李红斌,马兴财
(中国国家铁路集团有限公司 运输调度指挥中心,北京 100844)
随着国家铁路的发展,以及“公转铁”“蓝天保卫战三年行动计划”“疆煤外运”的政策实施,铁路货运量持续增长,日均装车始终保持高位。2021年、2022年受新冠肺炎疫情影响,公路运输受限、普速旅客列车开行减少,节省出的运输能力用于货物列车开行,以及客运机车乘务员通过培训转型担当货物列车任务,HXD3C型客运机车经过改造担当货物列车牵引任务,国家铁路货物发送量屡创新高。2021年国家铁路完成货物发送量37.2亿t、同比增长4.0 %[1];2022年国家铁路完成货物发送量39亿t、同比增长4.7%[2]。2023年随着新冠病毒列入“乙类乙管”,各地疫情管控措施放松,全年国家铁路货物发送量再创历史新高,完成39.1亿t[3]。
2024年国家铁路货物发送量目标为39.31亿t,同比增加2 100万t[3]。如何在没有货运新线投产、机车机班供应未明显增加、普速旅客列车增开挤占货运通道能力的情况下实现货物发送量同比增长,是运输生产组织面临的艰巨任务,而提高货运机车机班使用效率是完成货运增量任务的重要方式。
(1)列车超图运行造成机车机班供应不足。机车机班供应是机务部门根据图定列车运行图、机车周转图测定计算得出,必须满足图定列车运行所需,但受各区域装车不均衡和货物需求增量等因素影响,在日常运输组织中,各条线路经常性出现列车超图定运行情况,从而导致机车机班供应不能满足运输需要。机车新造和机车乘务员培养均需一个长期的过程,短时间内无法进行补充,从而对运输组织造成影响。
(2)机车检修率高造成机车供应不足。机务部门配置机车时,根据图定机车周转图和机车检修、备用率进行查定。《铁路机车运用管理规则》规定,原则上小运转、调车任务按12%,客运、货运任务管内的按12%,跨局机车交路的按15%,春暑运期间临客任务占图定任务10%以上的机务段按20%。当机车检修率高于《铁路机车运用管理规则》规定,就等于机车供应未满足图定机车供应,造成机车供应不足[4]。
机车每周转一次所消耗的时间称为全周转时间(非运用时间除外),包括纯运转时间、中间站停留时间、本段和折返段停留时间、本段和折返段所在站停留时间[5]。当纯运转时间、中间站停留时间、本段和折返段停留时间、本段和折返段所在站停留时间任何一项时间较长时,都会造成机车全周转时间长,机车周转缓慢。
(1)受恶劣天气、施工、编组站堵塞、分界口接车不畅及日(班)机车工作计划不准确等影响造成机车机班周转缓慢。遇恶劣天气、施工、编组站堵塞、分界口接车不畅等情况时,会造成列车在运行途中长时间停留,从而造成机车纯运转时间和中间站停留时间增加,机车全周转时间延长;日(班)机车工作计划不准确时,有可能产生机车出库后等轴现象,从而增加本段和折返段所在站停留时间,机车全周转时间延长。
(2)列车开行不均衡造成机车机班运用紧张。以下列2张机车周转图为例,列车均衡开行机车周转图如图1所示,列车不均衡开行机车周转图如图2所示。A站至D站间在一日中上、下行均开行12列车为例,当均衡开车时即上、下行每小时开行1列时(见图1),使用机车台数需要8台;如果当每一方向列车集中开行时(见图2),使用机车台数需要14台。同样的运输任务,图2的开行方式比图1多使用机车6台,严重浪费机车。若机车在D站立折,机车乘务员入寓调休,如果列车按照图2不均衡开行方式开行时,22:00—次日10:00间D站未到达列车,意味着机车乘务员也不能到达,从而造成D站开车时等机班的情况出现;而且在实际运输组织中,编组站的作业能力和机务段的整备能力均是有限的,当列车集中到达时,编组站势必会造成等线情况,机务段因机车集中到达入库无法按时保质保量整备,从而增加了机车纯运转时间和中间站停留时间、本段和折返段停留时间、本段和折返段所在站停留时间,机车全周转时间延长。
图1 列车均衡开行机车周转图Fig.1 Locomotive turnover diagram for balanced operation of trains
图2 列车不均衡开行机车周转图Fig.2 Locomotive turnover diagram with unbalanced operation of trains
(3)上、下行车流不匹配产生单机放行。当上、下行车流不匹配时,而机车乘务交路是固定的,必须通过原径路调整回本段或去折返站牵引列车,从而产生单机放行,浪费机车机班;若放行单机不及时,就会造成车流较多方向等机车机班情况产生,也会增加本段和折返段停留时间、本段和折返段所在站停留时间,机车全周转时间延长。
受装车不均衡、自然灾害等因素影响,全路运输通道能力经常性出现不均衡情况,一部分线路处于超图开车,而另一部分线路货物运输压力小,通过将货物运输压力小的线路机车机班调整到超图开车线路,增加机车机班有效供应。
(1)根据运输需要采取跨局入助、跨段入助进行机车机班调整。在实际运输生产组织中,由于装车结构、大宗货物、集中修及季节性等原因,某个区域或某条线路会出现阶段性车流增大,线路通过能力超图定运输,列车在运行中存在等线等情况,从而增大了机车周转时间,机车机班使用出现短缺的局面。例如,东北粮食外运,会造成东北区域及南下运输通道能力紧张局面;大秦线(大同—秦皇岛)集中修期间,车流迂回唐包线(唐山—包头)运输,从而造成唐包线运输通道能力紧张;疆煤外运造成兰新线(兰州—乌鲁木齐)运输通道能力紧张等。在这种困难的条件下,就需要将机车使用富裕区段的相同型号机车从外段或外局入助困难区段,首先是在铁路局集团公司管内进行调整,若仍不能满足时则全路进行调整;通过担当相邻区段或邻局的乘务交路进行调整,将机车乘务员向困难区段进行调整,机务段要动态配备能担当多条线路的机车乘务员,先段内再跨段再跨局调整,从而解决机车机班使用短缺、紧张局面。在实际运输生产组织中,应总结巩固客转货、动态机班、跨段协调、跨局入助等机车机班调整的成功经验,根据运输实际需求,调整好关键区段的机车机班供给,重点关注兰新线、兰青线(兰州—西宁)、丰沙线(丰台西—沙城)、津山线(天津—山海关)、唐包线、瓦日线(瓦塘—日照)、浩吉线(浩勒报吉南—吉安)、侯日通道(侯马北—日照)等关键线路,以动态的机力配置最大程度适应大车流的运输需要。
(2)控制机车检修和备用率,提高机车有效供给。铁路机车实行计划预防修,为了有一定的冗余,在配属机车时考虑了一定的机车检修率和备用率,当货运需求旺盛机车运用紧张时,可以在不违反规定的情况,短时期通过压缩机车检备率,使机车多投入运用,增加有效供给。运输组织中,当机车使用出现短缺、紧张局面时,铁路局集团公司通过压缩机车检备率多投用机车,取得了不错的效果。中国国家铁路集团有限公司(以下简称“国铁集团”)2023机辆工作要点中,对全力做好货运机力运力供给也提出了干线货运机车检备率要控制在10%以内的明确要求[5]。
(3)减少机车乘务员辅助作业时间。按照《铁路机车运用管理规则》规定,机车乘务员一次乘务作业时间,货运列车标准班不超过10 h,双班单司机值乘的货运列车旅行时间不超过16 h加出退勤工作时间。分析机车乘务员作业全过程,大致分为出勤至开车、列车运行、到达至退勤3个阶段,第一、第三2个阶段为辅助作业时间,在实际作业组织中是必不可少的,但通过压缩辅助作业时间可以有效提高机班使用效率。一是叫班精准,铁路局集团公司机车调度员和机务段机车调度员应分别加强与列车调度员和车站的对接,摸清车流到站时间,根据车流随时调整乘务员叫班时间,尽力压缩出勤至开车时间。二是列车到达后使乘务员尽快退勤,接班人员及时接班,入库机车车站及时排进路开放信号。通过一系列措施使机车乘务员压缩辅助作业时间,把更多的时间用于列车运行,提高运输效率。
(4)根据需要及时补充机车乘务员队伍。近年来,通过不断增加机车乘务员人数,目前全路机车乘务员总数从总体看满足图定需求,但在部分货运增量主通道,由于近年货运增量较快,人员还有欠缺,没有达到图定要求,应根据货运目标,通过招聘、段内人员调整等方式增加供应,保证运输生产需要。
提高机车机班运用效率的方法之一就是压缩机车全周转时间,即压缩机车纯运转时间、中间站停留时间、本段和折返段停留时间、本段和折返段所在站停留时间[6]。
(1)提高日(班)机车工作计划编制水平。机车车辆工作计划是铁路调度货运、列车、机车车辆、施工四大计划之一,编制水平的高低直接决定机车机班的使用效率和运输效率。机车工作计划由铁路局集团公司机车调度员负责编制、下达并组织实施,在编制计划前应了解清楚国铁集团下达的轮廓计划及列车工作计划,铁路局集团公司的月度运输生产经营计划,掌握机车动态、在途机车质量信息、检修计划及检修机车预交时间、机车乘务员动态等信息,与计划、列车调度员对接车流接续、列车开行对数和车次等信息[7]。机车调度员在编制日(班)机车工作计划时,根据与调度所相关工种调度、机务段了解的相关信息,并遵守机车检修计划,掌握好机车、乘务交路等,才能编制出安全、高效的机车工作计划。
(2)调度调整应及时准确。如果列车都能按照原定的日(班)计划行车、机车接续和乘务员换班,是最完美的状态。在受到天气不良、设备故障、车流晚到等非正常因素影响列车不能按计划进行时,就需要调度及时进行调整。铁路局集团公司计划调度员应根据阶段计划的编制要求、主要内容,掌握主要车站列车到发时刻、区段内施工维修和机车运用等情况,及时下达阶段计划。列车调度员根据计划调度员下达的阶段计划及时编制下达3~4 h列车运行调整计划。机车调度员应掌握机车机班运用情况,根据阶段计划和列车运行调整计划及时对机车运用、乘务员劳动时间进行调整。车流早到或晚到时,应控制好机车乘务员叫班时间,把住出勤关,避免叫班后长时间等待,增加辅助作业时间;途中接近超劳时,按规定预警,组织加快放行;遇列车晚点过多及列车等线时,应与行车调度共同协商采取换挂机车、放单机、组织换班等有效措施[8-9]。对于跨局货运机车机班,国铁集团运输调度指挥中心也会根据车流、机车机班分布等进行调整,必要时发布机车机班调整调度命令,各铁路局集团公司应严格执行。铁路局集团公司调度员在发现车流上、下行不匹配,机车机班偏向一头等问题时也应及时进行调整,避免浪费运输能力。在实际工作中,需要调度所明确职责分工,各工种调度密切配合、共同努力,提高机车机班使用效率。
(3)组织均衡运输。均衡运输包括列车均衡开车和上、下行车流匹配2种情况,从图1和图2可以看出均衡开车的重要性。在实际运输组织中,往往由于装车、编组站作业能力、列车接续及非正常情况造成列车开行不均衡,既造成了机车机班的浪费,也会造成阶段性等机车机班的情况的产生。因此,在日常组织中,特别是多方向编组站在组织开车时,根据运输实际情况应尽可能做到各方向均衡开车。另外由于装车不均衡等原因,经常性产生上、下行车流不匹配情况,从而产生单机放行,浪费机车机班。在日常运输组织中,应根据车流结构,利用好平行径路进行合理迂回,从而减少单机放行。
(4)强化调度集中统一指挥。铁路运输具有高度集中的特点,各工作环节必须紧密联系、协同配合。铁路运输调度指挥体系主要由国铁集团、铁路局集团公司、运输站段三级组成,铁路运输调度工作实行分级管理、集中统一指挥,坚持集中领导、统一指挥、逐级负责的原则。维护调度集中统一指挥的权威和严肃性,铁路局集团公司应严格按照“一卸二排三装”的运输组织原则,抓好各项调整措施和调度命令的执行,以组织完成日班计划为目标,加强困难车流协调、组织重车输送、盯控跨班等关键时段交接、重点任务完成等工作,确保运输高效畅通。
2023年是全路调度指挥信息平台建设的开局之年,全路车流信息管理系统和防止货运机车乘务员超劳系统是其中的重要组成部分,将有效提升货运机车机班使用效率。
全路车流信息管理系统实现了局站(段)一体化和编组站作业计划自动化生成等功能,目前已在全路15个铁路局集团公司的20个编组站推广试用,其中中国铁路广州局集团有限公司系统全功能投用后,提高了精细化组织水平,机车机班日(班)计划编制更加精准,从而减少机车乘务员出乘后等机车和车流情况,减少辅助作业时间,加快机车机班周转,提高机车机班使用效率。
(1)机车工作计划编制方面。①系统在机车工作计划编制方面,实现在当前时间后12 h计划的滚动编制,实时推算机车的准确性。②机车调度台在接收计划调度台下达的日(班)计划后,针对计划下达的开行计划,根据机车和机班运用状态,调整好机车交路,做好单机开行预计划。将安排好的机车交路结果反馈给计划调度台,同时将单机开行计划提报给计划调度台审批,计划调度台审批后生成单机开行计划。③计划调度台根据机车调度员安排机车计划进行微调并生成日(班)计划。④实现货车阶段调整计划的闭环控制。在日(班)计划的执行过程中,计划调度台能够将阶段调整计划(修改出发点,变更终到站、运休、加开、删除)下达至机车调度台,由机车调度员根据阶段调整计划的变化调整机车交路后,再反馈至计划调度台,计划调度台再根据机车供应情况调整计划,实现阶段调整计划的闭环控制。⑤机车调度台及时将日(班)计划、调整计划下达给机务段。机务段在执行过程中,及时将实际机车和机班出勤信息提报到机车调度台和计划调度台,以便调度所掌握机班是否超劳情况,及时做好换乘工作。⑥系统结合技术作业标准,实现主要折返站停留时间较长机车的自动提醒、管内停留时间严重超标准时间的机车自动提示等功能。
(2)局段协同编制机车计划方面。①系统在局段协同编制机车计划方面,实现2个协同编制(计划、机调、行调、站调协同编制,调度所机调、机务段机调协同编制机车周转图)的基础上实现信息共享:机务运用计划与编组站(站调、值班员)、调度所数据共享;行调、计划、机调之间机车运用信息共享。②实现机车准确叫班管理。以计划员、机调、行调分工负责,协同编制阶段计划(机车叫班计划),并把准确叫班计划下达给机务段机调。③实现计划的一元化管理。局机调下达机车、机班计划给机务段机调或者相邻调度所机调,机务段机调把计划转发给派班室、整备室、公寓等相关岗位,使运行线带上司机和机车信息。④实现调度所与机务段的协同编制。调度所机调与机务段机调间机车运用和周转数据进行自动交换、实时共享,协同机车、机班运用计划。
防止货运机车乘务员超劳系统目前处于开发阶段,已在北京、郑州、太原、西安、济南局集团公司调度所试用,它是依据列车编组顺序表(含列车编组通知单)电子化传递数据为基础,将货运机车乘务员出勤时间、车次、机车型号数据与列车运行图结合,在列车运行图实时展示乘务员劳动时间,进行超劳提示、预警,提醒列车、计划、机车调度员及时采取加快运行、保留放单机、换班等措施,对于缓解机车乘务员超劳有重要意义,从而避免机车乘务员超劳产生浪费,提高机车乘务员使用效率。
为完成货物运输生产任务,必须有足够的机车机班提供动力,而机车机班供应都是按照图定车流运输组织确定的。但在实际运输组织中,由于受国内外经济环境、重点物资需求、集中修及季节性变化等影响[10],往往某个区域或某条线出现实际车流远远大于图定车流的情况,从而造成机车机班使用短缺和紧张局面。在日常运输中,应不断总结机车机班使用中存在的问题,以及日常调整机车机班的措施办法,根据运输需要调整机车机班,通过加速机车机班周转、列车贴线运行、减少乘务员辅助作业时间等方法,以及信息化手段提高货运机车机班使用效率,从而完成货物运输生产任务。