減少運輸組織對機車能耗影響的建議

鄧城芳

（南寧鐵路局機務(wù)處，工程師，廣西 南寧 530003）

減少運輸組織對機車能耗影響的建議

鄧城芳

（南寧鐵路局機務(wù)處，工程師，廣西 南寧 530003）

本文分析了引起南寧鐵路局內(nèi)燃、電力機車能源消耗同比上升的原因，提出優(yōu)化列車運行方案及運輸調(diào)度指揮，減少單機、欠軸列車的開行和機外停車，以及提高機車乘務(wù)員的操縱水平、科學(xué)合理進行防“關(guān)折”操作、加強機車能耗分析等措施，以進一步降低鐵路運輸成本支出。

機車；運輸；節(jié)能

10.13572/j.cnki.tdyy.2015.01.008

2013年南寧鐵路局全局內(nèi)燃、電力機車完成機車牽引工作量178.07億t·km，內(nèi)燃機車牽引工作量占69.8%，電力機車牽引工作量占30.2%，機車能源消耗支出26.62億元。其中內(nèi)燃機車完成牽引工作量124.29億t·km，消耗燃油26.33萬t，單耗完成21.18kg/萬t·km，燃油單價7 955.01元/t，內(nèi)燃機車燃油成本支出20.95億元，單耗較上年同比上升0.08 kg/萬t·km，同比多耗燃油994.3 t，內(nèi)燃機車燃油成本同比多支出791萬元。電力機車完成牽引工作量53.77億t·km，消耗電能6.03億kW.h，單耗完成112.13kW.h/萬t·km，電能單價941.82元/kW.h，電能成本支出5.67億元，單耗較上年同比上升2.11 kW.h/ 萬t·km，同比多消耗電能11 346 000.38 kW.h，電力機車電能成本多支出1 068.63萬元。

影響內(nèi)燃、電力機車單耗同比上年增加的因素較多，鐵路運輸秩序、列車編組、貨流均衡、機車乘務(wù)員操縱水平及其它因素影響，均會引起機車能源消耗上升，最終將導(dǎo)致機車成本增加。

1 影響機車能耗主要因素

1.1 單機走行在日常運輸生產(chǎn)中，由于協(xié)調(diào)運輸及調(diào)度組織均衡開車時計劃的準(zhǔn)確性不夠及調(diào)度日常、專項分析不到位，造成運輸組織不當(dāng)或貨流不均，產(chǎn)生不對等運行流，在某一時段內(nèi)上行方向和下行方向的列車數(shù)目不相等，為加快機車周轉(zhuǎn)開行單機從而導(dǎo)致單機走行公里增加。由于單機開行在消耗能源的同時不產(chǎn)生或產(chǎn)生很小的工作量，致使機車運用效率降低，能耗增加〔1〕。

2013年內(nèi)燃機車開行單機28 914次、走行225.49萬km，按《列車牽引計算規(guī)程》查定，單機走行消耗柴油170 kg/100 km計算，單機走行多消耗柴油3 833.3 t。電力機車全年開行單機18 059次、走行351.04萬km，單機走行消耗電能425 kW.h/100 km計算，單機走行多消耗電力14 919 000.3 kW.h。

1.2 欠軸列車開行貨物運輸受國家宏觀控制及各地方的經(jīng)濟發(fā)展的影響較大，如南昆線牽引區(qū)段，由于受貴州省煤炭控制出省的影響，南昆線下行交口重車多，而上行接入的重車減少、空車增加，列車平均總重減少；有效貨源不足，裝車上量困難，造成列車編組及貨物裝車受到影響，導(dǎo)致欠軸列車開行增加。欠軸列車由于未能充分發(fā)揮機車功率，出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，浪費機車熱效率，造成機車能耗浪費。

2013年內(nèi)燃機車開行欠軸列車21 798次、欠軸212 694萬t·km，按欠軸列車開行多消耗20%能耗計算，欠軸列車開行多消耗柴油819.3 t。電力機車全年開行欠軸列車7 697次、欠軸102 501萬t·km，欠軸列車開行多消耗電能2 398 000.3 kW.h.。

1.3 機外停車在運行區(qū)段，由于信聯(lián)閉設(shè)備及線路施工影響，機車乘務(wù)員未能按調(diào)度要求控制運行速度以及調(diào)度指揮不當(dāng)?shù)仍?，?dāng)遇有列車在中間站停車交會時，而區(qū)間運行點不足以滿足對方列車通過，將造成機外停車〔2〕。機外停車影響正常運輸秩序，降低機車運用效率，浪費運輸能力，此外機車停車和再啟動將消耗大量的機車能源。

2013年全局內(nèi)燃機車機外停車10 022次、停車1 095 h，按《列車牽引計算規(guī)程》計算，內(nèi)燃機車每機外停車1次，起車加負荷再恢復(fù)規(guī)定速度運行時，多消耗燃油25 kg，機車空轉(zhuǎn)21 kg/h，機外停車內(nèi)燃機車多消耗柴油273.5 t。電力機車全年機外停車2 219次，停時126.3 h，電力機車每機外停車1次，起車加負荷再恢復(fù)規(guī)定速度運行時，多消耗電能255 kW.h，電力機車空載50 kW.h/h，機外停車電力機車多消耗電能572 000.1 kW.h。

1.4 機車乘務(wù)員操縱的影響由于列車運行密度不斷提高，區(qū)間運行時分緊張，為確保列車運行安全正點，近年來在列車操縱上要求不斷提高，如行車調(diào)度要求趕點、列車通過線路施工地段要求保持貼線運行，造成列車機車在運行中頻繁制動，不能很好利用動能及惰力，使機車能源消耗增加。此外，部分新乘務(wù)員操縱水平不高，不能根據(jù)牽引區(qū)段線路縱斷面、列車編組、運行速度的情況，合理使用手柄及制動機控制列車運行速度，造成機車能耗增加。如列車進站停車，在進站前控制好列車進站速度，一次停車過標(biāo)，但部分機車乘務(wù)員操縱水平不高或進站線路為特殊車站（線路縱斷面復(fù)雜、進站前或站內(nèi)有分相等），列車進站制動后速度過低，造成進站停車再次加負荷，導(dǎo)致機車多消耗能源。

1.5 列車防“關(guān)折”措施影響機車能耗為保證行車安全，確保列車開車后列車管始終處于良好的貫通狀態(tài)，機務(wù)部門在強化防“關(guān)折”的措施中，要求所有列車站停開車后進行制動機防“關(guān)折”試驗〔3〕，即列車起動后，在下一站預(yù)告信號前進行空氣制動機試驗，減壓50 kPa待列車管排完風(fēng)后再緩解，試驗列車管貫通狀態(tài)和制動力。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計：列車在線路平道進行制動，列車速度下降約10～15 km/h，制動機緩解后機車滿負荷搶速，內(nèi)燃機車須用時2 min以上，防“關(guān)折”試驗每次將造成內(nèi)燃機車多消耗燃油10～15 kg、電力機車多電能354 kW.h左右。

2 建議與措施

2.1 減少單機開行行車調(diào)度部門要加強運輸組織，建立單機開行管理辦法，嚴格執(zhí)行機車調(diào)度員、計劃調(diào)度員及值班主任放行單機的“三把關(guān)”制度；計劃調(diào)度員加強車流組織和調(diào)整，認真推算次日方向車流接續(xù)機車及列車開行情況，最大程度避免單機開行；同時要提高列車工作計劃兌現(xiàn)率，計劃必須有可靠的車流來源，杜絕空頭開車計劃。日常根據(jù)分界口交接列數(shù)及重點裝卸車站的作業(yè)進度，以交定裝，減少單機率，確保一定周期的列車開行對數(shù)相對穩(wěn)定，減少因短時車流不均衡產(chǎn)生的單機。均衡兩個機務(wù)段的乘務(wù)工作量，優(yōu)化南寧、柳州機務(wù)段的客貨運機車乘務(wù)交路，調(diào)整湘桂線、益湛線機車、乘務(wù)交路，通過以上措施，進一步優(yōu)化和延長機車交路，協(xié)調(diào)好南寧鐵路局與外局交界口列車調(diào)度關(guān)系，組織均衡運輸，減少單機開行，提高機車運用效率。

2.2 減少欠軸列車開行機務(wù)部門配合運輸、貨運部門合理編制繁忙地區(qū)列車運行圖和高峰時段列車分號圖，根據(jù)車流、裝卸、點線能力，合理鋪畫列車線條，以兩港一線為重點，分析、確定資源配置目標(biāo)值和繁忙地區(qū)機力、人力配套方案，做到機車資源合理分配、適時調(diào)整，日常協(xié)調(diào)運輸、調(diào)度組織均衡開車，提高計劃的準(zhǔn)確性、合理性，加強運用日常、專項分析，找準(zhǔn)短板、突破瓶頸，提高機車運用效率，對特殊乘務(wù)區(qū)段，推行特殊交路滿足運輸臨時增量需求。

日常調(diào)度組織中，根據(jù)點線裝卸能力，合理制定月、旬運輸計劃，用月、旬計劃指導(dǎo)日（班）計劃，杜絕日計劃的隨意性和盲目性，全面提高日（班）計劃的兌現(xiàn)率。按照“車循環(huán)、長交路、輪乘制”的思路，整合機車運用資源，延長機車交路，提高牽引定數(shù)，合理配置機車，根據(jù)各線機車交路、速度等級、牽引噸位等情況合理配置機車。湛江（塘口）、黎塘（防城港）～鷓鴣江站間開行的直通貨物列車上行在柳州南站取消機車換掛作業(yè)，提高柳州南站運輸組織效率。組織開展?fàn)恳囼?，提高牽引定?shù)，將益湛線玉林～賀州間上、下行貨物列車及南寧南至黎塘間（經(jīng)南環(huán)線）上行方向貨物列車重量統(tǒng)一調(diào)整為3 800 t牽引；將柳州南至鷓鴣江部分貨物列車重量調(diào)整為4 500 t，進一步提升運輸能力，同時南寧南站充分利用站場優(yōu)勢，加大4 500 t列車的開行數(shù)量，減少欠軸列車的開行。

2.3 減少機外停車優(yōu)化客貨經(jīng)路，逐步實現(xiàn)客貨分線運行。利用柳南客專南寧至五塘區(qū)間實現(xiàn)雙線開通后，釋放既有線通過能力，南柳牽引區(qū)段、柳桂牽引區(qū)段、桂永牽引區(qū)段部分普速客車經(jīng)高鐵新線運行，緩解湘桂線繁忙的運輸能力，改善貨運列車運行條件。在調(diào)度指揮中，提高日（班）計劃質(zhì)量，加強日常分析工作，對列車機外停車、正晚點作重點分析，落實好單線區(qū)間會車1 min開車，提高調(diào)度人員處理突發(fā)事件的能力，減少對運輸?shù)母蓴_；大力組織直達列車，力爭多開行通過編組站直通列車的數(shù)量，完善運輸部門與機務(wù)、車輛部門合署辦公制度，減少工作環(huán)節(jié)中出現(xiàn)中的問題，提高運輸工作效率，壓縮技術(shù)作業(yè)時間，減少機外停車。同時加強車機聯(lián)控，提前預(yù)告開車點，確保貨物列車在開放信號后2 min內(nèi)動車，加強指路行車指揮，減少機外和站內(nèi)停車交會，提高通過能力，減少機車能耗。

2.4 進一步提高機車乘務(wù)員操縱水平嚴格按照技術(shù)定額規(guī)定的各區(qū)段列車運行時分操縱列車運行，遇行車條件變化，易導(dǎo)致機車乘務(wù)員難以完成定額點的地點制定操縱提示說明，加強乘務(wù)操縱指導(dǎo)，抓好貨物列車在限制區(qū)間、自閉區(qū)段大區(qū)間和長大上坡道困難區(qū)間的規(guī)范操縱，減少因貨車運行晚點對客車等其他列車的間接影響，充分發(fā)揮機車效能，減少能源空耗損失。在不同牽引區(qū)段，給機車乘務(wù)員提供一條最優(yōu)的運行曲線作為操作指導(dǎo)，要求乘務(wù)員在操縱列車運行時，一定要合理掌握加速、減速、制動時機，以避免頻繁而無意義的操縱動作，使列車的能源消耗保持在較合理的狀態(tài)。

機務(wù)段主管機車熱力部門及人員加強熱力管理。按機型、交路、牽引總重、耗油耗電量等建立原始記錄，在定期分析的同時及時對重點車種進行專項分析，對重點機車、重點機班進行分析，查找影響機車能耗的因素，有針對性地采取防范措施，加強添乘指導(dǎo)和監(jiān)控裝置分析，引導(dǎo)乘務(wù)員按標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、按優(yōu)化曲線操縱、按作業(yè)指導(dǎo)書行車，提高乘務(wù)員操縱水平，減少操縱不當(dāng)產(chǎn)生的制動調(diào)速、坡?，F(xiàn)象，不斷總結(jié)和推廣先進的節(jié)能操縱經(jīng)驗和方法。

2.5 科學(xué)合理進行防“關(guān)折”操作規(guī)范機車乘務(wù)員操縱列車，提高機車能耗效率意識，優(yōu)化列車起動后進行制動機貫通試驗的時機，防止在低速、上坡道方向進行貫通試驗。針對困難地段、關(guān)鍵分相點、變坡點的關(guān)鍵站進一步細化列車貫通試驗操縱要求，要求機車乘務(wù)員正確操縱列車，貨物列車在區(qū)間下坡道、調(diào)速地點或列車運行速度提高后再進行列車管貫通試驗，盡量減少對運輸秩序的影響，降低機車能耗。機務(wù)段車間、指導(dǎo)組要清理過度強調(diào)安全而無視運輸效益的“土辦法”、“土規(guī)定”，根據(jù)站場及線路的改擴建情況，優(yōu)化列車操縱指導(dǎo)，充分利用動能闖坡，并對司機進行全員培訓(xùn)，逐人指導(dǎo)驗收達標(biāo)，切實提高乘務(wù)員的列車操縱水平。

3 結(jié)束語

機車節(jié)能降耗工作是一項涉及多系統(tǒng)、多部門的系統(tǒng)工程，運輸組織、調(diào)度指揮在機車節(jié)能降耗中起到關(guān)鍵的作用，從南寧鐵路局近年內(nèi)燃、電力機車完成能耗指標(biāo)與全路各鐵路局對比的情況來看，能耗指標(biāo)基本控制在較理想的范圍，通過優(yōu)化運輸組織、提高整體的乘務(wù)員操縱水平、充分發(fā)揮機車運用效率等因素，節(jié)支降耗仍然存在一定的空間。為進一步降低機車能源消耗、減少運輸成本支出，在保證行車安全的前提下，積極探索內(nèi)燃、電力機車的節(jié)能措施，通過分析確定哪些是影響機車能耗的主要因素，哪些是影響機車能耗的次要因素，有針對性地制定具體措施予以克服，減少影響機車能耗的不利因素，進一步減少鐵路運輸成本的支出。

〔1〕鐵道部.TB/T 1407-1998列車牽引計算規(guī)程〔S〕，北京：中國鐵道出版社，1998

〔2〕鐵道部.鐵統(tǒng)計〔2009〕223號 鐵路機車統(tǒng)計規(guī)則〔S〕.北京：中國鐵道出版社，2010

〔3〕鐵道部.鐵運〔2000〕16號 機車操作規(guī)程〔S〕.北京：中國鐵道出版社，2000

更正

由于我們編輯部在校對時的失誤，造成《鐵道運營技術(shù)》2014年第4期第52頁的關(guān)鍵詞出現(xiàn)錯誤，現(xiàn)更正為：“關(guān)鍵詞：三維仿真；虛擬現(xiàn)實；虛似仿真系統(tǒng)”。并向作者和讀者表示歉意。

鐵道運營技術(shù)編輯部

2015年1月25日

U260.15+3，U292.4

B

1006-8686（2015）0022-03