京沪高铁复兴号动车组
350km/h运营安全保障体系构建
魏瀚峰文明礼仪图片
（中国铁路上海局集团有限公司运输部，上海200071）
摘要：为进一步发挥京沪高铁运输潜能、提升京沪高铁运营服务品质，从2017年9月21日起，复兴号动车组在京沪高铁率先实现350km/h运营，在高速铁路已有安全保障体系的基础上，以中国铁路上海局集团有限公司为例，从设备、人员、管理、应急保障等方面，进一步强化构建京沪高铁复兴号动车组保障体系，以适应350km/h动车组运行安全的需要。事实证明，该体系杜绝了责任行车事故，未发生严重影响运输秩序的设备故障，形成一套较完整的高铁动车组维护技术和运营管理模式，安全保障处于世界领先水平，保障体系的构建可为高铁运营达速线路安全对策提供参考。
关键词：京沪高铁；复兴号动车组；350km/h；运营安全；保障体系
中图分类号：U292.2文献标识码：A文章编号：1001-683X（2021）05-0065-06
DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2021.05.065
0引言
为进一步发挥京沪高铁运输潜能、提升京沪高铁运营服务品质，从2017年9月21日起，复兴号动车组在京沪高铁率先实现350km/h运营，将京沪间全程运行时间从5h压缩到4.5h左右，这一举措为旅客提供了更加舒适快捷的出行体验，同时展示复兴号动车组的品质与性能，我国也因此成为世界上高速铁路商业运营速度最快的国家，复兴号动车组成为中国高铁品牌的代表。在高速铁路已有安全保障体系的基础上，为构建京沪高铁复兴号动车组350km/h运营安全保障体系，中国铁路上海局集团有限公司（简称上海局集团公司）从设备、人员、管理、应急保障等多方面入手，进行有益探讨，取得了一些成果，可为其他高铁350km/h 运营提供参考［1-2］。
1京沪高铁复兴号动车组350km/h运营概况
京沪高铁是世界上建设里程最长、投资最大、标准最高的高速铁路，于2011年6月30日开通运营。这
作者简介：魏瀚峰（1976—），男，高级工程师，硕士。
E-mail：1660528029@qq
京沪高铁复兴号动车组350km/h运营安全保障体系构建魏瀚峰
条铁路连接“环渤海”和“长三角”两大经济区，横跨京、津、冀、鲁、皖、苏、沪7省市，所经省市面积占全国国土面积的6.5%，人口占全国总人口的26.7%。京沪高铁初期运营速度为300km/h，随着客流不断增长，动车组开行对数大幅增加，通过能力基本饱和，行车量最大区段徐州东—蚌埠南图定行车对数现在已达156对。为了进一步提高京沪高铁的运输能力，满足旅客出行需要，从2017年9月21日起，7对复兴号动车组列车在京沪高铁率先实现了时速350km运营，超过了法国TGV和日本新干线320km/h的世界最快运行速度。同时，在列车运行图编制上采取复兴号动车组优先的原则，打造京沪高铁复兴号动车组品牌。目前，京沪高铁开行350km/h的复兴号动车组已增至15对，品牌效应进一步扩大。
2体系总体构建思路
高铁运营安全保障体系的基本要求包括：监控和检测技术的应用需要实现精细化，包括维持轨道的高平顺性、高稳定性和关键设备的运用状态实时自诊断等；增强对自然灾害的预防；外部环境检测需要采取必要措施；需要运用使用大数据等数据分析手段，构建数学化、信息化、互动化、可视化、智能化的新一代铁路运输系统；作业人员违章违纪防控；管理和控制相结合；强化安全分析与评价，出安全管理的薄弱环节，进行整改，持续改进；预警、预报和应急处置需求一体化；加强日常应急处置和重大事故的应急救援组织等。考虑到京沪高铁复兴号动车组350km/h 运营具有特殊性，需要在一般高铁运营安全保障体系的基础上，围绕350km/h动车组安全运营特征，进一步强化相关安全保障措施，特殊名字符号
主要体现在以下几个方面。
（1）基于复兴号动车组车体构造、更高的运行速度、不同的运行条件需求，组织对既有线路、信号、通信、接触网等设备实施全面达标改造，确保按350km/h 运营时质量优良、状态稳定。针对复兴号动车组重心更高、轨道平顺性影响列车运行稳定性、列车高速运行产生的空气负压更大、无砟轨道板胀板等引起轨道状态不平顺、外部环境对高铁运行安全的影响等安全风险进行研判，并有针对性安排整治。
（2）在对线路、牵引供电、动车组、联锁及列控、轨旁设备等加强检测监控和维护的基础上，研究设备变化规律，完善和统一设备设施修程修制。设备检修方式带来运营管理创新，结合检修方式变化，进行检修管理方式变革，不断优化维修组织模式。从维修计划编制入手，周密安排，提高效率，力求天窗综合利用最大化，并将其作为运营保障体系的一部分[]3。
（3）设置智能化感知系统，对动车组走行部状态、制动系统状态等进行全方位实时监测、多维度故障诊断，为设备维修提供支持。当车辆出现异常时，可实现自动预警或报警，并能根据“导向安全”的策略自动采取停车或限速等措施。
（4）通过强化设备状态的实时掌控，特别是对CTC、防灾系统、视频监控系统等的运行重点盯控，强化故障信息的处置和反馈，包括现场动车组、行车设备等故障信息的处置和反馈，第一时间强调应
急处置，组织相关部门协同动作，尽快排除故障或将故障影响降低到最小程度[]4。
3体系基本架构
3.1设备保障
3.1.1固定设备符合350km/h达速需要[]5
3.1.1.1工务设备达标
（1）对线路进行精调。满足复兴号动车组350km/h 运营需要，组织实施规模化、智能化轨道精调，京沪高铁350km/h运营的轨道质量指数（TQI）标准值≤3.00，上海局集团公司管段TQI平均值达到2.45，其中实施精调区段达到1.75。
（2）加强无砟轨道板防胀工作。组织研究和分析京沪高铁路基地段覆盖隔热涂层、桥梁地段轨道板注浆孔植筋等预加固技术方案和整治计划，开展技术攻关和最优方案比选，集中完成350km/h轨道板防胀加固等预防性整治工作，并加密高温时段无砟轨道检查周期，及时发现整治胀板问题。
3.1.1.2电务设备达标
（1）实施信号设备升级。针对无线闭塞中心（RBC）进行软件升级和密钥更新，在列控中新增区间逻辑检查功能，实现列车占用丢失后自动报警、自动
京沪高铁复兴号动车组350km/h运营安全保障体系构建魏瀚峰
王母娘娘 玉皇大帝限速，提高了列车在区间占用丢失的防护能力；开展地面列控系统和车载ATP设备软件升级工作，对车站、线路所、中继站和京沪高铁中心设备以及所有型号ATP设备进行软件达标升级，满足350km/h运营要求。河北省有多少个市
（2）实施通信设备升级。将CTC系统的数据传输通道由单路通道升级为双路通道，将2M宽带网络接口升级为Fe光纤接口，并通过为核心路由器、交换机增设光接口板，增强通道冗余，确保达速运行后信号传输稳定；将数据通信网链路带宽由155M拓宽至1000M，把铁路运输管理信息系统（TMIS）接入数据通信网，提升TMIS系统承载能力。
3.1.1.3供电设备达标
（1）确保动车组正常获取电流。针对接触网四跨非绝缘锚段关节中心柱处接触线设计抬高20～40mm、运营过程中容易产生硬点及火花的问题，组织对京沪高铁管内接触网四跨非绝缘锚段关节结构参数进行降低调整，保证动车组能够平滑通过，并增加受电弓和接触网使用寿命。针对京沪高铁35
中国古代科举制度0km/h运营后将加大接触网振动的实际情况，通过试点开展接触网振动、应力腐蚀研究工作，研发安装了接触网振动检测装置，动态做好适应性调整，防止接触网振动疲劳。
（2）补强接触网设备能力。加强接触网防雷能力，实现全线接触网避雷线覆盖率达70%以上；增加接触网融冰装置，为接触网防（融）冰方案决策提供依据；针对“屋脊”问题导致接触网弹性较差，在运营维护过程中，通过采取智能监测设备及时发现定位器、定位支座、定位器U型销存在的磨损问题，精调四跨关节，以改善接触网弹性，保证非绝缘锚段关节处受电弓过渡时，接触悬挂处于良好的工作状态。
3.1.2固定设备智能监测
3.1.2.1不断丰富监测手段
（1）工务方面：加强便携式线路检查仪、车载式线路检查仪和综合检测车的相关检测数据分析，结合高铁防灾系统风监测数据，对大胜关长江特大桥、曲线等地段动静态检测数据进行分析研究，掌握复兴号动车组350km/h运营后对线路的影响规律。
（2）电务方面：会同相关系统研发厂家，开展区间综合监测试点，完成部分区间监测及轨道电路诊断系统试点，加强区间轨道电路运用的监测监控，在一定程度上提升故障预测预判能力，降低设备故障发生概率。
（3）供电方面：组织全面平推检查，对接触网分相、分段绝缘器、隔离开关、锚段关节、软索式硬横梁、特殊设计处所、绝缘距离等进行全面监测检查，开展设备缺陷整治，确保质量动态检测评价优良率达到100%、一级缺陷为零。通过远动系统加强牵引所亭、电力所亭设备及接触网开关状态实时监测，持续提高远动系统运行中发现缺陷问题的处置效率，最大效能发挥远动系统在应急处置时的作用。
3.1.2.2开发新的固定设备监控系统
（1）工务方面：研发复兴号动车组车载式晃车仪，可实时记录高铁沿线晃车处所，通过数据分析比对，为有针对性地实施局部线路精调提供参考。
（2）电务方面：研发运用区间轨道电路室外监测系统，发现设备异常可及时报警，以提高区间轨道电路设备的故障诊断发现率。
（3）供电方面：开发智能移动巡检系统，主要实现现场数据采集、查询和分析判断功能，可实现无纸化巡视、检修、检测，通过账号密码等角分配、系统平台和NFC卡粘贴实现数据化、信息化管理。
3.1.3动车组检修设备及维护系统补强
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优化生产组织，推进维修体系改革，一级修主要解决高峰期检修瓶颈问题，二级修主要实施均衡修、流水修，适应客流潮汐；高级修主要推进精益生产，推行节拍化、流水化、模块化作业。动车组高级修分为三、四、五级修，维修修程按照“三—四—三—五”的顺序循环[]6。
（1）补强检修设备功能和规范作业流程。结合复兴号动车组车型特点，对既有检修平台、地面电源线等设施进行适应性改造，配套购置轮辋轮辐探伤样板轮、旋轮下压爪、空心轴探伤适配器等专用设备，同时升级相应检修软件，完善相关功能，满足日常检修以及探伤、旋轮等工作需要。另外，考虑到复兴号动车组与和谐号动车组检修不同点，推行自动化检测、智能化组装、数字化质量控制，规范检修作业流程和工艺，以提高检修质量及效率。
（2）加强动车组智能化检修维护。组织研发应用
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动车组健康管理运维决策系统，在动车组车辆评价分析、故障感知及预测、维修决策等方面逐步智能化，并通过对复兴号动车组上线运行数据全程采集记录，研究掌握相关运营规律，发现故障自动筛选报警。对复兴号动车组关键部件长期跟踪监测，盯控磨耗、振动、车辆平稳性等指标变化，结合大数据分析技术，科学指导检修维护。利用远程数据分析平台对故障进行实时跟踪，重点关注车轮磨耗及多边形，转向架关键部件振动、车辆平稳性、轮轨关系、弓网关系等数据分析，不断提高故障情况下
的应急处置效率。
3.2人员保障
3.2.1现场作业人员选配
京沪高铁现场作业人员主要包括动车组司机、列车调度员、应急值守人员（车站值班员）、随车机械师、设备检修维护人员以及列车服务人员等，每个岗位都制定相应的高准入标准，选拔业务能力、综合素质、作业技能等方面表现突出的作业人员，并严格落实持证上岗和月考、抽考等考核制度，确保在岗作业人员具备相应岗位资格。
3.2.2作业岗位培训
京沪高铁350km/h运营后，弓网接触状态、轮轨接触状态变化较大，加之应急处置要求更高，现场作业人员的综合业务素质和应急处置能力尤为重要。因此，各专业都有针对性开展培训，主要内容包括熟悉掌握提速后相关规章制度、作业标准修订及设备环境变化情况，特别针对新车型特点、设备变化等内容进行培训。如，上海虹桥站充分利用与车站联锁终端操作界面、操作方式及联锁方式一致的接发列车模拟仿真系统，做好人员培训。上海局集团公司调度所深入总结经验教训，特别是“1.25”京沪高铁G281次火灾处置的成功经验，牢牢把握应急处置的关键点和结合部[]7。
3.3管理保障
3.3.1规章制度保障
（1）梳理京沪高铁技术规章及管理制度。根据《高速铁路行车组织细则编制规则》，组织修订上海局集团公司《高速铁路行车组织细则》，各专业部门对涉及高铁的技术规章及管理制度进行全面梳理，如，机务系统从作业流程、质量控制等方面，对列车操纵示意图、提示卡等现场人员作业标准进一步补充修订完善。
（2）修订岗位作业指导书。结合复兴号动车组350km/h运行情况，各专业部门从作业流程、质量控制等方面，对作业指导书等现场作业标准进行补充、修订。如上海局集团公司运输部组织对京沪高铁《高铁作业指导书》进行全面检查，重点检查相关内容中是否存在违反上级技术规章的条款，是否将时速300km 的行车要求删除以及分散自律、非常站控接发车作业标准是否完备。
3.3.2安全风险防控
规范安全风险“动态研判、责任认领、周期评价、预警干预”一整套运作流程，每年开展1次全面、全过程安全风险辨识，对影响复兴号动车组运营安全的风险进行重点研判分析，纳入安全风险库，并分级分类制定预防控制措施，对照部门、岗位职责逐级落实。安监、专业部门定期对站段开展“体检式”检
查验证，评价风险管控效果，及时预警干预。如上海站制定并公布上海虹桥站行车岗位主要安全风险控制表，涉及接发临客列车和动车组晚点、动车组临时变更进路、多方向接发列车等共计10项安全风险项点，还制定了相应的预防控制和应急措施以及相应的责任部门、责任人员[]8。
3.3.3安全隐患排查
围绕作业人员防控、设备质量、现场作业、外部环境等安全管理重点风险，建立隐患排查治理机制，逐项明确责任、治理要求和完成时限，分级、分类纳入安全隐患库，并对“高铁桥梁下方违建存放易燃易爆物品”“应急救援管理体系不完善、应急救援力量布局不合理”“复兴号动车组CTCS3-300H型ATP设备BTM软件缺陷”等重大安全隐患挂牌督办，细化制定治理方案，严格落实整治责任，限期完成整治，严格验收销号闭环，确保“复兴号”动车组350km/h运营安全[]9。
3.3.4安全监督检查
根据“专业负责、分工负责”的原则，建立干部现场检查量化、安全包保、跟班写实、履职督查等制
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度。上海局集团公司专业部门、站段按月公布京沪高铁安全监督检查计划，突出重点安全风险和关键控制措施落实，明确查什么、怎么查、到哪查，把检查评价及抽查验证责任落实到人；各级安全管理
人员细化编制个人月度安全检查计划，围绕个人负责的安全风险项点，至少开展1次（班、批、趟、项）跟班写实，通过对现场作业全过程的检查写实，发现和解决安全问题，做到风险项点月度检查全覆盖。
3.3.5生产一体化
改变传统的设备专业管理模式，推行工、电、供“三合一”养护检修体制，实现设备科学化集中管理。按检修分开的模式，明确高铁车间、检查工区、养护工区的职能和管理职责。明确高铁养修生产组织流程，包括检查、分析、计划、作业、验收内容；完善高铁相关规章制度，内容包括线路、桥梁、路基的养护维修、施工作业，检测车、探伤车运用，防灾、防洪、防断、防胀管理办法，LKJ基础数据管理等，对工务高铁设备日常管理和养护维修起到更好的指导作用。实现资源共享，使各专业可以敲定联合作业项目、日期、作业组织等内容，实现天窗、交通、不同专业资料等资源共享，大大提高作业效率。特别是在结合部设备检查、养修方面，工、电、供3个专业高度融合，及时进行问题交流、现场联合调查、优化整治及配合方案，确保结合部设备的安全稳定。
3.4应急保障
3.4.1完善京沪高铁应急预案和应急手册
为最大程度减少突发事件对运输组织的影响，上海局集团公司搭建了集团公司应急调度台、站段安全生产指挥中心、作业现场应急响应点3级应急处置体系，分系统、分层次制定了各种非正常情况应急处置预案，逐步形成了一套科学规范、有序高效的高铁应急管理体系。按照“一事一预案”和“变化就是风险”的原则，以信息化、可视化、智能化、流程化、集成化和决策化等方式补充相关场景下的处置流程、作业程序及安全卡控重点，对高速铁路事故、突发事件、防洪防汛、非正常行车、扫雪除冰等项目的应急预案进行修订完善，并不断优化，保证作业人员的可操作性。同时，全面研判复兴号动车组在京沪高铁运行途
中可能发生的各类非正常情况，编制复兴号动车组应急故障处理手册，细化35项常见应急操作流程和52类故障处置方法，并明确应急指挥和现场处置人员职责和操作内容。在编制过程中，逐项审核、模拟验证、动态完善，确保手册管用有效、便于操作，并实行“一案一跟踪、一案一分析”，有针对性地优化应急预案。
3.4.2完善应急响应机制
在京沪高铁沿线的上海虹桥、南京南、徐州东等重点车站设置应急响应点，每个点安排供应商技术骨干24h驻守，确保动车组突发故障后能够快速有效处置。在上海虹桥、南京南动车所各安排2组重联的复兴号动车组热备车体，在沿线车站安排热备内燃机车，随时做好应急上线救援准备。对复兴号动车
组出现的问题，按照“上升一级”管理方式，安排管理干部和技术人员对动车组放行条件、调度命令发布、CTC按钮操作和现场登销记等内容进行重点盯控把关[]10。
3.4.3开展应急演练
将复兴号动车组故障应急处置办法转化为演练内容，结合不同专业特点，定期设置故障场景，开展故障处置应急演练，并严格规范演练过程写实和评估分析。京沪高铁动车组调度员每月手工画图1次，强化手工作业能力，并全面参与上海局集团公司层面的相关演练，提高协同实战技能。京沪高铁沿线车站结合月度学习计划，组织京沪高铁应急值守人员（车站值班员）在联锁（CTC）模拟机上进行非常站控接发列车、信号机故障、道岔失去表示、CTC设备故障等非正常行车内容的实作演练。
4结束语
京沪高铁复兴号动车组按350km/h速度运营以来，杜绝了责任行车事故，没有发生严重影响运输秩序的设备故障，向世界充分展示我国高速铁路先进的技术和安全运营管理能力，并形成一套较完整的中国高铁动车组维护技术和运营管理模式，安全保障处于世界领先水平，也推动了我国高速铁路标准体系建设。
参考文献
［1］曲思源.京沪高铁350km/h达速通过能力利用运营
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