淺談地鐵車輛車門維護與關鍵零部件的確定方法

唐兵龍

摘 要：地鐵讓人們生活及工作方式發生了重大改變，由于其運量大、快捷、舒適等優點，成為人們出行首選的交通工具。然而，在長期的運行過程中，經常出現在這樣那樣的故障，造成列車延時，耽誤乘客時間甚至影響乘客人身安全。因此，如何確定車輛車門維修方式及關鍵零部件就顯得非常重要。本文根據多年工作實踐，對地鐵車輛車門維修與關鍵零部件的確定方法進行分析，供同行借鑒參考。

關鍵詞：地鐵車輛車門；維修；關鍵零部件；確定方法

一、地鐵列車車門的設計和相關構造分析

地鐵列車車門在一定程度上是地鐵列車不可缺少的重要組成部分。所以地鐵列車車門在設計上也會提出比較嚴格的要求，車門應該具備足夠空間，數量上應該滿足大客流的乘降要求，車門應該有一些明顯的警示標志。為了方便乘客乘降，當地鐵列車每次進站車門打開或者關閉的時候，使用警示燈或者是語音等對乘客進行提醒。一般情況下，車門的系統警示燈是需要能夠合理的去安裝在車門上方的檢修罩板上，將警示蜂鳴器安裝在車體內部，車門打開或關閉都將會閃亮并鳴響對乘客進行提示，地鐵周圍也要配置相關站臺安全人員實施監督和幫助。地鐵列車車門一般有四個，司機室車門、客室車門、緊急疏散門、司機室通道門。地鐵列車車門根據城市的不同，在實際驅動的設計上也會存在不同之處。一般使用的車門主要分為三種，一種是電動式塞拉車門：另外兩種分別為外掛式車門以及內藏鑲入式車門。對于電動式塞拉車門來說，由電動機以及傳動裝置、緊急開關裝置、控制器等組成，電動機通過傳動裝置控制門扇進行開門或關門動作。外掛式車門門扇與懸掛機構一直都處于側墻外側，目前在各條線路中應用較少。內藏門屬于一種比較常見的車門，在工作過程中，車門門體的遠動幾乎都在夾層中，傳動系統在車廂內側的頂部位置。同塞拉門相比具有結構簡單、質量輕便等特點。隨著信號系統以及列車各項安全技術的發展，目前列車可實現到站自動開關門或在司機及站臺人員的監護下由司機手動控制全列車門的打開關閉。

二、地鐵列車車門較為常見的故障原因分析

（一）地鐵車門的使用較為頻繁

車門是地鐵列車上動作最頻繁的部件之一，頻繁的開關門動作會導致地鐵列車車門的電器元件以及機械零部件將會出現不同程度的損壞，同時也是使得正常運營的地鐵車輛車門出現一定的故障。

（二）零部件的隨機性損壞

地鐵列車車門作為一種工廠大批量生產出的工業產品，必然會存在一定的次品率，某一部件的損壞就會導致整個車門系統出現故障。該類型的故障存在一定程度的隨機性，雖然發生的次數較少，但也是地鐵故障的原因之一。

（三）列車運行的環境影響

根據地鐵列車的運行環境方面來分析，列車車體的震動或者是乘客緊靠車門將會導致對車門帶來一定的壓力以及隧道內的高塵環境，也都是導致地鐵列車車門出現故障的一個重要的原因。

（四）人為方面的損壞分析

根據人為方面的原因進行分析，存在著個別的乘客擅自的去啟動緊急設施，地鐵列車的檢測維修人員存在著疏忽和遺漏等問題，都是導致地鐵列車車門出現故障的一個重要的原因。

三、基于FMECA和ABC分類法的零部件確定方法

（一）零部件分類的思路

本文選擇使用FMECA和ABC分類法對地鐵車門維修零部件進行確定，具體零部件確定方法的具體實施主要包括一下兩個部分：第一個部分是根據車門維修保養手冊、車門故障記錄、車門檢修工藝文件等等，運用FMECA對地鐵車輛車門系統的零部件進行分析；第二個部分是根據分析出來的結果，對車門的安全性、可靠性、經濟性等方面的因素進行綜合考慮，通過構建評分指標，并且利用層次分析法對具體的指標權重進行確定，最后利用綜合評分法，基于ABC分類法對車門零部件進行評分和分類。

（二）故障模式影響及危害性分析（FMECA）

FMECA是一種重要的可靠性分析技術。在車輛的運用與維修階段，依據故障數據和檢修技術資料對零部件進行FMECA，能夠明確車門在使用過程中可能或實際發生的故障模式、故障原因、故障后果、故障率、危害性等，可以為維修決策等提供依據。FMECA包括FMEA（故障模式及影響分析）和CA（危害性分析）兩部分，其中CA危害性分析的方法有定性和定量兩種。為了得到定量的評價指標，需要對地鐵車輛車門系統進行FMECA定量分析和計算。

（三）零部件分類模型的建立

（1）確定分類對象。由于車門系統結構較為復雜，零部件數量龐大，為了便于分析，選取可維修或更換的最低層次的零部件，即FMEA分析中的最低約定層次零部件作為分類對象。

（2）分類影響因素分析。文中零部件的分類是為了區分各零部件在車門維修任務中的重要性，以確定車門維修工作的重點。因此，從維修重要性的角度出發，參考現有的產品分類程序，對影響車門零部件分類的因素以及評價項目進行整理和總結。經過分類影響因素的分析，確定出了“故障后果、故障發生的概率、零部件價格”3個評價項目。

（3）確定評價項目及權重分配。為了確定3個評價項目的權重值，采用AHP法進行計算，基本思路為：將影響系統的各個因素進行整理，劃分為相互關聯的多個層次，然后對比各個因素的影響大小，用數學方法計算出層次之間的權重關系，進而進行排序并計算出所有因素的相對于總目標的權重值，并據此進行決策。

（4）確定評價指標及取值標準。對于前面確定的“故障后果、故障發生的概率、零部件價格”3個評價項目，分別選擇“嚴酷度、產品危害度、采購價格”作為評價指標。

（5）確定評分分類依據及標準。對（4）中所述的嚴酷度、產品危害度以及采購價格這3個指標的分類評分標準進行細致的匯總，制定了綜合評分標準。

通過文中定義的零部件綜合評分結構標準對地鐵車輛車門維修零部件進行分類定義，具體描述如下：

A類零部件：這類零部件為關鍵維修零部件，如果發生故障后果是非常嚴重的，如果A類零部件發生故障會有很大的威脅造成乘坐人員的人身安全以及造成車輛不能正常運行；

B類零部件：這類零部件為重點維修零部件，發生故障的后果是比較嚴重的，發生故障的概率一般比較高，如果發生故障有很大可能造成乘客輕傷或者是列車輕微故障；

C類零部件：這類零部件為普通維修零部件，發生故障的后果是比較輕微的，一般發生故障的概率不會很高，如果發生故障可能造成列車輕微晚點或非計劃性維修。

四、結語

文章針對地鐵車輛車門的檢修工作，提出了一種基于FMECA和ABC分類法的零部件分類方法，希望可以能夠優化地鐵車輛車門維修工作關鍵零部件的確定方法。

參考文獻

[1] 張少東.基于可靠性和維修成本分析的城軌車輛車門維修策略優化[D].西南交通大學，2015.

[2] 余江.地鐵車輛關鍵系統可靠性分析及應用研究[D].北京交通大學，2012.

[3] 陳帥.地鐵車輛維修模式構建研究[J].科技展望，2015（3）.

[4] 李啟俊.南京地鐵車輛維修修程分析和優化[D].南京：南京理工大學，2011.

[5] 陳城輝，徐永能，王海峻，等.基于可靠性的南京地鐵車輛維修模式的應用[J].城市軌道交通研究，2010（11）.

[6] 牛超.基于地鐵車輛維修模式的研究[J].2015，5（13）12-13.

[7] 余海濤.地鐵車輛檢修模式探討[J].工業c，2016（7）：00127-00127.

（作者單位：深圳地鐵集團有限公司運營總部）