区间渡线对高速铁路工务维修作业的影响探讨

2010-06-20花修坤南京铁道职业技术学院

上海铁道增刊 2010年3期

花修坤南京铁道职业技术学院

高速铁路区间设置渡线，对其工务维修作业效率有一定的影响。由于高速铁路线路维修的工作量大、项目多、维修设备多，一般至少要求"天窗"时间在4 h以上，而接触网和信号设备的日常维修时间只须2 h左右。因此，"天窗"时间受限于线路维修时间，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。本文主要讨论区间渡线对工务维修作业的影响程度。

1 高速铁路工务维修作业内容

高速铁路的工务养护维修是以对工务设备的检测诊断与评定为基础，将轨道的各种参数进行分级管理，并做出相应的维修计划。线路养护维修工作一般划分为三部分：

(1)综合维修。根据线路变化规律，按周期、有计划地对线路进行综合修理，以恢复线路完好的技术状态。

(2)经常保养。根据线路变化情况，在全年和线路全长范围内进行有计划、有重点的养护，以保持线路质量经常处于均衡完好状态。

(3)临时补修。及时整修超过临时补修容许偏差管理值及其他不良处所的临时性修理，以保证行车平稳和安全。

2 区间渡线对高速铁路工务维修作业影响分析

下面分别从综合维修、经常保养、临时补修三个方面分析区间渡线对高速铁路工务维修作业的影响。

2.1 区间渡线对综合维修作业的影响

综合维修是根据轨道质量指数并综合其他设备状态合理地安排计划进行作业。按照高速铁路工务综合维修作业特点，作业方式必须采用高度集成化的由不同机械组成的机械化维修列车进行；一次作业时间是以一个"天窗"时间为单位进行。如果高速铁路设置区间渡线，在这种作业情况下区间渡线作用是很小的，因为一般情况下综合维修都采用两组大型养路维修机械列车同时作业，转线的机会很少。只有当一列机组用不完一个"天窗"时，可能出现需要利用渡线转线至另一线以节省时间。

2.2 区间渡线对经常保养作业的影响

对于高速铁路线路维修而言，"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。按照经常保养计划，对线路区间经常不断地进行各项维修养护工作，也是以"天窗"时间为单位进行。区间渡线在"天窗"时段内对经常维修养护作业的作用和在综合维修中基本一致，下面通过工务经常保养作业过程计算分析高速铁路区间渡线的作用。

如图1所示，设A、B两站间距离60 km，均设置有维修基地且都配有大、小型养路机械，A～B区间由A站所在养路管理工区负责。该区间某一天的维修计划是使用大型养路维修机械列车对第1、2处（分别在A～B区间1/4和3/4处，维修地段长分别约12 km和6 km）进行维修作业。站间距离取60 km，站坪长2000 m；养路维修机械列车作业速度为0～12 km/h，最大双向走行速度80 km/h；养路维修机械列车工作时间含纯作业时间和附加时间两部分。

附加时间分为固定的附加时间和机械走行时间（按走行距离分别计算）。固定的附加时间如：每次作业需要车站办理区间封锁手续、开通线路、机械落架、上架整理及运行时间，分别取8、2、9、7 min，共计 26 min。

图1 A～B区间日常养护维修作业地点示意图

(1)无区间渡线情况

在上述情况下，最优的作业方式是维修列车由维修基地经A站驶入第1作业区，工作1 h完成任务后行至B站，转线至上行第2作业区工作，约0.5 h完成任务并返回A站入维修基地。在全部作业过程中，维修列车自身运行距离约为102km，机械自运行时间为1.275 h；固定附加时分为办理车站封锁、开通时间10 min，维修机械上架、落架2次共32 min，总附加作业时间为1.975 h。当"天窗"时间分别为 3、3.5、4、4.5、5 h时，纯作业时间分别为1.025、1.525、2.025、2.525、3.025 h。由机械作业效率可知，"天窗"时间须在3.5 h以上时，才能完成作业任务。

(2)有区间渡线情况

维修列车由维修基地经A站驶入第1作业区，工作1 h完成任务后经区间渡线直接进入第2作业区工作,约0.5 h后返回A站入维修基地。维修列车自身运行距离约86km，自运行时间1.075 h，总附加作业时间为1.775 h。在"天窗"时间分别为 3、3.5、4、4.5、5 h 时，纯作业时间分别为 1.225、1.725、2.225、2.725、3.225 h。由机械作业效率可知，"天窗"时间也需在3.5 h以上，才能完成作业任务。

实际上，上述两种情况在工务维修作业中都是比较极端和少见的现象。在此情况下，虽然高速铁路增设区间渡线对经常养护维修作业有一定的效应，但对其工作效率和对"天窗"的利用率影响并不大。上述作业中，有、无区间渡线都需3.5 h，只是在有区间渡线条件下，纯作业时间多0.2 h，即12 min。可见，区间渡线在经常保养作业中的作用和在综合维修作业中一样很小。而且，如果考虑区间渡线本身的维修工作量，则总的维修时间无渡线要少于有渡线的情况。

2.3 区间渡线对临时补修作业的影响

高速铁路因设备故障、自然灾害等造成的突发事件是无法避免的，高速铁路行车组织应考虑这一重要因素。由于临时补修作业在地点、时间及维修内容上均具有不确定性，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，也不能受无"天窗"白天行车时间的限制。因此，高速铁路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。

由临时补修作业特点和性质可知，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，这时区间渡线的作用极为明显。如遇在白天高密度行车发生设备故障时，为减少故障带来的损失，利用区间渡线使维修机械列车来回转线是必须的。例如：如图2所示，设高速铁路A、B两站间距离60 km，站坪长2 000 m；维修列车作业速度为0～12 km/h，最大双向走行速度80 km/h；若A～B区间白天在上行处断轨，须限时更换短轨。排除，行车影响降到最低；当区间无渡线时，在不可能使用反向行车情况下，维修列车往返走行距离增加一倍，排除故障的时间至少增加0.5 h。由此可见，如高速铁路在白天开设1～1.5 h的"小天窗"，在较长区间内设置渡线是合理的。