四號線電客車運行情況和質量管理淺析

黃笑一

摘要：本文從西安地鐵四號線電客車運行情況入手，主要介紹各個系統故障率并類比現有線路故障情況，結合電客車月度正線故障變化趨勢，從軟件類故障和潛在類故障兩個方面提升新線路電客車質量管理，為后續電客車穩定運用和檢修作業質量提高提供參考思路。

關鍵詞：故障率;牽引系統;質量管理

0? 引言

2018年12月26日西安地鐵四號線開通試運營，已累計運行近13個月，為掌握電客車運行狀態，通過正線運行故障種類和故障率統計與分析，闡述四號線電客車運行狀。結合現有故障分析，優化后續車輛整改方向和現場作業重點，為提高電客車后續運用和檢修作業質量提供參考思路。

1? 四號線電客車總體運行情況

自四號線開通以來，為全面地掌握電客車運行狀態和運行性能（如能耗情況），現進行相關數據梳理和整理分析。同時也是驗證初期開通前地鐵車輛的故障處理和現場問題整改效果、車輛電氣接口匹配以及整車運行性能[1]-[3]，主要從電客車各個系統運行與故障情況，電客車電能消耗等兩個方面進行闡述。

1.1 電客車各個系統運行與故障情況

2018年12月26日四號線正式開通試運營，四號線電客車整體運行狀態良好，截止到2020年1月14日，電客車各系統正線故障共計79件，沒有發生晚點5min以上故障。主要故障情況：牽引系統14件，TCMS系統7件，廣播系統21件，車門系統26件，空氣制動系統6件和空調系統5件，具體如圖1所示。

牽引系統故障，主要是牽引與制動電阻不匹配，在制動工況下制動電阻頻繁投入時，濾波電容電壓拉低降壓過快（≥300V/200ms），觸發牽引系統保護，斷開主電路HB并顯灰色。該問題于2019年3月20日批量軟件升級后沒有再發生，牽引系統狀態運行良好。

廣播系統故障，主要是廣播控制盒卡屏、死機（6件），以及廣播控制盒通信中斷（15件），控制盒卡屏與司機屬于廣播控制盒硬件問題;控制盒通信中斷，通過升級控制盒與廣播主機軟件已徹底解決，于2019年2月26日軟件升級后沒有再發生，整改后廣播系統運行良好。

車門系統故障，主要是司機室側門旋轉卡簧斷裂（12件）、司機側門鎖芯故障（10件），以及門控器故障（4件）。2019年7月23日完成司機室側門旋轉卡簧和側門鎖芯整改，其中機室側門旋轉鎖卡簧是全部更換新件并進行涂油處理，鎖芯整改也是更換新件，總體整改效果良好。

TCMS系統故障，主要是數據記錄儀ERM離線（4件）和顯示屏HMI黑屏（3件），均已查找出原因，2019年3月22日逐步開始軟件升級，4月20日完成43列運營車輛的全部升級，TCMS系統軟件升級比較成功，整改效果良好。

1.2 電客車月度正線故障情況

隨著對地鐵車輛運行狀態考核與驗證，四號線電客車運行已趨向于平穩，故障率比較低。近13個月開通運營正線故障平均故障率0.151，2月份故障率為最高0.376（當月正線故障14件），4月份最低故障率為0.023（當月正線故障共4件），具體如圖2所示。

2? 現有線路故障率對比和質量管理提升

通過對西安地鐵現有四條線路故障率情況進行對比，從質量管理方面淺析四號線電客車穩定運行，對于新開通線路的質量管理提升主要包括軟件類故障的充分驗證與批量解決，以及潛在類故障的專項作業普查整改。

2.1 現有線路故障率對比

截止目前，西安地鐵運營線路達到4條，運營里程共計123.4公里。四號線電客車運行故障率情況與一二三號線電客車運行故障進行對比，如表1所示。

由表1可知， 2019年1月至12月，目前西安地鐵四條線路中，電客車整體故障率變化趨勢基本一致，二號線故障率一直持續最高，1月份故障率最高達到0.699;其次一號線整體故障率次之，三號線故障率排行第三;四號線故障率最低， 4月份故障率僅為0.023。

2.2 軟件類故障驗證和批量解決

四號線電客車整體故障率低與初期的質量管理提升密切相關，雖然電客車在試運行前完成了牽引/制動等關鍵系統試驗和測試，但系統的穩定性在短期內不能保證。這樣，由于軟件類的系統故障將在開通前半年內比較突出，如牽引系統與制動電阻匹配性、廣播系統的通信中斷和TCMS系統離線和顯示屏黑屏等。軟件類故障需特定的時間周期驗證新軟件準確性，再實施批量升級。2019年2月份各類軟件故障大量發生，并導致故障率最高為0.376，經過3月份驗證和批量升級后，故障率明顯下降，故障率維持至0.09左右。

2.3 潛在故障的專項普查整改

電客車經過穩定6個月運行后，因裝配工藝或硬質部件匹配等多方面因素，將會暴露機械部件缺陷潛在故障。發現此類故障后，需快速實施專項普查，協調現場資源、穩序推進整改。如司機室側門旋轉卡簧應力斷裂和側門鎖芯斷裂（鑄件），具體分析和明辨故障后，考慮備件儲備周期、方案實施驗證期限等，分階段、分層次解決專項普查潛在故障整改。四號線電客車實施潛在故障專項普查共計63項，2019年7月下旬完成整改，總體效果良好，確保8-12月份電客車質量管理的提升。

3? 結束語

通過對四號線電客車開通運行近13個月的故障情況分析，類比現有線路故障率情況，總結四號線電客車控制正線運行故障率低的有效手段，對現場作業重點把握，電客車穩定運用和高質量檢修作業提供參考思路。

參考文獻：

[1]趙雷廷.地鐵牽引電傳動系統關鍵控制技術及性能優化研究[D].北京交通大學，2014.

[2]王好德.四號線電客車運行情況和能耗淺析[J].西安地鐵科技交流，2019（5）.

[3]西安市地下鐵道有限責任公司.西安地鐵四號線車輛合同文件[G].西安：西安市地下鐵道有限責任公司，2016.