城市轨道交通车辆检修模式及健康评价研究

黄伟

（安徽工业大学管理科学与工程学院，马鞍山243032）

0 引言

以其高效、准时、整洁、低噪音等优点，城市轨道交通已经成为各个国家支撑经济发展的主要基础设施之一。在我国，城轨系统不仅包括较为常见的地铁、轻轨、现代有轨电车，还包含独具特色的单轨、市域快轨、磁悬浮交通、APM 线等。截止到目前在50 多座中大型城市中，城市轨道交通已经运营或正在积极筹建之中。在享受城市轨道交通高效便捷的同时，更需要保障其安全、便捷、高效的运行，而主要采取的方法策略即车辆的检修。但对于中国这样具有复杂地貌的国家，需要因地制宜的采用不同的运维检修模式[1]。关于国内的维修模式，主要介绍如下。

1 城市轨道交通检修的模式

针对系统中的各类设备，轨道交通系统的维修重点是保证运营的安全、准确、高效等性能。结合系统对于运营设备的稳定性、高效性、准时性等要求，维修体系的建立需要科学的规划，整体的布局，这其中主要的考虑因素有主体车辆的监测和维修方式（一种或是多种方式的组合）、动力传输设备的维修方式和不同整修阶段的修理场所选择及维修过程的管理机制。由于城轨的运行特点：运行间隔密集、运量大、安全性要求高，虽然国内各城市的城轨维修模式及体系各不相同，但目的基本相同，即提高效率少维修。

国内城市轨道的维修模式主要分为两类，即计划性维修与可靠性维修。

1.1 计划性维修

计划性维修，与传统轨道交通维修相似，主要是按照轨道车辆的运行里程或运行时间对其进行周期性计划检修。在该维修模式中，根据维修的时间跨距大小，主要划分为大跨距维护（如大修、架修等）和小跨距维修（如双月修、双周修、日修等）。日修主要是每日车辆回车辆段后，对其重要的部件进行由外到内部的检修。月修是对机电装置、制动装置、列车门系统、仪表、蓄电池等一些基本部件进行检修。大修为最高级别的俢程，一般是将车辆部件拆下解体，检查其状态以及作用的完整性，并进行重新安装。结合自身的特点，各区域的城轨企业会制定相应的检修规程，这其中就包括计划性预防维修制度，也就是预防修理的强制进行。因为应用的时间比较早,该修理制度经过铁路运输行业的运营经验的不断充实，已经应用地较为成熟,并证明保证了城轨处于良好的状态之中。因此计划性维修也成为我国城市轨道交通车辆检修的常见模式。

1.2 可靠性维修

可靠性维修，是一种先进的检修模式，首先需要通过计算得出轨道交通车辆的故障发生时长，并通过统计得出整体发生故障时间，通过实时跟踪监测设备的运行状况，各机件才得以确定最佳的维修时机。其维修方式称为状态修[2]。此种检修模式现已在轨道交通供电段以及工务段广泛应用。应用此种模式的优点是按需检修，提高了检修过程中的精确性，减小工人的工作量，提高工作效率。因为其受到工人的水平、检测仪器的精度、设备制造的强度限制，还没有在车辆检修中大量使用，但伴随着检修技术的提高，该类型维修的广泛应用指日可待。

2 国内城轨车辆检修

我国城轨检修主要应用计划性维修模式，但随着检修技术的不断提高，检修周期不断提高，机械率逐渐增加，采用计划性维修与故障维修相互补充，最大程度地保障了城市轨道交通车辆的安全稳定运行。

2.1 北京地铁

作为首都，北京作为较早拥有地铁的城市之一，近年在轨道交通方面也取得骄人的成绩。作为有两家公司共同负责的城轨，北京地铁在车辆检修也是采用计划性维修的方式。该计划性维修主要是预防性维修，即根据车辆的里程和行驶的时间判断维修的形式和维修的场所[3]。在厂修阶段，采用厂修结合分修的修理机制，在该机制中各车辆段主要承担架修和架修以下修程，而各车辆厂专门承担厂修。在各部分各司其职时，地铁公司能够节约大量的人力物力，提高检修的效率，将工作目的集中在运营以及实时发现车辆问题上负责对地铁车辆的检修工作进行统一的规划、制定有关车辆的检修标准，值得提倡。

2.2 广州地铁

广州地铁将地铁的检修分成了一般性检修以及综合性的大修。各车辆段负责一般性维修，而架修基地需要完成大修和架修。对于每一个阶段的维修广州地铁公司都规定得非常细致，分别以运行公里以及走行年限两个指标共同确定检修周期。这对于服务于社会安全性要求极高的制造业管理来说，是一个非常可靠的方法。

出于对环境的考虑，广州地铁的维修策略是避免方法的单独运用，而是将大修与架修合并进行。由于给广州地铁共有四种车型，因此该公司共有四个大修架修基地，这也提高了每种车型的检修效率，每个检修基地的技术人员对各自车型了解透彻，就能更高效地对车辆进行维修。

对于部件的检修，广州地铁公司借鉴的国外公司，采用部件专用维修基地，进行维修。随着发展城市轨道交通的脚步不断加快，部件接口的理念也越来越引起关注，也加快了车型快速交互的发展。

2.3 上海地铁

上海地铁的车辆维护方式主要是均衡修方式，并结合大修和架修。从20 世纪90 年代至今，上海地铁采用的主要维修方式就是使用厂商的使用说明书进行独立维修。按照一定周期，进行定点、定量的检修保养。此种检修方式可以随时保证列车车辆处于良好的状态。但此中管理模式的弊端在于经济成本、对技术人员的水平要求均极高以及车辆段车辆的存放空间限制。随着科技的发展和对城轨需求的不断提升，此种问题显现的也越来越明显，慢慢的也减少了最初所要求的效益。

在检修模式上，上海地铁与其他城轨运营公司不同，采取的是较少的等级。该规程包含大修、架修、定修等六大模块。并结合简单的管理制度，更加明确了每一检修等级的目的，是一个值得推崇的管理模式。

2.4 南京地铁

南京地铁起步相对上文来说比较晚，但也得益于这些，南京地铁吸取了国外地铁运营公司的经验，博观而约取，并逐步找到了适合南京地铁的车辆检修策略。南京地铁的发展分为两个阶段[4]。在第一阶段，即是从南京地铁开通至2008 年9 月。在此期间，南京地铁采用5 级检修模式，日检需要每日检查，这不仅仅耗费了大量的成本，而且作用不是很明显。经过了4 年的探索，南京地铁借鉴了上海地铁的简化管理制度方式，将日检延长至隔日一检或隔多日一检，取消了定修等级别的修程，并创新创造了全效修这一修程，全效修将车辆系统的状态进行检查，更换使用周期比较短的一些零件，并进行大型部件的检查测试，保证车辆的根本性能，使得车辆维修体制有了质的进展。在架修方面南京地铁采用的是项目打包的方式，将需要架修的地铁车辆打包成一个项目，明确责任制，提高了工程的质量。

3 城轨车辆设备状态评价

城市轨道交通车辆的健康状态影响到城轨运营的安全高效，下文将结合健康指标的评价探究适合现代城轨交通的检修模式。

本文基于层次分析法得到的权重指标，对城轨车辆各个部件进行量化，在下文中以下6 个车辆构件为例，分别为控制装置、制动装置、联结装置、集电装置、主电动机、辅助电源装置[5]，经过历史数据与统计计算，综合使用层次分析法专家评判法，得出结论，其权重指数 分 别 为 1.5253，1.2536，0.8572，0.7824，1.5274，1.2391。归一后结果为0.2118，0.1741，0.1190，0.1086，0.2121，0.1721。由此可见控制装置、制动装置、主电动机权重较高，连接装置、集电装置、辅助电源装置权重较低。

健康指标为权重指数乘以综合得分之后将各零部件的健康指数求和为综合健康指标，且得分高者，较为健康。健康指表如表1[6-7]。

表1 健康指标

以车辆检修为例，各部件的健康指数分别为αi,i=1,2,3,4,5,6 。则本列车的健康综合指数为：0.2118×α1+01741×α2+0.1190×α3+0.1086×α4+0.2121×α5+0.1721×α6。

在实际运营生产中，可将健康状态指标与车辆检修模式相结合，以提高检修效率，将重点放在安全生产上。在列修期间需要保证列车处于一般或良好状态，排除安全隐患；在全效修期间，需要保证列车处于良好及以上状态，保证部件没有大程度损坏；在架修及大修期间保证列车处于优秀状态，对问题较大的部件进行更新维修[8]。

4 结语

轨道交通运营安全的根本保障在于合理的检修安排，同时检修人员严谨认真、科学规范的工作态度也不可或缺。盲目的工作，会造成工作量巨大，工作重心不明确，检修亦如此。对于检修，首先是选择一个适合当地发展现状的检修模式，根据层次分析法计算出车辆各个部件的权重指数，由技术人员检测各个部件的损坏程度，最后通过健康指标综合计算出城轨车辆的健康指数，再根据健康指数分析可能对运营造成的影响，决定在哪个修程进行维修。本文将检修模式以及评价体系结合，为检修人员提供了一个直观参考依据，方便其做出总体的评价，具有良好的现实意义。