沈阳西编组站改编能力查定方法研究

谢迎春，冯俊杰，刘婉玲，邹兆朗

（辽宁铁道职业技术学院，1.工程师，2.教授，辽宁　锦州　121000；沈阳铁路局沈阳西站，3.工程师，辽宁　沈阳　110000）



沈阳西编组站改编能力查定方法研究

谢迎春1，冯俊杰2，刘婉玲2，邹兆朗3

（辽宁铁道职业技术学院，1.工程师，2.教授，辽宁锦州121000；沈阳铁路局沈阳西站，3.工程师，辽宁沈阳110000）

摘要：本论文以沈阳西站为背景，在对车站的调车设备和作业组织方式进行研究的基础上，提出了利用驼峰控制系统电务查询终端查询驼峰设备运用状态数据为主，写实调车机为辅的方法查定编组站改编能力。并提出了计算改编能力的算法，绘制查标数据处理流程图，最后利用仿真软件定标。该查标方案通过了现场查标验证收到了较好的效果。

关键词：编组站；改编能力；查定方法；数据处理

10.13572/j.cnki.tdyy.2016.03.004

车站改编能力是衡量一个技术站的站场规模、生产能力的基本指标，准确查定技术站的改编能力，对指导车站合理使用技术设备、科学组织各项作业、及时发现能力的薄弱环节具有重要意义。

编组站改编能力包括调车场头部的解体能力和调车场尾部的编组能力，我国现有的编组站改编能力查定方法有2种，一种是传统的人工查标方法〔1〕，另一种是在人工查标方法的基础上利用车站微机联锁系统的回放功能辅助查标的半自动查标方法〔2〕。人工查标方法具有完善的查标体系，但是查标方法落后于设备更新速度，存在误差较大、效率和安全系数较低，对铁路现场工作影响大等缺点；半自动查标方法是在人工查标方法的基础之上，引入了利用微机联锁系统的回放功能进行查标〔2〕，仍然采取人工回放录像的方式获取查标数据，该方法在写实效率和安全系数上有了显著提高，但是依然存在较大误差〔3〕。随着铁路信息化设备的广泛使用以及与信息化设备相适应的运输组织方式的变化，原有的能力查定方法已经不适合当前自动化编组站的需求。在自动化驼峰设备以及相应的调车组织方法条件下，如何准确采集各种作业数据，进行安全、高效查标的工作，成为确定编组站改编能力的一项迫切任务。

本文在研究沈阳西站查标工作的基础上，分别从车站设备、作业组织、查标数据的采集、数据的处理、仿真软件的编制等几个方面，全面研究在自动化驼峰条件下查定编组站改编能力的方案。

1　沈阳西站主要设备和作业情况查定

1.1沈阳西站主要设备及使用方案沈阳西站为路网性编组站，主要担当沈大、京哈、沈山、高新、沈吉、苏抚线上、下行直达、直通、区段、摘挂列车及沈阳枢纽小运转列车的编组、解体任务；站型为双向二级六场混合式，正线外包车站，上、下行方向各自分别设置有到达场、编发场、直通场。如图1所示。

图1　沈阳西站车场示意图

各方向到达解体列车均接入峰前到达场；各方向无调中转列车、部分改编中转列车在直通场进行接发及相关作业；各方向编组始发列车采用编发线的形式，由编发场出发。

1.2与改编能力相关的作业组织及查定方法驼峰控制系统能够记录设备状态变化的数据情况，例如进路形成时间、进路占用时间等，为编组站查标奠定了技术基础。生产过程中由于规章和作业标准的限制，一些必要的作业环节不能反应到设备状态的变化上，例如交接班时间、确认信号时间等，需要写实查标进行补充。自动化驼峰查标法是将采集驼峰控制系统中设备状态数据与查标写实相结合，通过计算机模拟程序进行数据分析，最后确定编组站改编能力的方法。下面根据沈阳西站的作业组织情况确定其查标方法。

1.2.1接发列车作业组织及查定沈阳西站办理的货物列车的类型主要有无调中转列车，部分改编列车、到达解体列车和编组始发列车。无调中转列车在直通场进行到、发及中转作业；部分改编列车在直通场进行到、车组甩挂调车、发车作业；到达解体列车在到达场进行到达作业；编组始发列车的出发作业在编发场进行。

部分改编中转列车占用直通场时间包括：接车占用时间、车组摘挂调车作业时间、待发时间、发车时间；其中接车占用时间、作业时间、发车时间，可由驼峰控制系统电务查询终端导出，待发时间可由人工写实获得。

解体列车占用到达场时间包括：接车占用时间、到达作业时间、待解时间占用时间。其中接车占用时间和转线占用时间可由驼峰控制系统电务查询终端导出，解体列车到达作业时间和待解时间通过写实获得。

始发列车占用编发场时间包括：集结时间、编组时间、出发作业时间、待发时间以及发车时间。其中集结时间、编组时间、发车占用时间可由驼峰控制系统电务查询终端导出，始发列车出发作业时间以及待发时间由写实获得。

1.2.2调车技术作业的时间组成及查定为了有效的进行编组、解体、摘挂、取送等调车作业，除了必要的生产时间之外，还必须有辅助生产时间。

1.2.2.1生产时间生产时间指调移车辆消耗的时间。其具体作业时间如下所示：

1）编组作业时间：选车；连挂；空钩。查标方式：电务查询终端导出。

2）解体作业时间：空钩；推峰；分解。

查标方式：确认信号由人工写实；其余由电务查询终端导出。

3）取车作业时间：去程走行；撤除防溜；收集车辆；回程走行；分解。

查标方式：撤除防溜、确认信号由人工写实；其余由电务查询终端导出。

4）送车作业时间：挑选车组；去程走行；对货位；安设防溜；回程走行。

查标方式：对货位、安设防溜、确认信号由人工写实；其余由电务查询终端导出。

5）整场时间：空程；挂车；推进；空程；返回。

查标方式：确认信号由人工写实；其余由电务查询终端导出。

6）摘挂作业时间：补轴；减轴；换挂车组；安设防溜。

查标方式：确认信号由人工写实；其余由电务查询终端导出。

1.2.2.2辅助生产时间辅助生产时间指为生产做准备工作，必须消耗的时间。包括：交接班时间、吃饭时间、传达计划时间、准备作业的时间、调车机整备时间。查标方式为写实。

1.2.2.3非生产时间包括由于敌对进路交叉所产生的各种妨碍时间以及待业、等信号、等列检、等货检、等解体、等编组等消耗的时间。查标方式为写实。

2　改编能力的确定

车站改编能力是在合理使用技术设备条件下车站固定调车设备一昼夜所能解体或编组各方向的货物列车数或车数。对于沈阳西站来说，到达场的接车能力，编发场的编发能力和驼峰及牵出线的改编能力，都会影响车站的最终改编能力。

2.1到达场接车能力接车能力的计算公式为

式中：T总为昼夜解体列车的到达作业以及机车走行占用到达场的总时间。其计算公式为：

其中：γ空为空费系数；

m到为可用于接发解体列车的到发线数目；

n解、n机为占用到达场的解体列车和单机数；

t解占为解体列车平均占用到达线的时间标准；

t机占为接图定货物列车及单机占用到发线的总时间；

Σt固为固定作业占用到达场的总时间；

Σt其他为其他作业占用到达场的总时间；

N接为到达场接车能力；

n接为到达场图定接车数。

2.2编发场的发车能力〔4〕发车能力计算公式为

式中：M为编发线数；

t编发为一个列车平均占用编发线的时间，其值为：

t编发=t预占+t分解+t集占+t待编+t编+t出技+t待发+t发+t其它

其中：γ空为空费系数；

t预占为开始向编发线解体前预先办理进路时间；

t分解为解体一列车平均占用时间；

t集占为集结一列车平均占用时间；

t待编为集结完毕后等待编组的时间；

t编为编组作业时间；

t出技为列车出发技术作业占用时间；

t待发为列车待发时间；

t发为列车发车占用时间；

t其它为分摊到每列占用编发线的其他作业时间。

2.3驼峰及牵出线改编能力的确定

2.3.1驼峰解体能力当配备两台调机，采用双推单溜作业方案时，驼峰的解体能力为：

式中：Σt固为两台调机双推单溜的固定作业时间， 其计算方法为：

t交接、t吃饭、t传达计划、t准备作业为调车组人员交接班、吃饭、传达计划、准备作业的时间；

t分解、t禁溜、t整场、t妨碍为调车作业中分解、解禁溜车、整场、交叉妨碍占用驼峰的时间。

2.3.2牵出线编组能力沈阳西站编发场集结并出发顺驼峰方向的有调中转车流，只进行选编车组和连挂作业，不需要转线作业，减少了转线过程中的交叉干扰。一般采用编发线的组织方式，解体和编组能力相匹配。

可以通过增加尾部牵出线调机台数使使改编能力不受编组能力限制。

2.3.3改编能力的确定纵列式编组站驼峰担当解体、尾部牵出线担当编组作业时的改编能力，按经过合理调整峰上、峰尾作业负担后的驼峰解体能力、尾部编组能力二者中较小者的两倍计算。

式中n部为直通场办理的部分改编中转列车数。

2.4空费系数和妨碍系数的确定

2.4.1空费系数的确定

2.4.2妨碍系数的确定α妨妨碍系数根据作业内容不同可分为：驼峰妨碍系数和编组妨碍系数。

驼峰妨碍系数：

式中：t解占为解体列车平均占用到发线时间；

t机占为接 单机平均占用到发线时间；

编组妨碍系数：

2.5最终改编能力调车系统的改编能力取决于调车驼峰的解体能力、调车场尾部编组能力。而对于编组站来说到发线接发解编列车的能力也直接影响到编组站的改编能力。车站最终改编能力为接车能力、发车能力、改编能力中的最小值。

N=min（N接+N发，N改编）

式中：N为车站最终改编能力；

N接、N发、N改编为到达场接车能力、编发场发车能力和驼峰及牵出线改编能力。

3　仿真软件的编制

3.1查标数据流处理流程查标数据流分为到达场能力数据流和驼峰及牵出线能力数据流2个部分。驼峰和牵出线能力分为固定作业和改编作业2个部分。查标数据的分析流程如图2所示：

图2　到发线、驼峰、牵出线查标数据处理流程

3.2编制仿真软件驼峰控制系统电务查询终端导出的数据，格式固定，数据中存在大量冗余信息。格式固定为仿真软件批量及自动计算提供了可能性。大量冗余信息不能够直接用于查标计算，有必要用仿真软件进行分析处理。

3.2.1仿真软件设计应具有的特性为了使仿真软件能够更好的应用于实际生产中，仿真软件的设计应该有如下特性：

1）通用性。仿真软件以沈阳西为原型进行设计，但是不局限于沈阳西站，应适用于其他编组站和技术站的查标。2）可扩展性。仿真软件要有升级扩展的空间。3）方便灵活性。仿真软件要易于操作，易学易用，使用方便。

3.2.2仿真软件功能设定

1）系统设置功能：设置车站调车作业信息，车站设备信息，改编能力查定信息；

2）信息录入功能：能够人工录入，改编能力查定信息、调车作业计划信息、设备采集信息；

3）计算功能：能够计算解体时间、编组时间、取送时间、摘挂时间，到发线接发列车能力、调车线集结能力，驼峰和牵出线改编能力等；

4）参数估计及设定功能。能够分析车站作业情况，分析空费系数和妨碍系数。

4　结束语

通过和沈阳西站技术科合作，采用该查标方案在现场查标收到很好的效果：一是安全系数高。查标对作业干扰小，有效的保证查标人员的安全。二是采集数据精确，查标结果准确。采集数据以电务采集数据为主仿真软件自动测算，采集数据和计算结果精度高。三是资源消耗小。和以往查标相比需要的专业查标人员少。四是仿真数据和生产数据匹配。仿真软件计算结果经沈阳西站技术科认定符合实际生产。

本次的查标方案在改编能力的计算上还沿用常规的计算公式，对于空费系数和妨碍系数的确定还需在后续的研究中进一步探索。

参考文献：

〔1〕张敏、穆立民.车站技术作业过程和能力查定手册〔M〕.中国铁道出版社，2004.70-110

〔2〕李映红，王慈光，唐优华，杨运贵.技术站改编能力查定方法的改进〔J〕.铁道运输与经济，2004，07:78-80.

〔3〕唐涛.技术站改编能力查定及软件开发研究〔D〕.西南交通大学，2014.

〔4〕区星照编著.站细编制与学习问答〔M〕.中国铁道出版社，2010.464-466

中图分类号：U291.4+7

文献标识码：A

文章编号：1006-8686（2016）03-0008-04