動車組異地故障處置及 運輸調整辦法研究

朱俊方，智利軍，龐子恒，張 啟

（1.中國鐵路上海局集團有限公司 調度所，上海 200071；2.中國國家鐵路集團有限公司 運輸調度 指揮中心，北京 100844；3.中國鐵路太原局集團有限公司 調度所，山西 太原 030013）

隨著高速鐵路的高速發展，乘坐高速鐵路動車組列車成為旅客出行的重要選擇，高速鐵路列車具有速度快、舒適方便、準點率高、安全性高、旅行時間短等多種優勢，且由于路網發達、直達列車多，基本可由任一主要城市到達另一主要城市（部分需采取換乘、繼乘的旅客也可在站內方便換乘）。同時，隨著高速鐵路出行的普及，旅客要求也日益提高，其中一項最重要的要求，就是安全正點。目前，影響旅客出行體驗和客運服務質量的最主要情況就是高速鐵路突發事件。在保證安全的前提下，采取合理調度調整手段，提升高速鐵路突發事件處置效率，降低運輸成本，盡快恢復運輸秩序，提高旅客列車正點率具有重要意義。

1 動車組異地故障影響情況分析

1.1 現狀

我國幅員遼闊，高速鐵路運營里程長，跨線跨區域動車組列車較多，大量動車組車底擔當長距離交路（如北京—廣州、上海—昆明等）。以中國鐵路上海局集團有限公司為例，2021年第2季度圖定動車組列車共計1 000對，管內動車組列車505對，跨局動車組列車495對。大量動車組列車跨局運行，導致動車組異地故障數量相應增加，又因為動車組異地故障[1]涉及啟用外局熱備動車組換乘、車底歸位等問題，給運輸調整帶來較大困難。2021年3月動車組異地故障統計分析如表1所示。

表1 2021年3月動車組異地故障統計分析表Tab.1 Statistical analysis of EMU remote faults in March 2021

動車組運行至非配屬局發生設備故障，涉及熱備（備用）動車組使用、動車組司機調配、旅客轉運、動車組車底運用方案調整、動車組車底歸位、客運乘務組歸位等多方面。如果動車組故障，臨時維修涉及更換轉向架、輪對、萬向軸、主變壓器、牽引電機或重要部件、軟件加裝、升級，還須安排動車組試運行[2]。例如，某線動車組異響故障停車，經隨車機械師檢查確認限速120 km/h運行至前方站更換備用車底，同時該列車終到站的后續交路啟用熱備動車組擔當，影響20余列動車組列車晚點，故障發生局啟用2組動車組列車接替該故障動車組后續運行。

1.2 存在不足

現有動車組異地故障調整方案存在以下不足。

（1）目前動車組異地故障，使用故障發生局熱備（備用）動車組擔當后續交路后，涉及2列動車組空車底回送，嚴重增加空車底走行公里，浪費運力資源，不利于提高效率效益。例如，某年某月某日，中國鐵路濟南局集團有限公司（以下簡稱“濟南局集團公司”）動車組列車在中國鐵路西安局集團有限公司（以下簡稱“西安局集團公司”）故障（該次列車當日交路擔當至蘭州，次日回濟南），西安局集團公司啟用熱備動車組擔當后續交路至蘭州，次日交路仍使用該熱備動車組擔當交路至濟南。由于故障動車組修復時更換了重要部件，上線運營前需安排試運行，考慮車底交路恢復，原計劃西安局集團公司熱備車由濟南空送回西安歸位，濟南局集團公司安排空送1組動車組至蘭州擔當后續交路，此種調整方式，將出現2組動車組長距離空送，浪費運力資源、增加運輸成本。后經調度部門積極協調，組織故障動車組修復后在西安局集團公司管內試運行，具備上線運營條件后空送至蘭州擔當后續交路，大大減少了空車走行里程。

（2）故障動車組車底和熱備（備用）動車組車底較長時間才能歸位，加上走行公里增加等因素可能造成的再次檢修，導致動車組車底不能及時上線，影響動車組上線使用率。

（3）空車底長距離走行，浪費動車組列車司機乘務，影響線路通過能力，增加運輸成本，不利于節支降耗。目前，動車組異地故障主要采取交路上恢復編組的方式，在不具備交路上調換編組條件時，主要采取空車底回送方式；由于客流不足影響，采取加開臨客、更換重聯等方式的情況不多。

2 動車組異地故障運輸調整辦法

動車組在異地發生故障，本著鐵路運輸效率效益最大化原則，以滿足旅客出行需求為主要目的，以減少動車組空車底走行公里、提高動車組車底上線率為基本手段，從多種運輸調整方案中選擇最恰當的方案進行調整。

2.1 交路換乘恢編

使用故障發生局熱備動車組或備用動車組擔當后續所有交路，并擔當部分次日（或隔日）交路，待故障動車組修復后，采取在后續交路中選擇合適車站（一般為始發站）恢復原編組的辦法。

以車底交路較為簡單的動車組異地故障處置為例，動車組車底擔當完整交路為A—B—C—D—E —F，終到F站后，本日擔當F—E—D—C—B—A。動車組在C站故障，啟用熱備（備用）動車組擔當其后續所有交路，終到F站不再更換車底。其中，A，B站為動車組配屬局管轄（代號X），C，D站為故障發生局管轄（代號Y），E，F站為另一局管轄（代號Z）。當日動車組在C站故障后，Y局啟用熱備（備用）動車組擔當故障動車組后續交路，C—D—E—F，終到F站后，繼續擔當F—E—D—C—B—A，并于次日再次擔當A—B—C交路至C站，與X局故障修復動車組在C站換乘，后續交路恢復原編組。

2.2 近距離空送

使用故障發生局熱備動車組或備用動車組擔當本次交路，采取近距離空送方法。同樣以上述動車組故障為例，Y局熱備（備用）動車組擔當本次交路至A站后，車底空送至Y局歸位，次日交路由X局提供動車組車底擔當。待故障動車組修復（或具備一定運行條件）后，空送至X局歸位。

2.3 加開臨客

使用故障發生局熱備動車組或備用動車組擔當本次交路，采取遠距離加開臨客方式使車底歸位。

同樣以車底交路較為簡單的動車組異地故障處置為例，動車組（X局配屬）車底擔當完整交路為A—B—C—D—E—F—G—H—I—J—K，終到K站后，本日擔當K—J—I—H—G—F—E—D—C—B—A。動車組在I站（Y局管轄）故障，Y局啟用熱備（備用）動車組擔當其后續所有交路，終到K站不再更換車底。繼續擔當后續交路至A站。次日交路由X局提供動車組車底擔當，Y局熱備（備用）動車組加開臨客XX次至I站（可根據需要選擇合適終到站），車底歸位。X局故障動車組修復完畢后，由I站（可根據實際情況選擇合適始發站）加開臨客XX次至A站，車底歸位。

2.4 變更重聯運行

使用故障發生局熱備動車組或備用動車組擔當本次交路，后續采取變更重聯運行[3]的方式使車底歸位。例如，動車組（X局配屬、單組）車底擔當完整交路為當日A至Z，次日擔當Z至A。動車組在Z站（Y局管轄）故障，次日Y局啟用熱備（備用）動車組（單組）擔當其后續交路至A站，由X局提供一組單組動車組與Y局熱備（備用）動車組重聯，擔當第3日A至Z，將Y局熱備（備用）動車組甩下歸位（如果故障動車組能夠次日修復，應熱備車擔當折返交路，故障車修復后擔當第3日交路歸位；若短時無法修復，在車輛歸屬局車站更換歸屬局車底擔當后續交路，熱備車在故障車歸屬局選擇本局擔當車次重聯歸位）。修復的X局動車組與次日到達的動車組重聯，擔當第3日Z至A，將動車組解編歸位。

2.5 與少定員圖定車換編開行

若確有客流需求，但無臨客開行線條，又無熱備車所屬局擔當的單組列車可供重聯編組后歸位，可選擇某定員少于需歸位的熱備車定員車次進行換編開行。動車組（X局配屬、單組）車底擔當完整交路為當日A至E至Z（X局車站），動車組在E站（Y局管轄）故障， Y局啟用熱備（備用）動車組（長編）擔當其后續交路至Z站。X局在組織本局車底在Z站擔當后續交路，X局安排Y局熱備車在Z站（相鄰站）選擇一趟Y局擔當的單組車擔當返回Y局車站歸位，更換下的短編車輛空送回Y局車站，減少空送車底輛數，增加圖定動車載客能力。

2.6 先解編再重聯或加開臨客

根據客流情況，使用解編方式繼續擔當原交路，后續再重聯歸位。

動車組（X局配屬、重聯）車底擔當完整交路為A至Z，次日擔當Z至A。動車組在Z站（Y局管轄）某一車組故障，根據客流情況，將重聯動車組解編，由單組擔當次日Z至A。次日A至Z站改由單組動車組擔當，到達Z站后與修復的故障動車組重聯，擔當第3日Z至A交路，恢復原編組；也可次日改單組至A站后，恢復原交路繼續重聯，待故障動車組修復后，加開單組臨客至A站歸位。

2.7 擔當快運任務

隨著高鐵快運的發展及快運業務時效性要求的提高，使用回送動車組運輸快件具有速度快、時間短、到達時間較穩定、運輸成本相對較低等優勢。特別是對于快運主要通道（北京—上海往返、廣州—武漢往返、上海—武漢往返等線路），由于動車組主要以運輸旅客為主，運輸能力嚴重不足，使用回送動車組擔當快運任務，既不影響日常動車組旅客列車，又對增運增收有較大促進作用。

動車組（X局配屬）車底擔當完整交路為當日A至Z，次日擔當Z至A。動車組在Z站（Y局管轄）故障。次日Y局啟用熱備（備用）動車組（單組）擔當后續交路由Z站至A站，再從A站擔當快運任務回Z站歸位。X局配屬的故障動車組修復后，由Z站擔當快運動車組回A站歸位。

2.8 不同交路擔當策略優劣對比

以簡單交路為例，動車組車底擔當完整交路為A—B—C—D—E—F—G—H—I—J—K，終到K站后，本日擔當K—J—I—H—G—F—E—D—C—B—A回庫，動車組在K站故障時，不同策略優劣對比如表2所示。

表2僅列出動車組異地故障中較為簡單的場景，在不同交路以及不同地點故障時，不同策略各有優勢，并不存在某種策略能適用于所有場景。運輸組織部門應根據實際情況，充分考慮動車組修復情況、客流及貨流、司機和客運乘務、區段通過能力[4]、車底需求等各種因素，選擇最合適的策略進行調整。

表2 不同策略優劣對比Tab.2 Comparison of advantages and disadvantages of different strategies

3 特殊場景下相關運輸組織辦法

3.1 需試運行時組織辦法

如果動車組故障，臨時維修涉及更換轉向架、輪對、萬向軸、主變壓器、牽引電機或重要部件、軟件加裝、升級時，待動車組故障處理完畢后，如果與配屬局動車段距離較短，采取空送至配屬局進行運行試驗；如果距離較長，由中國國家鐵路集團有限公司統一安排，故障發生局組織修復后的動車組進行運行試驗，待試運行通過后，采取2.1—2.6項組織方式使動車組歸位。

3.2 啟用多組動車組時組織辦法

動車組在異地故障導致列車晚點較多，且距離終到站較遠時，故障發生局使用熱備（備用）動車組擔當故障地點至終到站交路，終到站所屬鐵路局集團公司使用熱備（備用）動車組擔當折返后續交路，涉及到3列動車組歸位[5]。

動車組（X局配屬）車底擔當完整交路為A—B—C—D—E—F—G—H—I—J—K，終到K站后，本日擔當K—J—I—H—G—F—E—D—C—B—A。動車組在F站（Y局管轄）故障，Y局啟用熱備（備用）動車組擔當本車次其后續交路至K站。由于動車組晚點時間較多，K站（Z局）為保證列車始發正點，啟用熱備（備用）動車組擔當K—J—I—H—G—F—E—D—C—B—A交路。可綜合考慮距離實際情況，Z局動車組繼續擔當次日A—B—C—D—E—F—G—H—I—J—K交路至K站歸位，Y局動車組擔當K—J—I—H—G—F交路至F站歸位，后續F—E—D—C—B—A由X局修復后的故障動車組擔當。也可根據動車組車底配屬冗余及交路調整方案等，采取2.1—2.6項組織方式使動車組歸位。

3.3 相關組織要求

故障動車組配屬局應詳細了解故障動車組修復情況，根據動車組狀態提出試運行申請等[6]。熱備動車組配屬局需詳細掌握動車組走行公里、修程等情況，提出有關意見建議[7]。運輸調度指揮中心與各鐵路局集團公司調度、客運等部門，根據客運需求、動車組情況等條件提出指導建議。有關鐵路局集團公司充分考慮實際情況，合理確定方案并提出申請，由運輸調度指揮中心發令執行。

4 結束語

動車組在異地故障后，由于距離較遠等因素，影響高速鐵路運輸秩序。鐵路調度部門在制定動車組故障后的運輸調整方案時，應具體分析異地是否具備修復條件和修復時間限制，充分考慮動車組走行公里周期（涉及動車組修程）、是否具備重聯或解編條件、客流需求等多方面因素，積極發揮主觀能動性，在確保高速鐵路動車組列車運行安全的前提下[8]，堅持全路一盤棋，選取最優策略并指揮有關車輛、客運等部門組織落實，從而有效降低動車組異地故障對高速鐵路運輸秩序的影響，提高高速鐵路運輸效率效益，提升旅客服務質量。