吳建文
(太原鐵路局 大同車務段,山西 大同 037005)

大同車務段云支線是一條重要的運煤通道,其各裝車站是大秦線的主要裝車基地,主要擔負大同市煤礦集團有限公司和地方煤礦及煤臺的煤炭運輸。云支線起點為小站站,終點為燕子山站,全長 33 km,共有 3 個貨運站,分別是新高山、云崗西、云崗站,設有裝車點 20 個,其中萬噸裝車點 15 個 (包括戰略裝車點 12 個 ),如圖 1 所示。
隨著大秦線運量的逐年遞增,云支線的運量也在逐年增加。2011年,云支線的貨運量占大同車務段總貨運量 5 036.5 萬 t 的 2/3。由于運量的不斷增長,日常運輸生產中的各種問題逐漸顯現,對整體運輸組織秩序產生影響,制約了運輸效率的提高。
云崗—云崗西區間通過能力不足是制約云支線運輸能力的最大瓶頸。2011年,云支線貨運量為 3 322.4萬 t,其中云崗及其以遠的貨運量為 2 733.7 萬 t;云崗—云崗西日均通過列車為 19 對(含單機折返)。目前,鐵豐專用線開通前期的準備工作基本到位,2012年下半年開通后預計年運量將增加 500 萬 t,增加的運量基本為新高山站及其以遠方向,因此云崗—云崗西的列車對數將大幅增加。而目前云崗—云崗西的最大通過能力為 22 對/d,已無法滿足鐵豐專用線開通后的運量需求,勢必對運輸生產和企業經營效益產生不良影響。云崗西站不僅擔負接發列車作業,同時承擔著 2 萬噸列車的編組作業,由于白廟、姜家灣、黃土坡、上深 澗等專用線的取送車任務繁重,車站到發線利用率已接近飽和,特別是云崗西至云崗方向咽喉道岔的利用率已達到 0.93,運輸能力十分緊張。
機車運用效率不高主要表現在以下 2 個方面。
(1)列車補軸作業影響本務機車運用效率。列車補軸的主要原因是壞車或到達的整列空車不滿軸,造成列車在云崗站補軸作業較多。晉華宮專用線離車站較近,采取先送后補的方式;青磁窯、張寺窯、吳官屯站均需辦理閉塞后才能進入專用線,采取在站內補軸后再送入專用線裝車。經測算,每次補軸一般需要30~50 min,嚴重影響本務機車的運用效率。

圖 1 大同車務段云支線示意圖
(2)司機換班影響本務機車運用效率。由于大秦線機車能力緊張,因此機車換班地點不固定,有時在站內換班,有時在專用線換班。在專用線換班時,由于距離遠、聯系不暢通,車站對司機換班情況掌握不準確,經常導致開車時間延誤。
云支線裝車作業除了使用本務機車牽引裝車外,其他裝車方式無論是大列還是小列,均存在等待本務機車對貨位的現象。通過寫實統計,平均每列等待時間為11 h,對萬噸列車作業分兩批裝車的裝車點,存在兩次等待時間。例如,2012年4月 23日,云西發煤站 D72517 次,120 車(C63)13∶48到達,14∶40 對好貨位(第一批),15∶10 開始裝車,18∶10 裝車完畢(第一批),等待機車對貨位(第二批),29日 5∶50 對好貨位(第二批),6∶20 開始裝車,9∶20 裝車完畢(第二批),等待機車掛車,23∶08 機車掛車,全列在站停留 33 h 20 min。
云支線萬噸列車的裝車方式有機車牽引裝車、整列到達裝載機裝車、整列到達分組絞車牽引皮帶裝車和筒倉裝車 4 種。機車牽引裝車的裝車點有燕子山礦、馬脊梁礦、云崗礦、四臺礦、舊高山集運站、上深澗集運站;整列到達裝載機裝車的裝車點有通聯專用線、東周窯集運站、小京莊運銷站、張家場專用線;整列到達分組絞車牽引皮帶和筒倉裝車的裝車點有店灣運銷站、新能源公司、青磁窯礦、姜家灣礦。由于裝車設備不配套,對裝車效率影響較大,主要表現在以下方面。
(1)部分專用線是根據企業所處地理位置,為企業便利而修建的,裝車點處于長大坡道上,甚至長大曲線延伸至筒倉內部,曲線半徑小、坡度大,造成機車牽引車列作業不便。
(2)貨區貨位修建不合理,導致多次取送對位,極大浪費運能。
(3)使用裝載機進行裝載,為保證裝車重量準確,防止超載現象,自使用單斗稱重裝置后,每輛空車只允許 1 輛裝載機裝車,延長了裝車時間。
由于云支線裝車點較為分散,同時受施工天窗和設備故障的影響,造成空車到達不均衡,車流波動性較大。當到達車流較多時,云支線的運輸能力緊張,出現列車排隊和等煤的現象;當到達車流較少時,支線運輸能力閑置,運能浪費;當相鄰之日或相鄰時段到達車流量忽大忽小不穩定時,云支線放行單機較多。因此,列車到達不均衡加劇了運輸組織的難度,影響運輸效率和機車運用。
針對云支線運輸效率的影響因素,從云崗—云崗西修建雙線提高區間通過能力、提高機車運用效率、改變裝車作業方式、壓縮機車周轉時間等方面提出提高運輸效率的措施。
云崗—云崗西修建雙線鐵路計劃已于 2010年審批通過,目前正在施工。雙線鐵路修成后,區間設置為雙線自動閉塞,采用追蹤運行圖組織列車運行。
在雙線追蹤運行圖中,列車運行圖周期T周等于追蹤列車間隔時間I,其區間單方向最大通過能力可以按照公式n=[(1 440-T周)n周d有效]/T周進行計算。其中,列車運行圖周期T周是指一組列車占用區間的時間;固定作業時間T固是指進行線路養護維修、技術改造施工、電力牽引區段接觸網檢修、日常設備檢查等作業,須預留的固定占用區間時間(天窗時間),以及必要的列車慢行和其他附加時分;有效度系數d有效是指扣除設備故障和列車運行偏離、調度調整等因素所產生的技術損失后,區間時間可供有效利用的系數,一般可取 0.91~0.88;n周是指一個運行圖周期內所包含的列車數,其計算公式為:n周=T周/t均占,其中t均占是指 1 列或 1 對列車平均占用云崗—云崗西的區間運行時間。
云崗—云崗西及車站的線路養護維修、技術改造施工、電力牽引區段接觸網檢修、日常設備檢查等作業所占用的時間,以及列車慢行及其他附加時分T固,在扣除利用非施工方向放行列車所節省的時間后,大約需要 65 min;其有效度系數d有效參照有關技術標準和小站—云崗雙線鐵路的技術標準,結合現場運輸組織實際,取值 0.89 較為準確;根據太原鐵路局總工程師室 [2009]91 號文件《關于實行 2009年列車運行圖和貨物列車編組計劃的通知》,雙線自動閉塞區段貨物列車追蹤間隔時間為 8 min,萬噸列車為 10 min,2 萬噸列車為 12 min。根據各種列車開行比例,估取平均值為 10 min,考慮到云崗—云崗西間線路坡度較大,增加 2 min。因此,追蹤列車間隔時間I取值為 12 min。
將有關數據代入公式中,可以計算出云崗—云崗西雙線鐵路開通后,單方向區間最大通過能力為:

云崗—云崗西如果按雙線半自動閉塞計算 (T固按75 min 考慮),其單方向區間最大通過能力為:

因此,云崗—云崗西修建雙線后,其區間通過能力能夠大幅提高。
(1)加強路方與礦方的合作聯系,做好列車計劃和裝車計劃的預確報工作,提高列車計劃的準確性,減少機車無效停留等待時間。
(2)加強行車組織的合理性,通過與鐵路局調度所的聯系配合,盡量減少單機運行。
(3)優化車站作業組織,壓縮作業環節,提高作業質量,如提高列車檢查質量,減少檢車次數等。
(4)加強鐵路線路的養護,提高列車運行速度。
目前,云支線萬噸列車的主要車型是 C80,該型車為鋁合金車輛,如使用絞車牽引裝車,需將鋼絲繩掛在車幫上的丁字鐵上牽引,對車輛損壞較多,且裝車時間較長。若將云支線現有的絞車牽引裝車點全部進行技術改造,使用絞車移動鐵牛裝車。絞車移動鐵牛裝車是在線路上設置有動力的鐵牛,由碰頭與車輛鉤頭裝置碰撞連接后,以鐵牛作為牽引主體移動車輛裝車。這種裝車方式需要敷設鐵牛運行軌道和設置牛窩,一般用于無法設置牽引車的通過式站場或專用線,平時鐵牛停在軌道下的牛窩內,對車輛在線路上通行沒有任何影響。
(1)加強同鐵路局調度的聯系和溝通,合理安排送車地點,盡量做到作業時間相近的兩裝車點取送作業一趟完成,減少單元萬噸列車在站等待組合時間。
(2)及時進行機務叫班。根據計劃列車分解、組合完畢時間,提前通知司機動車,保證司機提前20 min 到達車站,根據作業情況及時到機車停留地點等待接班。
(3)協調機務部門做好交接試驗,壓縮發車準備時間。統籌安排作業程序,合理組織列車會讓,減少中間站會車次數和會車時間,盡量避免乘務員超勞,充分利用線路通過能力,加速機車車輛移動,提高機車運用效率,減少機車周轉時間。
通過采取上述綜合措施,云支線的區間通過能力緊張局面將得到緩解,可有效減少重車待發時間,通過改良裝車設備,可使云支線的送車、裝車、編組、待發各環節得到不同程度的優化,云崗—云崗西修建雙線鐵路可使運輸能力得到大幅提高,滿足云支線運量增長的需要,確保大秦線完成運輸任務。