花 偉，張才春，范振平，徐利民

（1.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)研究所，北京 100081；2.北京交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，北京100044；3.北京交通大學(xué) 機(jī)械工程博士后流動(dòng)站，北京 100044）

動(dòng)車組動(dòng)態(tài)備用方式研究

花 偉1，張才春2，范振平3，徐利民1

（1.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 運(yùn)輸及經(jīng)濟(jì)研究所，北京 100081；2.北京交通大學(xué) 交通運(yùn)輸學(xué)院，北京100044；3.北京交通大學(xué) 機(jī)械工程博士后流動(dòng)站，北京 100044）

在分析動(dòng)車組現(xiàn)有備用方式的基礎(chǔ)上，針對(duì)客運(yùn)專線動(dòng)車檢修基地布局和區(qū)域調(diào)度所的規(guī)劃與建設(shè)特點(diǎn)，研究提出一種新的動(dòng)車組備用方式——?jiǎng)討B(tài)備用方式。動(dòng)車組的動(dòng)態(tài)備用方式可具體分為完全共享和部分共享 2 種。通過對(duì)動(dòng)車組的固定備用方式和動(dòng)態(tài)備用方式的定性比較，說明動(dòng)態(tài)備用方式可以提高備用動(dòng)車組的使用效率，減少備用動(dòng)車組的總數(shù)量，但是動(dòng)車組的備用計(jì)劃與檢修計(jì)劃需要緊密配合，增加了動(dòng)車組運(yùn)用計(jì)劃的編制難度。

鐵路；動(dòng)車組；運(yùn)用計(jì)劃；備用方式

到2012年，我國(guó)鐵路將形成以北京、上海、武漢、廣州為中心的快速客運(yùn)通道，區(qū)域城際客運(yùn)系統(tǒng)和覆蓋部分大中城市的客運(yùn)專線網(wǎng)絡(luò)，動(dòng)車組保有量將突破 800 組，動(dòng)車組運(yùn)用計(jì)劃的編制愈加重要和復(fù)雜。為了保證動(dòng)車組運(yùn)用計(jì)劃的順利實(shí)施，需要定期對(duì)動(dòng)車組進(jìn)行檢修，以維持動(dòng)車組良好的運(yùn)用狀態(tài)，在此期間需要啟用備用動(dòng)車組替代待檢修動(dòng)車組投入運(yùn)營(yíng)。此外，由于各種不可控原因，如受惡劣天氣的影響，動(dòng)車組在運(yùn)營(yíng)中可能會(huì)出現(xiàn)晚點(diǎn)或臨時(shí)故障，此時(shí)也需要啟用備用動(dòng)車組。因此，備用動(dòng)車組對(duì)于保證正常的運(yùn)營(yíng)秩序至關(guān)重要，其備用方式也在一定程度上制約著動(dòng)車組運(yùn)用計(jì)劃的編制。日本采用調(diào)動(dòng)動(dòng)車組的方式來提高動(dòng)車組的利用率，東海道—山陽(yáng)新干線的動(dòng)車組預(yù)備率為5.5%，東北—上越新干線的動(dòng)車組預(yù)備率僅為3.3%[1]。目前，在我國(guó)已有學(xué)術(shù)研究中，對(duì)動(dòng)車組備用方式的研究還較少。

1 動(dòng)車組現(xiàn)有備用方式分析

備用動(dòng)車組分為檢修備用動(dòng)車組和運(yùn)用備用動(dòng)車組。其中，檢修備用動(dòng)車組一般按車型分別備用，每種車型至少保證 1～2 組備用動(dòng)車組，為所屬動(dòng)車運(yùn)用所的動(dòng)車組提供檢修備用；運(yùn)用備用動(dòng)車組由客運(yùn)部門提出需求，在應(yīng)對(duì)運(yùn)輸秩序調(diào)整和突發(fā)情況時(shí)使用，運(yùn)用備用動(dòng)車組一般在動(dòng)車組運(yùn)用區(qū)段的主要車站或動(dòng)車運(yùn)用所待命，保證在短時(shí)間內(nèi)就能啟動(dòng)投入運(yùn)用。2 種備用動(dòng)車組的總備用率一般為 6% 左右。

現(xiàn)有鐵路所采用的動(dòng)車組備用方式如圖1所示，其特點(diǎn)與動(dòng)車組固定區(qū)段運(yùn)用方式[1]相近，備用動(dòng)車組只為固定的客運(yùn)區(qū)段服務(wù)。在圖1中，備用動(dòng)車組或者備用在 A 站，或者備用在 B 站，或者在 A、B 站都備用。例如，京津城際鐵路的動(dòng)車組備用在北京南站，目前只為京津城際鐵路提供備用服務(wù)；武廣高速鐵路的動(dòng)車組分別備用在武漢、廣州和長(zhǎng)沙站，目前只為武廣高速鐵路提供備用服務(wù)。動(dòng)車組固定備用方式具有與固定區(qū)段運(yùn)用方式相同的優(yōu)缺點(diǎn)[2]，即備用動(dòng)車組的日常養(yǎng)護(hù)和日常管理簡(jiǎn)單，應(yīng)急啟動(dòng)時(shí)間短，但是在固定備用方式下，備用動(dòng)車組的總數(shù)量較多，對(duì)車站線路資源占用也較多，而且備用動(dòng)車組同樣受修程修制的約束，其在送修和返回時(shí)需要額外占用運(yùn)行線。

圖1 動(dòng)車組固定備用方式

2 動(dòng)車組動(dòng)態(tài)備用方式研究

2.1 動(dòng)態(tài)備用方式設(shè)計(jì)

與有關(guān)研究的動(dòng)車組簇式運(yùn)用方式[2]相對(duì)應(yīng)，針對(duì)我國(guó)客運(yùn)專線動(dòng)車組檢修基地和區(qū)域調(diào)度所的規(guī)劃與建設(shè)特點(diǎn)，研究提出一種新的動(dòng)車組備用方式——?jiǎng)討B(tài)備用方式。

動(dòng)態(tài)備用方式是指?jìng)溆脛?dòng)車組不固定備用區(qū)段，當(dāng)有動(dòng)車組返回檢修地進(jìn)行檢修時(shí)，并且本次檢修作業(yè)完成時(shí)間超過其擔(dān)當(dāng)運(yùn)行線始發(fā)時(shí)刻時(shí)，則需啟用備用動(dòng)車組替代返修的運(yùn)用動(dòng)車組擔(dān)當(dāng)列車運(yùn)行作業(yè)，備用動(dòng)車組將隨之轉(zhuǎn)為運(yùn)用動(dòng)車組，而返修的運(yùn)用動(dòng)車組則轉(zhuǎn)為備用動(dòng)車組。備用動(dòng)車組常備在檢修地 X 處 (包括動(dòng)車運(yùn)用所和檢修基地)，當(dāng)運(yùn)用動(dòng)車組返回檢修地 X 處進(jìn)行檢修時(shí)，備用動(dòng)車組解除備用狀態(tài)開始擔(dān)當(dāng)運(yùn)行作業(yè)，同時(shí)返修的運(yùn)用動(dòng)車組轉(zhuǎn)入備用狀態(tài)，動(dòng)車組的動(dòng)態(tài)備用方式如圖2所示。圖2中的箭頭表示備用動(dòng)車組不受客運(yùn)區(qū)段限制，可以替代任何客運(yùn)區(qū)段返修的動(dòng)車組，即備用動(dòng)車組是所有運(yùn)用動(dòng)車組的共享備用車。

圖2 動(dòng)車組動(dòng)態(tài)備用方式

動(dòng)車組動(dòng)態(tài)備用方式可進(jìn)一步分為完全共享和部分共享2種方式。

（1）完全共享的動(dòng)態(tài)備用方式。在完全共享的動(dòng)態(tài)備用方式下，備用在檢修地的動(dòng)車組既為本檢修地的運(yùn)用動(dòng)車組提供檢修和運(yùn)用備用，也為本調(diào)度區(qū)域內(nèi)其他檢修地的運(yùn)用動(dòng)車組提供備用，而且本調(diào)度區(qū)域內(nèi)的任何一個(gè)檢修地可以根據(jù)情況檢修其他檢修地的動(dòng)車組，并在該檢修地內(nèi)備用，如圖3所示。在動(dòng)車運(yùn)用所1中的備用動(dòng)車組既可以為本運(yùn)用所的動(dòng)車組提供檢修和運(yùn)用備用，也可以為動(dòng)車運(yùn)用所2或動(dòng)車運(yùn)用所3的動(dòng)車組提供檢修和運(yùn)用備用。同時(shí)，動(dòng)車運(yùn)用所1的動(dòng)車組也可以在動(dòng)車運(yùn)用所2或動(dòng)車運(yùn)用所3中檢修和備用。

圖3 完全共享的動(dòng)態(tài)備用方式

（2）部分共享的動(dòng)態(tài)備用方式。在部分共享的動(dòng)態(tài)備用方式下，在檢修地的備用動(dòng)車組在運(yùn)用檢修層 (一、二級(jí)檢修)[3]只為本檢修地的運(yùn)用動(dòng)車組提供檢修和運(yùn)用備用，本調(diào)度區(qū)域內(nèi)的其他檢修地不為其提供運(yùn)用檢修層的檢修和運(yùn)用備用，但是所有檢修地的動(dòng)車組在定期檢修層 (三、四、五級(jí)檢修)[3]共享同一個(gè)檢修基地，如圖4所示。動(dòng)車運(yùn)用所1中的備用動(dòng)車組在運(yùn)用檢修層只為本運(yùn)用所的動(dòng)車組提供檢修和運(yùn)用備用，不為其他動(dòng)車運(yùn)用所的動(dòng)車組提供檢修和運(yùn)用備用。同時(shí)，動(dòng)車運(yùn)用所1的動(dòng)車組不可以在其他動(dòng)車運(yùn)用所中進(jìn)行運(yùn)用檢修。當(dāng)需要定期檢修時(shí)，本調(diào)度區(qū)域內(nèi)的動(dòng)車組都去檢修基地 D 進(jìn)行檢修，檢修結(jié)束后將返回其所屬的動(dòng)車運(yùn)用所。

圖4 部分共享的動(dòng)態(tài)備用方式

2.2 動(dòng)態(tài)備用方式分析

與固定備用方式相比較，動(dòng)態(tài)備用方式以動(dòng)車檢修地為備用中心，只要滿足運(yùn)行線對(duì)車型 (包括速度) 的要求，備用動(dòng)車組就可以替換擔(dān)當(dāng)該運(yùn)行線的動(dòng)車組，使其能夠進(jìn)入動(dòng)車檢修地進(jìn)行檢修。對(duì)不屬于備用的客運(yùn)區(qū)段，備用動(dòng)車組不允許替換該區(qū)段的動(dòng)車組。在動(dòng)態(tài)備用方式下，備用動(dòng)車組是共享的。因此，備用動(dòng)車組的利用率與固定備用方式相比，將有所提高，從而使總的備用動(dòng)車組數(shù)量減少。此外，備用動(dòng)車組的始發(fā)點(diǎn)和終到點(diǎn)都為檢修地，而且備用動(dòng)車組與運(yùn)用動(dòng)車組是相互轉(zhuǎn)化的，因而備用動(dòng)車組檢修時(shí)不需額外占用運(yùn)行線返回檢修地。但是，動(dòng)態(tài)備用方式也存在以下一些不足之處。

（1）與固定備用方式相比較，動(dòng)態(tài)備用方式下備用動(dòng)車組的日常跟蹤與管理相對(duì)復(fù)雜。

（2）動(dòng)態(tài)備用方式下，動(dòng)車組的備用計(jì)劃與檢修計(jì)劃需要緊密配合，這增加了動(dòng)車組運(yùn)用計(jì)劃的編制難度。

（3）當(dāng)備用動(dòng)車組數(shù)量較大時(shí)，要求檢修地具備較多的存車線。

表1列出了動(dòng)車組固定備用方式與動(dòng)態(tài)備用方式的定性比較。

表1 動(dòng)車組固定備用方式與動(dòng)態(tài)備用方式的比較

3 結(jié)束語

動(dòng)車組動(dòng)態(tài)備用方式具有備用動(dòng)車組數(shù)量少、送修和返回時(shí)不額外占用運(yùn)行線等優(yōu)點(diǎn)，符合我國(guó)客運(yùn)專線動(dòng)車檢修基地布局和區(qū)域調(diào)度所的規(guī)劃與建設(shè)特點(diǎn)，在綜合解決動(dòng)車組運(yùn)用、檢修和備用問題中，動(dòng)車組的動(dòng)態(tài)備用方式可以提高備用動(dòng)車組的使用效率，減少備用動(dòng)車組的總數(shù)量，但是在動(dòng)態(tài)備用方式下，動(dòng)車組的備用計(jì)劃與檢修計(jì)劃需要緊密配合，這增加了動(dòng)車組運(yùn)用計(jì)劃的編制難度。

[1] 趙 鵬. 高速鐵路動(dòng)車組和乘務(wù)運(yùn)用的研究[D]. 北京：北方交通大學(xué)，1998.

[2] 花 偉，張才春，徐利民，等. 動(dòng)車組簇式運(yùn)用方式研究[J]. 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2010，32(8)：76-80.

[3] 中華人民共和國(guó)鐵道部. 鐵路動(dòng)車組運(yùn)用維修規(guī)程[M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2007.

1003-1421(2011)01-0027-04

U266；U292.6+5

B

2010-12-10

中國(guó)鐵道科學(xué)研究院基金資助項(xiàng)目(2009YJ36)

責(zé)任編輯：馮姍姍