基于線網(wǎng)規(guī)模的沈陽地鐵物資存儲(chǔ)資源共享研究

劉迪，何維，張達(dá)特，紀(jì)天成

基于線網(wǎng)規(guī)模的沈陽地鐵物資存儲(chǔ)資源共享研究

劉迪1，何維2，張達(dá)特2，紀(jì)天成1

（1.北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司，北京 100037；2.沈陽地鐵集團(tuán)有限公司，遼寧 沈陽 110011）

隨著沈陽地鐵線網(wǎng)建設(shè)規(guī)模和范圍的擴(kuò)大，現(xiàn)有單線獨(dú)立的物資管理模式不能滿足網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的要求。根據(jù)沈陽地鐵物資管理現(xiàn)狀，提出基于線網(wǎng)規(guī)模的物資存儲(chǔ)資源共享研究方案，并且利用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)信息化和5G技術(shù)，建立物資調(diào)度調(diào)劑平臺(tái)，統(tǒng)籌調(diào)控全網(wǎng)物資。最后提出線網(wǎng)級(jí)物流中心、多線共享物資總庫以及單線物資分庫的3級(jí)物資庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化建議。

地鐵；線網(wǎng)；物資存儲(chǔ)；資源共享

1 研究背景

沈陽地鐵目前已開通的線路為1號(hào)線和2號(hào)線，運(yùn)營(yíng)總里程55.07 km。近年來沈陽地鐵建設(shè)速度加快，預(yù)計(jì)至2020年底，4號(hào)線、9號(hào)線、10號(hào)線相繼開通后，線路總里程將達(dá)到178 km，將初步形成網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)規(guī)模[1-2]。

1號(hào)線和2號(hào)線已分別運(yùn)營(yíng)9年和8年，隨著時(shí)間的推移，1、2號(hào)線的物資管理模式在運(yùn)營(yíng)過程中逐漸顯現(xiàn)出一系列問題，例如物資庫存儲(chǔ)面積不足、備品備件供應(yīng)不及時(shí)等。目前，沈陽地鐵物資管理模式為單線管理，隨著線網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，地鐵物資的采購量、庫存量及消耗量都將大幅增加，目前這種粗放的物資管理模式不能滿足線網(wǎng)規(guī)模的運(yùn)營(yíng)要求。

由北京、上海、廣州等已實(shí)現(xiàn)地鐵網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)城市的經(jīng)驗(yàn)可知，車輛基地資源共享是各個(gè)城市研究的熱點(diǎn)課題之一[3-8]。然而，大多數(shù)城市僅考慮車輛大架修的檢修資源共享，缺乏線網(wǎng)物資整體性資源共享的系統(tǒng)研究，造成“車輛基地資源共享”等于“大架修資源共享”的假象。因此，為滿足沈陽地鐵線網(wǎng)規(guī)模的運(yùn)營(yíng)要求、保障地鐵運(yùn)營(yíng)的安全性和可靠性以及車輛基地土地的集約化利用，有必要基于線網(wǎng)規(guī)模，對(duì)沈陽地鐵物資存儲(chǔ)的資源共享進(jìn)行研究。

為實(shí)現(xiàn)沈陽地鐵網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的物資存儲(chǔ)資源共享，本文首先介紹地鐵物資的分類和存儲(chǔ)方式，然后根據(jù)沈陽地鐵車輛基地物資管理現(xiàn)狀，提出線網(wǎng)規(guī)模的物資存儲(chǔ)資源共享研究方案，最終提出線網(wǎng)級(jí)物流中心、多線共享物資總庫以及單線物資分庫的3級(jí)物資庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化建議，以期為沈陽地鐵后續(xù)車輛基地物資庫的建設(shè)提供指導(dǎo)依據(jù)。

2 地鐵物資分類及存儲(chǔ)方式

2.1 物資分類

地鐵物資的種類繁多、數(shù)量巨大，涉及車輛、供電、通信、信號(hào)、建筑以及服務(wù)等多個(gè)專業(yè)，且對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)的安全性影響巨大。地鐵車輛基地物資具體分類情況如表1所示[9]。

表1 地鐵車輛基地物資分類

分類內(nèi)容 車輛列車、工程車、軌道車輛、洗車機(jī)、不落輪鏇床、立體倉庫等材料及備件 線路、建筑線路檢修專用設(shè)備、材料及備件，建筑檢修、裝潢專用材料及五金件 電氣接觸網(wǎng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、低壓配電與照明系統(tǒng)材料及備件 通信、信號(hào)通信系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、車站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等材料及備件 機(jī)電環(huán)控系統(tǒng)材料及備件、液壓氣壓材料及備件、電梯與自動(dòng)扶梯系統(tǒng)及起重設(shè)備材料及備件、給排水系統(tǒng)材料及備件、自動(dòng)滅火系統(tǒng)材料與備件及消防器材、通用設(shè)備材料及備件、屏蔽門系統(tǒng)材料及備件等 工具及儀器儀表通用工具、專用工具、切削工具、儀器儀表及備件等 標(biāo)準(zhǔn)與通用配件機(jī)加工零部件、發(fā)機(jī)電及其配件、繼電器等 材料金屬、非金屬材料生產(chǎn)輔助用品、化工產(chǎn)品、油料及潤(rùn)滑劑等 其他勞防類物資、通用化工類物資、燈具類物資等

2.2 存儲(chǔ)方式

地鐵物資種類約3 000多種，各種材料、配件的保管由車輛基地內(nèi)的物資總庫、物資分庫、材料棚、易燃品庫、雜品庫、材料棚和堆場(chǎng)進(jìn)行分類儲(chǔ)存。

2.2.1 物資庫

物資庫承擔(dān)地鐵系統(tǒng)材料、配件、設(shè)備和機(jī)具及勞保用品等的采購、存放、發(fā)放任務(wù)和管理工作。

配件包括車輛配件，大、中型配件等；五金包括焊接材料、緊固件、有色金屬、建筑小五金、水暖配件等；機(jī)電包括軸承、電工材料、儀表、二類機(jī)電產(chǎn)品等；雜品包括涂料、雜品、化工等非金屬材料；勞保包括各類勞動(dòng)防護(hù)用品。物資總庫一般設(shè)置在大、架修段內(nèi)、在定修段和停車場(chǎng)內(nèi)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置物資分庫或材料棚[10]。

2.2.2 材料棚

材料棚儲(chǔ)存大型物資及報(bào)廢物資等，主要包括車輛粗制配件、車鉤、鉤尾框、緩沖器、閘瓦、鋼板、建材和瓷瓶等。

2.2.3 車間備品庫

車間備品庫主要儲(chǔ)存車輛一般檢修所需的大、中、小型三類零部件。大型配件包括輪對(duì)、轉(zhuǎn)向架、牽引電機(jī)、牽引變壓器等；中型配件包括受電弓、牽引電機(jī)通風(fēng)機(jī)、電源柜、輔助電源、空壓機(jī)組、平波電抗器等；小型配件包括各類電器、儀表、閥類以及主斷路器和司機(jī)控制器等。危險(xiǎn)品儲(chǔ)存間儲(chǔ)存甲類、乙類、丙類等易燃、易爆、有腐蝕性和有劇毒的危險(xiǎn)品。堆場(chǎng)儲(chǔ)存鋼軌、軌枕、扣件、道砟、線纜等。

3 沈陽地鐵物資存儲(chǔ)現(xiàn)狀

目前沈陽已建成的1、2號(hào)線和在建的4、9、10號(hào)線的物資管理模式相對(duì)獨(dú)立，每條線均按在車輛段設(shè)置物資總庫、在停車場(chǎng)設(shè)置物資分庫的模式進(jìn)行物資存儲(chǔ)，采用單線分散式的管理模式。各場(chǎng)段庫區(qū)均設(shè)置倉儲(chǔ)管理工班，負(fù)責(zé)具體的物資出入庫、維護(hù)、日常盤點(diǎn)等工作。物資庫總體的安全管理、賬物管理、收發(fā)存管理等工作，由物資辦分管倉儲(chǔ)管理的負(fù)責(zé)人組織相關(guān)專業(yè)工程師實(shí)施。

1號(hào)線物資庫由5座庫房組成，分別為物資總庫、段材料庫、材料棚、易燃品庫、檢修立體庫，總面積約5 000 m2。物資總庫配備4間辦公室，段材料庫配備2間辦公室。易燃品庫配備1間辦公室，其他庫區(qū)無獨(dú)立辦公室。2號(hào)線物資庫由4座庫房組成，分別為大件庫、立體庫、物資一號(hào)庫、物資二號(hào)庫，總面積約3 182 m2。

沈陽地鐵目前的物資庫配置模式可以滿足線網(wǎng)規(guī)模小、網(wǎng)絡(luò)化未成型期間的運(yùn)營(yíng)需求，但是隨著地鐵線網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)，這種粗放型的管理模式很難適應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)維護(hù)的需求，在線網(wǎng)規(guī)模的物資存儲(chǔ)資源共享也難以做到，嚴(yán)重制約了沈陽地鐵網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益最大化。因此，進(jìn)行具有沈陽地鐵特色的、符合地鐵網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)需要的物資存儲(chǔ)資源共享研究，具有十分重要的意義。

4 沈陽地鐵車輛基地物資存儲(chǔ)資源共享方案研究

從長(zhǎng)期規(guī)劃和整合資源的角度，對(duì)單線和線網(wǎng)級(jí)的車輛基地物資存儲(chǔ)模式進(jìn)行分析研究，將沈陽地鐵車輛基地存儲(chǔ)物資模式分為線網(wǎng)級(jí)物資、多線共享物資、每線必備物資以及社會(huì)化供應(yīng)物資。

線網(wǎng)級(jí)物資：主要為價(jià)值高、周轉(zhuǎn)率低的大型物資。此類物資不受線路影響，作為多線共享存儲(chǔ)物資，可以減少各線所占用物資庫的存放面積，提升利用效率。多線共享的物資主要包括線路建筑類、標(biāo)準(zhǔn)與通用配件類物資。

多線共享物資：主要為價(jià)值中等、周轉(zhuǎn)率居中的中型物資，主要包括車輛大、架修車輛部件類及材料類物資。

每線必備物資：主要為價(jià)值較低、周轉(zhuǎn)率較高的中小型物資，包括車輛類、電氣類、通信信號(hào)及自動(dòng)化類以及機(jī)電類物資，如中間DI彈條、道岔尖軌、客車前照燈鎮(zhèn)流器、客室吊環(huán)帶、緊固件等。

社會(huì)化供應(yīng)物資：主要為一些常規(guī)性物資，如手套、口罩、反光背心、安全帽、電線電纜、照明燈具及配件、緊固件等。

建議在全網(wǎng)建立一座對(duì)地鐵物資進(jìn)行集中管理、統(tǒng)籌計(jì)劃、組織和控制的線網(wǎng)級(jí)物流中心。線網(wǎng)物流中心應(yīng)盡量與區(qū)域性的線網(wǎng)車輛大架修基地合設(shè)，減小車輛備品備件的配送距離，以節(jié)約物流成本和人工成本。針對(duì)多線共享物資和每線必備物資，應(yīng)以1、2號(hào)線物資規(guī)格為基礎(chǔ)，統(tǒng)一即將開通的4、9、10號(hào)線場(chǎng)段設(shè)備技術(shù)規(guī)格，提高備品備件的利用率，減小后期備品備件的管理及采購難度，實(shí)現(xiàn)資源共享。沈陽的工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，勞防類、通用化工類、燈具類、通用工器具等物資在市場(chǎng)中具有存量多、采購方便，運(yùn)送快捷等特點(diǎn)。因此，建議對(duì)社會(huì)化供應(yīng)物資進(jìn)行社會(huì)化采購，以減少所占用物資庫的存放面積，盡量做到“零庫存”。

與此同時(shí)，利用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)信息化和5G技術(shù)，建立物資調(diào)度調(diào)劑平臺(tái)，設(shè)立線網(wǎng)級(jí)物資管理體系，在軟件層面建立適應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的物資管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全線網(wǎng)物資的統(tǒng)一管理與調(diào)配，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)庫存動(dòng)態(tài)和消耗規(guī)律，統(tǒng)籌調(diào)控全網(wǎng)物資，實(shí)現(xiàn)物資的分級(jí)配送和合理采購，降低存儲(chǔ)物資的庫存率和管理費(fèi)用[11]。

借鑒南京地鐵采用的EMA（地鐵資產(chǎn)管理系統(tǒng)）物資管理模式，沈陽地鐵1、2號(hào)線現(xiàn)正新建EAM系統(tǒng)物資與倉儲(chǔ)管理模塊，該功能目前處于調(diào)試、完善階段，暫未投入正式使用。該系統(tǒng)試運(yùn)行期間基本能夠滿足目前1、2號(hào)線各庫區(qū)的物資收發(fā)存賬物管理工作，但部分功能上仍有不足或欠缺，如立體庫系統(tǒng)與物資管理系統(tǒng)間無接口、未實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈接與共享等。為了減少投資，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)備利用的最大化，本套EAM系統(tǒng)可作為線網(wǎng)物資存儲(chǔ)的基本平臺(tái)。完善現(xiàn)有EAM管理系統(tǒng)，補(bǔ)充相關(guān)的功能模塊，如數(shù)據(jù)報(bào)表自動(dòng)生成功能，留出與立體存放庫系統(tǒng)的接口功能，并且在后續(xù)新線中的立體倉庫系統(tǒng)也留出與EAM管理系統(tǒng)的接口條件，以充分補(bǔ)強(qiáng)現(xiàn)有EAM系統(tǒng)進(jìn)行線網(wǎng)物資倉儲(chǔ)的管理，達(dá)到節(jié)約成本、優(yōu)化管理的目的。

5 沈陽地鐵車輛基地物資庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化建議

基于合理規(guī)劃場(chǎng)段內(nèi)庫房、最大限度地利用庫房空間的物資存儲(chǔ)資源共享原則，在設(shè)計(jì)階段充分考慮各區(qū)域功能，合理化布局通道、存儲(chǔ)方式及貨架擺放、供暖方式等，提出以下沈陽地鐵物資庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化建議。

5.1 線網(wǎng)級(jí)物流中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

地鐵物資管理要充分保障地鐵的安全運(yùn)營(yíng)，在運(yùn)營(yíng)過程中一旦出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)保證所需物資可以在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。線網(wǎng)級(jí)物資總庫作為全線網(wǎng)高價(jià)值、低周轉(zhuǎn)率的大型和中型物資存放倉庫，應(yīng)盡量設(shè)置在全線網(wǎng)的幾何中心以達(dá)到物資的高效配送。

由于沈陽地鐵在建設(shè)之初沒有考慮物流中心的建設(shè)，可以將1號(hào)線張士大架修車輛基地的物資總庫暫時(shí)作為線網(wǎng)級(jí)物流中心，該物資總庫是由5座庫房組成，總面積約為5 000 m2，可以滿足1、2號(hào)線和4、9、10號(hào)線的物資存儲(chǔ)需求，待遠(yuǎn)期線網(wǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，可以考慮新建一座5 000～8 000 m2的線網(wǎng)物流中心。

線網(wǎng)級(jí)物流中心設(shè)置物資總庫、易燃品庫、雜品庫、材料棚和堆場(chǎng)。其中物資總庫通過設(shè)置自動(dòng)化立體存放區(qū)和大件物品存儲(chǔ)區(qū)來分類存儲(chǔ)線網(wǎng)級(jí)地鐵物資。主要設(shè)備包括物資調(diào)度調(diào)劑平臺(tái)中心設(shè)備、自動(dòng)化立體倉庫、電動(dòng)起重機(jī)、AGV自動(dòng)搬運(yùn)小車、叉車、貨架等。

5.2 多線共享物資總庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

在大、架修車輛段中設(shè)置多線共享物資總庫。物資總庫不僅涉及各系統(tǒng)專業(yè)的備品備件及易損件的存放，還需存放車輛大、架修中所需零部件的備品備件及易損件。

遠(yuǎn)期沈陽市大、架修資源共享基地一共有4個(gè)。除已投入使用的1號(hào)線張士大架修車輛基地作為線網(wǎng)物流中心外，正在建設(shè)中的10號(hào)線桑林子大架修車輛基地、后續(xù)新建的3號(hào)線寶馬大道車輛基地、5號(hào)線車輛基地均以多線共享物資總庫標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

建議多線共享物資總庫面積按4 000～5 000 m2考慮，主要包括物資總庫，并根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置雜品庫、材料棚和堆場(chǎng)等單體。物資總庫內(nèi)設(shè)置自動(dòng)化立體存放區(qū)和大件物品存儲(chǔ)區(qū)，主要設(shè)備包括物資調(diào)度調(diào)劑平臺(tái)終端設(shè)備、自動(dòng)化立體倉庫、電動(dòng)起重機(jī)、AGV自動(dòng)搬運(yùn)小車、叉車以及貨架等。

5.3 單線物資分庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

由于定修車輛段只涉及到車輛的定、臨修，不涉及大架修，而停車場(chǎng)只負(fù)責(zé)車輛的停放和列檢等低級(jí)修程，定修段和停車場(chǎng)車輛檢修所需的部件及配件的備品備件較少，且無資源共享需求，因此物資存儲(chǔ)的用房面積相應(yīng)也小，定修車輛段的物資庫面積建議可按照3 000 m2考慮，停車場(chǎng)的物資分庫面積建議可按照1 000 m2考慮。

遠(yuǎn)期沈陽地鐵定修段一共有9個(gè)。分別為1、2、4、6、7、8、9、12、13號(hào)線定修段，其中1、2號(hào)線定修段已建成，9號(hào)線定修段正在建設(shè)中，建議后續(xù)新建的4、6、7、8、12、13號(hào)線定修段的物資總庫面積設(shè)計(jì)為3 000 m2。遠(yuǎn)期沈陽地鐵停車場(chǎng)分布為：2號(hào)線南、北部各一停車場(chǎng)、3號(hào)線停車場(chǎng)、4號(hào)線及4號(hào)線支線停車場(chǎng)、5、6、7、8、9、10、12、13號(hào)線停車場(chǎng)，其中1、2號(hào)線停車場(chǎng)已建成，9、10號(hào)線停車場(chǎng)正在建設(shè)中，建議后續(xù)新建的4、5、6、7、8、12、13號(hào)線停車場(chǎng)的物資分庫按面積1 000 m2進(jìn)行建設(shè)。由于單線物資分庫備品備件存放量較少，出于節(jié)省投資的目的，只設(shè)置大件物品存儲(chǔ)區(qū)，不設(shè)置自動(dòng)化立體存放區(qū)。主要設(shè)備包括物資調(diào)度調(diào)劑平臺(tái)終端設(shè)備、電動(dòng)起重機(jī)、叉車、貨架等。

6 結(jié)語

隨著沈陽地鐵線網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的快速發(fā)展，其物資管理工作量也將成倍增加，物資管理模式也將產(chǎn)生巨大的變化。為建立符合網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)需要的、具有沈陽地鐵特色的物資管理模式，本文提出以下幾點(diǎn)建議：①將沈陽地鐵物資分為線網(wǎng)級(jí)物資、多線共享物資、每線必備物資和社會(huì)化供應(yīng)物資等4類物資，對(duì)不同類型物資分類存儲(chǔ)，達(dá)到線網(wǎng)規(guī)模資源共享的目的。②利用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)信息化和5G技術(shù)，通過完善現(xiàn)有的EAM管理系統(tǒng)建立物資調(diào)度調(diào)劑平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全線網(wǎng)物資的統(tǒng)一管理與調(diào)配，對(duì)線網(wǎng)級(jí)物資存儲(chǔ)進(jìn)行高效管理。③基于合理規(guī)劃園區(qū)內(nèi)庫房、最大限度利用庫房空間的物資存儲(chǔ)資源共享原則，提出線網(wǎng)級(jí)物流中心、多線共享物資總庫以及單線物資分庫的3級(jí)物資庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化建議。待遠(yuǎn)期大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)后，適時(shí)建設(shè)一處線網(wǎng)級(jí)物流中心。

［1］李利軍.沈陽地鐵10號(hào)線車輛段工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化及創(chuàng)新［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2014，58（1）：128-131.

［2］劉小玲，薛亮，任群.沈陽地鐵網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)調(diào)度指揮模式研究［J］.價(jià)值工程，2018，37（25）：82-83.

［3］劉潔.地鐵物資管理策略分析［J］.中國(guó)市場(chǎng)，2018（1）：141，162.

［4］李文英.對(duì)地鐵物資管理的探討［J］.科技傳播，2012（18）：55-56.

［5］劉晉.關(guān)于地鐵物資管理的探討［J］.知識(shí)經(jīng)濟(jì)，2015（12）：104.

［6］胡秀秀，周茂慶.網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)下倉儲(chǔ)管理模式的研究［J］.物流工程與管理，2017（12）：49，59-60.

［7］邱亮.網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)下倉儲(chǔ)物流管理模式的研究［J］.現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2018（8）：127.

［8］李偉東，張強(qiáng).關(guān)于杭州軌道交通線網(wǎng)物流管理模式的研究［J］.四川建材，2009，35（3）：95-96.

［9］楊瑞.城市軌道交通車輛基地物資總庫工藝設(shè)計(jì)研究［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（13）：10-11.

［10］蒲軍.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的地鐵軌道物資倉儲(chǔ)管理模式的構(gòu)建［J］.科技風(fēng)，2013（18）：278.

［11］王迪，付戰(zhàn)瑩.淺議南京地鐵物資網(wǎng)絡(luò)化管理［J］.現(xiàn)代城市軌道交通，2010（2）：64-65.

U231.94

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.18.006

2095－6835（2019）18－0014－03

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕