時間:2022-11-11 15:29:46
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根據《上海市城市總體規劃(2017—2035年)》及《上海市城市軌道交通第三期建設規劃(2018—2023年)》,上海市域鐵路規劃線網長度為1157km,分為新建市域鐵路、新建城市軌道快線、改建既有鐵路3種類型。新建市域鐵路由上海市地方政府投資,獨立建設和運營,均實行公交化方式運營,與城市軌道交通換乘量較大;在本線范圍內可根據需求組織快慢車、大小交路、主支線、跨省延伸等多樣化列車開行方案。目前,上海機場聯絡線和嘉閔線已開工建設;后續,兩港快線、滬蘇嘉城際(示范區線)、嘉閔線北延伸等也將相繼動工;2024年至2027年前后,這些市域鐵路可實現市內單線、跨線運營。至2030年前,將建成南站支線等一批市域鐵路,以及江浙與上海市相連的一批城際鐵路和市域鐵路。屆時,上海市域鐵路將進入全面網絡化運營階段,并將與國鐵、相鄰省份市域(城際)鐵路等多個運營主體實現跨線運營。在國內,由地方企業運營新建市域鐵路的應用案例較少,地方企業缺乏運營經驗。如上海機場聯絡線,作為上海市第一條獨立建設的市域鐵路線路,其技術裝備主要采用了鐵路制式的技術,同時兼具鐵路和城市軌道交通的特點。針對上海新建市域鐵路的這些特殊性,如何做好設備運維管理已成為運營管理機構及上級主管部門重點研究的內容。
1上海市域鐵路設計特點
市域鐵路作為上?!八奈灰惑w”多層次軌道交通體系的重要組成,在設計上具有以下特點:
1)建運分離:按上海市政府部署,上海轄區內的市域鐵路由上海申鐵投資有限公司負責建設,上海申通地鐵集團有限公司負責運營,該集團下設市域鐵路運營機構作為責任、成本、財務主體,全面承擔運營組織、設備維保和應急搶險等運維管理任務。
2)互聯互通:上海市域鐵路網互聯互通,上海市域鐵路網與長三角市域鐵路網及長三角城際鐵路線網互聯互通,這決定了其核心裝備采用鐵路技術制式,確保技術上具備互聯互通的條件。
3)網絡化運營:上海市不同市域鐵路線間、上海市域鐵路與江浙兩省市域鐵路線間及長三角城際鐵路線間可以跨線運行,這決定其調度指揮、車輛運用、司機交路等都具備網絡化運營特點。
4)資源共享:大站車、站站停車、跨線車等多種類列車的開行可使運輸資源得到高效運用;設施設備統型化可使天窗資源通過綜合維修方式得到有效利用,并降低維保成本。
5)集約利用:由于采用網絡化跨線調度指揮,可根據需求減少調度臺設置,實現調度資源集約使用;列車跨線運行可實現車輛基地全網統籌使用,采用跨線交路能最大限度減少車輛基地的數量和司機的配備數。
2市域鐵路設備選型
上海市域鐵路需滿足線網互通、跨省運營、市域路網開行城際列車等要求,因此其設施設備選型明顯有別于城市軌道交通,同時與其他城市的市域鐵路也存在一定差異。上海機場聯絡線及后續建設的市域鐵路的車輛、通信、信號、供電、工務等核心設備基本采用國鐵技術制式,機電設備則基本采用城市軌道交通技術制式。
1)車輛選型:利用高速動車組平臺制造的市域動車組,其轉向架、動力牽引系統以及受流裝置等與城市軌道交通列車差異較大。此外,上海市域鐵路車輛基地采用全網統一布局,運用原則為“集中檢修、均衡修制、屬地運用、分散存車”,并與乘務運用統籌安排,這與城市軌道交通也有較大差異。
2)信號系統選型:信號系統和列車控制系統采用CTCS2+ATO(CTCS:中國列車控制系統;ATO:列車自動運行)制式,調度指揮系統采用分散自律、調度集中的CTC(列車自動控制)系統,支持跨線運行和互聯互通。整個系統具有軌旁設備數量較多、日常維修工作量大、中心網絡連接復雜的特性。城市軌道交通運營企業對此沒有運用經驗。
3)通信系統選型:無線通信系統擬采用GSM-R+LTE-M(GSM-R:鐵路數字移動通信系統;LTE-M:城市軌道交通車地綜合通信系統)標準,同步兼容國鐵和城市軌道交通兩種技術制式。國鐵技術制式未來可能升級采用5G-R+LTE-M(5G-R:基于5G技術的下一代鐵路移動通信系統)標準。
4)供電系統選型:供電系統采用單相工頻25kV交流制式的直供電方式,城市軌道交通目前未采用;受電采用柔性懸掛接觸網方式。由于市域列車運行速度高于城市軌道交通列車的,且有降弓過分相要求,因此,對柔性接觸網的精調要求高、調整周期要求短,由于安全風險較大,因此對其安全管理要求也較高。5)工務系統選型:軌道采用跨區間無縫軌,道岔采用分動外鎖閉提速道岔,與目前城市軌道交通的軌道和道岔均有一定區別。市域鐵路運行速度快,對軌道精調、軌溫鎖定、鋼軌探傷及道岔鎖閉調整等要求均較高。
3國內市域鐵路設備維保模式現狀分析
國內市域鐵路發展較早的城市,主要由地方政府投資建設,建成后交由國鐵集團下屬企業運營,如上海金山鐵路、北京懷密線等。近年來也有部分城市新建市域鐵路,采取地方政府投資,地方企業建設運營的案例。本文選取廣州、成都、溫州等城市進行研究。上述城市與上海類似,線路建設、運營分別由不同地方企業承擔,其運維模式和業務運作方式情況各有特點。
1)廣州廣清城際鐵路與廣州東環城際鐵路維保模式:建設單位和業主方為廣東珠三角城際軌道交通有限公司,廣州地鐵集團有限公司所屬的廣東城際鐵路運營有限公司作為唯一責任主體負責運維,采用的是“運維一體”模式。其中,車輛維保等業務采取自主運作方式,工務、電務(通信信號)、供電等設備維保則委托中國中鐵電氣化局集團公司負責。廣東城際鐵路運營有限公司建立了自身的質量監管隊伍,負責維保質量管控。
2)成都市域鐵路17號線和18號線維保模式:成都市域鐵路17號線和18號線采用PPP(政府和社會資本合作)模式建設,由成都軌道交通集團有限公司所屬的運營三分公司負責運維,采用的是“運維一體”模式。其中,調度、行車、客運、乘務等業務采取自主運作方式,相關的設施設備維保委托給了中國中車四方機車車輛股份有限公司和中國中鐵電化局集團公司。運營三分公司同時建立了車場調度和質檢隊伍,分別負責設備維修計劃的制定和維保質量的管控。
3)溫州S1線和杭海城際鐵路維保模式:溫州S1線由溫州市鐵路與軌道交通投資集團有限公司負責建設并運營(建運一體),后期則將全部運營業務整體委托給浙江交通投資集團有限公司所屬的溫州幸福軌道交通股份有限公司,采用“運維一體”模式。其中,調度、行車、客運、乘務等業務采取自主運作,相關的設施設備維保則委托給了溫州市鐵路與軌道交通投資集團有限公司與設備供應商成立的合資公司。杭海城際鐵路采用PPP模式建設,建成后委托給了浙江交通投資集團有限公司所屬的浙江杭海城際鐵路有限公司運營,采用的是“運維一體”模式。其中,調度、行車、客運、乘務等業務采取自主運作方式,相關的設施設備維保業務則委托給了中國中鐵電化局集團公司。浙江杭海城際鐵路有限公司建立了質量監管隊伍,負責維保質量管控。
綜合上述分析,目前各城市市域鐵路的運維模式具有以下共性特點:運營機構作為經營權屬的單一主體,均采用“運維一體”模式,確保成本、績效、責任主體的唯一性,管理界面清晰;綜合考慮財務成本透明、管理界面清晰、維修資質要求等多種因素,運營機構對設施設備維保業務采用自主維保、委托第三方有資質企業維保和委托相關合資企業維保等3種方式。采用委托方式的,運營公司均建立了專門的質量監管隊伍,負責維保質量的管控。
4上海市域鐵路維保模式構想
4.1模式約束條件上海新建市域鐵路的運維模式選擇上需充分關注以下約束條件:
1)責任主體必須明確。上海市域鐵路采用建運分離的模式,要求須建立唯一運營機構作為承擔市域鐵路的運營、安全、質量、經營的主體責任。
2)財務核算必須獨立??紤]經營權與所有權分離,運營機構成本清算方式上,須明確唯一成本主體負責市域鐵路,以實現邊界明確、成本清晰、能獨立核算的要求。3)適應未來發展方向。結合市域鐵路初期、近期和遠期的不同運營需求,逐步掌握核心技術,提高技術儲備能力,分階段形成車輛運用修、高級修,以及其他設備日常檢修、大中修的自維能力,
促進市域鐵路運營公司的可持續發展。
4)符合政府法規要求。既要符合市域鐵路的運營條件、準入許可及規章制度等政府、行業管理要求,還要與市域鐵路的技術標準相匹配。
4.2維保模式選定
上海市域鐵路運營機構應是具有獨立法人、全成本核算、財務獨立的市域鐵路運營機構,作為承擔市域鐵路運營管理的單一主體,宜選擇“運維一體”模式。該模式下主要有自主維保和委托維保兩種運作方式,可在市域鐵路投運的不同階段視情選定。但無論采取何種運作方式,該運營機構的安全、質量及成本的責任主體地位都不會發生改變,即委托不委責。
1)自主維保:市域鐵路運營機構作為責任主體,對車輛、通信信號、工務、供電、機電等設施設備維保業務,均利用自有力量運作,并通過統籌資源、優化流程減少專業間的結合部。
2)委托維保:市域鐵路運營機構作為責任主體,將設施設備維保以委托合同的形式部分交予有資質的企業,并建立自身的維保質量監管隊伍。
4.3初期業務運作方式
為適應未來市域鐵路線網快速發展,為儲備技術力量,初期宜采用自主維保方式。并針對市域鐵路發展現狀,建立與各專業設備維保業務相匹配的運作方式。
1)“機輛一體”的移動設備運用及維保:上海市域鐵路動車組與城市軌道交通電動車組存在較大差異。加之,車輛基地設計采用全網統籌布局的方式,也與城市軌道交通“一線兩場”的模式有很大不同。因此,動車組檢修原則宜采用“集中檢修、均衡修制、屬地運用、分散存車”,并與乘務運用“全路網使用、區段化管理”方式相結合進行統籌安排,采用“輛乘一體”方式??紤]建立機車車輛中心,下設動車所、乘務組及段場調度等,全面負責動車組的檢修、運用,以及司機管理、乘務交路等工作。
2)“工電供融合”的固定設施維保:工務、信號、通信、供電等的固定設施設備基本采用國鐵技術制式,基于互聯互通要求,基本采用統型化系統和設備。針對固定設施設備的特點,擬采用工(工務)、電(信號和通信)、供(供電)設備“綜合維修、融合發展”的方式開展維保,既能統籌有限的“天窗點”資源,又有利于勞動生產效率的提升。
3)“社會化”機電設備管理:市域鐵路機電設備具有種類多、型號雜等特征,車站機電設備基本與城市軌道交通的相類似,而段場基地機電設備則與國鐵的更加相似。針對這一現狀,考慮對基地機電設備,以及站臺門、卷簾門、自動售檢票機等市域鐵路專用設備采用“日常巡視檢查以我為主,設備檢修委外監管相結合”的形式進行管理。
4)“大物業”形式的后勤保障體系:市域鐵路物質后勤保障與服務基本與城市軌道交通的相同。其中,物資管理可結合段場基地建立現代化的物流基地,也可與設備供應商聯合,建立區域性的配送中心,由供應商提供物資備品,市域運營機構提供場地,以減少物資儲備,努力向“零庫存”邁進。后勤保障與服務可在自主監管下,委托社會化企業執行相關業務。食堂、綠化、保安、保潔、滅有害生物等可考慮以“大物業”形式委托給社會企業。2027年后,隨著嘉閔線、南匯支線陸續通車,上海市域鐵路網絡將基本形成,此時運營機構已掌握系統技術標準及核心維保能力,可逐步將車輛和“工電供”部分修程委托維保。同時,結合智能運維平臺及自身管控能力,有效管控維保質量,確保系統安全、運行可控、經濟高效。
5結語
在積極探索上海市域鐵路維保模式及各專業的生產組織方案的同時,也需分析其他省市市域鐵路和城際鐵路運營企業的成熟運營經驗,并通過上海機場聯絡線試運行階段的運作后加以完善。待上海市域鐵路網初步建成后,結合網絡化運營要求,優化調整生產組織方案,為市域鐵路的安全運營打下扎實的基礎。
參考文獻
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作者:徐敢鋒 高飛 戴衛杰 單位:上海市域鐵路運營有限公司