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城市轨道交通车辆检修模式探讨

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：王在君

[导读] 摘要：本文明确了城市轨道交通车辆检修的作用，阐述国内主要运营商检修模式的现状，并给出适用的检修模式优化方向，说明检修模式优化方法。

        南宁轨道交通集团有限责任公司广西壮族自治区南宁市 53000
        摘要：本文明确了城市轨道交通车辆检修的作用，阐述国内主要运营商检修模式的现状，并给出适用的检修模式优化方向，说明检修模式优化方法。
        关键词：城市轨道；交通车辆；检修模式
        引言
        一般来说，城市轨道交通包括有轨电车以及地铁等等，对于轨道交通车辆而言，特别是地铁的投入运行，在很大程度上提升公共交通的运行水平，促进了城市发展，减少了交通压力。然而由于轨道交通车辆的行驶离不开电力，对其检修要求相当高，而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。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城市轨道交通车辆检修的作用
        在城市发展的过程中，交通系统建设与城市经济发展之间有着密切的关系，保证城市轨道运转的正常性，首先要优化车辆检修工作。如果城市轨道交通中车辆检修工作效果欠缺，很容易导致城市轨道运行过程出现安全隐患。优化城市轨道交通车辆的检修工作，能够体现对乘客、城市发展的责任。同时，开展城市轨道交通车辆检修工作，还有利于对城市轨道交通要求有效规范。城市轨道交通车辆在长期运行的过程中，会受到不同因素的影响并出现磨损的情况。在城市交通轨道后期维护过程中，车辆检修也是重要的环节。
        2城轨车辆检修现状
        2.1相关标准要求
        GB50157—2013《地铁设计规范》由中华人民共和国住房和城乡建设部发布，适用于最高运行速度不超过100km/h、采用常规电机驱动列车的钢轮钢轨地铁新建工程的设计。规范第27章“车辆基地”中提出，车辆段建设和布置应满足车辆检修要求，车辆检修宜采用日常维修和定期维修相结合的检修制度。
        2.2北京地铁
        北京地铁车辆主要由北京地铁运营公司负责车辆的日常维护和检修，车辆检修周期按运营公司企业内部标准DB11995—2013执行。车辆检修范围的制定以车辆运行安全性和可靠性为前提，重点对列车走行部件进行计划性维修。检修周期依据车辆运营公里数划分，车辆用橡胶件按照运行75万公里更换，车辆经过3次架修后进行返厂大修，大修后车辆达到新造标准。
        2.3CRH6F型动车组
        CRH6F型城际动车组最高运行速度160km/h，适用于城市群或城市之间市域交通运营。CRH6F型城际动车组的修程由中国铁路总公司组织编制，各动车组承修单位实施。车辆制式和运行条件与城市轨道交通类似，日常维修包括预防性维修和更正性维修，高级修为抬车关键部件分解检修。
        2.4国内其他地铁
        上海、广州、南京、成都、天津等地铁公司车辆维护和检修基本按照GB50157—2013标准执行。各地铁公司由于车辆配属和运营组织的不同，日常维修周期各有差异，车辆的定期维修基本采用架大修模式，根据车辆制式和配置情况编制相应的修程。车辆经过架大修后基本满足车辆新造时的技术指标。
        3检修模式优化
        3.1以状态预防维修为主，多种维修方式并存
        为了切实提升城市轨道交通车辆维修质量和水平的发展，就必须要采取多种多样的维修方式适应不同类型的车辆维修需求。国内城市轨道交通车辆的检修模式逐渐以状态预防维修为主、多种维修方式并存的模式发展，这也是当前国内实际国情以及庞大的运行系统需求所决定的。状态预防维修策略是一种以计算机制定计划为主、人员经验判断为辅的维修策略，通过状态预防维修策略能够有效减少材料备件的损耗，保障地铁车辆运行过程中的安全性和稳定性。

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状态预防维修要求地铁车辆维修人员定期对车辆运行状态进行检修和诊断，通过大量的数据和统计支撑分析地铁车辆设备故障的原因和位置，从而在故障发生之前对车辆进行科学有效的维修，大大降低了车辆维修成本，并且使意外故障的发生几率得到有效控制。对于地铁车辆的状态预知维修也需要采取不同的运行模式，比如针对运行安全关键点，包括车轮缺陷、牵引电机状态等需要在保证安全的基础上开展状态预知维修，而针对一些相对稳定的项目包括车上电器和控制等可以进行计划预防维修。
        3.2城轨检修优化方法
        以可靠性为中心的维修（RCM）是优化城轨车辆检修模式的分析方法之一。RCM源于19世纪60年代，美国联邦航空局（ATA）成立了“维修指导小组（MSG）”，专门对飞机的维修工作进行研究，经研究证明定期大修对飞机并不适用，从而发展起来了RCM方法。其中6种失效规律可分为两类，a，b，c三种部件失效率会随着使用时间的延长呈上升趋势；d，e，f三种部件的失效率不会随着使用时间的延长而明显上升。前者多见于有疲劳磨损失效模式的部件，定期拆修和定期更换能够有效降低产品失效率、提高可靠性；后者多见于电子产品部件，没有明显的疲劳耗损阶段，定期更换不一定对可靠性的提升有效。RCM正是通过对各部件故障规律的摸索确定最佳的检修模式。RCM分析分为定性分析和定量分析，定性分析就是根据故障模式的特点判定其适用的维修方式，而定量分析就是在定性分析的基础上，为每项维修工作确定适当的维修间隔。开展RCM过程中可借助数理统计工具，优化维修规程。
        3.3实施专业化维修，人员属地化管理
        随着社会经济科技的发展，当前城市轨道交通车辆在检修模式上出现了一个较为明显的变化———人员属地化管理，车辆制造厂对部分管理人员进行配属从而实现对操作人员的招聘培训工作，保障车辆检修工作的专业性。车辆制造商通过对城市轨道交通车辆运行过程当中的数据反馈对车辆内部的部件和设计进行优化改进，使得城市地铁轨道交通车辆在设计和工艺水平方面不断提升，尽可能满足城市轨道交通运营要求，促进城市轨道交通车辆均衡式维修的发展，也能促进城际间轨道交通车辆互换式维修体制的建设。专业化的维修发展趋势能够真正促进城市轨道交通的深入发展。
        4城市轨道检修发展模式
        4.1维修模式向均衡修转变
        均衡修是根据车辆维修任务的类型和特点，将检修任务均衡为不同的检修时期和场合，对维修任务进行分散和统一管理，集中优势资源，提升产品检修质量，同时提升上线率。
        4.2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。
        4.3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。
        结束语
        随着城市轨道交通的发展，车辆运营维护和保养工作受到越来越多的关注。通过科学的分析方法，明确各系统合适的维修方式，利用新技术收集必要的数据，在此基础上提出经济有效的城轨车辆检修模式，既能保证列车的可靠性和投运率，同时也节省资源，提高工作效率。
        参考文献：
        [1]GB/T30012-2013，城市轨道交通运营管理规范[S].
        [2]ISO9001-2018，质量管理体系[S].
        [3]张世鹏.轨道交通车辆检修新技术及装备概述[J].内燃机与配件，2019（14）：195-196.