（安全技术及工程专业论文）宝钢普铁系统能力查定、评估及加强方案研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第ji 页 a b st r a e t b a o s t e e i o r d i n a r yr a i l w a ylf ar s p o r t a t i o ns y s t e m ( s h o r t e n e df o r m “o r d i n a r yr a i w a ys y s t e m ”) iso n eo fl h ei m p o r t a n ts u b s y s t e m so ft h e b a o s t e e i s y s t e m ，a n d i tist h ei m p o r t a n tr o u t e w a yo fr a wm a t o r i a l s c o r n in gi n t ot h ef a c t o r ya n ds t e e lp r o d u c tm o v in go u to f t h ef a c t o r y t h er a i l w a ys t a t o no fb a o s i g e lo r d j n n r yr a i l w a yi sa njn d u s t r y c o r p o r a t i o n s t a t i o n t nt h i s p a p e r f o u r a s p e cl s s t u d i e s o n t r a n s p o r t a t i o nc a p a c i t yo f o r d i n a r yr a i w a yh a v eb e e nm a d eb yu s i n g s o m er a i l w a ys t a t i o n sjd e a sa n dc o n n e c t i n gt ot h eb a o s t e e lo r d i n a r y r a i w a y s a c t u a l i t i e s ( 1 ) t h ea s s e s s m e n to fs t a r i o n sc a p a e i t y o r d in a r yr a i w a ys y s t e misag r e a ts y s t e m ，i t sc a p a c j t yisc o m p o s e d o fs o m es u b s y s t e m s c a p a c i t yw h c hi n c l u d e ds t a t i o n st h r o u g hc a p a c it y 1 0 c o m o t i v e sc a p a c i t y i n t e r z o n et h r o u g he a p a c i t ya n d1 0 a da n du n l o a d e q u j p m e n t sc a p a c i t y a c c o r d i n gt od i f f e r e n ts u b s y s t e m sc a p a e i t y t h e t e x lh a v e a c c o r d i n g yp r e s e n t e dp r i n c i p l e s ，m e t h o d s ，c a c u l a t i n g f o r m u la s d a t af l o w se t c o nc a p a c i t ya s s e s s m e n ta n dc a l c u l a t i o n f u r t h e rm o r e ，t h i sp a p e rh a v ea s s e s s e dt h ee v e r ys u b s y s t e m sc a p a c ii ，y o fo r d i n a r yr a t l w a ys y s t o ma n dg o tt h eo v e r a l lc a p a c i t yo fw h o e o r d i n a r yr a i l w a ys y s t e m ( 2 ) i n t e g r a t e d e v a u a t i o no f o r d i n a r yr a i l w a yt r a n s p o r t a t i o n c a p a c i t y s o m ef a c t o r so fo r d i n a r yr a i l w a ys y s t e mw h i c hin c l u d ec a p a c i t y s t a t u s t h ec a p a c i t y sa d a p t a t i o ns t a t u sw i t ht h eb a o s t e e i s y s t e m ，a n d t h eh a r m o n i o u ss t a t u sw i t hr a t l w a ys t a r i o ne t c w i l lh a v ebjge f f e c t t ot h eb a o s t e e l sp r o d u c t i o n f i r s t ，t h i sp a p e rh a v em a d es y s t e m i c a n a y s iso no r d in a r yr a i l w a ys y s t e mt r a n s p o r t a t j o nc a p a e i t y ：s e c o n d ， t h i sp a p e rh a v ee v a l u a t e dt h eo r d i n a r yr a t l w a ys y s t e m st r a n s p o r t a t jo n c a p a c j t y b yu s i n gae c o n o m i cc l a s s i e a lt h e o r y “t h e o r yo fc a s k ”，a n d h a v ef o u n do u tt h e “s h o r tb o a r d s ”t h a tl i m i tt h ee x e r t i o no fo r d j n a r y r a i l w a ys y s t e m st r a n s p o r t a t i o f t c a p a c i t y ：f i h a l ly ，t h i sp a p e rh a v e f o r e c a s t e dt h eo r d i n a r yr a i1 w a y st r a n s p o r t a t i o no u t p u ta n da n a ly z e d 西南交通大学硕士研究生学位论文第| il 页 t h ec a p a c j t ya d a p t a b j l i t yo ft h ep r e s e n tt l i ilw a ys t a t i o r sc a p a c i t y ( 3 ) c a p a c i t ye n h a n c e m e n ta n de f f e c la n a l y s i so fo r d i n a r yr a i l w a y s y s t e m a c c o r d n g l ( ) l h e “s h o r tb o a r d ”o fo r d jn a r yr a il w a ys y s t e m s l r a n s p o r t a t i o n c a p a c i t y ，t h is p a p e r h a v e p r e s e n t e d e n h a n c e m e n t p r o j e c t sa n dc a c u l a t e dt h e jn t e n d i n gc a p a c i t y ，c o n s e q u e n t l yg o tt h e m p r t ) v e de x t e n d o f t h e c a p a c i t y c e n s u t e d t h e o r d i n a r yr a i l w a y s t r a n s p o r t a t i o no u t p u t int h e s e v e r a y e a r s w ea r e s u r et h a tt h e o r d i n a r yr a i l w a y sc a p a c l t yc a nf i l lt h em e d i u mt e r ma n d 】o n g t e r m d e v e l o p m e n tr e q u e s to fb a o s t e e lp r o d u c t i o l l ( 4 ) i n f o r m a t i o n s y s t e m o f o r d i n a r yr a i l w a y st r a n s p o r t a t i o n c a p a c i t y t h e p r e m e t h o d st h a ta s s e s sr a i l w a ys t a t i o n s c a p a c it y h a v e a l r e a d yc o u l d r ts a t is f i e dt h ed e v e l o p m e n to fr a i w a ys t a r jo n w i t h t h eq u i c ki n c r e a s eo fr a i1 w a ys t a t i o n sc a p a c i t y ，i m m i n e n t l yn e e da s u i to fs o f t w a r et 0a c h i e v et h ec a p a c i t ya s s e s s m e n tj o b t h i sp a p e r h a v em a d eb r i e fs y s t e m i ca n a ly s isa n ds y s t c m i cd e s i g nt o “i n f o r m a t i o r s y s t e m so fb a o s t e e lo r d in a r yr a i l w a y st r a n s p o r t a t i o nc a p a c i t y ”，a n d h a v ep r e s e n t e dt h eb a s a lid e a so ft h es o f t w a r e k e y w o r d sb a o s t e e l ：t r a n s p o r t a t i o nc a p a c i t y ：i n t e g r a t e da s s e s s m e n t i n f o r m a t i o rs y s t e m 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 研究背景及内容 第1 章绪论 1 1 1 研究背景 铁路是车站重要的基层生产单位，它拥有大量的技术设备，配备着众多 的职工，担负着繁重的运输任务1 。“。工业企业工厂站是铁路车站的一种特殊 形式”。 宝山钢铁股份有限公司是我国冶金企业中规模最大、现代化程度最高的 企业，同时也是我国管理水平最高的大型企业之。宋钢莅临长江入海l 】， 原料进j + 、成品出厂多依靠水路运输，厂内运输采用多种运输方式相结合的 综合运输。宝钢普铁主要承担钢产品外运和石灰石等原料的到达卸车任务， 另外，还承担纯苯、液氨、化肥、化工药品和废钢管等多种货物的装卸车作 业，以及厂路间小运转列车开行和列车的到发编解作业，是上海北部地区最 大的企业铁路专用线，在宝钢运输大系统中具有重要的地位。宝钢普铁运输 系统( 以下简称“普铁系统”) 的运输能力、运作状况及管理水平如何，对宝 钢的生产与发展将产生直接的重大影响。为了质量良好地组织运输生产活动， 满足同益增长的运输需求，普铁系统应当具有相应的运输能力。能力过于富 余，造成虚糜，这是种浪费，应当想办法加以利用；相反，能力不足，则 会影响运输生产正常有序地进行，甚至造成堵塞或事故”。 随着宝钢生产规模的不断扩大，其运输需求日益增长。普铁系统必须不 断改进工作，增加投入，提高运输能力以适应与大系统的匹配；必须充分了 解、掌握普铁系统现有能力和工作机制以提升普铁系统功能。实现这一目的 的基本途径即是：对现有系统的各子系统的能力进行科学和系统的查定。 宝钢普铁运输系统的能力查定与计算方法是在既有铁路车站能力查定与 计算方法的基础上，针对工业企业站的特点，结合宝钢普铁系统的实际情况 进行改进和完善。能力奁定的内容主要包括：车站通过能力( 罔喉通过 能力和到发线通过能力) 、机车能力、区间能力及装卸设备能力。通过能力奄 定工作，可以清楚准确地了解普铁系统的能力，了解普铁系统与宝钢、国铁 的工作适应程度，发现普铁系统存在的问题及薄弱环节，为优化普铁运输组 织，加强与改善系统结构与功能，全面提升系统的管理水平，实现与宝钢大 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 系统川步协调地发展，提供利学的依据和有力的决策支持。 11 2 研究内容 针对普铁系统综合能力评估和普铁系统运输能力加强与优化这f i i i 个基本 目的，本文主要研究以下四个方而的内容： ( 1 ) 普铁系统运输能力查定与计算方法； ( 2 ) 普铁系统运输能力汗估； ( 3 ) 普铁系统运输能力加强、优化方案研究； ( 4 ) 宝钢普铁运输能力信息系统。 1 2 普铁运输能力现状分析 宝钢普铁运输系统作为棠钢大系统的一个子系统，担负着成品出。与原 料入厂的重要任务。作为宝钢的输入与输出，宝钢普铁运输系统发挥着积极 的作用。但是，随着宝钢生产规模的不断扩大，企业高层决策的方向转移， 普铁运输能力与宝钢企业大系统之间的矛盾也显现出来”。 普铁系统近几年的运量情况如表卜l 所示，采钢大系统的产、运量情况 如表l2 所示。 表1 11 9 9 8 4 2 0 0 3 年普铁运量( 单位：万吨) 数据米源：宝钢历年统计资料与规划资料。 由表：一1 巾数据可知，普铁运量由1 9 9 8 年的1 0 9 7 0 万吨，猛增至2 0 0 3 年的2 3 4 0 0 万吨，翻了一番。普铁系统所担负的运输任务 = ：j 益繁重，相应地， 普铁系统的能力局限性也越来越突出。根据能力查定结果，当前普铁系统到 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 发线能力利用率已接近6 0 ，而机车能力利用率已达到8 9 ，随着宅钢牛产 的发展，其钢产量、运输总量及普铁运量都有较人的增长( 见表1 3 ) ，普铁 系统能力广i 1 趋饱和，将会严重阻碍宝铡生产的发展。因此，必须对普铁系统 能力进行科学和系统地查定，确定其薄弱环节和限制因素，及时采取有效的 能力加强措施，扩能增效，从而为宝钢的生产发展提供强有力的保障。 表1 32 0 0 4 2 0 0 9 年宝钢规划产、运量及普铁运量( 单位：万吨) 说明：表中钢产量数据由运输总鼙和吨钢运输量换算而得，三者关系为 嘶h 运输晕= 幕学。 1 3 研究方法概述 在研究过程中涉及到普铁系统能力的计算、产运量的预测和普铁系统评 估及优化等方面的问题，因此，采用的研究方法和技术呈多样化。 1 31 利用率计算法4 利用率计算法是铁路车站计算通过能力常用的计算方法“。本文在计 算普铁系统车站能力和机车能力时采用了这方法，其原理如下： 设某种设备一昼夜总的工作时问为丁；一昼夜不因主要作业量变化而增 减的固定作业占用该种设备的总时间为t 同；出丁二生产或列车到达不均衡、 作业问不协调，以及设备故障等原因所引起的技术损失及空费系数为a ：t u + 平行进行同一种作业的设备数量为m 。 要求得该项设备的通过能力，首先要查定一昼夜内全部作业占用该项设 备的总时间z ： ，= ，2 t + 厅2 t 2 + + n k t + t n 式】 式中，月，为第i 中货物列车数；t ，为相应地第i 项作业的每次占用叫阳j 标准。 然后，求得该项设备的能力利用率及通过能力： 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 设备能力利用率 设备通过能力 膏： 三二兰迦 ( 1 4 4 0 m 一固) ( 1 一d ) = 睾慨叫+ 廿t + 眠塥 式12 式1 3 1 32 数理统计的方法”1 “ 宝铡普铁工厂站与铁路接轨站杨行站的区间运行特点如下： ( 1 ) 两个车站之间只有一个区| 、日j ，同方向列车运行速度相同； ( 2 ) 由调车机车兼当本务机车，机车交路为单回交路，采钢工厂站为 机务本段所在站，杨行站为折返站。 基于这两个特殊性，在计算区间通过能力时，其参数的取值采用了数理统计 的方法。 数理统计是以概率论为理论基础，根据实验或观察得到的数据，来研究 随机事件，并对研究对象的客观规律性作出合理的估计和判断。数理统计主 要包括两个方面的内容：收集、整理数据资料；对数据资料进行分析、 研究，从而对所研究的对象的性质、特点作出推断。 1 3 3 精确计算与估算相结合的方法 普铁系统装卸点较多，以装车为主，卸车为辅。当前，各个装卸点的能 力都较富余，尚不能成为普铁系统的限制因素，故在计算其能力时进行了特 殊处理：对于装车量较大的两个装车点( 成品库和焦炭装车点) 进 j 二公式 构建，并现场采集大量数据，准确地求出其能力；对于装、卸车量相对较 小的装卸点不做准确计算，只参照其装卸设备规格及车辆载重等情况，进行 估算。 1 3 4 一元线性回归模型。”。 普铁系统运输能力评估需要对普铁系统做产、运量预测和规划，在做普 铁运量预测及产运系数规划时，采用了一元线性剐归模型。 一元线性回归模型是描述客观世界中变量之间确定性关系的一种模型。 针对某一因变量y 及其自变量x ，建立一元线性回归模型： y = 。+ 搬十，s n ( 0 ，a 2 1式卜4 然厉采用普通最小乘法估计“与。的值，6 = 紫，口= - 一一撅。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 13 5 系统分析“”1 系统分析是一种采用系统方法，对所研究的问题提出各种可行方案和策 略，并进行定量与定性相结合的分析、全面评价和协调，帮助决策者提高对 所研究问题认识的清晰程度，以辅助决策者选择方案的一种决策辅助技术。 系统分析的步骤与逻辑结构如图卜1 所示。 厂f 三预渫委米l 鬃装千尹匪占ie薰季寸童奏_一广舜崭篓集 l l p 叫一t f 二二上二忑磊二二二玉二一 图卜1系统分析步骤与逻辑结构图 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 第2 章宝钢普铁系统能力查定 2 1 车站通过能力查定 21 1 概述 车站通过能力是指在车站现有设备条件下，采用合理的技术作 j k i 螺， 一昼夜能够接、发各方向的列车数”。 车站通过能力又l 可以细分如下： 车站通过能力咽喉通过能力 ：因：l | | 茎耋嚣通过能力 i 到发线通过能力 宝钢普铁工j 站是一个典型的工业企业站，是铁路车站的一种特殊形式， 其站区平面示意图如图2 1 所示。 图2 一l 宝钢普铁 = 厂站站区平面示意图 与一般的技术站相比，其线路结构、咽喉布置较简单，列车种类比较币 一：但是，其只有一个车场，兼当到发场5 - 编组场，所以承担的作业却更为 复杂。i f - , 站车站通过能力查定与计算的方法是依据铁路车站通过能力查定 与计算的方法，进行改进、简化和完善。宝钢普铁工厂站车站通过能力查定 总体步骤如下： 第一步：预处理 1 道翁分组 车站硐喉区道岔较多，为了简化计算，町按不同情况将道岔进行分组。 分组的原则是： ( 1 ) 小能被两条进路同时分别【i 用的道岔，应合并成一组。：在一条线路 西南交通大学硕士研究生学位论文 第7 页 卜的若干道分，如果它们当中没有任何两个道衍尾部相对，且分别布置在线 路两侧时，这些道分应划作一组，如图2 2 ( a ) 所示。因为这些道甜当中， 任何一个被l 与用，其他道衍均无法| 司时开通其他进路。 ( 2 ) 两条平行进路上的道岔( 包括渡线两端的道岔) 不能并为一组。在 一条线路l 的道俞，如果有两个道翁尾相对，且分别布最在线路两侧时，这 两个道岔不能并为一组，如图2 2 ( b ) 所示。道岔j 与道岔7 可以同时丌通 两条平行进路，不能并为一组。 ( 3 ) 道岔尾部相对，且分别布置在线路两侧，而另 道俞又为交叉渡线 时，交叉渡线的道岔不能分成两组。如图2 - 2 ( c ) 所示，道俞5 与道岔7 合 并，而不能与道岔3 合并成一组。 ( 4 ) 有的道岔与两条平行进路上的两个道岔组相邻，可以分别开通两条 平行进路，该道岔组应单独划作一组。如图2 - 2 ( d ) 所示，道岔j 单独划作 一组，而不能与道岔7 合并成一组。 ( b ) 图2 - 2 道岔分组习i 恿幽 利用道岔分组原则，对宝钢普铁工厂站杨行端和货区端口冈喉道岔进行分 组，分组结果如图2 3 和图2 4 所示。 2 确定固定作业内容 通常情况下，固定作业应包括：旅客列车到、发、调移及其机车出入 段等作业，向车辆段、机务段及货场装卸地点定时取送车辆的作业，调 车机车出入段作、i k ，即调机出入段，定时取送车等。 就宝钢普铁工厂站现状而吉，只有调机出段、调机入段属于同定作业的 内容。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 3 确定列车种类 技术站列车种类，旅客列午包括：始发、终到、巾转、行包；货物列车 包括：无改编、部分改编、到达解体、编组始发、单机、轨道午。 土钢普铁工厂站目前而言，列车种类主要包括以下儿类：到达解体( 小 运转列车到达) 、编组始发( 小运转列车出发) 、单机( 单机到达、单机出发) 。 图2 3 杨行端道岔分组示意图 图2 - 4 货区端道岔分组示意图 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 4 确定各进路的直接妨碍道岔组号 直接妨碍时问，是指当某一妨碍进路与啊喉道翁全部占用的进路互相敌 对时，受此妨碍进路影响而造成的妨碍时问1 。 直接妨碍道岔组的选定原则：如果某个道翁组当其他的道岔组被占用时 而完全停止使用，那么，这个道岔组即为直接妨碍道翁组，将其组号列入直 接妨碍道彷组号集中。 根据直接妨碍道岔组的选定原则和宝铡车站咽喉区道岔分组结果，确定 宝钢车站直接妨碍道岔组号如下： ( 1 ) 当道岔组5 、7 、9 被占用时，1 1 号道岔组为直接妨碍道岔组。 ( 2 ) 当道岔组3 、9 、1 l 被占用时，1 3 号道岔组为直接妨碍道岔组。 第二步：数据采集 利用车站微机联锁或微机监控设备终端，人工实时采集数据，填写原始 数据写实表，并与接发列车写实表共同作为能力查定的基础资料。 第三步：数据整理 1 咽喉通过能力 在采集原始数据、填写原始写实表时，原始写实表第1 0 栏“道翁号码” 填写接发车或调车作业进路占用的道岔弓码。但是，在数据统计时是按道佾 组号分别统计总占用时间的，这需要参照宝钢车站道岔分组示意图将道龠号 码归入到相应的道岔组号中。 2 到发线通过能力 在按股道别查询到发线每次占用时j 日j 汇总表的基础，k ，分析、整理出股 道别到发线每次首尾占用时间分析汇总表。 第四步：数据汇总、计算及输出结果 在原始写实数据的基础上，对数据进行汇总、计算，得到车站通过能力。 2 1 2 咽喉通过能力计算与查定 车站咽喉通过能力包括两个方面的内容：口冈喉道岔( 组) 通过能力利口冈 喉区通过能力。前者是指在合理固定到发线使用方案和作业进路条件卜i ，某 方向接、发车进路上繁忙道岔( 组) ( 即负荷量最大的道岔组) 一昼夜能够接、 发该方向的列车数；后者则指呵习喉区各进路咽喉道衍一昼夜能够接、发各方 向的列车数。“。 21 2 1 数据流程图 。襄钢普铁工厂站咽喉通过能力的计算采用利用率计算法，其能力计算与 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 查定的数据流程图如图2 - 5 所示。 匝亟巫匮亘囹 匝雯塑耍壶巫囹 l 咽喉通过能力汇总表l 图2 5 咽喉通过能力计算与查定数据流程图 21 2 2 计算公式 ( 一) 咽喉通过能力计算公式 1 u 陶喉道岔通过能力 接车能力 釜= 等 式21 发车能力 畦= 等 式2 - 2 式中，釜、釜指f 方向咽喉道岔接、发列车的能力；n 釜、n 矗指f 方向 列入计算的接、发列车数；k 指咽喉道贫通过能力利用率。 2 咽喉区通过能力 接车能力 发车能力 接= 心 发= 雌 式2 3 式2 4 西南交通大学硕士研究生学位论文 第11 页 式中，m 指该口冈喉区衔接的方向数。 宝钢普铁工厂站由于线路结构及咽喉区布置比较简单，因此，叫喉道衍 通过能力也就是咽喉区通过能力。 ( i ) 冈喉通过能力利用率j ! ( 的计算公式 三；! !式2 j ( 1 4 4 0 m 一钿) ( i y 空费) “ 式中，z 咽喉道翁一昼夜各项作业总j 与用时间( m in ) ； 墙固定作业一昼夜占用咽喉道岔的总时间( m i n ) y 空费空费系数， 一般情况下取值0 1 5 o 2 0 m 设备数量。 ( 三) 咽喉道岔总占用时间丁的计算公式 丁= 以接t 接+ 强t 发+ f 其他+ f 妨碍 式2 6 式中，”接、魄一一一昼夜占用咽g 曩n _ n n 的接、发列车数( 小运转与单机 分丌) ； t 接、发一一接、发车占用口冈喉时间标准( 小运转列车、单机分开，即 l 司一端咽喉，对接发列车作业只按列车种类计算统一的单项时间标准： 娄运转，f 客运转，r 差机，f 萎机 不按进路计算每次占用时间) ； t 其他一一除接、发列车以外的所有其他作业( 包括机车出入段、取 送车及其它调车) 占用咽喉道岔组的总时间； r 妨碍直接妨碍时间。 ( 四) 7 中各项因素的计算 1 t 毫是指自开始准备接车进路时起，至列车进入到发线警冲标内方停 车时止占用啊喉区的时间，等于准备进路与列车通过进站距离时问之和，即 f 接= f 准+ r 进。 2 ，。足指自准备发车进路时起，至列车腾空线路时止占用咽喉区的时 间，等于准备进路与列车通过出站距离时间之和，即发= 罐+ 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 3 其他作业日, j - f 、日j f 其他，不计算每次l i 用日、j 问，而是按道俞组弓统计总 占用时f i j j 。为简化起见，在作业类别中，将其他作业仅分为机车出入段和其 他调车两类，所以，f 其他按这两类分别统计。 4 t 妨碍是指园别的道俞组被占用而需完全停止使用浚道岔组的时间。 根据咽喉布置，可通过进路分析事先确定各道衍组的“妨碍道佾组集合”。在 汇总时，按道分组号统计占用总时间。 ( 五) 咽喉道岔的选定 口冈喉道翁的选定按如下步骤操作：首先，对车站某一端咽喉道岔进行分 组；其次，训+ 算咽喉区各道翁组一昼夜各项作、毗总占用时叫z ：最后，根据 计算所得的咽喉区各道俞组一昼夜各项作业总占用时间丁，选定负荷量最大 的道岔组作为该咽喉区的咽喉道岔“”1 。 2 1 2 3 查定表格及数据整理 根据口闶喉通过能力计算与查定的数据流程图，设计能力查定的表格，并 进行了数据整理、汇总、计算。 】咽喉道翁及到发线每次占用时间写实表( 简称“原始写。典表”) 该表格是能力计算的原始资料，由写实人员人工采集数据并录入。 表2 场端啊喉道岔及到发线每次占用时间写实表 侄 作进路接 下 道 进路发车 辆备 业 准 开道列 岔 准 开线道 项 由到 备始岔车 号 由往 备始路岔 数 进占解停进占腾解 注 别日路用锁妥 码 路用空锁 2 接发列车写实表( 由车站值班员填写) 表2 - 2 接发列车写实表 年一月一几 接 车发车 接1 列车 辆数 f i 川停妥发下列车i 叶川腾卒 备 1 次 种类 股逆时刻1 j 次种类 辆数 注 股道时刻 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 3 u 喉区道岔组每次占用时间犷总表 表2 - 3 场端道前组每次占用时间汇总表 经由接发车及其他懒车l i i 用 作业作业实际最小备 准备开始道岔 道岔 类别项日 由到 占用i b 用沣 进路用解锁 组 4 接( 发) 车每次占用时间汇总表 表24方向接( 发) 车每次占用时间汇总表 经由接发卞及其他调卞i i 用 作业作业 实际最小备 准备开始道岔 道岔 类别项日 由到 占用占用注 进路占_ = j解锁 组 备注：表l 、表2 、表3 、表4 的数据见软件。 5 接发列车占用咽喉道岔时间标准汇总表 表2 5 接发列车占用咽喉道岔时间标准汇总表 接车发车 准各 列车通i j 用 准餐 列车通l i 用 备 过进站时间过进站时间 车场端别作业项目进路进路 距离时标准距离时标准 注 镰魄 间间嚷 单机到达 0 2 01 0 1 0l o 3 单机出发 o 2 02 9 03 1 站区杨行 到达解体 0 2 01 2 0 01 2 2 编组始发 o2 055 05 7 6 道俞组每次占用时间汇总表 表2 6 道贫组每次【宁用时间汇总表 业作业 经由接发列车及其他调车 实际最小备 准备开始道岔 类别项目 由到 lj lj 1 1川j注 进路f 1 川t j解锁 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 说明：按道岔铜别统计丹道岔f _ f 的每次l l i 刚时间，数据见软什。 7 道佾组每次占用时间计算表 表2 7 道俞组每次占用时间计算表 编 每次 各道岔绢l i 用时间 1 1 i 川 137 作业类别 时间 f 埘，瑚j占用占用i i 用占用t - 阚占用 一 标准 次数时间次数时间次数时间次数时间 可 l 到达解体 1 2 20o oo0 o1 31 5 8 60o o 2 编组始发 1 0 300 0l1 0 322 0 6oo o 3 单机到达 3 1oo 00o 082 4 8】3 1 4尊机出发5 70o ，000 084 5 6 s2 8 5 5 其他作业3 0 7 51 4 6 5 6 3 53 1 2 5 直接妨碍 60 o0 oo o0 0 时间 7总计3 0 7 51 5 6 83 1 3l3 4 41 续表 编 每次 各道岔组一【1 用时间 占用 91 11 31 5 作业类别 时间 r 与削占用占用占用1 1 用r 【一用占用i i j j 标准 次数时间次数时间次数时间次数时间 号 l 到达解体 1 2 200 0l l1 3 4 200 ooo o 2 编组始发 l o 3o0 033 0 9o0 o00o 3 革机到达 3 113 151 5 513 1oo o 4 单机出发 5 752 8531 7 121 1 400 0 5 其他作业 3 2 2 81 8 8 87 3 55 3 3 直接妨碍 60 03 9 0 3 8 00 0 时间 7总计3 5 4 44 2 551 2 6 ( 】5 3 3 8 咽喉通过能力汇总表 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 表2 - 8n 冈喉通过能力汇总表 歹1 ：种类 f 咽喉道利_ 【_ j接备 端别万向到达编组总计 岔组号 空 或发 单机 注 解体始发 接 3 618 34 4 4 狡a j杨行 1 10 1 2 发 2 2 22 22d dd 接3 6 183 合计8 8 8 发2 2 22 2 2 2 1 3 到发线通过能力计算与查定 到发线通过能力一一到发场中办理列车到发作业的线路一昼夜能够接、 发各方向的列车数。计算时，按方向别、列车种类别分别确定接、发车能力。 2 f 3 1 数据流程图 宝钢普铁工厂站到发线通过能力的计算也采用利用率计算法，其能力计 算与查定的数据流程图如图2 - 6 所示。 股道间写实表用时l 【 股道别到发线每次目尾占用时涮 分析汇总表l j + 股道别到发线占用时问股道别到发线接发列车 计算表数统计表 0 j 到发线通过能力汇总表 图2 - 6 到发线通过能力计算与查定数据流程图 2 1 3 2 计算公式 ( 一) 到发线通过能力计算公式 接牟能力 螽= 警 式27 西南交通大学硕士研究生学位论文第16 页 发车能力 帐= 堕k 式2 8 式中各符号的意义同咽喉通过能力计算公式。 ( 二) 到发线通过能力利用率世的计算公式 k = 丽 式2 9 = 1 2 j 生一 式一 ( 1 4 4 0 j w 一：f 固) ( 1 一y 字镕) 式中，7 到发线一昼夜总的作业时间( m i n ) ； m 到发场用于接发列车的线路数； y 窑费空费系数，根据站细规定可取值0 1 j o 2 0 。 ( 三) 到发线总作业时间丁的计算公式 t = l 式2l o 式中，r 股道别到发线各项作业总占用时问( m i n ) ，i 为股道号码，m 为 到发线数目； 2133 查定表格与数据整理 根据到发线通过能力计算与查定的数据流程图，设计能力查定的表格， 并进行了数据整理、汇总、计算。 1 股道别到发线每次占用时间写实表 基本上同咽喉道翁写实表。为简化起见，可不另行设计，只把同一股道 的内容按时问先后汇总在一起即可。 表29 股道别到发线每次占用时问写实表 作作进路 接车 道 进路发车 辆蠡 q k业 准开道列 岔 准开线道 类项 由到 备始岔 车 号 由往 各始路岔 数 进占解停进占腾解 注 别日路用锁妥 码 路用空锁 2 股道别到发线每次首尾占用时间分析汇总表 西南交通大学硕士研究生学位论文第17 页 本表足在“股道别到发线每次占 时问写实表”的基础j ：汇总、整理所 得，是计算到发线通过能力的一个关键性表格。 表2 1 0 股道别到发线每次首尾占用时问分析汇总表 发占丌j 接车 作作1 i列是时间作作 辆辆备 业、【k准 开 业业 线 盘 否 实最 由往 类项 数 备始类项 数 路种同际小 注 别目进r | = 1别目腾类定占占 路用空用用 3 股道别到发线占用时间计算表 表2 一l l 股道别到发线占用时问计算表 9 道1 0 道1 】道1 2 道1 3 道 序号列车种类 总占用总，与用总占用总占用总_ 用 l 到达解体 002 7 7 1 07 9 7 o9 1 4 0 2 编组始发3 4 004 4 9 0 1 2 1 o2 9 00 3单机2 4 5 0o9 7 o3 7 6 07 0 o 4其他1 0 0 8 01 7 4 5 01 0 9 01 0 2 401 1 5 0 台计1 5 9 3 o2 1 9 4o3 0 9 8 02 2 2 6 o1 0 9 9 0 下1 0 2 1 0 0 利用率k 0 5 7 4 股道别到发线接发列车数统计表 表2 一1 2 股道另r j t f j 发线接发列车数统计表 方接或列车 股道号码 台刮 向发种类 9 道1 0 道1 1 道1 2 道1 3 道列数辆数 接午 到解 0o704 02 01 33 0 j 杨 单机 0o1 02 0o30 行 编发 2 o3 02 010082 9 5 发车 单机 1o0302o2 ，08o 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 8 页 5 到发线通过能力扩总表 表21 3 到发线通过能力汇总表 下场方向接或发到达解体编组始发单机合计 接车 7 61 89 4 i ：厂站杨行 发个 4 7 4 79 4 接车7 6 1 8 合计 1 88 发乍4 7 4 7 2 1 4 宝钢普铁工厂站车站通过能力汇总 通过对宝钢普铁工厂站咽喉通过能力与到发线通过能力的查定、计算， 可以确定其车站通过能力，见表2 一1 4 。在此基础l 町以分析宝钢普铁 二j 站 车站通过能力的制约因素和薄弱环节，为宝钢普铁运输能力加强方案的提出 提供了有力的数据支持。 表2 1 4 宝钢普铁工厂站车站通过能力汇总表 旧 方 接 咽喉通过能力到发线通过能力限制能力 或口 小运转列受何 向 发 可小运转 单机单机辆数 码列车 列车 数限制 一 l_ 站杨接3 6 18 37 6 1 89 41 5 7 0 剑发线 1 1 k行发2 2 22 2 24 74 79 41 5 4 o到发线 接3 6 18 3 7 61 8g 41 5 7 0 到发线 合计 发2 2 2 2 2 247479 41 5 40 到发线 2 2 区间通过能力查定 区间通过能力，是指区段的每一区间，在+ 定的行车组织条件卜，一晷 夜内最多所能通过的列车数“一”。 区间通过能力的大小除了受硬件设备( 如区间正线数目，区间长度，线 路纵断面，牵引机车类型，信联闭设备等) 的影响外，行车组织方法对其也 有很大影响。行车组织方法具体体现为列车运行图类型，根据列车运行速度 的对比关系，列车运行图可分为平行运行图和非平行运行图。“。 宝钢普铁工厂站一杨行站间的列车运行有其独特的特点：( 1 ) 两个车站 之问只有一个区间，同方向列车运行速度相同；( 2 ) 由调车机车兼当本务机 车，机车交路为单回交路，宝钢工厂站为机务奉段所在站，杨行站为折返站。 西南交通大学硕士研究生学位论文第19 页 因此，可以确定亲钢普铁工厂站列车运行图类型为：币线成列非追踪平行运 行图，其区f 日j 通过能力的计算采用直接计算法，计算公式： ：竺! 二鱼式2n 21 l= 1式1 l ，诗 2 2 1 的计算公式 宗钢普铁工厂站至杨行站的列车运行图类型为单线成对非追踪平行运行 图，则其的组成凶素如下图所示： 杨行站 1 ：厂站 | | | | j f l f i 。 + k 停 舍 表2 7 区间运行图周期组成因素 运行图周期的计算公式如卜| ： = f + f ”+ + f 会+ 2 f 起停 式2 - 1 2 式中，t + 、t ”上、下行列车在工。站一杨行区间的纯运行时分( m i n ) ； k 一一机车牵引列车( 含单机) 在杨行站的折返时分，简称“机车折 返时分”( m i n ) ： r 。列车会车间隔时问( m i n ) ； y t 。列车起停车附加时分( m i n ) 。 2 2 2 中各因素的确定 宝钢普铁工厂站一杨行站区间通过能力计算的关键是确定运行剧周期 。为此，在采集的现场大量数据的基础卜，运用数理统计的方法，对f 、 t ”及f 。统计其在某一值( 或值域) 出现的概率，画出其数值直方图及曲线图， 分别求其期望值( 即均值) ，得到f 。+ f ”+ k 。然后，参考我囤干线铁路的通 常取值，并结合宝钢铁路站作业特点及机车类型，确定r 会和t 起停，最终求 出。机车固定作业时间墙包括机车整备、交接班、乘务员吃饭等时间，按 有关规定和实际情况确定。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 0 页 2 221t7 、t ”及t 折的确定 1 表格设计 表21 5 区间通过能力参数写实表 发车接车 发下发l ：剑达杨接下杨行发到达 t t ” f 。+ f ”+ 车次时分行时分午次车时分时分 2 上行列车纯运行时分t 的确定 在采集的13 昼夜现场数据的基础上，作分析、统计处理，利用m c r o s o f t e x c e l 的计数统计功能和自动生成图表功能可以得到表2 1 6 ，图2 - 8 和图 29 。 表21 6 上行列车纯运行时分统计表 频数 图2 - 8 上行列车纯运行时分直方图 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 1 页 图2 - 9 上行列车纯运行时分曲线剧 f ，。 由公式r - - - 上生_ 一得上行列车纯运行时分的数学期望7 为 y 七 i = 1 1 3 5 j 分钟。式中，为对应纯运行时分f 的频数，可由表21 6 得到。 同理，可确定列车下行纯运行时分f ”和列车在杨行站折返时分k 。 3 下行纯运行时分t ”的确定 利用m i c r o s o f te x c e l 的计数统计功能和自动生成图表功能可以得到表 21 7 ，图2 1 0 和图21 1 。 表2 - 17 下行列车纯运行时分统计表 时分 2 6 分钟 1 图21 2 列车在杨行折返时间直方图 图2 一1 3 列车在杨行折返时间曲线图 5 0 5 0 5 0 5 0 1 2 1 1 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 4 页 同i 引j - 得，机车在杨行折返时分t 折的期望值t 折为】2 8 3 分钟。 在讣算参数t 、t ”及之后，将它们加总，得： t + + f ”+ 一1 3 5 5 + 1 3 7 2 - i2 8 3 2 4 0 1 0( 分钟) 2 2 2 2 。会的确定 在坼线区段，自某一方向( 上行或f 行) 列车到达或通过车站之时起， 至由该站向这个区问( 该列车丌来区间) 发出另一对向列车之时止的最小问 隔时间，称为会车间隔时问，记作r 。 r 。发生在工站一端，工厂站接发列车只有一名信号员( 实为车站值班 员) 作、【k ，无外勤助理值班员协助，确认列车整列到达和列车出发准备情况 有一定困难，故考虑在我国干线铁路r