编组站驼峰解体效率影响因素分析

薛 坤 中国铁路上海局集团有限公司南京东站

1 问题的提出

编组站是铁路网上集中办理大量货物列车到达、解体、编组、出发以及直通和其它列车作业的重要节点。编组站的车流组织工作不仅是编组站编制日常作业计划的核心，而且也是路网上车流组织工作的基础。其组织效果的优劣直接影响到编组站的工作业绩和路网上的车流组织效果及货物列车的开行方案。南京东站是华东重要编组站之一，承担京沪、宁铜、宁启、宁西4条铁路货运列车解体、编组任务。高峰时日均办理车数到达17 000多辆，解体100多趟列车，采取有效措施提高作业效率完成繁重的运输生产任务是各项工作的重中之重。

如图1所示，解体作业在编组站技术作业过程中处于承上启下的中心位置。解体作业的效率直接影响到车站的接、发列车作业及解、编的车辆数。反之，在一定的设备条件下，单位时间内的到达列车数、单位时间内的出发列车数也会反作用于驼峰的解体作业进程。此外，运输生产实践表明：当解体计划中含有较多的取送调车时，会额外增加解体作业的难度与时间，在一定程度上降低了驼峰解体作业的效率。

图1 编组站技术作业过程顺序表

综上所示，本文认为：单位时间的到达列车数、单位时间内的出发列车数及取送调车次数是影响编组站驼峰解体效率的三大因素。研究这三个因素与驼峰解体效率之间的定性或定量关系有助于揭示干扰驼峰效率的短板，也会为提高解体作业的效率提供新的思路。基于此，本文以南京东站目前的作业组织模式为背景，结合运输生产收集到的数据对驼峰解体车辆数这一能够反映驼峰解体效率的指标与上述三个因素之间的关系进行了初步的分析并提出了加强编组站解体作业效率的改进措施。

2 影响因素分析

2.1 单位时间内的到达列车数

为实现驼峰解体的最大化，无论拥有多少股道，始终保持到发线的动态满线无疑是最佳的选择方案。实现“解一列、接一列、等一列”的无缝衔接能最大程度上发挥编组站驼峰解体设备的利用率。

在驼峰解体的动态作业中，若单位时间内（以1 h为标准）到达的解体列车数过少，会造成解体作业的间歇性“中断”。反之，则可能出现线路紧张或者作业人员“抢钩”、“抢活”等现象，从长远看加大了运输组织的难度，也增大了运输安全的潜在风险。因此，作业人员和运输组织的管理者都有必要根据所在编组站的实际情况合理的预估单位时间内到达的列车数，更科学的组织车流与列流，在保持运输畅通的情况下最大程度的利用驼峰解体设备，实现安全与效益的有机结合。

为了得出单位时间内最佳的到达列车数，引进以下三个参数：平均1 h内驼峰可解体的车列数A，各方向可停放的不影响旅客列车通行的最大列车数B，初始满线状态下停放的列车数C（B>=C）。当A>=C时，最佳到达列车数为A+B;反之，则为A+B-（C-A）=2×A+B-C。例如，南京东站平均1 h内解体车列数为4，各方向可停放的不影响旅客列车通行的最大列车数为6。若初始满线状态下停放的列车数为2，则最佳每小时到达车列数为：4+6=10列。若初始满线状态下停放的列车数为5，则最佳每小时到达车列数为：2×4+6-5=9列。

值得注意的是，上述计算是基于驼峰解体在稳定理想状态下的原则性方法。在驼峰实际解体收各方面主客观因素影响时，需要组织者根据动态监控到的驼峰实际解体状态做出阶段性的调整以符合实际生产的需要。

2.2 单位时间内的出发列车数

相对于单位时间内的到达列车数对驼峰解体效率的影响，单位时间内的出发列车数对驼峰解体效率的影响很难用具体的数量关系进行概括。导致这种情况出现的主要原因有：①出发作业受人员、设备、机务、车辆等多因素的交叉影响大。②出发列车阶段计划调整的动态性强。③为保证旅客列车的正点运行，出发列车开行时刻的不确定性高。

对影响单位时间内出发列车数的因素进行分析，可以发现：除了人的因素外，机车交路与配属以及编尾作业效率是影响单位时间内出发列车数的两个重要方面。

（1）机车交路与配属。编组站出发的列车方向众多，涉及到了复杂的机车交路情况。在现有的作业模式下，通常会面临待发车列各项技术作业完成等待机车或者机车提前出库而车体尚未作业完成这两种状况。第一种情形会因为待发车列无法出发占用到发线而导致编组线的运用紧张，第二种情形也会因为出库机车停留或转线占用到发线而导致编组线的运用紧张。凡此两种情况都会进一步导致待解车列难以溜放下峰，继而影响到驼峰解体作业的效率。

此外，电气化铁路与非电气化铁路相衔接的编组站会因为电力机车与内燃机车到达比例的失调而致使某一属性的机车挤压或储备不足等情况的发生，这会滞后出发列车的正点发车从而影响驼峰解体的效率。

（2）编尾作业效率。作业量较大的编组站受编尾调机数量少及作业环境复杂的影响导致驼峰解体效率低下的现象在南京东站、阜阳北站、徐州北站等编组站屡见不鲜。特别是当列车集中到达、编尾调机取送调车及处理折角车流等复杂情况时，对驼峰解体效率的负面影响非常大。因此，编尾作业效率也是影响驼峰解体作业质量的重要方面。

2.3 取送调车次数

表1所示是南京东站连续8个班（白、夜）驼峰解体作业的各项指标。为了揭示取送调车次数对驼峰解体作业效率的影响。选取解体车辆数为因变量y，选取取送调车次数为自变量x。利用matlab绘制了y与x对应的散点在直角坐标系中的位置关系。如图2所示。

表1 驼峰解体作业指标

图2 解体车辆数与取送调车次数之间对应的散点图

一元线性方程反映了一个因变量与一个自变量之间的线性关系，当直线方程y=a+bx中的a和b确定时，即为一元回归线性方程。经过相关分析后，在直角坐标系中将对应数据绘制成散点图，这些点不在一条直线上，但可以从中找到一条合适的直线，使各散点到这条直线的纵向距离之和最小，这条直线的方程就叫直线回归方程，能够近似的揭示出因变量y与自变量x之间的线性关系。

图3 一元线性方程式及因变量-自变量散点图

基于解体车辆数与取送调车次数之间对应的散点图，采用一元线性回归分析法对y与x之间的对应关系进行数值分析。利用matlab计算后得出的一元线性方程式是y=2278.87-43.25x。对应的散点图如图3所示（图3中y的单位是：辆/次，x的单位是：次）。回归方程表明：取送调车次数每增加一次，解体的车辆数将减少44辆（43.25取整后所得）。

3 总结与展望

3.1 总结

本文通过定性与定量分析相结合的方法对影响编组站驼峰解体效率的三个因素进行了分析并通过分析总结了实际作业中制约驼峰解体效率提高的瓶颈。基于此，可以从以下三个方面就加强驼峰解体的效率进行改进：

（1）确定单位时间内最佳的到达列车数，科学合理的组织车流与列流，尽可能做到“解一列、接一列、等一列”。在保证旅客列车、重点列车正点运行的前提下最大程度的利用驼峰解体设备，使驼峰解体作业的潜力得到最大释放。

（2）加强站内作业组织，完善与机务段、车辆段等单位的联系制度，根据机车交路与配属优化各出发列车的技术作业顺序，组织始发列车的正点有序开行，提高到发线的利用率。

（3）根据本文的研究：取送调车作业每增加一次，解体的车辆数约减少44辆。因此，车站要优化作业方法，尽量减少取送调车的次数。若必须进行取送调车时，应合理安排作业点，尽量在驼峰解体空闲时段进行。

3.2 展望

本文在研究中存在着假设简单、数据量少、缺乏验证、定量分析不足等缺点。在下一步的研究中，应努力做到：

（1）采用系统的方法对影响编组站驼峰解体作业效率的因素进行进一步分析，去伪存真，使选取的影响因素更科学合理。

（2）收集更多的现场数据，建立更加精准的模型，采用更先进的算法对模型进行求解，使误差率进一步缩小，更符合现场实际。

（3）对单位时间内出发的列车数与驼峰解体效率之间的关系只进行了定性的分析，缺乏数量关系的支撑。

（4）本文没有分析三个因素对编组站驼峰解体作业效率的影响权重，没有从更宏观的层面上对上述三个因素的重要度进行分析。