動車所布局優化設計

關永永，袁小峰

（中國鐵路廣州局集團有限公司 廣州動車段，1.高級工程師，2.工程師，廣東 廣州 510000）

動車組運用所是動車組運用檢修場所，動車組運用所的設計囊括了鐵路行業的大部分專業，動車運用所工程看似簡單，實際設計過程中非常復雜。中國鐵路廣州局集團有限公司廣州動車段管轄11個動車組運用所（簡稱動車所），承擔3個省的動車組運用檢修管理，動車所分布在粵湘瓊三省七市，正在新建擬接管的動車所還有6-7個。動車所的總體平面布局設計與關鍵設備設施配置對其建成后的檢修能力發揮和檢修生產效率有著致關重要的影響。

1 使用中存在的問題

1.1 動車所布局不合理，調車效率低

一是站場布局不合理或咽喉區設置條件較差，影響調車效率。深圳動車所、惠州城際動車所存車場與檢修庫間咽喉區只有一條徑路，調車時只能允許一組動車組進庫或出庫，無法同時多組車進出檢修庫，影響了檢修及調車效率；二是廣州東動車所新建二線庫的走行線僅與存8道相連，存車線1道至7道動車組進二線庫檢修需經石牌客整所才能調入，嚴重制約二線庫夜間檢修組作業能力；三是廣珠城際動車所和三亞動車所存車場與檢查庫并行，調車效率低。

1.2 存車線少，存車能力不足

既有動車所存車線數量少。長沙動車所滬昆場存車場現只有6條存車線，對應4條檢修線，滬昆場存車能力不足，影響滬昆場檢查庫夜班動車組檢修能力。廣珠城際動車所配套廣州南站廣珠城際場動車組運用檢修，動車所最高配屬動車組20組，動車所存車場可存放26組動車組，外局動車組需要存放，存放能力不足。

修程修制改革和新線開通，動車組數量增加，存車能力不足。廣州南動車所配套廣州南站，外局終到始發動車組數量多，存車場存車能力不足。

1.3 自動洗車能力不足，人工洗車線未發揮作用

洗車機設置位置限制了洗車能力，站場信號機及軌道有效長度限制了重聯車組的清洗。長沙、深圳、佛山客專、佛山城際、惠州、廣州南洗車線與存車場其它存車線均為平行布置，受檢修庫檢修臺位影響，無法安排所有車組均過洗車機作業，影響了每日機洗洗車能力。深圳所、佛山客專動車所重聯動車組通過洗車機時，動車組尾部會壓道在軌道電路上，造成動走線進路無法開放或無法進入檢修庫，如安排進車間隔小于25分鐘的重聯動車組洗車，則影響調車秩序。

人工洗車線功能基本沒有發揮。佛山客專所、佛山西城際所、深圳所、長沙所、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、照明、雨棚、地溝、排污、材料配件存放等設施，洗車功能未發揮。

1.4 上水卸污能力不足，部分設備故障影響使用

長沙、佛山城際、佛山客專、三亞、廣珠動車所存車場未配置上水泄污設備，過夜不檢修車組需占用庫內檢修臺位，導致檢修效率降低。上水、吸污動車組，因車組調進調出及上水、吸污作業，平均占用檢查庫內股道時長約1.5小時。存車場未配置動車組上水、吸污設備設施，導致過夜不檢修車組需調入檢查庫進行上水、吸污作業，影響檢修效率。

1.5 臨修鏇輪庫位置及設備不足，影響鏇輪臨修能力

鏇輪臨修庫兩端有效距離設置不足。長沙所、深圳所、佛山客專所信號機距離臨修庫不能滿足長編組或重聯動車組存放，范圍內有道岔。長沙動車所滬昆場鏇輪線信號機距離滬昆臨修庫較近（距離臨修庫100m內），無法滿足一個標準動車組的停放距離。動車組鏇輪作業過程中，需移動動車組進行鏇輪對位，但移動動車組對部分車廂進行鏇輪對位時，會出現動車組需要通過或壓信號機及道岔的情況。天窗點作業期間，調車作業無法申請通過或壓信號機和道岔，導致鏇輪作業無法持續進行，影響動車組鏇輪作業效率。深圳所鏇輪線信號機距不落輪鏇庫南頭不能滿足一組停放，天窗修期間動車組不能夠越過該信號機，若作業過程中壓了該信號機，則天窗修期間無法調車；如果占用了信號機后將會影響存車線的調車作業。

1.6 關鍵設備配備不足，影響檢修能力

廣州東動車所臨修庫未配備公鐵兩用車，依靠地勤司機操作動車組自走行對位鏇輪，調車鏇輪作業效率低；惠州動車所兩條臨修線，只配置了1臺公鐵兩用車；長沙所兩臺公鐵兩用車因生產批次不同，無法重聯。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，動車組臨修周期長，降低了運用效率。

1.7 后勤生活配套設備配置不足

動車所后勤生活區域設施主要有職工宿舍、食堂、機械師及司機公寓等。部分動車所建設初期未建設食堂、宿舍，部分宿舍數量和面積太小，不能滿足生產人員使用，給生產帶來極大的不便。

2 原因分析

2.1 動車所站場布局模式分析

動車所站場布局主要有平行橫列式和串聯縱列式兩種模式，存車場和檢查庫平行排列即為橫列式（如圖1），其特點是動車組調車作業繁瑣，作業效率低，所占地形呈扁平狀。三亞動車所和廣珠城際所的站場布局即為橫列式。

圖1 橫列式布局示意圖

存車場和檢查庫串聯排列即為縱列式（如圖2），其特點是動車組調車順暢，作業效率高，所占地形呈狹長帶。佛山西客專所、城際所的站場布局為縱列式布置。

圖2 縱列式布局示意圖

上述四個動車所的動車組入檢查庫檢修的主要作業流程是一樣的：經過動走線-輪踏面檢測-存車場或自動洗車機外皮清洗-檢查庫檢修-轉場調車-存車場存放。差異就在橫列式的三亞、廣珠所的轉場調車走Z字形線路，增加了司機換端作業和等待道岔信號開放，調車過程耗時多，作業效率低；而縱列式的佛山兩動車所的轉場調車走直線，流程順暢，快捷省時，作業效率高。

2.2 臨修庫設置位置分析

臨修庫主要承擔更換動車組大部件和輪對踏面鏇修等臨修作業。臨修庫作業時間受限的原因一是庫房距前方道岔的距離太小，停放動車組時會停壓道岔；動車所的臨修庫與鏇輪庫一般合建，設置位置如圖3。

圖3 臨修庫布局示意圖

佛山西客專所、長沙所滬昆場臨修庫與檢查庫平行，由于佛山西客專所臨修鏇輪庫前30m、長沙所滬昆場臨修庫前100m設置了道岔及信號機，導致出現問題，動車組在臨修庫作業時會停壓該道岔，造成存車場股道紅光帶，違反行車安全管理規定，無法組織生產。

2.3 車體外皮自動清洗情況分析

動車組運行速度高，穿越的地域范圍廣，動車組車體外皮保潔的工作量相當大，保潔質量直接影響著國家高速鐵路對外形象展示。為此動車所都配置了固定式外皮自動清洗機（簡稱洗車機）。洗車機設置位置有三種方式。

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

圖4 洗車機布局示意圖

方式二：洗車機設置在中部咽喉區（如圖5），其特點是動車組洗車的速度限制了中部咽喉（允許30km/h）通過能力。廣州南所D53道、D54道的洗車機就是這種設置方式，但是采用了出庫洗車的方式。

圖5 洗車機布局示意圖

方式三：洗車機設置在與存車場平行排列的股道上（如圖6），大部分動車所洗車機采用這種設置方式布置。

洗車機與存車場平行排列設置的主要問題是，所有入檢查庫的動車組難以安排通過洗車機作業。高鐵車站的動車組具有密集終到和密集始發的特點。如果全部安排動車組通過存車場洗車機作業，就會出現大量依次排隊的動車組占用并堵塞動走線，影響車站站臺無法排空，對行車運輸組織影響較大。大部分動車所的洗車機就因此原因而閑置，利用率低。

洗車機閑置的另一個重要原因是存車場區域的洗車機與前后道岔距離太小（不夠450m）。按照規定動車組在洗車機前需一度停車、司機換乘等作業，停車后動車組尾部如果在軌道電路區段，導致相鄰股道徑路無法開通，影響動車組進出動車所。

2.4 上水卸污設備分析

長沙、佛山城際、佛山客專、三亞、廣珠所存車場未配置上水卸污設備，過夜不檢修車組需占用庫內檢修臺位進行上水、卸污作業，占用庫內股道，降低動車組檢修效率。

2.5 后勤保障能力分析

動車所后勤生活區域設施主要有職工宿舍、食堂、機械師及司機公寓等。幾乎所有動車所投入使用后都暴露出后勤生活設施能力不足，滿足不了實際需要。究其原因：宿舍、食堂、公寓的建筑面積普遍太小，與現實需求差距較大。食堂房屋設計需求取值與現有實際不符。一般鐵路食堂建設標準，按照最大當班人數的50%，每人參照2.5m2建設食堂。設計需求取值時只考慮動車所內檢修當班車輛、機務、電務人員，未考慮保潔、主機廠、設備廠家售后等一體化作業單位人員用餐；未考慮動車所員工平均年紀不到30歲，幾乎全是單身，都需要宿舍、食堂這個特點；更未考慮生產能力預留擴建后的后勤需求，造成食堂面積過小。如佛山客專所食堂建筑面積只有280m2，除去廚房和售賣區，就餐區不足100m2，投入使用就不能滿足就餐需求。

3 優化建議

3.1 總體布局

經過實際使用和對比，動車所站場布局應采用存車場與檢查庫串聯的縱列式布局，洗車機設置在中部咽喉，車站與存車場間的動走線上設LY輪踏面自動檢測裝置。臨修鏇輪庫合設在存車場與檢查庫間遠離邊跨側（如圖7）。

圖7 動車所布局示意圖

動車組從車站經過動車走行線，以8-12km/h的速度通過踏面及受電弓檢測設備進行自動檢測，檢測結果傳輸至合署指揮中心，動車組進入存車場存放。如動車組過夜存放，不入庫檢修，可以根據需要在存車場進行上水卸污和整備作業。如需入庫檢修，則通過動車組洗車機自動外皮清洗后入庫檢修，檢修完畢再調車至存車場存放。第二天動車組可從存車場或檢查庫直接發車至車站上線載客運營。這種平面布局調車數量少，效率高，檢修作業的各項步驟銜接順暢，具體建設規模可以根據動車組的配屬數量，結合近10年的發展和配套車站的功能定位來確定。

3.2 建設規模

根據《中國鐵路總公司關于明確動車組運用檢修設施及設備配置標準的通知》（鐵總運［2015］185號），動車所存車能力應與檢查庫線能力相匹配，每條檢查庫線應相應配套4～6條存車線。因此，動車所檢查庫線與存車線的設計取值按照1：5～1：6配置，在建設投資和建設用地允許的情況下，檢查庫線與存車線數量按照最大1：6設計。臨修鏇輪庫建設須保證臨修庫兩端至道岔的距離能存放一列長編組動車組（約430m），確保動車組臨修作業與調車、天窗維修等作業不互相影響。

3.3 主要設備

動車所主要檢修設備均是在《中國鐵路總公司關于明確動車組運用檢修設施及設備配置標準的通知》（鐵總運［2015］185號）的指導下，按需配置，在動車組運用檢修發展的當前，檢修設備需逐步實現自動化信息化，主要如下：

①動車組洗車機應設置在存車場與檢查庫之間的中部咽喉區域，共用設備機房，動車組洗車機具備雙向洗車、遠程控制功能。

②存車場間距合適的股道設置固定式上水卸污設備，提高上水卸污能力，釋放檢修庫的檢修能力。

③雙軸不落輪鏇車床與LU設備按雙軸1:1共線布置，提高檢修效率，降低動車組檢修停時，預留建設四軸不落輪鏇車床基礎。

④配備一級修智能檢測系統、智能地溝檢修機器人、空心軸探傷機器人、輪輞探傷機器人等智能化設備，對傳統檢修設備增配智能化信息化功能，結合踏面和受電弓檢測、自動洗車，全面提升動車所的裝備信息化水平，打造智能化信息化動車組檢修工廠。

⑤建設動車所合署指揮中心、配件中心、探傷間、工具中心、乘務派班室等，適當提高裝修標準，動車所的建設與時俱進，向現代化邁進。

3.4 提高后勤保障能力

動車所后勤保障設施由宿舍、公寓、食堂和文體設施組成，動車所建設過程中，食堂應以遠期發展的最大規模人數，確定食堂規模。公寓和宿舍盡量合建，并適當預留，為遠期發展做好準備，后期加層擴容對運營影響太大。動車所檢修作業人員較年輕，基本以住宿舍為主，動車所設計過程中，應配置籃球場、足球場等文體設施。

4 結論

結合動車所在實際應用中存在的問題，分析了站場布局模式、臨修庫的設置位置、外皮清洗機使用效率不高、上水卸污設備的配置地點、后勤保障能力緊張等原因，并制定了措施，總結出了動車所最優的平面布局圖，對關鍵設備的配置提出了優化建議。