基于協同理論的麻城站運輸組織優化研究

李博

基于協同理論的麻城站運輸組織優化研究

李博

（中國鐵道科學研究院研究生部，北京 100081）

麻城站位于湖北省麻城市境內銜接京九線和武麻線的二等區段站，車站擁有到發線18條、貨物線4條、專用線5條，主要對車站作業過程進行采用寫實查定法獲取發線利用率、貨場作業能力等指標，并結合車站近3年的相關作業數據指標，對車站運輸組織現狀困境進行適應性分析，在找出影響麻城站運輸組織暢通的外部影響因素和內部制約障礙的基礎上，基于協同理論討論麻城站運輸組織流程，并提出優化措施，這對推動麻城站現場運輸組織管理具有實際指導意義。

通過能力；貨場能力；協同理論；運輸組織

1 麻城站運輸組織能力現狀

1.1 麻城站站場現狀和近3年運輸指標

麻城站為京九線二等區段站，主要辦理列車通過、到發、貨車解編、機車換掛、貨檢等技術作業和客貨運輸、軍運、上水、裝卸等業務。車站布局為橫列式一級二場，Ⅰ場主要辦理列車到發、通過等技術作業，Ⅱ場主要辦理區段、摘掛、小運轉貨物列車解體、編組作業。車站北端設有小型半自動化駝峰1座、牽出線1條，主要負責貨運列車解編作業，溜放方式采用單推單溜[1]；南端設有牽出線1條，主要負責部分平面解編及貨場取送作業；配備DF7/5114號專調機車1臺，負責車站解編及貨場取送作業，同時負責管內車站發送作業車過衡檢重任務，另有2臺調度機車（DF4/9330、6470號）負責段管內貨運車站取送車作業。

近3年麻城站運輸數據指標如表1所示，可看出貨運裝車數是逐年翻番，作業量大幅提升，給麻城站運輸組織帶來了較大的壓力。

表1 近3年麻城站運輸數據指標

年份裝車數作業車有調調車勾數解車數編車數調機工作時間 20176 34511 438151 58340 4032 3522 2184 832.2 201815 82429 403139 55545 7522 4122 1515 906.7 201930 47661 665127 81651 1972 6252 1936 910.6 合計52 645102 506418 954137 3527 3896 56217 649.4 日平均48.0893.6382.6125.46.76.016.1

1.2 到發線能力利用情況查定

本次計算到發線能為利用率不考慮各種線路活用方式，每接一列列車即為占用一條到發線，其他列車不得進入該到發線，對站內的各到發線不固定列車使用線路，此外，在本次計算中，為使作業能力發揮到最大，除固定周一到周五的站區天窗維護時間70 min，不另加固定作業時間，并使作業效率達到最高，取空費系數為0.1計算[2]。計算到發線能力利用率采用以下公式計算：

表2 麻城站到發線能力寫實查定結果

貨物線日平均占用時間備注 81 150.6770.9%接發貨物列車 10919.1055.8%接發貨物列車 121 440.0090.1%機車存放線 141 029.1663.0%接發貨物列車 16917.6555.7%接發貨物列車 平均 67.1%

根據表2數據可知，麻城站Ⅰ場8、10、14、16道在現有裝卸作業量和解編模式下，到發線維持在67%左右，能夠較好地滿足當前的生產需要，且空有一定的余量，能夠滿足貨運上量的基本需要。

1.3 麻城站貨場作業能力查定

作業能力的計算公式為：

式（2）中：線為既有貨物裝卸線原設計作業有效長；為單位面積堆貨量，t/m2；為裝卸線一側或兩側的總寬度；為貨車靜載重，噸/車；為貨位周轉時間，d。

麻城站貨場能力驗算實例如表3所示。

表3 麻城站貨場能力驗算實例

項目參數取值參數來源及其說明 L線1 807 m4條貨物裝卸線加煤專專用線總作業有效長 p0.55 t/m2每平米堆貨量/t，按國家標準規定，參照場庫設備現有運量比擬定 d12 m裝卸線一側或兩側貨位總平均寬度/m q60貨車每車靜載重/t，近3年日平均值 t0.75貨位周轉時間/d，對照標準規定的日均值及現場查定平均值 265將以上各參數值代入即得

麻城站甘特時間圖推算驗算裝車數如表4所示。

表4 麻城站甘特時間圖推算驗算裝車數

貨物線每批作業能力每晝夜作業批次每晝夜作業能力/車貨物品類 貨116464集裝箱 貨216232集裝箱 貨320240集裝箱 貨420360散堆裝 煤專22366散堆裝 合計 262

根據貨場裝卸線有效總長度和各相應參數的平均值驗算，查定現有的作業能力，其參數的取值根據麻城站貨場實際情況而定，根據表1的驗算結果表明，麻城站貨場每晝夜可辦理265車，該數據在不考慮貨源、天氣、設備因素的影響下，按照表2取送車時間、裝卸作業時間與附加時間甘特圖推算驗算的日均作業車數266車接近，根據統計數據近3年實際日均辦理車數為48.1車，2019年實際日均裝車83.5，貨場能力使用率僅為32%。

2 麻城站運輸組織現存問題分析

2.1 股道運用緊張

根據附表1中數據可知，車站Ⅰ場在現有的裝卸作業量和解編模式下，到發線利用率維持在67.1%左右，能完成現有的運輸任務，但余量不大。車站Ⅰ場只有8、10、12、14、16股道用于到達解體列車或有其他技術作業的貨物列車，8道、10道為超限車固定股道。必須留1根備用，站內無機待線，麻城站2019年日均換掛機車14.6列，直通貨物列車在麻城站機車換掛頻繁，從12道的發線利用率為90%可以看出，該股道長期用于存放單機。一般情況還需預留1條空股道給換掛的機車或調機轉線，造成配空車時常無法接入、自編重車編號無法及時上線的情況。集團公司對麻城車站提出期日均120車、中遠期日均裝車200的目標，運輸量成倍增加，到發線占有時間大幅延長，運輸組織協調將相對困難，同時，還應考慮到沿線中間站貨運上量對麻城站解編帶來的沖擊，到時股道運用會是制約運輸組織暢通的主要障礙。

2.2 調機動力不足

麻城站專調機車負責九江西及其以北、阜陽北及其以南往返區段列車和摘掛列車、管內小運轉列車解體、編組任務，另有6026/5、8332/1次空客車底取送日均占用2 h，合計解編及客車底取送單日作業10 h，加上進出庫整備時間，實際貨場取送時間每天只有8 h左右。根據表1數據，近3年調機日均實際工作時間16.1 h，日均調車125.4，日解6.7列，日編6列，高峰時段貨場取送計劃兌現率低。每日上午08：00—09：00，調機受解編作業因素影響，貨1線取送計劃難以兌現。車站上午調車作業主要以編組上下行交口列車和Ⅰ場騰股道為主，以一列貨車從調機牽出開始計算，經過駝峰溜放解體，再到編尾編組，編成一列車用時在2 h左右，多數情況下一個上午要解編2列車[2]，因此上午到貨場取送車兌現率低，1臺專調不能滿足貨運上量帶來的運輸組織需求。

2.3 裝卸瓶頸制約

麻城站貨物線集裝箱作業能力有限，制約了石材裝車上量。經現場測算，集裝箱卸空為8分鐘/車，裝重箱10分 鐘/車，按一批作業車輛狀態全部良好且符合使用規定計算，1裝1卸耗時18 min，貨運員作業前、后檢查、驗箱共需 30 min，日均貨1～4道作業64車，去掉車況不良、過期車等，貨1道無法保證64車，同時汽車集裝箱的裝卸利用等待取送車間隙進行，效率極低，大量時間耗費在無效環節，對裝車效率帶來了較大影響。

2.4 運輸銜接不暢

每旬初，貨運填報集裝箱請求配空計劃，計劃部門會把請求的空箱一次配空到位，空箱集中到達，而卸車能力有限，導致到發線和調車線運用緊張，麻城站運輸堵塞將造成京九南線各貨運站的作業車不能及時到麻城站集結編組，京九南線各站管重不能及時輸送到位，造成車站保有量和老牌車居高不下，空箱不均衡到達，接卸不及時易造成運輸堵塞。運轉班組與貨運班組銜接不到位，貨場告知站調貨物線可以取車的時間點，裝卸作業未按時完成，經常出現調機等車掛或計劃編制不合理，造成調機晚進入貨場、作業車完畢等待調機掛車的情況，造成調機動力或裝卸能力浪費。站調與調度所、計劃臺銜接不到位，未能及時提前準備好空股道，造成重車編好無法上線；或重車上線后無動力和線條開車，造成車站18：00現在車數據較多，運輸堵塞。

3 麻城站運輸組織優化措施

協同理論強調復雜系統內部各子系統為了實現共同的演進目標而形成時間、空間和功能上的有序結構，以實現更少的內部摩擦、更好的整合效果和更高的工作效率[7]。運用協同理論分析麻城站運輸組織難題，討論運輸組織的外部協同和內部協同機制，提出其運輸組織方案的優化措施。在不改變既有車站規模的情況下，優化車站運輸組織，可以提髙鐵路運輸效率、降低鐵路運輸成本、有效提高鐵路運輸能力。

3.1 外部協同：從單一站到區段各站協調優勢互補

考核麻城站遠期運量發展情況，麻城站Ⅰ場8～16道的壓力將非常大，由于受麻城站東、西兩個方向地理條件限制，進一步改建較為困難，應采取更好的運輸組織方案，優化麻城站現有的模式，才能緩解麻城站到發線壓力大的情況[2]。段管內武穴、蘄春、浠水站發往麻城以遠上行方向裝車，可在上述車站集結編組階梯直通列車，列車統一在潢川站進站過衡，未超載安排交出；如果發生超載，則由潢川站調度機車解車作業。

上報集團公司協調解決，取消阜陽北、九江西站至麻城站區段列車編組計劃；阜陽北、九江西站編組開往麻城站的摘掛列車僅限麻城車務段管內到重，減輕麻城站調車及股道運用壓力；阜陽北站編組開往九江西及以遠的列車，由調度所安排直通武漢北站，減輕麻城站調車及股道運用壓力。按照理論推算能日均減少兩三列解編作業，減少兩三根股道占用。

3.2 內部協同：從調機分區作業到綜合協調部署

由于麻城站在每日上午專調負責解編作業、疏解車流，所以，調整DF4/9330一臺調度機車作業范圍，在專調機車作業繁忙無法顧及貨場的情況下進行補充，調整上午為麻城站貨場取送車作業時間。專調每天進庫整備2.5 h，調整專調機車每天進庫整備改為每4 d進庫整備1次，同時，固定調機司機吃飯和交接班時間地點，減少調機非作業時間，日均可以減少2 h調車非作業時間，大大提高了調機利用率。

3.3 協同外部環境，構建物流公司與車站貨場融合無縫銜接平臺

與物流企業簽訂集裝箱運輸補充協議，采取企業拍照上傳審查車站不少于10%的抽檢方式將集裝箱重箱驗箱工作前移至重箱回站前，縮短重箱到站后在站驗箱時間。優化集裝箱裝卸組織：車站加強與物流企業的溝通聯系，做到集裝箱汽車運輸圍繞貨場裝卸進度進行；加強對集裝箱汽車進出的管理，根據裝卸進度掌握集裝箱汽車進站時機，努力實現重箱在站汽車與鐵路貨車的直接對裝，縮短門吊走行距離和裝卸作業時間；貨2、貨3線裝重箱時，由貨運合理安排，直接由汽車與鐵路貨車對裝，避免在貨2線區域重箱落地，減小堆場壓力。

3.4 協同內部關系，推動車站內部班組間運輸組織協同 有序

加強班計劃的編制、兌現、分析，每日08：00由車站站長親自召集運轉，貨運管理人員結合站存車、貨場裝卸進度、股道運用情況、調度日班計劃合理編制日計劃和班計劃，并督促站調按照規定的時間節點、貨場裝卸車進度和股道運用情況合理編制調車計劃，運轉班組把關人員根據現場作業情況及時調整取送計劃，確保重點工作的進行。同時，站調積極聯系調度所根據麻城站裝卸車進度和集結重車（方向）情況，合理安排配空和掛車時間，縮短配空車及車站重車站內停留占用股道時間。重車車流方向不一致且數量較多時，建議直接掛運至武漢北解編。每日17：00麻城站副站長召集運轉、貨運管理人員對班計劃、調車計劃的兌現情況進行分析，查找未進行工作的原因和討論補強措施，縮短非作業等待時間，提高車站運輸組織水平。

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U292

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.13.020

2095－6835（2020）13－0055－03

李博（1986—），男，中國鐵道科學研究院集團有限公司研修學院2019級碩士研究生，現工作于中國鐵路武漢局集團有限公司麻城車務段，麻城南站副站長，工程師，主要從事車站安全管理、運輸組織工作。

〔編輯：張思楠〕