亞吉鐵路“四電工程”的建設創新、運營維護與示范作用

何擁軍

(中國中鐵二局集團有限公司，成都 610031)

亞吉鐵路于2016 年10 月5 日開通，2018 年1月1 日正式投入商運。該項目“四電工程”由項目總承包單位之一中國中鐵牽頭，聯合中國通號等國內知名集成商及設備供應商，立足埃塞俄比亞（以下簡稱埃塞）、吉布提兩國國情及鐵路發展愿景，通過對中國標準及設備的沿用、改造、創新，融合，成功地實現了中國鐵路全產業鏈的輸出并落地生根，為埃塞、吉布提兩國打造了一條現代化示范鐵路。

1 亞吉鐵路“四電工程”的建設合同約定

2011 年中國企業與埃塞業主簽訂的亞吉鐵路建設“EPC”合同，“四電工程”包括：牽引供變電系統、接觸網、通信（含無線）、信號系統、信息系統等。對“四電系統”的配置、標準、功能約定較為簡單，總體上執行中國二級電氣化普速鐵路的標準（設計最高速度120 km/h），比照我國20 世紀90年代初期“四電”系統配置。

在“四電系統”進入施工期后，埃塞管理當局通過多次參訪中國高鐵以及對現代化鐵路的向往，對“四電系統”提出超過合同約定的實施要求，希望中方能夠按照中國高鐵的系統配置和標準，實施亞吉鐵路的“四電工程”。顯然，埃塞、吉布提兩國的客貨量，電力、通信、互聯網、制造業等基礎條件無法匹配這些要求。由此，中國的技術人員立足兩國現有國情，通過制定可持續擴展和發展的技術路線，沿用、改造、創新中國鐵路既有標準和系統配置，成功地建造非洲第一條現代化電氣化鐵路，并穩定安全運營，收獲“一帶一路”早期碩果，實現中非合作的雙贏。

2 中國標準在亞吉鐵路“四電系統”的沿用、融合、創新

1）首次采用中國標準，并融合埃塞俄比亞電力公司技術標準，創新實施“環進環出”的牽引供電方式

我國《鐵路電力牽引供電設計規范》（TB10009- 2016）中，對鐵路牽引供電系統外部電源的規定條文主要有：

[1.0.4]鐵路電力牽引供電系統為一級負荷，牽引變電所應有兩路電源供電，當任一路故障時，另一路仍應正常供電。牽引變電所的進線電源應為110 kV 及以上電壓等級。

[4.2.2]牽引變電所的主接線宜滿足下列規定：1 牽引變電所的進線電源為兩路時，宜采用線路變壓器組接線或分支接線。當有穿越功率時，可用橋形接線（固定設備是采用外橋接線）。

因埃塞俄比亞既有輸電網脆弱、缺失，無法為亞吉鐵路牽引變電站提供獨立的兩路電源，埃塞俄比亞電力公司的技術標準Ethiopian Power System Expansion Master Plan Study Final Report（2014.9）中，采用了中國標準中外部電網與牽引供電網合建的方式（有穿越功率），但這種合建方式，無論在中國鐵路或埃塞俄比亞，均無實際應用先例。中方技術人員通過對兩國標準的研究、比對，充分考慮埃塞俄比亞電網現狀，創新設計了亞吉鐵路牽引供電“環進環出”方案，獲得業主的同意并成功實施，從而實現了亞吉電氣化鐵路運營所必須的穩定、可靠的牽引供電。實施后的“環進環出”供電系統如圖1所示。

2）鐵路客票與綜合運輸指揮管理信息系統

a.客票系統

埃塞和吉布提的交通客運票務管理較原始，除埃塞航空外（美國援助），其他運輸行業的票務管理基本以手工填開，人工統計、檢票方式進行作業。因此，建設亞吉鐵路的客貨票管理系統，既是鐵路現代化水平的標志，也是埃塞鐵路管理當局的愿望。

國內的鐵路客票系統（12306）研發，起步于20 世紀90 年代中期，立足于國內鐵路的三級管理架構，不斷迭代和創新，儼然成為全世界架構最復雜、性能最強大、功能最齊全的票務管理系統。埃塞和吉布提國情和鐵路管理方式決定無法復制應用我國鐵路的12306 系統。通過創新融合，亞吉鐵路首次研發部署技術先進、功能眾多、貼合國情的鐵路客票信息系統，滿足亞吉鐵路的全部客運需求，性能穩定，得到運營當局的高度評價。

與12306 比較，亞吉鐵路客票系統首次采用“中心+車站客票信息系統”二級結構模式，實現同一客票信息系統中，實現多語言（中、英、法、阿姆哈拉語）、多幣種（比爾、法郎、美元）、跨境識別的旅客客票的使用如圖2 所示，實現在非洲鐵路跨境運輸的多幣種票款清分、客流自動統計分析等功能，通過改造，植入中國高鐵席位復用等核心技術。

圖1 實施后的變電所“環進環出”供電示意圖Fig.1 Schematic diagram of "loop in and loop out" power supply for substation after implementation

b.綜合運輸指揮管理系統

按照承包商與業主簽訂的EPC 合同約定，亞吉鐵路的運輸指揮采用電話調度方式。該方式功能單一、語音指令、簡單直接，但存在著效率較低，可展性差、值班人員勞動強度大等缺點，已基本被中國現代鐵路所淘汰。在實施中，業主提出必須升級該線的運輸指揮系統與貨票系統，采用CTC 中心集中調度和現代貨運管理系統。如何升級？顯然，把國內多系統“疊積木”式組成的運輸指揮及貨票系統搬過去，是不現實的。因此，亞吉鐵路承包商中鐵二局牽頭，聯合國內知名系統供應商，研發并首次部署中國中鐵-鐵路綜合運輸指揮(CRECRMTC）系統。該系統完全實現中國鐵路CTC 系統的全部調度指揮功能；集成了列車行車、貨物運輸、貨主營銷等子系統，整合業務流程，共享業務數據，降低了行車風險，提高客貨運輸的效率；減少大量的管理和操作人員，實現所有業務的同平臺協同；符合鐵路現代運輸管理的發展方向；完全滿足埃塞鐵路初期、中長期的運輸需求和安全保障，現代化、信息化程度較高。該系統的主要功能、架構如圖3、4 所示。

圖2 亞吉鐵路客票票樣Fig.2 Passenger ticket sample of Addis Ababa-Djibouti railway

3 亞吉鐵路的運營與維護

3.1 投標與準備

亞吉鐵路的“EPC”承包合同，并不包含該線建成后的運營與管理，因此，該線基本建成之時，埃塞當局便向全球發出亞吉鐵路運營管理全球招標的邀請。在埃塞交通運輸領域有一定影響和市場的土耳其、德國、法國等承包商紛紛響應。

圖3 亞吉鐵路RTMC系統功能圖Fig.3 RTMC system function diagram of Addis Ababa-Djibouti railway

圖4 亞吉鐵路RTMC系統架構圖Fig.4 RTMC system structure chart of Addis Ababa-Djibouti railway

為檢驗中國標準及產業鏈輸出的效果，積累非洲鐵路運營管理的經驗，同時進一步擴大市場，提高中國標準、建設制造的影響力，造福非洲人民，中鐵二局集團聯合中國土木工程集團，成立亞吉鐵路運營管理投標聯合體，參與亞吉鐵路的運營管理投標。憑借亞吉鐵路試運營期間穩定、安全運行業績以及中國團隊對亞吉鐵路建設質量和效益的自信，首次成功實現我國鐵路從設計、施工、設備、運營的全產業鏈的輸出。

3.2 運營合同主要內容

亞吉鐵路運營合同主要包括全線6 年的運營服務及2 年的技術服務工作，并約定安全管理、運量增長、能力建設等KPI 考核指標。中國團隊中標亞吉鐵路的運營管理后，“四電系統”投入中方維護員工150 余人，聘請當地員工150 人，首先完成客票及RTMC 系統的參數初始化工作。協助埃塞、吉布提當局，制定亞吉鐵路票價政策、票卷管理、市內代售等參數設定工作。完成列車開行計劃、運行圖編制、線路、機車、客貨車參數的系統輸入工作。同時，編制維護作業手冊，開展中外方員工培訓等工作。

3.3 客貨運量

亞吉鐵路自2016 年10 月5 日開通后，歷經兩年多的試運營及商業運營，客貨運量不斷攀升，乘客和貨主的滿意度持續走高，運營成效受到各方的普遍好評。

截至2019 年3 月，亞吉鐵路累計開行國際旅客列車403 列，發送旅客15.5 萬人次，如圖5 所示；累計運送集裝箱6.1 萬個，貨物發送量約120 萬t。由于貨運需求不斷增大，自2018 年7 月開始，每日開通的貨運列車數量由一對增加到了兩對。

此外，亞吉鐵路還專門開通多列糧食和鋼管運輸列車，政府、外交專列，有效滿足當地發展經濟和保障民生的需要，為埃塞和吉布提兩國社會經濟發展注入強勁動力，擴大亞吉鐵路的示范作用。

圖5 LABU車站的旅客購票Fig.5 Ticket purchasing by passengers at LABU station

3.4 日常維護

亞吉鐵路的日常維護工作，按照運維合同約定，逐年按比例增減外、中方員工，直至全部由埃塞、吉布提兩國員工接管運營維護工作。

目前，在埃塞LABU 站、吉布提的NAGADA站設立“四電”維護中心，并在沿線設立8 個車間，按照中國鐵路維護標準和規程，負責亞吉鐵路全線 “四電”系統保障，如圖6 所示。

截至2019 年3 月，運營期間，參照中國鐵路“四電及信息系統”事故責任認定辦法和標準，未發生任何D 類及以上事故。系統的穩定、安全運行，極大地保障了亞吉鐵路的運營工作。

圖6 中外員工開展亞吉鐵路接觸網維護Fig.6 OCS maintanence by Chinese and foreign employers

3.5 能力建設

埃塞、吉布提兩國鐵路管理和維護員工的能力、業務水平，是中方能否按合同移交亞吉鐵路的關鍵因素之一。因此，在亞吉鐵路正式運營后，中方團隊十分重視外方員工的專業培訓、素質鍛造等能力建設工作。中方運營公司制定《人力資源管理手冊》等10 余份制度，從招聘、培訓、上崗、師帶徒、績效、糾紛、解聘等方面，規范中、外方員工的職業行為和操守，同時，分期組織部分外方員工，到中國專業院校進行短期深造，卓有成效地開展能力建設工作，其效果獲得了埃塞、吉布提當局的肯定。中方技術人員現場教學的情景如圖7 所示。

圖7 現場教學Fig.7 On-site training

4 亞吉鐵路的示范作用

亞吉鐵路正式開通以來，來自35 個非州國家的政府、民間及新聞工作者，鐵路管理和技術人員，乘坐亞吉鐵路列車，參觀現代化的鐵路管理指揮系統，體驗非洲現代化鐵路建設的最新成果，如圖8所示。

圖8 坦桑尼亞鐵路官員參觀LABU綜合運輸指揮管理中心Fig.8 Tanzania railway officials visit the comprehensive transportation and dispatch management center in Labu

歐盟、法國、尼日利亞等多個國家駐非盟外交人員乘坐列車考察了亞吉鐵路及沿線工業園建設情況。上述團組對安全舒適的乘車感受給予贊賞，對亞吉鐵路拉動沿線經濟發展給予肯定的評價。

技術和應用層面示范作用十分突出。亞吉鐵路的安全穩定運營，充分向國外展示了中國鐵路標準的專業性、高可靠性、廣譜適應性。展示中國建設者對標準的把握、修正、適配、融合能力，消除了之前對中國標準能否在海外落地、在非洲生根的種種懷疑和擔心，極大地提升并推動了中國標準和裝備制造“走出去”的信心、步伐。

帶動經濟發展方面的示范作用有目共睹。如今亞吉鐵路沿線已是埃塞、吉布提兩國最具經濟活力的熱土，僅在埃塞，沿線便有10 余個經濟開發區在建設中，其中有一多半都已經完成投產，大量中外企業入駐，隨著鐵路開通，它的產業聚集效應慢慢體現出來，特別是像埃塞這樣一個對出口、外匯有很大需求的國家，這條鐵路能拉動沿線經濟的發展，尤其是外向型經濟發展。從亞吉鐵路建設到開通的數年期間，埃塞GDP 已實現連續10%以上的增長。