淺析鐵路闊大貨物裝載加固方案比選研究

孫意軍

(酒鋼集團(tuán)甘肅絲路宏聚煤炭有限公司 嘉峪關(guān) 735100)

引言

我國(guó)進(jìn)入了新時(shí)代，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和國(guó)家鐵路貨物發(fā)送量的持續(xù)增長(zhǎng)，長(zhǎng)、大、笨重等闊大貨物的運(yùn)輸量呈日益增加的趨勢(shì)。闊大貨物明顯具有品種類型繁雜、規(guī)格重量不一的特點(diǎn)，大多屬于工農(nóng)業(yè)和軍用大型設(shè)備，制定選擇科學(xué)的貨物裝載加固方案顯得尤為重要。研究鐵路運(yùn)輸相關(guān)理論[1]，針對(duì)貨物的運(yùn)輸要求和裝載加固的特點(diǎn)，選出最優(yōu)或較優(yōu)裝載加固方案，可保證鐵路闊大貨物安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)輸。目前相關(guān)研究文獻(xiàn)較少，文獻(xiàn)[2]初次提出裝載加固方案的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，采取一種常見的分析方法-專家打分法，確定方案的優(yōu)缺點(diǎn)。文獻(xiàn)[3]采用灰關(guān)聯(lián)決策理論對(duì)方案進(jìn)行比選，關(guān)聯(lián)度越大方案越好?？v覽研究文獻(xiàn)，可分兩類，一是首先建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，然后對(duì)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)予以確定，但對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響因素分析較少，專家評(píng)分評(píng)價(jià)法因主觀因素占主導(dǎo)地位，不確定性較大。二是側(cè)重于評(píng)價(jià)方法的研究，而對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)和影響因素的研究不夠深入，選擇有些宏觀，與鐵路現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際結(jié)合難度大。

1 鐵路闊大貨物裝載加固方案

1.1 鐵路闊大貨物裝載加固方案的相關(guān)概述

更好滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求是鐵路貨物裝載加固[4]的核心任務(wù)，為的是確保貨物和運(yùn)輸車輛不受損壞、保證行車安全，使得貨物安全快速、經(jīng)濟(jì)便捷地運(yùn)輸，目前主要采取提高貨車載重力利用率、容積率的方式實(shí)現(xiàn)。方案設(shè)計(jì)時(shí)必須滿足一下兩個(gè)條件：一是符合《鐵路貨物裝載加固規(guī)則》等技術(shù)規(guī)范[5]；二是根據(jù)貨物特性、特征，滿足運(yùn)輸基本要求。

1.2 鐵路闊大貨物裝載加固步驟

鐵路闊大貨物裝載加固流程如圖1所示。

圖1 鐵路闊大貨物裝載加固流程圖

2 鐵路闊大貨物裝載加固方案影響因素分析

安全可靠性是評(píng)價(jià)方案質(zhì)量的奠基石，是評(píng)價(jià)最根本要求，也是方案是否可行的關(guān)鍵。影響指標(biāo)：重車重心高、縱橫向偏移量和貨物超限的程度等。按照對(duì)應(yīng)的某種特定規(guī)則，可適當(dāng)調(diào)整量化指標(biāo)，以便程序化識(shí)別處理相關(guān)數(shù)據(jù)，方便操作。

經(jīng)濟(jì)效益性是評(píng)價(jià)方案質(zhì)量的分水嶺。評(píng)估方案時(shí)，要將鐵路經(jīng)濟(jì)效益和托運(yùn)人切身利益進(jìn)行綜合考慮，盡可能選用綜合費(fèi)用少的方案[6]。經(jīng)濟(jì)性對(duì)于托運(yùn)人可用運(yùn)費(fèi)和裝載裝置費(fèi)等來衡量，但對(duì)于鐵路企業(yè)來說是要復(fù)雜得多。主要指標(biāo)：貨物超限等級(jí)、重車重心高、所使用車輛的性質(zhì)、車輛載重力利用率、加固材料和方法、運(yùn)輸費(fèi)用等。

3 鐵路闊大貨物裝載加固方案評(píng)價(jià)方法分析

3.1 鐵路闊大貨物裝載加固方案綜合評(píng)價(jià)體系分析

貨物裝載加固方案通常由運(yùn)輸車輛種類、貨物特征、裝載加固材料和加固方法這幾部分構(gòu)成，甚至相同的貨物擺放位置不同即有不同方案，如表1。因此，方案指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)不僅要遵循與目標(biāo)的一致性、直接的可測(cè)性及指標(biāo)的相互獨(dú)立性等基本原則，而且要遵循全面科學(xué)性、針對(duì)獨(dú)立性、可操作性及定性定量結(jié)合的原則。

表1 闊大貨物裝載加固方案綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3.2 鐵路闊大貨物裝載加固方案綜合評(píng)價(jià)體系評(píng)價(jià)方法分析

3.2.1 模糊綜合評(píng)價(jià)法

模糊綜合評(píng)價(jià)法是借助模糊數(shù)學(xué)理論，應(yīng)用模糊矩陣的并、交運(yùn)算進(jìn)行合成，定量困難因素，分析評(píng)判事物隸屬等級(jí)，從而綜合評(píng)價(jià)的一種方法。對(duì)于較復(fù)雜的系統(tǒng)，常常出現(xiàn)權(quán)數(shù)分配難或者計(jì)算結(jié)果偏離實(shí)際沒有價(jià)值等。此種情形，可對(duì)因素分層逐層評(píng)價(jià)，可采取由低到高、逐層多級(jí)模糊綜合評(píng)判。

3.2.2 層次分析法

(1)層次分析法基本原理

層次分析法(AHP)是解決多目標(biāo)決策的模型和方法[7]。以問題為導(dǎo)向，制定清晰目標(biāo)，理清問題實(shí)質(zhì)劃分種類確定因素，再分析因素聯(lián)系及影響確定權(quán)重，逐層明確權(quán)重因子，既要考慮橫向之間影響，也要兼顧縱向之間關(guān)系，然后算出組合預(yù)測(cè)權(quán)重，并逐層遞推計(jì)算，直到最后一層(即方案層)，最終確定的權(quán)重大小代表比選優(yōu)選、次選。

(2)層次分析法基本方法和步驟

Step1：分析不同因素間關(guān)系，建立多層遞階控制系統(tǒng)，如圖2所示。

圖2 層次分析法圖解

Step2：調(diào)查問卷等確定因素重要性，構(gòu)造判斷矩陣；標(biāo)度可設(shè)置為1-9，見表2。

表2 標(biāo)度釋義

Step3：對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，算出被比較元素對(duì)于特定準(zhǔn)則的相對(duì)權(quán)重。

Step4：根據(jù)權(quán)重矩陣得出元素的合成權(quán)重(得分)，并依次排序。

與現(xiàn)有的其他決策方法相比，層析分析法適用于裝載加固方案中的優(yōu)勢(shì)：復(fù)雜決策定量分析，直觀便捷、操作簡(jiǎn)單，并通過兩兩比較加入定性分析結(jié)果，既充分發(fā)揮定量準(zhǔn)確便于分析的優(yōu)勢(shì)，也充分兼顧了經(jīng)驗(yàn)的定性分析，使決策科學(xué)準(zhǔn)確合理[8]。加之貨物裝載加固方案影響因素較多，且因素間關(guān)聯(lián)大、程度不同，綜合比選便變得困難復(fù)雜[9]。若使用其他數(shù)學(xué)方法比選裝載加固方案會(huì)變得十分困難復(fù)雜，而采用層次分析法則可以迎刃而解[10]。

4 結(jié)論

鐵路闊大貨物裝載加固方案科學(xué)與否直接決定闊大貨物安全運(yùn)達(dá)、鐵路設(shè)備使用效率、托運(yùn)人的運(yùn)輸成本等，日漸增加的鐵路闊大貨物量倒逼著鐵路貨物運(yùn)輸部門應(yīng)制定和選擇科學(xué)的鐵路闊大貨物裝載加固方案，這直接關(guān)系著鐵路服務(wù)質(zhì)量，也關(guān)系著托運(yùn)人的權(quán)益。

本文淺談現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)該領(lǐng)域的研究情況，分析加固方案安全性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)及影響因素，構(gòu)建加固方案評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)遵循的原則，闡述選用層次分析法(簡(jiǎn)稱AHP法)的優(yōu)勢(shì)，為有關(guān)決策者決策提供一定的參考方法，亦為以后該領(lǐng)域研究者提供相關(guān)理論參考，更便于闊大貨物裝載加固方案科學(xué)合理比選。