周浩斌
(南寧鐵路局 運輸處,廣西 南寧 530029)
柳州南站是全路主要編組站之一,擔負著衡陽、貴陽、懷化、黎塘 4 個方向的車流改編任務。隨著國民經(jīng)濟持續(xù)快速增長和少數(shù)民族地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展,柳州南站的運輸需求不斷增加,在雙向調(diào)車系統(tǒng)實現(xiàn)前,既有系統(tǒng)的運輸能力面臨著越來越大的壓力,因此進一步提高車站系統(tǒng)的能力,滿足不斷增長的運量需要,對路網(wǎng)運能的提高具有重要的現(xiàn)實意義。
按照車輛在編組站的技術(shù)作業(yè)流程,編組站單向系統(tǒng)由串聯(lián)的到解、編組、出發(fā)3個子系統(tǒng)組成,如圖1所示。各子系統(tǒng)構(gòu)成一個相互聯(lián)系的排隊系統(tǒng),亦可以看做一個動態(tài)變化、影響因素很多的隨機服務系統(tǒng)。在這個隨機服務系統(tǒng)中,上游子系統(tǒng)的輸出作為下游子系統(tǒng)的輸入,同時下游子系統(tǒng)的系統(tǒng)容量和服務速度又反饋并影響上游子系統(tǒng)的輸出。子系統(tǒng)內(nèi)部服務機構(gòu)遵循一定的排隊規(guī)則,按照作業(yè)工序依次展開各環(huán)節(jié)作業(yè),作業(yè)環(huán)節(jié)是不可逾越的。鐵路編組站的作業(yè)環(huán)節(jié)多、過程復雜,只有使作業(yè)環(huán)節(jié)、工種、人機資源、外部環(huán)境等形成良好的協(xié)調(diào)關系,編組站才能充分發(fā)揮作用,實現(xiàn)作業(yè)能力和效率最大化,同時有助于降低運營成本和提高運輸效益。
到解子系統(tǒng)能力協(xié)調(diào)的基本原則是實現(xiàn)不間斷接車,線路數(shù)量、列檢班組和調(diào)機作業(yè)能力等應滿足列車密集到達階段車列停放和作業(yè)的需要。在計算設備數(shù)量時,到解子系統(tǒng)的作業(yè)能力應以駝峰能力為基準進行配置和協(xié)調(diào),到達場線路接車能力應大于列車密集到達階段的區(qū)間通過能力,也大于駝峰解體能力,能夠發(fā)揮“蓄洪”的作用;到達列檢和放風人員的作業(yè)能力均應大于駝峰調(diào)機作業(yè)能力,盡可能減少駝峰調(diào)機的等待時間。如果駝峰解體能力是編組站改編能力的瓶頸,則通過減少駝峰調(diào)機承擔的作業(yè)項目及作業(yè)組織優(yōu)化措施提高系統(tǒng)能力。
車輛集結(jié)能力和線路設置除滿足編組計劃規(guī)定的車流集結(jié)外,還應滿足地區(qū)車流、交換車流、空車分類、待修車輛、危險品車輛、特殊車輛等的集結(jié)需要,以及滿足高峰時期到達列車的車輛集結(jié)需要,當與車輛段的維修基地相連接時,還應考慮大量待修車的停留需要。
編發(fā)子系統(tǒng)能力協(xié)調(diào)的基本原則是滿足密集發(fā)車階段不間斷發(fā)車的需要,線路數(shù)量、牽出線、調(diào)機臺數(shù)、列檢班組等應滿足列車密集出發(fā)階段車列停放及作業(yè)的需要。直通列車到發(fā)線應相對固定,滿足無調(diào)中轉(zhuǎn)列車密集到發(fā)的需要;自編始發(fā)列車發(fā)車線通過能力應有一定富余,滿足區(qū)間通過能力緊張時發(fā)車延誤對出發(fā)線的需要。在編發(fā)子系統(tǒng)能力協(xié)調(diào)時,應以出發(fā)場線路通過能力為基準協(xié)調(diào)配置其他設備能力,編組調(diào)機作業(yè)能力、列檢組作業(yè)能力均應大于出發(fā)場通過能力。出發(fā)場發(fā)車咽喉能力通常是能力的瓶頸,在規(guī)劃設計編組站時,應合理設置機車出入段走行線和機待線,并實現(xiàn)出發(fā)場兩端進出機務段。
圖1 編組站的技術(shù)作業(yè)流程圖
調(diào)車場集結(jié)能力除應滿足車流集結(jié)需要外,還應滿足列車密集到達、出發(fā)列車晚點等車流緩沖需要。編組站改編作業(yè)調(diào)機配置,因單列車編組作業(yè)時間大于單列車解體作業(yè)時間,以及編尾調(diào)機要承擔作業(yè)車和交換車的取送作業(yè),因此編組調(diào)機臺數(shù)應多于解體調(diào)機臺數(shù)。并且出發(fā)場線路應比到達場線路多 2~3 條,因為出發(fā)場列車占用時間長,而且出發(fā)場還要辦理直通列車的到發(fā)作業(yè)。此外,實現(xiàn)編組站系統(tǒng)能力協(xié)調(diào)還要發(fā)揮作業(yè)組織的作用。當系統(tǒng)解體能力緊張時,編組調(diào)機可承擔取送作業(yè)車、整場、推送禁溜車等作業(yè);當編組摘掛列車或本地車流時,駝峰調(diào)機可發(fā)揮快速分解車組的優(yōu)勢,協(xié)助編組調(diào)機作業(yè);在出發(fā)咽喉通過能力緊張時,可通過本務機車提前出段、成組出段、立即折返等方式,緩解出發(fā)咽喉能力不足。
柳州南站到解子系統(tǒng)整體作業(yè)能力由到達咽喉、到發(fā)線、列檢、駝峰、調(diào)機等單項能力及系統(tǒng)間協(xié)調(diào)程度決定,系統(tǒng)負荷最緊張的單項能力往往成為制約系統(tǒng)整體能力的瓶頸。根據(jù) 2010 年調(diào)研查實資料,柳州南站到解子系統(tǒng)各單項作業(yè)能力與實際作業(yè)量的對比分析如表1所示。
由表1可知,柳州南站到解子系統(tǒng)中解體調(diào)機能力最為緊張,駝峰解體調(diào)機能力是制約到解子系統(tǒng)能力的瓶頸。
柳州南站編發(fā)子系統(tǒng)整體作業(yè)能力由出發(fā)咽喉、到發(fā)線、出發(fā)列檢、編尾牽出線、編組調(diào)機等單項能力及子系統(tǒng)間協(xié)調(diào)程度決定,作業(yè)負荷最緊張的單項能力視為制約編發(fā)子系統(tǒng)能力的瓶頸。根據(jù) 2010 年調(diào)研查實資料,柳州南站編發(fā)子系統(tǒng)中到發(fā)線系統(tǒng)負荷最為緊張 (見表2 )。同時編發(fā)系統(tǒng)受區(qū)間能力的限制也制約了編發(fā)系統(tǒng)的發(fā)車數(shù)量。
表1 柳州南站到解子系統(tǒng)各單項作業(yè)能力分析表
表2 柳州南站編發(fā)子系統(tǒng)各單項作業(yè)能力分析表
柳州南站到解子系統(tǒng)中咽喉通過能力比較富余,作業(yè)能力瓶頸是解體調(diào)機作業(yè)能力,為此應提高調(diào)機能力。首先,壓縮調(diào)機固定作業(yè)時間,如減少交接班時間、輪換吃飯、調(diào)機入段整備時采用備用調(diào)機等;其次,減少調(diào)機與解體無關的作業(yè)項目,如整場、取送車、推送交換車等;再次,加快車列解體進度,如大組車快速推峰,減少駝峰間隔時間等。
采用2臺解體調(diào)機的作業(yè)能力基本上與駝峰解體能力相近,如果增加1臺調(diào)機,采用三推單溜作業(yè)方式,則駝峰解體能力成為系統(tǒng)能力的瓶頸,在作業(yè)時間標準、作業(yè)妨礙時間等條件不變的情況下,駝峰的最大解體能力理論上可達到131.3 列,提高解體能力9.5列。
列檢能力與調(diào)機能力相比,單項設備能力調(diào)機大于列檢,但從運營成本分析,列檢組只有人員成本,而調(diào)機包括設備、燃油、人員工資、維修等多種成本,調(diào)機的運營費用遠高于列檢組。因此,為了保證在列車密集到達階段不會產(chǎn)生待檢現(xiàn)象,列檢能力應大于調(diào)機能力。
到達場放風摘管作業(yè)時間大于列檢時間,運營成本相當,因此,放風班組數(shù)量不應少于列檢組數(shù)量。
在解體能力特別緊張時可采用雙溜放作業(yè)方式,但需要在調(diào)車場設置交換車停留線,并且駝峰進路控制系統(tǒng)應具備雙溜放功能。
由表2可知,編發(fā)子系統(tǒng)中咽喉通過能力最大,但繁忙咽喉道岔的利用率已達 0.81 以上,通常大于到發(fā)線的利用率,又因進路沖突等,出發(fā)咽喉能力非常緊張。采取各種措施緩解咽喉能力是編組站作業(yè)組織的重點之一。
在設備能力中,調(diào)機作業(yè)是能力瓶頸,提高能力可通過壓縮固定作業(yè)時間,或者在調(diào)機入段整備時采用備用機車,以及提高尾部編組作業(yè)效率。有些車站設有輔助調(diào)車場,用于完成摘掛列車和地區(qū)列車的編組作業(yè),對提高改編能力比較有效。
在作業(yè)協(xié)作方面,如果駝峰調(diào)機能力緊張而編組調(diào)機能力寬松時,可以采用替代方式,將駝峰調(diào)機的作業(yè)由編組調(diào)機承擔,如整場、推送禁溜車、本站作業(yè)車取送等。如果駝峰調(diào)機能力寬松,則可輔助編組作業(yè),如分解摘掛列車等。
由于一臺駝峰調(diào)機能力大于一臺編組調(diào)機作業(yè)能力,因此擔當編組作業(yè)的調(diào)機臺數(shù)應不少于駝峰調(diào)機數(shù)量才能保證調(diào)車場頭尾作業(yè)平衡。
除了編組站內(nèi)各子系統(tǒng)能力協(xié)調(diào)外,還要考慮編組站與區(qū)間線路能力的協(xié)調(diào)關系,盡量實現(xiàn)點線能力匹配。在到達車流的分布方面,應通過運輸組織措施,盡可能使列車均衡到達,以減少車站設備能力的虛糜;在出發(fā)場方面,應加強機列協(xié)調(diào),在機車機型、出段時間等方面緊密配合,提高列車運行線的兌現(xiàn)率。
此外,通過進一步提高無調(diào)列車比重,可以有效緩解編組站改編系統(tǒng)的壓力,并結(jié)合出發(fā)場機列組織和列線協(xié)調(diào),滿足運輸需求不斷增長的需要。
近年來,柳州南站圍繞能力制約因素,采取了很多先進的組織措施并收到了良好的效果,在全路三級三場縱列式布局的編組站中,其運輸指標長期保持先進水平,通過總結(jié)其作業(yè)方法和管理經(jīng)驗,可為其他編組站提供有益的參考。同時,柳州南站在實現(xiàn)雙向系統(tǒng)改造前,隨著作業(yè)需求的增長,研究提高柳州南站的系統(tǒng)能力,對提高西南區(qū)域路網(wǎng)的運能具有顯著的效果。