衛(wèi)生動(dòng)車組選型分析與功能優(yōu)化

代宇馳，廖通權(quán)，靖劍波，周 躍*

（1.陸軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院骨科，重慶400037；2.陸軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院醫(yī)務(wù)處，重慶400037）

0 引言

衛(wèi)生列車是中國人民解放軍衛(wèi)生勤務(wù)任務(wù)中具有特色的重要工作載體，當(dāng)前的衛(wèi)生列車為2013 年由我院與解放軍總后勤部軍事交通運(yùn)輸研究所共同研制[1]。隨著技術(shù)發(fā)展和時(shí)代進(jìn)步，國內(nèi)鐵路等級、規(guī)模，衛(wèi)勤任務(wù)的變化，原有衛(wèi)生列車難以勝任部分新要求。本文從設(shè)計(jì)和改裝出發(fā)，針對新的功能和衛(wèi)勤任務(wù)需求，選擇合適的動(dòng)車組[2]作為新時(shí)代衛(wèi)生動(dòng)車組的藍(lán)本和基礎(chǔ)，為未來的全面設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和列裝奠定基礎(chǔ)。

1 衛(wèi)生列車與站點(diǎn)情況

1.1 衛(wèi)生列車

我國衛(wèi)生列車主要有3 種應(yīng)用場景：軍事行動(dòng)、救災(zāi)、普惠醫(yī)療[3-5]。隸屬于中國人民解放軍的衛(wèi)生列車改裝自25G 客運(yùn)列車[6]，采用機(jī)輛模式，可在160 km/h 以下速度標(biāo)準(zhǔn)鐵路上運(yùn)行。衛(wèi)生列車需面臨不同國家的軌道標(biāo)準(zhǔn)的差異，如我國為標(biāo)準(zhǔn)軌距（1 435 mm），鄰國俄羅斯則是寬軌軌距（1 520 mm），涉及轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)換或可變軌距轉(zhuǎn)向架的應(yīng)用等問題。

當(dāng)前以高速動(dòng)車組為基礎(chǔ)的衛(wèi)生列車研究正在進(jìn)行中[2，7]，傾向基于中國標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組進(jìn)行改造，但針對動(dòng)車組作為改造基礎(chǔ)的可行性和必要性尚需進(jìn)一步研究，且車型選擇需考慮動(dòng)力集中型和動(dòng)力分散型等多種制式的差異，以及改造過程中針對不同運(yùn)行客觀情況的優(yōu)化等。

1.2 國內(nèi)衛(wèi)生列車站點(diǎn)近況

國內(nèi)衛(wèi)生列車站點(diǎn)設(shè)置主要有3 類：一是軍用站；二是利用既有鐵路客運(yùn)站基本站臺(tái)進(jìn)行作業(yè)活動(dòng)；三是必要時(shí)使用鐵路客運(yùn)站中間站臺(tái)。

針對衛(wèi)勤需求的軍用站較少，其專用性受干擾較少、保密性較好，且深入醫(yī)療中心內(nèi)部，方便無縫化銜接。但醫(yī)療機(jī)構(gòu)需至少滿足設(shè)置450 m 以上站臺(tái)和配套設(shè)施，且仍需利用民用鐵路運(yùn)能，存在運(yùn)行的相互干擾。

既有鐵路客運(yùn)站基本站臺(tái)往往靠近車站站房，利用站內(nèi)公路與城市道路相通，可明顯擴(kuò)大覆蓋范圍，適合深入熱點(diǎn)地區(qū)作業(yè)。但基本站臺(tái)仍承擔(dān)普通客運(yùn)功能，特殊作業(yè)類型較多且繁雜，占用不確定性大。大型車站受復(fù)雜咽喉的作業(yè)干擾大，僅適應(yīng)臨時(shí)低強(qiáng)度作業(yè)。例如南京南站等具備2 處基本站臺(tái)，較僅1 處站臺(tái)的車站更有利于衛(wèi)生列車的使用。

超過3 臺(tái)的車站普遍中間站臺(tái)多于基本站臺(tái)，在需求較大或基本站臺(tái)占用時(shí)，仍可發(fā)揮作用，并行作業(yè)效率高。但無法直接與公路相通，且仍受咽喉作業(yè)干擾等不利因素影響。

基于Hub-point 的應(yīng)用模式，可根據(jù)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，形成專用站（專業(yè)機(jī)構(gòu)）—大型樞紐客運(yùn)站—中小型客運(yùn)站的三級架構(gòu)，符合醫(yī)療工作的分級特點(diǎn)（三級醫(yī)院制度）。在近10 a 內(nèi)，衛(wèi)生列車的主要服務(wù)對象將是救災(zāi)、國際交流等方面，對既有國內(nèi)外客運(yùn)站的需求將大于專用站。但隨著醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量和數(shù)量要求的提高，從任務(wù)專門分擔(dān)的角度來看，仍需加強(qiáng)專用站建設(shè)。

2 基于既有動(dòng)車組研制衛(wèi)生動(dòng)車組的可行性與必要性

2.1 可行性

（1）高速鐵路快速增長：2018 年底中國已建成高速鐵路里程為2.9 萬公里，在建高速鐵路里程達(dá)數(shù)千公里，目前中國的高速鐵路運(yùn)營里程超過全世界高鐵運(yùn)營里程的50%[8]。

（2）與鐵路使用效率的關(guān)系：高速鐵路初期運(yùn)行時(shí)速≥200 km/h（最終≥250 km/h）[9-10]，部分高速線路運(yùn)營速度有所下調(diào)。車型速度差異會(huì)對線路容量造成不利影響，以渝貴鐵路（200 km/h）為例，該線路上不同列車速度差異大，排圖難度增大，車次容量迅速下降，非春運(yùn)最高圖定車次數(shù)目僅80 對左右。同等級的蘭渝鐵路因年計(jì)貨運(yùn)量更高，設(shè)計(jì)客運(yùn)容量僅50 對（渝貴鐵路為88 對）。對于臨客、重大事件需預(yù)留一定容量。盡管衛(wèi)生列車具備優(yōu)先級，但仍需面臨該問題。

（3）滿足衛(wèi)勤需求變化：隨著現(xiàn)代化戰(zhàn)爭形式的改變，武器載具形式多樣化，傷亡呈現(xiàn)短時(shí)間、多地點(diǎn)、傷亡量大、受傷程度分散、中重傷概率大等特點(diǎn)，存在時(shí)間敏感性。我國鐵路網(wǎng)上動(dòng)車組比例不斷提升，鐵路裝備現(xiàn)代化水平顯著提高，運(yùn)營動(dòng)車組數(shù)量達(dá)到2 000 多標(biāo)準(zhǔn)列，占世界高鐵運(yùn)營動(dòng)車組50%以上[11]。地震等各類自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，盡管列車未必到達(dá)救援第一線，但對開展救援和轉(zhuǎn)運(yùn)，尤其面對較大量傷員需處置時(shí)，動(dòng)車組相對運(yùn)輸機(jī)平穩(wěn)，速度相對汽車快，有接入醫(yī)院的站點(diǎn)，可點(diǎn)對點(diǎn)到達(dá)，無公路堵車等問題，因此選擇動(dòng)車組作為改造原型是可行的。

（4）全面國產(chǎn)化和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的確立：在CR400系列動(dòng)車組問世之前，部分動(dòng)車組核心部件未能實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，涉及知識(shí)產(chǎn)權(quán)壁壘等問題。目前我國已實(shí)現(xiàn)新型動(dòng)車組的完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和自主化生產(chǎn)。以國產(chǎn)動(dòng)車組作為藍(lán)本，可避免如貿(mào)易戰(zhàn)下受制于他國情況的發(fā)生[7]。

（5）中國擁有所有制造業(yè)門類：盡管我國難以做到全面的領(lǐng)先，但具有基本實(shí)現(xiàn)各類急救、診療、手術(shù)等功能的衛(wèi)生專列，并可自行生產(chǎn)配件和培養(yǎng)人才進(jìn)行維護(hù)、更新等。

2.2 必要性

（1）維持技術(shù)和運(yùn)用優(yōu)勢：應(yīng)當(dāng)定期追蹤衛(wèi)勤任務(wù)和社會(huì)需求的變化，制訂新的方案，設(shè)計(jì)和制造新的衛(wèi)生列車。同時(shí)，擴(kuò)充我軍衛(wèi)勤力量裝備庫，根據(jù)不同需要制訂和選擇預(yù)案，避免“以馬鞍配馬”。

（2）適應(yīng)新時(shí)代要求：古代冷兵器作戰(zhàn)以銳器、鈍器傷為主要受傷類型，現(xiàn)代戰(zhàn)爭則包括火器傷、爆震傷和輻射傷等多種不同受傷類型。新的身心傷害和二次損傷類型不斷地涌現(xiàn)，發(fā)展衛(wèi)生動(dòng)車組則可利用新平臺(tái)適應(yīng)新要求。

（3）“一帶一路”對衛(wèi)生技術(shù)力量延伸的要求：“一帶一路”倡議不僅是發(fā)展經(jīng)濟(jì)[12]，我國未來可能將衛(wèi)生列車擴(kuò)大到國外，執(zhí)行人道主義任務(wù)和應(yīng)對重大公共衛(wèi)生事件等。

（4）不同衛(wèi)勤任務(wù)的兼容：各類衛(wèi)生勤務(wù)的特征并不一致，應(yīng)對大規(guī)模多點(diǎn)攻擊、抗震救災(zāi)等情況屬于時(shí)間敏感性，疫病流行屬于范圍敏感性。研制和裝備衛(wèi)生動(dòng)車組，可以提高衛(wèi)勤力量單位時(shí)間內(nèi)覆蓋范圍，亦可減少奔赴特定地點(diǎn)的耗時(shí)，兼容性較其他交通工具更佳。

（5）衛(wèi)生保障升級的必要性：衛(wèi)生保障能為人民解除病痛，甚至挽救生命。2017 年鐵路行業(yè)信息顯示，中國高速動(dòng)車組比重將持續(xù)提升，鋪排高鐵動(dòng)車將達(dá)到5 039 列，占旅客列車的68%[13]，過去5 a 高鐵新增1.57 萬公里，達(dá)到2.5 萬公里[14]。動(dòng)車比重上升意味著動(dòng)車組的成熟，而高速鐵路里程的增加則對不同車型的適用范圍造成影響，因此研制新一代衛(wèi)生列車，提供更加優(yōu)質(zhì)的衛(wèi)生保障，有著必要性和迫切性。

3 動(dòng)力類型與車型選擇

動(dòng)力分散型動(dòng)車組是目前國內(nèi)動(dòng)車組最常見的形式，可分為CRH1/2/3/5 系等，除新投入運(yùn)營的CR400AF/BF 外，大多與21 世紀(jì)初引進(jìn)動(dòng)車組“以市場換技術(shù)”有關(guān)。已交付多個(gè)鐵路局應(yīng)用的CR200J和正在研發(fā)的CR300J 則為國產(chǎn)動(dòng)力集中型動(dòng)車組的代表。不同動(dòng)力類型動(dòng)車組存在一定的差異，也受到鐵路建設(shè)運(yùn)營的影響。以下將從4 個(gè)方面進(jìn)行衛(wèi)生動(dòng)車組的車型選擇分析。

3.1 使用范圍不同

動(dòng)力分散型動(dòng)車組主要用于時(shí)速≥160 km/h 的線路。CR200J 動(dòng)力集中型動(dòng)車組主要替換原普速列車Z/T 車次，列控系統(tǒng)兼容C2 及以下。2 種動(dòng)車組的應(yīng)用除200 km/h 快速鐵路外無明顯交叉。動(dòng)力集中型動(dòng)車組應(yīng)用范圍占優(yōu)，速度反之，適用于我國和“一帶一路”沿線國家等；動(dòng)力分散型動(dòng)車組則適用于符合我國高速鐵路網(wǎng)規(guī)范的國內(nèi)線路和國際線路。

3.2 中長期國內(nèi)鐵路規(guī)劃特點(diǎn)

2016 年《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》指出：展望到2030年，基本實(shí)現(xiàn)內(nèi)外互聯(lián)互通、區(qū)際多路暢通、省會(huì)高鐵連通、地市快速通達(dá)、縣域基本覆蓋[8]。2018 年底，全國鐵路營業(yè)里程達(dá)13.1 萬公里以上，其中高鐵2.9 萬公里以上[15]。但是在未來5～10 a 內(nèi)，高速鐵路在全國鐵路里程中的占比仍較低，且難以在西部地區(qū)的復(fù)雜地質(zhì)條件下大規(guī)模建設(shè)和推廣。

對于鐵路與我國鐵路特性適配的國家，衛(wèi)生列車可借此提供醫(yī)療支持。若想享受更高級的醫(yī)療支持，則需要建設(shè)符合我國規(guī)范的高速鐵路。

3.3 車輛維護(hù)要求與配套

目前，動(dòng)力分散型動(dòng)車組均在動(dòng)車所（段）內(nèi)維護(hù)，存車可與普速列車混合，如上海南站。而動(dòng)力集中型動(dòng)車組則滿足在客整所內(nèi)進(jìn)行維護(hù)[16]，適用范圍更廣。在未來的5～10 a 內(nèi)，動(dòng)力集中型動(dòng)車組更符合更新?lián)Q代需求；而由于適用范圍交叉小，遠(yuǎn)期動(dòng)力分散型動(dòng)車組仍有改裝價(jià)值。

3.4 改裝與設(shè)備使用

吳凡等[2]基于中國標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組的衛(wèi)生列車功能模塊方案包括指揮及分類、藥材及物資儲(chǔ)存、檢驗(yàn)檢查、手術(shù)、重癥監(jiān)護(hù)等。動(dòng)力分散型動(dòng)車組主要在高速鐵路上運(yùn)行，高速鐵路采用無縫鋼軌較常見，對各項(xiàng)工作干擾較??；而動(dòng)力集中型動(dòng)車組適用范圍包含大量有縫鋼軌線路，需考慮影響和處理辦法。

綜上，選擇動(dòng)力分散型動(dòng)車組作為衛(wèi)生列車的平臺(tái)，雖然適用范圍受限，但改造和使用設(shè)備難度較低；而動(dòng)力集中型動(dòng)車組使用范圍較大，但仍需做進(jìn)一步優(yōu)化。就本階段而言，CR200J 動(dòng)力集中型動(dòng)車組（如圖1 所示）[17]更適合作為廣泛適用的衛(wèi)生動(dòng)車組的藍(lán)本。

圖1 CR200J 型動(dòng)力集中型動(dòng)車組[17]

4 動(dòng)力集中型動(dòng)車組與設(shè)備、操作要求的優(yōu)化

受有縫鋼軌影響，如何降低振動(dòng)，盡量保障諸如手術(shù)等特定功能的發(fā)揮，是動(dòng)力集中型動(dòng)車組研制中需要提出的重要要求。動(dòng)力集中型動(dòng)車組優(yōu)化建議見表1。

表1 動(dòng)力集中型動(dòng)車組模塊配置與優(yōu)化建議

此外，考慮到出現(xiàn)車輛受到攻擊、自然災(zāi)害等原因造成傾覆、掩埋或被洪水沖散等風(fēng)險(xiǎn)，動(dòng)車組車廂需考慮車廂門的密封性、封閉條件下的自持力、求助信號(hào)的發(fā)送和必要自救設(shè)備的配置等。

5 結(jié)語

在我國高速鐵路大發(fā)展和普速鐵路運(yùn)營模式多樣化的大背景下，研究衛(wèi)生動(dòng)車組的可行性和車型與功能選擇的匹配，可從最初的需求和應(yīng)用層面為衛(wèi)生動(dòng)車組的研制與發(fā)展予以支持?；诋?dāng)前的研究成果，結(jié)合“十三五”至“十四五”期間國內(nèi)鐵路規(guī)劃以及鐵路建設(shè)項(xiàng)目預(yù)期投產(chǎn)情況，未來10 a 內(nèi)，高速鐵路尚難有效覆蓋我國大部分地區(qū)（尤其是邊疆地區(qū)），而國際上符合我國標(biāo)準(zhǔn)高速鐵路的線路較少。因此以CR200J 動(dòng)力集中型動(dòng)車組作為本階段衛(wèi)生動(dòng)車組藍(lán)本進(jìn)行研發(fā)，覆蓋國內(nèi)兼顧部分國外需求，重點(diǎn)突破功能模塊的研制和綜合化的列車管理等，強(qiáng)調(diào)衛(wèi)勤訓(xùn)練與實(shí)踐，是未來研究的重要方向。同時(shí)，研究基于動(dòng)力分散型動(dòng)車組平臺(tái)的衛(wèi)生動(dòng)車組仍然具有較大的意義。在未來，以CR200J 動(dòng)力集中型動(dòng)車組為藍(lán)本的衛(wèi)生動(dòng)車組有望在“一帶一路”倡議中發(fā)揮自己的作用。