益羊鐵路編組站研究分析

田秀秀

摘 要：本文以減少車流在管內(nèi)的中轉(zhuǎn)次數(shù)、加速貨物到達(dá)速度，減輕沿途改編作業(yè)，提高運(yùn)輸效率，增加效益為目標(biāo)，以最大限度的利用現(xiàn)有車站及設(shè)備、適應(yīng)管內(nèi)車流集散規(guī)律、節(jié)約投資為原則，根據(jù)管內(nèi)車流自然聚散規(guī)律和管內(nèi)線路車站布局情況，同時(shí)考慮車站地理位置、后續(xù)發(fā)展、交通、環(huán)境等因素，通過調(diào)查研究和主成分分析法確定備選站點(diǎn)，然后調(diào)查問卷獲取數(shù)據(jù)，再利用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)備選站點(diǎn)作評(píng)價(jià)對(duì)比分析，得出編組站的最終選址方案。

關(guān)鍵詞：編組站；主成分分析；層次分析法；模糊綜合評(píng)價(jià)

1引言

益羊鐵路管理處隸屬山東高速軌道交通集團(tuán)有限公司，所轄益羊線、曹壽線及宅羊線位于山東省東北部，南至青州市南站，北達(dá)羊口港，西接曹王站，東連大萊龍鐵路，跨及濰坊、東營(yíng)、淄博、濱州等市，形成貫通大萊龍鐵路，與國(guó)鐵膠濟(jì)線、淄東線、德大線相連接的鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，是適應(yīng)我省“一體兩翼”區(qū)域發(fā)展和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略需要，構(gòu)建環(huán)山東東北部沿海港口集疏運(yùn)鐵路鏈的重要組成部分。

編組站的基本布置形式有到發(fā)場(chǎng)與調(diào)車場(chǎng)并列布置的橫列式、到達(dá)場(chǎng)和調(diào)車場(chǎng)與出發(fā)場(chǎng)順序布置的縱列式，以及二者混合布置的形式，即到達(dá)場(chǎng)和調(diào)車場(chǎng)縱列布置，而出發(fā)場(chǎng)和調(diào)車場(chǎng)并列布置。若上下行方向共用一套調(diào)車設(shè)備，稱單向編組站；若上下行方向各自配備調(diào)車設(shè)備，稱雙向編組站。編組站按其在線路上的作用可以是路網(wǎng)性、區(qū)域性和地方性的；按調(diào)車設(shè)備的現(xiàn)代化程度可以是自動(dòng)化、機(jī)械化和非機(jī)械化的。其主要任務(wù)是根據(jù)列車編組計(jì)劃的要求，大量辦理貨物列車的解體和編組作業(yè)。對(duì)貨物列車中的車輛進(jìn)行技術(shù)檢修和貨運(yùn)檢查整理工作，并且按照運(yùn)行圖規(guī)定的時(shí)刻，正點(diǎn)接發(fā)列車。所以，人們往往稱編組站為編組列車的工廠。

2編組站初始方案集的確定

根據(jù)益羊鐵路當(dāng)前運(yùn)行情況，對(duì)該區(qū)域路網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建和原始數(shù)據(jù)車流量的處理，得到該區(qū)域5個(gè)站點(diǎn)的通過車流量、到達(dá)車流量、發(fā)出車流量、股道數(shù)量。5個(gè)評(píng)價(jià)站點(diǎn)分別用壽光站 、王木匠站 、田柳站 、壽光西站 、宅科站 表示，各節(jié)點(diǎn)的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)值如表1所示，其中，節(jié)點(diǎn)的地理位置 主要是依據(jù)節(jié)點(diǎn)在經(jīng)濟(jì)效益、地理位置等方面的地位采用專家打分法確定。

對(duì)各節(jié)點(diǎn)的指標(biāo)初始值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到各節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)值，見表2：

根據(jù)表3-2中的標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)值。借助電子表格EXCEL中的相關(guān)函數(shù)correl計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)之間的相關(guān)性得到相關(guān)系數(shù)矩陣 ，如表3-3所示。

然后，利用數(shù)學(xué)工具軟件MATLAB中的eig函數(shù)對(duì)表3中的相關(guān)系數(shù)矩陣進(jìn)行分析，就可以得到相關(guān)系數(shù)矩陣 的特征值 以及與之相對(duì)應(yīng)的特征向量 ；同時(shí)將 分別代入 中，就可以得到貢獻(xiàn)率 ，詳細(xì)數(shù)據(jù)如表4所示。

得到各指標(biāo)的貢獻(xiàn)率（權(quán)重系數(shù)）后，根據(jù)節(jié)點(diǎn)重要度指數(shù) ，計(jì)算出各節(jié)點(diǎn)的重要度，即{壽光站 、王木匠站 、田柳站 、壽光西站 、宅科站 }={1.2891，0.1868，0.9140，0.9140，0.6961}。根據(jù)節(jié)點(diǎn)重要度的結(jié)果顯示，壽光站作為編組站的優(yōu)勢(shì)較為顯著，其次是王木匠站。接下來對(duì)備選站點(diǎn)壽光站和王木匠站進(jìn)行評(píng)價(jià)對(duì)比。

3 編組站的模糊綜合評(píng)價(jià)

（1）編組站評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的選取

為了全面、真實(shí)地反映被評(píng)價(jià)對(duì)象的價(jià)值構(gòu)成，并使評(píng)價(jià)指標(biāo)參照系便于操作運(yùn)算，遵循評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取原則，結(jié)合我國(guó)編組站運(yùn)營(yíng)的實(shí)際和平時(shí)凸顯的問題，本文從編組站在路網(wǎng)中的選址、自身運(yùn)營(yíng)效果和可持續(xù)發(fā)展三個(gè)方面提出9個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，具體如圖1所示：

（2）壽光站的模糊綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)對(duì)指標(biāo)的分析并結(jié)合對(duì)管理人員、壽光站工作人員和附近居民的走訪以及統(tǒng)計(jì)資料的結(jié)果給出壽光站9個(gè)指標(biāo)的定性分析，然后結(jié)合專家建議給出的每個(gè)指標(biāo)定量的評(píng)價(jià)結(jié)果給出9項(xiàng)指標(biāo)的相對(duì)與評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬度如表5所示：

， 。

根據(jù) 求出 。

同理求出對(duì)自身運(yùn)營(yíng)效果的綜合評(píng)價(jià)為： 。

對(duì)可持續(xù)發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)為： 。

將該三個(gè)方面的評(píng)價(jià)結(jié)果形成新的模糊評(píng)價(jià)矩陣有 ，此時(shí)的 ，根據(jù) 求出編組站綜合評(píng)價(jià)的 。

最終評(píng)價(jià)結(jié)果顯示“優(yōu)”的隸屬度和“良”的隸屬度均為30%，也就是王木匠站在“優(yōu)”和“良”之間搖擺不定。

（4）王木匠站的模糊綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)對(duì)指標(biāo)的分析并結(jié)合對(duì)管理人員、壽光站工作人員和附近居民的走訪以及統(tǒng)計(jì)資料的結(jié)果給出王木匠站9個(gè)指標(biāo)的定性分析，然后結(jié)合專家建議給出的每個(gè)指標(biāo)定量的評(píng)價(jià)結(jié)果如下：

， 。

根據(jù) 求出 。

同理求出對(duì)自身運(yùn)營(yíng)效果的綜合評(píng)價(jià)為： 。

對(duì)可持續(xù)發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)為： 。

將該三個(gè)方面的評(píng)價(jià)結(jié)果形成新的模糊評(píng)價(jià)矩陣有 ，此時(shí)的 ，根據(jù) 求出編組站綜合評(píng)價(jià)的 。

最終評(píng)價(jià)結(jié)果顯示“優(yōu)”的隸屬度為37%，“良”的隸屬度為31%，所以對(duì)壽光站的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為“優(yōu)”。

（5）評(píng)價(jià)結(jié)果分析

從評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，壽光站的評(píng)價(jià)結(jié)果相對(duì)于王木匠站而言，優(yōu)勢(shì)較為明顯。由于壽光站位居路網(wǎng)中心，聯(lián)貫各方，運(yùn)輸行車涉及的面十分廣闊分散。站場(chǎng)線路分布范圍大，客貨運(yùn)量和辦理車數(shù)很多。壽光站的占地面積較大，四周開闊，遠(yuǎn)離村落，后期可擴(kuò)展性較大，對(duì)周圍居民影響較小。綜合考慮選擇壽光站作為最終的編組站。

4總結(jié)

本文首先對(duì)整個(gè)益羊鐵路所有站點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查研究，選出可以作為編組站的備選站點(diǎn)集，利用主成分分析發(fā)對(duì)初始站點(diǎn)集進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，初步確定王木匠站和壽光站可以作為編組站。考慮車流量、環(huán)境等因素，又利用問卷調(diào)查和模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)兩個(gè)備選站點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終的評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，壽光站作為編組站的優(yōu)勢(shì)較為突出，所以最終確定壽光站為新的編組站。

參考文獻(xiàn)

[1]高宏宇.我國(guó)編組站評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建研究[D].北京交通大學(xué)，2012.12.

[2]殷勇.鐵路編組站布局規(guī)劃方法與調(diào)整對(duì)策研究[D].西南交通大學(xué)，2007.

[3]張?zhí)靷?編組站建設(shè)后評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[D].北京交通大學(xué)，2009.

[3]楊麗娟.鐵路編組站布局調(diào)整效果評(píng)價(jià)研究[D].北京交通大學(xué)，2008.

（作者單位：山東高速軌道交通集團(tuán)有限公司益羊鐵路管理處）