城市轨道交通正线轨行区施工时空利用率提升研究

吴延芳，檀永柱，邱新洪

（厦门轨道建设发展集团有限公司，福建厦门 361004）

1 研究背景

城市轨道交通非运营时间需要进行设备设施检修施工，以确保次日设施设备运行稳定和安全运营。目前，市民日益增长的城市轨道交通出行需求与应保证充足设备设施检修时间的矛盾日趋突出。根据交运规[2019]8号《城市轨道交通设施设备运行维护管理办法》[1]，运营线路每天非运营时间内的设备设施检修施工预留时间不宜少于4 h。但根据《城市轨道交通2021 年度统计和分析报告》[2]，据不完全统计，共有21 个城市的134 条城市轨道交通线路运营服务时长超过18 h，上海地铁1 号线运营服务时间达到20 h。此外，还需开展末班车后列车回场、运营前检查、空驶列车限速轧道和首班车前列车出场等作业，很多线路无法满足4 h 的设备设施检修施工时间。由此可知，亟需对城市轨道交通正线轨行区施工时空利用率提升路径及措施开展相关研究。

目前，检修施工管理规范和制度已初步完善，但还存在部分统计评价等盲区，如交运规[2018]8 号《城市轨道交通运营管理规定》[3]中未涉及运营检修施工相关标准和管控要求，交运规[2019]8 号《城市轨道交通设施设备运行维护管理办法》[1]中涉及轨行区施工的仅有合理制定设备运行计划、落实施工区域管理、请销点登记、加强安全管理和质量监控等描述，交办运[2023]57 号《城市轨道交通正式运营前安全评估规范》[4]和GB/T 38374-2019《城市轨道交通运营指标体系》[5]中均未涉及施工相关指标内容，由各城市轨道交通运营单位自行进行规范和统计对标管理。

基于此，文章以厦门市轨道交通线网施工管控提升为切入点开展相关研究，针对施工计划申报过程中存在施工作业区域申报过大、作业时间申报过长、作业计划预想不充分，导致施工执行实际作业区域及作业时间与计划不匹配问题，在目前通用时间利用率计算的基础上完善统计方法，新增无效工时指标和空间利用率指标，采用精准申报施工计划和规范高效执行施工流程2 种方法，通过卡控提升正线轨行区施工时间利用率和空间利用率2 个维度指标，提高施工计划申报准确度及施工作业效率，减少轨行区资源占用，确保施工安全高效。

2 时空利用率统计计算方法

2.1 时间利用率统计计算方法

2.1.1 工时利用率

目前，各城市轨道交通单位对施工时间利用率的统计计算，一般为施工工时利用率的统计计算，指统计期内施工计划的实际作业时长与计划作业时长的比率，用来表示施工作业时间利用情况，具体计算公式如下。

2.1.2 无效工时

针对现场为达到工时利用率指标，存在作业完毕等待销点情况的问题，在施工工时利用率的基础上，增加无效工时统计计算指标，通过双重卡控提升施工计划执行时间管控，具体计算公式为：无效工时=实际销点时间-作业人员出端门时间（2）

此外，因作业人员出端门后，还需进行物料清点、车站设备确认和走行至车控室销点等流程，故给予30 min 预留时间，超过30 min 的，列入无效工时统计，进行异常情况分析。

2.2 空间利用率统计计算方法

为全面提升正线轨行区时空利用率，研究提出增加空间利用率统计计算指标，用以评估提升施工作业空间利用情况，具体计算公式如下。

统计时，车站和区间均按1 单位进行统计。如计划作业区域为1 号线镇海路站（不含）— 文灶站，区域内有3 站3 区间，按6 个单位进行空间统计；实际作业区域（含必要的防护区域）为镇海路（不含）— 文灶站（不含），区域内有2 站3 区间，按5 个单位进行空间统计，则本项施工作业的空间利用率为83.3%。

3 统计计算结果分析

针对厦门市轨道交通2022 年11 月线网1 787 项施工作业的施工工时情况，以及第3 周（11 月19 日— 25日）线网276 项施工作业的无效工时情况和空间利用情况，从计划提报、作业需求、现场实际3 个方面进行统计、对比、分析。

3.1 时间利用情况统计分析

3.1.1 施工工时利用率情况

2022 年11 月，厦门市轨道交通线网正线施工作业共计1 787 项，计划工时6 028.60 h，实际工时5 007.11 h，工时利用率为83.06%。其中1 号、2 号、3号线工时利用率分别为83.54%、82.21%和83.66%，如表1 所示。

表1 厦门轨道交通2022 年11月正线轨行区施工工时利用情况

3.1.2 施工无效工时情况

2022 年11 月第3 周线网施工作业时间全部有效利用的施工作业共计199 项，占比72.10%，含无效工时的施工作业共计77 项，占比27.90%，根据无效工时程度不同分为0（含）～30 min、30（含）～60 min 和60 min（含）以上共3 类，分别占比11.96%、7.61%和8.33%，如表2 所示。

表2 厦门轨道交通2022 年11 月第3 周施工作业无效工时情况

综上，各线含无效工时施工作业占比较大，3 号线达到30.36%。其中，30 min（含）以上无效工时施工作业共计44 项，占全部施工作业的15.94%；60 min（含）以上无效工时施工作业共计23 项，占全部施工作业的8.33%，其中3 号线60 min（含）以上无效工时施工作业最多，为10 项。

3.2 空间利用率情况统计分析

2022 年11 月第3 周正线轨行区施工作业空间利用率为77.13%，其中1 号线75.53%、2 号线84.40%、3 号线74.63%。将施工作业根据空间利用程度不同分为90%（含）以上、60%（含）～90%、30%（含）～60%和30%以下共4 类，分别占比62.32%、8.70%、14.86%、14.13%，其中，1 号线分别占比56.31%、13.59%、15.53%、14.56%；2 号线分别占比78.69%、1.64%、4.92%、14.75%；3 号线分别占比58.93%、8.04%、19.64%、13.39%。具体如图1所示。

图1 厦门轨道交通2022 年11 月第3 周施工空间利用率分类及占比

综上，2 号线在正线轨行区空间利用率方面执行较好，空间利用率在90%（含）以上的施工作业达到78.69%，空间利用率在90%以下的施工作业占比21.31%，但仍有提升空间。1 号、3 号线空间利用率在90%以下的施工作业分别占比43.69%、41.07%，亟需改进提升。

4 原因分析

4.1 工时利用率较低的原因

（1）施工作业人员正常情况下预留30 min～1 h 左右出清轨行区，以完成“两照一单”（即进轨行区前、出清后（销点前）要对物料拍照存档，填写施工物料清点单），过程中发现物料遗留轨行区也可及时取出。

（2）因《维修施工管理规则》[6]规定，一般情况下延点不得超过30 min，各专业为避免在作业过程中发现故障或缺陷后无法在施工计划所申报的时间内完成整改，在计划申报时按最大可申报时间或预留较多余量进行申报。

（3）部分施工计划预想的工作量与实际施工作业的工作量存在较大差距，作业结束时间较计划申报时间提前量较多。

（4）统计方式所带来的误差。本次无效工时统计以施工作业人员出端门时登记的时间为准，而部分施工在完成轨行区作业内容后还需在车站设备房完成其他作业，存在施工出端门时间不是施工实际结束时间的情况。

4.2 空间利用率较低的原因

（1）为避免超范围施工，作业实施单位要求“在条件满足的前提下，作业区域需填报上下行（含配线），并且头尾端各扩大1 个区间做防护区段，特殊情况无法扩大区域的需报车间管理人员同意方可申报施工计划”。导致部分施工计划申报时作业区域两端各扩大1 站1 区间进行申报。

（2）部分作业受设备状态影响，每次作业可完成的区域无法确定，为确保每次施工不提前结束、人员不闲置，会扩大区域申报施工计划。例如，接触网梯车巡查类作业。

通过采取以上措施，广宁轨枕场轨枕挡肩裂纹得到了有效控制并且处于稳定的状态，挡肩裂纹出现率由最初的10‰下降到现在的2‰左右，大大提高了施工质量，节约施工成本约100.8万元，经济效益显著。

（3）对于多项同类型施工，为减少计划申报、审批数量和调整频率，部分专业或工班将其合并为1 个施工计划进行申报，导致在各项作业区域间隔较大时，申报的作业区域过大，进而降低了空间利用率。

（4）为发生临时故障时无需另行申报施工计划，直接至现场进行故障确认或紧急情况处置，部分专业或工班在申报计划时扩大区域申报。

5 优化措施及优化成效分析

5.1 优化措施

根据现状及原因分析，针对施工计划申报时存在预想不足、计划准确度不够且缺少相关参照标准的问题，提出施工时空效率优化的几项措施，具体如下。

5.1.1 工时利用率

（1）制定施工作业项目相关流程用时标准。组织对常见施工作业按照定期维修维护和临时故障维修两大类，制定相应的施工作业用时标准，以便于精准申报、审批施工计划，如表3 所示。

表3 厦门轨道交通施工作业用时标准（举例）

（2）充分预想施工工作量和所需用时，严格按照实际需求申报、审批施工计划，合理安排计划和人员。对于计划申报中出现的问题予以记录，并督促整改。

（3）严禁提前完工后等待销点和施工任务已完成仍进行施工计划请销点的情况，明确施工作业结束后立即执行销点流程，提前完工的施工作业后续施工计划按时取消。

（4）每月不定期开展施工时间利用专项检查。对于工时利用率小于80%和无效工时大于30 min 的施工予以通报，并督促按要求整改。

5.1.2 空间利用率

（1）明确施工计划作业区域按实际需要和防护区域规定要求提报，严禁扩大区域申报。发生临时故障到现场处理或其他紧急情况处置，按要求申报临时补修计划。

（2）加强计划预想，按实际作业区域需求申报计划。无法准确预估的作业项目根据施工影响适当冗余。

（3）梳理需要扩大申报作业区域的作业项目。组织制定特殊情况下需扩大区域的管控流程，明确计划合并后，不同作业区域的间隔要求，如表4 所示。

表4 厦门轨道交通需扩大区域申报的施工作业项目（举例）

（4）每月开展施工实际作业区域统计和专项检查。对于空间利用率小于80%的施工予以通报，并督促按要求整改。

5.2 优化成效

5.2.1 时间利用率

（1）施工工时利用率。2022 年12 月（优化实施首月），线网正线施工计划工时5 665.05 h，实际工时4 739.33 h，工时利用率达到83.66%，环比11 月增长0.60 个百分点。其中1 号、2 号、3 号线环比11 月分别增长0.71、0.47、0.58 个百分点。2023 年1 月—3 月，线网工时利用率分别为85.68%、83.15%和87.67%，呈现波浪上升趋势，提升效果明显，如图2 所示。

图2 厦门轨道交通2022 年11 月—2023 年3 月正线轨行区施工工时利用情况

（2）施工无效工时。2022 年12 月第4 周（12 月25 日至31 日），线网206 项施工计划，不含无效工时的施工作业共计165 项，占比80.10%，含无效工时的施工作业共计41 项，占比19.90%，环比11 月下降8 个百分点。其中1 号、2 号、3 号线环比11 月分别下降11.69、14.91、2.52 个百分点。根据无效工时程度不同分为0（含）～30 min、30（含）～60 min 和60 min（含）以上共3 类，分别占比11.17%、3.88%和4.85%，环比11 月分别下降0.79、3.73、3.48 个百分点。2023 年1 月—3 月，线网含无效工时施工作业占比分别为15.05%、13.93%和10.44%，呈现稳步下降趋势，各线趋势向好。具体如图3 和表5 所示。

图3 厦门轨道交通2022 年11 月 — 2023 年3 月线网施工作业无效工时情况

表5 厦门轨道交通2022 年11 月— 2023 年3 月含无效工时施工作业占比统计表 %

5.2.2 施工空间分析

2022 年12 月第4 周（12 月25 日至31 日）共206项线网施工计划，通过施工计划提报的施工作业区域、车站统计的实际作业区域和根据实际作业区域分析的应提报施工区域统计、对比、分析，12 月第4 周正线轨行区施工空间利用率为89.72%，环比11 月增长12.59 个百分点，其中1 号线92.62%、2 号线93.92%、3 号线83.32%，环比11 月分别增长17.09、9.52 和8.70 个百分点。将施工作业根据空间利用程度不同分为90%（含）以上、60%（含）～90%、30%（含）～60%和30%以下共4 类，分别占比77.18%、11.65%、10.68%、0.49%，其中90%（含）以上和60%（含）～90%环比11 月分别增长14.87 和2.95 个百分点，如图4 所示。2023 年1 月—3 月，线网正线轨行区施工空间利用率分别为91.30%、94.73%和97.91%，呈现稳步上升趋势，提升效果显著，如图5 所示。

图4 厦门轨道交通2022 年12 月第4 周施工空间利用率分类及占比

图5 厦门轨道交通2022 年11 月 — 2023 年3 月施工空间利用情况

6 结论

文章对城市轨道交通正线轨行区施工时空利用率的举措展开研究，通过对厦门市轨道交通线网施工管控提升案例应用，验证了新增无效工时指标和空间利用率2 个管理指标，并通过制定施工作业项目相关流程用时标准和需扩大申报作业区域标准、充分预想施工工作量和所需用时并按实际需求和防护要求申报和审批施工计划、按作业进展及时结束和取消施工计划，以及每月开展统计、分析和专项检查进行管控对提升轨行区时空利用率非常有效，促使施工计划申报更加精准、规范，轨行区资源得到高效利用。

目前运作模式上存在2 个方面有待提升：一是统计方式上，除工时利用率为通过施工调度系统自动统计外，无效工时和空间利用率为线下统计分析，客运行车值班员配合填写实际作业区域与作业人员出端门时间数据，施工管理工程师进行汇总分析，人工工作量较大；二是统计范围上，每月仅抽查1 周施工计划数据对无效工时和空间利用率进行分析，不能完全体现整体施工趋势，后期推进实现信息化自动统计分析功能。