枢纽地区集装箱车流集结优化的研究
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇枢纽地区集装箱车流集结优化的研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要： 铁路集装箱枢纽是在以结点站为中心的条件下发展起来的，而集装箱在结点站技术作业过程中，最重要也是最影响效率的作业部分就是集装箱车流的集结过程。本文通过对集装箱车流集结过程影响因素的研究寻找到一些优化集装箱车流集结过程的办法，并就优化集结过程这一因素对结点站建设提出几点设想。
Abstract： Rail container hub developed based on the node stations. The container node most important and most efficiency affecting station operations is the accumulation process of the container traffic. In this paper， researching the influencing factors to find some methods to optimize the accumulation process of container traffic， and put forward some ideals to the construction of the node station.
关键词： 结点站；集装箱；集结时间；减少
Key words： node station；container；accumulation time；reduce
中图分类号：F252 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）30-0014-02
0 引言
我们首先要明确运输枢纽的定义，它是指在多种不同的互相联系的运输方式干线地区，为了能够方便不同的客货运输，为此设立的各种运输的总体。铁路集装箱枢纽指的是已有的铁路网基础上建成的铁路运输枢纽，其核心是结点站，是包含了各种运输设施的总体。
我们可以看到铁路集装箱枢纽是在以结点站为中心的条件下发展起来的，所谓结点站，就相当于传统铁路运输中的编组站。因此，在很多方面，我们可以将集装箱运输中的结点站当作编组站来进行分析。
依据集装箱流的构成，对于结点站，要进行处理的箱流主要包括以下八种：
①从一个结点站开到其它结点站在这里中转的箱流；
②从一个结点站最终开往这个结点站的箱流；
③从这个结点站开到另一个结点站的箱流；
④从这个结点站周围办理站开到另外的结点站的中转箱流；
⑤从一个结点站开到这个结点站周围办理站的中转箱流；
⑥从这个结点站开到它的周围办理站的箱流；
⑦从周围办理站最终开到这个结点站的箱流；
⑧从结点站周围某办理站发送至周围其他办理站需在该结点站中转的箱流。[1]
集装箱办理站在通过实际调查的货物流量、流向的调查，将适于进行集装箱运输的货物纳入集装箱运输，加上到达需要中转的集装箱流共同产生了集装箱车流，集装箱车流最终组成集装箱班列进行运输。而在此过程中，我们需要遵守“合理集结、多装直达、均衡运输、减少空回”的原则组织枢纽地区集装箱运输[1]。
而这其中，就如同传统货物运输一样，在结点站上货物耽误时间最多的一般是货物的集结过程，因此，结点站集装箱班列的集结时间，是编制结点站间集装箱班列计划的重要依据之一。
2 集装箱车流集结时间
下面，我们通过对普通货物列车的集结时间分析来看待集装箱车流的集结过程。
在技术站上为编组某一到达站的出发车列及车组，因为会限制其重量和长度，所以当货车进入调车场时，要先等候一下，直到装载的货物达到要求的重量和长度，这个过程就是货车集结过程。货车在集结过程停留的时间就是货车集结时间。[2]我们所说的车列的集结过程的起止时间是这样定义的，开始计算时间是从第一组货车进入调车场算起，结束是从最后一组货车进入调车场的时间来计算。车列集结过程中所需的时间就是车列集结时间。而车列的货车集结车小时是指在此过程中，组成该车列所有货车消耗的车小时。
通常，我们在研究货物列车集结时间的时候都是先研究理想货物集结时间和简单货物集结时间。如果我们假设车组到达是均衡的，车组大小是相等的，车列编成辆数恰为车组包含辆数的整数倍，这种情况下是理想货物集结时间。当只满足车组到达是均衡的，车组大小是相等的两个条件的情况下，称为简单货物集结时间。在这两种情况下，我们可以通过等差数列求和公式通过一些推到就能得出最终的结果。
但是，在实际的现场情况下，上面两种假设显得很不切合实际。在我们进行日常的铁路运输时，因为车流不是稳定不变的，而是一直处于变化的状态，同时还要注意的是列车的运行也是不均衡的，所以编组站到发的列车车次是不均衡的，每个列车的出发和到站时间也不是固定不变的，而会发生不同程度的变化；而且因为各个列车的编成数量、车辆状态和所需的调车作业量等都是有差异的，列车的到达作业和解体作业时间都不一样，不是固定不变的，而是具有一定程度的随机性。所以，编组站调车场的车流集结过程不是固定的而是随机的。货车集结过程中的不均衡性主要体现在：
①去向不同的货车每昼夜到达的车组数是有变化的，它是在在某个范围内变化，即使是时间长度一样，到达的车组数也不一定是一样的。
②各车组到达的间隔时间是有差异的，即不均衡。
③由于车组大小的不均衡，导致残存车数也变化不定。
车列经驼峰解体后，车组根据安排的去向到编组线中去，紧挨着的两个车组是需要保持一段时间间隔的，我们把它叫做车组到达间隔时间；车组大小指的是车组中总共的车辆数。通过分析，我们可得出这样的结论，不仅仅是编组站车组到达间隔时间是变化的，而且车组大小，残存车数都表现出一定的随机性。[3]
由于现实情况要复杂的多，我们还不能得到一个非常好的模型，我们只能对影响货车集结时间的因素用简单的公式表达出来。
如果该去向全天集结的货车数为N，则全天集结的车列数为N/m。可计算每集结一个车列包括中断时间在内的平均延续时间，而其中每次集结中断的时间等于车组的平均到达间隔时间。因此，即可算出该去向的货车全天消耗的集结车小时T集。考虑到往往不是每集结一个车列都会发生一次集结中断，通常情况下，这个时候编组一个到达站的车列全天消耗的货车集结车小时，即T集
T集=Cm（车·h）
其中，货车集结参数用C来表示。
那么每辆货车的平均集结时间则可用下式表示：
T集=Cm/N（h）
由此可得到如下结论：货车集结参数C和车列的编成辆数m最终决定了编组一个到达站出发车列全天消耗的货车集结车小时，去向全天的车流量N并不在其中起作用。但是每辆货车的平均集结时间是随着全天的车流量的增大而减小的。对货车集结参数C起决定性作用的主要是车组大小的不均衡性及其配合到达的程度和货车集结中断的次数与时间。
3 节省集装箱车流集结时间的措施
掌握上述因素对货车集结过程影响的规律，就可以运用这种规律去能动地加速货车集结过程，压缩货车集结时间。关于在日常工作中减少货车集结时间的方法主要有以下三种：
3.1 组织货车按去向按阶段配合到达。虽然很多的装车计划已制定的很合理，但是在实际的运作当中还是会存在着一些不合适的地方，所以首先要对之前的计划根据实际情况进行调度，组织枢纽和邻接区段内的车站在装卸车时不要弄错其去向和阶段，尽量最大限度的减少车列集结和车流接续的时间。
3.2 组织本站自装重车或自卸空车并及时取回，给最后车组安排更多的车辆，及早的完成车列集结过程。根据货车到达情况，有预见地挂线装卸，配合车列的集结。
3.3 组织超重列车，将同去向的货车挂完，造成集结中断。运用这种方法要经过列车司机和调度员的认可。
通过上述的方法，我们同样可以运用在节省集装箱车流集结时间中。加强结点站与行调的配合，使车流的到达更加接近理想和简单集结规律，同时及时配合本结点站的装车，迅速使其满轴，减少集装箱车流集结时间，提高结点站工作效率。
同时，我们可以发现全站的C值与m的分布有关，而全站的m值与列数n的分布有关，m与n的乘积是车流量。这表明，虽然单个去向的集结车小时T集与车流量无关[4-7]，但全站的T集与车流结构却是有关的。编成辆数多，且列流量大的去向，其T集的大小对全站的T集起主要作用。因此，为了压缩集装箱车流的集结时间，应重点抓好主要去向的列车解体、编组和取送车的工作。这就需要集装箱结点站与调度共同配合，将主要去向的集装箱车流优先考虑，同时配合其他方向的集装箱车流尽量快速集结，这样就能达到对集装箱车流集结时间的优化效果，从而提高集装箱结点站的效率。
4 节省集装箱车流集结时间的几点设想
在集装箱建成后，可以通过结点站和行调的配合来减少集装箱车流集结时间。但在设计集装箱结点站的时候，如何优化集装箱作业就应该可以被考虑进去。
首先，我们可以通过减少集装箱车列的取送和解编时间来达到快速集结的目的。用这种思路，就可以在结点站的设计上下功夫。对于小规模的装卸作业，我们可以在到发线上完成。在到发线上并列小型装卸线，不设置接触网，并且在装卸线边设置高站台，用于堆放集装箱。这样，对于简单的装卸任务，我们就可以在到发场完成。不必在转场的取送作业中耽误时间了，从而加快了集装箱车流的集结速度。
同理，对于编组内容较为简单固定的集装箱班列和直达列车，我们同样可以不依靠驼峰来进行解编作业，在到发场直接完成相应解编作业，同样会节省大量的转场时间，加快集装箱车流的集结速度。
在安排几大车场的分布的时候，我们也可以尽量优化来减少取送以及转场的时间。对于大型的结点站，可以依据各自的情况选择站型。并且将货场尽量安排紧凑，从而达到减少走行距离的作用。
参考文献：
[1]彭其渊，闫海峰. The transportation organizing for Linter
train.成都：四川科学技术出版社，2005.
[2]王慈光.运输模型及优化.成都：西南交通大学出版社，2010.
[3]蔡金晶. Research on the truck assembly rules and accumulation
time under uncertainty condition.成都：西南交通大学硕士学位论文，2007.
[4]郑时德，吴汉琳.铁路行车组织.北京：中国铁道出版社，1978.
[5]吴汉琳，季令.铁路行车组织.成都：西南交通大学出版社，1996.
[6]胡思继.铁路行车组织.北京：中国铁道出版社，1998.
[7]杨浩.铁路运输组织学.北京：中国铁道出版社，2006.