沈陽西編組站改編能力查定方法研究

謝迎春，馮俊杰，劉婉玲，鄒兆朗

（遼寧鐵道職業技術學院，1.工程師，2.教授，遼寧　錦州　121000；沈陽鐵路局沈陽西站，3.工程師，遼寧　沈陽　110000）

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沈陽西編組站改編能力查定方法研究

謝迎春1，馮俊杰2，劉婉玲2，鄒兆朗3

（遼寧鐵道職業技術學院，1.工程師，2.教授，遼寧錦州121000；沈陽鐵路局沈陽西站，3.工程師，遼寧沈陽110000）

摘要：本論文以沈陽西站為背景，在對車站的調車設備和作業組織方式進行研究的基礎上，提出了利用駝峰控制系統電務查詢終端查詢駝峰設備運用狀態數據為主，寫實調車機為輔的方法查定編組站改編能力。并提出了計算改編能力的算法，繪制查標數據處理流程圖，最后利用仿真軟件定標。該查標方案通過了現場查標驗證收到了較好的效果。

關鍵詞：編組站；改編能力；查定方法；數據處理

10.13572/j.cnki.tdyy.2016.03.004

車站改編能力是衡量一個技術站的站場規模、生產能力的基本指標，準確查定技術站的改編能力，對指導車站合理使用技術設備、科學組織各項作業、及時發現能力的薄弱環節具有重要意義。

編組站改編能力包括調車場頭部的解體能力和調車場尾部的編組能力，我國現有的編組站改編能力查定方法有2種，一種是傳統的人工查標方法〔1〕，另一種是在人工查標方法的基礎上利用車站微機聯鎖系統的回放功能輔助查標的半自動查標方法〔2〕。人工查標方法具有完善的查標體系，但是查標方法落后于設備更新速度，存在誤差較大、效率和安全系數較低，對鐵路現場工作影響大等缺點；半自動查標方法是在人工查標方法的基礎之上，引入了利用微機聯鎖系統的回放功能進行查標〔2〕，仍然采取人工回放錄像的方式獲取查標數據，該方法在寫實效率和安全系數上有了顯著提高，但是依然存在較大誤差〔3〕。隨著鐵路信息化設備的廣泛使用以及與信息化設備相適應的運輸組織方式的變化，原有的能力查定方法已經不適合當前自動化編組站的需求。在自動化駝峰設備以及相應的調車組織方法條件下，如何準確采集各種作業數據，進行安全、高效查標的工作，成為確定編組站改編能力的一項迫切任務。

本文在研究沈陽西站查標工作的基礎上，分別從車站設備、作業組織、查標數據的采集、數據的處理、仿真軟件的編制等幾個方面，全面研究在自動化駝峰條件下查定編組站改編能力的方案。

1　沈陽西站主要設備和作業情況查定

1.1沈陽西站主要設備及使用方案沈陽西站為路網性編組站，主要擔當沈大、京哈、沈山、高新、沈吉、蘇撫線上、下行直達、直通、區段、摘掛列車及沈陽樞紐小運轉列車的編組、解體任務；站型為雙向二級六場混合式，正線外包車站，上、下行方向各自分別設置有到達場、編發場、直通場。如圖1所示。

圖1　沈陽西站車場示意圖

各方向到達解體列車均接入峰前到達場；各方向無調中轉列車、部分改編中轉列車在直通場進行接發及相關作業；各方向編組始發列車采用編發線的形式，由編發場出發。

1.2與改編能力相關的作業組織及查定方法駝峰控制系統能夠記錄設備狀態變化的數據情況，例如進路形成時間、進路占用時間等，為編組站查標奠定了技術基礎。生產過程中由于規章和作業標準的限制，一些必要的作業環節不能反應到設備狀態的變化上，例如交接班時間、確認信號時間等，需要寫實查標進行補充。自動化駝峰查標法是將采集駝峰控制系統中設備狀態數據與查標寫實相結合，通過計算機模擬程序進行數據分析，最后確定編組站改編能力的方法。下面根據沈陽西站的作業組織情況確定其查標方法。

1.2.1接發列車作業組織及查定沈陽西站辦理的貨物列車的類型主要有無調中轉列車，部分改編列車、到達解體列車和編組始發列車。無調中轉列車在直通場進行到、發及中轉作業；部分改編列車在直通場進行到、車組甩掛調車、發車作業；到達解體列車在到達場進行到達作業；編組始發列車的出發作業在編發場進行。

部分改編中轉列車占用直通場時間包括：接車占用時間、車組摘掛調車作業時間、待發時間、發車時間；其中接車占用時間、作業時間、發車時間，可由駝峰控制系統電務查詢終端導出，待發時間可由人工寫實獲得。

解體列車占用到達場時間包括：接車占用時間、到達作業時間、待解時間占用時間。其中接車占用時間和轉線占用時間可由駝峰控制系統電務查詢終端導出，解體列車到達作業時間和待解時間通過寫實獲得。

始發列車占用編發場時間包括：集結時間、編組時間、出發作業時間、待發時間以及發車時間。其中集結時間、編組時間、發車占用時間可由駝峰控制系統電務查詢終端導出，始發列車出發作業時間以及待發時間由寫實獲得。

1.2.2調車技術作業的時間組成及查定為了有效的進行編組、解體、摘掛、取送等調車作業，除了必要的生產時間之外，還必須有輔助生產時間。

1.2.2.1生產時間生產時間指調移車輛消耗的時間。其具體作業時間如下所示：

1）編組作業時間：選車；連掛；空鉤。查標方式：電務查詢終端導出。

2）解體作業時間：空鉤；推峰；分解。

查標方式：確認信號由人工寫實；其余由電務查詢終端導出。

3）取車作業時間：去程走行；撤除防溜；收集車輛；回程走行；分解。

查標方式：撤除防溜、確認信號由人工寫實；其余由電務查詢終端導出。

4）送車作業時間：挑選車組；去程走行；對貨位；安設防溜；回程走行。

查標方式：對貨位、安設防溜、確認信號由人工寫實；其余由電務查詢終端導出。

5）整場時間：空程；掛車；推進；空程；返回。

查標方式：確認信號由人工寫實；其余由電務查詢終端導出。

6）摘掛作業時間：補軸；減軸；換掛車組；安設防溜。

查標方式：確認信號由人工寫實；其余由電務查詢終端導出。

1.2.2.2輔助生產時間輔助生產時間指為生產做準備工作，必須消耗的時間。包括：交接班時間、吃飯時間、傳達計劃時間、準備作業的時間、調車機整備時間。查標方式為寫實。

1.2.2.3非生產時間包括由于敵對進路交叉所產生的各種妨礙時間以及待業、等信號、等列檢、等貨檢、等解體、等編組等消耗的時間。查標方式為寫實。

2　改編能力的確定

車站改編能力是在合理使用技術設備條件下車站固定調車設備一晝夜所能解體或編組各方向的貨物列車數或車數。對于沈陽西站來說，到達場的接車能力，編發場的編發能力和駝峰及牽出線的改編能力，都會影響車站的最終改編能力。

2.1到達場接車能力接車能力的計算公式為

式中：T總為晝夜解體列車的到達作業以及機車走行占用到達場的總時間。其計算公式為：

其中：γ空為空費系數；

m到為可用于接發解體列車的到發線數目；

n解、n機為占用到達場的解體列車和單機數；

t解占為解體列車平均占用到達線的時間標準；

t機占為接圖定貨物列車及單機占用到發線的總時間；

Σt固為固定作業占用到達場的總時間；

Σt其他為其他作業占用到達場的總時間；

N接為到達場接車能力；

n接為到達場圖定接車數。

2.2編發場的發車能力〔4〕發車能力計算公式為

式中：M為編發線數；

t編發為一個列車平均占用編發線的時間，其值為：

t編發=t預占+t分解+t集占+t待編+t編+t出技+t待發+t發+t其它

其中：γ空為空費系數；

t預占為開始向編發線解體前預先辦理進路時間；

t分解為解體一列車平均占用時間；

t集占為集結一列車平均占用時間；

t待編為集結完畢后等待編組的時間；

t編為編組作業時間；

t出技為列車出發技術作業占用時間；

t待發為列車待發時間；

t發為列車發車占用時間；

t其它為分攤到每列占用編發線的其他作業時間。

2.3駝峰及牽出線改編能力的確定

2.3.1駝峰解體能力當配備兩臺調機，采用雙推單溜作業方案時，駝峰的解體能力為：

式中：Σt固為兩臺調機雙推單溜的固定作業時間， 其計算方法為：

t交接、t吃飯、t傳達計劃、t準備作業為調車組人員交接班、吃飯、傳達計劃、準備作業的時間；

t分解、t禁溜、t整場、t妨礙為調車作業中分解、解禁溜車、整場、交叉妨礙占用駝峰的時間。

2.3.2牽出線編組能力沈陽西站編發場集結并出發順駝峰方向的有調中轉車流，只進行選編車組和連掛作業，不需要轉線作業，減少了轉線過程中的交叉干擾。一般采用編發線的組織方式，解體和編組能力相匹配。

可以通過增加尾部牽出線調機臺數使使改編能力不受編組能力限制。

2.3.3改編能力的確定縱列式編組站駝峰擔當解體、尾部牽出線擔當編組作業時的改編能力，按經過合理調整峰上、峰尾作業負擔后的駝峰解體能力、尾部編組能力二者中較小者的兩倍計算。

式中n部為直通場辦理的部分改編中轉列車數。

2.4空費系數和妨礙系數的確定

2.4.1空費系數的確定

2.4.2妨礙系數的確定α妨妨礙系數根據作業內容不同可分為：駝峰妨礙系數和編組妨礙系數。

駝峰妨礙系數：

式中：t解占為解體列車平均占用到發線時間；

t機占為接 單機平均占用到發線時間；

編組妨礙系數：

2.5最終改編能力調車系統的改編能力取決于調車駝峰的解體能力、調車場尾部編組能力。而對于編組站來說到發線接發解編列車的能力也直接影響到編組站的改編能力。車站最終改編能力為接車能力、發車能力、改編能力中的最小值。

N=min（N接+N發，N改編）

式中：N為車站最終改編能力；

N接、N發、N改編為到達場接車能力、編發場發車能力和駝峰及牽出線改編能力。

3　仿真軟件的編制

3.1查標數據流處理流程查標數據流分為到達場能力數據流和駝峰及牽出線能力數據流2個部分。駝峰和牽出線能力分為固定作業和改編作業2個部分。查標數據的分析流程如圖2所示：

圖2　到發線、駝峰、牽出線查標數據處理流程

3.2編制仿真軟件駝峰控制系統電務查詢終端導出的數據，格式固定，數據中存在大量冗余信息。格式固定為仿真軟件批量及自動計算提供了可能性。大量冗余信息不能夠直接用于查標計算，有必要用仿真軟件進行分析處理。

3.2.1仿真軟件設計應具有的特性為了使仿真軟件能夠更好的應用于實際生產中，仿真軟件的設計應該有如下特性：

1）通用性。仿真軟件以沈陽西為原型進行設計，但是不局限于沈陽西站，應適用于其他編組站和技術站的查標。2）可擴展性。仿真軟件要有升級擴展的空間。3）方便靈活性。仿真軟件要易于操作，易學易用，使用方便。

3.2.2仿真軟件功能設定

1）系統設置功能：設置車站調車作業信息，車站設備信息，改編能力查定信息；

2）信息錄入功能：能夠人工錄入，改編能力查定信息、調車作業計劃信息、設備采集信息；

3）計算功能：能夠計算解體時間、編組時間、取送時間、摘掛時間，到發線接發列車能力、調車線集結能力，駝峰和牽出線改編能力等；

4）參數估計及設定功能。能夠分析車站作業情況，分析空費系數和妨礙系數。

4　結束語

通過和沈陽西站技術科合作，采用該查標方案在現場查標收到很好的效果：一是安全系數高。查標對作業干擾小，有效的保證查標人員的安全。二是采集數據精確，查標結果準確。采集數據以電務采集數據為主仿真軟件自動測算，采集數據和計算結果精度高。三是資源消耗小。和以往查標相比需要的專業查標人員少。四是仿真數據和生產數據匹配。仿真軟件計算結果經沈陽西站技術科認定符合實際生產。

本次的查標方案在改編能力的計算上還沿用常規的計算公式，對于空費系數和妨礙系數的確定還需在后續的研究中進一步探索。

參考文獻：

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〔4〕區星照編著.站細編制與學習問答〔M〕.中國鐵道出版社，2010.464-466

中圖分類號：U291.4+7

文獻標識碼：A

文章編號：1006-8686（2016）03-0008-04