北京地鐵車輛架修資源整合方案研究

王曉軍，李 熙，張 唯

（北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司，北京 100044）

1 研究背景

城市軌道交通在建設(shè)初期由于受到城市布局、建設(shè)理念、前期規(guī)劃、地理?xiàng)l件、設(shè)計(jì)規(guī)范等諸多因素限制，資源建設(shè)首先以保障線路設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)為目的，如車輛段建設(shè)以滿足本線車輛維修為目的，而不是以資源共享為目標(biāo)。北京地鐵目前運(yùn)營(yíng)線路16條，車輛維修基地25個(gè)，其中具備車輛架修能力的車輛段20 個(gè)。除8號(hào)、10號(hào)線因在北京奧運(yùn)會(huì)時(shí)期建設(shè)具備互聯(lián)互通基礎(chǔ)外，其他線路均不是以資源共享和互聯(lián)互通為基礎(chǔ)建設(shè)的，這就在運(yùn)營(yíng)后期造成了諸多的資源浪費(fèi)。

（1）設(shè)備閑置。車輛設(shè)備方面：新線配置車輛時(shí)一般按照運(yùn)營(yíng)初期、中期、遠(yuǎn)期不同階段按運(yùn)營(yíng)車輛的10%左右配屬備用車、月修車及修程車，根據(jù)中國(guó)中車集團(tuán)有限公司標(biāo)準(zhǔn)化地鐵建設(shè)項(xiàng)目調(diào)研報(bào)告顯示，北京地鐵各線路80 km/h車輛走行公里在12萬km/年以內(nèi)的占85%，國(guó)內(nèi)58條城市地鐵線路80 km/h車輛走行公里在12萬km/年以內(nèi)的占65.5%[1]。若根據(jù)GB 50157-2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]推薦的維修周期進(jìn)行車輛架修，大部分線路車輛會(huì)發(fā)生因?yàn)槟晗薜搅硕咝泄锊坏轿坏倪^度維修。車輛維修設(shè)備方面：各線路在新線建設(shè)時(shí)，車輛架修所需要的維修設(shè)備在架修段全部到位，因此，車輛在進(jìn)入架修期前車輛維修設(shè)備大量處于閑置狀態(tài)，2個(gè)架修周期間也會(huì)存在閑置情況。此外，與其他城市不同，北京地鐵車輛修程修制在半壽命期設(shè)置了廠修，廠修時(shí)車輛需返回制造廠進(jìn)行維修，恢復(fù)原有綜合性能。因此，在廠修前后也會(huì)長(zhǎng)時(shí)間存在維修設(shè)備閑置情況，而閑置的設(shè)備為了保障其綜合性能仍要進(jìn)行日常維護(hù)和大修等，造成資源浪費(fèi)。

（2）人員閑置。各運(yùn)營(yíng)單位在新線開通時(shí)配置日常檢修人員，不配置修程人員；在車輛進(jìn)入修程前1年按照標(biāo)準(zhǔn)配置修程人員，一般按照車輛配屬數(shù)量配置標(biāo)準(zhǔn)班組。因此，在車輛沒有修程的周期內(nèi)修程人員會(huì)存在閑置情況，造成資源浪費(fèi)。

（3）成本浪費(fèi)。主要表現(xiàn)為設(shè)備和人員閑置造成的成本浪費(fèi)。

為解決上述問題，北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司在“十三五”發(fā)展規(guī)劃中明確指出要進(jìn)行整合資源，建設(shè)各專業(yè)設(shè)備檢修基地，提高“高精尖”技術(shù)設(shè)備的離線檢修能力[3]。中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部令2018年第8號(hào)《城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理規(guī)定》中明確指出城市軌道交通車輛、通信、信號(hào)等設(shè)施設(shè)備應(yīng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)互通、兼容共享，滿足網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)需要[4]。北京市財(cái)政局、北京市交通委員會(huì)、北京市人民政府國(guó)有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)、北京市發(fā)展和改革委員會(huì)聯(lián)合下發(fā)的京財(cái)公用[2020] 1184號(hào)文《關(guān)于加強(qiáng)軌道交通運(yùn)營(yíng)成本控制工作方案》中提出“梳理軌道交通車輛裝備及設(shè)備設(shè)施資產(chǎn)運(yùn)行情況，加強(qiáng)車輛設(shè)備技術(shù)的通用性，提高維護(hù)維修效率。打破傳統(tǒng)思維界限，研究探索改革單線保障理念，整合局部路網(wǎng)車輛及設(shè)備設(shè)施維修基地，推動(dòng)基地化、網(wǎng)絡(luò)化資源共享，統(tǒng)籌規(guī)劃路網(wǎng)運(yùn)營(yíng)保障[5]”，明確了軌道交通網(wǎng)絡(luò)化資源共享方向。

2 資源整合原則

車輛架修資源整合是在保證維修質(zhì)量的前提下，整合和合理配置維修資源，實(shí)現(xiàn)設(shè)備資源和人力資源共享，降低維修成本，最終達(dá)到網(wǎng)絡(luò)化維修布局以及人員使用效率和設(shè)備使用效率全面提升的目的。車輛架修資源整合原則如下。

2.1 有利于網(wǎng)絡(luò)化調(diào)配組織模式的原則

從乘客乘車需求導(dǎo)向出發(fā)，優(yōu)化運(yùn)營(yíng)組織。北京地鐵2020年多條線路優(yōu)化運(yùn)營(yíng)組織，“超強(qiáng)超?！边\(yùn)營(yíng)，大小交路混跑，實(shí)現(xiàn)運(yùn)力精準(zhǔn)投放，在保證滿載率不超過規(guī)定要求的情況下年度減少走行公里2 000多萬車公里。2021年1號(hào)線和八通線實(shí)現(xiàn)貫通運(yùn)營(yíng)，房山線和9 號(hào)線預(yù)期于2022年實(shí)現(xiàn)貫通運(yùn)營(yíng)。為便于運(yùn)營(yíng)管理，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)力精準(zhǔn)投放，采取“近城停車，遠(yuǎn)城修車”的維修基地整合布局原則，即跨線運(yùn)營(yíng)的列車可以存放于近城車輛段，第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)營(yíng)對(duì)開，提升運(yùn)力，減少車站限流，在滿足乘客出行需求的同時(shí)降低能耗。

2.2 有利于集約化實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益的原則

盡量減少車輛基地?cái)?shù)量，將各線路車輛修程人員和維修設(shè)備進(jìn)行集中整合，實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益，達(dá)到降本增效的目的。將原有各線車輛修程人員進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，按照未來最大規(guī)模年均維修工作量進(jìn)行人員配置，可以優(yōu)化維修人員用工數(shù)量，達(dá)到提高人工效率的目標(biāo)。將各線維修設(shè)備移設(shè)至整合后車輛架修基地，可以實(shí)現(xiàn)維修設(shè)備的使用效率最大化。

2.3 有利于精益化平衡基地布局的原則

考慮到北京城市路網(wǎng)規(guī)模較大，相關(guān)線路互通性差等因素，采取相對(duì)對(duì)稱和平均的基地布局方式，有利于臨近線路縮短過軌時(shí)間，提高車輛維修周轉(zhuǎn)效率。

3 架修資源整合分析過程

由于首都機(jī)場(chǎng)線和S1線列車制式與其他線路車輛存在較大差異，因此，這2條線所屬車輛段不納入此次維修基地整合范疇。結(jié)合北京地鐵各線路車輛基地建設(shè)情況，按照資源整合原則，開展整合方案研究。

3.1 車輛修程需求測(cè)算

以北京市軌道交通路網(wǎng)三期規(guī)劃為基礎(chǔ)，確定未來路網(wǎng)規(guī)模。北京地鐵未來20年既有線路延長(zhǎng)情況如下：6號(hào)線南延3.9 km，7號(hào)線北延6.4 km，15號(hào)線西延4.4 km，9號(hào)線南延8.6 km，房山線北延10.06 km。

遠(yuǎn)期各線路按照2 min行車間隔計(jì)算年均走行車公里，如表1所示。

表1 遠(yuǎn)期各線路2 min行車間隔條件下年均走行車公里

根據(jù)走行車公里測(cè)算各線路車輛年均架修股道需求如表2所示，其中不均衡系數(shù)取1.1。

表2 各線路年均架修股道需求

3.2 車輛架修基地選取

按照“有利于網(wǎng)絡(luò)化調(diào)配組織模式”“有利于集約化實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益”和“有利于精益化平衡基地布局”的資源整合原則，對(duì)現(xiàn)有車輛基地整合進(jìn)行可行性分析?？紤]到停車場(chǎng)不具備架修功能，改造實(shí)施工作量較大，暫不考慮在停車場(chǎng)設(shè)立定架修維修基地的方案。最終確定的待選基地如表3所示。

表3 待選取車輛場(chǎng)段股道情況 條

3.3 車輛基地整合方案

按照有利于精益化平衡基地布局的原則，制定了3個(gè)車輛基地整合方案。如表 4 所示。

表4 待選整合方案

3.4 架修整合方案比選

綜合考慮整合后的集約化實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益以及頻繁過軌作業(yè)對(duì)正線作業(yè)施工的影響，從整合后車輛基地?cái)?shù)量、年過軌距離、改造工作量、投資估算、整合效果等方面對(duì)3 個(gè)方案進(jìn)行比選，如表5所示。最終選定方案1為推薦方案。

表5 整合方案比選

4 整合后車輛基地改造思路

按照推薦方案1測(cè)算各車輛基地改造情況如表6所示。

表6 方案1各車輛基地架修股道改造需求 條

整合后車輛基地的改造包括增加架修股道、形成預(yù)期維修能力、提升自主維修能力以及提升綜合性能4個(gè)方面。以平西府基地為例，改造思路如下。

（1）將轉(zhuǎn)向架停放區(qū)改建為2條架修股道，如圖1所示。通過聯(lián)合檢修庫(kù)外軌道延長(zhǎng)至新建架修股道，實(shí)現(xiàn)進(jìn)車任務(wù)；架修股道設(shè)墻式檢查坑，架修列位前、后分別設(shè)置轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)盤，用于轉(zhuǎn)向架維修流轉(zhuǎn)。

（2）形成6列位維修能力。改造包括在新區(qū)域轉(zhuǎn)向架存放區(qū)設(shè)置6列車的構(gòu)架支撐；轉(zhuǎn)向架維修間增加1 條 股道的墻式檢查坑，提高轉(zhuǎn)向架維修能力；提升物資庫(kù)能力，滿足6列車維修物資及互換備品存放；移設(shè)、增設(shè)車輛維修設(shè)備，滿足6列車維修需求。

（3）提升自主維修能力。改造自主維修車間，滿足受流器、牽引電機(jī)、基礎(chǔ)制動(dòng)、電子板卡、門控器、蓄電池等部件的自主維修要求；移設(shè)或采購(gòu)原車輛修程測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)，滿足架修測(cè)試需要。

（4）綜合性能提升。包括水、電、氣的復(fù)核改造以及維修人員辦公用房建設(shè)等。

5 改造后預(yù)期收益

按照整合方案完成車輛基地改造后，首先可以降低車輛維保設(shè)備的維護(hù)成本。除首都機(jī)場(chǎng)線、S1線外，車輛架修基地由18個(gè)減少至4個(gè)，可大量減少每年車輛維修設(shè)備維保費(fèi)用。其次，整合后可實(shí)現(xiàn)各基地年度車輛修程工作相對(duì)均衡，大大減少修程人員數(shù)量，也有利于維修人員能力提升和專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)。再次，規(guī)?；⒓谢S修可以提高自主維修能力，降低系統(tǒng)部件維修成本，實(shí)現(xiàn)維修資源集約化管理和外委維修集中管理，降低維修綜合成本。最后，可實(shí)現(xiàn)車輛基地的綜合資源開發(fā)和利用，提高附屬價(jià)值。

6 結(jié)論

隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，各城市線網(wǎng)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，運(yùn)營(yíng)間隔持續(xù)減小，列車修程間隔周期呈現(xiàn)縮短趨勢(shì)，給車輛維修計(jì)劃的制定帶來極大難度。目前按線配屬檢修人員及維修設(shè)備資源的模式造成車輛基地利用率不均衡以及設(shè)備周期性閑置的現(xiàn)象。通過實(shí)施車輛架修資源整合，改革單線保障理念，實(shí)現(xiàn)架修任務(wù)在全網(wǎng)基地的網(wǎng)絡(luò)化均衡。減少車輛架修基地?cái)?shù)量，將各線路車輛修程人員和維修設(shè)備進(jìn)行集中整合，推進(jìn)維修資源基地化、網(wǎng)絡(luò)化資源共享，最終實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益和降本增效的目的。