動(dòng)車所布局優(yōu)化設(shè)計(jì)

關(guān)永永，袁小峰

（中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司 廣州動(dòng)車段，1.高級(jí)工程師，2.工程師，廣東 廣州 510000）

動(dòng)車組運(yùn)用所是動(dòng)車組運(yùn)用檢修場(chǎng)所，動(dòng)車組運(yùn)用所的設(shè)計(jì)囊括了鐵路行業(yè)的大部分專業(yè)，動(dòng)車運(yùn)用所工程看似簡(jiǎn)單，實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中非常復(fù)雜。中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司廣州動(dòng)車段管轄11個(gè)動(dòng)車組運(yùn)用所（簡(jiǎn)稱動(dòng)車所），承擔(dān)3個(gè)省的動(dòng)車組運(yùn)用檢修管理，動(dòng)車所分布在粵湘瓊?cè)∑呤?，正在新建擬接管的動(dòng)車所還有6-7個(gè)。動(dòng)車所的總體平面布局設(shè)計(jì)與關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施配置對(duì)其建成后的檢修能力發(fā)揮和檢修生產(chǎn)效率有著致關(guān)重要的影響。

1 使用中存在的問(wèn)題

1.1 動(dòng)車所布局不合理，調(diào)車效率低

一是站場(chǎng)布局不合理或咽喉區(qū)設(shè)置條件較差，影響調(diào)車效率。深圳動(dòng)車所、惠州城際動(dòng)車所存車場(chǎng)與檢修庫(kù)間咽喉區(qū)只有一條徑路，調(diào)車時(shí)只能允許一組動(dòng)車組進(jìn)庫(kù)或出庫(kù)，無(wú)法同時(shí)多組車進(jìn)出檢修庫(kù)，影響了檢修及調(diào)車效率；二是廣州東動(dòng)車所新建二線庫(kù)的走行線僅與存8道相連，存車線1道至7道動(dòng)車組進(jìn)二線庫(kù)檢修需經(jīng)石牌客整所才能調(diào)入，嚴(yán)重制約二線庫(kù)夜間檢修組作業(yè)能力；三是廣珠城際動(dòng)車所和三亞動(dòng)車所存車場(chǎng)與檢查庫(kù)并行，調(diào)車效率低。

1.2 存車線少，存車能力不足

既有動(dòng)車所存車線數(shù)量少。長(zhǎng)沙動(dòng)車所滬昆場(chǎng)存車場(chǎng)現(xiàn)只有6條存車線，對(duì)應(yīng)4條檢修線，滬昆場(chǎng)存車能力不足，影響滬昆場(chǎng)檢查庫(kù)夜班動(dòng)車組檢修能力。廣珠城際動(dòng)車所配套廣州南站廣珠城際場(chǎng)動(dòng)車組運(yùn)用檢修，動(dòng)車所最高配屬動(dòng)車組20組，動(dòng)車所存車場(chǎng)可存放26組動(dòng)車組，外局動(dòng)車組需要存放，存放能力不足。

修程修制改革和新線開通，動(dòng)車組數(shù)量增加，存車能力不足。廣州南動(dòng)車所配套廣州南站，外局終到始發(fā)動(dòng)車組數(shù)量多，存車場(chǎng)存車能力不足。

1.3 自動(dòng)洗車能力不足，人工洗車線未發(fā)揮作用

洗車機(jī)設(shè)置位置限制了洗車能力，站場(chǎng)信號(hào)機(jī)及軌道有效長(zhǎng)度限制了重聯(lián)車組的清洗。長(zhǎng)沙、深圳、佛山客專、佛山城際、惠州、廣州南洗車線與存車場(chǎng)其它存車線均為平行布置，受檢修庫(kù)檢修臺(tái)位影響，無(wú)法安排所有車組均過(guò)洗車機(jī)作業(yè)，影響了每日機(jī)洗洗車能力。深圳所、佛山客專動(dòng)車所重聯(lián)動(dòng)車組通過(guò)洗車機(jī)時(shí)，動(dòng)車組尾部會(huì)壓道在軌道電路上，造成動(dòng)走線進(jìn)路無(wú)法開放或無(wú)法進(jìn)入檢修庫(kù)，如安排進(jìn)車間隔小于25分鐘的重聯(lián)動(dòng)車組洗車，則影響調(diào)車秩序。

人工洗車線功能基本沒有發(fā)揮。佛山客專所、佛山西城際所、深圳所、長(zhǎng)沙所、三亞所的人工洗車線只能作為存車線使用，未配置登頂平臺(tái)、照明、雨棚、地溝、排污、材料配件存放等設(shè)施，洗車功能未發(fā)揮。

1.4 上水卸污能力不足，部分設(shè)備故障影響使用

長(zhǎng)沙、佛山城際、佛山客專、三亞、廣珠動(dòng)車所存車場(chǎng)未配置上水泄污設(shè)備，過(guò)夜不檢修車組需占用庫(kù)內(nèi)檢修臺(tái)位，導(dǎo)致檢修效率降低。上水、吸污動(dòng)車組，因車組調(diào)進(jìn)調(diào)出及上水、吸污作業(yè)，平均占用檢查庫(kù)內(nèi)股道時(shí)長(zhǎng)約1.5小時(shí)。存車場(chǎng)未配置動(dòng)車組上水、吸污設(shè)備設(shè)施，導(dǎo)致過(guò)夜不檢修車組需調(diào)入檢查庫(kù)進(jìn)行上水、吸污作業(yè)，影響檢修效率。

1.5 臨修鏇輪庫(kù)位置及設(shè)備不足，影響鏇輪臨修能力

鏇輪臨修庫(kù)兩端有效距離設(shè)置不足。長(zhǎng)沙所、深圳所、佛山客專所信號(hào)機(jī)距離臨修庫(kù)不能滿足長(zhǎng)編組或重聯(lián)動(dòng)車組存放，范圍內(nèi)有道岔。長(zhǎng)沙動(dòng)車所滬昆場(chǎng)鏇輪線信號(hào)機(jī)距離滬昆臨修庫(kù)較近（距離臨修庫(kù)100m內(nèi)），無(wú)法滿足一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組的停放距離。動(dòng)車組鏇輪作業(yè)過(guò)程中，需移動(dòng)動(dòng)車組進(jìn)行鏇輪對(duì)位，但移動(dòng)動(dòng)車組對(duì)部分車廂進(jìn)行鏇輪對(duì)位時(shí)，會(huì)出現(xiàn)動(dòng)車組需要通過(guò)或壓信號(hào)機(jī)及道岔的情況。天窗點(diǎn)作業(yè)期間，調(diào)車作業(yè)無(wú)法申請(qǐng)通過(guò)或壓信號(hào)機(jī)和道岔，導(dǎo)致鏇輪作業(yè)無(wú)法持續(xù)進(jìn)行，影響動(dòng)車組鏇輪作業(yè)效率。深圳所鏇輪線信號(hào)機(jī)距不落輪鏇庫(kù)南頭不能滿足一組停放，天窗修期間動(dòng)車組不能夠越過(guò)該信號(hào)機(jī)，若作業(yè)過(guò)程中壓了該信號(hào)機(jī)，則天窗修期間無(wú)法調(diào)車；如果占用了信號(hào)機(jī)后將會(huì)影響存車線的調(diào)車作業(yè)。

1.6 關(guān)鍵設(shè)備配備不足，影響檢修能力

廣州東動(dòng)車所臨修庫(kù)未配備公鐵兩用車，依靠地勤司機(jī)操作動(dòng)車組自走行對(duì)位鏇輪，調(diào)車鏇輪作業(yè)效率低；惠州動(dòng)車所兩條臨修線，只配置了1臺(tái)公鐵兩用車；長(zhǎng)沙所兩臺(tái)公鐵兩用車因生產(chǎn)批次不同，無(wú)法重聯(lián)。廣珠所、佛山城際、惠州所配備了單軸不落輪車床鏇修能力小，鏇修效率低，動(dòng)車組臨修周期長(zhǎng)，降低了運(yùn)用效率。

1.7 后勤生活配套設(shè)備配置不足

動(dòng)車所后勤生活區(qū)域設(shè)施主要有職工宿舍、食堂、機(jī)械師及司機(jī)公寓等。部分動(dòng)車所建設(shè)初期未建設(shè)食堂、宿舍，部分宿舍數(shù)量和面積太小，不能滿足生產(chǎn)人員使用，給生產(chǎn)帶來(lái)極大的不便。

2 原因分析

2.1 動(dòng)車所站場(chǎng)布局模式分析

動(dòng)車所站場(chǎng)布局主要有平行橫列式和串聯(lián)縱列式兩種模式，存車場(chǎng)和檢查庫(kù)平行排列即為橫列式（如圖1），其特點(diǎn)是動(dòng)車組調(diào)車作業(yè)繁瑣，作業(yè)效率低，所占地形呈扁平狀。三亞動(dòng)車所和廣珠城際所的站場(chǎng)布局即為橫列式。

圖1 橫列式布局示意圖

存車場(chǎng)和檢查庫(kù)串聯(lián)排列即為縱列式（如圖2），其特點(diǎn)是動(dòng)車組調(diào)車順暢，作業(yè)效率高，所占地形呈狹長(zhǎng)帶。佛山西客專所、城際所的站場(chǎng)布局為縱列式布置。

圖2 縱列式布局示意圖

上述四個(gè)動(dòng)車所的動(dòng)車組入檢查庫(kù)檢修的主要作業(yè)流程是一樣的：經(jīng)過(guò)動(dòng)走線-輪踏面檢測(cè)-存車場(chǎng)或自動(dòng)洗車機(jī)外皮清洗-檢查庫(kù)檢修-轉(zhuǎn)場(chǎng)調(diào)車-存車場(chǎng)存放。差異就在橫列式的三亞、廣珠所的轉(zhuǎn)場(chǎng)調(diào)車走Z字形線路，增加了司機(jī)換端作業(yè)和等待道岔信號(hào)開放，調(diào)車過(guò)程耗時(shí)多，作業(yè)效率低；而縱列式的佛山兩動(dòng)車所的轉(zhuǎn)場(chǎng)調(diào)車走直線，流程順暢，快捷省時(shí)，作業(yè)效率高。

2.2 臨修庫(kù)設(shè)置位置分析

臨修庫(kù)主要承擔(dān)更換動(dòng)車組大部件和輪對(duì)踏面鏇修等臨修作業(yè)。臨修庫(kù)作業(yè)時(shí)間受限的原因一是庫(kù)房距前方道岔的距離太小，停放動(dòng)車組時(shí)會(huì)停壓道岔；動(dòng)車所的臨修庫(kù)與鏇輪庫(kù)一般合建，設(shè)置位置如圖3。

圖3 臨修庫(kù)布局示意圖

佛山西客專所、長(zhǎng)沙所滬昆場(chǎng)臨修庫(kù)與檢查庫(kù)平行，由于佛山西客專所臨修鏇輪庫(kù)前30m、長(zhǎng)沙所滬昆場(chǎng)臨修庫(kù)前100m設(shè)置了道岔及信號(hào)機(jī)，導(dǎo)致出現(xiàn)問(wèn)題，動(dòng)車組在臨修庫(kù)作業(yè)時(shí)會(huì)停壓該道岔，造成存車場(chǎng)股道紅光帶，違反行車安全管理規(guī)定，無(wú)法組織生產(chǎn)。

2.3 車體外皮自動(dòng)清洗情況分析

動(dòng)車組運(yùn)行速度高，穿越的地域范圍廣，動(dòng)車組車體外皮保潔的工作量相當(dāng)大，保潔質(zhì)量直接影響著國(guó)家高速鐵路對(duì)外形象展示。為此動(dòng)車所都配置了固定式外皮自動(dòng)清洗機(jī)（簡(jiǎn)稱洗車機(jī)）。洗車機(jī)設(shè)置位置有三種方式。

方式一：洗車機(jī)設(shè)置在動(dòng)走線上（如圖4），動(dòng)車組通過(guò)洗車機(jī)洗車的速度3km/h至5km/h，動(dòng)走線允許速度是40km/h及以下。這種洗車機(jī)設(shè)置方式大大限制了動(dòng)走線的動(dòng)車組通過(guò)能力，容易造成大量動(dòng)車組積壓在車站，三亞所、廣州東所就是這種設(shè)置方式。

圖4 洗車機(jī)布局示意圖

方式二：洗車機(jī)設(shè)置在中部咽喉區(qū)（如圖5），其特點(diǎn)是動(dòng)車組洗車的速度限制了中部咽喉（允許30km/h）通過(guò)能力。廣州南所D53道、D54道的洗車機(jī)就是這種設(shè)置方式，但是采用了出庫(kù)洗車的方式。

圖5 洗車機(jī)布局示意圖

方式三：洗車機(jī)設(shè)置在與存車場(chǎng)平行排列的股道上（如圖6），大部分動(dòng)車所洗車機(jī)采用這種設(shè)置方式布置。

洗車機(jī)與存車場(chǎng)平行排列設(shè)置的主要問(wèn)題是，所有入檢查庫(kù)的動(dòng)車組難以安排通過(guò)洗車機(jī)作業(yè)。高鐵車站的動(dòng)車組具有密集終到和密集始發(fā)的特點(diǎn)。如果全部安排動(dòng)車組通過(guò)存車場(chǎng)洗車機(jī)作業(yè)，就會(huì)出現(xiàn)大量依次排隊(duì)的動(dòng)車組占用并堵塞動(dòng)走線，影響車站站臺(tái)無(wú)法排空，對(duì)行車運(yùn)輸組織影響較大。大部分動(dòng)車所的洗車機(jī)就因此原因而閑置，利用率低。

洗車機(jī)閑置的另一個(gè)重要原因是存車場(chǎng)區(qū)域的洗車機(jī)與前后道岔距離太?。ú粔?50m）。按照規(guī)定動(dòng)車組在洗車機(jī)前需一度停車、司機(jī)換乘等作業(yè)，停車后動(dòng)車組尾部如果在軌道電路區(qū)段，導(dǎo)致相鄰股道徑路無(wú)法開通，影響動(dòng)車組進(jìn)出動(dòng)車所。

2.4 上水卸污設(shè)備分析

長(zhǎng)沙、佛山城際、佛山客專、三亞、廣珠所存車場(chǎng)未配置上水卸污設(shè)備，過(guò)夜不檢修車組需占用庫(kù)內(nèi)檢修臺(tái)位進(jìn)行上水、卸污作業(yè)，占用庫(kù)內(nèi)股道，降低動(dòng)車組檢修效率。

2.5 后勤保障能力分析

動(dòng)車所后勤生活區(qū)域設(shè)施主要有職工宿舍、食堂、機(jī)械師及司機(jī)公寓等。幾乎所有動(dòng)車所投入使用后都暴露出后勤生活設(shè)施能力不足，滿足不了實(shí)際需要。究其原因：宿舍、食堂、公寓的建筑面積普遍太小，與現(xiàn)實(shí)需求差距較大。食堂房屋設(shè)計(jì)需求取值與現(xiàn)有實(shí)際不符。一般鐵路食堂建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，按照最大當(dāng)班人數(shù)的50%，每人參照2.5m2建設(shè)食堂。設(shè)計(jì)需求取值時(shí)只考慮動(dòng)車所內(nèi)檢修當(dāng)班車輛、機(jī)務(wù)、電務(wù)人員，未考慮保潔、主機(jī)廠、設(shè)備廠家售后等一體化作業(yè)單位人員用餐；未考慮動(dòng)車所員工平均年紀(jì)不到30歲，幾乎全是單身，都需要宿舍、食堂這個(gè)特點(diǎn)；更未考慮生產(chǎn)能力預(yù)留擴(kuò)建后的后勤需求，造成食堂面積過(guò)小。如佛山客專所食堂建筑面積只有280m2，除去廚房和售賣區(qū)，就餐區(qū)不足100m2，投入使用就不能滿足就餐需求。

3 優(yōu)化建議

3.1 總體布局

經(jīng)過(guò)實(shí)際使用和對(duì)比，動(dòng)車所站場(chǎng)布局應(yīng)采用存車場(chǎng)與檢查庫(kù)串聯(lián)的縱列式布局，洗車機(jī)設(shè)置在中部咽喉，車站與存車場(chǎng)間的動(dòng)走線上設(shè)LY輪踏面自動(dòng)檢測(cè)裝置。臨修鏇輪庫(kù)合設(shè)在存車場(chǎng)與檢查庫(kù)間遠(yuǎn)離邊跨側(cè)（如圖7）。

圖7 動(dòng)車所布局示意圖

動(dòng)車組從車站經(jīng)過(guò)動(dòng)車走行線，以8-12km/h的速度通過(guò)踏面及受電弓檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果傳輸至合署指揮中心，動(dòng)車組進(jìn)入存車場(chǎng)存放。如動(dòng)車組過(guò)夜存放，不入庫(kù)檢修，可以根據(jù)需要在存車場(chǎng)進(jìn)行上水卸污和整備作業(yè)。如需入庫(kù)檢修，則通過(guò)動(dòng)車組洗車機(jī)自動(dòng)外皮清洗后入庫(kù)檢修，檢修完畢再調(diào)車至存車場(chǎng)存放。第二天動(dòng)車組可從存車場(chǎng)或檢查庫(kù)直接發(fā)車至車站上線載客運(yùn)營(yíng)。這種平面布局調(diào)車數(shù)量少，效率高，檢修作業(yè)的各項(xiàng)步驟銜接順暢，具體建設(shè)規(guī)?？梢愿鶕?jù)動(dòng)車組的配屬數(shù)量，結(jié)合近10年的發(fā)展和配套車站的功能定位來(lái)確定。

3.2 建設(shè)規(guī)模

根據(jù)《中國(guó)鐵路總公司關(guān)于明確動(dòng)車組運(yùn)用檢修設(shè)施及設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)的通知》（鐵總運(yùn)［2015］185號(hào)），動(dòng)車所存車能力應(yīng)與檢查庫(kù)線能力相匹配，每條檢查庫(kù)線應(yīng)相應(yīng)配套4～6條存車線。因此，動(dòng)車所檢查庫(kù)線與存車線的設(shè)計(jì)取值按照1：5～1：6配置，在建設(shè)投資和建設(shè)用地允許的情況下，檢查庫(kù)線與存車線數(shù)量按照最大1：6設(shè)計(jì)。臨修鏇輪庫(kù)建設(shè)須保證臨修庫(kù)兩端至道岔的距離能存放一列長(zhǎng)編組動(dòng)車組（約430m），確保動(dòng)車組臨修作業(yè)與調(diào)車、天窗維修等作業(yè)不互相影響。

3.3 主要設(shè)備

動(dòng)車所主要檢修設(shè)備均是在《中國(guó)鐵路總公司關(guān)于明確動(dòng)車組運(yùn)用檢修設(shè)施及設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)的通知》（鐵總運(yùn)［2015］185號(hào)）的指導(dǎo)下，按需配置，在動(dòng)車組運(yùn)用檢修發(fā)展的當(dāng)前，檢修設(shè)備需逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化信息化，主要如下：

①動(dòng)車組洗車機(jī)應(yīng)設(shè)置在存車場(chǎng)與檢查庫(kù)之間的中部咽喉區(qū)域，共用設(shè)備機(jī)房，動(dòng)車組洗車機(jī)具備雙向洗車、遠(yuǎn)程控制功能。

②存車場(chǎng)間距合適的股道設(shè)置固定式上水卸污設(shè)備，提高上水卸污能力，釋放檢修庫(kù)的檢修能力。

③雙軸不落輪鏇車床與LU設(shè)備按雙軸1:1共線布置，提高檢修效率，降低動(dòng)車組檢修停時(shí)，預(yù)留建設(shè)四軸不落輪鏇車床基礎(chǔ)。

④配備一級(jí)修智能檢測(cè)系統(tǒng)、智能地溝檢修機(jī)器人、空心軸探傷機(jī)器人、輪輞探傷機(jī)器人等智能化設(shè)備，對(duì)傳統(tǒng)檢修設(shè)備增配智能化信息化功能，結(jié)合踏面和受電弓檢測(cè)、自動(dòng)洗車，全面提升動(dòng)車所的裝備信息化水平，打造智能化信息化動(dòng)車組檢修工廠。

⑤建設(shè)動(dòng)車所合署指揮中心、配件中心、探傷間、工具中心、乘務(wù)派班室等，適當(dāng)提高裝修標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)車所的建設(shè)與時(shí)俱進(jìn)，向現(xiàn)代化邁進(jìn)。

3.4 提高后勤保障能力

動(dòng)車所后勤保障設(shè)施由宿舍、公寓、食堂和文體設(shè)施組成，動(dòng)車所建設(shè)過(guò)程中，食堂應(yīng)以遠(yuǎn)期發(fā)展的最大規(guī)模人數(shù)，確定食堂規(guī)模。公寓和宿舍盡量合建，并適當(dāng)預(yù)留，為遠(yuǎn)期發(fā)展做好準(zhǔn)備，后期加層擴(kuò)容對(duì)運(yùn)營(yíng)影響太大。動(dòng)車所檢修作業(yè)人員較年輕，基本以住宿舍為主，動(dòng)車所設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)配置籃球場(chǎng)、足球場(chǎng)等文體設(shè)施。

4 結(jié)論

結(jié)合動(dòng)車所在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題，分析了站場(chǎng)布局模式、臨修庫(kù)的設(shè)置位置、外皮清洗機(jī)使用效率不高、上水卸污設(shè)備的配置地點(diǎn)、后勤保障能力緊張等原因，并制定了措施，總結(jié)出了動(dòng)車所最優(yōu)的平面布局圖，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的配置提出了優(yōu)化建議。