聞方宇

（中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司機(jī)械環(huán)工院，天津300308）

1 引言

動(dòng)車運(yùn)用所作為高速鐵路系統(tǒng)的重要組成部分，承擔(dān)著動(dòng)車組的日常運(yùn)用維修任務(wù)，是保障高速鐵路安全、可靠運(yùn)營(yíng)的重要場(chǎng)所。動(dòng)車運(yùn)用所內(nèi)的股道主要包括出入段線、存車線、檢查庫(kù)線及走行線。各股道的排列方式體現(xiàn)了動(dòng)車運(yùn)用所的總平面布置形式，概括來(lái)看，動(dòng)車運(yùn)用所的布置形式按照存車線、檢查庫(kù)線的銜接方式可分為橫列式、縱列式[1]。縱列式布置更符合動(dòng)車組的運(yùn)用工藝流程，作業(yè)更順暢，具有更高的作業(yè)效率。

縱列式布置的通用布置形式如圖1 所示。其運(yùn)用維修能力與其所在區(qū)域的動(dòng)車組運(yùn)用維修需求相匹配。目前，工程設(shè)計(jì)過(guò)程中主要關(guān)注的動(dòng)車運(yùn)用所能力指標(biāo)主要為存車線數(shù)量、檢查庫(kù)線數(shù)量。對(duì)于規(guī)模較小的動(dòng)車運(yùn)用所，只要存車線、檢查庫(kù)線數(shù)量足夠，就能夠很好地完成動(dòng)車組日常維修作業(yè)。但對(duì)于大規(guī)模的縱列式動(dòng)車運(yùn)用所，存車線、檢查庫(kù)線數(shù)量過(guò)多使“兩頭大、中間小”的圖形特征更加明顯，存車線、檢查庫(kù)線之間的走行線通路將制約著動(dòng)車運(yùn)用所的能力[2]，因此，對(duì)于大規(guī)模動(dòng)車運(yùn)用所，研究走行線與動(dòng)車所規(guī)模的匹配性很有必要。

圖1 縱列式布置的通用布置形式圖

2 研究思路

2.1 走行線功能

存車場(chǎng)、檢查庫(kù)之間的走行線起到銜接存車場(chǎng)與檢查庫(kù)，并提供二者之間走行通路的作用。存車場(chǎng)承擔(dān)著動(dòng)車組的夜間停放作業(yè)，檢查庫(kù)則承擔(dān)這動(dòng)車組的一、二級(jí)修作業(yè)。需要進(jìn)行一級(jí)修的動(dòng)車組在進(jìn)入動(dòng)車運(yùn)用所后先后通過(guò)存車線、走行線，最終進(jìn)入檢查庫(kù)線進(jìn)行維修作業(yè)，完成檢修后，通過(guò)走行線返回存車線。而對(duì)于單日不需進(jìn)行一級(jí)修的動(dòng)車組，其在入所后直接停放在存車線上，不進(jìn)入存車場(chǎng)。

除了簡(jiǎn)單地提供走行通路功能，目前設(shè)計(jì)的動(dòng)車運(yùn)用所中，走行線上往往布置有通過(guò)式動(dòng)車組外皮清洗設(shè)備，在動(dòng)車組走行通過(guò)的同時(shí)完成外皮清洗作業(yè)[3]。

2.2 分析思路

本文以時(shí)間作為分析的基本參數(shù)，即通過(guò)分析對(duì)比走行線的總占用時(shí)間Tz與走行線可利用的總作業(yè)時(shí)間T1考量走行線的數(shù)量是否能否與動(dòng)車所的整體能力相匹配：若Tz≤T1，則認(rèn)為走行線數(shù)量與動(dòng)車所能力相匹配；若Tz大于T1，則認(rèn)為走行線數(shù)量不足，限制了動(dòng)車運(yùn)用所的設(shè)計(jì)能力。

3 走行線數(shù)量理論計(jì)算

3.1 關(guān)鍵參數(shù)

3.1.1 走行線可利用的總作業(yè)時(shí)間T1

動(dòng)車運(yùn)用所一級(jí)修作業(yè)均為夜間作業(yè)，按照目前的動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)情況，動(dòng)車組運(yùn)用所檢查庫(kù)可利用的總作業(yè)時(shí)間一般為10h。按照目前的作業(yè)規(guī)定，動(dòng)車組一級(jí)修作業(yè)時(shí)間為4h。檢查庫(kù)作業(yè)結(jié)束前的4h 在庫(kù)內(nèi)檢修的動(dòng)車組無(wú)須到存車場(chǎng)，在檢修完畢后可從庫(kù)內(nèi)直接發(fā)車。則所有一級(jí)修動(dòng)車組的入庫(kù)總走行時(shí)間，即T1約為6h。

3.1.2 走行線的最大占用時(shí)間Tz

走行線的最大占用時(shí)間Tz取決于走行距離L、走行速度V和走行車數(shù)N。

走行距離L：走行距離L應(yīng)按存車場(chǎng)停車位與檢查庫(kù)間的距離計(jì)列。其長(zhǎng)度與存車線、檢查庫(kù)線數(shù)量及咽喉區(qū)布置形式有關(guān)。在布置形式一定時(shí)，存車線、檢查庫(kù)線越多，L越大。

走行速度V：動(dòng)車組在走行線上以調(diào)車模式運(yùn)行。按照《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》，調(diào)車模式下牽引運(yùn)行的速度不準(zhǔn)超過(guò)40km/h。經(jīng)調(diào)查，考慮到運(yùn)用所內(nèi)作業(yè)安全，現(xiàn)動(dòng)車所內(nèi)實(shí)際調(diào)車走行速度約為20km/h。

對(duì)于走行線兼顧動(dòng)車組外皮清洗的布置形式，應(yīng)考慮洗車作業(yè)的通過(guò)速度。動(dòng)車組的作業(yè)通過(guò)速度為3~5km/h。目前，新設(shè)計(jì)的動(dòng)車運(yùn)用所，洗車機(jī)往往布置在走行線上。

走行車數(shù)N：按照動(dòng)車組修程規(guī)定，高速鐵路動(dòng)車組每48h 需要做一次一級(jí)檢修。對(duì)于一個(gè)動(dòng)車運(yùn)用所，在其能力滿載的情況下，其配屬的動(dòng)車組中每日有50%需要通過(guò)走行線進(jìn)入檢查庫(kù)進(jìn)行一級(jí)修作業(yè)。按照《中國(guó)鐵路總公司關(guān)于明確動(dòng)車組運(yùn)用檢修設(shè)施及設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)的通知》（鐵總運(yùn)〔2015〕185）中關(guān)于動(dòng)車運(yùn)用所規(guī)模的描述“每配屬動(dòng)車組10 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組，配套建設(shè)1 線檢查庫(kù)”。這里標(biāo)準(zhǔn)組指8 輛編組動(dòng)車組，檢查庫(kù)每線具備2 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組作業(yè)臺(tái)位[4]。

3.2 一般動(dòng)車運(yùn)用所的走行線分析

大部分動(dòng)車運(yùn)用所均布置2 條動(dòng)車走行線，一條負(fù)責(zé)入庫(kù)、另一條負(fù)責(zé)出庫(kù)。存車線與檢查庫(kù)的比例為4~6。以2 條走行線為前提，按照不同規(guī)模動(dòng)車運(yùn)用所的布置，對(duì)走行線能力的適應(yīng)性進(jìn)行分析。

取走行速度為5km/h，對(duì)于4 線、6 線檢查庫(kù)的動(dòng)車運(yùn)用所，L一般為0.9km；對(duì)于8 線、10 線檢查庫(kù)的動(dòng)車運(yùn)用所，L一般為1.1km。2 條走行線在不同規(guī)模下的動(dòng)車運(yùn)用所中的適應(yīng)性如表1 所示。

表1 不同規(guī)模下的動(dòng)車運(yùn)用所中的適應(yīng)性

4 結(jié)論

對(duì)于目前普遍的縱列式布置的動(dòng)車運(yùn)用所，存車場(chǎng)與檢查庫(kù)間的走行線通常兼顧動(dòng)車組外皮清洗功能。在此類布置形式下，動(dòng)車運(yùn)用所檢查庫(kù)規(guī)模小于6 線時(shí)，兩條走行線可滿足動(dòng)車運(yùn)用所的作業(yè)需求；而當(dāng)規(guī)模大于6 線時(shí)，2 條走行線能力不足，需適當(dāng)增加走行線數(shù)量。

需要注意的是，走行線與存車線、檢查庫(kù)線的道岔銜接方式，實(shí)際作業(yè)時(shí)，不可避免的時(shí)間間隔都對(duì)作業(yè)時(shí)間有一定的影響，分析時(shí)需結(jié)合具體的布置形式，并考慮一定的冗余量。