提高貨運機車機班使用效率探析

李紅斌，馬興財

(中國國家鐵路集團有限公司 運輸調度指揮中心，北京 100844)

0 引言

隨著國家鐵路的發展，以及“公轉鐵”“藍天保衛戰三年行動計劃”“疆煤外運”的政策實施，鐵路貨運量持續增長，日均裝車始終保持高位。2021年、2022年受新冠肺炎疫情影響，公路運輸受限、普速旅客列車開行減少，節省出的運輸能力用于貨物列車開行，以及客運機車乘務員通過培訓轉型擔當貨物列車任務，HXD3C型客運機車經過改造擔當貨物列車牽引任務，國家鐵路貨物發送量屢創新高。2021年國家鐵路完成貨物發送量37.2億t、同比增長4.0 %[1]；2022年國家鐵路完成貨物發送量39億t、同比增長4.7%[2]。2023年隨著新冠病毒列入“乙類乙管”，各地疫情管控措施放松，全年國家鐵路貨物發送量再創歷史新高，完成39.1億t[3]。

2024年國家鐵路貨物發送量目標為39.31億t，同比增加2 100萬t[3]。如何在沒有貨運新線投產、機車機班供應未明顯增加、普速旅客列車增開擠占貨運通道能力的情況下實現貨物發送量同比增長，是運輸生產組織面臨的艱巨任務，而提高貨運機車機班使用效率是完成貨運增量任務的重要方式。

1 機車機班供應及使用中存在問題分析

1.1 機車機班供應不能滿足日常運輸需要

（1）列車超圖運行造成機車機班供應不足。機車機班供應是機務部門根據圖定列車運行圖、機車周轉圖測定計算得出，必須滿足圖定列車運行所需，但受各區域裝車不均衡和貨物需求增量等因素影響，在日常運輸組織中，各條線路經常性出現列車超圖定運行情況，從而導致機車機班供應不能滿足運輸需要。機車新造和機車乘務員培養均需一個長期的過程，短時間內無法進行補充，從而對運輸組織造成影響。

（2）機車檢修率高造成機車供應不足。機務部門配置機車時，根據圖定機車周轉圖和機車檢修、備用率進行查定。《鐵路機車運用管理規則》規定，原則上小運轉、調車任務按12%，客運、貨運任務管內的按12%，跨局機車交路的按15%，春暑運期間臨客任務占圖定任務10%以上的機務段按20%。當機車檢修率高于《鐵路機車運用管理規則》規定，就等于機車供應未滿足圖定機車供應，造成機車供應不足[4]。

1.2 機車機班周轉緩慢對貨物運輸產生影響

機車每周轉一次所消耗的時間稱為全周轉時間(非運用時間除外)，包括純運轉時間、中間站停留時間、本段和折返段停留時間、本段和折返段所在站停留時間[5]。當純運轉時間、中間站停留時間、本段和折返段停留時間、本段和折返段所在站停留時間任何一項時間較長時，都會造成機車全周轉時間長，機車周轉緩慢。

（1）受惡劣天氣、施工、編組站堵塞、分界口接車不暢及日(班)機車工作計劃不準確等影響造成機車機班周轉緩慢。遇惡劣天氣、施工、編組站堵塞、分界口接車不暢等情況時，會造成列車在運行途中長時間停留，從而造成機車純運轉時間和中間站停留時間增加，機車全周轉時間延長；日(班)機車工作計劃不準確時，有可能產生機車出庫后等軸現象，從而增加本段和折返段所在站停留時間，機車全周轉時間延長。

（2）列車開行不均衡造成機車機班運用緊張。以下列2張機車周轉圖為例，列車均衡開行機車周轉圖如圖1所示，列車不均衡開行機車周轉圖如圖2所示。A站至D站間在一日中上、下行均開行12列車為例，當均衡開車時即上、下行每小時開行1列時(見圖1)，使用機車臺數需要8臺；如果當每一方向列車集中開行時(見圖2)，使用機車臺數需要14臺。同樣的運輸任務，圖2的開行方式比圖1多使用機車6臺，嚴重浪費機車。若機車在D站立折，機車乘務員入寓調休，如果列車按照圖2不均衡開行方式開行時，22：00—次日10：00間D站未到達列車，意味著機車乘務員也不能到達，從而造成D站開車時等機班的情況出現；而且在實際運輸組織中，編組站的作業能力和機務段的整備能力均是有限的，當列車集中到達時，編組站勢必會造成等線情況，機務段因機車集中到達入庫無法按時保質保量整備，從而增加了機車純運轉時間和中間站停留時間、本段和折返段停留時間、本段和折返段所在站停留時間，機車全周轉時間延長。

圖1 列車均衡開行機車周轉圖Fig.1 Locomotive turnover diagram for balanced operation of trains

圖2 列車不均衡開行機車周轉圖Fig.2 Locomotive turnover diagram with unbalanced operation of trains

（3）上、下行車流不匹配產生單機放行。當上、下行車流不匹配時，而機車乘務交路是固定的，必須通過原徑路調整回本段或去折返站牽引列車，從而產生單機放行，浪費機車機班；若放行單機不及時，就會造成車流較多方向等機車機班情況產生，也會增加本段和折返段停留時間、本段和折返段所在站停留時間，機車全周轉時間延長。

2 減少機車機班對貨物運輸影響的措施

2.1 供應足夠且良好的機車機班

受裝車不均衡、自然災害等因素影響，全路運輸通道能力經常性出現不均衡情況，一部分線路處于超圖開車，而另一部分線路貨物運輸壓力小，通過將貨物運輸壓力小的線路機車機班調整到超圖開車線路，增加機車機班有效供應。

（1）根據運輸需要采取跨局入助、跨段入助進行機車機班調整。在實際運輸生產組織中，由于裝車結構、大宗貨物、集中修及季節性等原因，某個區域或某條線路會出現階段性車流增大，線路通過能力超圖定運輸，列車在運行中存在等線等情況，從而增大了機車周轉時間，機車機班使用出現短缺的局面。例如，東北糧食外運，會造成東北區域及南下運輸通道能力緊張局面；大秦線(大同—秦皇島)集中修期間，車流迂回唐包線(唐山—包頭)運輸，從而造成唐包線運輸通道能力緊張；疆煤外運造成蘭新線(蘭州—烏魯木齊)運輸通道能力緊張等。在這種困難的條件下，就需要將機車使用富裕區段的相同型號機車從外段或外局入助困難區段，首先是在鐵路局集團公司管內進行調整，若仍不能滿足時則全路進行調整；通過擔當相鄰區段或鄰局的乘務交路進行調整，將機車乘務員向困難區段進行調整，機務段要動態配備能擔當多條線路的機車乘務員，先段內再跨段再跨局調整，從而解決機車機班使用短缺、緊張局面。在實際運輸生產組織中，應總結鞏固客轉貨、動態機班、跨段協調、跨局入助等機車機班調整的成功經驗，根據運輸實際需求，調整好關鍵區段的機車機班供給，重點關注蘭新線、蘭青線(蘭州—西寧)、豐沙線(豐臺西—沙城)、津山線(天津—山海關)、唐包線、瓦日線(瓦塘—日照)、浩吉線(浩勒報吉南—吉安)、侯日通道(侯馬北—日照)等關鍵線路，以動態的機力配置最大程度適應大車流的運輸需要。

（2）控制機車檢修和備用率，提高機車有效供給。鐵路機車實行計劃預防修，為了有一定的冗余，在配屬機車時考慮了一定的機車檢修率和備用率，當貨運需求旺盛機車運用緊張時，可以在不違反規定的情況，短時期通過壓縮機車檢備率，使機車多投入運用，增加有效供給。運輸組織中，當機車使用出現短缺、緊張局面時，鐵路局集團公司通過壓縮機車檢備率多投用機車，取得了不錯的效果。中國國家鐵路集團有限公司(以下簡稱“國鐵集團”)2023機輛工作要點中，對全力做好貨運機力運力供給也提出了干線貨運機車檢備率要控制在10%以內的明確要求[5]。

（3）減少機車乘務員輔助作業時間。按照《鐵路機車運用管理規則》規定，機車乘務員一次乘務作業時間，貨運列車標準班不超過10 h，雙班單司機值乘的貨運列車旅行時間不超過16 h加出退勤工作時間。分析機車乘務員作業全過程，大致分為出勤至開車、列車運行、到達至退勤3個階段，第一、第三2個階段為輔助作業時間，在實際作業組織中是必不可少的，但通過壓縮輔助作業時間可以有效提高機班使用效率。一是叫班精準，鐵路局集團公司機車調度員和機務段機車調度員應分別加強與列車調度員和車站的對接，摸清車流到站時間，根據車流隨時調整乘務員叫班時間，盡力壓縮出勤至開車時間。二是列車到達后使乘務員盡快退勤，接班人員及時接班，入庫機車車站及時排進路開放信號。通過一系列措施使機車乘務員壓縮輔助作業時間，把更多的時間用于列車運行，提高運輸效率。

（4）根據需要及時補充機車乘務員隊伍。近年來，通過不斷增加機車乘務員人數，目前全路機車乘務員總數從總體看滿足圖定需求，但在部分貨運增量主通道，由于近年貨運增量較快，人員還有欠缺，沒有達到圖定要求，應根據貨運目標，通過招聘、段內人員調整等方式增加供應，保證運輸生產需要。

2.2 提高機車機班使用效率

提高機車機班運用效率的方法之一就是壓縮機車全周轉時間，即壓縮機車純運轉時間、中間站停留時間、本段和折返段停留時間、本段和折返段所在站停留時間[6]。

（1）提高日(班)機車工作計劃編制水平。機車車輛工作計劃是鐵路調度貨運、列車、機車車輛、施工四大計劃之一，編制水平的高低直接決定機車機班的使用效率和運輸效率。機車工作計劃由鐵路局集團公司機車調度員負責編制、下達并組織實施，在編制計劃前應了解清楚國鐵集團下達的輪廓計劃及列車工作計劃，鐵路局集團公司的月度運輸生產經營計劃，掌握機車動態、在途機車質量信息、檢修計劃及檢修機車預交時間、機車乘務員動態等信息，與計劃、列車調度員對接車流接續、列車開行對數和車次等信息[7]。機車調度員在編制日(班)機車工作計劃時，根據與調度所相關工種調度、機務段了解的相關信息，并遵守機車檢修計劃，掌握好機車、乘務交路等，才能編制出安全、高效的機車工作計劃。

（2）調度調整應及時準確。如果列車都能按照原定的日(班)計劃行車、機車接續和乘務員換班，是最完美的狀態。在受到天氣不良、設備故障、車流晚到等非正常因素影響列車不能按計劃進行時，就需要調度及時進行調整。鐵路局集團公司計劃調度員應根據階段計劃的編制要求、主要內容，掌握主要車站列車到發時刻、區段內施工維修和機車運用等情況，及時下達階段計劃。列車調度員根據計劃調度員下達的階段計劃及時編制下達3～4 h列車運行調整計劃。機車調度員應掌握機車機班運用情況，根據階段計劃和列車運行調整計劃及時對機車運用、乘務員勞動時間進行調整。車流早到或晚到時，應控制好機車乘務員叫班時間，把住出勤關，避免叫班后長時間等待，增加輔助作業時間；途中接近超勞時，按規定預警，組織加快放行；遇列車晚點過多及列車等線時，應與行車調度共同協商采取換掛機車、放單機、組織換班等有效措施[8-9]。對于跨局貨運機車機班，國鐵集團運輸調度指揮中心也會根據車流、機車機班分布等進行調整，必要時發布機車機班調整調度命令，各鐵路局集團公司應嚴格執行。鐵路局集團公司調度員在發現車流上、下行不匹配，機車機班偏向一頭等問題時也應及時進行調整，避免浪費運輸能力。在實際工作中，需要調度所明確職責分工，各工種調度密切配合、共同努力，提高機車機班使用效率。

（3）組織均衡運輸。均衡運輸包括列車均衡開車和上、下行車流匹配2種情況，從圖1和圖2可以看出均衡開車的重要性。在實際運輸組織中，往往由于裝車、編組站作業能力、列車接續及非正常情況造成列車開行不均衡，既造成了機車機班的浪費，也會造成階段性等機車機班的情況的產生。因此，在日常組織中，特別是多方向編組站在組織開車時，根據運輸實際情況應盡可能做到各方向均衡開車。另外由于裝車不均衡等原因，經常性產生上、下行車流不匹配情況，從而產生單機放行，浪費機車機班。在日常運輸組織中，應根據車流結構，利用好平行徑路進行合理迂回，從而減少單機放行。

（4）強化調度集中統一指揮。鐵路運輸具有高度集中的特點，各工作環節必須緊密聯系、協同配合。鐵路運輸調度指揮體系主要由國鐵集團、鐵路局集團公司、運輸站段三級組成，鐵路運輸調度工作實行分級管理、集中統一指揮，堅持集中領導、統一指揮、逐級負責的原則。維護調度集中統一指揮的權威和嚴肅性，鐵路局集團公司應嚴格按照“一卸二排三裝”的運輸組織原則，抓好各項調整措施和調度命令的執行，以組織完成日班計劃為目標，加強困難車流協調、組織重車輸送、盯控跨班等關鍵時段交接、重點任務完成等工作，確保運輸高效暢通。

3 提升機車機班運用信息化水平

2023年是全路調度指揮信息平臺建設的開局之年，全路車流信息管理系統和防止貨運機車乘務員超勞系統是其中的重要組成部分，將有效提升貨運機車機班使用效率。

3.1 全路車流信息管理系統

全路車流信息管理系統實現了局站(段)一體化和編組站作業計劃自動化生成等功能，目前已在全路15個鐵路局集團公司的20個編組站推廣試用，其中中國鐵路廣州局集團有限公司系統全功能投用后，提高了精細化組織水平，機車機班日(班)計劃編制更加精準，從而減少機車乘務員出乘后等機車和車流情況，減少輔助作業時間，加快機車機班周轉，提高機車機班使用效率。

（1）機車工作計劃編制方面。①系統在機車工作計劃編制方面，實現在當前時間后12 h計劃的滾動編制，實時推算機車的準確性。②機車調度臺在接收計劃調度臺下達的日(班)計劃后，針對計劃下達的開行計劃，根據機車和機班運用狀態，調整好機車交路，做好單機開行預計劃。將安排好的機車交路結果反饋給計劃調度臺，同時將單機開行計劃提報給計劃調度臺審批，計劃調度臺審批后生成單機開行計劃。③計劃調度臺根據機車調度員安排機車計劃進行微調并生成日(班)計劃。④實現貨車階段調整計劃的閉環控制。在日(班)計劃的執行過程中，計劃調度臺能夠將階段調整計劃(修改出發點，變更終到站、運休、加開、刪除)下達至機車調度臺，由機車調度員根據階段調整計劃的變化調整機車交路后，再反饋至計劃調度臺，計劃調度臺再根據機車供應情況調整計劃，實現階段調整計劃的閉環控制。⑤機車調度臺及時將日(班)計劃、調整計劃下達給機務段。機務段在執行過程中，及時將實際機車和機班出勤信息提報到機車調度臺和計劃調度臺，以便調度所掌握機班是否超勞情況，及時做好換乘工作。⑥系統結合技術作業標準，實現主要折返站停留時間較長機車的自動提醒、管內停留時間嚴重超標準時間的機車自動提示等功能。

（2）局段協同編制機車計劃方面。①系統在局段協同編制機車計劃方面，實現2個協同編制(計劃、機調、行調、站調協同編制，調度所機調、機務段機調協同編制機車周轉圖)的基礎上實現信息共享：機務運用計劃與編組站(站調、值班員)、調度所數據共享；行調、計劃、機調之間機車運用信息共享。②實現機車準確叫班管理。以計劃員、機調、行調分工負責，協同編制階段計劃(機車叫班計劃)，并把準確叫班計劃下達給機務段機調。③實現計劃的一元化管理。局機調下達機車、機班計劃給機務段機調或者相鄰調度所機調，機務段機調把計劃轉發給派班室、整備室、公寓等相關崗位，使運行線帶上司機和機車信息。④實現調度所與機務段的協同編制。調度所機調與機務段機調間機車運用和周轉數據進行自動交換、實時共享，協同機車、機班運用計劃。

3.2 防止貨運機車乘務員超勞系統

防止貨運機車乘務員超勞系統目前處于開發階段，已在北京、鄭州、太原、西安、濟南局集團公司調度所試用，它是依據列車編組順序表(含列車編組通知單)電子化傳遞數據為基礎，將貨運機車乘務員出勤時間、車次、機車型號數據與列車運行圖結合，在列車運行圖實時展示乘務員勞動時間，進行超勞提示、預警，提醒列車、計劃、機車調度員及時采取加快運行、保留放單機、換班等措施，對于緩解機車乘務員超勞有重要意義，從而避免機車乘務員超勞產生浪費，提高機車乘務員使用效率。

4 結束語

為完成貨物運輸生產任務，必須有足夠的機車機班提供動力，而機車機班供應都是按照圖定車流運輸組織確定的。但在實際運輸組織中，由于受國內外經濟環境、重點物資需求、集中修及季節性變化等影響[10]，往往某個區域或某條線出現實際車流遠遠大于圖定車流的情況，從而造成機車機班使用短缺和緊張局面。在日常運輸中，應不斷總結機車機班使用中存在的問題，以及日常調整機車機班的措施辦法，根據運輸需要調整機車機班，通過加速機車機班周轉、列車貼線運行、減少乘務員輔助作業時間等方法，以及信息化手段提高貨運機車機班使用效率，從而完成貨物運輸生產任務。