鐵路專用線大宗貨物中轉作業智能化作業管控模式研究

張向松,陳波,杜鵬,秦勝

摘 要：基于首鋼曹妃甸鐵路貨運專用線與曹妃甸工業站間作業的現狀分析，提出通過智能化探測、監控等方式實現對專用線貨場中轉作業的過程自動化管理，形成適應現場實際作業場景的智能化作業管控系統方案。

關鍵詞：鐵路專用線;貨場作業;智能化作業管控

0 引言

首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司（以下簡稱首鋼京唐公司）曹妃甸南站交接線日到、發列車15列900車左右，在途車輛約50列3 000車左右。專用線配備了雙車翻車機3座，成品裝卸車線路4條、門龍吊8臺。專用線主要作業為煤炭、鐵礦石、合金、冶金輔料、鋼材等的到達和發運。2018年3月曹南鐵路由北京局接管，2019年下半年首鋼京唐公司三座高爐同時生產，進廠原燃料大幅增加，由沙河驛站直達我公司自有碼頭的遷鋼卷鋼也明顯增加，并新增了集裝箱發出業務。2020年遷鋼集港卷鋼由汽運轉為鐵運至碼頭，達120萬噸，同比增加60萬噸;發出焦炭13.2萬噸，鐵路集裝箱發運10萬噸，在“公轉鐵”方面為路局和地方做出了貢獻。但隨著鐵路貨運明顯增量影響，雖在提高作業效率、加快車輛周轉等方面進行了優化，但專用線車輛延占時間卻呈現大幅增長趨勢，該現象一方面造成了在到發車輛總數沒有明顯提升的情況下，專用線車輛延占費的大幅增加（見表1），另一方面也導致首鋼工業站和曹妃甸南站的取送車波動大，股道占用不均衡，極大降低了中轉作業的效率。

1 現狀分析

經作者現場調研記錄，專用線車輛的延占時間的增長主要由三方面原因造成：一是首鋼京唐的貨場專用線裝卸作業工藝流程較長，在專用線到發貨運量不斷增加的情況下，產生作業車輛積壓。以到達原燃料作業工藝流程為例：工業站接車、送取樣機取樣、倒調對翻車機、翻車作業直至出廠，在作業全流程無任何延誤情況下平均作業時間需要350分鐘，具體分為接車30分鐘、送取樣機取樣40分鐘、倒調對翻車機30分鐘、車輛拉風30分鐘，翻車作業180分鐘、送車40分鐘。特別是冬季因煉焦洗精煤需進解凍庫解凍5～6小時，加之曹妃甸南站與首鋼工業站的縱列場站配置和聯絡線設置一定程度上制約了轉場機車的走行徑路（見圖1），整體作業時間進一步延長。二是卷鋼裝車外發，小批量鐵運訂單發運困難。目前曹南站發運卷鋼需配車滿足整列再請、發車，此模式鐵運訂單需達到整列54車才可發運，不利于小批量鐵運訂單的發運。三是空車不足，卸空車輛是實業公司空車主要來源，受其裝車作業制約，裝慢卸快，由此對路車排空作業造成一定影響，特別在路車集中到達時更加明顯。由此進一步加劇了專用線中轉作業的問題。

2 貨場作業自動化管理的技術路線

基于上述現狀分析，從北京局曹南鐵路運輸組織的角度出發，我們可以總結出首鋼京唐曹妃甸貨場專用線的主要問題在于中轉作業的結合部效率低，專用線與車站調度作業不共享，具體來說，可分為如下9個方面：

我們以專用線貨場作業自動化管理為核心，提出智能化技術路線如圖2。

3 智能化作業管控系統方案

我們通過對以首鋼京唐曹南鐵路專用線貨場為例的業務流程分析，結合貨場專用線的功能范圍，設計了基于鐵路貨場數字平臺，涵蓋設備設施、便捷服務、列車管理、倉庫管理、人員管理、貨場管理、公鐵聯運和智能應用8個方面共計31項系統內容，覆蓋了貨場專用線安全、運維、運營各個方面的系統方案，如圖3。

綜上所述，通過上述系統方案設計，可整體縮短貨場專用線作業時長30%以上，降低作業波動頻率1倍以上，最終增加貨場專用線運量20%以上。

4 結語

隨著鐵路貨運市場技術改革的逐步深入，單純的收費減免已不能滿足鐵路貨運貨主特別是大宗貨物貨主的需求，通過提升貨場專用線智能化水平，提升中轉作業的結合部作業效率，實現鐵路貨運精細化服務能力從量變到質變，是一項既有利于貨主節支增效又有利于鐵路貨運增量的良性舉措，本文從首鋼京唐曹南貨場專用線中轉作業效率問題出發，通過調研分析，結合當前智能化技術的發展，結合貨場專用線自動化管理的業務流程，提出了一整套貨場智能化管控的技術路線和實際系統方案，為鐵路專用線貨運智能化進行了技術探討和建議。

參考文獻：

[1]李妍蕓，孫衛東，劉雪斐.首都綠色物流體系下北京地區鐵路專用線開發對策及效果.[J].鐵道貨運，2020（5）：6-9+16.

[2]王曉凱.鐵路專用線取送車作業優化方法研究[D].蘭州：蘭州交通大學（科技·管理），2016：20-28.