薛 坤 中國鐵路上海局集團有限公司南京東站

1 問題的提出

編組站是鐵路網(wǎng)上集中辦理大量貨物列車到達、解體、編組、出發(fā)以及直通和其它列車作業(yè)的重要節(jié)點。編組站的車流組織工作不僅是編組站編制日常作業(yè)計劃的核心，而且也是路網(wǎng)上車流組織工作的基礎。其組織效果的優(yōu)劣直接影響到編組站的工作業(yè)績和路網(wǎng)上的車流組織效果及貨物列車的開行方案。南京東站是華東重要編組站之一，承擔京滬、寧銅、寧啟、寧西4條鐵路貨運列車解體、編組任務。高峰時日均辦理車數(shù)到達17 000多輛，解體100多趟列車，采取有效措施提高作業(yè)效率完成繁重的運輸生產(chǎn)任務是各項工作的重中之重。

如圖1所示，解體作業(yè)在編組站技術(shù)作業(yè)過程中處于承上啟下的中心位置。解體作業(yè)的效率直接影響到車站的接、發(fā)列車作業(yè)及解、編的車輛數(shù)。反之，在一定的設備條件下，單位時間內(nèi)的到達列車數(shù)、單位時間內(nèi)的出發(fā)列車數(shù)也會反作用于駝峰的解體作業(yè)進程。此外，運輸生產(chǎn)實踐表明：當解體計劃中含有較多的取送調(diào)車時，會額外增加解體作業(yè)的難度與時間，在一定程度上降低了駝峰解體作業(yè)的效率。

圖1 編組站技術(shù)作業(yè)過程順序表

綜上所示，本文認為：單位時間的到達列車數(shù)、單位時間內(nèi)的出發(fā)列車數(shù)及取送調(diào)車次數(shù)是影響編組站駝峰解體效率的三大因素。研究這三個因素與駝峰解體效率之間的定性或定量關(guān)系有助于揭示干擾駝峰效率的短板，也會為提高解體作業(yè)的效率提供新的思路?；诖?，本文以南京東站目前的作業(yè)組織模式為背景，結(jié)合運輸生產(chǎn)收集到的數(shù)據(jù)對駝峰解體車輛數(shù)這一能夠反映駝峰解體效率的指標與上述三個因素之間的關(guān)系進行了初步的分析并提出了加強編組站解體作業(yè)效率的改進措施。

2 影響因素分析

2.1 單位時間內(nèi)的到達列車數(shù)

為實現(xiàn)駝峰解體的最大化，無論擁有多少股道，始終保持到發(fā)線的動態(tài)滿線無疑是最佳的選擇方案。實現(xiàn)“解一列、接一列、等一列”的無縫銜接能最大程度上發(fā)揮編組站駝峰解體設備的利用率。

在駝峰解體的動態(tài)作業(yè)中，若單位時間內(nèi)（以1 h為標準）到達的解體列車數(shù)過少，會造成解體作業(yè)的間歇性“中斷”。反之，則可能出現(xiàn)線路緊張或者作業(yè)人員“搶鉤”、“搶活”等現(xiàn)象，從長遠看加大了運輸組織的難度，也增大了運輸安全的潛在風險。因此，作業(yè)人員和運輸組織的管理者都有必要根據(jù)所在編組站的實際情況合理的預估單位時間內(nèi)到達的列車數(shù)，更科學的組織車流與列流，在保持運輸暢通的情況下最大程度的利用駝峰解體設備，實現(xiàn)安全與效益的有機結(jié)合。

為了得出單位時間內(nèi)最佳的到達列車數(shù)，引進以下三個參數(shù)：平均1 h內(nèi)駝峰可解體的車列數(shù)A，各方向可停放的不影響旅客列車通行的最大列車數(shù)B，初始滿線狀態(tài)下停放的列車數(shù)C（B>=C）。當A>=C時，最佳到達列車數(shù)為A+B;反之，則為A+B-（C-A）=2×A+B-C。例如，南京東站平均1 h內(nèi)解體車列數(shù)為4，各方向可停放的不影響旅客列車通行的最大列車數(shù)為6。若初始滿線狀態(tài)下停放的列車數(shù)為2，則最佳每小時到達車列數(shù)為：4+6=10列。若初始滿線狀態(tài)下停放的列車數(shù)為5，則最佳每小時到達車列數(shù)為：2×4+6-5=9列。

值得注意的是，上述計算是基于駝峰解體在穩(wěn)定理想狀態(tài)下的原則性方法。在駝峰實際解體收各方面主客觀因素影響時，需要組織者根據(jù)動態(tài)監(jiān)控到的駝峰實際解體狀態(tài)做出階段性的調(diào)整以符合實際生產(chǎn)的需要。

2.2 單位時間內(nèi)的出發(fā)列車數(shù)

相對于單位時間內(nèi)的到達列車數(shù)對駝峰解體效率的影響，單位時間內(nèi)的出發(fā)列車數(shù)對駝峰解體效率的影響很難用具體的數(shù)量關(guān)系進行概括。導致這種情況出現(xiàn)的主要原因有：①出發(fā)作業(yè)受人員、設備、機務、車輛等多因素的交叉影響大。②出發(fā)列車階段計劃調(diào)整的動態(tài)性強。③為保證旅客列車的正點運行，出發(fā)列車開行時刻的不確定性高。

對影響單位時間內(nèi)出發(fā)列車數(shù)的因素進行分析，可以發(fā)現(xiàn)：除了人的因素外，機車交路與配屬以及編尾作業(yè)效率是影響單位時間內(nèi)出發(fā)列車數(shù)的兩個重要方面。

（1）機車交路與配屬。編組站出發(fā)的列車方向眾多，涉及到了復雜的機車交路情況。在現(xiàn)有的作業(yè)模式下，通常會面臨待發(fā)車列各項技術(shù)作業(yè)完成等待機車或者機車提前出庫而車體尚未作業(yè)完成這兩種狀況。第一種情形會因為待發(fā)車列無法出發(fā)占用到發(fā)線而導致編組線的運用緊張，第二種情形也會因為出庫機車停留或轉(zhuǎn)線占用到發(fā)線而導致編組線的運用緊張。凡此兩種情況都會進一步導致待解車列難以溜放下峰，繼而影響到駝峰解體作業(yè)的效率。

此外，電氣化鐵路與非電氣化鐵路相銜接的編組站會因為電力機車與內(nèi)燃機車到達比例的失調(diào)而致使某一屬性的機車擠壓或儲備不足等情況的發(fā)生，這會滯后出發(fā)列車的正點發(fā)車從而影響駝峰解體的效率。

（2）編尾作業(yè)效率。作業(yè)量較大的編組站受編尾調(diào)機數(shù)量少及作業(yè)環(huán)境復雜的影響導致駝峰解體效率低下的現(xiàn)象在南京東站、阜陽北站、徐州北站等編組站屢見不鮮。特別是當列車集中到達、編尾調(diào)機取送調(diào)車及處理折角車流等復雜情況時，對駝峰解體效率的負面影響非常大。因此，編尾作業(yè)效率也是影響駝峰解體作業(yè)質(zhì)量的重要方面。

2.3 取送調(diào)車次數(shù)

表1所示是南京東站連續(xù)8個班（白、夜）駝峰解體作業(yè)的各項指標。為了揭示取送調(diào)車次數(shù)對駝峰解體作業(yè)效率的影響。選取解體車輛數(shù)為因變量y，選取取送調(diào)車次數(shù)為自變量x。利用matlab繪制了y與x對應的散點在直角坐標系中的位置關(guān)系。如圖2所示。

表1 駝峰解體作業(yè)指標

圖2 解體車輛數(shù)與取送調(diào)車次數(shù)之間對應的散點圖

一元線性方程反映了一個因變量與一個自變量之間的線性關(guān)系，當直線方程y=a+bx中的a和b確定時，即為一元回歸線性方程。經(jīng)過相關(guān)分析后，在直角坐標系中將對應數(shù)據(jù)繪制成散點圖，這些點不在一條直線上，但可以從中找到一條合適的直線，使各散點到這條直線的縱向距離之和最小，這條直線的方程就叫直線回歸方程，能夠近似的揭示出因變量y與自變量x之間的線性關(guān)系。

圖3 一元線性方程式及因變量-自變量散點圖

基于解體車輛數(shù)與取送調(diào)車次數(shù)之間對應的散點圖，采用一元線性回歸分析法對y與x之間的對應關(guān)系進行數(shù)值分析。利用matlab計算后得出的一元線性方程式是y=2278.87-43.25x。對應的散點圖如圖3所示（圖3中y的單位是：輛/次，x的單位是：次）?；貧w方程表明：取送調(diào)車次數(shù)每增加一次，解體的車輛數(shù)將減少44輛（43.25取整后所得）。

3 總結(jié)與展望

3.1 總結(jié)

本文通過定性與定量分析相結(jié)合的方法對影響編組站駝峰解體效率的三個因素進行了分析并通過分析總結(jié)了實際作業(yè)中制約駝峰解體效率提高的瓶頸?；诖?，可以從以下三個方面就加強駝峰解體的效率進行改進：

（1）確定單位時間內(nèi)最佳的到達列車數(shù)，科學合理的組織車流與列流，盡可能做到“解一列、接一列、等一列”。在保證旅客列車、重點列車正點運行的前提下最大程度的利用駝峰解體設備，使駝峰解體作業(yè)的潛力得到最大釋放。

（2）加強站內(nèi)作業(yè)組織，完善與機務段、車輛段等單位的聯(lián)系制度，根據(jù)機車交路與配屬優(yōu)化各出發(fā)列車的技術(shù)作業(yè)順序，組織始發(fā)列車的正點有序開行，提高到發(fā)線的利用率。

（3）根據(jù)本文的研究：取送調(diào)車作業(yè)每增加一次，解體的車輛數(shù)約減少44輛。因此，車站要優(yōu)化作業(yè)方法，盡量減少取送調(diào)車的次數(shù)。若必須進行取送調(diào)車時，應合理安排作業(yè)點，盡量在駝峰解體空閑時段進行。

3.2 展望

本文在研究中存在著假設簡單、數(shù)據(jù)量少、缺乏驗證、定量分析不足等缺點。在下一步的研究中，應努力做到：

（1）采用系統(tǒng)的方法對影響編組站駝峰解體作業(yè)效率的因素進行進一步分析，去偽存真，使選取的影響因素更科學合理。

（2）收集更多的現(xiàn)場數(shù)據(jù)，建立更加精準的模型，采用更先進的算法對模型進行求解，使誤差率進一步縮小，更符合現(xiàn)場實際。

（3）對單位時間內(nèi)出發(fā)的列車數(shù)與駝峰解體效率之間的關(guān)系只進行了定性的分析，缺乏數(shù)量關(guān)系的支撐。

（4）本文沒有分析三個因素對編組站駝峰解體作業(yè)效率的影響權(quán)重，沒有從更宏觀的層面上對上述三個因素的重要度進行分析。