洗車機無人值守洗車可行性分析

曾磊　蔣軍　曹友龍

【摘 要】論文詳細分析了長沙地鐵投入使用的多種型號的地鐵洗車機的現(xiàn)有洗車方式，通過對洗車機進行局部技術(shù)改造后實現(xiàn)遠程無人值守洗車。最終可實現(xiàn)降低人工成本，提高員工有效工時利用率。

【Abstract】This paper analyzes in detail the existing car washing methods of various types of subway car washing machines put into use in Changsha metro， and realizes remote unattended car washing after local technical transformation of the car washing machines. Finally， the labor cost can be reduced and the effective utilization rate of working hours can be improved.

【關(guān)鍵詞】長沙地鐵;無人值守;改造

【Keywords】Changsha metro; unattended; transform

【中圖分類號】P627? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）10-0122-02

1 引言

目前，長沙地鐵1、2、4號線共4臺洗車機已投入使用，3、5號線共3臺洗車機正在進行安裝。5條線共設(shè)計安裝洗車機7臺，共有3種不同型號。洗車機洗車模式均為現(xiàn)場有人操作，未設(shè)計無人值守洗車模式且未預留相關(guān)安裝接口。國內(nèi)絕大部分的地鐵或高鐵洗車機同樣是只具備現(xiàn)場有人操作洗車模式，少量的地鐵公司正在積極推進無人值守洗車的技術(shù)化改造。

2 現(xiàn)狀

長沙地鐵目前的洗車模式主要是采用現(xiàn)場2名值守人員在現(xiàn)場操作及過程檢查，列車司機與信號樓調(diào)度員進行聯(lián)動將列車調(diào)入洗車線，列車司機根據(jù)信號樓調(diào)度員指令進入洗車線后依據(jù)地面洗車信號燈、洗車機值守人員指令進入洗車模式。洗車完成后待值守人員將洗車機恢復待機模式后列車司機再根據(jù)信號樓調(diào)度員指令將列車調(diào)離洗車線，整個洗車過程需要至少4人參與，耗時20min左右。

3 技術(shù)改造可行性分析

3.1 技術(shù)上易于改造

長沙地鐵2號線洗車機采用的是國內(nèi)主流生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，雖然未設(shè)計遠程無人值守洗車模式。但可以給用戶提供遠程改造的部分接口資料，為用戶進行自主改造提供了理論技術(shù)支撐。在改造后若遠程無人值守出現(xiàn)故障后可手動切除遠程無人值守控制，仍然執(zhí)行現(xiàn)場有人操作模式洗車，不會因改造后造成洗車機洗車功能癱瘓。為洗車機技術(shù)改造提供了應(yīng)急保障功能。

3.2 洗車機整體運行穩(wěn)定，故障率較低

長沙地鐵2號線的洗車機使用已有5年時間，根據(jù)故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計，首年使用時故障為7起每年，后續(xù)故障呈逐年遞減趨勢，下降到3起每年。發(fā)生的故障主要為冬季水管出現(xiàn)輕微結(jié)冰故障、光電開關(guān)不觸發(fā)、接近開關(guān)故障等，故障發(fā)生后維修人員能夠迅速地解決問題，未因故障導致洗車作業(yè)不能進行。

4 具體改造方案

①為了提高洗車機的洗車效率，減少因為常規(guī)端洗設(shè)備發(fā)生故障而導致的列車停在洗車庫內(nèi)，并需要人工干預和處理的故障發(fā)生，在端洗區(qū)域增加了一套端洗高壓噴淋裝置，端洗高壓噴淋裝置不需要列車在前端洗和后端洗停車，同時，端洗高壓噴淋裝置不會侵限[1]。通過列車位置傳感器自動檢測電客車到達前端洗和后端洗的位置，自動啟動高壓沖洗噴淋裝置，通過預先設(shè)定的高壓沖洗噴淋的壓力自動清洗電客車的前端和后端。由于不需要前端洗和后端洗停車，進行一次清洗作業(yè)只需要90s時間，大大提高了列車清洗的洗車效率。同時因為端刷高壓沖洗噴淋裝置是通過非接觸式端洗作業(yè)，這樣大大避免了因為常規(guī)端刷故障導致列車不能離開洗車庫的情況，提高了無人值守洗車機的穩(wěn)定性。

②車廠控制中心（Depot Control Center，以下簡稱DCC）控制臺是在無人值守全自動洗車機的核心設(shè)備，通過洗車機DCC控制臺能實現(xiàn)對洗車機運行狀態(tài)的監(jiān)控。包括對現(xiàn)場洗車機總電源的控制、UPS電源和工控機的開關(guān)機、現(xiàn)場設(shè)備的圖像監(jiān)控、設(shè)備的運行狀態(tài)、報警信息、數(shù)據(jù)記錄和查詢等。通過DCC操作臺SCADA系統(tǒng)，可以進行洗車作業(yè)任務(wù)和模式的設(shè)置，如是否加洗滌劑、是否需要刷毛端洗等。

③洗車機總電源開關(guān)在DCC通過遠程控制實現(xiàn)。通過對工控機BIOS進行設(shè)置，達到工控機上電啟動功能，不需要操作人員操作工控機的啟動和關(guān)機，滿足無人值守的要求。

④UPS電源升級通過選用UPS電源智能通訊卡，實現(xiàn)對UPS電源的管理和遠程控制，實現(xiàn)無人值守和遠程控制，如圖2所示。

⑤PLC控制系統(tǒng)升級為具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能的PLC控制系統(tǒng)，滿足DCC遠程訪問和控制的要求。對SCADA系統(tǒng)進行功能和系統(tǒng)升級，滿足全自動無人值守洗車機的控制和監(jiān)控功能。

⑥空壓機有本地控制和遠程控制兩種方式，通過對空壓機的設(shè)置成遠程控制，通過PLC輸出遠程控制信號，實現(xiàn)上電控制空壓機啟動和停止功能，從而實現(xiàn)無人值守[2]。

5 改造后的應(yīng)用

目前長沙地鐵2號線洗車機改造完成后已進行了4個月的遠程無人值守洗車試驗，洗車共計364列。改造后系統(tǒng)運行穩(wěn)定，未出現(xiàn)洗車機無法遠程控制的問題。將原來的現(xiàn)場洗車方式改為DCC控制臺遠程控制，列車司機根據(jù)地面信號與DCC調(diào)度員進行聯(lián)控后進入洗車模式，一列車洗完耗時6min，比原來節(jié)省了大量的時間，提高了洗車效率。同時不需要現(xiàn)場有操作人員進行洗車，優(yōu)化了作業(yè)方式，為企業(yè)節(jié)省了人力資源成本。

6 結(jié)語

綜上所述，通過對洗車機的局部技術(shù)改造可將只具備現(xiàn)場洗車控制方式的洗車機改造成為無人值守的遠程控制洗車方式。改造后能夠提高地鐵行業(yè)列車清洗效率，同時節(jié)省了企業(yè)人力資源成本，為下一步長沙地鐵及行業(yè)內(nèi)對洗車機無人值守技術(shù)性改造提供了可靠的改造方案和試驗數(shù)據(jù)。

【參考文獻】

【1】范俊韜，陳智釗，張三多，等.廣佛地鐵列車清洗模式優(yōu)化[J].軌道交通裝備與技術(shù)，2019（01）：33-35.

【2】夏季.全自動駕駛模式下地鐵車輛段洗車機技術(shù)接口分析[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2018（05）：21-24.