基于均衡修的城市軌道交通車輛基地工藝

吳忠強 楊金才 劉佳

摘? 要：均衡修與傳統檢修都屬于檢修模式，在城市軌道交通車輛檢修中起著重要作用。該文主要研究均衡修與傳統檢修對城市軌道交通車輛基地工藝的影響，希望更好地發現具有實用價值的檢修模式，從而科學地發展城市軌道交通車輛基地工藝，保證城市軌道交通車輛運行水平，推動城市交通事業健康發展，激發城市發展活力。

關鍵詞：均衡修；傳統檢修；城市軌道交通；車輛基地工藝；檢修模式

中圖分類號：U279? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2024）05-0125-04

Abstract： Both balanced maintenance and traditional maintenance belong to the maintenance mode， which plays an important role in the maintenance of urban rail transit vehicles. This paper mainly studies the influence of balanced maintenance and traditional maintenance on the technology of urban rail transit vehicle base， hoping to better find the maintenance mode with practical value， so as to develop the technology of urban rail transit vehicle base scientifically. Ensure the operation level of urban rail transit vehicles， promote the healthy development of urban transportation， and stimulate the vitality of urban development.

Keywords： balanced maintenance; traditional maintenance; urban rail transit; vehicle base technology; maintenance mode

城市軌道交通作為一種快速、安全、環保的交通方式，已經成為現代城市交通系統的重要組成部分。然而，隨著城市軌道交通線網的不斷擴建和運營規模的不斷增大，城市軌道交通車輛的故障成為了制約城市軌道交通安全運營的重要因素。為提高城市軌道交通事業發展水平，有必要積極優化基于均衡修的城市軌道交通車輛基地工藝，科學對城市軌道交通車輛進行檢修，便于更好地保證檢修效果，保證城市軌道交通車輛正常運轉，滿足當代人的出行需求[1]。

1? 均衡修與傳統檢修的區別分析

1.1? 檢修修程存在差異

檢修修程是指對設備、設施或系統進行定期維護、檢查、修理的計劃和程序，旨在確保設備的正常運行和延長使用壽命[2]。為提高城市軌道交通運行水平，有必要對其進行檢修，以及明確檢修修程。雖然均衡修與傳統檢修會被運用在城市軌道交通車輛檢修中，但是兩者的檢修修程存在差異，見表1。

1.2? 檢修工藝流程存在差異

傳統檢修的修程是首先將車輛從運營狀態轉換為檢修狀態，然后利用檢修設施對其進行定期檢修[3]。在這個過程中，車輛無法進行運營，需要一定的時間來完成檢修作業。這種方法在傳統的地鐵運營中比較常見，但可能會導致車輛的停運時間較長。

均衡修將定期檢修內容分解為多個均衡修項目，這些項目可以同時進行，從而縮短了車輛的檢修時間。與傳統檢修不同的是，均衡修無須將列車轉為檢修車，而是直接利用檢修設施進行修程。這樣可以避免將車輛轉換為檢修狀態所需的時間，并且可以更充分地利用檢修設施。由于無須停運列車，均衡修能夠提高車輛的可用性和運行效率。基于這種方法的檢修優勢，其在地鐵運營中被廣泛應用，從而有效地減少檢修時間，提高車輛運營水平。在應用均衡修加強地鐵檢修后，有必要按照以下流程，規范檢修工作（圖1）。

2? 均衡修與傳統檢修模式對車輛基地設計規模的影響分析

2.1? 案例介紹

以M地鐵線路作為研究案例，探究均衡修與傳統檢修模式對車輛基地設計規模的影響。該鐵路線路的長度為43.1 m，設計遠期運用車數47列。在開行交路和全日行車計劃一致的情況下，對其進行均衡修與傳統檢修。

2.2? 影響分析

2.2.1? 配屬車數

配屬車數是指在車輛基地中為檢修提供足夠數量的車輛，以滿足修程需求。在本次研究中，需要基于研究項目，結合均衡修與傳統檢修模式及實際情況，明確配屬車數[4]。而在明確配屬車數前，需要深入地研究GB 50157—2013《地鐵設計規范》，了解其對地鐵檢修配屬車數的規范與要求。通過研究發現，應當使用公式，確定配屬車數，詳細如下。

根據GB 50157—2013《地鐵設計規范》，地鐵配屬車數P配為運用車數P運、備用車數P備和檢修車數P檢三者之和，即

P配=P運+P備+P檢，? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

式中：P備通常根據設計年度按照運用車數的5%～10%取值。根據相關規范及文獻，P檢通常為在修的架修車數P架、大修車數P大、定修車數P定、三月檢車數P月和雙周檢車數P周之和，即

P檢=P架+P大+P定+P月+P周，? ? ? ? ? ?（2）

實施均衡修后，有

P檢=P架+P大+P均衡， （3）

式中：P均衡為均衡修在修車數。

結合檢修修程及其工藝流程，均衡修的檢修規模為

P均衡=P運NDα/250，? ? ? ? ? ? ?（4）

式中：N為一年中均衡修發生次數；D為均衡修檢修用時；α為不均衡系數，需考慮專項修對均衡修的影響；250為每年實際工作天數。

在研究均衡修與傳統檢修模式對車輛基地設計中的配屬車輛影響時，要結合以上公式及相關數據處理數據。在本次研究中，通過數據處理得出表2。

從提供運輸車輛的角度分析，在運營過程中，城市軌道交通車輛需要進行定期的檢修和維護，以保證其安全和可靠的運行。不過，在車輛基地設計中必須考慮到檢修的需求，確保有足夠的車輛用于檢修和維護工作。結合表2發現，在均衡修模式下P檢的數值較低，因此P備的數值也較低。而在P配一定的情況下，均衡修模式下的P檢較傳統檢修模式下的P檢更低，這意味著P運的數值會增加。因此，均衡修模式相較于傳統檢修模式而言，能夠提供更多的P運。

從檢備率的角度分析，根據GB 50157—2013《地鐵設計規范》，車輛基地的檢備率是指在一定時間內，車輛配屬中滿足運行要求的車輛數量與實際運行車輛數量的比例。檢備率遠期要求是指車輛基地在未來較長時間內，能夠滿足運行要求。而在GB 50157—2013《地鐵設計規范》中指出了遠期的備檢率為20%。結合表2發現，均衡修模式的檢備率更低，更能夠符合GB 50157—2013《地鐵設計規范》中的檢備率遠期要求。

2.2.2? 車輛基地規模

根據GB 50157—2013《地鐵設計規范》，車輛基地主要由以下設施組成：①停車列檢庫（棚）。停車列檢庫是用于停放和日常檢查列車的設施。其通常是一個大型的棚或車輛列檢庫，可以容納多輛列車。在停車列檢庫中，能夠進行列車的日常檢查、清潔、加注燃料等工作。②周月檢庫。周月檢庫是用于進行列車定期維護和檢修的設施。其通常有更多的工位和設備，可以對列車進行更深入的維護和檢修工作，包括更換部件、修復設備、更換潤滑油等。③定修庫。定修庫是用于進行列車定期維護和大修的設施。其通常擁有更多的工位和設備，可以進行列車的全面檢修和維護工作，包括更換關鍵部件、檢修電氣設備、進行輪對修復等。④大架修庫。大架修庫是用于進行列車車體大修和車架維護的設施。其通常配備專用的起重設備和檢修工具，可以進行列車車體的拆卸、修復、組裝工作。這些設施的組合構成了一個完整的車輛基地，有助于滿足地鐵列車的日常維護、定期檢修、大修的需要。而通過合理的布局和設備配置，可以提高維護和檢修的效率，確保地鐵列車的安全和可靠運營。

為研究均衡修與傳統檢修模式對車輛基地設計規模的影響，在本次研究中以車輛基地的組成部分（包括停車列檢庫（棚）、周月檢庫、定修庫和大架修庫）為基礎，研究在2種檢修模式下車輛基地設計規模。最終，以大架修（列位）、停車列檢（列位）、定修（列位）、雙周三月檢（列位）和均衡修（列位）作為研究項目。通過計算得出了均衡修與傳統檢修模式下車輛基地設計規模（表3）。

表3? 均衡修與傳統檢修模式下車輛基地設計規模 列位

由表3可知，在傳統檢修模式下，大架修的計算值為1.87列位，設計取值為2列位；停車列檢的計算值和設計取值均為50列位；定修的計算值為1.43列位，設計取值為2列位；雙周三月檢的計算值為6.10列位，設計取值為7列位。在均衡修模式下，大架修的計算值為1.87列位，設計取值為2列位；停車列檢的計算值和設計取值均為50列位；均衡修計算值為4.05列位，設計取值為5列位。從中可以發現，在均衡修模式下，通過優化工作流程和資源利用，可以實現更高效的車輛檢修，從而減少車輛在檢修期間占用的列位數量。因此，相比傳統檢修模式，均衡修車輛基地的設計規模可能會更小。在車輛基地設計規模比較小的情況下，將會減少基地建設和維護成本，節省土地資源，提高基地的靈活性和可擴展性等。總體來講，均衡修模式對比于傳統檢修模式來講更能夠產生經濟效益及保證檢修效果，提高車輛運營水平。

3? 基于均衡修的城市軌道交通車輛基地工藝的優勢、挑戰及建議

3.1? 優勢

3.1.1? 提高車輛可用率

一方面，提升檢修效率。基于均衡修的工藝可以在車輛運營期間進行部分檢修和保養，不需要將車輛全部拆解檢修。這減少了檢修所需要的時間和成本，提高了檢修的效率，使車輛更快地恢復到運營狀態，提高了車輛的可用率。另一方面，快速響應故障。基于均衡修的工藝下，車輛檢修人員可以在車輛運營期間隨時進行檢修，及時響應和處理故障[5]。這樣可以減少故障修復的時間，提高車輛運營水平，增強車輛的可用率。

3.1.2? 延長車輛壽命

在均衡修模式下，強調基于實際情況加強檢修方案設計。以車輛所處的環境為例，在高溫環境下軌道交通車輛可能會導致發動機過熱，潤滑油變稀，從而增加了發動機的磨損。同時，在惡劣的路況下會增加車輛的震動和沖擊，導致車輛的懸掛系統、制動系統等部件容易出現故障。而在基于均衡修模式下，就需要圍繞著發動機、懸掛系統、制動系統等部件制定針對性的檢修計劃。這樣就可以在檢修時避免不必要的損耗和磨損，最大程度地延長車輛的壽命。

3.1.3? 降低檢修成本

傳統的車輛基地需要足夠的空間來容納大量的待修車輛和停放區域。而基于均衡修的工藝可以將檢修工作分散到車輛運營期間進行，減少了車輛停放的時間和空間需求。這樣，車輛基地可以設計得更小，只需容納少量需要進行大規模檢修的車輛即可。而較小的基地規模意味著需要更少的土地用于建設車輛停放區、檢修區、配套設施，這可以節省大量的資金。此外，較小的基地規模還可以減少基地運營的人力成本和維護成本。因此，基于均衡修的城市軌道交通車輛基地工藝更容易降低檢修成本。

3.2? 挑戰

3.2.1? 人員素養有待提升

基于均衡修的城市軌道交通車輛基地工藝需要技術熟練的檢修人員，因此檢修人員需要具備全面的知識和技能，能夠準確判斷車輛的問題并進行修復。然而，目前檢修人員的素養并不高。例如，有的檢修人員對車輛的各個系統和部件了解不夠深入，難以準確判斷故障的原因及制定解決故障的方案。另外，有的檢修人員難以高效地操作檢修工具和設備，或者在修復過程中容易出現錯誤和失誤，導致修復效果不佳甚至引發新的問題。

3.2.2? 檢修技術有待優化

首先，缺乏智能化設備和工具的應用。將智能化設備和工具應用在城市軌道交通車輛基地的檢修中有助于提高檢修效率和質量，降低人員風險，實現數據化管理，并推動智能化技術的發展。不過，目前的檢修工藝還沒有充分利用智能化設備和工具，如缺乏運用傳感器、無線通信、數據分析等技術[6]。其次，缺乏協同和信息共享。在大規模車輛基地中，不同的檢修人員負責不同的車輛或不同的系統。為保證檢修效率，檢修人員需要加強協同與信息共享。然而，檢修人員缺乏協同和信息共享，導致在檢修過程中出現信息傳遞不暢、溝通不及時的問題，進而影響了整體的檢修效果。

3.3? 建議

3.3.1? 加大人才培養力度

一方面，建立專業化的培訓機構。有必要設立專門的培訓機構或學院，提供系統化的培訓課程，包括理論知識和實踐技能的培養。另外，培訓機構還可以與相關企業建立合作關系，為檢修人員提供實踐崗位和實習機會，讓檢修人員能夠親身參與車輛基地工藝的實際操作和檢修工作[7]。另一方面，持續學習和進修。基于均衡修的城市軌道交通車輛基地工藝的發展是一個不斷進步和創新的過程，所以檢修人員需要保持持續學習和進修的狀態。為促進檢修人員發展進步，可以建立進修制度，鼓勵檢修人員參加專業培訓、學術研討會等活動，提高他們的專業水平和技能。

3.3.2? 積極引進先進技術

為進一步提高運營水平，有必要通過引入先進的自動化設備和智能化技術，實現車輛檢修和保養的自動化和智能化。例如，可以利用機器人和傳感器等技術進行車輛故障的檢測和診斷，便于快速準確地找出問題并進行修復。同時，利用大數據分析和預測算法，對車輛的檢修需求進行預測，提前準備所需的零部件和設備，避免檢修過程中的等待時間和延誤。除此之外，應當建立良好的協同機制和信息共享平臺，促進不同檢修人員之間的溝通和合作[8]。舉例來講，假設某個城市軌道交通車輛基地有多個檢修工作組，每個工作組負責不同類型的車輛檢修。為了實現協同和信息共享，可以建立一個協同工作平臺。在這個平臺上，每個工作組可以實時上傳車輛檢修的進度、故障信息、檢修記錄。

4? 結束語

綜上所述，基于均衡修的城市軌道交通車輛基地工藝設計方法是一種有效的工藝改進方法，能夠提高車輛基地的工藝效率和質量。因此，本文主要對于均衡修的城市軌道交通車輛基地工藝的應用價值進行了探討，希望本文的研究成果能夠為城市軌道交通的安全運營提供有力支持，并為未來的研究提供一定的參考和啟示。

參考文獻：

[1] 吳帆帆.基于數據驅動的城市軌道交通車輛檢修運維模式[J].城市軌道交通研究，2023，26（4）：127-130，157.

[2] 張恕震，江美霞，李德林.城市軌道交通車輛檢修模式及建議[J].工程與建設，2023，37（1）：40-42，63.

[3] 王天昱，胡玲軍，謝浩男，等.城市軌道交通車輛檢修策略發展探討[J].甘肅科技，2022，38（22）：40-43.

[4] 劉佳，李瑞榮.城市軌道交通車輛均衡檢修模式分析研究[J].城市軌道交通研究，2022，25（3）：111-115.

[5] 陳元龍，賀婷婷，李凱.軌道交通車輛檢修業務的信息化管理分析[J].數字通信世界，2021（11）：115-117，178.

[6] 侯妍君，沈建文，申樟虹，等.城市軌道交通車輛檢修與運用的關系研究[J].交通科技與經濟，2021，23（5）：63-68.

[7] 成姝蓉.城市軌道交通車輛機械檢修工作研究[J].設備管理與檢修，2021（16）：74-75.

[8] 賀婷婷，曹藝，曹炳欣，等.城市軌道交通車輛檢修工藝研究[J].中國新技術新產品，2021（12）：30-33.