专用线货物作业车取送作业优化研究

李嵩

【摘 要】铁路是我国整个交通运输体系中的中流砥柱，加快铁路发展的步伐，密切铁路与企业的联系，加快货运发展具有重要意义。就铁路内部来说，在改善服务质量、提高列车运行速度的同时，如何更为快捷、便利、安全的运送旅客和货物，压缩货车停留时间，提高运输效率，加速货车周转也是我们当前面临的重要课题。

【关键词】树枝型专用线；货车周转；取送车；比值法

铁路运输是我国交通运输体系中的骨干运输方式，加快发展铁路运输，对促进我国社会经济的快速发展具有十分重要的意义，其中提高铁路货车利用率是提高铁路运输效率的关键问题之一。提高货车利用率问题可细化为货车集结问题、空车走行率问题以及车站与企业专用线取送车作业和装卸作业等问题。本文将对专用线货物作业车取送作业进行研究。通过优化专用线货物作业车取送作业，达到压缩货车停留时间，提高运输效率，加速货车周转的目的。从而有利于加速货物送达，节省流动资金，促进了经济建设的发展。

1.专用线货物作业车取送车存在的问题

在专用线上进行货物装卸车作业，需要利用机车进行车辆的取送调车作业。每个车站都有若干条专用线，专用线数量和分布形式的不同，所以车站专用线装卸车作业的效率受到很大影响。

取送车问题本质上属于系统优化的范畴。由于各个车站的设备条件、作业组织方法、车流性质、作业模式差别很大，难以建立一种通用的模型，只能根据实际情况划分为若干类，有针对地进行分析研究。

1.1按研究的目的分类

按研究的目的可分为确定合理取送时机，确定合理取送次数，确定合理取送顺序等。取送车作业实际要解决的是车辆何时入线、何时取出的问题，这些问题涉及具体的作业模式（单送、单取、连送带取等）、取送地点和取送辆数。

1.2按车流到发的方式分类

按车流到发的方式可分为车流整列到发，车流分散到发，车流整列到达分散出发，车流分散到达整列出发等。整列车流包括某作业点可以组织始发直达列车的车流和到达某作业点的直达列车车流。分散车流包括陆续到达各个作业点的散或小量车流和装卸车基地的各个作业点可提供的零散车流。

1.3按装卸作业地点（专用线）的不同布置形式分类

专用线的布置形式不同，直接影响取送车的组织方法。至于既有放射形又有树枝形特征的所谓“混合型”布置形式，可以整体上视作放射形，局部看作树枝形，取送车组织方法是二者的综合，没有本质变化，因此不单独作为一类。

具体到某个车站，往往是上述几种分类组合起来，形成一个特定的问题，包括车流分散到发确定合理取送次数、放射形专用线车流整列到发确定合理取送顺序和树枝形专用线车流整列到发确定合理取送顺序等。

2.专用线货物作业取送车问题的对策

2.1应该合理安排取送车次数和时机

在一次货物作业停留时待装、待卸、待取、待解、待编、待发等非生产性时间约占百分了缩短这些非生产性时间，必须加强铁路与厂矿、企业及其他交作，改进货物作业车的作业组织，使各环节紧密配合。正确安排物作业地点取送车次数和时机，使车站的车辆装卸、取送计划紧以有效缩短非生产停留时间。取送车次数和时机应结合车站具体考虑各方面的要求，根据轻重缓急分别安排处理。

2.2要加大双重作业车的比重

我们知道货物作业车分为一次货物作业车和双重货双重货物作业车是指在车站卸车后又装车进行两次作业的货车。货物作业车的停时除包括一次货物作业车的停留时间外，还包括待装、装车等四项作业时间。增加双重货物作业车的比重是压缩一次货物作业时间的有效方法之一。双重货物作业车进行装、卸两次作业，作业时间总和与一次货物作业停留时间相比要小得多，同时车辆行进移动，从而减少了排空和空车走行。因此，双重作业车可以使业停留时间大大缩短。

2.3提高调车计划质量

调车作业质量和效率不但对完成装卸有关系，而且对压缩一次货物作业停留时间也有很大影响，如果在调车计划质量高的前提下，提高调车效率，就能加速车辆周转，压缩货车停站可以通过压缩货车集结时间，来减少一次货物作业的停留时间。

3.专用线货物作业车取送作业实例分析

按车流的性质不同，取送车问题有直达车流和非直达车流之分。前者在组织装车地直达和空车直达列车时经常遇到，后者则是技术站和枢纽站内货运站的常见类型。无论是专用线共用还是加强管理，取送车问题的核心是寻求最佳的取送车顺序，利用比值法可以求得最佳的取送车顺序，优化取送车问题。

运用树枝型专用线的取送车问题：即如何优化调车机车运用，使其在完成各条专用线的取送作业时所走行的总时间（或总路程）最小。取送车的核心内容是寻求最佳的取送车顺序，运用比值的方法，将树枝型专用线的非直达车流连送带取情况转化为求权值的问题而确定最佳的取送车顺序。

我们以大连甘井子热电厂专用线为例，进行分析研究。该热电厂电煤的运输通道为赤大白地方铁路、叶赤线、锦承线、沈山线、长大线、旅顺线 ，经革镇堡站直至电厂站。下图为电厂的平面示意图：

根据示意图我们可以抽象出树枝行专用线的模型如下图：

图中的数字分别表示走形时间、送、取车数。我们采用比值法对大连市甘井子区热电厂专用线的取送车顺序就行求解，分析该方法的可适用性，找到一套适合该电厂取送车作业的最优方案。

我们的优化目标是追求总的入线车小时消耗最小，此时把个专用线待送车数称为对应树叶的权把比值

称为vivj的分量。

当机车处于分枝点需要前进时，优先沿着分量较大的树枝前进总是有利的。这里的“有利”是指入线车小时总的消耗最小。“-x”表示送 辆车，“+y”表示取y辆车。

根据比值法原理，对上图中各树枝分量计算结果如下表所示：

各树枝分量计算结果

按照比值法优选步骤得出满足优化目标的取送顺序为：

在分析了树枝型专用线非直达车流取送车作业特点的基础上，应用比值法确定最优的取送车顺序，此法简单易懂，计算工作量小，便于实际应用。且考虑的送车数更符合实际，用比值法选优时，一个关键参数是专用线取送车时间，它包含对货位的时间和手机车辆时间在内，因而与一批的送取的车数的多少有关，不是固定不变的，应该由有经验的人员根据当时当地的具体情况确定。在实际取送车过程中比值法简单易懂而且把实际需求的车数考虑在内，还可以灵活应用，所以比值法在解决树枝型专用线货物作业车取送车优化中可以广泛应用。

4.结论

取送车顺序与实际情况联系紧密，只有利用原理并考虑现实中的综合因素才能确定较为合理的取送车顺序，减少货车周转时间，才能真正服务于铁路货物运输。在实际取送车过程中比值法简单易懂而且把实际需求的车数考虑在内，还可以灵活应用，所以比值法在解决树枝型专用线货物作业车取送车优化中可以广泛应用。