辜 剛

（淮河能源（集團(tuán)）股份公司 淮南鐵路運(yùn)輸分公司，工程師，安徽 淮南 232082）

0 引言

卸車(chē)能力是鐵路運(yùn)營(yíng)質(zhì)量的重要指標(biāo)，鐵路各級(jí)部門(mén)都非常重視卸車(chē)工作。結(jié)合運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀，系統(tǒng)分析貨運(yùn)站點(diǎn)等子系統(tǒng)能力［1］，具體分析車(chē)站作業(yè)組織、列車(chē)運(yùn)輸組織技術(shù)方法［2-3］，針對(duì)能力影響因素，進(jìn)行相應(yīng)對(duì)策研究，提出能力提升措施。潘集選煤廠站是淮南礦區(qū)鐵路貨運(yùn)站，隨著選煤廠達(dá)標(biāo)設(shè)計(jì)能力和電廠建設(shè)，卸車(chē)供需矛盾突出，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的隨機(jī)性特征，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析數(shù)據(jù)分布規(guī)律［4］，對(duì)車(chē)站卸車(chē)作業(yè)優(yōu)化研究。

1 卸車(chē)組織流程和作業(yè)周期

車(chē)站現(xiàn)有1道、2道兩股卸車(chē)線，分別獨(dú)立作業(yè)，采取來(lái)一趟、卸一趟、走一趟、再來(lái)一趟循環(huán)卸車(chē)方式。卸車(chē)作業(yè)組織流程如圖1。

圖1 卸車(chē)作業(yè)組織流程圖

定義卸車(chē)作業(yè)周期為：從前一列車(chē)對(duì)妥貨位時(shí)起，到后一列車(chē)對(duì)妥貨位止的時(shí)間跨度間隔。卸車(chē)作業(yè)周期T由卸車(chē)時(shí)間X、轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間Y、接續(xù)時(shí)間Z三部分組成。

卸車(chē)時(shí)間X為列車(chē)對(duì)妥貨位至列車(chē)卸空時(shí)間。

轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間Y為前列卸空至后續(xù)重列對(duì)妥貨位的時(shí)間，包括列車(chē)往返轉(zhuǎn)場(chǎng)和交叉進(jìn)路延誤時(shí)間。

接續(xù)時(shí)間Z為卸空列車(chē)返回田集站至后續(xù)重列到達(dá)田集站的間隔時(shí)間。

以2022 年4 月份車(chē)站實(shí)際運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)卸車(chē)作業(yè)周期的三個(gè)組成部分逐一分析研究。

2 卸車(chē)時(shí)間

2.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

設(shè)X是卸車(chē)時(shí)間的隨機(jī)變量，4 月份卸車(chē)285列，以10min 間隔為1 個(gè)小區(qū)間，共劃分23 個(gè)小區(qū)間，統(tǒng)計(jì)卸車(chē)時(shí)間樣本值落在小區(qū)間內(nèi)的頻數(shù)，算出相應(yīng)頻率，如表1。

表1 卸車(chē)時(shí)間樣本發(fā)生頻次和頻率表

以卸車(chē)時(shí)間區(qū)間為橫軸，以樣本發(fā)生頻率除以間隔時(shí)間的值（fi/10n）為縱軸，繪制頻率直方圖，如圖2。當(dāng)n很大時(shí)，頻率接近于概率［5］，直方圖的外輪廓曲線接近于卸車(chē)時(shí)間X的概率密度曲線。

圖2 卸車(chē)時(shí)間樣本頻率直方圖

計(jì)算樣本的均值和標(biāo)準(zhǔn)方差:

2.2 結(jié)果分析

統(tǒng)計(jì)卸車(chē)時(shí)間大于均值的列車(chē)有101 列，雖然僅占總卸車(chē)量的35%，但是占總卸車(chē)時(shí)間接近50%。分析原因有廠方設(shè)備檢修耽誤卸車(chē)；卸車(chē)人員單班配置不能兼顧兩股道卸車(chē)，造成空費(fèi)等待延誤。

從頻率直方圖直觀觀察，卸車(chē)時(shí)間大概率落在（90，180）寬區(qū)間內(nèi)，計(jì)算樣本方差64min，個(gè)體偏離均值上下波動(dòng)超1h，反映出卸車(chē)組織效率有待提高。

2.3 優(yōu)化措施

2.3.1 壓減等待時(shí)間 建立檢修協(xié)調(diào)機(jī)制，鐵路、廠方設(shè)備檢修時(shí)間同步，減少設(shè)備檢修對(duì)卸車(chē)影響。卸車(chē)作業(yè)班次4班調(diào)整至3班，每班人員1組增加至2組，做到兩股道同時(shí)平行卸車(chē)，即到即卸。

2.3.2 加強(qiáng)作業(yè)組織 優(yōu)化機(jī)車(chē)運(yùn)用，減少機(jī)車(chē)換掛，機(jī)車(chē)轉(zhuǎn)線速度限值調(diào)高為30km/h。提高調(diào)車(chē)對(duì)位質(zhì)量，機(jī)車(chē)乘務(wù)組、調(diào)車(chē)組密切配合，提高列車(chē)調(diào)移一次精準(zhǔn)對(duì)位率。

3 轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間

在轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間構(gòu)成要素中，卸車(chē)列車(chē)重來(lái)、空返站間運(yùn)行時(shí)間基本是標(biāo)準(zhǔn)值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，直接取定為18min，以下研究交叉進(jìn)路的影響時(shí)間。

3.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

3.1.1 隨機(jī)變量M的分布 交叉進(jìn)路影響時(shí)間與其交叉的列車(chē)數(shù)成正比關(guān)系，設(shè)M為與卸車(chē)列發(fā)生交叉進(jìn)路的列車(chē)數(shù)，統(tǒng)計(jì)樣本值m，根據(jù)頻次計(jì)算相應(yīng)頻率，如表2。

表2 發(fā)生交叉列車(chē)數(shù)頻次和頻率表

3.1.2 隨機(jī)變量Y2的分布 設(shè)Y2是交叉進(jìn)路影響時(shí)間的隨機(jī)變量，Y2與M存在線性函數(shù)關(guān)系：

得出隨機(jī)變量Y2的分布律，如表3。

表3 隨機(jī)變量Y2的分布律表

隨機(jī)變量Y2的均值：

隨著車(chē)流量增長(zhǎng)，交叉進(jìn)路影響時(shí)間會(huì)有所增加，E（Y2）進(jìn)整取10min。

3.1.3 隨機(jī)變量Y的期望均值 設(shè)Y是轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間的隨機(jī)變量，計(jì)算轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間Y的期望均值：

3.2 結(jié)果分析

既有站線配置未設(shè)待卸列車(chē)停留股道，轉(zhuǎn)場(chǎng)是卸車(chē)作業(yè)周期的必要環(huán)節(jié)，計(jì)算列均轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間46min，占卸車(chē)作業(yè)周期的18%。

列車(chē)轉(zhuǎn)場(chǎng)伴隨產(chǎn)生交叉進(jìn)路，列均10min，特別是列車(chē)集中到發(fā)高峰，最多交叉超4 列，延誤超1h，嚴(yán)重影響列車(chē)周轉(zhuǎn)。

3.3 優(yōu)化措施

3.3.1 站場(chǎng)技術(shù)改造，取消轉(zhuǎn)場(chǎng)環(huán)節(jié) 與1、2 道橫列布置，分別在外側(cè)增設(shè)一條待卸列車(chē)停放線，采用一卸一等作業(yè)組織方式，前列卸空，后列即能跟進(jìn)對(duì)位，零間隔對(duì)接。

3.3.2 既有站場(chǎng)條件下，減小交叉進(jìn)路影響 一是時(shí)間上減少交叉，階段計(jì)劃安排，充分考慮卸車(chē)列與其它列車(chē)時(shí)間上的沖突，優(yōu)先保障。二是空間上減少交叉，前方田集站合理安排接發(fā)列車(chē)股道，優(yōu)先將選煤廠站列車(chē)接入5、7、9道。

4 接續(xù)時(shí)間

4.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

4.1.1 接續(xù)時(shí)間Z的分布 設(shè)Z是接續(xù)時(shí)間隨機(jī)變量，接續(xù)時(shí)間分兩種情形：一是零間隔接續(xù)，卸空列返回田集站，后續(xù)重列已在田集站待發(fā)，立即跟進(jìn)發(fā)車(chē)。二是有間隔接續(xù)，卸空列返回田集站，后續(xù)重列尚在運(yùn)行途中或裝車(chē)點(diǎn)，前后接續(xù)存在一定間隔。將零間隔情形取值為0，將有間隔情形取值為1，接續(xù)時(shí)間Z服從（0-1）分布，如表4。

表4 隨機(jī)變量Z的分布律表

4.1.2 接續(xù)間隔時(shí)間Z2的分布 設(shè)Z2是第二種情形列車(chē)接續(xù)間隔時(shí)間隨機(jī)變量，以30min 間隔劃分區(qū)間，統(tǒng)計(jì)樣本值頻次，計(jì)算相應(yīng)頻率，如表5。

表5 接續(xù)間隔時(shí)間樣本發(fā)生頻次和頻率表

以接續(xù)間隔區(qū)間為橫軸，以發(fā)生頻率除以區(qū)間間隔值（fi/30n）為縱軸，繪制頻率直方圖，如圖3。

圖3 接續(xù)時(shí)間樣本頻率直方圖

直方圖外輪廓曲線接近于隨機(jī)變量Z2的概率密度曲線，觀察曲線趨向，接續(xù)間隔時(shí)間服從參數(shù)為θ的指數(shù)分布，Z2～E（1/θ）。

4.1.3 隨機(jī)變量Z2概率密度函數(shù)參數(shù)估計(jì) 采用最大似然估計(jì)法估計(jì)未知參數(shù)θ值。參數(shù)估計(jì)暫不考慮間隔大于240min 樣本，僅考慮（0，240）區(qū)間定時(shí)截尾樣本［6］，樣本容量n=167。取似然函數(shù)：

對(duì)數(shù)似然方程：

4.1.4 接續(xù)時(shí)間Z 的期望均值 考慮接續(xù)間隔的兩種情形，按（0-1）分布計(jì)算接續(xù)時(shí)間Z的均值：

4.2 結(jié)果分析

接續(xù)間隔大于240min的列車(chē)31列，主要是配空計(jì)劃的滯后性，列車(chē)卸空后，不能及時(shí)取得礦點(diǎn)裝車(chē)計(jì)劃，造成列車(chē)在沿線車(chē)站停留待配。

車(chē)流無(wú)干預(yù)自然組織運(yùn)行，接續(xù)零間隔87 列，（0，60）小間隔74 列，（60，240）長(zhǎng)間隔93 列，列均間隔57min，接續(xù)間隔時(shí)間長(zhǎng)，長(zhǎng)間隔占比大。

4.3 優(yōu)化措施

4.3.1 提高配車(chē)計(jì)劃時(shí)效性 調(diào)度中心加強(qiáng)與市場(chǎng)部溝通，列車(chē)卸空后，及時(shí)對(duì)接計(jì)劃配煤部門(mén)，盡早取得配空計(jì)劃。

4.3.2 加強(qiáng)后續(xù)列車(chē)趕流接續(xù) 圍繞前后列車(chē)零間隔、小間隔接續(xù)目標(biāo)，將前方技術(shù)站車(chē)流接續(xù)需求作為趕流區(qū)段列車(chē)運(yùn)行調(diào)整目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)“線”對(duì)“流”、“點(diǎn)”對(duì)“點(diǎn)”一定程度的服從和配合［7］，減少列車(chē)在運(yùn)行途中、裝車(chē)點(diǎn)的交會(huì)、等待。

5 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)上面統(tǒng)計(jì)分析，得到卸車(chē)作業(yè)周期260min，按此計(jì)算選煤廠站卸車(chē)能力10.6 列/天。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)影響卸車(chē)能力具體問(wèn)題，采取了兩線平行作業(yè)、后列趕流接續(xù)等優(yōu)化措施，縮減卸車(chē)作業(yè)周期，平均卸車(chē)能力達(dá)13.6 列/天，無(wú)檢修時(shí)日卸車(chē)達(dá)15列，滿足了選煤廠和電廠一期卸車(chē)需求。增建待卸列車(chē)停留線方案已經(jīng)納入電廠二期配套工程，實(shí)施后將徹底解決轉(zhuǎn)場(chǎng)問(wèn)題，進(jìn)一步提升車(chē)站卸車(chē)能力。