【正文】 根據(jù)這一原則可知，對于每一車次，總有且只有一個(gè)變量 kijX 取“真值 1”，即有： ? ?? ?? ??nk nj kij iX1 11 1 4 在滿足旅客列車開行方案的前提下，最少使用動(dòng)車組數(shù) “最少需用動(dòng)。 2 每一動(dòng)車組運(yùn)用交路在同一時(shí)段最多只能勾畫一個(gè)車次； 動(dòng)車組執(zhí)行列車運(yùn)行任務(wù)時(shí)，與列車是一一對應(yīng)的關(guān)系，即任一動(dòng)車組在接續(xù)列車時(shí)，其“緊前工序”和“緊后工序”都只對應(yīng)著交路中 的一列列車。 表 51 動(dòng)車組運(yùn)用方式方案匯總表 . 指標(biāo) 類型 方案簡述 固定型 車底就在始發(fā)終到兩站之間固定運(yùn)行 不固定型 先到先服務(wù) 按照先到先服務(wù)的原則，確定動(dòng)車組與運(yùn)行線的匹配，不考慮動(dòng)車組運(yùn)用交路的周期性 均衡性服務(wù) 按照 均衡性服務(wù) 的原則，確 定動(dòng)車組與運(yùn)行線的匹配，不考慮動(dòng)車組運(yùn)用交路的周期性 周期型 大周期性 以動(dòng)車組運(yùn)行走行一級修所需要的公里數(shù)（ 30000 公里）為檢修周期 小周期性 動(dòng)車組運(yùn)用構(gòu)成循環(huán)，具備一級修的檢修作業(yè)要求 動(dòng)車組運(yùn)用計(jì)劃的編制是以列車運(yùn)行圖為前提條件的，也就是說，只有在給定運(yùn)行任務(wù)的基礎(chǔ)上，才能考慮如何使得投入的動(dòng)車組最省，因此設(shè)計(jì)動(dòng)車組運(yùn)用計(jì)劃編制過程時(shí)必須遵循以下原則： 1 動(dòng)車組運(yùn)用交路應(yīng)與列車開行方案緊密銜接 列車開行方案中明確規(guī)定了每列動(dòng)車組所使用的車型、動(dòng)車組的出發(fā)車 站和到達(dá)車站、出發(fā)時(shí)刻和到達(dá)時(shí)刻，這就要求分配每一列車的動(dòng)車組與該車次的所需動(dòng)車組屬性一致、指派給同一動(dòng)車組的相鄰兩個(gè)車次應(yīng)符合車站銜接及技術(shù)作業(yè)和檢修時(shí)間銜接要求。 從后面的不同運(yùn)行方式，對動(dòng)車組的需求量可知，動(dòng)車組的周期性運(yùn)行具有明顯的優(yōu)勢，并具有較大的可行性。因此借鑒動(dòng)車組不固定方式使用的思想，我們提出了一種新的動(dòng)車組使用方式 —— 周期性運(yùn)用 。因此，本次研究采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，利用計(jì) 算機(jī)的快速計(jì)算能力來解決動(dòng)車組的運(yùn)用組織問題。 在固定方式下，動(dòng)車組的運(yùn)用方式簡單，利用圖解法或者分析法，就可以確定完成運(yùn)行圖上所有運(yùn)行車次（即運(yùn)行線）所需要的動(dòng)車組數(shù)量，再考慮維修所占用的動(dòng)車組就可以確定所需的全部動(dòng)車組數(shù)量。動(dòng)車組運(yùn)用交路的安排，必須符T10 T8 T5 T3 T1 T6 T4 T2 1 2 3 4 47 合動(dòng)車組的整備、維修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證動(dòng)車組的良好安全性，確保運(yùn)用中的高質(zhì)量和高可靠性，而動(dòng)車組的整備與維修計(jì)劃又必須根據(jù)動(dòng)車組的周轉(zhuǎn)圖的要求進(jìn)行合理的安排，保證動(dòng)車組能夠按圖行車，有效利用，尤其是動(dòng)車組在列車運(yùn)行調(diào)整時(shí)，更應(yīng)該注意相互之 間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。傳統(tǒng)的既有鐵 路旅客列車的機(jī)車和客車車底分別整備和檢修的方式已經(jīng)不能適應(yīng)高速鐵路的需要，建立集整備和維修為一體的整備維修中心是高速鐵路發(fā)展的必然趨勢。 不固定方式可以充分發(fā)揮動(dòng)車組的優(yōu)越性，提高動(dòng)車組的利用效率，減少動(dòng)車組的購置數(shù)量，節(jié)省投資。 圖 51 動(dòng)車組不固定方式使用示意圖 . 如圖 51 所示：動(dòng)車組 1 先后運(yùn)行了 T T T T T10 等 5條運(yùn)行線，根據(jù)需要也可以運(yùn)行 T T T T8 等其它運(yùn)行線。它的含義是，在假定各動(dòng)車組之間沒有差別的情況下 ， 各動(dòng)車組運(yùn)行區(qū)段不固定，可以在任何高速區(qū)段之間運(yùn)行 。從國內(nèi)京山線京津段動(dòng)車組的運(yùn)用方式和日本東北新干線動(dòng)車組的運(yùn)用計(jì)劃可以看出，動(dòng)車組的運(yùn)用可以有別于目前一般的旅客列車固定運(yùn)用方式。 第二：動(dòng)車組的需要量較大（從后面動(dòng)車組不同運(yùn)用方式所 需的動(dòng)車組數(shù)量表中可見），利用率低下。高速鐵路動(dòng)車組的運(yùn)用也可以按照這種方式進(jìn)行，但通過研究發(fā)現(xiàn)這種運(yùn)用方式在實(shí)際運(yùn)用中存在以下 不足 ： 第一：需要建立較多維修作業(yè)點(diǎn)、投資較多。 45 5 京滬高速鐵路的動(dòng)車組運(yùn)用周轉(zhuǎn)圖鋪畫 在列車運(yùn)行圖鋪畫完畢后，就可以鋪畫動(dòng)車組運(yùn)用周轉(zhuǎn)圖，求算完成運(yùn)行圖規(guī)定列車所需要的動(dòng)車組數(shù)量。 由于高速列車 1 與高速列車 2 存在速度差，高速 2 不可避免被越行，使得高速列車 2 由于被越行所產(chǎn)生的一定待避時(shí)間，但是在運(yùn)行圖鋪畫過程中，對高速 2 列車的 被越行次數(shù) 進(jìn)行了嚴(yán)格的限制，對不同等級的運(yùn)行線束框架進(jìn)行了優(yōu)化安排，使得平均停站時(shí)間趨向最小，本圖指標(biāo)僅為 16 分 7 秒，旅行速度達(dá)到 154km/h。并且在高速期運(yùn)行的列車應(yīng)滿足各站旅客出行的需求，即在高峰期內(nèi)運(yùn)行的列 車應(yīng)采用不同的停站方案相結(jié)合。 高峰期列車鋪畫 早上 7： 30— 10： 00 及下午 16： 30— 19： 00 為旅客出行高峰期，在此期間組織按 3 分鐘追蹤間隔，緊密鋪畫；以滿足旅客出行的需要。 均衡鋪畫 具有相同徑路的列車應(yīng)均衡安排列車到發(fā)。 42 鋪畫過程 分析 列車鋪畫次序 跨線長途高速 本線長途高速 1—— 跨線長途高速 2—— 本線高速 跨線高速 1—— 跨線高速 2 其中：跨線長途高速主要指：哈爾濱、沈陽、長春、大連至上海、杭州方向；西安至上海、杭州方向；北京至杭州方向；青島、煙臺(tái)至上海方向；石家莊、太原至上海、杭州方向等。 1 根據(jù)旅客列車開行方案，分析各種列車的不同特點(diǎn)， 劃分等級 ；分層次鋪畫 ； 2 分析不同種類列車的旅客特點(diǎn)，在符合旅客出行規(guī)律的有效時(shí) 41 間范圍內(nèi)（高中速列車的始發(fā)時(shí)間 一般不早于 6 點(diǎn) ， 到達(dá)一般不晚于23 點(diǎn) 30 分 。在此期間，全線范圍內(nèi)禁止行車。 6 動(dòng)車底折返時(shí)間 立折取 24min；入段作業(yè)一般暫按 90~120min。 4 列車起停附加時(shí)間 高速列車及跨線列車 起車附加時(shí)分 均取 ， 停車附加時(shí)分 均取 。 39 4 京滬高速鐵路列車運(yùn)行圖的鋪畫 本次京滬高速鐵路列車運(yùn)行圖編制的基本參數(shù)參考“京滬高速鐵路站后工程設(shè)計(jì)暫行規(guī)定”（ 修訂版），同時(shí)根據(jù)審查意見進(jìn)行適當(dāng)修改，具體相關(guān)參數(shù)取值如下： 1 列車追蹤間隔時(shí)間 高速列車、跨線列車追蹤間隔時(shí)間均取 3min。 4 日 大修 1800000km 將列車 整列分解 ，完成動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的解體、檢修，對每輛車的各個(gè)功能單元進(jìn)行徹底檢查、維修，更換重要部件。 2 日 三級修 600000km 三級修的內(nèi)容類似于二級修，深度加深， 車體分解為兩個(gè)半列，對制動(dòng)系統(tǒng)、列車控制系統(tǒng)、列車密封系統(tǒng)等進(jìn)行更高一級的檢查。 小時(shí) 一級修 30000km 在日檢的基礎(chǔ)上，進(jìn)行制動(dòng)系統(tǒng)檢查和制動(dòng)試驗(yàn)， 地毯吸塵和清洗，根據(jù)需要檢查 輪對踏面 。 表 31 高速動(dòng)車組的檢修種類及內(nèi)容表 . 檢查種類 檢修周期 檢修內(nèi)容 作業(yè)時(shí)間 日檢 3000km 安全性檢查，主要檢查走行部、受電弓的安全狀態(tài)，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置檢查并進(jìn)行制動(dòng)試驗(yàn)。各級修程分別對應(yīng)著 檢修周期走行公里數(shù) ，當(dāng)動(dòng)車組走行公里數(shù)屬于檢修周期范圍內(nèi)，該車組 就必須進(jìn)行與之相對應(yīng)等級的檢修。參照日本、法國、德國等高速鐵路的運(yùn)營維修經(jīng)驗(yàn)和結(jié)合我國高速鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)，已經(jīng)初步擬定我國高速鐵路動(dòng)車組的檢修體制主要分為日常檢修 和 定期檢修 兩大類。動(dòng)車組模式不同，修制也就不同。 按照《京滬高速鐵路站后工程設(shè)計(jì)暫行規(guī)定》，高速動(dòng)車組的檢修以可靠性和舒適性為中心，實(shí)行 計(jì)劃定期檢查 、 整備 和 狀態(tài)修 相結(jié)合，充分利用動(dòng)車組故障診斷系統(tǒng)以及動(dòng)車組運(yùn)用檢修管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，縮短檢修時(shí)間，提高動(dòng)車組的運(yùn)用效率。 (8) 從異常時(shí)恢復(fù)措施的角度考慮，應(yīng)選定適當(dāng)?shù)奈恢谩? (6) 施 工費(fèi)用應(yīng)較低。 (4) 應(yīng)能夠?qū)?yīng)將來的運(yùn)輸形態(tài)的變動(dòng)。 (3) 根據(jù)運(yùn)輸組織的需要，考慮沿線高速站晚間存放高速動(dòng)車組的條件，以利于第二天早晨發(fā)車。在設(shè)置檢修基地的位置以 及車組停留車站，應(yīng)遵循以下原則： (1) 高速動(dòng)車組的運(yùn)用設(shè)備布點(diǎn)及規(guī)模確定，應(yīng)結(jié)合高速列車開行方案、高速列車運(yùn)營方式及高速列車的到發(fā)時(shí)刻，應(yīng)利于高速動(dòng)車組的周轉(zhuǎn)運(yùn)行。如何選取合適的動(dòng)車組檢修點(diǎn)，是保證動(dòng)車組安全、快速、高效運(yùn)行的關(guān)鍵。 36 高速鐵路的特點(diǎn)之一就是動(dòng)車組運(yùn)行速度高、運(yùn)用效率高。 (4) 動(dòng)車組整體入庫，進(jìn)行 人機(jī)平行作業(yè) ， 實(shí)現(xiàn)快速化，保證在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)檢修作業(yè)完畢。 (3) 高速動(dòng)車組的乘務(wù)制度與運(yùn)行方式相協(xié)調(diào)，它可按維修周期結(jié)構(gòu)分別采用 固定交路輪乘制 和 不固定交路 (即長短交路套用 )輪乘制 。 (2) 由于高速動(dòng)車組采用 不固定區(qū)段運(yùn)行方式 、交路更趨超長，往返一次超長 (1000km 及以上 )才進(jìn)段進(jìn)行必要的技術(shù)作業(yè)；而短途列車則可運(yùn)行幾個(gè)往返才入段檢修。結(jié)合國外先行的檢修模式和廣深線上車底運(yùn)用的成功經(jīng)驗(yàn)概括出檢修模式設(shè)想，與運(yùn)輸組織密切相關(guān)的大致概括如下： (1) 高速動(dòng)車組 全密封不摘鉤 的 整列運(yùn)用 和 整列進(jìn)段檢修 。 高速鐵路動(dòng)車運(yùn)用所 （簡稱高速動(dòng)車運(yùn)用所）： 派駐少量 高速動(dòng)車組，承擔(dān)高速動(dòng)車組的 客運(yùn)整備 以及 存放作業(yè) ，根據(jù)需要進(jìn)行高速動(dòng)車組的 日常檢查 、 一級修 及 部分臨修 作業(yè)。 高速鐵路動(dòng)車運(yùn)用維修所 （簡稱高速動(dòng)車運(yùn)用維修所）： 派駐 高速動(dòng)車組，承擔(dān)高速動(dòng)車組的 整列運(yùn)用 、 客運(yùn)整備 以及 存放作業(yè) ，完成高速動(dòng)車組的 日常檢查 及 一、二級檢修作業(yè) 。 圖 21 京滬高速鐵路 2020 年時(shí)速 300km/h 的高速列車開行方案示意圖 . 29 圖 22 京滬高速鐵路 2020 年時(shí)速 200km/h 的高速列車開行方案示意圖 . 30 圖 23 京滬高速鐵路 2020 年時(shí)速 300km/h 的高速列車開行方案示意圖 . 31 圖 24 京滬高速鐵路 2020 年時(shí)速 300km/h 高速列車 停站方案 . 32 圖 25 京滬高速鐵路 2020 年時(shí)速 300km/h 高速列車 停站方案 . 33 表 24 京滬高速鐵路 2020 年時(shí)速 300km/h 高速列車 服務(wù)頻率 表 . 北京 天津 滄州 德州 濟(jì)南 曲阜 徐州 蚌埠 南京 鎮(zhèn)江 常州 無錫 蘇州 上海 北京 38 23 25 39 21 22 22 30 14 14 14 14 29 天津 40 47 60 37 40 35 44 22 24 22 18 33 滄州 40 43 30 32 27 29 19 22 19 21 21 德州 40 37 29 34 30 22 19 22 18 21 濟(jì)南 40 55 40 60 22 33 24 24 39 曲阜 37 43 37 25 24 25 21 23 徐州 48 66 30 39 30 31 41 蚌埠 51 34 31 34 27 30 南京 32 46 34 38 53 鎮(zhèn)江 32 37 30 30 常州 33 39 41 無錫 33 35 蘇州 37 上海 表 25 京滬高速鐵路 2020 年時(shí)速 300km/h 高速列車服務(wù)頻率表 . 北京 天津 滄州 德州 濟(jì)南 曲阜 徐州 蚌埠 南京 鎮(zhèn)江 常州 無錫 蘇州 上海 北京 64 44 49 67 37 41 37 46 23 25 23 25 43 天津 79 100 96 58 59 50 61 31 30 31 29 44 滄州 79 74 50 57 41 49 25 33 25 32 32 德州 93 64 55 55 49 36 32 36 29 37 濟(jì)南 83 113 64 98 35 52 37 49 64 曲阜 78 70 59 41 37 41 36 42 徐州 83 118 53 68 53 62 75 蚌埠 83 60 53 58 50 57 南京 73 91 73 85 113 鎮(zhèn)江 67 79 64 74 常州 68 89 87 無錫 70 82 蘇州 96 上海 34 3 京滬高速鐵路動(dòng)車組運(yùn)用檢修情況分析 根據(jù)國外高速鐵路的運(yùn)營維修經(jīng)驗(yàn)，京滬高速鐵路建成后，為適應(yīng)高速動(dòng)車組的運(yùn)用維護(hù)和定期檢修的需要，必須設(shè)置 高速鐵路動(dòng)車段 、 高速鐵路動(dòng)車運(yùn)用維修所 、 高速鐵路動(dòng)車運(yùn)用所 等運(yùn)用檢修設(shè)施，他們的主要分工如下：