張曉坤 陳茜 于海波 蘇博

摘要：本文通過分析影響軌道交通車輛全壽命周期費用相關因素，總結影響因素為標準化（節(jié)能化）設計、自重、載客量、修程修制，針對這些關鍵因素，本文提出了一系列可行的措施，旨在降低軌道交通車輛全壽命周期成本，為軌道交通車輛技術管理、采購等提供可靠的參考。

關鍵詞：軌道交通;車輛;全壽命;周期費用

1全壽命周期費用要素分析

1.1車輛購置費

軌道交通車輛構件包括：車體、車鉤、轉(zhuǎn)向架、制動、牽引、通風空調(diào)、乘客信息、自動控制、視頻監(jiān)控、輔助系統(tǒng)，所有購置均是通過公開招標實施采購。

近年來，隨著國內(nèi)軌道交通的迅速發(fā)展，實現(xiàn)了引進、消化吸收與再創(chuàng)新，不管是車輛、廠家或者是制造商，車輛設計、制造水平均在不斷提升，使得車輛國產(chǎn)化率不斷提升。當前我國國產(chǎn)化率高達75.0%，城市軌道車輛部分關鍵系統(tǒng)、部件已經(jīng)實現(xiàn)了100.0%國產(chǎn)化率，這也使得整車價格在不斷降低，比如;B 型車購置費約為 450～500 萬元 / 輛。

調(diào)查表明，車輛制造商已經(jīng)掌握基本的車輛系統(tǒng)關鍵技術，并借助自身設計、制造平臺等，開始朝國外城市提供車輛，車輛造價控制效果顯著，再降低可能性較低。

當前影響車輛造價的因素在于新技術、設備與新材料等，比如：輕量化實現(xiàn)需要鋁合金車體，能耗降低實現(xiàn)要借助永磁電機。

1.2車輛維護維修費

軌道交通在其運營階段，車輛維護包含預防性維護與故障性維護兩種，就車輛檢修進程，GB 50157—2013《地鐵設計規(guī)范》更是對其檢修周期做出了規(guī)定，詳見下表1。可見全壽命周期內(nèi)，一般需要實施2次廠修、1次架修、18次定修。

車輛維護費用與維修費用由人工、物料與配套設施組成，其中配套設施在軌道交通路線開通運營前、廠架修開展前一般配置到位，屬于一次性投入，雖說后期還需要一定的維護費用的，但是與購置費相比費用較低，人工因素與之相比，影響更大。

1.3車輛牽引能耗費

軌道車輛選擇的是電力牽引，消耗能源為電能，成本與車輛牽引重量、線路狀態(tài)有密切的關系。

軌道交通線路建成之后，其線路、站間距、曲線與坡度等參數(shù)無法再調(diào)整，對牽引能耗影響的因素為牽引重量。牽引能耗劃分為有效與無效能耗，有效指的是運營載客所消耗的能量，非有效指的是車輛自重消耗所產(chǎn)生的的能耗。從降低車輛牽引能耗角度出發(fā)，在線路規(guī)劃階段，需要與城市規(guī)劃結合，盡可能的兼顧應用與效益。車輛設計階段與制造階段，要積極選擇新技術、新材料等，確保實施輕量化，線路建成且運營之后，做好客流引導、交接等，科學預測客流，合理安排出行圖，以此確保運力的有效應用。

1.4車輛退役報廢費

按照綠色、環(huán)保原則，報廢回收利用，這期間會產(chǎn)生一些拆卸、運輸 做需要的人工費用與機械臺班費用。由于車輛報廢可按照舊鋼材實施回收處理，雖說車輛報廢，但是部分零件具備一定殘值，可繼續(xù)使用。就單位而言，車輛即便是退役報廢，其也會產(chǎn)生一定收益。

2 降低全壽命周期費用措施分析

2.1實施標準化

隨著國產(chǎn)化率的不斷提升，車輛造價也得到了有效控制，針對目前存在的一些顯現(xiàn)問題或隱藏問題，筆者認為業(yè)內(nèi)車輛、設備部件制造商需要加速推動車輛子系統(tǒng)、;零部件設計，確保制造與接口等設計標準化，盡量統(tǒng)一子系統(tǒng)、零部件標準，建議各個軌道交通業(yè)主，結合城市文化與客流特點，制定相應的計劃，規(guī)定座椅及內(nèi)飾標準。標準化的實施，可將車輛造價降低，能夠助力于車輛維護、維修互換信息貢獻個，可將維護與維修成本降低。

2.2 實施節(jié)能設計

選擇輕量化設計可將車輛自重降低，進而將能耗降低。輕量化設計的措施包括：集成化系統(tǒng)、輕量化結構與輕量化材料等。選擇集成化制動控制模塊，可減輕約10.9%的自重，選擇碳纖維復合材料，相比鋁合金車體可減重25.0%-30.0%，內(nèi)飾與座椅、扶手、踏板與空調(diào)機組外殼、空調(diào)送風道等，也可選擇鋁合金，以降低自重。

2.3 優(yōu)化修程修制

檢修周期優(yōu)化：第一，適當?shù)难娱L檢修周期，部分城市可延長1.5年/次檢修;第二，預防性檢修+狀態(tài)檢修，充分借助前期所掌握的基礎數(shù)據(jù)信息，掌握車輛系統(tǒng)、零部件的狀態(tài)，在零部件壽命期間內(nèi)，充分使用。

停修時間優(yōu)化包括：充分借助車輛回段停車時間實施維護，當前包括均衡修（上海地鐵）、全效修（南京地鐵）、系統(tǒng)修（廣州地鐵）等 。通過實踐分析，發(fā)現(xiàn)借助優(yōu)化檢修的窗口時間，可將全年內(nèi)車輛維護扣車時間減少50.0%。檢修人員通過進一步提升工時利用率，能夠?qū)z修人員、檢修車輛縮減，以此將維修、維護成本降低。

就新制造的車輛，在設計研發(fā)階段可借助維修（RCM）分析研究，其核心點在于，能夠消耗最少的資源，確保貨源維持設備可靠性與安全性。并借助邏輯決斷策略，實施預先性維修，從可靠性、維修性設計源，實現(xiàn)LCC優(yōu)化，以此促進計劃預防維修的可靠性提升，確保發(fā)展。

2.4研究全壽命周期采購

車輛采購一般由建設單位、車輛運營單位選擇公開招標進行，車輛維護由車輛運營單位負責，依照車輛維護與維修方式，可劃分為自修、部分委外維修、全部委外維修。不同階段的主體單位差異較大，且對全壽命周期費用理解不一，在項目具體實施階段，可見明顯的前后矛盾不一。這就意味著，全壽命周期采購十分有必要。

全壽命周期采購包括：車輛研發(fā)、生產(chǎn)制造與調(diào)試驗收、車輛維護、車輛服役期間全壽命周期維護等。實施全壽命周期采購，運營單位僅需要配備少量項目管理人員與驗收人員，車輛制造商承擔車輛制造與全壽命周期維護內(nèi)的所有費用，這類安排能夠激發(fā)車輛制造商加大研發(fā)統(tǒng)籌力量的投入，更好的開展制造與維護維修業(yè)務，以此將全壽命周期費用降低。

結束語

本文在費用影響因素基礎上，制定相應的措施。結合實際實施發(fā)現(xiàn)，本文提出的這一系列措施，能夠有效降低軌道交通車輛全壽命周期成本，可為今后軌道交通車輛技術管理與采購提供參考。

參考文獻：

[1]郭明明.鋁合金模板在高層房屋建筑施工中的應用[J].科技經(jīng)濟導刊，2021，29（18）：54-55.

[2]翟鵬義.鋁合金模板施工技術在住宅中的應用[J].中國建筑裝飾裝修，2021（06）：148-149.

作者簡介：張曉坤，1984 ，女 ，漢 ，吉林長春 ，職務職稱：工程師 ，學歷：碩士，單位名：中車長春軌道客車股份有限公司，研究方向：標準化，單位所在省市及郵編：吉林省長春市，130062