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铁路编组站驼峰作业效率评价

大连科技学院

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摘要：本文通过从影响编组站驼峰作业效率的因素研究，通过前人的研究和意见，来构建编组站驼峰作业效率影响因素的指标体系，运用层次分析法和模糊综合评价的方法，搭建驼峰作业效率的评价模型，最后根据评价结果对影响编组站驼峰作业效率的因素提出建议。

关键词：编组站，驼峰，作业效率，层次分析法

1.引言

随着中国发展水平突飞猛进，铁路作为重要的公共基础设施也日益受到重视，且对中国的经济发展有着极为积极的影响。编组站驼峰是铁路运输系统的一个重要组成部分。由于驼峰被更多地视为一个编组站的“心脏”的作用，驼峰的效能对编组站的列车解体能力和技术水平有着极为深远的影响，故对编组站驼峰作业效率评价有着重要的意义。

2.层次分析法的概述

层次分析法（AHP）是一种基于不同层次上的权重分析的决策分析方法，主要研究核心是分析问题的基本结构和性质以及它所想要实现的总目标，所确定的步骤主要是将分析分为几个不同的组成部分，将各组成部分集中在不同的权数中，建立一个多层次分析结构的模型，最后把问题转化成最低层次相对于最高层次权重的确定或相对优劣排序问题。

2.1 构造判断矩阵

使用“一致性矩阵法”，这种方法就是把若干个相互影响的不同因素两两组合在一起进行一致比较，确定其与指数的相关性。建立与其重要性相称的判断矩阵，即指标的影响程度。衡量可比性重要性的方法是1-9标度法。

（1）判断矩阵的性质

aik·akj=aij一A为一致性矩阵（对此一般并不要求）。

（2）两两相互比较判别的次数。计算的判别次数应为：n（n-1）/2。

（3）定量指标的处理。遇到指标是定量指标时，除了按照原本的方式来建立判断矩阵外，还需要使用具体的评价指标与数值直接进行对比。

（4）一致性检验方法。

①计算一致性指标C.I.

②查找相应的平均随机一致性指标。表3.2给出了1-14阶正互反矩阵计算1000次得到的平均随机一致性指标。

③计算一致性比例

只有当CR值小于0.1时，可以确定该判断矩阵具有一致性。

3. 基于层次法分析建立结构模型

决策过程的总体目标、要考虑的指标因素（准则层）和决策方案，分别根据各自的上下级关系加以确定。设置的有准则层、方案层以及目标层。建立等级制度模式，即为层次机构模型，如图3.1所示：

3.1基于层次分析法，计算权重指标。

首先确定目标层A为驼峰作业效率，确定准则层为B，分别为到达子系统因素B1、解体子系统因素B2、车场类型因素B3、单位时间内出发列车数因数B4、驼峰设备条件因素B5，确定准则层为C，分别为到达场股道数量因素C1、列检组数量因素C2、驼峰作业方案因素C3、解体计划编制质量因素C4、纵列式因素C5、混合式因素C6、横列式因素C7、机车交路与配属因素C8、编尾作业效率因素C9、机械化驼峰因素C10、半自动化驼峰因素C11、自动化驼峰因素C12。

4. 模糊综合评价概述

模糊综合评价法是一种基于模糊综合数学的综合变量评价计算方法。它不仅具有系统性强、结果明确等诸多优点，还能很好地用于处理和帮助解决模糊的数学问题或者难以被准确量化的数学问题，适用于各种不确定的问题。

4.1 模糊综合评价的建模过程

（1）建立因素集

在确定评估因素时，应参照这些因素的代表性、可测量性和适用性等特点，客观地反映被评估对象的真实特性，从而选择这些因素的总和，F={f1，f2，……，fn}，这代表的是因子集。用来展示影响指标的因素。

（2）建立评价集

在适当和合理考虑到各种影响因素的情况下，确定了被评估者之间可能存在差异的结果，由不同影响的评估结果组成的影响因子集合P={p1，p2，……，pm}

（3）对单个因素的模糊评价

对单一因素fi（i= 1，2，……，n）的评价，可以求出对应的评语集P的模糊集{ri1，ri2，……，rim}。通过对因素集进行模糊评价，得到评价矩阵。

（4）建立权重集

根据每一评价因素对整个评价结果的影响程度，对每一项f因素给予相应的加权数c，而这些因素又构成一个称为加权总数的新的总数。即为权重集。

Ci-n=（ci，ci+i，…，cn）式（4-1）

（5）模糊综合评价

在“R”栏中，j栏所列的因素代表所有受评估的受影响者是否都受到j项因素的影响;第i行是影响对象对每一项治理要素的影响程度的第i个因素。所以说，可以使用一组行因素，求得它们的总和，如下：

展示所有影响因素对被评估者的影响。通过将每个因素的权值ai分配给每一个因素，实际上可以直接反映出评估地点因素的整体价值。在计算加权数A和评估矩阵R之后，利用模糊计算的方法，最终获得全面的评价结果。

5. 编组站驼峰作业效率影响因素评价

根据编组站驼峰作业效率影响因素，设计评估选定指标的调查问卷表，然后开发评估系统从而对指标做出客观准确的评价。该调查表为特定指标系统确定了五项标准，即所有评论意见{高，较高，中等，较低，低}。按照阿拉伯数从1～5，分别代表的水平是，高，较高，中等，较低，低，允许使用五个评分值来评估结果。因此，根据权重，编制了一个加权表，如表5.1。

根据打分结果，建立判断矩阵，然后计算出该指标评价值。矩阵计算过程结果如下：

（1）到达子系统因素B1

B1=[0.271 0.438 0.146 0.146 0]

式中C1即为到达子系统因素B1的权重矩阵，R1是根据评价结构构成的评价矩阵，根据两个矩阵的运算来得出判断矩阵。

=2.167

式中VB1代表B1的评价值，B1i是指二级指标B1所包含的三级指标的权重，Vi代表评价集对应的评价值。

根据VB1的值可以判断出到达子系统因素对编组站驼峰作业效率影响因素在中等与较高之间，且偏向较高。

（2）解体子系统因素B2

VB2=2.424可判断解体子系统对编组站驼峰作业效率影响因素在较高中等间。

（3）车场类型因素B3

VB3=1.973，可判断车场类型对编组站驼峰作业效率影响因素在较高和高之间。

（4）单位时间内出发列车数因素B4

VB4=1.909，可判断单位时间内出发列车数对编组站驼峰作业效率影响因素在中等和较高之间。

（5）驼峰设备条件因素B5

VB5=1.99，可判断驼峰设备条件对编组站驼峰作业效率影响因素在较高和高之间。

编组站驼峰作业效率A的权重值可以通过公式求得：

A=[0.315 0.383 0.238 0.083 0.009]

最后根据加权平均法求得最后的编组站驼峰作业效率的评价结果：Va=2.132

数据得出后，根据评价集{1，2，3，4，5}分别对应{高，较高，中等，较低，低}，由此我们可以得出编组站驼峰作业效率评价是在较高和高之间，由于2.132更加接近2，所以评价结果最终是较高。

6 结束语

为了充分利用可部分改装的编组站和中转站周围的区域站，应组织质量水平较高的直达列车在无调中转和有调中转之间进行转化。使得调车钩的数量有效的降低。应尽可能对被禁车辆进行集体运输管制，且在满足编组计划的要求之下，最大程度使得禁溜车编组能够在最后一钩的位置之上，以便在下一个车站被解体时缩短运行时间。

驼峰调车指挥员应结合编组场既有车辆和线路剩余有效长度，归属于调车作业计划之内的列车车组，对其规模、顺序和溜入股道进行仔细分析和研究。其适当的推进速度侧重于需要以变化的速度运输的火车组。当空车辆驶入困难的道路时，应及时加快火车的推峰速度;应加速向机动车辆推进大型空车辆的推峰速取值;对前面的队伍来说，距离相对较短，而后面的队伍则是空的，必须以较低的速度移动，稍停片刻，然后更快地移动，避免车组在滑行中途停车、堵门。

对于溜行很远距离的车组来说，驼峰的自动化水平可以使得两个车之间的距离，在编组站的线路范围内保持的速度是大于5km每时，或者小于5km每时来平稳的运行。在一样的编组线类的列车，处于分离车钩的状态之下，能够利用半自动化的水平在三部减速器中运行，前行车组的运行速度必须有效的减少，而后续车组的出口速度而是有所增加，在大编组，小编组之间进行转换，使得耦合效率有着更高的水平，有效地降低堵门，以及天窗的现象。

参考文献：

[1] 童新林.提高编组站驼峰解体效率的思考[J].上海铁道科技.2014（02）：20-2

[2] 邓选华.浅谈如何提高驼峰调车作业的效率[J].煤炭经济研究.2010.30（05）：82-83.

[3] 刘星.提高编组站驼峰作业效率的因素分析及措施[J].高速铁路技术.2010.1（04）：66-68.

[4] 黄韧刚.铁路驼峰调速系统设计中的安全与效率[J].减速顶与调速技术.2011（01）：17-20.

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