張 郁
( 上海地鐵維護保障有限公司通號分公司總經理,正高級工程師)

2020年,上海軌道交通已經進入了超大規模網絡化運營的時代,而相應的運維體系則遇到了和20多年前完全不同的情況。如何建設適應超大規模軌道交通網絡的設備管理體系,值得我們去深入思考和探索。
1993年5月28日,上海軌道交通1號線南段(錦江樂園站至徐家匯站)通車,實現了上海軌道交通零的突破。2010年,為迎接世博會上海新開通軌道交通線路90 km,至世博會開幕前夕,累計開通11條軌道交通線路,運營里程達420 km,上海市軌道交通網絡初具規模。2015年,上海軌道交通11號線延伸線、12號線西段、13號線二期西段等陸續開通,標志著上海軌道交通基本網絡全面建成。截至2021年年初,上海已有19條地鐵線路,運營里程達772 km,位居全球第一;客運量占全市公共交通客運總量的66%,形成了超大規模的城市軌道交通網絡。上海是全國最早感受到軌道交通網絡化運營壓力的少數城市之一。
上海城市總體規劃將堅持公交優先戰略。根據上海軌道交通網絡規劃和近期建設規劃,2020年、2025年和2035年將是建設超大規模軌道交通網絡的三個重要節點。2025年上海軌道交通運營里程將達到1 000 km,2035年將形成市域線、市區線、區域線“三個1 000 km”的軌道交通網絡。
2021年是“十四五”規劃的起始年,是兩個“一百年”的歷史交匯點。在這個歷史時刻,我們可以自豪地說,上海地鐵用20多年時間走過了相當于西方發達國家100年走過的路程,實現了從零的突破到線路規模世界第一的跨越。上海地鐵的建設里程、系統調試速度、大修和技術改造經驗都進入了世界前列。但是,如何管理好、維持住這樣一個超大規模的軌道交通網絡,還有很多問題值得我們總結和思考。
上海地鐵在發展初期,還處于學習階段,對于系統和設備基本都是拿來主義,向各國學習先進技術,運用到自己的實踐中。隨著國產化能力的不斷提升, 20年來上海地鐵愈發的追求地鐵線路的擴張速度和通號系統的各種復雜功能。但是,隨著超大規模網絡化運營時代的到來,上海軌道交通在“從建到管”的轉型過程中,遇到了一系列新的問題和困難:
1) 網絡化運營極度依賴列控系統和設備的可靠性。當列車都以120 s,甚至是90 s的間隔運行時,早晚運營高峰時段不再能容忍造成5 min晚點的設備故障。我們需要"沒有故障"的列控系統。
2) 各大城市都在承受超大規模網絡化運營帶來的成本壓力。超大規模的設備體量,需要有巨額的設備維護成本來保障我們的系統運行。隨著成本規制的要求,我們將不得不采取設備狀態和資金投入的平衡。然而,超大規模的設備體量會導致對于設備狀態的評估很難做到準確和及時,總是會出現該修的沒修,使故障潛伏在正常運營之中。
3) 人工成本和設備維護成本比例發生了變化。兩者的成本支出比例從20年前的對半開,發展到目前人工成本占到全部維護成本的7成。
4) 合理的運用技術和使用設備在超大規模網絡化時代變得更加困難。往往建設了一套系統還沒有運營,我們就發現從系統性網絡化的視角來看,由于技術的升級和運營場景的更新導致該系統已經與現狀不相適應。更有甚者,這套系統可能已經被淘汰,而我們這里的裝備還有10到20年的維護期。沒有了備件保障,同樣類型的替代系統備件又品種多樣,這對后期維護造成非常大的困難和浪費。
5) 龐大的多層次組織架構導致我們的生產組織模式已經完全不適應目前的運營壓力。10年前一個很簡單的事情,在如今解決起來會變得非常復雜。當前,在不斷建設新線的同時,大量既有線已經逐步進入了大修改造期。我們需要認真思考,到底需要建設一個什么樣的設備管理體系,才能符合超大規模網絡化運營的需要。我們在建設新線、改造老線的同時,是否可以管理好、維持好它們的全生命周期,并用最少的成本保證其在生命周期中的狀態良好。這也是全國軌道交通管理單位需要認真思考的問題。推動軌道交通設備管理的體系建設,以適應目前超大規模網絡化運營的發展已迫在眉睫。在此,我們通過論文集的形式,把上海地鐵通號設備新線建設、設備維護、大修改造的一些經驗和對未來的規劃思考進行一個匯總,希望能為全國軌道交通設備維護管理同行提供一些案例,也為上海軌道交通設備維護的發展打下堅實基礎。