樞紐地區(qū)集裝箱車流集結(jié)優(yōu)化探究

1、樞紐地區(qū)集裝箱車流集結(jié)優(yōu)化探究摘要：鐵路集裝箱樞紐是在以結(jié)點(diǎn)站為中心的條件下發(fā) 展起來的，而集裝箱在結(jié)點(diǎn)站技術(shù)作業(yè)過程中，最重要也是 最影響效率的作業(yè)部分就是集裝箱車流的集結(jié)過程。本文通 過對(duì)集裝箱車流集結(jié)過程影響因素的研究尋找到一些優(yōu)化 集裝箱車流集結(jié)過程的辦法，并就優(yōu)化集結(jié)過程這一因素對(duì) 結(jié)點(diǎn)站建設(shè)提出幾點(diǎn)設(shè)想。abstract： rail container hub developed based on the node stations. the container node most important and most efficiency affecting station op

2、erations is the accumulation process of the container traffic in this paper, researching the influencing factors to find some methods to optimize the accumulation process of container traffic, and put forward some ideals to the construction of the node station.關(guān)鍵詞：結(jié)點(diǎn)站；集裝箱；集結(jié)時(shí)間；減少key words： node stat

3、ion； container； accumulation time； reduce中圖分類號(hào):f252文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào):1006-4311 (2012) 30-0014-020引言我們首先要明確運(yùn)輸樞紐的定義，它是指在多種不同的 互相聯(lián)系的運(yùn)輸方式干線地區(qū)，為了能夠方便不同的客貨運(yùn) 輸，為此設(shè)立的各種運(yùn)輸?shù)目傮w。鐵路集裝箱樞紐指的是已 有的鐵路網(wǎng)基礎(chǔ)上建成的鐵路運(yùn)輸樞紐，其核心是結(jié)點(diǎn)站， 是包含了各種運(yùn)輸設(shè)施的總體。1集裝箱車流的來源和集結(jié)我們可以看到鐵路集裝箱樞紐是在以結(jié)點(diǎn)站為中心的 條件下發(fā)展起來的，所謂結(jié)點(diǎn)站，就相當(dāng)于傳統(tǒng)鐵路運(yùn)輸中 的編組站。因此，在很多方面，我們可以將集裝箱運(yùn)輸

4、中的 結(jié)點(diǎn)站當(dāng)作編組站來進(jìn)行分析。依據(jù)集裝箱流的構(gòu)成，對(duì)于結(jié)點(diǎn)站，要進(jìn)行處理的箱流主要包括以下八種：%1 從一個(gè)結(jié)點(diǎn)站開到其它結(jié)點(diǎn)站在這里中轉(zhuǎn)的箱流；%1 從一個(gè)結(jié)點(diǎn)站最終開往這個(gè)結(jié)點(diǎn)站的箱流；%1 從這個(gè)結(jié)點(diǎn)站開到另一個(gè)結(jié)點(diǎn)站的箱流；%1 從這個(gè)結(jié)點(diǎn)站周圍辦理站開到另外的結(jié)點(diǎn)站的中轉(zhuǎn)箱流；從一個(gè)結(jié)點(diǎn)站開到這個(gè)結(jié)點(diǎn)站周辦理站的中轉(zhuǎn)箱流；%1 從這個(gè)結(jié)點(diǎn)站開到它的周圍辦理站的箱流；%1 從周圍辦理站最終開到這個(gè)結(jié)點(diǎn)站的箱流；%1 從結(jié)點(diǎn)站周圍某辦理站發(fā)送至周圍其他辦理站需在該結(jié)點(diǎn)站中轉(zhuǎn)的箱流。1集裝箱辦理站在通過實(shí)際調(diào)查的貨物流量、流向的調(diào) 查，將適于進(jìn)行集裝箱運(yùn)輸?shù)呢浳锛{入集裝箱運(yùn)輸，加上到

5、達(dá)需要中轉(zhuǎn)的集裝箱流共同產(chǎn)生了集裝箱車流，集裝箱車流 最終組成集裝箱班列進(jìn)行運(yùn)輸。而在此過程中，我們需要遵守“合理集結(jié)、多裝直達(dá)、均衡運(yùn)輸、減少空回”的原則組織樞紐地區(qū)集裝箱運(yùn)輸1 o而這其中，就如同傳統(tǒng)貨物運(yùn)輸一樣，在結(jié)點(diǎn)站上貨物 耽誤時(shí)間最多的一般是貨物的集結(jié)過程，因此，結(jié)點(diǎn)站集裝 箱班列的集結(jié)時(shí)間，是編制結(jié)點(diǎn)站間集裝箱班列計(jì)劃的重要 依據(jù)之一。2集裝箱車流集結(jié)時(shí)間下面，我們通過對(duì)普通貨物列車的集結(jié)時(shí)間分析來看待 集裝箱車流的集結(jié)過程。在技術(shù)站上為編組某一到達(dá)站的出發(fā)車列及車組，因?yàn)?會(huì)限制其重量和長(zhǎng)度，所以當(dāng)貨車進(jìn)入調(diào)車場(chǎng)時(shí)，要先等候 一下，直到裝載的貨物達(dá)到要求的重量和長(zhǎng)度，這個(gè)過程就

6、 是貨車集結(jié)過程。貨車在集結(jié)過程停留的時(shí)間就是貨車集結(jié) 時(shí)間。2我們所說的車列的集結(jié)過程的起止時(shí)間是這樣定 義的，開始計(jì)算時(shí)間是從第一組貨車進(jìn)入調(diào)車場(chǎng)算起，結(jié)束 是從最后一組貨車進(jìn)入調(diào)車場(chǎng)的時(shí)間來計(jì)算。車列集結(jié)過程 中所需的時(shí)間就是車列集結(jié)時(shí)間。而車列的貨車集結(jié)車小時(shí) 是指在此過程中，組成該車列所有貨車消耗的車小時(shí)。通常，我們?cè)谘芯控浳锪熊嚰Y(jié)時(shí)間的時(shí)候都是先研究 理想貨物集結(jié)時(shí)間和簡(jiǎn)單貨物集結(jié)時(shí)間。如果我們假設(shè)車組 到達(dá)是均衡的，車組大小是相等的，車列編成輛數(shù)恰為車組 包含輛數(shù)的整數(shù)倍，這種情況下是理想貨物集結(jié)時(shí)間。當(dāng)只 滿足車組到達(dá)是均衡的，車組大小是相等的兩個(gè)條件的情況 下，稱為簡(jiǎn)單貨物

7、集結(jié)時(shí)間。在這兩種情況下，我們可以通 過等差數(shù)列求和公式通過一些推到就能得出最終的結(jié)果。但是，在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)情況下，上面兩種假設(shè)顯得很不切 合實(shí)際。在我們進(jìn)行日常的鐵路運(yùn)輸時(shí)，因?yàn)檐嚵鞑皇欠€(wěn)定 不變的，而是一直處于變化的狀態(tài)，同時(shí)還要注意的是列車 的運(yùn)行也是不均衡的，所以編組站到發(fā)的列車車次是不均衡 的，每個(gè)列車的出發(fā)和到站時(shí)間也不是固定不變的，而會(huì)發(fā) 生不同程度的變化；而且因?yàn)楦鱾€(gè)列車的編成數(shù)量、車輛狀 態(tài)和所需的調(diào)車作業(yè)量等都是有差異的，列車的到達(dá)作業(yè)和 解體作業(yè)時(shí)間都不一樣，不是固定不變的，而是具有一定程 度的隨機(jī)性。所以，編組站調(diào)車場(chǎng)的車流集結(jié)過程不是固定 的而是隨機(jī)的。貨車集結(jié)過程中的

8、不均衡性主要體現(xiàn)在：%1 去向不同的貨車每晝夜到達(dá)的車組數(shù)是有變化的，它 是在在某個(gè)范圍內(nèi)變化，即使是時(shí)間長(zhǎng)度一樣，到達(dá)的車組 數(shù)也不一定是一樣的。%1 各車組到達(dá)的間隔時(shí)間是有差異的，即不均衡。%1 由于車組大小的不均衡，導(dǎo)致殘存車數(shù)也變化不定。車列經(jīng)駝峰解體后，車組根據(jù)安排的去向到編組線中 去，緊挨著的兩個(gè)車組是需要保持一段時(shí)間間隔的，我們把 它叫做車組到達(dá)間隔時(shí)間；車組大小指的是車組中總共的車 輛數(shù)。通過分析，我們可得出這樣的結(jié)論，不僅僅是編組站 車組到達(dá)間隔時(shí)間是變化的，而且車組大小，殘存車數(shù)都表 現(xiàn)出一定的隨機(jī)性。3 由于現(xiàn)實(shí)情況要復(fù)雜的多，我 們還不能得到一個(gè)非常好的模型，我們只能

9、對(duì)影響貨車集結(jié) 時(shí)間的因素用簡(jiǎn)單的公式表達(dá)出來。如果該去向全天集結(jié)的貨車數(shù)為n,則全天集結(jié)的車列 數(shù)為n/m。可計(jì)算每集結(jié)一個(gè)車列包括中斷時(shí)間在內(nèi)的平均 延續(xù)時(shí)間，而其中每次集結(jié)中斷的時(shí)間等于車組的平均到達(dá) 間隔時(shí)間。因此，即可算出該去向的貨車全天消耗的集結(jié)車 小時(shí)t集?？紤]到往往不是每集結(jié)一個(gè)車列都會(huì)發(fā)生一次集 結(jié)中斷，通常情況下，這個(gè)時(shí)候編組一個(gè)到達(dá)站的車列全天 消耗的貨車集結(jié)車小時(shí)，即t集12m,可用公式表示為：t集二cm (車h)其中，貨車集結(jié)參數(shù)用c來表示。那么每輛貨車的平均集結(jié)時(shí)間則可用下式表示：t 集二cm/n (h)由此可得到如下結(jié)論：貨車集結(jié)參數(shù)c和車列的編成輛 數(shù)m最終決定

10、了編組一個(gè)到達(dá)站出發(fā)車列全天消耗的貨車集 結(jié)車小時(shí)，去向全天的車流量n并不在其中起作用。但是每 輛貨車的平均集結(jié)時(shí)間是隨著全天的車流量的增大而減小 的。對(duì)貨車集結(jié)參數(shù)c起決定性作用的主要是車組大小的不 均衡性及其配合到達(dá)的程度和貨車集結(jié)中斷的次數(shù)與時(shí)間。3節(jié)省集裝箱車流集結(jié)時(shí)間的措施掌握上述因素對(duì)貨車集結(jié)過程影響的規(guī)律，就可以運(yùn)用 這種規(guī)律去能動(dòng)地加速貨車集結(jié)過程，壓縮貨車集結(jié)時(shí)間。 關(guān)于在日常工作中減少貨車集結(jié)時(shí)間的方法主要有以下三 種：3.1組織貨車按去向按階段配合到達(dá)。雖然很多的裝車 計(jì)劃已制定的很合理，但是在實(shí)際的運(yùn)作當(dāng)中還是會(huì)存在著 一些不合適的地方，所以首先要對(duì)之前的計(jì)劃根據(jù)實(shí)際情

11、況 進(jìn)行調(diào)度，組織樞紐和鄰接區(qū)段內(nèi)的車站在裝卸車時(shí)不要弄 錯(cuò)其去向和階段，盡量最大限度的減少車列集結(jié)和車流接續(xù) 的時(shí)間。3. 2組織本站自裝重車或自卸空車并及時(shí)取回，給最后 車組安排更多的車輛，及早的完成車列集結(jié)過程。根據(jù)貨車 到達(dá)情況，有預(yù)見地掛線裝卸，配合車列的集結(jié)。3. 3組織超重列車，將同去向的貨車掛完，造成集結(jié)中 斷。運(yùn)用這種方法要經(jīng)過列車司機(jī)和調(diào)度員的認(rèn)可。通過上述的方法，我們同樣可以運(yùn)用在節(jié)省集裝箱車流 集結(jié)時(shí)間中。加強(qiáng)結(jié)點(diǎn)站與行調(diào)的配合，使車流的到達(dá)更加 接近理想和簡(jiǎn)單集結(jié)規(guī)律，同時(shí)及時(shí)配合本結(jié)點(diǎn)站的裝車， 迅速使其滿軸，減少集裝箱車流集結(jié)時(shí)間，提高結(jié)點(diǎn)站工作 效率。同時(shí)，我們

12、可以發(fā)現(xiàn)全站的c值與m的分布有關(guān)，而全 站的m值與列數(shù)n的分布有關(guān)，m與n的乘積是車流量。這 表明，雖然單個(gè)去向的集結(jié)車小時(shí)t集與車流量無關(guān)4-7, 但全站的t集與車流結(jié)構(gòu)卻是有關(guān)的。編成輛數(shù)多，且列流 量大的去向，其t集的大小對(duì)全站的t集起主要作用。因此, 為了壓縮集裝箱車流的集結(jié)時(shí)間，應(yīng)重點(diǎn)抓好主要去向的列 車解體、編組和取送車的工作。這就需要集裝箱結(jié)點(diǎn)站與調(diào) 度共同配合，將主要去向的集裝箱車流優(yōu)先考慮，同時(shí)配合 其他方向的集裝箱車流盡量快速集結(jié)，這樣就能達(dá)到對(duì)集裝 箱車流集結(jié)時(shí)間的優(yōu)化效果，從而提高集裝箱結(jié)點(diǎn)站的效 率。4節(jié)省集裝箱車流集結(jié)時(shí)間的幾點(diǎn)設(shè)想在集裝箱建成后，可以通過結(jié)點(diǎn)站和行

13、調(diào)的配合來減少 集裝箱車流集結(jié)時(shí)間。但在設(shè)計(jì)集裝箱結(jié)點(diǎn)站的時(shí)候，如何 優(yōu)化集裝箱作業(yè)就應(yīng)該可以被考慮進(jìn)去。首先，我們可以通過減少集裝箱車列的取送和解編時(shí)間 來達(dá)到快速集結(jié)的目的。用這種思路，就可以在結(jié)點(diǎn)站的設(shè) 計(jì)上下功夫。對(duì)于小規(guī)模的裝卸作業(yè)，我們可以在到發(fā)線上 完成。在到發(fā)線上并列小型裝卸線，不設(shè)置接觸網(wǎng)，并且在 裝卸線邊設(shè)置高站臺(tái)，用于堆放集裝箱。這樣，對(duì)于簡(jiǎn)單的 裝卸任務(wù)，我們就可以在到發(fā)場(chǎng)完成。不必在轉(zhuǎn)場(chǎng)的取送作 業(yè)中耽誤時(shí)間了，從而加快了集裝箱車流的集結(jié)速度。同理，對(duì)于編組內(nèi)容較為簡(jiǎn)單固定的集裝箱班列和直達(dá) 列車，我們同樣可以不依靠駝峰來進(jìn)行解編作業(yè)，在到發(fā)場(chǎng) 直接完成相應(yīng)解編作業(yè)，同樣會(huì)節(jié)省大量的轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)間，加快 集裝箱車流的集結(jié)速度。在安排幾大車場(chǎng)的分布的時(shí)候，我們也可以盡量?jī)?yōu)化來 減少取送以及轉(zhuǎn)場(chǎng)的時(shí)間。對(duì)于大型的結(jié)點(diǎn)站，可以依據(jù)各 自的情況選擇站型。并且將貨場(chǎng)盡量安排緊湊，從而達(dá)到減 少走行距離的作用。參考文獻(xiàn)：1 彭其淵，閆海峰.the transportation organizing for lintertrain.成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社,2005.2 王慈光.運(yùn)輸模型及優(yōu)化.成都：西南交通大學(xué)出版 社，2010.3 蔡金晶.research