客运专线综合维修体系之我见

聂宏旺

(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津 300251)

1 概述

为实现 “安全、舒适、正点”的运营,贯彻“强化检测、预防为主、防治结合”的方针,客运专线(含高速、时速 200km及以上客货共线铁路,下同)构建了综合维修体系,担当对线路、牵引供电、电力、通信、信号、信息、给排水等基础设施的维修,而维修的依据及指导来自对维修对象实时、准确的检测,特别是动态检测和潜在病害发展趋势分析。

因此,综合维修体系可按基础设施综合检测与维修两大部分去认识。

2 基础设施的检测

基础设施的检测可分为静态检测、动态检测,又可分为专项检测、综合检测,相对于不同的检测需求和检测项目,如上分类的检测,在客运专线基础设施检测中均有不同程度的应用。因对客运专线的不可替代性及其大量的应用,我们着重认识综合检测。

2.1 综合检测

从一定意义上讲,综合检测是伴随高速铁路发展起来的一门技术。其具有检测项目多、检测作业快、检测精度高、实时性强、数据处理迅速及传输、存储便捷、可编入行车计划运行、作业时,综合检测车运行速度可达区间最高速度等特点。在客运专线上行驶的列车与相关的接触网、线路以及信号、通信等固定设施构成一个系统,如上诸类设施即为其子系统,各子系统变量错综复杂,相互制约影响,在众多因素共同作用下,各子系统所表现出的动态特性形成的系统综合性能直接决定着以安全性、舒适度和正点率为重要指标的行车质量,而相当一部分子系统所表现出的动态特性只有在检测工况趋近于行车实况时才趋于真实;客运专线具有行车速度高、密度大、维修天窗时间短等特点,因此基础设施的状态稳定、养护维修及时作业质量优良就成为对养护维修的基本要求。尽可能少地甚至不占用维修用天窗时间,为相关专业维修提供准确、实时的检测结果和潜在病害发展趋势预报,进而提出正确、具体的作业建议也就成为对基础设施检测的基本要求。所有这些决定了综合检测对于客运专线的不可替代性,当然其他一些专项检测特别是探测也是必不可少的,如钢轨探伤等作业。

综合检测的基本内容是以高速综合检测车按一定的周期(因检测对象、项目而异,部分线路的检测项目及周期见表1)、按运行图规定时分、以该线规定正常行驶速度,对客运专线网络的轨道几何状态、加速度、轮轨力、接触网、通信、信号、列控系统以及脱轨系数、轮重减载率和轮轴横向力等安全性指标进行检测和环境视频监测。对检测、巡查结果作数据分析、报告形成、向相关维修、管理单位发送信息同时存档等处理。各检测项目评定管理标准依据铁道部有关标准和规定执行。200km/h及以上客货共线综合检测列车检测项目和周期见表1。

2.2 高速综合检测列车、综合检测中心

高速综合检测列车是实施综合检测的关键设施。其基本构成是在客运专线实际运营的动车组上搭载具备一定技术精度的专业检测、分析、巡检仪器及计算机等设施,以保证检测作业时有与行车实态一致的工况并获得准确、实时的检测数据。

为保证综合及专项检测的顺利实施,设立专门机构—综合检测中心。其主要任务是对综合检测列车、轨道探伤车等检、探车辆及其检、探设施的整备、保养及检、探作业、数据处理等项工作施行业务管理和技术支持。

为实现对综合检测、轨道探伤以及相关设施状态等信息的承接、分析、存储、传输,需设置专门的综合维修信息系统。

客运专线综合检测列车的检测速度高、数据处理快,检测覆盖范围一般较大,但设备购置费用以及综合检测中心初期建设投资均较高,故综合检测机构应按客运专线的规划路网统筹设置,以体现资源优化配置的精神。目前,每客运专线基础设施综合维修基地设置一个综合检测中心。

3 综合维修

综合维修是 20世纪 90年代我国提出的一种对铁路网络的轨道、路基、桥梁、隧道、接触网、牵引供电、电力、通信、信号、信息、给排水等固定基础设施进行多专业联合养护、维修、相关机构、设施统一配置的维修模式。迄今为止,主要是对行车速度高、密度大、养护维修要求严的客运专线而言。

该模式的主要特点在于,各相关专业维修时统一调度、统一管理、协同作业,有利于在保证养护、维修质量的前提下,提高“天窗”时间利用率。在机构及设施配置方面,遵循专用设备、机构独立配置,通用设备、机构综合配置的原则,有利于资源共享、简化机构、节省投资。

在客运专线系统的设计中,综合维修涵盖线路、接触网、牵引供电、电力、通信、信号、信息、给排水等专业,整个系统由综合维修基地、大机段、综合维修段、综合维修工区等机构组成。

3.1 综合维修工区、综合值守点

综合维修工区直接担负对所辖区间基础设施的日常养护、维修、临修以及对大机在该区间养护、维修的配合与质量的验收等工作。并对其下的综合值守点负有管理责任。据此,综合维修工区设置线路、接触网、牵引供电、电力、通信、信号、信息、给排水等专业工班。综合维修工区的设置密度一般约为 1处/100km,这主要基于在满足相关工班出行、作业及接触网作业车运用要求的前提下,结合车站设置并尽量节省工程投资的考虑。

对于养护作业量相对较小的专业,在满足作业需求的前提下,其设置密度可适当降低(如对于无砟轨道,线路工班的设置密度可至 1处/200km),即各工区专业工班的设置应按实际需求而定,不必强求一律。

此外,在未设综合维修工区的车站设置综合值守点(一般含线路、接触网、电力、通信、信号、信息、给排水等专业),其隶属于相应综合综合维修工区。综合值守点负责所在站基础设施的状态监管、维护,对于较大修程,则由其所属综合维修工区实施。

但是,对于 1处/100km的综合维修工区设置密度,大机、确认车的运用会因其过大而影响到作业效率或对“天窗”时间的过多占用,为此以大约 1处/50km的密度,在两个综合维修工区间、相关综合值守点辖内设置大机、确认车的运用条件。

3.2 大机段、综合维修段

大机段主要担负在所辖区段线路养护和大修作业时的大型机械运用以及所配大型机械本身的维修。综合维修段主要履行对综合维修工区生产管理(在基地与工区间承上启下)、技术支持、物资集散、教育培训、专用设备维修以及所辖区段基础设施的抢修等职责。根据履行各自职责的基本需求,大机段的设置密度一般约为 1处/600km、综合维修段的设置密度一般约为1处/300km。从合理配置资源、充分提高其利用率的角度看,这两类段在设置上不仅要满足本线需求,还应该考虑区域内相关客运专线的需求。具体讲,即在满足设置密度的前提上,尽量将这两类段设于多条客运专线的交汇点,为其共同所用、各段的能力随着相关路网发展而逐步形成、壮大。

3.3 综合维修基地

客运专线基础设施综合维修基地(目前我国有北京、上海、广州、武汉四处正在建设)从生产业务上讲是综合维修体系的最高机构,其拥有前述的综合检测中心及一定的专业检测力量,除对相关大机段、综合维修段履行生产管理、技术支持、设备后援、人员培训等职责外,还具有大型养路机械以及某些专用车辆的维修、大修功能。

迄今,在客运专线系统的设计中,综合维修基地配置的主要装备涉及综合检测及专业检测、大型养路机械及相关专业车辆维修、大修等领域。大机段主要配置大型养路机械及整备、保养、维修设施。综合维修段主要配置相关专业抢修装备及中、小型设备的维修设施。综合维修工区主要配置相关专业静态检测、日常养护、维修装备。

如上综合维修各级机构业务机能的信息处理纳入前述“综合维修信息系统”。

4 结语

在不同速度目标值的客运专线或客货共线铁路的工程设计中,综合维修体系设计的基本依据是相应的设计规定和对有关精神、意见的领会、吸取。应该注意到,对该体系的构建目前还有若干不同的设想。特别是,目前对于客运专线基础设施有采用分专业维修的主张。分专业维修至少在体制上与既有普速铁路的维修相一致,其成熟、可靠性,有多年运用实践作保证。而我们对综合维修体系特别是综合维修模式的认识,迄今为止,还主要来自与普速铁路既有维修模式在技术支持、业务操作、生产组织等方面的对比、分析、推断。上述特点除综合检测已得到实际应用的检验外,其余尚待体系实施应用后的考核、检验。况且对于综合维修、分专业维修两种模式乃至相关体制的认识,仅有上述几个方面的讨论是远远不够的,譬如还应该深入到行政管理、体制设立等涉及国情、路情的范畴去分析、认识问题,当然更为重要的是需经实际营运的考核、检验。相信随着我国客运专线网络的逐步形成,通过实践、认识,再实践、再认识的努力,我们将会对其维修体系的认识更为准确、深刻,主张更为全面、具体,因而工程设计也将更为合理、成熟。

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