程大龍,高 寶,錢奎呈,賈雙營,司亞旺,馮小芳
(1. 中國國家鐵路集團有限公司 運輸調度指揮中心,北京 100844; 2. 中國鐵路太原局集團有限公司調度所,山西 太原 030013; 3. 中國鐵道科學研究院集團有限公司 電子計算技術研究所,北京 100081)
大秦線(韓家嶺—柳村南)是中國華北地區一條連接山西省大同市和河北省秦皇島市的國家Ι級貨運專線鐵路,也是國內首條雙線電氣化重載鐵路,首條煤運通道干線鐵路。大秦線線路全長653 km,數據顯示,大秦線以中國鐵路1%的營業里程完成全國鐵路20%的煤炭運量,對開發山西煤炭基地,增加內蒙古、寧夏的煤炭調出量,增加東北、華東、華南等地區煤炭的供應和出口有決定意義,是平朔、晉北、內蒙西部、寧夏等地區煤炭外調的重要通道,同時也是西煤東運的戰略動脈[1]。大秦線集中修是指中國鐵路太原局集團有限公司(以下簡稱“太原局集團公司”)每年組織的通過集中調配相關鐵路局集團公司施工機械車組、施工作業人員、路材路料,綜合利用天窗時間,在較短時間內集中完成大秦線行車設備大中修和技術改造任務的大型施工。大秦線是采用集中修模式的典型線路,采用集中修施工有利于提高施工效率和質量,減少施工對運輸的整體影響。研究通過分析大秦線集中修施工條件下運輸組織難點,提出大秦線集中修條件下運輸組織優化方案。
(1)運輸通道能力愈發緊張。由于大秦線集中修施工天窗時間為每日180 min,但綜合考慮施工前需要提前扣車,以及施工結束后列車動車前充風、試風時間影響,每日施工期間不行車時間達到240 min左右。同時,由于施工期間大量的路用列車的轉線、開行也增加運行線條,造成集中修期間大秦通道能力愈發緊張。
(2)分界口交接車能力下降。大秦線共設有高各莊口、段甲嶺口、薊縣西口、秦東口4個分界口,分界口運輸組織模式均為向中國鐵路北京局集團有限公司(以下簡稱“北京局集團公司”)交重車接空車。大秦線在集中修施工條件下,受通道能力限制和機車機班影響,有效交口的重車車流輸送困難,各口接入的空車車流往往不能及時組織上線,造成分界口車站堵塞,影響分界口交接車能力。2022年1—5月大秦線相關分界口日均交接車情況如表1所示。從表1可以看出,2022年1—4月集中修施工前日均交接能夠達到46.1列,5月集中修期間只有33.4列,分界口交接車能力明顯下降。

表1 2022年1—5月大秦線相關分界口日均交接車情況列/dTab.1 Average daily vehicle handover at relevant boundary of Datong-Qinhuangdao Railway from January to May 2022
(3)裝卸車站作業能力下降。大秦線主要裝車站分布在北同蒲線(大同—太原)、寧岢線(寧武—岢嵐)、平朔線(大新—安太堡)。由于大秦線集中修期間上述線路同步進行施工,影響專用線裝好的重車取送以及后續配空車底的對位。大秦線主要卸車站是秦皇島東站、柳村站,以及遷曹線(遷安北—曹妃甸北)的東港站、曹妃甸西站、京唐港站等港口車站。受各卸車站站內施工作業影響,施工開始前到達的重車不能及時對位翻車機卸車,施工開始后卸空的車底又不能及時拉回站內,容易造成車流積壓。
(1)施工限速影響列車正常運行。根據《鐵路營業線施工安全管理辦法》(鐵運[2012]280號)的規定,對于普速鐵路的封鎖施工,“兩搗一穩作業后,開通后第一列35 km/h,第二列45 km/h,第三列起限速60 km/h”;“三搗二穩作業后,開通后第一列45 km/h,第二列60 km/h,第三列起限速80 km/h”[2]。大秦線集中修期間工務施工項目主要包括大機清篩、大機搗固線路等,這些施工結束后對列車運行都有上述限速方面的要求,過多的限速設置影響列車正常運行。
(2)施工作業車占用大量到發線。以2022年大秦線5月集中修為例,本次集中修共有各鐵路局集團公司200臺施工作業車、36臺路用機車參與。大秦線沿途各站均需要停留大量的施工作業車、路用機車,一方面降低集中修施工開始前的扣車能力,另一方面壓縮施工結束后列車調度員進行列車運行調整的空間。
(3)關鍵車站作業能力下降。茶塢站作為連接大秦一期(湖東—茶塢)和二期(茶塢—柳村南)的關鍵節點,擔負著列車換班、SS4型機車牽引的單元空車(以下簡稱“單牽”)加補、組合列車分解、小列空車進行組合等作業。受集中修施工期間上下行車流集中到達、施工作業車在車站停留多、機車機班不足影響,集中修期間茶塢站作業能力下降,造成大秦線出現階段性堵塞。
(4)關鍵區段通過能力受限。大秦一期關鍵區段主要是延慶北—下莊區間,大秦二期關鍵區段主要是遵化北—遷西區間[3]。由于這2個區間線路長、坡度大,司機操作困難,施工開通后重載列車,特別是2萬噸重載列車起車困難,速度提升慢,容易造成后續車流擁堵。
(1)機車周轉時間變長。大秦線機車周轉時間,2022年1—4月平均為30 h,5月集中修期間平均為44 h。由于機車周轉時間變長,造成集中修期間大秦線各區段機車運用不足、分布不均衡。特別是集中修期間湖東站一場、二場用于開行重載列車的HXD1型、HXD2型電力機車,茶塢站、秦東站用于分界口交接列車的SS4型電力機車運用緊張。
(2)機班超勞問題突出。大秦線共設有3種機班:湖東主控機班、普萬機班、秦東機班。上述機班中除了湖東主控機班是雙司機值乘17 h,列車運行期間司機可以輪休之外,秦東司機、普萬司機均是值乘10 h的標準班,列車運行期間無法進行輪休。受集中修施工期間平均每日240 min不行車影響,施工前扣停的列車絕大部分在施工結束后已經超勞或者接近超勞。施工開通后大量司機超勞換班,一方面造成茶塢派班室、秦東派班室備班人數不足,另一方面由于乘務員便乘換班效率低,大量司機耗在換班的途中,加劇了機班不足的局面。
(3)車輛部門檢修能力不足。大秦線車輛部門進行檢修作業的車站主要是湖東站、柳村南站以及遷曹線的東港站、曹妃甸西站。以湖東站為例,非集中修期間每日能夠完成檢修C80車底12列,集中修期間每日檢修能力只能達到6列。
(1)精準制定集中修期間列車開行方案。太原局集團公司集中修期間應綜合考慮裝車地裝車需求、湖東二場發車能力、大秦線通過能力、沿途各分界口車流交接、翠屏山站電廠、遵化北站貨場、遷安北站貨場、遷曹線分流能力、各港口站接卸能力等情況,以集中修期間100萬t/d運量為目標,精準制定湖東二場列車開行方案。運量100萬t/d湖東二場開行方案如表2所示。

表2 運量100萬t/d湖東二場開行方案 列/dTab.2 Operation plan of No.2 yard of Hudong Railway Station with a transportation volume of 1 million t/d
(2)進行車流迂回調整。太原局集團公司應根據集中修期間大秦線運輸通道能力,綜合考慮管內運輸情況,積極與北京局集團公司進行協商,經中國國家鐵路集團有限公司(以下簡稱“國鐵集團”)調度指揮中心批準,對經大秦分界口的車流可以按照以下方案進行調整。①太原局集團公司大同(湖東)支點產生的到北京局集團公司北京、天津、唐山地區車流,準經郭磊莊口迂回運輸;②太原局集團公司太北、原平支點產生到北京局集團公司北京、天津、唐山地區車流,準經靈丘口迂回運輸;③太原局集團公司介休支點產生的到中國鐵路沈陽局集團有限公司、中國鐵路哈爾濱局集團有限公司車流及北京局集團公司天津地區車流,準經嘉峰口運輸;④北京局集團公司豐西支點產生的賽魚、靈丘口車流,按車流基本徑路經賽魚、靈丘口運輸;⑤榆次支點產生到達京唐港、曹妃甸南、灤南等遷曹線整列煤焦(C80E型、C70EA列車除外),按車流基本徑路經賽魚、灤縣(曹南)口運輸;⑥北同蒲、大同地區產生的曹妃甸西直通貨物列車經古店口、唐包線(唐山—包頭)迂回運輸;⑦大秦線各分界口(含曹妃甸南方向)入空敞車不超1 500車[4]。通過車流迂回調整可以有效減少大秦線運行線條,保障2萬噸列車開行列數及線路運行秩序。
(3)開行高質量組合列車。通過開行高質量列車,可以減少中間站的分解作業,降低車站勞動強度,提升車站通過能力,不額外增加運行線條,有利于維護線路運行秩序,提高運輸效率。大秦線集中修期間編組組合列車時應按照相同流向、同一到站進行編組,優先編組“柳村+柳村”“東港+東港”“曹西+曹西”組合內容的高質量列車。其次編組“東港+曹西”“曹西+東港”“柳村+秦東”“秦東+柳村”較高質量列車,避免將大秦車流與遷曹車流編組成低質量組合列車。此外,應積極組織北同蒲線袁樹林站、里八莊站高質量“點對點”2萬噸組合列車開行,以減輕湖東一場組合2萬噸列車作業壓力[5]。同時,各港口卸后的空車應優先組織編組2萬噸空車底開行,有效減少空車線運行線條,加速車輛周轉速度。
(1)提高施工質量。太原局集團公司應成立施工領導組負責集中修施工的全面工作,包括施工計劃的協調和編制調整,施工調度命令擬寫,運行揭示命令編發,路用列車轉場、轉線計劃,施工進度的動態掌握,施工前扣車,施工后的列車放行。
(2)確保施工安全。太原局集團公司應加強對施工全過程進行卡控。施工開始前開好施工預備會,統籌好人力、物力、機力以及施工和維修工作量,合理安排每日工作量,求穩求準。堅決杜絕盲目搶進度、搶任務以及冒險放行列車的問題,杜絕因施工工作量過大而導致延點問題的發生。施工過程中對重點施工項目、區間有多組作業車進入的大型施工進行盯控,通過現場人員隨時掌握施工進度,保證施工安全、杜絕施工延點。施工結束后放行列車前應認真確認開通及列車放行條件,具備放行列車條件后方可放行列車,對于開通后需要預先軋道的線路,列車調度員和加崗盯控人員必須確認壓道列車的種類和限速命令交付情況,確保施工安全穩定、優質高效。
(3)嚴格卡控施工慢行設置。根據往年大秦線集中修運輸組織數據測算可得,集中修期間大秦一期重車線每增加1處限速,平均影響運量5萬t;大秦二期重車線每增加1處限速,平均影響運量3萬t;同時限速處所越多,施工前扣車、司機運行操縱等難度將成倍增加,對運量影響也就更大;如果遇到限速地點設置在困難區段、限速值較低、限速距離較長或連續限速等情況,對運量的影響也將進一步增加。太原局集團公司應合理安排擾動線路基礎施工,嚴格落實《國鐵集團鐵路營業線施工管理辦法》(鐵調[2021]160號)第13條,“繁忙干線和干線原則上單線1個區段慢行處所不超過2處,雙線1個區段每個方向慢行處所不超過2處,同一區間內慢行處所不超過1處”文件要求,在滿足施工任務的前提下,通過精細組織施工,最大限度地減少重車線特別是大秦一期的慢行處所。建議大秦一期上、下行,大秦二期上、下行慢行設置不得超過3處,同時相鄰區間不能有慢行,且在同一區間內慢行不能超過1處[6]。
(1)精準實施“一日一圖”。太原局集團公司調度所應根據集中修影響范圍編制日班計劃,動態掌握管內列車運行以及編組站、區段站作業情況。遇到車流積壓、技術站堵塞、分解口交接車不暢、發生非正常等情況時,及時進行車流調整。重點掌握管內機車分布情況,優先保障湖東站HXD1型、HXD2型電力機車和茶塢站SS4電力機車配屬,及時掌握機務段機車整備檢修情況,組織修成、臨修機車及時上線。同時,掌握車輛檢修情況,對修好的車輛及時進行取送,保障關鍵車站作業能力。動態調整好機車機班,加強與鄰局溝通,精細核對列車交接計劃,保障分界口暢通。做好車流銜接,加強裝卸車組織,充分利用港口協調辦協調機制,掌握裝卸車進度,形成以卸保裝、以裝促卸的管內良性循環運輸格局。
(2)嚴格按照列車放行等級順序行車。在集中修期間調度指揮中除了對施工路用轉場車重點放行外,應嚴格按照組合2萬噸重載列車、組合1.5萬噸重載列車、單元萬噸重載列車、組合萬噸重載列車、直達貨物列車、直通貨物列車、自備車貨物列車、區段貨物列車、超限列車、小運轉列車的貨物列車等級順序放行列車,維護好大秦線運行秩序[7]。
(3)完善施工前后列車運行組織。太原局集團公司應組織好施工前的扣車,在確保最大限度地利用好到發線和區間停車標能力前提下,實現各區段均衡扣停列車,根據區間停車標扣車情況,提前安排好防溜大隊上線[7]。組織好施工開通后的列車恢復運行,接觸網送電后提前聯系司機進行充風、試風,施工結束后及時通知區間內的停留列車開車,力爭實現5 min動車。加強與湖東咨詢室對接,緊盯能力緊張區段的過車情況,核對好限速和運行揭示調度命令,共同維護好大秦線運輸秩序。
(4)強化集中修期間分析及考核力度。太原局集團公司應在大秦線集中修期間采取“班分析、日總結”制度。動態掌握大秦線集中修過程中運輸生產和施工作業過程中存在的突出矛盾,建立相關臺賬,積累經驗數據,找出關鍵點、制約點和提高點,每日總結大秦線運輸生產和施工作業情況,并分析作業中存在的問題,從而制定切實可行的解決辦法。加強車流組織、列車運行和機車車輛運用組織考核,制定切實的考核項點,如設置關鍵區段達標達速考核、遷安北站不分解列車考核、環線裝車效率考核、高質量列車開行考核、乘務員不換班調休考核等。
(1)保障機車機班供應。針對集中修期間機車機班周轉慢的問題,建議加大湖東電力機務段機車機班供應。一是適當增加北同蒲線、湖東站HXD型電力機車運用臺數,保障重載2萬噸列車的開行。二是保障茶塢站SS4型電力機車供應,解決茶塢站單牽需要加補的問題。三是提高路用內燃機車的使用效率,合理安排內燃機車作為軋道機車,做好內燃機車整備交路與乘務員的休息安排。
(2)制定集中修期間乘務員超勞調休辦法。為了切實降低乘務員勞動強度,建議太原局集團公司制定集中修期間切實可行、安全有效的乘務員超勞后調休措施。特別是針對外圍等線的標準班乘務組,進行一定時間的調休,以減少乘務員便乘換班對于機班的浪費,提高機班使用效率。
(3)強化C80車輛“客車化”管理。太原局集團公司應嚴格執行大秦線重載列車專用車底“客車化”管理要求,實現專用車底“固定編組、固定檢修周期、固定循環運輸目標”,提高車輛周轉使用效率和固定編組兌現率,優化C80貨車段修走行里程和扣修標準,提升重載貨車的廠修能力和整備作業場能力。為確保C80列車滿軸運行,建議太原局集團公司集中修開始前集中對管內C80車底編組的欠軸列車進行補軸作業。集中修開始后,對C80車底編組情況動態掌握,對到達港口的欠軸列車卸空后及時進行補軸,減輕湖東站列檢作業場作業壓力。對車站報告的黃標不一致的重車列車加強掌握,做好跟蹤,防止在翻車機房出現擰斷車鉤事故的發生[8]。
大秦線作為能力緊張的繁忙干線采用集中修有利于提高施工效率和質量,減少施工對運輸的整體影響。雖然大秦線集中修施工持續時間較長,施工范圍大,施工項目復雜,施工機械多,對大秦線運輸能力影響大,但針對集中修期間運輸組織特點,精準制定集中修期間運輸方案,采取行之有效的行車、施工組織措施,進行合理的車流迂回調整,增加機車機班供應,可以有效保障大秦線集中修期間運輸能力,確保下游煤炭市場供應穩定,完成大秦線全年運輸目標,同時也為其他繁忙干線集中修條件下的運輸組織提供經驗和借鑒。