合肥軌道交通1號線及線網架大修維修策略研究

程 婷

（1.中國科學院合肥物質科學研究院，合肥 230031；2.中國科學技術大學，合肥 230026）

0 引言

2021年底合肥預計有5條地鐵線路開通運營，線網運營里程將達到175.4 km，車輛逐步進入架大修期。其中1、2號線列車分別于2021年、2022年進入架修期，隨著3號線年底的建成并投入運營，3號線列車也將于2024年進入架修期。為保證在線網運營條件下安全、有序、高效地實施車輛架大修工作，確保車輛在其全壽命周期內可以充分發揮效能、降低運營維護的成本，實現安全可靠運營，需要開展對合肥軌道1號線及線網架大修維修模式的研究，最終確定適合于合肥地鐵實際的架大修維修模式及維修策略。

1 車輛架大修維修模式分類

架大修組織形式有多種，各地地鐵公司采取的形式不盡相同，架大修組織形式主要有以下幾種分類。

（1）基于線網整車架大修組織形式可以分為合修制和分修制[1]，其定義及優劣勢對比如表1所示。

（2）整車架大修按維修能力可分為整車自主維修和委外維修[2]，其定義及優劣勢對比如表2所示。

表1 架大修組織形式及優劣勢對比表

表2 整車維修模式及優劣勢對比表

表4 部件分散修和集中修優劣勢對比表

表5 部件原件修和換件修優劣勢對比表

（3）部件架大修按維修能力可以分為部件自主維修和委外維修[4]，其定義及優劣勢對比如表3所示。

（4）部件架大修按維修地點可以分為集中修和分散修，其定義及優劣勢對比如表4所示。

（5）部件架大修按維修方式可以分為原件修和換件修[5]，其定義及優劣勢對比如表5所示。

2 國內地鐵架大修維修模式調研

通過對國內地鐵車輛維保經驗較豐富的5家地鐵的架大修維修模式進行調研，其架大修組織形式及維修模式如表6所示。

表6 國內5城市地鐵架大修維修模式

3 國內地鐵車輛主要部件維修能力

通過簡要列舉架修主要作業項目來統籌比較寧波、深圳、廣州、申通龐巴迪4家地鐵公司的部件自主維修能力，其主要部件的維修項目如表7所示。

表7 主要部件維修項目表

4 合肥軌道車輛及檢修基地現狀

4.1 1號線車輛及檢修基地現狀

根據現行運行情況，1號線列車平均每列車每年走行10萬km，首列車將于2021年初開展架大修。1號線珠江路車輛段內聯合檢修庫為建設預留電客車架大修場地，將承擔1、5號線架大修任務。聯合檢修庫為6跨聯合廠房，庫長266.6 m，寬120 m，總面積為31 992㎡。聯合檢修庫由定/臨修庫、靜調庫、吹掃庫、車體間、移車臺以及轉向架輪對軸承間、電機檢修間、電器檢修間、門窗檢修間、空調機組檢修間、受電弓鉤緩檢修間、制動檢修間、電子檢修間、成品庫、備品庫、辦公房屋等組成。稱重臺、轉向架檢修臺、移動/固定式架車機、移車臺等部分架大修必要設備已安裝到位且車輛合同已采購部分架大修專用工器具及實驗設備，具備架大修的基本條件。

4.2 線網車輛配置情況

隨著3號線即將迎來開通試運營，4號線、5號線、6號線以及1號線三期工程的建設速度不斷加快，至2021年底，5條線開通運營后，合肥軌道投運的列車數量為1 416輛，各線路車輛配置情況如表8所示。

表8 合肥軌道車輛配置情況

4.3 線網架大修基地規劃情況

目前合肥地鐵珠江路車輛段及南崗車輛段內架大修基地已基本建成，并配置有少量檢修設備和試驗裝置，3號線近期按定修車輛段設計，預留了大架修條件。

1號線珠江路架大修基地承擔1、5號線大架修任務，根據計算得出遠期2045年1號線正線（包括三期）運營間隔為2分鐘需配屬列車72列；5號線運營間隔為2 min，需配屬列車76列。屆時，珠江路車輛段將承擔1、5號線共148列電客車架大修任務。

遠期珠江路車輛段架大修能力按3列位、每年250個工作日、架修周期20天、大修周期30天來計算，若10年內完成所有列車一次架修和一次大修，能夠得出珠江路車輛段架大修產能為（（250×3）/（20+30））×10=150＞148，滿足遠期1、5號線全部列車架大修需求。

2號線南崗車輛段原在線網中承擔2、7、8、2A線車輛大架修作業，由于7、8、2A均不屬于近期線網建設規劃，2號線南崗車輛段按5列位大架修設計，2、3、4號線車輛大架修總需求如表9所示，從表中可以看出南崗車輛段總的大架修列位數能滿足2、3、4號線車輛大架修能力，且3、4號線均有相應聯絡線到達南崗檢修基地。因此為保證車輛設備充分利用，減少近期工程投資，根據3號線工程可行性研究報告，3號線車輛大架修設施按遠期預留考慮，3號線車輛大架修設施根據建設時序適時建設車輛大架修設施，近期僅按定修車輛段進行設計，3、4號線車輛大架修送2號線南崗基地檢修[6]，車輛運送路徑如表10所示。

表9 2、3、4號線遠期架大修列位數匯總表

表10 近期線網資源共享車輛運送路徑表

4.4 各類維修模式經濟性分析

車輛全壽命周期的維修成本約為2.5～3倍車輛成本，而架大修維修費用約占車輛全壽命周期內維修總成本的60%～70%。通常自主維修的架大修維修成本只計算必換件、耗材、委外維修費用，而不包括周轉件、故障件、偶換件、人員成本、廠房折舊、管理成本、勞動保護費、消耗的風水電等費用，委外維修及合資公司模式則包括以上所有成本。

通過對寧波與深圳、廣州的每列車架大修維修成本進行對比，可以發現新線地鐵架修維修成本遠遠高于深圳、廣州等成熟企業。其主要原因是：根據地鐵架修經驗，通常新線架大修初期籌備需嚴格對照維護手冊，對其規定架修期的要求進行全面部件檢測與更換，確保車輛運營安全，后期隨著維修經驗的豐富，可以擴大自主維修范圍，攻克技術壟斷型部件的維修，其他部件在生命周期內進行功能恢復性維修，維修成本較初期會有明顯下降。而全委外維修與成立合資公司模式由于成本包括職工薪酬、廠房設備租賃等全成本，一般成本在500萬～600萬元左右[7]。

5 合肥軌道架大修維修策略

根據合肥軌道交通線網規劃以及車輛段設置，合肥軌道線網車輛架大修可以采用分修制，即1號線濱湖車輛段負責承擔1、5號線車輛架大修任務；2號線南崗車輛段負責承擔2、7、8號線車輛架大修任務；3號線磨店車輛段負責承擔3、4、6號線車輛架大修任務。

5.1 1號線車輛架大修維修策略

作為合肥軌道首個架大修項目，為做好架修人員培養、架修標準化建設等工作，結合現狀，1號線車輛架大修可采取整車自主維修為主，部分部件委外為輔，逐步擴大部件自主修范圍，提高換件修比例，適時推進部件專業化集中修的維修策略。

對于部件屬于技術壟斷型、固投大工作量小、市場化程度高、維修勞動密集、需要特殊資質以及有環保、職業危害型的部件采用委外維修。結合調研情況及1號線實際情況，初步策劃主要部件委外修項目及原因如表11所示，對于其余部件如轉向架、車門、貫通道、內裝、基礎制動單元、供風單元、繼電器檢測與更換、電氣箱檢測與維護等采取自主維修[8]。

表11 主要部件初期委外修項目表

5.2 線網架大修維修策略

隨著架大修維修經驗的成熟，車輛架大修模式可以從自主維修，逐步過渡到委外維修模式。委外維修模式采取整車架大修與主機廠和供應商合作、合資或采用全委外維修策略，旨在培養具有行業競爭性的維修企業、降低車輛架大修維修全成本，重點把控委外廠商架大修維修質量。

6 結束語

合肥軌道線網車輛架大修規劃采用分修制，1號線珠江路負責承擔1、5號線車輛架大修任務；近期2號線南崗車輛段負責承擔2、3、4號線車輛架大修任務；遠期2號線南崗車輛段負責承擔2、7、8號線車輛架大修任務，3號線磨店車輛段負責承擔3、4、6號線車輛架大修任務。

前期采用自主維修，部分零部件委外的維修模式，掌握核心技術以及經濟性較高的架大修作業和部件維修，同時充分利用合肥周邊的市場資源，把較為粗放的、市場化程度較高的、技術含量較低而勞動力需求較密集的作業，以及存在技術壁壘和風險較高的部件委外維修，從而降低風險、壓力和成本。隨著架大修維修經驗的成熟，車輛架大修可根據實際情況選擇合作維修、全委外維修或成立合資公司形式開展。