黃曉冬,秦 勇
(中國鐵路昆明局集團有限公司昆明東站,昆明 650206)
國內正處于“一帶一路”建設的關鍵時期,需要包括鐵路運輸在內的交通運輸業提供支撐。但目前,國內的鐵路貨物運輸正面臨著運輸效率低,快速性和準時性較差、運送服務質量低的問題[1],尤其是近幾年編組站能力緊張程度加劇,成為全路能力的限制點[2]。這就要求鐵路各部門采取積極措施,保證鐵路貨物運輸的效率及服務質量。
在國家“一帶一路”倡議和云南省面向南亞、東南亞輻射中心發展背景下,昆明東站提出辦理量達到15 000輛以及使云南由原來全國路網的末梢地位,戰略性地轉變為面向南亞、東南亞的國際大通道前沿的目標,該目標的提出能更好地服務和融入“一帶一路”發展倡議[3]。但昆明東站作為中國鐵路昆明局集團有限公司(以下簡稱昆明局)辦理編組作業的主要車站,貨車辦理量的增加使車站接入車流結構復雜,車站編組能力緊張,從而降低了貨物運輸的效率,無法保障服務質量。
為應對這一問題,文章提出合理運用昆明東站較為成熟的智慧管控系統(SAM系統),通過構建昆明東編組站站間協同互保框架及車流預警機制,釋放昆明東站部分解編生產壓力,提高貨物運輸的快速性和準時性,提高運輸效率,保證服務質量,更好地滿足急劇增長的進出口運輸需求。
昆明東站位于云南省昆明市官渡區金馬鎮境內[4],是昆明局管轄范圍內唯一特等編組站。作為昆明樞紐內主要編組站,昆明東站主要承擔滬昆、成昆、南昆3條干線和東王支線到發列車的解編作業。
2017年昆明局依據“一帶一路”倡議,開展準米軌換裝、公鐵聯運、海鐵聯運,使國際聯運煥發新機,為云南與南亞、東南亞、南美等地區搭建新的物流通道。昆明東站是云南地區服務和融入“一帶一路”倡議的重要基礎設施,同時也是昆明局辦理編組作業的主要車站。隨著云南鐵路網的逐漸完善,昆明東站將成為國內與東南亞國家的物資集散和中轉中心,承擔越來越多的解編等任務。
昆明東站主要承擔滬昆、成昆、南昆3條干線到發列車的解體、編組出發等作業。毗鄰的主要編組站有滬昆線貴陽南站、南昆線南寧南站、成昆線成都北站,地處路網末梢。在編組站的運輸生產中,很多因素影響著昆明東站的作業效率和運輸組織工作,車站編組能力較為緊張,無法保證貨物運輸的運輸效率,制約著昆明東站的發展,其影響因素主要體現在以下兩方面。
目前,昆明東站日均辦理車輛中有調中轉車占比較大,這樣會導致車流移動緩慢,降低車站作業效率。現以由昆明東站出發的空車為例,具體情況如表1所示。

表 1 昆明東站發出車流分析Tab. 1 Analysis of departure traffic flow from Kunming east station
由表1的數據可知,滬昆線方向,由昆明東站發出的空車中有調中轉車占比70.4%;成昆線方向,由昆明東站發出的空車中有調中轉車占比75.6%;南昆線方向,由昆明東站發出的空車中有調中轉車占比78.8%。通過分析可得,在昆明東站主要承擔的3條干線:滬昆線、成昆線、南昆線,有調中轉車在發出的空車中占比較大。
再對昆明樞紐內其他車站到達昆明東站的車流進行分析,以曲靖、王家營、廣通、威舍4個車站為例,具體情況如表2所示。

表 2 昆明東站到達車流分析Tab. 2 Analysis of arrival traffic flow at Kunming east station
通過表2可知,以曲靖、王家營、廣通、威舍4個車站為例,4個車站到達昆明東站的列車總數為2 503列,其中有調中轉車有1 777列,占比為71%。
通過上述分析可以得出,無論是從昆明東站發出的車流還是到達昆明東站的車流,其中有調中轉車都占相當大的比例,這就會導致車流移動緩慢,降低車站的效率。
目前,昆明東站在對貨物運輸過程進行監控時較為粗放,計劃可控性差,這樣就等導致貨物運輸快速性和準時性存在不足,運到期限保障率較低。保障率無法控制,貨物運輸過程中無法保證運輸安全,降低了車站效率,不利于車站的發展。
基于昆明東編組站有調車占比例較大,車流移動緩慢,折角車流較大,機車走行干擾大等特點,整體運輸效率受到影響,且昆明局內及與相鄰局的各個編組站在現場作業組織、計劃編制上各自獨立進行,缺少有效配合。這種運輸組織模式限制了全局運輸組織的效率,導致折角車流和有調中轉車的增加。根據上述現狀,考慮將昆明東站的智慧管控(SAM)系統運用于區域樞紐編組站,并構建樞紐內站間協同互保框架,使編組站間做到信息透明、數據共享、形成全局最優的局面[5]。
1)構建站間統一數據共享平臺
鐵路是一個大聯動系統[6],在昆明東站的SAM系統已經趨于成熟的背景下,下一步應建立全局信息共享機制,實現“大運輸、大運用”的理念,在實施昆明東綜合集成自動化的同時,要升級樞紐內其他站的管理信息系統,建立樞紐內集中的信息數據庫,將樞紐內各站之間聯動起來,構建站間統一的數據共享平臺,實現樞紐內運輸信息共享。
2)了解掌握站間車流分布及現狀等
站間統一數據共享平臺的構建,使各站間的數據都能達到透明化。作為縱列式三級七場的昆明東站,有到發線43條,分類線49條,45個組號,45個組號中31個是集團公司管內到卸區段,12個為集團公司管外去向,2個為配空去向,因管內到卸車輛數較多,編組質量要求較高,故管內去向組號較多,并且昆明東編組站有調車占比例較大,車流移動相對緩慢;到發不平衡,折角流較大。通過基于SAM系統的數據共享平臺,同時掌握樞紐內包括昆明東站的其他站的互換車流情況,結合昆明東站的實際情況提出編組要求,從而實現站間協同運輸的目的。
3)協同編制車站工作計劃
昆明東站下行系統編組場股道有效長較短,4股道小于800 m,最短股道有效長僅653 m,站內無環到環發線、機車環繞線、存車場等基礎設施,生產作業日常干擾較大,并且站場設備缺陷較多,下行駝峰峰高不足導致只安設兩級減速器上發場2、3道機車掛頭需折兩次角,上行系統扣修車進車輛段維修需要折角5次。由于環到環發線、機車環繞線、存車場等基礎設施的修建不僅需要消耗大量的人力物力,而且昆明東站站內情況也不允許,因此不考慮對上述基礎設施的建設。根據本站車流以及樞紐內其他站的車流情況以及上述昆明站股道、駝峰等設備的使用情況,編制本站的到達、解體、編組等計劃。在編制計劃時,考慮將樞紐內其他站的相關組號加入昆明東站的組號內,然后細分組號,并要安排好股道運用,避免作業交叉干擾[7],以便對車流進行精細的組織。
4)決策站間車流路徑
根據昆明東站以及樞紐內其他站的車流分布,合理的組織車流,如:通過編組站站間互保,協調樞紐內的各個編組站運輸組織工作,細分車流,從源頭上減少折角車流;協調昆明站及相鄰的編組站,掌握車流動態,優化車流路徑。
5)決策信息共享
昆明東站以及樞紐內其他站之間的統計數據以及信息應互相傳遞,共同決策,提高效率。
通過構建站間協同互保框架,使樞紐內各個車站之間形成良好的互相扶持,運輸目標由局部最優提升為全局最優,提升了整體運輸效率。
由于鐵路貨物運輸對運輸流程監控粗放,計劃可控性差[8],導致貨物運輸快速性和準時性存在不足,運到期限保障率較低[9]。因此需加強鐵路車流的檢測、預警系統設計,不斷提高計劃精準度,為車站作業和施工組織提供準確依據。
智慧管控(SAM)系統通過對全站進路進行集中控制,按運行圖和車次卡控列車作業,對施工、事故或影響效率的苗頭進行監控,及時報警。其主要預警方面如下。
對具體車流進行預警:依據SAM系統統計得到的數據和信息,對折角車流等具體的車流現狀設置車流預警規則,系統自動預警。
對施工線路進行預警:對正在施工的線路或者正在執行的運輸決策任務相關情況進行采集,實現對現場作業組織過程的精準掌控。對沒有按時完成的工作(通過對預警項初末狀態信息對比),系統自動報警,并通過平臺指派專人跟蹤解決。
對運輸過程進行預警:通過對貨物運輸過程的跟蹤與分析,實現貨物運輸過程事前預警,事中管控,變“不可控”為“可控”。
1)對裝車進行預警:當空車來源不能滿足昆明東站所需的車數時,顯示警示信息。
2)對車輛運到時限進行預警:根據SAM系統監測到的信息,推定列車到站時間,與實際運行進行對比,對異常車輛情況進行預警,當操作人員排除故障并進行確認后,系統將不再顯示預警信息。
3)對卸車進行預警:當樞紐內的車站卸車能力滿足不了時,對其預警,提醒調度人員采取調整措施,確保線路暢通。
通過建立上述預警機制,嚴格違編檢查、車輛物理實時跟蹤,通過信息化手段提高行車和調車的安全。
昆明東編組站是昆明局管轄范圍內唯一特等編組站,是云南鐵路樞紐的心臟,而由于接入車流的復雜性以及車流量的增加,昆明東站的負荷變得越來越重。通過對編組站間協同互保方式進行研究,搭建樞紐編組站間的協同互保框架,并且進一步建立車流預警機制,優化生產組織流程,實現車流組織方式再造,保證了樞紐內編組站的行車安全以及貨物運輸的快速性和準時性,提升了樞紐運輸效率。