列車廣播系統損耗失效期維護淺析

摘要：本文依據天津地鐵網絡化運營實踐經驗，對運營過程中地鐵列車廣播系統出現的故障進行總結分析，著重對列車廣播系統進入損耗失效期，故障率急劇增加時，如何避免對列車運營產生影響進行研究。本文提出利用制作專用測試設備和預防性維修等手段，制定可行的自主維修方案，可以有效解決列車廣播系統損耗失效期內故障率升高問題。

關鍵詞：地鐵車輛；電子元器件；老化

一、緒論

車輛上的列車廣播系統在調試完成后，會進入平穩期，故障率降低，但隨著使用時間、使用頻率的增加，內部電子元器件逐漸老化，到達一定階段后故障率會逐漸增加，列車廣播系統進入損耗失效期，嚴重時會出現故障集中爆發的情況[1]。天津地鐵1號線列車廣播系統，2014年開始已經出現故障錄劇增問題，廠家也進行了相應的專項維修，但由于維修周期長、新故障點頻發等因素，造成設備的故障率居高不下，甚至有越演越烈的趨勢，給車輛檢修工作帶來很大困擾，嚴重時會影響第二天的車輛發車。

現今天津2、3號線車輛運行快5年的時間，6號線也已投入運營，隨著車輛運行時間的增加，車輛上的電子設備也會出現元器件老化后故障概率顯著升高的情況。因此，解決1號線車輛列車廣播系統老化帶來故障率升高的問題，為2、3、6號線今后的安全運營奠定基礎，顯得尤為重要。

二、解決方案

列車廣播系統進入損耗失效期，故障主要由電子元器件老化造成。因此解決電子元器件老化問題是解決損耗失效期故障率劇增的根本。運用思維沖擊法，在透過因果圖，在人、機、物、法、環五大范圍內，識別問題多種不同原因。

運用創新思組法（Thickertoys）中的逆轉思考法（False Faces），列出慣用思維，然后從中反思革新的概念，跟著利用創新思維組中的方格重組法（Idea Box），歸納不同提案的長處組合成最終方案。見下表。

編號可能建議慣性概念逆轉思考

1由廠家駐廠進行維修縮短廠家維修時間，提高效率和維修質量廠家需要投入測試平臺和大量人力物力，一般不會同意

2車輛檢修人員在現場自主維修現場自主維修可以保證測試數據與實際故障相符，縮短維修周期檢修人員還要處理車輛其他系統中的故障，當系統故障集中出現時，會分身法術。

3成立板卡級維修小組，在現場自主維修提高維修準確性、縮短維修周期，還可以將維修擴展到其他地鐵線路 需要投入一定的人力物力，但比廠家駐廠維修成本低。

從每個要因的原由分析后，發現主因是現場無測試設備，現場人員不具備維修處理能力，故障點把控不能深入到板卡級。再通過創新思組法提出不同解決方案，對比分析各個方案，發現組建一個具備板卡級維修能力的班組，在現場進行自主維修為首要對策，至于需要投入的人力物力方面，可以從原有檢修人員中抽調，工器具可以從原有工具（如電烙鐵、電源等）中挑選一部分，減少物資部分投入。測試平臺原理簡單，可以自主制作。因此，車輛檢修基地完全可以保證籌建工作的順利進行。

綜上所述，為了解決列廣系統電子元器件老化帶來的問題，消除廠家技術壁壘，降低維修成本。成立板卡級維修小組，研究全面、準確的查找故障點的方法，并通過自主制作測試平臺和預防性維修等手段進行列車廣播系統自主維修是可行的解決方案。

三、技術難點

電子元器件老化問題需通過更換老化元器件解決，技術難點主要表現在如何全面、準確的找到老化元器件。由于廠家產品技術保密等問題，廠家不可能提供電子設備電路圖等資料，但無圖維修很難有效保證維修速度與質量，因此必須先根據電路板反推出原理圖。為了提高測試速度，并保證維修質量制作測試試驗臺也是必不可少的環節。如果設備已經出現故障率升高現象，為了降低故障率，必須通過預防性維修手段，對列廣系統設備進行普查和維護，提早發現故障隱患，并進行處理。

四、成效

從圖2中可以看出，2014年，列車廣播系統的故障率開始趨于穩定，2015年進入自主維修以來故障率大幅度下降。通過正線跟蹤，維修電子設備狀態良好，運行穩定，已達到預期目標。

五、結論

通過自主維修列車廣播系統，有效解決了列廣系統電子元器件老化帶來的問題，消除了廠家技術壁壘，降低了維修成本，取得的成果如下：（1） 有效解決問題：解決了故障率升高、死機頻繁等問題。（2） 降低現場故障：通過預防性維修降低了故障率。 （3） 縮短維修周期：將維修所用時間由20天縮短到10天以內。 （4）維修能力升級：員工掌握原理圖繪制方法，從模塊級擴展到板卡級。

在現有板卡級深度維修的基礎上，還可推廣到車輛的網關、顯示屏、電源板等不影響運營安全的電路板，并收集、分析電子設備在全壽命周期內的故障情況，解決各個階段的質量問題，通過預防性維修等手段保證全壽命周期內，特別是全壽周期的最后階段“損耗失效期”的車輛安全平穩運行。

參考文獻：

[1]張增照.以可靠性為中心的質量設計、分析和控制[M].北京：電子工業出版社，20107.

作者簡介：武星宇（1985），男，蒙古族，碩士，工程師，車輛工程方向。