北京地鐵車輛架修資源整合方案研究

王曉軍，李 熙，張 唯

（北京市地鐵運營有限公司，北京 100044）

1 研究背景

城市軌道交通在建設初期由于受到城市布局、建設理念、前期規劃、地理條件、設計規范等諸多因素限制，資源建設首先以保障線路設施設備的運行維護為目的，如車輛段建設以滿足本線車輛維修為目的，而不是以資源共享為目標。北京地鐵目前運營線路16條，車輛維修基地25個，其中具備車輛架修能力的車輛段20 個。除8號、10號線因在北京奧運會時期建設具備互聯互通基礎外，其他線路均不是以資源共享和互聯互通為基礎建設的，這就在運營后期造成了諸多的資源浪費。

（1）設備閑置。車輛設備方面：新線配置車輛時一般按照運營初期、中期、遠期不同階段按運營車輛的10%左右配屬備用車、月修車及修程車，根據中國中車集團有限公司標準化地鐵建設項目調研報告顯示，北京地鐵各線路80 km/h車輛走行公里在12萬km/年以內的占85%，國內58條城市地鐵線路80 km/h車輛走行公里在12萬km/年以內的占65.5%[1]。若根據GB 50157-2013《地鐵設計規范》[2]推薦的維修周期進行車輛架修，大部分線路車輛會發生因為年限到了而走行公里不到位的過度維修。車輛維修設備方面：各線路在新線建設時，車輛架修所需要的維修設備在架修段全部到位，因此，車輛在進入架修期前車輛維修設備大量處于閑置狀態，2個架修周期間也會存在閑置情況。此外，與其他城市不同，北京地鐵車輛修程修制在半壽命期設置了廠修，廠修時車輛需返回制造廠進行維修，恢復原有綜合性能。因此，在廠修前后也會長時間存在維修設備閑置情況，而閑置的設備為了保障其綜合性能仍要進行日常維護和大修等，造成資源浪費。

（2）人員閑置。各運營單位在新線開通時配置日常檢修人員，不配置修程人員；在車輛進入修程前1年按照標準配置修程人員，一般按照車輛配屬數量配置標準班組。因此，在車輛沒有修程的周期內修程人員會存在閑置情況，造成資源浪費。

（3）成本浪費。主要表現為設備和人員閑置造成的成本浪費。

為解決上述問題，北京市地鐵運營有限公司在“十三五”發展規劃中明確指出要進行整合資源，建設各專業設備檢修基地，提高“高精尖”技術設備的離線檢修能力[3]。中華人民共和國交通運輸部令2018年第8號《城市軌道交通運營管理規定》中明確指出城市軌道交通車輛、通信、信號等設施設備應實現系統互聯互通、兼容共享，滿足網絡化運營需要[4]。北京市財政局、北京市交通委員會、北京市人民政府國有資產監督管理委員會、北京市發展和改革委員會聯合下發的京財公用[2020] 1184號文《關于加強軌道交通運營成本控制工作方案》中提出“梳理軌道交通車輛裝備及設備設施資產運行情況，加強車輛設備技術的通用性，提高維護維修效率。打破傳統思維界限，研究探索改革單線保障理念，整合局部路網車輛及設備設施維修基地，推動基地化、網絡化資源共享，統籌規劃路網運營保障[5]”，明確了軌道交通網絡化資源共享方向。

2 資源整合原則

車輛架修資源整合是在保證維修質量的前提下，整合和合理配置維修資源，實現設備資源和人力資源共享，降低維修成本，最終達到網絡化維修布局以及人員使用效率和設備使用效率全面提升的目的。車輛架修資源整合原則如下。

2.1 有利于網絡化調配組織模式的原則

從乘客乘車需求導向出發，優化運營組織。北京地鐵2020年多條線路優化運營組織，“超強超常”運營，大小交路混跑，實現運力精準投放，在保證滿載率不超過規定要求的情況下年度減少走行公里2 000多萬車公里。2021年1號線和八通線實現貫通運營，房山線和9 號線預期于2022年實現貫通運營。為便于運營管理，實現列車運力精準投放，采取“近城停車，遠城修車”的維修基地整合布局原則，即跨線運營的列車可以存放于近城車輛段，第一時間實現列車運營對開，提升運力，減少車站限流，在滿足乘客出行需求的同時降低能耗。

2.2 有利于集約化實現規模效益的原則

盡量減少車輛基地數量，將各線路車輛修程人員和維修設備進行集中整合，實現規模效益，達到降本增效的目的。將原有各線車輛修程人員進行集中統一管理，按照未來最大規模年均維修工作量進行人員配置，可以優化維修人員用工數量，達到提高人工效率的目標。將各線維修設備移設至整合后車輛架修基地，可以實現維修設備的使用效率最大化。

2.3 有利于精益化平衡基地布局的原則

考慮到北京城市路網規模較大，相關線路互通性差等因素，采取相對對稱和平均的基地布局方式，有利于臨近線路縮短過軌時間，提高車輛維修周轉效率。

3 架修資源整合分析過程

由于首都機場線和S1線列車制式與其他線路車輛存在較大差異，因此，這2條線所屬車輛段不納入此次維修基地整合范疇。結合北京地鐵各線路車輛基地建設情況，按照資源整合原則，開展整合方案研究。

3.1 車輛修程需求測算

以北京市軌道交通路網三期規劃為基礎，確定未來路網規模。北京地鐵未來20年既有線路延長情況如下：6號線南延3.9 km，7號線北延6.4 km，15號線西延4.4 km，9號線南延8.6 km，房山線北延10.06 km。

遠期各線路按照2 min行車間隔計算年均走行車公里，如表1所示。

表1 遠期各線路2 min行車間隔條件下年均走行車公里

根據走行車公里測算各線路車輛年均架修股道需求如表2所示，其中不均衡系數取1.1。

表2 各線路年均架修股道需求

3.2 車輛架修基地選取

按照“有利于網絡化調配組織模式”“有利于集約化實現規模效益”和“有利于精益化平衡基地布局”的資源整合原則，對現有車輛基地整合進行可行性分析。考慮到停車場不具備架修功能，改造實施工作量較大，暫不考慮在停車場設立定架修維修基地的方案。最終確定的待選基地如表3所示。

表3 待選取車輛場段股道情況 條

3.3 車輛基地整合方案

按照有利于精益化平衡基地布局的原則，制定了3個車輛基地整合方案。如表 4 所示。

表4 待選整合方案

3.4 架修整合方案比選

綜合考慮整合后的集約化實現規模效益以及頻繁過軌作業對正線作業施工的影響，從整合后車輛基地數量、年過軌距離、改造工作量、投資估算、整合效果等方面對3 個方案進行比選，如表5所示。最終選定方案1為推薦方案。

表5 整合方案比選

4 整合后車輛基地改造思路

按照推薦方案1測算各車輛基地改造情況如表6所示。

表6 方案1各車輛基地架修股道改造需求 條

整合后車輛基地的改造包括增加架修股道、形成預期維修能力、提升自主維修能力以及提升綜合性能4個方面。以平西府基地為例，改造思路如下。

（1）將轉向架停放區改建為2條架修股道，如圖1所示。通過聯合檢修庫外軌道延長至新建架修股道，實現進車任務；架修股道設墻式檢查坑，架修列位前、后分別設置轉向架轉盤，用于轉向架維修流轉。

（2）形成6列位維修能力。改造包括在新區域轉向架存放區設置6列車的構架支撐；轉向架維修間增加1 條 股道的墻式檢查坑，提高轉向架維修能力；提升物資庫能力，滿足6列車維修物資及互換備品存放；移設、增設車輛維修設備，滿足6列車維修需求。

（3）提升自主維修能力。改造自主維修車間，滿足受流器、牽引電機、基礎制動、電子板卡、門控器、蓄電池等部件的自主維修要求；移設或采購原車輛修程測試試驗臺，滿足架修測試需要。

（4）綜合性能提升。包括水、電、氣的復核改造以及維修人員辦公用房建設等。

5 改造后預期收益

按照整合方案完成車輛基地改造后，首先可以降低車輛維保設備的維護成本。除首都機場線、S1線外，車輛架修基地由18個減少至4個，可大量減少每年車輛維修設備維保費用。其次，整合后可實現各基地年度車輛修程工作相對均衡，大大減少修程人員數量，也有利于維修人員能力提升和專業技術人才的培養。再次，規模化、集中化維修可以提高自主維修能力，降低系統部件維修成本，實現維修資源集約化管理和外委維修集中管理，降低維修綜合成本。最后，可實現車輛基地的綜合資源開發和利用，提高附屬價值。

6 結論

隨著城市軌道交通的快速發展，各城市線網規模的逐步擴大，運營間隔持續減小，列車修程間隔周期呈現縮短趨勢，給車輛維修計劃的制定帶來極大難度。目前按線配屬檢修人員及維修設備資源的模式造成車輛基地利用率不均衡以及設備周期性閑置的現象。通過實施車輛架修資源整合，改革單線保障理念，實現架修任務在全網基地的網絡化均衡。減少車輛架修基地數量，將各線路車輛修程人員和維修設備進行集中整合，推進維修資源基地化、網絡化資源共享，最終實現規模效益和降本增效的目的。