广佛线地铁“系统修”的可行性研究与运用

丰茂圣

(广州市地下铁道总公司运营事业总部 广州510380)

地铁广佛线是国内第1条城际地铁线路，于2010年11月3日开通试运营，配置27列4节编组的B型车。2015年广佛线延长线将开通，开通后上线运营的列车数量将达到22+2，甚至是24+1，同时列车还进入了架修期，广佛线面临着可用车辆数量减少，而供车数量增加的严峻问题。在增购车不能立即到位的情况下，广佛线亟须寻找新型的车辆维修模式，以摆脱因车辆连续停运检修造成的可用车数量不足的窘境。

1 广佛线列车维修模式及人员配置

1.1 维修模式设置

广佛线列车目前采用的维修模式参照的是供货商提供的维修手册中的检修要求，包括以运营时间/里程为周期的预防性计划维修和列车发生故障后的故障维修。预防性计划维修分为日检、月检、半年检、年检、架修以及大修6个级别，具体维修模式见表1［1-2］。按照广州地铁的维修分配，车辆检修部门负责列车的日检、月检、半年检以及年检，车辆大修部门负责列车的架修和大修。

表1 广佛线列车维修模式

1.2 人员配置及任务

广佛线车辆检修部门按照上述的维修模式，配置4个轮值班，负责27列车的日检、月检和故障维修;配置2个定修班，负责27列车的半年检和年检作业。

除了对列车的上述检修外，根据广州地铁的运营管理模式，每逢大型节假日之前，都需要对列车重点系统进行全面普查，以确保节假日期间客流高峰的冲击，避免因车辆故障影响运营服务质量。

2 目前维修模式存在的不足

预防性计划维修只有在车辆数量较多、不必过分追求车辆运用效率的条件下才能采用。根据广州地铁十几年的运营经验，以及近几年广佛线列车的维修总结，目前实施的维修模式存在较多的不足，主要表现为以下几方面:

1)需要连续扣车，降低了列车的总体使用率，由表1可以看出，每列车每年的半年检、年检需要停修的时间长达8 d，基本上每天均有2列车需要扣车进行检修;

2)检修方式相对较为呆板，不能根据工作周期的长短灵活安排检修作业，不能合理地利用资源，变相造成运营成本的增加;

3)检修模式固定，而各系统的使用频率不同，不能随着季节的变化对相关车辆的部件进行检修，只能通过普查的方式进行，既不能合理有效地控制车辆故障，又增加了额外的工作量;

4)列车的部件众多，每次扣车检修均需要检查，导致人员作业分散，检修质量无法保证，容易出现漏检漏修的情况。

随着地铁事业的不断发展以及维修经验的积累，这种维修模式越来越难以满足运营的需求，因此需要一种新的维修模式来改变目前的现状。

3 其他地铁线路的维修模式

我国各大城市的地铁均在对车辆检修制度进行不断的摸索和完善，期望在保证列车可靠性的前提下，既能提高车辆利用率，又可降低地铁的运营成本，提高经济效益。目前我国各大城市的地铁维修模式，除采用与广佛线相同或类似的维修模式外，还有其他几种不同的模式。

3.1 香港地铁维修模式

香港地铁采用基于均衡修和定期检修相结合的检修制度，检修修程、周期及停修时间如表2所示［3-4］。

表2 香港地铁列车维修模式

此种维修模式实际上是以“状态修”为主，需对列车的重要系统配备专用故障诊断单元，采用现代的检测和诊断技术，实时监测列车的运行参数，及时发现缺陷与故障，从而大大减少传统检修中查找故障的时间;并可根据检测结果，提前安排好检修场地、人员及材料配件，以便顺利完成检修工作。“状态修”能大幅度减少库内的检修停时，提高车辆的检修生产效率和车辆的运用效率。

3.2 南京地铁1号线维修模式

南京地铁1号线配属了20列车，采用12个不同的修程(Q1～Q12)，对现有的列车根据车体需要安排全年12个月的维修计划，即每月安排Q1至Q12中的1个修程。对一列车的“全效修”修程分布如图1所示［5-7］。

图1 南京地铁1号线列车维修模式

3.3 深圳地铁3号线维修模式

深圳地铁3号线配属24列车，采用“分散修”的车辆维修模式，如表3所示。此种模式充分利用日间客流低峰时段和夜间库停时间完成各项修程，从而减少由于维修造成的扣车，提高车辆的利用率［8］。

表3 深圳地铁3号线列车维修模式

3.4 广州地铁8号线维修模式

广州地铁8号线配属20列车，采用4个不同的修程(季度修1～季度修4)，根据全年4个季度的时间节点划分，每个季度对列车的不同系统进行维修，具体如表4所示。

表4 广州地铁8号线列车维修模式

对比上述城市地铁线路的不同检修模式，列车停修时间均有所减少，但仍然存在列车需连续停修的修程。香港地铁的检修模式，虽然实现了“零扣修”，但是此种模式需配置专用的检测设备［9］，而且列车的架修周期较短，目前广州地铁正在逐步推进此种维修模式，还需一段时间，暂不能直接借鉴使用。

广佛线需寻求符合自身实际的维修模式，在车辆人员配置以及维修组织架构不变的情况下，实现列车的最大利用率，因此提出了对广佛线列车实施6个修程的“系统修”。

4 “系统修”的提出及规程设置

4.1 “系统修”设置原则

综合我国各大城市的维修经验，结合广佛线自身实际情况，在保证质量安全以及车辆各专业系统关键设备检修内容不变的前提下，按照以下几点原则提出了“系统修”的维修方案:

1)保持目前的日检、月检维修模式不变;

2)取消目前的半年检、年检维修模式，利用9:00—16:00列车早晚高峰之间的“天窗期”按系统对列车进行维护保养，广佛线运营“天窗期”如图2所示;

图2 广佛线运营“天窗期”

3)消除连续扣车对供车的影响，融节假日普查于“系统修”中，减少额外工作量;

4)根据列车各个系统在不同时间段内的表现，重点维修，有效减少故障率，实现列车的最大利用率，有效节约人力成本。

4.2 “系统修”规程设置

在确定了“系统修”的设置原则后，根据列车维修手册要求以及对车辆运营的经验，确定了广佛线列车“系统修”的各个修程。

4.2.1 月检修程设置

由于受电弓系统是列车受流的重要部件，各级定检的要求都非常细致、严格，所以广佛线列车的各级固定检修规程中对受电弓系统维护的作业内容相差不大。在实施“系统修”后，将月检中受电弓检修按照目前实施的年检规程进行检修，其他的月检所需检修的内容均保持不变。实施系统修列车的月检作业，仍由轮值班组独立完成。

4.2.2 “系统修”修程及内容设置

广佛线列车实施6个修程的“系统修”，即每两个月可对列车的某几个系统(分成两大部分)进行一次完整的维修，每个修程由两个定修班组分别对不同的车辆系统进行维修。广佛线列车实施的“系统修”作业内容及维修周期如表5所示。

表5 广佛线列车“系统修”内容及周期安排

此规程的设置可充分衡量维修工作量，确保在“天窗期”内能完成检修;各系统的维修期根据其在不同季节的表现情况以及使用频率，提前做好检修并适当增加检修次数;考虑列车安全关键设备系统的半年间隔的周期循环性检修。

5 实施“系统修”的目的

5.1 提高车辆利用率

线路的配属车数(NP)=运用车数(NY)+检修车数(NJ)+备用车数(NB)，在配属车数及运用车数固定不变的情况下，只能通过减少检修车数来提高车辆利用率［10］;车辆故障减少以及维护人员的数量减少均可实现降低维修成本的目的。

目前采用的月检、半年检及年检都需要扣车进行维修，每天至少扣2列车，甚至3列，极大地限制了正线供车能力。利用列车早晚高峰之间的“天窗时间”按系统对列车进行维护保养，消除连续扣车对供车的影响，基本可以实现零扣修，从而大大提高供车能力。

广佛线列车2015年开始架修，按目前的检修模式，NP=27保持不变，NJ=3，NB=3，在不考虑车辆故障的情况下，最多可安排21列车上线运营，最大供车率为21/27=77.8%;实施“系统修”后，列车的检修在“天窗期”完成，NJ=0，最大供车率为(27－3)/27=88.9%，可有效提高供车率10%以上。

5.2 提高检修生产能力

按照目前的检修模式，27列车每年共需要27个半年检和27个年检，其中半年检维修需要3个工作日，年检需要5个工作日，除去月检，每列车每年需要8 d的检修时间，因此27列车需要2个定修班组利用216个工作日的时间完成检修。

除去节假日和周末，每年约250个工作日，2个定修班组最多可完成31列车的检修。由于半年检和年检对检修时间的要求，以及节假日调休等各方面的因素，例如，4 d的工作时间只能进行1列车的半年检，7 d只能进行1列车的年检或2列车的半年检，按照目前的检修模式，2个定修班最多能满足30列车的检修需求。

实施“系统修”后，正常工作日均可安排列车“天窗期”进行检修，平均每个月约有21个工作日，因此，实施“系统修”后，两个定检班组能够完成42列车的检修，检修生产能力提高约40%。

5.3 合理利用检修时间，提高检修质量

按照目前维修的模式，在固定时间内对一列车的各个系统同时开始检修维护，作业内容和作业点多，培训及质量监控难度大，容易存在漏检漏修等问题。通过实施“系统修”，每次只是对车辆的一个系统进行检修，检修前可以提前对每次系统修的内容进行培训，作业过程中可以点对点进行质量检查，提高检修质量。

实施“系统修”后，将重大节假日前普查的内容融入到了“系统修”的不同修程中，无需额外开展普查，从而节省了因普查增加的工作量。

5.4 提高车辆系统的可靠性

“系统修”是根据列车各系统季节性表现以及实际运用表现实施的检修，例如在夏季来临前，对所有列车的空调系统进行统一集中检修，提高了空调系统的可靠性;车门数量众多，加上动作次数频繁，因此需缩短车门的检修周期等。利用“系统修”可达到控制列车故障，提高车辆可靠性的目的。

6 广佛线列车“系统修”试行情况

为了验证“系统修”能否达到提高检修效率和供车率的目的，广佛线检修车间选取投入运营2年以上、车载设备已进入稳定期的GF047048、GF049050车试行“系统修”，检验系统修的成效。

6.1 列车利用情况

实施“系统修”后，检修人员在列车早高峰回厂前，开始准备检修所需的物料和工具，列车回厂后立即开展检修作业。2列车均能够在早晚高峰的“天窗期”内完成检修，相对于列车停修8 d的半年检、年检，“系统修”实现了列车的“零扣修”，提高了列车的利用率。

6.2 维修所需人工时对比

实施“系统修”后，相应月检的受电弓检修变更为年检，每个月检增加4人·时。系统修月检无电部分作业配置7人，每人检修时间4 h，有电作业配置6人，每人检修时间2 h，系统修月检工时为:7×4+6×2=40。月检由原来的10次增加为12次，相应地增加了2次系统修月检。

实施“系统修”，一个检修周期内，每次只是对列车的某一两个系统进行检修，检修人员可充分地学习了解检修的内容及要求。按照目前定修班每个班组11人的配置，每人每天工作6 h统计，半年检的检修时间按照有效工作日2.5 d，年检按照有效工作日4.5 d作业时间计算，一列车实施“系统修”与现行定检的人工时对比情况如表6所示。

表6 作业人工时对比

通过对比，实施系统修后，检修工作效率得到提高，每列车全年可以节约247.5人·时，节省了人力成本，提高了经济效益。

6.3 “系统修”实施前后故障对比

2014年实施“系统修”的2列车各系统技术状态良好，全年没有发生列车晚点、清客等故障事件。选取设备进入稳定期的近三年来的车辆故障数进行对比，故障具体情况如图3所示。

图3 实施系统修前后故障情况对比

6.4 同期车辆故障情况对比

2014年实施“系统修”的列车的故障情况，与按目前检修模式进行检修的列车的故障情况对比如图4所示。

图4 同期车辆2014年故障情况对比

通过数据对比得出，实施“系统修”后，列车的故障率有所减少，达到了提高运营服务质量的预期目标。

7 结语

实施“系统修”，一方面在确保列车安全和运营服务质量的前提下提高了列车的使用率;另一方面有效节约了检修的人工时，提高了对列车的检修能力。2015年广佛线将对列车全面实施系统修，为广佛线列车进入“架修期”以及广佛线延长线开通后供车数量的大幅增加，提供有力的保障;同时广佛线增购列车到货后，在检修人员不增加的情况下，为确保所有列车能够及时检修，打好坚实基础。实施“系统修”，既提高了设备利用率，又节省了人力成本，为其他线路地铁车辆的维修模式提供了有价值的参考。

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