成渝高鐵天窗設置的研究

摘 要：天窗：是指列車運行圖中不鋪畫列車運行線或調整、抽減列車運行，為營業線施工和維修作業預留的時間。按用途分為：施工天窗和維修天窗。客運專線天窗時間的研究有助于保障動車組列車行車安全，提高列車運效率，改善工人勞動條件

關鍵詞：天窗類型開設時間成渝高鐵

中圖分類號：U23 文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）03（c）-0000-00

改革開放以來我國經濟發展迅速，人民生活水平的不斷提高，社會的不斷進步，人們開始對旅行速度有了更高的要求，各種交通運輸方式都以提高交通運輸的旅行速度和縮短旅行時間作為競爭的主要手段。我國幅員遼闊，人口眾多，發展鐵路運輸不但能滿足人們迫切的出行需要，同時鐵路運輸的低成本，高運量也為緩解其他交通運輸方式的壓力有很大作用。

目前高速鐵路的相關問題是國內外學者研究的熱點，其中高鐵綜合天窗設置及維修體制的研究是一個難點問題，需要進行深入研究。通過查閱大量的國內外文獻得知，德國、日本等發達歐國家在高速鐵路維修管理方面有成熟的先進經驗，取得了許多重要的研究成果，為高速鐵路的實際運營管理提供了很好的理論支撐和成果借鑒。

但考慮到中國鐵路的管理體制與國外差別很大，必須探索適應我國客運專線的維修管理體制。隨著我國多條客運專線的開通運營，有關科研單位也進行了初步的研究和探索，但并沒有形成具有普遍指導意義的研究成果。

目前，隨著我國鐵路的提速和高速鐵路的建成，我國鐵路運輸向密度高，速度快，運量大發展，在此情況下，傳統的鐵路保養維修方式已不能滿足鐵路運輸的安全性，因此“天窗”修制度就必須全面實施，天窗修是保證鐵路養護維修和運營安全的重要手段。“天窗”是解決列車運行與設備維修、線路施工之間矛盾的技術措施。正確的安排和使用天窗時間是提高施工維修進度和鐵路運輸經濟效益的關鍵。高速鐵路的綜合維修天窗是指為了鐵路的線路、供電、信號等固定設備的日常施工維護需要，對區間或車站正線規定的一段不放行列車的時間。高速鐵路在高速度、高密度的行車條件下，綜合維修天窗的開設方法和天窗時間的確定，對高速鐵路的通過能力、行車組織方法有巨大的影響。

成渝客運專線正式開建是西部大開發和成渝經濟區建設進程中的一件大事。該專線全長308公里，設計時速350公里，預計2014年建成，屆時重慶至成都最快56分鐘通達，成渝兩地將進入1小時經濟圈。

為了研究天窗開設的方法，在列車運行圖上，綜合天窗有以下幾種開設方式：

矩形天窗，V形天窗，Y形天窗， R形天窗，X形天窗，平行矩形天窗，單向隔日矩形天窗，雙向分隔式矩形天窗等。

而要研究此線路開設何種天窗，則要對線路基本情況和作業要求有一個大致的了解，下面就簡單介紹一下成渝客運專線的情況。

成渝高鐵于2010年3月20日動工，全長308.59公里，設計最高時速250公里/小時。成渝高鐵將成都和重慶的時空距離縮短到56分鐘。線路走向為：成都東客站→簡陽→資陽→資中→內江→隆昌→榮昌→大足→永川→璧山→沙坪壩→重慶站。

根據上述情況，我們篩選出了幾種比較好的天窗模式作為備選方案：

（1）矩形天窗

如果在成渝高速鐵路上采用該天窗，則在天窗時間內成渝高速鐵路全線封閉施工維修，真正做到“施工不行車、行車不施工”，上、下行線路同時封閉同時開通。根據成渝高速鐵路的具體行車安排，在晚間0:00~6:00之間某時段開設矩形天窗，就可以滿足天窗期間不行車的需求。由于成渝之間客流量一定，不會安排夜間行車，所以此方案位首要備選方案。

（2）V形天窗

V形天窗的時間占用比矩形天窗多，其開設條件較好，能全天24小時行車。因此在矩形天窗4h基礎上對V形天窗的時間延長1h即開設從1:00~6:00的V形天窗作為備選方案之一。

（3）單項隔日矩形天窗

在設置“單向隔日矩型”天窗非維修線路也同樣具有組織和不組織追蹤運行兩種方式，優缺點和適用條件與“V 型”天窗相同。但“單向隔日矩型”天窗對上下行雙向的影響相同，不會影響日間的正常行車，因此能力損失較“V 型”天窗小得多。

（4）雙向分隔式矩形天窗

在客運專線上下行線路同時設置“雙向分隔式矩型”天窗，上下行均給出1 h 安排“夕發朝至”旅客列車運行，其余時間用于維修作業。為滿足連續天窗時間4 h的要求，部分區段天窗時間將要有所增加，可能會占用早高峰時間，并且部分中途上下線的跨線列車合理運行的時間帶不一定和1 h 行車帶吻合，不能很好地滿足部分夜間跨線列車的運行需求。

綜合對比雙向分隔式矩形天窗和矩形天窗，我們明顯可以得出，矩形天窗方案優于雙向分隔式矩形天窗。因為對于矩形天窗內無法通行的跨線列車可利用天窗前后的空費三角區在技術站進行等待通過，而雙向分隔式矩形天窗多開設一小時的跨線列車行車帶，分多次施工嚴重影響施工效率。

由于目前為止，成都與重慶之間經濟與人員往來密切，目前有成渝高速和(成南-遂渝) 以及213國道（老成渝公路）三條公路線路，以及相應的老成渝鐵路（成都—內江—重慶）和成渝動車組（成都—遂寧—重慶）兩條鐵路線路。由此在貨運以及區間的一些客運方面已得到滿足，從需求分析上來說，兩地之間的高速鐵路開設主要是滿足兩城市之間密切的人員往來，達到一小時經濟圈，相互配合共同發展的態勢。所以可以避免夜間行車。雙向分隔矩形天窗則可以不再考慮。

綜合各個因素對天窗方案的影響，最后在不同天窗方案中選定了三種天窗方案，即矩形天窗，V形天窗，單項隔日矩形天窗作為成渝高速鐵路的備選天窗方案。其中，矩形天窗在具備綜合維修時不受列車影響，維修作業效率和安全度相對較高的優勢。同時從天窗時間通過能力損失與列車旅行速度影響這兩個影響因素看出，矩形天窗與單向隔日天窗較優于V形天窗，而在施工安全程度與施工人員疲勞程度這方面從參考資料中得出矩形天窗較單向隔日天窗有明顯優勢。由此從成渝高鐵的實際情況看出，將來開設矩形天窗是最能保證行車安全，最有利于提高行車速度的一種方案，

以上對成渝高鐵天窗模式的研究，僅僅是以我自己對所學知識的一些應用見解，運用系統分析的方法可以解決更多相關問題，在我國大力發展高鐵的今天，類似的研究也很有意義，對于提高鐵路系統工作效率，改善工人勞動條件，保障鐵路安全有序運行有著重大意義。從而使我國高鐵的建設和運營順利進行。

參考文獻

[1] 董守清 綜合維修天窗設置方式分析：北京.鐵道科學研究院

[2] 彭其淵 王慈光.鐵路行車組織：北京.中國鐵道出版社.2010