动车所布局优化设计

关永永，袁小峰

（中国铁路广州局集团有限公司 广州动车段，1.高级工程师，2.工程师，广东 广州 510000）

动车组运用所是动车组运用检修场所，动车组运用所的设计囊括了铁路行业的大部分专业，动车运用所工程看似简单，实际设计过程中非常复杂。中国铁路广州局集团有限公司广州动车段管辖11个动车组运用所（简称动车所），承担3个省的动车组运用检修管理，动车所分布在粤湘琼三省七市，正在新建拟接管的动车所还有6-7个。动车所的总体平面布局设计与关键设备设施配置对其建成后的检修能力发挥和检修生产效率有着致关重要的影响。

1 使用中存在的问题

1.1 动车所布局不合理，调车效率低

一是站场布局不合理或咽喉区设置条件较差，影响调车效率。深圳动车所、惠州城际动车所存车场与检修库间咽喉区只有一条径路，调车时只能允许一组动车组进库或出库，无法同时多组车进出检修库，影响了检修及调车效率；二是广州东动车所新建二线库的走行线仅与存8道相连，存车线1道至7道动车组进二线库检修需经石牌客整所才能调入，严重制约二线库夜间检修组作业能力；三是广珠城际动车所和三亚动车所存车场与检查库并行，调车效率低。

1.2 存车线少，存车能力不足

既有动车所存车线数量少。长沙动车所沪昆场存车场现只有6条存车线，对应4条检修线，沪昆场存车能力不足，影响沪昆场检查库夜班动车组检修能力。广珠城际动车所配套广州南站广珠城际场动车组运用检修，动车所最高配属动车组20组，动车所存车场可存放26组动车组，外局动车组需要存放，存放能力不足。

修程修制改革和新线开通，动车组数量增加，存车能力不足。广州南动车所配套广州南站，外局终到始发动车组数量多，存车场存车能力不足。

1.3 自动洗车能力不足，人工洗车线未发挥作用

洗车机设置位置限制了洗车能力，站场信号机及轨道有效长度限制了重联车组的清洗。长沙、深圳、佛山客专、佛山城际、惠州、广州南洗车线与存车场其它存车线均为平行布置，受检修库检修台位影响，无法安排所有车组均过洗车机作业，影响了每日机洗洗车能力。深圳所、佛山客专动车所重联动车组通过洗车机时，动车组尾部会压道在轨道电路上，造成动走线进路无法开放或无法进入检修库，如安排进车间隔小于25分钟的重联动车组洗车，则影响调车秩序。

人工洗车线功能基本没有发挥。佛山客专所、佛山西城际所、深圳所、长沙所、三亚所的人工洗车线只能作为存车线使用，未配置登顶平台、照明、雨棚、地沟、排污、材料配件存放等设施，洗车功能未发挥。

1.4 上水卸污能力不足，部分设备故障影响使用

长沙、佛山城际、佛山客专、三亚、广珠动车所存车场未配置上水泄污设备，过夜不检修车组需占用库内检修台位，导致检修效率降低。上水、吸污动车组，因车组调进调出及上水、吸污作业，平均占用检查库内股道时长约1.5小时。存车场未配置动车组上水、吸污设备设施，导致过夜不检修车组需调入检查库进行上水、吸污作业，影响检修效率。

1.5 临修镟轮库位置及设备不足，影响镟轮临修能力

镟轮临修库两端有效距离设置不足。长沙所、深圳所、佛山客专所信号机距离临修库不能满足长编组或重联动车组存放，范围内有道岔。长沙动车所沪昆场镟轮线信号机距离沪昆临修库较近（距离临修库100m内），无法满足一个标准动车组的停放距离。动车组镟轮作业过程中，需移动动车组进行镟轮对位，但移动动车组对部分车厢进行镟轮对位时，会出现动车组需要通过或压信号机及道岔的情况。天窗点作业期间，调车作业无法申请通过或压信号机和道岔，导致镟轮作业无法持续进行，影响动车组镟轮作业效率。深圳所镟轮线信号机距不落轮镟库南头不能满足一组停放，天窗修期间动车组不能够越过该信号机，若作业过程中压了该信号机，则天窗修期间无法调车；如果占用了信号机后将会影响存车线的调车作业。

1.6 关键设备配备不足，影响检修能力

广州东动车所临修库未配备公铁两用车，依靠地勤司机操作动车组自走行对位镟轮，调车镟轮作业效率低；惠州动车所两条临修线，只配置了1台公铁两用车；长沙所两台公铁两用车因生产批次不同，无法重联。广珠所、佛山城际、惠州所配备了单轴不落轮车床镟修能力小，镟修效率低，动车组临修周期长，降低了运用效率。

1.7 后勤生活配套设备配置不足

动车所后勤生活区域设施主要有职工宿舍、食堂、机械师及司机公寓等。部分动车所建设初期未建设食堂、宿舍，部分宿舍数量和面积太小，不能满足生产人员使用，给生产带来极大的不便。

2 原因分析

2.1 动车所站场布局模式分析

动车所站场布局主要有平行横列式和串联纵列式两种模式，存车场和检查库平行排列即为横列式（如图1），其特点是动车组调车作业繁琐，作业效率低，所占地形呈扁平状。三亚动车所和广珠城际所的站场布局即为横列式。

图1 横列式布局示意图

存车场和检查库串联排列即为纵列式（如图2），其特点是动车组调车顺畅，作业效率高，所占地形呈狭长带。佛山西客专所、城际所的站场布局为纵列式布置。

图2 纵列式布局示意图

上述四个动车所的动车组入检查库检修的主要作业流程是一样的：经过动走线-轮踏面检测-存车场或自动洗车机外皮清洗-检查库检修-转场调车-存车场存放。差异就在横列式的三亚、广珠所的转场调车走Z字形线路，增加了司机换端作业和等待道岔信号开放，调车过程耗时多，作业效率低；而纵列式的佛山两动车所的转场调车走直线，流程顺畅，快捷省时，作业效率高。

2.2 临修库设置位置分析

临修库主要承担更换动车组大部件和轮对踏面镟修等临修作业。临修库作业时间受限的原因一是库房距前方道岔的距离太小，停放动车组时会停压道岔；动车所的临修库与镟轮库一般合建，设置位置如图3。

图3 临修库布局示意图

佛山西客专所、长沙所沪昆场临修库与检查库平行，由于佛山西客专所临修镟轮库前30m、长沙所沪昆场临修库前100m设置了道岔及信号机，导致出现问题，动车组在临修库作业时会停压该道岔，造成存车场股道红光带，违反行车安全管理规定，无法组织生产。

2.3 车体外皮自动清洗情况分析

动车组运行速度高，穿越的地域范围广，动车组车体外皮保洁的工作量相当大，保洁质量直接影响着国家高速铁路对外形象展示。为此动车所都配置了固定式外皮自动清洗机（简称洗车机）。洗车机设置位置有三种方式。

方式一：洗车机设置在动走线上（如图4），动车组通过洗车机洗车的速度3km/h至5km/h，动走线允许速度是40km/h及以下。这种洗车机设置方式大大限制了动走线的动车组通过能力，容易造成大量动车组积压在车站，三亚所、广州东所就是这种设置方式。

图4 洗车机布局示意图

方式二：洗车机设置在中部咽喉区（如图5），其特点是动车组洗车的速度限制了中部咽喉（允许30km/h）通过能力。广州南所D53道、D54道的洗车机就是这种设置方式，但是采用了出库洗车的方式。

图5 洗车机布局示意图

方式三：洗车机设置在与存车场平行排列的股道上（如图6），大部分动车所洗车机采用这种设置方式布置。

洗车机与存车场平行排列设置的主要问题是，所有入检查库的动车组难以安排通过洗车机作业。高铁车站的动车组具有密集终到和密集始发的特点。如果全部安排动车组通过存车场洗车机作业，就会出现大量依次排队的动车组占用并堵塞动走线，影响车站站台无法排空，对行车运输组织影响较大。大部分动车所的洗车机就因此原因而闲置，利用率低。

洗车机闲置的另一个重要原因是存车场区域的洗车机与前后道岔距离太小（不够450m）。按照规定动车组在洗车机前需一度停车、司机换乘等作业，停车后动车组尾部如果在轨道电路区段，导致相邻股道径路无法开通，影响动车组进出动车所。

2.4 上水卸污设备分析

长沙、佛山城际、佛山客专、三亚、广珠所存车场未配置上水卸污设备，过夜不检修车组需占用库内检修台位进行上水、卸污作业，占用库内股道，降低动车组检修效率。

2.5 后勤保障能力分析

动车所后勤生活区域设施主要有职工宿舍、食堂、机械师及司机公寓等。几乎所有动车所投入使用后都暴露出后勤生活设施能力不足，满足不了实际需要。究其原因：宿舍、食堂、公寓的建筑面积普遍太小，与现实需求差距较大。食堂房屋设计需求取值与现有实际不符。一般铁路食堂建设标准，按照最大当班人数的50%，每人参照2.5m2建设食堂。设计需求取值时只考虑动车所内检修当班车辆、机务、电务人员，未考虑保洁、主机厂、设备厂家售后等一体化作业单位人员用餐；未考虑动车所员工平均年纪不到30岁，几乎全是单身，都需要宿舍、食堂这个特点；更未考虑生产能力预留扩建后的后勤需求，造成食堂面积过小。如佛山客专所食堂建筑面积只有280m2，除去厨房和售卖区，就餐区不足100m2，投入使用就不能满足就餐需求。

3 优化建议

3.1 总体布局

经过实际使用和对比，动车所站场布局应采用存车场与检查库串联的纵列式布局，洗车机设置在中部咽喉，车站与存车场间的动走线上设LY轮踏面自动检测装置。临修镟轮库合设在存车场与检查库间远离边跨侧（如图7）。

图7 动车所布局示意图

动车组从车站经过动车走行线，以8-12km/h的速度通过踏面及受电弓检测设备进行自动检测，检测结果传输至合署指挥中心，动车组进入存车场存放。如动车组过夜存放，不入库检修，可以根据需要在存车场进行上水卸污和整备作业。如需入库检修，则通过动车组洗车机自动外皮清洗后入库检修，检修完毕再调车至存车场存放。第二天动车组可从存车场或检查库直接发车至车站上线载客运营。这种平面布局调车数量少，效率高，检修作业的各项步骤衔接顺畅，具体建设规模可以根据动车组的配属数量，结合近10年的发展和配套车站的功能定位来确定。

3.2 建设规模

根据《中国铁路总公司关于明确动车组运用检修设施及设备配置标准的通知》（铁总运［2015］185号），动车所存车能力应与检查库线能力相匹配，每条检查库线应相应配套4～6条存车线。因此，动车所检查库线与存车线的设计取值按照1：5～1：6配置，在建设投资和建设用地允许的情况下，检查库线与存车线数量按照最大1：6设计。临修镟轮库建设须保证临修库两端至道岔的距离能存放一列长编组动车组（约430m），确保动车组临修作业与调车、天窗维修等作业不互相影响。

3.3 主要设备

动车所主要检修设备均是在《中国铁路总公司关于明确动车组运用检修设施及设备配置标准的通知》（铁总运［2015］185号）的指导下，按需配置，在动车组运用检修发展的当前，检修设备需逐步实现自动化信息化，主要如下：

①动车组洗车机应设置在存车场与检查库之间的中部咽喉区域，共用设备机房，动车组洗车机具备双向洗车、远程控制功能。

②存车场间距合适的股道设置固定式上水卸污设备，提高上水卸污能力，释放检修库的检修能力。

③双轴不落轮镟车床与LU设备按双轴1:1共线布置，提高检修效率，降低动车组检修停时，预留建设四轴不落轮镟车床基础。

④配备一级修智能检测系统、智能地沟检修机器人、空心轴探伤机器人、轮辋探伤机器人等智能化设备，对传统检修设备增配智能化信息化功能，结合踏面和受电弓检测、自动洗车，全面提升动车所的装备信息化水平，打造智能化信息化动车组检修工厂。

⑤建设动车所合署指挥中心、配件中心、探伤间、工具中心、乘务派班室等，适当提高装修标准，动车所的建设与时俱进，向现代化迈进。

3.4 提高后勤保障能力

动车所后勤保障设施由宿舍、公寓、食堂和文体设施组成，动车所建设过程中，食堂应以远期发展的最大规模人数，确定食堂规模。公寓和宿舍尽量合建，并适当预留，为远期发展做好准备，后期加层扩容对运营影响太大。动车所检修作业人员较年轻，基本以住宿舍为主，动车所设计过程中，应配置篮球场、足球场等文体设施。

4 结论

结合动车所在实际应用中存在的问题，分析了站场布局模式、临修库的设置位置、外皮清洗机使用效率不高、上水卸污设备的配置地点、后勤保障能力紧张等原因，并制定了措施，总结出了动车所最优的平面布局图，对关键设备的配置提出了优化建议。