用平行径路进行分流。如果能力的利用程度本来就比较高，则运量增长后，由于行车量的增加，可能引起列车在区段内交会、越行的停站次数增多，停站时间延长，并由于改编作业车数的增加，可能引起车辆在技术站停留时间延长；而且当能力利用程度接近饱和时，还会使方向上的运输组织工作丧失机动性，以致遭受不应有的损失。在这种情况下，改变一部分通过车流的运行径路，将它们调给比较空闲的方向或区段负担，不仅可以发挥铁路技术设备的潜力，而且还能提高整个路网货车送达速度，无疑更为有利。由此出发，在车流数量与结构不变的前提下，以整个路网车流输送的总的车小时和总费用最小为目标来确定各支车流的输送径路，优化车流径路管理似乎更合适一些。 一旦车流径路方案确定，并以部颁文件形式下达后，各有关技术部门在制定与车流径路有关的技术文件时，非经授权部门批准不得违反车流径路文件的各项规定；各级调度部门在进行车流调整时不得擅自变更车流的输送径路。 我国铁路现行的车流径路管理体系是50年代初期全面实行计划运输时起逐步建立并完善起来的。径路文件的制定和执行，由铁道部运输局调度处和铁路局运输处主管技术计划和车流调整的工作人员承担。以往通常由人工制定全路的车流径路方案，每隔4年或当有新线修建形成新的环状铁路线时，在原有方案的基础上经修订、补充形成新的径路方案。 近年来，我国铁路在车流径路管理现代化方面作了很多工作。其中主要包括运用计算机确定全路车流径路方案的算法研究；全路车流径路管理信息系统的开发；车流径路计算软件在车流推算、运输计划编制及精密统计等运营管理工作中的应用；车流迂回径路的合理确定等。 7.5.4 货物列车编组计划的编制程序与原则 1、货物列车编组计划的编制程序 货物列车编组计划的编制工作通常分三个阶段进行，即准备资料阶段，编制阶段和实行前的准备阶段。 列车编组计划的编制质量在很大程度上取决于编制资料的准备工作，只有充分掌握可靠的编制资料，才能编出既能适应市场经济需要，又能体现铁路整体效益的列车编组计划。编制列车编组计划所需资料主要包括两大部分，一部分为前面所提到的各种编制要素，另一部分为现行列车编组计划执行情况的总结分析，包括始发直达列车、技术直达、定期运行列车等完成情况的分析；主要编组站的任务和指标完成情况的分析；各部门及有关专家、工程技术人员对改进列车编组计划的意见等。 编制列车编组计划的具体工作程序为： （1）确定编组计划实行期间的计划运量，并在此基础上制定日均计划重空车流； （2）检查各铁路方向的运量负担，选择车流径路或制定分流办法； （3）审定各线的列车重量标准和换算长度，研究可能发生的增减吨作业问题，制定某些方向统一重量标准的办法； （4）审查各主要站的装卸、改编能力及各项技术标准，研究提高能力、增加任务的可能性； （5）编制快运货物列车编组计划，包括货运“五定”班列编组计划，集装箱快运直达列车编组计划以及我国铁路传统上开行的供应港九地区的快运货物列车编组计划等； （6）编制始发直达列车编组计划，包括一站始发、阶梯直达及基地直达等列车的编组计划； （7）编制空车直达列车编组计划； （8）编制技术站间的列车编组计划； （9）检查始发直达列车与技术直达列车编组计划是否配合，修改不配合的始发直达列车的到达站，对不能统一重量标准的区段规定补轴、减轴办法，规定摘挂列车、小运转列车的开行办法； （10）整理列车编组计划文本，总结编制工作，拟定保证措施等。 同时，还要为编制列车运行图提供列车分类、对数、车流接续和固定时刻、固定车次要求等资料。 2、编制货物列车编组计划的基本原则 编制货物列车编组计划是一项十分复杂而又细致的工作。在整个铁路网上，编组列车地点的数量很大，车流支数更多，各支车流之间相互联系，互相渗透，只有将全路的车流组织作为一个整体来考虑才可能找到最优的方案。但是，这样一来，车流组织的方案数十分巨大，且每一方案需要考虑的因素又很多，要想通过计算选出最优方案非常困难。为了解决好全路货物列车编组计划的编制问题，我国铁路采用分块编制的做法。一方面对装车地直达运输和技术站列车编组计划分别编制，另一方面又将全国铁路划分为若干个铁路方向，按各铁路方向分别编制货物列车编组计划。 数十年来，国内外学者对确定货物列车编组计划最优方案进行了一系列的研究，近年来又围绕着应用数学方法和计算机技术来解决这一问题做了大量工作，取得了一定的进展。然而，目前所有的编组计划计算方法都还不能全面地反映各种有关因素的影响和要求，所提供的所谓最佳方案也还只能作为人们决策的参考。因此，如何全面地解决好这个问题，还须广大科技工作者作出长期的努力。 从我国铁路设备条件和车流结构的现实情况出发，编制货物列车编组计划应该遵循以下基本原则。 （1）编制始发直达列车编组计划 ① 为适应市场经济发展的需要，应尽可能在铁路运量较大的车站、枢纽或地区间开行定点、定线、定车次、定时、定价的“五定”快运货物列车； ② 对大宗稳定的车流，有条件时应在装车地循环集结，全部组织直达列车； ③ 从产、运、销整体效益出发，结合装卸车条件，本着能高勿低、先远后近的原则尽可能多地组织各种直达列车； ④ 对有一定技术设备和中转车流接续的装车站，采取自装车流和中转车流配合组织始发一技术直达列车的方法，越过能力紧张的编组站； ⑤ 以组织多站合开或者选定直达基地的办法，将零散车流汇集起来组织直达列车； ⑥ 凡流向稳定、能保证经常开行的始发直达列车，应固定车次、定期开行。 （2）编制空车列车编组计划 ① 空车应合理调配，按最短径路排送，并尽可能直接从卸车地组织空车直达列车； ② 本着以空保重、重空结合的原则，尽量多组织定期空车直达列车； ③ 对于有大量卸车的专用线、车站、区段或地区均应就地组织空车专列； ④ 对需大量排往外局装车的空敞车，采取由卸车站和集中空车站将其全部组织成专列的办法，按交空分界站选定若干固定运行线均衡地排送。 （3）编制技术站单组列车编组计划 ① 坚持全局观点，局部服从整体，小运转保证大运转，装车地缓和编组站，确保运输畅通； ② 充分发挥技术站设备效能，组织好协调配合，保证车站正常工作； ③ 根据车流的集散规律，尽量组织中转车流集中在路网主要编组站上进行改编，并对某些能力不足的主要编组站指定相邻技术站进行辅助作业； ④ 对枢纽内的若干车站，通过技术经济比较选择好分散集结和分别到达列车的方案； ⑤ 对去往有驼峰设备技术站解体的列车应减少分组； ⑥ 为适应当前各技术站编组线数不足，较难全部按规定组号固定线路的情况，除因特殊需要或必须组织空车专列者外，其它空车全部与重车混编。 （4）编制分组列车编组计划 ① 要考虑换挂车组站的车流稳定性，防止列车欠轴或被拆散。 ② 要考虑换挂车组站的技术设备条件，避免在不便进行成组换挂作业的车站换挂车组。 ③挂到中间站的车组，只能是到达该站或到达有小运转机车取送的邻近站卸的车组。 7.5.5 车流组织管理现代 长期以来，铁路货物列车编组计划都是由人工编制的，由于所要解决的车流组织问题错综复杂，每次编制都要大量人次参加，历时数月之久，由于编制人员技术水平不一，编制工作繁重，所编计划质量差别较大，很难做到多方案优选，计划编制费工费时，在很大程度上，又影响到铁路根据变动的运输设备和车流情况，进行计划重新编制或调整的频次，对铁路提高运输服务效能和增强市场竞争力都产生不利的影响。现阶段计算机及网络技术在铁路的推广普及，现代运输管理理论与决策优化技术在车流组织领域中的应用发展，为提高货物列车编组计划的编制速度与质量，实现车流组织与管理的科学化和现代化，提供了更多的机遇和条件，计算机编制货物列车编组计划和车流组织优化，是实现铁路运输生产管理科学化的重要环节。 铁路车流组织包括车流径路和货物列车编组计划两部分内容，其主要任务是确定铁路运输网络上最佳的去向分布和车流的有调作业地点，合理利用各种设备能力，为全路的运输组织工作创造一个相对稳定均衡的作业分工环境。利用电子计算机实现对车流的科学合理组织，在国际上早已引起广泛的重视，很多国家从60年代起就开展了系统的研究，并取得了很多重要成果，车流径路前已有介绍，在编组计划方面，如前苏联在60年代采用网络规划原理对其境内的170个节点的编组计划进行优化，北美从70年代开始，在各主要铁路公司，推广计算机编制和管理货物列车编组计划，并逐步实现了与其它信息系统的信息共享。我国铁路从70年代末开始尝试运用优化技术，实现计算机编制货物列车编组计划和车流组织优化的工作，经过20多年的探索，在成都局、济南局、上海局等路局都进行了计算机编制货物列车编组计划特别是技术站列车编组计划的试点，取得了积极的进展。 计算机编组货物列车编组计划与车流组织优化，国内外学者先后提出了“动态规划法（图论法）”、“线性整数规划法”、“0-1规划法”、“网络法”、“二次0-1规划法”、“非线形规划法”等模型，并且逐步发展到对各种不确定性车流组织问题的处理，从模型求解方法方面，不仅能成功运用既有离散优化问题的单纯型算法、分支定解算法、Lagragian松弛算法，而且提出和发展了诸如有序组合树算法、网络拓扑变换法、二次0-1规划法等，值得指出的是，80年代以来，国内外学者运用现代新兴的智能化优化方法，如遗传算法、模拟退火、禁忌搜索以及人工神经网络等方法解决车流组织优化问题，在实现大规模、多约束、非线性车流组织优化方面表现了良好的性能，得到了较多的关注。从车流组织综合优化的角度，国内外学者先后提出了路网条件下装车地与技术站列车编组计划的综合优化模型，考虑车流径路、装车地与技术站列车编组计划的同时优化编制的综合模型，考虑管内车流与跨局车流组织同时优化编制的综合模型等，这些模型为提高计划编制的质量，从理论上准备了更多的条件，此外，在实现重车流组织与空车流组织综合优化方面，以及解决运输工作中的新问题如机车长交路带来的影响等方面，国内外运输科技工作者也进行了积极的探索，应该指出，计算机编制列车编组计划与车流组织优化研究，近几十年来，尽管得到了很大的发展，但远没有达到完善的地步，从我国的实际情况来看，其发展的历程至少还应该从如下两个方面去把握： （1）与铁路硬件技术及现代信息网络技术发展结合，实现车流组织网络化管理，包括网络化车流信息自动生成、及时传递与管理，网络条件下优化编制货物列车编组计划，网络条件下车流信息管理、计划编制、下达与执行的配套变革，实现与铁路已经建成的其它运输网络资源信息的共享； （2）与社会经济及铁路发展需要相结合，适应铁路改革发展，及时转变观念，研究诸如市场经济条件下、网运分离条件下、非均衡运输条件下车流组织变革问题，研究车流组织与货流、物流组织、列车运行组织、各种运输计划及日常调度指挥结合的方式方法，研究车流组织与压缩货物运到期限及运输承诺制关系，研究车流组织与开发运输新产品的关系问题，研究车流组织与运输能力关系问题等。可以说，我国经济与交通运输的快速发展，为铁路运输组织及车流组织变革提出了很多新的机遇与挑战，需要广大运输科研与实际工作者认真面对，积极为铁路改革与发展出力。
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