城市軌道交通施工時段利用率提升效果分析*

翟恭娟

(武漢外語外事職業學院旅游與管理學部, 430083, 武漢∥工程師)

施工組織是城市軌道交通線路運營過程中重要的生產活動。施工組織的安全性、有序性和高效性,不僅關系到線路運營生產活動的正常開展,而且會對設備運行安全和行車組織安全產生直接的影響。對已投入運營的線路,正線施工時段是指非運營時段內用于安排施工作業的時段。正線施工時段受列車運行圖最后一列車回庫時間、首列車出庫時間及運營前檢查作業時間的影響。實際可用于施工作業的時間是指施工時段內,除去辦理施工組織的必要程序(請銷點、停送電、掛拆地線等)外,實際可用于執行維修作業的時間。

通常,城市軌道交通運營正線在夜間組織區間固定設備的施工維修作業,作業時間一般不超過4 h,施工時段相對固定。辦理施工組織的必要程序用時越短,施工時段利用率就越高,實際可用于執行維修作業的時間就越長,用于設備、設施維修保養的時間就越充足。

本文主要對城市軌道交通正線的停電類作業和停電并掛地線類作業的施工時段利用率進行分析,從優化施工組織方法、精簡作業流程、規范作業時間標準、提升設備操作速度4個方面提出優化措施,并將上述措施運用于實際生產中進行驗證。由驗證結果可知,采用上述優化措施后,正線的停電類作業和停電并掛地線類作業的施工時段利用率均獲得了較好的提升效果。本研究可為城市軌道交通正線的施工作業組織優化提供實踐指導。

1 正線施工時段利用率

城市軌道交通正線施工時段利用率是指實際可用于施工作業的時間與施工時段的比值,施工時段利用率F可以表示為:

式中:

t——實際可用于施工作業的時間;

T——施工時段。

據統計,2020年9月廈門地鐵2號線停電類作業和停電并掛地線類作業的施工時段利用率統計如表1所示。由表1可知,停電類作業施工前的必要程序用時25 min,停電并掛地線類作業施工前的必要程序用時45 min。

表1 施工時段利用率統計表

2 施工時段利用率影響因素分析

2.1 請點和銷點作業

請點和銷點分別是施工作業實施前、后必須執行的兩項程序。現場具備請點條件后,主站向行調請點。行調確認現場具備施工條件后批準請點,施工人員方可進入現場施工。施工作業完成后,銷點站向行調申請銷點,行調批準銷點后施工結束。在請銷點作業過程中,登記、條件確認、信息流轉、系統操作及等待等環節用時越長,請銷點作業用時就越長。請銷點作業的用時長短只影響本項施工實際可用于執行維修作業的時間。

2.2 停電和送電作業

接觸網停電的施工,需在接觸網停電后方可執行請點作業。在運營結束后,對需接觸網停電的區域和對接觸網狀態沒有要求的區域,由調度組織統一停電。施工結束后,由調度組織停電區域統一送電。停送電作業的用時長短直接影響停電范圍內所有需接觸網停電施工的實際可用于執行維修作業的時間。

2.3 掛拆地線作業

接觸網停電并掛地線的施工,需在接觸網停電并掛地線后方可執行[1]。施工作業完成后,需先拆除地線,方可執行銷點作業。因此,掛拆地線作業的用時長短影響本項施工實際可用于執行維修作業的時間。掛拆地線作業用時越長,實際可用于執行維修作業的時間就越短。

2.4 施工組織流程設置

現階段,施工組織流程通過施工調度系統實現。系統中,請銷點、停送電、掛拆地線等作業的線上流程,信息流轉過程中涉及的崗位數量、流轉次數、同類型崗位順序或并列流轉方式的設置,以及環節設置等,都會對線上流程執行的流暢性、及時性產生影響,進而影響線上流程的執行時間。

2.5 施工組織方式

同一時段內,相關區域內的施工組織實施時,彼此之間會有影響。此外,信息化的發展,尤其是新系統、新設備的投入使用,會影響施工組織的線上流程用時。以掛地線作業為例,采用可視化系統操作時,能夠實現遠程控制,并且可對多個區域及全線范圍內的地線進行統一操作。與人工操作相比,使用可視化系統操作具有流程少、速度快[2-3]、可有效減少掛拆地線作業用時等優點。

3 施工時段利用率提升措施分析

在施工時段不變動的情況下,提升施工時段利用率應有效提升實際可用于施工作業的時間。采用可視化系統時,在施工結束后,全線統一拆除地線,然后統一送電,拆地線和送電用時相對固定。因此,應盡可能減少辦理請銷點、停電、掛地線等必要程序的作業用時。

3.1 優化施工組織方法

在施工組織過程中,有些作業環節耗時長,可以通過組織平行作業的方式安排其與其他作業平行進行,使各作業環節銜接緊湊,以減少施工組織的必要程序作業用時。施工人員應于施工請點前提前至車站進行施工登記,減少甚至避免施工登記占用施工時段的時間。同理,調度可以在運營時段內編制停電單和掛地線單,在施工執行期間編制送電單和拆地線單,以減少停送電作業、掛拆地線作業的時間。

3.2 精簡線上作業流程

信息化的發展和實施將施工組織線下流程轉為線上流程,大大降低了各作業環節用時。但線上流程依然存在可優化的空間,去除不必要的確認環節,同類操作將縱向流程改為平行流程,這樣可以減少信息流轉、信息處理和工作人員處理等待時間,發揮系統信息批量處理的優勢。

停電作業線上優化前后的流程對比如圖1所示。由圖1可知,優化前的停電作業有13項縱向流程。優化前,步驟③為電調接收場調的確認結果,而正線涉及出入段線的停電條件是由行調與場調共同確認的,而非電調與場調確認停電條件。若將步驟③刪除,則場調確認滿足停電條件后,流程將直接轉至行調確認停電條件,同樣可以達到行調與場調共同確認停電條件的目的,且對施工安全沒有影響。因此,步驟③為不必要的確認環節,可以刪除。步驟⑦為場調確認正線接觸網結果。如果電調已確認按要求停電,由行調和值班主任確認停電結果后,場調作為受令端接收停電通知即可,無需參與到停電結果的確認步驟,因此步驟⑦可以與步驟平行設置。平行設置后,步驟⑧為不必要的確認步驟,應刪除。

a) 優化前

3.3 規范作業時間標準

同一項作業、不同班組人員執行時,其作業用時存在較大的差異。針對此類問題,可以結合各作業環節的最大用時、最小用時和平均用時,明確各環節的標準化作業時間,并進一步確定各崗位工作人員的操作規范。可視化系統掛地線作業線上流程用時如圖2所示。由圖2可知,可視化系統掛地線作業線上流程的標準化作業用時合計為16.00 min。停電作業線上流程用時如圖3所示。由圖3可知,停電作業線上流程的標準化作業用時合計為15.00 min。

圖2 可視化系統掛地線作業線上流程用時

圖3 停電作業線上流程用時

3.4 提升設備反應速度

在停電作業、掛地線作業過程中,用時較多的步驟通常是設備操作,如電調執行停電作業、電調執行掛地線作業,分別由PSCADA(電力監控和數據采集)系統和可視化系統根據電調指令遠程控制設備完成操作。優化系統功能、提升設備反應速度,能夠減少必要作業用時,進而提高施工時段利用率。

4 施工時段利用率提升效果分析

根據上述優化措施,對2號線的施工調度系統進行升級改造,并對作業人員的操作進行規范化,對作業時間進行標準化管理。經統計,優化后的施工時段利用率如表2所示。停電類作業、停電并掛地線類作業的施工前必要程序用時,分別由25 min壓縮至12 min,由45 min壓縮至28 min,相應的施工時段利用率分別為87.92%、81.25%。

表2 優化后的施工時段利用率

5 結語

本文從優化施工組織方法、精簡線上作業流程、規范作業時間標準及提升設備操作速度4個方面進行優化,以減少辦理請銷點、停電、掛地線等必要程序的作業用時,提升施工時段利用率。優化后的停電類作業施工時段利用率從81.25%提升至87.92%,停電并掛地線類作業施工時段利用率從72.92%提升至81.25%。下一步的研究重點可進一步從分段施工、精簡作業流程等方面進行深入研究。