亞吉鐵路“四電工程”的建設(shè)創(chuàng)新、運營維護與示范作用

何擁軍

(中國中鐵二局集團有限公司，成都 610031)

亞吉鐵路于2016 年10 月5 日開通，2018 年1月1 日正式投入商運。該項目“四電工程”由項目總承包單位之一中國中鐵牽頭，聯(lián)合中國通號等國內(nèi)知名集成商及設(shè)備供應(yīng)商，立足埃塞俄比亞（以下簡稱埃塞）、吉布提兩國國情及鐵路發(fā)展愿景，通過對中國標準及設(shè)備的沿用、改造、創(chuàng)新，融合，成功地實現(xiàn)了中國鐵路全產(chǎn)業(yè)鏈的輸出并落地生根，為埃塞、吉布提兩國打造了一條現(xiàn)代化示范鐵路。

1 亞吉鐵路“四電工程”的建設(shè)合同約定

2011 年中國企業(yè)與埃塞業(yè)主簽訂的亞吉鐵路建設(shè)“EPC”合同，“四電工程”包括：牽引供變電系統(tǒng)、接觸網(wǎng)、通信（含無線）、信號系統(tǒng)、信息系統(tǒng)等。對“四電系統(tǒng)”的配置、標準、功能約定較為簡單，總體上執(zhí)行中國二級電氣化普速鐵路的標準（設(shè)計最高速度120 km/h），比照我國20 世紀90年代初期“四電”系統(tǒng)配置。

在“四電系統(tǒng)”進入施工期后，埃塞管理當局通過多次參訪中國高鐵以及對現(xiàn)代化鐵路的向往，對“四電系統(tǒng)”提出超過合同約定的實施要求，希望中方能夠按照中國高鐵的系統(tǒng)配置和標準，實施亞吉鐵路的“四電工程”。顯然，埃塞、吉布提兩國的客貨量，電力、通信、互聯(lián)網(wǎng)、制造業(yè)等基礎(chǔ)條件無法匹配這些要求。由此，中國的技術(shù)人員立足兩國現(xiàn)有國情，通過制定可持續(xù)擴展和發(fā)展的技術(shù)路線，沿用、改造、創(chuàng)新中國鐵路既有標準和系統(tǒng)配置，成功地建造非洲第一條現(xiàn)代化電氣化鐵路，并穩(wěn)定安全運營，收獲“一帶一路”早期碩果，實現(xiàn)中非合作的雙贏。

2 中國標準在亞吉鐵路“四電系統(tǒng)”的沿用、融合、創(chuàng)新

1）首次采用中國標準，并融合埃塞俄比亞電力公司技術(shù)標準，創(chuàng)新實施“環(huán)進環(huán)出”的牽引供電方式

我國《鐵路電力牽引供電設(shè)計規(guī)范》（TB10009- 2016）中，對鐵路牽引供電系統(tǒng)外部電源的規(guī)定條文主要有：

[1.0.4]鐵路電力牽引供電系統(tǒng)為一級負荷，牽引變電所應(yīng)有兩路電源供電，當任一路故障時，另一路仍應(yīng)正常供電。牽引變電所的進線電源應(yīng)為110 kV 及以上電壓等級。

[4.2.2]牽引變電所的主接線宜滿足下列規(guī)定：1 牽引變電所的進線電源為兩路時，宜采用線路變壓器組接線或分支接線。當有穿越功率時，可用橋形接線（固定設(shè)備是采用外橋接線）。

因埃塞俄比亞既有輸電網(wǎng)脆弱、缺失，無法為亞吉鐵路牽引變電站提供獨立的兩路電源，埃塞俄比亞電力公司的技術(shù)標準Ethiopian Power System Expansion Master Plan Study Final Report（2014.9）中，采用了中國標準中外部電網(wǎng)與牽引供電網(wǎng)合建的方式（有穿越功率），但這種合建方式，無論在中國鐵路或埃塞俄比亞，均無實際應(yīng)用先例。中方技術(shù)人員通過對兩國標準的研究、比對，充分考慮埃塞俄比亞電網(wǎng)現(xiàn)狀，創(chuàng)新設(shè)計了亞吉鐵路牽引供電“環(huán)進環(huán)出”方案，獲得業(yè)主的同意并成功實施，從而實現(xiàn)了亞吉電氣化鐵路運營所必須的穩(wěn)定、可靠的牽引供電。實施后的“環(huán)進環(huán)出”供電系統(tǒng)如圖1所示。

2）鐵路客票與綜合運輸指揮管理信息系統(tǒng)

a.客票系統(tǒng)

埃塞和吉布提的交通客運票務(wù)管理較原始，除埃塞航空外（美國援助），其他運輸行業(yè)的票務(wù)管理基本以手工填開，人工統(tǒng)計、檢票方式進行作業(yè)。因此，建設(shè)亞吉鐵路的客貨票管理系統(tǒng)，既是鐵路現(xiàn)代化水平的標志，也是埃塞鐵路管理當局的愿望。

國內(nèi)的鐵路客票系統(tǒng)（12306）研發(fā)，起步于20 世紀90 年代中期，立足于國內(nèi)鐵路的三級管理架構(gòu)，不斷迭代和創(chuàng)新，儼然成為全世界架構(gòu)最復(fù)雜、性能最強大、功能最齊全的票務(wù)管理系統(tǒng)。埃塞和吉布提國情和鐵路管理方式?jīng)Q定無法復(fù)制應(yīng)用我國鐵路的12306 系統(tǒng)。通過創(chuàng)新融合，亞吉鐵路首次研發(fā)部署技術(shù)先進、功能眾多、貼合國情的鐵路客票信息系統(tǒng)，滿足亞吉鐵路的全部客運需求，性能穩(wěn)定，得到運營當局的高度評價。

與12306 比較，亞吉鐵路客票系統(tǒng)首次采用“中心+車站客票信息系統(tǒng)”二級結(jié)構(gòu)模式，實現(xiàn)同一客票信息系統(tǒng)中，實現(xiàn)多語言（中、英、法、阿姆哈拉語）、多幣種（比爾、法郎、美元）、跨境識別的旅客客票的使用如圖2 所示，實現(xiàn)在非洲鐵路跨境運輸?shù)亩鄮欧N票款清分、客流自動統(tǒng)計分析等功能，通過改造，植入中國高鐵席位復(fù)用等核心技術(shù)。

圖1 實施后的變電所“環(huán)進環(huán)出”供電示意圖Fig.1 Schematic diagram of "loop in and loop out" power supply for substation after implementation

b.綜合運輸指揮管理系統(tǒng)

按照承包商與業(yè)主簽訂的EPC 合同約定，亞吉鐵路的運輸指揮采用電話調(diào)度方式。該方式功能單一、語音指令、簡單直接，但存在著效率較低，可展性差、值班人員勞動強度大等缺點，已基本被中國現(xiàn)代鐵路所淘汰。在實施中，業(yè)主提出必須升級該線的運輸指揮系統(tǒng)與貨票系統(tǒng)，采用CTC 中心集中調(diào)度和現(xiàn)代貨運管理系統(tǒng)。如何升級？顯然，把國內(nèi)多系統(tǒng)“疊積木”式組成的運輸指揮及貨票系統(tǒng)搬過去，是不現(xiàn)實的。因此，亞吉鐵路承包商中鐵二局牽頭，聯(lián)合國內(nèi)知名系統(tǒng)供應(yīng)商，研發(fā)并首次部署中國中鐵-鐵路綜合運輸指揮(CRECRMTC）系統(tǒng)。該系統(tǒng)完全實現(xiàn)中國鐵路CTC 系統(tǒng)的全部調(diào)度指揮功能；集成了列車行車、貨物運輸、貨主營銷等子系統(tǒng)，整合業(yè)務(wù)流程，共享業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，降低了行車風險，提高客貨運輸?shù)男剩粶p少大量的管理和操作人員，實現(xiàn)所有業(yè)務(wù)的同平臺協(xié)同；符合鐵路現(xiàn)代運輸管理的發(fā)展方向；完全滿足埃塞鐵路初期、中長期的運輸需求和安全保障，現(xiàn)代化、信息化程度較高。該系統(tǒng)的主要功能、架構(gòu)如圖3、4 所示。

圖2 亞吉鐵路客票票樣Fig.2 Passenger ticket sample of Addis Ababa-Djibouti railway

3 亞吉鐵路的運營與維護

3.1 投標與準備

亞吉鐵路的“EPC”承包合同，并不包含該線建成后的運營與管理，因此，該線基本建成之時，埃塞當局便向全球發(fā)出亞吉鐵路運營管理全球招標的邀請。在埃塞交通運輸領(lǐng)域有一定影響和市場的土耳其、德國、法國等承包商紛紛響應(yīng)。

圖3 亞吉鐵路RTMC系統(tǒng)功能圖Fig.3 RTMC system function diagram of Addis Ababa-Djibouti railway

圖4 亞吉鐵路RTMC系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.4 RTMC system structure chart of Addis Ababa-Djibouti railway

為檢驗中國標準及產(chǎn)業(yè)鏈輸出的效果，積累非洲鐵路運營管理的經(jīng)驗，同時進一步擴大市場，提高中國標準、建設(shè)制造的影響力，造福非洲人民，中鐵二局集團聯(lián)合中國土木工程集團，成立亞吉鐵路運營管理投標聯(lián)合體，參與亞吉鐵路的運營管理投標。憑借亞吉鐵路試運營期間穩(wěn)定、安全運行業(yè)績以及中國團隊對亞吉鐵路建設(shè)質(zhì)量和效益的自信，首次成功實現(xiàn)我國鐵路從設(shè)計、施工、設(shè)備、運營的全產(chǎn)業(yè)鏈的輸出。

3.2 運營合同主要內(nèi)容

亞吉鐵路運營合同主要包括全線6 年的運營服務(wù)及2 年的技術(shù)服務(wù)工作，并約定安全管理、運量增長、能力建設(shè)等KPI 考核指標。中國團隊中標亞吉鐵路的運營管理后，“四電系統(tǒng)”投入中方維護員工150 余人，聘請當?shù)貑T工150 人，首先完成客票及RTMC 系統(tǒng)的參數(shù)初始化工作。協(xié)助埃塞、吉布提當局，制定亞吉鐵路票價政策、票卷管理、市內(nèi)代售等參數(shù)設(shè)定工作。完成列車開行計劃、運行圖編制、線路、機車、客貨車參數(shù)的系統(tǒng)輸入工作。同時，編制維護作業(yè)手冊，開展中外方員工培訓(xùn)等工作。

3.3 客貨運量

亞吉鐵路自2016 年10 月5 日開通后，歷經(jīng)兩年多的試運營及商業(yè)運營，客貨運量不斷攀升，乘客和貨主的滿意度持續(xù)走高，運營成效受到各方的普遍好評。

截至2019 年3 月，亞吉鐵路累計開行國際旅客列車403 列，發(fā)送旅客15.5 萬人次，如圖5 所示；累計運送集裝箱6.1 萬個，貨物發(fā)送量約120 萬t。由于貨運需求不斷增大，自2018 年7 月開始，每日開通的貨運列車數(shù)量由一對增加到了兩對。

此外，亞吉鐵路還專門開通多列糧食和鋼管運輸列車，政府、外交專列，有效滿足當?shù)匕l(fā)展經(jīng)濟和保障民生的需要，為埃塞和吉布提兩國社會經(jīng)濟發(fā)展注入強勁動力，擴大亞吉鐵路的示范作用。

圖5 LABU車站的旅客購票Fig.5 Ticket purchasing by passengers at LABU station

3.4 日常維護

亞吉鐵路的日常維護工作，按照運維合同約定，逐年按比例增減外、中方員工，直至全部由埃塞、吉布提兩國員工接管運營維護工作。

目前，在埃塞LABU 站、吉布提的NAGADA站設(shè)立“四電”維護中心，并在沿線設(shè)立8 個車間，按照中國鐵路維護標準和規(guī)程，負責亞吉鐵路全線 “四電”系統(tǒng)保障，如圖6 所示。

截至2019 年3 月，運營期間，參照中國鐵路“四電及信息系統(tǒng)”事故責任認定辦法和標準，未發(fā)生任何D 類及以上事故。系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行，極大地保障了亞吉鐵路的運營工作。

圖6 中外員工開展亞吉鐵路接觸網(wǎng)維護Fig.6 OCS maintanence by Chinese and foreign employers

3.5 能力建設(shè)

埃塞、吉布提兩國鐵路管理和維護員工的能力、業(yè)務(wù)水平，是中方能否按合同移交亞吉鐵路的關(guān)鍵因素之一。因此，在亞吉鐵路正式運營后，中方團隊十分重視外方員工的專業(yè)培訓(xùn)、素質(zhì)鍛造等能力建設(shè)工作。中方運營公司制定《人力資源管理手冊》等10 余份制度，從招聘、培訓(xùn)、上崗、師帶徒、績效、糾紛、解聘等方面，規(guī)范中、外方員工的職業(yè)行為和操守，同時，分期組織部分外方員工，到中國專業(yè)院校進行短期深造，卓有成效地開展能力建設(shè)工作，其效果獲得了埃塞、吉布提當局的肯定。中方技術(shù)人員現(xiàn)場教學的情景如圖7 所示。

圖7 現(xiàn)場教學Fig.7 On-site training

4 亞吉鐵路的示范作用

亞吉鐵路正式開通以來，來自35 個非州國家的政府、民間及新聞工作者，鐵路管理和技術(shù)人員，乘坐亞吉鐵路列車，參觀現(xiàn)代化的鐵路管理指揮系統(tǒng)，體驗非洲現(xiàn)代化鐵路建設(shè)的最新成果，如圖8所示。

圖8 坦桑尼亞鐵路官員參觀LABU綜合運輸指揮管理中心Fig.8 Tanzania railway officials visit the comprehensive transportation and dispatch management center in Labu

歐盟、法國、尼日利亞等多個國家駐非盟外交人員乘坐列車考察了亞吉鐵路及沿線工業(yè)園建設(shè)情況。上述團組對安全舒適的乘車感受給予贊賞，對亞吉鐵路拉動沿線經(jīng)濟發(fā)展給予肯定的評價。

技術(shù)和應(yīng)用層面示范作用十分突出。亞吉鐵路的安全穩(wěn)定運營，充分向國外展示了中國鐵路標準的專業(yè)性、高可靠性、廣譜適應(yīng)性。展示中國建設(shè)者對標準的把握、修正、適配、融合能力，消除了之前對中國標準能否在海外落地、在非洲生根的種種懷疑和擔心，極大地提升并推動了中國標準和裝備制造“走出去”的信心、步伐。

帶動經(jīng)濟發(fā)展方面的示范作用有目共睹。如今亞吉鐵路沿線已是埃塞、吉布提兩國最具經(jīng)濟活力的熱土，僅在埃塞，沿線便有10 余個經(jīng)濟開發(fā)區(qū)在建設(shè)中，其中有一多半都已經(jīng)完成投產(chǎn)，大量中外企業(yè)入駐，隨著鐵路開通，它的產(chǎn)業(yè)聚集效應(yīng)慢慢體現(xiàn)出來，特別是像埃塞這樣一個對出口、外匯有很大需求的國家，這條鐵路能拉動沿線經(jīng)濟的發(fā)展，尤其是外向型經(jīng)濟發(fā)展。從亞吉鐵路建設(shè)到開通的數(shù)年期間，埃塞GDP 已實現(xiàn)連續(xù)10%以上的增長。