中间站动车组存车设施应用条件研究

2021-12-30张正舟欧阳鹏曹贞全桑翠江

铁道经济研究 2021年6期

张正舟，欧阳鹏，曹贞全，桑翠江

（1 中国铁路经济规划研究院有限公司正高级工程师，北京 100038；2 中国铁路设计集团有限公司高级工程师，天津 300142；3 中国国家铁路集团有限公司高级工程师，北京 100844；4 中国铁路经济规划研究院有限公司正高级工程师，北京 100038）

0 概述

截至2020 年底，全国高速铁路营业里程达到3.79 万km，覆盖大部分地市级以上城市。在客流较大的省会、枢纽及其他大型客运站，一般设置动车运用所，在大量的、不设动车运用所而又开行始发终到动车组的中间站（主要是地市级城市客站）则需要考虑设置动车组存车设施[1]。

设有动车运用所的客运站，动车组存车设施已经配套齐全。不设动车运用所的中间站，则有两种可供选择的存车形式：单独设置动车存车场，利用车站到发线存车。本文就在何种条件下采用哪种存车形式进行深入研究。

1 既有动车组配属及运用检修设施情况

1.1 全路既有动车组配属

截至2019 年12 月底，全路配属动车组3 057列（折合标准组3 556.5 组），其中时速160 km 动车组47 列（32 标准组）、时速200～250 km 动车组1 201 列（1 293 标准组）、时速300～350 km 动车组1 809 列（2 231.5 标准组）。车型组成见图1。

图1 全路配属动车组的车型组成

1.2 既有动车运用检修设施情况

截至2019 年底，全路共设置64 个动车运用所（含惠州、佛山西、长沙、广珠、中堂城际动车运用所）、55 个动车存车场（含16 个客整所挂网存车设施）。

全路动车运用检修设施规模合计为：检查库线400 条、动车客运整备库线21 条、动车存车线2 016条。其中，64 个动车运用所设有检查库线400 条、动车存车线1 736 条；55 个动车组存车设施合计设有动车客运整备库线21 条、动车存车线280 条，这些动车组存车设施约占全路存车能力（动车客运整备库线+存车线）的14.8%[2]。见图2。

图2 全路各路局动车运用检修设施数量分布

2 既有中间站动车组存车情况

2.1 总体情况

按2019 年12 月底全路动车组开行情况梳理，在中间站动车存车场或到发线过夜的早发动车组数据（含本局或外局配属动车组）如表1。

表1 全路各中间站早发动车组情况统计

1）全路动车组运用数据：2019 年12 月31 日运用动车组2 141 列（含确认、热备车等）、2 938 组，担当动车组客运交路3 240 对，配属动车组3 556.5组，动车组运用率约82.6%。

2）利用中间站动车存车场或车站到发线存车的动车组数据：382 列，占全部动车组17.8%；498组，占运用动车组17.0%，占配属动车组的14.0%；担当客运交路679.5 对，占全部客运交路数量21.0%。见图3。

图3 中间站利用存车场存车及利用到发线存车对比

将中间站夜间停留的动车组细分为利用动车存车场和车站到发线存车，具体如下：

①利用中间站动车存车场存车的动车组数据：170 列、230 组、担当客运交路280 对，分别占中间站存车的比例：44.5%、46.2%、41.2%。

②利用中间站到发线存车的动车组数据：212列、268 组、担当客运交路399.5 对，分别占中间站存车的比例：55.5%、53.8%、58.8%。

2.2 潜在关系分析

按2019 年12 月底全路动车组开行情况统计，存在动车存车场存车或车站到发线存车的相关中间站，两种存车形式相关情况及关系系数见表2。

表2 两种存车形式相关情况及关系系数

2.2.1 到发线存车的中间站到发线存车列数与到发线数量之比值（A）

到发线存车的中间站到发线存车列数与到发线数量之比值（A），全路平均值为0.37，即到发线存车的中间站平均每3 条到发线约有1 条夜间用于存放动车组（可为短编、重联或长编）。见图4。

图4 中间站到发线存车列数与到发线数量之比值

其中，兰州、北京、济南局较全路平均值高出较多，主要原因是嘉峪关南、烟台、荣成等车站到发线夜间存放了较多的动车组。

2.2.2 中间站存车场存车数量与存车能力之比值（B）

中间站存车场存车数量与存车能力之比值，即存车场的存车线利用率，全路平均值为0.48。见图5。

图5 中间站存车场存车数量与存车能力之比值

其中，武汉、上海、广州、南宁局的动车存车场的存车线利用率较高，部分存车场的能力已趋于饱和，典型的如宜昌东、阜阳西、淮北、苍南、湛江西、柳州动车存车场。

此外，西安、南昌局现阶段部分动车存车场的存车线利用率较低，典型的如汉中、宝鸡、赣州西动车存车场。

2.2.3 中间站始发终到动车组对数与到发线数量之比值（C）

全路有夜间存车的中间站，每条到发线平均承担始发终到动车组1.87 对。其中，太原、武汉、广州、昆明局较全路平均值高出较多，主要原因为管内运城北、宜昌东、汕头、珠海、大理等车站办理了较多的短途局管内始发终到动车组。见图6。

图6 中间站始发终到动车组对数与到发线数量之比值

2.2.4 中间站存车列数与始发终到动车组对数之比值（D）

全路有夜间存车的中间站，存车列数与始发终到动车组对数之比值，全路平均为0.23，即承担动车组存车任务的中间站平均4.4 对始发终到动车组就有1 对需过夜停留。见图7。

图7 中间站存车列数与始发终到动车组对数之比值

广州、昆明局等较全路平均值低较多，主要原因是开行了大量的短途局管内始发终到动车组。

通过对2019 年12 月底承担动车组存车任务（存车场或到发线）的中间站相关情况的统计分析，可见：

全路哈尔滨、北京、武汉、西安、济南、上海、南昌、广州、南宁、昆明等10 个路局中间站存在利用存车场和到发线存车的情况，沈阳、太原、呼和、乌鲁木齐等4 个路局中间站仅利用存车场进行存车，郑州、成都、兰州等3 个路局中间站仅利用到发线存车，青藏公司不存在中间站存车。

其中，利用到发线存车的中间站平均每3 条到发线约有1 条用于夜间存放动车组（可为短编、重联或长编），少部分车站超过50%的到发线夜间存放动车组，如烟台站达到88%。

由于客运量未达到设计年度的水平以及管理方面的原因，中间站动车存车场（含客整所挂网）存车线利用率不高，全路平均仅为48%。鉴于动车存车场建设投资较大，需结合运输组织，进一步提升既有设施的利用率。

全路有夜间存车的中间站，平均每条到发线承担始发终到动车组1.87 对；平均4.4 对始发终到动车组有1 对需利用中间站存车设施过夜停留。其中，开行短途动车组较多的车站，每条到发线承担的始发终到动车组对数较多，存车列数与始发终到动车组对数之比值较小。

3 中间站存车设施应用条件

3.1 存车形式对比

从运用实践看，两种动车组存车形式均可满足动车组运用需求，但两种形式又各有特点：

1）动车存车场存车形式。存车场的存车线和出入线（与车站间的联络线）相应的征地拆迁和线下工程，导致建设投资较大，初步估计折合每条存车线平均约3 000 万元，投资巨大的超亿元。但存车场单体独立、管理便利，车辆部门牵头，其他客运、机务专业人员协同作业。

2）利用车站到发线存车形式。充分利用车站到发线能力，南方一般仅需简单增加看车人员及其作业条件、上水、卸污及消防等设施，寒冷地区还需要具备动车组保温供电的条件，投资较小，初步估计比相当规模的存车场节省投资80%以上。利用车站到发线存车后车站管理负担增加，与车站设施维修的关系需要协调，但通过完善管理、协同作业，可消释不利影响。

3）两种存车形式需要的动车组存放条件相同，存车场可按需要的条件设计，到发线存车则要在车站现有条件的基础上考虑，其中看车、上水、卸污及消防等条件相对容易满足，而寒冷地区的保温供电则有所局限。保温供电一般采用升弓取电的方式，当车站设置牵引变电所时，停放动车组的到发线可独立供电，否则与正线共用一路电源，正线在天窗点停电维修时，动车组保温供电就会受到影响，此时一般通过限制停电时间以防止车内温度接近零度，也可研制并采用用于动车组保温的接触网供电装置（相当于到发线接触网独立供电），此外还可考虑采用地面电源供电。在省会所在地的大站，一般均已具备上水、卸污、消防和独立供电的条件，利用到发线存车的条件比较优越。

3.2 存车形式影响因素分析

从满足动车组基本运用需求的角度分析，两种存车形式就如同小汽车停车场和路边停车位。而中间站单独设置动车存车场或利用到发线存车，受早发动车组数量、车站规模、车站设置或预留高铁快运等设施、铁路土地资源、地方政府诉求等一系列因素影响，需要综合评估分析。

3.2.1 早发动车组数量

存在早发动车组是车站存车的必要条件，但不是充分条件，在相邻车站存放的动车组不能在较短时间内到达本站或本站早发动车组较多时，应考虑在本站存车过夜。此前规定：华东、华北、华南经济发达地区动车运用整备设施间距按150 km 左右考虑，不是所有存在早发车的车站都要存车，这样就是为了避免存车过于分散而不便管理。

3.2.2 车站规模

车站到发线的规模决定办理始发终到或通过动车组的能力，同时到发线数量的多少，也反映了过夜动车组存放的能力。

车站到发线夜间存车，不能影响到发线定期维修、维修天窗时段以外深夜和清晨少量列车通过。因此，过夜动车组列数（注：可为短编、长编或重联动车组）不大于车站到发线总数（不含正线）减去夜间维修和行车需要的到发线数量。其中，按计划有1/5 的到发线需要夜间维修，有维修工区的车站可能需要1 条到发线专门用于维修车辆出入；维修天窗时段以外深夜和清晨行车需要的到发线为2 条（上下行各1 条），规模较大的车站可适当加大。这样，中间站夜间维修和行车需要的到发线数量一般为2～3 条。

照此估算，4 条到发线的车站夜间可停放2 列动车组，6 线站存4 列，8 线站存5 列，10 线站存7列。对照上述统计数据：全路A=0.37，可见车站到发线夜间存车有不少潜力。

3.2.3 设置或预留高铁快运等设施

高铁快运是一项运输模式的创新，具备货物安检、装卸、暂存、分拣、转运、集散等功能。依托动车运用所、存车场建设高铁快运物流基地，适合高铁快运动车组规模化作业需要。

高铁快运动车组存车条件与客运动车组相同或相似。两者的存车线合并设置，可共用出入线，节省用地和投资，而且白天不停放客运动车组的存车线可临时停放快运动车组。

因此，设置（预留）高铁快运物流基地的中间站，如有过夜停留动车组需求，可设置动车存车场，与高铁快运相互依托，合并设置。

3.2.4 铁路土地资源

根据《国务院办公厅关于支持铁路建设实施土地综合开发的意见》（国办发〔2014〕37 号），实施铁路用地及站场毗邻区域土地综合开发利用政策，是加快铁路投融资体制改革和铁路建设的重要举措，也是促进新型城镇化发展和节约集约用地的有力抓手。

由于高铁快运还在探索阶段，综合开发的方案实施可能滞后于铁路建设，因此，设置（预留）高铁快运等设施或具备综合开发潜力的地市级及以上车站，在存在早发动车组的条件下，可先行设置（预留）动车存车场，为后续高铁快运或综合开发预留条件，统筹布置并征地。

3.2.5 地方政府诉求

近年来，由于开行始发终到动车组对城市基础、工业产业、城市形象带来提升效应，越来越多地方政府提出在车站配套设置动车设施的要求，并主动表示提供用地等优惠条件。因此，中间站设置动车存车场还应结合地方政府的诉求综合考虑。

3.3 中间站存车设施应用条件

中间站动车组存车设施，包括单独设置的动车存车场和可夜间停放动车组的车站到发线。

3.3.1 动车存车场设置条件

1）早发动车组数量较多，利用车站到发线难以满足动车组夜间停放需求时，应设置动车存车场。

2）有早发动车组且预留动车运用所、设置或预留高铁快运等相关设施的车站，应设置（预留）动车存车场，并视条件与相关设施合并选址、共用出入线。

3）高速铁路有利于所在地经济、社会各方面发展，地方政府对于开行始发动车组、设置动车存车场热情较高，因此，设置（预留）动车存车场，应按照以上原则并结合地方政府的诉求综合考虑。

3.3.2 车站到发线夜间停放动车组的条件

1）早发动车组列数≤车站到发线总数－夜间维修和行车需要的到发线数量，其中，夜间维修和行车需要的到发线数量一般为2～3 条。

2）本站动车存车场能力不足，利用到发线夜间存车可以弥补。

3）动车组保温供电是车站夜间停放动车组的关键影响因素，上水、卸污、安保、消防等条件相对容易满足。因此，在开行早发动车组、不设动车存车场或存车场能力不足的中间站，动车组冬季不需要供电保温时，可利用到发线夜间停放动车组；冬季需要供电保温时，也可分别按以下条件利用本站或相邻站到发线夜间停放动车组：

①车站到发线具备独立牵引供电条件。

②车站到发线不具备独立牵引供电条件，但基础设施维修的停电时间可满足动车组保温需求（例如有些车站冬季夜间存车时要求停电时间不超过2 h）。

③不具备以上条件的车站，可考虑配备不影响正线停电维修的接触网供电装置，也可在相邻的具备独立牵引供电条件的车站利用到发线夜间停放动车组，还可考虑采用外接地面电源供电保温。

3.3.3 动车存车场与车站到发线存车互补

动车存车场与车站到发线存车相辅相成、互为补充。如上所述，各种客观原因导致目前动车存车场总体上利用率不高，这也说明动车专业设计时，按可能存在变数的运量数据确定的动车存车场建设规模，部分偏离实际需要。因此，当初、近期早发车较少、远期较多时，可按利用到发线存车并预留动车存车场设计；对于运量增长趋势不明朗的车站所配套的动车存车场，应从紧控制建设规模、适当预留发展条件，在经过多年运营后存车能力不足时，可视需要利用到发线存车或扩建存车线。