地鐵車輛維修模式分析

單保強(qiáng) 劉暢 閆磊 萬家華 薛思才

【摘 要】目前我國地鐵車輛的設(shè)計(jì)壽命一般不低于30年，而車輛的檢修目的在于確保車輛具備相關(guān)的運(yùn)營性能及可靠性、安全性。我國維修模式一般采取“預(yù)防計(jì)劃修”和列車發(fā)生故障的“事后故障修”。這種傳統(tǒng)的維修模式存在過修、欠修等弊端。為提高維修質(zhì)量及效率，需要探索一個(gè)適合現(xiàn)狀的新車輛維修模式。

【關(guān)鍵詞】地鐵；維修模式；計(jì)劃維修

城市軌道交通車輛是機(jī)電一體化的產(chǎn)品，地鐵車輛的維修成本較高，約占整個(gè)地鐵維修成本的40%，建立經(jīng)濟(jì)合理、切實(shí)可行的車輛檢修制度，對確保車輛安全運(yùn)行、降低運(yùn)營成本和延長車輛壽命有十分重要的意義。因此，應(yīng)以最小的設(shè)施規(guī)模（包括占地規(guī)模、機(jī)械設(shè)備數(shù)量等）與最少的檢修人員發(fā)揮最大的檢修效能；充分研究并采用先進(jìn)的檢修工藝，盡可能縮短車輛庫停時(shí)間，有效提高車輛周轉(zhuǎn)率，從而達(dá)到減少車輛配屬數(shù)量、減少檢修設(shè)施規(guī)模、降低運(yùn)營和維修成本的目的。

1、地鐵車輛維修的基本模式

我國各個(gè)區(qū)域、城市的地鐵車輛不盡相同，車輛的檢修修程還沒有統(tǒng)一的規(guī)定，根據(jù)調(diào)研，國內(nèi)外各地鐵車輛維修模式不大一樣，但大體上是一樣的。地鐵結(jié)合車輛各部件的維修周期和壽命周期，按照地鐵車輛運(yùn)行里程和運(yùn)行年限又可分為日常維護(hù)和定期檢修。包括日檢及月檢，定期檢修等。而地鐵車輛故障維修是指對車輛隨機(jī)發(fā)生的臨時(shí)故障進(jìn)行檢修處理，又稱臨修，分為在線臨修和場內(nèi)臨修。

2、地鐵維修模式探索

通過對以上國內(nèi)外地鐵維修模式的借鑒及車輛運(yùn)用特點(diǎn)，地鐵車輛可以動態(tài)選擇維修模式。運(yùn)營初期，投入運(yùn)營線網(wǎng)較少、人員技能不均衡時(shí)，車輛狀態(tài)不穩(wěn)定，選擇預(yù)防性“計(jì)劃維修”和列車發(fā)生故障的事后“故障修”，既可以確保修理前能充分準(zhǔn)備，有利于按計(jì)劃組織維修，保證修理質(zhì)量，又可以很好地制定各種修理定額，編制設(shè)備維修計(jì)劃，還可以培養(yǎng)員工核心設(shè)備的維保能力，為后續(xù)發(fā)展提供技術(shù)力量。

運(yùn)營后期待條件成熟時(shí)，采取“以狀態(tài)預(yù)防維修為主，多種維修方式并存”的維修模式，不但可以降低故障率，同時(shí)也可以有效控制檢修成本和周期，提升車輛的整體運(yùn)營水平，如雙日檢、全效修、狀態(tài)修模式。

運(yùn)營成熟后期，由于目前城市軌道交通車輛的性能較好，車輛各系統(tǒng)都采用了世界上較為先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，車輛故障診斷和狀態(tài)檢測都處于較高水平，也使車輛狀態(tài)修具備了可實(shí)施的條件。因此，根據(jù)車輛可靠性和故障率分析以及車輛狀態(tài)檢測以及車輛的實(shí)際運(yùn)用情況，車輛維修模式可采用計(jì)劃維修、狀態(tài)臨修、均衡修和部件計(jì)劃修相結(jié)合的模式。

①計(jì)劃維修：完成車輛日檢、月檢和年檢等內(nèi)容的常規(guī)檢查和日常故障的處理，在形成系統(tǒng)化的車輛狀態(tài)臨修和部件計(jì)劃修模式后，可以適當(dāng)縮減車輛定期檢查內(nèi)容，延長檢查周期。

②狀態(tài)臨修：對一些故障后不影響車輛運(yùn)營或僅造成晚點(diǎn)的故障部件，可開展?fàn)顟B(tài)臨修，如空調(diào)、PIS、車體、自動車鉤等，狀態(tài)修可以減少維修次數(shù)、減少車輛檢修停時(shí)、減少維修工作量和人工成本、降低車輛設(shè)備人為拆卸造成的損壞故障、優(yōu)化維修計(jì)劃。

③均衡修：在列車非運(yùn)營時(shí)間和非高峰時(shí)間利用列車運(yùn)行停運(yùn)窗口，將車輛檢修內(nèi)容分散在幾個(gè)時(shí)段和幾個(gè)不同場合，通過駐站維修和輪值維修進(jìn)行較小修程的計(jì)劃性維修，使檢修工作分散而均勻，確保地鐵車輛的技術(shù)狀態(tài)良好和正常運(yùn)營。④部件計(jì)劃修：對一些故障后可能造成清客或救援以及隱患的車輛部件、易磨耗的機(jī)械部件，根據(jù)不同部件的可靠性和故障率分析，可按不同的維修周期開展計(jì)劃普修和計(jì)劃大修，如輪對、轉(zhuǎn)架、牽引電機(jī)、制動系統(tǒng)、車門、牽引逆變器、輔助逆變器、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、管通道等。

3、地鐵車輛維修模式的探討

在設(shè)備系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的狀態(tài)修目前基本不適合沈陽地鐵。狀態(tài)修是建立在設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和壽命管理的基礎(chǔ)上，是建立在大量新技術(shù)和新手段應(yīng)用的基礎(chǔ)上。而車輛包括的專業(yè)系統(tǒng)很多，狀態(tài)修只適合部分系統(tǒng)，全車狀態(tài)修模式還沒有在地鐵中應(yīng)用。但為提高車輛的利用率可以合理利用“維修窗”。

3.1“維修窗”模式的階段分析

按照沈陽地鐵現(xiàn)有的情況，在定修以下的修程均可應(yīng)用“維修窗”來維修。在現(xiàn)有條件下，實(shí)施“維修窗”維修模式可分為以下兩個(gè)階段：第一階段：現(xiàn)有的維修周期不變，將維修內(nèi)容做一定的調(diào)整，充分利用維修窗口時(shí)間完成檢修。將雙周檢的內(nèi)容進(jìn)行合理的調(diào)整，對生產(chǎn)組織進(jìn)行優(yōu)化，保證雙周檢的時(shí)間能控制在維修窗內(nèi)。將目前的三月檢的維修內(nèi)容，根據(jù)系統(tǒng)性和故障率進(jìn)行合理的拆分和壓縮。目前三月檢停時(shí)為3d，三月檢主要對電氣（車上、車內(nèi)、車下）、機(jī)械部分進(jìn)行檢查、清潔和測量?？筛鶕?jù)系統(tǒng)的相關(guān)性進(jìn)行項(xiàng)目分拆，由原來的3d停時(shí)變成利用2個(gè)或3個(gè)“維修窗”來維修。通過筆者對三月檢檢修項(xiàng)目的分拆，現(xiàn)有的三月檢可以利用2個(gè)“維修窗”來維修。第二階段：定修以下修程按照走行公里分為不同級別的檢修。具體的級別根據(jù)系統(tǒng)的安全性、運(yùn)行的表現(xiàn)、維修耗時(shí)等因素來安排。通過建立檢修管理信息系統(tǒng)，根據(jù)故障表現(xiàn)、系統(tǒng)特點(diǎn)來科學(xué)地安排維修計(jì)劃；每一次充分利用“維修窗”的時(shí)間，只做一個(gè)或幾個(gè)小項(xiàng)目的維修。

3.2“維修窗模式可行性分析

“維修窗”模式實(shí)際上也是一種計(jì)劃性維修，是以供貨商的維修建議為基礎(chǔ)，結(jié)合車輛故障情況，每次安排不同的單系統(tǒng)或少部分系統(tǒng)的維修。因此，在理論上是沒有風(fēng)險(xiǎn)的。從沈陽地鐵的實(shí)際應(yīng)用來看，無論是第一階段還是第二階段，在不同的地鐵均有實(shí)踐和運(yùn)用。從沈陽地鐵的實(shí)際情況來看，第一階段的運(yùn)用，只要在維修規(guī)程上做一些改進(jìn)和變化；第二階段的工作實(shí)際類似于香港地鐵的一線維修，需要建立在維修信息化的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)。第一階段維修模式總的維修內(nèi)容沒有很大的變化，現(xiàn)有的架構(gòu)、人員、場地是完全能滿足要求的。第二階段的維修模式，需要進(jìn)一步研究作業(yè)班制、班組人數(shù)，需要做進(jìn)一步的梳理和具體作業(yè)內(nèi)容的論證。但對現(xiàn)有車輛的《維修手冊》分析后發(fā)現(xiàn)，如果采用“維修窗”維修，現(xiàn)有的人員和場地配置也完全可以滿足要求。

3.3地鐵車輛維修設(shè)備配置的趨勢

車輛的維修仍然采用計(jì)劃預(yù)防修的大框架，整車或大部件定時(shí)或定運(yùn)行里程進(jìn)行不同等級的維修。在此大框架下，根據(jù)車輛的特點(diǎn)實(shí)施分層次的大修（輕大修、重大修和重造）、換件修和集中修。同時(shí)實(shí)施活的狀態(tài)修，車輛進(jìn)修程后，不再大拆大卸，而是根據(jù)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)提供的履歷，通過必要的試驗(yàn)和檢測診斷來決定部件是否拆卸、更換或修理。對一些重要零部件嚴(yán)格實(shí)行壽命管理。另外采用均衡維修，增加維修的靈活性。將計(jì)劃維修措施分解為許多小組成部分，即“最小工作包”，完成這些工作包只需花費(fèi)較短的時(shí)間。不同的維修等級由不同的工作包組合，彼此相互銜接，從而增加了維修的靈活性。這樣就能夠充分利用庫停時(shí)間完成各項(xiàng)修程，減少由于維修造成的停運(yùn)，使車輛的利用率大大提高。

4、結(jié)束語

地鐵車輛的維修工作，技術(shù)上要求充分重視故障數(shù)據(jù)資料的收集、處理和分析工作，要求準(zhǔn)確掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，科學(xué)地進(jìn)行檢修需求決策，合理安排檢修項(xiàng)目、檢修間隔和檢修工期，有效降低檢修成本，提高設(shè)備可利用率，有針對性地完善地鐵車輛的保養(yǎng)方式，優(yōu)化維修策略，提高地鐵車輛維修保養(yǎng)工作的有效性、針對性和經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳帥.地鐵車輛維修模式構(gòu)建研究[J].科技展望，2015（3）

[2]李啟俊.南京地鐵車輛維修修程分析和優(yōu)化[D].南京：南京理工大學(xué)，2011

[3]陳城輝，徐永能，王海峻，等.基于可靠性的南京地鐵車輛維修模式的應(yīng)用[J].城市軌道交通研究，2010（11）

（作者單位：中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司）