薛貴明,李樹(shù)章
(1.河北軌道運(yùn)輸職業(yè)技術(shù)學(xué)院 管理工程系,河北 石家莊 050051;2.石家莊鐵路運(yùn)輸學(xué)校 鐵道運(yùn)輸系,
河北 石家莊 050051)
《車站行車工作細(xì)則編制規(guī)則》規(guī)定,妨礙時(shí)間是指由于列車、調(diào)車車列和機(jī)車占用與咽喉道岔組有關(guān)進(jìn)路上的其他道岔,而需要停止使用該咽喉道岔組的時(shí)間。妨礙時(shí)間分為直接妨礙時(shí)間和間接妨礙時(shí)間,直接妨礙時(shí)間按占用時(shí)間處理;間接妨礙時(shí)間則需要考慮到空費(fèi)系數(shù)中。一直以來(lái),間接妨礙時(shí)間的計(jì)算是車站通過(guò)能力計(jì)算過(guò)程中的一個(gè)難點(diǎn)。在國(guó)內(nèi)外已有研究的基礎(chǔ)上[1-2],采用一種更簡(jiǎn)單、更準(zhǔn)確的解法來(lái)計(jì)算咽喉道岔組間接妨礙時(shí)間,將有助于準(zhǔn)確高效地確定車站通過(guò)能力。
道岔組間的妨礙是由于排列不同進(jìn)路引起的,因而可以從道岔組的作業(yè)占用角度來(lái)直接計(jì)算妨礙時(shí)間。以乙站為例,乙站丙端道岔區(qū)示意圖如圖1所示。乙站日平均行車量為:直通貨物列車12對(duì)/d,區(qū)段貨物列車9對(duì)/d,摘掛列車2對(duì)/d,圖定旅客列車8對(duì)/d。車站線路的使用安排為:Ⅰ道、Ⅱ道接發(fā)旅客列車;3道、4道接發(fā)無(wú)調(diào)中轉(zhuǎn)列車,區(qū)段貨物列車和摘掛列車盡量安排在6道、7道接發(fā)[3]。
圖1 乙站丙端道岔區(qū)示意圖Fig.1 YI station BING direction’s turnouts
以②號(hào)、④號(hào)道岔組為例對(duì)道岔組間接妨礙的產(chǎn)生條件進(jìn)行分析。②號(hào)道岔組與④號(hào)道岔組之間,既存在平行進(jìn)路,又存在共同被占用的敵對(duì)進(jìn)路。例如,排列下行區(qū)段列車自6道出發(fā)的進(jìn)路,稱為進(jìn)路Ⅰ,須占用②號(hào)道岔組;這時(shí)可同時(shí)排列下行旅客列車機(jī)車自1道入機(jī)務(wù)段的進(jìn)路,稱為進(jìn)路Ⅱ,進(jìn)路Ⅱ占用④號(hào)道岔組,而不占用②號(hào)道岔組。這2個(gè)進(jìn)路互不干擾,可同時(shí)排列,將這2個(gè)進(jìn)路稱為②號(hào)、④號(hào)道岔組間的平行進(jìn)路[4]。②號(hào)、④號(hào)道岔組間又存在共同被占用的進(jìn)路,如下行旅客列車自1道出發(fā)的進(jìn)路,稱為進(jìn)路Ⅲ。進(jìn)路Ⅲ須同時(shí)占用②號(hào)、④號(hào)道岔組,而且只有當(dāng)②號(hào)、④號(hào)道岔組均空閑時(shí),才能排列。當(dāng)④號(hào)道岔組空閑準(zhǔn)備排列進(jìn)路Ⅲ時(shí),如果此時(shí)②號(hào)道岔組被進(jìn)路Ⅰ占用,則進(jìn)路Ⅲ是無(wú)法排列的,這就相當(dāng)于②號(hào)道岔組間接妨礙了④號(hào)道岔組的使用,從而構(gòu)成②號(hào)道岔組對(duì)④號(hào)道岔組的間接妨礙。
然而,并不是所有的道岔組間都產(chǎn)生間接妨礙。例如,④號(hào)、⑥號(hào)這2個(gè)道岔組間存在平行進(jìn)路但不存在共同被占用的進(jìn)路,則④號(hào)、⑥號(hào)這2個(gè)道岔組間不會(huì)產(chǎn)生間接妨礙。④號(hào)、⑥號(hào)道岔組間平行進(jìn)路,如1道下行旅客列車出發(fā)進(jìn)路占用②號(hào)、④號(hào)道岔組,6道下行區(qū)段貨物列車向調(diào)車場(chǎng)的轉(zhuǎn)場(chǎng)進(jìn)路占用⑥號(hào)道岔組,這2個(gè)進(jìn)路互不干擾,可同時(shí)排列,屬于④號(hào)、⑥號(hào)道岔組間的平行進(jìn)路[5]。乙站作業(yè)中不存在④號(hào)、⑥號(hào)道岔組共同被占用的進(jìn)路,則④號(hào)道岔組排列任何進(jìn)路,都不會(huì)受到⑥號(hào)道岔組是否被占用的干擾,反之⑥號(hào)道岔組亦然。則當(dāng)2個(gè)道岔組間只存在平行進(jìn)路而不存在共同被占用的進(jìn)路時(shí),這2個(gè)道岔組間不會(huì)產(chǎn)生間接妨礙。
因此,判斷道岔組間是否存在間接妨礙的條件為:2個(gè)道岔組間既存在單獨(dú)被占用的平行進(jìn)路,又存在共同被占用的敵對(duì)進(jìn)路,那么2個(gè)道岔組間就會(huì)產(chǎn)生相互的間接妨礙,需要分別計(jì)算間接妨礙時(shí)間。
以②號(hào)和④號(hào)道岔組為例,仍將下行區(qū)段列車自6道出發(fā)的進(jìn)路稱為進(jìn)路Ⅰ,下行旅客列車機(jī)車自1道入機(jī)務(wù)段的進(jìn)路稱為進(jìn)路Ⅱ,下行旅客列車自1道出發(fā)的進(jìn)路為進(jìn)路Ⅲ,進(jìn)路Ⅲ須同時(shí)占用②號(hào)、④號(hào)道岔組,為②號(hào)、④號(hào)道岔組的敵對(duì)進(jìn)路。當(dāng)④號(hào)道岔組空閑準(zhǔn)備開(kāi)通敵對(duì)進(jìn)路Ⅲ時(shí),需具備的前提條件是②號(hào)道岔組沒(méi)有被進(jìn)路Ⅰ占用。即在②號(hào)道岔組單獨(dú)開(kāi)通平行進(jìn)路Ⅰ期間(不包括④號(hào)道岔組同時(shí)開(kāi)通平行進(jìn)路Ⅱ的時(shí)間),④號(hào)道岔組存在擬開(kāi)通敵對(duì)進(jìn)路而不能開(kāi)通的概率,這一概率造成②號(hào)道岔組對(duì)④號(hào)道岔組的間接妨礙。
因此,②號(hào)道岔組單獨(dú)開(kāi)通平行進(jìn)路期間,對(duì)④號(hào)道岔組的間接妨礙時(shí)間為
整理后得
反之,④號(hào)道岔組對(duì)②號(hào)道岔組的間接妨礙時(shí)間為
以乙站丙端咽喉道岔區(qū)的②號(hào)、④號(hào)、⑥號(hào)、⑧號(hào)道岔組為例,乙站丙端咽喉區(qū)道岔組占用時(shí)間計(jì)算表如表1所示。
在該站丙端咽喉區(qū)道岔組占用時(shí)間表的基礎(chǔ)上,判斷2個(gè)道岔組間是否同時(shí)存在平行進(jìn)路和敵對(duì)進(jìn)路,如果同時(shí)存在,則會(huì)產(chǎn)生相互的間接妨礙;否則,不會(huì)產(chǎn)生相互的間接妨礙。分析表1可得,除了之前分析的②號(hào)和④號(hào)道岔組相互有間接妨礙以外,②號(hào)和⑥號(hào)、②號(hào)和⑧號(hào)、④號(hào)和⑧號(hào)、⑥號(hào)和⑧號(hào)也都符合間接妨礙的產(chǎn)生條件,存在相互妨礙。
確定了相互間接妨礙的道岔組后,根據(jù)表1,找出有間接妨礙的道岔組的平行作業(yè)時(shí)分和敵對(duì)作業(yè)時(shí)分如表2所示。
然后,將表2 的數(shù)字帶入間接妨礙時(shí)間的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,如②號(hào)對(duì)④號(hào)道岔組的妨礙時(shí)間
表1 乙站丙端咽喉道岔組占用時(shí)間計(jì)算表Tab.1 YI station BING direction throat turnout’s elapsed time computation
表2 間接妨礙的道岔組的平行作業(yè)時(shí)分和敵對(duì)作業(yè)時(shí)分minTab.2 The parallel and con fl icting route’s time of indirect impediment turnouts
同樣的方法對(duì)其他道岔組的間接妨礙時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果求和,得到間接妨礙時(shí)間計(jì)算表如表3所示。
表3 間接妨礙時(shí)間計(jì)算表 minTab.3 The computation sheet of indirect impediment time
根據(jù)以上計(jì)算可知,乙站丙端咽喉道岔組的間接妨礙時(shí)間分別為②號(hào)道岔組5.19 min,④號(hào)道岔組7.03 min,⑥號(hào)道岔組6.15 min,⑧號(hào)道岔組8.71 min。
咽喉道岔組間接妨礙時(shí)間的計(jì)算方法克服了以往需要先分析平行進(jìn)路的缺陷,分析平行進(jìn)路數(shù)量要利用圖論法或矩陣法,計(jì)算非常繁瑣,也容易產(chǎn)生遺漏[9]。咽喉道岔組間接妨礙時(shí)間的計(jì)算方法直接利用咽喉道岔占用時(shí)間表這個(gè)基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)表格來(lái)判斷道岔組間是否存在間接妨礙,判斷條件簡(jiǎn)單明了,確定平行作業(yè)時(shí)分和敵對(duì)作業(yè)時(shí)分也快速準(zhǔn)確,將確定好的平行作業(yè)時(shí)分、敵對(duì)進(jìn)路進(jìn)分帶入公式計(jì)算匯總即可得到各咽喉道岔組的間接妨礙時(shí)間。這種切實(shí)可行又不失計(jì)算精度的咽喉道岔組間接妨礙時(shí)間計(jì)算方法應(yīng)用在車站通過(guò)能力的確定過(guò)程中,將有助于提高車站通過(guò)能力的計(jì)算時(shí)效和精度。