現(xiàn)代城市軌道交通信號設(shè)備維修體系分析

李新剛

（陜西城際鐵路有限公司，陜西咸陽 712035）

信號系統(tǒng)作為城市軌道交通核心系統(tǒng)之一，為列車控制提供導(dǎo)向，影響城市軌道交通運(yùn)營安全、效率及服務(wù)質(zhì)量。信號設(shè)備出現(xiàn)故障時，應(yīng)及時進(jìn)行修復(fù)，使其可短時間內(nèi)恢復(fù)正常，減少列車延誤帶來的各種不良影響。信號系統(tǒng)運(yùn)行中受外界干擾因素較多，設(shè)備性能易發(fā)生變化，傳統(tǒng)的信號設(shè)備維護(hù)方式，難以滿足現(xiàn)階段智能設(shè)備的維修需求，須根據(jù)現(xiàn)代城軌交通信號系統(tǒng)特征，構(gòu)建更完善的維修體系?？筛鶕?jù)設(shè)備運(yùn)行各階段運(yùn)行狀態(tài)，及時調(diào)整維護(hù)方法，全面做好信號設(shè)備維修保養(yǎng)工作，為行車安全提供保障。

1 信號設(shè)備傳統(tǒng)維修模式

1.1 國鐵維修模式

國鐵信號設(shè)備維護(hù)主要包含維修、中修及大修。

（1）維修。

維修以日常養(yǎng)護(hù)、集中檢修為主，按照單項(xiàng)設(shè)備固定的維護(hù)周期，定期組織開展設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作，對各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行全面檢查及維修。

（2）中修。

中修堅持“整修、補(bǔ)強(qiáng)、恢復(fù)、改善”的原則，根據(jù)設(shè)備的使用周期，針對設(shè)備薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行整修、補(bǔ)強(qiáng)等操作，通過整治使設(shè)備電氣性能、機(jī)械強(qiáng)度符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，可安全可靠地使用到下一輪中修、大修設(shè)備性能測試中。

（3）大修。

大修主要根據(jù)周期、設(shè)備現(xiàn)狀采取整體大修、局部大修的方式，提高設(shè)備的可靠性、安全性。

國鐵維修模式較為成熟，從設(shè)計、生產(chǎn)、使用、維修均制訂了詳細(xì)的規(guī)范、細(xì)則，為城市軌道交通信號設(shè)備維修模式提供重要參考。

1.2 城市軌道交通維修模式

我國目前城市軌道交通信號設(shè)備供應(yīng)商主要包含中國通號、西門子、阿爾斯通等，從信號設(shè)備安裝調(diào)試至開通時間較短，且大量采用新設(shè)備、新技術(shù)，廠家核心技術(shù)未實(shí)現(xiàn)全面開放，設(shè)備維護(hù)人員在短期內(nèi)，難以全面掌握設(shè)備各方面特征。不同的供應(yīng)商設(shè)備技術(shù)要求存在差異，各城市軌道管理差異，國內(nèi)城市軌道交通，難以實(shí)現(xiàn)維修技術(shù)規(guī)范統(tǒng)一，導(dǎo)致信號維修模式多元化。

例如，上海地鐵信號設(shè)備維修，主要以小修內(nèi)容為主，涉及中修及周期維修內(nèi)容，劃分為通用設(shè)備維護(hù)、各線路進(jìn)口設(shè)備維修，主要停留于巡檢、日常養(yǎng)護(hù)以及集中養(yǎng)護(hù)等方面。廣州地鐵信號設(shè)備維修較為全面，包含二級保養(yǎng)、小修、中修、大修，在中修、大修過程中，不斷創(chuàng)新自主維修能力，聯(lián)合在線和后臺模式，完成設(shè)備維修工作。

2 現(xiàn)代城市軌道交通信號設(shè)備維修體系完善策略

現(xiàn)代城市軌道交通信號系統(tǒng)選擇過程中，進(jìn)口設(shè)備、國產(chǎn)設(shè)備均需歷經(jīng)使用磨合期、運(yùn)行穩(wěn)定期、耗損老化期。設(shè)備在不同生命周期，各階段使用特征、性能等均不相同。需立足設(shè)備生命全周期，根據(jù)設(shè)備實(shí)際狀態(tài)，基于城市交通特征，構(gòu)建相匹配的維修體系，保證列車運(yùn)行安全性。

2.1 磨合期高故障維修

信號設(shè)備初期投入使用過程中，各系統(tǒng)間首次實(shí)現(xiàn)信息融合，設(shè)備處于相互磨合階段，該階段對子系統(tǒng)兼容性提出較高的要求，檢測其是否具備良好的協(xié)同性較為重要。各集成商的信號系統(tǒng)設(shè)備，其投入使用1～2年為磨合期，期間故障較高，2年后設(shè)備狀態(tài)逐漸趨于穩(wěn)定。

（1）構(gòu)建完善的應(yīng)急機(jī)制。

完善應(yīng)急機(jī)制，可快速處理故障，明確故障處理原則、流程，構(gòu)建完善的信息反饋路徑。相關(guān)單位可建立以換乘站、一級聯(lián)鎖站為中心的區(qū)域性搶修隊(duì)伍，增強(qiáng)故障救援速率。信號設(shè)備出現(xiàn)異常后，搶修人員可在短時間內(nèi)抵達(dá)現(xiàn)場，及時開展故障定位及維修，保證設(shè)備能夠在短時間內(nèi)完成搶修。

（2）重視信號維護(hù)終端系統(tǒng)設(shè)備。

各值班人員需及時關(guān)注各信號維護(hù)支系統(tǒng)，如聯(lián)鎖系統(tǒng)維護(hù)機(jī)、ZC系統(tǒng)維護(hù)機(jī)、ATS系統(tǒng)維護(hù)機(jī)、維護(hù)監(jiān)測終端等，及時掌握各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，并實(shí)時關(guān)注設(shè)備各類報警信息，定期對其性能進(jìn)行分析。

（3）細(xì)巡勤測。

由于信號設(shè)備處于初期投產(chǎn)階段，各子系統(tǒng)處于磨合階段，是故障頻發(fā)階段，可積極借鑒國鐵設(shè)備維護(hù)模式，全面貫徹細(xì)巡、勤測日常維護(hù)制度，特別是電源設(shè)備電流、電壓檢測，明確其穩(wěn)定性、絕緣狀態(tài)等。應(yīng)加強(qiáng)道岔設(shè)備的檢測，日常維護(hù)過程中，發(fā)現(xiàn)參數(shù)或電氣特性變化時，應(yīng)及時進(jìn)行調(diào)整。若使用短期內(nèi)該設(shè)備耗損較為嚴(yán)重，需積極聯(lián)合廠家更換，并要求廠家提供相應(yīng)的質(zhì)量合格證書[1]。

2.2 設(shè)備穩(wěn)定期維修

信號系統(tǒng)設(shè)備投入運(yùn)營2～3年后，系統(tǒng)開始處于穩(wěn)定階段，出現(xiàn)故障頻次降低。該階段可采用設(shè)備狀態(tài)修的維護(hù)方式，可適當(dāng)延長設(shè)備維修周期，按照減少檢修頻次，檢修質(zhì)量精細(xì)化的原則，重點(diǎn)加強(qiáng)關(guān)鍵設(shè)備檢修質(zhì)量，如道岔設(shè)備、聯(lián)鎖設(shè)備、ZC設(shè)備等。相關(guān)單位應(yīng)重視信號設(shè)備狀態(tài)，須掌握設(shè)備實(shí)時運(yùn)行狀況、發(fā)展趨勢，根據(jù)設(shè)備各項(xiàng)電氣特性、機(jī)械性能變化，及時進(jìn)行調(diào)整，避免維修存在盲目性。

現(xiàn)階段，我國城市軌道交通實(shí)施信號設(shè)備狀態(tài)修仍處于探索階段，由于其預(yù)測方式及模式受限，需依賴先進(jìn)的檢測設(shè)備、工具、監(jiān)測終端等。該方式是軌道交通行業(yè)設(shè)備穩(wěn)定期核心檢修方式，其操作便捷，可降低維修成本支出，可依照該階段設(shè)備運(yùn)行特征、子系統(tǒng)性能變化趨勢，積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化、科研項(xiàng)目探索等，提高各項(xiàng)檢測設(shè)備、監(jiān)測終端的安全可靠性。部分信號設(shè)備設(shè)計功能單一，維護(hù)難度較大，可優(yōu)化其原有性能。針對設(shè)備材質(zhì)、結(jié)構(gòu)不理想部件，可通過技術(shù)改良項(xiàng)目完成整治，明確設(shè)備原理、結(jié)構(gòu)，以減少維修成本支出[2]。

2.3 耗損老化故障頻發(fā)期

信號系統(tǒng)設(shè)備使用10年后，進(jìn)入損耗階段，該時期設(shè)備趨于老化，各項(xiàng)性能難以保持穩(wěn)定狀態(tài)，故障頻率大幅度升高，對信號維修人員提出新的要求。為了做好設(shè)備耗損老化階段工作，應(yīng)重視設(shè)備日常養(yǎng)護(hù)工作，并重點(diǎn)關(guān)注軌旁設(shè)備運(yùn)行狀況，如道岔設(shè)備、光電纜設(shè)備等。

在損耗階段，維修檢測工作量增加，檢測頻次也相應(yīng)增加，大修、中修對該階段較為重要。重點(diǎn)針對各項(xiàng)老化、性能不佳、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的設(shè)備及時進(jìn)行更換，針對各機(jī)械部件、電氣特性進(jìn)行精檢細(xì)修，及時消除設(shè)備隱患、缺陷，提升信號設(shè)備運(yùn)行可靠性，減少其出現(xiàn)故障頻次。借鑒國鐵大修管理方式，正式開展設(shè)備大修工作前，應(yīng)預(yù)先做好設(shè)備質(zhì)量評估工作。

3 新技術(shù)、新材料的應(yīng)用

若信號設(shè)備維護(hù)僅依附于城軌交通企業(yè)，難以全面落實(shí)相關(guān)維修工作，設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)積極參與。新時期背景下，新技術(shù)、新材料誕生，可為信號設(shè)備維護(hù)模式優(yōu)化升級提供便捷，使設(shè)備維修方式更先進(jìn)。通過應(yīng)用新產(chǎn)品、新技術(shù)，可全面保障設(shè)備維護(hù)探查精準(zhǔn)性，利用部分先進(jìn)監(jiān)測設(shè)備替代人工巡檢，以減少維護(hù)人員工作量，提升設(shè)備維修效率，降低企業(yè)維修成本支出。

例如，將道岔整體絕緣，可避免維修人員對其部件進(jìn)行拆解，保證現(xiàn)場安裝更具便捷性，且絕緣更易管理，縮短維護(hù)時間。道岔設(shè)備型號較多，且源于不同廠商，其規(guī)格、尺寸等存在差異，增加了現(xiàn)場管理難度。道岔綜合監(jiān)測系統(tǒng)，通過一系列先進(jìn)技術(shù)處理不同類型的道岔電氣參數(shù)、機(jī)械參數(shù)信息，使值班人員對設(shè)備各項(xiàng)電氣特性指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，便于日常維護(hù)，提升設(shè)備維護(hù)效率，為設(shè)備后續(xù)維修提供資料參考。

高效應(yīng)用此類新技術(shù)、新材料，可保證信號設(shè)備維修效率更高，降低成本支出，并減少設(shè)備故障發(fā)生頻次。

（1）新線建設(shè)期引入成熟新產(chǎn)品。

根據(jù)市場使用成熟的新產(chǎn)品技術(shù)，將其適當(dāng)引入新線中，正式應(yīng)用前應(yīng)做好質(zhì)量檢測，確保其設(shè)備性能、質(zhì)量均滿足要求，尤其是安設(shè)于道岔上的設(shè)備，更需進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證、考察。線路開通初期，由于各系統(tǒng)處于磨合階段，故障發(fā)生概率較高，檢測設(shè)備易出現(xiàn)誤報警，應(yīng)增加現(xiàn)場人員維護(hù)力度。

（2）建立新技術(shù)分享平臺。

技術(shù)分享平臺可為設(shè)備供應(yīng)商、使用企業(yè)提供溝通反饋路徑，城軌交通企業(yè)的設(shè)備維修人員，可通過該平臺，及時掌握市場上新產(chǎn)品、新技術(shù)，為軌道交通企業(yè)技術(shù)優(yōu)化、改良等提供便捷，且有助于設(shè)備供應(yīng)商掌握城市軌道維護(hù)需求，研發(fā)新產(chǎn)品，獲取各城市城軌企業(yè)認(rèn)可。

（3）應(yīng)具有成套的檢測系統(tǒng)。

市場上產(chǎn)品種類較多，生產(chǎn)廠家存在差異，檢測設(shè)備若使用獨(dú)立檢測通道，將增加設(shè)備檢測時間、成本，不利于人員進(jìn)行集中統(tǒng)一監(jiān)控。設(shè)備接入初期，應(yīng)輔之成套的檢測系統(tǒng)，如道岔綜合監(jiān)測系統(tǒng)，最終融入設(shè)備運(yùn)營維護(hù)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)設(shè)備統(tǒng)一監(jiān)控，且為引入其他設(shè)備，并存留設(shè)備監(jiān)測接口，形成完善的設(shè)備檢測系統(tǒng)[3]。

4 結(jié)語

城市軌道信號設(shè)備檢修日趨自動化、智能化，應(yīng)不斷創(chuàng)新維修手段、技術(shù)，并積極借鑒國鐵和其他城市軌道交通信號設(shè)備維修。根據(jù)自身設(shè)備運(yùn)營環(huán)境、應(yīng)用負(fù)荷特征，提出相吻合的維修模式，摒棄傳統(tǒng)維修方式，依托新技術(shù)、新產(chǎn)品，降低現(xiàn)場維護(hù)人員工作強(qiáng)度，減少維修成本支出。