趙 剛,陳志亮,邊貴清,封永文,張克云
(1.中國國家鐵路集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸調(diào)度指揮中心,北京 100844;2.中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司 調(diào)度所,上海 200071)
華東鐵路二通道起自阜陽,終至杭州,由阜淮線(阜陽—淮南)、淮南線(淮南—蕪湖)、寧蕪線(南京東—蕪湖)、皖贛線(蕪湖—貴溪)、宣杭線(宣城—杭州)和水蚌線(蚌埠—水家湖)組成,其起點(diǎn)阜陽北站位于安徽省阜陽市北郊,是京九線路網(wǎng)性編組站[1],于2019年9月基本完成“三級(jí)八場”擴(kuò)能改造工程,提高了解體、編組及分界口交接車作業(yè)能力,但在日常運(yùn)輸組織中仍然存在分界口機(jī)車能力階段性緊張、折角車流運(yùn)輸組織困難、分界口接入交出違編車流等問題。為充分發(fā)揮“三級(jí)八場”作業(yè)優(yōu)勢(shì),提出優(yōu)化運(yùn)行圖結(jié)構(gòu)、調(diào)整車流徑路、減少局間分界口結(jié)合部、提高列車編組質(zhì)量等提升阜陽北站作業(yè)能力的對(duì)策,充分發(fā)揮編組站解編能力優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步提升阜陽北站列車交接能力,緩解華北區(qū)域鐵路線路通過能力緊張,可以為“貨運(yùn)增量”關(guān)鍵年提供有力支撐[2]。
阜陽北站處于京九線(北京—九龍)、青阜線(青龍山—阜陽)、阜淮線(阜陽—淮南)、漯阜線(漯河—阜陽)等多條線路的交匯處,是京九線上惟一的大型編組站,主要承擔(dān)豐臺(tái)西站、南倉站、徐州北站、鄭州北站、武漢北站、侯馬北站、襄陽北站、向塘西站、合肥東站、蚌埠東站、蕪湖東站、喬司站等主要技術(shù)站間直達(dá)、直通及區(qū)段列車的解編任務(wù)。京九線、漯阜線、青阜線、阜淮線以及隴海線、侯月線、京廣線、京滬線多個(gè)方向的車流在阜陽北站交匯,解體、集結(jié)、重新編組后,向各個(gè)方向輸送,在全國鐵路網(wǎng)車流輸送中發(fā)揮重要作用。阜陽北站示意圖如圖1所示。
圖1?阜陽北站示意圖Fig.1 Location of Fuyang North Station
2019年,阜陽北站進(jìn)行站場擴(kuò)能改造施工后,由“三級(jí)四場”擴(kuò)建為雙向縱列式“三級(jí)八場”,全站配備ND5型調(diào)機(jī)7臺(tái)。其中,上行系統(tǒng)配備調(diào)機(jī)2臺(tái)(上行駝峰調(diào)車機(jī)1臺(tái),采用單推單溜模式,上行峰尾調(diào)車機(jī)1臺(tái)),下行系統(tǒng)配備調(diào)機(jī)5臺(tái)(下行駝峰調(diào)車機(jī)2臺(tái),采用雙推單溜模式,下行峰尾調(diào)車機(jī)3臺(tái))。上、下行駝峰均能滿足車流解編任務(wù)需求,且作業(yè)能力還有一定的增長空間。阜陽北站改造施工結(jié)束后,解體、編組能力同比顯著提升,在日常運(yùn)輸組織中未出現(xiàn)堵塞情況,樞紐始終暢通有序。以2019年10月阜陽北站解編情況為例,其解體作業(yè)量100列/d、編組作業(yè)量95列/d,與2018年解體83列/d、編組82列/d相比,分別增長了20.5%,15.9%。2019年10—11月期間,全國鐵路日均裝車數(shù)達(dá)到16.3萬輛/d,阜陽北站相鄰分界口貨車交接數(shù)量大幅增長,其中:梁堤頭口、王樓口、淮濱口下行交接列數(shù)最高分別為92列/d、84列/d、76列/d,而其圖定交接列數(shù)分別為73列/d、67列/d、64列/d,各分界口分別超圖定列數(shù)26.0%,25.4%,18.8%。在較重的運(yùn)輸任務(wù)下,阜陽北站運(yùn)輸組織暢通,確保了京九線相關(guān)分界口的交接暢通。
(1)機(jī)車能力階段性緊張。目前,阜陽北站貨運(yùn)機(jī)車交路復(fù)雜,涉及5個(gè)鐵路局集團(tuán)公司共8個(gè)機(jī)務(wù)段的機(jī)車,除徐州、合肥機(jī)務(wù)段外,其他均由外局機(jī)車擔(dān)當(dāng)。其中,京九線機(jī)車運(yùn)用以阜陽北站為界,分為北線和南線,北、南線列車均需要在阜陽北站進(jìn)行機(jī)車換掛作業(yè)。北線機(jī)車交路主要由中國鐵路鄭州局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“鄭州局集團(tuán)公司”)新鄉(xiāng)機(jī)務(wù)段電力機(jī)車(簡稱“新鄉(xiāng)電”)及鄭州機(jī)務(wù)段電力機(jī)車(簡稱“鄭州電”)、中國鐵路北京局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“北京局集團(tuán)公司”)豐臺(tái)機(jī)務(wù)段電力機(jī)車及天津機(jī)務(wù)段電力機(jī)車(統(tǒng)稱“北京電”)、中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“上海局集團(tuán)公司”)合肥機(jī)務(wù)段內(nèi)燃機(jī)車(簡稱“內(nèi)燃機(jī)”)擔(dān)當(dāng);南線機(jī)車交路主要由中國鐵路武漢局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“武漢局集團(tuán)公司”)江岸機(jī)務(wù)段電力機(jī)車(簡稱“江岸電”)、中國鐵路南昌局集團(tuán)有限公司(以下簡稱“南昌局集團(tuán)公司”)向塘機(jī)務(wù)段電力機(jī)車(簡稱“向塘電”)、上海局集團(tuán)公司合肥機(jī)務(wù)段內(nèi)燃機(jī)車(簡稱“內(nèi)燃機(jī)”)擔(dān)當(dāng)。造成阜陽北站機(jī)車能力階段性緊張主要有2個(gè)因素。①機(jī)車交路較長。在日常運(yùn)輸組織中,北線交路長的現(xiàn)象更為突出,北京電承擔(dān)豐臺(tái)西—阜陽北、南倉—阜陽北機(jī)車交路,交路運(yùn)行時(shí)間在20 h以上,機(jī)車調(diào)整困難,見效緩慢,容易出現(xiàn)階段性緊張。②機(jī)車與車流不匹配。由于機(jī)車與車流不匹配造成的機(jī)車運(yùn)力緊張的情況在北線和南線均有出現(xiàn)。北線方面,新鄉(xiāng)電承擔(dān)侯馬北—新鄉(xiāng)—阜陽北機(jī)車交路,鄭州電承擔(dān)鄭州北—阜陽北機(jī)車交路,內(nèi)燃機(jī)承擔(dān)阜陽北—商丘北機(jī)車交路。由于車流結(jié)構(gòu)不均衡[3],王樓口上行交出列車機(jī)車與車流不匹配的現(xiàn)象比較突出,主要表現(xiàn)在:一是機(jī)車總量不足,難以滿足分界口交接列車需求;二是機(jī)車總量充足,但某一方向機(jī)車嚴(yán)重不足,如新鄉(xiāng)電不足,但侯馬北及其以遠(yuǎn)車流較大,或北京電不足但豐臺(tái)西(南倉)及其以遠(yuǎn)車流較大的情況,日常運(yùn)輸組織中通常采取使用內(nèi)燃機(jī)代開的措施緩解,但受機(jī)車牽引定數(shù)的制約(電力機(jī)車5 500 t、內(nèi)燃機(jī)車4 000 t),往往只能采取內(nèi)燃機(jī)牽引空車的方法,由王樓口交出后,在鄭州局集團(tuán)公司商丘北站再次組織更換鄭州電或新鄉(xiāng)電,增加了商丘樞紐作業(yè)負(fù)擔(dān)。南線方面,江岸電承擔(dān)株洲北—武漢北—麻城—阜陽北—漯河—寶豐(鄭州北)機(jī)車交路,向塘電承擔(dān)龍川北—向塘西—麻城—阜陽北機(jī)車交路,內(nèi)燃機(jī)承擔(dān)阜陽北—麻城機(jī)車交路。日常運(yùn)輸組織中,當(dāng)機(jī)車總量充足,但機(jī)車交路與車流不匹配時(shí),為保證阜陽北站暢通,經(jīng)常采取江岸電掛運(yùn)向塘西車流,或向塘電掛運(yùn)武漢北車流的應(yīng)急措施。當(dāng)機(jī)車總量不足時(shí),只能采取內(nèi)燃機(jī)代開的措施,但是代開時(shí)受機(jī)車牽引定數(shù)限制,一些無改編中轉(zhuǎn)列車由于超重需要在阜陽北站進(jìn)行解體作業(yè),無法直通,既增加了車站作業(yè)負(fù)擔(dān),也不利于加速車輛周轉(zhuǎn)。無論采取以上何種措施,代開的列車均須在麻城站更換與車流相匹配的機(jī)車,造成麻城站作業(yè)量增加的問題。同時(shí),上行方向原本擔(dān)當(dāng)?shù)礁逢柋钡南蛱岭娀蚪峨?,不得不在麻城站折返,加劇了阜陽北站機(jī)車不足的狀況。
(2)折角車流轉(zhuǎn)場困難。阜陽北站改造開通后,站場布局存在2點(diǎn)不足:①阜陽北站南端無環(huán)發(fā)線。京九線下行接入到漯阜線及青阜線方向的折角車流,無法采取環(huán)發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)快速疏解,漯阜線方向列車只能采取從四場反方向發(fā)車的方式,占用了下行系統(tǒng)接車能力,降低了車站作業(yè)效率;青阜線方向列車只能從四場—二場—七場徑路出發(fā),增加了交換場作業(yè)負(fù)擔(dān)。②下行到達(dá)的折角車流無法直接經(jīng)交換場轉(zhuǎn)場。阜陽北站雖然建設(shè)了交換場(二場),但受地形限制,二場至五場間的聯(lián)7線線路坡度超過7‰,且設(shè)有接觸網(wǎng)絕緣錨段關(guān)節(jié),下行到達(dá)的折角列車無法直接經(jīng)一場—二場—五場徑路到達(dá)上行系統(tǒng),只能進(jìn)入下行系統(tǒng)解體,形成交換車流或者直接編在四場反發(fā)。以京九線下行到達(dá)的漯阜線車流為例,需要經(jīng)下行系統(tǒng)解體后由下行編尾調(diào)機(jī)從三場牽引至四場,再經(jīng)二場推送至七場,再由七場牽引至八場待發(fā),調(diào)機(jī)返回,整個(gè)過程歷時(shí)近2 h,極大地占用了調(diào)機(jī)作業(yè)能力。如果采用直接編組在四場出發(fā)的方式,則會(huì)形成前文提到的第1種情況,增大占用阜陽北站下行系統(tǒng)接發(fā)列車能力,造成擁堵。
(3)違編車流重復(fù)作業(yè)。違編車流主要集中在淮濱口接入車流方面。2019年第4季度,淮濱口日均接入違編列車16列,其中武漢北編組4列,向塘西編組12列,違編方式主要是空重混編、空敞車與空棚車混編。原淮濱口接入部分列車只需要在阜陽北站進(jìn)行無調(diào)中轉(zhuǎn)作業(yè),此類違編列車到達(dá)阜陽北站后,須根據(jù)列車編組計(jì)劃要求進(jìn)行重新推峰解體、編組,集結(jié)整列空敞車、整列空棚車、將重車按方向別集結(jié)整列后待開。雖然目前阜陽北站能力富余,違編列車并未造成大的影響,但也帶來了武漢北站、向塘西站、阜陽北站連續(xù)重復(fù)作業(yè)和降低車輛周轉(zhuǎn)效率的問題。
針對(duì)機(jī)車能力階段性緊張的問題,可以采取增加京九線貨物列車對(duì)數(shù)、調(diào)整車流徑路、重新劃定分界口、調(diào)整機(jī)班值乘交路等4種措施優(yōu)化調(diào)整,減少不必要的作業(yè)量,提高阜陽北站作業(yè)能力。
(1)優(yōu)化運(yùn)行圖結(jié)構(gòu),增加京九線貨物列車對(duì)數(shù)。阜陽北站能力還有較大冗余,加之京港高速鐵路(豐臺(tái)—香港西九龍)建成開通后,可以分流部分普速客流,可以進(jìn)一步提升貨物列車通過能力,考慮增加京九線貨物列車開行對(duì)數(shù),即增加豐臺(tái)西(南倉)—阜陽北貨物列車8對(duì),增加鄭州北—阜陽北貨物列車2對(duì),間接增加阜陽北站機(jī)車運(yùn)用總量,以緩解機(jī)車運(yùn)用緊張的狀態(tài)。
(2)調(diào)整車流徑路[4],保證京九線下行車流到達(dá)密度。京廣線、京九線分界口客貨列車結(jié)構(gòu)如表1所示??紤]到京廣線旅客列車開行密度遠(yuǎn)高于京九線的情況,可以考慮將山海關(guān)口接入現(xiàn)經(jīng)京廣線到武漢局集團(tuán)公司、中國鐵路廣州局集團(tuán)有限公司、中國鐵路成都局集團(tuán)有限公司北成都(內(nèi)六線昭通以北,川黔線石門坎以北)和中國鐵路西安局集團(tuán)有限公司嶺南(寶成線秦嶺站以南,西康線青岔以南)的車流,調(diào)整到京九線運(yùn)行,既可縮短運(yùn)輸距離,又可減少旅客列車密集開行而造成的貨物列車運(yùn)行途中長時(shí)間停留待避的情況,同時(shí),可避開能力緊張的區(qū)段,尤其是京廣線北京局集團(tuán)公司邯鄲—馬頭間、鄭州局集團(tuán)公司新鄉(xiāng)—鄭州北間能力最為緊張,列車運(yùn)行剛性大,運(yùn)輸調(diào)整困難,不利于靈活開展運(yùn)輸組織工作。通過調(diào)節(jié)車流徑路,可以避開京廣線能力緊張的區(qū)段,增強(qiáng)阜陽北站車流到達(dá)的均衡度,降低阜陽北站車流調(diào)整難度,還可以提升阜陽北站機(jī)車調(diào)整靈活度,提升其作業(yè)能力。
表1?京廣線、京九線分界口客貨列車結(jié)構(gòu)Tab.1 Volume of passenger and freight traffic at the boundary of Beijing-Guangzhou Line and Beijing-Kowloon Line
(3)重新劃定分界口,減少局間結(jié)合部。阜陽北站涉及的分界口較多,為減少鐵路局集團(tuán)公司間結(jié)合部,降低作業(yè)的復(fù)雜度,可考慮創(chuàng)建阜陽北、徐州北、商丘北大區(qū)域樞紐運(yùn)輸模式[5],統(tǒng)一歸上海局集團(tuán)公司指揮。這種模式減少了局間分界口數(shù)量,降低了局間列車交接協(xié)調(diào)難度。同時(shí),有利于上海局集團(tuán)公司根據(jù)徐州北、阜陽北作業(yè)能力和機(jī)車分布,統(tǒng)籌調(diào)度管內(nèi)隴海線、符夾線、青阜線、阜六線、阜淮線、京滬線、漯阜線、京九線機(jī)車機(jī)班,實(shí)現(xiàn)車流的靈活調(diào)整,避免單方向車流強(qiáng)度過大造成的分界口交接不暢和機(jī)車機(jī)班不均衡的情況,從而保障運(yùn)輸暢通有序,為高效應(yīng)對(duì)大車流沖擊創(chuàng)造有利條件。
(4)調(diào)整機(jī)班值乘交路[6],壓縮列車旅行時(shí)間。現(xiàn)階段,新鄉(xiāng)電由新鄉(xiāng)南場開出,乘務(wù)員在商丘北站換班后,到達(dá)阜陽北站入公寓調(diào)休6 h。新鄉(xiāng)南—阜陽北間列車運(yùn)行時(shí)間約為12 h左右,低于雙班單司機(jī)值乘時(shí)間不超過16 h的要求??梢钥紤]延長新鄉(xiāng)電乘務(wù)交路,在商丘北站通過,到達(dá)阜陽北站后調(diào)休的模式。此種模式可減少機(jī)車乘務(wù)員在商丘北站的一次換乘,列車在商丘北站通過運(yùn)行,平均每列車的旅行時(shí)間可壓縮20 ~ 30 min,同時(shí)還將會(huì)緩解商丘北站停車換(等)機(jī)車乘務(wù)員占用股道帶來的通過能力不足問題,阜陽北—向塘西徑路間的機(jī)班值乘交路也可做類似的調(diào)整,這樣的調(diào)整有助于壓縮運(yùn)行時(shí)間,加快機(jī)車、車輛周轉(zhuǎn),提高運(yùn)輸效率。
(1)優(yōu)化站場折角車流輸送。一是對(duì)阜陽北二場進(jìn)行擴(kuò)能改造。阜陽北二場的功能定位是交換場,用于交換上下行系統(tǒng)的折角車流。對(duì)接觸網(wǎng)錨段關(guān)節(jié)限制進(jìn)行改造,根據(jù)坡道、線路有效長對(duì)牽引能力、牽引重量及機(jī)車進(jìn)行試驗(yàn),確定折角車流轉(zhuǎn)場條件。二是規(guī)劃建設(shè)下行系統(tǒng)對(duì)上行系統(tǒng)的環(huán)發(fā)線。通過環(huán)發(fā)線,下行系統(tǒng)需要交換到上行系統(tǒng)的車流,可以不經(jīng)交換場進(jìn)行車流交換,集結(jié)整列后,直接通過環(huán)發(fā)線進(jìn)入上行系統(tǒng)發(fā)車。
(2)加強(qiáng)違編車流管理。阜陽北站接入違編列車主要來源于武漢局集團(tuán)公司武漢北站、漯阜線,南昌局集團(tuán)公司向塘西站(九江西站)以及上海局集團(tuán)公司管內(nèi)相鄰編組站、區(qū)段站。目前,違編列車在全路各干線都不同程度的有所體現(xiàn),除編組站自身分類線不足或車流不足無法集結(jié)整列造成的違編外,鐵路局集團(tuán)公司調(diào)度班組為壓縮現(xiàn)在車、搶分界口交接車,人為違反編組計(jì)劃規(guī)定開行違編列車,也是形成違編列車的重要原因。違編列車不但影響分界口暢通、浪費(fèi)編組站解編能力,還給區(qū)段站、中間站作業(yè)帶來很大困難,降低了運(yùn)輸效率。雖然目前違編列車并未對(duì)阜陽北站的作業(yè)帶來明顯困難,但編組站承擔(dān)全路車流的解體、編組任務(wù),確保編組站編組列車質(zhì)量是日常運(yùn)輸工作的基本工作。因此,根據(jù)運(yùn)輸市場變化情況及相鄰編組站車流強(qiáng)度,對(duì)確有困難無法按照列車編組計(jì)劃編成列車的,按月(旬)制定臨時(shí)調(diào)整方案,保證路網(wǎng)的暢通。同時(shí),對(duì)隨意違反列車編組計(jì)劃編開列車的行為,加大管理和考核力度,并建立相應(yīng)的考核機(jī)制,確保全路運(yùn)輸組織平穩(wěn)有序,為后續(xù)進(jìn)一步規(guī)范分界口列車交接,合理有序組織車流迂回打好基礎(chǔ)。
路網(wǎng)性編組站是全路路網(wǎng)的重要組成部分[7],阜陽北站作為路網(wǎng)性編組站承擔(dān)了重要的責(zé)任。阜陽北站經(jīng)改造后,車站作業(yè)能力得到了有效的提升,針對(duì)車站現(xiàn)階段運(yùn)輸組織中存在的問題,提出提升阜陽北站作業(yè)能力的優(yōu)化建議,在運(yùn)輸組織層面上可以提高車站的作業(yè)效率,有利于提升繁忙干線的通過能力[8],為鐵路貨運(yùn)增量提供有力的支撐。但是,針對(duì)阜陽北站交換場二場進(jìn)一步升級(jí)改造疏解折角車流和建設(shè)下行系統(tǒng)到上行系統(tǒng)環(huán)發(fā)線的思考仍處于初級(jí)階段,后續(xù)仍需要進(jìn)一步深入研究。