鄧城芳

（南寧鐵路局機(jī)務(wù)處，工程師, 廣西 南寧 530003）

南昆線鐵路途經(jīng)廣西、貴州、云南，東起南寧，西至昆明，鐵路從低海拔丘陵地帶向云貴高原延伸，相對(duì)高度差達(dá)2 010 m，全長(zhǎng)828 km，是國(guó)家級(jí)電氣化鐵路干線，它是溝通西南與華南沿海地區(qū)的一條重要通道，也是云、貴、川出海的最佳捷徑。南昆線貨物列車的牽引任務(wù)由昆局及寧局負(fù)責(zé)，在威舍分界口，其中寧局負(fù)責(zé)南寧至威舍間507 km的牽引任務(wù)。目前寧局南寧機(jī)務(wù)段負(fù)責(zé)南昆線貨物列車牽引任務(wù)，現(xiàn)配屬SS3型電力機(jī)車37臺(tái)、SS7型電力機(jī)車112臺(tái)。2011年南寧機(jī)務(wù)段電力機(jī)車在南昆線共牽引貨運(yùn)工作量3 575 221萬(wàn)t·km（萬(wàn)噸公里），消耗電力399 589 k·kW·h（千千瓦時(shí)），機(jī)車單耗111.77 kW·h/萬(wàn)t·km（千瓦時(shí)/萬(wàn)噸公里），2012年1～6月完成貨運(yùn)牽引工作量1 681 906萬(wàn)t·km，消耗電力203 300 k·kW·h，機(jī)車單耗120.87 kW·h/萬(wàn)t·km，機(jī)車單耗同比上升了9.10 kW·h/萬(wàn)t·km，增幅達(dá)7.53%。為此，必須認(rèn)真分析引起能耗變化的主要因素，有針對(duì)性地制訂節(jié)能措施并改進(jìn)管理方式，以達(dá)到降低機(jī)車單耗的目的。

1 影響機(jī)車能耗因素

機(jī)車能源消耗是反映機(jī)車在各種運(yùn)用狀態(tài)下所消耗的能源量，電力機(jī)車用電單位為k·kW·h，機(jī)車單耗即機(jī)車完成1個(gè)萬(wàn)t·km的電力消耗量，電力機(jī)車單耗單位為kWh/萬(wàn)t·km。機(jī)車單耗指標(biāo)的變化受多方面因素的影響，其主要原因是貨流結(jié)構(gòu)發(fā)生變化及運(yùn)輸秩序的影響。南昆線目前寧局管內(nèi)圖定開行貨車33對(duì)，交口25對(duì)，列車運(yùn)行密度接近飽和狀態(tài)，列車中間站停會(huì)、機(jī)外停車機(jī)會(huì)增多，此外線路施工、雨量限速等因素影響，其結(jié)果導(dǎo)致機(jī)車單耗同比大幅上升。

1.1 運(yùn)輸組織的影響 2012年上半年南昆線低能耗上行區(qū)段，由于受貴州省煤礦嚴(yán)控出省的地方經(jīng)濟(jì)政策影響，有效貨源不足，造成上行貨運(yùn)量同比大幅下滑，導(dǎo)致裝車上量困難，上行的重車減少，空車增加，排空率居高不下，2012年1～6月排空率為41.7%，與去年同期26.6%比增加了15.0%，列車平均牽引總重為3 234 t/列，較去年同期的3 743 t/列減少了509 t，減少13.6%，造成牽引總重減少118 093萬(wàn)t·km，影響南昆機(jī)車日產(chǎn)量、平牽總重指標(biāo)下降。低能耗牽引工作量減少，造成機(jī)車運(yùn)用效率降低，影響機(jī)車能耗上升，運(yùn)用指標(biāo)見表1。

表1 南昆線貨車工作量及能耗表

2011年至2012年上半年，隨著運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的變化，即上下行比重變化，機(jī)車能耗呈上升態(tài)勢(shì)（見表2）。

表2 輸入指標(biāo)權(quán)重計(jì)算計(jì)算表

由表1及表2可知，2012年上半年由于運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的變化，即昆明往南寧方向來(lái)的貨物減少，而南寧往昆明方向去的貨物同比增加，上行低能耗貨運(yùn)量減少大于下行高能耗貨運(yùn)量增加，導(dǎo)致日產(chǎn)量及平牽總重同比減少。

南昆線下行（南寧往昆明方向海拔逐漸升高，最大坡度達(dá)13‰），平均單耗152.71 kW·h/萬(wàn)t·km，是上行（昆明往南寧方向，海撥逐漸降低），平均單耗67.18 kWh/萬(wàn)t·km的2.3倍；即機(jī)車消耗相同的電力，在南昆下行牽引1個(gè)萬(wàn)t·km貨物，在上行可牽引2.3萬(wàn)t·km。由于低能耗上行工作量同比減少22.58%，而高能耗的下行區(qū)段工作量同比增加13.12%，在運(yùn)輸結(jié)構(gòu)上低能耗工作量減少及高能耗工作量增加，造成機(jī)車能耗同比呈上升趨勢(shì)。

1.2 超重列車同比減少及欠重列車同比增加 超重列車即列車牽引重量按運(yùn)行圖規(guī)定的牽引定數(shù)超過(guò)81 t及以上，連續(xù)運(yùn)行距離超過(guò)規(guī)定機(jī)車乘務(wù)區(qū)段1/2的貨運(yùn)列車為超重列車，超過(guò)規(guī)定牽引定數(shù)的噸數(shù)為超重噸數(shù)，超重工作量為牽引超過(guò)規(guī)定牽引定數(shù)的噸數(shù)乘走行公里，為超重列車噸公里。

欠重列車即列車牽引重量按運(yùn)行圖規(guī)定的牽引定數(shù)欠81 t及以上，同時(shí)換長(zhǎng)欠1.3及以上，連續(xù)運(yùn)行距離超過(guò)規(guī)定機(jī)車乘務(wù)區(qū)段的1/2的貨運(yùn)列車為欠重列車，不足規(guī)定牽引定數(shù)的噸數(shù)為欠重噸數(shù)，欠重工作量為牽引低于規(guī)定牽引定數(shù)的噸數(shù)×走行公里，為欠重列車噸公里。

一般情況下，隨著牽引噸數(shù)增加則工作量（萬(wàn)t·km）增加，雖然總耗電量亦隨之增加，但機(jī)車單耗將下降，只有當(dāng)牽引噸數(shù)增加接近限制電力機(jī)車牽引特性曲線時(shí)，造成機(jī)車牽引特性不能在曲線范圍時(shí)，機(jī)車牽引耗電量才會(huì)增加，致使機(jī)車單耗上升。而牽引噸數(shù)減少則工作量（萬(wàn)t·km）減少，雖然總耗電量亦隨之減少，但機(jī)車單耗將上升，主要原因是機(jī)車效率不能充分發(fā)揮，機(jī)車輔助消耗功率不變，而有效功率減少，導(dǎo)致機(jī)車單耗上升。

2012年上半年,南昆線超重列車工作量同比減少14 376萬(wàn)t·km，減幅49.7%，由于超重列車的開行可減少單耗約28%，超重列車工作量同比減少，影響貨運(yùn)機(jī)車能耗上升486 k·kW·h。欠重列車工作量同比增加20 181萬(wàn)t·km，增幅59.3%，由于欠重工作量減少將增加電力消耗約20%，欠重列車工作量同比多增加，影響貨運(yùn)機(jī)車能耗上升488 k·kW·h。

1.3 單機(jī)率增加 單機(jī)率為單機(jī)走行公里占機(jī)車沿線走行公里的比重。產(chǎn)生單機(jī)走行公里主要原因是當(dāng)牽引區(qū)段上下行貨流不均衡時(shí)，造成有貨無(wú)車或有車無(wú)貨的現(xiàn)象，列車調(diào)度為提高機(jī)車使用效率，加快貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量，只有開行單機(jī)來(lái)滿足貨物運(yùn)輸?shù)男枰珕螜C(jī)開行是不產(chǎn)生或產(chǎn)生很少的工作量，單機(jī)開行由于消耗大量電能而不產(chǎn)生工作量，故影響整個(gè)貨運(yùn)的單耗上升。經(jīng)牽引計(jì)算，電力單機(jī)每走行100 km，約消耗電能425 kW·h。2012年上半年單機(jī)走行1 533 822 km，與去年同比增加448 217 km，單機(jī)率與上半年同比增加4.25%，單機(jī)走行公里同比增加的走行公里，將影響貨運(yùn)機(jī)車能耗上升1905 k·kW·h。

1.4 機(jī)車乘務(wù)員操縱水平不高 南昆線原配屬SS7型電力機(jī)車，由于配屬機(jī)車不足，近年來(lái)鐵道部陸續(xù)調(diào)撥SS3型機(jī)車配屬南寧機(jī)務(wù)段，造成機(jī)車乘務(wù)員在值乘中，經(jīng)常操縱2種不同的車型。SS7型電力機(jī)車的機(jī)車控制系統(tǒng),如人機(jī)對(duì)話、機(jī)車特性控制、變流器控制中大量采用CPU控制，操縱列車高度智能化，使機(jī)車乘務(wù)員能較好地操縱列車，而SS3型電力機(jī)車未采用CPU控制系統(tǒng)，在操縱時(shí)人為操縱相對(duì)較多，由于不同機(jī)型對(duì)機(jī)車乘務(wù)員的操縱要求不同，對(duì)機(jī)車節(jié)能增加難度，部分新職司機(jī)由于經(jīng)驗(yàn)不足，不能充分利用列車編組、信號(hào)、線路縱斷面及利用列車運(yùn)行速度動(dòng)能闖坡及惰力運(yùn)行，致使機(jī)車能耗增加。

1.5 機(jī)車質(zhì)量的影響 機(jī)車質(zhì)量對(duì)機(jī)車能耗產(chǎn)生直接的影響，機(jī)械作用不良、電器、硅元件老化、電子柜工作不穩(wěn)定等，將影響機(jī)車效率的發(fā)揮，輕則導(dǎo)致機(jī)車機(jī)車能耗增加，嚴(yán)重的將導(dǎo)致機(jī)故的發(fā)生，一旦發(fā)生機(jī)故在閉塞區(qū)間，將會(huì)造成行車中斷，全面擾亂正常的運(yùn)行秩序，增加其它列車的運(yùn)行時(shí)間及站停時(shí)間，導(dǎo)致所有受影響列車能耗的浪費(fèi)。2012年上半年電力機(jī)車發(fā)生機(jī)破故31件，致使機(jī)車能耗增加。

2 建議與措施

2.1 周密組織列車運(yùn)行 通過(guò)向鐵道部爭(zhēng)取貨流裝車去向，制定相關(guān)工種調(diào)度的作業(yè)流程，加強(qiáng)與昆明局的橫向聯(lián)系，對(duì)上下行貨流的組織嚴(yán)格把關(guān)，引導(dǎo)調(diào)度、車站、機(jī)務(wù)等相關(guān)部門準(zhǔn)確安排和執(zhí)行列調(diào)計(jì)劃，使運(yùn)輸日班計(jì)劃質(zhì)量和機(jī)車運(yùn)用效率同步提高。針對(duì)分界口18點(diǎn)交口的現(xiàn)狀，盡量組織均衡開車，方塊會(huì)車。因分界口列車開行不均衡、外局以車控流等原因，列車集中在第二班交接，第一班交接列數(shù)較少等現(xiàn)象，要求調(diào)度所堅(jiān)持“以卸定裝、以交定裝、均衡運(yùn)輸”的運(yùn)輸組織原則，盡量減少搶18點(diǎn)交接車，抓好貨物列車旅時(shí)延時(shí)考核，維護(hù)穩(wěn)定、均衡的運(yùn)輸秩序。遇南昆線能力緊張，區(qū)段開行列車超線路通過(guò)能力時(shí)，及時(shí)調(diào)整車流走向，充分利用楠木塘、牙屯堡等能力富余的分界口，確保機(jī)車車輛移動(dòng)速度，提高機(jī)車運(yùn)用效率。

2.2 增加超重并減少欠重列車開行 根據(jù)南昆線貨流結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)裝車點(diǎn)、編組站提高列車平牽總重，調(diào)度部門充分利用機(jī)車牽引能力及各區(qū)段牽引定數(shù)級(jí)差，提高平牽總重，減少單機(jī)開行和欠軸列車的開行。

1）加強(qiáng)路局、車站之間的協(xié)調(diào)、聯(lián)系。根據(jù)貨源和鐵道部裝車去向限制等情況，按照直達(dá)裝車組織效率最大化的原則組織車流，制定重點(diǎn)裝車計(jì)劃，多開行定噸及超重列車。抓好直達(dá)運(yùn)輸方案的落實(shí)。

2）根據(jù)每日實(shí)際變化情況制定裝車方案，改變?cè)瓉?lái)各自為戰(zhàn)的松散型管理方式，在安排裝車時(shí)，同一裝車貨位統(tǒng)一安排同一去向裝車，對(duì)不能組織一站直達(dá)的貨源，要按交口以遠(yuǎn)同一去向組織成列。

3）注重動(dòng)態(tài)調(diào)整貨位。一是優(yōu)先照顧重點(diǎn)直達(dá)貨源，確保直達(dá)貨源堆放裝車線附近就近裝車，動(dòng)態(tài)組織非直達(dá)貨源進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)，騰空貨位；二是運(yùn)力向效率高的裝車樓傾斜，充分發(fā)揮裝車樓作業(yè)高效的優(yōu)勢(shì)，為裝車樓組織更多的整列直達(dá)裝車創(chuàng)造條件。三是貨源不在裝車線旁的不配空車，嚴(yán)格按制定的日歷裝車計(jì)劃下達(dá)承認(rèn)車，減少欠重列車開行。

4）提高平均牽引總重。在保持單機(jī)牽引或雙機(jī)牽引的情況下，隨著牽引定數(shù)的增加，運(yùn)輸、調(diào)度部門進(jìn)一步優(yōu)化列車配置、排空車路徑，提高列車平均牽引總重。

5）建立直達(dá)列車的考核激勵(lì)機(jī)制，激勵(lì)調(diào)度所班組和裝車點(diǎn)開行直達(dá)列車的積極性，直達(dá)列車考核落實(shí)到班組，以激勵(lì)班組開行直達(dá)的積極性。

2.3 減少單機(jī)開行率 單機(jī)走行將直接影響機(jī)車能耗的高低。為減少單機(jī)率，局調(diào)度所建立減少單機(jī)走行、機(jī)外停車管理制度和考核辦法，規(guī)定單機(jī)放行必須嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)車調(diào)度員、計(jì)劃調(diào)度員及值班主任“三把關(guān)”制度，杜絕不必要的單機(jī)放行和機(jī)外停車。同時(shí)制定調(diào)度部門相關(guān)工種調(diào)度的作業(yè)流程，加強(qiáng)橫向聯(lián)系，對(duì)單機(jī)的放行嚴(yán)格把關(guān)，修訂調(diào)度規(guī)章對(duì)單機(jī)開行的規(guī)定，引導(dǎo)調(diào)度員、車站、機(jī)務(wù)等相關(guān)部門，準(zhǔn)確安排和執(zhí)行列調(diào)3、4小時(shí)階段計(jì)劃，使運(yùn)輸日（班）計(jì)劃質(zhì)量和機(jī)車運(yùn)用效率同步提高；計(jì)劃調(diào)度員加強(qiáng)車流組織和調(diào)整，認(rèn)真推算次日方向車流接續(xù)機(jī)車及列車開行情況，最大程度避免單機(jī)放行；機(jī)車調(diào)度員準(zhǔn)確掌握所轄區(qū)段機(jī)車實(shí)際運(yùn)用狀況及機(jī)車在機(jī)務(wù)段、折返段時(shí)間，最大限度地組織機(jī)車緊交路，防止不必要的單機(jī)放行。

2.4 進(jìn)一步提高機(jī)車乘務(wù)員操縱水平 提高機(jī)車乘務(wù)員的整體素質(zhì)，一是合理操縱機(jī)車，在保證安全、正點(diǎn)的前提下，減少兩段制動(dòng)停車造成的機(jī)車能耗浪費(fèi)。二是優(yōu)化監(jiān)控操縱曲線，按點(diǎn)運(yùn)行，在提高運(yùn)輸效率的同時(shí)降低能耗。三是加強(qiáng)對(duì)新司機(jī)培訓(xùn)，通過(guò)牽引計(jì)算、指導(dǎo)司機(jī)添乘、趟能耗分析，篩選出部分較合理的運(yùn)行曲線，制定機(jī)車乘務(wù)員操作綱要，組織機(jī)車乘務(wù)員學(xué)習(xí)，使乘務(wù)員按照優(yōu)化曲線操縱列車運(yùn)行，在操縱列車上提前作好準(zhǔn)備，合理地掌握和使用機(jī)車手柄，準(zhǔn)確掌握加速、減速、制動(dòng)時(shí)機(jī)，避免頻繁而無(wú)意義的操縱動(dòng)作，也就避免了機(jī)車動(dòng)力和能源的不必要浪費(fèi)，使列車的能源消耗保持在較合理的狀態(tài)。四是開展形式多樣的乘務(wù)員節(jié)能競(jìng)賽活動(dòng),不斷總結(jié)和推廣先進(jìn)的節(jié)能操縱經(jīng)驗(yàn)和方法。

2.5 嚴(yán)格按照檢修工藝檢修機(jī)車 嚴(yán)格執(zhí)行“四按三化記名修”的檢修制度，嚴(yán)格按工藝范圍修車，推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作，強(qiáng)化檢修基礎(chǔ)，努力提高機(jī)車質(zhì)量。按照檢修“220”文件要求，修訂、完善檢修管理工作制度、辦法；組織“220”文件對(duì)規(guī)平推檢查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、及時(shí)整改糾正，實(shí)行閉環(huán)管理，不斷完善機(jī)車檢修管理工作，從機(jī)車突出質(zhì)量問(wèn)題、修程質(zhì)量、出入庫(kù)檢查、途中故障處理等環(huán)節(jié)入手，認(rèn)真分析、找準(zhǔn)問(wèn)題，周密部署、狠抓落實(shí)；建立圍殲機(jī)破長(zhǎng)效機(jī)制，針對(duì)當(dāng)前突出的、關(guān)鍵的質(zhì)量問(wèn)題，大力開展質(zhì)量攻關(guān)活動(dòng)，組織落實(shí)好技術(shù)措施，減少機(jī)車慣性故障，以優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的機(jī)車質(zhì)量，保證行車安全和運(yùn)輸秩序正常。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)影響機(jī)車熱力狀態(tài)的重要部件進(jìn)行重點(diǎn)檢修，嚴(yán)格執(zhí)行保養(yǎng)維護(hù)制度，改善機(jī)車熱力狀態(tài)，對(duì)高能耗機(jī)車及時(shí)整治，防止機(jī)車帶病出庫(kù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)運(yùn)輸組織、調(diào)度指揮、機(jī)車動(dòng)力的提供諸因素的合理整合后，就基本確定了南昆貨運(yùn)牽引區(qū)段的機(jī)車能耗理論指標(biāo)。由于運(yùn)輸組織的變化、機(jī)車乘務(wù)員的操縱水平的高低，機(jī)車質(zhì)量的影響、超欠重列車的開行、單機(jī)走行、上下行貨流結(jié)構(gòu)變化、工務(wù)線路施工等因素都會(huì)影響機(jī)車能耗發(fā)生變化。南昆線節(jié)能措施的目的，就是通過(guò)消除影響機(jī)車能耗的不利因素，充分發(fā)揮機(jī)車運(yùn)用效率，減少機(jī)車無(wú)用功，使機(jī)車的能耗指標(biāo)控制趨于理論指標(biāo)，在保證行車安全正點(diǎn)的前提下，積極探索機(jī)車節(jié)能措施，為機(jī)車節(jié)能提供可靠依據(jù)，使南昆線成為安全、高效、節(jié)能的鐵路運(yùn)輸線。