李志鵬

（呼和浩特鐵路局，內(nèi)蒙古 集寧012000）

隨著鐵路的跨越式發(fā)展，旅客列車的開行密度日益增大，從而使鐵路設備的使用也日益增多。在節(jié)假日期間，由于大量客流集中在短時間內(nèi)，鐵路相關(guān)部門往往要組織加開臨時旅客列車，調(diào)配相應的人員，因此，在這段時間內(nèi)，列車的增多會導致鐵路設備的使用更為緊張，組織工作十分繁忙，通過合理科學的調(diào)機運用計劃，提高車站設備利用率和車站通過能力已成為鐵路旅客運輸生產(chǎn)工作的關(guān)鍵。

調(diào)車機車運用計劃的關(guān)鍵是客運站客技線、到發(fā)線、咽喉區(qū)等各個子系統(tǒng)協(xié)調(diào)作業(yè)，是客運站整個作業(yè)計劃中的重要內(nèi)容。合理組織好調(diào)車機車運用計劃，提高設備的利用率和鐵路旅客運輸效率已成為目前的重要課題。

20世紀60年代，Keakon從路網(wǎng)上幾個不同站間相互協(xié)調(diào)作業(yè)的觀點出發(fā)，對鐵路運輸計劃的優(yōu)化進行研究，并建立0－1規(guī)劃模型。文獻［2］以調(diào)機均衡使用、旅客列車晚點始發(fā)數(shù)最少為目標函數(shù)，建立具有柔性流水作業(yè)性質(zhì)的車底取送模型；文獻［3］在建立客運站調(diào)機作業(yè)計劃編制模型時將人的因素考慮在系統(tǒng)中，并建立了模型間的協(xié)調(diào)機制；文獻［4］采用列車過站徑路優(yōu)化模型與調(diào)機作業(yè)指派模型相結(jié)合，在研究的過程中分別考慮了列車過站徑路方案的到發(fā)線運用效用最大和調(diào)機作業(yè)接續(xù)里程最少的問題。

1 調(diào)車機車運用中存在的問題

由于客運站的作業(yè)計劃是到發(fā)線、咽喉區(qū)、調(diào)機運用等子系統(tǒng)協(xié)調(diào)作業(yè)的結(jié)果，調(diào)車機車取送車底計劃確定了列車占用到發(fā)線、客技線的起止時間，是協(xié)調(diào)各個子系統(tǒng)的重要因素。因此，在客運站的調(diào)車機車運用問題中，尚未研究的相關(guān)銜接工作因素還很多，如可預見性的調(diào)車機車協(xié)調(diào)作業(yè)的到發(fā)線使用和咽喉區(qū)的干擾問題，不可預見性的天氣變化、鋼軌斷裂等其他因素問題。

1.1 到發(fā)線使用問題

在研究調(diào)車機車運用問題中，目前尚未將到發(fā)線的使用問題與之結(jié)合。到發(fā)線是指接發(fā)旅客列車和貨物列車等作業(yè)占用的線路。終到旅客列車車底在客運站到發(fā)場辦理終到作業(yè)后，需要及時牽引旅客列車車底進入整備所，以便騰出客運站到發(fā)線；始發(fā)旅客列車車底在整備所經(jīng)過一系列整備、檢修等作業(yè)后，需要及時牽出旅客列車車底進入客運站到發(fā)線，以有充足的時間辦理始發(fā)作業(yè)，保證旅客上下車。

制定旅客列車車底作業(yè)計劃時，必須將客運站到發(fā)線的騰出時間、列車車底進入客運站到發(fā)線的時間考慮在內(nèi)，而在實際問題中，對此時間段的掌握常有較大難度。因此，為提高客運站的通過能力，在制定旅客列車車底作業(yè)計劃時，應盡可能地減少占用到發(fā)線的非作業(yè)時間。由此可見，調(diào)車機車運用問題與到發(fā)線的使用情況密切相關(guān)。

1.2 咽喉區(qū)交叉干擾問題

在研究調(diào)車機車運用問題中，目前，尚未將咽喉區(qū)交叉干擾問題與之結(jié)合。大型鐵路客運站咽喉道岔區(qū)利用效率的高低將嚴重影響旅客列車到發(fā)作業(yè)和客運站的通過能力，一般情況下，行車作業(yè)優(yōu)先調(diào)車作業(yè)。在取送旅客列車車底出入的整備過程中，交叉干擾的情況時有發(fā)生，導致調(diào)車機車車底在此等待，從而降低了設備的利用率和客運站通過能力。如果制訂旅客列車車底作業(yè)計劃時，在適當合理的范圍內(nèi)調(diào)整車底作業(yè)計劃，并為此盡量減少客運站咽喉區(qū)出現(xiàn)交叉干擾的次數(shù)或者避免咽喉區(qū)出現(xiàn)交叉干擾。由此可見，調(diào)車機車運用問題與咽喉區(qū)的干擾問題密切相關(guān)。

1.3 其他尚存問題

許多學者對鐵路客運站調(diào)車機車的運用優(yōu)化進行了深入分析和研究，并取得了一定成果。由于鐵路客運站調(diào)車機車的運用優(yōu)化問題涉及的因素很多，是一個較為復雜的課題，且關(guān)于鐵路客運站調(diào)車機車的運用優(yōu)化問題的已有研究相對匱乏。目前，所做的研究鐵路客運站調(diào)車機車的運用優(yōu)化問題尚在初步階段，仍有許多問題需今后進一步研究。主要有以下幾點不足:

1）在既有的研究中深入分析了基本確定的、可預見性的因素對調(diào)車機車作業(yè)的影響，并在此基礎(chǔ)上確定了旅客列車到發(fā)時間點的準確性也會隨之受到影響。未考慮一些不確定的、無法預知因素的影響，將導致鐵路旅客列車的運行時間無法控制。

2）既有研究是將鐵路大型客運站的調(diào)車機車運用作為獨立的一個部分進行研究，在到發(fā)線的使用問題中，并沒有充分考慮到發(fā)線的數(shù)量以及空閑狀態(tài)，而是在調(diào)機運用計劃中，盡可能地兼顧到發(fā)線的使用，并以旅客列車車底在到發(fā)線的非作業(yè)時間進行考慮。

3）調(diào)車機車運用在咽喉區(qū)交叉干擾的問題中，既有研究中只考慮占用咽喉區(qū)無法通過空間疏解避免交叉干擾的，只能通過時間疏解來解決的交叉干擾問題，也有未考慮調(diào)車機車在非任務狀態(tài)下的交叉干擾。

4）由于既有研究并未考慮到大型鐵路客運站布局形式與設計的不同，同時，也未考慮到客運站的咽喉區(qū)、客技站等布局位置的不同，因而，不能準確地建立與鐵路客運站布局相匹配的調(diào)車機車運用模型。

2 采取的相關(guān)措施及建議

為了對今后的研究提供一定的理論參考，對于調(diào)車機車運用中存在的問題提出以下建議:

1）實際中，調(diào)車機車的運用中應該考慮不確定的、無法預知因素的影響，使得鐵路旅客列車的運行時間在一定的可控范圍內(nèi)。在全面分析的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)考慮運用隨機概率或機會約束等方法對一些由于天氣變化等無法預知因素影響進行的研究。

2）在研究調(diào)車機車的運用中，應協(xié)調(diào)考慮到發(fā)線的數(shù)量以及空閑狀態(tài)，這樣會使到發(fā)線和客技線的使用狀態(tài)均不會處于緊張狀態(tài)。可以通過進一步研究到發(fā)線與客技線協(xié)調(diào)使用問題來解決該問題。

3）在研究咽喉區(qū)對調(diào)車機車的交叉干擾問題中，可以考慮列車的進路安排方式，進一步對模型進行修改和完善，同時，也可以分析調(diào)車機車在非任務狀態(tài)下的交叉干擾問題。

4）在研究調(diào)車機車的運用中，可以通過調(diào)整大型鐵路客運站布局形式，建立與鐵路客運站布局相匹配的實用鐵路客運站調(diào)機運用模型。同時，對于與普通旅客列車不同的動車組整備問題，對調(diào)車機車的運用在以后研究中仍需進一步研究解決。

3 結(jié) 語

調(diào)車機車運用確定了列車占用到發(fā)線、客技線的起止時間，是協(xié)調(diào)各個子系統(tǒng)的重要因素。通過分析研究調(diào)車機車協(xié)調(diào)作業(yè)的到發(fā)線使用和咽喉區(qū)的干擾問題，提出了調(diào)車機車協(xié)調(diào)作業(yè)時應該考慮不可預見性的天氣變化、鋼軌斷裂等其他因素問題，并在此基礎(chǔ)上提出了相關(guān)的建議，從而為鐵路工作人員提供了一定的理論參考依據(jù)。

［1］Stasys DAILYDKA，Vytautas LINGAITIS.A study on the options of means for railway passenger transportation［J］.Transport problems problemy transportu.2012，1（7）:53－61.

［2］尹元釗，何橋.我國高速鐵路列車運行圖現(xiàn)狀分析［J］.交通科技與經(jīng)濟，2013，15（5）:5－8.

［3］鄭燕.基于時間窗的鐵路空箱調(diào)運問題分析［J］.交通科技與經(jīng)濟，2013，15（3）:104－106.

［4］雷定猷，張英貴，劉明翔.鐵路客技站車底作業(yè)排序模型與算法［J］.鐵道學報，2007，29（6）:1－6.

［5］呂紅霞.鐵路大型客運站作業(yè)計劃智能編制的優(yōu)化技術(shù)和方法研究［D］.成都:西南交通大學，2008.

［6］陳彥.鐵路客運站列車過站徑路與調(diào)機運用優(yōu)化［D］.長沙:中南大學，2010.

［7］Stasys DAILYDKA，Vytautas LINGAITIS.A study on the options of means for railway passenger transportation［J］.Transport problems problemy transportu.2012，1（7）:53－61.

［8］李文權(quán)，杜文.鐵路技術(shù)站調(diào)機運用模型及算法［J］.系統(tǒng)工程學報，2000，15（1）:38－43.

［9］徐杰，杜文，李宗平，等.基于模擬退火算法和圖著色的調(diào)車機車安排研究［J］.鐵道學報，2003，2（50）:24－30.

［10］曹林，趙凱，高呈.鐵路集裝箱空箱調(diào)運優(yōu)化及相關(guān)問題分析［J］.交通科技與經(jīng)濟，2014，16（3）:84－87.

［11］林道.客運站列車運行調(diào)度決策優(yōu)化方法研究［D］.長沙:中南大學，2010.