动车组动态备用方式研究

花 伟，张才春，范振平，徐利民

（1.中国铁道科学研究院 运输及经济研究所，北京 100081；2.北京交通大学 交通运输学院，北京100044；3.北京交通大学 机械工程博士后流动站，北京 100044）

动车组动态备用方式研究

花 伟1，张才春2，范振平3，徐利民1

（1.中国铁道科学研究院 运输及经济研究所，北京 100081；2.北京交通大学 交通运输学院，北京100044；3.北京交通大学 机械工程博士后流动站，北京 100044）

在分析动车组现有备用方式的基础上，针对客运专线动车检修基地布局和区域调度所的规划与建设特点，研究提出一种新的动车组备用方式——动态备用方式。动车组的动态备用方式可具体分为完全共享和部分共享 2 种。通过对动车组的固定备用方式和动态备用方式的定性比较，说明动态备用方式可以提高备用动车组的使用效率，减少备用动车组的总数量，但是动车组的备用计划与检修计划需要紧密配合，增加了动车组运用计划的编制难度。

铁路；动车组；运用计划；备用方式

到2012年，我国铁路将形成以北京、上海、武汉、广州为中心的快速客运通道，区域城际客运系统和覆盖部分大中城市的客运专线网络，动车组保有量将突破 800 组，动车组运用计划的编制愈加重要和复杂。为了保证动车组运用计划的顺利实施，需要定期对动车组进行检修，以维持动车组良好的运用状态，在此期间需要启用备用动车组替代待检修动车组投入运营。此外，由于各种不可控原因，如受恶劣天气的影响，动车组在运营中可能会出现晚点或临时故障，此时也需要启用备用动车组。因此，备用动车组对于保证正常的运营秩序至关重要，其备用方式也在一定程度上制约着动车组运用计划的编制。日本采用调动动车组的方式来提高动车组的利用率，东海道—山阳新干线的动车组预备率为5.5%，东北—上越新干线的动车组预备率仅为3.3%[1]。目前，在我国已有学术研究中，对动车组备用方式的研究还较少。

1 动车组现有备用方式分析

备用动车组分为检修备用动车组和运用备用动车组。其中，检修备用动车组一般按车型分别备用，每种车型至少保证 1～2 组备用动车组，为所属动车运用所的动车组提供检修备用；运用备用动车组由客运部门提出需求，在应对运输秩序调整和突发情况时使用，运用备用动车组一般在动车组运用区段的主要车站或动车运用所待命，保证在短时间内就能启动投入运用。2 种备用动车组的总备用率一般为 6% 左右。

现有铁路所采用的动车组备用方式如图1所示，其特点与动车组固定区段运用方式[1]相近，备用动车组只为固定的客运区段服务。在图1中，备用动车组或者备用在 A 站，或者备用在 B 站，或者在 A、B 站都备用。例如，京津城际铁路的动车组备用在北京南站，目前只为京津城际铁路提供备用服务；武广高速铁路的动车组分别备用在武汉、广州和长沙站，目前只为武广高速铁路提供备用服务。动车组固定备用方式具有与固定区段运用方式相同的优缺点[2]，即备用动车组的日常养护和日常管理简单，应急启动时间短，但是在固定备用方式下，备用动车组的总数量较多，对车站线路资源占用也较多，而且备用动车组同样受修程修制的约束，其在送修和返回时需要额外占用运行线。

图1 动车组固定备用方式

2 动车组动态备用方式研究

2.1 动态备用方式设计

与有关研究的动车组簇式运用方式[2]相对应，针对我国客运专线动车组检修基地和区域调度所的规划与建设特点，研究提出一种新的动车组备用方式——动态备用方式。

动态备用方式是指备用动车组不固定备用区段，当有动车组返回检修地进行检修时，并且本次检修作业完成时间超过其担当运行线始发时刻时，则需启用备用动车组替代返修的运用动车组担当列车运行作业，备用动车组将随之转为运用动车组，而返修的运用动车组则转为备用动车组。备用动车组常备在检修地 X 处 (包括动车运用所和检修基地)，当运用动车组返回检修地 X 处进行检修时，备用动车组解除备用状态开始担当运行作业，同时返修的运用动车组转入备用状态，动车组的动态备用方式如图2所示。图2中的箭头表示备用动车组不受客运区段限制，可以替代任何客运区段返修的动车组，即备用动车组是所有运用动车组的共享备用车。

图2 动车组动态备用方式

动车组动态备用方式可进一步分为完全共享和部分共享2种方式。

（1）完全共享的动态备用方式。在完全共享的动态备用方式下，备用在检修地的动车组既为本检修地的运用动车组提供检修和运用备用，也为本调度区域内其他检修地的运用动车组提供备用，而且本调度区域内的任何一个检修地可以根据情况检修其他检修地的动车组，并在该检修地内备用，如图3所示。在动车运用所1中的备用动车组既可以为本运用所的动车组提供检修和运用备用，也可以为动车运用所2或动车运用所3的动车组提供检修和运用备用。同时，动车运用所1的动车组也可以在动车运用所2或动车运用所3中检修和备用。

图3 完全共享的动态备用方式

（2）部分共享的动态备用方式。在部分共享的动态备用方式下，在检修地的备用动车组在运用检修层 (一、二级检修)[3]只为本检修地的运用动车组提供检修和运用备用，本调度区域内的其他检修地不为其提供运用检修层的检修和运用备用，但是所有检修地的动车组在定期检修层 (三、四、五级检修)[3]共享同一个检修基地，如图4所示。动车运用所1中的备用动车组在运用检修层只为本运用所的动车组提供检修和运用备用，不为其他动车运用所的动车组提供检修和运用备用。同时，动车运用所1的动车组不可以在其他动车运用所中进行运用检修。当需要定期检修时，本调度区域内的动车组都去检修基地 D 进行检修，检修结束后将返回其所属的动车运用所。

图4 部分共享的动态备用方式

2.2 动态备用方式分析

与固定备用方式相比较，动态备用方式以动车检修地为备用中心，只要满足运行线对车型 (包括速度) 的要求，备用动车组就可以替换担当该运行线的动车组，使其能够进入动车检修地进行检修。对不属于备用的客运区段，备用动车组不允许替换该区段的动车组。在动态备用方式下，备用动车组是共享的。因此，备用动车组的利用率与固定备用方式相比，将有所提高，从而使总的备用动车组数量减少。此外，备用动车组的始发点和终到点都为检修地，而且备用动车组与运用动车组是相互转化的，因而备用动车组检修时不需额外占用运行线返回检修地。但是，动态备用方式也存在以下一些不足之处。

（1）与固定备用方式相比较，动态备用方式下备用动车组的日常跟踪与管理相对复杂。

（2）动态备用方式下，动车组的备用计划与检修计划需要紧密配合，这增加了动车组运用计划的编制难度。

（3）当备用动车组数量较大时，要求检修地具备较多的存车线。

表1列出了动车组固定备用方式与动态备用方式的定性比较。

表1 动车组固定备用方式与动态备用方式的比较

3 结束语

动车组动态备用方式具有备用动车组数量少、送修和返回时不额外占用运行线等优点，符合我国客运专线动车检修基地布局和区域调度所的规划与建设特点，在综合解决动车组运用、检修和备用问题中，动车组的动态备用方式可以提高备用动车组的使用效率，减少备用动车组的总数量，但是在动态备用方式下，动车组的备用计划与检修计划需要紧密配合，这增加了动车组运用计划的编制难度。

[1] 赵 鹏. 高速铁路动车组和乘务运用的研究[D]. 北京：北方交通大学，1998.

[2] 花 伟，张才春，徐利民，等. 动车组簇式运用方式研究[J]. 铁道运输与经济，2010，32(8)：76-80.

[3] 中华人民共和国铁道部. 铁路动车组运用维修规程[M]. 北京：中国铁道出版社，2007.

1003-1421(2011)01-0027-04

U266；U292.6+5

B

2010-12-10

中国铁道科学研究院基金资助项目(2009YJ36)

责任编辑：冯姗姗