（交通运输规划与管理专业论文）编组站作业负荷分析.pdf

摘要 目前，我国大部分的主要编组站的能力利用率在8 0 以上，处于高负 荷运行状态。本文以株洲北编组站为研究背景，从高负荷运营下的编组站 平均等待时间计算入手，对高负荷编组站等待时间的计算问题进行探讨， 分析了株洲北站作业负荷的影响因素，并提出了改善株洲北站作业状况的 措施。主要工作体现在以下几个方面： l 、通过对株洲北站车流情况的现场调查，运用统计学原理将数据进 行有效的分组和整理，计算数据的各项数字特征。通过分析变异系数这一 数字特征，运用数理统计方法对车流到达时间间隔进行了统计分布假设， 并用皮尔逊矿检验对统计分布和理论分布的吻合程度进行检验。 2 、对编组站排队系统进行简单介绍，分析了编组站各子系统的组成。 利用逼近法导出高负荷g 。lgi1 模型的平均等待时间的简单计算公式， 计算了株洲北站下行到解系统的等待作业时间。 3 、分析了编组站作业负荷的影响因素。本文主要从以下的几个方面 分析：改编任务量的不断增加；车流到发不均衡性的加剧；折角车流对编 组站设备能力的影响；反接列车对驼峰能力的影响。在分析影响因素的基 础上简单阐述了高负荷对车站运输组织和能力运用方面的负面影响。 4 、针对改编作业量的不断增加，不均衡运输的加剧，折角车流等各 方面的影响因素并结合株洲北站现状提出了具体的措施以降低株洲北站 各子系统的负荷，减少等待作业时间。 关键词株洲北站，负荷，等待时间，分析 a b s t ra c t a tp r e s e n t , u t i l i z a t i o nr a t i oo fo u rc o u n t r ym a j o r i t yo fm a i nm a r s h a l l i n g s t a t i o n si sa b o v e8 0 a n d 廿1 e ya r ea tt h eh i l g hl o a dr u n n i n gs t a t u s t h i st h e s i s t a k e sz h u z h o un o r t h m a r s h a l l i n g s t a t i o na st h e s t u d y i n gb a c k g r o u n d , p e n e t r a t e sf r o mc a l c u l a t i o no fa v e r a g ew a i t i n gt i m ei nh i g hl o a dm a r s h a l l i n g s t a t i o n s ，c a r r i e so u td i s c u s s i o no nt h ep r o b l e mo fc a l c u l a t i o no fa v e r a g e w a i t i n gt i m ei nh i g hl o a dm a r s h a l l i n gs t a t i o n s ，a n a l y z e sw o r k i n g1 0 a d i n f l u e n c i n gf a c t o ro fz h u z h o un o r t hm a r s h a l l i n gs t a t i o na n db r i n g sf o r w a r d m e a s u r e st oi m p r o v eh i g hl o a ds t a t u so fz h u z h o un o r t hm a r s h a l l i n gs t a t i o n t h em a i nw o r km a n i f e s t si nf o l l o w i n gs e v e r a la s p e c t s ： l 、t h r o u g hs c e n ei n v e s t i g a t i o nt ot h ez h u z h o un o r t hs t a t i o ns t r e a mo f v e h i c l e sc o n d i t i o n , t h i sa r t i c l ec a r r i e so n u s i n gs t a t i s t i c sp r i n c i p l et og r o i pa n d r e o r g a n i z et h ed a t a , c o m p u t a t ee a c hd i g i t a lc h a r a c t e r i s t i co fd a t a t h r o u g h d i g i t a lc h a r a c t e r i s t i co fv a r i a t i o n ，t h i sa r t i c l eh a sc a r r i e do nt h es t a t i s t i c a l d i s t r i b u t i o ns u p p o s i t i o nu s i n gt h em a t h e m a t i c a ls t a t i s t i cm e t h o dt ot h es t r e a m o fv e h i c l e sa r r i v a lt i m eg a p ，a n de x a m i n e st h es t a t i s t i c a ld i s t r i b u t i o na n dt h e t h e o r yd i s t r i b u t i o nt a l l i e sd e g r e ew i t hz 2e x a m i n a t i o n 2 t h i sa r t i c l eh a ss i m p l yi n t r o d u c e dq u e u i n gt h e o r yo f m a r s h a l l i n gy a r d , h a sa n a l y z e dt h ec o m p o s i t i o no fv a r i o u ss u b s y s t e m si nt h em a r s h a l l i n gy a r d u s i n ga p p r o a c h e sm e t h o di i l f 打t h ef o r m u l at h a tc a l c u l a t e sa v e r a g ew a i t i n g t i m eo fg ii gl 1m o d e l i th a sc a l c u l a t e da v e r a g ew a i t i n gt i m eo ft h e s o l u t i o na r r i v i n ga n dd e c l a s s i f i c a t i o ns y s t e mo f t h ez h u z h o un o r t hs t a t i o n 3 t h i st h e s i sh a sa n a l y z e dw o r k i n gl o a di n f l u e n c i n gf a c t o ro fz h u z h o u n o r t hm a r s h a l l i n gs t a t i o n i ta n a l y z e sf r o mt h eb e l o wm a i ns e v e r a la s p e c t s ： u n c e a s i n gi n c r e a s eo fa s s i g n m e n ta m o u n t s ；t h eu n b a l a n c e ds t a t u so fa r r i v a l t r a i nf l o w si s i n t e n s i f y i n g 1 1 l e i n f l u e n c e so fa n g u l a rt r a f f i cf l o wt o m a r s h a l l i n gs t a t i o ne q u i p m e n ta b i l i t y ；t r a i n st h a ta r r i v e di n t h eo p p o s i t e d i r e c t i o nh a v et h ei n f l u e n c et ot h eh u m pa b i l i t y t h i st h e s i ss i m p l ye l a b o r a t e s n e g a t i v ei n f l u e n c et o t h es t a t i o n t r a n s p o r t a t i o ns y s t e ma n dt h ea b i l i t y u t i l i z a t i o na s p e c tb e c a u s eo ft h eh i g hl o a db a s e do nt h ea n a l y s i si n f l u e n c e f a c t o r 4 b e i n ga i m e da tt h ei n f l u e n c i n gf a c t o rs u c ha su n c e a s i n gi n c r e a s eo f a s s i g n m e n ta m o u n t s ，i n t e n s i f y i n go fu n b a l a n c e ds t a t u so fa r r i v a lt r a i nf l o w s ， a n g u l a rt r a f f i cf l o w , t h i st h e s i s h a sb r o u g h tf o r w a r dc o n c r e t em e a s u r et o r e d u c ez h uz h o us t a t i o ne v e r ys u b s y s t e ml o a da n dd e c r e a s ew a i t i n gt i m e k e yw o r d sz h u z h o u - n o r t hs t a t i o n ，l o a d ，w a i t i n gt i m e ，a n a l y z e 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南 大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本 研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 作者签名： 日期：丝2 年三月之日 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全 部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根 据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 作者签名：趟导师签名幽噼日期：2 翌互旺月五日 硕士学位论文 第一章绪论 1 1 研究背景和意义 第一章绪论 随着我国铁路运输市场化进程的加深，编组站工作面临一系列新的挑战。其一， 改编作业量不断增加；其二，客货运输矛盾日益突出，“夕发朝至”、“朝发夕归”旅 客列车的开行与提速等对货物列车在编组站的到发均衡性产生了较大影响；其三，由 于行包专列、快运货物列车、“五定”班列的开行，要考虑合理的到发时间和运行线， 也使编组站货物列车到发规律产生了新的变化。这些方面的影响导致大部分编组站超 负荷运营。 我国铁路已成为经济发展的“瓶颈”，全国7 0 的铁路区段和8 0 的主要编组站 的能力利用率在8 0 以上，可以说全国铁路己处于高负荷运行状态。编组站是复杂的 运输系统，各种设备的需要能力及其工作状态都是相互关联的，一个环节出现问题都 会影响邻接的环节，最终影响到全站乃至整个铁路网的运输。对于处于高负荷的编组 站需要找出其能力限制环节，针对瓶颈环节加强行车组织和进行设备改造。 当编组站高负荷运营时，使各种等待作业的时间( 包括待检、待解、待编、待发 等时间) 延长，各种列车在排队等待场所( 包括到达场、编组场、出发场等) 停留时 间增加，从而要求加强编组站行车工作组织、增加编组站设备能力以改善高负荷运输 状况，本文应用排队论来建立铁路高负荷条件下的数学模型，推导出求解高负荷下编 组站平均等待时间的计算公式，分析了负荷与等待作业时间之间的关系，提出了针对 性措施用以降低株洲北站负荷，减少其等待作业时间。 本文分析株洲北站作业负荷影响因素，从降低系统负荷、减少作业等待时间方面 出发进行研究，针对性的提出了对于改善株洲北站高负荷状况下的行车组织措施和设 备改造方案，对于株洲北站的行车工作组织、设备的合理利用及设备改造方案有很强 的指导意义。本文所运用的编组站排队系统的等待时间计算方法及作业负荷影响因素 具有很强的普遍性，对于铁路其他的编组站也具有一定的参考价值。 1 2 国内外研究现状 编组站是在铁路网上办理货物列车解体、编组作业，并为此设有比较完善的调车 设备的车站。目前我国大部分铁路编组站都处在高负荷状态下运营，对于高负荷下编 组站工作的组织运营以及编组站设备能力加强也成为国内外学者研究的热点。 编组站高负荷有多种影响因素。除了与改编作业量和设计能力有关外，还受到车 流特点、编组站日常运营作业过程等因素影响。由于国民经济的迅速发展，铁路编组 站的改编作业量在不断增加，但是编组站设备的能力却没有得到相应加强这是我国编 硕士学位论文第一章绪论 组站处于高负荷状态下运营的最根本原因。编组站负荷还受到车流特点和编组站日常 运营作业过程等因素影响。由于铁路运输新产品的增加，车流到发不均衡性加剧以及 折角车流，对编组站日常运营工作提出了更高的要求。 编组站技术作业系统是一个复杂的串联排队系统，是由到达场、驼峰、调车场、 牵出线、出发场及其相应的技术设备组成，共同完成车列的到达、解体、集结、编组、 和出发作业。编组站这样一个庞大的排队系统又可分为到解、解编和编发三个子系统 沁6 一。 排队服务系统是由输入过程、排队规则和服务机构三要素构成呲“嘲。对于编组 站这样一个复杂的排队系统，它同样是由这样三个要素构成。编组站的输入过程指车 列按照怎样的规律到达系统，编组站的输入流间隔通常符合负指数分布、爱尔兰分布、 二阶混合爱尔兰分布、超指数分布等“。编组站的排队规则属于先到先服务的等待制 规则。编组站的服务机构为编组站的各项设备和作业人员。到达作业子系统的服务机 构为办理到达作业的各种工作人员即列检组，根据列检组数量可将到达子系统视为单 通道和多通道排队系统。解体子系统的服务机构为驼峰，实行双推单溜作业组织方式 解体时，解体子系统为单通道排队服务系统。编组子系统的服务机构为担任编组工作 的调车机车，根据调车机车分工的办法，编组子系统可以分为几个单服务员系统( 调 车机车固定区域作业时) 和不能完全自由出入的多服务系统( 调车机车不固定区域作 业时) “。出发作业子系统的服务机构是列检组，按照列检组的数量可分为单服务 员系统和多服务员系统。 排队模型可以用四个符号表示，即一j 丑i i 肼，符号4 表示顾客到达流或顾 客到达间隔时间的分布律；符号占表示服务时间的概率分布；符号疗表示系统内服务 员的数目；符号小表示顾客容许长度或系统的容量，0 朋m 。当所= o o 时表示为 等待制系统，此时符号可以省略不写( 1 6 , 1 7 , l 8 ) 。编组站排队模型一般为mimil ，m i 肘ic ，肘igi1 ，e 。jgi1 ，gig | l 。对于具有马尔科夫性的古典排队 模型现在已经有了一套很成熟的理论用于计算排队系统中的等待时间及其他指标。如 膨l 肘i1 模型的平均等待时间计算公式为“5 “”一： 膨2 面仨万 ( 公式卜” 1 1 一， 平均等待时间在编组站各系统作业过程中是一个非常重要的参数，由于列车到达 的不均衡性，以及技术作业时间的波动，列车在系统中必然会发生等待技术作业的现 象。为了缩短车列的等待作业时间，减少车列在系统中的停留费用，必须相应的增加 列检组的人数或组数，提高驼峰能力，增加编尾机车台数从而需相应增加投资费用和 工资支出。那么编组站投资新建和改建必须考虑不同列检能力、驼峰能力和编组能力 条件下，车列在到解系统、解编系统、编发系统中的的停留费用、列检组工资支出、 驼峰机车、编尾调机及固定设备投资的换算费用和到达场线路投资的换算支出，并且 2 硕士学位论文 第一章绪论 从中选出换算费用最少的方案4 鹦4 捌。 从排队论的研究角度来说，负荷p 是指输入流强度五与输出流强度之比，用公 式表示为“”： a p = c j ( 公式i - 2 ) 式中：c 设备数量。对于车场来说是股道数量：对于驼峰来说，实行单溜放时c - - i 。 编组站是由若干既相互独立又相互制约的予系统组成，各子系统的设备能力也不 尽相同，所以，在完成一定作业量的条件下，各子系统的负荷也不相同。 一个子系统的合理负荷是指，从经济上和技术作业上经过计算和全面分析确定了 合理的设备数量后计算的负荷值或负荷范围。文献 4 7 得出结论驼峰的合理负荷应在 0 8 _ _ 0 8 5 的范围之内。 由于诸多因素的影响，铁路运输的不均衡性是客观存在的，在确定编组站的合理 负荷时，必须充分考虑不均衡性的影响。就编组站而言，不均衡性主要是指列车到达 和出发间隔不相等和车辆在站上作业时间不一致。在日常运输中经常出现周期性的密 集到达和密集作业，造成车列排队等待，增加车辆在站停留时间。负荷越高，不均衡 程度越强则排队等待时间越长，车辆在站等待时间越长。 只有在列车均衡运行、均衡作业时，运输设备的能力才得到充分发挥。随着不均 衡性的增加，设备的有效能力也随之降低。不均衡程度可以用下式表示m 引 y ：呈( 公式卜3 ) r 式中：盯列车到、发间隔时间或作业时间的偏离值( 均方差) ； f 列车平均到、发间隔时间或平均作业时间( 数学期望) ； ，倜离系数，即列车到、发间隔时间或作业时间偏离平均间隔时间或平均 作业时间的比值。 盯，- ，值的确定可以根据数理统计方法进行随机抽样。对样本进行等区间 分组，计算落在各组的观察值的次数和频率，计算样本的数字特征( 样本均值、样本 均方差、偏离系数等) 。 文献 3 1 通过统计1 5 个编组站列车到达间隔时间，列检作业时间，上峰准备作 业完了车列间隔时间，车列解体时间，编组作业时间，列车出发间隔时间等，对于各 时间的偏离系数得到以下规律： 1 、列车集结完了间隔时间的偏离系数l ，l ； 2 、列车到达间隔时间的偏离系数为0 7 - 0 9 4 ； 3 、列车出发间隔时间的偏离系数为0 5 9 - 0 8 1 ； 4 、车列作业时间的偏离系数为0 3 - 0 4 5 ； 编组站作为一个串联式的排队服务系统，其系统输入车流的数量、结构及到达时 3 硕士学位论文 第一章绪论 间分布规律、以及列车到达不均衡程度是影响编组站各子系统负荷主要因素。随着经 济和技术的发展，开行客货车对数有较大的增长，我国大部分编组站能力却没有得到 大幅提高，致使编组站处于高负荷状态。由于客车的提速和夕发朝至列车及客车对数 的增加，使货物列车产生明显的密集到发，不均衡严重，编组站出现阶段性的能力不 足。针对我国编组站能力不足问题，国内学者进行了大量研究来寻求解决编组站高负 荷问题“叫。得出的主要措施可归纳如下： l 、正确模拟编组站的到解系统服务过程，掌握货物列车到达繁忙期与空闲期的 分布规律。 2 、根据模拟，得到车流的到达特征，采取必要的运输组织方法减少车流到达不 均衡对编组站造成负面影响。 3 、加强编组站内部行车组织，提高各个系统工作的接续效率。 4 、对运输设备的使用方法进行改进，改造现有设备并提高利用效率。 株洲北站下行解体系统一直处于高负荷状态，能力利用率均超过铁路驼峰调车 场设计规范规定的“驼峰利用率不得超过0 8 ，困难时不应大于0 8 5 ”的要求。特 别是在实行新列车运行图后，由于密集的“客车群”和“货车群”的形成，打破了编 组站原有的均衡运输组织格局，出现同一时间段内到达、出发的列车数急剧增多，且 密集到、发的时间延长。这样使车站驼峰作业人员和设备在较长一段时间内处于高负 荷运转状态，导致车站在运输高峰期驼峰解编能力远低于实际生产需要。 株洲北站作为一个路网性的编组站，改编车流的不断增加，车流到发不均衡性的 加剧，折角车流的重复解编，以及反接列车对驼峰能力的影响成为株洲北站负荷的主 要因素。 针对国内外的研究现状，本文将结合国内外研究成果的普遍性和株洲北站的自身 现状的特殊性，有针对性的分析影响株洲北站负荷的因素并提出降低编组站各系统负 荷的措旌。 本文针对株洲北站的实际开展相应的分析和研究。理论上的意义在于解决问题的 方法特殊性和技术的适用性，应用层面的意义是具体解决株洲北站的问题。在这一点 上，国内无类似研究。 1 3 研究目的、研究方法和研究内容 1 3 1 研究目的 本文研究的目的是以株洲北站为背景对编组站的作业负荷、编组站作业负荷的影 响因素、各车场作业平均等待时间及提高编组站能力的措施进行探讨。 4 硕士学位论文 第一章绪论 1 3 2 研究方法 本文主要采用了现场调研、数理统计、排队论模型和理论分析等方法开展研究， 运用铁路运输组织、铁路车站及枢纽理论对编组站负荷影响因素进行分析，并提出解 决措旌。 1 3 3 研究内容 本文以株洲北编组站为研究背景，从高负荷运营下的编组站平均等待时间计算入 手，推导出计算高负荷编组站等待时间计算的公式，分析了株洲北站负荷的影响因素， 并提出了解决株洲北站高负荷的措施。 本论文共分七章，内容如下： 第一章阐述了论文的选题背景及意义、国内外研究情况，介绍了论文采用的研 究方法和主要研究内容。 第二章对株洲北编组设备现状、调机分工情况、作业时间标准及各车场实际作 业量进行简单介绍。 第三章运用数理统计方法对株洲北站下行到达列车流进行数字特征计算及统计 分布。 第四章简单介绍了编组站排队系统，运用逼近法推导出高负荷t g ，igi1 模型 平均等待时间计算公式，分析了负荷水平与等待时间的关系。最后计算了株洲北站下 行到解系统的等待作业时间。 第五章分析了编组站负荷影响因素。 第六章针对改编作业量的不断增加，不均衡运输的加剧，折角车流等各方面的 影响因素并结合株洲北站现状提出了具体的措施以降低株洲北站各子系统的负荷，减 少等待作业时间。 第七章给出了论文的主要研究结论和需要进一步研究的问题。 硕士学位论文 第二章株洲北站现状调查 2 1 株洲北站概况 第二章株洲北站现状调查 2 1 1 株洲北站位置、性质、等级及任务 株洲北站位于湖南省株洲市东北郊，是京广、浙赣和湘黔三大干线的交汇处，属 双向纵列式三级七场路网性编组站。株洲北站是江南最大的编组站，是沟通华东、东 南、华南、西南和北方的交通枢纽，主要办理京广、浙赣和湘黔三大干线四个方向货 物列车的到解、编发作业和各方向旅客列车的通过作业，每天不仅有大量的中转车流 通过，而且有大量地区车流产生和聚散，任务艰巨，作业繁忙。车站在铁路运输组织 中占有十分重要的地位。 株洲北站站场为双向纵列式三级七场，全站设有“下行到达场( i 场，位于京广 线里程k 1 6 1 0 + 4 6 1 处) 、下行调车场( i i 场) 、下行出发场( 场，位于京广线里程 k 1 6 1 3 + 9 4 1 处) 上行到达场( n 场，位于京广线里程k 1 6 1 3 + 9 8 8 处) 、上行调车场( v 场) 、上行出发场( v i 场，位于京广线里程k 1 6 1 0 + 6 5 3 处) 和交换场( v l l 场) ”七个 车场及“九调调车区”，“田心站( 位于京广线里程k 1 6 1 3 + 0 3 0 处) ，白马垅站( 位 于京广线里程k 1 6 0 5 _ - + 0 0 5 处) ”两个附属中间站。车站中心位置位于京广线里程 k 1 6 1 0 + 6 0 2 处。 株洲北编组站下行到达场设有1 5 股道，下行调车场3 1 股道，下行出发场2 5 股 道；上行到达场设有8 股道，上行调车场设有2 4 股道，上行出发场1 l 股道。 2 1 2 株洲北站上下行任务 下行系统主要办理京广线下行列车与湘黔线上行列车的到达、解体作业，及浙赣 线上行列车与京广线下行列车的编组、出发作业。同时，亦可反方向发出京广线上行 列车与湘黔线下行列车，反方向接收浙赣线下行列车与京广线上行列车。 上行系统主要办理浙赣线下行列车与京广线上行列车的到达、解体作业，及京广 线上行列车与湘黔线下行列车的编组、出发作业。同时，亦可反方向发出浙赣线上行 列车与京广线下行列车。 上、下行系统编组场尾部各有3 条、4 条牵出线，两个系统与交换场连接的南、 北转场线及连接下行到达场和上行出发场的北联线，使折角车流的走行径路十分灵 活。 2 2 设备现状 6 硕士学位论文 第二章株洲北站现状调查 表2 - 1 车站类别及等级 l 等级类型 车站平面布统计集结参全站调机台数 i 置数 解编取送 l特等编组站三级七场 1 4 58 l 5 表2 - 2 驼峰设备情况表 调机 驼峰高度推送速度控制系现车管理系统 驼峰类型 单、双帕推送方式 类型台獭 ( m ) 线数统名称名称 自动化驼峰 7 0 2 4 型自动t m i s 大站信息 ( 上行) d f 52 双峰3 4 1 3 4 3 2双推单溜 控制管理系统 自动化驼峰仰一2 型组合t m i s 大站信息 ( 下行) n d 32 双峰3 3 4 3 2 9 2双推单溜 式自动控制管理系统 表2 - 3 编尾设备情况表 编尾调机 编尾集中类型牵出线数量 类型台数 微机联锁( 上行)3d f 5 2 微机联锁( 下行) 3 n d 32 表2 - 4 调车场速度设备情况表 i 调车蛩速制 第一制第二制第三制动目的 减速顶 防溜设备l 动位动位位制动 内外顶股道数停车器停车顶i f 点连式( 上行)t j k 一3 型t j k 一3 型t j k - 2 a 型铁鞋内顶( 双侧)1 7 无无l l 点连式( 下行)t j l ( 型t j k 型t j k - 3 a 型铁鞋内顶( 单侧)3 0 无无l 表2 - 5 管理信息及通讯设备情况表 无线电调 无线 无线电安 货车信息处理系统 票据传递方式 电制主机确保现车调单运输 调车作划货票 车型号装调机数 式类型处理管理编制 统计 g p 8 8 s z t d f s k 1 3r s 6 0 0 0 r s 6 0 0 0r s 6 0 0 0r s 6 0 0 cr s 6 0 0 0传真机 空中飞 一4 0 0 a 2 3 调机分工情况 2 3 1 下行驼峰调机 下行驼峰调车区有调车机两台，编号为一调、二调，共同担任i 场到达列车解体， 部分编组、甩挂作业，场、场的转场作业，以及下行整倒装线和机务段取送作业。 十一调顶替一、二、七、八调交接班整备时的解编作业，并担任洗煤、化工区、 田心站、以及场间交递取送和下行整倒装线、机务段、8 0 9 库、白马垅站及其专用线 的取送作业。 7 硕士学位论文 第二章株洲北站现状调查 2 3 2 上行驼峰调机 上行驼峰调车区调车机二台，编号为五调、六调，共同担任场到达列车的解体， 部分编组、甩挂作业以及上行整倒装线和场、场转线车的取送作业。 十三调顶替三、四、五、六调交接班时的解编作业，洗化、场、站间交递、与十 调共同担任新场区取送。 2 3 3 下行编尾调机 下行编尾调车区调车机两台，编号为三调、四调。 三调固定使用牵三牵出线，主要担任京广线货物列车、株洲小运转等货物列车的 编组以及部分列车的甩挂和新场区车辆的交接。 四调固定使用牵5 牵出线，主要担任浙赣、湘黔货物列车、洗化交递列车、株洲 小运转等货物列车的编组及部分列车的甩挂，折返段、交换场车辆和i i 场3 7 道、3 8 道 的取送作业。 2 3 4 上行编尾调机 上行编尾调车区调车机两台，编号为七调、八调。 七调原则上固定使用牵2 牵出线。八调原则上固定使用牵3 牵出线。如需要变更使 用牵出线时，由编尾作业员与场车站值班员联系。 七，八调共同担任湘黔下行和京广线货物列车的编组及部分列车的甩挂、转场交 递列车的编组和开行、交换场以及上行整倒装线、上行站修线的取送。 2 3 5 其他调机 九调调车区取送机车编号为九调，担任工务料库、株洲硬质合金集团有限公司 ( 6 0 1 厂) 、株洲军用备品仓库、广铁三公司、株洲材料供应段、株洲车辆段和场间交 递取送作业及临时指定的任务。 新场区取送机车编号为十调。担任4 3 0 交接站、长沙电务工程公司( 轨料库) 、株 洲战备材料总厂( 5 2 4 库) 、6 4 1 5 、省电力设备总厂、下行站修、株洲电力机车厂、株 洲天桥起重机有限公司、湖南物质储备管理局3 3 6 处( 3 0 3 ) 、解放军9 5 1 0 6 部队( 3 5 7 4 ) 、 机务段、折返段、加冰线去送及场间交换。 洗、化区取送机车编号为十二调，担任洗、化工业站交递取送作业和场部分甩 挂及场间交换。 2 4 各作业时间标准 2 4 1 各种货物列车技术作业程序及时间标准 8 硕士学位论文 第二章株洲北站现状调查 表2 - 6 无调中转车 作业项目 时间( 分) (i】0 2 0304 05 0 607 0 接车人员出动 技术检修作业 0 车号员检查现车l3 | 货运榆杏l 0 出发与到达车长在现场 i 办理交接并接收现车 u 礁餐发车羼荔差车 i 一3l 作业总时分 i 3l 表2 - 7 部分改编中转列车 作业项目 时间( 分) (io2 03 04 0506d 7 0 攘车人愚盥动 技术检修作业 _ 5 5i5 车号员检查现车列尾摘取 一 l o 5 i j o5 货运榆杏 摘挂车辆 至曼愚交付鬓慕塞獭4 属 准备发奎羼发车1 l 作业总时分 _i ui 表2 - 8 解体列车 作业项目 时间( 分) (i】0 2 03 04 05 06 d7 0 撩车人员出动 i l 技术检修作业 i 5 l 车号员核对现车l o l 货运榆杳1 0l 摘挂车辆5 li 办理交接ld ； 谯备解体 十5 l 作业总时分a i 硕士学位论文 第二章株洲北站现状调查 表2 - 9 始发列车 时间( 分) 作业项目 d7 0 (i 】o 2 03 04 05 06 撩辜厶员出动 l l l 撼本检修偿业 l 5 | i 车号员核对现车 l5 货运检查 l5 l| 办理交接l 5 i 准备发车与发车 1 5 8l 作业总时分 2 4 2 调机辅助作业时间 表2 - 1 0 调机交接班吃饭时间标准 交接班吃饭 调机号 口 夜班时分 日班时爱合计夜班日班合计 1 2 5 61 9 ：5 0 - 2 0 ：1 52 57 ：5 0 - 8 ：1 5 2 55 03 03 0 6 0l l o 3 4 7 8 1 01 9 ： 4 5 2 0 ：1 02 57 ：4 5 8 ：1 02 55 03 0 3 06 0l l o 9 1 1 1 9 ：3 0 一1 9 ：5 52 57 ：3 0 - 7 ：5 5 2 55 03 03 06 01 l o 1 2 1 3 1 9 ：4 0 - 2 0 ：0 52 57 ：4 0 - 8 ：0 52 55 03 0 3 06 01 1 0 2 4 3 各种车辆停留时间标准 表2 - 1 1 有调中转车停留时间标准 作业项目 时间标准 分小时 到达技术作业时间3 50 5 8 解体时间1 3 9 0 2 3 集结时间 1 0 21 7 集结及其他作业 待编时间 1 8 6 3 1 转场时间 1 2 6o 2 1 时间 其他作业时间 2 8 90 4 8 合计 3 1 1 55 2 编组时间2 5 0 4 2 出发技术作业时间 2 3o 3 8 等待出发时间7 81 3 合计5 6 9 7 9 5 l o 硕士学位论文第二章株洲北站现状调查 表2 - 1 2 无调中转车停留时间标准 时间标准( 小时) 方向车数 图定查定 衡阳北至武昌南 9 9 6 71 01 2 衡阳北至湘潭东 4 9 61 - o 衡阳北至向塘西 3 7 60 9 武昌南至衡阳北 6 8 0 81 41 3 武昌南至湘潭东 3 2 1o 9 湘潭东至武昌南 5 5 2o 9 2 4 4 驼峰解体时间标准 表2 - 1 3 驼峰解体时间标准 每每每 解体时间其中 驼 列列列钩 分解解送禁溜车整场 妨蝰 方垄 亚 皿 平 占 占 奎 空推 向种均均均 用用辆程蛏 正 碍 间 类辆钩时 驼调过时时 均钩时钩 钩时钩钩时钩时隔 速数间分数间分数间分间 时 数数间 蛏 机程间间 度 间 京 直 广 区 4 6 82 0 11 21 4 12 3 3 1 46 95 151 8 18 10 4 0 2 0 9o 50 822 5 0 52 8 下 霉 行4 21 8 i1 41 6 22 5 5 1 6 16 95 151 5 77 30 5 0 63 75 80 822 5 0 52 8 摘 湘 直达4 6 72 0 5i i1 4 12 3 31 46 9 5 151 8 68 10 40 2 0 80 50 822 5 0 52 8 黔 区段 4 7 22 2 1l1 4 22 3 4 1 46 95 1 52 2 18 2o 4 0 10 75 30 822 5 0 52 8 上 零摘4 0 52 0 11 21 6 i 2 5 31 66 9 5 151 7 770 4 0 73 95 7 0 822 5 0 52 8 行 小运车14 2 82 0 71 11 2 7 2 1 81 26 95 151 8 97 10 4o 822 5 0 52 8 豪 广 上 直区4 8 71 8 41 31 4 42 4 6l4 2 6 9 5 151 6 48 4o 5 0 4o 75 5 0 822 5 o 52 8 行 浙 直区 4 4 62 0 11 21 3 82 31 3 16 9 5 151 8 17 7 0 4 0 20 85 30 822 5o 52 8 赣 下 行 零摘 3 9 62 1 41 21 5 72 4 91 5 66 9 5 151 8 96 8 0 3 0 6 3 65 70 822 50 52 8 株 洲 小运转 3 5 21 3 11 61 1 3 2 0 1 1 1 26 9 5 151 2 36 10 50 822 5 0 5 2 8 l l 硕士学位论文 第二章株洲北站现状调查 2 4 5 编组时间标准 三调固定使用牵三牵出线，主要担任京广线货物列车、株洲小运转等货物列车的 编组以及部分列车的甩挂和新场区车辆的交接。三调的编组时间标准如表3 - 1 3 所示： 表2 - 1 4 三调编组时间标准 每每编组时间其中 列列 列 占 占 生 空程连挂 选编 站 调方车 平平 用 用辆 商车挂车计 整 别向种均均 查 调过 钩 时 钩钩时钩钩时 钩钩时钩钩时钩 时 类辆 钩 出 机程 数间分 数间分数间分数间分分间分 间 跹数线 浙 直 赣医 4 2 63 82 i 5 2 3 l 1 4 8i6 7 6 714 34 3n4o 61 50 4 o 9 2 3 o 8l51 9 1 6 上霉 行搪 2 83 4 82 2 5 2 4 1 1 5 8l6 7 6 71 34 3 3 3 0 6o 81 4o 6 1 7 2 ，81 22 52 il 6 醴零 3 6 84 82 2 52 5 31 7 l6 ，7 6 71 34 3 3 3o 6 o 91 6o 92 12 31 53 7 2 51 6 三 荼摘 京 调 广 直 4 8 13 82 3 7 2 3 2 1 6 5l6 7 6 7l4 3 4 3o 3 o 4l 。3o 5 1 2 2 4 0 8 1 62l r 6 上区 行 株 小 洲 匿 3 3432 02 1 6 1 4 9l6 7 6 7 l 4 3 4 3 1 6 转 四调固定使用牵5 牵出线，主要担任京广、浙赣、湘黔货物列车、洗化交递列车、 株洲小运转等货物列车的编组及部分列车的甩挂，折返段、交换场车辆和i i 场3 7 道、 3 8 道的取送作业。 袁2 - 1 5 四调编组时间标准 每每编_ l 且时间其中 列列 列 占 占 垄 空程连挂 选编 站 调方 垄m平 用 用辆 摘车挂车计 整 别 向种均 均 查 调过钩 时 钩钩时 钩钩时钩钩时钩钩时钩 时 类辆 钩 出 机 程 数 间 分数间分数间分数间分分间分 间 数数线 豪直 广 区 4 8 63 42 3 62 5 2 1 7l6 6 6 61 15 85 2 7o 3 o 7 2 3 o 4 1 3 3 3 o 722 91 6 下霉 行摘 4 65 82 7 7 2 9 3 2 1 116 6 6 61 55 83 8 71 12 22 11 2 3 9 3 3 2 36 12 71 6 直 4 7 14 42 5 62 7 21 9l6 6 6 61 25 84 8 3o51 123 o 7 2 9 4 il2 4 3 31 6 选 四 湘 区 调 黔 段 4 6 74 82 6 1 2 7 7 1 9 5l6 6 6 61 35 84 4 60 51 32 6 13 23 21 54 531 6 线 小 运3 9 25 3 2 8 四62 1 4l6 ，6 6 61 15 85 2 71 2 2 9 2 41 13 5 3 2 2 2 6 4 2 91 6 持 2 5 株洲北站各车场能力及实际到发量 本文统计2 0 0 5 及0 6 年上半年的到发量，将统计汇总到下表2 1 6 ： 硕士学位论文第二章株洲北站现状调查 表2 - 1 6 能力及到发量汇总表 到发量( 列日) 项目 能力( 列日) 2 0 0 5 焦 2 0 0 6 年上半年 下行到达场 9 2 99 8 0 9 6 上行到达场6 5 85 5 25 6 4 下行出发场 1 3 9 61 0 9 01 0 6 上行出发场 6 4 26 2 3 5 6 下行解体 9 2 99 8 o9 6 高峰解体5 3 列4 时 7 6 上行解体 7 7 85 5 25 6 4 高峰解体5 1 列小时 66 下行编车9 4 01 0 6 21 0 5 o 上行编车 6 4 35 4 25 5 3 由各车场能力与实际到发量的对比可以看出，株洲北站下行解编系统的的实际到 发量均超过其能力，这样株洲北站的下行到解和编组系统始终处于高负荷条件下工 作。 硕士学位论文 第三章列车流统计分布 第三章列车流的统计分布 如果把编组站看作是一个排队服务系统，那么每一列到站列车可以看作是它的顾 客。用排队论来计算编组站等待时间，分析设备负荷都要分析输入流和服务时间的分 布律，了解输入流的各项数字特征。 由于列车到站的不均衡性，在某阶段内列车可能密集到达，导致编组站各设备始 终处于繁忙状态，列车到站后要等待服务。而在列车到站流较少的阶段，编组站各设 备可能处于空闲状态。这同样需要我们掌握列车流到站规律，以适应车流在各个阶段 的变化，良好的组织编组站的服务工作。 在铁路日常运输工作中，由于车流的经常变化和列车运行的不均衡性，每日在编 组站到发的列车车次、各列车到达时刻、车列集结完了时刻等形成了一定的随机性。 同时，由于每一列车编成车数、车辆技术状态和编组要求等不尽相同，列车的到、发 作业，解体和编组作业等时间，每列也不完全相同，它们也都带有一定的随机性。因 此，输入流的到达间隔( 列车到达间隔、车列集结完了间隔等) 和服务时间( 到、发 作业，解体作业，编组作业和出发间隔等) 都可以认为是随机变量，它们在一定的具 体条件下都将符合一定的分布规律。 为了求得列车到达间隔、车列集结完了间隔和各种作业时间的分布规律，必须利 用数理统计方法最车站实际资料进行统计分析。 编组站输入流间隔和各种服务时间通常符合负指数分布、爱尔兰分布、二阶混合 爱尔兰分布、伽马分布、组合爱尔兰分布、超指数分布和正态分布，特殊情况下也可 能符合其他分布律。 统计列车流分布的步骤： ( 1 ) 随机抽样； ( 2 ) 数据的分组和整理。对样本进行等区间分组，计算落在各组的观察值的次 数和频率，计算样本的数字特征( 样本均值、样本方差和样本均方差等) 。 ( 3 ) 假设分布规律并利用皮尔逊z 2 检验其统计分布与理论分布的拟合程度。 3 1 随机抽样 排队系统中顾客到达间隔时间的随机性往往是以不同的数据显示出来，例如列车 到达间隔时间，列车到达间隔是总体，每个到达间隔是个体。列车到达间隔时问是连 续型的随机变数，所以我们只能抽取一部分数据来进行统计分析，这部分数据叫做样 本。统计的目的是根据样本对总体的规律作出某种判断。这样就要求我们所抽取的样