地铁车辆基地设计优化新方向浅析

舒伟明

摘 要：随着全国城市轨道交通技术的发展和新技术的蓬勃应用，针对城市轨道交通车辆基地设计，本文探讨了车辆基地优化的三个方向：车辆检修制度的优化、全自动运行技术的应用、车辆智能运维技术的应用，以期从可靠性、高效性、经济性、风险管控等角度为进一步提升车辆基地能力提供参考价值。

关键词：城市轨道交通;修制修程;全自动运行;智能运维

中图分类号：U284.44 文献标识码：A

0 引言

随着我国城市化进程的不断加速，轨道交通系统近年来在我国得到了迅猛发展;与此同时，如何使轨道交通车辆安全、可靠、高效运营，已成为了各城市车辆基地面临的主要问题。

1 地铁车辆基地设计优化的背景概述

目前，地铁车辆基地主要朝以下三个方向优化改进：

1.1 车辆检修制度的优化

目前国内地铁公司的车辆检修制度各有特色，但整体来看，普遍采用预防性计划检修制度和技术状态检修制度。但随着轨道交通车辆检修规模的扩大，预防性计划检修制度因检修周期的保守化和僵化，容易造成车辆设备的过修和欠修。个别城市地铁公司已尝试均衡修模式，以提高车辆利用率、提升车辆可靠性。

1.2 全自动运行技术的应用

随着地铁全自动驾驶技术在国内的推广，车辆基地也需要进行相应的升级，全自动车辆基地，不仅能提高轨道交通的运营效率，降低运营成本，而且可靠性更高，是未来城市轨道交通发展的必然趋势。

1.3 车辆智能运维技术的应用

建立在硬件基础上的、以技术状态检修制度为主要发展目标的智能化、数字化系统，依托大数据中心，结合设备履历数据，并借助实时监控设备，实时采集和分析城市轨道交通车辆的运行和检修数据，判断设备故障趋势，诊断设备的运用健康状态，以达到实现故障预警和分级报警，指导关键设备现场维修作业的智能化管理的效果。

以下将着重从车辆检修制度角度分析车辆段设计优化方向。

2 车辆检修模式的优化

目前国内各地铁公司普遍采用预防性计划检修制度和技术状态检修制度相结合的维修模式。技术状态检修制度是一种偏被动的方法，它虽然避免了预防性计划检修可能出现的过修，但会产生较大的公共损失与社会影响风险。因此车辆检修通常采用二者相结合的方法。

国内地铁并没有统一不变的检修修程，一般都以日检、双周检、月季检、定修、架修、大修等预防性计划检修为主。南京地铁和上海地铁采用了将双周/三月检和定修相结合的均衡修方式。

2.1 预防性计划检修（计划修）

计划修是目前国内各地铁公司检修修程设置的依据，但同时存在以下缺点：

（1）维修成本较高。计划修的模式下，因为轨道交通车辆作为大运量交通工具，安全性要求极高，故地铁车辆检修的修制、修程的制定往往偏于保守化，较为依赖车辆及设备制造厂家提供的维护手册、蓝图等技术文件资料。

（2）容易造成车辆设备的过修和欠修。在传统计划修的模式下，为配合某个修程，方便检修，在未达到部件使用寿命下，需要进行部分或全部更换，造成一定浪费。

（3）定期维修需要长期扣停车辆，占用台位，对车辆基地设备设施的要求较高，初期投资较大，且不利于提高列车运用率。

2.2 技术状态检修（状态修）

状态修的主要优势在于提高了维修工作的计划性，提高了设备的运用效率。但由于过于依赖于检测设备，同样有以下缺陷：

（1）前期投资较大，且对设备的检测方式、检测点，目前并没有可靠的方法，车辆维修单位往往只是作为一个辅助手段，造成了一定浪费。

（2）新增检测设备，同样新增了故障点，给车辆检修造成了额外负担和成本。

因此，目前车辆智能化检测设备更适合不宜解体检查的重大关键设备，如牵引、制动、车门、轮轨、转向架等系统设备。

通过智能化检测设备的应用，可以适当延长车辆相关部件的检修周期，目前的日检周期可以进行适当的延长。达到了节省成本的作用。车辆智能化检测设备目前仍处于不断发展和完善之中，智能化为车辆维修的辅助手段，前景广阔但道路曲折。

2.3 均衡维修（均衡修）

以上海地铁公司为首的地铁公司在多年经验积累的基础上，通过调研、论证、试点等一系列举措，探索采用新的预防性检修修程——均衡修，以代替传统的双周/三月检、定修的计划性维修。

均衡修是建立在充分掌握车辆运用的可靠性程度、零部件故障率与零部件寿命周期的基础上，适应性調整车辆的检修修程与之适应，从而缩短车辆的维修停扣时间，提高车辆的利用率和运行可靠性的一种修程。原传统计划修将若干小时数的维修工作以每天24小时计，集中在几天内完成，车辆需停运数日;而均衡修则将若干小时数的维修工作分布在较长时间内完成，每天仅需数小时，并不是全天。这给车辆上线运营和下线维修提供了更大的调整空间。与传统计划性维修相比，均衡修具有下述特点：

（1）传统的计划性维修主要集中在几天内完成，而均衡修则将维修工作进行分包，可以充分利用车辆运用窗口时间（车辆非运营时间）进行检修维护工作。

（2）传统的计划性维修需在几天内全面扣停车辆，期间车辆无法上线，并且占用台位，均衡修则可以利用车辆运行窗口时间将其车辆检修内容分散到不同的阶段和不同的场地，分散化均匀化检修作业，检修力量和检修设备避免忙闲不均现象，使检修能力最大化。

（3）维修更为精细化，不再简单的一刀切按照时间进行维修，而是根据零部件部位、工作强度大小、故障影响大小，区别制定检修周期，并在后期根据实际运营经验不断修正。

均衡修属于新兴的检修方式，相对于传统计划修，均衡修在提高车辆利用率，精细化检修方面有着无可比拟的优势。但由于均衡修规程及维修管理上较为复杂，对检、维修现场管理和人员素质要求较高，故需要进一步加强人员培训，明确人员职责，细化分工，并增设验收环节，以保证均衡修的顺利进行。

2.4 各维修模式对比分析

轨道交通车辆检修的最终目的是达到可靠性、经济性、高效性、风险管控的最优平衡。各检修模式的对比如下表：

可以看出，计划修在人员管理、检修管理有较大优势;状态修对降低人员成本、降低人员/检修管理难度、提高车辆利用率上表现突出;均衡修在提高车辆利用率、提升车辆可靠性上最为突出，但对检修单位管理能力要求较高。随着地铁高速发展及车辆检测技术的不断进步，未来可考虑采用均衡修或状态修模式对当前检修模式进行优化。

3 结束语

本文从车辆检修制度、全自动运行技术、车辆智能运维技术等角度提出了车辆基地优化方向，重点讨论了车辆检修制度，单一的传统的预防性计划检修较为保守化和僵化，需进一步结合技术状态检修、均衡修等模式，方能提高车辆基地的精细化、可靠性、高效性、经济性、风险管控能力等，但这对车辆基地的管理、从业人员能力提出了更高的要求，总而言之，地铁车辆检修实现状态修和均衡修是未来发展的新方向，对提高车辆基地的运作效能、提升管理水平都有着积极的意义。

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