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[摘 要]铁路改革是一个长期的过程,体制创新、技术创新、管理创新是改革的动力。本文着重铁路基础性改革与运输自动化的内需求研究。首先分析了铁路基础性改革的必然性和过程;其次从牵引动力、信息化等方面,分析了铁路运输自动化的发展过程;最后分析了铁路基础性改革与铁路运输自动化的相互关系。
[关键词]铁路;改革;运输;自动化
中图分类号:U29 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)04-0337-04
The road of railway basicness reform and transportation automation.
[Abstract]Railway reform is a long-term course , system innovation, technical innovation and management innovation are the power of reform. This paper stress railway basicness reform and transportation automation demand research. First, it analyses course and the certainty of railway basicness reform; Secondly based of pulling power, informative process and other aspect, analyses the development course of railway transportation automation; Finally analyses the mutual relation of railway basicness reform and railway transportation automation finally.
[Key words]Railway; Reform; Transportation; Automation
从1997年开始,全路掀起了大规模的提速热潮。经过7次大提速,初步形成了覆盖全国主要地区的提速网络。近年来,在提速和高铁建设的带动下,中国铁路的面貌发生了深刻的变化。通过提速,提升了铁路科技创新的水平。通过提速,促进了铁路整体工作水平的提高。通过提速,铁路在适应市场需求方面取得了重大突破。
在过去的30多年来,铁路现代化技术装备发生了翻天覆地的变化。同时,铁路基础性改革也取得了巨大成就。就铁路运输自动化和铁路基础性改革而言,二者存在关联性:二者相互影响,相互作用;二者相互促进,相得益彰;二者都对铁路运输的发展和经济效益作出了重大贡献,尤其促进了铁路技术装备升级换代的进程和铁路基础性制度建设与发展。认真总结分析30多年铁路发展的效益特征,尤其是铁路运输自动化与铁路基础性改革的效益特征,无疑对今后的工作有着十分重重要的意义。
1 铁路基础性改革回顾
为配合铁路运输自动化,实现设备的更新换代,促进技术创新,机制创新,管理创新,解放生产力,铁道部进行了一系列的基础性改革。
1.1 铁路基础性改革的必然性
改革是发展的动力,加快铁路发展必须深化改革,这是没有疑义的。但铁路改革是世界性的难题,各国铁路改革模式不同,至今没有成熟的经验。我国铁路网还不完善,运输能力紧缺,整体技术装备水平不高,运输市场发育不够成熟,国家也难以拿出大量资金对铁路进行补贴,铁路改革更为复杂、特殊和艰巨,需要智慧和勇气。铁道部党组坚持从国情路情出发,强调铁路改革必须立足于发展铁路运输生产力,特别是要坚持有利于保持路网完整性、有利于运输集中统一指挥、有利于提高运输效率的原则。实现铁路管理体制的根本变革是铁路改革的目标,但实现这个目标是有条件的,需要一个过程。
在提出铁路大发展战略时,深化铁路改革的思路就十分明确:一方面要着眼长远,深入研究铁路管理体制改革的总体方案,为管理体制的根本转变做好准备;另一方面要立足当前,在基础性改革上取得突破,为推进体制变革创造有利条件。当人们的眼睛只盯在最终目标上而忽视这个过程的时候,总是觉得铁路改革思路、方案不明确;当你把基础性改革作为旧体制向新体制转变的必要准备和重要内容时,就会感到这个思路更符合实际。
1.2 铁路基础性改革的主要内容
如图1所示,铁路基础性改革的主要内容有:两个根本性转变、主辅分离、撤销全部铁路分局、运输生产力布局大规模调整、铁路提速、高速铁路建设及运营等。
鐵路改革取得了重要进展。20世纪90年代以来,铁道部以“政企分开、社企分开、事企分开”和减员增效为重点,积极稳妥地推进各项改革工作。自1999 年起,14个铁路局全面实行了资产经营责任制,实现了客与货网分帐核算,在14个铁路局内部组建客运公司,增强了运输企业自主经营的动力和活力。大力推进主附分离、干支分离,为铁路总体改革奠定了坚实基础。2000年,铁路工程、建筑、机车车辆、通信信号和土木工程5 大公司与铁道部脱钩;10所普通高校及一批中专、技校、成人教育学校移交教育部或地方管理,分离近80万人。2001年,铁路多元经营企业与运输企业实现了“企业分设、财务分帐、人员分开”,铁路局内部工程、工业、房建、医疗卫生和教育等部门的分离分立工作基本完成。全路1 00 条支线在组建独立支线管理机构的基础上,实行单独核算,单独考核,取得了减亏、减员的明显成效。积极实施减员增效和再就业工程,全路职工总数从1997年底的334.2 万人减至2001 年底的248.5 万人,其中运输业人员从18 9.9 万人减至148.8 万人,劳动生产率大大提高,按运输周转量计算增长了49.1%,按运输收入计算增长了106. 9%。建立职工互相合作保障体系,实施再就业工程,使困难职工及时得到救助,下岗职工基本得到安置。 2005年3月18日,铁道部召开全路电视电话会议,宣布实施铁路局直接管理站段的改革,撤销所有铁路分局,变四级管理为三级管理,从根本上消除我国铁路存续了50多年的两级法人管理同一资产的弊端,为提高管理效率、释放运输生产力创造了条件。撤销分局分流安置的分局干部,大约5万人。
涉及面更广的是运输生产力布局大规模调整,涉及十几万人。2003-2008年全路运输站段由1526个减至634个,减少892个,压缩58.5%。其中,车务段由255个减至132个,直属车站由302个减至138个,客运(列车)段由56个减至M个,机务段由165个减至57个,车辆段由144个减至52个,工务段由249个减至112个,桥工段由21个减至6个,工务机械段由71伞减至18个,电务段由l32个减至43个,供电段由131个减至42个,并全部撤销了14个轮轴段和7个电务大修段。扩大站段管理跨度,从根本上解决了我国铁路长期以来存在的运力资源高度分散的问题,运力资源配置全面优化,劳动组织改革取得新突破,为大幅度提高运输效率和劳动生产率创造了新的广阔空间。
解放运输生产力,为铁路的大发展提供制度空间:从“金字塔”到“扁平化”,实现铁路企业组织模式的革命。从企业组织模式来看,铁路从原有的铁道部一铁路局一铁路分局一站段四级管理体制转变为铁道部一铁路局-站段三级管理体制。
1.3 创新及作用
如何解决层级结构的组织形式在现代环境下面临的难题?最有效的办法就是扁平化。所谓扁平化模式,是指通过减少中间层次、缩短经营管理通道和路径、增大管理宽度和幅度、促进信息传递与沟通.从而提高经营管理效益与效率的企业组织模式。传统金字塔型组织结构的特点是:管理层次多,管理人员多,管理成本高,管理跨度小,信息沟通所需时间长实时性差。扁平型组织的特点是:管理层次少,管理费用低,管理跨度大,信息沟通时间少、历程短。
路局直管站段改革是中国铁路基础性改革的一个重大举措,理顺了运力资源配置职能.
铁路投融资体制改革和对外开放取得了重要突破,合资建路、股改试点、对外合作成效显著。
2 铁路运输自动化
在科技兴路的方针指导下,“八五”期间,铁道部就制定了铁路技术进步计划,明确提出以扩大运输能力为中心,以重载、安全、提速为主要内容,以牵引动力、信息技术为重点,积极推进科技进步。
2.1 牵引动力
我国内燃机车自1958年在全国“大跃进”的气氛中起步以来,已风风雨雨度过了50多个春秋。半个世纪以来,我国内燃机车制造厂成功研制了东方红、韶山等系列化的柴油机车,部分装备已达世界同行业的先进水平;同时,也形成了以南、北两个集团为核心的内燃机车制造厂、科研单位、高等院校“三位一体”的研发体系。2005年,铁道部,通过技贸结合的形式分别与美国EMD公司和GE公司签订了各购买300台技术先进的大功率电传动内容机车的合同,并将该型机车定型为我国国铁主干线的主型机车,供货运重载和客运提速需要,且将继续引进和/或在国内生产该型机车。
铁路电动车组是21世纪大众型绿色交通工具。1980s年代法国、德国、意大利相继开发出TGV、ICE和ETR450高速动车组,随后欧洲形成了多条跨国高速铁道客运线。根据国外经验,高速列车的研制一般需要花费20年左右的时间。在我国铁路现有技术装备的基础上,如果完全依靠自主研发,要系统掌握时速200公里及以上动车组技术至少需要10至15年,系统掌握时速300公里动车组技术还要更长的时间。
2004年1月,国务院常务会议讨论并原则通过历史上第一个《中长期铁路网规划》,以大气魄绘就了超过1.2万公里“四纵四横”快速客运专线网。3个月后,国务院又召开会议专题研究铁路机车车辆装备有关问题,明确提出“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的基本方针,确定了引进少量原装、国内散件组装和国内生产的项目运作模式。2004年至2005年,中国南车青岛四方、中国北车长客股份和唐车公司先后从加拿大庞巴迪、日本川崎重工、法国阿尔斯通和德国西门子引进技术,联合设计生产高速动车组。
2007年4月,“和谐号”高速列车在全国铁路第六次大提速时首次闪亮登场。至2009年,仅用两年的时间,中国从时速200公里的平台一跃登上了时速350公里的平台。?引进先进技术,消化吸收,完全国产化生产时速200至250公里的高速列车;自主设计时速350公里动车组;自主打造时速380公里动车组,成为中国高速铁路集大成之作。
2.2 铁路运输信息化发展与政策回顾
中国铁路的运营里程仅占世界铁路的6% ,却完成了世界铁路总运量的22%。能够实现这样的成績,信息化在其中扮演了十分重要的角色,发挥了无可替代的作用。
铁路信息化实施的历程可以分为三个阶段:第1阶段是20世纪70年代初至~90年代初,属于铁路信息化建设的初级阶段;第2阶段是20世纪90年代~21世纪初,铁路信息化建设进入了大规模建设时期;第三阶段是21世纪~至今,铁路信息化进入全方位、立体化、综合集成化时期。
2.2.1 铁路信息化发展起步阶段:20世纪70年代至90年代初
早在20世纪70年代,信息技术以在铁路领域开始应用。最初主要用于编制铁路运输计划编制、运输工作日常统计、工程计算方面。1970年,铁路部门开展了南仓编组站半自动化和京津铁路调度指挥自动化的研究试验。当时国产计算机硬件设施落后,对于大量实时、动态的铁路运输数据尚无法处理,而国外计算机、设备又被封锁、禁运,因此大部分试验项目未能实施投产,铁路信息化处于举步维艰的境地。
1975年,铁路部门开始筹建电子中心,各铁路局、铁路分局分别成立了局电子中心和分局电子所,有的升级为信息技术处和信息技术分处。1977年,铁路部门组织制定了“铁路运营管理”总体规划,其中提出要在10年或者更长时间,初步建成一个以铁道部为中心、集中型、实时联机的全国铁路运营管理自动化系统。 在此阶段技术特征是:单机、局部采用计算机。铁路信息化建设基本上是小规模的单项 部门级建设,采用的也多是初级应用,如数据处理系统等。
2.2.2 铁路信息化探索与网络化发展阶段:20世纪90年代至21世纪初
进入20世纪90年代,党和国家高度重视信息化建设,提出了我国信息化建设的战略任务,并成立了国家信息化专家组,确立了推进信息化工程实施、以信息化带动产业发展的指导思想。1994年7月,铁路部门发文决定投资26亿元建设铁路运输管理信息系统(TIMS),建立铁道部、铁路局、原铁路分局和主要站段的信息处理系统。TIMS作为“八五”重点科技攻关项目,是国家确立的12个信息化重点建设系统之一,同年完成总体设计,并正式立项实施,标志着铁路信息化建设进入了大规模信息系统建设阶段。“九五”期間,随着网络技术的发展,铁路加快了网络基础设施建设,铁路运输业中的车、机、工、电、辆等核心业务部门逐步建立基于网络的管理信息系统。1996年开始建设铁路客票发售及预定系统(TRS),同年启动铁路运输调度指挥管理信息系统(DIMS),1999年铁道部组织开发和实施铁路联网办公信息系统。
在此阶段技术特征是:在“八五”期间铁路信息化进行了大量的探索,此阶段的主要特点是信息技术逐步渗透到铁路生产的内部各环节。“九五”期间,信息技术已逐步应用到铁路运输管理、生产管理、信号控制、票务及结算综合处理等方面,并且随着计算机技术、网络技术的发展,各部门大力加强铁路信息化网络基础设施建设。
2.2.3 铁路信息化综合集成化发展新阶段:21世纪至今
-进入新世纪,铁路部门做出了以实现内涵扩大再生产和外延扩大再生产为目标的重大决策,重点强调了信息化在铁路发展中的重要地位和支撑作用,就是以信息化带动铁路发展现代化,以适应走新型工业化道路的要求。面对铁路发展赋予信息化的历史重任,铁路部门制定了新的铁路信息化战略规划。“十五”期间,合理整合TIMS和DIMS系统的调度模块,以“新一代调度集中(CTC)”为标志,加快实现铁路运输生产调度指挥智能化;整合铁路车号自动识别“ATIS”、确报、货运和货票系统。2003年,兰州局CTC与T、D结合试点成功。2006年7月1日,令世人瞩目的青藏铁路正式开通。青藏铁路信息化建设采用了先进的信息化技术,是继TIMS系统建设以来又一个综合性的铁路信息系统。
CTCS列控系统技术标准的建立、客运专线综合运营调度系统的应用,下一 个铁路信息化的里程碑,应该是控制系统和信息系统有机结合为一个整体。
在此阶段技术特征是,随着网路技术的发展成熟和先进信息技术的推广应用,信息化已发展到涉及全路各部门,覆盖运输、车、机、工、电、财务、统计和办公等铁路各系统,功能深入到铁路运输生产内部环节的全路全网型实时性系统。 同时,逐步加强各系统之间信息传输、资源共享机制的建设,实现信息系统的综合性、集成性、协同性。
2.3 TIMS和TDCS
TIMS和TDCS是铁路运输自动化的根本,缺一不可。
2.3.1 铁路运输管理信息系统(TIMS)
铁路运输管理信息系统(TIMS):包括车号自动识别系统(ATIS)、车站系统、货运装车计划系统(FMOS)、货票制票系统、确报系统、货车追踪系统等多个系统。从1994年至2004年历时10年的TIMS工程建设,全路运输生产以及管理人员对信息技术的观念和认识发生了根本性的转变,从最初的陌生到真正成为信息系统的主人,这是一个从量变到质变的飞跃,是铁路IT发展史的一个时代里程碑。
2.3.2 铁路运输调度指挥系统(TDCS)
1996年,铁道部决定在吸收国外先进经验的基础上,建设铁路运输调度指挥信息系统(Dispatch Management Information System,简称DIMS)。2005年,在制定《铁路信息化总体总体规划》时,将DIMS改名为列车调度指挥系统(简称TDCS),TDCS主要由铁道部TDCS、铁路局TDCS和基层站段TDCS三部分组成。TDCS的使用,改变了铁路行车调度指挥原有模式,大大减轻了调度员、车站值班员的劳动强度,实现了透明指挥,提高了运输效率,保证了行车安全,取得了明显的经济效益,并为发展新一代调度集中搭建了平台,为实现铁路运输指挥的现代化打下了基础。
2.3.3 TIMS工程和 DMlS工程的结合
TMIS工程和DMIS工程及两者的结台应用,进一步强化了铁路信息技术基础设施,包括环境建设、网络通信、系统平台,人力资源和工作流程等,为铁路信息化建设的持续发展提供了良好的技术条件,带动和促进了其它信息系统建设。特别是已投入应用的三级建库系统,既增加丁信息数据的正确性,减少了网络压力,又提高了安全性,实现了数据分布备份的概念。铁路也是我国第1批建设垒国性网络系统的行业。至目前,铁路信息化可以说已经打下了一个非常好的基础,形成了一个较大的规模,铁路各方面工作也开始实现从传统管理向现代管理的跨越。
2.4 铁路信号
铁路信号是是铁路运输自动化的基础。
2.4.1 列车运行控制系统
中国的列车运行控制系统,铁道部经过专家反复调研与多次讨论,确定为5级,CTCS-0,CTCS-1,CTCS-2,CTCS-3和CTCS-4。既有线路为CTCS-0级,CTCS-1为CTCS-0至CTCS-2的过渡级。胶济线采用CTCS-2级,武广客专采用CTCS-3级。
2.4.2 分散自律CTC
分散自律CTC、计算机联锁、ZPW-2000等信号技术的发展应用,为CTCS实施打下了坚实的基础。2004年,颁布了《分散自律调度集中系统技术条件(暂行)》,随后在胶济线、武广客专、郑西客专等线路得到了应用。 3 启示
3.1 铁路基础性改革是铁路改革的必然选择
我国铁路网还不完善,客货混运,运输能力紧缺,整体技术装备水平不高,运输市场发育不够成熟,国家也难以拿出大量资金对铁路进行补贴,铁路改革更为复杂、特殊和艰巨,需要智慧和勇气。铁路改革必须从国情路情出发,立足于发展铁路运输生产力;立足当前,在基础性改革上取得突破,为推进体制变革创造有利条件。
3.2 信息系统建设与铁路体制改革
(1)铁路信息化建设是一个系统工程:一方面,从整个国民经济和社会信息化的层面来说,铁路信息化是狭义的信息化,它必须融合到社会信息化中去才能真正实现铁路的信息化。另一方面,从铁路行业内部来讲,铁路信息化涉及到全路运输生产、经营管理、决策支持和安全保障等各個方面,单元或局部的信息化并不能代表铁路信息化。铁路信息化建设还需要借助社会多方的力量,来共同构建其建设思路。
(2)信息系统建设对铁路体制改革的需求变化:①铁路信息化建设是一场革命,是带动全路各项工作创新和升级的突破口。铁路信息化建设与其说是技术变革,还不如说是对全路运营管理的改良,即借用先进的工具(信息化)对铁路运营管理进行合理的整合,提升其核心竞争力,就如同“工业革命” 对传统手工作坊的冲击一样,是一个扬弃的过程、发展的过程、是不以自己意志所转移的过程,而“工具” 本身仅仅是一个助动器,真正起作用的是铁路经营管理的变革。因此,铁路信息化建设一定要提升到铁路运营战略高度, 同铁路的大发展目标相结合。②铁路信息化建设的思路是不断发展变化的,随着管理理念和相关技术(尤其是信息技术)的发展而不断发展,是一个螺旋上升的过程。因此,要做好打“持久战” 的准备。同时,在规划铁路信息化建设的时候,也要用发展的眼光、系统的思路来进行。
(3)铁路体制改革后对信息系统建设的需求变化:①管理方面。铁路体制改革后,必将从现在适应国家垄断型的计划经济管理模式,改变为适应企业竞争的市场经济管理模式。在这种管理模式下,我们必须建立不仅是反映运输任务完成情况,还要反映运输收入、成本、利用的统计体系,要能够及时掌握并提前预测运输市场的变化情况,能够及时分析运价应该涨还是应该降,不同的涨幅或降幅会对市场份额和收入、利润带来什么样的变化,并依此作出生产布局的调整、运输设备的投入等一系列正确决策。②运输组织方面。铁路体制改革面对激烈的市场竞争,面对国外企业带来的先进技术和先进管理模式,其运输组织模式也必然要改变。在速度方面,我们已经经历了7次大提速。随着行车速度的提高,列车运行的间隔越来越短,这就对调度提出越来越高的要求。 这就需要我们在调度指挥方面有一个大的改变。 所以,在六大主要提速干线,采用新一代CTC系统,修改运行图,生成阶段计划,是适应了提速以后运输生产指挥的需求。如何随时根据货源、运输能力、空车分布等因素,按照最优化的方法,组织运输生产,需要TIMS和DIMS信息系统进一步协调解决。
3.3 铁路基础性改革与信号技术
就中国铁路信号和铁路基础性改革而言,二者存在关联性,二者相互影响,相互作用。二者都对铁路运输的发展和经济效益作出了重大贡献。图2为铁路基础性改革与信号技术示意图。图3为车站信号控制系统发展的螺旋上升图 ,图4为闭塞与列控发展的螺旋上升图。
在铁路大提速过程中,既有信号系统是现阶段提速顺利进行的保证。但在许多方面,特别是基础的安全体系方面,不能适应提速的需要,它将约束提速的进一步发展 而采用一些修修补补的办法是不能达到预期目的,还有可能留下安全隐患,应分阶段、分步骤实施CTCS-2、CTCS-3列控技术,实现铁路运输自动化和运营管理体制的根本转变。
3.4 铁路现代化技术装备与铁路提速
研究提速做什么?如果说研究提速的人光讲提速,你在既有线上搞提速也增加不了多少社会效益。这里值得强调的是最后都要走到市场子系统(如图5),我们必须把信号技术耦合到信号技术一铁路一经济系统里面去。要解决这一问题得引入铁路经济学,它的特点是希望整合铁路自动化技术和运输管理系统。技术和管理是两个差异较大的学科,如果不能整合这两个学科,那么工程技术人员就解决不了工程技术问题,运输管理学家也解决不了管理问题。引人铁路经济学就是为了解决运输自动化技术一铁路运输管理一经济系统的可持续发展。需要把运输自动化技术和运输管理系统整合到一起来认识,需要整合思维。这些问题的进步可能致力于我们解决铁路提速和铁路管理效益问题。
参考文献
[1] 胡耀华.铁路信号现状及发展方向[J].中国铁路,2002(4).
[2] 傅志寰.中国铁路提速工程管理的探索与创新[J].中国工程科学,2002(4).
[3] 李萍.加强DIMS建设管理推进铁路调度指挥现代化[J].铁道通信信号,2004(12).
[4] 傅世善.大提速推动铁路信号技术发展[J].中国铁路,2006(9).
[5] 刘刚.我国铁路改革的路径选择及其启示[J].理论学习与探索,2009(2).
[6] 国家发展和改革委员会综合运输研究所.中国交通运输发展改革之路[M].北京:铁道出版社,2009
[7] 崔艳萍,侯敬.关于德国铁路改革的探讨[J].铁道运输与经济,Vol.35,2013(7).
作者简介
刘伯鸿,男, 1968年6月出生,甘肃临洮人。副教授。
主要研究方向为:铁路运输自动化及控制。
1990年获得太原机械学院(中北大学)检测技术及仪器专业学士学位,2005年获得兰州交通大学交通信息工程及控制专业硕士学位。同年进入兰州交通大学工作。
[关键词]铁路;改革;运输;自动化
中图分类号:U29 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)04-0337-04
The road of railway basicness reform and transportation automation.
[Abstract]Railway reform is a long-term course , system innovation, technical innovation and management innovation are the power of reform. This paper stress railway basicness reform and transportation automation demand research. First, it analyses course and the certainty of railway basicness reform; Secondly based of pulling power, informative process and other aspect, analyses the development course of railway transportation automation; Finally analyses the mutual relation of railway basicness reform and railway transportation automation finally.
[Key words]Railway; Reform; Transportation; Automation
从1997年开始,全路掀起了大规模的提速热潮。经过7次大提速,初步形成了覆盖全国主要地区的提速网络。近年来,在提速和高铁建设的带动下,中国铁路的面貌发生了深刻的变化。通过提速,提升了铁路科技创新的水平。通过提速,促进了铁路整体工作水平的提高。通过提速,铁路在适应市场需求方面取得了重大突破。
在过去的30多年来,铁路现代化技术装备发生了翻天覆地的变化。同时,铁路基础性改革也取得了巨大成就。就铁路运输自动化和铁路基础性改革而言,二者存在关联性:二者相互影响,相互作用;二者相互促进,相得益彰;二者都对铁路运输的发展和经济效益作出了重大贡献,尤其促进了铁路技术装备升级换代的进程和铁路基础性制度建设与发展。认真总结分析30多年铁路发展的效益特征,尤其是铁路运输自动化与铁路基础性改革的效益特征,无疑对今后的工作有着十分重重要的意义。
1 铁路基础性改革回顾
为配合铁路运输自动化,实现设备的更新换代,促进技术创新,机制创新,管理创新,解放生产力,铁道部进行了一系列的基础性改革。
1.1 铁路基础性改革的必然性
改革是发展的动力,加快铁路发展必须深化改革,这是没有疑义的。但铁路改革是世界性的难题,各国铁路改革模式不同,至今没有成熟的经验。我国铁路网还不完善,运输能力紧缺,整体技术装备水平不高,运输市场发育不够成熟,国家也难以拿出大量资金对铁路进行补贴,铁路改革更为复杂、特殊和艰巨,需要智慧和勇气。铁道部党组坚持从国情路情出发,强调铁路改革必须立足于发展铁路运输生产力,特别是要坚持有利于保持路网完整性、有利于运输集中统一指挥、有利于提高运输效率的原则。实现铁路管理体制的根本变革是铁路改革的目标,但实现这个目标是有条件的,需要一个过程。
在提出铁路大发展战略时,深化铁路改革的思路就十分明确:一方面要着眼长远,深入研究铁路管理体制改革的总体方案,为管理体制的根本转变做好准备;另一方面要立足当前,在基础性改革上取得突破,为推进体制变革创造有利条件。当人们的眼睛只盯在最终目标上而忽视这个过程的时候,总是觉得铁路改革思路、方案不明确;当你把基础性改革作为旧体制向新体制转变的必要准备和重要内容时,就会感到这个思路更符合实际。
1.2 铁路基础性改革的主要内容
如图1所示,铁路基础性改革的主要内容有:两个根本性转变、主辅分离、撤销全部铁路分局、运输生产力布局大规模调整、铁路提速、高速铁路建设及运营等。
鐵路改革取得了重要进展。20世纪90年代以来,铁道部以“政企分开、社企分开、事企分开”和减员增效为重点,积极稳妥地推进各项改革工作。自1999 年起,14个铁路局全面实行了资产经营责任制,实现了客与货网分帐核算,在14个铁路局内部组建客运公司,增强了运输企业自主经营的动力和活力。大力推进主附分离、干支分离,为铁路总体改革奠定了坚实基础。2000年,铁路工程、建筑、机车车辆、通信信号和土木工程5 大公司与铁道部脱钩;10所普通高校及一批中专、技校、成人教育学校移交教育部或地方管理,分离近80万人。2001年,铁路多元经营企业与运输企业实现了“企业分设、财务分帐、人员分开”,铁路局内部工程、工业、房建、医疗卫生和教育等部门的分离分立工作基本完成。全路1 00 条支线在组建独立支线管理机构的基础上,实行单独核算,单独考核,取得了减亏、减员的明显成效。积极实施减员增效和再就业工程,全路职工总数从1997年底的334.2 万人减至2001 年底的248.5 万人,其中运输业人员从18 9.9 万人减至148.8 万人,劳动生产率大大提高,按运输周转量计算增长了49.1%,按运输收入计算增长了106. 9%。建立职工互相合作保障体系,实施再就业工程,使困难职工及时得到救助,下岗职工基本得到安置。 2005年3月18日,铁道部召开全路电视电话会议,宣布实施铁路局直接管理站段的改革,撤销所有铁路分局,变四级管理为三级管理,从根本上消除我国铁路存续了50多年的两级法人管理同一资产的弊端,为提高管理效率、释放运输生产力创造了条件。撤销分局分流安置的分局干部,大约5万人。
涉及面更广的是运输生产力布局大规模调整,涉及十几万人。2003-2008年全路运输站段由1526个减至634个,减少892个,压缩58.5%。其中,车务段由255个减至132个,直属车站由302个减至138个,客运(列车)段由56个减至M个,机务段由165个减至57个,车辆段由144个减至52个,工务段由249个减至112个,桥工段由21个减至6个,工务机械段由71伞减至18个,电务段由l32个减至43个,供电段由131个减至42个,并全部撤销了14个轮轴段和7个电务大修段。扩大站段管理跨度,从根本上解决了我国铁路长期以来存在的运力资源高度分散的问题,运力资源配置全面优化,劳动组织改革取得新突破,为大幅度提高运输效率和劳动生产率创造了新的广阔空间。
解放运输生产力,为铁路的大发展提供制度空间:从“金字塔”到“扁平化”,实现铁路企业组织模式的革命。从企业组织模式来看,铁路从原有的铁道部一铁路局一铁路分局一站段四级管理体制转变为铁道部一铁路局-站段三级管理体制。
1.3 创新及作用
如何解决层级结构的组织形式在现代环境下面临的难题?最有效的办法就是扁平化。所谓扁平化模式,是指通过减少中间层次、缩短经营管理通道和路径、增大管理宽度和幅度、促进信息传递与沟通.从而提高经营管理效益与效率的企业组织模式。传统金字塔型组织结构的特点是:管理层次多,管理人员多,管理成本高,管理跨度小,信息沟通所需时间长实时性差。扁平型组织的特点是:管理层次少,管理费用低,管理跨度大,信息沟通时间少、历程短。
路局直管站段改革是中国铁路基础性改革的一个重大举措,理顺了运力资源配置职能.
铁路投融资体制改革和对外开放取得了重要突破,合资建路、股改试点、对外合作成效显著。
2 铁路运输自动化
在科技兴路的方针指导下,“八五”期间,铁道部就制定了铁路技术进步计划,明确提出以扩大运输能力为中心,以重载、安全、提速为主要内容,以牵引动力、信息技术为重点,积极推进科技进步。
2.1 牵引动力
我国内燃机车自1958年在全国“大跃进”的气氛中起步以来,已风风雨雨度过了50多个春秋。半个世纪以来,我国内燃机车制造厂成功研制了东方红、韶山等系列化的柴油机车,部分装备已达世界同行业的先进水平;同时,也形成了以南、北两个集团为核心的内燃机车制造厂、科研单位、高等院校“三位一体”的研发体系。2005年,铁道部,通过技贸结合的形式分别与美国EMD公司和GE公司签订了各购买300台技术先进的大功率电传动内容机车的合同,并将该型机车定型为我国国铁主干线的主型机车,供货运重载和客运提速需要,且将继续引进和/或在国内生产该型机车。
铁路电动车组是21世纪大众型绿色交通工具。1980s年代法国、德国、意大利相继开发出TGV、ICE和ETR450高速动车组,随后欧洲形成了多条跨国高速铁道客运线。根据国外经验,高速列车的研制一般需要花费20年左右的时间。在我国铁路现有技术装备的基础上,如果完全依靠自主研发,要系统掌握时速200公里及以上动车组技术至少需要10至15年,系统掌握时速300公里动车组技术还要更长的时间。
2004年1月,国务院常务会议讨论并原则通过历史上第一个《中长期铁路网规划》,以大气魄绘就了超过1.2万公里“四纵四横”快速客运专线网。3个月后,国务院又召开会议专题研究铁路机车车辆装备有关问题,明确提出“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的基本方针,确定了引进少量原装、国内散件组装和国内生产的项目运作模式。2004年至2005年,中国南车青岛四方、中国北车长客股份和唐车公司先后从加拿大庞巴迪、日本川崎重工、法国阿尔斯通和德国西门子引进技术,联合设计生产高速动车组。
2007年4月,“和谐号”高速列车在全国铁路第六次大提速时首次闪亮登场。至2009年,仅用两年的时间,中国从时速200公里的平台一跃登上了时速350公里的平台。?引进先进技术,消化吸收,完全国产化生产时速200至250公里的高速列车;自主设计时速350公里动车组;自主打造时速380公里动车组,成为中国高速铁路集大成之作。
2.2 铁路运输信息化发展与政策回顾
中国铁路的运营里程仅占世界铁路的6% ,却完成了世界铁路总运量的22%。能够实现这样的成績,信息化在其中扮演了十分重要的角色,发挥了无可替代的作用。
铁路信息化实施的历程可以分为三个阶段:第1阶段是20世纪70年代初至~90年代初,属于铁路信息化建设的初级阶段;第2阶段是20世纪90年代~21世纪初,铁路信息化建设进入了大规模建设时期;第三阶段是21世纪~至今,铁路信息化进入全方位、立体化、综合集成化时期。
2.2.1 铁路信息化发展起步阶段:20世纪70年代至90年代初
早在20世纪70年代,信息技术以在铁路领域开始应用。最初主要用于编制铁路运输计划编制、运输工作日常统计、工程计算方面。1970年,铁路部门开展了南仓编组站半自动化和京津铁路调度指挥自动化的研究试验。当时国产计算机硬件设施落后,对于大量实时、动态的铁路运输数据尚无法处理,而国外计算机、设备又被封锁、禁运,因此大部分试验项目未能实施投产,铁路信息化处于举步维艰的境地。
1975年,铁路部门开始筹建电子中心,各铁路局、铁路分局分别成立了局电子中心和分局电子所,有的升级为信息技术处和信息技术分处。1977年,铁路部门组织制定了“铁路运营管理”总体规划,其中提出要在10年或者更长时间,初步建成一个以铁道部为中心、集中型、实时联机的全国铁路运营管理自动化系统。 在此阶段技术特征是:单机、局部采用计算机。铁路信息化建设基本上是小规模的单项 部门级建设,采用的也多是初级应用,如数据处理系统等。
2.2.2 铁路信息化探索与网络化发展阶段:20世纪90年代至21世纪初
进入20世纪90年代,党和国家高度重视信息化建设,提出了我国信息化建设的战略任务,并成立了国家信息化专家组,确立了推进信息化工程实施、以信息化带动产业发展的指导思想。1994年7月,铁路部门发文决定投资26亿元建设铁路运输管理信息系统(TIMS),建立铁道部、铁路局、原铁路分局和主要站段的信息处理系统。TIMS作为“八五”重点科技攻关项目,是国家确立的12个信息化重点建设系统之一,同年完成总体设计,并正式立项实施,标志着铁路信息化建设进入了大规模信息系统建设阶段。“九五”期間,随着网络技术的发展,铁路加快了网络基础设施建设,铁路运输业中的车、机、工、电、辆等核心业务部门逐步建立基于网络的管理信息系统。1996年开始建设铁路客票发售及预定系统(TRS),同年启动铁路运输调度指挥管理信息系统(DIMS),1999年铁道部组织开发和实施铁路联网办公信息系统。
在此阶段技术特征是:在“八五”期间铁路信息化进行了大量的探索,此阶段的主要特点是信息技术逐步渗透到铁路生产的内部各环节。“九五”期间,信息技术已逐步应用到铁路运输管理、生产管理、信号控制、票务及结算综合处理等方面,并且随着计算机技术、网络技术的发展,各部门大力加强铁路信息化网络基础设施建设。
2.2.3 铁路信息化综合集成化发展新阶段:21世纪至今
-进入新世纪,铁路部门做出了以实现内涵扩大再生产和外延扩大再生产为目标的重大决策,重点强调了信息化在铁路发展中的重要地位和支撑作用,就是以信息化带动铁路发展现代化,以适应走新型工业化道路的要求。面对铁路发展赋予信息化的历史重任,铁路部门制定了新的铁路信息化战略规划。“十五”期间,合理整合TIMS和DIMS系统的调度模块,以“新一代调度集中(CTC)”为标志,加快实现铁路运输生产调度指挥智能化;整合铁路车号自动识别“ATIS”、确报、货运和货票系统。2003年,兰州局CTC与T、D结合试点成功。2006年7月1日,令世人瞩目的青藏铁路正式开通。青藏铁路信息化建设采用了先进的信息化技术,是继TIMS系统建设以来又一个综合性的铁路信息系统。
CTCS列控系统技术标准的建立、客运专线综合运营调度系统的应用,下一 个铁路信息化的里程碑,应该是控制系统和信息系统有机结合为一个整体。
在此阶段技术特征是,随着网路技术的发展成熟和先进信息技术的推广应用,信息化已发展到涉及全路各部门,覆盖运输、车、机、工、电、财务、统计和办公等铁路各系统,功能深入到铁路运输生产内部环节的全路全网型实时性系统。 同时,逐步加强各系统之间信息传输、资源共享机制的建设,实现信息系统的综合性、集成性、协同性。
2.3 TIMS和TDCS
TIMS和TDCS是铁路运输自动化的根本,缺一不可。
2.3.1 铁路运输管理信息系统(TIMS)
铁路运输管理信息系统(TIMS):包括车号自动识别系统(ATIS)、车站系统、货运装车计划系统(FMOS)、货票制票系统、确报系统、货车追踪系统等多个系统。从1994年至2004年历时10年的TIMS工程建设,全路运输生产以及管理人员对信息技术的观念和认识发生了根本性的转变,从最初的陌生到真正成为信息系统的主人,这是一个从量变到质变的飞跃,是铁路IT发展史的一个时代里程碑。
2.3.2 铁路运输调度指挥系统(TDCS)
1996年,铁道部决定在吸收国外先进经验的基础上,建设铁路运输调度指挥信息系统(Dispatch Management Information System,简称DIMS)。2005年,在制定《铁路信息化总体总体规划》时,将DIMS改名为列车调度指挥系统(简称TDCS),TDCS主要由铁道部TDCS、铁路局TDCS和基层站段TDCS三部分组成。TDCS的使用,改变了铁路行车调度指挥原有模式,大大减轻了调度员、车站值班员的劳动强度,实现了透明指挥,提高了运输效率,保证了行车安全,取得了明显的经济效益,并为发展新一代调度集中搭建了平台,为实现铁路运输指挥的现代化打下了基础。
2.3.3 TIMS工程和 DMlS工程的结合
TMIS工程和DMIS工程及两者的结台应用,进一步强化了铁路信息技术基础设施,包括环境建设、网络通信、系统平台,人力资源和工作流程等,为铁路信息化建设的持续发展提供了良好的技术条件,带动和促进了其它信息系统建设。特别是已投入应用的三级建库系统,既增加丁信息数据的正确性,减少了网络压力,又提高了安全性,实现了数据分布备份的概念。铁路也是我国第1批建设垒国性网络系统的行业。至目前,铁路信息化可以说已经打下了一个非常好的基础,形成了一个较大的规模,铁路各方面工作也开始实现从传统管理向现代管理的跨越。
2.4 铁路信号
铁路信号是是铁路运输自动化的基础。
2.4.1 列车运行控制系统
中国的列车运行控制系统,铁道部经过专家反复调研与多次讨论,确定为5级,CTCS-0,CTCS-1,CTCS-2,CTCS-3和CTCS-4。既有线路为CTCS-0级,CTCS-1为CTCS-0至CTCS-2的过渡级。胶济线采用CTCS-2级,武广客专采用CTCS-3级。
2.4.2 分散自律CTC
分散自律CTC、计算机联锁、ZPW-2000等信号技术的发展应用,为CTCS实施打下了坚实的基础。2004年,颁布了《分散自律调度集中系统技术条件(暂行)》,随后在胶济线、武广客专、郑西客专等线路得到了应用。 3 启示
3.1 铁路基础性改革是铁路改革的必然选择
我国铁路网还不完善,客货混运,运输能力紧缺,整体技术装备水平不高,运输市场发育不够成熟,国家也难以拿出大量资金对铁路进行补贴,铁路改革更为复杂、特殊和艰巨,需要智慧和勇气。铁路改革必须从国情路情出发,立足于发展铁路运输生产力;立足当前,在基础性改革上取得突破,为推进体制变革创造有利条件。
3.2 信息系统建设与铁路体制改革
(1)铁路信息化建设是一个系统工程:一方面,从整个国民经济和社会信息化的层面来说,铁路信息化是狭义的信息化,它必须融合到社会信息化中去才能真正实现铁路的信息化。另一方面,从铁路行业内部来讲,铁路信息化涉及到全路运输生产、经营管理、决策支持和安全保障等各個方面,单元或局部的信息化并不能代表铁路信息化。铁路信息化建设还需要借助社会多方的力量,来共同构建其建设思路。
(2)信息系统建设对铁路体制改革的需求变化:①铁路信息化建设是一场革命,是带动全路各项工作创新和升级的突破口。铁路信息化建设与其说是技术变革,还不如说是对全路运营管理的改良,即借用先进的工具(信息化)对铁路运营管理进行合理的整合,提升其核心竞争力,就如同“工业革命” 对传统手工作坊的冲击一样,是一个扬弃的过程、发展的过程、是不以自己意志所转移的过程,而“工具” 本身仅仅是一个助动器,真正起作用的是铁路经营管理的变革。因此,铁路信息化建设一定要提升到铁路运营战略高度, 同铁路的大发展目标相结合。②铁路信息化建设的思路是不断发展变化的,随着管理理念和相关技术(尤其是信息技术)的发展而不断发展,是一个螺旋上升的过程。因此,要做好打“持久战” 的准备。同时,在规划铁路信息化建设的时候,也要用发展的眼光、系统的思路来进行。
(3)铁路体制改革后对信息系统建设的需求变化:①管理方面。铁路体制改革后,必将从现在适应国家垄断型的计划经济管理模式,改变为适应企业竞争的市场经济管理模式。在这种管理模式下,我们必须建立不仅是反映运输任务完成情况,还要反映运输收入、成本、利用的统计体系,要能够及时掌握并提前预测运输市场的变化情况,能够及时分析运价应该涨还是应该降,不同的涨幅或降幅会对市场份额和收入、利润带来什么样的变化,并依此作出生产布局的调整、运输设备的投入等一系列正确决策。②运输组织方面。铁路体制改革面对激烈的市场竞争,面对国外企业带来的先进技术和先进管理模式,其运输组织模式也必然要改变。在速度方面,我们已经经历了7次大提速。随着行车速度的提高,列车运行的间隔越来越短,这就对调度提出越来越高的要求。 这就需要我们在调度指挥方面有一个大的改变。 所以,在六大主要提速干线,采用新一代CTC系统,修改运行图,生成阶段计划,是适应了提速以后运输生产指挥的需求。如何随时根据货源、运输能力、空车分布等因素,按照最优化的方法,组织运输生产,需要TIMS和DIMS信息系统进一步协调解决。
3.3 铁路基础性改革与信号技术
就中国铁路信号和铁路基础性改革而言,二者存在关联性,二者相互影响,相互作用。二者都对铁路运输的发展和经济效益作出了重大贡献。图2为铁路基础性改革与信号技术示意图。图3为车站信号控制系统发展的螺旋上升图 ,图4为闭塞与列控发展的螺旋上升图。
在铁路大提速过程中,既有信号系统是现阶段提速顺利进行的保证。但在许多方面,特别是基础的安全体系方面,不能适应提速的需要,它将约束提速的进一步发展 而采用一些修修补补的办法是不能达到预期目的,还有可能留下安全隐患,应分阶段、分步骤实施CTCS-2、CTCS-3列控技术,实现铁路运输自动化和运营管理体制的根本转变。
3.4 铁路现代化技术装备与铁路提速
研究提速做什么?如果说研究提速的人光讲提速,你在既有线上搞提速也增加不了多少社会效益。这里值得强调的是最后都要走到市场子系统(如图5),我们必须把信号技术耦合到信号技术一铁路一经济系统里面去。要解决这一问题得引入铁路经济学,它的特点是希望整合铁路自动化技术和运输管理系统。技术和管理是两个差异较大的学科,如果不能整合这两个学科,那么工程技术人员就解决不了工程技术问题,运输管理学家也解决不了管理问题。引人铁路经济学就是为了解决运输自动化技术一铁路运输管理一经济系统的可持续发展。需要把运输自动化技术和运输管理系统整合到一起来认识,需要整合思维。这些问题的进步可能致力于我们解决铁路提速和铁路管理效益问题。
参考文献
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作者简介
刘伯鸿,男, 1968年6月出生,甘肃临洮人。副教授。
主要研究方向为:铁路运输自动化及控制。
1990年获得太原机械学院(中北大学)检测技术及仪器专业学士学位,2005年获得兰州交通大学交通信息工程及控制专业硕士学位。同年进入兰州交通大学工作。