高克鋒,賈雙營,郭占清,錢奎呈,馬興財,劉 學,高 寶
(1.中國國家鐵路集團有限公司 運輸調(diào)度指揮中心,北京 100844;2.中國鐵道科學研究院集團有限公司電子計算技術研究所,北京 100081)
貴陽鐵路樞紐是中國鐵路成都局集團有限公司(以下簡稱“成都局集團公司”)三大樞紐之一,是銜接中國鐵路廣州局集團有限公司、中國鐵路南寧局集團有限公司(以下簡稱“南寧局集團公司”)、中國鐵路昆明局集團有限公司(以下簡稱“昆明局集團公司”)的重要交通要道,地理位置處于貴州省的政治、經(jīng)濟和文化中心,是西南地區(qū)和中南地區(qū)的交匯點。作為川渝以及云南地區(qū)通往華南出??诘闹匾修D(zhuǎn)站,貴陽樞紐是貴州省境內(nèi)進出物資的最大集散地[1],在鐵路貨物運輸中占有重要地位,也對西南地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展具有重要作用。
貴陽樞紐范圍包括川黔線(興隆場—貴陽南)扎佐及其以南、滬昆線(上?!ッ?天龍及其以東、貴定及其以西各站。貴陽樞紐共有貨運作業(yè)站13個,以貴陽南站為中心,集中分布于川黔線、滬昆線、龍南線(龍里—貴陽南)、土南線(大土—貴陽南)上。貴陽樞紐周邊分界口主要有大龍口、麻尾口、鳳凰山口和六盤水南口。貴陽南站按技術性質(zhì)為編組站,按業(yè)務性質(zhì)為貨運站,主要承擔興隆場、柳州南、懷化西、六盤水南等方向列車編組、解體、接發(fā)作業(yè)。貴陽樞紐示意圖如圖1所示。
圖1 貴陽樞紐示意圖Fig.1 Schematic diagram of Guiyang railway junction terminal
貴陽樞紐2021年日均卸車合計680輛、裝車合計223輛,從卸車構成上看,其卸車主要集中在貴陽南站、改貌站;從裝車構成上看,其裝車主要集中在改貌站、貴陽西站及新平壩站。貴陽樞紐主要貨運站裝卸車統(tǒng)計表如表1所示。從卸車品類上看,其卸車主要集中在鋼材、集裝箱和油品。貴陽樞紐卸車品類構成情況如圖2所示。
表1 貴陽樞紐主要貨運站裝卸車統(tǒng)計表 輛/dTab.1 Statistics of loading and unloading at main freight stations of Guiyang railway junction terminal
圖2 貴陽樞紐卸車品類構成情況Fig.2 Composition of unloading categories in Guiyang railway junction terminal
(1)樞紐作業(yè)車輸送不均衡。貴陽樞紐地區(qū)到達卸車以零散車為主,卸車多經(jīng)貴陽南站集結(jié)后成組、成列編出。一是因貴陽南站需兼顧大龍口、麻尾口、鳳凰山口的交口車流輸送,故貴陽南站編組的貴陽地區(qū)卸車集中在每班有效交口車流開出之后進行輸送(即每日第一班1:00—5:00、第二班13:00—17:00),造成樞紐地區(qū)作業(yè)車集中到達卸車站,送達無序,卸車站階段性堵塞。二是貴陽樞紐地區(qū)卸車集中到達時,超出車站卸車能力,造成車站堵塞。無效作業(yè)車占用車站線路,導致車站待掛車不能及時掛出,作業(yè)車無法上位,車站卸車能力被浪費[2]。貴陽樞紐地區(qū)卸車日均接入745輛,其中改貌站337輛,改貌站包件貨物集中到達情況較多,造成外圍保留。例如,2022年8月改貌站保留列車日均8列,雖采取到扎佐、貴陽西等站進行分卸,效果仍然不明顯。
(2)川黔線通過能力不足,牽引定數(shù)低。川黔線因建線較早,線路條件老舊,作為成都局集團公司南北車流交換的重要通道,且有綦江北、趕水、桐梓、閣老壩、中心支線等重要裝卸車站,區(qū)段通過能力不足,如興隆場站至趕水站間圖定列車31對/d,實際34.5對/d;滬昆線使用HXD1型機車牽引,牽引定數(shù)為3 920 t(天氣較好時,可普超至4 500 t),換長為70.0。川黔線使用SS3B型和SS3型機車牽引,牽引定數(shù)為3 650 t,換長為60.0。兩線牽引定數(shù)不一致導致在貴陽南站進行車流交換時需進行補軸或減軸作業(yè),既增加貴陽南站作業(yè)量,又影響貨物運到時限[3]。
(3)編組站能力不足。①折角車流、禁溜車影響編組站作業(yè)效率。黔桂線(柳州南—龍里)麻尾口接入南寧局集團公司裝到滬昆線福泉、凱里、馬場坪等站重車時需在貴陽南站進行列車換向作業(yè),折角車流造成貴陽南站上下行系統(tǒng)車流交換量增加,同時頻繁的機車轉(zhuǎn)線調(diào)車作業(yè)影響貴陽南站作業(yè)效率。禁溜車是指禁止用溜放方法解體或禁止經(jīng)過駝峰的車輛[4]。目前貴陽南上行場只準溜放空JSQ車,不能溜放重JSQ車,如有重JSQ車時需用調(diào)車機送至5場1道、32道進行作業(yè),影響車站作業(yè)效率。②貴陽南站能力階段性緊張。受施工、待避旅客列車或昆明局集團公司車流搶分界口交車影響,貴陽南站到達車流集中于8:00—12:00,約占全日到車的30%,由于車流輸送不均衡,造成貴陽南站能力階段性緊張[5],外圍日均等線超1 h以上的列車為8.5列。
(4)樞紐作業(yè)車編組不合理。一是外局接入樞紐地區(qū)作業(yè)車編組雜亂,同一品類、貨位卸車不成組;二是在車流充足時,貴陽南站編組的樞紐各站作業(yè)車未按各站貨區(qū)貨位編組。作業(yè)車到達車站后,車站需對作業(yè)車進行二次編組,增加車站作業(yè)量及中停時。
(5)電力樞紐小運轉(zhuǎn)機車運用不規(guī)范。貴陽電力樞紐小運轉(zhuǎn)機車作業(yè)范圍為川黔線扎佐及其以南、滬昆線天龍及其以東、貴定及其以西各站。在實際作業(yè)中,電力樞紐小運轉(zhuǎn)機車大量用于開行貴陽南站轉(zhuǎn)場車,造成作業(yè)車輸送僅限于改貌站、都拉營站、貴陽西站、谷立站、龍里站,其他車站作業(yè)車使用大線機車進行輸送。電力樞紐小運轉(zhuǎn)機車作業(yè)范圍縮短,機車能力被貴陽南站占用,機車使用效率較低。
計劃調(diào)度員應總體謀劃貴陽樞紐作業(yè)車輸送,做到有序、均衡輸送[6],不得因搶卸車到位造成作業(yè)站堵塞。貴陽南站應合理安排車站作業(yè),不得因搶交口列車影響對樞紐作業(yè)車正常輸送,也不得因搶卸車無效到位影響交口列車正常組織。
作業(yè)車均衡時,一是貴陽樞紐各貨運站作業(yè)車均衡到達時,貴陽南站應努力按到站或品類成列編組輸送;二是車流不足時,可采用尾部甩車方式成組編組輸送;三是有貨位限制的作業(yè)車,盡量按貨位個數(shù)編組輸送;四是優(yōu)先輸送有貨位的作業(yè)車,盡量做到樞紐各站貨物線及專用線均衡到達輸送,提高貨位利用效率。
作業(yè)車積壓時,一是貴陽南站對樞紐貨運站積壓品類應單獨集結(jié)成列編組輸送,積壓站根據(jù)需求接車,確保作業(yè)站暢通;二是積壓站應充分利用站內(nèi)貨物線或?qū)S镁€能力,組織相互分卸;三是統(tǒng)籌樞紐各站貨物線和專用線作業(yè)車到達情況,合理組織積壓品類分流卸車。采取分卸分流措施后,積壓品類仍不能有效緩解時,應組織整列拉至外圍保留。
一是組織川黔線上行進行4 000 t牽引試驗,將上行方向牽引定數(shù)提升至4 000 t,并優(yōu)先使用C70型車體組織裝車,滬昆線各站裝到經(jīng)川黔線卸車按4 000 t組織直達運輸,在不改變現(xiàn)有到發(fā)線長度條件下,既增加貨運量,又減少貴陽南的解編作業(yè)及折角車流,加速車流周轉(zhuǎn),提高運輸效率。二是合理組織迂回運輸。將貴陽南站經(jīng)川黔線到重慶地區(qū)的車流組織經(jīng)大龍口、秀山口迂回運輸,緩解川黔線能力緊張情況。
(1)一是南寧局集團公司到滬昆線裝車時,應優(yōu)先整列裝運,麻尾口接入到滬昆線的整列作業(yè)車可不進入貴陽南站進行作業(yè),直接拉至終到站。二是已卸空車或交口車流單獨成列時,不拉回貴陽南站,直接掛至分界口交口,以減少各站重車、卸空車、交口車在貴陽南站折角時間和作業(yè)量。三是車流組織時,盡量組織整列重JSQ車到貴陽南站,如有零星重JSQ車時,可在中間站集結(jié),盡量整列或編至列車尾部到貴陽南站進行中轉(zhuǎn)。
(2)當貴陽南發(fā)生階段性堵塞時,一是實行編組站與中間站區(qū)域互保協(xié)議,要求六盤水、閣老壩站等編區(qū)站編組直通車流。二是周圍中間站組織整列、原列進貴陽南站。三是鄰局應提高編組質(zhì)量,嚴格按照編組計劃編組列車,嚴禁違編,優(yōu)先組織在貴陽南站不進行解編作業(yè)的遠程直達列車,壓縮車流在貴陽南站集結(jié)時間,提高貴陽南站無調(diào)比。
為預防作業(yè)車集中到達時作業(yè)站堵塞,對各樞紐貨運作業(yè)站卸車能力進行查定,明確日常及應急卸車目標,組織各站在作業(yè)車集中到達時進行突擊卸車,增加卸車輪次,制定貴陽樞紐各貨運作業(yè)站的卸車分流預案,在卸車集中到達時組織站內(nèi)分流及跨站分流,減少作業(yè)車在編區(qū)站積壓,防止作業(yè)車集中到達車站,造成堵塞。在此,以改貌站為例對作業(yè)車組織優(yōu)化過程進行分析。
3.4.1 改貌站作業(yè)車組織優(yōu)化分析
(1)改貌站設備情況。改貌站線路圖如圖3所示,其共有2個車場,裝卸作業(yè)在Ⅰ場,Ⅱ場僅作為接發(fā)列車使用。改貌站裝卸線路情況如表2所示,2021年改貌站日均卸車情況如表3所示。
表2 改貌站裝卸線路情況Tab.2 Loading and unloading route of Gaimao Station
表3 2021年改貌站日均卸車情況 輛Tab.3 Average daily unloading of Gaimao Station in 2021
圖3 改貌站線路圖Fig.3 Route map of the Gaimao Station
(2)作業(yè)車輸送。
①輸送組織。計劃調(diào)度員應統(tǒng)籌安排改貌站作業(yè)車輸送,原則上按每小時不超過1列掌握,不得因搶卸車集中送達。大龍口接入到改貌的整列JSQ作業(yè)車、麻尾口接入到改貌的整列鋼材、滬昆西段整列到改貌的石油原則上應終到改貌站。二是貴陽南站到改貌的單品類作業(yè)車積壓時,須按該品類成列編組輸送;車流不足時,根據(jù)改貌站線路情況,以卸車線路相近便于調(diào)車作業(yè)為原則,盡量按石油(12輛的倍數(shù))+集裝箱+中儲糧糧食、鋼材+JSQ、怕濕貨物+(集裝箱、鋼材、JSQ、中儲糧分別成組)分別成列編組輸送。
②保有量核定。根據(jù)改貌站各品類貨位數(shù)及2021年各品類日均卸車情況,取兩者最小值定為各品類正常卸車數(shù)。貨場及專用線正常保有量,四舍五入取整值為300輛。改貌站正常卸車數(shù)如表4所示。
表4 改貌站正常卸車數(shù) 輛Tab.4 Number of normal unloading at Gaimao Station
改貌站正常保有量核定為400輛:到發(fā)線1列50輛、貨場及專用線350輛。最大保有量核定為450輛:到發(fā)線2列100輛,貨場及專用線350輛。
③到發(fā)線使用。改貌站應常態(tài)保證3條及以上線路(含正線)用于接發(fā)列車,其余3條到發(fā)線至少須留1條線,用于貨場及專用線出車。
(3)卸車組織。
①卸車目標。一是改貌站日常卸車目標470輛:集裝箱因重車車流不足,按80%的卸車系數(shù)計算,卸一輪200輛×0.8,為160輛;鋼材2輪100輛,石油2輪48輛,糧食1輪32輛,怕濕貨物1輪80輛,商品車1輪50輛。二是各品類均衡到達、均衡輸送的情況下,按650車組織應急卸車:集裝箱1.25輪250輛、鋼材3輪150輛、石油2.5輪60輛、糧食1輪32輛、怕濕貨物1輪83輛、商品車1.5輪75輛。三是單品類集中到達時,對集中到達品類按集裝箱1.5輪300輛、鋼材3輪150輛、石油3輪72輛、商品車1.5輪75輛組織突擊卸車。
②分流預案。改貌站應充分利用本站應急堆場、中儲糧專用線等組織好站內(nèi)分卸。站內(nèi)分卸貨位不足時,按以下要求組織跨站分流卸車:一是改貌站貨場倉庫和改貌糧庫專用線,因庫容滿或貨物集中到達造成卸車困難時,可組織相互分卸。二是改貌站存石油超過96輛時,優(yōu)先利用貴陽南站秦海專用線變更卸車,后續(xù)仍繼續(xù)到達時,組織變更至久長、墨沖等站卸車。三是改貌集裝箱站存及貴陽南站待送之和超過600輛時,組織在貴陽南站鋁廠專用線分卸。
3.4.2 其余各站作業(yè)車組織優(yōu)化
應以有效卸車為目標,對樞紐作業(yè)車的送達進行優(yōu)化[7]。貴陽南站對各專用線作業(yè)車輸送應盡量減少輪次,從而減少對車站接發(fā)列車及調(diào)車作業(yè)的影響;貴陽南站到各卸車站的作業(yè)車,原則上用電力樞紐小運轉(zhuǎn)機車掛運,按尾部甩車方式編組,盡量不用摘掛列車輸送;單品類作業(yè)車集中到達時,貴陽南站對集中到達品類應按照貨位數(shù)組織編組輸送[8]。
為提高樞紐調(diào)度機車使用效率,一是建議貴陽西站專調(diào)機車調(diào)整為調(diào)度機車,作業(yè)范圍調(diào)整為貴陽西、貴陽南、貴陽、黔靈山站,日常以貴陽西站調(diào)車作業(yè)為主,兼顧貴陽南、貴陽站至黔靈站間客車底輸送。二是建議龍里調(diào)度機車作業(yè)范圍增加高坪鋪站,貴陽樞紐電力樞紐小運轉(zhuǎn)機車交路由現(xiàn)在貴陽南至天龍站縮短為貴陽南至湖潮站,增加湖潮至新店鎮(zhèn)站。通過對電力樞紐小運轉(zhuǎn)機車主要、次要作業(yè)方向進行規(guī)范和明確,減少貴陽南站轉(zhuǎn)場作業(yè)量。充分運用電力樞紐小運轉(zhuǎn)機車進行作業(yè)車輸送,可降低干線機車占用率[9],并提升樞紐地區(qū)和干線車流移動速度。
鐵路樞紐作業(yè)車運輸組織是鐵路運輸領域一項復雜的過程,通過對作業(yè)車編組進行優(yōu)化,平衡作業(yè)車輸送與卸車到位、交口列車開行的關系,有利于組織樞紐作業(yè)車有序均衡輸送,并減少中間站調(diào)車作業(yè),提高車站裝卸作業(yè)效率,壓縮中間站中時、停時,并有利于提高樞紐調(diào)度機車使用效率,降低干線機車占用率,提升樞紐和干線車流移動,對鐵路貨運增量具有重要的現(xiàn)實意義[10]。