提高机车运用效率(毕业论文)[1].doc

1、第 1 页 共 23 页北京交通大学毕业设计（论文）关于机车运用效率的探讨年 级：学 号：姓 名：专 业：指导老师：二一年八月四日北京交通大学毕业设计（论文）摘 要随着社会经济的发展，铁路运输需求急速增加，既有铁路的供给能力远远不能满足社会的需求。面对此现状，全国铁路进行了第六次大面积提速，此次提速是铁路部门适应国民经济持续、快速、协调发展的迫切需要。在此次提速中，铁道部积极推进运输组织方式改革，推行机车长交路、轮乘制等，全面优化运输生产力布局。事实证明，大力实施挖潜提效，利用有限的运输能力创造最大的经济效益，是缓解铁路阶段性、区域性能力紧张的有效措施。论文以提高货运机车运用效率这一问题作为研

2、究对象，应用系统思想，探讨通过改革机车运转方式和值乘方式加速机车周转的措施。论文通过分析国内货运机车采用短交路、单回运转制和肩回运转制交路的弊端、机车循环或半循环)运转所带来的效益，得出货运机车应采用长交路运转方式的结论。机车运转制度的改革必然引起值乘方式的改变，通过分析现有机车值乘方式的优缺点，得出长交路轮乘制将成为代表着我国铁路技术装备水平的机车乘务制度。论文最后对于机车采用“长交路、轮乘制”运用模式所带来的管理体制改革作了一定程度的探讨，提出了一些建议。关键词：关键词； 关键词； 关键词； 关键词关键词：货运机车运用效率；机车运转制；机车交路长度；值乘方式；机车管理北京交通大学毕业设计（

3、论文）第 1 章 绪论选题的背景及意义目前我国正处在新一轮经济增长，随着经济持续、快速、协调发展，运输市场需求将进一步增长。铁路运输已经对国民经济发展形成制约。这种状况明年可能更加突出，铁路运输将面临严峻挑战，从长远看，需加强铁路建设，扩大路网规模，推进技术装备现代化，实现铁路跨越式发展。从眼前，需挖掘运输潜力，提高运输效率，扩大运输能力，尽最大努力减少对国民经济和社会发展的制约。实施第六次大提速和调图是铁路企业立足现有基础，扩充运输能力，努力实现国民经济和社会发展对铁路运输要求的重要举措。1997 年以来，铁路运输收入年均增长 100 亿元，但每年的赢利微乎其微，生存与发展问题，始终非常尖锐

4、地摆在我们铁路面前。从哈尔滨铁路局情况看，省内多条高等级公路相继开通，以行成覆盖全省的完善公路网，高密度、城市点对点的短途运输越来越多，市场的激烈竞争已经残酷地摆在我们面前，我们要想生存下去，就必须推出运输产品，提速、实施货运机车重载、长交路等，因此如何提高货运机车运用效率对实现扩充货运运输能力具有重要意义。第六次全路调图货运交路有较大跨度延长，全路六大干线直通货运机车交路由 282 公里延长到 519 公里。实施后其经济效益将有显著提高。正是基于以上对机车在整个铁路运输系统中的地位与作用的认识，论文选题确定为“提高货运机车运用效率相关问题研究 ”，其理论及现实意义具体表现在以下几个方面：1、

5、提高货运机车运用效率的手段与方法即研究如何使用较少的机车完成同样多的运输任务，或使用同样多的机车完成更多的运输任务。这一目标的实现将直接关系到铁路运营与管理中固定资产投入的降低，从而有利于节约成本。1.2 施货运机车长交路的优点实行长交路是铁路提速提效的必由之路。它在当前改革开放、与时俱进的新形势下，尤其在铁路完成了重型设备类型转化以后，对于铁路提速提效有着十分重要的现实意义。第一，长交路、轮乘制机车交路方式有利于铁路提速。机车交路延长了以后，列车速度就有了很大的提高空间。所以，在铁路提速工作中，除了在车、机、工、电、辆各部门提高设备类型级别以外，在运输组织方面进行革新，大胆实行长交路的机车交

6、路方式，无疑对北京交通大学毕业设计（论文）提高铁路列车旅行速度有着巨大的促进作用。第二，长交路的机车交路方式有利于铁路提效。长交路可以提高机车运用效率。长交路也可以使内燃、电力机车的优势得到充分发挥。从机车的技术性能来看，一次性连续运行距离内燃、电力机车是蒸汽机车的 3-5 倍。所以，启用内燃、电力机车就必须实行长交路的机车交路方式。只有这样，才能发挥内燃、电力机车强大优势，提高铁路在牵引动力方面的投资效果。第三，长交路可以减少机务设施，可以节省运输生产人员。第四，长交路有助于机车乘务工艺革新和有利于安全生产。1.2.1 运输效率进一步提高充分利用第六次大面积提速调图创造的运能增长空间，全国铁

7、路不断深化内涵扩大再生产，大力实施“一主两翼、两线三区域”战略，进一步优化列车运行图、编组计划和车流径路，创造了时速 200 公里及以上动车组列车、5000 吨一 6500 吨级货物列车、双层集装箱列车与其他不同速度值客货列车共线运行的快速、重载、密度相协调的运输组织方式，分别建成战略装、卸车点 300 个、450 个，运输效率全面提高，实现了效率效益双丰收。全国铁路日均装车完成 139362 车，比上年增加 10232 车，增长 7.9%。货车平均静载重完成 61.3 吨，比上年提高 0.4 吨。货车周转时间完成 4.76 天，比上年缩短 0.7 天，相当于节省货车近 1.5 万辆。1.2.

8、2 实现机车连续循环运用推行“长交路、车循环、轮乘制”的机车运用模式，成效明显根据机车油箱最大容量和一次整备后的保障能力，科学设计机车交路和循环区段，突破了单一交路的机车运用模式，实现了机车可在全局范围内连续循环运用。全路干线货运机车交路延长了 80 公里，达到了 318 公里；六大干线列检平均保证距离延长了 117 公里，达到了 541 公里。日均运用机车 13786.7 台，比上年增加 354 台，增长 2.6%；货运机车日车公里 480 公里，比上年增加巧公里，增长 3.2%；货运机车日产量 120.4 万吨公里，比上年提高 6.1 万吨公里，增长5.3%；货运列车平均总重 3193 吨

9、，比上年提高 88 吨，增长 2.8%；机车总走行公里 27.45亿公里，比上年增加 1.29 亿公里，增长 4.9%。机车交路的不断延长，大幅度提高了机车运用效率，减少了机车使用台数。1.2.3 运输生产的规模化集约化运输生产的规模化集约化促进了客货运输能力和线路利用率的有效提高。2007 年，全国铁路平均运输密度 3978 万吨公里/公里，比上年增加 271 万吨公里/ 公里，增长 7.3W0。其中：客运密度 926 万人公里/公里，比上年增加 67 万人公里/ 公里，增长 7.80/0；货运密北京交通大学毕业设计（论文）度 3052 万吨公里/公里，比上年增加 204 万吨公里 /公里，

10、增长 7.2%。1.2.4 运输安全相对稳定以规范铁路运输安全管理为主线，全面贯彻铁路交通事故应急救援和调查处理条例 、铁路运输安全保护条例 ，重新制定了铁路交通事故调查处理规则 。铁路运输安全执法工作取得新进展，铁路沿线治安环境得到明显改善，铁路交通事故死亡人数同比下降。第 2 章 货运机车交路的分析2.1 铁路货运机车交路的种类及特点机车交路与区段站的布置、机车车辆周转时间、客货列车旅行速度和直达速度等密切相关，直接影响铁路的运输效率和经济效益。机车交路由于交路类型、运转方式和乘务制度不同，而有多种形式，其交路距离也各不相同，主要有：肩回式短交路、肩回式长交路、循环式短交路、半循环式短交路

11、、两处驻班制超长交路、中途驻班制超长交路、随乘制超长交路等。机车交路应与交路类型、机车运转方式和乘务制度一起选定。机车交路类型：按牵引任务分为客机交路、货机交路、补机交路和小运转交路等；按牵引区段长度分为短交路、长交路和超长交路。短交路指的是一个往返交路由一班乘务组承担。长交路指的是一个单程交路由一班乘务组承担。超长交路指的是一个单程交路由两班乘务组承担。机车运转方式：主要有单回运转制、肩回运转制、循环运转制、半循环运转制、环形运转制五种。单回运转制：单回运转制是指机车牵引列车在给定的交路上往返运行。肩回式：机车返回区段站均要入段整备。循环式：指机车在相邻两个短交路内往返行驶，在区段站上机车不

12、摘钩在到发线上整备。半循环式：指机车在相邻两个短交路内往返行驶，每一循环入段整备一次。环形运转制：机车由本段所在站 A 牵引列车出发，运行至 B 站，摘掉车辆，然后立即牵引反方向运行的列车返回 A 站。乘务制度：有包乘制和轮乘制两种。包乘制：机车由固定的乘务组驾驶称为包乘制。轮乘制：机车不固定包乘组，由不同乘务组分段轮流驾驶，相应采用超长交路，适用于电力和内燃牵引。北京交通大学毕业设计（论文）采用超长交路和轮乘制，可以缩短机车在区段站非生产停留时间，加速机车车辆周转，机车日车公里客运可提高 40%以上，货运可提高 8%以上，运用机车也可减少，运输成本也有所降低。目前中国正积极推行这种乘务制度。

13、2.1.1 设置机车交路的目的机务段所担当机车牵引交路的数量，通常是机务段在路网中的位置和自身规模及运输任务决定的。少则一个，多则几个不等。设置机车交路，其目的主要有下列 5 项：(l)机车固定在某一区段上工作，使机车乘务员充分熟悉线路和站场情况，有利于发挥操纵技术保证行车安全；(2)可以为机车乘务员创造良好的工作和休息条件；(3)对机车乘务员进行有效的组织和管理；(4)便于及时对机车进行保养；(5)作为确定机车运用指标，考核机车运用工作的基本依据。2.1.2 确定机车牵引交路的原则确定机车牵引交路，是一项比较复杂的工作，对新线来说，其实质就是要确定机务段和折返段在路网中的位置。这直接关系到机

14、车运用效率和铁路运输能力的问题。在新线设计中，应结合线路情况、牵引动力、战场布局、货流方向、沿线自然条件和生活条件等情况，进行全面考虑，综合比较，尽可能延长机车交路，以降低线路建设投资和运营费用。选出技术上可行、经济上合理的方案。机车牵引交路的选择，通常遵循以下原则：(1)运输生产的需要。凡始发和到达列车比较多的地方，如、大、中城市、港口码头和大的工矿区等，这些地方旅客来往人数多，货物装卸量大，通常可以考虑设置机务段或折返段，以此确定机车交路，满足铁路运输的需要。(2)线路布局的需要。两条及两条以上铁路汇交点、重大的变坡点、铁路线路的始发站或重点站及路网中的主要站，也可以考虑设置机务段或折返段

15、，以此确定机车交路。(3)机车方面的需要。机车总类不同，每次整备之后，能牵引列车作业的距离也不同，应充分发挥内燃机车牵引长距离运行的特点，尽可能延长机车交路。(4)适应铁路发展需要。机车交路的确定，还应本着节约投资的方针，少花钱多办事，努力提高线路的通过能力。同时，近期与远期目标相结合，适应铁路发展的长远规划。机车交路的选择，应以提高机车运用效率，减少辅助工作时间，加速机车车辆的周转为准则。同时还应满足机车整备需要，并认真考虑机车乘务员的联系工作时间和休息时间。北京交通大学毕业设计（论文）2.1.3 机车牵引交路的总类机车牵引交路，简称机车交路。它是指机车担当运输任务的固定周转区段，也称为机车

16、牵引区段。货运机车交路按区段长度不同分为一般( 短)机车交路和长机车交路；凡跨越一个以上乘务区段的交路称为长交路，凡只有一个乘务区段的交路称为一般交路。根据铁路技术政策，内燃机车尽量采用长交路。按机车运转制还可分为循环制、半循环制、肩回制和小运转制交路等。由上述可知，机车交路长度，是以乘务组的最大连续工作时间和机车连续工作能力为划分标准的。若能更换新型机车，提高列车在区段内的运行速度，减少机车乘务员在本、外段的辅助走行时间，将能有效地延长接车交路长度，提高铁路运输效率。2.1.4 机车运转制机车在交路上从事列车牵引作业方式，称为机车运转制。它是组织机车运用，确定机车整备设备的布局，决定机车周转

17、时间，并影响铁路运输效率的重要因素之一。机车运转制可分为以下 5 种：(1)单回运转制：单回运转制是指机车牵引列车在给定的交路上往返运行，即由机务本段所在站 A 牵引列车行至折返段所在站 C 入段整备之后，再牵引反方向运行的列车由 C 站运行到 A 站，然后再入本段整备。这种运转制多用于机务段设在港口码头和线路终端的区段上。(2)肩回运转制：机务段担当两个相邻的机车交路，机车出段后，由 A 站牵引列车到达折返段所在站 B，整备后，牵引反方向的列车回到机务段所在站 A，进入机务段进行整备作业之后，在由 A 站牵引列车运行至 C 站，整备之后，由 C 站牵引列车运行至 A 站，这种机车在两个相邻的

18、交路上交替运行，在其中的每一个交路上进行一次往返牵引作业后，北京交通大学毕业设计（论文）即入本段进行整备作业的方式，称为肩回运转制。(3)半循环式运转制：如图 2 一 3，机务段担当两个相邻的机车交路 A 一 B、A 一 C，机车由机务段所在站 A，牵引列车到达 B 站，摘掉车辆，换挂另一列反方向运行的列车，由 B 站运行到 A 站后，机车并不摘解车辆，仅在 A 站上进行毕业的技术作业后，继续牵引列车运行到 C 站，又挂一反方向运行的列车，再回到 A 站后，摘掉车辆入库整备。这种机车牵引列车在相邻的两个交路上运行，到达本段所在站时，只在一个运行方向上入库，而另一运行方向上则不入段，这种运转方式

19、称为半循环运转制。半循环运转制与单回运转制比较，减少了机车出入库次数，也减少了列车在机务本段所在站的停留时间，对加速机车车辆周转，提高机车运用效率比较有利。同时机车在两个相邻交路上完成一个循环作业之后，可以入段整备作业，与间回运转制比较，对于机车保养质量也不会带来明显影响。半循环运转制多用在一个方向直通列车较多，而另一方向上必须中途进行列车编组的区段。(4)循环式运转制：如图 2 一 4 所示，机务段担当两个相邻的机车牵引交路 A 一 B、A一 C。机车由机务本段所在站 A 牵引列车在相邻的 A 一 B 和 A 一 C。两个交路上循环运行，每次途经本段所在站 A 时也不回段整备(中检或进入修理

20、时除外)，仅在 A 站进行必要的作业后，仍牵引本次列车继续向前运行。机车每次在 A 站的停留仅是为了进行列车的技术作业、乘务组的换班作业以及对机车的部分整备作业。这种机车牵引列车在相邻的两个交路内交替地继续运行的运转方式叫做循环运转制。北京交通大学毕业设计（论文）它与其它运转制相比，循环式运转制有如下优点：一是减少机车出入库次数，减轻了出入段咽喉道岔的负担，同时缩短了机车周转时间，提高了机车运用效率。二是机车乘务员每次出乘和退乘辅助工作时间减少，可以相应地延长机车交路。三是直通列车省掉摘挂机车时间，可以加速车辆周转，提高运用效率。但是，实现了循环式运转制之后，机车没有入段保养时间，故对机车质量

21、提出了较高的要求，必须保证机车能在一个中间技术检查期之内不发生入段临修。这样，机务段所在的车站上还要设置部分整备设备和燃料油库，使站场布置复杂化。要实现循环式运转制，还必须有稳定的车流，能够实现两个折返段 B 一 C 之间的直达列车，这样，循环式运转制才会有实际意义。(5)环形运转制：机车由本段所在站 A 牵引列车出发，运行至 B 站，摘掉车辆，然后立即牵引反方向运行的列车返回 A 站。这时乘务员不退乘，机车不入库，再次牵引另一次列车重新开往 B 站，之后又牵引反方向运行的列车回到 A 站，如此往复几次之后，才入段进行整备作业的运转制叫环行运转制。环行运转制，仅适合交路比较短、车流密度比较大的

22、区段，常用于小运转列车、市郊列车等。不同的运转制，机车的运用效率往往不同，对机车整备作业的地点、内容、要求也不尽相同，因而对机车整备的能力与布置的要求也不相同。选择机车运转制时应进行全面分析比较，在保证机车乘务员正常休息的条件下。尽量发挥机车牵引能力，提高机车运用效率，同时也要注意到机务段设备的配置、车流组织的特点，以及建设投资等各方面。2.2 货运机车交路情况分析及存在的问题铁路过去实施的货运机车交路普遍采用一般(短)交路，单回运转制，机车乘务组包乘制，外段驻班方式，牵引区段在 200KM 左右，有的区段不足 200KM。2.2.1 短交路北京交通大学毕业设计（论文）短交路是全路各机务段普遍

23、运用的，机车周转快、便于机车保养质量、机车乘务员劳动时间能够得到保证，有利于安全生产和管理。但是，由于交路短增加折返段数量及相应人员，增大投资，增加成本；增加机车辅助工作时间，直接或间接地浪费机车，造成巨大经济浪费；增加列车在折返段所在站空气制动停车、启车次数造成燃油、润滑油、闸瓦磨耗损失，造成的经济浪费；不能发挥内燃机车的牵引特性，降低了机车的运用效率和线路的通过能力。2.2.2 单回运转制或肩回运转制机车牵引列车在机务本段与折返段之间，每次经过机务段或折返段所在站时，机车必须入库，进行整备作业且交路比较短。因此，增加机车入库次数，增加机车在机务本段停留时间，降低机车车辆周转，浪费机车，加大

24、了运输成本。但是对于机车保养质量有利，便于机车运用、安全、人员等管理。2.2.3 机车乘务组包乘制包乘制是将每台机车部分配给固定地机车乘务组。由包乘组负责本台机车的运用、保养和管理。包乘组有三班、三班半、四班包乘三种形式。各机务段均采用四班包乘制具有以下特点一是乘务组与机车相互固定配置，能强化机车的保养工作，保证机车处于良好的技术状态；二是乘务员能掌握机车的性能特点，便于故障处理和操纵技术的提高。但由于包乘制乘务员与机车的固定配置关系，机车的利用程度必然要受到包乘组休息时间的限制。也就是说，为了保证乘务员有固定的休息时间。机车有时就必须在段内停车等待，这样的机车的利用率得不到充分提高，必然造成

25、机车运用效率降低。当机车故障或转入修程时，部分乘务员就留段等待，又造成乘务员劳动效率降低。某一机务段根据自己担当交路特点采用轮乘制，轮乘就是机车不分配给固定的乘务组，而由各乘务组按照先后顺序，轮流担当乘务作业。与包乘制相比较，轮乘制有以下优点：一是由于乘务组和机车没有固定配置关系。机车工作时间的利用不受乘务组休息时间的影响。从理论上讲，当车流密度足够大时，机车工时利用率达到 100%。二是施行轮乘制，能够实现机车长交路运行，这样能够提高列车旅行速度，加速车辆周转提高线路通过能力。三是机车交路的延长，减少了机务段的数量，可以节约基本建设的投资。而机车的集中维修作业，则能提高检修设备的利用率和检修人员的劳动生产率。四是能有效地组织和调配乘务人员，以较小的机车完成较多的工作量，提高乘务人员