基于協(xié)同理論的麻城站運(yùn)輸組織優(yōu)化研究

李博

基于協(xié)同理論的麻城站運(yùn)輸組織優(yōu)化研究

李博

（中國(guó)鐵道科學(xué)研究院研究生部，北京 100081）

麻城站位于湖北省麻城市境內(nèi)銜接京九線和武麻線的二等區(qū)段站，車(chē)站擁有到發(fā)線18條、貨物線4條、專(zhuān)用線5條，主要對(duì)車(chē)站作業(yè)過(guò)程進(jìn)行采用寫(xiě)實(shí)查定法獲取發(fā)線利用率、貨場(chǎng)作業(yè)能力等指標(biāo)，并結(jié)合車(chē)站近3年的相關(guān)作業(yè)數(shù)據(jù)指標(biāo)，對(duì)車(chē)站運(yùn)輸組織現(xiàn)狀困境進(jìn)行適應(yīng)性分析，在找出影響麻城站運(yùn)輸組織暢通的外部影響因素和內(nèi)部制約障礙的基礎(chǔ)上，基于協(xié)同理論討論麻城站運(yùn)輸組織流程，并提出優(yōu)化措施，這對(duì)推動(dòng)麻城站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸組織管理具有實(shí)際指導(dǎo)意義。

通過(guò)能力；貨場(chǎng)能力；協(xié)同理論；運(yùn)輸組織

1 麻城站運(yùn)輸組織能力現(xiàn)狀

1.1 麻城站站場(chǎng)現(xiàn)狀和近3年運(yùn)輸指標(biāo)

麻城站為京九線二等區(qū)段站，主要辦理列車(chē)通過(guò)、到發(fā)、貨車(chē)解編、機(jī)車(chē)換掛、貨檢等技術(shù)作業(yè)和客貨運(yùn)輸、軍運(yùn)、上水、裝卸等業(yè)務(wù)。車(chē)站布局為橫列式一級(jí)二場(chǎng)，Ⅰ場(chǎng)主要辦理列車(chē)到發(fā)、通過(guò)等技術(shù)作業(yè)，Ⅱ場(chǎng)主要辦理區(qū)段、摘掛、小運(yùn)轉(zhuǎn)貨物列車(chē)解體、編組作業(yè)。車(chē)站北端設(shè)有小型半自動(dòng)化駝峰1座、牽出線1條，主要負(fù)責(zé)貨運(yùn)列車(chē)解編作業(yè)，溜放方式采用單推單溜[1]；南端設(shè)有牽出線1條，主要負(fù)責(zé)部分平面解編及貨場(chǎng)取送作業(yè)；配備DF7/5114號(hào)專(zhuān)調(diào)機(jī)車(chē)1臺(tái)，負(fù)責(zé)車(chē)站解編及貨場(chǎng)取送作業(yè)，同時(shí)負(fù)責(zé)管內(nèi)車(chē)站發(fā)送作業(yè)車(chē)過(guò)衡檢重任務(wù)，另有2臺(tái)調(diào)度機(jī)車(chē)（DF4/9330、6470號(hào)）負(fù)責(zé)段管內(nèi)貨運(yùn)車(chē)站取送車(chē)作業(yè)。

近3年麻城站運(yùn)輸數(shù)據(jù)指標(biāo)如表1所示，可看出貨運(yùn)裝車(chē)數(shù)是逐年翻番，作業(yè)量大幅提升，給麻城站運(yùn)輸組織帶來(lái)了較大的壓力。

表1 近3年麻城站運(yùn)輸數(shù)據(jù)指標(biāo)

年份裝車(chē)數(shù)作業(yè)車(chē)有調(diào)調(diào)車(chē)勾數(shù)解車(chē)數(shù)編車(chē)數(shù)調(diào)機(jī)工作時(shí)間 20176 34511 438151 58340 4032 3522 2184 832.2 201815 82429 403139 55545 7522 4122 1515 906.7 201930 47661 665127 81651 1972 6252 1936 910.6 合計(jì)52 645102 506418 954137 3527 3896 56217 649.4 日平均48.0893.6382.6125.46.76.016.1

1.2 到發(fā)線能力利用情況查定

本次計(jì)算到發(fā)線能為利用率不考慮各種線路活用方式，每接一列列車(chē)即為占用一條到發(fā)線，其他列車(chē)不得進(jìn)入該到發(fā)線，對(duì)站內(nèi)的各到發(fā)線不固定列車(chē)使用線路，此外，在本次計(jì)算中，為使作業(yè)能力發(fā)揮到最大，除固定周一到周五的站區(qū)天窗維護(hù)時(shí)間70 min，不另加固定作業(yè)時(shí)間，并使作業(yè)效率達(dá)到最高，取空費(fèi)系數(shù)為0.1計(jì)算[2]。計(jì)算到發(fā)線能力利用率采用以下公式計(jì)算：

表2 麻城站到發(fā)線能力寫(xiě)實(shí)查定結(jié)果

貨物線日平均占用時(shí)間備注 81 150.6770.9%接發(fā)貨物列車(chē) 10919.1055.8%接發(fā)貨物列車(chē) 121 440.0090.1%機(jī)車(chē)存放線 141 029.1663.0%接發(fā)貨物列車(chē) 16917.6555.7%接發(fā)貨物列車(chē) 平均 67.1%

根據(jù)表2數(shù)據(jù)可知，麻城站Ⅰ場(chǎng)8、10、14、16道在現(xiàn)有裝卸作業(yè)量和解編模式下，到發(fā)線維持在67%左右，能夠較好地滿(mǎn)足當(dāng)前的生產(chǎn)需要，且空有一定的余量，能夠滿(mǎn)足貨運(yùn)上量的基本需要。

1.3 麻城站貨場(chǎng)作業(yè)能力查定

作業(yè)能力的計(jì)算公式為：

式（2）中：線為既有貨物裝卸線原設(shè)計(jì)作業(yè)有效長(zhǎng)；為單位面積堆貨量，t/m2；為裝卸線一側(cè)或兩側(cè)的總寬度；為貨車(chē)靜載重，噸/車(chē)；為貨位周轉(zhuǎn)時(shí)間，d。

麻城站貨場(chǎng)能力驗(yàn)算實(shí)例如表3所示。

表3 麻城站貨場(chǎng)能力驗(yàn)算實(shí)例

項(xiàng)目參數(shù)取值參數(shù)來(lái)源及其說(shuō)明 L線1 807 m4條貨物裝卸線加煤專(zhuān)專(zhuān)用線總作業(yè)有效長(zhǎng) p0.55 t/m2每平米堆貨量/t，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，參照?qǐng)鰩?kù)設(shè)備現(xiàn)有運(yùn)量比擬定 d12 m裝卸線一側(cè)或兩側(cè)貨位總平均寬度/m q60貨車(chē)每車(chē)靜載重/t，近3年日平均值 t0.75貨位周轉(zhuǎn)時(shí)間/d，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的日均值及現(xiàn)場(chǎng)查定平均值 265將以上各參數(shù)值代入即得

麻城站甘特時(shí)間圖推算驗(yàn)算裝車(chē)數(shù)如表4所示。

表4 麻城站甘特時(shí)間圖推算驗(yàn)算裝車(chē)數(shù)

貨物線每批作業(yè)能力每晝夜作業(yè)批次每晝夜作業(yè)能力/車(chē)貨物品類(lèi) 貨116464集裝箱 貨216232集裝箱 貨320240集裝箱 貨420360散堆裝 煤專(zhuān)22366散堆裝 合計(jì) 262

根據(jù)貨場(chǎng)裝卸線有效總長(zhǎng)度和各相應(yīng)參數(shù)的平均值驗(yàn)算，查定現(xiàn)有的作業(yè)能力，其參數(shù)的取值根據(jù)麻城站貨場(chǎng)實(shí)際情況而定，根據(jù)表1的驗(yàn)算結(jié)果表明，麻城站貨場(chǎng)每晝夜可辦理265車(chē)，該數(shù)據(jù)在不考慮貨源、天氣、設(shè)備因素的影響下，按照表2取送車(chē)時(shí)間、裝卸作業(yè)時(shí)間與附加時(shí)間甘特圖推算驗(yàn)算的日均作業(yè)車(chē)數(shù)266車(chē)接近，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)近3年實(shí)際日均辦理車(chē)數(shù)為48.1車(chē)，2019年實(shí)際日均裝車(chē)83.5，貨場(chǎng)能力使用率僅為32%。

2 麻城站運(yùn)輸組織現(xiàn)存問(wèn)題分析

2.1 股道運(yùn)用緊張

根據(jù)附表1中數(shù)據(jù)可知，車(chē)站Ⅰ場(chǎng)在現(xiàn)有的裝卸作業(yè)量和解編模式下，到發(fā)線利用率維持在67.1%左右，能完成現(xiàn)有的運(yùn)輸任務(wù)，但余量不大。車(chē)站Ⅰ場(chǎng)只有8、10、12、14、16股道用于到達(dá)解體列車(chē)或有其他技術(shù)作業(yè)的貨物列車(chē)，8道、10道為超限車(chē)固定股道。必須留1根備用，站內(nèi)無(wú)機(jī)待線，麻城站2019年日均換掛機(jī)車(chē)14.6列，直通貨物列車(chē)在麻城站機(jī)車(chē)換掛頻繁，從12道的發(fā)線利用率為90%可以看出，該股道長(zhǎng)期用于存放單機(jī)。一般情況還需預(yù)留1條空股道給換掛的機(jī)車(chē)或調(diào)機(jī)轉(zhuǎn)線，造成配空車(chē)時(shí)常無(wú)法接入、自編重車(chē)編號(hào)無(wú)法及時(shí)上線的情況。集團(tuán)公司對(duì)麻城車(chē)站提出期日均120車(chē)、中遠(yuǎn)期日均裝車(chē)200的目標(biāo)，運(yùn)輸量成倍增加，到發(fā)線占有時(shí)間大幅延長(zhǎng)，運(yùn)輸組織協(xié)調(diào)將相對(duì)困難，同時(shí)，還應(yīng)考慮到沿線中間站貨運(yùn)上量對(duì)麻城站解編帶來(lái)的沖擊，到時(shí)股道運(yùn)用會(huì)是制約運(yùn)輸組織暢通的主要障礙。

2.2 調(diào)機(jī)動(dòng)力不足

麻城站專(zhuān)調(diào)機(jī)車(chē)負(fù)責(zé)九江西及其以北、阜陽(yáng)北及其以南往返區(qū)段列車(chē)和摘掛列車(chē)、管內(nèi)小運(yùn)轉(zhuǎn)列車(chē)解體、編組任務(wù)，另有6026/5、8332/1次空客車(chē)底取送日均占用2 h，合計(jì)解編及客車(chē)底取送單日作業(yè)10 h，加上進(jìn)出庫(kù)整備時(shí)間，實(shí)際貨場(chǎng)取送時(shí)間每天只有8 h左右。根據(jù)表1數(shù)據(jù)，近3年調(diào)機(jī)日均實(shí)際工作時(shí)間16.1 h，日均調(diào)車(chē)125.4，日解6.7列，日編6列，高峰時(shí)段貨場(chǎng)取送計(jì)劃兌現(xiàn)率低。每日上午08：00—09：00，調(diào)機(jī)受解編作業(yè)因素影響，貨1線取送計(jì)劃難以?xún)冬F(xiàn)。車(chē)站上午調(diào)車(chē)作業(yè)主要以編組上下行交口列車(chē)和Ⅰ場(chǎng)騰股道為主，以一列貨車(chē)從調(diào)機(jī)牽出開(kāi)始計(jì)算，經(jīng)過(guò)駝峰溜放解體，再到編尾編組，編成一列車(chē)用時(shí)在2 h左右，多數(shù)情況下一個(gè)上午要解編2列車(chē)[2]，因此上午到貨場(chǎng)取送車(chē)兌現(xiàn)率低，1臺(tái)專(zhuān)調(diào)不能滿(mǎn)足貨運(yùn)上量帶來(lái)的運(yùn)輸組織需求。

2.3 裝卸瓶頸制約

麻城站貨物線集裝箱作業(yè)能力有限，制約了石材裝車(chē)上量。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算，集裝箱卸空為8分鐘/車(chē)，裝重箱10分 鐘/車(chē)，按一批作業(yè)車(chē)輛狀態(tài)全部良好且符合使用規(guī)定計(jì)算，1裝1卸耗時(shí)18 min，貨運(yùn)員作業(yè)前、后檢查、驗(yàn)箱共需 30 min，日均貨1～4道作業(yè)64車(chē)，去掉車(chē)況不良、過(guò)期車(chē)等，貨1道無(wú)法保證64車(chē)，同時(shí)汽車(chē)集裝箱的裝卸利用等待取送車(chē)間隙進(jìn)行，效率極低，大量時(shí)間耗費(fèi)在無(wú)效環(huán)節(jié)，對(duì)裝車(chē)效率帶來(lái)了較大影響。

2.4 運(yùn)輸銜接不暢

每旬初，貨運(yùn)填報(bào)集裝箱請(qǐng)求配空計(jì)劃，計(jì)劃部門(mén)會(huì)把請(qǐng)求的空箱一次配空到位，空箱集中到達(dá)，而卸車(chē)能力有限，導(dǎo)致到發(fā)線和調(diào)車(chē)線運(yùn)用緊張，麻城站運(yùn)輸堵塞將造成京九南線各貨運(yùn)站的作業(yè)車(chē)不能及時(shí)到麻城站集結(jié)編組，京九南線各站管重不能及時(shí)輸送到位，造成車(chē)站保有量和老牌車(chē)居高不下，空箱不均衡到達(dá)，接卸不及時(shí)易造成運(yùn)輸堵塞。運(yùn)轉(zhuǎn)班組與貨運(yùn)班組銜接不到位，貨場(chǎng)告知站調(diào)貨物線可以取車(chē)的時(shí)間點(diǎn)，裝卸作業(yè)未按時(shí)完成，經(jīng)常出現(xiàn)調(diào)機(jī)等車(chē)掛或計(jì)劃編制不合理，造成調(diào)機(jī)晚進(jìn)入貨場(chǎng)、作業(yè)車(chē)完畢等待調(diào)機(jī)掛車(chē)的情況，造成調(diào)機(jī)動(dòng)力或裝卸能力浪費(fèi)。站調(diào)與調(diào)度所、計(jì)劃臺(tái)銜接不到位，未能及時(shí)提前準(zhǔn)備好空股道，造成重車(chē)編好無(wú)法上線；或重車(chē)上線后無(wú)動(dòng)力和線條開(kāi)車(chē)，造成車(chē)站18：00現(xiàn)在車(chē)數(shù)據(jù)較多，運(yùn)輸堵塞。

3 麻城站運(yùn)輸組織優(yōu)化措施

協(xié)同理論強(qiáng)調(diào)復(fù)雜系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)共同的演進(jìn)目標(biāo)而形成時(shí)間、空間和功能上的有序結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)更少的內(nèi)部摩擦、更好的整合效果和更高的工作效率[7]。運(yùn)用協(xié)同理論分析麻城站運(yùn)輸組織難題，討論運(yùn)輸組織的外部協(xié)同和內(nèi)部協(xié)同機(jī)制，提出其運(yùn)輸組織方案的優(yōu)化措施。在不改變既有車(chē)站規(guī)模的情況下，優(yōu)化車(chē)站運(yùn)輸組織，可以提髙鐵路運(yùn)輸效率、降低鐵路運(yùn)輸成本、有效提高鐵路運(yùn)輸能力。

3.1 外部協(xié)同：從單一站到區(qū)段各站協(xié)調(diào)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)

考核麻城站遠(yuǎn)期運(yùn)量發(fā)展情況，麻城站Ⅰ場(chǎng)8～16道的壓力將非常大，由于受麻城站東、西兩個(gè)方向地理?xiàng)l件限制，進(jìn)一步改建較為困難，應(yīng)采取更好的運(yùn)輸組織方案，優(yōu)化麻城站現(xiàn)有的模式，才能緩解麻城站到發(fā)線壓力大的情況[2]。段管內(nèi)武穴、蘄春、浠水站發(fā)往麻城以遠(yuǎn)上行方向裝車(chē)，可在上述車(chē)站集結(jié)編組階梯直通列車(chē)，列車(chē)統(tǒng)一在潢川站進(jìn)站過(guò)衡，未超載安排交出；如果發(fā)生超載，則由潢川站調(diào)度機(jī)車(chē)解車(chē)作業(yè)。

上報(bào)集團(tuán)公司協(xié)調(diào)解決，取消阜陽(yáng)北、九江西站至麻城站區(qū)段列車(chē)編組計(jì)劃；阜陽(yáng)北、九江西站編組開(kāi)往麻城站的摘掛列車(chē)僅限麻城車(chē)務(wù)段管內(nèi)到重，減輕麻城站調(diào)車(chē)及股道運(yùn)用壓力；阜陽(yáng)北站編組開(kāi)往九江西及以遠(yuǎn)的列車(chē)，由調(diào)度所安排直通武漢北站，減輕麻城站調(diào)車(chē)及股道運(yùn)用壓力。按照理論推算能日均減少兩三列解編作業(yè)，減少兩三根股道占用。

3.2 內(nèi)部協(xié)同：從調(diào)機(jī)分區(qū)作業(yè)到綜合協(xié)調(diào)部署

由于麻城站在每日上午專(zhuān)調(diào)負(fù)責(zé)解編作業(yè)、疏解車(chē)流，所以，調(diào)整DF4/9330一臺(tái)調(diào)度機(jī)車(chē)作業(yè)范圍，在專(zhuān)調(diào)機(jī)車(chē)作業(yè)繁忙無(wú)法顧及貨場(chǎng)的情況下進(jìn)行補(bǔ)充，調(diào)整上午為麻城站貨場(chǎng)取送車(chē)作業(yè)時(shí)間。專(zhuān)調(diào)每天進(jìn)庫(kù)整備2.5 h，調(diào)整專(zhuān)調(diào)機(jī)車(chē)每天進(jìn)庫(kù)整備改為每4 d進(jìn)庫(kù)整備1次，同時(shí)，固定調(diào)機(jī)司機(jī)吃飯和交接班時(shí)間地點(diǎn)，減少調(diào)機(jī)非作業(yè)時(shí)間，日均可以減少2 h調(diào)車(chē)非作業(yè)時(shí)間，大大提高了調(diào)機(jī)利用率。

3.3 協(xié)同外部環(huán)境，構(gòu)建物流公司與車(chē)站貨場(chǎng)融合無(wú)縫銜接平臺(tái)

與物流企業(yè)簽訂集裝箱運(yùn)輸補(bǔ)充協(xié)議，采取企業(yè)拍照上傳審查車(chē)站不少于10%的抽檢方式將集裝箱重箱驗(yàn)箱工作前移至重箱回站前，縮短重箱到站后在站驗(yàn)箱時(shí)間。優(yōu)化集裝箱裝卸組織：車(chē)站加強(qiáng)與物流企業(yè)的溝通聯(lián)系，做到集裝箱汽車(chē)運(yùn)輸圍繞貨場(chǎng)裝卸進(jìn)度進(jìn)行；加強(qiáng)對(duì)集裝箱汽車(chē)進(jìn)出的管理，根據(jù)裝卸進(jìn)度掌握集裝箱汽車(chē)進(jìn)站時(shí)機(jī)，努力實(shí)現(xiàn)重箱在站汽車(chē)與鐵路貨車(chē)的直接對(duì)裝，縮短門(mén)吊走行距離和裝卸作業(yè)時(shí)間；貨2、貨3線裝重箱時(shí)，由貨運(yùn)合理安排，直接由汽車(chē)與鐵路貨車(chē)對(duì)裝，避免在貨2線區(qū)域重箱落地，減小堆場(chǎng)壓力。

3.4 協(xié)同內(nèi)部關(guān)系，推動(dòng)車(chē)站內(nèi)部班組間運(yùn)輸組織協(xié)同 有序

加強(qiáng)班計(jì)劃的編制、兌現(xiàn)、分析，每日08：00由車(chē)站站長(zhǎng)親自召集運(yùn)轉(zhuǎn)，貨運(yùn)管理人員結(jié)合站存車(chē)、貨場(chǎng)裝卸進(jìn)度、股道運(yùn)用情況、調(diào)度日班計(jì)劃合理編制日計(jì)劃和班計(jì)劃，并督促站調(diào)按照規(guī)定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)、貨場(chǎng)裝卸車(chē)進(jìn)度和股道運(yùn)用情況合理編制調(diào)車(chē)計(jì)劃，運(yùn)轉(zhuǎn)班組把關(guān)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況及時(shí)調(diào)整取送計(jì)劃，確保重點(diǎn)工作的進(jìn)行。同時(shí)，站調(diào)積極聯(lián)系調(diào)度所根據(jù)麻城站裝卸車(chē)進(jìn)度和集結(jié)重車(chē)（方向）情況，合理安排配空和掛車(chē)時(shí)間，縮短配空車(chē)及車(chē)站重車(chē)站內(nèi)停留占用股道時(shí)間。重車(chē)車(chē)流方向不一致且數(shù)量較多時(shí)，建議直接掛運(yùn)至武漢北解編。每日17：00麻城站副站長(zhǎng)召集運(yùn)轉(zhuǎn)、貨運(yùn)管理人員對(duì)班計(jì)劃、調(diào)車(chē)計(jì)劃的兌現(xiàn)情況進(jìn)行分析，查找未進(jìn)行工作的原因和討論補(bǔ)強(qiáng)措施，縮短非作業(yè)等待時(shí)間，提高車(chē)站運(yùn)輸組織水平。

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U292

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.13.020

2095－6835（2020）13－0055－03

李博（1986—），男，中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司研修學(xué)院2019級(jí)碩士研究生，現(xiàn)工作于中國(guó)鐵路武漢局集團(tuán)有限公司麻城車(chē)務(wù)段，麻城南站副站長(zhǎng)，工程師，主要從事車(chē)站安全管理、運(yùn)輸組織工作。

〔編輯：張思楠〕