公路运输系统

2024-10-01

公路运输系统（共12篇）

公路运输系统篇1

摘要：优化成品油运输配送系统, 是节约成品油运输成本和提升企业经济效益的重要手段。文中将集成管理理论应用于成品油公路运输配送系统的优化, 旨在提升成品油公路运输效率和节约其运行与管理成本。

关键词：成品油,公路运输配送

做好成品油公路运输配送系统的设计与优化, 对于节约相关企业和机构的物流成本, 规避经营风险, 提高盈利能力和市场竞争力有着重要的意义。我国成品油公路运输配送系统管理模式较为粗放, 管理理论尚未形成体系, 在一定程度上制约了成品油公路运输系统的有效性和科学性, 有待进一步改进。集成管理理论作为管理经济学中的重要理论, 在提升组织效率和提高管理成效方面有着显著的作用, 本文试将其应用于成品油公路运输配送系统中, 以提升其系统性和有效性。

1 集成管理理论概述

集成管理理论是一项重要的管理经济学理论, 最早由美国管理学家切斯特·巴纳德在其著作《管理人员的职能》中提出。集成管理是一种效率与效果并重的管理模式。集成管理突出了一体化的集成思想, 将管理对象由传统的人、财、物等资源转化为以科学技术、信息、人才等为主的智力资源, 并提升企业知识含量, 激发知识的潜在效力, 运用集成思想和理念对企业管理行为进行指导和优化。集成管理并不是简单的“1+1=2”, 集成与结合的最大区别在于, 它不是简单地将各种元素集合在一起, 而是使各种相关元素相互结合、相互吸纳, 进而形成一个有机的整体, 使组织内的各种资源结合在一起以发挥出最大的合力, 而这一合力的效力要远远大于单个因素效力的和, 也就是实现了“1+1>2”。集成管理具有界面模糊性、相关非线性、动态开放性和和谐有序性, 现代企业或项目管理中, 常常对其加以灵活运用, 对提升组织效率和任务的执行成效发挥了显著的作用。

2 成品油公路运输配送系统现状

成品油的公路运输配送指的是根据客户的要求, 将成品油及时、按量地通过公路运输方式送达指定地点的物流服务活动。成品油公路运输配送的主要特点包括: (1) 成品油的公路运输配送是以配送油库为中心, 将油品装卸、储存、送货等活动有机结合的整体, 其功能是多样化的; (2) 先进的成品油公路运输配送过程应以先进的管理理念和技术装备做保障, 实现从单纯的送货向送货服务的转变, 进而实现成品油公路运输配送过程的增值; (3) 成品油的公路运输配送是一种专业化的分工方式, 这在大规模、专业化的油品流通领域体现的更为明显。

近年来, 我国成品油公路运输配送领域发展迅速, 各种信息化物流管理手段被应用于成品油公路运输配送体系中, 对成品油公路运输配送效率的提高发挥了重要的作用。而与此同时, 成品油公路运输配送的“长鞭效应”问题较为突出, 成品油公路运输配送系统中, 不同层级间的信息传递较为缓慢, 且信息的真实性偏低, 造成不必要的资源浪费和经济损失, 并降低了物流活动的效率。此外物流系统层次多、环节多、物流需求失真、组织管理条块分割等问题, 也严重影响着成品油公路运输配送系统的效率。

集成管理模式下, 组织内的各种信息、资源、技术得到有机结合, 条块分割和部门间协调不足的情况将得到有效改善, 因而应用集成管理理论对成品油公路运输配送系统进行优化, 有着较强的针对性和可行性。

3 成品油公路运输配送系统优化策略

3.1 管理理念的集成

成品油公路运输配送系统管理理念集成的主要内容包括以下几个方面:

(1) 思想集成。目前的成品油营销体系中, 成品油配送的从业人员基本上按着已有的渠道工作, 具有习惯性的一面。各自为政的管理思想和管理方式下, 很少有人顾全大局, 从整体利益出发着眼于成品油物流配送一体化对于企业的利益。这也是传统管理模式和管理思想所造成的影响。就实质意义而言, 人员创造性地开展工作是提高物流配送系统效益的重中之重, 只有从思想上认识到一体化物流集成的优势, 才能激发从业人员的积极性与主动性, 形成与其他竞争要素共存共长的关系, 才能实现集成体的功能倍增和适应进化性。

(2) 供应链集成。充分运用各种信息技术手段, 对成品油物流流程进行改造和集成, 实现内部资源和外部资源的有效管理、强化成品油调配提供流程支持。

(3) 价值链集成。科学分析炼油厂、配送服务部门、加油站等价值链, 将炼油与销售的成本分解为多种功能性成本, 以更好地辨认出可能的差别资源及价值链组织的合理性。

(4) 企业资源规划集成。就运用成品油公路运输网络、现代化企业管理系统、设施、设备以及企业内部财务、销售、物流、管理人才资源等集成企业资源, 实现对企业资源的统一规划和优化配置, 使其在成品油公路运输过程中发挥出最大的价值。

3.2 能力资源的集成

所谓物流服务能力, 指的是物流企业所具有的在尽可能低的总成本下, 提供有竞争优势的顾客服务的一种评价。物流服务能力主要包括如下几方面: (1) 在物流服务中必备的实体资源, 如运输设备、仓储设备、信息网络等等; (2) 在物流服务中必备的无形技能资源, 如网络设计、组织管理、货运组织方式等; (3) 在物流服务中需要的知识资源, 如物流管理知识、物流运作知识等; (4) 过硬的物流管理团队。在互信和共赢机制下, 对物流企业的无形资源和有形资源进行系统化集成, 以形成一个有机的资源整体, 实现系统功能的倍增, 促进成品油公路运输系统的高效运行。

3.3 信息资源的集成

现代成品油公路运输配送系统的运行与改进离不开信息资源的支持, 因而在成品油公路运输配送系统优化过程中必须对信息资源进行集成优化。成品油公路运输配送系统的集成目标是:紧紧围绕成品油物流配送系统的战略目标, 从整体利益出发, 利用价值链的思想合理化系统内业务开展的流程, 借助IT技术, 实现信息在系统内快速、安全、畅通地流动, 带动成品油配送物流在系统内的快速运动, 并利用现有的数据建立合理的数据模型, 为系统的生产与销售决策提供科学合理的依据。信息共享而实现物流运作全过程的可见性, 由可见性物流服务全过程的可控性, 由可控性而物流系统的适应性, 由适应性而物流系统输出的一致性和产品的可得性, 进而达到提升顾客满意度的目标, 这就是成品油公路运输配送系统信息资源集成的基本思路。由于现代成品油公路运输配送的一体化程度逐渐提高, 系统内各部门和个人之间的联系更为密切, 因而通过信息共享机制的建设和不断完善促进组织成员之间的相互信任、相互依赖、长期合作、共同发展, 有着重要的意义。

3.4 物流流程的集成

对物流流程进行集成, 有利于提升成品油公路运输配送系统的连贯性和流畅性, 以提升系统运行效率和成果, 物流流程的集成包括: (1) 业务流程集成。通过规范化、标准化的业务流程对成品油公路运输配送系统内不同岗位人员进行分工, 同时构建岗位间、层级间信息流动的有效机制, 减少信息失真和滞后; (2) 组织集成。根据完成任务的流程的特点, 采用专业的物流配送管理团队形式, 以完成单个成员无法承担的系列活动。成员空间距离的拉近意味着很多问题不再出现, 一旦出现问题也能迅速得到解决; (3) 与供货方集成, 改善与炼油厂或供货企业的关系和沟通方式, 增进协调合作和信息交流, 以消除不必要的手续提升组织效率; (4) 与客户集成。建立以顾客为导向的成品油公路运输配送流程, 为实时控制物流过程提供条件, 从而实现过程同步、交货准时、响应敏捷并提升客户满意度。

4 总结

综上所述, 集成管理论在成品油公路运输配送系统优化中有着极高的应用价值。本文在介绍集成管理理论、成品油公路运输配送现状, 以及两者的契合性的基础上, 就成品油公路运输配送系统的优化提出了一些对策。期望从管理理念集成、能力资源集成、信息资源集成和物流流程集成四个方面提升成品油运输配送系统的科学性和有效性, 进而达到节约成品油运输成本和提升经济效益的目标, 期望为相关企业成品油公路运输配送系统管理工作提供可行性参考。

参考文献

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公路运输系统篇2

公路数字沙盘系统

公路数字沙盘系统实际上是以三维 GIS 为软件平台，以 GPS 数据采集工具，以数字地面模型 DEM 为“骨架材料”，以各类遥感图像为“景观纹理”，以公路交通及其相关的空间地理信息为“联通脉络”，以公路及相关属性数据为“信息库”，构建的具有景观仿真和信息查询功能的三维动态可视化应用地理信息系统。可实现公路信息及其所处位置地形地貌及相关地质现象的展示、浏览，公路属性信息的查询。系统研发中综合运用了三维 GIS 技术、遥感技术、数据库技术、虚拟仿真技术等先进的“ 3S ”技术，很好地解决了业界公认诸如海量地理数据管理、多种信息源无缝融合集成等技术难题。系统投入运行后，能取代现行公路规划管理中广泛使用的纸质图纸和实体沙盘，可显著提高公路规划宏观管理的水平和效率。经科技查新表明，当前国内建的公路交通地理信息系统全部是一维（属性数据库）或二维系统（电子地图），功能以管理或养护信息统计查询为主。目前国内尚没有一个大区域（省、市、区级）的三维交通地理信息系统。

公路数字沙盘系统界面

煤矿平巷运输信号系统探讨篇3

电机车是煤矿井下平巷运输大巷中的主要运输工具之一。随着矿井生产规模的扩大，大巷运输量不断增加，为充分发挥井下轨道线路的通过能力。保证电机车安全运行，完善的电机车运输信号是不可缺少的。《煤矿安全规程》第三百五十一条第九款规定：在弯道或司机视线受阻的区段，应设置列车占线闭塞信号；在新建和改扩建的大型矿井井底车场和运输大巷，应设置信号集中闭塞系统。笔者曾经遇到2对矿井由于未建立平巷运输交通信号系统，电机车运输交通信号不完善、调度工作不够到位而发生平巷人车和电机车相撞事件。所幸的是没有酿成人身伤亡事故。目前。笔者所走过的煤矿大部份未设井下平巷运输信号系统，且平巷运输为单线路，局部地点设置调车轨道而双线交叉，电机车无法判断轨道线路的机车运行情况，发生撞车、追尾事件的几率大。

2、平巷机车运输信号系统

平巷机车运输信号系统是在煤矿井下单轨道线路区间两端、双轨平巷运输线路交叉的地方或对车场轨道道岔设置运输信号色灯。显示电机车占道情况的井下平巷运输交通信号系统。

3、煤矿井下平巷机车运输信号系统选择

3.1平巷机车运输信号系统分类

3.1.1自动闭塞信号系统

它是电机车在单轨区间运行时，防止在单轨区间撞车和追尾事故的一种自动闭锁系统。该信号系统单轨区间两端的色灯信号箱是由行进中的列车自动控制，在双轨平巷运输线路交叉的地方也适用。

3.1.2信号集中闭塞系统

电机车在井底车场及其邻近巷道中运行时，对道岔及信号实行集中控制及闭塞的综合系统，称信号集中闭塞系统。简称信、集、闭系统。

3.2平巷机车运输信号系统的选择

煤矿井型小、平巷运输系统简单，信号主要涉及单轨区间和双轨线路交叉点的矿井宜采用自动闭塞信号系统。

4、自动闭塞信号系统

4.1自动闭塞信号系统的作用

自动闭塞信号系统主要作用是保证井下电机车运行安全。当电机车双向运行(单轨平巷)时。在闭塞区段两端均设置信号；单向运行(双轨平巷)时。只在闭塞区段列车入口端设置信号；在运行线路交叉的地方则需在闭塞区段各入口设置信号。

4.2自动闭塞信号系统的原理

自动闭塞信号系统是：当电机车行至某区段时。机车利用信号导线或在轨道上安设的触点开关，在信号回路做出必要的连接，使色灯信号作出相应的转换。通过信号灯箱色灯显示轨道线路被占用的情况。当轨道线路未被占用而处在空闲状态时，色灯信号灯绿灯亮。当列车进入闭塞区段时，色灯信号的绿灯熄灭，红灯亮。此时，行往该区段的另一列车必须停在信号灯前，当只有进入闭塞区段的列车驶出，色灯信号绿灯重新点亮时，才允许另一列车进入该区段。

图1所示为架线式电机车在双向运行的单轨巷道区段运输的自动闭塞信号系统原理图，它在闭塞区段两端入口均设置信号箱。其主要元件有：4个电流继电器K1-K4；两个有红(RD)、绿(GN)灯组成的色灯信号箱1LC、2LC；六段信号导线1CS-6CS等。信号导线是在叉道上各点上空与架空线同一高度并列敷设的几段裸导线。电机车头的受电弓接触这些导线时。就使它们与架空线相连接，接通相应的信号电路，发出信号。

4.3自动闭塞信号系统的工作过程。

假设列车行驶路线和方向固定，并如图1中箭头所示。现以列车从左边叉道使入此区间为例，说明该自动闭塞信号系统的工作过程。

正常时，色灯信号箱1LC、2LC的绿(GN)色允许信号灯一直亮着。当电机车由左向右接近色灯信号箱1LC时，电机车头的受电弓与信号导线1CS接触，使电流继电器K1通电吸合。其常开接点K1.1闭合自保；K1.2闭合，使右边色灯信号箱2LC的红灯2RD亮；K1.3断开，绿灯2GN灭，阻止右方来车，避免撞车事故。

当电机车经过色灯信号箱1LC之后，其受电弓与信号导线2CS接触，电流继电器K2通电吸合。K2.1闭合自保；K2.4闭合，色灯信号箱1LC的红灯1RD亮；K2.5断开，1LC的绿灯熄灭，阻止其后方来车，防止追尾事故发生。

当列车全部通过闭锁区间，从右方驶出时，电机车头受电弓接触解除信号导线5CS，使解除电流继电器K4通电吸合。常闭接点K4.1、K4.3断开，使K1、K2断电释放，整个系统又重新恢复到正常状态。

当列车从右边叉道驶入该闭锁区间时，其动作原理与上述完全类似。

该自动闭塞系统不允许同时有2列车驶入同一区段。如果2列车相对行驶，并且同时接触信号导线1CS和3CS时，该系统将给予右边道叉来的重车以通行的优先权，因为继电器K1的线圈回路中串有继电器K3的常闭接点K3.4。

5、结束语

平巷运输信号是一个容易让人忽视的。却又是防止煤矿井下平巷运输电机车相撞和追尾事件发生的平巷运输系统中不可缺少十分重要的辅助系统，它就像斜井提升的打点信号一样，提示电机车司机前方轨道的空闲情况，实现平巷运输电机车“各行其道”，从而有效避免和减少平巷运输“交通事故”。

现代卷材运输系统篇4

卷材运输系统是卷材热轧、冷轧和精整处理线生产车间必不可少的工艺设备。它的主要作用是在车间吊车的配合下, 将卷材在各机组的尾部、头部及仓库之间进行运输, 实现多工位的卸卷或上卷。

目前, 卷材运输的方式主要有电动平车、火车、汽车、地坑式运卷小车、步进梁运输机、链式运输机、托盘式运输机。其中, 电动平车、火车、汽车的上卷和卸卷均需车间吊车的辅助操作, 是完全的离线运输。电动平车通常用于多跨间的过跨运输, 火车和汽车多用于成品发货等车间外远距离运输。

地坑式运卷小车、链式运输机和步进梁运输机为传统的卷材在线运输方式, 在钢铁行业应用较为广泛。托盘式运输机在有色行业早有应用, 且发展已较为成熟, 但在钢铁行业应用较晚, 近几年在马钢新区2250mm热轧项目、邯郸钢铁2250mm热轧项目、首钢京唐1580mm热轧项目等大型钢铁项目开始应用, 效果良好。因此, 目前各钢铁企业新建项目均将托盘运输方式纳入考虑之中。

1 地坑式运卷小车

地坑式运卷小车是在半开放式地坑内轨道上水平行走的一种单个卧卷运输方式, 其水平行走由电机或者液压驱动来实现。除水平行走外, 运卷小车也可实现一定范围内 (1.5m左右) 的升降运动, 以完成与其他运卷设备、开卷机、卷取机的交接。升降运动一般由升降液压缸来实现。

地坑式运卷小车为单卷运输, 效率较低。因此, 运卷小车多用于机组 (热轧线、冷轧线及重卷机、横切机、纵切机、拉矫机等精整机组) 的上卷和卸卷, 进行短距离 (一般10~30m) 运输。上卷小车负责将卷材从其它运卷设备 (链式运输机、步进梁运输机、托盘运输机或者车间吊车) 上接收并运送到开卷机, 卸卷小车负责将卷材从卷取机上取下并运送到其它运卷设备上。

地坑式运卷小车可以直接运送卷材, 也可运送卷材托盘, 这取决于与其所配合的运卷方式。与托盘式运输机配合时, 运卷小车运送卷托盘, 其它情况下均直接运送卷材。

2 链式运输机

链式运输机是目前比较常见的卷材多卷运输方式之一。

链式运输机为电机驱动鞍座式卧卷运输。链式运输机主要由鞍型运输链、转向链轮、链轨和支承框架、传动装置、液压张紧装置等组成。链式运输机用于卷材的水平运输, 需与提升装置、回转台等配合方能完成卷材在X、Y、Z各个方向上的运输。

链式运输机可同时运送多个卷材, 能够满足高产量快节奏的生产。但链式运输机设备结构复杂、刚性较差、设备基础断面大, 因而投资较大、后期设备维护量也较大。

链式运输机主要应用于机组的进出料运输、车间的过跨运输和车间之间较长距离的运输, 常与运卷小车、步进梁等配合使用。

3 步进梁运输机

步进梁运输机因其生产节奏快、设备结构简单, 是目前多卷运输使用较广的运输方式。

3.1 步进梁运输机的结构型式

步进梁运输机的基本结构由两部分组成:固定部件和活动部件, 固定部件包括轨道装配、立柱、横梁、固定鞍座和导向轮;活动部件包括箱型活动梁、升降机构、平移机构和车轮组。

卷材在鞍座上有三种不同的存放方式:立卷式、卧卷鞍型、卧卷槽型, 如图1所示。立卷运输最为平稳, 鞍座简单, 但其导向性不好, 在水平面X、Y两个方向上都会产生一定的误差。且立卷运输易使钢卷边部损伤, 影响钢卷外观质量, 同时使平整、分卷、剪切等后续工序不顺畅。所以, 除罩式炉等特殊场合, 现代卷材运输一般均采用卧卷运输, 其中以卧卷槽型式应用最为普遍。

步进梁运输机的升降和平移机构可采用液压驱动式或电动驱动式。现代普遍采用的是液压驱动式。

步进梁运输机的运输原理:步进梁通过动梁“上升———前进———下降———后退”的周期性运动, 实现卷材在固定鞍座上的步进式搬运。步进梁的运动分为平移运动和升降运动。平移运动主要由平移液压缸驱动。根据升降机构的型式, 步进梁可分为垂直式、连杆式、斜坡式和偏心轮式, 不同型式的步进梁, 其承载能力、运行平稳性、控制和维护要求各有其特点。

步进梁运输机的步距一般为2500~4000mm, 最小步距由卷材的最大宽度或钢卷的最大外径、吊具打开时的最大尺寸、打捆机的最大尺寸和必须的安全操作距离等决定。为了入口段上卷时多增加装卷的卷位, 步距可取下限值;而在出口段如为了运输距离较长考虑, 步距可取上限值。

步进梁运输机的升降行程一般为150~250mm。最小升降行程由卷材的外径范围、卷材在步进梁上的位置方向、有无打捆机以及是热轧卷还是冷轧卷等因素确定。在满足要求的情况下, 升降行程设计得小, 对减轻升降机构的重量、提高零件使用寿命以及处理线的产量都有利。

步进梁的长度一般每段为15~24m。太长不好制作和运输。如果运输总距离较长, 可分为多段, 每段间用铰接联接。

3.2 步进梁运输机的特点

步进梁运输机主要用于卷材水平运输, 需与提升装置、回转台等配合方能完成卷材在X、Y、Z各个方向上的运输。

与链式运输机相比, 步进梁运输机具有停位准确、设备结构简单、刚性好、易维护、占地空间较小等优点, 因此在现代化的卷材处理线中使用较多。与运卷小车相比, 步进梁产量大、生产节奏快、运行更可靠, 但投资大、设备较复杂。特别是对于生产节奏较慢的生产线如彩涂、镀锌、重卷、横切、纵切、拉矫等精整机组, 采用运卷小车更为经济可行。

4 托盘式运输机

托盘式运输机在有色行业早有应用, 且发展已较为成熟, 但在钢铁行业应用较晚, 尚属新型运输方式。

4.1 托盘式运输机的结构型式

托盘式运输机主要由卷材托盘和辊道组成, 通过卷材托盘在辊道上的行走来实现卷材的运输。卷材托盘有V型鞍座式和托辊鞍座式两种。对于表面要求较低的钢卷运输一般采用V型鞍座式, 而对铝卷材等表面要求较高的卷材运输则通常采用托辊鞍座式。辊道包括平移辊道、横移辊道、提升辊道、旋转辊道。各种辊道互相配合, 完成整个运输过程。

托盘式运输机的主要型式有两种:双层辊道结构和双排辊道结构。双层辊道结构是由上下两排辊道组成, 上层为重载辊道, 用于运送负载托盘, 下层为轻载辊道, 用于运送空托盘返回至待机位。双排辊道结构由两排并排辊道组成, 一侧为重载辊道, 用于运送负载托盘, 一侧为轻载辊道, 用于运送空托盘返回至待机位。两种结构相比较, 双层辊道型式在车间平面占地较小;双排辊道型式设备结构较简单, 设备重量较小、安装及维护更为简单、基础断面积更小, 单位面积上载荷更小, 投资较小。因此, 双排辊道结构应用更为广泛。

托盘的运输高度有三种方案:一是半地下式, 负载托盘从卷取区出来后不进行提升, 卷材的顶面标高在±0以下, 托盘系统在一个半开放式的坑道内运行, 直至目的地。二是半地上式, 负载托盘从卷取区出来后进行提升, 使卷材的下表面在±0的位置。托盘系统安装在一个半开放式的坑道内, 直至目的地。三是地上式, 负载托盘从卷取区出来后进行提升, 使托盘在±0上运行, 直至目的地。其中, 地上式运输方式具有如下优点:设备基础浅、卷材散热好、热辐射影响较小、车间通行方便美观整洁。因此, 在实际生产中更多采用地上式托盘运输方式。

4.2 托盘式运输机的特点

与链式运输机和步进梁运输机相比, 托盘式运输机具有如下特点:

(1) 可通过调整托盘数量来调节负载能力, 以适应不同的生产节奏, 具有很大灵活性。

(2) 托盘式运输机的运输主要是靠托盘在辊道上的行走来实现, 卷材和托盘之间没有相对运动, 因此不会对卷材表面产生不良影响。

(3) 托盘式运输机主要由托盘和辊道组成, 设备结构简单、重量小。设备模块化、通用性强, 工艺设备布置灵活, 最大限度减少了设备备件。前期设备投资小, 后期设备维护量小。

(4) 相比其他运输方式, 托盘式运输机辊道基础断面最小, 减小了设备基础施工量和施工难度, 节约了设备基础施工费用。

(5) 托盘在整个运输线辊道上仅做水平直线运动, 整个系统所需的辊道驱动电机数量较多, 但功率较小, 总装机容量仅为步进梁运输机的1/3左右。相比步进梁运输机液压泵电机的连续运转, 辊道电机为非连续运转, 运行成本更低。

(6) 相比其他运卷方式, 托盘式运输机在车间的布置更为整洁美观, 尤其是地上式托盘运输方式, 车间整洁美观, 且方便通行。

(7) 托盘运输方式可以在卷取区直接受卷, 不需要天车辅助。负载托盘在运输辊道上根据需要可以自动地直接被运送到不同的目的地, 无论是转向还是改变运输高度都可以灵活实现。中间过程不需要人工干预, 可以实现卷材全自动运输和物流管理。

5 几种运输方式的比较

地坑式运卷小车、链式运输机、步进梁运输机、托盘式运输机是车间常用的卷材运输方式, 其主要性能特点对比见表1。

6 结语

由此可见, 以上各种运输方式各有其优劣, 适用于不同的范围。因此, 在实际生产中, 往往根据各种运输方式的不同特点, 采用多种方式相结合的运输方式。如传统的热轧钢卷下线多采用运卷小车卸卷+运输链短距离运输+步进梁运输机长距离运输, 或者运卷小车卸卷+步进梁运输机长距离运输, 再比如目前的发展新趋势则为运卷小车卸卷+托盘运输机长距离运输。多种方式相结合, 可使各种运输方式最大程度的“扬长避短”。

选择何种运输方式应根据不同工程的产品特点、生产节奏、运输距离、技术储备、投资水平等实际情况进行选择、组合, 方能实现最高的性价比。但从长远来看, 托盘式运输机具有更广阔的发展前景。

摘要：本文对现代卷材生产车间常用的几种运输方式的结构型式进行了简要介绍, 并对其特点进行了全面分析, 最后对常用运卷方式做了简单的性能对比。

浅说铁路智能运输系统篇5

随着我国经济的不断发展，国民对铁路所承担的责任、服务要求也越来越高。如何提高铁路运输的安全、效率和服务?一直是我国铁路面临的主要难题。事实，世界各国都在考虑这个问题。铁路运输的实践和研究证明：单靠扩大基础投资、增修高速铁路是不够的，必须是从铁路运输的特殊性视角来观察、研究，从系统的观点出发用科学的手段把列车、线路和运营管理综合起来考虑，实现更高效率、更高安全、更高品质服务的铁路运输。因此智能铁路运输系统英文缩写RITS(Railway Intelligent Transport System)便应运而生。

铁路智能运输系统集成了电子技术、计算机技术、现代通信技术、现代信息处理技术、控制与系统技术、管理与决策支持技术和智能自动化技术等，以实现信息采集、传输、处理和共享为基础，通过高效利用与铁路运输相关的所有移动、固定、信息和人力资源，以较低的成本达到保障安全、提高运输效率、改善经营管理和提高服务质量的目的。

铁路智能运输系统涉及十分广泛的领域。主要以下几部分组成：先进的运输管理系统、先进的运输自动控制系统、先进的列车控制系统、先进的旅客服务系统、先进的运输设施管理系统以及先进的安全保障系统。其关键技术主要包括：数据传输、列车定位、列车运行控制、列车进路控制、编组站作业自动化等。除此之外，还有与之配套的旅客服务系统，货主服务系统等。RITS与传统的铁路运输方式相比，在运输管理、运输安全性、运输效率、运输服务质量等方面有明显优势。

虽然铁路智能运输系统的概念是在近几年提出，但发达国家致力于这方面的研究和运用，事实已有二十来年的历史。特别是高速铁路诞生、发展之快，对铁路运营管理提出了严重的挑战，不断地促使各时期的先进技术加速融入到铁路运营管理中，使得铁路运营管理的智能化、现代化程度不断提高。其中尤其以欧洲、日本、美国等国家的研究更为引人注目．产生了一批有代表的系统。如欧洲铁路运输管理系统(ERTMS/ETCS)。随着欧共体蓬勃兴起．欧洲铁路需建立一个统一的铁路运行管理系统和统一的列车运行控制系统，以此解决列车运行的互通问题，以便于使铁路运输与其他运输业进行有力的竞争。欧共体于20世纪80年代末组织开发欧洲列车控制系统ETCS(European Train Control System,ETCS)．后又设立了欧洲铁路运输管理项目ERTMS(European Rail Traffic Management System．ERTMS)，它们统称为ETCS/ERTMS，作为欧洲铁路的总体解决方案。尽管ERTMS/ETCS还不是严格意义上的RITS,但它仍然是ITS领域中一个很好的系统，已被欧洲各国所接受，而且许多国家还在效仿这个系统。

ERTMS包括ETCS和GSM—R(铁路专用全球移动通信系统)。ETCS为保持设备通用性，确保高速列车能跨国运行制定了技术需求规范和功能技术规范。规范的技术核心为以欧洲车载设备（Eurocab)为核心．以欧洲查询应答器(Eurobalise)为列车定位修正基准，以欧洲查询应答器、欧洲环线(Euroloop)及欧洲无线通信(Euroradio)作为车——地信息传输的通道，并把CBTC(基于无线的列车控制)作为列车运行控制系统的发展方向。

基于通信的列车控制(CBTC)是RITS关键技术。1999年9月，美国电子电机工程师学会(Institute of Electrical and Electronic Engineers)英文缩写IEEE一个国际性的电子技术与信息科学工程师的协会，制定了第1个CBTC标准，将CBTC定义为：利用(不依赖于轨道电路的)高精度列车定位、双向大容量车——地数据通信和车载、地面的安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统。该技术与传统的基于轨道电路的列车控制系统(TBTC)相比，有很多优越性，其中最重要的是:列车和地面控制设备之间通过双向无线通信传递信息，构成闭环控制系统，使列车运行的安全性大大提高；CBTC技术可以实现移动闭塞方式(MAS)，使两列车追踪间隔大大缩短，提高列车在区间追踪运行的密度，从而大大提高铁路运输效率。因此CBTC技术已凭借自身优点成为新一代列控的发展方向。目前，发达国家对于高速铁路基于通信的列控系统的研究已经形成欧洲、美国、日本3大体系。

美国AATC

美国于1992年初提出了基于无线通信的“先进的自动化控制系统(AATC)”。AATC属于

CBTC系统，最突出的特点是列车定位使用扩频通信方式，采用军用加强型定位报告系统，沿线安装无线电台，路旁无线电台将测定信号送至控制中心，控制中心根据无线电波传播时间计算出列车所在位置，并根据列车定位计算出列车安全运行速度，车站由此可决定列车定车距离、发送安全行车速度码，以及其加速命令，实现对列车的控制。

日本ATACS

为了迎合CBTC系统在全世界铁路的发展，日本于1995年由日立公司开发研制了一种基于双向无线通信的先进列车管理与通信系统(ATACS)。该系统的列车控制也不再基于轨道电路，而采用了CBTC技术。在ATACS中，将铁路线路划分成若干个控制区，每个控制区有一个地面控制器和一个无线电基站。地面控制器完成一些控制功能，它与相应的无线电基站相联。地面控制器接收列车坐标信息后，就能进行列车运行的间隔控制。在编组站还有进路控制。在平交道口则对道口信号及栏杆进行控制。无线电基站则通过移动无线电方式将列车位置参数、运行速度等数据传送至车载设备，以此完成车载设备与地面之间的信息交换。欧洲ETCS

随着欧共体蓬勃兴起，欧洲各国之间的合作加强，为便于管理和长远发展，欧共体于1994-1998年建立了统一的铁路运输管理系统，并开发了欧洲列车运行控制系统(ETCS)。ETCS是一种应用于铁路干线的列车自动防护和机车信号系统，功能多，系统的应用分为5个等级，高等级向下兼容，每个级别有不同的特征和功能。

在借鉴世界各国经验的基础上，结合我国国情、路情，我国已制定了中国统一的CTCS技术标准（暂行）。与欧洲列车运行控制系统(ETCS)相对应制定了5个等级。在CTCS-3级中，取消了地面信号系统，采用移动闭塞，系统通过GSM-R实施移动授权，应答器实现列车定位，车载设备实现列车完整性的检查，事实上，在CTCS几个等级中，只有CTCS-3属于CBTC。

小煤矿轨道运输系统优化研究篇6

关键词：煤矿；轨道运输；系统优化

中图分类号：TD525 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）21-0050-02

轨道运输系统为煤矿生产的六大系统之一，运输成本是构成矿井原煤生产成本的主要组成部分，矿井轨道运输系统的合理布局和实行科学有效的运行管理对矿井的顺利生产起着至关重要的作用。增强成本管控意识，全面调整生产布局，实现煤矿运输系统优化对于降低煤矿生产成本，是增强煤矿竞争能力最有效途径之一。因此，全面的实现煤矿轨道运输系统优化分析有着较为重要的理论与煤矿开采成本降低实际意义。

1 工程概况

为充分合理开发利用煤炭资源，提高煤炭资源的利用率，淘汰落后生产能力，按照国家和省、市政府煤炭产业政策鼓励以各地以生产规模大、技术力量强、装备水平高、安全生产有保障的煤矿企业为主体，通过资源升级改造方式，促进煤矿集约化生产，提高产业集中度，培育一批骨干型煤矿的总体思路。

为进一步提高煤矿企业经济效益，永春县新嘉煤矿有限责任公司含春煤矿技改扩建项目是对含春煤矿一号井生产能力进行提升，拟以含春煤矿一号井为主体兼并含春煤矿二号井，两对矿井通过升级改造方式改建为一个生产系统，改建后矿井名称为永春县新嘉煤矿有限责任公司含春煤矿，设计生产能力为9万吨。

含春煤矿一号井开采现状。该矿井现为在籍的合法生产矿井，2014年末保有资源储量106.58万t，公告生产能力6万t/年a。该矿井主平硐+860 m，回风平硐+910 m，布置一对+860 m至+

910 m轨道人行上山，矿井布置有2个采煤面和4个掘进面。

含春煤矿二号井开采现状。该矿井现为在籍生产矿井，2014年末保有资源储量65.17万t，公告生产能力5万t/a。该矿井主平硐+913 m，回风平硐+935 m，矿井布置有1个采煤面和2个掘进面。

2 煤矿轨道运输系统优化方案

2.1 轨道运输系统总体优化方案

含春煤矿矿井轨道运输系统优化改造，是根据矿井开采范围内现有开拓布局、煤层赋存条件、矿井水文及地质条件，矿区地形地貌等，本着充分利用现有设施、合理地开发矿区的煤炭资源、完善矿井生产系统及环节、努力减少投资和降低生产成本、提高矿井抗灾能力、确保安全生产的精神，按以下方案进行改建：

优化后含春煤矿的生产系统为：原一号井采区做为矿井二采区，利用一号井的+860 m主平硐作为出煤井，作为原煤运输、进风、行人、排水用；原二号井采区做为一采区，利用二号井的+913 m主平硐改建为排矸井，作为煤矸石运输、运料、进风、行人用；地面工业广场利用原一号井、二号井地面设备、设施。

利用原轨道上山并延深至+918 m水平，在+918 m设置绞车房；利用一采区+913m-41N运巷延深与轨道上山连接，作为+913 m水平运输大巷，并在+913 m设计一个上部车场，做为矿井的原煤、矸石、辅助材料调度车场，形成矿井的运输系统。如图1所示。

2.2 优化后矿井运输系统

改造后，矿井生产系统各采掘工作面的煤、矸装车后采用人力推车至各水平井底车场，通过矿井主提升绞车、蓄电池式电机车运输至地面煤场、排矸场。具体运动运输线路如下。

2.2.1 原煤运输线路

一采区采面运巷→+913 m运输大巷→上部车场→轨道上山→+860 m下部车场→+860 m主平硐→地面煤场；

二采区采面运巷→+885 m中部车场→轨道上山→+860 m下部车场→+860 m主平硐→地面煤场。

2.2.2 矸石运输线路

一采区掘进面运巷→+913 m主平硐→地面排矸场；

二采区掘进面运巷→+885 m、+910 m中部车场→轨道上山→上部车场→+913 m运输大巷→+913 m主平硐→地面排矸场。

2.3 轨道运输系统细节优化方案

针对煤矿在进行轨道运输的过程中经常出现掉车道的情况，笔者在进行本次轨道运输系统优化的过程中，采取了针对性的优化措施，更好的保证了轨道运输系统运行的安全性。主要优化措施如下：

首先是对本矿井的内部的全部道床、道岔及轨道等进行了全面的检查与维护工作，并将扳道器与道岔全封闭模式应用到该矿井的重要道岔位置，这就在很大程度上不仅克服了先前使用的卧式扳道器较容易发生不闭锁的情况，同时还利用钢板将道岔全封闭，又用轨距杆加固了道岔轨距的定位，且防止了煤泥、碎石子等废弃物的覆盖，特别是美观整洁，行走安全，实现了运输系统各环节的精细化管理。

其次是设计使用圆钢、钢板及托辊制成了梅花式地滚子，这在很大程度上转变了传统的煤矿将钢板固定在枕木上的限制，同时也防止了钢丝绳从滚子上滑落并磨损枕木和滚架的现象。

第三是设计在轨道上山安装ZDC30-2.2斜巷跑车防护装置，在+913 m、+885 m水平变坡点下方各安装一道挡车栏，在+860 m下部车场安装一道阻车栏，防止因断绳、脱钩等原因而发生跑车事故。由于拦车栏网门始终处于常关闭状态，将矿车柔性拦住，保证了井下工作人员和设备的安全，同时在很大程度上增强了轨道运输系统安全运行的可靠性。

3 煤矿轨道运输系统优化的效益

3.1 安全效益

通过对永春县新嘉煤矿有限责任公司含春煤矿运输系统进行了一系列的优化之后，不但有效的改善和提升了整个煤矿通风的效果与能力，更好的保证了进下人员的安全，且还在很大程度上延长了煤矿设备的使用年限，在部分地段实现了半自动化、自动化管理，真正的实现了高效、标准及安全，为全矿井实现高效生产、安全生产具有非常积极的作用。

3.2 经济效益

通过本次轨道运输系统的优化之后为含春煤矿带来了非常直接的经济效益。优化的方案充分利用了矿井原有的设备、设施、地面工业广场，节约了企业大量的兼并提能投资资金。另外，由于运输系统优化而节省的矿井巷道的开掘近3 000 m，不仅减少了巷道开掘费用，还大缩短矿井提能改造施工期，且降低了巷道后期使用过程中的巷道维护费用，对于当前全国煤炭形势低迷，煤炭价格较低，有着非常好的应对作用。

4 结语

综上分析，全面的实现对煤矿轨道运输系统的优化对于煤矿生产有着较为重要的意义。因此，这就要求煤矿企业应充分认识到煤炭形势的严峻性，针对自身的实际情况，实现对轨道运输系统优化，从而更好的降低自身成本，不断的提升自身经济效益。

另外，在进行煤矿运输系统优化的过程中，应注意将现代技术应用到运输系统中，从而更好的轨道运输系统优化的效果。

参考文献：

[1] 黄河，曾鹏，刘福华，等.基于Q系列PLC和CC-Link总线的煤矿井电机车运输监控系统设计[J].机床与液压，2013，16：165-168.

[2] 张涛，朱光营，刘延军，等.液压绞车钢丝绳变线提升装置在煤矿提升系统中的应用[J].煤矿机械，2012，6：237-239.

[3] 刘国栋，刘强，赵二会，等.远距离综采工作面设备安全高效运输方式的研究与实践[J].煤炭工程，2012，8：55-57.

公路运输系统篇7

DEA数据包络分析方法是评价具有多种投入和多种产出复杂生产关系的同类型决策单元之间相对有效性的一种非参数方法,同类型决策单元是指各决策单元具有相同的发展目标和任务,相同的外部周围环境,相同的输入和输出指标。利用DEA方法对决策单元进行效率评价时,可以得到每个决策单元综合效率的数量指标,确定相对有效决策单元的数量,指出非有效决策单元的非有效原因和程度,指出其调整投入规模的正确方向和程度。Malmquist生产率指数是用来描述不需要说明具体行为标准,且具有多个输入变量和多个输出变量的生产技术效率的指数。该指数可以运用定向输出方法或定向输入方法定义的距离函数来求解。将DEA数据包络分析方法与Malmquist生产率指数相结合来分析公路运输系统的适应性,是一个比较新的领域,尚未有学者进行过深入的研究。因此,本文将公路运输系统看作是一个决策单元,在一定的社会经济环境下,采取各种措施不断加大人财物投入,建成和拥有了一批交通基础设施和设备,为社会经济和人民群众出行提供服务,满足社会经济发展需求,通过建立DEA—一致Malmquist模型,提出公路运输系统适应性分析研究体系,来研究公路运输系统的整体发展效率和发展水平,避免公路运输系统的效率不高或资源浪费现象,促进公路运输系统的健康、稳定和可持续发展,为区域公路交通运输规划和管理提供了一种新的分析理论和方法。

2 利用虚拟单元的DEA数据包络分析模型

自1978年Charnes、Cooper等给出评价决策单元相对有效性的数据包络分析C2R模型后,至今已形成关于效率、生产可能集、生产前沿面等概念的完整理论、方法和模型。假设有n个公路运输系统区域(称每个区域为一个决策单元DMU),每个区域均有m种输入和s种输出。决策单元DMUj(即区域)的投入向量表示为Xj=(xj1,xj2,…,xjm)T,产出向量表示为Yj=(yj1,yj2,…,yjs)T,则数据包络分析基本模型为:

首先,输入型DEA模型基本公式为:

$\begin{array}{l} \min [θ - ε (\hat{e}^{Τ} S^{-} + e^{Τ} S^{+})] \\ s . t . \sum_{j = 1}^{n} X_{j} λ_{j} + S^{-} = θ X_{j 0} \\ \sum_{j = 1}^{n} Y_{j} λ_{j} - S^{+} = Y_{j 0} \\ δ \sum_{j = 1}^{n} λ_{j} = 1, λ_{j} \geq 0, S^{-} \geq 0, S^{+} \geq 0, δ = 0 或 1 \end{array}$

当δ=0时,模型为C2R模型;当δ=1时,模型为C2GS2模型。式中ε为非阿基米德无穷小,设C2R模型规划问题的最优解为:λ*,s-*,s+*,θ*.

其次,输出型DEA模型基本公式为:

$\begin{array}{l} \max [φ - ε (\hat{e}^{Τ} S^{-} + e^{Τ} S^{+})] \\ s . t . \sum_{j = 1}^{n} X_{j} λ_{j} + S^{-} = X_{j 0} \\ \sum_{j = 1}^{n} Y_{j} λ_{j} - S^{+} = φ Y_{j 0} \\ δ \sum_{j = 1}^{n} λ_{j} = 1, λ_{j} \geq 0, S^{-} \geq 0, S^{+} \geq 0, δ = 0 或 1 \end{array}$

当δ=0时,模型为C2R模型;当δ=1时,模型为C2GS2模型。式中ε为非阿基米德无穷小,设C2R模型规划问题的最优解为:φ*,s-*,s+*,θ*.

运用一般意义上的DEA模型对各个决策单元进行评价时,对于效率指数为1的(称为决策单元DEA有效)的单元不能加以有效区分,为了克服这一不足,本文引入了m个虚拟决策单元,以达到进一步区分有效决策单元的目的。因为大部分发达国家的公路、枢纽网络已基本稳定,社会经济和公路运输系统已基本达到了最优组合,故引入m个发达国家的数据为虚拟单元来分析,此时决策单元变为n+m个。

3 DEA数据包络分析法在公路运输系统中的应用

公路运输系统分析中引入DEA数据包络分析方法的关键问题是模型的选择和输入输出指标体系的建立。公路运输系统有其自身独特的特点,输入输出指标体系的选取也是多种多样,其选择的关键在于指标要充分反映评价的目的,时刻为评价目的服务。本文在总结公路运输特点的基础上,确定输入指标应为公路基础设施和设备投入,分别从公路网络、枢纽网络、运输车辆三个方面分别选取了相应指标;公路运输系统输出指标为运输量及其形成的位移,也就是指运输量和运输周转量。为保证每个决策单元具有同类型的属性,通过综合考虑分析,建立公路运输系统输入输出指标体系如表1所示。

根据DEA数据包络分析方法有关理论,分析公路运输系统时, 可以选择输出型DEA模型, 即假设投入指标不变的情况下, 分析产出指标变化情况的模型, 也可以选择输入型DEA模型, 即假设产出指标不变, 分析投入指标变化情况的模型。为了充分分析公路运输系统与社会经环境之间的适应性关系,考虑到公路运输系统和外部环境系统是一个互动的关系,且具有不同规模经济总量、人口数量的区域,满足社会经济发展的要求所需公路运输系统输入的最优组合是不一样的; 一定规模的交通运输投入情况下,对社会经济的发展可能是瓶颈,也可能是发展的动力,这都就要求交通基础设施和社会经济发展相互适应,不断调整,从而促进社会经济和交通运输协调可持续发挥发展。因此,DEA数据包络分析法引入到公路运输系统的适应性研究理论中,分别采用两种模型,一是假定产出指标不变,分析投入指标变化的输入型DEA模型; 二是假定投入指标不变,分析产出指标变化的输出型DEA模型。

针对公路运输系统自身特点,以上两种模型“有效性”的定义解释分别如下:

输入型DEA模型中,“技术有效”说明决策单元的投入所产生的产出位于生产前沿面上,这时生产一定数量某种产品所需各种投入要素间的配合比例是最优的,各投入指标之间的配合比例具有较好的适配性,表明各输入指标之间为适应性协调发展的模式,结合公路运输系统自身特点,本文采用公路运输系统内部协同有效度概念来描述,简称“内协调有效”,也就是说公路运输系统内部公路网、枢纽体系、运能运力在适应社会经济发展方面达到了最优组合;“规模有效”是指决策单元的投入增加或减少都不能使规模收益发生变化。根据衡量规模有效的指标可以分析出,决策单位若非规模有效时,则可能是处于规模收益递增阶段,也可能是出于规模收益递减阶段,即拥挤阶段。本文采用公路运输系统内部发展有效度来描述规模有效性,简称“内发展有效”,说明这时的公路运输系统已不是社会经济发展的瓶颈,而是适应或超前了社会经济发展步伐。

输出型DEA模型中,“技术有效”表示社会经济与公路运输之间的适应程度,系统之间“协同有效”,表明这个决策单元达到了两个系统之间的相互促进,相互作用后达到的最佳状态。本文采用公路运输系统外部协同有效度衡量协同有效性,简称“外协调有效”,也就是表明公路运输系统与社会经济的发展达到了和谐、同步发展的状态;规模有效是指输出增加和减少都不能促进投入结构发生变化,公路运输系统和社会经济系统之间“发展有效”,说明公路运输系统的发展达到了极限最优状态。本文采用公路运输系统外部发展有效度衡量发展有效性,简称“外发展有效”,说明这时的公路运输系统已经超前发展,充分适应了社会经济的发展。

系统演进过程中,协调与发展是互为推动的,没有发展的协调是无意义的,没有协调的发展也是实现不了的。本文用“综合有效度”作为衡量评价单元“协调发展有效性”的指标,并定义系统“综合有效度”是“协调有效度”与“发展有效度”的积。求解综合有效度用模型,如果求解协调有效度则采用C2GS2模型。

4 一致Malmquist生产率指数

假定t期第j个决策单元DMUj的公路运输系统输入向量为Xj=(xj1,xj2,…,xjm)T,输出为Yj=(yj1,yj2,…,yjs)T,共有n个决策单元,输入输出组合为(Xt,Yt)。假定从输入Xt到输出Yt公路运输系统存在生产率水平St,它的数学表达式为:St={(Xt,Yt):Xt决定着Yt的输出水平}。

t时期决策单元DMUj的输出距离函数定义如下:Dt(Xtj,Ytj)=inf{θj:(Xtj,Ytj/θj)∈St}=sup{φj:(Xtj,φjYtj)∈St}-1。

当Dt(Xtj,Ytj)=1时,意味着(Xtj,Ytj)位于综合有效度的前沿,或者说,当综合有效度为1时,Dtj(Xtj,Ytj)=1。为了定义Malmquist指数,需要定义跨期距离函数:Dt(X $_{j}^{t + 1}$ ,Y $_{j}^{t + 1}$ )=inf{θj:(X $_{j}^{t + 1}$ ,Y $_{j}^{t + 1}$ /θj)∈St}=sup{φj:(Xt+1j,φjY $_{j}^{t + 1}$ )∈St}-1.

这个函数给出了决策单元DMUj在t期生产率水平下,给定输入X $_{j}^{t + 1}$ 、输出Y $_{j}^{t + 1}$ 所能放大的倍数的倒数(或者说在给定输出Y $_{j}^{t + 1}$ 的情况下,输入Xt+1j所能缩小的倍数)。那么可以定义基于t期的DMUj生产率进步的Malmquist指数为:

$Μ^{t} (X_{j}^{t + 1}, Y_{j}^{t + 1}, X_{j}^{t}, Y_{j}^{t}) = \frac{D^{t} (X_{j}^{t + 1}, Y_{j}^{t + 1})}{D^{t} (X_{j}^{t}, Y_{j}^{t})}$

同理,可以定义基于t+1期的Malmquist指数:

$Μ^{t + 1} (X_{j}^{t + 1}, Y_{j}^{t + 1}, X_{j}^{t}, Y_{j}^{t}) = \frac{D^{t + 1} (X_{j}^{t + 1}, Y_{j}^{t + 1})}{D_{}^{t + 1} (X_{j}^{t}, Y_{j}^{t})}$

本文引入基于参数与非参数的一致Malmquist指数[4]:

$Μ^{t + 1} (X_{j}^{t + 1}, Y_{j}^{t + 1}, X_{j}^{t}, Y_{j}^{t}) = \frac{D_{}^{t + 1} (X_{j}^{t + 1}, Y_{j}^{t + 1})}{D^{t} (X_{j}^{t}, Y_{j}^{t})} \cdot \frac{a^{t + 1}}{a^{t}}$

来研究公路运输系统的生产率变化。

5 DEA—一致Malmquist模型

根据以上理论,本文分别运用输出型和输入型DEA—一致Malmquist模型来测算距离函数,从而研究全要素生产率的变化。距离函数反映决策单元输入输出到系统前沿面的距离,也就是DEA模型的效率值。

(1)输出型DEA模型

对于t时期到t+1时期各区域公路运输系统全要素生产率的变化,需要计算如下四个基于DEA的距离函数:

$\begin{array}{l} [D_{0}^{t} (X_{j}^{t}, Y_{j}^{t})]^{- 1} = \max_{φ, λ} φ \\ s . t . - φ Y_{j}^{t} + \sum_{j = 1}^{n} Y_{j}^{t} λ_{j} \geq 0 \\ X_{j}^{t} - \sum_{j = 1}^{n} X_{j}^{t} λ_{j} \geq 0 \\ λ_{j} \geq 0 \\ [D_{0}^{t + 1} (X_{j}^{t + 1}, Y_{j}^{t + 1})]^{- 1} = \max_{φ, λ} φ \\ s . t . - φ Y_{j}^{t + 1} + \sum_{j = 1}^{n} Y_{j}^{t + 1} λ_{j} \geq 0 \\ X_{j}^{t + 1} - \sum_{j = 1}^{n} X_{j}^{t + 1} λ_{j} \geq 0 \\ λ_{j} \geq 0 \\ [D_{0}^{t} (X_{j}^{t + 1}, Y_{j}^{t + 1})]^{- 1} = \max_{φ, λ} φ \\ s . t . - φ Y_{j}^{t + 1} + \sum_{j = 1}^{n} Y_{j}^{t} λ_{j} \geq 0 \\ X_{j}^{t + 1} - \sum_{j = 1}^{n} X_{j}^{t} λ_{j} \geq 0 \\ λ_{j} \geq 0 \\ [D_{0}^{t + 1} (X_{j}^{t}, Y_{j}^{t})]^{- 1} = \max_{φ, λ} φ \\ s . t . - φ Y_{j}^{t} + \sum_{j = 1}^{n} Y_{j}^{t + 1} λ_{j} \geq 0 \\ X_{j}^{t} - \sum_{j = 1}^{n} X_{j}^{t + 1} λ_{j} \geq 0 \\ λ_{j} \geq 0 \end{array}$

(2)输入型DEA模型

对于t时期到t+1时期各区域公路运输系统全要素生产率的变化,需要计算如下四个基于DEA的距离函数:

$\begin{array}{l} \begin{array}{l} [D_{0}^{t} (X_{j}^{t}, Y_{j}^{t})] = \min θ \\ s . t . - Y_{j}^{t} + \sum_{j = 1}^{n} Y_{j}^{t} λ_{j} \geq 0 \\ θ X_{j}^{t} - \sum_{j = 1}^{n} X_{j}^{t} λ_{j} \geq 0 \\ λ_{j} \geq 0 \end{array} \\ \begin{array}{l} [D_{0}^{t + 1} (X_{j}^{t + 1}, Y_{j}^{t + 1})] = \min θ \\ s . t . - Y_{j}^{t + 1} + \sum_{j = 1}^{n} Y_{j}^{t + 1} λ_{j} \geq 0 \\ θ X_{j}^{t + 1} - \sum_{j = 1}^{n} X_{j}^{t + 1} λ_{j} \geq 0 \\ λ_{j} \geq 0 \end{array} \\ \begin{array}{l} [D_{0}^{t} (X_{j}^{t + 1}, Y_{j}^{t + 1})] = \min θ \\ s . t . - Y_{j}^{t + 1} + \sum_{j = 1}^{n} Y_{j}^{t} λ_{j} \geq 0 \\ θ X_{j}^{t + 1} - \sum_{j = 1}^{n} X_{j}^{t} λ_{j} \geq 0 \\ λ_{j} \geq 0 \\ [D_{0}^{t + 1} (X_{j}^{t}, Y_{j}^{t})] = \min θ \\ s . t . - Y_{j}^{t} + \sum_{j = 1}^{n} Y_{j}^{t + 1} λ_{j} \geq 0 \\ θ X_{j}^{t} - \sum_{j = 1}^{n} X_{j}^{t + 1} λ_{j} \geq 0 \\ λ_{j} \geq 0 \end{array} \end{array}$

6 Malmquist生产率指数的分解和分析

在规模报酬不变的情况下,Malmquist指数可以分解成下列形式:

同理,

上述等式将Malmquist生产率变化分解成综合效率变化和前沿面的变化两个部分。ΔTE为综合效率变化;ΔTP为技术进步变化,它反映前沿面技术的移动。在规模报酬可变的情况下,综合效率变化可以进一步分集为技术效率变化和规模效率变化。

$\begin{array}{l} Μ^{t} (X^{t + 1}, Y^{t + 1}, X^{t}, Y^{t}) = \frac{D^{t} (X^{t + 1}, Y^{t + 1})}{D^{t} (X^{t}, Y^{t})} \\ = \frac{D^{t + 1} (X^{t + 1}, Y^{t + 1})}{D^{t} (X^{t}, Y^{t})} \cdot \frac{D^{t} (X^{t + 1}, Y^{t + 1})}{D^{t + 1} (X^{t + 1}, Y^{t + 1})} \\ = \frac{S^{t} (X^{t}, Y^{t})}{S^{t} (X^{t + 1}, Y^{t + 1})} \cdot \frac{D^{t} (X^{t + 1}, Y^{t + 1} / V R S)}{D^{t} (X^{t}, Y^{t} / V R S)} \cdot \frac{D^{t} (X^{t + 1}, Y^{t + 1})}{D^{t + 1} (X^{t + 1}, Y^{t + 1})} \\ = Δ S E \cdot Δ Ρ Τ E \cdot Δ Τ Ρ (X^{t + 1}, Y^{t + 1}) \end{array}$

同理,

$\begin{array}{l} Μ^{t + 1} (X^{t + 1}, Y^{t + 1}, X^{t}, Y^{t}) = \frac{D^{t + 1} (X^{t + 1}, Y^{t + 1})}{D^{t + 1} (X^{t}, Y^{t})} \\ = \frac{D^{t + 1} (X^{t + 1}, Y^{t + 1})}{D^{t} (X^{t}, Y^{t})} \cdot \frac{D^{t} (X^{t}, Y^{t})}{D^{t + 1} (X^{t}, Y^{t})} \\ = \frac{S^{t} (X^{t}, Y^{t})}{S^{t} (X^{t + 1}, Y^{t + 1})} \cdot \frac{D^{t} (X^{t + 1}, Y^{t + 1} | V, S)}{D^{t} (X^{t}, Y^{t} | V, S)} \cdot \frac{D^{t} (X^{t}, Y^{t})}{D^{t + 1} (X^{t}, Y^{t})} \\ = Δ S E \cdot Δ Ρ Τ E \cdot Δ Τ Ρ (X^{t}, Y^{t}) \end{array}$

其中, $S (X, Y) = \frac{D (X, Y | V, S)}{D (X, Y | C, S)}, D (X, Y | V, S)$ 、D(X,Y|C,S)分别表示规模报酬可变和规模报酬不变条件下的产出距离函数。为了求得规模效率系数,只需在公式第1式、第2式中加入约束条件∑λ=1,即可得到D(X,Y|V,S)。

其中第一项表示规模效率变化,第二项表示技术效率变化,最后一项表示技术变化。生产率的变化,即M分解为技术效率变化,规模效率变化以及技术变化可能等于1、大于1和小于1,分别表示没有变化、有改进和倒退了。

根据以上分析,Malmquist指数可以分解为技术效率变化,规模效率变化以及技术进步变化。指数分解后在公路运输系统中的含义分析如下:

公路运输的Malmquist生产率指数可以分解为综合效率变化和技术进步进步变化, 综合效率变化又可以分解为技术效率变化和规模效率变化; 技术进步变化就是指公路运输系统的技术水平发展变化情况; 技术效率变化是指公路运输系统与外部要素或内部诸要素之间的协调程度变化情况; 规模变化效率是指公路运输系统与外部要素或内部诸要素之间发展程度变化情况。其中,技术进步是对公路运输的Malmquist生产率指数影响最大、最多的组成部分,它主要表现为:一是道路设施和运输工具技术结构的提高会进一步刺激社会对公路运输的需求,随着高速公路的建设和运输装备技术水平的提高,特别是大载重量专用货车、集装箱运输、各种设备完善的长途客车的投入使用,使汽车运输向着大型化、高速化、专用化、舒适化的方向不断发展,公路运输方式的承载能力大大加强; 二是科技进步也不断改变着各种交通方式的技术经济特征和合理范围,公路运输在综合交通运输体系中竞争力明显增强; 三是汽车制造技术和筑路技术的进步,使单位公路里程的营运成本逐渐下降,在各种运输方式中,汽车运输企业投资最少,周转最快,且回收期短,盈利水平高。

7 案例实证

以山东省公路运输系统为案例,分析公路运输系统与外部因素之间的适应性,利用2007年底完成的山东省交通厅科技项目2005R033号《山东省公路运输在综合交通运输体系中的适应性研究》的有关基础资料和计算结论,可以计算出1991～2005年山东省公路运输系统输入输出指标的值,如表2所示。

分别应用输入型、输出型DEA模型求解C2R模型和C2GS2模型,可以计算出1991～2005年度输入、输出模型的综合有效度、内外协调有效度、内外发展有效度。绘制发展趋势图如图1、图2所示。

从图1、图2可以看出,输入型和输出型的DEA模型计算得出的综合有效度的发展趋势是一致的,发展趋势为1991～1997年综合有效度逐年缓慢增加,证明公路运输系统的适应能力慢慢增强;1997～2001年综合有效度出现了飞速的增长,说明公路运输系统的适应能力迅速增强,这与山东省抢抓机遇,加快了以高速公路为主的高等级公路建设,取得了可喜的成绩密切相关,并且在这段时间,枢纽建设、运力结构都发生了巨大变化,这使得公路运输系统出现了空前的跨越式发展,为社会经济的迅速发展打下了坚实的基础;2001～2003年综合有效度出现了短暂的回落,这是由于公路运输系统内部的公路等级结构出现不合理、重公路轻枢纽思想严重等因素造成;2003年以后,综合有效度又呈现了快速增长的趋势,因为2003年开始山东大规模建设农村公路,促进了省域路网等级结构合理程度,2003年开始,山东省运输枢纽建设也开始呈现出步伐加快的趋势,这都使得公路运输系统的综合有效度逐渐趋近于1.0,越来越表现出适应性发展的良好态势。

以五年为单位,可以建立Malmquist生产率指数及其分解指数的变化情况, 如表3所示。

从表3可以看出,1991～1995年,公路运输系统处于发展初期,Malmquist生产率指数增长来源技术进步、技术效率、规模效率的变化,也就是说来源于公路运输系统的技术进步变化、内外因素协调程度变化、内外因素发展程度变化,这个时期的技术进步、协调程度、发展程度的变化作用基本相同,效果很不显著;1995～2000年,公路运输系统处于迅速发展时期,Malmquist生产率指数增长主要来源于规模效率变化,也就是发展程度的变化,说明这一时期公路运输系统基础设施建设规模的不断增加带来的效益非常显著;2000～2005年,公路运输系统发展处于不断完善时期,技术效率变化、规模效率变化、技术变化均对Malmquist生产率指数有所贡献,其中尤以技术进步贡献最大,说明这个发展时期不仅强调了发展规模的扩大,还重视了各要素之间的平衡和协调发展。因此,从总体上分析,山东省公路运输系统正处于接近适应性发展的阶段,下一步应不断优化公路运输系统投资方向,促进公路、枢纽、车辆平衡稳定发展,提高技术进步水平,促进公路运输系统的健康、稳定、可持续发展。

摘要：将数据包络分析(DEA)和Malmquist生产率指数理论相结合,运用到公路运输系统适应性分析中,针对公路运输系统自身特点,通过建立DEA—一致Malmquist模型,提出公路运输系统适应性分析体系,对比和分析公路运输系统与区域经济、人口、资源等外部因素间的适应性,并通过实例对模型进行验证。

关键词：公路运输系统,数据包络分析,生产率指数,适应性

参考文献

[1]山东省公路运输在综合交通运输体系中的适应性研究[山东省交通厅科技项目2005R033].2005~2007.

[2]赵建有.道路交通运输系统工程[M].北京:人民交通出版社,2004.

[3]康斌.河北省公路网适应性研究[D].河北工业大学,2002.

[4]康梅,冯英浚.基于非参数-参数法的一致Malmquist生产率指数[Z].哈尔滨工业大学,2006.

公路路线设计系统研究篇8

公路设计是一个复杂的、综合的、反复的过程，设计人员需要面对大量的数据和大量复杂的计算;同时还要考虑地形、地质、水文、交通量等常规因素以及沿线的经济、人文自然景观、生态环境等因素对路线的影响。而传统的公路设计和决策主要依赖于设计者的经验完成公路选线等设计工作;再加之普通公路CAD软件层次较低，仅有计算、绘图等几项简单的功能，且优化设计目标单一，难以应用于实际，因此公路设计工作的效率很低。然而，近年来地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、航测等空间信息技术和计算机技术的发展越来越快;国家、省级基础地理信息数据建库工程也在逐步建立和完善，借助于地理信息系统、依据决策支持系统的相关理论和技术分析手段，通过理论分析、模型建立、应用程序开发等步骤，可建立一个适用于公路设计的决策支持系统。

2 系统建设

2.1 系统概述

根据公路路线设计知识所具有的模糊性和不确定性，公路路线设计系统按所需知识获取方式的不同将路线设计知识分为工程知识和空间环境知识。工程知识是指在长期工程实践形成的，存在于设计人员头脑中的有关路线方案产生、优化、设计、评价、决策等与经验有关的知识。空间环境知识是指沿线地形、地质、水文等空间环境与公路路线在不同拓扑关系下，所产生的空间特征规则，空间关联规则以及空间作用模式等空间知识。这些都是构筑系统空间数据库、知识库的重要数据。

另外，本系统还采用Visual Basic 6.0和Super Map Objects全组件式GIS软件开发。它是以各种地理空间实体及空间关系为主的技术系统，具有空间定性、定量、定位综合分析的功能。基于GIS技术为支撑平台的公路设计系统可使得公路选线从以主观分析判断为主的定性分析提高到定性、定量、定位相结合的综合分析，对实际公路选线工程及其他路线工程具有实际指导意义和参考价值。因此，本系统以GIS为空间数据管理和分析平台，通过人机交互窗口，进行对影响公路选线空间要素的地理属性的追加，从而建立公路带状缓冲区;然后再对缓冲区内的空间要素进行空间叠加，对路线所经区域地形、地质、水文、路网等每一影响公路选线方案的特征信息属性表中的相关指标项进行计算、统计，得到各评价指标的影响信息，为最后应用层次分析法进行公路选线多方案的综合评价提供强大的数据支持。

2.2 系统结构

路线设计决策系统根据公路路线设计的特点，确定公路路线决策模型建立思想如下:

1)寻求路线决策空间变量与目标函数空间的影射关系，采用多目标遗传算法，建立层次分析模型，为路线设计提供多目标协调的初始方案。

2)以GIS为空间数据管理和分析平台。GIS具有空间分析功能，包括数字地理模型分析、空间特征的几何分析、网络分析、影像分析和地理变量的多元分析等。这些空间分析功能为用户提供了解决多种问题的有效手段，可以帮助用户对路线所经区域地形、地质、水文、路网等信息进行提取分析，为路线方案优选提供丰富的空间环境知识。

公路路线设计系统模型见图1。

2.3 系统实现的主要功能

根据交通部颁布的编制公路工程基本建设项目设计文件和可行性研究报告所应遵循的文本格式和内容要求，以及相关的公路建设规范和标准，本系统实现的主要功能有如下方面。

2.3.1 数据库的建立

目前很大一部分的地形图都是以Auto CAD的数据格式(*．dwg)存储的，Auto CAD着重描述空间对象的图形表达，忽略空间要素间的地理属性及相互间的拓扑关系。为了充分利用现有的资源，本系统将Auto CAD数据转换成GIS的数据格式，且建立相应的属性数据库，即将现有的*．dwg格式的地形图转存为SuperMap Objects文件型的空间数据库。在Super Map Objects中，数据转入功能由数据库对象来完成，通过对转入参数进行设置，然后调用Import方法进行导入。从Auto CAD中获取空间要素数据，转入Super Map Objects中建立CAD数据集;根据CAD数据集中空间要素属于不同图层的属性，逐一对相同图层每一要素对象的类型进行判断，筛选出归属于同一图层同一类型的点、线、面要素，建立对应的数据集;运用系统的绘图、编辑功能，对空间要素对象进行添加、修改、删除;逐层对每一数据集的属性表进行结构设计，挖掘隐藏于空间要素间的数据信息，查阅当地年鉴资料或航拍、遥感图像，逐一对空间要素的地理属性追加，完善属性数据库。

2.3.2 公路选线

将数据库的空间对象，全部加载到地图窗口中，用户建立专门的路线方案层，在此图层上，根据与路线方案有关的规划、计划、统计资料及地质、水文、气象资料和各种比例尺的地形图、地质图等信息，系统会利用生成数字地形模型(DTM)。此模型能帮助设计者宏观地认识整个沿线地区;并综合的分析评价各个因素对路线选择的影响程度。用户通过软件界面与系统进行交互，系统自会依据公路设计规范中的相关道路技术标准，如最小平曲线半径、最大纵坡、直线段最大距离等限制条件辅助用户进行初步定线。

2.3.3 建立缓冲区

根据修建公路的等级类型，按新建公路用地数量参考表中提供的用地采用宽度值。利用GIS空间分析功能——缓冲区分析，建立相应的公路带状缓冲区模型。以公路带状缓冲区模型作为研究目标的作用范围，将单因素分析模型与公路带状缓冲区模型进行叠加，得到相应影响因素对公路缓冲区的影响信息。在空间叠加的基础上，提取符合某种条件的路线的相关特征信息，如:交点位置，曲线最小半径、变坡点位置等等。将特征信息作为新的信息层进行存储，为综合分析准备必要的空间数据。根据路线方案比较的需要，将缓冲区内涉及居民地、地表植被、电力线、不良地质、地域边界等各评价指标信息层内的空间对象及相关的地理属性，提取至新的数据源，以此作为路线方案分析数据来源。

2.3.4 路线区域分析

根据Super Map Objects提供的数据集查询的结果，对路线缓冲区域内占地面积、拆迁房屋、拆迁电力线、砍伐树木、不良地质等数据进行归类、统计分析，得到各因素的影响信息，以形成用于综合分析的基础数据，以文件的形式存储，表格或图例的形式输出。

2.3.5 环境影响分析

以环保部发布的《公路建设项目环境影响评价规范(试行)》做标准，分析路线方案对周边区域的生态环境、社会环境、空气质量等方面的影响，并以图、表两种方式把结果显示给设计者，同时也提供给设计者一种工程环境影响分析评价模型。

2.3.6 投资估算分析

根据路线方案的工程数量，对方案的路基工程、路面工程、桥涵工程、交叉工程、交通工程和其他临时工程等进行投资估算，进而预估建筑安装工程费和总造价。

2.3.7 路线多方案综合评价

通过对前面几阶段公路选线方案的评价指标数据的分析归纳，在遵循公路选线原则的基础上，应用层次分析法建立相应的多方案选线综合评价层次分析模型及各层次的判断矩阵，然后再由诸方案对总目标排序权值进行比较，可得出分析评价最佳方案。

3 结语

公路建设的质量和社会经济效益，很大程度上取决于路线的设计方案。基于GIS的公路路线设计系统使公路设计从定性分析提高到定性、定量、定位相结合的综合分析;为工程项目的可行性研究和规划设计方案的优选提供了信息决策支持。本系统在一定程度上解决了路线设计过程中的模糊性、片面性和不确定性，将大大地减少在施工时的重复投资，浪费人力、物力资源的现象;并将为公路建设提供高水平的技术咨询服务。

参考文献

[1]黄杏元,马劲松.地理信息系统概论[M].北京:高等教育出版社,2008:45-47.

[2]边馥苓.地理信息系统原理和方法[M].北京:测绘出版社,1996:33-38.

[3]张雪华,肖鹏.道路工程设计导论[M].北京:中国建筑工业出版社,2000:20-47,60-87.

铁路旅客运输清算系统篇9

铁路旅客运输清算系统 (简称清算系统) 自2001年投产使用, 率先实现了铁路运输企业直接从市场取得收入, 成为铁路财务体制改革强有力的支撑手段。系统采用集中清算体系结构, 依据清算系统总体规划方案和铁道部的相关清算规则, 以客票生产数据、统计工作量数据和企业上报数据为基础, 创建了完整、统一的清算数据库, 并设计了合理高效的数据结构和存储机制;创新地构建了灵活的清算模型和规则库;自主研发了跨平台异构数据库数据传输中间件, 首次实现了大范围跨系统的信息共享;采用多级校验技术和系统监控稽核技术, 解决了数据完整性、准确性、及时性难题;应用工作流技术实现了业务流程自动控制, 提高系统的执行效率和精准性;运用超大规模海量数据处理技术, 进行数据库优化, 提高系统运行效率, 解决了数据准确性、及时性难题;基于海量清算数据的智能分析, 为运输企业提供辅助决策支持。

系统在长达10余年的运行过程中, 主动适应财务政策和清算规则的变化, 不断满足全路生产力布局优化调整、客运专线建设发展的新形势。在铁道部和运输企业两个层面, 为国家铁路、合资铁路、地铁铁路、股份制铁路等近百个运输企业提供收入费用的清算和资金结算服务, 已成为我国铁路财务清算工作中不可或缺的支撑系统。

2 系统总体架构

2.1 体系结构

以清算系统数据库为核心, 清算系统依托铁路办公网构成铁路信息的收集及清算结果的发布。系统的体系结构见图1。

2.2 数据流向

清算系统业务数据流体现了数据收集、处理加工和归纳发布的整个流程。业务数据流见图2。

2.3 资金流向

清算系统资金流见图3。

3 系统功能结构

系统具有接口数据接收与校核、基础数据与清算规则维护管理、进款收入清算、服务费用清算、京沪九直通车清算、行邮运输清算、资金轧差结算、清算和统计报表自动生成与定期发布、清算数据智能分析等功能。系统主要功能模块见图4。

(1) 数据接收与校验:系统中有关的基础数据和清算票证数据分别取自于不同的数据源, 包括客票系统、统计中心、运输企业、香港铁路公司等, 根据清算的实际需要定期或定时进行接收和必要的检查, 并在此基础上进行分类汇总, 生成清算的基本数据。

原始数据接收包括联网客票接口数据的每日自动接收, 统计工作量及调整数据的接收, 运输企业上报数据的自动校验接收等。

(2) 基础数据维护:完成清算所需基础数据的建立、维护和存储。包括运输企业、铁路局、车站、企业关系、企业归属、车站归属、列车担当等基础数据, 客运相关车次、席位、线路、区段、编组、经由等基础数据, 统计相关的牵引类型、机务段、统计区段、长交路、一站直达等基础数据, 非联网收入、特价清算相关的非联网车站、非联网车次、特价车次及线路企业等基础数据, 各项服务费清算单价及相关数据, 清算项目代码、延迟天数定义、清算周期等。

(3) 清算处理:根据有效的清算规则和具体的清算办法, 对旅客运输过程中各项清算和服务费用数据进行计算。客运清算数据处理功能包括进款收入清算处理、各类费用清算处理、直通车清算处理、清算调整和清算结果的汇总与结算处理。此功能是系统的核心部分。

(4) 报表生成及发布:主要包括核对数据生成与发布、清算报表生成与发布 (包括收入报表、费用报表) 、结算报表的生成与发布、累计报表的生成与发布、统计分析报表生成与发布。

另外, 报表还包括相关的数据调整报表。清算报表可提供按日、按旬、按月任意时间段的灵活查询及报表打印输出。统计分析报表可对同一张表格内容, 可按清算日期、结账日期、传输日期, 分别提供不同口径的相关信息。

(5) 清算分析:基于列车始发日期的分析, 可对某时间段内按不同车次、席别、列车等级、类型、运距等进行分析, 并能作出历年同期数据的对比分析。主要包括两大类:车次分析和按线分析。

车次分析提供基于列车始发日期的汇总分析、收入率、上座率、盈利能力、开行效益的分析。

按线分析主要实现3个功能:基于线路总体的进款、周转量、每公里进款、人公里收入率、客流密度的分析;某条线路上通过的所有列车各项指标的分析;对某趟跨线列车在各条线路不同区段客流密度和人公里收入率的分析。

(6) 系统监控:对清算数据进行必要的合法性、有效性、准确性校验、审核和监控, 并对清算进程实时查看。当异常情况发生时, 可报警并记录日志, 以及对基础字典的维护操作进行监控。

4 系统关键技术与技术创新

4.1 采用集中清算模式

集中清算模式是指在全路范围内只建设1个客运清算系统作为中介, 在铁道部建立集中的清算数据库, 统一管理所有企业间与收入清算有关的运输进款和费用支出信息, 完成各运输企业间的收入、费用清算和资金结算。系统采用集中清算模式, 在铁道部层面创新性地建立了完整、准确、统一的集中清算数据库, 包括所有相关业务字典信息、客票生产数据和统计工作量数据, 并首次在我国铁路实现了按列车担当的旅客票价收入和各项服务费用的集中清算。

集中式方案的清算系统具有如下优点: (1) 按照统一的清算规则进行公正、公开、公平的清算, 成为各运输企业可信赖的真正中介, 清算结果具有权威性。 (2) 可保证清算系统数据的及时性、完整性和准确性。由于客票系统等业务信息系统可将遍布全国各基层站段信息源点产生的生产数据及时、完整地集中到铁道部汇总, 作为清算系统所需的主要信息源, 实现与清算系统的信息共享。对于计算机网络未覆盖的信息源, 暂由运输企业收集汇总上报进行补充, 从而保证清算原始数据和清算结果数据的及时性、完整性和准确性。 (3) 实行轧差清算差额汇划, 可大大减少资金流动量, 加快资金流动速度。无论是资金流还是业务管理, 各企业只对清算系统一家, 是个单一的一对多关系, 实行轧差清算后的差额汇划方式, 可大大简化各企业间的资金结算过程, 资金流相对比较合理。 (4) 对财务政策和清算规则具有较强的灵活性和适应性, 在改革发展过程中具有较强的生命力。 (5) 可大大节省项目投资, 加快建设速度, 且原始数据由清算系统直接从各业务信息系统获取, 清算规则由系统统一管理维护, 业务管理也相对简单可行。

4.2 高效的数据结构和存储机制

清算系统清算数据处理的数据量十分庞大, 每天的清算过程会产生上千万条明细数据, 数据空间占用5G~8G, 这些明细数据将会面对大事务的运算过程, 同时系统对时效性要求又较高, 这就对数据结构和存储提出了较高要求。因此, 建立合理高效的数据结构和存储机制, 运用超大规模海量数据处理技术, 进行数据库优化, 提高系统运行效率。

(1) 为满足清算各项业务的需求, 系统对客票原始交易生产数据首先进行数据重组, 然后通过校核、整理、汇总、转换, 生成联网售票旅客票价清算、车站旅客服务费等相关费用清算所需的数据源表, 构成清算系统运行的数据基础。并依据数据的有效、无效、延迟等特点, 采取不同策略分模块进行处理。

(2) 为提高运行效率, 针对清算系统数据庞杂的特点, 系统采用数据库优化和算法优化技术。同时, 在编程风格上, 突出简洁、实用、高效, 尽量避免使用运行效率不高的集合、杜绝非高效的检索查询操作等技术措施。这些方法都大大加强了数据读写速度, 使系统的数据结构组织更加简明、有序, 提高了程序的健壮性。有效解决了大数据量的快速处理、快速响应难题。

(3) 采用数据库分区技术, 对清算数据按照结账日期进行分区和分配存储表空间, 通过合理的表空间划分, 使得数据库空间占用少, 处理效率高, 大大提高了数据存储效率和检索速度, 并为改善统计分析能力、从事数据仓库研究奠定了基础。

(4) 对主要的应用进行全面、深入的分析, 从应用逻辑的层次提炼出查询频率较高的检索数据列组合 (包括组合顺序) , 据此建立或调整相关索引, 并将所有的索引存储在单独的索引表空间, 有效提高了程序执行的效率。

上述手段都大大提高了数据存储效率和检索速度, 并为改善统计分析能力、从事数据仓库研究奠定了基础, 每年清算过程产生几十亿条明细数据, 在系统存储3年以上数据时, 仍能在3 h内完成一天的清算工作。

4.3 异构数据库传输及处理机制

自主研发跨平台异构数据库数据传输中间件, 实现大范围跨系统的信息共享, 采用多级校验技术和系统监控稽核技术, 解决数据准确性、完整性、及时性等难题。

清算系统涉及的数据量和资金量十分庞大, 资金清算的严肃性要求系统数据必须采用相应的技术手段, 保证计算结果准确无误。由于原始数据主要直接从铁道部各业务信息系统数据库中获取, 这些数据是通过网络从基层生产单位收集上来的, 面向全路多个业务信息系统, 要求各业务信息系统在广域网数据采集过程中, 必须保证数据及时、准确、完整、无误, 清算系统经过对业务系统提供的数据进行校核, 才能成为有效、合法的数据源。由于数据源产生在基层, 需经过跨系统、多环节的网络传输, 因此, 保证数据的准确性、完整性、及时性是一个难题, 对此系统采取了以下技术措施。

(1) 采用自主研发的跨平台异构数据库数据传输中间件, 实现与客票系统等大范围跨系统的信息共享, 保证数据采集的及时性。数据传输基于高效、可靠的传输中间件, 实现了事务级的数据传输, 逻辑控制更加严密, 实现了清算系统与其他系统间在异构操作系统、异构数据库条件下的数据传输, 并采用高自动化的传输监控方案, 保证客票数据从基层及时传输到铁道部客票库和清算中心数据库, 以满足清算的需要。

(2) 数据完整校验采取多种方式、多重核对、多级验证技术, 对全路客票信息进行完整性检验, 保证原始数据百分之百入库, 确保清算结果的完整、有效、不重不漏。同时, 为保障生产数据来源的一致性, 通过日志与数据检验容错技术, 有效防止客票数据的重传、漏传及相关数据之间的不吻合现象。由于数据量大, 重传数据的代价很大, 系统利用设定参数或日志控制, 采用指定统计日期, 指定地区中心, 指定售、退选项的灵活简便方法, 进行数据重传。

(3) 清算处理过程中逻辑一致性保障措施。一是清算系统与铁道部客票系统及收入系统的数据核对, 保证原始数据的一致性;二是相关基础字典的核对, 保证基础业务字典的一致性;三是清算结果与收入报表的核对, 保证清算结果的一致性。

(4) 计算过程检查方面, 开发了多种监控稽核技术, 覆盖数据的传输、入库、分劈、结果, 确保每笔计算都准确无误, 从原数据到中间处理结果再到最终清算结果的平衡性, 使用平衡检查公式描述检查的项目和平衡关系, 并将检查结果记录日志, 确保系统内部数据平衡、无纰漏。

(5) 基础数据的同步保证性方面, 规范工作流程和制度, 采取自动监控等技术手段, 保证清算系统与客票系统、收入系统、统计系统等其他业务信息系统相关数据的一致性。

4.4 科学、合理、高效的清算模型及规则库

清算系统清算数据源点繁多, 清算规则复杂, 清算处理需要支持全路各种运输方式完成多种不同的清算任务, 其清算任务具有时空变化大、需求复杂多样、约束条件多的特点。为快速有效地对各类复杂清算任务进行处理, 系统设计了准确合理的收入、费用计算规则库 (见图5) , 具有较强的适用性和灵活性。

清算规则库主要是对各类复杂清算任务进行处理, 建立适用的任务分解、任务聚类规则, 将复杂任务转化为简单任务组成的相互关联的任务序列。并提供方便的语法规则来描述清算项目规则和清算任务规则, 利用合理的知识表达方式描述规则之间的逻辑关系, 形成不断扩充的规则库, 规则库提供算术运算和逻辑判断的计算方法, 通过引用变量实现对各数据源的访问, 再利用数据库技术将其任务实例化, 形成各项目清算处理的依据。清算规则库主要包括清算规则公式设计、清算规则解析调用、清算规则维护3部分。主要规则为客运进款、费用的具体清算办法, 根据现有清算办法, 对清算对象进行分析, 整合成清算规则。在规则设计上, 除考虑满足当前各种业务实际要求外, 还充分考虑将来用户增长、业务种类和业务量增长的需要, 充分考虑规则的可扩展性、可伸缩性。把清算过程中可变化的部分抽取出来, 形成清算规则表, 用户根据自身需要, 在可允许范围内调整清算规则, 对清算规则进行查询、增加、终止和删除操作, 后台程序就会按照用户制定的清算规则进行解析计算。

4.5 数据流程自动控制

应用工作流技术和监控技术实现数据流程自动控制, 提高系统运行的稳定性和数据处理的精准性。

清算系统数据处理逻辑复杂、处理流程中各模块数据关系紧密、数据处理量庞大、对时效性要求很高, 任何操作系统故障、数据错误或应用问题, 都可能导致流程中断。为准确控制系统运行状况, 建立了基于后台事务处理驱动的工作流模型, 开发了工作流管理软件, 实现了流程控制参数化, 达到实时业务数据按照流程传递与处理。其核心就是控制后台过程的执行, 通过对数据驱动的执行、跟踪事务特性的实现等技术手段, 自动控制后台事物处理。

为及时掌握系统运行情况, 在系统运行发生中断时, 快速地对问题准确定位, 及时排除故障, 自主研发了系统运行自动监控程序。自动监控包括原始数据监控、系统进程监控和主要模块监控3方面。

(1) 原始数据监控根据任务定义中所传递的参数, 由铁道部清算中心主机每天定时启动工作流, 通过执行存储过程自动实现原始数据传输监控检查, 对已接收入库的原始数据进行接收按记录数的浮动监控, 若浮动范围超过经验值, 则记录日志, 并提示值班人员数据异常。同时提供包括自动推算汇总的起始日期与终止日期、对售票与退票完整性的监控、根据数据接收日志中记录数据接收和装入状态实现任务调度等功能。 (2) 系统进程监控主要侧重于系统运行状况的监控, 包括系统进程运行情况的监视、控制, 数据库运行情况的监视、控制。通过监控整个系统的运行状况, 使用户及时发现问题, 解决问题, 从而保障整个系统不间断、不出错地运行。 (3) 主要模块监控对运行的各主要阶段和主要模块都有日志记录, 可清晰明了地监控系统的运行进程。同时对日志进行分级处理, 对重要的模块增加了事务级的日志记录, 必要时对关键处理流程进行局部跟踪和快速、准确定位。清算存储过程参数化, 流程清晰可回溯, 出现异常情况可在排除问题后从断点处继续清算, 清算处理过程时效性稳定。同时, 根据业务需要, 设计静态日志和动态日志。当定义维护后, 系统能自动更新日志, 自动进行相应的操作。有效减少人工干预, 提高系统的执行效率和减少人工出错的概率。

4.6 清算智能分析

财务清算事关各运输企业的经济利益。运输企业急需掌握收入清算结果, 以便为相关政策研究和决策提供数据支持。清算系统投产运行后不断积累起数量庞大、内容丰富、与运输生产紧密相关的信息资源, 形成了一笔宝贵的财富。通过对这些数据进行提取、挖掘、汇总、分析等操作, 为运输企业和各级领导掌握有关经营情况和辅助决策提供了有效的信息支持。基于清算数据的智能分析, 服务于铁路财务体制改革和运输企业经营决策, 为企业提升市场竞争能力, 是该系统的又一亮点。

系统基于数据仓库理论建立客运清算分析模型, 清算分析模型的数据仓库存储包括清算详细数据和分主题的数据集市, 绝大部分的查询分析需求在数据集市中得到满足, 少量的分析需求要直接访问详细数据。系统采用星型模型进行数据库设计, 以利于联机分析。根据需求仔细确定分析的角度 (维度表) 和分析的主题 (事实表) 。主要包括“周转量及收入率”、“列车上座率”、“列车客座利用率、“按线分析客流密度”等多个面向旅客运输清算业务的数据集市。数据集市有效利用了收入和清算的历史信息, 开发出智能化的报表、查询、联机分析应用, 提供多角度、多层次的灵活分析手段和量化的决策支持信息, 有力地协助企业和决策领导对旅客运输状况和收入清算情况进行全面分析、科学判断和合理决策。

5 实施推广情况

公路运输系统篇10

1 ITS的基本概念和作用

所谓智能运输系统, 就是集信息处理、通讯、控制、以及高科技的电子技术等最新的科研成果, 应用于交通运输网络中。它与传统的交通管理系统一个最显著的区别是, 将服务对象的重点由以往的管理者转向道路使用者, 即用先进的科技手段向道路用户提供必要的信息和便捷的服务, 以减少交通堵塞, 从而达到提高道路通过能力的目的。另外, 从系统论的角度来看, ITS将道路管理者、用户、交通工具及设施有机地结合起来并纳于系统之中, 提高了交通运输网络这个大系统的运行效率。

ITS系统的功能包括以下几个主要方面:信息提供、安全服务、计收使用费和减少交通堵塞等。系统向道路管理者和用户提供的主要是道路交通情况的实时信息及相关的其它信息, 如天气等;而安全服务的内容则有危险警告、人车事故预防、行车辅助等, 它们通过不同的方式来帮助减少交通事故;费用收取主要是以电子方式自动地向用户收取道路使用费或车辆停放费等。当然, 系统还可以根据人们的需要提供更多的服务。

2 ITS在国内外是交通运输中的发展状况

2.1 发达国家运用ITS的现状

作为一种高科技的交通运输系统, 基于资金投入以及其他因素的影响, ITS在一些发达国家中的运用相对较为成熟, 尤其是在北美、欧洲等国家的交通运输系统中, ITS系统得到了很好的应用。而ITS之所以能够在西方发达国家得到良好的运用效果, 是与以下几方面因素分不开的:

首先, 发达国家的政府对于ITS的开发与运用都给予了肯定的态度和积极的支持, 且政府相关部门会参与到ITS的开发过程中, 并给予有力的财政补贴, 这些都为ITS的顺利开发与实施提供了有力保障。

其次, 在发达国家的政府机构中, 会设立一个专门的机构来负责ITS的研发与运作, 这是因为ITS作为道路交通运输系统中最先进的技术系统, 必须要由专职的相关机构进行领导与协调, 以保证ITS行业的正常发展。

第三, 在发达国家, ITS的研发并非仅仅只依靠政府相关部门的科研人员进行开发, 而是社会的各界都给予了大力的支持, 并积极参与其中, 使得ITS在市场机制的作用下涉及到更多行业的智能系统发展, 这些其他行业的智能系统发展与ITS相互配合, 促使了ITS更加健全优化。

第四, 在西方发达国家的交通运输系统发展中, ITS的产品已经呈现出多样化的发展趋势, ITS的功能也更加完善齐全, 极大的满足了人们日益增长的交通运输需求, 也进一步促进了ITS的快速发展。最常用到的ITS产品主要有万通卡、电子收费系统、实时交通信息系统、智能汽车、自动化公路系统等多种形式。

2.2 我国的ITS发展概况

我国在ITS方面的开发和应用尚处于起步阶段, 进行了一些有成效的基础性工作。从行业管理的角度来看, 这项工作一直是由国家科委牵头, 参加的部门有交通部、铁道部、建设部、电子工业部等, 但尚未有国家级的ITS领导和协调组织。在业务的对外交流方面, 我国似乎偏重与欧洲的发展。在系统的实际开发和应用方面, 我国已有了不少实际成果, 在局部地区形成了ITS的雏形, 或实现了ITS系统的部分功能。其中最主要的是电子收费系统, 全国已有不少省份或城市开始采用或试行这种先进的管理方式。很好的提高了道路的通过能力, 降低了空气污染。同样, 在一些高等级公路上也出现了类似的收费系统;结合交通工程在新建的高速公路旁一般都埋设了光纤等信号传输线路, 有些还安装了车辆探测装置和可变式信息显示装置, 便于其后的交通控制、管理和服务。此外, 在引进国外先进技术和产品的同时, 我国也开始与外国的厂商建立合资企业, 生产ITS的产品。

3 关于我国ITS的发展设想与建议

3.1 观念、意识上的重视

首先, 要使有关人员在思想观念上对发展ITS的重要性有所了解和认识, 能够站在战略的高度来看待这个问题。其次, 我国政府提出希望用增加包括交通在内的基础设施的建设等来拉动我国的经济发展。所以交通又一次面临着大发展的机遇。然而这一次的发展不能像以往那样, 只是从量上进行简单的扩张, 扩大交通运输网络的规模, 而更重要的是要增加其质的发展。具体就是要提高科技含量, 强化服务功能, 更加适应社会发展的需求, 也就是说交通的“可持续发展”应当建立在比扩大数量和规模意义更加广泛和深入的基础上。根据国内外发展的情况, 可以预计交通运输业今后仍将是一个重要的行业, 在国民经济中占有相当的比重。因此无论从市场占有的角度, 还是从保护民族工业的角度看, 我们都必须及早采取行动, 争取主动。

3.2 建立、健全组织机构

ITS是跨行业的多种技术的综合性产物, 必须要有一个高层次的机构进行相关业务活动的领导与协调。可以参照国外经验, 组建国家级的、半官方的组织来通盘考虑全面的工作, 合理地调配各种可用资源。交通部作为ITS存在的基体-交通基础设施的主管部门, 有条件也有义务在业务上进行更多的指导与关注。总之, 要结合我国的国情, 使ITS事业稳步和有序地向前发展。

3.3 超前开展工作

虽然我国ITS的整体水平还比较落后, 市场远未得到开发, 但当我们在比较有把握地预测到交通运输管理、服务体系的发展前景时, 就要进行战略上的考虑, 借鉴国外ITS发展过程中成功的经验, 有针对性地开展基础工作。这包括在法律上明确和完善我国发展ITS的近期目标和长远规划;制定ITS体系的构架、发展的原则和对策;在技术上着手对ITS的标准、规范进行研究和规定;从运作上考虑资金的筹措、市场的开发以及“游戏规划”的制定。

4 结论

甩挂运输系统建设障碍及对策篇11

关键词：甩挂运输政策制约

1 概述

在2009年国家五部委下发《关于促进甩挂运输发展的通知》以后，甩挂运输作为一种新型的运输组织形式，因为其在提高运输效率、降低物流成本等方面有显著的优势，越来越受到物流企业以及专家学者的关注。[1]然而甩挂运输在我国的发展并非一帆风顺，甩挂运输的发展遭遇来自政策、市场环境以及技术等方面因素的制约。在我国，甩挂运输的发展能否更进一步，关键取决于能否扫除阻碍其发展的一个个障碍。

2 甩挂运输系统建设障碍

甩挂运输模式在欧美和日本等发达国家与地区早已成为主要的运输方式。在西欧、北美等公路网络比较发达的地区。以牵引车拖带挂车组成的汽车列车的运输量占总运量的70%至80%。[2]尽管目前我国甩挂运输模式发展的环境正逐步改善，但应该清醒认识到，面临的障碍还是很多，主要表现在以下几方面。

2.1 政策制约

①交强险制度制约。现行的制度要求牵引车与挂车分开投保，这并不符合甩挂运输模式的生产特点。在实际运营中，由于挂车本身没有动力，需要由牵引车拖带行驶，其主要责任应由牵引车承担。但是按照现行规定，大多混淆了事故责任主体，当发生交通事故时，半挂车必须独立承担风险责任。在实际运营中，在对牵引车与挂车都投保交强险，但发生交通事故赔付时却不能累加赔付，即牵引车与挂车中肯定将有一辆是只投保无赔付，这种“只投保不赔付”的制度显然毫无道理。

②挂车的牌证管理制约。使牵引车能够与不同的挂车自由组合，打破牵引车和挂车之间的固定搭配，从而使挂车社会化经营，是甩挂运输发展的一种趋势。尽管牵引车、挂车牌照独立已经被相关部门所允许，但由于各地运管部门对牵引车、挂车牌照的要求不统一，致使很多企业准备开展甩挂运输，却始终不能实行。

③挂车年审环节繁琐。挂车一年内需要办理的各种年审包括：三次季度检，一次年审，一次营运检查。现有的车辆管理制度要求牵引车和挂车实行同样的检测制度，这对于不具备动力且行驶里程明显低于牵引车的半挂车显然不合理。此外，由于挂车没有动力，其检测必须要使用牵引车，牵引车与挂车的检测往往不在同一时间，从而占用了牵引车的生产运输时间，造成大量的运力资源浪费。

2.2 市场环境制约

①缺乏统一的行业标准合理有效地规范运输市场。目前我国的运输市场准入门槛低，市场监督不严等问题逐渐滋养了大批不合标规范的“小车队”，导致我国的运输市场鱼龙混杂，恶性竞争。严重到扰乱了运输市场的健康发展。而恰恰正是这些无序的恶性竞争，致使各个运输企业必须在成本的控制上小心谨慎，从而导致运输企业敏感于甩挂运输模式可能带来的成本增加。

②货源市场不平衡。在美国和欧洲等甩挂运输技术发达的国家和地区，其货源市场的分布相对较为平衡。而在我国货源市场分布极不平衡，沿海地区货源充足，中西部地区的货源相对较少，货源市场的不平衡在一定程度上制约了甩挂运输在我国的发展。

③公路基础建设不平衡。2011年我国新增公路通车里程7.14万公里，其中高速公路1.10万公里，截至2011年底我国公路通车总里程达到407.96万公里，高速公路总里程达8.5万公里，高速公路里程占公路总里程的2%。高速公路通车里程排名前十位的省市区与排名后十位的省市区如表1所示。从表中可以看出高速公路通车里程排名前十位的省市区都集中在东中部地区，而排名后十位的省市区除去直辖市外主要集中在西部地区。与货源市场分布类似，我国沿海与中西部地区的道路建设也极不平衡，全国公路建设等级低也严重制约了甩挂运输在我国的开展规模。

2.3 技术制约

①物流设施设备跟不上。甩挂运输的开展需要一些基础的生产条件，例如需要物流信息管理系统作为后台支撑；需要专业化的甩挂运输作业站场来提供停车、摘挂、装卸、理货等生产流程服务；实现车辆管理与调度、车辆监控、订单管理、装卸理货管理、仓储管理、企业综合管理等功能。而目前，我国的货运站场建设整体滞后，缺乏满足甩挂运输作业开展所需的场地以及标准化平台与配送系统，已建成的设施条件差，功能单一，并且我国物流企业的信息化管理程度较低，公共物流信息平台的建设也严重滞后。

②车辆标准不统一。目前对车辆的标准化要求很高，甩挂运输要开展起来，需要牵引车和挂车之间频繁地摘挂组合。我国牵引车与挂车的车型繁多复杂，引车与挂车经常出现“挂不上、拖不了”的现象，牵引车和挂车之间的链接与匹配缺乏统一的技术标准规范，在技术层面上也制约了甩挂作业大范围的开展。

3 甩挂运输系统建设障碍解决对策

可以预见，在束缚裹挟下蹒跚行进多年的甩挂运输，即将进入其发展的新阶段。但甩挂运输的推广，并不只是几辆车与几条线路的问题，想要完全摆脱种种制约，也不可能在一朝一夕完成。与甩挂运输相关的管理、组织、装备等各个方面都还有大量的基础工作需要做。

①努力破解法规制度瓶颈。挂车本身不具备动力性，不属于机动车的范围，而具有类似于集装箱的“可移动运载工具”属性。从发达国家与地区情况看，美国、日本、德国以及我国香港地区，都将挂车排除在“机动车”之外，而将其纳入“被牵引车”范围之内，作为一种特殊车辆进行管理。因此，甩挂运输车辆应将交强险缴纳与理赔的主体定位为牵引车，挂车则无需再单独投保交强险，且挂车牌证的安检、管理、报废等要求也应不同于机动车，应尽量简化。这样的法规制度才是科学合理的，符合甩挂运输的发展规律，有助于这种先进运输方式的发展。

②加快完善技术标准体系。要解决牵引车与挂车链接及匹配问题，促进全国大范围的开展甩挂运输作业，就必须加速推进甩挂运输相关技术标准的制订与修订工作。我国货运站场建设总体比较落后，难以满足甩挂运输的开展需要，加快甩挂运输站场设施的建设是开展甩挂运输的必备条件。甩挂运输模式是网络化运输的重要组织形式之一，而运输站场等设施是开展甩挂运输不可或缺的网络节点。运输站场既是具有公益性的交通基础设施，同时又是企业的重要生产设施，具有经营性，因此要做好政府扶持与市场机制之间的有机结合。

③扶持培育龙头运输企业。甩挂运输作为网络化、组织化程度较高的一种运输方式，要求运输企业必须具备相应的规模与现代化管理能力。发达国家的经验表明，要加快培育我国道路运输业的龙头企业，通过完善政策法规与市场体系，形成有利于企业发展强大的环境与条件。要强化政策引导与经济调节的作用，促进甩挂运输资源向服务质量好、竞争力强、市场信誉度高的物流运输企业集中，重点从运力优化、技术改造、信息化建设等方面给予支持，加快培育一批规模化、网络化、集约化运作的甩挂运输骨干企业与龙头企业，引领甩挂运输规范发展。

参考文献：

[1]国家发改委，交通运输部等.关于促进甩挂运输发展的通知[EB/OL].http://www.moc.gov.cn/zizhan/siju/daoluyunshusi/guanlip

indao/guanliwenjian/201001/t20100115_652051.html，2010-1-15.

[2]刘立友.发展甩挂运输正当时[J].中国道路运输，2007，(12):40-42.

[3]曲衍国，张振华，张全忠，于桂香.道路物流运输企业开展甩挂运输的探讨[J].物流技术，2008，27(10):15-18.

[4]李亚茹.提高道路运输效率的有效迹途任径——甩挂运输[J].公路交通科技，2004，21(4):119-122.

浅论煤矿胶带运输系统篇12

1 煤矿胶带运输系统的特点

1.1 运输能力大

随着采煤技术的不断发展, 胶带运输系统完全有能力满足不断发展的采煤技术的运输要求, 其相比于矿车、箕斗等运输设备, 具有运输连续、输送能力大等优点。

1.2 结构简单技术成熟

胶带输送系统主要是由两个部分组成, 它们分别是:驱动装置和钢结构机架筹, 该系统是一种比较成熟的煤矿运输设备, 在我国属于早已定型的通用设备。

1.3 集中控制节约人力

随着科技的不断发展, 现如今的胶带输送系统可以比较好的实现自动装载及卸科, 同时也可以采用自动监测、集中控制整个矿井的运输情况。

正是由于该系统具有如上的这些特点, 使得其可以适合不断发展的煤矿运输的要求, 同时该系统在国内外煤矿运输上也得到了十分广泛的运用, 具有无限发展空间, 值得我国对其进行更深入的开发利用。

2 煤矿胶带运输系统的选型

在工作中, 为了使有限的投资获得最大的生产经营效益, 使装备始终处于最佳技术状态, 则需要注重对胶带运输系统的选型, 在对输送机进行选型时, 往往需要考虑以下几个方面。

2.1 生产性

在进行运输系统进行选型时, 应考虑其生产能力是否与煤矿系统相匹配, 这一点尤其重要。主要是因为, 一旦当输送机的运输能力不能满足工作面煤炭生产的需要, 便不可能在有效时间内连续不断地将原煤运送到煤仓;同时, 当输送能力不够时, 也可能会导致输送机经常发生故障, 进而造成不必要的间断停机, 降低生产效率。可见, 在对工作面进行设备安装前, 应该先考虑选用什么型号的采煤机、装载机, 然后选择输送机。

2.2 适用性

由于运输系统的工作环境往往会受到煤矿井下作业环境的限制, 所以, 在考虑运输系统的运量和能力的同时, 需要考虑输送机的外形尺寸、结构。

2.3 可靠性

在正常使用维修条件下应保证运输系统能够稳定的运行, 同时需要降低由工作面而产生的突发故障。在对系统进行检修时, 应该严格把关, 对电机、减速器和托辊等主要零部件应进行严格的检查, 以保证系统能够正常的运行。

3 运输系统常见的一些问题

3.1 胶带的跑偏问题

胶带跑偏的具体定义为:输送机在运转过程中胶带中心线偏离了输送机的中心线。胶带跑偏的后果有可能导致胶带边缘与机架之间产生一定的相互磨损, 严重时胶带有可能会直接脱离托辊, 并造成一定的事故。通过相关技术人员的研究表明导致胶带跑偏的因素比较多, 其中比较主要的几点如下所示: (1) 运输系统中胶带自身的结构以及其制造质量象。 (2) 对于大修工作而言其中的检修质量也有可能导致胶带的跑偏;比如接口与胶带的中心线并没有保持垂直的关系, 使得胶带自身受到不均匀的力, 而使胶带发生跑偏象。 (3) 运输系统中的头尾滚筒以及托辊的安装质量也会在一定程度上导致胶带跑偏象。 (4) 在对运输系统进行卸载和清扫时, 也有可能导致胶带跑偏现象。

3.2 纠正胶带输送机跑偏的方法

(1) 可以将一部分的改向滚筒制成中间大两头小的双锥形, 锥度需要根据具体情况设定, 这样改的原理在于增大滚筒中部与胶带之间的摩擦力, 以便可以在一定程度上减少跑偏现象的发生。 (2) 通过实践证明, 可以在胶带输送系统上安装回转式调心托辊。 (3) 在对胶带进行调整的时候, 需要在在空载运转时进行, 实践证明可以先从机头传动滚筒开始, 然后沿着胶带运行的方向, 先调整回空段, 在对承载段进行一定调整。 (4) 如果是滚筒处出现了跑偏现象, 则应该对其进行一定的调整, 当在其他地方出现跑偏现象时, 则需要对托辊进行一定的调整, 需要注意的一点是在对托辊进行调整时, 应在一侧, 切勿两侧同时进行。

3.3 辊运转问题

托辊运转的灵活程度对胶带输送系统而言具有十分重要的作用, 其可以影响很多方面, 比如输送机的运行阻力、功率消耗、托辊和胶带的使用寿命等。实践证明影响托辊运转灵活程度的因素有很多, 其中比较重要的部分是: (1) 托辊的结构, 如钢板冲压的轴承座刚性不足, 不能很好的保证托辊的装配精度象。 (2) 托辊的制造质量, 比如轴承座内孔精度等级不足, 或者管体两端的尺寸公差和轴向游隙公差不能达到设计的要求象。 (3) 密封润滑及使用维护, 如托辊轴向游隙超标, 使得托辊在运转的过程中发生一定的窜动, 而将外界的污物带入密封, 以致托辊转动灵活度下降。

3.4 胶带输送系统的撒料问题

就胶带输送系统的撒料问题而言, 其可能会出现在: (1) 转载点处, 导致该现象的主要原因在于溜槽挡料橡胶裙板损坏或输送机严重过载; (2) 胶带的跑偏处。导致该现象的主要原因在于胶带两个边缘的高度发生了一定的变化, 导致两边的高度不一致; (3) 凹段皮带悬空时撒料, 产生悬空的主要原因在于当凹段曲率半径较小时, 可见, 在设计时应该尽量保证采用较大的凹段曲率半径。

3.5 胶带运输系统的打滑现象

胶带输送系统之所以会出现打滑的现象, 主要是原因胶带与滚筒之间的磨擦力不足, 以致不能很好地实现摩擦传动, 进而出现打滑现象。实践证明可以通过如下的一些方法来增大磨擦力, 如: (1) 增大滚筒上的包角, 也可以通过增加接触面积来提高传递的动力象。 (2) 实际工作中可以利用包胶滚筒或带槽护面的滚筒象。 (3) 对胶带的拉紧装置进行一定的调整, 以便在一定程度上增大张紧力, 需要注意的是所加的拉力不应该过大, 过大的拉力会降低胶带的使用寿命。

4 结论

现如今胶带输送系统的发展趋势是从接触式胶带输送系统向非接触的胶带输送系统发展, 因为胶带非接触支承可以节省大量的金属, 同时也可以在一定程度上减少胶带运动过程中的阻力和能耗。随着科技的不断发展, 胶带与滑槽之间的摩擦系数和带子的耐磨性应该能够得到很大的改观。

参考文献

[1]徐晓武.胶带输送机跑偏的原因与预防治理[J]-科技风, 2009 (24) .

[2]李红军.胶带输送机出现胶带跑偏的原因及对策研究[J]-中小企业管理与科技, 2010 (12) .

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