城市轨道车辆架修工艺流程优化研究

摘 要：城市轨道车辆作为现代城市交通系统的重要组成部分，承担着人们出行的重要任务。随着城市交通需求的不断增加和技术的快速发展，城市轨道车辆的运营和维护工作也面临着新的挑战和机遇。传统的城市轨道车辆架修工艺流程存在操作流程繁琐、检修策略单一，资源配置缺乏合理性等问题，影响城市轨道交通系统的发展。对此，优化车辆架修工艺流程，增加并行作业，根据检修线作业能力对检修策略进行调整等，寻求更高效、更经济、更可靠的维修方案，可有效缩短架修作业时间，提升城市轨道车辆的维修效率。

关键词：城市轨道车辆 架修工艺 流程优化

随着我国国民经济的持续繁荣和城市化的稳步推进，城市交通系统面临着前所未有的挑战和机遇。作为城市交通的重要组成部分，城市轨道交通以其高效、便捷、环保的特点，日益成为城市发展和居民出行的关键支撑。据统计，截至2023年底，我国已有59个城市开通城市轨道交通，运营路线总数达到338条，运营线路总长度超过11224.54公里，这些数据不仅彰显了我国城市轨道交通的快速发展，也凸显出车辆维护和检修工作的重要性。在此背景下，城市轨道车辆的架修工作显得尤为重要。架修是城市轨道交通车辆维护体系中的关键环节，涉及对车辆各部件的全面检查、维修和更换，旨在确保车辆在运行过程中的安全性和稳定性[1]。然而，随着城市轨道交通网络的不断扩展和车辆数量的增加，传统的架修工艺流程已难以满足日益增长的检修需求和更高的检修质量要求。因此，对城市轨道车辆架修工艺流程进行优化研究，不仅是为了应对当前城市交通压力和挑战，更是为了提升城市轨道交通系统的整体效能和可持续发展能力，提高检修效率，降低维护成本，延长车辆使用寿命，从而为乘客提供更加安全、舒适、便捷的出行体验。

1 城市轨道车辆架修概念

城市轨道车辆架修是城市轨道交通系统中一项至关重要的维护活动，根据交通运输部发布的《城市轨道交通设施设备运行维护管理办法》（交运规〔2019〕8号文），电客车的架修间隔不应超过5年或80万车公里，大修间隔则不应超过10年或160万车公里，这些规定可确保城市轨道交通车辆的安全、高效运行，为乘客提供更加可靠、舒适的出行体验。然而，在实际操作中，不同城市根据轨道车辆运行的实际情况，对架修的定义和频率可能有所不同。例如，西安地铁对架修的定义为从新车或上次大修开始，每运行55万千米-80万千米或每五年进行一次检修；对大修定义为从新车或上次大修开始，每运行120万千米-160万千米，且距离上次架修不超过80万千米或每10年进行一次检修，从而反映出西安地铁对车辆维护的精细管理和对安全性能的高度重视。架修工作的重要性不仅在于维护车辆的性能和安全，更在于为城市轨道交通系统的可持续发展提供有力支持[2]。通过优化架修工艺流程、提高检修效率和质量，可以降低维护成本、延长车辆使用寿命，为城市轨道交通系统的长期稳定运行提供坚实保障。同时，架修工作也为相关行业的发展提供有益的启示和借鉴，推动技术创新和产业升级。

2 既有城市轨道车辆架修工艺

2.1 城市轨道车辆架修作业内容

城市轨道车辆架修作业不仅仅是对车辆的一次简单维护，更是一次对车辆核心部件的全面“体检”与“治疗”。在这个过程中，车辆的关键系统和部件，如空调机组、转向架、受电弓、牵引电机等，都要经历一次彻底的拆解、检修、清洁、探伤、零部件更换以及测试，从而保证车辆的性能和安全性。为了高效地完成这些作业内容，维修部门会被划分为多个专业组别。其中二线组别扮演着“外科医生”的角色，负责整车的拆卸、清洁、检查与组装工作，确保车辆的“身体”得到全面的清洁和检查；三线机械组别更像是“骨科医生”，专注于转向架及轮对的检修，包括拆解高度调整装置、减震器、牵引拉杆等部件，并进行清洁吹扫。此外，还负责车门系统的检修工作，从司机室门到内装清洁检查，每一项都精益求精[3]。三线电气组别则负责车辆的“神经系统”，即牵引电机、牵引辅助设备、蓄电池等电气部件的检修；调试组别则是整个架修作业的“总指挥”，负责车辆各个系统的全面检查、调试和性能试验，确保经过架修后的车辆能够恢复到最佳状态。依据城市轨道车辆的架修作业内容，可总结出作业工时表（表1）。

2.2 城市轨道车辆架修工艺流程

工艺流程可对各部分维修任务及其作业顺序、衔接关系与资源需求进行定义。对于城市轨道车辆架修工艺流程而言，是架修计划安全的基础，采用固定工艺的架修流程如图1所示。

2.3 城市轨道车辆架修作业问题分析

2.3.1 操作流程繁琐

在我国当前的城市轨道车辆架修作业中，操作流程相对繁琐，这主要源于多维修线路间的移位修模式，移位修作业遵循“整列入库，解编检修”的原则，意味着解编后的车辆需要按照既定的检修流程，依次在不同的检修线上进行作业[4]。在这一过程中，车辆从停车列检线、静调线到动调线的转线操作，均需要依靠车辆自身的动力进行。而在架修线与静调线之间，则通常需要依赖内燃调车机车来完成转线任务。此外，当车辆在架修线完成解编后，到重新编组成列之前的这段时间里，车辆和车体的转线工作，在架修线、车体线、油漆线、部件检修线之间，都需利用综合检修库中的移车台来完成。这一系列转线和检修操作，不仅增加检修作业的时间和成本，还可能导致人为错误的增加，从而影响检修的整体效率和质量。

2.3.2 检修策略单一

尽管当前城市轨道车辆架修策略涵盖整体同步架修、阶梯式架修和部分优先架修三种不同的策略，这些策略的选择旨在根据各个检修线的作业能力与作业规模进行优化。然而，在实际操作中，往往存在检修策略相对单一的问题。整体同步架修策略要求列车的各车辆同步进行各项检修工作，虽然可以确保所有车辆都得到及时检修，但也可能导致检修资源的浪费和检修效率的降低。当某些车辆的状态良好，而其他车辆需要更多的检修时，整体同步架修可能会使得状态良好的车辆过度检修，而需要更多检修的车辆则可能得不到及时的处理。阶梯式架修策略则根据车辆的使用年限和磨损程度，将车辆分为不同的检修批次，逐步进行检修，尽管能够更好地平衡检修资源和检修需求，但也可能导致部分车辆因为等待检修而暂时无法投入运营，从而影响城市轨道交通的运营效率[5]。部分优先架修策略则是根据车辆的状态和运营需求，优先检修那些状态较差或运营需求较高的车辆，尽管能确保关键车辆得到及时检修，但也可能导致其他车辆的检修被延误或忽视。

2.3.3 资源配置缺乏合理性

在我国当前的城市轨道车辆架修体系中，车辆段的资源配置主要基于检修库的功能区域进行划分，虽然在一定程度上可实现工作的模块化，但也可能导致资源配置的不合理。检修设备和检修人员往往被固定分配在特定的功能区域，如检修线路区、设备检修区等，每个区域都设置一定数量的检修台位和各种检修设备，以完成不同的检修工作。然而，这种固定的资源配置模式可能无法灵活应对实际检修需求的变化。此外，人员配置方面也存在类似的问题。由各工种或专业搭配组合形成的各类检修班组，虽然能够在一定程度上保证检修作业的专业性和高效性，但也可能因为班组的固定组合而限制了人员的灵活调配，在某些特殊情况下，可能需要调配不同班组的人员来协同完成某项检修任务，导致调配困难。

3 城市轨道车辆架修工艺流程优化策略

3.1 优化工艺流程

在城市轨道车辆架修工艺流程优化过程中，可增加并行作业，显著提升架修作业的效果和效率。并行作业指的是在同一时间段内，多个工序或任务同时进行，而不是按照传统的顺序一一进行，可以充分利用现有的维修人员、设备和场地资源，避免资源的闲置和浪费。在优化后的工艺流程中（图2），可以看到一些工序后可以衔接多个可执行的工具或任务，意味着在设备和人员条件允许的情况下，这些工序可以同时进行，而不是等待前一个工序完成后才开始，使得架修作业可以在一定范围内进行调整，以满足实际作业中对维修人员、设备的调度需求。此外，增加并行作业还可以有效减少额外等待时间。在传统的工艺流程中，由于工序之间的依赖关系，一个工序的完成往往需要等待前一个工序的完成，不仅降低作业效率，还可能导致整体架修周期的延长。而通过增加并行作业，可以让多个工序同时进行，从而减少等待时间，大幅缩短架修作业的时间。

3.2 优化检修策略

检修策略的优化是提升城市轨道车辆架修效率和质量的关键环节，可以采取全过程动态化调整检修策略进行优化。当检修线作业能力充足时进行车辆整体作业，从而最大限度地利用资源，提高检修效率。然而，当检修线作业能力受限时，则需要对车辆进行分批阶梯式作业，确保每批车辆都能得到及时检修，避免资源的过度集中使用。考虑到特殊情况的发生，可在紧急情况下对部分车辆进行集中检修作业，以确保这些车辆能够迅速恢复运营状态。同时，还可以增加预防性检修策略，通过定期检查和监测车辆的运行状态，及时发现并处理潜在问题，从而避免故障的发生，提高车辆的运行可靠性，并降低维修成本和维护工作量[6]。此外，在信息时代背景下，还可以利用大数据和人工智能技术对车辆的运行数据和检修数据进行深度分析，更准确地了解车辆的运行状态和检修需求，为检修策略的制定提供更为准确和可靠的数据支持。

3.3 优化资源配置

在优化资源配置方面，可采取“设备固定、人员流动”的原则，根据城市轨道车辆架修作业的具体需求进行精心的组合设计，具体可根据检修作业的类型和频率，合理配置检修设备，并确保这些设备的高效运行和及时维护。为了确保检修功能区内每个检修台位都具备一类检修作业能力，可根据作业时间和作业负荷来反映出台位的作业能力，更加准确地掌握每个台位的实际使用情况，并根据需要进行调整。同时，应该充分利用不同台位作业能力的差异，协同改进车辆架修流程，以提高整体作业效率。此外，在人力资源配置方面，可根据检修任务的变化和人员的能力特点进行灵活调配，确保人力资源的高效利用。

4 结语

随着城市化进程的加速和轨道交通的迅猛发展，我国城市轨道车辆的架修工作面临着前所未有的挑战与机遇。本文旨在深入分析我国既有城市轨道车辆架修工艺流程，挖掘其中存在的问题，并据此提出一系列切实可行的优化策略。在工艺流程优化方面，增加并行作业模式提升架修作业效率；在检修策略方面运用全过程动态化调整检修策略，更好地适应检修线作业能力变化；在资源配置方面，灵活调配人员与设备资源。未来，还应继续关注城市轨道车辆架修工艺流程的优化，不断探索和实践更为先进的检修工艺和管理模式，为城市轨道交通事业的持续健康发展贡献力量。

参考文献：

[1]任小兵，覃行.轨道运营车辆架修工艺设计[J].今日制造与升级，2023（05）：132-134.

[2]杨子涵，刘葛辉，李明，等.考虑资源共享的城市轨道交通架修基地选址优化模型[J].铁道科学与工程学报，2023，20（01）：74-83.

[3]刘少波.浅谈城市轨道交通车辆架大修筹备管理[J].机电信息，2022（06）：64-66.

[4]侯妍君，沈建文，申樟虹，等.城市轨道交通车辆检修与运用的关系研究[J].交通科技与经济，2021，23（05）：63-68.

[5]成姝蓉.城市轨道交通车辆机械检修工作研究[J].设备管理与维修，202，（16）：74-75.

[6]刘少波.全寿命管理在城市轨道交通车辆检修中的应用[J].内燃机与配件，2021（07）：192-193.