關(guān)于地鐵列車檢修模式的改革設(shè)想

龔超，李俊杰，鄢桎黔

（貴陽市城市軌道交通運營有限公司，貴州 貴陽 550000）

1 前言

現(xiàn)如今，隨著我國城市化的快速發(fā)展，城市軌道運輸在我國公交體系中的地位、功能日益凸顯。我國地鐵始建于1965 年7 月1 日，20 世紀(jì)80 年代中期到21 世紀(jì)初期，城市軌道交通建設(shè)進入了一個平穩(wěn)的發(fā)展階段，主要集中在北京、上海和廣州，與此同時，香港地鐵也在這一時期得到了快速的發(fā)展。從21 世紀(jì)初到現(xiàn)在，我國城市軌道交通建設(shè)已經(jīng)步入全面快速發(fā)展的階段。截至2021 年年底，我國大陸地區(qū)共有50 個城市開通城市軌道交通運營線路283 條，運營線路總長度9206.8km，地鐵系統(tǒng)占比最高，占比為78.3%。因此，對于地鐵車輛的運營維護和保養(yǎng)工作越來越不容小覷。

地鐵車輛的檢修，簡而言之就是對地鐵列車進行必要的維護和保養(yǎng)，從而使得地鐵車輛始終處于良好的運行狀態(tài)，增加地鐵車輛的使用壽命，也使地鐵企業(yè)的經(jīng)濟效益增大。城市軌道交通車輛的檢修可分為計劃修和事故后維修2 種，這2 種維修模式也是國內(nèi)地鐵企業(yè)最常見的檢修模式，但都存在2 個較為突出的問題：（1）未做到合理化檢修；（2）未做到資源合理配置。因此，必須從現(xiàn)有的檢修模式特點入手，利用新技術(shù)加傳統(tǒng)模式的結(jié)合，對現(xiàn)有的檢修模式進行改革，有利于推動城市軌道交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 地鐵列車檢修模式改革的研究意義

截至2021 年末，隨著我國城市軌道交通經(jīng)營線網(wǎng)不斷擴大、地鐵列車的車型也更為多元化，再加之檢修人員的技能業(yè)務(wù)水平也參差不齊，進而導(dǎo)致地鐵列車的檢修模式呈現(xiàn)出許多缺陷。因為隨著城市軌道交通行業(yè)的蓬勃發(fā)展，檢修模式的改革已刻不容緩。

2.1 地鐵列車檢修現(xiàn)狀

目前，大部分地鐵公司的地鐵車輛檢修模式大都沿用了軌道交通車輛檢修模式，即當(dāng)列車運行到了一定里程數(shù)時進行預(yù)防性的計劃修和當(dāng)列車發(fā)生故障后的事后維修相結(jié)合的檢修模式。（1）計劃修。計劃修也可稱為預(yù)防修，進行計劃修的目的就是為了定期對地鐵車輛進行維護和修理。通過對地鐵車輛的定期檢修，對某些已達到磨耗限度、已達到使用壽命的設(shè)備進行更換和維護，使之在一定程度上提高了列車的壽命，確保了地鐵車輛在任何時候都能夠安全、穩(wěn)定地行駛，減少地鐵公司對于車輛的維修維護成本。（2）事故后維修。事故后維修是一種不在計劃狀態(tài)內(nèi)的維修模式，即該檢修不在計劃內(nèi)，其檢修的目的就是當(dāng)列車在實際運營過程中出現(xiàn)運營故障并對其故障進行處理，該檢修模式就是發(fā)現(xiàn)一處故障就檢修一處故障，不對整車進行一系列的檢修。該檢修狀態(tài)就是使列車恢復(fù)正常的運行狀態(tài)，保障城市軌道交通運營公司的正常運營。這兩種常見的檢修模式，對于檢修人員來說存在一定的被動性，既對車輛的運行狀態(tài)以及故障信息掌握不及時，造成人力、物力的浪費。

（1）故障診斷效率低。地鐵車輛的故障信息以及車輛實時運行狀態(tài)監(jiān)測不及時，因而導(dǎo)致檢修人員對于車輛的故障處理不及時從而造成列車晚點等事故的發(fā)生。以列車的乘客信息顯示系統(tǒng)（簡稱PIS 系統(tǒng)）故障為例，在列車的正線運營過程中，其故障的頻發(fā)是最常見的，一般該故障的發(fā)現(xiàn)多數(shù)往往是靠檢修人員在正線巡查過程中發(fā)現(xiàn)，或者是通過司機室DDU 屏上報故障信息從而被發(fā)現(xiàn)，但是有少數(shù)PIS 故障的發(fā)生是不被系統(tǒng)給檢測出來的，從而造成檢修人員無法及時獲取故障信息、故障位置等實時數(shù)據(jù)。因此，現(xiàn)有的檢修模式對于檢修人員來說存在一定的被動性，對于故障處理的時間也有所增加。

（2）人工成本高?，F(xiàn)行檢修行業(yè)大部分都是傳統(tǒng)的、主要依賴檢修人員對地鐵車輛進行人工檢查及測量的勞動密集型行業(yè)，例如，在地鐵列車月檢以及以上檢修作業(yè)中，對于車輪等部件的數(shù)據(jù)測量通?？咳斯みM行檢測及測量，并且需要手動記錄各種數(shù)據(jù)，各項數(shù)據(jù)的測量結(jié)束后，再由人工進行數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)等步驟，通常這種情況下，數(shù)據(jù)如若異常，檢修人員會再次返回現(xiàn)場對數(shù)據(jù)進行復(fù)核，缺乏對數(shù)據(jù)的及時研判。同時，由于測量數(shù)據(jù)的時間占比較大，會造成人員不足的情況，近而導(dǎo)致各項數(shù)據(jù)的測量可能并不是同一批人檢測記錄，因此各項數(shù)據(jù)會存在不連貫、丟失的情況，間接的造成車輛檢修成本的增加。

2.2 檢修模式改革的必要性

隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的地鐵列車檢修模式也暴漏出諸多弊端，因此，需對當(dāng)前的檢修模式進行改進，同時也要同現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等新技術(shù)結(jié)合，從而更好地對當(dāng)前的車輛檢修模式進行優(yōu)化。通過傳統(tǒng)模式與新技術(shù)結(jié)合的方式，不僅能夠改變當(dāng)前傳統(tǒng)模式下對于各種數(shù)據(jù)測量及記錄的煩瑣步驟，也能克服車輛在運營過程中對于故障信息獲取不及時、應(yīng)急處理被動的局面，不僅合理地降低了檢修人員的勞動強度，而且也提升了地鐵車輛維修維護的效率，進而達到降本增效的理念。以北京、上海、廣州為例，該三家地鐵公司都在新開的線路中均采用了互聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)等新技術(shù)與傳統(tǒng)模式相結(jié)合，并且基于車載檢測、軌旁檢測、弓網(wǎng)監(jiān)測等手段獲取大量車輛設(shè)備的實時運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過計算機等新技術(shù)完成對地鐵車輛狀態(tài)的感知與跟蹤、故障診斷預(yù)警，提高了列車檢修的精度，還減少了人工檢查的時間。地鐵公司對于地鐵車輛的維修維護成本損耗是非常龐大的，并且車輛檢修所消耗的費用占到了整個軌道交通維修成本的四成以上。為了解決傳統(tǒng)檢修模式下用工成本較高的問題，在地鐵車輛維修維護中采用新技術(shù)與傳統(tǒng)模式相結(jié)合的模式，可以為企業(yè)降低運營成本、提高檢修精準(zhǔn)度，進而推動城市軌道交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 地鐵列車檢修模式的發(fā)展方向

3.1 狀態(tài)修

現(xiàn)目前國內(nèi)大部分的地鐵公司都采用了“有計劃修”的車輛維修模式方式，而一些已有一定規(guī)模的地鐵企業(yè)正在探索和實施狀態(tài)修維修的維修體制，以保證其安全性和經(jīng)濟性。以香港的軌道交通為例子，它配備了專用的故障檢測設(shè)備，可以即時監(jiān)控、診斷和維護列車運行狀況，方便對其開展?fàn)顟B(tài)檢修；通過對地鐵車輛進行大量的故障檢測，使地鐵企業(yè)在保證車輛的可靠性基礎(chǔ)上，逐漸實現(xiàn)對地鐵列車的狀態(tài)維修。狀態(tài)修克服了常規(guī)車輛檢修的缺點，并且具有很好的適應(yīng)性和效率，國內(nèi)正在廣泛應(yīng)用。所以，從目前的維修方式發(fā)展?fàn)顩r來看，各個地區(qū)都在朝著合理經(jīng)濟的狀態(tài)修轉(zhuǎn)變。

3.2 智能化車輛檢修

目前，北京、上海、廣州等地的地鐵企業(yè)都在探索和運用智能化車輛維修與維護管理模式，而國內(nèi)各大城市的交通運輸公司也都在積極研究適合自己的車輛智能維修維護管理模式。智能化維修維護管理模式是基于狀態(tài)維修的一種智能化管理體系，以人工智能為基礎(chǔ)，利用人工智能的大數(shù)據(jù)進行智能處理，將地鐵車輛設(shè)備維修信息與地鐵列車的運行數(shù)據(jù)結(jié)合在一起，進行數(shù)據(jù)分析、判斷管理趨勢、診斷健康狀況，為故障診斷提供合理的維修維護方案，并對現(xiàn)場的重要設(shè)備進行智能管理。從而在現(xiàn)場上縮短檢修時間提高檢修的效率，并且也提高了檢修人員的利用率。與此同時，檢修費用也隨之減少，城市軌道交通運營公司的經(jīng)濟效益也有所提高，同時，也促進了城市軌道交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4 對地鐵列車檢修模式改革的一些設(shè)想

4.1 維修模式向均衡修轉(zhuǎn)變

均衡修即在城市軌道交通車輛運行結(jié)束后，對處于不同場合的車輛進行保養(yǎng)維護，不僅可以有效提高車輛保養(yǎng)的工作效率，而且也不會給城市軌道交通運營公司的正常運營造成影響。對于初期運營的城市軌道交通運營公司而言，不建議盲目的采用均衡修，因為采用均衡修的前提是該公司已經(jīng)充分掌握了地鐵列車可靠度和零部件故障周期的基礎(chǔ)上，調(diào)整列車檢修修程與之適應(yīng)，在管理上發(fā)揮最大效能，創(chuàng)造合適的維修條件，從而可以縮短現(xiàn)場上列車的維修停車時間，從而提高列車的利用率和運營可靠性。顯而易見，對于初期運營的城市軌道交通運營公司來說，管理人員不充足，對于列車的可靠度和零部件故障周期也尚不清楚，所以對于均衡修是不建議采納的。但是，對于已經(jīng)發(fā)展初具規(guī)模的城市軌道交通運營公司而言，均衡修無疑是公司在發(fā)展車輛檢修技術(shù)過程中必不可少的首選新方向，因為均衡修可以協(xié)調(diào)大修和短期維修，可以降低運營成本，提高城市軌道交通運營公司的經(jīng)濟效益。然而，對于初期運營的城市軌道交通運營公司來說，雖然早期對于均衡修的采用不現(xiàn)實，但是可以將均衡修這一檢修模式納入公司檢修模式發(fā)展的未來進程中，這樣對于后期均衡修的采用會有夯實的基礎(chǔ)。

4.2 “狀態(tài)修+智能化”檢修模式

要想打破傳統(tǒng)的檢修模式，就必須運用智能感知、大數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)云互聯(lián)等新技術(shù)，該技術(shù)是利用傳感器技術(shù)對車輛狀態(tài)進行感知，遠程診斷、修復(fù)運行故障和旁路作業(yè)，從而達到自主分析；軌旁系統(tǒng)能夠自動進行列車外觀檢修，節(jié)省檢修人工成本；精確高頻的數(shù)據(jù)測量可實現(xiàn)輪對、碳滑條的狀態(tài)維修。通過“狀態(tài)修+智能化”檢修模式的應(yīng)用，能夠有效地為企業(yè)降本增效，提高資源的合理配置。北京地鐵2021 年年初開始正式投入使用地鐵列車智能運維系統(tǒng)，通過傳感器探測有關(guān)設(shè)備的大小和使用狀態(tài)，并利用在線監(jiān)控器監(jiān)控車輛設(shè)備繼電器的吸合次數(shù)、使用軌旁探測設(shè)備對車輛狀態(tài)進行檢查，如轉(zhuǎn)向架、受電弓、車門電動機等，由傳統(tǒng)的車間現(xiàn)場檢查變?yōu)檗k公室遠程檢查。

4.3 適當(dāng)延長檢修周期

通常來說，車輛各系統(tǒng)零部件出廠時規(guī)定了其最大使用壽命和最大磨耗限度等一系列標(biāo)準(zhǔn)值，同時地鐵車輛的檢修周期也是在此基礎(chǔ)上、通過與列車的實際運營狀態(tài)和平時檢修經(jīng)驗來確定合適的檢修周期。因此，在實際的車輛檢修過程中，不難發(fā)現(xiàn)當(dāng)列車到達某一修程時，無論當(dāng)前車輛的實際運營時間、運營狀態(tài)是好是壞，都要將其按照修程中所規(guī)定的工藝將其拆解，并進行一系列的功能實驗，這一現(xiàn)象在列車的架修、大修最常見。因為列車的實際運營時間不同、從業(yè)人員的技能水平不同、不同車輛相同零部件的磨耗限度不同等，所以時常會有以下兩種情況發(fā)生：有些控制裝置正處于磨合后的良好狀態(tài)，也要進行拆卸檢修；架修時車輪踏面、輪緣還有剩余，但是又怕用不到下一個檢修周期，因此也不得不切削下一個厚度，從而使材料、人工都造成了一定的資源浪費。隨著新技術(shù)、新材料的使用，以及車輛制造技術(shù)、監(jiān)控手段和檢修水平的不斷提高，城市軌道交通運營公司只要繼續(xù)加強對地鐵車輛的運用維修，并且逐步對車輛實行狀態(tài)修，就可以適當(dāng)?shù)匮娱L車輛的檢修周期，提高車輛的利用率，從而進一步提升地鐵企業(yè)的經(jīng)濟效益。

5 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和城市化進程的加快，城市軌道交通已經(jīng)逐漸成為我國公共交通發(fā)展的主要方向，而對地鐵車輛的運營維護和保養(yǎng)工作，也日益引起人們的重視。因此，需通過科學(xué)的方法，明確各系統(tǒng)適合的維修方式，利用新技術(shù)加傳統(tǒng)模式的結(jié)合，在此基礎(chǔ)上，提出經(jīng)濟有效的城軌車輛檢修模式，既能保證列車的可靠性和安全性，也能促進城市軌道交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。