紧邻既有线铁路施工天窗优化配置方法

紧邻既有线铁路施工天窗优化配置方法

李文钊

中国铁路沈阳局集团有限公司阜新工务段  123000

摘要：为了解决紧邻既有线的施工维修天窗的优化配置问题，我们需要全面研究新线施工与既有线的交通流量之间的关联性，并评估可能存在的风险。我们将综合考虑抢修封锁施工的影响，包括它对新线施工的进度、成本和效率的影响，以及它对既有线列车的运行的影响，并建立一个优化的配置模型。通过应用我们提出的优化模型，我们将考虑未来可能出现的各种情况。我们将借鉴沪宁城际铁路Ⅲ标的建设和管理实际经验，选择丹阳站和沪宁城际车站的同步施工区域作为示范，通过模拟实验来评估这个优化模型的可行性。

关键词：紧邻既有线；铁路施工天窗；优化配置方法

引言：

由于中国铁路网络的持续改进，新的铁路项目必须与现有的运输线相连，这会带来更多的风险，并对施工安全造成严重威胁。在新线路建设过程中，若施工操作不当，就会导致周围的既有线路出现坍塌等灾难性后果，严重威胁到新线建设与现有线路的交通安全。如果发生了事故，必须打开天窗进行维修。这种打开天窗的时间安排可能会对既有线路的运行、新线路的建设进度、维修成本和效率造成不同程度的影响。

为了提高既有线维修天窗的性能，在设计方案时必须建立一个科学的计算模型，以便达到最佳的效果。尽管“安全和效益兼顾，施工和运输双赢”提出了一些措施来改善施工和运输的效率，但是目前的方法仍缺乏对这两个领域之间的关联性进行全面的分析，也没能把它们作为一个完整的系统来进行综合的协调，从而无法达到最佳的效果。为了提高施工和运输的整体效率，我们必须打破传统的铁路项目管理模式，并通过系统协调的方式寻找一种更有效的优化策略。

1 紧邻既有线铁路施工天窗配置问题分析

1.1 新线施工组织和既有线运输组织的相互影响分析

在进行铁路新建项目时，我们必须同时考虑到既有线的安全性和效率，这两者之间存在着冲突，并且会对我们的施工造成限制；为了确保新线的建设能够按计划有序地推进，我们必须采取有效的措施来有效地管理和控制风险，并将建设和运输有机地融为一体，以解决当前的重大挑战。在新线建设的进行中，既有线路的运输受到了严重的影响，其中最显著的是：土石爆破会严重损坏既有线的通信和电力系统；在进行路基开挖、钻孔成桩等作业时，不仅会破坏现有的地下管线，还会危及既有线路的安全性，甚至会导致边坡、股道的崩溃，如果出现这种情况，就必须立即采取措施，如打开施工天窗，将现有的线路封闭，以确保其行驶安全，并减少其通过能力。由于既有的线路运输存在着严格的时间限制，使得施工受到了极大的影响，不仅会影响到施工的顺利进行，还会使得施工的效率大幅度降低，同时也会带来更高的施工费用。因此，必须采取措施，以最大程度地减少对施工的影响，确保新线路的顺利实施。

1.2 紧邻既有线铁路施工天窗配置关键问题

由于现有线天窗设置存在更多的冲突点、更强的冲突域以及更高的动态不确定性，因此，它们面临着前所未有的挑战。对于施工和运输组织而言，连续性与稳定性至关重要，否则将带来严重的负面影响，比如：重复安装机械设备将导致高昂的施工费用；而由于线路的不稳定性，可能会导致大范围的火车延误；然而，由于施工和运输过程中的矛盾与变化，这些因素可能会对其持久性与稳定性造成极大的影响。对于持久性、稳定性以及可能出现的冲突、变化以及不确定性，构成了施工与运输组织之间的复杂矛盾。为了有效地应对动态不确定性，我们必须采取科学的天窗配置策略，以便有效地协调施工和运输两大组织的运作。

2、紧邻既有线铁路施工天窗优化配置方法

2.1强化对紧邻既有线铁路施工天窗维修天窗的认知

对于综合维修天窗优化来说，首先需要对此有着整体地、深入地认知，如此才能够充分保障其能够发挥出提升线路质量的价值与作用。在实际工作中，相关人员需要意识到综合维修天窗的存在，不仅是提高高速铁路质量的关键，同时也是列车提速的需要。因此，必须要保障工务以及供电等部门的施工时间要求得到满足，从而确保线路运行的稳定性与安全性。从施工安全性的角度来说，综合维修天窗的存在，保障了施工全阶段的安全性，有效地降低了风险发生的概率。所以，为了使综合维修天窗得到有效地优化，相关单位或部门需要积极宣传、普及此工作的重要性，全面地提高工作人员在此方面的认知程度，以此提高天窗优化效果。

2.2增强紧邻既有线铁路施工天窗管理力度

2.2.1组建专门的机构，构建完善的机制

针对综合维修天窗而开展的管理工作，其重点在于强化施工管理效果以及提高线路质量等等。故此，在实际工作中，有关部门需要为此针对性地组建管理机构，并制定行之有效的机制，从而对天窗进行综合管理，进而提升高铁运输效率。

2.2.2建立整体效益观念

一般来说，高速铁路的运行是24小时不间断的，从时间占用的角度来看，分别被客运、货运以及维修所占据。若是在实际工作中，为了获得更多的客运或是货运时间，那么相应的便会缩短维修的时间，而维修的时间如果得不到保障，设备质量便无法得到保证，倘若出现意外情况，不但无法实现提升客运、货运效益的目的，还有可能出现不可预估的风险损失，为了避免这种得不偿失的事情发生，就需要为相关负责人员树立整体效益观念，充分保障天窗开设时间，以此保障设备的运行质量，从而全方面地提升铁路运行效果。

2.2.3新线施工组织和既有线运输组织的相互影响制约因素。

由于新线路的建设，可能会对现有线路的安全稳定性造成严重的破坏，因此，在发生安全事件时，必须立即采取措施，如关闭天窗，以保证既有线路的安全性和通行能力。由于既有线路的运输时间限制，新线路的施工进度受到了严重的限制，这不仅降低了施工效率，而且还增加了施工成本。

结语：

通过系统协作，我们提出了一种优化配置方案，以便在既有铁路施工中使用天窗。基于“安全和效益兼顾，施工和运输双赢”的理论框架，我们开发了一种新的、可以有效处理复杂环境和动态变化的铁路施工天窗优化配置模型，从而实现了更高的效率和更准确的预测。采用本模型，我们能够有效地抑制施工与运输的动态矛盾，同时确保它们处于可行且最佳状态，从而达到最大化的施工与运输的综合利益。通过实验研究来评估优化方法的工程应用价值。通过应用先进的优化模型算法，并结合具体的工程实践，我们可以通过计算机编程的方式，在各种限制条件下，有效地提高施工天窗的使用效率。经过实验对比，我们发现，采用优化的模型算法来安排施工天窗不仅有助于施工单位的持续进度和提前完成任务，而且还满足了运输部门的实际要求，因此，它在实践中是非常可行的。

参考文献：

[1] 孙玉明, 贾永刚. 开行动卧列车条件下高速铁路天窗及维修作业协同优化探讨[J]. 铁道运输与经济, 2016,38(8): 7−12.

[2]陆维阳.铁路施工天窗设置方案优化研究[D].兰州交通大学[2023-06-27].DOI:CNKI:CDMD:2.1018.238101.