李 豫,歐陽鵬
(1 國鐵集團工程設(shè)計鑒定中心,北京 100844;2 中國鐵路設(shè)計集團有限公司,天津 300142)
動車運用所是高速鐵路運輸設(shè)施的重要組成部分,是保證動車組高效運營的關(guān)鍵,其布局及規(guī)模對于運輸生產(chǎn)有著重要的影響[1-4]。近幾年,為提高運輸效率、實現(xiàn)提質(zhì)降本增效、推動鐵路高質(zhì)量持續(xù)健康發(fā)展,中國國家鐵路集團有限公司(原鐵路總公司)大力推進(jìn)動車組修程修制改革[5-7],此舉是優(yōu)化動車組檢修周期、標(biāo)準(zhǔn)和范圍,防止失修、避免過度修,實現(xiàn)減少檢修頻次、降低檢修成本、保證質(zhì)量安全、提高運用效率的目標(biāo),可大幅度提升動車組檢修運用水平,為交通強國、鐵路先行提供可靠的裝備服務(wù)保障支撐[8]。
文中深入探討在工程設(shè)計(項目前期研究)及全路總體能力控制時動車組修程修制改革對動車運用所檢查庫規(guī)模的影響,同時探討修程修制改革對能力建設(shè)和運營成本支出方面帶來的積極影響。
根據(jù)中國國家鐵路集團有限公司統(tǒng)計數(shù)據(jù),截止到2020 年12 月底,全路共配屬各型動車組3 300 列(折合標(biāo)準(zhǔn)組3 835.125 組),其中包括速度160 km/h 動車組59 列(折合標(biāo)準(zhǔn)組39.5 組);速度200~250 km/h 動車組1 354 列(折合標(biāo)準(zhǔn)組1 440.5組);速度300~350 km/h 動車組1 887 列(折合標(biāo)準(zhǔn)組2 355.125 組)。
嚴(yán)寒地區(qū)哈爾濱、沈陽、呼和浩特、蘭州、烏魯木齊局及青藏集團公司共配屬動車組約378 組,占全路保有量約9.8%。全路速度250 km/h 及以下動車組約1 480 組,占全路保有量約38.6%。
2015~2020 年間,全路動車組保有量由2 211組增長至3 835.125 組,年增長均超250 組,如圖1所示。

圖1 2015~2020 年全路動車組配屬情況
根據(jù)原鐵路總公司《全路動車段(所)布局中長期規(guī)劃》中“2030 年動車組保有量達(dá)到5 541 組”的規(guī)劃目標(biāo)及高速鐵路發(fā)展趨勢[9],預(yù)測2025 年約達(dá)4 800 組(年均增長約200 組);考慮到客流、高速線網(wǎng)發(fā)展的不確定性,按與2020~2025 年同等發(fā)展速度(年均增加保有量200 組),預(yù)計2035 年動車組保有量約為6 800 組[9]。
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至2019 年底,全路共設(shè)置64 個動車運用所(含6 個城際動車運用所),設(shè)有400 條檢查庫線、1 736 條動車存車線,此外還有51 個動車存車場設(shè)有263 條動車線(含整備庫線,下同)。
根據(jù)在建及前期項目研究情況(截止2019 年底,相關(guān)前期項目研究年度均至2035 年):
(1)已批復(fù)新建動車運用所17 個,總規(guī)模:96條檢查庫線、403 條存車線(含整備線,下同)。
(2)尚未批復(fù)的擬新建動車運用所20 個,總規(guī)模:112 條檢查庫線、548 條存車線。
(3)已批復(fù)擴建既有動車運用所5 個,擴建總規(guī)模:20 條檢查庫線、49 條存車線。
(4)尚未批復(fù)的擬擴建既有動車運用所9 個,擬擴建總規(guī)模:38 條檢查庫線、150 條存車線。
匯總上述設(shè)施(含前期研究),至2035 年全路既有和規(guī)劃建設(shè)的動車運用所共101 個,總規(guī)模:666 條檢查庫線、2 886 條存車線。此外既有及規(guī)劃動車存車場約121 個,設(shè)有688 條動車存車線。
《鐵路動車組運用維修規(guī)則》規(guī)定各型動車組一級修檢修周期為:≤5 000+500(部分車型4 000+400)km 或運用48 h;要求一級檢修檢查庫內(nèi)技術(shù)作業(yè)時間應(yīng)預(yù)留不小于4 h;新建動車運用所檢查庫不小于6 線12 列位規(guī)模。
此外《動車組運用檢修設(shè)施建設(shè)及設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)》關(guān)于動車組運用設(shè)施有如下規(guī)定:入庫一級修作業(yè)時間為4 h;每配屬動車組10 個標(biāo)準(zhǔn)組,配套建設(shè)1 條檢查庫線,考慮動車組融冰除雪作業(yè)占用檢查庫線、延長庫停時間,高寒地區(qū)動車運用所應(yīng)適當(dāng)增加檢查庫線數(shù)量;新建動車運用所規(guī)模原則上按不小于6 線12 列位檢查庫進(jìn)行設(shè)計。
近兩年,中國國家鐵路集團有限公司大力推進(jìn)動車組修程修制制度改革,分別下發(fā)《關(guān)于深化動車組修程修制改革推進(jìn)自主檢修工作的通知》、《關(guān)于推進(jìn)動車組及和諧型機車修程修制改革的指導(dǎo)意見》等,規(guī)定各型動車組一級修檢修周期調(diào)整為:
(1)速度300~350 km/h 運營動車組運用不大于7 000+700 km,可根據(jù)運行交路,一級修實行人機交替作業(yè),運用48 h 利用機檢進(jìn)行一級修,機檢正常無需進(jìn)入檢查庫,人工技檢一級修時間周期可由48 h 延長至72 h。
(2)速度200~250 km/h 運營動車組運用不大于6 000+600 km,可根據(jù)運行交路,一級修實行人機交替作業(yè),運用48 h 利用機檢進(jìn)行一級修,機檢正常無需進(jìn)入檢查庫,人工技檢一級修時間周期可由72 h 延長至96 h。
(3)速度200 km/h 及以下運營動車組運用不大于6 000+600 km 或96 h。
根據(jù)以上規(guī)定,結(jié)合實際運用情況,速度200 km/h 及以下運營動車組基本可實現(xiàn)4 天一檢;速度200~250 km/h 運營動車組受走行公里(不大于6 000+600 km)、機檢作業(yè)條件、運行交路等限制,僅部分動車組可實現(xiàn)4 天一檢;速度300~350 km/h運營動車組受運行交路(部分跨線動車組3 天內(nèi)無法回本所)、走行公里(不大于7 000+700 km)等限制,現(xiàn)階段約40%~50% 比例動車組可實現(xiàn)3 天一檢[9]。
綜合分析,修程修制改革后,動車組一級修作業(yè)周期由平均2 天調(diào)整為平均約3 天1 次。
為提高動車組利用率,動車組一級修為夜間利用檢查庫線進(jìn)行;二級修為扣車?yán)脵z查庫線白天富余能力進(jìn)行。
(2)二級檢修:是一個維修工作包的概念,包含眾多維修項目,相應(yīng)的檢修周期、內(nèi)容不盡相同,包括齒輪箱換油、軸承潤滑、踏面修形、空心車軸探傷、重要部件和系統(tǒng)的功能測試等。
除了檢查庫例行的動車一、二級修作業(yè)外,部分動車運用所檢查庫還相應(yīng)承擔(dān)動車組上水、吸污、車內(nèi)保潔等客運整備作業(yè)。調(diào)查部分動車運用所客運整備在檢查庫內(nèi)作業(yè)情況,見表1。

表1 部分動車運用所入所動車組客運整備作業(yè)情況調(diào)查
結(jié)合調(diào)研情況分析,車內(nèi)保潔作業(yè)是否在檢查庫內(nèi)進(jìn)行無特定要求(嚴(yán)寒地區(qū)可優(yōu)先考慮在庫內(nèi)進(jìn)行),上水、吸污作業(yè)各地情況不一,但大體可總結(jié)如下:
(1)嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)由于室外或車站作業(yè)環(huán)境較為惡劣,在檢查庫線能力可利用的情況下,各地則優(yōu)先在檢查庫內(nèi)進(jìn)行,如能力不足時,則有可能利用室外或車站能力(東北地區(qū)較少利用車站能力,沈陽局動車運用所室外設(shè)置有固定上水、吸污設(shè)施,故也有利用)。
(2)南方等非寒冷地區(qū),由于室外與室內(nèi)作業(yè)條件差異不大,故大多檢查庫內(nèi)只是結(jié)合一級修進(jìn)行動車組的上水、吸污作業(yè),其余需上水、吸污動車組有可能利用車站或動車運用所室外設(shè)施進(jìn)行作業(yè)。
我國各地氣候環(huán)境差別很大,其對動車組各系統(tǒng)和部件的影響差異較大,由此帶來的檢查庫內(nèi)其他特殊作業(yè)內(nèi)容體現(xiàn)在以下方面:
(1)溫度影響:夏季部分高溫地區(qū)氣溫高至40 ℃,對牽引單元、空調(diào)機組等系統(tǒng)及部件的散熱性能提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn);冬季部分高寒地區(qū)氣溫低至-40 ℃,對轉(zhuǎn)向架融冰除雪、衛(wèi)生及給排水系統(tǒng)部件防凍等構(gòu)成嚴(yán)峻考驗。嚴(yán)寒地區(qū)冬季帶冰動車組須在檢查庫內(nèi)提前進(jìn)行融冰除雪作業(yè)后方可進(jìn)行動車組一級修,預(yù)計融冰除雪作業(yè)時間需約2 h。
思想的盛宴,智慧的匯萃,觀點在碰撞中產(chǎn)生奪目的火花。這是一次高品位的學(xué)術(shù)研討會,又是深層次的經(jīng)驗交流會,既有理論水平和前瞻思考,又有現(xiàn)實針對性。主題集中,精彩紛呈,與會代表的熱烈討論和誠懇建議,是此次會議最豐厚的收獲。
(2)霧霾、雨雪影響:霧霾天氣時,為防止污閃現(xiàn)象須對絕緣子等車頂電器每日進(jìn)行擦拭,此項工作需利用檢查庫登頂平臺進(jìn)行作業(yè);雨雪天氣時,動車組在有砟線路運行時,車底設(shè)備遭受雪塊夾雜道砟擊打損壞的事故時有發(fā)生。
(3)線路氣候和環(huán)境影響:季節(jié)性柳絮、風(fēng)沙對各類濾器、濾網(wǎng)構(gòu)成嚴(yán)重影響,以空調(diào)濾網(wǎng)為例,遇柳絮、風(fēng)沙天氣時,需每日清洗或更換,此項作業(yè)需利用檢查庫下沉式地面及檢修地溝進(jìn)行作業(yè)。
修程修制改革前,基于動車組一級修周期為2天1 次,按照鐵總運〔2015〕185 號,常規(guī)考慮為每配屬10 個標(biāo)準(zhǔn)組動車組,配套建設(shè)1 條檢查庫線,考慮動車組融冰除雪作業(yè)需占用檢查庫線、延長庫停時間,高寒地區(qū)動車運用所應(yīng)適當(dāng)增加檢查庫線數(shù)量[9]。
修程修制改革后,動車組入檢查庫一級修作業(yè)周期調(diào)整為約3 天1 次,結(jié)合嚴(yán)寒地區(qū)融冰除雪及庫內(nèi)客運整備特殊需求,以及各地域季節(jié)性的庫內(nèi)絕緣子等車頂電器擦拭、空調(diào)濾網(wǎng)清洗更換作業(yè)內(nèi)容,考慮改革后檢查庫線規(guī)模確定方案[9]。
非嚴(yán)寒地區(qū),由于客運整備大都可利用動車運用所室外或車站設(shè)施進(jìn)行作業(yè),除一級修外,僅需考慮季節(jié)性的車頂電器擦拭及空調(diào)濾網(wǎng)清洗更換作業(yè)對檢查庫線能力的影響[10-14]。
考慮入庫一級修作業(yè)的動車組此2 項特殊作業(yè)可結(jié)合一級修4 h 內(nèi)完成,其余動車組按40%需進(jìn)行車頂電器擦拭、空調(diào)濾網(wǎng)清洗更換考慮(同時亦可考慮少量進(jìn)行庫內(nèi)上水、吸污作業(yè)),按作業(yè)時間1 h(含輔助時間)考慮,則檢查庫線與配屬車關(guān)系如下:
檢查庫線數(shù)量=配屬車組數(shù)×4(一級修作業(yè)時間)/3(3 天一檢)/10(庫線每天一級修總時間)/2(折算長編)+配屬車組數(shù)×1(特殊作業(yè)時間)×(40%×2/3)(非一級修動車組的40%)/10(庫線每天一級修總時間)/2(折算長編)=配屬車組數(shù)/15(一級修)+配屬車組數(shù)/75(車頂電器擦拭、空調(diào)濾網(wǎng)清洗更換)=配屬車組數(shù)/12.5
結(jié)合以上分析,非嚴(yán)寒地區(qū)建議每配屬12.5個標(biāo)準(zhǔn)組動車組(實際可為12~13 個標(biāo)準(zhǔn)組),配套建設(shè)1 條檢查庫線。
考慮動車組入庫一級修頻次減少,大量動車組需利用車站或動車運用所室外設(shè)施進(jìn)行上水、吸污作業(yè),故有條件場所可增加室外上水卸污(或人工清洗)線的設(shè)置數(shù)量[9]。
嚴(yán)寒地區(qū)哈爾濱、沈陽、呼和浩特、蘭州、烏魯木齊局及青藏公司,與非寒冷地區(qū)相比,涉及庫內(nèi)冬季融冰除雪及客運整備作業(yè)。由于融冰除雪與客運整備作業(yè)可同時進(jìn)行,以下分析2 種作業(yè)對庫線的影響,最后取較大值進(jìn)行確定。
(1)融冰除雪作業(yè)影響
暫考慮冬季平均融冰除雪作業(yè)量約為配屬車輛的1/3,考慮額外作業(yè)時間2 h,則檢查庫線與配屬車關(guān)系如下:
檢查庫線數(shù)量=配屬車組數(shù)×4(一級修作業(yè)時間)/3(3 天一檢)/10(庫線每天一級修總時間)/2(折算長編)+配屬車組數(shù)×2(融冰除雪作業(yè)時間)/3(融冰除雪作業(yè)車數(shù))/10(庫線每天一級修總時間)/2(折算長編)=配屬車組數(shù)/15(一級修)+配屬車組數(shù)/30(融冰除雪作業(yè))=配屬車組數(shù)/10
(2)客運整備作業(yè)影響
考慮全部動車組需進(jìn)行庫內(nèi)上水、吸污作業(yè),按作業(yè)時間1 h(含輔助時間)考慮,其中入庫一級修作業(yè)的動車組客運整備可結(jié)合一級修4 h 內(nèi)完成,則檢查庫線與配屬車關(guān)系如下:
檢查庫線數(shù)量=配屬車組數(shù)×4(一級修作業(yè)時間)/3(3 天一檢)/10(庫線每天一級修總時間)/2(折算長編)+配屬車組數(shù)×1(客運整備作業(yè)時間)×2/3(非一級修需庫內(nèi)客運整備動車組)/10(庫線每天一級修總時間)/2(折算長編)=配屬車組數(shù)/15(一級修)+配屬車組數(shù)/30(客運整備作業(yè))=配屬車組數(shù)/10
結(jié)合以上分析,嚴(yán)寒地區(qū)考慮冬季融冰除雪及客運整備需求,建議每配屬動車組10 個標(biāo)準(zhǔn)組,配套建設(shè)1 條檢查庫線。
預(yù)計至2035 年,修程修制改革成果基本落地,按文中探討的檢查庫線規(guī)模確定方案,基于地域性不均衡,檢查庫線需求考慮1.1 不平衡系數(shù),存車線需求按配屬車數(shù)/2 考慮,2035 年配屬6 800 組動車組預(yù)計需檢查庫線614 條、存車線3 400 條。
2035 年既有及規(guī)劃建成的總共101 個動車運用所總能力(666 條檢查庫線、2 886 條動車存車線,另動車存車場688 條存車線)與配屬6 800 組動車組的檢修需求相比,總體上是滿足需求的,其中檢查庫線規(guī)模稍有富余。
按某動車運用所規(guī)模為10 條檢查庫線及50 條存車線測算(含出入線總投資約18 億~25 億元,個別地區(qū)受地形影響投資可能增加),改革后僅需設(shè)置8 條檢查庫線,初步估算減少的2 條檢查庫線工程投資約1.1 億~1.3 億元,動車所工程總投資約減少4.4%~7.2%,對降低工程建設(shè)投資成效顯著。
此外修程修制改革能有效節(jié)約人力、材料等運營成本,對提高運輸效率、實現(xiàn)提質(zhì)降本增效有重要意義。人力成本節(jié)支方面,按每個動車運用所改革后預(yù)計節(jié)省一級修作業(yè)定員約60 人,每年18 萬元/人成本支出計算,人員成本每年可節(jié)支1 080 萬元,全路既有64 個動車所預(yù)計人員節(jié)支約6.9 億元。
近幾年高速鐵路持續(xù)高位建設(shè),我國快速鐵路網(wǎng)愈來愈完善,動車運用所作為快速鐵路最重要的運輸配套設(shè)施之一,其建設(shè)規(guī)模對工程建設(shè)、運營等關(guān)系重大。
文中對動車組修程修制改革文件精神進(jìn)行分析,深入研究動車組檢查庫內(nèi)作業(yè)內(nèi)容及設(shè)施需求,提出修程修制改革后檢查庫線規(guī)模確定方案,建議非嚴(yán)寒地區(qū)每配屬12~13 個標(biāo)準(zhǔn)組動車組,配套建設(shè)1 條檢查庫線;嚴(yán)寒地區(qū)考慮冬季融冰除雪及客運整備需求,建議每配屬10 個標(biāo)準(zhǔn)組動車組,配套建設(shè)1 條檢查庫線。
此外結(jié)合現(xiàn)狀及預(yù)測配屬動車組配屬情況,根據(jù)既有、在建及前期項目研究動車運用所及存車場設(shè)置情況,總體分析2035 年全路動車運用檢修能力與配屬動車組是相適應(yīng)的??紤]到2035 年檢查庫線能力稍有富余,在未正式批復(fù)建設(shè)的前期項目工程設(shè)計中可適當(dāng)從緊控制新增檢查庫線能力。