劉迪，何維，張達特，紀天成

基于線網(wǎng)規(guī)模的沈陽地鐵物資存儲資源共享研究

劉迪1，何維2，張達特2，紀天成1

（1.北京城建設計發(fā)展集團股份有限公司，北京 100037；2.沈陽地鐵集團有限公司，遼寧 沈陽 110011）

隨著沈陽地鐵線網(wǎng)建設規(guī)模和范圍的擴大，現(xiàn)有單線獨立的物資管理模式不能滿足網(wǎng)絡化運營的要求。根據(jù)沈陽地鐵物資管理現(xiàn)狀，提出基于線網(wǎng)規(guī)模的物資存儲資源共享研究方案，并且利用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)信息化和5G技術，建立物資調(diào)度調(diào)劑平臺，統(tǒng)籌調(diào)控全網(wǎng)物資。最后提出線網(wǎng)級物流中心、多線共享物資總庫以及單線物資分庫的3級物資庫建設標準化建議。

地鐵；線網(wǎng)；物資存儲；資源共享

1 研究背景

沈陽地鐵目前已開通的線路為1號線和2號線，運營總里程55.07 km。近年來沈陽地鐵建設速度加快，預計至2020年底，4號線、9號線、10號線相繼開通后，線路總里程將達到178 km，將初步形成網(wǎng)絡化運營規(guī)模[1-2]。

1號線和2號線已分別運營9年和8年，隨著時間的推移，1、2號線的物資管理模式在運營過程中逐漸顯現(xiàn)出一系列問題，例如物資庫存儲面積不足、備品備件供應不及時等。目前，沈陽地鐵物資管理模式為單線管理，隨著線網(wǎng)建設規(guī)模的擴大，地鐵物資的采購量、庫存量及消耗量都將大幅增加，目前這種粗放的物資管理模式不能滿足線網(wǎng)規(guī)模的運營要求。

由北京、上海、廣州等已實現(xiàn)地鐵網(wǎng)絡化運營城市的經(jīng)驗可知，車輛基地資源共享是各個城市研究的熱點課題之一[3-8]。然而，大多數(shù)城市僅考慮車輛大架修的檢修資源共享，缺乏線網(wǎng)物資整體性資源共享的系統(tǒng)研究，造成“車輛基地資源共享”等于“大架修資源共享”的假象。因此，為滿足沈陽地鐵線網(wǎng)規(guī)模的運營要求、保障地鐵運營的安全性和可靠性以及車輛基地土地的集約化利用，有必要基于線網(wǎng)規(guī)模，對沈陽地鐵物資存儲的資源共享進行研究。

為實現(xiàn)沈陽地鐵網(wǎng)絡化運營的物資存儲資源共享，本文首先介紹地鐵物資的分類和存儲方式，然后根據(jù)沈陽地鐵車輛基地物資管理現(xiàn)狀，提出線網(wǎng)規(guī)模的物資存儲資源共享研究方案，最終提出線網(wǎng)級物流中心、多線共享物資總庫以及單線物資分庫的3級物資庫建設標準化建議，以期為沈陽地鐵后續(xù)車輛基地物資庫的建設提供指導依據(jù)。

2 地鐵物資分類及存儲方式

2.1 物資分類

地鐵物資的種類繁多、數(shù)量巨大，涉及車輛、供電、通信、信號、建筑以及服務等多個專業(yè)，且對地鐵運營的安全性影響巨大。地鐵車輛基地物資具體分類情況如表1所示[9]。

表1 地鐵車輛基地物資分類

分類內(nèi)容 車輛列車、工程車、軌道車輛、洗車機、不落輪鏇床、立體倉庫等材料及備件 線路、建筑線路檢修專用設備、材料及備件，建筑檢修、裝潢專用材料及五金件 電氣接觸網(wǎng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、低壓配電與照明系統(tǒng)材料及備件 通信、信號通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、車站設備監(jiān)控系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、計算機、打印機等材料及備件 機電環(huán)控系統(tǒng)材料及備件、液壓氣壓材料及備件、電梯與自動扶梯系統(tǒng)及起重設備材料及備件、給排水系統(tǒng)材料及備件、自動滅火系統(tǒng)材料與備件及消防器材、通用設備材料及備件、屏蔽門系統(tǒng)材料及備件等 工具及儀器儀表通用工具、專用工具、切削工具、儀器儀表及備件等 標準與通用配件機加工零部件、發(fā)機電及其配件、繼電器等 材料金屬、非金屬材料生產(chǎn)輔助用品、化工產(chǎn)品、油料及潤滑劑等 其他勞防類物資、通用化工類物資、燈具類物資等

2.2 存儲方式

地鐵物資種類約3 000多種，各種材料、配件的保管由車輛基地內(nèi)的物資總庫、物資分庫、材料棚、易燃品庫、雜品庫、材料棚和堆場進行分類儲存。

2.2.1 物資庫

物資庫承擔地鐵系統(tǒng)材料、配件、設備和機具及勞保用品等的采購、存放、發(fā)放任務和管理工作。

配件包括車輛配件，大、中型配件等；五金包括焊接材料、緊固件、有色金屬、建筑小五金、水暖配件等；機電包括軸承、電工材料、儀表、二類機電產(chǎn)品等；雜品包括涂料、雜品、化工等非金屬材料；勞保包括各類勞動防護用品。物資總庫一般設置在大、架修段內(nèi)、在定修段和停車場內(nèi)根據(jù)實際情況設置物資分庫或材料棚[10]。

2.2.2 材料棚

材料棚儲存大型物資及報廢物資等，主要包括車輛粗制配件、車鉤、鉤尾框、緩沖器、閘瓦、鋼板、建材和瓷瓶等。

2.2.3 車間備品庫

車間備品庫主要儲存車輛一般檢修所需的大、中、小型三類零部件。大型配件包括輪對、轉(zhuǎn)向架、牽引電機、牽引變壓器等；中型配件包括受電弓、牽引電機通風機、電源柜、輔助電源、空壓機組、平波電抗器等；小型配件包括各類電器、儀表、閥類以及主斷路器和司機控制器等。危險品儲存間儲存甲類、乙類、丙類等易燃、易爆、有腐蝕性和有劇毒的危險品。堆場儲存鋼軌、軌枕、扣件、道砟、線纜等。

3 沈陽地鐵物資存儲現(xiàn)狀

目前沈陽已建成的1、2號線和在建的4、9、10號線的物資管理模式相對獨立，每條線均按在車輛段設置物資總庫、在停車場設置物資分庫的模式進行物資存儲，采用單線分散式的管理模式。各場段庫區(qū)均設置倉儲管理工班，負責具體的物資出入庫、維護、日常盤點等工作。物資庫總體的安全管理、賬物管理、收發(fā)存管理等工作，由物資辦分管倉儲管理的負責人組織相關專業(yè)工程師實施。

1號線物資庫由5座庫房組成，分別為物資總庫、段材料庫、材料棚、易燃品庫、檢修立體庫，總面積約5 000 m2。物資總庫配備4間辦公室，段材料庫配備2間辦公室。易燃品庫配備1間辦公室，其他庫區(qū)無獨立辦公室。2號線物資庫由4座庫房組成，分別為大件庫、立體庫、物資一號庫、物資二號庫，總面積約3 182 m2。

沈陽地鐵目前的物資庫配置模式可以滿足線網(wǎng)規(guī)模小、網(wǎng)絡化未成型期間的運營需求，但是隨著地鐵線網(wǎng)建設的推進，這種粗放型的管理模式很難適應于網(wǎng)絡化運營維護的需求，在線網(wǎng)規(guī)模的物資存儲資源共享也難以做到，嚴重制約了沈陽地鐵網(wǎng)絡化運營的社會效益、經(jīng)濟效益最大化。因此，進行具有沈陽地鐵特色的、符合地鐵網(wǎng)絡化運營需要的物資存儲資源共享研究，具有十分重要的意義。

4 沈陽地鐵車輛基地物資存儲資源共享方案研究

從長期規(guī)劃和整合資源的角度，對單線和線網(wǎng)級的車輛基地物資存儲模式進行分析研究，將沈陽地鐵車輛基地存儲物資模式分為線網(wǎng)級物資、多線共享物資、每線必備物資以及社會化供應物資。

線網(wǎng)級物資：主要為價值高、周轉(zhuǎn)率低的大型物資。此類物資不受線路影響，作為多線共享存儲物資，可以減少各線所占用物資庫的存放面積，提升利用效率。多線共享的物資主要包括線路建筑類、標準與通用配件類物資。

多線共享物資：主要為價值中等、周轉(zhuǎn)率居中的中型物資，主要包括車輛大、架修車輛部件類及材料類物資。

每線必備物資：主要為價值較低、周轉(zhuǎn)率較高的中小型物資，包括車輛類、電氣類、通信信號及自動化類以及機電類物資，如中間DI彈條、道岔尖軌、客車前照燈鎮(zhèn)流器、客室吊環(huán)帶、緊固件等。

社會化供應物資：主要為一些常規(guī)性物資，如手套、口罩、反光背心、安全帽、電線電纜、照明燈具及配件、緊固件等。

建議在全網(wǎng)建立一座對地鐵物資進行集中管理、統(tǒng)籌計劃、組織和控制的線網(wǎng)級物流中心。線網(wǎng)物流中心應盡量與區(qū)域性的線網(wǎng)車輛大架修基地合設，減小車輛備品備件的配送距離，以節(jié)約物流成本和人工成本。針對多線共享物資和每線必備物資，應以1、2號線物資規(guī)格為基礎，統(tǒng)一即將開通的4、9、10號線場段設備技術規(guī)格，提高備品備件的利用率，減小后期備品備件的管理及采購難度，實現(xiàn)資源共享。沈陽的工業(yè)基礎雄厚，勞防類、通用化工類、燈具類、通用工器具等物資在市場中具有存量多、采購方便，運送快捷等特點。因此，建議對社會化供應物資進行社會化采購，以減少所占用物資庫的存放面積，盡量做到“零庫存”。

與此同時，利用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)信息化和5G技術，建立物資調(diào)度調(diào)劑平臺，設立線網(wǎng)級物資管理體系，在軟件層面建立適應于網(wǎng)絡化運營的物資管理系統(tǒng)，實現(xiàn)全線網(wǎng)物資的統(tǒng)一管理與調(diào)配，實時監(jiān)測庫存動態(tài)和消耗規(guī)律，統(tǒng)籌調(diào)控全網(wǎng)物資，實現(xiàn)物資的分級配送和合理采購，降低存儲物資的庫存率和管理費用[11]。

借鑒南京地鐵采用的EMA（地鐵資產(chǎn)管理系統(tǒng)）物資管理模式，沈陽地鐵1、2號線現(xiàn)正新建EAM系統(tǒng)物資與倉儲管理模塊，該功能目前處于調(diào)試、完善階段，暫未投入正式使用。該系統(tǒng)試運行期間基本能夠滿足目前1、2號線各庫區(qū)的物資收發(fā)存賬物管理工作，但部分功能上仍有不足或欠缺，如立體庫系統(tǒng)與物資管理系統(tǒng)間無接口、未實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈接與共享等。為了減少投資，實現(xiàn)現(xiàn)有設備利用的最大化，本套EAM系統(tǒng)可作為線網(wǎng)物資存儲的基本平臺。完善現(xiàn)有EAM管理系統(tǒng)，補充相關的功能模塊，如數(shù)據(jù)報表自動生成功能，留出與立體存放庫系統(tǒng)的接口功能，并且在后續(xù)新線中的立體倉庫系統(tǒng)也留出與EAM管理系統(tǒng)的接口條件，以充分補強現(xiàn)有EAM系統(tǒng)進行線網(wǎng)物資倉儲的管理，達到節(jié)約成本、優(yōu)化管理的目的。

5 沈陽地鐵車輛基地物資庫建設標準化建議

基于合理規(guī)劃場段內(nèi)庫房、最大限度地利用庫房空間的物資存儲資源共享原則，在設計階段充分考慮各區(qū)域功能，合理化布局通道、存儲方式及貨架擺放、供暖方式等，提出以下沈陽地鐵物資庫建設標準化建議。

5.1 線網(wǎng)級物流中心建設標準

地鐵物資管理要充分保障地鐵的安全運營，在運營過程中一旦出現(xiàn)故障時，應保證所需物資可以在最短時間內(nèi)到達現(xiàn)場。線網(wǎng)級物資總庫作為全線網(wǎng)高價值、低周轉(zhuǎn)率的大型和中型物資存放倉庫，應盡量設置在全線網(wǎng)的幾何中心以達到物資的高效配送。

由于沈陽地鐵在建設之初沒有考慮物流中心的建設，可以將1號線張士大架修車輛基地的物資總庫暫時作為線網(wǎng)級物流中心，該物資總庫是由5座庫房組成，總面積約為5 000 m2，可以滿足1、2號線和4、9、10號線的物資存儲需求，待遠期線網(wǎng)規(guī)模進一步擴大，可以考慮新建一座5 000～8 000 m2的線網(wǎng)物流中心。

線網(wǎng)級物流中心設置物資總庫、易燃品庫、雜品庫、材料棚和堆場。其中物資總庫通過設置自動化立體存放區(qū)和大件物品存儲區(qū)來分類存儲線網(wǎng)級地鐵物資。主要設備包括物資調(diào)度調(diào)劑平臺中心設備、自動化立體倉庫、電動起重機、AGV自動搬運小車、叉車、貨架等。

5.2 多線共享物資總庫建設標準

在大、架修車輛段中設置多線共享物資總庫。物資總庫不僅涉及各系統(tǒng)專業(yè)的備品備件及易損件的存放，還需存放車輛大、架修中所需零部件的備品備件及易損件。

遠期沈陽市大、架修資源共享基地一共有4個。除已投入使用的1號線張士大架修車輛基地作為線網(wǎng)物流中心外，正在建設中的10號線桑林子大架修車輛基地、后續(xù)新建的3號線寶馬大道車輛基地、5號線車輛基地均以多線共享物資總庫標準建設。

建議多線共享物資總庫面積按4 000～5 000 m2考慮，主要包括物資總庫，并根據(jù)實際情況設置雜品庫、材料棚和堆場等單體。物資總庫內(nèi)設置自動化立體存放區(qū)和大件物品存儲區(qū)，主要設備包括物資調(diào)度調(diào)劑平臺終端設備、自動化立體倉庫、電動起重機、AGV自動搬運小車、叉車以及貨架等。

5.3 單線物資分庫建設標準

由于定修車輛段只涉及到車輛的定、臨修，不涉及大架修，而停車場只負責車輛的停放和列檢等低級修程，定修段和停車場車輛檢修所需的部件及配件的備品備件較少，且無資源共享需求，因此物資存儲的用房面積相應也小，定修車輛段的物資庫面積建議可按照3 000 m2考慮，停車場的物資分庫面積建議可按照1 000 m2考慮。

遠期沈陽地鐵定修段一共有9個。分別為1、2、4、6、7、8、9、12、13號線定修段，其中1、2號線定修段已建成，9號線定修段正在建設中，建議后續(xù)新建的4、6、7、8、12、13號線定修段的物資總庫面積設計為3 000 m2。遠期沈陽地鐵停車場分布為：2號線南、北部各一停車場、3號線停車場、4號線及4號線支線停車場、5、6、7、8、9、10、12、13號線停車場，其中1、2號線停車場已建成，9、10號線停車場正在建設中，建議后續(xù)新建的4、5、6、7、8、12、13號線停車場的物資分庫按面積1 000 m2進行建設。由于單線物資分庫備品備件存放量較少，出于節(jié)省投資的目的，只設置大件物品存儲區(qū)，不設置自動化立體存放區(qū)。主要設備包括物資調(diào)度調(diào)劑平臺終端設備、電動起重機、叉車、貨架等。

6 結語

隨著沈陽地鐵線網(wǎng)建設規(guī)模的快速發(fā)展，其物資管理工作量也將成倍增加，物資管理模式也將產(chǎn)生巨大的變化。為建立符合網(wǎng)絡化運營需要的、具有沈陽地鐵特色的物資管理模式，本文提出以下幾點建議：①將沈陽地鐵物資分為線網(wǎng)級物資、多線共享物資、每線必備物資和社會化供應物資等4類物資，對不同類型物資分類存儲，達到線網(wǎng)規(guī)模資源共享的目的。②利用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)信息化和5G技術，通過完善現(xiàn)有的EAM管理系統(tǒng)建立物資調(diào)度調(diào)劑平臺，實現(xiàn)全線網(wǎng)物資的統(tǒng)一管理與調(diào)配，對線網(wǎng)級物資存儲進行高效管理。③基于合理規(guī)劃園區(qū)內(nèi)庫房、最大限度利用庫房空間的物資存儲資源共享原則，提出線網(wǎng)級物流中心、多線共享物資總庫以及單線物資分庫的3級物資庫建設標準化建議。待遠期大規(guī)模網(wǎng)絡化運營后，適時建設一處線網(wǎng)級物流中心。

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U231.94

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.18.006

2095－6835（2019）18－0014－03

〔編輯：嚴麗琴〕