城市軌道車輛架修工藝流程優化研究

摘 要：城市軌道車輛作為現代城市交通系統的重要組成部分，承擔著人們出行的重要任務。隨著城市交通需求的不斷增加和技術的快速發展，城市軌道車輛的運營和維護工作也面臨著新的挑戰和機遇。傳統的城市軌道車輛架修工藝流程存在操作流程繁瑣、檢修策略單一，資源配置缺乏合理性等問題，影響城市軌道交通系統的發展。對此，優化車輛架修工藝流程，增加并行作業，根據檢修線作業能力對檢修策略進行調整等，尋求更高效、更經濟、更可靠的維修方案，可有效縮短架修作業時間，提升城市軌道車輛的維修效率。

關鍵詞：城市軌道車輛 架修工藝 流程優化

隨著我國國民經濟的持續繁榮和城市化的穩步推進，城市交通系統面臨著前所未有的挑戰和機遇。作為城市交通的重要組成部分，城市軌道交通以其高效、便捷、環保的特點，日益成為城市發展和居民出行的關鍵支撐。據統計，截至2023年底，我國已有59個城市開通城市軌道交通，運營路線總數達到338條，運營線路總長度超過11224.54公里，這些數據不僅彰顯了我國城市軌道交通的快速發展，也凸顯出車輛維護和檢修工作的重要性。在此背景下，城市軌道車輛的架修工作顯得尤為重要。架修是城市軌道交通車輛維護體系中的關鍵環節，涉及對車輛各部件的全面檢查、維修和更換，旨在確保車輛在運行過程中的安全性和穩定性[1]。然而，隨著城市軌道交通網絡的不斷擴展和車輛數量的增加，傳統的架修工藝流程已難以滿足日益增長的檢修需求和更高的檢修質量要求。因此，對城市軌道車輛架修工藝流程進行優化研究，不僅是為了應對當前城市交通壓力和挑戰，更是為了提升城市軌道交通系統的整體效能和可持續發展能力，提高檢修效率，降低維護成本，延長車輛使用壽命，從而為乘客提供更加安全、舒適、便捷的出行體驗。

1 城市軌道車輛架修概念

城市軌道車輛架修是城市軌道交通系統中一項至關重要的維護活動，根據交通運輸部發布的《城市軌道交通設施設備運行維護管理辦法》（交運規〔2019〕8號文），電客車的架修間隔不應超過5年或80萬車公里，大修間隔則不應超過10年或160萬車公里，這些規定可確保城市軌道交通車輛的安全、高效運行，為乘客提供更加可靠、舒適的出行體驗。然而，在實際操作中，不同城市根據軌道車輛運行的實際情況，對架修的定義和頻率可能有所不同。例如，西安地鐵對架修的定義為從新車或上次大修開始，每運行55萬千米-80萬千米或每五年進行一次檢修；對大修定義為從新車或上次大修開始，每運行120萬千米-160萬千米，且距離上次架修不超過80萬千米或每10年進行一次檢修，從而反映出西安地鐵對車輛維護的精細管理和對安全性能的高度重視。架修工作的重要性不僅在于維護車輛的性能和安全，更在于為城市軌道交通系統的可持續發展提供有力支持[2]。通過優化架修工藝流程、提高檢修效率和質量，可以降低維護成本、延長車輛使用壽命，為城市軌道交通系統的長期穩定運行提供堅實保障。同時，架修工作也為相關行業的發展提供有益的啟示和借鑒，推動技術創新和產業升級。

2 既有城市軌道車輛架修工藝

2.1 城市軌道車輛架修作業內容

城市軌道車輛架修作業不僅僅是對車輛的一次簡單維護，更是一次對車輛核心部件的全面“體檢”與“治療”。在這個過程中，車輛的關鍵系統和部件，如空調機組、轉向架、受電弓、牽引電機等，都要經歷一次徹底的拆解、檢修、清潔、探傷、零部件更換以及測試，從而保證車輛的性能和安全性。為了高效地完成這些作業內容，維修部門會被劃分為多個專業組別。其中二線組別扮演著“外科醫生”的角色，負責整車的拆卸、清潔、檢查與組裝工作，確保車輛的“身體”得到全面的清潔和檢查；三線機械組別更像是“骨科醫生”，專注于轉向架及輪對的檢修，包括拆解高度調整裝置、減震器、牽引拉桿等部件，并進行清潔吹掃。此外，還負責車門系統的檢修工作，從司機室門到內裝清潔檢查，每一項都精益求精[3]。三線電氣組別則負責車輛的“神經系統”，即牽引電機、牽引輔助設備、蓄電池等電氣部件的檢修；調試組別則是整個架修作業的“總指揮”，負責車輛各個系統的全面檢查、調試和性能試驗，確保經過架修后的車輛能夠恢復到最佳狀態。依據城市軌道車輛的架修作業內容，可總結出作業工時表（表1）。

2.2 城市軌道車輛架修工藝流程

工藝流程可對各部分維修任務及其作業順序、銜接關系與資源需求進行定義。對于城市軌道車輛架修工藝流程而言，是架修計劃安全的基礎，采用固定工藝的架修流程如圖1所示。

2.3 城市軌道車輛架修作業問題分析

2.3.1 操作流程繁瑣

在我國當前的城市軌道車輛架修作業中，操作流程相對繁瑣，這主要源于多維修線路間的移位修模式，移位修作業遵循“整列入庫，解編檢修”的原則，意味著解編后的車輛需要按照既定的檢修流程，依次在不同的檢修線上進行作業[4]。在這一過程中，車輛從停車列檢線、靜調線到動調線的轉線操作，均需要依靠車輛自身的動力進行。而在架修線與靜調線之間，則通常需要依賴內燃調車機車來完成轉線任務。此外，當車輛在架修線完成解編后，到重新編組成列之前的這段時間里，車輛和車體的轉線工作，在架修線、車體線、油漆線、部件檢修線之間，都需利用綜合檢修庫中的移車臺來完成。這一系列轉線和檢修操作，不僅增加檢修作業的時間和成本，還可能導致人為錯誤的增加，從而影響檢修的整體效率和質量。

2.3.2 檢修策略單一

盡管當前城市軌道車輛架修策略涵蓋整體同步架修、階梯式架修和部分優先架修三種不同的策略，這些策略的選擇旨在根據各個檢修線的作業能力與作業規模進行優化。然而，在實際操作中，往往存在檢修策略相對單一的問題。整體同步架修策略要求列車的各車輛同步進行各項檢修工作，雖然可以確保所有車輛都得到及時檢修，但也可能導致檢修資源的浪費和檢修效率的降低。當某些車輛的狀態良好，而其他車輛需要更多的檢修時，整體同步架修可能會使得狀態良好的車輛過度檢修，而需要更多檢修的車輛則可能得不到及時的處理。階梯式架修策略則根據車輛的使用年限和磨損程度，將車輛分為不同的檢修批次，逐步進行檢修，盡管能夠更好地平衡檢修資源和檢修需求，但也可能導致部分車輛因為等待檢修而暫時無法投入運營，從而影響城市軌道交通的運營效率[5]。部分優先架修策略則是根據車輛的狀態和運營需求，優先檢修那些狀態較差或運營需求較高的車輛，盡管能確保關鍵車輛得到及時檢修，但也可能導致其他車輛的檢修被延誤或忽視。

2.3.3 資源配置缺乏合理性

在我國當前的城市軌道車輛架修體系中，車輛段的資源配置主要基于檢修庫的功能區域進行劃分，雖然在一定程度上可實現工作的模塊化，但也可能導致資源配置的不合理。檢修設備和檢修人員往往被固定分配在特定的功能區域，如檢修線路區、設備檢修區等，每個區域都設置一定數量的檢修臺位和各種檢修設備，以完成不同的檢修工作。然而，這種固定的資源配置模式可能無法靈活應對實際檢修需求的變化。此外，人員配置方面也存在類似的問題。由各工種或專業搭配組合形成的各類檢修班組，雖然能夠在一定程度上保證檢修作業的專業性和高效性，但也可能因為班組的固定組合而限制了人員的靈活調配，在某些特殊情況下，可能需要調配不同班組的人員來協同完成某項檢修任務，導致調配困難。

3 城市軌道車輛架修工藝流程優化策略

3.1 優化工藝流程

在城市軌道車輛架修工藝流程優化過程中，可增加并行作業，顯著提升架修作業的效果和效率。并行作業指的是在同一時間段內，多個工序或任務同時進行，而不是按照傳統的順序一一進行，可以充分利用現有的維修人員、設備和場地資源，避免資源的閑置和浪費。在優化后的工藝流程中（圖2），可以看到一些工序后可以銜接多個可執行的工具或任務，意味著在設備和人員條件允許的情況下，這些工序可以同時進行，而不是等待前一個工序完成后才開始，使得架修作業可以在一定范圍內進行調整，以滿足實際作業中對維修人員、設備的調度需求。此外，增加并行作業還可以有效減少額外等待時間。在傳統的工藝流程中，由于工序之間的依賴關系，一個工序的完成往往需要等待前一個工序的完成，不僅降低作業效率，還可能導致整體架修周期的延長。而通過增加并行作業，可以讓多個工序同時進行，從而減少等待時間，大幅縮短架修作業的時間。

3.2 優化檢修策略

檢修策略的優化是提升城市軌道車輛架修效率和質量的關鍵環節，可以采取全過程動態化調整檢修策略進行優化。當檢修線作業能力充足時進行車輛整體作業，從而最大限度地利用資源，提高檢修效率。然而，當檢修線作業能力受限時，則需要對車輛進行分批階梯式作業，確保每批車輛都能得到及時檢修，避免資源的過度集中使用。考慮到特殊情況的發生，可在緊急情況下對部分車輛進行集中檢修作業，以確保這些車輛能夠迅速恢復運營狀態。同時，還可以增加預防性檢修策略，通過定期檢查和監測車輛的運行狀態，及時發現并處理潛在問題，從而避免故障的發生，提高車輛的運行可靠性，并降低維修成本和維護工作量[6]。此外，在信息時代背景下，還可以利用大數據和人工智能技術對車輛的運行數據和檢修數據進行深度分析，更準確地了解車輛的運行狀態和檢修需求，為檢修策略的制定提供更為準確和可靠的數據支持。

3.3 優化資源配置

在優化資源配置方面，可采取“設備固定、人員流動”的原則，根據城市軌道車輛架修作業的具體需求進行精心的組合設計，具體可根據檢修作業的類型和頻率，合理配置檢修設備，并確保這些設備的高效運行和及時維護。為了確保檢修功能區內每個檢修臺位都具備一類檢修作業能力，可根據作業時間和作業負荷來反映出臺位的作業能力，更加準確地掌握每個臺位的實際使用情況，并根據需要進行調整。同時，應該充分利用不同臺位作業能力的差異，協同改進車輛架修流程，以提高整體作業效率。此外，在人力資源配置方面，可根據檢修任務的變化和人員的能力特點進行靈活調配，確保人力資源的高效利用。

4 結語

隨著城市化進程的加速和軌道交通的迅猛發展，我國城市軌道車輛的架修工作面臨著前所未有的挑戰與機遇。本文旨在深入分析我國既有城市軌道車輛架修工藝流程，挖掘其中存在的問題，并據此提出一系列切實可行的優化策略。在工藝流程優化方面，增加并行作業模式提升架修作業效率；在檢修策略方面運用全過程動態化調整檢修策略，更好地適應檢修線作業能力變化；在資源配置方面，靈活調配人員與設備資源。未來，還應繼續關注城市軌道車輛架修工藝流程的優化，不斷探索和實踐更為先進的檢修工藝和管理模式，為城市軌道交通事業的持續健康發展貢獻力量。

參考文獻：

[1]任小兵，覃行.軌道運營車輛架修工藝設計[J].今日制造與升級，2023（05）：132-134.

[2]楊子涵，劉葛輝，李明，等.考慮資源共享的城市軌道交通架修基地選址優化模型[J].鐵道科學與工程學報，2023，20（01）：74-83.

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[4]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（05）：63-68.

[5]成姝蓉.城市軌道交通車輛機械檢修工作研究[J].設備管理與維修，202，（16）：74-75.

[6]劉少波.全壽命管理在城市軌道交通車輛檢修中的應用[J].內燃機與配件，2021（07）：192-193.