關鍵路徑法在鐵路站場開通方案優(yōu)化中的應用

馮超　劉宏鵬　瞿為群

摘 要：既有鐵路車站信號改造施工越來越復雜，難度越來越大。文章基于蘭州石化公司鐵路行車隱患治理項目的實際需求，對計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的倒接開通方案進行了分析，最終制定出在現場實際條件允許下的最優(yōu)開通方案。經過實踐驗證，方案是可行且高效的，為類似施工積累了寶貴的經驗。

關鍵詞：關鍵路徑；計算機聯(lián)鎖；軌道電路；開通方案

前言

既有鐵路信號倒接開通由于受在用設備及空間的影響，難度大、對生產影響大[1-3]。本次我廠采用施工改造過程中，共有信號機118架，道岔71組，箱盒389個，54000米新電纜的敷設及倒接，工作量非常大。同時，我廠的運輸任務重，壓力大。因此，必須制定出一個科學、高效、安全的倒接、開通方案，以減少對生產的影響。

1 鐵路信號系統(tǒng)倒接、開通方案選擇

1.1 工程概述

本次倒接開通過程中工作量大，又有著特殊性，室內設備必須在拆除既有設備后才能就位，監(jiān)測系統(tǒng)需要在聯(lián)鎖系統(tǒng)工作正常后才能進行系統(tǒng)調試，工作量大，必須提前做好準備工作，以減少新設備就位、開通時的工作量[4-5]。

1.2 關鍵路徑法介紹

關鍵路線法（Critical Path Method）是一種網絡圖方法，由雷明頓-蘭德公司（Remington- Rand）的JE克里（JE Kelly）和杜邦公司的MR沃爾克（MR Walker）在1957年提出的，用于對化工工廠的維護項目進行日程安排。對于一個項目而言，只有項目網絡中最長的或耗時最多的活動完成之后，項目才能結束，這條最長的活動路線就叫關鍵路徑（Critical Path），圖1為此次倒接開通方案的路徑圖[6]。

圖1中字母代表意義如下：A：信號樓停電；B：拆除舊電源屏；C：新電源屏就位；D：新電源屏通電調試，開始送電；E：拆除一樓機械室及三樓舊操作室舊設備，安裝新設備；F：調試站聯(lián)電纜；G：調整不符合規(guī)定的軌道電壓；H：聯(lián)鎖試驗；I：機車壓道；J：拆除室外既有設備，新設備就位。

由圖1可知，主路徑為A-B-C-E-F-G-H-I，其中A-B-C-E-F的時間只能根據施工隊伍日常工作經驗進行估算，G-H-I環(huán)節(jié)可以做到相對精確計算，在與室內外施工單位技術人員前期討論中，結合施工單位及車間平時工作實踐經驗，單位工作量的時間確定如表1。

1.3 開通方案選擇

因為全場有道岔71組，更換蛇管及倒接共需18小時，這在站場開通過程中是無法接受的，所以此工作必須在倒接、開通之前完成。在開通前將室外道岔劃分區(qū)域逐個與既有室內設備溝通，逐個試驗、啟用，提前對新信號機進行點燈試驗，保證開通時不會因信號燈出項故障影響時間。圖2為開通的主要步驟。

1.3.1 方案一

倒接前準備工作：a.將各種機柜臨時擺放，就近按設計位置擺放，并進行模擬聯(lián)鎖試驗；電源屏室內電源屏輸入端、輸入端采集電壓箱安裝到位；從配電室到電源屏室放兩路三相四線電源線到電源屏室斷路器。b.信號樓一樓機械室到三樓操作室的計算機用線提前放好；安裝計軸設備并進行計軸設備調試。c.提前將信號樓三樓東側窗戶拆除，方便舊控制臺吊出和新控制臺吊入。d.提前對老電源屏內部各變壓器進行螺絲松動、三樓控制臺固定螺絲松動、一樓及三樓機械室內的6502老設備的固定螺絲松動等。e.完成轉轍機蛇管更換、倒接工作。

根據表2數據計算可得，倒接開通方案一作業(yè)時間T約為28小時，根據式（3）可計算I=21.5*0.51+24*0.17+28*0.32=24.005。

1.3.2 方案二

全場軌道區(qū)段多達106個，調整軌道電壓在方案一中耗時5.5小時，影響開通時間，故在方案二中將其作為提前準備工作來做，提前將新室內設備與軌道電路溝通，拆除既有軌道箱盒引接線，接入新軌道設備并調試，調試完畢后恢復既有設備，其余準備工作同方案一。根據表2數據計算可得，倒接開通方案二作業(yè)時間約為25.5小時，根據式（3）可計算I=19.5*0.51+22*0.17+25.5*0.32=21.845。由于在方案二中為了減少開通時間，提前預調了軌道電壓，這樣開通當日可直接拆舊引接線、接新引接線，只需調整個別不符合規(guī)定的軌道區(qū)段電壓，節(jié)省大量時間。

1.3.3 方案三

方案三倒接前準備工作同方案二，開通次序調整為站聯(lián)部分、西咽喉、西場及西北銷售、東咽喉。根據表2數據計算可得，倒接開通方案三作業(yè)時間T為26小時，根據式（3）可得I=14.5*0.51+17.5*0.19+19.5*0.13+26*0.17=17.675。方案三中的開通次序調整為站聯(lián)部分、西咽喉、西場及西北銷售、東咽喉。按此方案，西咽喉在第一天便可開通，保證了汽煤柴大宗產品的出廠和原油的及時進廠，對生產的影響降到最低，通過I參數值的計算、對比，也得出相同結論。

1.4 三種方案對比

對三種方案分別在時間、對生產的影響等方面進行比較，數據如表3。

經過比較，方案一耗時最長，同時對生產的影響也最嚴重；方案三雖然時間上比方案二長0.5小時，但對生產的影響程度最低，經過綜合考慮，選用方案三作為本次倒接開通方案。

通過上文分析，最后確定依據方案三來做詳細的施工安排，提前經過各個部門協(xié)調，提前完成5月份生產任務，這樣將此次開通施工對生產的影響降到了最低。依據開通方案，將開通時間定為36小時（考慮吃飯和休息時間）比較合理。

1.5 倒接、開通實施情況與計劃比較（如表4）

倒接、開通過程中，西咽喉提前半個小時順利開通，保證了汽煤柴及航煤、航汽等大宗產品的出廠及原油的順利進廠，西場提前12小時開通，保證了槽車清洗工作，也為后面西北銷售及東咽喉的開通節(jié)約了時間。最終提前1.5小時實現全場開通，使其對生產的影響降到最低。

2 結束語

既有鐵路信號系統(tǒng)改造工程千變萬化，信號開通組織方案必須根據現場情況進行調整，必須按照“方案合理、準備充分、組織科學”的原則進行開通組織，確保信號開通的順利進行。提前制定了開通方案并進行了優(yōu)化，最終順利并提前實現全場開通，驗證了開通方案的合理性，為以后類似工程項目積累了一定經驗。

參考文獻

[1]徐洪澤.計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)原理及應用[M].北京：中國鐵道出版社，2008.

[2]徐洪澤.車站信號計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)原理及應用[M].北京：中國鐵道出版社，2006.

[3]吳觀華.既有鐵路改造信號開通組織方案探討[J].黑龍江科技信息，2011（7）.

[4]李強利.信號過渡開通方案探討[J].甘肅科技，2011，27（7）.

[5]崔志剛.站場改造施工的難點及施工方案的優(yōu)化[J].煤炭技術，2003，22（9）.

[6]楊興隆.鐵路既有站場的改造施工工程分析[J].科技視野，2012，3（08）.

作者簡介：馮超（1986，5-），男，甘肅寧縣，助理工程師，碩士，主要研究方向：信號與信息處理。

劉宏鵬（1971，7-），男，陜西藍田，主要研究方向：鐵路機車管理。

瞿為群（1963，7-），男，上海奉賢，工程師，主要研究方向：光電工程。