黃笑一

摘要：本文從西安地鐵四號(hào)線(xiàn)電客車(chē)運(yùn)行情況入手，主要介紹各個(gè)系統(tǒng)故障率并類(lèi)比現(xiàn)有線(xiàn)路故障情況，結(jié)合電客車(chē)月度正線(xiàn)故障變化趨勢(shì)，從軟件類(lèi)故障和潛在類(lèi)故障兩個(gè)方面提升新線(xiàn)路電客車(chē)質(zhì)量管理，為后續(xù)電客車(chē)穩(wěn)定運(yùn)用和檢修作業(yè)質(zhì)量提高提供參考思路。

關(guān)鍵詞：故障率;牽引系統(tǒng);質(zhì)量管理

0? 引言

2018年12月26日西安地鐵四號(hào)線(xiàn)開(kāi)通試運(yùn)營(yíng)，已累計(jì)運(yùn)行近13個(gè)月，為掌握電客車(chē)運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)正線(xiàn)運(yùn)行故障種類(lèi)和故障率統(tǒng)計(jì)與分析，闡述四號(hào)線(xiàn)電客車(chē)運(yùn)行狀。結(jié)合現(xiàn)有故障分析，優(yōu)化后續(xù)車(chē)輛整改方向和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)重點(diǎn)，為提高電客車(chē)后續(xù)運(yùn)用和檢修作業(yè)質(zhì)量提供參考思路。

1? 四號(hào)線(xiàn)電客車(chē)總體運(yùn)行情況

自四號(hào)線(xiàn)開(kāi)通以來(lái)，為全面地掌握電客車(chē)運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行性能（如能耗情況），現(xiàn)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)梳理和整理分析。同時(shí)也是驗(yàn)證初期開(kāi)通前地鐵車(chē)輛的故障處理和現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題整改效果、車(chē)輛電氣接口匹配以及整車(chē)運(yùn)行性能[1]-[3]，主要從電客車(chē)各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行與故障情況，電客車(chē)電能消耗等兩個(gè)方面進(jìn)行闡述。

1.1 電客車(chē)各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行與故障情況

2018年12月26日四號(hào)線(xiàn)正式開(kāi)通試運(yùn)營(yíng)，四號(hào)線(xiàn)電客車(chē)整體運(yùn)行狀態(tài)良好，截止到2020年1月14日，電客車(chē)各系統(tǒng)正線(xiàn)故障共計(jì)79件，沒(méi)有發(fā)生晚點(diǎn)5min以上故障。主要故障情況：牽引系統(tǒng)14件，TCMS系統(tǒng)7件，廣播系統(tǒng)21件，車(chē)門(mén)系統(tǒng)26件，空氣制動(dòng)系統(tǒng)6件和空調(diào)系統(tǒng)5件，具體如圖1所示。

牽引系統(tǒng)故障，主要是牽引與制動(dòng)電阻不匹配，在制動(dòng)工況下制動(dòng)電阻頻繁投入時(shí)，濾波電容電壓拉低降壓過(guò)快（≥300V/200ms），觸發(fā)牽引系統(tǒng)保護(hù)，斷開(kāi)主電路HB并顯灰色。該問(wèn)題于2019年3月20日批量軟件升級(jí)后沒(méi)有再發(fā)生，牽引系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)行良好。

廣播系統(tǒng)故障，主要是廣播控制盒卡屏、死機(jī)（6件），以及廣播控制盒通信中斷（15件），控制盒卡屏與司機(jī)屬于廣播控制盒硬件問(wèn)題;控制盒通信中斷，通過(guò)升級(jí)控制盒與廣播主機(jī)軟件已徹底解決，于2019年2月26日軟件升級(jí)后沒(méi)有再發(fā)生，整改后廣播系統(tǒng)運(yùn)行良好。

車(chē)門(mén)系統(tǒng)故障，主要是司機(jī)室側(cè)門(mén)旋轉(zhuǎn)卡簧斷裂（12件）、司機(jī)側(cè)門(mén)鎖芯故障（10件），以及門(mén)控器故障（4件）。2019年7月23日完成司機(jī)室側(cè)門(mén)旋轉(zhuǎn)卡簧和側(cè)門(mén)鎖芯整改，其中機(jī)室側(cè)門(mén)旋轉(zhuǎn)鎖卡簧是全部更換新件并進(jìn)行涂油處理，鎖芯整改也是更換新件，總體整改效果良好。

TCMS系統(tǒng)故障，主要是數(shù)據(jù)記錄儀ERM離線(xiàn)（4件）和顯示屏HMI黑屏（3件），均已查找出原因，2019年3月22日逐步開(kāi)始軟件升級(jí)，4月20日完成43列運(yùn)營(yíng)車(chē)輛的全部升級(jí)，TCMS系統(tǒng)軟件升級(jí)比較成功，整改效果良好。

1.2 電客車(chē)月度正線(xiàn)故障情況

隨著對(duì)地鐵車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)考核與驗(yàn)證，四號(hào)線(xiàn)電客車(chē)運(yùn)行已趨向于平穩(wěn)，故障率比較低。近13個(gè)月開(kāi)通運(yùn)營(yíng)正線(xiàn)故障平均故障率0.151，2月份故障率為最高0.376（當(dāng)月正線(xiàn)故障14件），4月份最低故障率為0.023（當(dāng)月正線(xiàn)故障共4件），具體如圖2所示。

2? 現(xiàn)有線(xiàn)路故障率對(duì)比和質(zhì)量管理提升

通過(guò)對(duì)西安地鐵現(xiàn)有四條線(xiàn)路故障率情況進(jìn)行對(duì)比，從質(zhì)量管理方面淺析四號(hào)線(xiàn)電客車(chē)穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于新開(kāi)通線(xiàn)路的質(zhì)量管理提升主要包括軟件類(lèi)故障的充分驗(yàn)證與批量解決，以及潛在類(lèi)故障的專(zhuān)項(xiàng)作業(yè)普查整改。

2.1 現(xiàn)有線(xiàn)路故障率對(duì)比

截止目前，西安地鐵運(yùn)營(yíng)線(xiàn)路達(dá)到4條，運(yùn)營(yíng)里程共計(jì)123.4公里。四號(hào)線(xiàn)電客車(chē)運(yùn)行故障率情況與一二三號(hào)線(xiàn)電客車(chē)運(yùn)行故障進(jìn)行對(duì)比，如表1所示。

由表1可知， 2019年1月至12月，目前西安地鐵四條線(xiàn)路中，電客車(chē)整體故障率變化趨勢(shì)基本一致，二號(hào)線(xiàn)故障率一直持續(xù)最高，1月份故障率最高達(dá)到0.699;其次一號(hào)線(xiàn)整體故障率次之，三號(hào)線(xiàn)故障率排行第三;四號(hào)線(xiàn)故障率最低， 4月份故障率僅為0.023。

2.2 軟件類(lèi)故障驗(yàn)證和批量解決

四號(hào)線(xiàn)電客車(chē)整體故障率低與初期的質(zhì)量管理提升密切相關(guān)，雖然電客車(chē)在試運(yùn)行前完成了牽引/制動(dòng)等關(guān)鍵系統(tǒng)試驗(yàn)和測(cè)試，但系統(tǒng)的穩(wěn)定性在短期內(nèi)不能保證。這樣，由于軟件類(lèi)的系統(tǒng)故障將在開(kāi)通前半年內(nèi)比較突出，如牽引系統(tǒng)與制動(dòng)電阻匹配性、廣播系統(tǒng)的通信中斷和TCMS系統(tǒng)離線(xiàn)和顯示屏黑屏等。軟件類(lèi)故障需特定的時(shí)間周期驗(yàn)證新軟件準(zhǔn)確性，再實(shí)施批量升級(jí)。2019年2月份各類(lèi)軟件故障大量發(fā)生，并導(dǎo)致故障率最高為0.376，經(jīng)過(guò)3月份驗(yàn)證和批量升級(jí)后，故障率明顯下降，故障率維持至0.09左右。

2.3 潛在故障的專(zhuān)項(xiàng)普查整改

電客車(chē)經(jīng)過(guò)穩(wěn)定6個(gè)月運(yùn)行后，因裝配工藝或硬質(zhì)部件匹配等多方面因素，將會(huì)暴露機(jī)械部件缺陷潛在故障。發(fā)現(xiàn)此類(lèi)故障后，需快速實(shí)施專(zhuān)項(xiàng)普查，協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)資源、穩(wěn)序推進(jìn)整改。如司機(jī)室側(cè)門(mén)旋轉(zhuǎn)卡簧應(yīng)力斷裂和側(cè)門(mén)鎖芯斷裂（鑄件），具體分析和明辨故障后，考慮備件儲(chǔ)備周期、方案實(shí)施驗(yàn)證期限等，分階段、分層次解決專(zhuān)項(xiàng)普查潛在故障整改。四號(hào)線(xiàn)電客車(chē)實(shí)施潛在故障專(zhuān)項(xiàng)普查共計(jì)63項(xiàng)，2019年7月下旬完成整改，總體效果良好，確保8-12月份電客車(chē)質(zhì)量管理的提升。

3? 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)四號(hào)線(xiàn)電客車(chē)開(kāi)通運(yùn)行近13個(gè)月的故障情況分析，類(lèi)比現(xiàn)有線(xiàn)路故障率情況，總結(jié)四號(hào)線(xiàn)電客車(chē)控制正線(xiàn)運(yùn)行故障率低的有效手段，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)重點(diǎn)把握，電客車(chē)穩(wěn)定運(yùn)用和高質(zhì)量檢修作業(yè)提供參考思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙雷廷.地鐵牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)關(guān)鍵控制技術(shù)及性能優(yōu)化研究[D].北京交通大學(xué)，2014.

[2]王好德.四號(hào)線(xiàn)電客車(chē)運(yùn)行情況和能耗淺析[J].西安地鐵科技交流，2019（5）.

[3]西安市地下鐵道有限責(zé)任公司.西安地鐵四號(hào)線(xiàn)車(chē)輛合同文件[G].西安：西安市地下鐵道有限責(zé)任公司，2016.