動車組動態備用方式研究

花 偉，張才春，范振平，徐利民

（1.中國鐵道科學研究院 運輸及經濟研究所，北京 100081；2.北京交通大學 交通運輸學院，北京100044；3.北京交通大學 機械工程博士后流動站，北京 100044）

動車組動態備用方式研究

花 偉1，張才春2，范振平3，徐利民1

（1.中國鐵道科學研究院 運輸及經濟研究所，北京 100081；2.北京交通大學 交通運輸學院，北京100044；3.北京交通大學 機械工程博士后流動站，北京 100044）

在分析動車組現有備用方式的基礎上，針對客運專線動車檢修基地布局和區域調度所的規劃與建設特點，研究提出一種新的動車組備用方式——動態備用方式。動車組的動態備用方式可具體分為完全共享和部分共享 2 種。通過對動車組的固定備用方式和動態備用方式的定性比較，說明動態備用方式可以提高備用動車組的使用效率，減少備用動車組的總數量，但是動車組的備用計劃與檢修計劃需要緊密配合，增加了動車組運用計劃的編制難度。

鐵路；動車組；運用計劃；備用方式

到2012年，我國鐵路將形成以北京、上海、武漢、廣州為中心的快速客運通道，區域城際客運系統和覆蓋部分大中城市的客運專線網絡，動車組保有量將突破 800 組，動車組運用計劃的編制愈加重要和復雜。為了保證動車組運用計劃的順利實施，需要定期對動車組進行檢修，以維持動車組良好的運用狀態，在此期間需要啟用備用動車組替代待檢修動車組投入運營。此外，由于各種不可控原因，如受惡劣天氣的影響，動車組在運營中可能會出現晚點或臨時故障，此時也需要啟用備用動車組。因此，備用動車組對于保證正常的運營秩序至關重要，其備用方式也在一定程度上制約著動車組運用計劃的編制。日本采用調動動車組的方式來提高動車組的利用率，東海道—山陽新干線的動車組預備率為5.5%，東北—上越新干線的動車組預備率僅為3.3%[1]。目前，在我國已有學術研究中，對動車組備用方式的研究還較少。

1 動車組現有備用方式分析

備用動車組分為檢修備用動車組和運用備用動車組。其中，檢修備用動車組一般按車型分別備用，每種車型至少保證 1～2 組備用動車組，為所屬動車運用所的動車組提供檢修備用；運用備用動車組由客運部門提出需求，在應對運輸秩序調整和突發情況時使用，運用備用動車組一般在動車組運用區段的主要車站或動車運用所待命，保證在短時間內就能啟動投入運用。2 種備用動車組的總備用率一般為 6% 左右。

現有鐵路所采用的動車組備用方式如圖1所示，其特點與動車組固定區段運用方式[1]相近，備用動車組只為固定的客運區段服務。在圖1中，備用動車組或者備用在 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；武廣高速鐵路的動車組分別備用在武漢、廣州和長沙站，目前只為武廣高速鐵路提供備用服務。動車組固定備用方式具有與固定區段運用方式相同的優缺點[2]，即備用動車組的日常養護和日常管理簡單，應急啟動時間短，但是在固定備用方式下，備用動車組的總數量較多，對車站線路資源占用也較多，而且備用動車組同樣受修程修制的約束，其在送修和返回時需要額外占用運行線。

圖1 動車組固定備用方式

2 動車組動態備用方式研究

2.1 動態備用方式設計

與有關研究的動車組簇式運用方式[2]相對應，針對我國客運專線動車組檢修基地和區域調度所的規劃與建設特點，研究提出一種新的動車組備用方式——動態備用方式。

動態備用方式是指備用動車組不固定備用區段，當有動車組返回檢修地進行檢修時，并且本次檢修作業完成時間超過其擔當運行線始發時刻時，則需啟用備用動車組替代返修的運用動車組擔當列車運行作業，備用動車組將隨之轉為運用動車組，而返修的運用動車組則轉為備用動車組。備用動車組常備在檢修地 X 處 (包括動車運用所和檢修基地)，當運用動車組返回檢修地 X 處進行檢修時，備用動車組解除備用狀態開始擔當運行作業，同時返修的運用動車組轉入備用狀態，動車組的動態備用方式如圖2所示。圖2中的箭頭表示備用動車組不受客運區段限制，可以替代任何客運區段返修的動車組，即備用動車組是所有運用動車組的共享備用車。

圖2 動車組動態備用方式

動車組動態備用方式可進一步分為完全共享和部分共享2種方式。

（1）完全共享的動態備用方式。在完全共享的動態備用方式下，備用在檢修地的動車組既為本檢修地的運用動車組提供檢修和運用備用，也為本調度區域內其他檢修地的運用動車組提供備用，而且本調度區域內的任何一個檢修地可以根據情況檢修其他檢修地的動車組，并在該檢修地內備用，如圖3所示。在動車運用所1中的備用動車組既可以為本運用所的動車組提供檢修和運用備用，也可以為動車運用所2或動車運用所3的動車組提供檢修和運用備用。同時，動車運用所1的動車組也可以在動車運用所2或動車運用所3中檢修和備用。

圖3 完全共享的動態備用方式

（2）部分共享的動態備用方式。在部分共享的動態備用方式下，在檢修地的備用動車組在運用檢修層 (一、二級檢修)[3]只為本檢修地的運用動車組提供檢修和運用備用，本調度區域內的其他檢修地不為其提供運用檢修層的檢修和運用備用，但是所有檢修地的動車組在定期檢修層 (三、四、五級檢修)[3]共享同一個檢修基地，如圖4所示。動車運用所1中的備用動車組在運用檢修層只為本運用所的動車組提供檢修和運用備用，不為其他動車運用所的動車組提供檢修和運用備用。同時，動車運用所1的動車組不可以在其他動車運用所中進行運用檢修。當需要定期檢修時，本調度區域內的動車組都去檢修基地 D 進行檢修，檢修結束后將返回其所屬的動車運用所。

圖4 部分共享的動態備用方式

2.2 動態備用方式分析

與固定備用方式相比較，動態備用方式以動車檢修地為備用中心，只要滿足運行線對車型 (包括速度) 的要求，備用動車組就可以替換擔當該運行線的動車組，使其能夠進入動車檢修地進行檢修。對不屬于備用的客運區段，備用動車組不允許替換該區段的動車組。在動態備用方式下，備用動車組是共享的。因此，備用動車組的利用率與固定備用方式相比，將有所提高，從而使總的備用動車組數量減少。此外，備用動車組的始發點和終到點都為檢修地，而且備用動車組與運用動車組是相互轉化的，因而備用動車組檢修時不需額外占用運行線返回檢修地。但是，動態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，動態備用方式下備用動車組的日常跟蹤與管理相對復雜。

（2）動態備用方式下，動車組的備用計劃與檢修計劃需要緊密配合，這增加了動車組運用計劃的編制難度。

（3）當備用動車組數量較大時，要求檢修地具備較多的存車線。

表1列出了動車組固定備用方式與動態備用方式的定性比較。

表1 動車組固定備用方式與動態備用方式的比較

3 結束語

動車組動態備用方式具有備用動車組數量少、送修和返回時不額外占用運行線等優點，符合我國客運專線動車檢修基地布局和區域調度所的規劃與建設特點，在綜合解決動車組運用、檢修和備用問題中，動車組的動態備用方式可以提高備用動車組的使用效率，減少備用動車組的總數量，但是在動態備用方式下，動車組的備用計劃與檢修計劃需要緊密配合，這增加了動車組運用計劃的編制難度。

[1] 趙 鵬. 高速鐵路動車組和乘務運用的研究[D]. 北京：北方交通大學，1998.

[2] 花 偉，張才春，徐利民，等. 動車組簇式運用方式研究[J]. 鐵道運輸與經濟，2010，32(8)：76-80.

[3] 中華人民共和國鐵道部. 鐵路動車組運用維修規程[M]. 北京：中國鐵道出版社，2007.

1003-1421(2011)01-0027-04

U266；U292.6+5

B

2010-12-10

中國鐵道科學研究院基金資助項目(2009YJ36)

責任編輯：馮姍姍