城市軌道交通車輛檢修模式及健康評價研究

黃偉

（安徽工業大學管理科學與工程學院，馬鞍山243032）

0 引言

以其高效、準時、整潔、低噪音等優點，城市軌道交通已經成為各個國家支撐經濟發展的主要基礎設施之一。在我國，城軌系統不僅包括較為常見的地鐵、輕軌、現代有軌電車，還包含獨具特色的單軌、市域快軌、磁懸浮交通、APM 線等。截止到目前在50 多座中大型城市中，城市軌道交通已經運營或正在積極籌建之中。在享受城市軌道交通高效便捷的同時，更需要保障其安全、便捷、高效的運行，而主要采取的方法策略即車輛的檢修。但對于中國這樣具有復雜地貌的國家，需要因地制宜的采用不同的運維檢修模式[1]。關于國內的維修模式，主要介紹如下。

1 城市軌道交通檢修的模式

針對系統中的各類設備，軌道交通系統的維修重點是保證運營的安全、準確、高效等性能。結合系統對于運營設備的穩定性、高效性、準時性等要求，維修體系的建立需要科學的規劃，整體的布局，這其中主要的考慮因素有主體車輛的監測和維修方式（一種或是多種方式的組合）、動力傳輸設備的維修方式和不同整修階段的修理場所選擇及維修過程的管理機制。由于城軌的運行特點：運行間隔密集、運量大、安全性要求高，雖然國內各城市的城軌維修模式及體系各不相同，但目的基本相同，即提高效率少維修。

國內城市軌道的維修模式主要分為兩類，即計劃性維修與可靠性維修。

1.1 計劃性維修

計劃性維修，與傳統軌道交通維修相似，主要是按照軌道車輛的運行里程或運行時間對其進行周期性計劃檢修。在該維修模式中，根據維修的時間跨距大小，主要劃分為大跨距維護（如大修、架修等）和小跨距維修（如雙月修、雙周修、日修等）。日修主要是每日車輛回車輛段后，對其重要的部件進行由外到內部的檢修。月修是對機電裝置、制動裝置、列車門系統、儀表、蓄電池等一些基本部件進行檢修。大修為最高級別的俢程，一般是將車輛部件拆下解體，檢查其狀態以及作用的完整性，并進行重新安裝。結合自身的特點，各區域的城軌企業會制定相應的檢修規程，這其中就包括計劃性預防維修制度，也就是預防修理的強制進行。因為應用的時間比較早,該修理制度經過鐵路運輸行業的運營經驗的不斷充實，已經應用地較為成熟,并證明保證了城軌處于良好的狀態之中。因此計劃性維修也成為我國城市軌道交通車輛檢修的常見模式。

1.2 可靠性維修

可靠性維修，是一種先進的檢修模式，首先需要通過計算得出軌道交通車輛的故障發生時長，并通過統計得出整體發生故障時間，通過實時跟蹤監測設備的運行狀況，各機件才得以確定最佳的維修時機。其維修方式稱為狀態修[2]。此種檢修模式現已在軌道交通供電段以及工務段廣泛應用。應用此種模式的優點是按需檢修，提高了檢修過程中的精確性，減小工人的工作量，提高工作效率。因為其受到工人的水平、檢測儀器的精度、設備制造的強度限制，還沒有在車輛檢修中大量使用，但伴隨著檢修技術的提高，該類型維修的廣泛應用指日可待。

2 國內城軌車輛檢修

我國城軌檢修主要應用計劃性維修模式，但隨著檢修技術的不斷提高，檢修周期不斷提高，機械率逐漸增加，采用計劃性維修與故障維修相互補充，最大程度地保障了城市軌道交通車輛的安全穩定運行。

2.1 北京地鐵

作為首都，北京作為較早擁有地鐵的城市之一，近年在軌道交通方面也取得驕人的成績。作為有兩家公司共同負責的城軌，北京地鐵在車輛檢修也是采用計劃性維修的方式。該計劃性維修主要是預防性維修，即根據車輛的里程和行駛的時間判斷維修的形式和維修的場所[3]。在廠修階段，采用廠修結合分修的修理機制，在該機制中各車輛段主要承擔架修和架修以下修程，而各車輛廠專門承擔廠修。在各部分各司其職時，地鐵公司能夠節約大量的人力物力，提高檢修的效率，將工作目的集中在運營以及實時發現車輛問題上負責對地鐵車輛的檢修工作進行統一的規劃、制定有關車輛的檢修標準，值得提倡。

2.2 廣州地鐵

廣州地鐵將地鐵的檢修分成了一般性檢修以及綜合性的大修。各車輛段負責一般性維修，而架修基地需要完成大修和架修。對于每一個階段的維修廣州地鐵公司都規定得非常細致，分別以運行公里以及走行年限兩個指標共同確定檢修周期。這對于服務于社會安全性要求極高的制造業管理來說，是一個非常可靠的方法。

出于對環境的考慮，廣州地鐵的維修策略是避免方法的單獨運用，而是將大修與架修合并進行。由于給廣州地鐵共有四種車型，因此該公司共有四個大修架修基地，這也提高了每種車型的檢修效率，每個檢修基地的技術人員對各自車型了解透徹，就能更高效地對車輛進行維修。

對于部件的檢修，廣州地鐵公司借鑒的國外公司，采用部件專用維修基地，進行維修。隨著發展城市軌道交通的腳步不斷加快，部件接口的理念也越來越引起關注，也加快了車型快速交互的發展。

2.3 上海地鐵

上海地鐵的車輛維護方式主要是均衡修方式，并結合大修和架修。從20 世紀90 年代至今，上海地鐵采用的主要維修方式就是使用廠商的使用說明書進行獨立維修。按照一定周期，進行定點、定量的檢修保養。此種檢修方式可以隨時保證列車車輛處于良好的狀態。但此中管理模式的弊端在于經濟成本、對技術人員的水平要求均極高以及車輛段車輛的存放空間限制。隨著科技的發展和對城軌需求的不斷提升，此種問題顯現的也越來越明顯，慢慢的也減少了最初所要求的效益。

在檢修模式上，上海地鐵與其他城軌運營公司不同，采取的是較少的等級。該規程包含大修、架修、定修等六大模塊。并結合簡單的管理制度，更加明確了每一檢修等級的目的，是一個值得推崇的管理模式。

2.4 南京地鐵

南京地鐵起步相對上文來說比較晚，但也得益于這些，南京地鐵吸取了國外地鐵運營公司的經驗，博觀而約取，并逐步找到了適合南京地鐵的車輛檢修策略。南京地鐵的發展分為兩個階段[4]。在第一階段，即是從南京地鐵開通至2008 年9 月。在此期間，南京地鐵采用5 級檢修模式，日檢需要每日檢查，這不僅僅耗費了大量的成本，而且作用不是很明顯。經過了4 年的探索，南京地鐵借鑒了上海地鐵的簡化管理制度方式，將日檢延長至隔日一檢或隔多日一檢，取消了定修等級別的修程，并創新創造了全效修這一修程，全效修將車輛系統的狀態進行檢查，更換使用周期比較短的一些零件，并進行大型部件的檢查測試，保證車輛的根本性能，使得車輛維修體制有了質的進展。在架修方面南京地鐵采用的是項目打包的方式，將需要架修的地鐵車輛打包成一個項目，明確責任制，提高了工程的質量。

3 城軌車輛設備狀態評價

城市軌道交通車輛的健康狀態影響到城軌運營的安全高效，下文將結合健康指標的評價探究適合現代城軌交通的檢修模式。

本文基于層次分析法得到的權重指標，對城軌車輛各個部件進行量化，在下文中以下6 個車輛構件為例，分別為控制裝置、制動裝置、聯結裝置、集電裝置、主電動機、輔助電源裝置[5]，經過歷史數據與統計計算，綜合使用層次分析法專家評判法，得出結論，其權重指數 分 別 為 1.5253，1.2536，0.8572，0.7824，1.5274，1.2391。歸一后結果為0.2118，0.1741，0.1190，0.1086，0.2121，0.1721。由此可見控制裝置、制動裝置、主電動機權重較高，連接裝置、集電裝置、輔助電源裝置權重較低。

健康指標為權重指數乘以綜合得分之后將各零部件的健康指數求和為綜合健康指標，且得分高者，較為健康。健康指表如表1[6-7]。

表1 健康指標

以車輛檢修為例，各部件的健康指數分別為αi,i=1,2,3,4,5,6 。則本列車的健康綜合指數為：0.2118×α1+01741×α2+0.1190×α3+0.1086×α4+0.2121×α5+0.1721×α6。

在實際運營生產中，可將健康狀態指標與車輛檢修模式相結合，以提高檢修效率，將重點放在安全生產上。在列修期間需要保證列車處于一般或良好狀態，排除安全隱患；在全效修期間，需要保證列車處于良好及以上狀態，保證部件沒有大程度損壞；在架修及大修期間保證列車處于優秀狀態，對問題較大的部件進行更新維修[8]。

4 結語

軌道交通運營安全的根本保障在于合理的檢修安排，同時檢修人員嚴謹認真、科學規范的工作態度也不可或缺。盲目的工作，會造成工作量巨大，工作重心不明確，檢修亦如此。對于檢修，首先是選擇一個適合當地發展現狀的檢修模式，根據層次分析法計算出車輛各個部件的權重指數，由技術人員檢測各個部件的損壞程度，最后通過健康指標綜合計算出城軌車輛的健康指數，再根據健康指數分析可能對運營造成的影響，決定在哪個修程進行維修。本文將檢修模式以及評價體系結合，為檢修人員提供了一個直觀參考依據，方便其做出總體的評價，具有良好的現實意義。