關于地鐵列車檢修模式的改革設想

龔超，李俊杰，鄢桎黔

（貴陽市城市軌道交通運營有限公司，貴州 貴陽 550000）

1 前言

現如今，隨著我國城市化的快速發展，城市軌道運輸在我國公交體系中的地位、功能日益凸顯。我國地鐵始建于1965 年7 月1 日，20 世紀80 年代中期到21 世紀初期，城市軌道交通建設進入了一個平穩的發展階段，主要集中在北京、上海和廣州，與此同時，香港地鐵也在這一時期得到了快速的發展。從21 世紀初到現在，我國城市軌道交通建設已經步入全面快速發展的階段。截至2021 年年底，我國大陸地區共有50 個城市開通城市軌道交通運營線路283 條，運營線路總長度9206.8km，地鐵系統占比最高，占比為78.3%。因此，對于地鐵車輛的運營維護和保養工作越來越不容小覷。

地鐵車輛的檢修，簡而言之就是對地鐵列車進行必要的維護和保養，從而使得地鐵車輛始終處于良好的運行狀態，增加地鐵車輛的使用壽命，也使地鐵企業的經濟效益增大。城市軌道交通車輛的檢修可分為計劃修和事故后維修2 種，這2 種維修模式也是國內地鐵企業最常見的檢修模式，但都存在2 個較為突出的問題：（1）未做到合理化檢修；（2）未做到資源合理配置。因此，必須從現有的檢修模式特點入手，利用新技術加傳統模式的結合，對現有的檢修模式進行改革，有利于推動城市軌道交通行業的可持續發展。

2 地鐵列車檢修模式改革的研究意義

截至2021 年末，隨著我國城市軌道交通經營線網不斷擴大、地鐵列車的車型也更為多元化，再加之檢修人員的技能業務水平也參差不齊，進而導致地鐵列車的檢修模式呈現出許多缺陷。因為隨著城市軌道交通行業的蓬勃發展，檢修模式的改革已刻不容緩。

2.1 地鐵列車檢修現狀

目前，大部分地鐵公司的地鐵車輛檢修模式大都沿用了軌道交通車輛檢修模式，即當列車運行到了一定里程數時進行預防性的計劃修和當列車發生故障后的事后維修相結合的檢修模式。（1）計劃修。計劃修也可稱為預防修，進行計劃修的目的就是為了定期對地鐵車輛進行維護和修理。通過對地鐵車輛的定期檢修，對某些已達到磨耗限度、已達到使用壽命的設備進行更換和維護，使之在一定程度上提高了列車的壽命，確保了地鐵車輛在任何時候都能夠安全、穩定地行駛，減少地鐵公司對于車輛的維修維護成本。（2）事故后維修。事故后維修是一種不在計劃狀態內的維修模式，即該檢修不在計劃內，其檢修的目的就是當列車在實際運營過程中出現運營故障并對其故障進行處理，該檢修模式就是發現一處故障就檢修一處故障，不對整車進行一系列的檢修。該檢修狀態就是使列車恢復正常的運行狀態，保障城市軌道交通運營公司的正常運營。這兩種常見的檢修模式，對于檢修人員來說存在一定的被動性，既對車輛的運行狀態以及故障信息掌握不及時，造成人力、物力的浪費。

（1）故障診斷效率低。地鐵車輛的故障信息以及車輛實時運行狀態監測不及時，因而導致檢修人員對于車輛的故障處理不及時從而造成列車晚點等事故的發生。以列車的乘客信息顯示系統（簡稱PIS 系統）故障為例，在列車的正線運營過程中，其故障的頻發是最常見的，一般該故障的發現多數往往是靠檢修人員在正線巡查過程中發現，或者是通過司機室DDU 屏上報故障信息從而被發現，但是有少數PIS 故障的發生是不被系統給檢測出來的，從而造成檢修人員無法及時獲取故障信息、故障位置等實時數據。因此，現有的檢修模式對于檢修人員來說存在一定的被動性，對于故障處理的時間也有所增加。

（2）人工成本高。現行檢修行業大部分都是傳統的、主要依賴檢修人員對地鐵車輛進行人工檢查及測量的勞動密集型行業，例如，在地鐵列車月檢以及以上檢修作業中，對于車輪等部件的數據測量通常靠人工進行檢測及測量，并且需要手動記錄各種數據，各項數據的測量結束后，再由人工進行數據錄入系統等步驟，通常這種情況下，數據如若異常，檢修人員會再次返回現場對數據進行復核，缺乏對數據的及時研判。同時，由于測量數據的時間占比較大，會造成人員不足的情況，近而導致各項數據的測量可能并不是同一批人檢測記錄，因此各項數據會存在不連貫、丟失的情況，間接的造成車輛檢修成本的增加。

2.2 檢修模式改革的必要性

隨著當前科學技術水平的飛速發展，傳統的地鐵列車檢修模式也暴漏出諸多弊端，因此，需對當前的檢修模式進行改進，同時也要同現有的互聯網、云計算和大數據等新技術結合，從而更好地對當前的車輛檢修模式進行優化。通過傳統模式與新技術結合的方式，不僅能夠改變當前傳統模式下對于各種數據測量及記錄的煩瑣步驟，也能克服車輛在運營過程中對于故障信息獲取不及時、應急處理被動的局面，不僅合理地降低了檢修人員的勞動強度，而且也提升了地鐵車輛維修維護的效率，進而達到降本增效的理念。以北京、上海、廣州為例，該三家地鐵公司都在新開的線路中均采用了互聯網、云計算和大數據等新技術與傳統模式相結合，并且基于車載檢測、軌旁檢測、弓網監測等手段獲取大量車輛設備的實時運行狀態數據，通過計算機等新技術完成對地鐵車輛狀態的感知與跟蹤、故障診斷預警，提高了列車檢修的精度，還減少了人工檢查的時間。地鐵公司對于地鐵車輛的維修維護成本損耗是非常龐大的，并且車輛檢修所消耗的費用占到了整個軌道交通維修成本的四成以上。為了解決傳統檢修模式下用工成本較高的問題，在地鐵車輛維修維護中采用新技術與傳統模式相結合的模式，可以為企業降低運營成本、提高檢修精準度，進而推動城市軌道交通行業的可持續發展。

3 地鐵列車檢修模式的發展方向

3.1 狀態修

現目前國內大部分的地鐵公司都采用了“有計劃修”的車輛維修模式方式，而一些已有一定規模的地鐵企業正在探索和實施狀態修維修的維修體制，以保證其安全性和經濟性。以香港的軌道交通為例子，它配備了專用的故障檢測設備，可以即時監控、診斷和維護列車運行狀況，方便對其開展狀態檢修；通過對地鐵車輛進行大量的故障檢測，使地鐵企業在保證車輛的可靠性基礎上，逐漸實現對地鐵列車的狀態維修。狀態修克服了常規車輛檢修的缺點，并且具有很好的適應性和效率，國內正在廣泛應用。所以，從目前的維修方式發展狀況來看，各個地區都在朝著合理經濟的狀態修轉變。

3.2 智能化車輛檢修

目前，北京、上海、廣州等地的地鐵企業都在探索和運用智能化車輛維修與維護管理模式，而國內各大城市的交通運輸公司也都在積極研究適合自己的車輛智能維修維護管理模式。智能化維修維護管理模式是基于狀態維修的一種智能化管理體系，以人工智能為基礎，利用人工智能的大數據進行智能處理，將地鐵車輛設備維修信息與地鐵列車的運行數據結合在一起，進行數據分析、判斷管理趨勢、診斷健康狀況，為故障診斷提供合理的維修維護方案，并對現場的重要設備進行智能管理。從而在現場上縮短檢修時間提高檢修的效率，并且也提高了檢修人員的利用率。與此同時，檢修費用也隨之減少，城市軌道交通運營公司的經濟效益也有所提高，同時，也促進了城市軌道交通行業的可持續發展。

4 對地鐵列車檢修模式改革的一些設想

4.1 維修模式向均衡修轉變

均衡修即在城市軌道交通車輛運行結束后，對處于不同場合的車輛進行保養維護，不僅可以有效提高車輛保養的工作效率，而且也不會給城市軌道交通運營公司的正常運營造成影響。對于初期運營的城市軌道交通運營公司而言，不建議盲目的采用均衡修，因為采用均衡修的前提是該公司已經充分掌握了地鐵列車可靠度和零部件故障周期的基礎上，調整列車檢修修程與之適應，在管理上發揮最大效能，創造合適的維修條件，從而可以縮短現場上列車的維修停車時間，從而提高列車的利用率和運營可靠性。顯而易見，對于初期運營的城市軌道交通運營公司來說，管理人員不充足，對于列車的可靠度和零部件故障周期也尚不清楚，所以對于均衡修是不建議采納的。但是，對于已經發展初具規模的城市軌道交通運營公司而言，均衡修無疑是公司在發展車輛檢修技術過程中必不可少的首選新方向，因為均衡修可以協調大修和短期維修，可以降低運營成本，提高城市軌道交通運營公司的經濟效益。然而，對于初期運營的城市軌道交通運營公司來說，雖然早期對于均衡修的采用不現實，但是可以將均衡修這一檢修模式納入公司檢修模式發展的未來進程中，這樣對于后期均衡修的采用會有夯實的基礎。

4.2 “狀態修+智能化”檢修模式

要想打破傳統的檢修模式，就必須運用智能感知、大數據分析、網絡云互聯等新技術，該技術是利用傳感器技術對車輛狀態進行感知，遠程診斷、修復運行故障和旁路作業，從而達到自主分析；軌旁系統能夠自動進行列車外觀檢修，節省檢修人工成本；精確高頻的數據測量可實現輪對、碳滑條的狀態維修。通過“狀態修+智能化”檢修模式的應用，能夠有效地為企業降本增效，提高資源的合理配置。北京地鐵2021 年年初開始正式投入使用地鐵列車智能運維系統，通過傳感器探測有關設備的大小和使用狀態，并利用在線監控器監控車輛設備繼電器的吸合次數、使用軌旁探測設備對車輛狀態進行檢查，如轉向架、受電弓、車門電動機等，由傳統的車間現場檢查變為辦公室遠程檢查。

4.3 適當延長檢修周期

通常來說，車輛各系統零部件出廠時規定了其最大使用壽命和最大磨耗限度等一系列標準值，同時地鐵車輛的檢修周期也是在此基礎上、通過與列車的實際運營狀態和平時檢修經驗來確定合適的檢修周期。因此，在實際的車輛檢修過程中，不難發現當列車到達某一修程時，無論當前車輛的實際運營時間、運營狀態是好是壞，都要將其按照修程中所規定的工藝將其拆解，并進行一系列的功能實驗，這一現象在列車的架修、大修最常見。因為列車的實際運營時間不同、從業人員的技能水平不同、不同車輛相同零部件的磨耗限度不同等，所以時常會有以下兩種情況發生：有些控制裝置正處于磨合后的良好狀態，也要進行拆卸檢修；架修時車輪踏面、輪緣還有剩余，但是又怕用不到下一個檢修周期，因此也不得不切削下一個厚度，從而使材料、人工都造成了一定的資源浪費。隨著新技術、新材料的使用，以及車輛制造技術、監控手段和檢修水平的不斷提高，城市軌道交通運營公司只要繼續加強對地鐵車輛的運用維修，并且逐步對車輛實行狀態修，就可以適當地延長車輛的檢修周期，提高車輛的利用率，從而進一步提升地鐵企業的經濟效益。

5 結語

隨著科學技術的飛速發展和城市化進程的加快，城市軌道交通已經逐漸成為我國公共交通發展的主要方向，而對地鐵車輛的運營維護和保養工作，也日益引起人們的重視。因此，需通過科學的方法，明確各系統適合的維修方式，利用新技術加傳統模式的結合，在此基礎上，提出經濟有效的城軌車輛檢修模式，既能保證列車的可靠性和安全性，也能促進城市軌道交通行業的可持續發展。