地铁车辆四日检维修制度研究

■　唐　源　胡洁芬　张江尧

地铁车辆四日检维修制度研究

■唐源胡洁芬张江尧

针对深圳地铁3号线地铁车辆维修模式，探讨地铁车辆四日检维修制度。以车辆合同、设计文件等为依托，在深入调研的基础上，对3号线运营以来积累的故障数椐进行分析研究，以确保四日检修程的安全风险可控，具有可实施性。通过对人工、电力、物料等进行测算，表明推行四日检修程不仅具有可观的经济效益，并能提高车辆段的生产组织效率，提高车辆段的检车能力，满足不断提升的客流需求。

地铁车辆；四日检；维修制度；可行性分析；效益分析

随着新技术、新材料、新工艺的发展和应用，在保证设备安全、可靠的条件下，逐步延长维修间隔、降低检修成本、提高车辆利用率已是地铁车辆维修体系发展的趋势。同时因为深圳地铁3号线的客流急剧增长，其配属车辆从43列增加到76列，以缓解客流压力满足市民出行需求。目前深圳地铁3号线地铁车辆最小修程是双日检，如仍执行此修程，检修任务将成倍增加，受限于段厂股道设置，生产组织难度很大。因此开展地铁车辆四日检研究，延长地铁车辆维修间隔，可以有效减少检修任务，确保车辆检修生产组织顺畅，对保障地铁安全运营、降低运营成本具有重要意义。

1　四日检可行性分析

1.1理论依据

在3号线地铁车辆运用初期，车辆维保部门按照供应商提供的维保意见来检修，并结合车辆表现进行适度调整，以保证车辆对新的环境具有良好的适应性。根据《深圳市地铁3号线工程车辆采购合同》［1］和《可靠性、可用性及可维护性（RAMS）分析报告》［2］，车辆列检周期为初期2天一次、近期4天一次、远期7天一次，减少列检股道数量。3号线地铁车辆已进入近期维护保养阶段，可根据地铁车辆情况调整列检周期。当车辆度过磨耗期稳定运行，各零部件及整体功能表现都逐步稳定后，可以根据现阶段地铁车辆状态调整列检周期，提高检修效率，降低检修成本。

1.2其他地铁公司列检调研

深圳地铁4号线地铁车辆的检修修程、周期及停时是基于均衡修和定期检修相结合的检修制度，最小修程为五日检（列车控制与诊断系统（TCMS）数据每周下载1次）（见表1），日本东京营团等地铁采用的检修制度与其相似（见表2）。

1.3正线故障统计分析

正线运营故障直接反映了地铁车辆整体功能。通过对3号线2011—2014年的正线故障数据进行统计分析，从正线故障件数及故障频率统计（见表3）可以看出，3号线地铁车辆正线表现为：从2011年故障件数、故障频率分别为656件、4.62件/10万车公里，到2014年故障件数、故障频率分别为156件、0.49件/ 10万车公里，正线故障件数和故障频率总体呈大幅下降趋势，故障件数下降了76%，故障频率下降了89%，车辆的整体功能明显提升。在采取技术整改、专项普查、完善规程和技术标准等措施后，2013、2014年比2011、2012年正线故障件数、故障频率明显下降，且正线故障频率维持在较低水平，可见近两年3号线地铁车辆性能趋于稳定。

表1　深圳地铁4号线车辆的检修修程、周期及停修时间

表2　日本地铁车辆的检修修程、周期及停修时间［3］

表3　2011—2014年正线故障数及故障频率统计

1.4双日检故障统计分析

1.4.1总体情况

2012年1月1日—2015年8月31日，3号线地铁车辆双日检共发现故障2 082件，其中电气类故障599件，占总故障数的28.77%；机械类故障1 483件，占总故障数的71.23%。双日检故障中，制动系统、牵引系统和转向架系统故障率较高，分别占总故障的47.41%、17.77%、17.07%，主要是闸瓦及碳滑板磨耗到限更换（见表4）。

1.4.2电气类故障分析

2012年1月—2015年8月，双日检电气类故障共599件，其中牵引系统故障370件，占电气类故障的61.77%；辅助电源系统（APS）故障119件，占电气类故障的19.87%；乘客信息系统（PIS）故障99件，占电气类故障的16.53%；车辆控制与诊断系统（TCDS）故障11件，占电气类故障的1.84%（见表5）。双日检检修范围内发现故障52件，其他均为出库、正线接报故障及碳滑板磨耗到限更换（53件）。

表4　2012年1月—2015年8月资产管理系统（EAM）双日检各系统故障统计

1.4.3机械类故障分析

2012年1月—2015年8月，双日检发现机械类故障共1 483件，其中制动系统987件，占机械类故障的66.55%；转向架系统355件，占机械类故障的23.94%；车门系统47件，占机械类故障的3.17%（见表6）；车体系统40件，占机械类故障的2.70%；车钩系统25件，占机械类故障的1.69%；贯通道系统25件，占机械类故障的1.69%；空调系统4件，占机械类故障的0.27%。统计数据中，双日检发现故障407件，其他均为出库、正线接报故障及闸瓦日常消耗，共860件。

根据以上统计和分析，2012年1月—2015年8月，3号线地铁车辆库内双日检修程范围内发现的故障均不影响正线运营，可以满足四日检修程调整需求。

表5　电气类故障（车辆控制与诊断系统）分析

1.5故障数据下载周期分析

3号线故障数据下载周期为2 d，正线故障情况下当天下载数据。3号线车辆维保部门多次对人机界面（DU屏）的运行界面进行了整改，运行界面可显示所有电气系统各子模块运行状态，并且中级故障（MF）、轻微故障（MCF）级别的故障条目均在警惕栏显示，直至故障消除或故障叠加情况下被其他故障覆盖，司机均可以结合运行界面及警惕栏故障条目判断故障。因此，DU屏运行界面已具有比较完善的显示车辆各模块运行状态的功能，避免车辆带病运行。因此车辆控制系统故障数据及运行记录下载周期可实现4 d下载1次的频率。

表6　机械类故障（车门系统）分析

1.6小结

根据车辆采购合同等相关文件及其他地铁公司的经验，并对3号线地铁车辆运营以来的正线故障和双日检故障进行统计分析，将列检周期从双日检调整为四日检具有可行性。

2　四日检修程调整方案

根据3号线地铁车辆维修保养手册和既有双日检规程，结合双日检故障、正线故障，将故障高发部件状态检查及涉及安全的重点部位检查纳入四日检规程（见图1）。

通过对故障及各部件技术状态的深入分析，车辆已进入设备稳定运行的阶段，可初选5列车进行四日检试修工作。通过试修，不断总结积累经验，改进、完善四日检，并推广至其余车辆及增购车，进而提高检修效率，降低运营成本。修程调整划分为7个阶段（见表7）。

表7　四日检调整计划

表8　横岗车辆段及中心公园停车场列位分布

3　四日检效益分析

3.1人工成本

3.1.1检修工时

3号线既有车每列车双日检检修所用总工时按1人·h核算，平均每天安排38个双日检，即轮值班每天双日检检修总人工时为38人·h。采用四日检后每列车检修所用总工时为1.5人·h，每天安排9.5列车的四日检作业，即每天列车检修需要总人工时为14.25人·h。

图1　四日检修程调整示意图

3.1.2生产组织工时

3号线设有横岗车辆段及中心公园停车场2个停车检修基地，增购33列车后为解决新车停车检修需求，现正准备对横岗车辆段进行扩建，具体停车检修列位设置见表8。

由表8可知，列检列位共计36个，而3号线配属76列，每日双日检最大任务量为38列。同时因为行车组织的因素影响，中心公园停车场无法满足同时停放需双日检列车，按停放50%双日检列车即9列计算，每天的列检列位空缺为11个。因为横岗车辆段及中心公园停车场列检及检修股道均采用滑触线供电模式，如要完成当日双日检任务要进行调车转线作业，需安排2名滑触线操作员配合司机进行出入库作业，每列出/入库作业工时为0.33人·h。如实行四日检维修模式，列检列位完全可以满足检修需求，不需要进行调车转线作业。即每天节省调车作业总人工时约为10.89人·h。

3.2电力成本

因列车双日检而产生的调车转线作业任务为22次，每次转线作业用时约10 min。根据3号线地铁车辆辅助系统功率及牵引系统在库内空载转线限速计算，功率约为1 700 kW，即每天需耗电6 233.33 kW·h。

3.3物料成本

四日检主要为车下紧固件检查、客室及司机室功能检查项目，检修作业中不涉及的物资、耗材与既有双日检模式一致。

3.4小结

若执行四日检修程，将比双日检修程每天节省25.14人·h、6 233.33 kW·h，每年节省9 176.1人·h、2 275 165.45 kW·h，经济效益非常明显，同时还降低了段厂内生产组织的难度及安全风险。

4　结束语

针对深圳地铁3号线开展地铁车辆四日检维修制度研究，以车辆合同、设计文件等为依托，借鉴同行经验，通过对3号线运营以来积累的故障数椐进行分析，以确保四日检修程的安全风险可控，具有可实施性。对人工、电力、物料等进行测算，表明推行四日检修程不仅具备可观的经济效益，同时，能提高车辆段的生产组织效率，提高车辆段的检车能力，满足不断提升的客流需求。

四日检维修制度研究是基于可靠性维修模式的维修制度改进，在保障设备安全可靠运行的条件下，大幅减少了人工及电力等成本，降低了生产组织的难度及安全风险，同时还提升了车辆技术人员的业务素质［4］。

另外，通过与车辆厂等制造厂商的良性互动，可以不断提升车辆的技术水平和可靠性，并对未来车辆段的功能布局、检修能力、检修工艺及设备等的设计产生深远影响，为不断降低建设成本，提升检修质量，保障运营安全打下坚实基础。

［1］ 深圳市地铁集团有限公司.深圳市地铁3号线工程车辆采购合同［R］，2008.

［2］ 中车长春轨道客车股份有限公司.深圳市地铁3号线工程车辆可靠性、可用性及可维护性（RAMS）分析报告［R］，2008.

［3］ 刘刚，王华胜，文礼.高速列车修程修制技术［J］.中国铁路，2010（12）：62-66.

［4］ 刘韶庆.我国轨道交通车辆检修模式分析及建议［J］.中国铁路，2012（5）：22-25.

唐源：深圳市地铁集团有限公司运营总部，工程师，广东 深圳，518040

胡洁芬：深圳市地铁集团有限公司运营总部，工程师，广东 深圳，518040

张江尧：深圳市地铁集团有限公司运营总部，助理工程师，广东 深圳，518040

责任编辑卢敏

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