铁路超限超重货物运输组织理论研究

铁路超限超重货物具有笨重、长大和价格昂贵等特征，大都是国家建设的大型设备，超限超重货物运输是高成本、高风险、组织高度复杂的运输，课题的研究具有重要的理论价值和现实意义。构造超限超重货物运输系列数学模型，建立超限超重货物运输模拟试验平台，模拟超限超重车运输过程，采用"调研与假设→理论模型→模拟试验→科学结论"的方法，系统研究超限超重货物运输组织理论。拟解决的科学问题主要有：（1）提速条件下超限车通过沿途受控点时安全距离与速度的匹配机制；（2）超限超重车流的统计分布规律；（3）超限超重货物运输对正常运输的干扰机理；（4）超限超重运输对路网运能损失的评估；（5）超限超重货物运输与整个铁路运输组织之间的协调机制；（6）超限超重货物运输通道；（7）提速和客货混流条件下的超限超重货物运输组织优化。本课题的研究成果将填补铁路运输组织理论诸多方面的空白，为解决铁路运输安全和运能瓶颈问题提供决策支持。

铁路超限超重货物具长大、笨重、制造工艺复杂和价格昂贵等特点，多数是工农业生产或军用的大型设备，对国民经济的发展，尤其是对国家基础建设和国防建设具有特别重大的意义。铁路超限超重货物运输是高风险、高成本、组织上高度复杂和技术性强的运输，是一项复杂的系统工程。近年来，公路运输的限载使得越来越多的货物，尤其是超限超重货物回流至铁路；轮廓尺寸不断扩大和重量日益加重的铁路超限超重货物，加剧了铁路超限超重货物运输组织难度。本课题采用“调研与假设→理论模型→模拟与实车试验→科学结论”的方法，系统深入研究了铁路超限超重货物运输组织理论，成果集中表现在以下几个方面：.（1）给出超限车停留在直线和曲线线路上时占用的最大静态空间，设计了超限超重货物限界距离与超限车会车距离计算方法，明确提速条件下安全距离与速度匹配机制，提出了超限车接近沿线建筑物或设备的运行条件和超限车会车条件。.（2）揭示铁路超限超重货源集散点与货流车流统计分布规律，明晰超限超重货物运输对正常运输的干扰机理，提出超限车运行对铁路单线、双线铁路运能损失评估方法，揭示了基于超限车运行的铁路路网运能损失规律；.（3）设计铁路超限超重货物运输径路优化方法，明晰了铁路超限超重货物运输通道形成机理，构建我国铁路超限超重货物运输通道骨架，提出客运专线运营前后的我国铁路超限超重货物运输通道，形成了四纵四横的铁路超限超重货物运输通道。.（4）提出铁路超限超重货物装载优化方法和装载加固决策技术，设计铁路限界数据采集、货物轮廓与铁路限界计算方法，掌握了超限超重货物运输与整个铁路运输组织之间的协调机制，提出了铁路超限超重货物运输综合评价方法。.（5）研发出铁路限界管理及超限超重货物运输决策支持系统，构建了铁路超限超重货物运输模拟试验平台，研制了多项铁路货物装载加固装置，并初步将铁路超限超重货物运输组织理论推广应用至铁路其他领域、公路和水运等其他交通运输方式。.本课题已培养了4名博士、4名硕士研究生，出版了1本学术专著，发表了20余篇高水平学术论文，申请了2项发明专利，授权实用新型专利1项。课题研究成果已基本形成了铁路超限超重货物运输组织理论体系，填补了国内关于超限超重货物运输组织诸多方面的空白，丰富了铁路运输组织理论，提出的系列超限超重货物运输组织优化方法能够为解决铁路运输安全和运能瓶颈问题提供切实有效的决策支持。