四号线电客车运行情况和质量管理浅析

黄笑一

摘要：本文从西安地铁四号线电客车运行情况入手，主要介绍各个系统故障率并类比现有线路故障情况，结合电客车月度正线故障变化趋势，从软件类故障和潜在类故障两个方面提升新线路电客车质量管理，为后续电客车稳定运用和检修作业质量提高提供参考思路。

关键词：故障率;牵引系统;质量管理

0  引言

2018年12月26日西安地铁四号线开通试运营，已累计运行近13个月，为掌握电客车运行状态，通过正线运行故障种类和故障率统计与分析，阐述四号线电客车运行状。结合现有故障分析，优化后续车辆整改方向和现场作业重点，为提高电客车后续运用和检修作业质量提供参考思路。

1  四号线电客车总体运行情况

自四号线开通以来，为全面地掌握电客车运行状态和运行性能（如能耗情况），现进行相关数据梳理和整理分析。同时也是验证初期开通前地铁车辆的故障处理和现场问题整改效果、车辆电气接口匹配以及整车运行性能[1]-[3]，主要从电客车各个系统运行与故障情况，电客车电能消耗等两个方面进行阐述。

1.1 电客车各个系统运行与故障情况

2018年12月26日四号线正式开通试运营，四号线电客车整体运行状态良好，截止到2020年1月14日，电客车各系统正线故障共计79件，没有发生晚点5min以上故障。主要故障情况：牵引系统14件，TCMS系统7件，广播系统21件，车门系统26件，空气制动系统6件和空调系统5件，具体如图1所示。

牵引系统故障，主要是牵引与制动电阻不匹配，在制动工况下制动电阻频繁投入时，滤波电容电压拉低降压过快（≥300V/200ms），触发牵引系统保护，断开主电路HB并显灰色。该问题于2019年3月20日批量软件升级后没有再发生，牵引系统状态运行良好。

广播系统故障，主要是广播控制盒卡屏、死机（6件），以及广播控制盒通信中断（15件），控制盒卡屏与司机属于广播控制盒硬件问题;控制盒通信中断，通过升级控制盒与广播主机软件已彻底解决，于2019年2月26日软件升级后没有再发生，整改后广播系统运行良好。

车门系统故障，主要是司机室侧门旋转卡簧断裂（12件）、司机侧门锁芯故障（10件），以及门控器故障（4件）。2019年7月23日完成司机室侧门旋转卡簧和侧门锁芯整改，其中机室侧门旋转锁卡簧是全部更换新件并进行涂油处理，锁芯整改也是更换新件，总体整改效果良好。

TCMS系统故障，主要是数据记录仪ERM离线（4件）和显示屏HMI黑屏（3件），均已查找出原因，2019年3月22日逐步开始软件升级，4月20日完成43列运营车辆的全部升级，TCMS系统软件升级比较成功，整改效果良好。

1.2 电客车月度正线故障情况

随着对地铁车辆运行状态考核与验证，四号线电客车运行已趋向于平稳，故障率比较低。近13个月开通运营正线故障平均故障率0.151，2月份故障率为最高0.376（当月正线故障14件），4月份最低故障率为0.023（当月正线故障共4件），具体如图2所示。

2  现有线路故障率对比和质量管理提升

通过对西安地铁现有四条线路故障率情况进行对比，从质量管理方面浅析四号线电客车稳定运行，对于新开通线路的质量管理提升主要包括软件类故障的充分验证与批量解决，以及潜在类故障的专项作业普查整改。

2.1 现有线路故障率对比

截止目前，西安地铁运营线路达到4条，运营里程共计123.4公里。四号线电客车运行故障率情况与一二三号线电客车运行故障进行对比，如表1所示。

由表1可知， 2019年1月至12月，目前西安地铁四条线路中，电客车整体故障率变化趋势基本一致，二号线故障率一直持续最高，1月份故障率最高达到0.699;其次一号线整体故障率次之，三号线故障率排行第三;四号线故障率最低， 4月份故障率仅为0.023。

2.2 软件类故障验证和批量解决

四号线电客车整体故障率低与初期的质量管理提升密切相关，虽然电客车在试运行前完成了牵引/制动等关键系统试验和测试，但系统的稳定性在短期内不能保证。这样，由于软件类的系统故障将在开通前半年内比较突出，如牵引系统与制动电阻匹配性、广播系统的通信中断和TCMS系统离线和显示屏黑屏等。软件类故障需特定的时间周期验证新软件准确性，再实施批量升级。2019年2月份各类软件故障大量发生，并导致故障率最高为0.376，经过3月份验证和批量升级后，故障率明显下降，故障率维持至0.09左右。

2.3 潜在故障的专项普查整改

电客车经过稳定6个月运行后，因装配工艺或硬质部件匹配等多方面因素，将会暴露机械部件缺陷潜在故障。发现此类故障后，需快速实施专项普查，协调现场资源、稳序推进整改。如司机室侧门旋转卡簧应力断裂和侧门锁芯断裂（铸件），具体分析和明辨故障后，考虑备件储备周期、方案实施验证期限等，分阶段、分层次解决专项普查潜在故障整改。四号线电客车实施潜在故障专项普查共计63项，2019年7月下旬完成整改，总体效果良好，确保8-12月份电客车质量管理的提升。

3  结束语

通過对四号线电客车开通运行近13个月的故障情况分析，类比现有线路故障率情况，总结四号线电客车控制正线运行故障率低的有效手段，对现场作业重点把握，电客车稳定运用和高质量检修作业提供参考思路。

参考文献：

[1]赵雷廷.地铁牵引电传动系统关键控制技术及性能优化研究[D].北京交通大学，2014.

[2]王好德.四号线电客车运行情况和能耗浅析[J].西安地铁科技交流，2019（5）.

[3]西安市地下铁道有限责任公司.西安地铁四号线车辆合同文件[G].西安：西安市地下铁道有限责任公司，2016.