南京樞紐新建南京北動(dòng)車(chē)所的必要性及整體布局方案研究

謝紅太 王 偉 李 祥 馬敬武 武振鋒

(1.華設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司, 南京 210014；2.蘭州交通大學(xué), 蘭州 730070;3.西安鐵路信號(hào)有限責(zé)任公司， 西安 710100)

截止2020年底，我國(guó)高速鐵路網(wǎng)已基本成型，“八縱八橫”鐵路網(wǎng)正逐步完善，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展和鐵路運(yùn)輸服務(wù)品質(zhì)的快速提升，動(dòng)車(chē)組已逐漸取代傳統(tǒng)客運(yùn)列車(chē)成為擔(dān)當(dāng)國(guó)內(nèi)鐵路客運(yùn)任務(wù)的新一代主力產(chǎn)品，但在運(yùn)用維護(hù)方面國(guó)鐵集團(tuán)和國(guó)內(nèi)七大動(dòng)車(chē)組檢修基地的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)動(dòng)車(chē)組標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、車(chē)型種類(lèi)較多、運(yùn)轉(zhuǎn)效率較低、運(yùn)用動(dòng)車(chē)組檢備率較高、動(dòng)車(chē)組檢修能力緊張、檢修資源不足、失修及過(guò)修問(wèn)題突出[1-3]。因此，結(jié)合實(shí)際運(yùn)輸需求提高全路動(dòng)車(chē)組一體化運(yùn)轉(zhuǎn)整備任務(wù)是目前亟待解決的問(wèn)題之一。

新建南京至淮安城際鐵路位于我國(guó)長(zhǎng)三角區(qū)域江蘇省和安徽省境內(nèi)，線(xiàn)路自北向南由江蘇省淮安市淮安東站引出，向南經(jīng)淮安市洪澤區(qū)(設(shè)洪澤站)、金湖縣(設(shè)金湖站)，進(jìn)入安徽省天長(zhǎng)市(設(shè)天長(zhǎng)站)，出站后向南跨蘇皖省界，經(jīng)南京市六合區(qū)(設(shè)六合站)、浦口區(qū)，引入新建的南京樞紐第三客站南京北站，線(xiàn)路全長(zhǎng)約220 km。寧淮城際鐵路作為長(zhǎng)三角城際鐵路網(wǎng)的重要組成部分，北接連淮揚(yáng)鎮(zhèn)、徐宿淮鹽鐵路，南連寧杭、寧安、寧宣鐵路，進(jìn)一步加強(qiáng)淮安、滁州、連云港等長(zhǎng)三角北部地區(qū)與南京、杭州、蕪湖、宣城等長(zhǎng)三角南部地區(qū)交通聯(lián)系，有利于長(zhǎng)三角“1～2小時(shí)交通圈”的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也將進(jìn)一步加強(qiáng)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)南北聯(lián)系，充分發(fā)揮城際鐵路網(wǎng)效益，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)人員、產(chǎn)業(yè)資源的有效互動(dòng)和合理配置，對(duì)進(jìn)一步加快長(zhǎng)三角區(qū)域經(jīng)濟(jì)均衡一體化發(fā)展有著重要意義[4-5]。

根據(jù)南京樞紐總圖規(guī)劃，南京樞紐基本形成南京、南京南、南京北“三大客站”格局。就目前來(lái)看，南京鐵路樞紐主要存在現(xiàn)狀客運(yùn)系統(tǒng)布局不盡合理，既有客運(yùn)站能力不能滿(mǎn)足規(guī)劃新線(xiàn)引入要求，樞紐過(guò)江通道能力不能適應(yīng)研究年度線(xiàn)路引入及貨運(yùn)增長(zhǎng)需求，同時(shí)隨著遠(yuǎn)期動(dòng)車(chē)組線(xiàn)路密度的逐漸增大，既有動(dòng)車(chē)組運(yùn)維設(shè)施不能滿(mǎn)足近期南京樞紐動(dòng)車(chē)組運(yùn)用檢修任務(wù)[6-7]。因此，科學(xué)合理布局寧淮城際鐵路及沿江高鐵南京北站近遠(yuǎn)期規(guī)劃建設(shè)是非常有必要的，同時(shí)南京北動(dòng)車(chē)運(yùn)用所作為附屬工程建設(shè)對(duì)于鐵路安全運(yùn)輸及動(dòng)車(chē)組設(shè)施設(shè)備維修是必不可少的。

1 國(guó)內(nèi)動(dòng)車(chē)組配屬現(xiàn)狀及市場(chǎng)需求

近年來(lái)，隨著我國(guó)高速鐵路網(wǎng)系統(tǒng)的迅速完善，2020年底我國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)總里程達(dá)3.79萬(wàn)km，根據(jù)我國(guó)高速鐵路建設(shè)項(xiàng)目周期一般控制在4～5年，在經(jīng)濟(jì)增速下行壓力下，2014年以來(lái)迎來(lái)了鐵路建設(shè)高峰期，對(duì)應(yīng)2018年后迎來(lái)了新投入運(yùn)營(yíng)高速鐵路里程的高峰期。根據(jù)近幾年新開(kāi)工及規(guī)劃設(shè)計(jì)高速鐵路項(xiàng)目規(guī)模預(yù)測(cè)未來(lái)新增高速鐵路鐵路里程將呈現(xiàn)一定程度的下滑趨勢(shì)。其中2012-2020年中國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程及增長(zhǎng)率如圖1所示。

圖1 2012-2020年中國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程及增長(zhǎng)率圖

截至2020年底，我國(guó)擁有動(dòng)車(chē)組約3 885組，其中本年度新增配屬動(dòng)車(chē)組220組。2011-2020年中國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程及動(dòng)車(chē)組保有量年新增趨勢(shì)如圖2所示，宏觀(guān)來(lái)看二者走向趨勢(shì)保持同步，隨著年高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程的逐漸增加，配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)量隨之增加，動(dòng)車(chē)組年新增配屬數(shù)量自2011-2015年呈迅速增加的趨勢(shì)，2015-2020年隨著全國(guó)建設(shè)高峰期高速鐵路集中投入運(yùn)營(yíng)，動(dòng)車(chē)組的新增量變化相對(duì)于高速鐵路新增里程變化趨勢(shì)較為平緩。

圖2 2011-2020年中國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程及動(dòng)車(chē)組保有量年新增趨勢(shì)圖

計(jì)算2011-2020年中國(guó)高速鐵路動(dòng)車(chē)組線(xiàn)路密度如表1所示，在2016-2020年隨著高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程的增加，動(dòng)車(chē)組線(xiàn)路密度從2016年的0.118組/km降低到2020年0.103組/km，意味在近幾年來(lái)在我國(guó)高速鐵路網(wǎng)迅速完善的大背景下，新建線(xiàn)路整體上客流密度逐漸降低，同時(shí)也與全國(guó)高速鐵路列車(chē)運(yùn)行圖的重新優(yōu)化及動(dòng)車(chē)組運(yùn)維設(shè)施得到進(jìn)一步可靠保障有著密切關(guān)系。但在高密度高速鐵路線(xiàn)網(wǎng)的快速形成中，隨著遠(yuǎn)期客流量的逐步增加，同時(shí)在我國(guó)采用節(jié)能、高效便捷的動(dòng)車(chē)組列車(chē)趨勢(shì)的引領(lǐng)下，國(guó)內(nèi)動(dòng)車(chē)組線(xiàn)路密度有望逐步提升，帶動(dòng)動(dòng)車(chē)組的新增需求。

表1 2011-2020年中國(guó)高速鐵路動(dòng)車(chē)組線(xiàn)路密度表(組/km)

2 南京樞紐動(dòng)車(chē)組配屬及檢修規(guī)模測(cè)算

2.1 相鄰線(xiàn)既有動(dòng)車(chē)組設(shè)備的分布、性質(zhì)和規(guī)模

寧淮城際鐵路屬于沿江鐵路網(wǎng)的一部分，相鄰鐵路有關(guān)的動(dòng)車(chē)組設(shè)施包括上海動(dòng)車(chē)段、上海南動(dòng)車(chē)運(yùn)用所、上海虹橋動(dòng)車(chē)運(yùn)用所、上海東動(dòng)車(chē)運(yùn)用所、南京動(dòng)車(chē)運(yùn)用所、南京南動(dòng)車(chē)運(yùn)用所、合肥南動(dòng)車(chē)運(yùn)用所、合肥動(dòng)車(chē)運(yùn)用所、南通動(dòng)車(chē)運(yùn)用所，本線(xiàn)相鄰鐵路既有及規(guī)劃動(dòng)車(chē)組設(shè)備規(guī)模如表2所示。

表2 本線(xiàn)相鄰線(xiàn)既有及規(guī)劃動(dòng)車(chē)組設(shè)備規(guī)模表

南京動(dòng)車(chē)運(yùn)用所既有規(guī)模為動(dòng)車(chē)組存車(chē)線(xiàn)14條，動(dòng)車(chē)組檢查庫(kù)線(xiàn)4條，主要承擔(dān)滬寧城際鐵路動(dòng)車(chē)組檢查、存車(chē)任務(wù)；南京南動(dòng)車(chē)運(yùn)用所既有規(guī)模為動(dòng)車(chē)組存車(chē)線(xiàn)45條，動(dòng)車(chē)組檢查庫(kù)線(xiàn)8條，承擔(dān)京滬高速鐵路、滬蓉客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)、寧杭客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)、寧安城際鐵路動(dòng)車(chē)組的檢查、存車(chē)任務(wù)。其中南京動(dòng)車(chē)運(yùn)用所主要承擔(dān)CRH2系動(dòng)車(chē)組運(yùn)維任務(wù)，南京南動(dòng)車(chē)運(yùn)用所主要承擔(dān)CR400系平臺(tái)動(dòng)車(chē)組運(yùn)維任務(wù)。截止2020年底，南京樞紐南京動(dòng)車(chē)運(yùn)用所配屬動(dòng)車(chē)組53組，南京南動(dòng)車(chē)運(yùn)用所配屬動(dòng)車(chē)組95組，共計(jì)148組，配屬動(dòng)車(chē)組類(lèi)型及數(shù)量如表3所示。

表3 南京樞紐配屬動(dòng)車(chē)組類(lèi)型及數(shù)量表

2.2 南京樞紐近、遠(yuǎn)期客流預(yù)測(cè)及運(yùn)輸組織分析

2.2.1 南京樞紐現(xiàn)狀

既有南京鐵路樞紐分布于南京市長(zhǎng)江兩岸，銜接京滬、寧啟、寧蕪3條干線(xiàn)鐵路以及京滬、滬寧、寧杭、寧安、合寧5條高速(城際)鐵路，承擔(dān)華東北部地區(qū)與蘇南、上海、浙江及皖贛的客貨交流。南京東站為樞紐主要編組站，浦口東(原南京北)站為輔助技術(shù)作業(yè)站，南京站、南京南站為主要客運(yùn)站，其他為中間站。

南京站：樞紐內(nèi)的主要客運(yùn)站，位于江南玄武區(qū)，設(shè)于京滬鐵路和滬寧城際鐵路線(xiàn)上，分普速和城際兩個(gè)車(chē)場(chǎng)，普速車(chē)場(chǎng)設(shè)客車(chē)到發(fā)線(xiàn)8條(不含正線(xiàn)2條)，城際車(chē)場(chǎng)設(shè)到發(fā)線(xiàn)6條。

南京南站：南京南站是樞紐內(nèi)的主要客運(yùn)站，位于江南的棲霞區(qū)，設(shè)于京滬高速鐵路、滬漢蓉鐵路和寧安城際鐵路線(xiàn)上，分京滬、滬漢蓉和寧安3個(gè)車(chē)場(chǎng)，正線(xiàn)均靠站臺(tái)通過(guò)。南京南站共設(shè)到發(fā)線(xiàn)28條(含正線(xiàn))，基本站臺(tái)2座、中間站臺(tái)13座，其中京滬車(chē)場(chǎng)設(shè)到發(fā)線(xiàn)10條、滬漢蓉車(chē)場(chǎng)設(shè)到發(fā)線(xiàn)12條、寧安車(chē)場(chǎng)設(shè)到發(fā)線(xiàn)6條。

2.2.2 樞紐內(nèi)現(xiàn)階段存在的主要問(wèn)題

(1)現(xiàn)狀客運(yùn)系統(tǒng)布局不盡合理，既有客運(yùn)站能力不能滿(mǎn)足規(guī)劃新線(xiàn)引入要求

南京樞紐既有兩大客運(yùn)站南京站和南京南站均位于江南地區(qū)，江北無(wú)客運(yùn)站，但研究年度規(guī)劃的沿江高鐵、寧淮、寧蚌城際鐵路均位于江北地區(qū)，從客運(yùn)布局上來(lái)看，如客運(yùn)作業(yè)全部集中于江南地區(qū)，則江北地區(qū)車(chē)流均需繞行至江南，運(yùn)輸徑路明顯不合理。因此，現(xiàn)狀客運(yùn)系統(tǒng)布局不盡合理，江北地區(qū)需要新設(shè)1個(gè)客運(yùn)站，滿(mǎn)足規(guī)劃新線(xiàn)引入要求。

此外，隨著規(guī)劃沿江高鐵、寧淮、寧蚌城際等鐵路引入，既有南京站及南京南站2站共計(jì)23臺(tái)42線(xiàn)的規(guī)模，不能滿(mǎn)足規(guī)劃年度近期897對(duì)/日、遠(yuǎn)期1 091對(duì)/日的客車(chē)接發(fā)車(chē)的需求。

(2)樞紐過(guò)江通道能力不能適應(yīng)研究年度線(xiàn)路引入及貨運(yùn)增長(zhǎng)需求

現(xiàn)狀南京樞紐過(guò)江通道為2橋6線(xiàn)格局，分別是南京長(zhǎng)江大橋京滬鐵路雙線(xiàn)、大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋京滬高速鐵路和滬漢蓉鐵路4線(xiàn)橋。南京長(zhǎng)江大橋主要承擔(dān)京滬、寧啟鐵路過(guò)江客車(chē)和貨物列車(chē)，現(xiàn)狀行車(chē)量135對(duì)(客車(chē)90對(duì)，貨車(chē)45對(duì))，區(qū)間通過(guò)能力已經(jīng)飽和。大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋京滬高速鐵路和滬漢蓉鐵路四線(xiàn)橋行車(chē)量220對(duì)，其中京滬高鐵橋126對(duì)，區(qū)間通過(guò)能力已經(jīng)飽和，滬漢蓉鐵路橋94對(duì)，區(qū)間通過(guò)能力略有緊張。沿江、寧淮、寧蚌等鐵路過(guò)江需求遠(yuǎn)期至少為110對(duì)，樞紐過(guò)江通道能力不能適應(yīng)研究年度沿江、寧淮、寧蚌等鐵路引入樞紐的需要。

隨著規(guī)劃年度寧蕪、合寧、寧啟、京滬等鐵路貨運(yùn)量的增長(zhǎng)，南京長(zhǎng)江大橋已不能滿(mǎn)足運(yùn)輸需求。

2.2.3 開(kāi)行列車(chē)對(duì)數(shù)及通過(guò)能力分析

(1)各研究年度旅客列車(chē)對(duì)數(shù)

根據(jù)江蘇省內(nèi)城際、長(zhǎng)三角城際、連云港與淮安對(duì)外、膠東半島至南京及以遠(yuǎn)、京津及魯中至南京及以遠(yuǎn)路網(wǎng)客流調(diào)查及行車(chē)組織分析，淮安至南京北旅客列車(chē)對(duì)數(shù)為初期、近期及遠(yuǎn)期分別為60對(duì)/日、73對(duì)/日及90對(duì)/日，研究年度內(nèi)本線(xiàn)列車(chē)對(duì)數(shù)如表4所示。

表4 本線(xiàn)區(qū)段客車(chē)對(duì)數(shù)表(對(duì)/日)

(2)設(shè)計(jì)能力及分期擴(kuò)能措施

①列車(chē)編組方案

本線(xiàn)列車(chē)暫推薦采用CRH380系列動(dòng)車(chē)組，其中短編組列車(chē)按8輛編組、定員600人/列計(jì)，長(zhǎng)編組列車(chē)按16輛編組、定員 1 200人/列計(jì)。

②列車(chē)通過(guò)能力計(jì)算方法

依據(jù)TB 10621-2014《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》本線(xiàn)列車(chē)通過(guò)能力可表示為[8]：

(1)

(2)

(3)

式中：N——平行運(yùn)行圖通過(guò)能力(對(duì)/日)；

TW——綜合維修天窗時(shí)間(min)，本線(xiàn)設(shè)計(jì)取TW=240 min；

I——列車(chē)追蹤間隔時(shí)間(min)，本線(xiàn)計(jì)算能力近、遠(yuǎn)期按I=5 min設(shè)計(jì)計(jì)算；

S——客運(yùn)區(qū)段長(zhǎng)度(km)；

NG——全高速列車(chē)的區(qū)段最大通過(guò)能力(對(duì)/日)；

εG——高速列車(chē)使用扣除系數(shù)，本線(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算取1.5；

KS——區(qū)間通過(guò)能力使用系數(shù)，本線(xiàn)設(shè)計(jì)計(jì)算取0.8；

1 440——日分鐘數(shù)(min)。

③本線(xiàn)通過(guò)能力及利用率

(4)

計(jì)算淮安至南京北旅客列車(chē)初期、近期及遠(yuǎn)期對(duì)數(shù)計(jì)算本線(xiàn)列車(chē)通過(guò)能力及能力利用率如表5所示。

表5 本線(xiàn)列車(chē)通過(guò)能力及能力利用率表

從表5中可以看出，本線(xiàn)列車(chē)研究年度內(nèi)淮安至南京北旅客列車(chē)通過(guò)能力利用率初期、近期及遠(yuǎn)期分別為49%、59%及59%，通過(guò)能力富余量充足，研究年度滿(mǎn)足鐵路運(yùn)輸需求。

④旅客運(yùn)輸需求的適應(yīng)性分析

本線(xiàn)研究年度旅客運(yùn)輸需求適應(yīng)情況如表6所示。從表6可以看出，本線(xiàn)設(shè)計(jì)能力滿(mǎn)足近、遠(yuǎn)期運(yùn)輸需要，且有一定的富余。

表6 研究年度旅客運(yùn)需求適應(yīng)情況表

⑤進(jìn)一步提高運(yùn)輸能力的措施

本線(xiàn)設(shè)計(jì)能力滿(mǎn)足研究年度運(yùn)輸需要，且有一定的富余，各區(qū)段均能夠滿(mǎn)足本線(xiàn)建議的遠(yuǎn)景年輸送能力客運(yùn)量單向 3 500萬(wàn)人/年的要求。若運(yùn)量進(jìn)一步增長(zhǎng)，可采取增開(kāi)長(zhǎng)編組列車(chē)等方式，提高輸送能力，遠(yuǎn)期以后隨著移動(dòng)設(shè)備的發(fā)展也可縮短追蹤間隔來(lái)增加輸送能力。

3 南京樞紐動(dòng)車(chē)組配屬及檢修規(guī)模測(cè)算

影響動(dòng)車(chē)段(所)整體布局及規(guī)模大小的兩個(gè)重要因素是樞紐內(nèi)配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)量、動(dòng)車(chē)組檢修工藝方式及配套設(shè)備實(shí)施。因此，在樞紐內(nèi)鐵路規(guī)劃及鐵路設(shè)計(jì)時(shí)期能夠相對(duì)科學(xué)合理的進(jìn)行預(yù)測(cè)和設(shè)計(jì)是非常有必要的，尤其國(guó)內(nèi)在面臨經(jīng)濟(jì)增速下行壓力下，鐵路投資明確的“保增長(zhǎng)”措施及在高密度高速鐵路網(wǎng)的快速形成中隨著遠(yuǎn)期客流量的逐步增加，國(guó)內(nèi)動(dòng)車(chē)組線(xiàn)路密度及新增需求的逐步提升，科學(xué)規(guī)劃布局動(dòng)車(chē)段(所)工藝設(shè)計(jì)及配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)量是有效確保鐵路高效運(yùn)輸及科學(xué)運(yùn)維的首要保障[9-10]。

3.1 樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組配屬測(cè)算分析

動(dòng)車(chē)組作為國(guó)內(nèi)旅客運(yùn)輸?shù)闹饕d運(yùn)工具，樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組配屬數(shù)量直接關(guān)系著能否滿(mǎn)足鐵路運(yùn)輸需求及運(yùn)維實(shí)施的配套規(guī)?！，F(xiàn)階段鐵路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)后承擔(dān)動(dòng)車(chē)段(所)配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)量主要根據(jù)實(shí)際列車(chē)運(yùn)行圖來(lái)準(zhǔn)確計(jì)數(shù)確定，但在樞紐內(nèi)鐵路規(guī)劃及鐵路設(shè)計(jì)時(shí)期動(dòng)車(chē)組配屬規(guī)模測(cè)算時(shí)，往往面臨列車(chē)運(yùn)行圖繪制復(fù)雜困難及預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性差等問(wèn)題。因此，結(jié)合目前各鐵路設(shè)計(jì)單位在動(dòng)車(chē)組配屬規(guī)模測(cè)算方面的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及傳統(tǒng)理論計(jì)算方法，本文總結(jié)提出了基于動(dòng)車(chē)組日車(chē)公里數(shù)及全周轉(zhuǎn)時(shí)間的兩種承擔(dān)動(dòng)車(chē)段(所)動(dòng)車(chē)組配屬數(shù)量測(cè)算方法[11-13]。

3.1.1 全周轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算法

根據(jù)動(dòng)車(chē)組全周轉(zhuǎn)時(shí)間分析計(jì)算，動(dòng)車(chē)組樞紐內(nèi)配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)量包括運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)量、檢修動(dòng)車(chē)組數(shù)量及備用動(dòng)車(chē)組數(shù)量之和，表示為：

N配屬=N運(yùn)用+N檢修+N備用

(5)

式中：N配屬——?jiǎng)榆?chē)組檢修基地配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)量(列)；

N運(yùn)用——運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)量(列)；

N檢修——?jiǎng)榆?chē)組二、三、四及五級(jí)修在檢動(dòng)車(chē)組數(shù)量和(列)；

N備用——備用動(dòng)車(chē)組數(shù)量(列)。

(1)運(yùn)用動(dòng)車(chē)組列數(shù)N運(yùn)用

根據(jù)動(dòng)車(chē)組運(yùn)行全周轉(zhuǎn)時(shí)間計(jì)算樞紐內(nèi)運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)量，動(dòng)車(chē)組日運(yùn)行時(shí)間按18 h取值，則樞紐內(nèi)運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)量可表示為：

(6)

T總=Th+(Ts+Tz)×(1+α)

(7)

(8)

式中：T總——樞紐內(nèi)運(yùn)用動(dòng)車(chē)組全周轉(zhuǎn)時(shí)間和(h)；

18——?jiǎng)榆?chē)組日運(yùn)行時(shí)間(h)；

Ts——樞紐內(nèi)全部開(kāi)行動(dòng)車(chē)組日旅行時(shí)間之和(h)；

Th——?jiǎng)榆?chē)組一、二級(jí)檢修作業(yè)時(shí)間和(h)；

Tz——?jiǎng)榆?chē)組在站停留時(shí)間(h)；

D1，D2——?jiǎng)榆?chē)組一、二級(jí)修定檢公里數(shù)(km)；

T1，T2——?jiǎng)榆?chē)組一、二級(jí)修檢修停時(shí)(h)；

Cj——對(duì)應(yīng)交路內(nèi)動(dòng)車(chē)組日走行公里數(shù)(km)；

j——?jiǎng)榆?chē)組交路編號(hào)。

其中，對(duì)于動(dòng)車(chē)組在站停留時(shí)間Tz，向航鷹[14]等人結(jié)合鐵路客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)及提速線(xiàn)路設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)動(dòng)車(chē)組運(yùn)用交路長(zhǎng)度Lj的范圍，給出如下參考取值：

(9)

(2)檢修動(dòng)車(chē)組列數(shù)N檢修

考慮到現(xiàn)階段鐵路部門(mén)進(jìn)行日常一、二級(jí)檢修是采用分時(shí)作業(yè)，其中一級(jí)修主要集中在夜間(21:00～8:00)時(shí)間段進(jìn)行作業(yè)，二級(jí)修主要集中在白天進(jìn)行作業(yè)。結(jié)合目前TB 10028-2016《鐵路動(dòng)車(chē)組設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范》及動(dòng)車(chē)組檢修規(guī)程，一、二級(jí)修檢停時(shí)較短，因此檢修動(dòng)車(chē)組列數(shù)主要包括三、四及五級(jí)修在修動(dòng)車(chē)組數(shù)量和，即：

N檢修=N1+N2+N3

(10)

根據(jù)各級(jí)修程定檢公里數(shù)與對(duì)應(yīng)檢修停時(shí)系數(shù)，動(dòng)車(chē)組一至五級(jí)修在修動(dòng)車(chē)組數(shù)量可分別表示為：

(11)

式中：β——?jiǎng)榆?chē)組檢修不平衡系數(shù)(或稱(chēng)為波動(dòng)系數(shù))，根據(jù)TB 10028-2016《鐵路動(dòng)車(chē)組設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范》取值范圍為1.0≤β≤1.4，一般根據(jù)不同修程檢修波動(dòng)情況可參考取值[14-15]，一、二級(jí)修時(shí)取β=1.2，三、四級(jí)修時(shí)取β=1.1，五級(jí)修時(shí)取β=1.0；

Sj——樞紐內(nèi)對(duì)應(yīng)交路動(dòng)車(chē)組年走行公里數(shù)(km)；

D五級(jí)——?jiǎng)榆?chē)組五級(jí)修定檢公里數(shù)(km)；

250——?jiǎng)榆?chē)組大修(三、四、五級(jí)修)年檢修工作天數(shù)(d)；

R3、R4、R5——?jiǎng)榆?chē)組三、四及五級(jí)修修程檢修停時(shí)系數(shù)。

檢修停時(shí)系數(shù)R表示為檢修次數(shù)ki與檢修停時(shí)ti的乘積，即；

R=kiti(i=1,2…5)

(12)

其中檢修次數(shù)ki以一個(gè)五級(jí)修定檢公里為計(jì)算循環(huán)周期，分別計(jì)算各檢修等級(jí)檢修次數(shù)ki為：

(13)

結(jié)合文獻(xiàn)[14]國(guó)內(nèi)動(dòng)車(chē)組檢修周期可分別根據(jù)配屬車(chē)型進(jìn)行檢修停時(shí)參數(shù)計(jì)算，其中CR400AF/BF平臺(tái)動(dòng)車(chē)組根據(jù)國(guó)鐵集團(tuán)2020年2月發(fā)布的三級(jí)檢修規(guī)程中規(guī)定三級(jí)修周期暫以運(yùn)行(120±12)萬(wàn)km或運(yùn)行3年以先到為準(zhǔn)，同時(shí)根據(jù)指導(dǎo)意見(jiàn)，高級(jí)修檢修里程周期上限將分階段逐步延長(zhǎng)至165萬(wàn)km[16]。本文計(jì)算以CRH3及CR400AF/BF平臺(tái)動(dòng)車(chē)組定檢公里指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，各檢修等級(jí)檢修停時(shí)參數(shù)如表7所示。

表7 CRH3及CR400AF/BF平臺(tái)動(dòng)車(chē)組各修程檢修停時(shí)參數(shù)表

(3)備用動(dòng)車(chē)組數(shù)量N備用

樞紐內(nèi)備用動(dòng)車(chē)組數(shù)量一般可按運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)量乘備用率進(jìn)行計(jì)算：

N備用=N運(yùn)用×ζ

(14)

式中：ζ——?jiǎng)榆?chē)組備用率(或稱(chēng)預(yù)留率)，新線(xiàn)設(shè)計(jì)中一般取ζ=0.06。

根據(jù)文獻(xiàn)[15]設(shè)計(jì)規(guī)定，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)鐵路部門(mén)備用動(dòng)車(chē)組配屬情況及分布規(guī)模，全路備用動(dòng)車(chē)組數(shù)量很少，備用率總體小于0.06，個(gè)別鐵路局動(dòng)車(chē)組備用率略高于0.06。

3.1.2 日車(chē)公里測(cè)算法

一般在新建高速鐵路設(shè)計(jì)中結(jié)合樞紐內(nèi)客流及行車(chē)組織情況，由于動(dòng)車(chē)組平均日走行公里指標(biāo)保守取值，因此不考慮檢修動(dòng)車(chē)組數(shù)量。根據(jù)動(dòng)車(chē)組日走行公里數(shù)計(jì)算新建鐵路本線(xiàn)樞紐內(nèi)新增配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)量表示為運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)量與備用動(dòng)車(chē)組數(shù)量之和：

N′配屬=N′運(yùn)用+N備用

(15)

其中，運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)量N′運(yùn)用可表示為：

N′運(yùn)用=S運(yùn)/C

(16)

式中：N′運(yùn)用——運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)量；

S運(yùn)——本線(xiàn)樞紐內(nèi)新增配屬動(dòng)車(chē)組日走行公里數(shù)(km)；

C——本線(xiàn)樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組平均日走行公里指標(biāo)(km)。

該測(cè)算方法稱(chēng)為“日車(chē)公里法”，其中最為重要的一個(gè)參數(shù)為新建線(xiàn)樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組平均日走行公里指標(biāo)C的確定，直接關(guān)系著近、遠(yuǎn)期動(dòng)車(chē)組配屬及檢修運(yùn)維設(shè)施的布局和規(guī)模，需結(jié)合新建線(xiàn)樞紐內(nèi)鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、動(dòng)車(chē)組乘務(wù)交路長(zhǎng)度、配屬動(dòng)車(chē)組類(lèi)型、設(shè)計(jì)及運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析確定合適的平均日走行公里指標(biāo)。

3.2 樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)段(所)檢修規(guī)模測(cè)算

動(dòng)車(chē)段(所)動(dòng)車(chē)組檢修工作量主要包括動(dòng)車(chē)組存車(chē)任務(wù)、日常維修及高級(jí)修三部分主要內(nèi)容，其中配屬動(dòng)車(chē)組存車(chē)任務(wù)主要設(shè)施包括動(dòng)車(chē)組存車(chē)股道及配套洗車(chē)檢測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)備等，動(dòng)車(chē)組日常維修及高級(jí)修任務(wù)分別由對(duì)應(yīng)一至五級(jí)修程動(dòng)車(chē)組檢修庫(kù)及配套設(shè)備設(shè)施承擔(dān)。動(dòng)車(chē)段(所)檢修規(guī)模測(cè)算需結(jié)合樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組運(yùn)輸組織方案及動(dòng)車(chē)組檢修定檢標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算檢修工作量，從而科學(xué)合理的確定動(dòng)車(chē)組存車(chē)場(chǎng)、日常維修和高級(jí)修檢修廠(chǎng)房布置及配套設(shè)備設(shè)施。

根據(jù)國(guó)內(nèi)動(dòng)車(chē)組各修程定檢公里及樞紐內(nèi)對(duì)應(yīng)交路動(dòng)車(chē)組日走行公里數(shù)，則動(dòng)車(chē)組一至五級(jí)對(duì)應(yīng)修程年檢修工作量可表示為：

(17)

3.2.1 動(dòng)車(chē)組檢修庫(kù)線(xiàn)數(shù)測(cè)算

樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)段(所)動(dòng)車(chē)組檢修庫(kù)線(xiàn)數(shù)nj分別為一、二、三、四及五級(jí)修對(duì)應(yīng)檢修庫(kù)線(xiàn)數(shù)nji和：

(18)

其中：

(19)

式中:β——?jiǎng)榆?chē)組檢修不平衡系數(shù)，取值參考式(11)；

α——?jiǎng)榆?chē)組檢修庫(kù)線(xiàn)的設(shè)備利用率系數(shù)，經(jīng)驗(yàn)取值α=0.85。

另外，根據(jù)國(guó)鐵集團(tuán)鐵總運(yùn)[2015]《關(guān)于明確動(dòng)車(chē)組運(yùn)用檢修設(shè)施及設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)的通知》中對(duì)于動(dòng)車(chē)段(所)動(dòng)車(chē)組運(yùn)用維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示：10列標(biāo)準(zhǔn)8輛短編組動(dòng)車(chē)組，配置1條檢查庫(kù)線(xiàn)(滿(mǎn)足2列標(biāo)準(zhǔn)8編組或1列16編組動(dòng)車(chē)組停放)設(shè)施及配套檢修設(shè)備，可用于動(dòng)車(chē)段(所)一、二級(jí)修檢查庫(kù)線(xiàn)經(jīng)驗(yàn)測(cè)算。

3.2.2 動(dòng)車(chē)組存車(chē)線(xiàn)數(shù)測(cè)算

動(dòng)車(chē)段(所)存車(chē)場(chǎng)一般有占地面積廣、存車(chē)線(xiàn)族數(shù)量多及走行線(xiàn)長(zhǎng)等特點(diǎn)，因此動(dòng)車(chē)組存車(chē)線(xiàn)規(guī)模確定及布置形式直接關(guān)系著整個(gè)動(dòng)車(chē)段(所)平面布局。存車(chē)線(xiàn)數(shù)nc主要由樞紐內(nèi)除去一至五級(jí)修各修程檢修動(dòng)車(chē)組數(shù)(N檢修+nj1+nj2)之外的所有配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)N配屬?zèng)Q定，包括運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)量N運(yùn)用及備用動(dòng)車(chē)組數(shù)量N備用，表示為：

nc=N運(yùn)用+N備用-nj1-nj2

(20)

取一級(jí)修檢查庫(kù)線(xiàn)數(shù)nj1作為整個(gè)日常一、二級(jí)檢修庫(kù)列位數(shù)，同時(shí)應(yīng)考慮除去本樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組是否存在外段(所)過(guò)夜的動(dòng)車(chē)組數(shù)量N外及備用動(dòng)車(chē)組N備用存車(chē)線(xiàn)數(shù)n0(n0=N備用)，因此在設(shè)計(jì)中上式動(dòng)車(chē)段(所)存車(chē)線(xiàn)數(shù)nc可修正為：

nc=N運(yùn)用+N備用-nj1-N外+n0

(21)

3.3 南京樞紐測(cè)算分析

3.3.1 南京樞紐動(dòng)車(chē)組配屬量測(cè)算

根據(jù)南京樞紐近期(2035年)及遠(yuǎn)期(2045年)動(dòng)車(chē)組開(kāi)行方案，參照附錄C，分別采用動(dòng)車(chē)組配屬數(shù)量全周轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算法計(jì)算南京樞紐動(dòng)車(chē)組配屬情況如表8所示，近期配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)為64.39組，遠(yuǎn)期配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)為78.95組，其中近期運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)為52.87組，遠(yuǎn)期運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)為64.72組。結(jié)合樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組配屬規(guī)模日車(chē)公里測(cè)算法，同時(shí)分析計(jì)算兩種測(cè)算方法結(jié)果的誤差百分比：

表8 南京樞紐近、遠(yuǎn)期配屬動(dòng)車(chē)組規(guī)模表(組)

(22)

式中：N日車(chē)公里測(cè)算法——采用日車(chē)公里測(cè)算法；

N全周轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算法——全周轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算法計(jì)算的樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)段(所)配屬、運(yùn)用、備用及檢修動(dòng)車(chē)組數(shù)量。

針對(duì)南京樞紐近、遠(yuǎn)期動(dòng)車(chē)組開(kāi)行方案，分別根據(jù)全周轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算法及日車(chē)公里測(cè)算法兩種方法計(jì)算分析可知，日車(chē)公里測(cè)算法在不考慮檢修動(dòng)車(chē)組數(shù)量前提下計(jì)算的運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)量及備用動(dòng)車(chē)組數(shù)量比全周轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算法計(jì)算結(jié)果偏大約41%，配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)計(jì)算結(jié)果偏大約20%，鑒于此，推薦采用日車(chē)公里測(cè)算法時(shí)在新建高速鐵路動(dòng)車(chē)組配屬設(shè)計(jì)及樞紐內(nèi)客流預(yù)測(cè)中適當(dāng)調(diào)整樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組平均日走行公里指標(biāo)。本文計(jì)算對(duì)于南京樞紐近配屬動(dòng)車(chē)組測(cè)算以全周轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算法結(jié)果進(jìn)行后續(xù)理論計(jì)算與說(shuō)明。

3.3.2 動(dòng)車(chē)組運(yùn)用設(shè)施檢修能力分析

根據(jù)南京樞紐路網(wǎng)規(guī)劃及開(kāi)行動(dòng)車(chē)組的實(shí)際需求，隨著南沿江、北沿江、寧淮、寧滁蚌等鐵路的引入，南京樞紐動(dòng)車(chē)運(yùn)維需求將不斷增加，分析計(jì)算南京樞紐內(nèi)始發(fā)終到動(dòng)車(chē)組近期及遠(yuǎn)期動(dòng)車(chē)組一至五級(jí)對(duì)應(yīng)修程年檢修工作量如表9所示。

表9 南京樞紐近、遠(yuǎn)期動(dòng)車(chē)組年檢修工作量表(組/年)

利用全周轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算法南京樞紐配屬動(dòng)車(chē)組規(guī)模計(jì)算樞紐內(nèi)近、遠(yuǎn)期動(dòng)車(chē)組檢修及存車(chē)列位數(shù)如表10所示，從表10可知，樞紐內(nèi)遠(yuǎn)期(2045年)動(dòng)車(chē)組一級(jí)修列位及存車(chē)列位數(shù)分別為14.34及72.04。

表10 南京樞紐近、遠(yuǎn)期動(dòng)車(chē)組檢修及存車(chē)列位數(shù)表(以長(zhǎng)編組計(jì)算)

分別采用全周轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算法、日車(chē)公里結(jié)合經(jīng)驗(yàn)測(cè)算法，根據(jù)南京樞紐近(2035年)、遠(yuǎn)期(2045年)動(dòng)車(chē)組開(kāi)行方案，分析計(jì)算南京樞紐內(nèi)近、遠(yuǎn)期運(yùn)維檢修需求，動(dòng)車(chē)組檢查列位、檢修列位及存車(chē)列位等運(yùn)維檢修設(shè)施如表11所示。

由表11可知，樞紐內(nèi)近、遠(yuǎn)期動(dòng)車(chē)組檢查需求分別為11.58列位及14.34列位，根據(jù)南京樞紐既有設(shè)施現(xiàn)狀12檢查列位，計(jì)算南京樞紐初期動(dòng)車(chē)組運(yùn)用檢查施能力已趨于飽和，檢查列位缺口為-0.42列位，遠(yuǎn)期樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組檢查列位缺口為2.34列位，動(dòng)車(chē)組檢查列位缺口較大，既有檢查設(shè)施能力緊張。動(dòng)車(chē)組檢修列位數(shù)包括三、四及五級(jí)修列位數(shù)和，近、遠(yuǎn)期樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組檢修需求分別為8.74列位及10.83列位，既有南京樞紐內(nèi)暫無(wú)配套動(dòng)車(chē)組檢修設(shè)施，根據(jù)動(dòng)車(chē)組檢修遠(yuǎn)期缺口10.83列位分析，遠(yuǎn)期南京樞紐動(dòng)車(chē)組檢修能力嚴(yán)重短缺，同時(shí)樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組存車(chē)設(shè)施近期缺口為-0.16列位，現(xiàn)階段已逐漸趨于飽和，遠(yuǎn)期缺口為13.04列位，缺口較大。其中動(dòng)車(chē)組檢查列位規(guī)模參照一級(jí)修列位數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

表11 南京樞紐近、遠(yuǎn)期動(dòng)車(chē)組檢查、檢修及存車(chē)列位數(shù)表(以長(zhǎng)編組計(jì)算)

綜上分析，既有南京樞紐內(nèi)近、遠(yuǎn)期動(dòng)車(chē)組檢查及存車(chē)能力設(shè)施逐漸趨于飽和，遠(yuǎn)期動(dòng)車(chē)組檢查設(shè)施能力緊張，檢修設(shè)施能力嚴(yán)重短缺，存車(chē)停車(chē)場(chǎng)地不足。同時(shí)考慮到南京樞紐已基本形成南京、南京南、南京北“三大客站”格局，就目前來(lái)看南京鐵路樞紐主要存在現(xiàn)狀客運(yùn)系統(tǒng)布局不盡合理，既有客運(yùn)站能力不能滿(mǎn)足規(guī)劃新線(xiàn)引入要求，樞紐過(guò)江通道能力不能適應(yīng)研究年度線(xiàn)路引入及客貨運(yùn)增長(zhǎng)需求，本文在樞紐動(dòng)車(chē)組配屬及運(yùn)維資源能力測(cè)算方面采用統(tǒng)籌考慮的方式，在實(shí)際“三大客站”配套運(yùn)維檢修設(shè)施布局中并不能實(shí)現(xiàn)理想資源共享，因此實(shí)際南京樞紐內(nèi)局部檢修資源缺口更大，新建動(dòng)車(chē)組檢查、檢修設(shè)施的擴(kuò)能需求更迫切。

本次研究分析根據(jù)南京樞紐列車(chē)開(kāi)行對(duì)數(shù)預(yù)測(cè)、行車(chē)方案及運(yùn)輸組織安排，在南京北動(dòng)車(chē)所規(guī)模設(shè)計(jì)中采用全周轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算法、日車(chē)公里及經(jīng)驗(yàn)測(cè)算法相結(jié)合的測(cè)算方式，但在現(xiàn)階段實(shí)際設(shè)計(jì)中主要參照設(shè)計(jì)規(guī)范、經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)及國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)經(jīng)典案列執(zhí)行，本文中利用樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組全周轉(zhuǎn)時(shí)間對(duì)配屬動(dòng)車(chē)組規(guī)模及檢修工作量進(jìn)行的分析計(jì)算在本工程實(shí)施中暫作輔助參考。

基于此，根據(jù)表11動(dòng)車(chē)組檢查、檢修及存車(chē)列位數(shù)，以遠(yuǎn)期樞紐建設(shè)考慮，南京樞紐內(nèi)新建南京北動(dòng)車(chē)所近期設(shè)存車(chē)線(xiàn)48條(本工程實(shí)施24條，北沿江高鐵工程實(shí)施24條)，另預(yù)留12條。動(dòng)車(chē)所內(nèi)檢查庫(kù)近期設(shè)8條檢查庫(kù)線(xiàn)，本工程實(shí)施4線(xiàn)檢查庫(kù)，北沿江高鐵工程實(shí)施4線(xiàn)檢查庫(kù)，遠(yuǎn)期另預(yù)留4線(xiàn)檢查庫(kù)，此外，動(dòng)車(chē)所南側(cè)預(yù)留擴(kuò)建高級(jí)修條件。具體南京北動(dòng)車(chē)所主要運(yùn)維檢修設(shè)施實(shí)施規(guī)模如表12所示。

表12 南京北動(dòng)車(chē)所主要運(yùn)維檢修設(shè)施實(shí)施規(guī)模表(條)

4 南京北動(dòng)車(chē)所總平面布置及工藝設(shè)計(jì)

新建南京北站位于南京市江北新區(qū)直管區(qū)內(nèi)舟橋旅地塊，G40滬陜高速以東，104國(guó)道(浦泗路)以北，朱家山河以南。新建南京北站為高架站，按三場(chǎng)分場(chǎng)布置，自北向南依次為沿江高鐵車(chē)場(chǎng)和寧淮—寧蚌車(chē)場(chǎng)、普速車(chē)場(chǎng)。車(chē)站總規(guī)模為16臺(tái)30線(xiàn)(含正線(xiàn)6條)，其中沿江高鐵車(chē)場(chǎng)規(guī)模為5臺(tái)9線(xiàn)(含正線(xiàn))，寧淮-寧蚌車(chē)場(chǎng)規(guī)模為6臺(tái)12線(xiàn)(含正線(xiàn))，規(guī)劃普速車(chē)場(chǎng)規(guī)模為5臺(tái)9線(xiàn)(含正線(xiàn))?？紤]規(guī)劃七鄉(xiāng)河過(guò)江通道實(shí)施，京滬鐵路客車(chē)外繞后，南京北站規(guī)劃普速場(chǎng)東咽喉需增加與寧啟鐵路聯(lián)絡(luò)線(xiàn)。為充分利用京滬鐵路外繞后既有長(zhǎng)江大橋能力，寧淮—寧蚌場(chǎng)東咽喉增加與既有長(zhǎng)江大橋聯(lián)絡(luò)線(xiàn)，按接上元門(mén)過(guò)江通道與接京滬長(zhǎng)江大橋，雙接方案布置。

南京北動(dòng)車(chē)所位于新建南京北站西南方向約5.5 km處，京滬鐵路北側(cè)，西梗蓮鄉(xiāng)東側(cè)，與綜合維修工區(qū)、物流基地及培訓(xùn)基地合建，總計(jì)占地3 589畝，其中近期開(kāi)工建設(shè)動(dòng)車(chē)組存車(chē)場(chǎng)、檢查場(chǎng)、綜合維修工區(qū)及其它附屬生產(chǎn)生活房屋共計(jì) 1 533畝。主要承擔(dān)沿江高鐵以及寧淮城際鐵路在南京北站辦理的始發(fā)終到動(dòng)車(chē)組的一、二級(jí)維修、整備和存車(chē)任務(wù)，在動(dòng)車(chē)所東南側(cè)設(shè)維修工區(qū)，動(dòng)車(chē)所北側(cè)預(yù)留三、四及五級(jí)修維修設(shè)施。動(dòng)車(chē)組走行線(xiàn)自南京北站后西咽喉引出后下穿寧淮城際鐵路及北沿江高速鐵路正線(xiàn)引入動(dòng)車(chē)運(yùn)用所。

動(dòng)車(chē)走行線(xiàn)自南京北站西咽喉引出后下穿寧淮及沿江正線(xiàn)引入動(dòng)車(chē)所。新建動(dòng)車(chē)運(yùn)用所整體呈東西向布置，自東向西依此為出入段線(xiàn)、動(dòng)車(chē)存車(chē)場(chǎng)、洗車(chē)庫(kù)、檢查庫(kù)。

新建動(dòng)車(chē)所出入段線(xiàn)上設(shè)跨3線(xiàn)動(dòng)態(tài)檢測(cè)棚1座，近期設(shè)存車(chē)線(xiàn)48條(本工程實(shí)施24條，北沿江工程實(shí)施24條)，另預(yù)留12條。存車(chē)場(chǎng)旁設(shè)不落輪鏇庫(kù)線(xiàn)2條，臨修及不落輪鏇修庫(kù)1座。存車(chē)場(chǎng)與檢查庫(kù)間咽喉區(qū)設(shè)通過(guò)式洗車(chē)機(jī)(2套)，動(dòng)車(chē)所內(nèi)檢查庫(kù)近期設(shè)8條檢查庫(kù)線(xiàn)(本工程實(shí)施4線(xiàn)檢查庫(kù)，北沿江工程實(shí)施4線(xiàn)檢查庫(kù))，遠(yuǎn)期另預(yù)留4線(xiàn)檢查庫(kù)，檢查庫(kù)旁設(shè)2條人工清洗線(xiàn)兼牽出線(xiàn)。配套設(shè)有乘務(wù)員公寓、食堂、浴室、門(mén)衛(wèi)等生產(chǎn)、生活房屋。此外，動(dòng)車(chē)所南側(cè)預(yù)留擴(kuò)建高級(jí)修條件。

新建維修工區(qū)與寧淮城際合設(shè)，規(guī)模為大型楊路機(jī)械停放線(xiàn)1條，有效長(zhǎng)滿(mǎn)足300 m，供電搶修列停留線(xiàn)1條，接觸網(wǎng)作業(yè)車(chē)停留線(xiàn)2條，軌道車(chē)停留線(xiàn)1條。

南京北動(dòng)車(chē)所總平面布置推薦方案為寧淮工程與北沿江工程共用南京北動(dòng)車(chē)所，統(tǒng)籌考慮[17-19]。本工程近期實(shí)施24條存車(chē)線(xiàn)、4條檢查庫(kù)線(xiàn)，寧淮工程近期實(shí)施24條存車(chē)線(xiàn)、4條檢查庫(kù)線(xiàn)，另預(yù)留12條存車(chē)線(xiàn)、4條檢查庫(kù)線(xiàn)及高級(jí)修設(shè)施。動(dòng)車(chē)運(yùn)用所存車(chē)場(chǎng)與檢查庫(kù)線(xiàn)由東向西按縱列式二級(jí)場(chǎng)布置，由東向西依次布置輪對(duì)踏面診斷設(shè)備、存車(chē)場(chǎng)、中部咽喉及洗車(chē)機(jī)、檢查庫(kù)，不落輪鏇庫(kù)及臨修庫(kù)置于檢查庫(kù)北側(cè)。如圖3所示。

圖3 南京北動(dòng)車(chē)所及附屬設(shè)施總平面布置示意圖

5 結(jié)論及建議

(1)結(jié)論

本文以新建南京樞紐南京北動(dòng)車(chē)所工程項(xiàng)目為依托，研究建高速鐵路樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組配屬設(shè)計(jì)及承擔(dān)動(dòng)車(chē)段(所)動(dòng)車(chē)組檢修工作量及檢修設(shè)施規(guī)模測(cè)算，研究表明根據(jù)列車(chē)運(yùn)行圖測(cè)算方法理論計(jì)算最為科學(xué)準(zhǔn)確，采用日車(chē)公里法測(cè)算時(shí)，當(dāng)樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組平均日走行公里指標(biāo)取常見(jiàn)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算值 2 000 km時(shí)，日車(chē)公里測(cè)算法在不考慮檢修動(dòng)車(chē)組數(shù)量前提下計(jì)算的運(yùn)用動(dòng)車(chē)組數(shù)量及備用動(dòng)車(chē)組數(shù)量比全周轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算法計(jì)算結(jié)果偏大約41%，配屬動(dòng)車(chē)組數(shù)計(jì)算結(jié)果偏大約20%，動(dòng)車(chē)組存車(chē)線(xiàn)數(shù)及檢查庫(kù)線(xiàn)數(shù)計(jì)算結(jié)果偏大約35%，計(jì)算樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組配屬、承擔(dān)動(dòng)車(chē)段(所)動(dòng)車(chē)組檢修工作量及檢修設(shè)施規(guī)模測(cè)算裕量較為充足。

(2)建議

在新建高速鐵路樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組配屬設(shè)計(jì)及承擔(dān)動(dòng)車(chē)段(所)動(dòng)車(chē)組檢修工作量及檢修設(shè)施規(guī)模測(cè)算中，采用日車(chē)公里測(cè)算法時(shí)，需結(jié)合樞紐內(nèi)鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、客流及行車(chē)方案等，合理調(diào)整樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組平均日走行公里指標(biāo)。該測(cè)算方法分析計(jì)算較為方便，適用于遠(yuǎn)期鐵路樞紐規(guī)劃投資及動(dòng)車(chē)組車(chē)輛投產(chǎn)規(guī)?？刂频确矫?。在新建高速鐵路樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組配屬設(shè)計(jì)及承擔(dān)動(dòng)車(chē)段(所)動(dòng)車(chē)組檢修工作量及檢修設(shè)施規(guī)模測(cè)算時(shí)，采用全周轉(zhuǎn)時(shí)間測(cè)算法結(jié)果較為科學(xué)，能有效提高動(dòng)車(chē)組使用率及運(yùn)轉(zhuǎn)效率，同時(shí)在運(yùn)維檢修方面可有效降低檢修資源的浪費(fèi)，減少投資。

在新建高速鐵路樞紐內(nèi)動(dòng)車(chē)組配屬設(shè)計(jì)及承擔(dān)動(dòng)車(chē)段(所)動(dòng)車(chē)組檢修工作量檢修設(shè)施規(guī)模測(cè)算中，現(xiàn)階段根據(jù)我國(guó)動(dòng)車(chē)組檢修技術(shù)管理規(guī)程，動(dòng)車(chē)組一、二級(jí)檢修作業(yè)采用分時(shí)作業(yè)的方式，其中一級(jí)修主要集中在夜間(21:00～8:00)時(shí)間段進(jìn)行作業(yè)，二級(jí)修主要集中在白天進(jìn)行作業(yè)。鑒于此，本文研究測(cè)算中對(duì)動(dòng)車(chē)段(所)檢查場(chǎng)檢查庫(kù)線(xiàn)數(shù)按動(dòng)車(chē)組一、二級(jí)檢修工作量較大的一級(jí)修對(duì)應(yīng)規(guī)模進(jìn)行布置設(shè)計(jì)，由此造成動(dòng)車(chē)段(所)白天二級(jí)修作業(yè)列位空缺較大、檢修設(shè)施設(shè)備及人力資源浪費(fèi)較為嚴(yán)重，夜間人力投入負(fù)荷較大。就國(guó)內(nèi)目前動(dòng)車(chē)組檢修運(yùn)維現(xiàn)狀分析，從“以人為本”角度考慮，建議適當(dāng)增大配屬動(dòng)車(chē)組規(guī)?；?qū)θ穭?dòng)車(chē)組運(yùn)維檢修設(shè)施作進(jìn)一步擴(kuò)能建設(shè)，盡可能調(diào)整動(dòng)車(chē)組一、二級(jí)修作業(yè)分時(shí)點(diǎn)或統(tǒng)籌同時(shí)作業(yè)。

動(dòng)車(chē)組作為多種高新技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，其檢修內(nèi)容是多系統(tǒng)的，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，從某種程度上說(shuō)是全新事物，必須充分利用科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法和現(xiàn)代化的大數(shù)據(jù)手段做好運(yùn)用故障統(tǒng)計(jì)分析，摸索掌握規(guī)律，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)要吸取和借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和寶貴經(jīng)驗(yàn)，建立和完善符合中國(guó)鐵路實(shí)際的運(yùn)維機(jī)制，細(xì)化和改進(jìn)各級(jí)修程的檢修范圍和內(nèi)容，為動(dòng)車(chē)組的安全運(yùn)行提供可靠保證。