摘 要:城市軌道車(chē)輛作為現(xiàn)代城市交通系統(tǒng)的重要組成部分,承擔(dān)著人們出行的重要任務(wù)。隨著城市交通需求的不斷增加和技術(shù)的快速發(fā)展,城市軌道車(chē)輛的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)工作也面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。傳統(tǒng)的城市軌道車(chē)輛架修工藝流程存在操作流程繁瑣、檢修策略單一,資源配置缺乏合理性等問(wèn)題,影響城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展。對(duì)此,優(yōu)化車(chē)輛架修工藝流程,增加并行作業(yè),根據(jù)檢修線作業(yè)能力對(duì)檢修策略進(jìn)行調(diào)整等,尋求更高效、更經(jīng)濟(jì)、更可靠的維修方案,可有效縮短架修作業(yè)時(shí)間,提升城市軌道車(chē)輛的維修效率。
關(guān)鍵詞:城市軌道車(chē)輛 架修工藝 流程優(yōu)化
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)繁榮和城市化的穩(wěn)步推進(jìn),城市交通系統(tǒng)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。作為城市交通的重要組成部分,城市軌道交通以其高效、便捷、環(huán)保的特點(diǎn),日益成為城市發(fā)展和居民出行的關(guān)鍵支撐。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2023年底,我國(guó)已有59個(gè)城市開(kāi)通城市軌道交通,運(yùn)營(yíng)路線總數(shù)達(dá)到338條,運(yùn)營(yíng)線路總長(zhǎng)度超過(guò)11224.54公里,這些數(shù)據(jù)不僅彰顯了我國(guó)城市軌道交通的快速發(fā)展,也凸顯出車(chē)輛維護(hù)和檢修工作的重要性。在此背景下,城市軌道車(chē)輛的架修工作顯得尤為重要。架修是城市軌道交通車(chē)輛維護(hù)體系中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),涉及對(duì)車(chē)輛各部件的全面檢查、維修和更換,旨在確保車(chē)輛在運(yùn)行過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性[1]。然而,隨著城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)展和車(chē)輛數(shù)量的增加,傳統(tǒng)的架修工藝流程已難以滿足日益增長(zhǎng)的檢修需求和更高的檢修質(zhì)量要求。因此,對(duì)城市軌道車(chē)輛架修工藝流程進(jìn)行優(yōu)化研究,不僅是為了應(yīng)對(duì)當(dāng)前城市交通壓力和挑戰(zhàn),更是為了提升城市軌道交通系統(tǒng)的整體效能和可持續(xù)發(fā)展能力,提高檢修效率,降低維護(hù)成本,延長(zhǎng)車(chē)輛使用壽命,從而為乘客提供更加安全、舒適、便捷的出行體驗(yàn)。
1 城市軌道車(chē)輛架修概念
城市軌道車(chē)輛架修是城市軌道交通系統(tǒng)中一項(xiàng)至關(guān)重要的維護(hù)活動(dòng),根據(jù)交通運(yùn)輸部發(fā)布的《城市軌道交通設(shè)施設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理辦法》(交運(yùn)規(guī)〔2019〕8號(hào)文),電客車(chē)的架修間隔不應(yīng)超過(guò)5年或80萬(wàn)車(chē)公里,大修間隔則不應(yīng)超過(guò)10年或160萬(wàn)車(chē)公里,這些規(guī)定可確保城市軌道交通車(chē)輛的安全、高效運(yùn)行,為乘客提供更加可靠、舒適的出行體驗(yàn)。然而,在實(shí)際操作中,不同城市根據(jù)軌道車(chē)輛運(yùn)行的實(shí)際情況,對(duì)架修的定義和頻率可能有所不同。例如,西安地鐵對(duì)架修的定義為從新車(chē)或上次大修開(kāi)始,每運(yùn)行55萬(wàn)千米-80萬(wàn)千米或每五年進(jìn)行一次檢修;對(duì)大修定義為從新車(chē)或上次大修開(kāi)始,每運(yùn)行120萬(wàn)千米-160萬(wàn)千米,且距離上次架修不超過(guò)80萬(wàn)千米或每10年進(jìn)行一次檢修,從而反映出西安地鐵對(duì)車(chē)輛維護(hù)的精細(xì)管理和對(duì)安全性能的高度重視。架修工作的重要性不僅在于維護(hù)車(chē)輛的性能和安全,更在于為城市軌道交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持[2]。通過(guò)優(yōu)化架修工藝流程、提高檢修效率和質(zhì)量,可以降低維護(hù)成本、延長(zhǎng)車(chē)輛使用壽命,為城市軌道交通系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。同時(shí),架修工作也為相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供有益的啟示和借鑒,推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
2 既有城市軌道車(chē)輛架修工藝
2.1 城市軌道車(chē)輛架修作業(yè)內(nèi)容
城市軌道車(chē)輛架修作業(yè)不僅僅是對(duì)車(chē)輛的一次簡(jiǎn)單維護(hù),更是一次對(duì)車(chē)輛核心部件的全面“體檢”與“治療”。在這個(gè)過(guò)程中,車(chē)輛的關(guān)鍵系統(tǒng)和部件,如空調(diào)機(jī)組、轉(zhuǎn)向架、受電弓、牽引電機(jī)等,都要經(jīng)歷一次徹底的拆解、檢修、清潔、探傷、零部件更換以及測(cè)試,從而保證車(chē)輛的性能和安全性。為了高效地完成這些作業(yè)內(nèi)容,維修部門(mén)會(huì)被劃分為多個(gè)專業(yè)組別。其中二線組別扮演著“外科醫(yī)生”的角色,負(fù)責(zé)整車(chē)的拆卸、清潔、檢查與組裝工作,確保車(chē)輛的“身體”得到全面的清潔和檢查;三線機(jī)械組別更像是“骨科醫(yī)生”,專注于轉(zhuǎn)向架及輪對(duì)的檢修,包括拆解高度調(diào)整裝置、減震器、牽引拉桿等部件,并進(jìn)行清潔吹掃。此外,還負(fù)責(zé)車(chē)門(mén)系統(tǒng)的檢修工作,從司機(jī)室門(mén)到內(nèi)裝清潔檢查,每一項(xiàng)都精益求精[3]。三線電氣組別則負(fù)責(zé)車(chē)輛的“神經(jīng)系統(tǒng)”,即牽引電機(jī)、牽引輔助設(shè)備、蓄電池等電氣部件的檢修;調(diào)試組別則是整個(gè)架修作業(yè)的“總指揮”,負(fù)責(zé)車(chē)輛各個(gè)系統(tǒng)的全面檢查、調(diào)試和性能試驗(yàn),確保經(jīng)過(guò)架修后的車(chē)輛能夠恢復(fù)到最佳狀態(tài)。依據(jù)城市軌道車(chē)輛的架修作業(yè)內(nèi)容,可總結(jié)出作業(yè)工時(shí)表(表1)。
2.2 城市軌道車(chē)輛架修工藝流程
工藝流程可對(duì)各部分維修任務(wù)及其作業(yè)順序、銜接關(guān)系與資源需求進(jìn)行定義。對(duì)于城市軌道車(chē)輛架修工藝流程而言,是架修計(jì)劃安全的基礎(chǔ),采用固定工藝的架修流程如圖1所示。
2.3 城市軌道車(chē)輛架修作業(yè)問(wèn)題分析
2.3.1 操作流程繁瑣
在我國(guó)當(dāng)前的城市軌道車(chē)輛架修作業(yè)中,操作流程相對(duì)繁瑣,這主要源于多維修線路間的移位修模式,移位修作業(yè)遵循“整列入庫(kù),解編檢修”的原則,意味著解編后的車(chē)輛需要按照既定的檢修流程,依次在不同的檢修線上進(jìn)行作業(yè)[4]。在這一過(guò)程中,車(chē)輛從停車(chē)列檢線、靜調(diào)線到動(dòng)調(diào)線的轉(zhuǎn)線操作,均需要依靠車(chē)輛自身的動(dòng)力進(jìn)行。而在架修線與靜調(diào)線之間,則通常需要依賴內(nèi)燃調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)來(lái)完成轉(zhuǎn)線任務(wù)。此外,當(dāng)車(chē)輛在架修線完成解編后,到重新編組成列之前的這段時(shí)間里,車(chē)輛和車(chē)體的轉(zhuǎn)線工作,在架修線、車(chē)體線、油漆線、部件檢修線之間,都需利用綜合檢修庫(kù)中的移車(chē)臺(tái)來(lái)完成。這一系列轉(zhuǎn)線和檢修操作,不僅增加檢修作業(yè)的時(shí)間和成本,還可能導(dǎo)致人為錯(cuò)誤的增加,從而影響檢修的整體效率和質(zhì)量。
2.3.2 檢修策略單一
盡管當(dāng)前城市軌道車(chē)輛架修策略涵蓋整體同步架修、階梯式架修和部分優(yōu)先架修三種不同的策略,這些策略的選擇旨在根據(jù)各個(gè)檢修線的作業(yè)能力與作業(yè)規(guī)模進(jìn)行優(yōu)化。然而,在實(shí)際操作中,往往存在檢修策略相對(duì)單一的問(wèn)題。整體同步架修策略要求列車(chē)的各車(chē)輛同步進(jìn)行各項(xiàng)檢修工作,雖然可以確保所有車(chē)輛都得到及時(shí)檢修,但也可能導(dǎo)致檢修資源的浪費(fèi)和檢修效率的降低。當(dāng)某些車(chē)輛的狀態(tài)良好,而其他車(chē)輛需要更多的檢修時(shí),整體同步架修可能會(huì)使得狀態(tài)良好的車(chē)輛過(guò)度檢修,而需要更多檢修的車(chē)輛則可能得不到及時(shí)的處理。階梯式架修策略則根據(jù)車(chē)輛的使用年限和磨損程度,將車(chē)輛分為不同的檢修批次,逐步進(jìn)行檢修,盡管能夠更好地平衡檢修資源和檢修需求,但也可能導(dǎo)致部分車(chē)輛因?yàn)榈却龣z修而暫時(shí)無(wú)法投入運(yùn)營(yíng),從而影響城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)效率[5]。部分優(yōu)先架修策略則是根據(jù)車(chē)輛的狀態(tài)和運(yùn)營(yíng)需求,優(yōu)先檢修那些狀態(tài)較差或運(yùn)營(yíng)需求較高的車(chē)輛,盡管能確保關(guān)鍵車(chē)輛得到及時(shí)檢修,但也可能導(dǎo)致其他車(chē)輛的檢修被延誤或忽視。
2.3.3 資源配置缺乏合理性
在我國(guó)當(dāng)前的城市軌道車(chē)輛架修體系中,車(chē)輛段的資源配置主要基于檢修庫(kù)的功能區(qū)域進(jìn)行劃分,雖然在一定程度上可實(shí)現(xiàn)工作的模塊化,但也可能導(dǎo)致資源配置的不合理。檢修設(shè)備和檢修人員往往被固定分配在特定的功能區(qū)域,如檢修線路區(qū)、設(shè)備檢修區(qū)等,每個(gè)區(qū)域都設(shè)置一定數(shù)量的檢修臺(tái)位和各種檢修設(shè)備,以完成不同的檢修工作。然而,這種固定的資源配置模式可能無(wú)法靈活應(yīng)對(duì)實(shí)際檢修需求的變化。此外,人員配置方面也存在類(lèi)似的問(wèn)題。由各工種或?qū)I(yè)搭配組合形成的各類(lèi)檢修班組,雖然能夠在一定程度上保證檢修作業(yè)的專業(yè)性和高效性,但也可能因?yàn)榘嘟M的固定組合而限制了人員的靈活調(diào)配,在某些特殊情況下,可能需要調(diào)配不同班組的人員來(lái)協(xié)同完成某項(xiàng)檢修任務(wù),導(dǎo)致調(diào)配困難。
3 城市軌道車(chē)輛架修工藝流程優(yōu)化策略
3.1 優(yōu)化工藝流程
在城市軌道車(chē)輛架修工藝流程優(yōu)化過(guò)程中,可增加并行作業(yè),顯著提升架修作業(yè)的效果和效率。并行作業(yè)指的是在同一時(shí)間段內(nèi),多個(gè)工序或任務(wù)同時(shí)進(jìn)行,而不是按照傳統(tǒng)的順序一一進(jìn)行,可以充分利用現(xiàn)有的維修人員、設(shè)備和場(chǎng)地資源,避免資源的閑置和浪費(fèi)。在優(yōu)化后的工藝流程中(圖2),可以看到一些工序后可以銜接多個(gè)可執(zhí)行的工具或任務(wù),意味著在設(shè)備和人員條件允許的情況下,這些工序可以同時(shí)進(jìn)行,而不是等待前一個(gè)工序完成后才開(kāi)始,使得架修作業(yè)可以在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整,以滿足實(shí)際作業(yè)中對(duì)維修人員、設(shè)備的調(diào)度需求。此外,增加并行作業(yè)還可以有效減少額外等待時(shí)間。在傳統(tǒng)的工藝流程中,由于工序之間的依賴關(guān)系,一個(gè)工序的完成往往需要等待前一個(gè)工序的完成,不僅降低作業(yè)效率,還可能導(dǎo)致整體架修周期的延長(zhǎng)。而通過(guò)增加并行作業(yè),可以讓多個(gè)工序同時(shí)進(jìn)行,從而減少等待時(shí)間,大幅縮短架修作業(yè)的時(shí)間。
3.2 優(yōu)化檢修策略
檢修策略的優(yōu)化是提升城市軌道車(chē)輛架修效率和質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),可以采取全過(guò)程動(dòng)態(tài)化調(diào)整檢修策略進(jìn)行優(yōu)化。當(dāng)檢修線作業(yè)能力充足時(shí)進(jìn)行車(chē)輛整體作業(yè),從而最大限度地利用資源,提高檢修效率。然而,當(dāng)檢修線作業(yè)能力受限時(shí),則需要對(duì)車(chē)輛進(jìn)行分批階梯式作業(yè),確保每批車(chē)輛都能得到及時(shí)檢修,避免資源的過(guò)度集中使用??紤]到特殊情況的發(fā)生,可在緊急情況下對(duì)部分車(chē)輛進(jìn)行集中檢修作業(yè),以確保這些車(chē)輛能夠迅速恢復(fù)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。同時(shí),還可以增加預(yù)防性檢修策略,通過(guò)定期檢查和監(jiān)測(cè)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問(wèn)題,從而避免故障的發(fā)生,提高車(chē)輛的運(yùn)行可靠性,并降低維修成本和維護(hù)工作量[6]。此外,在信息時(shí)代背景下,還可以利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)對(duì)車(chē)輛的運(yùn)行數(shù)據(jù)和檢修數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,更準(zhǔn)確地了解車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)和檢修需求,為檢修策略的制定提供更為準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù)支持。
3.3 優(yōu)化資源配置
在優(yōu)化資源配置方面,可采取“設(shè)備固定、人員流動(dòng)”的原則,根據(jù)城市軌道車(chē)輛架修作業(yè)的具體需求進(jìn)行精心的組合設(shè)計(jì),具體可根據(jù)檢修作業(yè)的類(lèi)型和頻率,合理配置檢修設(shè)備,并確保這些設(shè)備的高效運(yùn)行和及時(shí)維護(hù)。為了確保檢修功能區(qū)內(nèi)每個(gè)檢修臺(tái)位都具備一類(lèi)檢修作業(yè)能力,可根據(jù)作業(yè)時(shí)間和作業(yè)負(fù)荷來(lái)反映出臺(tái)位的作業(yè)能力,更加準(zhǔn)確地掌握每個(gè)臺(tái)位的實(shí)際使用情況,并根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。同時(shí),應(yīng)該充分利用不同臺(tái)位作業(yè)能力的差異,協(xié)同改進(jìn)車(chē)輛架修流程,以提高整體作業(yè)效率。此外,在人力資源配置方面,可根據(jù)檢修任務(wù)的變化和人員的能力特點(diǎn)進(jìn)行靈活調(diào)配,確保人力資源的高效利用。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著城市化進(jìn)程的加速和軌道交通的迅猛發(fā)展,我國(guó)城市軌道車(chē)輛的架修工作面臨著前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。本文旨在深入分析我國(guó)既有城市軌道車(chē)輛架修工藝流程,挖掘其中存在的問(wèn)題,并據(jù)此提出一系列切實(shí)可行的優(yōu)化策略。在工藝流程優(yōu)化方面,增加并行作業(yè)模式提升架修作業(yè)效率;在檢修策略方面運(yùn)用全過(guò)程動(dòng)態(tài)化調(diào)整檢修策略,更好地適應(yīng)檢修線作業(yè)能力變化;在資源配置方面,靈活調(diào)配人員與設(shè)備資源。未來(lái),還應(yīng)繼續(xù)關(guān)注城市軌道車(chē)輛架修工藝流程的優(yōu)化,不斷探索和實(shí)踐更為先進(jìn)的檢修工藝和管理模式,為城市軌道交通事業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
參考文獻(xiàn):
[1]任小兵,覃行.軌道運(yùn)營(yíng)車(chē)輛架修工藝設(shè)計(jì)[J].今日制造與升級(jí),2023(05):132-134.
[2]楊子涵,劉葛輝,李明,等.考慮資源共享的城市軌道交通架修基地選址優(yōu)化模型[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào),2023,20(01):74-83.
[3]劉少波.淺談城市軌道交通車(chē)輛架大修籌備管理[J].機(jī)電信息,2022(06):64-66.
[4]侯妍君,沈建文,申樟虹,等.城市軌道交通車(chē)輛檢修與運(yùn)用的關(guān)系研究[J].交通科技與經(jīng)濟(jì),2021,23(05):63-68.
[5]成姝蓉.城市軌道交通車(chē)輛機(jī)械檢修工作研究[J].設(shè)備管理與維修,202,(16):74-75.
[6]劉少波.全壽命管理在城市軌道交通車(chē)輛檢修中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2021(07):192-193.