劉維楨，涂文靖，楊飛，楊志鵬

（1.中國(guó)鐵路總公司 鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)中心，北京 100081；2.中國(guó)鐵路總公司 工電部，北京 100844；3.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)研究所，北京 100081）

0 引言

高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施是列車高速、安全、平穩(wěn)、可靠運(yùn)行的保障。受自然條件的影響和列車荷載的作用，基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備的狀態(tài)會(huì)不斷地發(fā)生變化，為滿足列車高速運(yùn)行和繁重運(yùn)輸任務(wù)的需要，必須采用先進(jìn)管理理念和技術(shù)手段加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)維修工作?？茖W(xué)開(kāi)展檢測(cè)監(jiān)測(cè)、全面掌握基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)，是落實(shí)重檢慎修管理的基本前提和重要保障。

目前，鐵路基礎(chǔ)設(shè)施管理正在逐步實(shí)施從分專業(yè)獨(dú)立管理到多專業(yè)綜合融合的改革。各專業(yè)已陸續(xù)建立起供電安全檢測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（6C系統(tǒng)）、工務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)檢測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（8M系統(tǒng)）和電務(wù)安全監(jiān)控技術(shù)體系（8D系統(tǒng)）等檢測(cè)監(jiān)測(cè)體系[1-4]，為及時(shí)掌握基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)、指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)維修提供了重要支持。然而，各檢測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)間的檢測(cè)應(yīng)用卻相互獨(dú)立，存在檢測(cè)天窗綜合利用率較低、檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法共享綜合分析等問(wèn)題。因此，研究面向工務(wù)、電務(wù)、供電等專業(yè)綜合維修一體化需求，按照“資源集中、統(tǒng)一管理、綜合應(yīng)用”原則，推進(jìn)檢測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)備的規(guī)范化、綜合化，實(shí)現(xiàn)功能融合，建立適應(yīng)鐵路生產(chǎn)力快速發(fā)展和技術(shù)大幅提升的綜合一體化檢測(cè)監(jiān)測(cè)體系的工作勢(shì)在必行。

1 國(guó)外現(xiàn)狀

國(guó)外高速鐵路普遍采用“運(yùn)、檢、修”分離的管理模式，其中檢測(cè)以綜合檢測(cè)車進(jìn)行高速軌道狀態(tài)、接觸網(wǎng)、通信信號(hào)系統(tǒng)的周期性動(dòng)態(tài)檢測(cè)為主[5-6]。

日本新干線采用管理、檢測(cè)、維修嚴(yán)格分離的維修體制。鐵路公司主要負(fù)責(zé)相應(yīng)的管理工作，檢測(cè)、維修工作委托給外協(xié)的檢測(cè)公司和維修公司。JR東日本鐵路公司配備East-i綜合檢測(cè)車，JR西日本鐵路公司和JR東海道鐵路公司分別配備2輛700系的Doctor Yellow綜合檢測(cè)車，上述綜合檢測(cè)車可以同步檢測(cè)接觸網(wǎng)、信號(hào)、軌道等基礎(chǔ)設(shè)施的多種參數(shù)，檢測(cè)周期約為1周。

德國(guó)鐵路路網(wǎng)公司實(shí)施“管、檢、修”分離制度，其中路網(wǎng)設(shè)備管理部門負(fù)責(zé)管理，路網(wǎng)維護(hù)部門負(fù)責(zé)檢測(cè)，路網(wǎng)維修部門負(fù)責(zé)維修。路網(wǎng)公司配置ICE-S綜合檢測(cè)列車，檢測(cè)軌道、信號(hào)、接觸網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施，檢測(cè)周期為每年檢測(cè)3次。

法國(guó)高速鐵路養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)包括經(jīng)常性保養(yǎng)、臨時(shí)補(bǔ)修和綜合性維修，采用“管、檢、修”部分分離的模式，分別由綜合維修段和其他專業(yè)公司承擔(dān)。法國(guó)國(guó)營(yíng)鐵路集團(tuán)路網(wǎng)公司（SNCF R é seau）配置IRIS 320綜合檢測(cè)列車，用于高速鐵路軌道、通信信號(hào)、接觸網(wǎng)等綜合檢測(cè)，檢測(cè)周期為15 d。

2 我國(guó)鐵路綜合維修一體化改革

2017年，中國(guó)鐵路總公司（簡(jiǎn)稱總公司）組織成立課題組，專項(xiàng)研究鐵路基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)管理及綜合維修體系，從組織架構(gòu)、維修組織方式、生產(chǎn)力布局、全面預(yù)算、檢測(cè)維修裝備配置、信息化等多方面進(jìn)行研究，為科學(xué)建立我國(guó)高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)模型提供依據(jù)?；谇捌谘芯炕A(chǔ)，總公司發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)高速鐵路綜合維修生產(chǎn)一體化管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》（鐵總辦〔2017〕63號(hào)），以綜合維修工區(qū)為生產(chǎn)組織單元試點(diǎn)，實(shí)踐“資源綜合、專業(yè)強(qiáng)化、集中管理”的綜合維修模型。

2018年9月，在科學(xué)研究、試點(diǎn)運(yùn)行、廣泛調(diào)研、經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上，總公司在京滬高鐵召開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，會(huì)議組織觀摩了京滬高鐵濟(jì)南西綜合維修車間的創(chuàng)新成果，并交流總結(jié)了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，總公司發(fā)布了《關(guān)于加快推進(jìn)高速鐵路綜合維修生產(chǎn)一體化管理的通知》（鐵總工電〔2018〕148號(hào)），按照“統(tǒng)一組織架構(gòu)、統(tǒng)一天窗安排、統(tǒng)一生產(chǎn)計(jì)劃、統(tǒng)一作業(yè)組織、統(tǒng)一應(yīng)急處置、統(tǒng)一防護(hù)管理、統(tǒng)一生產(chǎn)平臺(tái)、聯(lián)合調(diào)度”的要求，構(gòu)建“七統(tǒng)一、一聯(lián)合”的高鐵綜合維修生產(chǎn)一體化管理模式，進(jìn)一步推進(jìn)重點(diǎn)線路的綜合維修車間、綜合維修工區(qū)的建設(shè)。

推動(dòng)綜合維修一體化改革需要現(xiàn)代化的技術(shù)裝備支撐，積極推進(jìn)綜合檢測(cè)及維修裝備現(xiàn)代化建設(shè)，推廣使用綜合巡檢車、多功能作業(yè)車、多平臺(tái)作業(yè)車等檢測(cè)監(jiān)測(cè)、養(yǎng)護(hù)維修裝備，并深化研究專業(yè)裝備綜合利用，提高維修效率和設(shè)備利用率。其中，建立科學(xué)完善的檢測(cè)監(jiān)測(cè)體系至關(guān)重要。

3 綜合一體化檢測(cè)監(jiān)測(cè)體系設(shè)計(jì)

高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)管理主要分為檢測(cè)監(jiān)測(cè)、日常養(yǎng)護(hù)、專業(yè)修理3種業(yè)務(wù)類型。檢測(cè)監(jiān)測(cè)主要包括周期性動(dòng)態(tài)檢測(cè)和長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，其技術(shù)特點(diǎn)為科學(xué)檢測(cè)、綜合分析、準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。

3.1 組織架構(gòu)

為進(jìn)一步加強(qiáng)全路檢測(cè)監(jiān)測(cè)的行業(yè)管理工作，基于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建檢測(cè)監(jiān)測(cè)管理組織架構(gòu)（見(jiàn)圖1）。

圖1 鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)監(jiān)測(cè)管理組織架構(gòu)

各級(jí)機(jī)構(gòu)的職責(zé)設(shè)計(jì)如下：

（1）總公司成立鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)中心。主要負(fù)責(zé)：組織高速綜合檢測(cè)列車、專業(yè)檢查車運(yùn)用；實(shí)施國(guó)鐵基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)、新建鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試等工作；提出基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)建議；監(jiān)督、檢查、評(píng)價(jià)總公司所屬企業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)工作。

（2）鐵路局集團(tuán)公司成立綜合檢測(cè)所。整合各專業(yè)檢測(cè)資源，成立專業(yè)、高效的鐵路局集團(tuán)公司檢測(cè)組織機(jī)構(gòu)。主要負(fù)責(zé)：負(fù)責(zé)全局重要基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)的管理與分析；集中管理軌道檢查車、電務(wù)檢查車、接觸網(wǎng)檢查車、鋼軌探傷車、橋隧檢查車等專業(yè)檢查車；組織開(kāi)展鐵路局集團(tuán)公司管內(nèi)鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)數(shù)據(jù)管理分析、質(zhì)量評(píng)估和趨勢(shì)分析等工作；指導(dǎo)站段檢測(cè)分析車間。

（3）站段設(shè)置檢測(cè)分析車間。綜合維修段應(yīng)設(shè)立檢測(cè)分析車間，主要負(fù)責(zé)：綜合巡檢車、高鐵接觸網(wǎng)檢測(cè)車等設(shè)備的使用和維護(hù)；按照要求完成轄內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施的周期檢測(cè)監(jiān)測(cè)，并對(duì)養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行抽檢；實(shí)現(xiàn)轄內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)的分析，將分析結(jié)果及維修建議及時(shí)下發(fā)并形成反饋。

按照垂直管理以及“移動(dòng)檢測(cè)與地面分析一體化、網(wǎng)絡(luò)化”的原則，檢測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)管理體系分為3級(jí)，總體上形成管理的直接化、資源的統(tǒng)籌化、數(shù)據(jù)分析的專業(yè)化、信息傳輸?shù)谋憷?/p>

3.2 綜合一體化檢測(cè)監(jiān)測(cè)方案

工務(wù)、電務(wù)、供電等基礎(chǔ)設(shè)施專業(yè)的檢測(cè)監(jiān)測(cè)體系設(shè)計(jì)應(yīng)面向各專業(yè)檢測(cè)監(jiān)測(cè)需求，深化檢測(cè)監(jiān)測(cè)對(duì)象特征提取，綜合檢測(cè)監(jiān)測(cè)方法和設(shè)備載體平臺(tái)，構(gòu)建高速綜合檢測(cè)、專業(yè)檢查、綜合巡檢、車載搭載、固定監(jiān)測(cè)和便攜設(shè)備等多方位立體的檢測(cè)監(jiān)測(cè)體系。鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)監(jiān)測(cè)方案結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

按照“動(dòng)態(tài)檢測(cè)為主，靜態(tài)檢測(cè)為輔”原則構(gòu)建鐵路基礎(chǔ)設(shè)施綜合一體化檢測(cè)監(jiān)測(cè)方案，設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：

（1）檢測(cè)中心統(tǒng)籌安排高速綜合檢測(cè)列車，每月2～3次覆蓋全部高速鐵路的等速綜合檢測(cè)；

（2）檢測(cè)中心統(tǒng)籌全路專業(yè)檢查車，每月2次覆蓋干線普速鐵路專業(yè)檢查（加掛旅客列車）；

（3）鐵路局集團(tuán)公司補(bǔ)充安排本局專業(yè)檢查車檢查轄內(nèi)其他線路；鐵路局集團(tuán)公司安排鋼軌探傷車等其他專用檢查車，按周期覆蓋檢測(cè)；

（4）站段自主安排綜合巡檢車、高鐵接觸網(wǎng)檢測(cè)車等運(yùn)用，每月1次覆蓋轄內(nèi)全部線路；

（5）按照比例在運(yùn)營(yíng)動(dòng)車組安裝搭載式檢測(cè)裝置，掌握基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)用狀態(tài)，補(bǔ)充動(dòng)態(tài)檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)周期的期間安全監(jiān)測(cè)；

圖2 鐵路基礎(chǔ)設(shè)施檢測(cè)監(jiān)測(cè)方案結(jié)構(gòu)

（6）科學(xué)布置固定檢測(cè)監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)于重點(diǎn)區(qū)段、重點(diǎn)設(shè)備形成7×24 h不間斷檢測(cè)監(jiān)測(cè)；

（7）周期應(yīng)用小型專業(yè)檢測(cè)儀器，如添乘檢查輔助設(shè)備、軌道幾何檢查儀、鋼軌探傷儀、鋼軌廓形與波磨等，按周期覆蓋轄內(nèi)線路。

3.3 檢測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理方案

檢測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析是挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值、服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)的重要保障，因此，研究建立多專業(yè)整合統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析處理、信息展示、數(shù)據(jù)交換的檢測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)十分必要[7]。

檢測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)設(shè)計(jì)采用面向服務(wù)的SOA體系結(jié)構(gòu)，通過(guò)建立可組合、可重用的服務(wù)體系以提高系統(tǒng)的靈活性和適用性[8]。根據(jù)業(yè)務(wù)劃分、數(shù)據(jù)產(chǎn)生方式，建立基于分布式18+1的檢測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理體系?？偣荆z測(cè)中心）和18個(gè)鐵路局集團(tuán)公司作為分布式數(shù)據(jù)平臺(tái)主存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)，形成2級(jí)部署架構(gòu)，依托鐵路專用網(wǎng)形成分級(jí)分布式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)策略，并形成權(quán)限管理下的各類數(shù)據(jù)透明訪問(wèn)。

檢測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向流通，其中高速綜合檢測(cè)列車動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接傳入到總公司級(jí)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)下發(fā)到各鐵路局集團(tuán)公司級(jí)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)；其他檢測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、人工轉(zhuǎn)儲(chǔ)直接傳輸?shù)借F路局集團(tuán)公司級(jí)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，再通過(guò)一定條件篩選上傳到總公司級(jí)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)。檢測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu)及數(shù)據(jù)傳輸流向見(jiàn)圖3。

4 結(jié)束語(yǔ)

在闡述國(guó)外高速鐵路維護(hù)與檢測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國(guó)高速鐵路綜合維修一體化改革，提出綜合一體化檢測(cè)監(jiān)測(cè)管理組織架構(gòu)、綜合一體化檢測(cè)監(jiān)測(cè)方案、檢測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理方案等建議，為更好地執(zhí)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)、及時(shí)掌握基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)、指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)維修提供重要支撐。

圖3 檢測(cè)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)架構(gòu)及數(shù)據(jù)傳輸流向