王敏遠 徐久勇
(1.深圳市地鐵集團有限公司 廣東 深圳 518026;2.中鐵二院工程集團有限責任公司 成都 610031)
地鐵車輛基地是城市軌道交通系統(tǒng)的重要組成部分,從規(guī)劃設計、工程建設、運營管理和資源共享角度出發(fā),宜結合軌道交通線網綜合規(guī)劃設置。車輛檢修資源共享可節(jié)約用地,提高車輛維修效率,降低車輛檢修成本,方便車輛維修管理。筆者結合國內幾個主要城市地鐵車輛檢修的經驗,對地鐵車輛的檢修制度和檢修資源共享等方面進行分析,并根據(jù)深圳地鐵線網和建設運營管理體制的特點,對深圳地鐵2號線車輛基地的功能定位進行研究論證。
城市軌道交通車輛是機電一體化的產品,部件數(shù)量多、設備系統(tǒng)復雜,因此制定經濟合理、切實可行的車輛檢修制度,對確保車輛安全運行、降低運營成本和延長車輛壽命有著十分重要的意義。車輛檢修制度的制定一般應根據(jù)車輛的技術條件、線路條件、地區(qū)環(huán)境和運營條件,以及運用、檢修人員的素質等多方面因素確定,并在實際運用中不斷調整和完善。
車輛檢修制度一般分為預防性計劃檢修和技術狀態(tài)檢修兩種。預防性計劃檢修是一種按車輛運行周期進行檢修的車輛檢修制度,修程及檢修周期是以車輛及其設備、零部件產生磨損和發(fā)生故障的規(guī)律為依據(jù)的。隨著地鐵車輛技術的發(fā)展,微機控制和故障診斷技術在車輛中被不斷采用,狀態(tài)修已越來越受到重視。同時,由于車輛檢修中在線自動測試技術的廣泛應用,使對車輛一些部件的檢修逐步朝著狀態(tài)修的目標發(fā)展。
目前國內地鐵基本上沿用傳統(tǒng)的軌道交通車輛檢修經驗,普遍采用以按運行里程和時間進行預防性計劃修為主、以其個別零部件狀態(tài)修為輔的檢修制度。根據(jù)各城市地鐵車輛的特點,分別制定了各自的檢修修程,其大致可分為大修(廠修)(北京地鐵稱為“廠修”,其余城市稱為“大修”)、架修、定修和月檢(有的城市將月檢分為三月檢和雙周檢)4個修程。北京和廣州地鐵車輛的檢修制度見表1和表2。
表1 北京地鐵車輛檢修制度
表2 廣州地鐵3號線車輛檢修制度
廣州地鐵運營開通時間比北京地鐵晚,國產化車輛技術成熟,檢修工作量相對較少,各修程的運營走行里程也相對較長。由于北京地鐵已有幾十年的歷史,其運營使用經驗較為豐富,加上目前車輛技術發(fā)展較快,維修工作量逐漸減少。為使檢修資源更優(yōu)化,目前北京地鐵在建項目也準備進一步提高車輛定檢標準。
在各修程中,大修和架修需解車,主要工作以檢修為主,定修及以下修程不需要解車,主要工作以檢查為主。地鐵車輛各修程需要不同的檢修設備設施,但線網內相似車型的車輛可共同使用相同的設備和設施,這樣可節(jié)約投資,提高設備利用率。因此,應根據(jù)各修程不同的特點,在線網中統(tǒng)一規(guī)劃車輛的檢修資源共享。
2.2.1 大架修
目前國內的車輛大架修采用兩種制式:大架修分修制和大架修合修制。
2.2.1.1 大架修分修制
分修制就是各線車輛段僅承擔車輛的架修及以下的檢修任務,全線網各線車輛的大修任務由專門的車輛大修(廠修)基地承擔。采用大架修分修制的優(yōu)點是實行專業(yè)化生產,形成規(guī)模效益,有利于提高修車質量。其不足之處是:車輛內各部件的檢修工藝和檢修修程都不一樣,這就要求車輛大修基地配備各個部件檢修設施和設備,從而增大了占地面積和工程投資;線網內各線都需要和車輛大修基地建立聯(lián)絡線,增加投資,并且各線在短暫的非運營時間內需作大量的線路維護工作,從而增加了大修車輛取送車的運輸時間和難度;由于形成一定規(guī)模的軌道交通線網需要經過幾十年的時間,而車輛大修基地需在線網規(guī)劃時就要和初期線網同時修建,這樣就會造成在基地建成后相當長的時間內,大修規(guī)模較大,但任務量不足,投資效益難以發(fā)揮,大修設備利用率較低。
在各城市線網規(guī)劃中,應根據(jù)各線客流運量、線路條件和環(huán)境要求等選擇不同的車型。若各種車型車輛大修基地合設一處,則會因不同車型的限界不一致而加大各線取送車的難度,這樣也限制了該城市對各線車型的選擇;不同車型的各部件也不盡相同,這就需適當增加檢修設備和設施,同時會造成投資加大。如果按不同車型設置不同的大修基地,投資和占地面積更大。
2.2.1.2 大架修合修制
合修制就是各線的大架修任務由車輛段統(tǒng)一承擔。大架修的主要檢修工藝差不多,主要是將列車進行解體,在庫內采用架車機進行架車作業(yè),各主要零部件需進行全面的分解、清洗、檢修、試驗,只是大修比架修檢查維修的部件多一些。現(xiàn)在車體采用的材料都是鋁合金或者不銹鋼的,檢修量相對較少,主要的檢修工作是車體的內裝和電纜。車輛作大修需要的大部分檢修設備和作架修所需要的基本相同,將大架修合設后可減少設備的重復投資,也節(jié)省了土地,提高了城市的土地利用率。但合修制也有不足之處:當城市軌道交通線網逐步擴大的同時,車輛段的數(shù)量也逐漸增加,各車輛段的人力資源技術水平會參差不齊,車輛大架修的專業(yè)化水平難以保持一致。同時,需要增加的大架修段較多,所需要的設備設施也較多,會略微造成一點浪費。
從國內城市軌道交通發(fā)展情況來看,只有北京采用大架修分修制,其他城市均采用大架修合修制,如上海、廣州、香港等城市。目前,北京地鐵各線都采用B型車,取送車相對方便,檢修設備設施可共用。另外,北京軌道交通是在特定的年代建設的。早在建設M1、M2時就同步建成了宋家莊車輛廠,目前既有線車輛段只負責架修任務,所有車輛的大修全集中在宋家莊車輛廠進行。新建各線路車輛段只負責架修任務,大修任務全由車輛廠承擔,利用既有設施,提高車輛廠的設備利用率。隨著北京地鐵線路建設的迅速發(fā)展,各線日益增加的大修車輛使宋家莊車輛廠的大修任務逐漸飽和,目前正規(guī)劃在北部建設第二個車輛廠,以滿足逐漸增加的北京地鐵車輛的大修任務量。因此,北京采用大架修分修制還是較為經濟合理的。
目前國內其他城市都采用大架修合修制,這樣可節(jié)約投資,提高設備利用率,但大架修廠房設備投資高,對檢修人員的素質要求也很高。車輛的架修、大修周期較長,故需要的檢修臺位較少。若每條運營線都設置大架修設施,勢必會造成設備利用率低、專業(yè)化水平低的現(xiàn)象,不利于提高運營經濟效益和車輛檢修質量。因此,對于一個城市的軌道交通系統(tǒng)來說,在同類型的軌道交通系統(tǒng)線網上,各運營線在車輛的選型上應盡量一致,各運營線應有聯(lián)絡線互通,這樣有利于車輛的檢修資源共享和維修管理。對于一個城市的軌道交通系統(tǒng)來說,應根據(jù)整個線網中不同車型和不同車型的檢修工作量,統(tǒng)一規(guī)劃建設不同車型的大(廠)架修基地。
2.2.2 定修及以下修程
地鐵車輛的定修作業(yè)主要是對制動系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)、電器設備等進行針對性的修理,目前國內的定修都逐漸向以檢查為主的方向發(fā)展,同樣,三月檢和雙周檢的性質也和定修一樣,主要是對車輛的重點部件及系統(tǒng)狀態(tài)進行檢查。定修及以下修程的檢修周期較短,檢修內容簡單,設備投資低,但檢修車輛數(shù)量多。因此,每條運營線都應設置車輛的定修及以下設施,一般不再考慮定修及以下的檢修資源共享,其檢修由每條運營線獨立承擔。國內城市地鐵在這些修程上也都是采用各線單獨檢修的方式。
根據(jù)深圳市軌道交通網絡的初步規(guī)劃方案,深圳城市軌道交通的線網規(guī)模共有16條線。到2011年,可完成軌道交通1~5號線的建設,運營線路總里程約180 km。目前深圳地鐵有3家建設運營主體:深圳市地鐵有限公司(以下簡稱“深圳地鐵公司”)、深圳市地鐵三號線投資有限公司(以下簡稱“深圳地鐵3號線公司”)、港鐵軌道交通(深圳)有限公司(以下簡稱“港鐵深圳公司”)。根據(jù)各條線路由不同主體負責和深圳市軌道交通用地緊張的特點,本著車輛檢修資源共享的原則,對各條線路地鐵車輛基地進行了總體規(guī)劃,目前各線車輛基地的設計和實施情況見表3。
表3 線網內車輛段的設計及實施情況
3.2.1 車輛檢修修程
從資源共享和經濟可行性考慮,深圳市軌道交通車輛的檢修制式采用國內普遍應用的以計劃修為主、狀態(tài)修為輔的模式。由于深圳地鐵2號線選用A型車,和既有1號線車型一致,因此,根據(jù)國內車輛維修的經驗并結合深圳地鐵1號線實際的運營情況,制定了深圳地鐵2號線車輛檢修的修程(見表4)。
表4 深圳地鐵2號線車輛檢修制度
3.2.2 車輛基地功能定位
根據(jù)深圳市軌道交通的線網規(guī)劃情況看,沒有單獨設置一處車輛大修基地,車輛大架修采用的是國內較普遍的大架修合修制,統(tǒng)一在線網中考慮幾處車輛段作為大架修基地,并在資源共享的各運營線之間設置了聯(lián)絡線。
深圳市的軌道交通建設和其他城市相比有著自身的特色。1、2、5號線選用A型車,由深圳市地鐵公司負責建設和運營;3號線采用B型車,由深圳市地鐵3號線公司負責建設和運營;4號線采用A型車,由港鐵深圳公司負責建設和運營。由于建設和運營主體多元化,對車輛檢修資源共享帶來了一定的影響和難度。由于各線的建設時期和車輛大架修的時間不一致,各線運營公司根據(jù)自身情況制定的維修計劃不一致,導致車輛大架修的維修及取送車計劃難以由兩個運營公司統(tǒng)一協(xié)調,這樣不但增加了車輛維修的成本和時間,還對各線本身的運營和維護帶來一定影響。因此,在線網中的大架修資源共享宜按不同的運營公司和不同的車型單獨考慮。
地鐵1、2、5號線均由深圳市地鐵公司建設管理,均選用A型車,且1、2號線在世界之窗站設有聯(lián)絡線,1、5號線在前海灣站設有聯(lián)絡線,因此1號線以前海車輛段作為線網大架修基地,實現(xiàn)了同一運營主體同種車型大架修檢修設施的資源共享。前海車輛段近期設計大架修3列位,并預留了線網性大架修1.5列位,合計4.5列位。而地鐵1、2、5號線遠期需要的大架修列位分別是1.23、1.41、1.4,合計 4.04 列位,因此 1 號線續(xù)建工程前海車輛段遠期大架修規(guī)模能夠承擔地鐵1、2、5號線配屬車輛的大架修任務。
前海車輛段是深圳A型車的大架修基地,從深圳市整個線網車輛大架修設施資源共享角度考慮,2號線車輛大架修由1號線前海車輛段承擔是合理的,可充分發(fā)揮該車輛段大架修設施的效率。2號線所選用A型車車輛及其編組型式與1號線A型車相同,可共用大部分檢修設備,在適當增加空調、轉向架、車輪、門窗座椅等大型車上部件的存放及檢修場地后,可滿足增加的2號線車輛大架修工作量需要。
綜上所述,根據(jù)深圳地鐵有多個運營主體和多種車型的特點,從經濟和運營管理考慮采用車輛大架修合修制是切實可行的。本著同一運營主體同一車型檢修資源共享的原則,2號線車輛的大架修任務交由深圳地鐵1號線前海車輛段完成,2號線的車輛基地定位為定修段,這是經濟合理的方案。同時,根據(jù)運營配屬車輛的需求另設置一處停車場,全線一段一場布局,可滿足2號線車輛停放的要求。
[1]GB 50157—2003地鐵設計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2003.
[2]建標104—2008城市軌道交通工程項目建設標準[S].北京:中國計劃出版社,2008.
[3]深圳地鐵二號線東延線工程可行性研究[G].深圳,2007.
[4]深圳地鐵二號線東延線工程初步設計[G].深圳,2007.
[5]何宗華,汪松滋,何其光.城市軌道交通車輛運行與維修[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.
[6]許維敏.城市軌道交通車輛基地物業(yè)開發(fā)模式的探討[J].城市軌道交通研究,2010(5):29-33.