沪宁城际高速铁路综合维修天窗的设置

花修坤

（南京铁道职业技术学院 讲师，江苏 南京 210015）

沪宁城际高速铁路运营里程301 km，列车最高时速350 km，已于2010年7月1日正式通车运营。全线设站21座，铺设无砟轨道，采用先进的国产“和谐号”高速动车组和牵引供电、列车控制、行车指挥等系统。沪宁城际高速铁路是世界上技术标准最高、里程最长、运营速度最快的城际高速铁路之一。

高速铁路综合维修天窗主要指对线路、供电、信号等固定设备进行日常维护和检修，它是解决列车运行与设备维修施工之间矛盾的技术措施。根据运营需要，不同高速铁路天窗时间的长短和天窗开设形式各不相同，沪宁城际高速铁路综合维修天窗开设方式和维修时间的确定，与其车流方案和运输组织方式有很大关系。本文结合行车设备及运输组织特点，对沪宁城际高速铁路综合维修天窗、临时补修天窗的设置进行探讨。

1 影响综合维修天窗设置的因素

以下3个因素对沪宁城际高速铁路综合维修天窗设置存在影响。

1.1 路网功能定位高速铁路独立建线成网与高速线、既有线混合运输对高速铁路作用的发挥是不一样的。沪宁城际高速铁路作为沪宁通道现代化综合交通运输体系的重要组成部分，由于建有联络线，具备与京沪既有线和即将建成的京沪、沪汉蓉高速铁路跨线运输条件。其路网分工如下：京沪高铁主要承担沿线中长距离客流和通过本地区的长途客流，同时兼顾大城市之间点到点的客流；沪汉蓉高铁主要是上海至成都（东西方向）长途客流；沪宁城际铁路承担沪宁沿线各个城市（镇）之间的客流，兼顾少量中长途跨线客流；既有沪宁铁路以货物运输为主，兼顾少量中长途普客客流。上述路网功能定位影响了沪宁城际高速铁路综合维修天窗设置方式。

1.2 行车组织方式沪宁城际高速铁路平均站间距14 km，采用以基本运行图为基础的波动运行图。基本图采用以小时为单位的“规格化”运行图，最小发车间隔4 min。目前本线列车运行方案为“一站直达、站站停、沪宁区间小交路”3种列车，按比例布局，并随着季节性客流波动变化。目前共开行300～350 km/h和200～250 km/h 2种速度等级动车94对，其中本线动车83对，跨线动车11对（截止到2010年12月31日数据）。沪宁城际高速铁路高、中速共线混跑的运输组织模式，使高速列车越行中速列车难以避免。不同列车速差的存在，在某种意义上是降低了通过能力，同时也对高速铁路综合维修天窗设置方式造成影响［1］。

1.3 大机作业效率采用大型综合维修机械，利用夜间进行维修是高速铁路的一个重要特点。天窗时间的长短，主要取决于工务维修工作的性质和施工机械的作业效率，以及电务、接触网维修如何在工务维修作业时间内与之平行作业，提高效率［2］。由于沪宁城际高速铁路全线铺设无砟轨道，对线路基本是以计划修为主，状态修为辅，是一种根据线路状态实行计划修，线路维修养护时间不很长、工作量也不是很大的修理制度。同时，沪宁城际高速铁路因白天行车密度大，仅有巡回检查员进行巡视检查，综合维修作业安排在夜间23：30～5：30开设的矩形天窗内进行，因而沿线大机维修基地分布、维修作业效率和作业标准也是影响沪宁城际高速铁路综合维修天窗设置方式的一个因素。

2 综合维修天窗的开设方式

沪宁城际高速铁路建有联络线，近期与京沪既有线跨线运输，与沪汉蓉高铁（上海—武汉段）共线运输；远期将与京沪高铁实现跨线运输。根据实际需要，其综合维修天窗设置方式在运营初期采用了矩形天窗（也叫垂直天窗），远期（高速铁路网完善后）开设隔日单向矩型天窗。现对其综合维修天窗设置进行分析。

2.1 运营初期采用矩形天窗矩形天窗是在夜间综合维修时段内无列车运行期间，上下行线路同时封闭进行综合维修养护作业。经测算，沪宁城际高速铁路大型养路机械维修作业所需合理的天窗时间为180～270 min。而电务、接触网日常维修时间只须120 min左右，完全可通过组织协调、加强配合，使其在工务维修作业时间内与之平行作业，以提高天窗利用率。

由于跨线列车晚点概率大，恢复正点需要的时间长、难度大。根据现有的沪宁城际高速铁路列车运行图资料，在运营初期，为保证本线列车运行秩序不受跨线列车晚点影响，对跨线的“夕发朝至”列车不允许进入本线运行；对不影响最小维修天窗时间标准的跨线列车，可有选择地进入本线运行，以保证列车运行图在23：00～06：00时间段内上下行均无列车占用。

沪宁城际高速铁路在开通运营初期行车密度不大，列车等级较高，行车组织相对容易的情况下安排23：30～05：30共6 h作为矩形天窗，进行综合维修养护作业。这种天窗开设方式能保证夜间综合维修时间，使线路在每日运营结束后能有充分的时间进行维修养护，而且维修期间双向线路同时封锁，安全性好。因此，沪宁城际高速铁路在运营初期应采用这种天窗。

2.2 运营远期采用隔日单向矩型天窗2012年后，随着京沪、沪汉蓉高速铁路相继开通运营，长三角地区高速铁路网初步成形。在客运专线成网后，由于我国幅员辽阔，跨线列车密度将大幅度增加，跨线列车夜间经由沪宁城际高速铁路运行将无法避免，而且将越来越多。在此情况下，再通过“调图”的方式对“夕发朝至”列车进行人工干预的手段已不可行。目前综合维修天窗安排在夜间23：30～05：30之间是在车流不大的基础上开设的，在运营远期对于“夕发朝至”列车而言，天窗时间显得过长，基于上述原因，沪宁城际高速铁路在运营远期对综合维修天窗的短时性要求特别高。

为保证“夕发朝至”列车的开行，每天夜间应至少有一条线路用于行车。在高、中速列车混跑模式下，跨线中速列车尤其是“夕发朝至”列车在高速线上运行，要占用夜间维修天窗时段，必将与综合维修作业产生干扰和矛盾。结合沪宁城际高速铁路客车开行方案，根据行车组织和设备维修作业对天窗的需求，经铺画列车运行图确定，沪宁城际高速铁路无论是工务维修还是接触网维修，均应采用隔日单向矩形天窗，用于双方向“夕发朝至”列车的运行。这种天窗开设方式可在线路维修时，一次给足连续5～6 h的天窗时间，提高维修机械作业效率的同时，可解决夜间“夕发朝至”列车和普通中速列车在高速线运行的问题。

沪宁城际高速铁路双方向线路都装设了反向闭塞信号控制设备，且站间距离较均衡（14 km左右），能够满足隔日单向矩形天窗要求。但这种天窗方式具有一定的适用性限制缺陷。如列车旅行速度低，从而降低了区间通过能力；从维修的角度来看，上下行线路只能隔日维修，当某一方向线路维修时，邻线作为单线使用，列车最高运行速度限制在160 km/h。

3 临时补修天窗的开设

3.1 临时补修天窗开设的必要性临时补修的主要作业有：整修轨道几何尺寸、修理或和更换道岔和伤损钢轨、 无缝线路局部应力调整、疏通严重淤塞的线路排水设备和处理严重冲刷的路肩和道床等。

高速铁路因设备故障、临时性维修作业、自然灾害等造成的大面积列车晚点等突发事件难以避免。在此情况下，维修作业的地点、时间及维修内容均具有突发性和不确定性，并且时间要求高，不能受综合维修天窗开设方式和开设时间的限制，也不能受白天行车无天窗时间的限制，是一种非正常的作业方式。虽然对于高质量的高速铁路而言，其发生的概率较小，但也必须考虑到这种非正常的作业方式所带来的天窗开设需要。

3.2 临时补修天窗的开设形式为保证临时补修作业的需要，结合列车开行密度，沪宁城际高速铁路在白天开设了1小时左右的“小天窗”（上行11：00～12：00；下行12：00～13：00）进行人工检测或紧急维修，或者根据需要保证维修机械在两线（站）间灵活作业。但是由于受不确定性的影响，这种天窗是有弹性的。因此，在这个时间段应铺画少量运行线，在没有临时补修作业时，可以作为调整列车运行秩序时使用。

由临时补修作业的特点可知，若某一区段发生险情需要限期整治，维修列车往返走行和转线是不可避免的。如遇在白天高密度行车时段发生设备故障时，为减少因故障带来的损失，需要尽快使维修机械列车来回转线［3］。但由于沪宁城际高速铁路区间不设置渡线，因而在临时补修工作中，要通过维修机械列车灵活转线，以减少维修附加作业时间来提高维修工作效率是很困难的。因此，临时补修天窗的时间和站间距设置是有一定关系的。

4 结束语

沪宁城际高速铁路在开通运营初期阶段，由于跨线“夕发朝至”列车较少并且采用“调图”方式能够实施人工干预，因而开设安全性好的综合维修天窗，适于高速铁路初期运营阶段使用。

而隔日单向矩形天窗一次维修连续作业时间充足，具备夜间随时接发中速列车和跨线“夕发朝至”列车的能力，因而沪宁城际高速铁路在运营远期应使用隔日单向矩型天窗。为保证临时性维修作业的需要，沪宁城际高速铁路在白天还应开设1 h左右的“小天窗”，以便进行人工检测或紧急维修。

［1］陈应先.高速铁路线路与车站设计［M］.中国铁道出版社，2007.

［2］刘华.高速铁路车站合理站间距探讨［J］.西南交通大学学报，2008（3）.

［3］京沪高速铁路天窗设置方式对本线车和跨线车开行影响研究.铁道第三勘察设计院课题组，2004.