韓旭輝
(中國(guó)鐵路西安局集團(tuán)公司西安北站 高級(jí)工程師,陜西 西安710054)
隨著我國(guó)八縱八橫高鐵網(wǎng)的完善和加密,中國(guó)高鐵已進(jìn)入一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)代,客流量和動(dòng)車組的數(shù)量不斷增加,高鐵線上運(yùn)行的動(dòng)車密度越來越大。受車站站型、運(yùn)輸組織模式、行車技術(shù)設(shè)備、動(dòng)車檢修布局及檢修能力等因素影響,系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響逐漸顯現(xiàn)[1]。為適應(yīng)高鐵客運(yùn)快速化、公交化、高頻率的發(fā)展需求,掌握高鐵的實(shí)際運(yùn)輸狀況,高效利用車站資源、優(yōu)化技術(shù)作業(yè)過程,對(duì)影響動(dòng)車組開行的各種因素進(jìn)行分析并采取應(yīng)對(duì)措施,可以滿足旅客對(duì)高鐵多樣化、時(shí)間性等需求。本文以西安局集團(tuán)公司為例,結(jié)合歷史數(shù)據(jù)及制約因素進(jìn)行分析。
西安局集團(tuán)公司高鐵營(yíng)業(yè)里程844 km,共有高鐵車站17個(gè),西安北站銜接4個(gè)方向,為樞紐內(nèi)主要高鐵旅客辦理站,寶雞南、漢中、渭南北、咸陽秦都為市級(jí)城市所在站。
對(duì)于銜接多個(gè)方向的大型鐵路客站,主要辦理四類作業(yè):一是動(dòng)車組始發(fā)作業(yè),二是動(dòng)車組終到作業(yè),三是動(dòng)車組立折作業(yè),四是通過動(dòng)車組的旅客乘降作業(yè)[2]。
西安北站主要辦理鄭西、西寶、大西、西成高鐵中長(zhǎng)途動(dòng)車始發(fā)終到和通過作業(yè),車站設(shè)3個(gè)車場(chǎng),18臺(tái)34線,已開通的鄭西/西寶場(chǎng)15條到發(fā)線,大西/西成場(chǎng)12條到發(fā)線,將于2020年開通的西銀/城際場(chǎng)7條到發(fā)線;西安北站與西安動(dòng)車段間設(shè)有動(dòng)車走行線4條。
2018年7月1日新圖實(shí)施后,西安北站開行動(dòng)車214.5對(duì),其中直通172對(duì),管內(nèi)42.5對(duì)。鄭州方向開行87對(duì),蘭州方向開行68對(duì),太原方向開行36對(duì),成都方向開行72.5對(duì)。
西安北站鄭西/西寶場(chǎng)能力長(zhǎng)期緊張,高峰期同時(shí)辦理列車進(jìn)路7條,特別是7—11點(diǎn)出庫列車緊接續(xù)開行,平均5 min緊接續(xù)開1列車,到發(fā)最短折返開行時(shí)間僅2 min;18—23點(diǎn)終到列車與入庫列車交織,股道運(yùn)用限制大。大西/西成場(chǎng)22、23、24道鄭州—成都方向跨線動(dòng)車需同時(shí)辦理太原方向動(dòng)車發(fā)到,設(shè)計(jì)最多可同時(shí)辦理列車進(jìn)路7條,實(shí)際已達(dá)到6條??傮w分析,太原、蘭州方向到發(fā)線能力相對(duì)寬松,成都方向能力相對(duì)平穩(wěn),鄭州方向能力相對(duì)緊張。
2018年1—9月,全局高鐵旅客發(fā)送4 320.7萬人(其中管內(nèi)2 354.7萬人,直通1 966.0萬人),日均發(fā)送15.8萬人;其中西安北站1—9月發(fā)送旅客2 670.3萬人,占全局高鐵旅客發(fā)送量的61.8%,日均發(fā)送9.8萬人,最高峰達(dá)到15.8萬人。
2018年1—9月,全局高鐵旅客鄭州方向發(fā)送1 181.6萬人,其中管內(nèi)422.6萬人,直通759.0萬人;蘭州方向1 245.4萬人,其中管內(nèi)822.3萬人,直通423.0萬人;太原方向607.5萬人(含延安),其中管內(nèi)321.6萬人,直通285.9萬人;成都方向1 286.2萬人,其中管內(nèi)751.5萬人,直通534.8萬人。成都方向客流增長(zhǎng)旺盛,市場(chǎng)開發(fā)潛力巨大,蘭州方向包含了西安—寶雞客流,說明西安同寶雞兩市旅客交流頻繁,市場(chǎng)容量大。
2018年1—9月,全局高鐵發(fā)送旅客4 320.7萬人中,1~200 km 運(yùn)距 1 899.7 萬人;201~500 km 運(yùn)距996.4 萬人;501~1 000 km 運(yùn)距 976.6 萬人;1 001~1 500 km運(yùn)距363.4萬人;1 501 km以上運(yùn)距84.6萬人。1~200 km運(yùn)距旅客占全部客發(fā)的41.1%,說明高鐵運(yùn)輸以管內(nèi)旅客為主。
客座利用率指某一趟動(dòng)車實(shí)際完成的客運(yùn)周轉(zhuǎn)量與該趟車全程定員周轉(zhuǎn)量的比值,是反映動(dòng)車席位利用率的主要指標(biāo)[3]。2018年1—9月,全局平均客座利用率為72.6%,直通客車客座利用率由高至低依次為:西寧方向84.6%,成都方向84.5%,廣州方向81.9%,上海方向81.5%,重慶方向80.7%,北京方向78.3%,太原方向72.6%,蘭州方向61.6%;管內(nèi)動(dòng)車客座利用率由高至低依次為:延安方向101.7%,漢中方向68.9%,大荔方向50.2%,寶雞方向47.7%。
動(dòng)車組的運(yùn)用和檢修計(jì)劃是加強(qiáng)動(dòng)車組管理的直接體現(xiàn),對(duì)于提高動(dòng)車組運(yùn)用效率,降低動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)成本和檢修費(fèi)具有意義,也同動(dòng)車組開行能力相互關(guān)聯(lián),相互影響[4]。西安北動(dòng)車所檢修能力為10線20列位,按照每列位夜間檢修能力為2.4組/夜·列位測(cè)算,夜間檢修能力為48組/夜;白天進(jìn)行熱備車檢修和部分二級(jí)修作業(yè),預(yù)計(jì)檢修8組,總檢修能力為56標(biāo)準(zhǔn)組/天。目前西安局集團(tuán)公司配屬動(dòng)車126組,考慮高級(jí)修及運(yùn)用,現(xiàn)日均一級(jí)修58組,二級(jí)修6組,既有設(shè)備檢修能力、作業(yè)方式已不能滿足動(dòng)車組開行需求;預(yù)測(cè)2020年達(dá)到195組后檢修任務(wù)為97.5組/天,存在41.5組檢修能力缺口。特別是在節(jié)假日、惡劣天氣情況下需緊急加開動(dòng)車時(shí),非檢修動(dòng)車組無法安排入庫融冰除雪和絕緣子深度保潔,限制應(yīng)急保聯(lián)能力,不能滿足處置應(yīng)急突出保障需求。
西安北動(dòng)車所既有存車線42條(含動(dòng)車走行線2條)、庫前緩存線20條。庫前緩存線數(shù)量按1半存車能力計(jì)算 (每?jī)蓷l緩存線對(duì)應(yīng)1條檢查庫線,其中1條緩存線為出入庫通過線),存車場(chǎng)預(yù)留4條線用于接發(fā)列車,實(shí)際存車能力為96標(biāo)準(zhǔn)組。此外,圖定其他鐵路集團(tuán)公司在西安動(dòng)車段臨時(shí)存放6組,共需存車132組。由于西安北動(dòng)車所存車線不夠,還有36組存放在寶雞南、漢中存車場(chǎng)和西安北站到發(fā)線。預(yù)測(cè)2020年存車需求達(dá)到195組,存車線能力嚴(yán)重不足[5]。
計(jì)算普速列車和動(dòng)車組入庫能力,在算法上有本質(zhì)的區(qū)別,弄清動(dòng)車組入庫規(guī)律,才能更充分地運(yùn)用好走行線和咽喉能力[5]。西安動(dòng)車段存車場(chǎng)與西安北站連接的出入通道咽喉為D1~D4共計(jì)4條走行線,動(dòng)車段設(shè)有動(dòng)車組輪對(duì)踏面診斷裝置的僅2處,入庫動(dòng)車每日需經(jīng)輪對(duì)踏面檢測(cè),動(dòng)1與動(dòng)4、動(dòng)2與動(dòng)3平行進(jìn)路接車僅2條,不能充分利用動(dòng)走線能力,造成終到入庫動(dòng)車組在西安北站長(zhǎng)時(shí)間等待,影響車站到發(fā)線利用。
漢中市位于秦嶺南麓,和省會(huì)城市西安人員交流非常頻繁,在西成高鐵未建成前人員外出主要依靠高速公路。2017年底西成高鐵開通后漢中車站為高速、普速共站車站,按5臺(tái)14線布置,動(dòng)車存車場(chǎng)與車站呈縱列布置,設(shè)動(dòng)車組(兼普速客車)存車線6條。漢中車站辦理動(dòng)車67.5對(duì),其中始發(fā)終到19.5對(duì),主要開行西安、北京、鄭州、太原、成都方向,同時(shí)還兼顧沿線城際客流運(yùn)輸任務(wù),早、晚時(shí)間段內(nèi)旅客運(yùn)輸需求呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。
《鐵路動(dòng)車組運(yùn)用維修規(guī)程》第69條規(guī)定,“動(dòng)車組一級(jí)檢修原則上應(yīng)在本所進(jìn)行”[6];《關(guān)于加強(qiáng)動(dòng)車組高壓設(shè)備清潔的通知》規(guī)定,“冬季霧霾時(shí)段,對(duì)于過夜存放動(dòng)車組,必須擦拭車頂高壓設(shè)備絕緣子后方可安排上線運(yùn)行”。如果漢中始發(fā)終到動(dòng)車組回送到西安地區(qū)動(dòng)車所檢修,動(dòng)車組在兩地間大量回送將造成線路能力浪費(fèi),降低動(dòng)車組運(yùn)用效率,增加經(jīng)營(yíng)成本。由于漢中車站僅具備動(dòng)車存車條件,不具備在早晚高峰期開行始發(fā)動(dòng)車能力,失去一部分潛在客流。
一是圖定高峰線動(dòng)車多數(shù)不能按照假日、高峰期規(guī)律開行,未能充分發(fā)揮鋪圖初衷;二是圖定動(dòng)車日常存在大量欠編現(xiàn)象,高峰期也僅是部分恢復(fù)圖定編組,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)需求方向能力補(bǔ)強(qiáng);三是西安局集團(tuán)公司配屬動(dòng)車組分為4種車型,但西成高鐵僅限380B型運(yùn)行,大西高鐵、寶蘭高鐵僅限2G型運(yùn)行,車組不能根據(jù)客流變化靈活運(yùn)用。
寶雞市是陜西省第二大城市,與西安市相距167 km,經(jīng)濟(jì)活躍,人員交流頻繁。西安—寶雞區(qū)段設(shè)計(jì)為CTCS—3級(jí)列控系統(tǒng),設(shè)計(jì)最高運(yùn)行速度350 km/h,由于環(huán)保等原因目前按250 km/h運(yùn)行,最快運(yùn)行時(shí)間50 min。如果該區(qū)段運(yùn)行速度恢復(fù)到350 km/h,可增加動(dòng)車開行16對(duì),按80%上座率計(jì)算,每年可增加運(yùn)量260萬人。
根據(jù)西安北動(dòng)車運(yùn)用所目前規(guī)模,并結(jié)合近期建設(shè)及規(guī)劃項(xiàng)目情況,考慮充分利用西安北動(dòng)車運(yùn)用所既有用地條件,在既有洗車機(jī)以北新建4線檢查庫1座,為西安北站開行動(dòng)車提供檢修能力保障。同時(shí),盡快研究將寶雞南站南側(cè)預(yù)留鐵路用地新建動(dòng)車一、二級(jí)修檢修庫方案,實(shí)現(xiàn)寶雞南站在早晚高峰期開行始發(fā)動(dòng)車。此外,近期還可采取動(dòng)車組錯(cuò)峰檢修方案,提高動(dòng)車檢修設(shè)備運(yùn)用效率,力爭(zhēng)淡季多修車,高峰滿能運(yùn)用[4]。
為解決客運(yùn)增量需求,按照工程投資省、工期短、見效快的原則,建議在西安北動(dòng)車所既有洗車機(jī)以北新建盡頭式存車線12條,既有存車場(chǎng)北側(cè)新建庫前待檢線8條(含4條存車線),存車線達(dá)到58條,滿足112組動(dòng)車存放需求。
車道的咽喉布置、股道數(shù)量,以及股道的布置是一個(gè)有機(jī)整體[1],建議在西安動(dòng)車段D1~D4既有走行線輪對(duì)踏面診斷裝置外側(cè)新增2處輪對(duì)踏面診斷裝置,實(shí)現(xiàn)入庫動(dòng)車平行進(jìn)路由2條增加至4條,提高動(dòng)走線利用效率。
根據(jù)西安局集團(tuán)公司目前動(dòng)車組運(yùn)用和檢修情況,結(jié)合未來漢中地區(qū)動(dòng)車組開行數(shù)量增加的實(shí)際,建議在漢中存車場(chǎng)增建2線整備庫1座,庫內(nèi)可進(jìn)行上水卸污、客運(yùn)整備等作業(yè),以滿足西安局擔(dān)當(dāng)?shù)氖及l(fā)動(dòng)車組一級(jí)修和漢中過夜存放動(dòng)車組絕緣子擦拭等需求。
動(dòng)車組分為終到占用和立折占用到發(fā)線時(shí)間,對(duì)于不到入段時(shí)間的可以考慮開行一個(gè)短交路,既可以減少對(duì)入庫咽喉的影響,還可以增加客發(fā)[6]。根據(jù)客流特點(diǎn)和階段性需求規(guī)律,逐步擴(kuò)大一日一圖開行方案;對(duì)客座利用率較低和階段需求量大的列車,調(diào)整為周末線開行;加大高峰線列車鋪畫比例,滿足高峰期旅客出行需求;對(duì)列控裝置進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)全局配屬動(dòng)車統(tǒng)一車型,提高動(dòng)車組利用效率。
根據(jù)國(guó)家政策標(biāo)準(zhǔn),對(duì)徐蘭高鐵西安—寶雞區(qū)段進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和改造,將運(yùn)行速度提高至350 km/h,運(yùn)行時(shí)間壓縮到35 min左右,進(jìn)一步強(qiáng)化西安、寶雞同城效應(yīng),將潛在客流吸引至高鐵上來。
高鐵動(dòng)車開行是各項(xiàng)設(shè)備作業(yè)情況的綜合體現(xiàn)。一般情況下,高鐵設(shè)計(jì)能力與實(shí)際開行很難做到完全一致,實(shí)際開行動(dòng)車組要符合運(yùn)營(yíng)規(guī)律,也就是客流規(guī)律[1]。通過對(duì)運(yùn)行一段時(shí)間的高鐵“短板”進(jìn)行硬件補(bǔ)強(qiáng)和管理優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組開行方案的動(dòng)態(tài)調(diào)整,不但可以滿足多樣化的客流需求,提高高鐵市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,而且可以構(gòu)建較為全面的高鐵開車評(píng)價(jià)體系,對(duì)投資效益也有指導(dǎo)意義,有利于今后高鐵和高鐵客運(yùn)站的發(fā)展。