中國機車分佈有沒有隱藏的規律?

韶山4型電力機車運行在豐沙線上,遠處是豐沙線7號橋。邢 毅 攝
火車頭是火車的形象代表,它代言着火車那雄壯的力量感,直接吸引着我們的注意力。
火車頭為列車提供動力,是列車的核心部位。回顧鐵路技術發展的軌跡,機車技術是重要內容之一。
中國鐵路發展百年,高鐵運營里程多年穩居世界第一,在東西約5200公里、南北約5500公里的遼闊國土上,中國火車頭的分佈是什麼樣?有沒有一個整體性的規律?已慢慢形成的21世紀中國火車頭分佈的格局是什麼樣?
這格局和規律宛若是中國機車的年輪,訴說著中國鐵路的歷史,也鐫刻着中國機車成長的足跡。
從歷史、地理、經濟、技術四個維度去分析,本文將提出四個問題並予以探討:中國機車分佈有沒有隱藏的規律?老火車頭的分佈規則是什麼?本世紀初新火車頭的配屬規律是什麼?機車最新分佈格局和趨勢是什麼?
在回答4個問題中,我們將發現中國機車的配屬規律,依託大數據嘗試勾勒出一幅通俗易懂的21世紀中國火車頭分佈地圖。
這份地圖是一個角度的陳述,這份陳述展現的,是中國機車的發展節奏和技術亮點。
本期,我們將討論第一個問題:中國機車分佈有沒有隱藏的規律?
當我們看到火車的時候,眼睛會不由自主地尋找火車頭,視覺的中心最後常常落在了火車頭上。
日漸遙遠的兒歌里說:“火車跑得快,全靠車頭帶。”車頭是列車的“動力之源”、是列車的“指揮部”、是列車車列中的No.1,被關注理所當然。
口語中的車頭在鐵路專業術語中是機車。動車組是一種機車和車輛合二為一的車型,用於客運,不歸於機車。按動能不同,目前的機車分為內燃機車和電力機車,近年來又新出現了氫能源機車、混合動力機車等;按用途不同,又可分為客運機車、貨運機車和調車機車。
大眾主要關注前一種的分類,習慣按照蒸汽、內燃、電力的分類去看火車。對鐵路行業,后一種的分類是首要的,因為關乎機車性能、使用等。調車機車使用於站場的調車作業,性能相對於客運和貨運機車較低。
我們將關注點主要放在線路上運營的,對速度、牽引力、安全性要求高的客運機車和貨運機車。這兩個都是在線路上拉着編組好的車輛長距離運行的機車,是軌道上的“主力隊員”。
中國現有機車2萬多台,那麼中國的火車頭分佈有沒有隱藏的奇妙規律呢?
百年蒸汽機車的運營歷史,形成中國火車頭分佈最早底色
中國機車童年的歷史在許多個文本中出現,局促、滄桑又無奈:1949年,中國可統計的4069台機車分別出自9個國家的30多家工廠,機車型號多達198種。那時候,中國被稱為萬國機車博物館。1988年,全球最後一台蒸汽機車在原大同機車廠下線——這個最後一台蒸汽機車的背後是中國機車發展進程的沉重。
50歲以上的人們,或多或少都有穿淺色衣服坐綠皮火車,1000多公里的路程20多個小時,下車衣服變為黑灰色的記憶——蒸汽機車速度之慢、排放的煙灰之多,超出了今天的想象。
從火車來到中國直至20世紀90年代,100多年裡,蒸汽機車一直是中國鐵路的主力牽引動力。這也讓中國幾乎所有的機車製造廠都有製造和修理蒸汽機車的經歷。
這些機車廠分散設立於不同區域,在交通並不發達的時代,製造的機車自然而然地就近配備。通俗地說,就是東北工廠製造的火車頭多在東北使用,西北工廠製造的多在西北使用,南方工廠製造的多在南方使用……
蒸汽機車在中國幹線鐵路運營超過100多年,蒸汽機車的配屬形成中國火車頭分佈地圖的最早底色。
車型多樣化時期火車頭地圖上的“簡統化”氣息
20世紀的最後10年,蒸汽機車在中國鐵路退出的步伐加快,內燃機車成為主力,電力機車正後來者居上,這是中國機車動能形式多樣的時段。
當時的許多機務段,檢修庫常常有3種形式,分別是蒸汽、內燃、電力,配套設施也不得不按這3種類型分別設立,比如要為蒸汽機車上水設立水鶴等。
當時的機車製造工廠主要有生產電力機車的株洲電力機車廠,生產內燃機車的四方機車車輛廠、大連機車車輛廠、戚墅堰機車廠、資陽機車廠等,生產蒸汽機車的大同機車廠、洛陽機車廠。
這一時期,車種、車型比較多,相對於蒸汽機車,內燃機車和電力機車的技術性高,對人員、設備的要求也同步提高。對於火車頭的配屬,專業管理者選擇了按就近機車製造廠的區域配備、按線路配備的方式。
機車的配置規律在沿襲,成為淵源也成為習慣,背後技術的因素也在發揮強大作用。由於車型集中在一個區域或者線路配屬,運營中司機調配的是同型號機車,更易上手,運營安全性也同步提高。檢修中同款機車配件通用,配件可以批量準備。檢修人員因為集中長期修理同一種車型,便於積累經驗,提高技術。
有歷史的力量、也有人為的設計,這個設定就是從運用和技術的角度出發,按線路、按區域集中配備機型,便於高效運用機車,也同步實現了機車維修的規模化。
這種思路和方法,其實與今天的復興號高速動車組和機車倡導的“簡統化”一脈相承。
歷史沉澱下的火車頭分佈脈絡顯現
歷史的沉澱會帶來無盡的影響,火車這裡也未能例外。
時間到了2012年,地處中國鐵路網最東北的哈爾濱鐵路局,配屬機車1140台,其中只有2台電力機車。
這裡曾是中國鐵路歷史中最密集的區域,100年前日俄在這裡建成了最早的路網。那個年代建設的自然是普通鐵路。百年之後,因為位於路網端頭,電氣化的改造力度不大,所以仍以內燃機車為主。
相反,在西南和西北,因為坡度大,內燃機車跑不起來拉不動,新中國的第一條電氣化鐵路寶成鐵路修建后,新建的線路以電氣化為前提,於是除去調車用的內燃機車,在當時西安鐵路局、成都鐵路局、昆明鐵路局、蘭州鐵路局的客運內燃機車只有個位數的數量,貨運的內燃機車也多是幾十台的樣子,與哈爾濱鐵路局、瀋陽鐵路局動輒近千台或過千台內燃機車的配置比起,相差千里。
上個世紀,中國機車的研製有時會是為了某一條固定的線路而量身設計,那麼這條線路因地理而形成的特點,在研製中會得到極有針對性的設計。機車定型上線,線路所在的鐵路局會擁有這款機車。後來因為這款機車在這個局數量較大,讓這個局培養起了這一車型的火車司機,積累了比別人更多的保養和檢修經驗,於是更多數量的這一車型被持續配置過來。就像全身紅裝、被火車迷稱為“紅衣美女”的客運電力機車韶山7E型和西安鐵路局之間,就是這樣的關係。重載貨運機車韶山4型、和諧型電力機車和大秦線之間,在西煤東運的中國能源背景之下,也有相似的情節。
本世紀初,中國火車頭的分佈脈絡顯現,隱含的規律越來越明顯。
21世紀的中國火車頭會繼續按這個配屬規律來開始軌道上的人生嗎?