龔 慶，項(xiàng) 琴

（四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 鐵道工程系，四川 德陽618000）

高速鐵路是一系列先進(jìn)技術(shù)集合而成的復(fù)雜系統(tǒng)工程，要實(shí)現(xiàn)高速鐵路高速度、高密度、平穩(wěn)安全的運(yùn)行，必須保證系統(tǒng)中的各部件保持良好的工作狀態(tài)。高速鐵路與既有鐵路相比，無論在行車速度、行車安全還是旅客乘車舒適性上都提出更高要求，因此現(xiàn)有鐵路、軌道的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和檢測維修標(biāo)準(zhǔn)已不能適應(yīng)高速鐵路的行車安全和維修技術(shù)需要。本文借鑒國外發(fā)達(dá)國家高速鐵路運(yùn)營和維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)我國既有線運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，構(gòu)建適合我國國情的工務(wù)維修管理模式。本文從維修管理體制建設(shè)，檢測、養(yǎng)護(hù)、維修作業(yè)組織方式設(shè)立和養(yǎng)護(hù)維修信息系統(tǒng)建設(shè)三個方面，對我國高速鐵路工務(wù)維修管理模式進(jìn)行綜述。

1 國外高速鐵路工務(wù)維修管理模式概述

1.1 國外高速鐵路工務(wù)維修管理體制

1）日本高速鐵路屬于典型的“管、檢、修”分離模式，即鐵路公司只負(fù)責(zé)設(shè)備的管理、發(fā)包和檢查驗(yàn)收，而檢測和維修以合同的形式承包給其他協(xié)作公司負(fù)責(zé)。

2）法國的高速鐵路采用“管、檢”合一、維修外委模式。鐵路公司只負(fù)責(zé)設(shè)備的日常檢測和養(yǎng)護(hù)維修工作，大規(guī)模的維修工作外包專業(yè)維修公司負(fù)責(zé)。

3）德國的高速鐵路采取“管、檢、修”合一，大部分的維修任務(wù)由德國控股公司下屬的路網(wǎng)公司完成，部分任務(wù)委托外公司負(fù)責(zé)。

1.2 國外高速鐵路檢－養(yǎng)－修作業(yè)組織方式

鐵路線路設(shè)備修理分為線路設(shè)備維修和大修。線路設(shè)備維修工作分為綜合維修、線路經(jīng)常保養(yǎng)和線路臨時補(bǔ)修，基本任務(wù)是保持線路的完整，保證列車高速、安全平穩(wěn)地運(yùn)行，并盡量延長線路的使用壽命。

1）日本的鐵路維修以“綜合修”為主。日本新干線客運(yùn)公司下設(shè)線路檢查中心，采用綜合試驗(yàn)車檢查線路狀態(tài)，并對收集到的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過與事先設(shè)定的預(yù)防性維修極限管理值進(jìn)行對比，對線路進(jìn)行評估，進(jìn)而制定有針對性的整治措施，并將結(jié)果輸入數(shù)字通信網(wǎng)（ISDN），用于指導(dǎo)線路的養(yǎng)護(hù)維修工作。而且日本的鐵路白天行車密度大，維修養(yǎng)護(hù)作業(yè)一般安排在夜間完成。

2）法國的線路維修以“狀態(tài)修“為主，日常沒有保養(yǎng)。法國鐵路公司通過綜合試驗(yàn)車獲得檢測數(shù)據(jù)，將線路軌道、車輛與軌道維修作為一個系統(tǒng)整體考慮，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果在“天窗”時間集中維修處理。

3）德國鐵路主要采用“養(yǎng)、修”分開的維修模式。德國鐵路也是通過對線路日常的動、靜態(tài)檢查獲取有關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)線路各部分的缺陷或故障，在對線路狀況評價的基礎(chǔ)上，利用周末的“天窗點(diǎn)”，及時對線路進(jìn)行維修。德國高速鐵路運(yùn)行設(shè)備設(shè)計壽命為20～30a，且施工質(zhì)量要求高，因而德國鐵路日常運(yùn)營養(yǎng)護(hù)維修次數(shù)少、成本低。

1.3 國外高速鐵路工務(wù)養(yǎng)護(hù)維修信息系統(tǒng)

1）日本新干線信息系統(tǒng)采用新干線信息管理系統(tǒng)SMIS、東日本設(shè)備管理系統(tǒng)（EWS）、軌道維修計劃輔助系統(tǒng)、養(yǎng)護(hù)管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（LABOCS）、東海道新干線養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)（TOSMA）等，這些系統(tǒng)均具有比較完備的功能。在SMIS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，建立了EWS系統(tǒng)，形成總公司、分公司和維修中心相配合的管理信息系統(tǒng)。

2）在鋼軌探傷方面，法國鐵路公司建立了鋼軌探傷DEFRAIL數(shù)據(jù)庫，記錄了20萬余條鋼軌探傷數(shù)據(jù)。維修車間將現(xiàn)場檢測到的信息按照規(guī)定格式輸入電腦，根據(jù)電腦給出的跟蹤清單進(jìn)行傷損跟蹤，最終確定傷損的處理辦法。TOPORAIL軌道設(shè)計軟件包，可借助DFA庫中的數(shù)據(jù)對維修線路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，從而指導(dǎo)線路維修作業(yè)。

3）德國采用軌道養(yǎng)護(hù)、軌道更新計劃決策支持系統(tǒng)（SYSTEM DYNAMICS）對軌道進(jìn)行管理，系統(tǒng)是基于動態(tài)分析理論，進(jìn)行長期的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)相互影響的仿真系統(tǒng)。

1.4 國外高速鐵路工務(wù)維修管理模式經(jīng)驗(yàn)

通過分析日、法、德三個國家的采用高速鐵路工務(wù)維修管理模式，提出以下可借鑒的經(jīng)驗(yàn):

1）管理體制。國情、路情不同，采用的養(yǎng)護(hù)維修制度不同。三種模式中，“管、檢、修”分離，三者可相互制約，形成互控關(guān)系，有利于管理的專業(yè)化。高速鐵路維修管理體制采取幾級管理模式，與公司管轄范圍有關(guān)，但兩級管理體制信息減少了管理層次，提高了組織的靈活性、敏捷性，提升信息傳遞速度。

2）作業(yè)組織方式。①用修分開:通過在運(yùn)行圖中預(yù)留天窗牽引供電和通信信號的綜合維修，有利于行車和維修工人的作業(yè)安全，減少行車事故。②科學(xué)養(yǎng)修:綜合檢測試驗(yàn)車和軌道檢測車，并對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定線路、接觸網(wǎng)、信號設(shè)備的狀態(tài)后，有針對性地制定養(yǎng)護(hù)維修計劃，實(shí)現(xiàn)“狀態(tài)修”。

3）信息系統(tǒng)。雖然各國高速鐵路的軌道類型、行車速度和線路的維修質(zhì)量要求等不同，但是各國工務(wù)部門均采用了檢測設(shè)備同計算機(jī)管理系統(tǒng)相結(jié)合的方式，提高軌道幾何狀態(tài)的檢測精度并實(shí)現(xiàn)對線路養(yǎng)護(hù)維修的自動化管理。

2 我國高速鐵路工務(wù)維修管理模式綜述

我國高速鐵路與國外發(fā)達(dá)國家相比，具有線路里程長、每公里線路營運(yùn)里程運(yùn)量密度高，且大部分線路屬于客貨混跑，晝夜不停運(yùn)等特點(diǎn)；同時，高速鐵路多采用無縫線路、無咋軌道、板式軌道等新技術(shù)、新設(shè)備，其行車速度高，軌道平順性要求高，線路養(yǎng)護(hù)維修標(biāo)準(zhǔn)也越來越高。因此，吸取國外發(fā)達(dá)國家高速鐵路工務(wù)維修管理經(jīng)驗(yàn)、總結(jié)我國既有線路維修管理模式及存在問題的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國高速鐵路養(yǎng)護(hù)維修特點(diǎn)，使高速鐵路的工務(wù)養(yǎng)護(hù)維修管理做到靈活、統(tǒng)一。

2.1 我國高速鐵路工務(wù)維修管理體制

1）“三位一體”的綜合養(yǎng)修集成管理模式。我國高速鐵路一般采取分專業(yè)維修，由于分專業(yè)維修存在關(guān)聯(lián)性差、組織協(xié)調(diào)困難、天窗利用率低等問題，不能滿足高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施維修的“管理綜合”、“精干高效”的原則，因此必須采用“三位一體”的綜合養(yǎng)修集成管理模式，即工務(wù)、電務(wù)、供電三個專業(yè)在同一天窗時間內(nèi)在同一區(qū)間進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)?！叭灰惑w”的綜合養(yǎng)修集成管理并不是三個專業(yè)簡單的結(jié)合，而是在結(jié)合的基礎(chǔ)上調(diào)和為一個完整的整體，發(fā)揮系統(tǒng)的功效，達(dá)到總體最優(yōu)。

工務(wù)、電務(wù)、供電三方管理和技術(shù)人員在同一辦公地點(diǎn)，以維修成本、維修質(zhì)量和天窗時間為目標(biāo)，相互協(xié)調(diào)完成對基礎(chǔ)設(shè)施的年度、月度、日維修計劃，施工方案、施工組織設(shè)計、現(xiàn)場維修工作及完成后維修小結(jié)和總結(jié)等各方面的整合，通過對各專業(yè)業(yè)務(wù)的明晰化、具體化和各方維修配合的管理辦法，全面提高高速鐵路技術(shù)設(shè)施維修效率。

2）“管、檢、修”管理體制。我國高速鐵路工務(wù)維修體制同樣包括管理維護(hù)、檢測和修理三個基本環(huán)節(jié)。借鑒國外高速鐵路的維修經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國鐵路實(shí)際狀況，提出4種“管、檢、修”的管理體制方案。

方案1:管理、檢測、維修合一的綜合維修集成管理模式。管、檢、修高度集中，均由基礎(chǔ)設(shè)施綜合維修基地負(fù)責(zé)，并建立數(shù)據(jù)中心，承擔(dān)監(jiān)測養(yǎng)護(hù)維修數(shù)據(jù)的存儲、處理。鐵路總公司下設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施檢測中心，可調(diào)取綜合維修數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析和匯總，同時負(fù)責(zé)綜合檢測車等基礎(chǔ)檢測設(shè)備的維修技術(shù)支持、引進(jìn)和研發(fā)。

方案2:管理、維修合一，檢測、維修分開。把檢測工作獨(dú)立出來，綜合維修基地不設(shè)檢測機(jī)構(gòu)，只承擔(dān)所轄區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施管理和綜合維修，數(shù)據(jù)中心的作用在于檢測數(shù)據(jù)的接收、處理及應(yīng)用。鐵路總公司下設(shè)綜合檢測中心，承擔(dān)線路設(shè)施的檢測任務(wù)。鐵路總公司檢測中心負(fù)責(zé)對檢測數(shù)據(jù)的集中存儲、分析處理和結(jié)果發(fā)布，負(fù)責(zé)檢測標(biāo)準(zhǔn)的制定、線路設(shè)備的狀態(tài)評價、檢測計劃的審核、檢測設(shè)備的統(tǒng)一運(yùn)用、管理和調(diào)配。

方案3:綜合維修基地“管、檢、修”合一，鐵路總公司監(jiān)督檢測。在綜合維修基地內(nèi)設(shè)立檢修機(jī)構(gòu)并配備綜合檢測列車，承擔(dān)所轄區(qū)域的綜合檢測和維修任務(wù)。鐵路總公司組建高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測中心，配備綜合檢測車，對高速鐵路線路設(shè)備進(jìn)行綜合監(jiān)督檢測，實(shí)現(xiàn)對高速鐵路基礎(chǔ)檢測和狀態(tài)監(jiān)控。

方案4:管理、檢測、維修分離。形成3個獨(dú)立的部門:基礎(chǔ)設(shè)施綜合檢測中心、高速鐵路公司和綜合維修基地?；A(chǔ)設(shè)施綜合檢測中心負(fù)責(zé)線路設(shè)施的綜合檢測工作，并負(fù)責(zé)檢測數(shù)據(jù)的分析、維護(hù)和管理，負(fù)責(zé)大型設(shè)備的運(yùn)用、管理與維修，同時制定相關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)；高速鐵路公司則根據(jù)運(yùn)營的需要，制定相關(guān)的大修設(shè)計。經(jīng)鐵路總公司審定后，與綜合維修基地簽訂除大修計劃以外的日常養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)管理合同；綜合檢修基地按照與高速鐵路公司簽訂的固定設(shè)備技術(shù)管理和維修合同完成對所轄范圍內(nèi)的設(shè)施設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)維護(hù)，編制除大修以外的維修計劃，組織日常維修、養(yǎng)護(hù)施工，并組織檢查驗(yàn)收，負(fù)責(zé)大修外包作業(yè)的發(fā)包和管理。其維修模式如圖1所示。

圖1 高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施綜合維修宏觀管理體系

2.2 我國高速鐵路工務(wù)檢－養(yǎng)－修作業(yè)組織方式

在2006年以后，隨著高速鐵路的發(fā)展，既有線鐵路 “修、養(yǎng)”分開的作業(yè)組織方式不能適應(yīng)高速鐵路舒適性的要求，提出“檢、養(yǎng)、修”分離，強(qiáng)調(diào)綜合檢測在養(yǎng)修作業(yè)中的重要性；同時，高速鐵路行車因密度大，發(fā)車間隔小，若繼續(xù)采用“列車間隔修理法”進(jìn)行線路的養(yǎng)護(hù)維修，易引發(fā)行車事故；因?yàn)榘l(fā)車間隔小，維修時間短，降低養(yǎng)護(hù)維修質(zhì)量，所以高速鐵路的線路養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)設(shè)立在“天窗”點(diǎn)完成。

2007年，我國鐵路總公司成立了北京市、上海市、武漢市和廣州市4個客運(yùn)專線綜合維修中心籌備組，但因諸多因素，2008年4月，調(diào)整為基礎(chǔ)設(shè)施維修基地，并劃歸到北京市、上海市、武漢市、廣州市4個鐵路局管轄。

在這種模式下，線路檢查采用綜合檢測的方式，即采用軌檢車、車載添乘儀動態(tài)檢查和人工步行檢查為主的靜態(tài)檢查相結(jié)合的方式；養(yǎng)護(hù)則采用手提式內(nèi)燃搗鎬、小型液壓搗固機(jī)等小型機(jī)械完成；維修采用綜合維修的方式，即在維修天窗內(nèi)，采用中大型搗固機(jī)完成線路的綜合維修。

2.3 我國高速鐵路工務(wù)養(yǎng)護(hù)維修信息系統(tǒng)

針對軌道狀態(tài)分析和養(yǎng)護(hù)維修管理輔助決策需要研發(fā)維修信息系統(tǒng)，如:國家鐵路總公司基礎(chǔ)設(shè)施檢測中心組織研發(fā)的“軌道基礎(chǔ)設(shè)施動態(tài)監(jiān)測管理信息系統(tǒng)”；國家鐵路總公司信息技術(shù)中心和北交大聯(lián)合研發(fā)的“工務(wù)安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)”；哈爾濱市鐵路局研發(fā)的“鐵路軌道養(yǎng)護(hù)維修輔助決策系統(tǒng)”；同濟(jì)大學(xué)、廣鐵集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)的“廣深鐵路養(yǎng)護(hù)維修計劃計算機(jī)管理系統(tǒng)”；蘭州鐵路局研發(fā)的“工務(wù)段生產(chǎn)調(diào)度指揮系統(tǒng)”；南昌市鐵路局研發(fā)的“南昌鐵路局工務(wù)線路動態(tài)監(jiān)測分析系統(tǒng)”等。

3 我國高速鐵路工務(wù)維修管理模式的發(fā)展趨勢

3.1 管理體制

我國高速鐵路采取的4種管理體制的優(yōu)缺點(diǎn)比較，如表1所示。

通過對我國既有線鐵路采取的“集管、檢、修于一身，分專業(yè)維修”的維修管理體制存在的問題和綜合維修管理方案的比較分析，滿足高速鐵路高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的維修要求，保證高速列車高速、平穩(wěn)、安全地運(yùn)行的管理系統(tǒng)，就應(yīng)該逐步完善高速鐵路綜合維修基地的建設(shè)，完成以維修成本、維修質(zhì)量、天窗時間為目標(biāo)，工務(wù)、電務(wù)、供電三方業(yè)務(wù)和信息集成的“管、檢、修分離的綜合維修集成管理體系”的構(gòu)建。

表1 綜合維修管理體制比較

3.2 作業(yè)組織方式

通過對不同時期我國所采取的線路維修工作組織方式的比較，可看出檢－養(yǎng)－修分離式較適合高速鐵路線路養(yǎng)護(hù)維修需要。但是目前我國高速鐵路采用屬地化和委托鐵路局管理模式，在機(jī)構(gòu)的設(shè)置上與既有線保持一致，沒有根本區(qū)別。隨著鐵路技術(shù)裝備水平的提高及綜合維修基地的完善，我國高速鐵路工務(wù)養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)組織方式的發(fā)展方向:

1）完善綜合維修基地和檢測中心的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高速鐵路檢－養(yǎng)－修分離的作業(yè)組織方式。高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施維修基地與相關(guān)的高速鐵路公司簽訂維修合同，同時與鐵路局和檢測機(jī)構(gòu)簽訂相關(guān)多方協(xié)議。高速鐵路公司向維修基地和檢測中心支付檢測、維修費(fèi)用，維修基地和檢測中心對管轄范圍內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修和檢測工作，保證高速列車的安全平穩(wěn)、高密度運(yùn)行。

2）整合企業(yè)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源，開展維修業(yè)務(wù)外包。高速鐵路維修企業(yè)若繼續(xù)采用“縱向一體化”模式包攬各項(xiàng)資源和業(yè)務(wù)，必然會增加成本。為此，對資產(chǎn)專用性弱，且外部市場具有專業(yè)實(shí)力較強(qiáng)企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施維修可采取業(yè)務(wù)外包的方式，例如，中鐵電氣化局承攬牽引供電系統(tǒng)，中鐵通號集團(tuán)承接信號系統(tǒng)。

3）對養(yǎng)護(hù)維修組織過程，引入“三全”質(zhì)量管理模式:全方位質(zhì)量管理、全過程質(zhì)量管理和全員參與，全面提高高速鐵路設(shè)施維修效率；并加強(qiáng)整個作業(yè)流程的各部門的計劃、審核、組織、協(xié)調(diào)，保證維修養(yǎng)護(hù)工作的質(zhì)量。

4）推廣“狀態(tài)修”和“天窗修”兩種維修方式。發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)表明，根據(jù)區(qū)段軌道的不平順評價指標(biāo)判斷軌道的質(zhì)量狀態(tài)，在軌道技師狀態(tài)惡化情況不嚴(yán)重前采取適當(dāng)?shù)木S修措施，有利于線路軌道保持良好的狀態(tài)，且可使維修的力量和費(fèi)用使用更合理。采用“天窗修”的方式，更有利于行車和作業(yè)人員的安全，減少維修成本。

5）提高設(shè)計施工質(zhì)量，降低日常養(yǎng)護(hù)維修成本。

3.3 信息系統(tǒng)

信息系統(tǒng)建設(shè)結(jié)合我國高速鐵路的運(yùn)營特點(diǎn)，以綜合檢測設(shè)備（如軌檢車、車載添乘儀等）為基礎(chǔ)建立綜合數(shù)據(jù)平臺，充分利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，以軌道狀態(tài)分析為核心，對檢測數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，找出軌道線路所處狀態(tài)及變化發(fā)展趨勢，建立高速鐵路養(yǎng)護(hù)維修信息系統(tǒng)，輔助制定各類維修計劃，為運(yùn)輸安全和軌道線路的日常維護(hù)提供有力支持。

4 結(jié)束語

鐵路工務(wù)設(shè)備是行車的基礎(chǔ)，為了保持線路設(shè)備的完整，使列車能高速、安全平穩(wěn)和不間斷地運(yùn)行，同時盡量延長設(shè)備的使用壽命，工務(wù)部門必須對線路的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行檢測、養(yǎng)護(hù)和維修。為實(shí)現(xiàn)高速鐵路高速度、高密度、高可靠性地運(yùn)行，工務(wù)部門應(yīng)對線路的養(yǎng)護(hù)維修模式進(jìn)行改革，建立以信息系統(tǒng)為載體，維修成本、維修質(zhì)量、天窗時間為目標(biāo)，“工務(wù)、電務(wù)、供電”三方業(yè)務(wù)和信息集成的“管、檢、修”分離的綜合維修集成管理體系。

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