■　唐　源　胡潔芬　張江堯

地鐵車輛四日檢維修制度研究

■唐源胡潔芬張江堯

針對深圳地鐵3號線地鐵車輛維修模式，探討地鐵車輛四日檢維修制度。以車輛合同、設(shè)計文件等為依托，在深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，對3號線運營以來積累的故障數(shù)椐進行分析研究，以確保四日檢修程的安全風(fēng)險可控，具有可實施性。通過對人工、電力、物料等進行測算，表明推行四日檢修程不僅具有可觀的經(jīng)濟效益，并能提高車輛段的生產(chǎn)組織效率，提高車輛段的檢車能力，滿足不斷提升的客流需求。

地鐵車輛；四日檢；維修制度；可行性分析；效益分析

隨著新技術(shù)、新材料、新工藝的發(fā)展和應(yīng)用，在保證設(shè)備安全、可靠的條件下，逐步延長維修間隔、降低檢修成本、提高車輛利用率已是地鐵車輛維修體系發(fā)展的趨勢。同時因為深圳地鐵3號線的客流急劇增長，其配屬車輛從43列增加到76列，以緩解客流壓力滿足市民出行需求。目前深圳地鐵3號線地鐵車輛最小修程是雙日檢，如仍執(zhí)行此修程，檢修任務(wù)將成倍增加，受限于段廠股道設(shè)置，生產(chǎn)組織難度很大。因此開展地鐵車輛四日檢研究，延長地鐵車輛維修間隔，可以有效減少檢修任務(wù)，確保車輛檢修生產(chǎn)組織順暢，對保障地鐵安全運營、降低運營成本具有重要意義。

1　四日檢可行性分析

1.1理論依據(jù)

在3號線地鐵車輛運用初期，車輛維保部門按照供應(yīng)商提供的維保意見來檢修，并結(jié)合車輛表現(xiàn)進行適度調(diào)整，以保證車輛對新的環(huán)境具有良好的適應(yīng)性。根據(jù)《深圳市地鐵3號線工程車輛采購合同》［1］和《可靠性、可用性及可維護性（RAMS）分析報告》［2］，車輛列檢周期為初期2天一次、近期4天一次、遠期7天一次，減少列檢股道數(shù)量。3號線地鐵車輛已進入近期維護保養(yǎng)階段，可根據(jù)地鐵車輛情況調(diào)整列檢周期。當(dāng)車輛度過磨耗期穩(wěn)定運行，各零部件及整體功能表現(xiàn)都逐步穩(wěn)定后，可以根據(jù)現(xiàn)階段地鐵車輛狀態(tài)調(diào)整列檢周期，提高檢修效率，降低檢修成本。

1.2其他地鐵公司列檢調(diào)研

深圳地鐵4號線地鐵車輛的檢修修程、周期及停時是基于均衡修和定期檢修相結(jié)合的檢修制度，最小修程為五日檢（列車控制與診斷系統(tǒng)（TCMS）數(shù)據(jù)每周下載1次）（見表1），日本東京營團等地鐵采用的檢修制度與其相似（見表2）。

1.3正線故障統(tǒng)計分析

正線運營故障直接反映了地鐵車輛整體功能。通過對3號線2011—2014年的正線故障數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，從正線故障件數(shù)及故障頻率統(tǒng)計（見表3）可以看出，3號線地鐵車輛正線表現(xiàn)為：從2011年故障件數(shù)、故障頻率分別為656件、4.62件/10萬車公里，到2014年故障件數(shù)、故障頻率分別為156件、0.49件/ 10萬車公里，正線故障件數(shù)和故障頻率總體呈大幅下降趨勢，故障件數(shù)下降了76%，故障頻率下降了89%，車輛的整體功能明顯提升。在采取技術(shù)整改、專項普查、完善規(guī)程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等措施后，2013、2014年比2011、2012年正線故障件數(shù)、故障頻率明顯下降，且正線故障頻率維持在較低水平，可見近兩年3號線地鐵車輛性能趨于穩(wěn)定。

表1　深圳地鐵4號線車輛的檢修修程、周期及停修時間

表2　日本地鐵車輛的檢修修程、周期及停修時間［3］

表3　2011—2014年正線故障數(shù)及故障頻率統(tǒng)計

1.4雙日檢故障統(tǒng)計分析

1.4.1總體情況

2012年1月1日—2015年8月31日，3號線地鐵車輛雙日檢共發(fā)現(xiàn)故障2 082件，其中電氣類故障599件，占總故障數(shù)的28.77%；機械類故障1 483件，占總故障數(shù)的71.23%。雙日檢故障中，制動系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)故障率較高，分別占總故障的47.41%、17.77%、17.07%，主要是閘瓦及碳滑板磨耗到限更換（見表4）。

1.4.2電氣類故障分析

2012年1月—2015年8月，雙日檢電氣類故障共599件，其中牽引系統(tǒng)故障370件，占電氣類故障的61.77%；輔助電源系統(tǒng)（APS）故障119件，占電氣類故障的19.87%；乘客信息系統(tǒng)（PIS）故障99件，占電氣類故障的16.53%；車輛控制與診斷系統(tǒng)（TCDS）故障11件，占電氣類故障的1.84%（見表5）。雙日檢檢修范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障52件，其他均為出庫、正線接報故障及碳滑板磨耗到限更換（53件）。

表4　2012年1月—2015年8月資產(chǎn)管理系統(tǒng)（EAM）雙日檢各系統(tǒng)故障統(tǒng)計

1.4.3機械類故障分析

2012年1月—2015年8月，雙日檢發(fā)現(xiàn)機械類故障共1 483件，其中制動系統(tǒng)987件，占機械類故障的66.55%；轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)355件，占機械類故障的23.94%；車門系統(tǒng)47件，占機械類故障的3.17%（見表6）；車體系統(tǒng)40件，占機械類故障的2.70%；車鉤系統(tǒng)25件，占機械類故障的1.69%；貫通道系統(tǒng)25件，占機械類故障的1.69%；空調(diào)系統(tǒng)4件，占機械類故障的0.27%。統(tǒng)計數(shù)據(jù)中，雙日檢發(fā)現(xiàn)故障407件，其他均為出庫、正線接報故障及閘瓦日常消耗，共860件。

根據(jù)以上統(tǒng)計和分析，2012年1月—2015年8月，3號線地鐵車輛庫內(nèi)雙日檢修程范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)的故障均不影響正線運營，可以滿足四日檢修程調(diào)整需求。

表5　電氣類故障（車輛控制與診斷系統(tǒng)）分析

1.5故障數(shù)據(jù)下載周期分析

3號線故障數(shù)據(jù)下載周期為2 d，正線故障情況下當(dāng)天下載數(shù)據(jù)。3號線車輛維保部門多次對人機界面（DU屏）的運行界面進行了整改，運行界面可顯示所有電氣系統(tǒng)各子模塊運行狀態(tài)，并且中級故障（MF）、輕微故障（MCF）級別的故障條目均在警惕欄顯示，直至故障消除或故障疊加情況下被其他故障覆蓋，司機均可以結(jié)合運行界面及警惕欄故障條目判斷故障。因此，DU屏運行界面已具有比較完善的顯示車輛各模塊運行狀態(tài)的功能，避免車輛帶病運行。因此車輛控制系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)及運行記錄下載周期可實現(xiàn)4 d下載1次的頻率。

表6　機械類故障（車門系統(tǒng)）分析

1.6小結(jié)

根據(jù)車輛采購合同等相關(guān)文件及其他地鐵公司的經(jīng)驗，并對3號線地鐵車輛運營以來的正線故障和雙日檢故障進行統(tǒng)計分析，將列檢周期從雙日檢調(diào)整為四日檢具有可行性。

2　四日檢修程調(diào)整方案

根據(jù)3號線地鐵車輛維修保養(yǎng)手冊和既有雙日檢規(guī)程，結(jié)合雙日檢故障、正線故障，將故障高發(fā)部件狀態(tài)檢查及涉及安全的重點部位檢查納入四日檢規(guī)程（見圖1）。

通過對故障及各部件技術(shù)狀態(tài)的深入分析，車輛已進入設(shè)備穩(wěn)定運行的階段，可初選5列車進行四日檢試修工作。通過試修，不斷總結(jié)積累經(jīng)驗，改進、完善四日檢，并推廣至其余車輛及增購車，進而提高檢修效率，降低運營成本。修程調(diào)整劃分為7個階段（見表7）。

表7　四日檢調(diào)整計劃

表8　橫崗車輛段及中心公園停車場列位分布

3　四日檢效益分析

3.1人工成本

3.1.1檢修工時

3號線既有車每列車雙日檢檢修所用總工時按1人·h核算，平均每天安排38個雙日檢，即輪值班每天雙日檢檢修總?cè)斯r為38人·h。采用四日檢后每列車檢修所用總工時為1.5人·h，每天安排9.5列車的四日檢作業(yè)，即每天列車檢修需要總?cè)斯r為14.25人·h。

圖1　四日檢修程調(diào)整示意圖

3.1.2生產(chǎn)組織工時

3號線設(shè)有橫崗車輛段及中心公園停車場2個停車檢修基地，增購33列車后為解決新車停車檢修需求，現(xiàn)正準(zhǔn)備對橫崗車輛段進行擴建，具體停車檢修列位設(shè)置見表8。

由表8可知，列檢列位共計36個，而3號線配屬76列，每日雙日檢最大任務(wù)量為38列。同時因為行車組織的因素影響，中心公園停車場無法滿足同時停放需雙日檢列車，按停放50%雙日檢列車即9列計算，每天的列檢列位空缺為11個。因為橫崗車輛段及中心公園停車場列檢及檢修股道均采用滑觸線供電模式，如要完成當(dāng)日雙日檢任務(wù)要進行調(diào)車轉(zhuǎn)線作業(yè)，需安排2名滑觸線操作員配合司機進行出入庫作業(yè)，每列出/入庫作業(yè)工時為0.33人·h。如實行四日檢維修模式，列檢列位完全可以滿足檢修需求，不需要進行調(diào)車轉(zhuǎn)線作業(yè)。即每天節(jié)省調(diào)車作業(yè)總?cè)斯r約為10.89人·h。

3.2電力成本

因列車雙日檢而產(chǎn)生的調(diào)車轉(zhuǎn)線作業(yè)任務(wù)為22次，每次轉(zhuǎn)線作業(yè)用時約10 min。根據(jù)3號線地鐵車輛輔助系統(tǒng)功率及牽引系統(tǒng)在庫內(nèi)空載轉(zhuǎn)線限速計算，功率約為1 700 kW，即每天需耗電6 233.33 kW·h。

3.3物料成本

四日檢主要為車下緊固件檢查、客室及司機室功能檢查項目，檢修作業(yè)中不涉及的物資、耗材與既有雙日檢模式一致。

3.4小結(jié)

若執(zhí)行四日檢修程，將比雙日檢修程每天節(jié)省25.14人·h、6 233.33 kW·h，每年節(jié)省9 176.1人·h、2 275 165.45 kW·h，經(jīng)濟效益非常明顯，同時還降低了段廠內(nèi)生產(chǎn)組織的難度及安全風(fēng)險。

4　結(jié)束語

針對深圳地鐵3號線開展地鐵車輛四日檢維修制度研究，以車輛合同、設(shè)計文件等為依托，借鑒同行經(jīng)驗，通過對3號線運營以來積累的故障數(shù)椐進行分析，以確保四日檢修程的安全風(fēng)險可控，具有可實施性。對人工、電力、物料等進行測算，表明推行四日檢修程不僅具備可觀的經(jīng)濟效益，同時，能提高車輛段的生產(chǎn)組織效率，提高車輛段的檢車能力，滿足不斷提升的客流需求。

四日檢維修制度研究是基于可靠性維修模式的維修制度改進，在保障設(shè)備安全可靠運行的條件下，大幅減少了人工及電力等成本，降低了生產(chǎn)組織的難度及安全風(fēng)險，同時還提升了車輛技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)［4］。

另外，通過與車輛廠等制造廠商的良性互動，可以不斷提升車輛的技術(shù)水平和可靠性，并對未來車輛段的功能布局、檢修能力、檢修工藝及設(shè)備等的設(shè)計產(chǎn)生深遠影響，為不斷降低建設(shè)成本，提升檢修質(zhì)量，保障運營安全打下堅實基礎(chǔ)。

［1］ 深圳市地鐵集團有限公司.深圳市地鐵3號線工程車輛采購合同［R］，2008.

［2］ 中車長春軌道客車股份有限公司.深圳市地鐵3號線工程車輛可靠性、可用性及可維護性（RAMS）分析報告［R］，2008.

［3］ 劉剛，王華勝，文禮.高速列車修程修制技術(shù)［J］.中國鐵路，2010（12）：62-66.

［4］ 劉韶慶.我國軌道交通車輛檢修模式分析及建議［J］.中國鐵路，2012（5）：22-25.

唐源：深圳市地鐵集團有限公司運營總部，工程師，廣東 深圳，518040

胡潔芬：深圳市地鐵集團有限公司運營總部，工程師，廣東 深圳，518040

張江堯：深圳市地鐵集團有限公司運營總部，助理工程師，廣東 深圳，518040

責(zé)任編輯盧敏

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