中车长春轨道客车股份有限公司 吉林长春 130062
摘要：随着社会发展，我国的各个行业领域不断发展和进步。本文以传统的预防性维修模式为基础，通过大数据分析，研究以可靠性为中心的维修和基于状态的维修，并在车辆检修中逐步应用实践，得出以可靠性为中心的维修为主、以基于状态的维修为辅的新型车辆检修模式。
关键词：大数据分析；城轨车辆检修模式；以可靠性为中心的维修；基于状态的维修
引言
城市轨道（简称城轨）交通作为主要的城市交通制式，车辆的安全性、可靠性是乘客安心出行的必要条件。城轨车辆的使用年限一般是30年，在此期间，为保证车辆的安全运营，需要对车辆进行合理、科学的检查和维护，尤其是与安全相关的重要系统。为此，车辆生产商和地铁运营商多年来一直探索科学合理的城轨车辆检修模式，相关标准对此也有所规定。城轨车辆作为复杂的机电一体系统，子系统供应商众多，运营环境迥异，给城轨车辆检修模式的完善带来了很多困难，但科技的进步，推动城轨车辆检修模式不断优化，基于此，对城轨车辆检修模式的现状、优化方式以及未来发展方向进行探讨。
1当前轨道交通车辆检修存在的问题
以地铁项目为例，在日常轨道交通车辆检修和养护的过程中仍然存在较大不足。比如，依然采取传统的计划预防维修制度对车辆进行养护，这种维修方式过度重视车辆的日常维护和检查，是一种日常性的维护制度，但是检查所涉及到的内容以及环节并不完整，对细节的管理不足。这种保养方法只适用于周期性结构的修理，对很多永久性的结构维护效果不明显，容易造成车辆使用寿命的缩短，影响轨道车辆的经济效益与社会效益。
个别企业在执行车辆养护与维修工作任务时，缺乏对检修工艺的重视，没有严格按照相关规章制度的要求进行检修工艺的编制，检修过程中容易使用出错的备件型号以及关键螺母，缺乏对螺栓扭力值的给予说明等。检修工艺没有严格按照最新的技术标准以及行业规范进行设置，已经编制出来的检修工艺未能及时上报给相关部门进行审核和执行，导致检修工艺更新不及时不合理，影响班组员工的实际应用，检修工艺实际应用效率较差，检修细节做不到位，影响整体检修效果。
2检修模式优化
2.1城轨车辆车门检修策略优化模型适用
检修策略优化过程中引入数学模型，对于学生应用能力的拓展有极大好处。根据前面内容，城市轨道交通列车车门寿命模型服从威布尔分布，且车门故障率较高，容易发现，方便维修，不会造成停车损失，对整个车辆系统运行安全性影响较小，故可采用经济性要求下的维修周期优化模型。车门在一个定修周期内进行了n次预防性维修，每次间隔时间为T，若在间隔期内发生故障则进行最小维修，在n+1次预防性维修时进行预防性更换；对车门的每次预防性维修均提高各零部件性能，但最小维修只能使系统的性能恢复到故障前，不改变零部件的可靠度和故障率；车门的预防性维修费用和最小维修费用均不大于更换费用，预防性维修、最小维修和更换时间忽略不计。
综上所述，城市轨道交通列车车门的检修策略符合经济性要求下的策略优化模型。为了描述方便，预防性维修费用、更换费用、最小维修费用分别用Cpm，Cr，Cm表示，维护后的改善程度通过η来衡量。
2.2计划修向状态修转变
利用传感器技术、物联网技术、移动通信技术等，通过车载和轨旁设备对车辆关键系统部件进行实时监控和数据传输，实现故障预警，从计划修向状态修转变。香港地铁目前采用的轴温检测装置RFID、热轴检测装置HABD、车辆振动检测装置FBG、受电弓、闸瓦监视装置都是通过在线检测方式进行故障提前预警，以提高车辆运行可靠性。
2.3安全联锁管理系统
轨道交通车辆检修工作存在一定的危险性，由于供电设备电压较大，因此在进行轨道交通车辆检修与维护过程中必须要加强工作人员的安全培训与安全管理。要求检修人员穿戴全面的保护装置，避免安全事故的发生。随着计算机技术的不断应用，利用信息技术构建智能化的管理系统，可以通过中央控制器直接对检修过程中的供电送电情况进行处理，避免带电作业，提高检修的安全性和可靠性。在轨道交通车辆检修过程中，构建安全连锁管理系统是目前应用最为广泛的智能化管理手段，可以提升车辆检修和安全控制效率。
安全联锁子系统同时配置了可以对多种设备进行操作和控制的示意图，以及可以检查各个检修库情况的工作站。工作站中绘制的示意图上有所有设备包括验电点、隔离刀闸、检修平台门和接地点的全部数据信息，并将其反馈到工作站中，方便检修人员及时掌握设备的运行状态以及设备运行的各种信息，为工作人员的检修工作提供有效的数据支持。在实际现场轨道车辆检修与维护过程中，工作人员根据手持终端接收的工作站的操作系列和提示开展设备操作，一旦出现不符合程序和规定操作的情况，设备会拒绝解锁，导致操作效果无效，从而有效避免操作事故的发生，提高操作人员操作的安全性，使得检修工作能够顺利快速的完成，为操作人员提供有效的安全保障。
操作票子系统可以将轨道车辆检修过程中的人工填写纸质操作转化为电子化操作，并对比标准技术与实地检修技术，明确各个操作环节之间的关系以及相互影响，促进形成封闭工作系统，有效避免检修活动中存在的问题以及漏洞，提升检修效率和作业安全管理水平，解决原有人力作业的填写不规范和流程不明确的问题，形成闭环的流程控制，提高整体的工作效率。操作票子系统还可以实现与安全联锁子系统的有机结合，促进操作票子系统管理的信息化和网络化，充分发挥安全联锁管理系统的效果，提高车辆检修效率和检修质量。
2.4传统维修向智能化维修转变
利用云计算、大数据技术建立全生命周期数据库，通过传感器技术对车辆状态进行感知，实现车辆运行状态自主分析，对运营故障进行远程诊断、修复和旁路作业。上海地铁从2016年开始研究智能运维系统，检测相关尺寸和使用状态，转向架、受电弓、车门电机等系统在线监测继电器的吸合次数，使用轨旁检测设备检查车辆状态，从而由传统的车间现场检修向办公室远程检修转变。
2.5车号识别系统
轨道交通车辆安全检测系统中的车号识别系统主要是依靠射频识别系统设置的，车号识别系统正式使用之前，在系统中要输入每辆车的专属编码，并设置专门的辅助设备进行信号的识别。在轨道的沿线位置处安置一定数量和一定密度的辅助装置，从而可以实时检测每辆列车行驶到该区域位置处的运行状态。车号识别系统主要包括车辆传感器、标签、地面天线以及射频模块等部件，列车车辆车轮传感器能够及时检测到列车通过时的车轮信号，启动RF射频模块将相关信号通过地面天线传输到列车区域，激活车辆标签，在微波载波信号中将编码器调制的车辆参数以及车号等标签信息反馈到地面天线中，并利用射频信号进行信号的解调，从而可以实现计算机和通信模块之间车号信息的共享。
结语
为降低车辆运维成本，同时满足高供车率、高准点率的运营要求，广州地铁基于大数据分析，研究以可靠性为中心的维修和基于状态的维修，并在车辆检修中逐步应用实践，得出以可靠性为中心的维修为主、以基于状态的维修为辅的新型车辆检修模式。
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