（交通运输工程专业论文）提高货运机车运用效率相关问题研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第l 页 摘要 随着社会经济的发展，铁路运输需求急速增加，既有铁路的供给能力远 远不能满足社会的需求。面对此现状，全国铁路进行了第六次大面积提速， 此次提速是铁路部门适应国民经济持续、快速、协调发展的迫切需要。在此 次提速中，铁道部积极推进运输组织方式改革，推行机车长交路、轮乘制等， 全面优化运输生产力布局。事实证明，大力实施挖潜提效，利用有限的运输 能力创造最大的经济效益，是缓解铁路阶段性、区域性能力紧张的有效措施。 论文以提高货运机车运用效率这一问题作为研究对象，应用系统思想， 探讨通过改革机车运转方式和值乘方式加速机车周转的措施。论文通过分析 国内货运机车采用短交路、单回运转制和肩回运转制交路的弊端、机车循环 ( 或半循环) 运转所带来的效益，得出货运机车应采用长交路运转方式的结 论，并通过哈尔滨局采用机车长交路运转方式所产生的经济效益作为实例进 行论证。机车运转制度的改革必然引起值乘方式的改变，通过分析现有机车 值乘方式的优缺点，得出长交路轮乘制将成为代表着我国铁路技术装备水平 的机车乘务制度。论文最后对于机车采用“长交路、轮乘制”运用模式所带 来的管理体制改革作了一定程度的探讨，提出了一些建议。 本文的研究工作和结论对于提高铁路货运机车运用效率具有一定的指导 意义，值得深入研究。 关键词：货运机车运用效率；机车运转制；机车交路长度；值乘方式；机车 管理 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t a l o n gw i t hc h i n a 。sr a p i dg r o w t hi ne c o n o m i c ，t h ed e m a n df o rt r a n s p o r ti s i n c r e a s i n gg r e a t l y , t h es u p p l yc a p a c i t yo fe x i s t i n gr a i l w a yl i n e s i sf a rf r o m m e e t i n gt h en e e d so fv o l u m eg r o w t h b a s e do i lt h es i t u a t i o n ，t h es i x t hl a r g e - s c a l e r a i s eo f r a i l w a ys p e e di sc a r r i e do u t t h es i x t hl a r g e - s c a l er a i s eo fr a i l w a ys p e e di s a l lu r g e n tn e e dt h a tt h er a i l w a ys e c t o rt oa d a p tt ot h es u s t a i n e d ，r a p i da n d c o o r d i n a t e dd e v e l o p m e n te c o n o m y i nt h em e a s u r e s ，t h em i n i s t r yo fr a i l w a y t r a n s p o r t ，a c t i v e l yp r o m o t e dt h er e f o r mo ft h eo r g a n i z a t i o n ，i m p l e m e n t a t i o no f l o c o m o t i v ee x t e n d e dr o u t i n g ，p o o l e ds y s t e m ，a n ds oo n ，o p t i m i z e dt h el a y o u to f t r a n s p o r t a t i o np r o d u c t i v i t y f a c t sh a v es h o w n t h a tv i g o r o u si m p l e m e n t a t i o no ft h e p o t e n t i a le f f e c t ，t h eu s eo ft h el i m i t e dt r a n s p o r tc a p a c i t yt o c r e a t et h em o s t e c o n o m i c a le f f e c ti st h es t a g eo ft h er a i l w a yt oe a s er e g i o n a lt e n s i o nc a p a c i t y h o wt oi m p r o v et h ee f f i c i e n c yo ff r e i g h tl o c o m o t i v e si ss t u d i e d ，t h es y s t e m i d e ai s a d o p t e dt oa c c e l e r a t et h et u r n o v e ro fl o c o m o t i v eb yc h a n g el o c o m o t i v e m u t i n g ，l o c o m o t i v ec r e w o nt h ea n a l y s i so ft h ed i s a d v a n t a g e so fs h o r tr o u t i n g ， a r m t y p eo fl o c o m o t i v er o u t i n gs y s t e m ，a n dt h ea d v a n t a g eo fl o o p t y p eo f l o c o m o t i v er o u t i n gs y s t e m ，t h ec o n c l u s i o nt h a tf r e i g h tl o c o m o t i v es h o u l da d o p t l o n gr o u t i n gi sd e d u c e d m o r e ，t h ee x a m p l eo fi m p r o v i n gh a r b i nr a i l w a y b u r e a u se c o n o m i cb e n e f i t sb ya d o p t i n gl o n gr o u t i n gi ss h o w n t h er e f o r mo f l o c o m o t i v eo p e r a t i o ns y s t e mw i l ld e f i n i t e l yr e s u l ti nt h ec h a n g eo fc r e wd u t y m o d e b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h ed i s a d v a n t a g ea n da d v a n t a g eo fl o c o m o t i v e o p e r a t i o ns y s t e m ，t h ec o n c l u s i o nt h a tl o c o m o t i v el o n g d i s t a n c er u n n i n g a n d r o t a t e ds y s t e mw i l lb et h el o c o m o t i v ec r e ww o r k i n gs y s t e mw h i c hr e p r e s e n t s c h i n a s r a i l w a yt e c h n o l o g ya n de q u i p m e n tl e v e l i so b t a i n e d i nt h e e n d ， m a n a g e m e n ts y s t e mr e f o r mr e s u l t i n gf r o mt h er e f o r mo fl o c o m o t i v eo p e r a t i o n s y s t e mi sd i s c u s s e da n ds o m ea d v i s e sa r ep u tf o r w a r d t h er e s e a r c ha n dc o n c l u s i o nh a v ep r a c t i c a ls i g n i f i c a n c ef o ri m p r o v i n gt h e e f f i c i e n c yo fr a i lf r e i g h tl o c o m o t i v e s a l ew o r t h yo ff u r t h e rs t u d y k e y w o r d s ：t h ee f f i c i e n c yo ft h ef r e i g h tl o c o m o t i v e s ；l o c o m o t i v eo p e r a t i n g s y s t e m ；l o c o m o t i v er o u t i n gl e n g t h ；c r e wd u t ym o d e ；l o c o m o t i v em a n a g e m e n t ， 西南交通大学曲南父逋大罕 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位 论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密，使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“4 ”) 学位论文作者签名：麦i 恩下去 日期：2 0 0 8 年f j ，月，日 指导老师签名：墨云霞 日期：2 0 0 8 年住月傻日 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下进行独立研究所得 的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已 在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： l 、提高货运机车运用效率这一问题作为研究对象，应用系统思想，探讨 通过改革机车运转方式和值乘方式加速机车周转的措施。 2 、分析国内货运机车采用短交路、单回运转制和肩回运转制交路的弊端、 机车循环( 或半循环) 运转所带来的效益，得出货运机车应采用长交路运转方 式的结论，并通过哈尔滨局采用机车长交路运转方式所产生的经济效益作为 实例进行论证。 3 、论文通过机车运转制度的改革必然引起值乘方式的改变，通过分析现 有机车值乘方式的优缺点，得出长交路轮乘制将成为代表着我国铁路技术装 备水平的机车乘务制度。 4 、论文最后对于机车采用“长交路、轮乘制运用模式所带来的管理体 制改革提出了一些建议。 害愈李云 2 饥略，工i 上 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第l 章绪论 1 1 选题的背景及意义 目前我国正处在新一轮经济增长，随着经济持续、快速、协调发展，运 输市场需求将进一步增长。铁路运输已经对国民经济发展形成制约。这种状 况明年可能更加突出，铁路运输将面临严峻挑战，从长远看，需加强铁路建 设，扩大路网规模，推进技术装备现代化，实现铁路跨越式发展。从眼前， 需挖掘运输潜力，提高运输效率，扩大运输能力，尽最大努力减少对国民经 济和社会发展的制约。实施第六次大提速和调图是铁路企业立足现有基础， 扩充运输能力，努力实现国民经济和社会发展对铁路运输要求的重要举措。 1 9 9 7 年以来，铁路运输收入年均增长i 0 0 亿元，但每年的赢利微乎其微，生 存与发展问题，始终非常尖锐地摆在我们铁路面前。从哈尔滨铁路局情况看， 省内多条高等级公路相继开通，以行成覆盖全省的完善公路网，高密度、城 市点对点的短途运输越来越多，市场的激烈竞争已经残酷地摆在我们面前， 我们要想生存下去，就必须推出运输产品，提速、实施货运机车重载、长交 路等，因此如何提高货运机车运用效率对实现扩充货运运输能力具有重要意 义。 这次全路调图货运交路有较大跨度延长，全路六大干线直通货运机车交 路由2 8 2 公里延长到5 1 9 公里。哈尔滨铁路局落实铁道部关于调图延长货运 交路指示精神，调图后货运交路：哈尔滨一沈阳南，佳木斯一哈尔滨南，七 台河一牡丹江一哈尔滨，哈尔滨一棋盘，三间房一加格达齐等5 个区段货物 列车实现长交路运行，实施后其经济效益将有显著提高。 。 正是基于以上对机车在整个铁路运输系统中的地位与作用的认识，论文 选题确定为“提高货运机车运用效率相关问题研究”，其理论及现实意义具体 表现在以下几个方面： l 、提高货运机车运用效率的手段与方法，即研究如何使用较少的机车完 成同样多的运输任务，或使用同样多的机车完成更多的运输任务。这一目标 的实现将直接关系到铁路运营与管理中固定资产投入的降低，从而有利于节 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 约成本，进而改善铁路运输的整体效益。 2 、从理论上进行货运机车运用效率的分析与研究，将充分考虑机车运用 中各种影响因素的作用方式及作用结果，将研究的重点从如何更好地编制机 车周转图扩展到如何实现对机车的合理调度、有效使用，试图以更系统的方 式寻求较好的解决方案。 3 、货运机车运用效率这一问题的研究与解决是一个逐步深化的过程。随 着研究的不断深入，将逐步改进机车运转制度和作业方式，建立机车管理保 障体系，加强机车的保养与维修，这对运输生产及机车管理工作无疑具有实 际的指导意义，并为铁路的跨越式发展起到促进作用。 1 2 国内铁路货物运输发展现状 2 0 0 7 年以来，铁道部成功实施第六次大面积提速调图，深入挖潜扩能， 利用重载、长交路等方式大力提高货物运量，强化安全基础，狠抓节支降耗， 增加经济效益，全面深入推进和谐铁路建设，铁路运输货物运输继续保持快 速增长，全国铁路完成总换算周转量3 1 0 1 3 3 1 亿吨公里，比上年增：力d 2 4 3 6 7 9 亿吨公里，增长8 5 ( 见图l 一1 ) ，各项工作取得显著成绩，为经济社会又好 又快发展作出了新的贡献。 图1 一l2 0 0 3 年一2 0 0 7 年全国铁路总换算周转量 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 121 货物运输 全国铁路完成货运总发送量( 含行包运量) 3 l4 亿吨，比上年增加26 亿吨，增长90 ( 见图l2 ) ；完成货运总周转量( 含行包周转量) 2 3 7 9 70 0 亿吨公里，比上年增加1 8 4 25 9 亿吨公里，增长84 ( 见图l 一3 ) 。 全国铁路完成货物发送量3 l3 亿吨，比上年增加26 亿吨，增长90 ，增 量创历史最高水平：完成货物周转量2 3 5 3 61 3 亿吨公里，比上年增加1 8 2 14 5 亿吨公里，增长8 4 。 全国铁路完成行包发送量1 2 1 9 万吨，比上年增加9 l 万吨，增长80 ；完 成行包周转量2 6 08 7 亿吨公里，比上年增加2 11 4 亿吨公里，增长88 。 百口中。 ，： 1 li 。 幽 露 r r - ，一 一一 r 2o o2 ：年2 0 0 t g 2 0 0 蛸 2 u o o 年2 0 u 7 年l 目赏、i 启萎逢量 22 4 2 4 2 p 4 9 u 17 2 2 2 2 2 2 4 - ：1 4 2 3 7l 耳中：爆黄 1o ln2 1 1 。73 412 9 u j g l3 7 a u 41 j j 4l 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 图1 32 0 0 3 年一2 0 0 7 年全国铁路货运总周转量 1 2 。2 重点物资运输 铁道部为促进地方经济发展、保障国民经济平稳运行提供运力支持。全 国铁路完成煤炭运量1 5 4 3 7 4 万吨，比上年增运1 6 5 1 0 万吨，增长1 2 0 。 全国3 5 5 家直供电厂库存用煤保持在合理水平，顺利完成了电力迎峰度夏保 障工作。完成石油运量1 5 3 1 9 万吨，与上年基本持平。完成化肥及农药运量 8 9 1 9 万吨，比上年增运8 6 0 万吨，增长1 0 7 。完成粮食运量1 1 2 4 5 万吨， 比上年增运4 6 1 万吨，增长4 3 。完成棉花运量3 9 4 万吨，与上年持平。 完成集装箱运量7 6 0 8 万吨，比上年增运7 1 7 万吨，增长1 0 4 。圆满完成 特运、军运、抗洪抢险和救灾物资及涉农物资运输任务。 1 2 3 铁路口岸运输 全国铁路口岸共完成进出口货物运量5 3 0 0 万吨，比上年增运2 0 3 万吨， 增长4 0 。满洲里、绥芬河、二连、阿拉山口站进出口货物运量在上年大幅 增长的基础上继续保持增长，四大口岸站共完成进出口货物运量4 9 9 2 万吨， 比上年增运1 6 6 万吨，增长3 4 。铁道部确定，到2 0 1 0 年，实现铁路四大 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 口岸货物运量8 0 0 0 万吨，这是我们的奋斗目标。 1 3 实施货运机车长交路的优点 实行长交路是铁路提速提效的必由之路。它在当前改革开放、与时俱进 的新形势下，尤其在铁路完成了重型设备类型转化以后，对于铁路提速提效 有着十分重要的现实意义。第一，长交路、轮乘制机车交路方式有利于铁路 提速。机车交路延长了以后，列车速度就有了很大的提高空间。所以，在铁 路提速工作中，除了在车、机、工、电、辆各部门提高设备类型级别以外， 在运输组织方面进行革新，大胆实行长交路的机车交路方式，无疑对提高铁 路列车旅行速度有着巨大的促进作用。第二，长交路的机车交路方式有利于 铁路提效。长交路可以提高机车运用效率。长交路也可以使内燃、电力机车 的优势得到充分发挥。从机车的技术性能来看，二次性连续运行距离内燃、 电力机车是蒸汽机车的3 5 倍。所以，启用内燃、电力机车就必须实行长交 路的机车交路方式。只有这样，才能发挥内燃、电力机车强大优势，提高铁 路在牵引动力方面的投资效果。第三，长交路可以减少机务设施，可以节省 运输生产人员。第四，长交路有助于机车乘务工艺革新和有利于安全生产。 1 3 1 运输效率进一步提高 充分利用第六次大面积提速调图创造的运能增长空间，全国铁路不断深 化内涵扩大再生产，大力实施“主两翼、两线三区域”战略，进一步优化 列车运行图、编组计划和车流径路，创造了时速2 0 0 公里及以上动车组列车、 5 0 0 0 吨川5 0 0 吨级货物列车、双层集装箱列车与其他不同速度值客货列车共 线运行的快速、重载、密度相协调的运输组织方式，分别建成战略装、卸车 点3 0 0 个、4 5 0 个，运输效率全面提高，实现了效率效益双丰收。全国铁路 日均装车完成1 3 9 3 6 2 车，比上年增加1 0 2 3 2 车，增长7 9 。货车平均静载 重完成6 1 3 吨，比上年提高o 4 吨。货车周转时间完成4 7 6 天，比上年缩 短0 11 天，相当于节省货车近1 5 万辆。 1 3 2 实现机车连续循环运用 推行“长交路、车循环、轮乘制”的机车运用模式，成效明显根据机车油 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 箱最大容量和一次整备后的保障能力，科学设计机车交路和循环区段，突破 了单一交路的机车运用模式，实现了机车可在全局范围内连续循环运用。全 路干线货运机车交路延长了8 0 公里，达到了3 1 8 公里；六大干线列检平均保 证距离延长了1 1 7 公里，达到了5 4 1 公里。日均运用机车1 3 7 8 6 7 台，比上 年增加3 5 4 台，增长2 6 ；货运机车日车公里4 8 0 公里，比上年增加1 5 公 里，增长3 2 ；货运机车日产量1 2 0 4 万吨公里，比上年提高6 1 万吨公 里，增长5 3 ：货运列车平均总重3 1 9 3 吨，比上年提高8 8 吨，增长2 8 ；机车总走行公里2 7 4 5 亿公里，比上年增加1 2 9 亿公里，增长4 9 。 机车交路的不断延长，大幅度提高了机车运用效率，减少了机车使用台数。 1 3 3 运输生产的规模化集约化 运输生产的规模化集约化促进了客货运输能力和线路利用率的有效提 高。2 0 0 7 年，全国铁路平均运输密度3 9 7 8 万吨公里公里，比上年增加2 7 1 万吨公里公里，增长7 3 。其中：客运密度9 2 6 万人公里公里，比上年增 加6 7 万人公里公里，增长7 8 ；货运密度3 0 5 2 万吨公里公里，比上年增 加2 0 4 万吨公里公里，增长7 2 。 1 3 4 运输安全相对稳定 以规范铁路运输安全管理为主线，全面贯彻铁路交通事故应急救援和 调查处理条例、铁路运输安全保护条例，重新制定了铁路交通事故调查 处理规则。铁路运输安全执法工作取得新进展，铁路沿线治安环境得到明显 改善，铁路交通事故死亡人数比2 0 0 6 年下降4 3 8 ，比2 0 0 5 年下降5 5 0 2 ，实现了全路路外死亡人数比2 0 0 5 年下降一半的目标。全路实现了8 个安 全月。 1 4 论文主要研究内容 论文以提高货运机车运用效率这一问题作为研究对象，应用系统思想探 讨如何通过对时间因素及运作方式的控制加速机车周转，以实现对机车周转 问题的优化。具体来讲包括以下几个方面： 1 、找出影响货运机车运用效率的影响因素，如运转制方面、调度指挥方 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 面、修制修程方面等，主要从时间利用及牵引能力两方面考虑提高机车运用 效率的途径。 2 、通过对机车交路长度和值乘方式的研究，进一步提高货运机车运用效 率和乘务员的劳动生产率。通过对肩回交路与循环、半循环交路的全周转时 间卵、醋的分析，并计算机车需要台数，可看出半循环运转制产生的经济 效果。同时对实行循环( 或半循环) 运转制所需要解决的问题加以阐述，并在 文章中给出解决方案。 3 、对比包乘制、轮乘制及轮包结合制找出其各自的优缺点，并说明机车 乘务制度的选择原则。以哈局牡丹江机务段机车重载及机车长交路作为实例 进行分析。 4 、以4 1 8 调图后佳木斯一一哈尔滨南间1 7 对直通货物列车长交路为例， 说明调图前后货物列车长交路与短交路比较的经济效益，阐述实施货运机车 长交路的必要性及获得的经济效益。 5 、论文最后对实施货运机车长交路的管理及保养维修的必要性进行分 析，指出应从加强安全管理、机车质量管理、机车运用管理、人员管理以及 提高职工素质等五方面加强机车管理及保养维修。 6 、论文最后以哈尔滨铁路局牡丹江机务段为例阐述实行货运机车长交路 后的效果以及存在的几点问题，并结合实际工作提出几项合理化建议。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 第2 章提高货运机车运用效率方案及措施的研究 2 1 铁路货运机车交路的种类及特点 机车交路与区段站的布置、机车车辆周转时间、客货列车旅行速度和直 达速度等密切相关，直接影响铁路的运输效率和经济效益。机车交路由于交 路类型、运转方式和乘务制度不同，而有多种形式，其交路距离也各不相同， 主要有：肩回式短交路、肩回式长交路、循环式短交路、半循环式短交路、 两处驻班制超长交路、中途驻班制超长交路、随乘制超长交路等。机车交路 应与交路类型、机车运转方式和乘务制度一起选定。 机车交路类型：按牵引任务分为客机交路、货机交路、补机交路和小运 转交路等；按牵引区段长度分为短交路、长交路和超长交路。短交路指的是 一个往返交路由一班乘务组承担。长交路指的是一个单程交路由一班乘务组 承担。超长交路指的是一个单程交路由两班乘务组承担。 机车运转方式：主要有单回运转制、肩回运转制、循环运转制、半循环 运转制、环形运转制五种。单回运转制：单回运转制是指机车牵引列车在给 定的交路上往返运行。肩回式：机车返回区段站均要入段整备。循环式：指 机车在相邻两个短交路内往返行驶，在区段站上机车不摘钩在到发线上整备。 半循环式：指机车在相邻两个短交路内往返行驶，每一循环入段整备一次。 环形运转制：机车由本段所在站a 牵引列车出发，运行至b 站，摘掉车辆， 然后立即牵引反方向运行的列车返回a 站。 乘务制度：有包乘制和轮乘制两种。包乘制：机车由固定的乘务组驾驶 称为包乘制。轮乘制：机车不固定包乘组，由不同乘务组分段轮流驾驶，相 应采用超长交路j 适用于电力和内燃牵引。采用超长交路和轮乘制，可以缩 短机车在区段站非生产停留时间，加速机车车辆周转，机车日车公里客运可 提高4 0 以上，货运可提高8 以上，运用机车也可减少，运输成本也有所降 低。目前中国正积极推行这种乘务制度。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 2 1 1 设置机车交路的目的 机务段所担当机车牵引交路的数量，通常是机务段在路网中的位置和自 身规模及运输任务决定的。少则一个，多则几个不等。设置机车交路，其目 的主要有下列5 项： ( 1 ) 机车固定在某一区段上工作，使机车乘务员充分熟悉线路和站场 情况，有利于发挥操纵技术保证行车安全； ( 2 ) 可以为机车乘务员创造良好的工作和休息条件； ( 3 ) 对机车乘务员进行有效的组织和管理； ( 4 ) 便于及时对机车进行保养； ( 5 ) 作为确定机车运用指标，考核机车运用工作的基本依据。 2 1 2 确定机车牵引交路的原则 确定机车牵引交路，是一项比较复杂的工作，对新线来说，其实质就是 要确定机务段和折返段在路网中的位置。这直接关系到机车运用效率和铁路 运输能力的问题。 在新线设计中，应结合线路情况、牵引动力、战场布局、货流方向、沿 线自然条件和生活条件等情况，进行全面考虑，综合比较，尽可能延长机车 交路，以降低线路建设投资和运营费用。选出技术上可行、经济上合理的方 案。机车牵引交路的选择，通常遵循以下原则： ( 1 ) 运输生产的需要。凡始发和到达列车比较多的地方，如、大、中城 市、港口码头和大的工矿区等，这些地方旅客来往人数多，货物装卸量大， 通常可以考虑设置机务段或折返段，以此确定机车交路，满足铁路运输的需 要。 ( 2 ) 线路布局的需要。两条及两条以上铁路汇交点、重大的变坡点、铁 路线路的始发站或重点站及路网中的主要站，也可以考虑设置机务段或折返 段，以此确定机车交路。 ( 3 ) 机车方面的需要。机车总类不同，每次整备之后，能牵引列车作业 的距离也不同，应充分发挥内燃机车牵引长距离运行的特点，尽可能延长机 车交路。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 ( 4 ) 适应铁路发展需要。机车交路的确定，还应本着节约投资的方针， 少花钱多办事，努力提高线路的通过能力。同时，近期与远期目标相结合， 适应铁路发展的长远规划。 机车交路的选择，应以提高机车运用效率，减少辅助工作时间，加速机 车车辆的周转为准则。同时还应满足机车整备需要，并认真考虑机车乘务员 的联系工作时间和休息时间。 2 1 3 机车牵引交路的总类 机车牵引交路，简称机车交路。它是指机车担当运输任务的固定周转区 段，也称为机车牵引区段。货运机车交路按区段长度不同分为一般( 短) 机 车交路和长机车交路；凡跨越一个以上乘务区段的交路称为长交路，凡只有 一个乘务区段的交路称为一般交路。根据铁路技术政策，内燃机车尽量采用 长交路。按机车运转制还可分为循环制、半循环制、肩回制和小运转制交路 等。如图，a 为机务段所在站，b 、c 、d 、e 为机务折返段所在站。 由上述可知，机车交路长度，是以乘务组的最大连续工作时间和机车连 续工作能力为划分标准的。若能更换新型机车，提高列车在区段内的运行速 度，减少机车乘务员在本、外段的辅助走行时间，将能有效地延长接车交路 长度，提高铁路运输效率。 2 1 4 机车运转制 机车在交路上从事列车牵引作业方式，称为机车运转制。它是组织机车 运用，确定机车整备设备的布局，决定机车周转时间，并影响铁路运输效率 的重要因素之一。 机车运转制可分为以下5 种： ( 1 ) 单回运转n - 单回运转制是指机车牵引列车在给定的交路上往返运 行，如图卜1 所示，即由机务本段所在站a 牵引列车行至折返段所在站c 入 段整备之后，再牵引反方向运行的列车由c 站运行到a 站，然后再入本段整 备。这种运转制多用于机务段设在港口码头和线路终端的区段上。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 图2 - 1 单回运转交路图 c 折返段 ( 2 ) 肩回运转制：机务段担当两个相邻的机车交路，如图中1 - 2 ，a b ， a c 。机车出段后，由a 站牵引列车到达折返段所在站b ，整备后，牵引反 方向的列车回到机务段所在站a ，进入机务段进行整备作业之后，在由a 站 牵引列车运行至c 站，整备之后，由c 站牵引列车运行至a 站，这种机车在 两个相邻的交路上交替运行，在其中的每一个交路上进行一次往返牵引作业 后，即入本段进行整备作业的方式，称为肩回运转制。 b 图2 - 2 肩回运转交路图 c 折返段 ( 3 ) 半循环式运转制：如图1 - 3 ，机务段担当两个相邻的机车交路a - - b 、 a c ，机车由机务段所在站a ，牵引列车到达b 站，摘掉车辆，换挂另一列 反方向运行的列车，由b 站运行到a 站后，机车并不摘解车辆，仅在a 站上 进行毕业的技术作业后，继续牵引列车运行到c 站，又挂一反方向运行的列 车，再回到a 站后，摘掉车辆入库整备。这种机车牵引列车在相邻的两个交 路上运行，到达本段所在站时，只在一个运行方向上入库，而另一运行方向 上则不入段，这种运转方式称为半循环运转制。 a b 图2 - 3 半循环运转交路途 c 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 半循环运转制与单回运转制比较，减少了机车出入库次数，也减少了列 车在机务本段所在站的停留时间，对加速机车车辆周转，提高机车运用效率 比较有利。同时机车在两个相邻交路上完成一个循环作业之后，可以入段整 备作业，与间回运转制比较，对于机车保养质量也不会带来明显影响。半循 环运转制多用在一个方向直通列车较多，而另一方向上必须中途进行列车编 组的区段。 ( 4 ) 循环式运转制：如图卜4 所示，机务段担当两个相邻的机车牵引交 路a b 、a c 。机车由机务本段所在站a 牵引列车在相邻的a b 和a c 。 两个交路上循环运行，每次途经本段所在站a 时也不回段整备( 中检或进入 修理时除外) ，仅在a 站进行必要的作业后，仍牵引本次列车继续向前运行。 机车每次在a 站的停留仅是为了进行列车的技术作业、乘务组的换班作业以 及对机车的部分整备作业。这种机车牵引列车在相邻的两个交路内交替地继 续运行的运转方式叫做循环运转制。 b a 图2 4 循环运转交路图 c 它与其它运转制相比，循环式运转制有如下优点： 一是减少机车出入库次数，减轻了出入段咽喉道岔的负担，同时缩短 了机车周转时间，提高了机车运用效率。 二是机车乘务员每次出乘和退乘辅助工作时间减少，可以相应地延长 机车交路。 三是直通列车省掉摘挂机车时间，可以加速车辆周转，提高运用效率。 但是，实现了循环式运转制之后，机车没有入段保养时间，故对机车 质量提出了较高的要求，必须保证机车能在一个中间技术检查期之内不发 生入段临修。这样，机务段所在的车站上还要设置部分整备设备和燃料油 库，使站场布置复杂化。要实现循环式运转制，还必须有稳定的车流，能 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 够实现两个折返段b c 之间的直达列车，这样，循环式运转制才会有实际 意义。 ( 5 ) 环形运转制：机车由本段所在站a 牵引列车出发，运行至b 站，摘 掉车辆，然后立即牵引反方向运行的列车返回a 站。这时乘务员不退乘，机 车不入库，再次牵引另一次列车重新开往b 站，之后又牵引反方向运行的列 车回到a 站，如此往复几次之后，才入段进行整备作业的运转制叫环行运转 制。 环行运转制，仅适合交路比较短、车流密度比较大的区段，常用于小运 转列车、市郊列车等。 不同的运转制，机车的运用效率往往不同，对机车整备作业的地点、内 容、要求也不尽相同，因而对机车整备的能力与布置的要求也不相同。选择 机车运转制时应进行全面分析比较，在保证机车乘务员正常休息的条件下。 尽量发挥机车牵引能力，提高机车运用效率，同时也要注意到机务段设备的 配置、车流组织的特点，以及建设投资等各方面。 2 2 现行货运机车交路情况分析及存在的问题 铁路现行实施的货运机车交路普遍采用一般( 短) 交路，单回运转制， 机车乘务组包乘制，外段驻班方式，牵引区段在2 0 0 k m 左右，有的区段不足 2 0 0 k m 。如，绥化一哈尔滨南仅为1 3 5 k m 。现行货运机车交路的情况分析及存 在问题： 2 2 1 短交路 短交路是全路各机务段普遍运用的，机车周转快、便于机车保养质量、 机车乘务员劳动时间能够得到保证，有利于安全生产和管理。但是，由于交 路短增加折返段数量及相应人员，增大投资，增加成本；增加机车辅助工作 时间，直接或间接地浪费机车，造成巨大经济浪费；增加列车在折返段所在 站空气制动停车、启车次数造成燃油、 浪费；不能发挥内燃机车的牵引特性， 能力。 润滑油、闸瓦磨耗损失，造成的经济 降低了机车的运用效率和线路的通过 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 2 2 2 单回运转制或肩回运转制 机车牵引列车在机务本段与折返段之间，每次经过机务段或折返段所在 站时，机车必须入库，进行整备作业且交路比较短。因此，增加机车入库次 数，增加机车在机务本段停留时间，降低机车车辆周转，浪费机车，加大了 运输成本。但是对于机车保养质量有利，便于机车运用、安全、人员等管理。 2 2 3 机车乘务组包乘制 包乘制是将每台机车部分配给固定地机车乘务组。由包乘组负责本台机 车的运用、保养和管理。包乘组有三班、三班半、四班包乘三种形式。 各机务段均采用四班包乘制具有以下特点； 一是乘务组与机车相互固定配置，能强化机车的保养工作，保证机车处 于良好的技术状态； 二是乘务员能掌握机车的性能特点，便于故障处理和操纵技术的提高。 但由于包乘制乘务员与机车的固定配置关系，机车的利用程度必然要受 到包乘组休息时间的限制。也就是说，为了保证乘务员有固定的休息时间。 机车有时就必须在段内停车等待，这样的机车的利用率得不到充分提高，必 然造成机车运用效率降低。当机车故障或转入修程时，部分乘务员就留段等 待，又造成乘务员劳动效率降低。 某一机务段根据自己担当交路特点采用轮乘制，轮乘就是机车不分配给 固定的乘务组，而由各乘务组按照先后顺序，轮流担当乘务作业。与包乘制 相比较，轮乘制有以下优点： 一是由于乘务组和机车没有固定配置关系。机车工作时间的利用不受乘 务组休息时间的影响。从理论上讲，当车流密度足够大时，机车工时利用率 达到1 0 0 。 二是施行轮乘制，能够实现机车长交路运行，这样能够提高列车旅行速 度，加速车辆周转提高线路通过能力。 三是机车交路的延长，减少了机务段的数量，可以节约基本建设的投资。 而机车的集中维修作业，则能提高检修设备的利用率和检修人员的劳动生产 率。 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 四是能有效地组织和调配乘务人员，以较小的机车完成较多的工作量， 提高乘务人员的劳动生产率。 五是能有效地组织直通和直达列车，提高列车旅行速度，加快机车车辆 的周转。 轮乘制有明显的优越性，是国家积极推广采用的乘务方式。运规第 1 0 条规定：“为了发挥内然、电力机车优势，提高运输能力和运输效率，内 然、电力机车应有计划地逐步施行长交路、轮乘制。 但是由于轮乘制乘务员 和机车之间无固定配置关系，这对机车的保养质量和乘务员的技术业务水平 都提出了更高的要求。轮乘制时，乘务组的中心工作就是驾驶机车，并对运 行中的机车故障及时处理，同时机车的保养维护不再由乘务组负责，而是由 专门的人员承担，这样就需要增加辅助人员。这给传统的机务工作的专业分 工和管理制度带来一系列的冲击。因此，施行机车轮乘制时，应加强对机车 乘务员的技术业务培训，同时还应建立健全一套行之有效的组织机构和管理 制度。 2 2 4 机车乘务员外段换班制 1 立即折返制 在行车密度大的“一般交路上 ，机车在折返段等待工作时间短，乘务员 不需要在折返段休息，可以立即折返。 采用这种出乘方式的优点是机车在折返段停留时间短，机车运用效率高。 同时乘务员能返回本段休息，参加段内的活动和学习，便于机务段的组织管 理工作。 2 外段调休制 包乘组一般出乘后，在折返段不换班，只是在折返段进行必要的休息， 机车也随之停留等待，直到乘务员休息完毕之后，再原班原机牵引列车返回 本段。 采用折返段调休制有一定的缺点，如机车在外段停时长，导致运用效率 低；同时乘务组有部分时间在外段休息，生活条件不够好。 3 外段驻班制 采用外段驻班制时，预先派一个乘务组驻在折返段；这个组叫做驻班乘 西南交通大学硕士研究生学位论文第16 页 务组。当原班乘务组牵引列车到达折返段后，机车进行必要整备作业，交由 驻班乘务组立即牵引列车返回机务段。当机车再次从机务段出发时，则由另 一乘务组担当牵引作业，到折返段后换班，如此轮流上车，轮流在折返段休 息。 外段驻班制适用于行车密度大的交路，而且机车运用效率比较高，缺点 是乘务员经常在外段驻班，生活、学习上条件不够好。在采用包乘制时，当 机车转入修程或恢复运用时，都要安排乘务员便乘。 4 中途换班制 采用途中换班制时，在机务段与折返段之间的适当车站上设立换班地点。 当机车牵引列车时，从机务段所在站到中途换乘站时，原班乘务员退乘， 在换乘站休息。由中途换乘站驻班乘务员接车继续运行，到达折返段所在站 之后，立即牵引反方向运行的列车回到中途换乘站，在由原班乘务员接班继 乘返回机务段。 中途换班的优点是机车交路长，机车运用效率显著提高。其缺点主要是 驻班乘务员长期在段外工作，生活条件不够好，对乘务员管理也不方便，同 时在换班车站上还需设置乘务员公寓。 5 随乘制 采用随乘制时，机车后部附挂一辆宿行车，乘务组的全员均随乘出乘。 先由一组乘务员担当牵引作业，其余人员在宿行车上休息，经过一段时间， 在指定的停车站一次轮流换班作业。随乘制的优点是机车运用效率高，工作 比较灵活，机车交路比较延伸。但乘务员的休息条件，宿行车还要增加运营 费用，故一班很少采用。 2 3 机车运用效率主要考核指标 机车运用指标是考察机车运用效率和工作量的尺度，也是分析机车运用 工作中存在的问题，研究改进机车运用工作的重要依据。 机车运用指标分为数量指标和质量指标两大类。数量指标也叫工作量指 标，包括机车走行公里，机车总重吨公里等。质量指标是表示运用效率的指 标，包括机车平均牵引总重、列车平均总重、机车台日产量、单机率、机车 日车公里、旅行速度、技术速度、机车平均全周转时间、机车全周转距离等。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 7 页 下面是从牵引能力、时间利用两方面考核以及综合考核的几项主要指标。 2 3 1 从牵引能力利用方面考核 从牵引能力方面考核机车运用效率的质量指标主要有列车平均总重和单 机率。 列车平均总重是指平均每台本务机车牵引列车的总重量，记作魄。 盼髁( ( 2 _ 1 ) 其中q & 货物列车( 不含单机) 总重吨公里； 罗脚本本务机车走行公里。 列车平均总重反映了机车牵引力的利用程度，它直接影响到列车次数、 机车需要台数、机车乘务组需要数以及其他有关支出的大小，是衡量机车运 用效率的一个重要指标。需要指出的是，列车平均总重与机车平均牵引总重 有一定区别，后者不仅包含本务机车走行公里，还包括重联机车和补机走行 公里在内，但在统计上一般以列车平均总重为考核运输效率的主要指标。 单机率是指单机走行公里与机车沿线走行公里( 不含补机) 之比，记作 “单。单机率反映了机车运用效率和运输组织水平的高低。我们希望它越小 越好。 ym s 照 觯2 页赢氟 屯) 式中：y 埘单单机走行公里 y 埘沿沿线走行公里 y 删补补机走行公里 2 3 2 从时间利用方面考核 从时间利用方面考核机车运用效率的质量指标主要有机车全周转时间和 机车日车公里。 机车全周转时间是从时间上反映机车运用效率的主要指标。它是指机车 作业完了返回基本段经过闸楼时起，至下一次作业完了返回基本段经过闸楼 时止的全部时间，即每周转一次所消耗的时间( 非运用时间除外) 。具体地说， 西南交通大学硕士研究生学位论文第18 页 机车全周转时间包括机车纯运转时间、在中间站停留时间、在本段和折返段 停留时间以及本段和折返段所在站停留时间。它是反映机车运用效率的重要 指标。机车全周转时间记作气6 机 计算曰机的方法有时间相关法和机车相关法两种。时间相关法计算公式 为： ， p 机_ 音+ 咯+ 噜( 肋 ( 2 3 ) ，旅 式中一机车周转距离，即机车每一次周转平均走行的距离，砌； 罐机车旅行速度，即机车牵引列车在区段内运行含中间站停留时 间在内的平均速度，k m h ； 珠机车在折返段及其所在站停留时间，力； k 机车在本段及其所在站停留时间，h 。 机车相关法计算公式为 秒犯丝竺( 2 - 4 ) 秒机= 兰d 一 () c 机 式中：y 胛全周报告机车全周转时间； c 棚报告期机车周转总次数。 机车日车公里是指平均每台机车一天走型的公里数。货运机车日车公里 按下式计算： s 机：竺翌二竺誓删)( 2 5 ) 朋货 或s 机- 2 lx 2 4 ：丝( k i n d ) ( 2 6 ) 9 乱k 蒜 式中s 机货运机车日车公里； y 脚沿沿线走行公里： 罗解补补机走行公里； 一机车周转距离： 绦机车需要系数； m 常报告期货运机车台日数。 机车日车公里反映每台机车平均每天完成的工作量。提高机车日车公里， 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 9 页 可以减少机车需要台数，即可用较少的机车完成规定的运输任务，从而降低 运输成本。 2 3 3 综合考核指标 综合考核机车运用