（安全技术及工程专业论文）提高机车运用效率的研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 各项实际数据进行了整理、分析与计算， 有效的补充。其中许多资料和实际做法， 定的指导意义。 为理论研究提供了有说服力的证据和 对其他机务段的机车使用也将具有一 关键词机车运用效率：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 i 页 a b s t r a c t a tp r e s e n t , t h er a i l r o a di s b e i n gp l a c e di n t h ek e yo ft h ec r o s so v e rt y p e d e v e l o p m e n tp e r i o d ，t h em i n i s t r yo fr a i l w a y si sa g g r e s s i v et op u s hf o r w a r dt h e c o n v e y a n c et oo r g a n i z et h ew a yr e f o r m ，p r o m o t et h el o c o m o t i v er o u t i n ga n d a l t e r a t i o nb eo nd u t yf o rt h ed a yt h e1 0 c o m o t i v ev e h i c l ef i xt h ed i s t a n c et of i xt o m a k er e f o r m ，t h es t a t i o nl a y o u ta d j u s t st h ee t c ，o v e r a l le x c e l l e n tt u r nt ot r a n s p o f tt h e p r o d u c t i v i t yl a y o u t t h ef a c tp r o v et h a tc a r r yo u ta n dd i gt h ep o t e n t i a le f f e c ts t r o n g l y a n dm a k i n gu s eo fl i m i tt r a 伍c ea b i l i t yc r e a t e st h eb i g g e s tt h ee c o n o m i cp e r f o r m a n c e w h i c hs u g g e s ti ti sav a l i dm e a s u r et oa l l e v i a t en l er a i l r o a da c t u a l i t yn e r v o u r ss t a g e t h el o c o m o t i v ei st h eb a s i cm o t i v eo ft h er a i l r o a dt r 椭c e ，t h er a l l r o a dt r a i no n t 1 1 ec i r c u i te i r e u l a t e s t a t i o ni n s i d eo u t s i d eo fa d j u s tt h ec a rh o m e w o r kt oa l lw a n tt o i sc o m p l e t eb yt h el o c o m o t i v e t h el o c o m o t i v eu s a g es e tn u m b e ro fh o wm u c h ，t h e l o c o m o t i v eu s a g ee f f i c i e n c yo fh i g ha n dl o wa l la f f e c tt h eq u a n t i t ya n dt h eq u a n t i t y i n d e xs i g nt h a tt h er a i l r o a du a n s p o r t st h ep r o d u c t i o nd i r e c t l y b ea ni m p o r t a n t c o n t e n t sw i t l l i nt h er a i l r o a dt r a f f i c ec r o s so v e rt y p ed e v e l o p m e n ts t r a t e g y ，r a i s et h e l o c o m o t i v eu s a g ee f f i c i e n c yt oh a v ea l r e a d ys p o k e no ft h ei m p o r t a u tp o s i t i o nm o r e a n dm o r e h o wt h er e a s o n a b l em a k e su s eo ft h el o c o m o t i v e ，e c o n o m i z e st h ee n e r g y a n dr a i s e st h er a i l r o a dc o m p e t i t i o na b i l i t y , h a v i n ga l r e a d yb e c o m et h er a i l r o a d t r a f f i c eo r g a n i z a t i o na n dm a n a g e m e n t st on e e dt h ep r o b l e mf o rr e s o l v ei nam o m e n t t h e s i sw i t ht h ee x a l t a t i o nl o c o m o t i v ee f f i c i e n c ya st a r g e t m a k i n gu s eo ff i x q u a l i t ya n dt h e o r ya sam e t h o d u s et h ec i r c u m s t a n c e ，t h ei n f l u e n c ef a c t o ra n di n d e x s i g no fl o c o m o t i v eo p e r a t i o n ，l o c o m o t i v er o u t i n g ，l o c o m o t i v er o u t i n gl e n g t h ，t h eu s e o f l o c o m o t i v ec r e wt om a k ef r o mt h ed o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a ll o c o m o t i v e a n dt h e l o c o m o t i v em a n a g e m e n tg u a r a n t e es y s t e m ，e t c 1 a u n c h e st h er e s e a r c hi nm a n yw a y s ， t r y i n gh a r df o rt of i n do u tt h ev a l i dp a t ha n dm e t h o d so fr a i s et h el o c o m o t i v eu s a g e e m c i e n c i e s t h es h o u l d e r - c i r c u i tl o c o m o t i v er o u t i n gr e t u r nt oak i n do fl o c o m o t i v eo p e r a t i o n s 3 7 s t e mt 1 1 a tt h eo p e r a t i o ns y s t e mm a i n l yi ss t i l lo u rr a i l r o a dc u r r e n t l y t h et h e s i s c a r r i e so nt h et h o r o u g ha n a l y s i st ot h i s ，m o r et w ok i n d so f1 0 c o m o t i v e sl e a dg a i n so r l o s s e sa n dq u a n t i t i e so fw a yt ot u r nt h ei n d e xs i g n ，g e t t i n gn o tt ol e a dt h ec o n c l u s i o n t h a tt h ew a ys u r p a s s ( a tl e a s tn o tb ei n f e r i o rt o ) t ol e a dt 1 1 ew a yf i x e d l yc o u n t e r a c t a c t u a lo nt h ew h o l et h ee x a m p l ec a r r i e do nt h ev e r i f i c a t i o n ，t h eh a l fc i r c l e l o c o m o t i v er o u t i n gi se x c e l l e n tc o m p a r et os h o u l d e r - c i r c u i tl o c o m o t i v er o u t i n g t h e s i so nt h ef o u n d a t i o no ft h eq u a l i t a t i v ea n a l y s i s ，g i v et h ec a l c u l a t i o nf o i t l l u l at h a t t h el o c o m o t i v el o c o m o t i v et u m a r o u n dt i m es a v e f r o ms o l i dt h ee x a m p l ec a ns e et h e o b v i o u s l ye c o n o m i cr e s u l to f p r o l o n gt h el o c o m o t i v er o u t i n gl e n g t ha n dt h eu s eo f l o c o m o t i v ec r e wi sa ni m p o r t a n tm e a s u r er a i s i n gt h e1 0 c o m o t i v eu s a g ee m c i e n c y , t h e 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 v 页 t h e s i sa l s oc a r r i e so nt ot h i st h ec o n t r a s ta n a l y s i sc o m p l e t e l y , g i v ec h o o s et h e p r i n c i p l e a n de n u m e r a t et h es o l i de x a m p l ea n dt a k ei n t ot h ee l u c i d a t i o n a sl t h e r e f o r mo fl o c o m o t i v em u t i n gl e n g t ha n dt h eu s eo fl o c o m o t i v ee r e w - t h el o c o m o t i v e m a n a g e m e n ts y s t e mp r o b l e ma l s oe m e r g e sw i t l lt h et i d eo ft h et i m e s t h e s i st ot h i s s t u d vm a tm a d et h ec e r t a i nd e g r e e ，p u tf o r w a r ds o m es u g g e s t i o n s a r o u n dt h ep r o b l e mo fl o c o m o t i v eo p e r a t i o n ，t h et h e s i se n u m e r a t eag r e a td e a l o fs o l i de x a m p l e ( i n c l u d i n gt o n gh u ar a i l r o a ds u b b u r e a u ，s h e ny a n gr a i l r o a d s u b b u r e a u ，b a ic h e nl o c o m o t i v ed e p o t ，z h u ny il o c o m o t i v ed e p o t ，j i a n g y o u l o c o m o t i v ed e p o t ，e t c ) ，a n dc a r r i e do nt h es o r t i n 臣t h ea n a l y s i sa n dc a l c u l a t i o nt o v a r i o u sa c t u a ld a t a ，s t u d y i n gt op r o v i d et h ep e r s u a s i v ep r o o fa n dv a l i dc o m p l e m e n t f o rt h et h e o r i e s a m o n gt h e s em a n yd a t aa n dp r a c t i c e a st oi t s1 0 c o m o t i v eo p e r a t i o n a l s ow i l lh a v et h ec e r t a i nl e a d i n gm e a n i n g w i t h8 1 1 0 t h e rl o c o m o t i v ed e p o t k e yw o r d s ：l o c o m o t i v ee f f i c i e n c y ；l o c o m o t i v er o u t i n g ；l o c o m o t i v er o u t i n gl e n g t h ； t h eu s eo fl o c o m o t i v ec r e w ；l o c o m o t i v em a n a g e m e n t 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 选题背景及意义 铁路运输是国民经济发展的大动脉，是联系生产、分配、交换、消费的桥 梁和纽带，同时是加强人际交往、促进经济发展和技术进步的重要手段。 随着国民经济的快速发展，我国运输需求居高不下，铁路运能持续紧张。 针对目前铁路运输能力不足、技术装备水平不高、生产力布局不够合理、客货 服务质量亟待提高等现状，铁道部做出铁路跨越式发展的重大决策，明确提出 要以构建大能力通道、加快既有线提速和提高枢纽能力为重点，快速扩充运输 能力；以提升机车车辆、线路基础、通信信号等技术装备水平，推进c t c ( 分 散自律调度集中系统) 、d m i s ( 铁路运输调度指挥管理信息系统) 建设为重点， 尽快实现运输装备的现代化和运输指挥的信息化；以优化列车运行图、优化车 流径路、优化列车编组计划为重点，积极推进运输组织方式改革：以推行机车 长交路和轮乘制、机车车辆修程修制改革、工电养修分开和车站布局调整为重 点，全面优化运输生产力布局；以提高客货服务质量、强化市场营销、扩大市 场份额为重点，不断提高运输经营效益；以加强安全基础建设、深化“规范管 理、强基达标”和抓好治安综合治理为重点，为跨越式发展创造安全稳定的环 境。 从整体上看，铁路的跨越式发展不仅要从技术装备上实现现代化，而且更 重要的是从组织管理上实现现代化，以实现运输效率和运输效益的大幅度提高。 而机车运用效率的提高正是铁路运输组织与管理中的一项重要内容。 机车是铁路运输的基本动力，线路上的列车运行，车站内外的调车作业都 要由机车来完成。机车使用台数的多少、机车运用效率的高低都直接影响着铁 路运输生产的数量与质量指标。 2 0 0 3 年版中国铁道年鉴中统计数据表明：2 0 0 2 年国家铁路机车( 包括 蒸汽机车、内燃机车及电力机车) 拥有总量为1 5 1 5 9 台，固定资产总值为6 1 0 5 6 7 4 万元，平均每台机车价值4 0 0 多万元；相应地，拥有客货车辆总计4 8 4 6 4 9 辆， 固定资产总值为1 0 3 6 9 0 3 4 万元，以完成年货运量2 0 4 2 4 6 万吨，货物周转量1 5 5 1 6 亿吨公里，客运量1 0 5 6 亿人，旅客周转量4 9 6 9 亿人公里这样庞大的运输任务。 加速机车周转，提高运用效率的重要性由此可见一斑。 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“提高机车运用效率的研究”，其理论及现实意义具体表现在以下几个 方面： l 、研究机车运用效率提高的手段与方法，即研究如何使用较少的机车完成 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 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，从而有利于节约成本， 进而改善铁路运输的整体效益。 2 、从理论上进行提高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 、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 国内外研究现状分析 1 2 1 机车运用方式概述 机车交路是机车固定担当运输任务的周转区段。机车交路的分类有如下几 种方法： 按用途分为客运机车交路和货运机车交路； 按区段长度不同分为一般机车交路和长交路： 按机车运转制分为单回运转交路、肩回运转交路、半循环运转交路、循环 运转交路、环行运转交路等几种方式“1 1 。 1 、肩回运转交路 肩回运转交路是指机车担当与基本段相邻区段的列车牵引任务，除了需要 进折返段整备外，机车每次返回基本段所在站时，也需要入段作业，如图1 - 1 所示。 例如成都局遵义机务段货运机车担当赶水至贵阳问的列车牵引任务。据了 解，这种运转方式在我国铁路是最普遍采用的交路形式。肩回运转制又可分为 双肩回和多肩回等几种。机车的长短交路均可采用这种运转制。 图1 1 肩回运转交路图 有的参考书还提出一种“单回交路”方式，是指机车仅担任一个牵引区段 的列车牵引任务，见图l - 2 。如成都机务段货运机车只担任成都东至内江间的列 车牵引任务。这种运转方式也可认为是一种特殊的肩回交路而不单独列出。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 c 折返段 图1 2 单回运转交路图 2 、半循环运转交路 在半循环运转交路中，机车担当与基本段相邻区段的列车牵引任务。除了 需要进折返段整备外，机车第一次返回基本段所在站时不入段，继续牵引列车 向前方区段运行，到第二次返回基本段所在站时，才入段进行整备作业( 图1 3 ) 。 例如白城机务段货运机车担任三间房至通辽间的列车牵引任务便是采用此种方 式。这种运转方式称之为半循环交路。这种运转制较肩回式运转制减少了入段 时间，相应提高了机车运用效率。它是在不完全具备循环式运转制条件下采用 的，如一个方向直通列车多，另一个方向必须改编列车或变更列车重量；又如 编组站发车场布置不合理，改建时需要大量投资等。 b c 图1 。3 半循环运转交路图 3 、循环运转交路 在循环运转交路中，机车担当与基本段相邻区段的列车牵引任务。除了需 要进折返段整备及因中间技术检查需要入基本段外，其余每次返回基本段所在 站时，都在车站上进行整备作业( 图1 4 ) 。例如西安机务段实行机车全循环长 交路，机车可在郑州一宝鸡牵引客车往返4 个循环再回本段整备作业，一次出 段走行可达5 4 2 4 k m 。 b 苴 图1 4 循环运转交路图 c 4 、环形运转交路 机车在一个区段或枢纽担当两个及两个以上往返的列车牵引任务后，才入 段进行整备作业，机车不需要转向，这种交路适用于担当市郊列车和小运转列 车牵引任务。 1 2 2 国内外机车运用发展趋势 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 美国铁路早在2 0 世纪4 0 年代，采用蒸汽机车牵引的纽约中央铁路，由纽 约到芝加哥的机车交路就有1 4 9 0 k m ，实现内燃化以后，普遍采用超长交路，客 运机车比较长的是洛杉矶机车交路( 3 5 2 0 k m ) ；货运机车交路最长的是新奥尔 良到圣路易斯( 1 7 4 5 k m ) 。加拿大国营铁路蒙特利尔至温哥华( 4 6 9 1 k m ) 和加 拿大太平洋铁路蒙特利尔至温哥华( 4 6 3 6 k m ) ，是世界上最长的客运机车交路。 前苏联铁路打破局界、合并机车交路后，1 9 7 5 年全路7 0 的货运机车交路 全在5 0 0 k m 以上，有的长达8 0 0 1 0 0 0 k m 。1 9 9 7 年俄罗斯铁路营业里程8 7 0 0 0 k m ， 将1 9 个铁路局合并为7 个，机车交路进一步延长。 日本和西欧国家面积不大，机车交路长度受到限制，但是在电力、内燃化 后，也延长( 合并) 了机车交路，并实行循环运转制，以提高机车运用效率。 同本铁路从东京到下关全长1 1 1 8 k m ，一台电力机车直通运转。西德、英国最长 的机车交路分别为7 2 2 和7 8 0 k m 。 在我国机务部门研究确定了六大干线机车长交路调整方案，在六大干线全 面推行机车长交路。客运机车交路由原来的平均4 9 8 公里延长到9 0 5 公里，最 长交路北京至杭州达1 6 4 3 公里：直通货物列车机车交路由2 8 2 公里延长到5 1 9 公里。长交路轮乘制广泛实行后，全路共节省机车3 1 3 台，节省机车乘务员1 8 0 0 多人。车辆部门以列检互保区段与机车交路一致为目标，全面调整了列检布局。 六大干线直通货物列车列检作业区段由5 6 个调整为2 0 个，作业区段平均长度 由1 7 6 公里调整为4 9 3 公里：对客车、固定配属的行邮车库检由3 0 0 0 公里调整 为4 0 0 0 公里口3 3 。 我国青藏铁路格尔木至拉萨段机车交路推荐采用格尔木、拉萨两机务段套 跑格尔木至拉萨间11 4 0 k m 特长机车交路，乘务制度采用随乘制。 2 0 0 3 年1 2 月2 5 日大连开往哈尔滨的旅客列车长交路、全循环轮乘制乘务 改革方案正式实施，机车交路由4 0 0 k m 延长到2 9 8 0 k m 。 两年来，全国铁路撤并3 8 3 个站段，站段数量减少3 0 左右，铁路运输生 产力布局调整进展顺利。 铁道部结合中长期铁路网规划和技术装备现代化进程，统一制定了国 有铁路与合资铁路生产力布局调整的原则、标准和规划。原有的铁路运输生产 力布局是在计划经济和生产力水平落后的条件下形成的，铁路分局不仅管理跨 度小，而且大而全、小而全，站段数量过多，资源配置分散。扩大站段管理跨 度，站段数量尽快减少，成为铁路体制改革的当务之急。 1 2 3 国内外机车运用研究现状 机车周转问题侧重于从时间和牵引能力两方面进行研究，这两个因素中的 重点又是时间。为了提高机车运用效率，应根据列车运行图编制最佳的机车周 转图，合理确定机车运用台数，压缩机车周转时间，从而以最小的运营成本完 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 成规定的列车牵引任务。 目前，国内外对机车周转问题的研究相对较少。机车周转问题可以归结为 运筹学上的指派问题。把到达列车的机车视为设备，出发列车视为任务，安排 机车周转计划相当于指派某个设备去完成某项任务，求解指派问题一般用匈牙 利算法。考虑到机车周转问题的特殊性，资料 1 s l 对此提出了简便的方法。文献 7 】在其基础上作了定程度的改进，通过构造“+ 元素表”的形式及主对角线 平移的方法，寻找最优机车周转方案。此法是以固定牵引方式为背景来介绍的， 但也完全可以用到不固定机车牵引方式的优化中来。 在优化机车周转图的编制这一问题上，形成了二维分配模型及网络流模型 两类求解方法，并不断扩展到计算机编制机车周转图的问题研究上。现有的计 算机编制机车周转图的算法共有两类；一类是将寻求最优机车周转方案转换为 运筹学中的指派问题，然后可以用己知的算法如匈牙利算法求解。另一类是建 立网络模型，将问题转化为运筹学中的最小费用最大流问题【4 1 l 。 随着实际机车运用中新方法、新制度的不断应用，提高机车运用效率还需 充分考虑诸多因素的影响，尽管在这方面的研究已经有许多成果，但是还不够 充分，还有待进一步深入研究，从而形成提高机车运用效率的方法体系。 1 3 论文主要研究内容 论文以提高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 、找出影响机车运用效率的影响因素，如运转制方面、调度指挥方面、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 、比较不固定牵引方式与固定牵引方式，用正负元素表对不固定牵引方式 有利于缩短机车周转时间，优化机车周转方案进行证明。 3 、通过对肩回交路与循环、半循环交路的全周转时间卵、簖的分析，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。 4 、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。以沈局白城机务段机车重载及机车长交路和沈阳分局跨局 轮乘机车长交路作为实例进行分析。 5 、论文最后对加强机车管理及保养维修的必要性进行分析，指出应从加强 机车质量管理、改革修程修制、提高职工素质等三方面加强机车管理及保养维 修。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 成规定的列车牵引任务。 目1 j 1 ，国内外对机车周转问题的研究相对较少。机车周转问题可以归结为 运筹学上的指派问题。把到达列车的机车视为设备，山发列车视为任务，安排 机车周转计划相当于指派某个设备去完成某项任务，求解指派问题一般用匈牙 利算法。考虑到机车周转问题的特殊性，资料 1 5 对此提出了简便的方法。文献 7 】在其基础上作了一定程度的改进，通过构造“+ 元素表”的形式及主对角线 平移的方法，寻找最优机车周转方案。此法是以固定牵引方式为背景来介绍的， 但也完全可以用到不固定机车牵引方式的优化中来。 在优化机车周转图的编制这一问题上，形成了二维分配模型及网络流模型 两类求解方法，并不断扩展到计算机编制机车周转图的问题研究上。现有的计 算机编制机车周转图的算法共有两类：一类是将寻求摄优机车周转方案转换为 运筹学中的指派问题，然后可以用已知的算法如匈牙利算法求解。另一类是建 立网络模型，将问题转化为运筹学中的最小费用最大流问题 4 1j 。 随着实际机车运用中新方法、新制度的不断应用，提高机车运用效率还需 充分考虑诸多因素的影响，尽管在这方面的研究已经有许多成果，但是还不够 充分，还有待进一步深入研究，从而形成提高机车运用效率的方法体系。 1 3 论文主要研究内容 论文以提高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 、找出影响机车运用效率的影响因素，如运转制方面、调度指挥方面、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 、比较不固定牵引方式与固定牵引方式，用j 下负元素表对不固定牵引方式 有利于缩短机车周转时间，优化机车周转方案进行证明。 3 、通过对肩回交路与循环、半循环交路的全周转时间钾、o ；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。 4 、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。以沈局白城机务段机车重载及机车长交路和沈阳分局跨局 轮乘机车长交路作为实例进行分析。 5 、论文最后对加强机车管理及保养维修的必要性进行分析，指出应从加强 机车质量管理、改革修程修制、提高职工素质等三方面加强机车管理及保养维 机车质量管理、改革修程修制、提高职工素质等三方面加强机车管理及保养维 修。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 第2 章提高机车运用效率的途径及考核指标 2 1 机车运用存在问题 影响机车运用效率提高的因素很多，主要有以下几项： l 、机车运转制方面，交路还不尽合理。 2 、现场机车运用并没有严格按照机车实际周转图来操作，所以并不一定是 最优的机车使用方案。 3 、机车车辆检修布局分散，修程、修制较落后。 4 、机车调整不合理，列车和机车的工作计划衔接不紧密，造成单机对流多， 浪费运输能力。 5 、现行机车交路不适应机车换型和车流的要求。一些区段的肩回式机车交 路，使机车入段技检频繁，增加到发线及咽喉负担。 6 、部分区段机车配置不足，机型陈旧、牵引定数不匹配，增加技术站解编 作业次数。 2 2 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。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 2 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，记作鲰。 v o 仉= 善掣, v ( t 列) ( 2 1 ) 乞 拶本 其中 q 呵n 货物列车( 不含单机) 总重吨公里； y 掇。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，它直接影响至t j y r j 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 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 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罩与机车沿线走行公里( 不含补机) 之比，记作口。 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。 m s 2 豇霉泰 ( 2 2 ) 式中y m s 自单机走行公里； m 沿线走行公里； m s , h 补机走行公里。 2 2 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，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【3 】。它是反映机车运用效率的重要指标。 机车全周转时间记作巩，。 计算氏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： = 击+ + r * ( ) ( 2 3 ) ”旅 式中机车周转距离，即机车每一次周转平均走行的距离，k m ； v 嚣机车旅行速度，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 ； k 机车在折返段及其所在站停留时问，h ； f 。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： 如：坚旦 ( 2 4 ) “ c 机 式中 m 珏周报告期机车全周转时间； c 。报告期机车周转总次数。 机车同车公里是指平均每台机车一天走行的公里数。货运机车日车公里按 下式计算： 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 岛：塾二墼! ( k m d ) ( 2 - 5 ) ” 埘赞 或 岛一2 l x 2 4 竺( k m d ) ( 2 6 ) “ 式中 岛货运机车日车公里： y m 沿线走行公里； m s t h 补机走行公里： l 机车周转距离； k 需机车需要系数； ；l 靠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， 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 2 3 综合考核指标 综合考核机车运用效率的指标是机车日产量，它是指平均每台货运机车每 日生产的总重吨公里数，记作阡名。对货运机车而言，计算公式如下： ：毛磐：鳓( 1 + 氏) ( t k m d ) ( 2 - 7 ) w 货 岛= 訾 s ， 式中 岛单机和重联机车走行率。 由公式可以看出，阡，棚综合反映t y u 车平均总重、机车日车公里和单机走行 三个方面的关系，是考核机车运用质量的一个综合性指标。显见，提高机车日 产量的途径是提高机车日车公里和列车平均总重，降低单机走行率。 2 。3 提高机车运用效率的途径 2 3 1 调整布局，优化结构 机务系统作为铁路运输的一个子系统，其内部布局是否合理，结构是否优 化，直接影响到机车运用效率的高低。下面是原通化分局机务系统结构调整的 实例，从中可以看出由此所产生的效益。 一、改革前的现状 机务系统布局和机车运用方式不合理主要表现在以下四个方面： 1 、机车动力浪费。1 9 9 9 年撤销了泉阳机务段，但在9 0 6 8 公罩的营业里程 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 中仍然还有2 个机务段、3 个机务分段、3 个机务折返段。通化梅河口问仅1 3 0 公里就设2 个机务段。由于受布局的制约，机车交路仍延用蒸汽机车运用方式。 全分局共有1 1 个交路区段，最长的交路区段只有2 4 3 公里，最短的仅为5 9 公 里。由于交路过短，致使机车出入库频繁、整备次数增多、整备时间延长，直 接影响了内燃机车效能的发挥，造成动力浪费。布局调整前，全分局共运用机 车1 1 1 台，机车日车公里为3 6 8 公里、日产量为5 1 5 万吨公里、平均牵引总重 为1 6 3 5 吨、技术速度为4 3 3 公里4 , 时，各项运用指标在全局都处于较低水平， 运输成本支出相对增加。 2 、检修能力分散。由于布局不合理，全分局原机务系统共5 个小辅修、2 个中修台位，分设在2 个机务段，造成检修能力不集中，设备利用率不高，检 修能力浪费。 3 、劳动生产率低下。由于布点过密，机构设置重迭，造成非生产人员过多。 4 、运输效率不高。由于机务段、分段和折返段过多，动力配置分散，机车 交路过短，改编次数频繁，影响了运输组织和列车开行结构。机务布局的不合 理对车辆周转也造成不利影响，空重车移动慢，货车周转时间长，直接影响了 运输效率的提高。2 0 0 3 年，全分局完成一次作业时间1 2 5 小时、中转时间4 3 小时、货车周转时间1 2 9 天，分别比计划延长0 1 小时、o 5 小时和o 0 l 天。 二、改革的主要做法 1 、撤并机务段、分段、折返段。按照沈阳铁路局统一部署，于2 0 0 4 年8 月撤销了通化机务段，改为派驻机车折返段，撤销了集安、i 临江、松树镇3 个 机务折返段。于2 0 0 4 年1 2 月撤销了辽源、泉阳、浑江3 个机务分段，将通化 派驻机车折返段改为机务折返段，将浑江机务折返段改为机车整备点，彻底打 破了几十年形成的机务布点过密、能力分散的格局。 2 、调整机车交路和乘务区段。在调整机务布局的基础上，对机车交路和乘务 区段进行了全面调整，实行了机车长交路。新交路共调整延长客运机车交路区 段4 个、货运机车交路区段9 个，日均减少机车换挂2 8 台次。在客运机车交路 区段方面，将白河长春问4 个乘务区段调整为1 个，单程6 7 5 公罩，比原来延 长4 0 0 公里；将通化沈阳间2 个乘务区段，调整为1 个，单程3 7 4 公里，比原来 延长2 4 4 公里：将通化一沈阳北间( 经四平进哈大线运行) 3 个乘务区段调整为 1 个，单程4 7 6 公里，比原来延长3 4 6 公里。在货运机车交路区段方面，将梅河 口白河问5 个乘务区段调整为梅河口一白河、松江河、露水河各1 个，乘务区段 由1 3 0 公里延长到4 0 8 公里；将梅河口临江间3 个乘务区段调整为1 个；将梅 河口辽源间、辽源四平间2 个乘务区段合并为1 个。通过机车交路乘务区段调 整，共节省客运机车2 台、货运机车4 台。 3 、重新调整牵引定数和区间运行时分。针对管内坡道大、曲线多、牵引定 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 数低的实际，在大范围、分区段反复进行牵弓1 试验的基础上，将梅河口通化问上 行货物列车单机牵引定数由2 1 0 0 吨提高到2 3 0 0 吨，下行货物列车单机由1 1 0 0 吨提高到1 3 5 0 吨，双机由2 1 0 0 吨提高到2 8 0 0 吨；将梅河口一清原间上行货物 列车单机牵引定数由2 8 0 0 吨提高到3 0 0 0 吨，下行由1 7 0 0 吨提高到2 0 0 0 吨；将 梅河口- 辽源间上行货物列车单机牵引定数由2 7 0 0 吨提高到3 0 0 0 吨，全分局平 均牵引定数提高1 8 0 吨，最多提高4 0 0 吨。与此同时，还结合实施新图压缩5 个区段货物列车区间运行时分8 】分。 4 、整合检修能力。结合机务布局调整，将原通化机务段检修车间的小辅修 任务调整给梅河口机务段检修车间，并将3 3 台内燃机车检修及试验设备划归梅 河口机务段检修车间，在通化机务折返段设立专业化集中修理点，从而优化了 检修资源配置，解决了检修能力分散的问题，提高了综合检修能力。 三、取得的初步效果 l 、机车运用效率明显提高。2 0 0 4 年上半年，分局货运机车平均牵引总重比 计划提高7 5 吨，同比提高3 4 吨；货运机车日产量同比提高0 9 万吨公里。特别 是“4 1 8 ”提速调图后，机车运用效率又提高到新的水平。2 0 0 5 年二季度机车日 产量比同期提高1 4 万吨公里：平均牵引总重比计划提高1 2 2 吨，同比提高7 0 吨。 2 、劳动效率有了新的提高。通过实施布局调整，精干了运输主业，机务人 均换算总重吨公里由原来的3 8 4 5 6 万吨公里提高到4 0 9 8 7 万吨公罩，提高 6 5 8 ：人均机车总走行公里由原来的1 0 0 0 7 4 公里提高到1 1 6 4 7 3 公里，提高 16 3 9 ，实现了生产组织结构的整体优化。 3 、促进了运输效率和效益的提高。今年1 2 月份，分局货车周转时间累计 完成1 3 4 天；3 6 月份累计完成1 1 1 天，比计划压缩0 0 6 天；上半年累计完成 1 1 8 天，同比压缩0 0 2 天。 2 3 2 进一步提高机车质量，加强机车检修和运用管理 随着铁路大面积提速，运行区段延长，货运重载的发展，机车暴露出多方 面的隐患和问题。下面以沈阳铁路局沈阳分局机车运用为例分析如何全面提升 机车运用质量。 沈阳分局地处干线和枢纽，在第五次大面积提速调图中，把确保机车动力 供应和良好的机车运用质量，作为实现新图效率效益最大化的前提和基础，当 作提高运输效率、确保枢纽畅通的关键，全面开展机车质量专项整治。新图实 施以来，机车质量发生了明显变化，分局机破率控制在局定0 1 5 件十万公里以 下，较提速前下降0 0 7 件，十万公里，降幅达3 1 8 。 一、基本情况 沈阳分局管内有沈阳、苏家屯、沈西、本溪四个机务段，配属4 3 4 台机车。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 提速调图前担当机车交路3 3 2 对，使用机车2 1 9 台，乘务员2 9 6 4 名，日总走行 1 8 4 5 2 7 公罩，现担当机车交路3 1 2 对，使用机车2 4 0 台，乘务员2 8 6 6 名，日总走 行1 9 2 1 6 1 公里。2 0 0 4 年上半年共发生机破6 8 件，其中机车本身质量原因9 件， 检修责任5 件，运用责任7 件，其他3 件。除机车出厂质量原因外，在主观上 的主要问题，一是日常执行工艺范围不到位，造成机车质量下滑，“小而广”故 障时有发生；二是出入库机车检查不实不细，造成机车带病上线运行；三是乘 务员的同常培训和应急故障处理能力不高，造成机车故障线上打横。 二、主要做法 针对上面的问题提高机车质量的具体做法主要有。 l 、严格落实工艺范围，加强检修质量检查验收，强化中、小辅修工艺范围。 2 、强化重点部位检查，确保出入库机车质量。 3 、发挥专业干部作用，强化现场作业卡控。 4 、结合实际技术改造，补强机车质量漏洞，从多方面消除机车本身质量问 题，确保了运输安全。 5 、强化应急处理能力培训，提高乘务员业务素质。 由于采取了一系列应对措施，加强了机车维修和管理，取得了很好的效果。 平均一个月内共添乘6 0 趟，1 2 7 人次，发现并处理3 7 件机车质量问题，防止6 件机破。 2