地鐵車輛四日檢維修制度研究

■　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、設計文件等為依托，在深入調研的基礎上，對3號線運營以來積累的故障數椐進行分析研究，以確保四日檢修程的安全風險可控，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濟效益，并能提高車輛段的生產組織效率，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、新材料、新工藝的發展和應用，在保證設備安全、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，如仍執行此修程，檢修任務將成倍增加，受限于段廠股道設置，生產組織難度很大。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，確保車輛檢修生產組織順暢，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

在3號線地鐵車輛運用初期，車輛維保部門按照供應商提供的維保意見來檢修，并結合車輛表現進行適度調整，以保證車輛對新的環境具有良好的適應性。根據《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，減少列檢股道數量。3號線地鐵車輛已進入近期維護保養階段，可根據地鐵車輛情況調整列檢周期。當車輛度過磨耗期穩定運行，各零部件及整體功能表現都逐步穩定后，可以根據現階段地鐵車輛狀態調整列檢周期，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合的檢修制度，最小修程為五日檢（列車控制與診斷系統（TCMS）數據每周下載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年的正線故障數據進行統計分析，從正線故障件數及故障頻率統計（見表3）可以看出，3號線地鐵車輛正線表現為：從2011年故障件數、故障頻率分別為656件、4.62件/10萬車公里，到2014年故障件數、故障頻率分別為156件、0.49件/ 10萬車公里，正線故障件數和故障頻率總體呈大幅下降趨勢，故障件數下降了76%，故障頻率下降了89%，車輛的整體功能明顯提升。在采取技術整改、專項普查、完善規程和技術標準等措施后，2013、2014年比2011、2012年正線故障件數、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年正線故障數及故障頻率統計

1.4雙日檢故障統計分析

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現故障2 082件，其中電氣類故障599件，占總故障數的28.77%；機械類故障1 483件，占總故障數的71.23%。雙日檢故障中，制動系統、牽引系統和轉向架系統故障率較高，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，其中牽引系統故障370件，占電氣類故障的61.77%；輔助電源系統（APS）故障119件，占電氣類故障的19.87%；乘客信息系統（PIS）故障99件，占電氣類故障的16.53%；車輛控制與診斷系統（TCDS）故障11件，占電氣類故障的1.84%（見表5）。雙日檢檢修范圍內發現故障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月資產管理系統（EAM）雙日檢各系統故障統計

1.4.3機械類故障分析

2012年1月—2015年8月，雙日檢發現機械類故障共1 483件，其中制動系統987件，占機械類故障的66.55%；轉向架系統355件，占機械類故障的23.94%；車門系統47件，占機械類故障的3.17%（見表6）；車體系統40件，占機械類故障的2.70%；車鉤系統25件，占機械類故障的1.69%；貫通道系統25件，占機械類故障的1.69%；空調系統4件，占機械類故障的0.27%。統計數據中，雙日檢發現故障407件，其他均為出庫、正線接報故障及閘瓦日常消耗，共860件。

根據以上統計和分析，2012年1月—2015年8月，3號線地鐵車輛庫內雙日檢修程范圍內發現的故障均不影響正線運營，可以滿足四日檢修程調整需求。

表5　電氣類故障（車輛控制與診斷系統）分析

1.5故障數據下載周期分析

3號線故障數據下載周期為2 d，正線故障情況下當天下載數據。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各子模塊運行狀態，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的功能，避免車輛帶病運行。因此車輛控制系統故障數據及運行記錄下載周期可實現4 d下載1次的頻率。

表6　機械類故障（車門系統）分析

1.6小結

根據車輛采購合同等相關文件及其他地鐵公司的經驗，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計分析，將列檢周期從雙日檢調整為四日檢具有可行性。

2　四日檢修程調整方案

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

通過對故障及各部件技術狀態的深入分析，車輛已進入設備穩定運行的階段，可初選5列車進行四日檢試修工作。通過試修，不斷總結積累經驗，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。修程調整劃分為7個階段（見表7）。

表7　四日檢調整計劃

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人工時為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，即每天列車檢修需要總人工時為14.25人·h。

圖1　四日檢修程調整示意圖

3.1.2生產組織工時

3號線設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，現正準備對橫崗車輛段進行擴建，具體停車檢修列位設置見表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，如要完成當日雙日檢任務要進行調車轉線作業，需安排2名滑觸線操作員配合司機進行出入庫作業，每列出/入庫作業工時為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，不需要進行調車轉線作業。即每天節省調車作業總人工時約為10.89人·h。

3.2電力成本

因列車雙日檢而產生的調車轉線作業任務為22次，每次轉線作業用時約10 min。根據3號線地鐵車輛輔助系統功率及牽引系統在庫內空載轉線限速計算，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，檢修作業中不涉及的物資、耗材與既有雙日檢模式一致。

3.4小結

若執行四日檢修程，將比雙日檢修程每天節省25.14人·h、6 233.33 kW·h，每年節省9 176.1人·h、2 275 165.45 kW·h，經濟效益非常明顯，同時還降低了段廠內生產組織的難度及安全風險。

4　結束語

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、設計文件等為依托，借鑒同行經驗，通過對3號線運營以來積累的故障數椐進行分析，以確保四日檢修程的安全風險可控，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濟效益，同時，能提高車輛段的生產組織效率，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，降低了生產組織的難度及安全風險，同時還提升了車輛技術人員的業務素質［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、檢修工藝及設備等的設計產生深遠影響，為不斷降低建設成本，提升檢修質量，保障運營安全打下堅實基礎。

［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［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

責任編輯盧敏

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