鐵路線路養(yǎng)護(hù)維修計劃編制理論與方法研究

尚玉龍

摘要：隨著我國綜合國力的顯著提高和交通運(yùn)輸體系的不斷完善，鐵路運(yùn)輸?shù)酿B(yǎng)路維護(hù)作業(yè)量也在逐年增加。鐵路養(yǎng)護(hù)是運(yùn)輸過程的主要保障，而立足于線路計劃編制理論解決鐵路維修和運(yùn)輸之間的矛盾是目前優(yōu)化交通技術(shù)的重要課題。

關(guān)鍵詞：鐵路；線路養(yǎng)護(hù)；維護(hù)計劃；編制理論；方法研究；

鐵路線路養(yǎng)護(hù)維護(hù)計劃的編制理論通常較為復(fù)雜，不僅需要對國家規(guī)范的計劃編制范圍做出科學(xué)的限定，還要對維護(hù)區(qū)域內(nèi)的線路維護(hù)活動進(jìn)行布置，包括維護(hù)施工、設(shè)備檢查、養(yǎng)護(hù)資源等等。我國的鐵路線路養(yǎng)護(hù)管理中的實(shí)際需求才是制定維修過程的決定因素，也是進(jìn)行計劃編制理論實(shí)施的重點(diǎn)。開展對鐵路線路養(yǎng)護(hù)維護(hù)計劃編制理論的完善，是對交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)維修計劃編制的深入探討，也是調(diào)整維修和運(yùn)輸關(guān)系以及優(yōu)化維修資源配置的關(guān)鍵。

1.鐵路線路養(yǎng)護(hù)維護(hù)計劃編制理論論述

鐵路線路養(yǎng)護(hù)維護(hù)模型的建立是養(yǎng)護(hù)計劃編制的重點(diǎn)，是由上世紀(jì)末開始逐漸使用和發(fā)展起來的，目前已經(jīng)成為了工程學(xué)和運(yùn)籌學(xué)的重要技術(shù)分支。鐵路維修建模理論不同于日常的維修理念，而是重點(diǎn)放在了治理鐵路系統(tǒng)失效和設(shè)備故障的過程中，同時兼顧著日常鐵路維修描述以及定量角度的分析，從多種學(xué)科的角度完善和實(shí)施維修活動。

2.鐵路線路養(yǎng)護(hù)維護(hù)計劃編制思路論述

鐵路線路養(yǎng)護(hù)維修計劃編制理論從思路上來講可以分為三個方向，從設(shè)備的角度進(jìn)行維修計劃的編制、從股道的角度設(shè)定維修的計劃、從人員安排的角度實(shí)行維修的建模。這三種維修計劃編制的過程既存在優(yōu)化目標(biāo)的相同，也在約束條件上存在一定差異。

2.1從設(shè)備狀態(tài)的角度進(jìn)行維修計劃編制

鐵路線路使用的設(shè)備都是需要維修計劃編制中考慮的對象，其中設(shè)備的狀態(tài)和評測都對維修過程的執(zhí)行起到了核心的指導(dǎo)和決定作用，因此從設(shè)備的角度制定維修計劃的編制是對從經(jīng)濟(jì)和效能等多個角度的兼顧。

影響鐵路線路設(shè)備基本狀態(tài)的因素很多，隨著鐵路網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大和檢測設(shè)備狀態(tài)的手段不斷豐富，為了對設(shè)備的情況進(jìn)行全面的掌握就需要對檢測出來的數(shù)據(jù)逐條分析和處理，計算機(jī)輔助技術(shù)的使用已經(jīng)成為鐵路部門提高維修質(zhì)量的關(guān)鍵。我國目前在鐵路線路養(yǎng)護(hù)維護(hù)計劃編制領(lǐng)域的研究還相對較少，存在的研究成果都是從設(shè)備狀態(tài)的角度和測評方面對維修進(jìn)行計劃編制，其中比較有代表性的是對大型養(yǎng)路機(jī)械進(jìn)行綜合作業(yè)時的維修計劃編制。該方式將年度的維修計劃分為了三十六個時段，從不同的作業(yè)情況反映了維修軌道產(chǎn)生的影響，模型方面對MTT的配置和運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行了一定的限制，從結(jié)果中的函數(shù)求解數(shù)據(jù)得出最佳的維修時間和地點(diǎn)。

維修計劃編制理論設(shè)備狀態(tài)反饋系統(tǒng)

2.2從股道占到的角度進(jìn)行維修計劃編制

鐵路維修期間需要保障維修區(qū)域的人員安全，因此要禁止車輛運(yùn)行，也就形成了交通部門的天窗期，因此也形成了養(yǎng)護(hù)維修與鐵道運(yùn)營之間的矛盾，從股道占用的角度對維修計劃進(jìn)行編制可以有效減少二者的沖突，做好協(xié)調(diào)的規(guī)劃運(yùn)輸與維修之間的關(guān)系。

目前的關(guān)于股道占用的維修計劃編制理論是由澳大利亞的學(xué)者提出的，并以減少維修作業(yè)產(chǎn)生的線路列車干擾為主要研究目標(biāo)，同時以維修的短期作業(yè)計劃為輔助，二者結(jié)合來解決列車運(yùn)行和維修之間的問題。研究者將計劃編制的問題歸類為維修資源配置一類，也是股道占用產(chǎn)生的資源配置問題。線路作為鐵路運(yùn)行中最重要的資源，如何從時間上和股道對維修過程進(jìn)行分配，才是從股道占用的角度進(jìn)行維修計劃編制的重點(diǎn)。通過對國內(nèi)交通運(yùn)輸情況的調(diào)查，部分地區(qū)鐵路的運(yùn)輸時間為十九個小時左右，因此對于維修的安排應(yīng)當(dāng)根據(jù)鐵路安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上進(jìn)行線路和時間的分配，維修的時間應(yīng)當(dāng)維持在五個小時以內(nèi)，還需要遵守維修必要的流程和設(shè)定。

2.3從人員調(diào)度的角度進(jìn)行維修計劃編制

維修工作人員是鐵路維護(hù)的主要組成，因此對員工的調(diào)度和安全保障也是需要在鐵路線路養(yǎng)護(hù)維護(hù)計劃編制思路中重點(diǎn)考慮的問題。

目前出現(xiàn)較為科學(xué)的人員調(diào)度思路是從維修人員的專業(yè)度進(jìn)行約束，將工作人員的人數(shù)、分工和行走距離作為重點(diǎn)參照條件。用列車行進(jìn)的路程和途徑的區(qū)域空間作為建模的基礎(chǔ)，對所有的鐵路區(qū)域進(jìn)行周期性的檢測，以懲罰費(fèi)用做為約束維修人員違反條件的代價，并建立對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。每一項(xiàng)維修活動應(yīng)當(dāng)以維修人員的專業(yè)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)專人專項(xiàng)的基本原則。除此之外，還有專家學(xué)者從維修人員安全的角度對維修進(jìn)行了計劃性質(zhì)的編制部署。根據(jù)國際鐵路的特性列舉出工作區(qū)域的概念，也就是維修工作人員專屬通過的路線，列車是禁止通過的。該方式的重點(diǎn)是在于以岔道為分區(qū)節(jié)點(diǎn)對整個區(qū)域進(jìn)行劃分，并形成利于識別和管理的安全作業(yè)區(qū)域保障。

結(jié)束語：

綜上所述，制定科學(xué)的鐵路線路養(yǎng)護(hù)維護(hù)計劃編制理論和方法，是協(xié)調(diào)運(yùn)行與維修之間關(guān)系的主要方式，也是實(shí)現(xiàn)二者成本以及質(zhì)量的雙贏控制模式。