铁路编组站能力计算

摘要

《铁路编组站改编能力的计算》

专 业： 交通运输07-2 学 号：20070310120217 学生姓名： 冯超 指导教师： 李卫红

摘要

车站改编能力是编组站在现有技术设备基础上，合理组织作业，充分发挥其运用效能，一昼夜内能够解体和编组的货物列车数或车辆数。车站改编能力是衡量一个车站的站场规模、生产能力的基本指标。随着我国铁路运输市场化进程的加深，编组站工作面临一系列新的挑战。铁路编组站是铁路运输网络上的重要节点, 主要担负着列车解体、集结、编组作业任务, 对加速全路车辆周转, 提高铁路运输能力起着关键作用。

随着运能与运量的增加，为进一步提高铁路编组站改编能力，挖潜增效，在车站改编能力计算、改编能力分析的基础上，提出了能力提高措施。 关键词：编组站；改编能力；提高措施；驼峰

I

Abstract

Railway marshalling station calculation of

adaptation ability

Abstract

The station is in the existing marshalling yard adaptation ability based on reasonable technical equipment, the full play of their organization operates within a day using efficiency of organization to collapse and cargo train number or vehicle number. The station adapted ability is the measure of a station station scale, production capacity of basic indicators. With China's railway transportation, the deepening of marketization, marshalling yard work are facing a series of new challenges. Railway marshalling station on the rail transportation network is an important node, the main bearing train disintegration, rally, marshalling task, on accelerating turnover, improve vehicle railway transport capacity to play a key role.

Along with the increase of transport and traffic, in order to further improve the railway marshalling station, tapping adaptation ability at the station and benefit, and adaptation capacity calculation, based on the analysis of adaptation ability, put forward the improving measures ability.

Keywords: marshalling yard; Adaptation ability; Improving measures; hump

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目录

目录

摘要 .................................................... Ⅰ Abstract ................................................ Ⅱ 第一章 绪论 .............................................. 1 1.1选题背景和意义 ..................................... 1 1.2编组站的基本概念和布局 ............................. 1 1.2.1编组站的特点 ....................................... 1 1.2.2编组站的主要作业及设备 ............................. 2 1.2.3编组站设备的布置 ................................... 2 1.2.4编组站的系统性 ..................................... 3 1.3论文的研究思路和内容安排 ........................... 3 第二章 铁路编组站改编能力的计算方法 ...................... 5 2.1驼峰解体能力计算 ................................... 5 2.1.1一台机车单推单溜解体能力 ........................... 5 2.1.2两台机车双推单溜解体能力 .......................... 10 2.2尾部牵出线编组能力计算 ............................ 11 2.2.1直接计算法 ........................................ 11 2.2.2利用率计算法 ...................................... 13 第三章 以向塘西编组站为例，计算其改编能力 ............... 14 3.1向塘西编组站简介 .................................. 14 3.2向塘西编组站改编能力的计算 ........................ 15 3.2.1上行驼峰解体能力 .................................. 15 3.2.2上行尾部编组能力 .................................. 15 3.2.3上行改编能力汇总 .................................. 16 3.2.4下行驼峰解体能力 .................................. 15 3.2.5下行尾部编组能力 .................................. 17 3.2.6下行改编能力汇总 .................................. 18 3.3向塘西编组站改编能力分析 .......................... 19 3.3.1上行系统作业困难大 ................................ 19 3.3.2下行调车场能力不够 ................................ 19 3.3.3折角车流过大 ...................................... 19 第四章 提高编组站改编能力的探讨 ......................... 20 4.1改编能力的影响因素分析 ............................ 20 4.1.1设备的影响 ........................................ 20

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目录

4.1.2到、解、编、发作业整体不协调 ...................... 21 4.1.3编组站固有图形存在缺陷 ............................ 21 4.1.4违编列车多、折角车流过大 .......................... 21 4.1.5改编车流到达不均衡 ................................ 22 4.1.6作业计划编制质量与组织指挥水平欠佳 ................ 22 4.2提高改编能力的措施 ................................ 23 4.2.1提高车站能力的技术组织措施 ........................ 23 4.2.2提高编组站能力的改建措施 .......................... 27 参考文献 ................................................ 29 致谢 .................................................... 30 附录A外文翻译－原文部分 ................................ 31 附录B外文翻译－译文部分 ................................ 36

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第一章 绪论

1.1选题背景和意义

铁路编组站是铁路运输的基本生产单位，它对铁路运输生产、机车车辆周转和货物送达起着极其重要的作用。我们知道，编组站的建设工程量大、投资多、周期长，在一般情况下，其作业量是随着铁路运量的增长而逐步增长的。按照路网发展规划和该编组站在路网中的地位和作用，根据运量增长和运营需求，近远结合，以近为主，统筹规划，有计划、有步骤地设计和建设初、近、远期工程，使编组站的规模始终和其所承担的作业量相适应，满足社会运输和经济发展的需求。

随着我国铁路运输市场化进程的加深，编组站工作面临一系列新的挑战。铁路编组站是铁路运输网络上的重要节点, 主要担负着列车解体、集结、编组作业任务, 对加速全路车辆周转, 提高铁路运输能力起着关键作用。而且随着车站改编作业量不断增加，对货物列车在编组站的到发均衡性产生了较大影响；由于行包专列、快运货物列车、五定班列的开行，要考虑合理的到发时间和运行线，使编组站货物列车到发规律产生了新的变化，这些因素对编组站作业产生较大影响。

车站改编能力是编组站在现有技术设备基础上，合理组织作业充分发挥其运用效能，一昼夜内能够解体和编组的货物列车数或车辆数。车站改编能力是衡量一个车站的站场规模、生产能力的基本指标，因此研究对编组站改编能力的影响因素，对提高编组站改编能力有重要意义。车站改编能力是铁路运输能力的重要组成部分，准确地计算出车站的改编能力，在运能与运量矛盾日益尖锐的今天，更显得尤为重要。

1.2编组站的基本概念和布局

1.2.1编组站的特点

编组站是办理货物列车的解体和编组，并设有比较完善的调车设备的车站。编组站和区段站也都称为技术站。在技术作业上，它们都要办理列车的接车与发车，解体与编组，机车的换挂及整备，列车的检查及车辆的修理等。但是区段站主要办理无改编作业的中转列车，有改编作业列车的数量较少，并且主要是区段列车和摘挂列车；而编组站要办理各种类型货物列车的解体与编组作业，且大多数是直达列车和直通列车。因此，编组站的设备规模比区段站大，尤其是调车设备及作业能力要比区段站大得多。

在办理客货运业务方面，只是根据当地需要，有的编组站办理旅客的乘降及货物的装卸及换装等。编组站通常设在几条干线的汇合处，也设在有大量车流，集散地点的大城市、港弯地区或大工矿企业附近。

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冯超：编组站改编能力的计算

编组站按其作用和性质可分为三种：路网性的编组站(担任路网中远程列车的解编任务)、区域性的编组站(担任一定区域内列车的解编任务)、地方性的编组站(负担管内地方车流的解编任务)。

1.2.2编组站的主要作业及设备

编组站在路网上和枢纽中的主要任务和作用如下： 1 、解编各种类型的货物列车；

2 、组织和取送本地区的车流——小运转列车；

3 、设在编组站的机务段，还需供应列车动力，以及整备、检修机车；

4 、设在编组站的车辆段及其下属单位(站修所、列检所)还要对车辆进行日常维修和定期检修等。

为了完成编组站主要作业，编组站应有相应的主要设备。

1 、调车设备，包括调车驼峰、调车场、牵出线、辅助调车场等部分，用以办理列车的解体和编组作业。该项设备是编组站的核心设备，无论在数量上和技术装备上，规模都比较大和更为完善。

2 、行车设备，即接发货物列车的到发线，用以办理货物列车的到达和出发作业。根据其作业量的大小和不同的作业性质，可设置到发场或到达场、出发场(包括通过车场)。 3 、机务设备，即机务段。编组站一般应设机务段，且规模比较大，供本务机车和调车机车办理检修和整备作业。为了减少另一方向列车机车出入段走行公里，必要时，还可修建第二套整备设备。

4 、车辆设备，包括列检所，站修所和车辆段。 1.2.3编组站设备的布置

编组站设备的布置，主要是各车场之间的布置。看一个编组站设备的布置是否合理，关键是要看到达场、出发场对于调车场的相互关系解决得怎样。至于通过车场、机务和车辆设备等布置，都是在这个前提下进行的。总之，编组站各主要车场的合理布置，要使车站各组成部分的工作协调起来；使作业具有流水性和灵活性；尽量减少各项作业的交叉干扰；缩短机车车辆和列车的走行距离以及在站停留时间；便于采用现代化技术装备等。

编组站布置图的种类，按调车场的数量可以分为单向(上、下行两个方向共用一个调车场)和双向(两个方向各设一个调车场)两类。每类按主要车场的配列位置分为横列式、混合式和纵列式三种。横列式是将到达场和出发场分设在编组场的两侧，形成三场横列形式。纵列式是将到达场、调车场和出发场按纵向顺序配置。混合式是以上两种图型兼有。

人们在谈论编组站布置图时，常习惯以“几级几场”来称呼。“级”是指车场纵列的数目；“场”是指车场，站内有几个车场就叫几场。

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1.2.4编组站的系统性

编组站实际上是一个复杂的、由串联的相互联系的多个子系统组成的服务系统，这些子系统是：到达作业系统、解体系统、编组系统、出发作业系统和发车系统。车站工作的质量，以及车站通过能力和改编能力，在很大程度上与车站各项技术作业之间的协调，以及车站工作与区间列车运行之间的配合有着密切的关系。如果这些作业不能紧密地衔接，而产生作业间的非生产时间，则不仅在单项作业中采用先进方法而获得的效益将全部化为乌有，而且也消费车站通过能力和改编能力，甚至引起车站堵塞。

编组站所属各子系统(到解系统、编组系统、出发系统)的一昼夜能力与其承担的任务相适应，并留有一定的后备，是保证车站工作协调的基本条件。但是由于列车和车流到发不均衡，在列车和车流密集到发期间．车站各项设备的能力与其承担的任务，在短时间内可能是不协调的，仍然会产生排队等待作业的现象。为了减少或避免这种现象的发生，一种办法是车站各子系统的能力都按最繁忙时期的任务来确定，显然，这种办法须使各项设备的能力大大加强，而在多数时期内．设备将闲置不能发挥作用。另一种办法是确定设备合理的后备能力，并在繁忙时期采取可行的技术组织措施(如小列合并解体、调整整备时间等)，以减少车列排队等待作业的停留时间。无疑，后一种办法是合理的。

编组系统基本协调条件应是一昼夜编组系统能力必须大于由车站集结的自编列车数，即不满足这个协调条件，就将破坏出发场工作的稳定，出发场线路将被待发列车所充塞，从而引起编组系统乃至到解系统工作的停顿。因此，除了各区段通过能力及列检能力应有一定的后备外，适当增加出发场线路数，对保证整个车站工作的稳定，具有重要作用。

1.3论文研究思路和内容安排

研究思路：本文在掌握编组站改编能力的计算方法的前提下，以向塘西编组站为例，计算其改编能力，然后加以分析。归纳总结，在总体上分析编组站改编能力的影响因素，针对存在的问题，从技术组织措施和改建措施两个角度，提出了编组站改编能力的加强方案。研究思路流程图如图1-1.

论文的主要内容，包括如下四个章节，现分别描述如下：

第一章：绪论。讲述了本文的研究背景及意义，并介绍了编组站的基本概念和布局。 第二章：编组站改编能力计算的基本原理。介绍了驼峰解体能力的计算和尾部编组能力的计算。

第三章：计算向塘西编组站改编能力。以向塘西编组站为例，计算其改编能力，然后加以分析其存在的问题。

第四章：提高编组站改编能力的探讨。在总体上分析编组站改编能力的影响因素，针对存在的问题，从技术组织措施和改建措施两个角度，提出了编组站改编能力的加强方案。

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冯超：编组站改编能力的计算

图 1-1 研究思路流程图

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第二章 铁路编组站改编能力的计算方法

车站改编能力是编组站在现有技术设备基础上，合理组织作业充分发挥其运用效能，一昼夜内能够解体和编组的货物列车数或车辆数。车站改编能力是由驼峰解体能力和尾部编组能力组成。

我国现有铁路技术站改编能力是以驼峰解体能力和峰尾编组能力分别查定的， 数据(列车种类、车列牵出时间、推峰时间、分解时间等)是通过查标人员在现场及添乘调车机车记录而得到的。

改编能力的确定有以下情况：

1、纵列式编组站驼峰担当解体、尾部牵出线担当编组作业时的改编能力，按经过合理调整峰上、峰尾作业负担后的驼峰解体能力、尾部编组能力二者中较小者的两倍计算。

2、横列式编组站或两端的简易驼峰和牵出线既编又解时的改编能力，按两端解体、编组能力之和计算。

3、具有两套解编系统的双向编组站应该按上、下行系统确定其改编能力，全站的改编能力按两系统改编能力之和计算。

4、担当重复解体转场车的驼峰，应按含转场和不含转场车分别表示其改编能力。

2.1驼峰解体能力计算

驼峰解体能力是在既有技术设备、作业组织方法及调车机车台数条件下一昼夜能解体的货物列车数或辆数。

在纵列式编组站上，驼峰一般只进行解体作业。其解体能力可根据不同调车机车台数和作业组织方法采用直接计算法计算。

2.1.1一台机车单推单溜解体能力 2.1.1.1计算方法

当峰上使用一台机车进行单推单溜作业时，驼峰解体能力N按下式计算：

N式中a

单单解1??1?a空费??1440t解占单单??t?固

空费——空费系数，由于列车到达不均衡、作业不协调以及设备故障等原因，所引

起的驼峰无法利用的空费时间(不计调车组交接班等驼峰作业中断期间内产生的空费)占一昼夜时间的比重，一般可取0.03~0.05;

∑t固——固定作业占用驼峰的总时间，min；

t解占

单单——采用单推单溜作业方式解体一个车列平均占用驼峰的时间，min。

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冯超：编组站改编能力的计算

2.1.1.2固定作业时间

∑t固 =∑t交接+∑t吃饭+∑t整备+∑t客妨+∑t取送+∑t取送式中∑t交接——乘务组及调车组一昼夜交接班总时分，min；

占’ (2-2)

∑t吃饭——乘务组及调车组一昼夜吃饭总时分，min； ∑t

客妨——一昼夜内由于旅客(通勤)列车横切到达场峰前咽喉妨碍驼峰解体作业

的总时分，min；

∑t取送∑t∑t

’取送占——由于峰上调机进行固定的取送作业而占用驼峰的时间，min； ——驼峰机车应担当的取送调机作业而占用驼峰的时间，min；

整备——一昼夜一台调机进行整备作业的总时分(与机车类型及整备作业地点的

远近有关)，min。

2.1.1.3单推单溜时间

式(1-1)中单推单溜作业解体一个车列的时间t解占按下式计算：

单单t解占单单=t空程+t推+t分解+t禁溜+t整场+t妨 (2-3)

式中t空程——调机自峰顶去待解车列尾部连接并完成牵引的时间，min；

t推——调机将待解车列从到发场推送至峰顶的时间，min t分解——驼峰分解车列的时间，min；

t禁溜——解体一个车列平均摊到的解、送禁溜车的时间，min；

t整场——解体一个车列所摊到的驼峰机车下峰推场子和恢复调车线固定使用等整理车

场的时间，min；

t妨——解体一个车列平均摊到的妨碍时间，min。

式(1-3)中的t空程，因车站布置图的不同，计算方法也有所不同。一般有两种情况。 (1)当到达场与调车场纵列时(图2-1)，按下式计算：

t空程?0.06?l咽?l效?l咽? \v’空?0.06l挂v\空?t挂妨?t岔?t挂

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图 2-1 到达场与调车场纵列时空程计算图

’\式中

l咽，

l咽——到达场出口咽喉区、进口咽喉区长度，m；

l效 ——到达场线路有效长，m；

l挂——由机待线最外方道岔的基本轨接缝至待挂车列的平均走行距离，m；

v空’，

v空\——驼峰机车自峰顶至机待线、机待线至挂车的平均走行速度(km/h)，其中

v空’可取25 km/h，

v空\可取15km/h；

t挂妨——在到达场入口由于顺向改编货物列车的到达与驼峰机车去机待线的进路或

驼峰机车由机待线去连挂待解车列的进路发生交叉而影响驼峰机车及时连挂的妨碍时间，此项妨碍时间与到达场入口咽喉的构造、顺向改变货物列车接入线路位置有关；

t岔——转换机待线道岔的时间，可取0.2min；

t挂——驼峰机车连挂待解车列后试牵引的时间，可取1min。 (2)当到发场与调车场横列时(图2-2)，可按下式计算：

t空程?l咽?l联l挂?0.06??\?v’v空空????t挂妨?t岔?t挂??

图 2-2 到发场与调车场横列时空程计算图

式中l联——联络线长度，m；

l咽——峰前咽喉去长度，m；

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l挂——从到发场咽喉区最外方道岔的基本轨接缝到待挂车列的距离，m；

t岔——开通进路时间，min。

其他符号意义同前。

式(2-3)中的t推由于设备和作业方式的不同，计算方法也不尽相同。当到发场与调车场横列时，t

推包括驼峰机车将待解车列从到发场拉到牵出线，并从牵出线将第一辆车推到峰

顶信号机处的时间。

t推式中l效——牵出线有效长，m； ?l挂?l联?l效l咽?0.06???v转v推?????v转，v推——转线、推送的平均速度，km/h。

在采用双推单溜作业时，有些编组站的t推分为预推和续推两部分。 预推时间t

预推系指驼峰机车自到达场推送车列起动时起至将车列的第一辆车推送到

预推停车地点时止的时间。 式中

l预推——预推距离，m；

t预推?0.06l预推v预推 v预推——驼峰机车进行预推的平均速度，可取6km/h。 续推时间t

续推系指驼峰机车将推送车列的第一辆车从预推的停车地点推至峰顶信

号机处所需的时间。

t续推?0.06l续推v续推?0.06l咽?l预推v续推 式中l续推——续推的距离，m； v续推——续推的平均速度，可取3~6km/h。

式(2-3)中的t分解是自车列的第一辆车越过驼峰信号机时起，到最后一钩车溜出、调机停轮时止的纯分解时间。它不包括分解过程中产生的进路交叉的妨碍时间，以及解禁溜车的时间。此项时间与车列编成辆数和分解车列时的平均分解速度有关。

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t分解?0.06式中 m——车列平均编成辆数；

ml车v分解

l车——每辆货车的平均长度，可取14.3m；

v分解——驼峰机车解体时的推峰速度，可取5~7km/h。

式(1-3)中的t禁溜 按下式确定： 式中

t禁溜??t解禁?n解?t送禁?t禁——每昼夜解禁溜车占用驼峰的时间之和，每次解禁溜车的时间系自驼峰机车

停止溜放车组时起，到将禁溜车送入禁溜线或迂回线后返回推送线重新开始推峰解体时止，min；

解?t送禁——每昼夜往峰下固定线路送禁溜车而占用驼峰的时间之和，每次送禁溜车的

时间系自驼峰机车从峰顶起动时起，到将禁溜车送到调车场内固定线路后返回峰顶或开始下一个作业时止，min；

n解——一昼夜该驼峰解体的列车数。

式(2-3)中的t整场与驼峰溜放部分和调车场内采用的调速方式、峰高及其溜放部分纵断面的情况、调车线数及其有效长、列车编成辆数、调车场头部与尾部调机的分工以及调车人员的技术熟练程度等因素有关。驼峰机车每次下峰整场的时间t整场系自下峰信号机开放时起，到调机整场完毕返回峰上或开始下一项作业时止使驼峰作业中断的时间。如峰上有两台机车，在一台调机下峰整场，另一台调机仍可进行推峰解体时，此整场时间只记实际占峰或实际中断驼峰作业的时间。

t整场?式(2-3)中的t

?t整场

’n解妨按下式计算：

t妨?

?t妨?n解反?t妨机 9

冯超：编组站改编能力的计算

式中

?t妨——昼夜从峰前到达场出口咽喉反接改编货物列车妨碍驼峰机车推峰解体

的时间，min；

反?t妨——当五峰下跨线桥，且到达场入口有无机车入段通道时，到达的本务机

都将从到达场出口咽喉入段，从而妨碍驼峰机车推峰解体的时间，min。

机以上叙述和计算是以解体列数为单位的。若以辆数为单位，则其解体能力B解式计算： B解单单单单可按下

?N解单单?m (2-4)

式中m——解体车列的平均编成辆数。

2.1.2. 两台机车双推单溜解体能力 2.1.2.1计算方法

当峰上使用两台机车实行双推单溜时，驼峰解体能力N按下式计算：

N双单解2??1?a空费 ’ ’?1440??t固2?t整备??t取送???双单单单?tt解占解占???? (2-5) ?式中t解占——采用双推单溜作业方式解体一个车列平均占用驼峰的时，min。 2.1.2.2固定作业时间

式(2-5)中的固定作业时间

双单?t固与式(1-2)中的固定作业时间∑t

’固略有不同。当

两台调机的乘务组、调车组交接班和吃饭同时进行，调机的整备作业交替进行时，其固定作业的总时分按下式确定：

∑t固 =∑t交接+∑t吃饭+2∑t整备+∑t客妨+∑t

2.1.2.3双推单溜解体车列时间

占取送+∑t

’取送 （2-6）

采用双推单溜时，解体一个车列平均占用驼峰的时间按下式计算：

t解占= t分解+t禁溜+t整场+t妨+ t间隔 (2-7)

式中t

间隔——自第一车列的最后一钩车溜出调机停轮时起，至第二车列的第一辆车推

双单到驼峰信号机处止的峰顶最小间隔时间，它包括转换道岔、开放驼峰信号、司机确认信号、车列自预推停车地点起到车列的第一辆车推到信号机等项作业的时间，min。 其他符号意义同前。

按辆数计算驼峰解体能力时，B解2按下式计算：

单单10

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B解2?N解2?m (2-8)

单单单单2.2尾部牵出线编组能力计算

调车场尾部编组能力是在既有技术设备、作业组织方法及调车机台数等条件下，一昼夜能编组的货物列车数或辆数。

调车场尾部编组能力可用直接计算法或利用率计算法进行计算。 2.2.1直接计算法 2.2.1.1计算方法

用直接计算法计算调车场尾部编组能力N编 按下式计算：

?a??1440M?

N?t固?编??1t?N摘编式中M——尾部配备的编组调机台数； N摘——一昼夜编组的摘挂列车数；

a——妨碍系数，两台调机时采用0.06~0.08；

t编——平均编组一个车列(包括直达、直通、区段及小运转)的时间，min；∑t固——固定作业总时分，即

∑t固 =∑t交接+∑t吃饭+∑t整备+∑t取送+∑t摘挂 (2-9)

其中∑t

摘挂——编组摘挂列车占用时分，min。

2.2.1.2平均编组一个车列的时间 式(2-9)中，t编按下时确定：

t编 = t空程 + t连挂 + t选编 + t转线 + t整场

(1)t空程为空程(空钩)时间。它与调车场和出发或到发场的相互位置有关。 当调车场与出发场纵列时，图2-3(a)，按下式计算：

’ t0.06?2l咽?l效?l\咽?空程?v

空式中l’ 咽——出发场出口咽喉长度，m；

l效——出发场线路有效长，m

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冯超：编组站改编能力的计算

l咽——包括出发场入口咽喉及其调车场连结部分、调车场尾部咽喉的总长度，m；

v空——尾部调机空程平均走行速度，km/h。

\当调车场与到发场横列时[图2-3(b)]，按下式计算：

t空程?0.06?l咽?l联?l挂v空?

图2-3 (a) 编组时间空程计算图

图 2-3(b) 编组时间空程计算图

(2)t连挂为调机将集结在调车场内一条或几条调车线上的车辆(或车组)连挂成列，并按转

线要求连接好规定数量风管的时间。其值取决于调车场内调速工具的类型、调车线上集结车辆的连挂率、解体车列的钩数、列车编成辆数以及在几条线上连挂等因素。一般通过查定取值。 (3)t

选编为根据编组计划及其他有关编组作业的规定，将集结在一条或几条调车线上的车

辆选编成组，或按站顺编挂，或改变车辆在列车中的位置，解送扣修车、整装车、倒装车等技术作业所需的时间。其值取决于列车编组计划的要求、改编车流的性质、隔离车和关门车的多少、尾部咽喉结构、有无辅助调车场以及尾部调机台数等因素。一般通过查定取值。 (4)t

转线为将连挂好的车列自调车场转往出发场(或到发场)的时间。它与调车场尾部咽喉

的长度、出发场入口咽喉的长度及两者连接部分的长度、出发场线路有效长以及列车编成辆数等因素有关。调车场与出发场纵列的编组站，图2-3(a)所示，车列转线时间

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t转线按下式计算： t转线?0.06l咽?l效v转?’’?

调车场与出发（到发）场横列的编组站，图2-3（b）所示，车列转线时间 t转线按下式计算：

t转线?0.06?l挂?2l效?l联?l咽?v转

(5)t整场为利用尾部调机消除集结车辆之间的“天窗”恢复线路固定使用和向尾部警冲标

方向带车等整场作业时间。一般通过查定取值。 2.2.2利用率计算法

采用利用率计算法计算调车场尾部编组能力N编时，可按下式计算：

N编?NK?N摘

T??t (2-11) 固K?

?1?a??1440M??t?固式中N——平均每昼夜编组的直通、区段、小运转、交换车总列数；

K——利用系数；

T——每昼夜尾部的总作业时间(不含妨碍时间)，min。

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冯超：编组站改编能力的计算

第三章 以向塘西编组站为例，计算其改编能力

3.1向塘西编组站简介

向塘西车站地处南昌县向塘镇，在铁路运输网络中位于京九、沪昆线交汇处，车站中心位置(以中心站调楼为准)位于京九线K1476+118m处，是连接京九、沪昆线两大繁忙干线的主要铁路枢纽，地理位置非常重要。向塘枢纽包括向塘西编组站、向塘站(二等区段站)以及江家站(四等中间站)。向塘西编组站为路网性混合式二级六场特等编组站，由横列式一级三场上行系统[Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(Ⅷ)场]、纵列式二级三场下行系统(Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ场)，以及向东、环发线路所组成，其中上行系统采用国产TW-2型组态式驼峰控制系统，下行系统采用国产TW－2A型驼峰控制系统，作业方式均为双推单溜，采用点连式调速制动，主要办理京九线、沪昆线、向乐线等货物列车的解编、中转作业以及专用线、段管线的取送作业。

向塘枢纽形成以来，编组站运营状况发生了很大变化。各种技术设备现代化、信息化程度逐步提高，车站能力不断加强；同时，编组站在路网中的地位得到提升，在配置干线系统资源中发挥着越来越重要的作用，面临的运营环境复杂多变，尤其自2004年以来，车站经历两次大面积提速调图，现场作业方式改变很大，运输工作量持续攀升，车站运量大幅度增长，作业组织繁忙程度不均衡性愈加突出。科学而准确地查定车站通过能力和改编能力，能够摸清设备利用状况，发现设备存在的薄弱环节，以便采取改进措施，同时为车站如何适应大运量、作业阶段性繁忙的要求提供决策依据。

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华东交通大学毕业设计（论文）

图 3-1 向塘西编组站平面示意图

3.2向塘西编组站改编能力的计算

3.2.1上行驼峰解体能力

表 3-1 上行驼峰解体能力表 作业项目 解体新余方向直、区列车 解体新余方向摘挂列车 解体吉安方向直、区列车 解体吉安方向摘挂列车 解体下行转上行交替车 送禁溜车 下峰整理时间 妨碍时间 交接班时间 吃饭时间 机车整备时间 合计 一昼夜作业次数 16.0 16.0 7.5 11.5 4.0 1.5 7.0 3.0 2.5 1.0 每次作业所需时分 12.4 12.5 12.3 12.2 11.9 18.0 7.3 17.0 34.2 115.0 占用时间 其中固定总时分 作业时分 198.5 200.5 92.5 140.5 47.5 27.0 51.0 51.0 85.5 115.0 1009.0 51.0 85.5 115.0 251.5 每列平均编成辆数 47 45 50 45 51 利用率法：K=(∑t总－∑t固)/[1440×(1－0.10)－∑t固]=0.73 N解=(n货直、区＋n货摘)/K= 70.3列

m解=(16×47+16×45+7.5×50+11.5×51)/50.5=46.38辆

B解=m解×N解=3260.4辆 3.2.2上行尾部编组能力

表 3-2 上行尾部编组能力表 作业项目 编组鹰潭方向直、区列车 编组鹰潭方向摘挂列车 编组南昌方向直、区列车 编组南昌方向摘挂列车 编组新余方向直、区列车 编组新余方向摘挂列车 编组吉安方向直、区列车 编组吉安方向摘挂列车 编组上行转下行交替车

一昼夜作业次数 12.5 2.0 18.5 8.0 3.0 1.0 1.0 8.0 每次作业所需时分 25.0 29.0 23.8 22.8 29.7 24.5 33.0 28.8 15

占用时间 其中固定每列平均编成辆数 总时分 作业时 分 312.0 51 58.0 440.0 182.0 89.0 24.5 33.0 230.0 45 51 26 49 30 45 32 冯超：编组站改编能力的计算

整理车场时间 取送作业车 取送检修车 取送整倒装车 摘挂车组 妨碍时间 交接班时间 吃饭时间 机车整备时间 合计 11.5 2.0 5.0 2.5 1.5 6.0 3.0 1.0 9.5 20.0 24.2 12.0 8.0 15.9 35.3 83.0 109.0 40.0 121.0 30.0 12.0 95.5 106.0 83.0 1965.0 40.0 121.0 30.0 95.5 106.0 83.0 475.5 续表3-2 利用率法：

K=(∑t总

－∑t固

)/[1440×2×(1－0.10)－∑t固

]=(1965.0-475.5)/(2880×0.9－

475.5)= 0.70

N编=n货直、区/K＋n货摘=34/0.7+12=60.6列

m编=(12.5×51+2×45+18.5×51+8×26+3.0×49+1.0×45+1.0×45)/46=46辆

B解= m编N

编=46×60.6=2787.6

辆

3.2.3上行改编能力汇总

表3－3 上行改编能力汇总表 改编作业区 方向 鹰潭 南昌 上行驼峰 （2台DF7调机） 小计 新余 吉安 交替车 不含交替车 含交替车 鹰潭 南昌 上行编尾 （2台DF7调机） 小计 上行系统合计 新余 吉安 交替车 不含交替车 含交替车 鹰潭 南昌 解体能力 列 0 0 44 26 4 70 74 0 0 0 0 0 0 0 0 0 辆 0 0 1980 1080 200 3260 3458 0 0 0 0 0 0 0 0 0 编组能力 列 0 0 0 0 0 0 0 20 33 6 2 8 61 69 20 33 辆 0 0 0 0 0 0 0 920 1290 252 70 256 2788 3044 920 1290 改编能力 列 0 0 44 26 4 70 74 20 33 6 2 8 61 69 20 33

辆 0 0 1980 1080 200 3260 3458 920 1290 252 70 256 2788 3044 920 1290 16

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续表3-3 新余 吉安 交替车 小计 不含交替车 含交替车 44 26 4 70 74 1980 1080 198 3260 3458 6 2 8 61 69 252 65 256 2788 3044 50 28 12 131 143 2232 1145 454 6048 6502 3.2.4下行驼峰解体能力

表 3-4 下行驼峰解体能力表 占用时间 作业项目 一昼夜作业次数 18.0 14.0 5.0 14.5 6.0 1.5 8.0 3.0 2.5 1.0 每次作业所需时分 13.2 13.0 12.4 12.0 12.5 20.0 7.0 17.0 34.4 115.0 总时分 237.6 182.0 62 174.0 75.0 30.0 56.0 51.0 86.0 115.0 1096.6 其中固定作业时分 51.0 87.5 115.0 253.5 每列平均编成辆数 51 45 48 52 51 解体新余方向直、区列车 解体新余方向摘挂列车 解体吉安方向直、区列车 解体吉安方向摘挂列车 解体下行转上行交替车 送禁溜车 下峰整理时间 妨碍时间 交接班时间 吃饭时间 机车整备时间 合计 利用率法：K=(∑t总－∑t固)/[1440×(1－0.10)－∑t固]=0.757 N解=(n货直、区＋n货摘)/K= 68列

m解=(18×51+14×45+5×48+14.5×52)/51.5=49.3辆

B解=m解×N解=3352辆 3.2.5下行尾部编组能力

表 3-5 下行尾部编组能力表 作业项目 编组鹰潭方向直、区列车 编组鹰潭方向摘挂列车 编组南昌方向直、区列车 编组南昌方向摘挂列车 编组新余方向直、区列车 编组新余方向摘挂列车 一昼夜作业次数 18.0 3.0 21.0 8.0 3.0 1.0 每次作业所需时分 20.0 28.0 22.0 22.5 28.1 25.1 占用时间 其中固定作总时分 业时分 360.0 84.0 462.0 180.0 87.3 25.1 每列平均编成辆数 52 45 44 24 50 36 17

冯超：编组站改编能力的计算

续表 3-5

编组吉安方向直、区列车 编组吉安方向摘挂列车 编组上行转下行交替车 整理车场时间 取送作业车 取送检修车 取送整倒装车 摘挂车组 妨碍时间 交接班时间 吃饭时间 机车整备时间 合计 2.0 6.0 8.5 2.0 5.0 2.5 1.5 6.0 3.0 1.0 33.0 30.0 9.2 20.0 24.2 12.0 8.0 15.5 35.0 83.0 66.0 180.0 78.2 40.0 121.0 30.0 12.0 93.0 105.0 83.0 2034.6 40.0 121.0 30.0 93.0 105.0 83.0 472.0 45 32 利用率法：

K=(∑t总

－∑t固

)/[1440×2×(1－0.10)－∑t固

]=(2034.6-472.0)/ (2880×0.9－

472.0)= 0.737

N编=n货直、区/K＋n货摘=42/0.737+14=71列

m编=(18×52+3×45+21.0×44+6×24+3.0×50+1.0×36+2.0×45)/56=44辆

B解= m编N

编=44×71=3124

辆.

3.2.6下行改编能力汇总

表3－6 下行改编能力汇总表

改编作业区 方向 鹰潭 南昌 下行驼峰 （2台DF7调机） 小计 新余 吉安 交替车 不含交替车 含交替车 鹰潭 下行编尾 （2台DF7调机） 南昌 新余 吉安 交替车 解体能力 列 0 0 41 27 11 68 79 0 0 0 0 0 辆 0 0 2125 1227 225 3352 3577 0 0 0 0 0 编组能力 列 0 0 0 0 0 0 0 23 38 8 2 5 辆 0 0 0 0 0 0 0 1105 1642 312 65 344 改编能力 列 0 0 41 27 11 68 79 23 38 8 2 5 辆 0 0 2125 1227 225 3352 3577 1105 1642 312 65 344 18

华东交通大学毕业设计（论文）

小计 不含交替车 含交替车 鹰潭 南昌 新余 0 0 0 0 41 27 11 68 79 0 0 0 0 2125 1227 225 3352 3577 71 76 23 38 8 2 5 71 76 3124 3468 1105 1642 312 65 344 3124 3468 续表 3-6 71 3124 76 23 38 49 29 16 139 155 3468 1105 1642 2437 1292 579 6476 7045 下行系统合计 吉安 交替车 小计 不含交替车 含交替车 3.3向塘西编组站改编能力分析[10]

3.3.1上行系统作业困难大

(1)上行系统的横列式一级三场站型，致使接车进路、调车进路与机车走行进路频繁交叉，调机走行距离长，延长了解体作业占用驼峰时间；造成调机非生产性时间增多，驼峰利用率低，驼峰作业效率不高。(2)上行编尾(Ⅲ场)承担着京九、沪昆上行货物列车和部分京九、沪昆下行货物列车的站编作业；同时，还承担着折角车流的转场作业，车辆段站修和段修车辆的取送作业，车站作业车、整倒线车辆的取送作业以及超偏载车辆过轨道衡的复衡调车作业，调车作业非常繁忙，长期超负荷运转。 3.3.2下行调车场能力不够

由于Ⅴ场货物列车的密集到达和调车场分类线运用紧张，调机解体车列占用驼峰时间较长，驼峰能力难以充分利用。下行调车场只有20股调车线，与30股以上调车线匹配值相距甚远，调车场“肚子”容纳能力成为下行能力提高的瓶颈。根据“4.18”图货物列车编组计划，下行调车场共需分类线27条，其中有四组车流组号需要按到站成组，股道运用紧张、无活用股道，导致驼峰、编尾调机站整次数增加，难以适应下行系统货物列车密集到发的状况。 3.3.3折角车流过大

折角车流的组织始终是影响枢纽运输质量的一个重要的因素，每天不可避免地进行多次交换车转场作业，日均转场交换车还是达到了223.7辆。同时由于近期新编组计划考核办法的实行，日均转场交换车的数量出现大幅上升，近期已达到了日均363.3辆，大大消耗编尾调机的改编能力。

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冯超：编组站改编能力的计算

第四章 提高编组站改编能力的探讨

4.1改编能力的影响因素分析

4.1.1设备的影响

编组站主要有站场、线路等固定设备和调机、本务机、车辆等移动设备， 核心设备是调车场、驼峰、牵出线。 4.1.1.1驼峰解体能力不足

驼峰解体能力不足或负荷过大，将使车列在到达场排队等待，产生待解时间，相应降低编组站的能力。驼峰解体能力不仅要保证完成规定的改编工作量，而且要保证在完成给定的工作量中能得到最大的经济效果。如果驼峰改编能力只能满足车辆改编作业的需要，则驼峰设备将得到充分运用，但车列将产生较多的等待时间，恶化了车辆的运用。当驼峰改编能力很大时，虽然几乎可以消除车列待解时间，但驼峰设备不能得到充分运用，设备投资不能发挥应用的作用。这两种极端的决策都是不可行的。最优的决策是在这两者之间找一个能使车辆改编作业有关的费用和设备投资的换算费用总和达到最小的决策。

在不改变其他系统工作的条件下，提高驼峰能力，即缩短解体每列车平均占用驼峰的时间，可以缩短车列在解体系统的停留时间。 4.1.1.2牵出线数目不足

编组站上牵出线的数目主要根据调车作业量和调车区的划分确定。

调车场尾部牵出线的编组能力与驼峰头部解体能力协调配合是十分重要的。在调车场头尾解编分工较明确的编组站上，一般解体能力较大。牵出线能力不足会造成调车场内车辆集结满线，解体能力不能充分发挥，致使到达列车不能及时解体，严重影响编组站能力。因此，牵出线数量要满足驼峰最大解体能力。

除按调车作业量进行计算外，不同编组站图形和作业方法对牵出线的数量也有影响。横列式布置图两端牵出线的分工比较灵活，为照顾上、下行到发列车的编制作业，一般尾部设两条牵出线。但一级二场上、下行到发列车均在调车场一侧，两条牵出线互相干扰严重，通常只设1条。二级式编组站头尾解编分工比较明显，当头部为小能力驼峰时，尾部设2条牵出线可满足需要。头部为大、中能力驼峰时，尾部设3条牵出线才能配合头部能力，但编发作业较多时，也可减少为2条。三级式的尾部牵出线一般应设3条或更多，以及头部能力相适应。

4.1.1.3调车线的数量、有效长及总容量不足

调车线用来集结车辆、解编列车和停放本站作业车及其车辆。调车线的数量、有效长及总容量与车站作业效率、车站改编能力能否充分发挥有密切关系。

调车场线路需要量决定于列车编组计划、车站装卸作业地点数和货运工作量、必要车

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华东交通大学毕业设计（论文）

辆检修线，以及其它因素。对于单组列车和摘挂列车，每一列车去向应有一股道；对于分组列车，最好每一车组也应有一股道。其他如停放不良车以便检修，停放交换车，停放待送各装卸作业地点的货车等，都需拨给一定的线路。按照车站的具体情况，还可能另有一些作业上需要(如停放需送往加冰台加冰的冷藏车、停放装载超限或危险品货物的车辆等)的线路。

车列集结完了后，车辆在调车线上仍需停留一段时间(等待编组和编组过程占用线路的时间)。因此，调车场除了要保证上述技术作业需要外，还需要有一定的附加容量。这些容量要能保证若干车列完成集结之后，在等待编组和进行编组过程中，驼峰能不间断地进行解体作业，且不至于“混线”。 4.1.2到、解、编、发作业整体不协调

[12]

编组站超标是一个巨大的“列车制造工厂”，到达场是原料基地，编组场是组装车间，出发场是成品交付车间。只有成品销售得好列车(出发顺畅快捷)，才能及时腾出仓库(出发场线路)将组装车间(编组场)的产品拉出，继续吞吐新原料(待解列车)；只有组装基地(编组场)产品拉得出，才能继续接入新的原料(待解列车)生产新的产品。编组站作业工种的复杂性、作业环节的关联性，决定了其分散的到、解、编、发作业必须整体协调。一个环节衔接不上，配合不到位，就会造成整个生产链条的停滞，糜费整个改编系统的能效。车站实际作业中，多次发生过一个环节不协调、不同步导致到、解、编、发作业整体效能降低。

4.1.3编组站固有图形存在缺陷

横列式编组站的固有缺点是改编车流折返走行距离长。反向改编列车到达进路的交叉是各衔接方向公用峰前到达场的单向编组站图形的“固有”缺点。而当采用双向编组站时，必须考虑减小折角车流的措施和对不可避免的折角车流在站内的处理方法。

一级三场布置的主要优点是如同横列式区段站图型，布置紧凑，节省用地，工程费用少，在作业上也具备灵活性。但是这种图型使改编车流从到达场往调车场转线时，折返走行负担严重，而且当衔接方向的列车重量标准较高时，起动转线十分困难，因而这种图型改编作业能力低，改编作业时间长。

三级三场布置的主要优点是，为各方向到达改编的列车提供了良好的作业条件。到达、解体、编组、出发作业都是顺序进行的。顺驼峰方向的车流是“流水式”作业，反驼峰方向的车流在接入到达场后，也按“流水式”作业。另外这种图型还有交叉作业少，改编作业行程短，有利于实现现代化等优点。这种图型最大的缺点是反向改编列车的走行公里增加了，并且占地较长(大约6～8公里)。这种图型一般适用于顺驼峰方向改编车流较多、解编作业量大的大型编组站。

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冯超：编组站改编能力的计算

二级四场布置，既解决了一级三场图型存在的转线困难的问题，又能使改编作业的作业流程形成半“流水式”的。但是这种图型主要缺点是调车场尾部编组能力较低，反向改编列车到达与出发的进路交叉。 4.1.4违编列车多、折角车流过大

折角车流，是指从车站一端到达，经过在车站改编作业后，仍从车站同一端出发的车流。只要车站衔接3个及以上方向，无论什么图型的编组站，必然会产生折角车流。在具有双向系统的编组站，从同一端进出的车流需要从一个系统转到另一个系统才能出发，因此，折角车流在具有双向系统的编组站需要进行重复解体和集结，这样不仅会增加机车车辆的折返走行，延长车辆在站停留时间，使运营费用增加，同时还会产生转场与其他作业的交叉干扰，而且对折角改编车流还需重复解体，消耗驼峰解体能力。折角车流数量的增长，对编组站运输组织工作的影响越来越明显，大大降低了编组站的作业效率。

大量的折角车流在站内积压，占用线路多且时间长，致使保有量增加，中时延长。据统计 ：部分编组站到达违编的折角车流占总交换车流的50%以上，这些违编车流在站要经过到达、解体、集结、编组、交换等作业过程，影响了车站中时。严重影响车站中时，这既增加了车辆占用时间，又浪费峰头和尾部调车机能力，给运输组织工作增加了困难。 4.1.5改编车流到达不均衡

[12]

车流有序、均衡到达，是确保车站改编系统快速有节奏作业、充分发挥编组站作业能力的重要前提和要求。当到达列车密集到达或密集出发时, 为防止堵塞区间, 驼峰和尾部必须进行高负荷解体和编组作业, 高峰期过后驼峰或尾部又会大多时间处于空闲状态。这种列车到达和出发的不均衡性从客观上增加了调机的空闲时间。此外, 如果在某阶段某一去向的车流突然增大, 将会打乱调车线路的固定使用,产生重复调车作业, 也会影响改编作业效率。

4.1.6作业计划编制质量与组织指挥水平欠佳

[12]

缜密的班计划、阶段计划、调车作业计划“三项” 作业计划，加上科学合理的组织指挥，是车站高效完成运输生产任务的重要前提和有力手段。

编组站在计划编制和指挥水平方面，不同程度存在阶段计划、调车作业计划编制质量不高和组织指挥缺乏前瞻性、预见性，宏观驾驭差的问题。阶段计划、调车作业计划编制质量不高，缺乏科学性、合理性、协调性、连贯性，下达迟缓，车流推算不准、接续松弛，解体、编组相互抵触以及同一作业区内安排大量交叉穿插作业，盲目运用股道，驼峰作业同线束、同线隔钩、前大后小等不利溜放钩车组合大量存在，产生等待、内耗以及混线翻钩整场；调车机运用不合理，额外增加调车作业钩数与行程，延长作业时间；交接班前后，作业组织不紧凑，提前停轮交班，造成空白时段；计划执行不严肃，变更频繁随意，打乱作业；随意安排整列空车和无调中转列车解体，挤占改编能力。组织指挥缺乏前瞻性、预

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华东交通大学毕业设计（论文）

见性，宏观驾驭差；车流到达听其自然，听之任之，不加以控制、选择和有预见地组织车流到达，影响改编效率；不按阶段计划组织接发列车、解编作业和运用到发线，造成为数不少的接发列车与解编作业，以及解（编）作业自身间交叉干扰，降低效率；交班混线堵门等不及时整场，导致接班作业困难。

4.2提高改编能力的措施

通过对编组站改编能力的影响因素的分析，主要是驼峰解体能力不足，牵出线数目不足，调车线有效长较短及数量不足，到、解、编、发作业整体不协调，违编列车多、折角车流过大，固有图形存在缺陷，改编车流到达不均衡等。提出如何提高改编能力的措施：(1)提高车站能力的技术组织措施：即从内部挖掘，利用枢纽内既有设备，通过加强运输组织与管理，来提高枢纽内部运输指挥的灵活性，均衡使用各站场的运输生产能力，实现能力的加强；（2）提高车站能力的改建措施：即从硬件方面来扩充运力，根据能力的需要，采用站型改建及扩建的措施，来提高编组站能力,以便编组站更好地发挥系统整体功能，更有效地完成运输生产任务。 4.2.1提高改编能力的技术组织措施 4.2.1.1提高驼峰作业能力 提高编组站改编能力关键，在于提高驼峰作业能力。驼峰按现代化程度分，有简易驼峰、小能力驼峰、半自动自动化驼峰；按间隔制动采用制式分为机械化和非机械化驼峰，按规模大小可分为大型、中型和小型驼峰。目前全路拥有编组站49处，全都设有驼峰设备。从50年代建设驼峰起，经过近半个世纪，我国现代化驼峰已进人世界先进行列。实践证明：调车驼峰现代化，对编组站的改编能力、调车安全、作业条件影响很大。 各型驼峰调车设备的关键技术是采用何种车辆溜放的调速制式。它直接影响驼峰的作业能力。多年来的实践经验说明，对于驼峰溜放车辆速度的控制，峰下咽喉间隔制动区使用减速器，调车场车辆连挂区使用减速顶最为有利。也即根据我国铁路驼峰要求推峰解体速度较高和车辆安全连挂速度较低等特点，以及现代化技术装备情况，采用减速器十减速顶的点连式调速制式，普遍受到大中型编组站使用单位的赞誉和欢迎。小型驼峰则应推广较简易的技术装备，如减速顶、加速顶、可控顶、微机准自动化控制小减速器等，以达到取消手制动、制动铁鞋制的目的。 4.2.1.2调整技术设备使用方案，均衡设备作业负担 通过调整车场分工和到发线使用方案，重新分配驼峰、牵出线工作，调整调机分工及其作业区域，使各项技术设备的作业负担均并减少敌对进路的干扰，从而提高和协调车站驼峰、牵出线的改编能力。

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冯超：编组站改编能力的计算

当驼峰或牵出线的改编能力紧张，或遇车流增大时，可以有计划的调整驼峰、牵出线的作业负担，根据技术设备，活用固定线路，合理固定调车作业区域，充分发挥调车设备的效能，提高其改编能力。

4.2.1.3解体能力和尾部编组能力的协调

编组站的解体和编组作业是峰由驼峰和编尾牵出线完成的，为了提高整个系统的改编能力，驼峰解体能力必须和尾部编组能力相协调，否则，两者的能力相互制约，不能得到充分发挥。一般情况下它们的能力协调应遵循如下原则： （1）调整峰上与峰尾的作业量

当解体能力大于编组能力时，驼峰机车除了最大限度地担负起调车场内整场任务外，还可协助尾部编组机车部分列车或部分编组作业(如连挂)。在没有编发线的车站，驼峰机车可协助编组已在编发线上集结的列车。反之，可以将驼峰担当的部分作业(如整场)调整给尾部调车机担当，以提高驼峰的解体能力。 （2）调整转发和编发列车的比重

在没有编发线的二级式编组站上，当解体能力大于编组能力时，可增加本线集结本线发车(编发)的列车数，减少转线发车的列车数，以提高尾部编组能力。 （3）合理配备峰上与峰尾的调车机台数 编组站峰上与峰尾配备的调车机台数协调方案一般均能满足编组能力不小于解体能力的基本条件，达到峰上峰下协调的目的。 4.2.1.4调整站型 当编组站能力非常紧张，且不能通过优化运输组织来提高车站能力时，根据每个编组站的地形及预留空间等限制条件，改变站型以便满足车流强度。比如，单向编组站可采用部分调车场线路直接发车即采用编发布置，也可以在调车场尾部采用“燕尾式”布置；可以把部分能力紧张的单向二级四场编组站，改造成单向三级三场编组站；单向的大型编组站能力不够可改造成双向的编组站。 4.2.1.5提高编组站作业计划质量，加强基础工作[11][5]

提高车站作业计划特别是班计划和阶段计划质量首先要严格执行《调规》，落实责任制，加强考核力度，编制计划要严格按照技术作业过程标准编制，做好交接班衔接；从计划上做到流线结合，确保高质量地完成中时指标，提高作业效率。 以计划管理为龙头，不断加强技术管理、教育管理、安全管理等基础工作。技术管理的重点要放在整章建制、优化作业过程、强化作业组织上，教育管理的重点是技术培训，安全管理的重点是调车组，关键是人身安全。业务主管部门要为编组站地区联劳联网创造条件，使直接参与编组站作业的车、机、工、电、辆各部门。建立起以24

华东交通大学毕业设计（论文）

编组站运输生产为中心，以效率为目标责，责权利统一的有机整体。继续加强施工组织，减轻施工干扰，处理好施工与运营的关系。 4.2.1.6优化车流结构和货物列车运行秩序[11] 加强车流组织大力组织始发直达、基地直达和远程高质量列车，提高无调比重。要从运行图上尽力保证编组站接发列车的均匀性，避免阶段性、方向性(列)车流不均衡，改善货物列车运行秩序提高货物列车的正点率。 作为路网性的编制站，应以开行长距离直达列车为主。而目前编组站开行的长距离直达列车还较少。要解决这个问题，就要合理调整编制计划。结合区域经济发展形式和货流情况以及编组站的布局和能力，编制符合开行长距离直达列车的编组计划，并且合理优化车流经路，充分利用干线运输能力，实现远距离的合理车流输送。 4.2.1.7开行重载列车[7] 通过加强车站内部行车工作组织可以缓解车流到发不均衡对车站的影响，但不能从根本降低车流到发不均衡程度。提高列车重量，开行重载列车可以减少编组站到解列车数量。从而降低车流到发不均衡程度，开行重载列车同样可以增加编组站持续工作能力，降低编组站设备负荷，减少车列等待时间。开行重载列车后，虽然每列重载解体车列占用驼峰的时间相应延长，但因驼峰作业效率提高了，一昼夜里所需要的实际作业时间减少了。

4.2.1.8增加调车机台数，调车机车合理分工 根据车站改编作业量适当增加调车机车台数，调车机台数增多可以缩短列车解编间隔时间，压缩固定作业时间，提高解编能力。增加调车机台数，使承担改编任务的主调机车，尽量少干杂活而集中用于改编作业；根据驼峰与尾部能力相互协调的原则，作号驼峰调机与尾部调机的分工，使解体与编组列数辆数平衡，以提高综合能力。此外，应尽量压缩调机的非生产时分，或在主调整备和交接班、吃饭时间，利用辅助调机作业，以提高托烽火尾部设备调车效率等等，比如中午吃饭为送饭到现场，30分钟吃饭时间相应减少。 4.2.1.9相邻编组站能力的协调[9] (1)临时调整编组计划。当某编组站由于解、编能力紧张，而不是到发线通过能力紧张造成堵塞时，可以通过临时调整有关站的编组计划来实现。比如丰台西站解编能力紧张，则相邻大同编组站调车场增加一个方向号，用以集结、编组通过丰台西站的直达列车，将南仓以远及济南以远的车混编至丰台西站相邻的南仓编组站进行改编，这部分车流按原编组计划在丰台西站应为有调车流，而经过这种临时性的调整后变为 25

冯超：编组站改编能力的计算

无调车流。调整的目的是减少丰台西站编组列车种类，另一方面也减少了货车在丰台西站的集结时间，同时增加了丰台西站调车场的机动线，很好地缓解了该站解、编能力紧张的状态。(2)当路网性的编组站能力紧张时，充分发挥其辅助性编组站的作用，可以代为集结、编组某个方向的车列。(3)必要时保留向能力紧张车站发出的列车。待该编组站运输秩序恢复正常以后，取消这种临时性的调整，仍执行原编组计划。 4.2.1.10合理调整枢纽布局，充分利用辅助编组站

在一个枢纽内，辅助编组站要尽可能考虑与主编组站在枢纽内任务的分工和配合，折角车流和反向车流分散到辅助编组站作业，利用枢纽联络线的分流，避免编组站的重复解编和交递等。 4.2.1.11强化作业组织[5] (1)准确收集资料，与铁路局共同编制好列车出发计划，组织好车流接续。班中与铁路局密切联系，及时掌握列车运行情况，尽量组织均衡到发．阶段计划、调车作业计划达到“严、紧、细”，尽量不变更或少变更计划。(2)合理运用到发线。车站值班员、站调员安排线路使用时，应根据到发线两端咽喉布置，考虑接发车、本务机摘挂头与编组转线、解体牵出及空程的干扰，减少机车等待干扰。(3)优化解编作业。坚持调机作业满负荷，杜绝停轮过早交接班．交班前要做到不留堵车、不压区，为下班打好基础．(4)加强预确报工作。各铁路分局加强对预确报工作重要性的认识，建立预确报考核办法，实行重奖重罚，杜绝发报的随意性，减少预确报差错率。 4.2.1.12狠抓日常管理[5] (1)对调车组人员严格要求。严格要求调车组人员执行标准化，在安全的基础上提高效率，各个作业环节紧密衔接，减少机车停轮时间。(2)深入开展工效达标 （班组达标和职工岗位达标）双连挂。以突出工作效率、安全、畅通考畅通考核为中心，以双达标和铁路局工效挂钩考核为载体，使完成的工作量，安全、畅通状况，班组基础建设，与劳动报酬紧密联系。(3)实行倾斜政策。编组站工作条件差，劳动强度大，承担超负荷的工作量，且自身不产生经济效益，只有靠铁道部、铁路局实行适当倾斜政策，才能使其劳动价值得到真正体现。 4.2.1.13采用经济制约手段[8] 在工资、奖金、岗位津贴待遇等分配问题和考核上，采取改革措施，如实行分配与工效挂钩，计件工资与生产任务指标直接挂钩等办法，保证安全生产基础上完成改编作业日产量、班产量，超额部分附加奖励并按工作繁简，合理拉开档次。此外，应不断按实际情况改进和完善奖励分配办法，如调车系统的奖励不能光考虑调车组人员，要26

华东交通大学毕业设计（论文）

连同调机乘务员、车站调度等有关人员一起考核。 4.2.1.14改革考核奖励机制[4] （1）完善单项奖励办法 现行的考核奖励机制还是沿用扩并站段前的做法，缺乏通盘考虑，有很大的不合理性。如某些工种能够获得奖励的奖项很少，而某些工种的提成和考核奖励种类很多，这样就极大地挫伤了部分职工工作积极性。为了调动全体职工，尤其是一线行车工种职工工作的积极性，必须根据车站扩并后情况的变化和实际，改革考核奖励机制制定更加合理和具体的奖励措施，在分配上向一线行车工种广大职工倾斜，以确保各项目标的实现。

（2）完善调机乘务员考核办法 在现场工作中，即使班中兼任担当小运转列车牵引任务，也没有与固定调度机车同样的考核，况且担当小运转牵引作业还会增加机车燃油消耗，本来可以获得节油的奖励也因担当小运转牵引作业而失奖，这种“干多干少一个样”的考核办法，难以发挥机车乘务员的主动性和积极性。为适应生产力布局的调整，使调车机车在枢纽范围内求得整体效益的最大化，必须重新核定驻站调车机车的考核办法，将调车作业和牵引小运转等作业一起列入考核指标，充分调动乘务员的工作积极性。 4.2.1.15组织攻关行动，开展劳动竞赛，提高职工技术业务水平[8] 如：针对运输生产存在问题和薄弱环节，组织季节性、周期性、阶段性的单项攻关活动，以及围绕改编能力主题开展班组间运输劳动竞赛。如驼峰作业优化、提高车辆溜放安全连挂率、增加日夜班完成编解列数、提高正点率、提高调度班计划质量等等。在联劳大班之间、班组之间、岗位之间、同岗位个人之间开展劳动竞赛，以保证改编作业质量和能力的充分发挥。

还可以采取岗位培训、研讨会、学习班、技术练兵和表演赛等形式，对编组站干部职工加强培训教育，组织学习《计规》、运行图、编组计划等资料和现代化先进设备的操作应用，不断提高政治素质和技术业务水平。 4.2.1.16关心职工生活，改善工作条件[8] 如：在管理上从实际出发，铁路局对编组站、编组站对运输车间、车间对内重点岗位实行倾斜政策，编组站应予增加对改编车数项目的考核和超产奖励；对解决运输重点岗位生产房屋的取暖、空调和生活住宅问题，以及编组站由于远离市区，建设文化娱乐体育活动场所、开型职工上下班交通车；对其开展的多经项目给予必要的扶持等，以调动广大职工的积极性。 4.2.2提高编组站能力的改建措施

(1)改造编组站咽喉。改进编组站咽喉布置，增设联络线，增加平行进路。在必要和

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冯超：编组站改编能力的计算

可能时，采用立体交叉，以疏解列车进路，使各方向客货车列车接发、机车出入段、解编和取送调车等能够最大限度地平行作业。

(2)改建或扩建站场线路。改进车场布置，增加或延长到发线、调车线，分别设置货物列车到达场、出发场，或在办理直通货物列车较多的车站增设直通车场等；新建交换车场或增加交换车线路实现折角车流的交换；在到发场外侧增加1条或2条备用线专供反向改编列车接车用。

(3)改造现有固定调车设备。改造牵出线、驼峰设备的平纵断面，增设预推线、禁溜线和尾部牵出线，抬高驼峰高度，采用先进的峰下制动设备，如采用减速器、加减速调速设备等。

(4)采用各种新技术，装设先进的信、联、闭设备。

(5)修建自动化驼峰，实现编组站作业自动化，全面提高车站改编能力。为了强化铁路编组站，最有效的措施之一就是实现驼峰自动化。驼峰调车作业的自动化，主要包括：车辆溜放速度的自动调节和自动控制；车辆溜放进路的自动选排和自动控制；驼峰机车推送速度的自动调节和自动控制；摘解风管和提钩作业的自动化等。

(6)采用电力调车机车。电力机车具有功率大、过载能力强、牵引力大、速度快、整备作业时间短、维修量少、运营费用低、便于实现多机牵引、能采用再生制动以及节约能量等优点。使用电力机车牵引车列，可以提高列车运行速度和承载重量，从而大幅度地提高铁路的能力。

（7）其他设备实现现代化。如：采用工业电视监测各车场作业，股道容车和车辆连挂状态；用测速、测长、测重设施，掌握溜放车辆在途状态；使用站内调车无线通信设备，密切调度人员和调车组、调车司机之间的联系，以利于提高调车作业的效率和能力。

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参考文献

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致谢

致谢

本论文的工作是在我的导师李卫红讲师的悉心指导下完成的，从论文的前期准备工作，到最终定稿，李老师以严谨的治学风格、耐心的指导方法及对专业领域深刻的见解，给了我莫大的启迪和教诲。在此衷心感谢李卫红老师对我的指导和关心。

在撰写论文期间，万剑磊、廖国胜、伍艳超等同学对我论文研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。

另外也感谢家人，他们的理解和支持，使我能够在学校专心完成我的学业。

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附录A 外文翻译-原文部分

附录A外文翻译－原文部分

Multistage Methods for Freight Train Classi?cation Riko Jacob, Peter Marton, Jens Maue, and Marc Nunkesser

Abstract

In this paper we establish a consistent encoding of freight train classi?cation methods. This encoding scheme presents a powerful tool for e?cient presentation and analysis of classi?cation methods,which we successfully apply to illustrate the most relevant historic results from a more theoretical point of view. We analyze their performance precisely and develop new classi?cation methods making use of the inherent optimality condition of the encoding. We conclude with deriving optimal algorithms and complexity results for restricted real-world settings. Introduction

In real-world railway classi?cation yards, incoming trains are split up into single cars and then reassembled to form outbound trains. It turns out that this process often constitutes the bottleneck in freight transportation, but it would be expensive to extend or redesign classi?cation yards that were designed decades ago to accommodate tra?c requirements substantially di?erent from today. An obvious way to improve the performance of existing classi?cation yards is to optimize the classi?cation process itself. To this end we revisit the history of classi?cation methods and develop an e?cient representation of these schemes,which allows their consistent presentation and analysis. In the light of this novel encoding, we characterize optimal classi?cation schemes and analyze the underlying algorithmic questions.

A complete classi?cation yard is shown in Fig. 1. It consists of a receiving yard, where incoming trains arrive, a classi?cation bowl, where they are sorted,and a departure yard, where outgoing trains are formed. Many yards feature a hump, a rise in the ground, from which cars roll in on the tracks of the classi?cation bowl. These yards are called hump yards in contrast to ?at yards, which General Process of Train Classi?cation The overall classi?cation process looks as follows: inbound trains are collected in the receiving yard on a set of tracks called receiving tracks, from where they are moved to the hump track.

There, the cars of the train are disconnected and the complete train is pushed over the hump by a yard engine, sending the cars through a series of switches called ladder, separately guiding each car on a preassigned classi?cation track of the classi?cation bowl. This process is called a roll-in operation. Then, the actual sorting process is performed to produce outbound trains,

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附录A外文翻译－原文部分

which are picked up by freight locomotives to leave the classi?cation yard.Regarding the actual classi?cation procedure, there are essentially two modes of operation for shunting yards, which are typically performed in parallel or alternatingly: single-stage and multistage sorting. In single-stage sorting, each classi?cation track usually corresponds to a common destination, such as a remote classi?cation yard. Departing trains are built by collecting the cars from one or several tracks and coupling them into trains that leave the bowl to the departure yard—if there is any. Single-stage sorting is normally performed for large volume tra?c, e.g. tra?c between classi?cation yards, and the cars of the created trains are in arbitrary order.

For tra?c directly going to its ?nal destination, multistage sorting is used.Since the order requirements for this type of outgoing trains are more complex,single-stage sorting is not applicable here. In multistage sorting, after the incoming trains have been pushed over the hump (primary humping), a shunting engine repeatedly pulls back the cars from a given track (pull-out operation) over the hump on the hump track. These cars are then pushed over the hump again,so that again each car can be independently routed through the ladder to any classi?cation track. This process, called rehumping, is iterated until all outgoing trains have been formed. If a classi?cation track is used only for receiving cars of an outgoing train, but the cars on it are never pulled back to the hump track,it is called train formation track.

Related Work Multistage methods are presented from an engineering point of view in a number of publications from the 1950s and 1960s. Krell compares two basic multistage methods and three improvements of one of them, including an example for dealing with a restricted number of available classi?cation tracks. Some of these methods had been described earlier in a di?erent fashion by Flandor?er.Some of these methods were again considered by Siddiqee in 1972 and in a series of publications in the 1980s by Daganzo, Dowling, and Hall.These publications generally deal with multiple outbound trains, but the actual structure of inbound trains is completely ignored.A classi?cation problem similar to single-stage sorting was studied by Dahlhaus, Horak, Manne, Miller, and Ryan in 2000. For their train classi?cation model, they give a notion of presortedness of the input train which is used to improve the classi?cation process. Several degrees of freedom in the order requirement of the outbound train are regarded , while ?nding an optimal schedule for one speci?c such type is shown to be NP-complete.

A systematic framework for classifying single- and multistage classi?cation methods is given by Hansmann and Zimmermann. For the case of a limited number of classi?cation tracks

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附录A 外文翻译-原文部分

and an extended output requirement which handles several cars being of the same type, they independently obtain the result we give in Sect. 6. Furthermore, the authors show for a speci?c multistage method that ?nding an optimal schedule is NP-hard for the output speci?cation of mentioned above.Baumann explains the design aspects concerning multistage train formation for the design of the classi?cation yard ?Z¨urich-Limmattal? in Switzerland.

The resulting layout features a secondary hump similar to Fig. 2(c), which is currently not used due to cost and organizational reasons.The historic results mentioned in this section are reconsidered in Sect. 4 from a more theoretical point of view. Outline

In the following section we introduce the above described problem and concepts formally, including the objective of our problem. Then, we present an e?cient encoding for representing the classi?cation process in Sect. 3. This allows us to concisely describe and analyze the above methods as done in Sect. 4,followed by analyzes of new problem variants in Sect. 5 and Sect. 6 and some concluding remarks in Sect. 7. Classi?cation Schedules

In this section we describe an encoding of classi?cation schedules by sets of binary numbers. Conversely, we show how to interpret such sets as schedules, which yields a bijective relation between both. Furthermore, a notion of presortedness is introduced, which allows deducing optimal schedules. As it turns out, the core of a classi?cation scheme can already be given by specifying how a single input train is sorted into a single output train. For this reason we ?rst consider this case and develop the encoding scheme. At the end of this section we show how to extend the results to the general case. Variant Of Simultaneous Marshalling

In the basic variant of simultaneous marshalling, every car is pulled out once and rolled in twice, once in either stage. In other variants this restriction is dropped. Instead of stages, these variants are speci?ed by sequences of hump steps, and each method is characterized by a class of encodings of common attributes.

Triangular Sorting A variant of simultaneous marshalling called triangular sorting is given by allowing at most three roll-in operations (including the ?nal roll-in of a car to its output train) for each car. For the schedule encoding, this yields a restriction of not more than two bits equal to one per car.

Restricted Track Capacities

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附录A外文翻译－原文部分

General Case

Assuming bounded track capacities for the classi?cation tracks yields an NP-hard problem as shown in Thm. 3 below. The bound on the track capacities is formalized as follows: All tracks have a bounded capacity of Cmax, they can accommodate at most Cmaxcars, with the exception of speci?c train formation tracks where the outbound trains are formed. We do not allow to pull-out from these tracks.

Theorem 3.It is NP-hard to ?nd the optimal classi?cation schedule for capacitybounded tracks.Proof. By reduction from “Not ALL Equal 3-SAT” which is known to be NP-complete. Given an instance having n variables and m clauses, we construct an instance of 2n input trains that are to be sorted into 2n outgoing trains without any interaction between the trains, the ith input train has cars only for the ith outgoing train. Note that even though there are multiple input trains their order is irrelevant, because there is a one-to-one correspondence of input to output trains (this is in contrast to the general situation discussed in Lemma 3). For ease of exposition we start the proof by making two assumptions, and show later that these can be easily enforced. First,each car can be part of at most one additional roll-in. Second, we can have individual capacity bounds for all logical tracks.

The main idea of the proof is to allow to use a given number M= 4n + 2m of steps and thus logical tracks and to let all input trains have exactly M ? 1chains. It follows that at most one of the chains of each train can be split or a single logical track can be left unused (if two chains of the same train end up on the same track they must be in wrong order, which necessitates an additional roll-out in contradiction to the ?rst assumption). The transformation enforces the latter possibility for all trains. Thus, the “local decisions” that we can encode are for each train, which track should be left unused.

We proceed to show how to use this idea in the transformation and give an example in Fig. 4. First, for the input trains it is enough to specify the length of each of their chains, instead of giving the full sequence that leads to these chains.For example we will de?ne a train as (1, 4, 2) by its sequence of chains (chain sequence ) and ignore whether this comes from an input train (2, 6, 1, 3, 4, 7, 5) or (6, 2, 3, 1, 4, 5, 7). chains and logical tracks are tightly connected. As all chain sequences will have one chain less than there are logical tracks, the chain-to-track assignment can be speci?ed by giving the position of the gap, the logical track left out, e.g., (1, ?, 4, 2). Other Results

Optimal classi?cation schedules for tracks of bounded capacity Cmax translate to binary encodings B with the property that for each bit position the total sum of 1?s weighted by the

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附录A 外文翻译-原文部分

lengths of the corresponding chains is bounded by Cmax. We have recently shown that if all chains have the same length optimal codes can be constructed e?ciently (in the size of the resulting codes). On the other hand, for arbitrary chain length the above proof shows NP-completeness.

In this section we consider the width constraint of a shunting yard. In particular we are interested in classi?cation tasks for which the optimal classi?cation schedule without width restriction needs a number n of pull-outs and thus logical tracks that is greater than the available number of physical tracks W . This schedule is in general not directly implementable. In this section we show how to construct optimal schedules under restricted width. From Observation 1 we know that it is enough to consider the case of a single input and a single outgoing train. As mentioned in Sect. 1, an example for this setting is given including the corresponding schedule and maximum number of cars that can be sorted for a number of given tracks. As mentioned before, Hansmann and Zimmermann independently obtain the same result . Their description also covers the case of an input with several cars being of the same type, i.e., the same integer may occur more than once in the input. Concluding Remarks

We have developed an e?cient encoding of freight train classi?cation schedules to present, analyze, and develop train classi?cation methods for real-world hump yards. This surprisingly simple though powerful encoding can be used to analyze the e?ciency of commonly used multistage methods, of which we proved the optimality of the simultaneous variant geometric sorting in terms of hump steps,considering presorted input. Future Work

It might be interesting to ?nd further optimization criteria for train classi?cation in the literature which are relevant in practice, in order to incorporate these objectives in the encoding scheme. There are further possibilities to specify output requirements, similar to the mentioned concept of blocks,and a straightforward question is how to derive optimal schedules in such settings. Finally, if the presented methods can be simulated to successfully work in practice, their implementation may accelerate the classi?cation process in many real-world hump yards.

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附录A外文翻译－中文部分

附录A外文翻译－中文部分 货物列车多级分类方法

里克雅各，彼得马顿，延斯和马克纳克舍尔

摘要

本文建立了货运列车的分类方法是一致的编码。这种编码方案提出了一种有效的介绍和分类方法，我们成功申请，说明从理论的角度更多最相关的历史性成果分析的有力工具。我们准确地分析他们的表现和发展新的分类方法，利用固有的最优性条件的编码使用。最 后，我们推导最优算法和复杂性研究结果对于限制真实世界的设置。

一、简介

在现实世界中的铁路分类码,即将来临的火车是分解成单一的汽车,然后重新组装,形 成出站的列车。结果这个过程中往往构成的“瓶颈”货运, 但是价格不菲续约或重新设计分类码被设计来满足交通需求几十年前完全不同的今天。一个明显的方式性能要求的不断提高,现有的分类码是优化分类过程本身。为此我们重新分类方法的历史,深入的有效表示这些计划, 它允许他们稳定的介绍和分析。针对这一小说刻画了最优分类编码方案,并分析其潜在的算法问题。

一个完整的分类码如图1显示。它由一个编组站,因为在此进入的火车到达场,他们在那里排序,和一个出发,即将驶出的火车在是这里形成的。每个编组站都设有驼峰，在地面上解体，在这里,车辆在轨道上分类解体编组。这些码被称为驼峰码平码,对比分类的一般过程，它的整体分类训练过程看起来如下:驶入火车是集中在到达场，一组痕迹称为接受轨迹,从那里他们被移到驼峰的轨道。

在那里，火车列车断开和完整的列车被调机推送过了驼峰，发送这些列车通过一系列的交换场，分别指导每节列车到预先分类好的调车场线路。这个过程被称为推送过程。然后，实际排序过程，生成出站列车，这些车辆聚集起来准备离开调车场。对于实际的分类过程，基本上有两种调车码，这是典型的并行执行或可交替变换的操作模式：单级和多级排序。在单排序中,每个分类轨道通常对应一个共同的目的，如远程编组站。收集很多车辆在一个或几个轨道和编组成出发列车离开编组站，如果有的话。单级排序通常适用于大体积流量，如编组站之间的交通，以及创建列车的车辆都是任意的顺序。

直接到达其最终目的地的，使用多级排序。自从对于这种类型的出站列车的要求更为复杂，单级排序是这里不适用。在多级排序中，后进站的火车已经推送过了驼峰（小驼峰），调机可以在一个给定的轨道，多次拉回来到驼峰轨道上（拉出式操作）。这些列车，然后再推送过了驼峰，又使每节车厢都可以独立通过任何分类轨道。这个过程被称为重复解体，

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附录A 外文翻译-中文部分

直到所有的列车已经形成。如果一个分类轨道仅用于接收一辆驶出火车，但这些列车从来没有拉回到驼峰轨道，它被称为列车编组的轨道。

相关工作从工程的角度出发，在20世纪50年代和60年代的许多出版物中提出了多级方法。克雷尔比较两个基本方法和三个其中之一改进，包含一个从有限的可利用的分类轨道的例子。这些方法以前就被以不同形式弗兰多佛尔描述过。这些方法与1972年再次被西德迪克分析，19世纪80年代在一个由丹格则、道林和霍尔写的系列出版物。这些出版书一般处理多个出站列车，但列车入站的实际结构是完全被忽略。一个与单级排序类似的分类问题被达尔豪斯、霍雷克、曼尼、米勒和瑞安于2000年研究。对于他们的列车分类模型，他们给了列车的进入想法，用于改善分类过程。在出站列车要求，顺序被视为自由，而找到一个最优调度等类型的最佳证明是不完全的。

汉斯曼和齐默尔曼给出了一个单一的分类和多级分类方法的系统框架。对于一个有限数量的分类轨道和扩展的出站要求，把车列处理成同一类型，在第六章中自主地获得结果。此外，作者展示了一个特定的多级方法，寻找一个最优调度上述提到的出站规范是很难的。鲍曼解释了有关多层次列车分类的设计方面的，在瑞士蘇黎世利馬特河编组站编组。 由此产生的布局功能类似驼峰辅助图第2（c），这是由于目前没有使用成本和组织的原因。本节中提到的历史性成果是在第四章从更多的理论基点重新考虑。 二、大纲

在下面的部分，我们正式地介绍上述的问题和概念，包括我们的问题。然后，我们在第三章为分类过程提出有效的编码。在第四章中让我们扼要地描述和分析上述方法。接着是分析第五章和第六章新问题的变化，和第七章结论性意见。 2.1分类调度

在本节中，我们描述的二进制数集的分类编码附表。相反，我们将展示如何将其解释为调度表，这将产生一个两者之间双射的关系。此外，有预排序的概念引入，使推导最优调度。事实证明，一个分类计划的核心已经可以考虑如何通过指定一个驶入火车火车到一个驶出排序。为此，我们首先考虑这种情况下开发的编码方案。在本节结束时，我们展示如何在一般情况下扩展结果。 2.2同时变种编组站

在基本型的同时编组，每一节列车被拉出一次，推送两次，在任一阶段。在其他的变种此限制被丢弃。相反的阶段，这些变种被指定成驼峰步骤序列，每种方法的特点是编码的共同属性类。

三角排序 所谓的同步编组给出三角排序变种，对应于每车允许至多三推式业务（包括最终推出了它的驶出列车车）。对于调度表编码，这将产生每节车厢不超过两位的限制。

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2.3轨道容量限制 一般情况下

假设的分类范围内的轨道能力产生一个艰难的问题，如下定理三所示。在轨道上的约束能力，形式化如下：所有的轨道有一个最大能力，它们可容纳最多解体列车，采用特定

的轨道在列车编组异常出站列车的形成。我们不会允许这些轨道上牵出。

定理3.很难找到轨道能力内的上的最佳调度表。

证明。通过从“完全不等于3 - SAT的”， 这是已知的完全复位。给定一个实例变量有n和m的条款，我们构造一个列车为2n驶入要排序为2n个驶出列车，没有任何两列火车之间相互作用的实例，即第i个驶入列车只对第i驶出车厢。请注意，即使有多个驶入列车，它们的顺序是无关紧要的，因为有一个驶入与驶出列车（此形成对比的一般情况讨论的引理3）一对一的对应关系。为了论述方便，我们首先提出两个假设，并证明后，这些可以很容易地执行。首先，每车厢最多可以是部分额外的推送中。其次，我们可以对所有的轨道规定每个各自的能力。

该证明的主要思想是允许使用给定的数M= 4n + 2m的步骤，从而轨道让所有的驶入列车具有完全相同的M – 1链。因此，最多每列车的通路之一可以被分割或一个单一的轨道可以被闲置（如果有两个相同的列车在同一轨道上，他们必须在错误的顺序，因此必须有额外路线，与第一个假设矛盾）。该转型强制所有列车后一种可能性。因此，统一规定我们可以为每个列车编码，以免轨道不被闲置。

我们继续说明如何使用转换这个想法，并给出一个如图四的例子。首先，对驶入火车，

就足以说明了他们的路线各有长短，而不是让全序列导致这些路线。例如，我们将定义一个列车为

（1，4，2），由它的链（链序列）序列，而忽略这是否从一个驶入列车（2，6，1，3，4，7，5）附带或（ 6，2，3，1，4，5，7）。走行路线和轨道紧密相连。由于所有链链序列将有一个链少于所有轨道路线，走行路线分配可以通过给出的差距来指定到遗漏的轨道位置，例如，（1，*，4个指定位置， 2）。 2.4其他结果

有界最佳分类能力的最大能力调度表，每个位置总额的1的通过相应链的长度是有限的最大能力加权物业二进制编码。我们最近表明，如果所有的走行路线具有相同的长度可以构造最优的代码效率（中所形成的代码大小）。另一方面，对任意的链长的上述证明显示了完整性。

在本节中，我们考虑调车场宽度约束。我们特别感兴趣的是分类任务上不受宽度限制的最优分类表，需要一个抽屉数n，因此，有比可以利用的轨道数目W更多的合理的轨道。这个调度表是一般不直接实施的。在本节中我们将展示如何构建受限制宽度最优调度。从观察一，我们知道这是足以考虑一个单输入单输出驶出列车。如上文第一节，因为这是一

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个给定包括相应的调度表和可用于一个给定轨道的排序的最大数量设置的示例。如前所述，汉斯曼和齐默尔曼独立获得相同的结果。他们的描述还包括一个有许多同一类型的车 辆驶入，相同的整数可能会出现一次以上的驶入。

三、结束语

我们已经制定了一个调度表，以货物列车编组效率的编码方式来提出、分析并制定现 实世界的编组站的分类方法。这令人惊讶的简单的功能强大的编码可用于分析常用的 多级方法，我们证明在驼峰步骤方面的变种的同步最优排序，考虑到预分类输入效率。

四、未来工作

这可能是有趣的发现列车在文献分类的进一步优化准则，在实践中相关的，以纳入这 些目标的编码方案。有进一步的可能性指定出站要求，类似上述分块的概念，一个简单的 问题是如何在最佳的调度表得出这样的设置。最后，如果所提出的方法可以成功地模拟工 作，在实践中，其执行可能会加速在许多现实世界的驼峰码分类过程。

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