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(廣州市地下鐵道總公司運營事業(yè)總部 廣州510380)

地鐵廣佛線是國內第1條城際地鐵線路，于2010年11月3日開通試運營，配置27列4節(jié)編組的B型車。2015年廣佛線延長線將開通，開通后上線運營的列車數(shù)量將達到22+2，甚至是24+1，同時列車還進入了架修期，廣佛線面臨著可用車輛數(shù)量減少，而供車數(shù)量增加的嚴峻問題。在增購車不能立即到位的情況下，廣佛線亟須尋找新型的車輛維修模式，以擺脫因車輛連續(xù)停運檢修造成的可用車數(shù)量不足的窘境。

1 廣佛線列車維修模式及人員配置

1.1 維修模式設置

廣佛線列車目前采用的維修模式參照的是供貨商提供的維修手冊中的檢修要求，包括以運營時間/里程為周期的預防性計劃維修和列車發(fā)生故障后的故障維修。預防性計劃維修分為日檢、月檢、半年檢、年檢、架修以及大修6個級別，具體維修模式見表1［1-2］。按照廣州地鐵的維修分配，車輛檢修部門負責列車的日檢、月檢、半年檢以及年檢，車輛大修部門負責列車的架修和大修。

表1 廣佛線列車維修模式

1.2 人員配置及任務

廣佛線車輛檢修部門按照上述的維修模式，配置4個輪值班，負責27列車的日檢、月檢和故障維修;配置2個定修班，負責27列車的半年檢和年檢作業(yè)。

除了對列車的上述檢修外，根據(jù)廣州地鐵的運營管理模式，每逢大型節(jié)假日之前，都需要對列車重點系統(tǒng)進行全面普查，以確保節(jié)假日期間客流高峰的沖擊，避免因車輛故障影響運營服務質量。

2 目前維修模式存在的不足

預防性計劃維修只有在車輛數(shù)量較多、不必過分追求車輛運用效率的條件下才能采用。根據(jù)廣州地鐵十幾年的運營經驗，以及近幾年廣佛線列車的維修總結，目前實施的維修模式存在較多的不足，主要表現(xiàn)為以下幾方面:

1)需要連續(xù)扣車，降低了列車的總體使用率，由表1可以看出，每列車每年的半年檢、年檢需要停修的時間長達8 d，基本上每天均有2列車需要扣車進行檢修;

2)檢修方式相對較為呆板，不能根據(jù)工作周期的長短靈活安排檢修作業(yè)，不能合理地利用資源，變相造成運營成本的增加;

3)檢修模式固定，而各系統(tǒng)的使用頻率不同，不能隨著季節(jié)的變化對相關車輛的部件進行檢修，只能通過普查的方式進行，既不能合理有效地控制車輛故障，又增加了額外的工作量;

4)列車的部件眾多，每次扣車檢修均需要檢查，導致人員作業(yè)分散，檢修質量無法保證，容易出現(xiàn)漏檢漏修的情況。

隨著地鐵事業(yè)的不斷發(fā)展以及維修經驗的積累，這種維修模式越來越難以滿足運營的需求，因此需要一種新的維修模式來改變目前的現(xiàn)狀。

3 其他地鐵線路的維修模式

我國各大城市的地鐵均在對車輛檢修制度進行不斷的摸索和完善，期望在保證列車可靠性的前提下，既能提高車輛利用率，又可降低地鐵的運營成本，提高經濟效益。目前我國各大城市的地鐵維修模式，除采用與廣佛線相同或類似的維修模式外，還有其他幾種不同的模式。

3.1 香港地鐵維修模式

香港地鐵采用基于均衡修和定期檢修相結合的檢修制度，檢修修程、周期及停修時間如表2所示［3-4］。

表2 香港地鐵列車維修模式

此種維修模式實際上是以“狀態(tài)修”為主，需對列車的重要系統(tǒng)配備專用故障診斷單元，采用現(xiàn)代的檢測和診斷技術，實時監(jiān)測列車的運行參數(shù)，及時發(fā)現(xiàn)缺陷與故障，從而大大減少傳統(tǒng)檢修中查找故障的時間;并可根據(jù)檢測結果，提前安排好檢修場地、人員及材料配件，以便順利完成檢修工作?！盃顟B(tài)修”能大幅度減少庫內的檢修停時，提高車輛的檢修生產效率和車輛的運用效率。

3.2 南京地鐵1號線維修模式

南京地鐵1號線配屬了20列車，采用12個不同的修程(Q1～Q12)，對現(xiàn)有的列車根據(jù)車體需要安排全年12個月的維修計劃，即每月安排Q1至Q12中的1個修程。對一列車的“全效修”修程分布如圖1所示［5-7］。

圖1 南京地鐵1號線列車維修模式

3.3 深圳地鐵3號線維修模式

深圳地鐵3號線配屬24列車，采用“分散修”的車輛維修模式，如表3所示。此種模式充分利用日間客流低峰時段和夜間庫停時間完成各項修程，從而減少由于維修造成的扣車，提高車輛的利用率［8］。

表3 深圳地鐵3號線列車維修模式

3.4 廣州地鐵8號線維修模式

廣州地鐵8號線配屬20列車，采用4個不同的修程(季度修1～季度修4)，根據(jù)全年4個季度的時間節(jié)點劃分，每個季度對列車的不同系統(tǒng)進行維修，具體如表4所示。

表4 廣州地鐵8號線列車維修模式

對比上述城市地鐵線路的不同檢修模式，列車停修時間均有所減少，但仍然存在列車需連續(xù)停修的修程。香港地鐵的檢修模式，雖然實現(xiàn)了“零扣修”，但是此種模式需配置專用的檢測設備［9］，而且列車的架修周期較短，目前廣州地鐵正在逐步推進此種維修模式，還需一段時間，暫不能直接借鑒使用。

廣佛線需尋求符合自身實際的維修模式，在車輛人員配置以及維修組織架構不變的情況下，實現(xiàn)列車的最大利用率，因此提出了對廣佛線列車實施6個修程的“系統(tǒng)修”。

4 “系統(tǒng)修”的提出及規(guī)程設置

4.1 “系統(tǒng)修”設置原則

綜合我國各大城市的維修經驗，結合廣佛線自身實際情況，在保證質量安全以及車輛各專業(yè)系統(tǒng)關鍵設備檢修內容不變的前提下，按照以下幾點原則提出了“系統(tǒng)修”的維修方案:

1)保持目前的日檢、月檢維修模式不變;

2)取消目前的半年檢、年檢維修模式，利用9:00—16:00列車早晚高峰之間的“天窗期”按系統(tǒng)對列車進行維護保養(yǎng)，廣佛線運營“天窗期”如圖2所示;

圖2 廣佛線運營“天窗期”

3)消除連續(xù)扣車對供車的影響，融節(jié)假日普查于“系統(tǒng)修”中，減少額外工作量;

4)根據(jù)列車各個系統(tǒng)在不同時間段內的表現(xiàn)，重點維修，有效減少故障率，實現(xiàn)列車的最大利用率，有效節(jié)約人力成本。

4.2 “系統(tǒng)修”規(guī)程設置

在確定了“系統(tǒng)修”的設置原則后，根據(jù)列車維修手冊要求以及對車輛運營的經驗，確定了廣佛線列車“系統(tǒng)修”的各個修程。

4.2.1 月檢修程設置

由于受電弓系統(tǒng)是列車受流的重要部件，各級定檢的要求都非常細致、嚴格，所以廣佛線列車的各級固定檢修規(guī)程中對受電弓系統(tǒng)維護的作業(yè)內容相差不大。在實施“系統(tǒng)修”后，將月檢中受電弓檢修按照目前實施的年檢規(guī)程進行檢修，其他的月檢所需檢修的內容均保持不變。實施系統(tǒng)修列車的月檢作業(yè)，仍由輪值班組獨立完成。

4.2.2 “系統(tǒng)修”修程及內容設置

廣佛線列車實施6個修程的“系統(tǒng)修”，即每兩個月可對列車的某幾個系統(tǒng)(分成兩大部分)進行一次完整的維修，每個修程由兩個定修班組分別對不同的車輛系統(tǒng)進行維修。廣佛線列車實施的“系統(tǒng)修”作業(yè)內容及維修周期如表5所示。

表5 廣佛線列車“系統(tǒng)修”內容及周期安排

此規(guī)程的設置可充分衡量維修工作量，確保在“天窗期”內能完成檢修;各系統(tǒng)的維修期根據(jù)其在不同季節(jié)的表現(xiàn)情況以及使用頻率，提前做好檢修并適當增加檢修次數(shù);考慮列車安全關鍵設備系統(tǒng)的半年間隔的周期循環(huán)性檢修。

5 實施“系統(tǒng)修”的目的

5.1 提高車輛利用率

線路的配屬車數(shù)(NP)=運用車數(shù)(NY)+檢修車數(shù)(NJ)+備用車數(shù)(NB)，在配屬車數(shù)及運用車數(shù)固定不變的情況下，只能通過減少檢修車數(shù)來提高車輛利用率［10］;車輛故障減少以及維護人員的數(shù)量減少均可實現(xiàn)降低維修成本的目的。

目前采用的月檢、半年檢及年檢都需要扣車進行維修，每天至少扣2列車，甚至3列，極大地限制了正線供車能力。利用列車早晚高峰之間的“天窗時間”按系統(tǒng)對列車進行維護保養(yǎng)，消除連續(xù)扣車對供車的影響，基本可以實現(xiàn)零扣修，從而大大提高供車能力。

廣佛線列車2015年開始架修，按目前的檢修模式，NP=27保持不變，NJ=3，NB=3，在不考慮車輛故障的情況下，最多可安排21列車上線運營，最大供車率為21/27=77.8%;實施“系統(tǒng)修”后，列車的檢修在“天窗期”完成，NJ=0，最大供車率為(27－3)/27=88.9%，可有效提高供車率10%以上。

5.2 提高檢修生產能力

按照目前的檢修模式，27列車每年共需要27個半年檢和27個年檢，其中半年檢維修需要3個工作日，年檢需要5個工作日，除去月檢，每列車每年需要8 d的檢修時間，因此27列車需要2個定修班組利用216個工作日的時間完成檢修。

除去節(jié)假日和周末，每年約250個工作日，2個定修班組最多可完成31列車的檢修。由于半年檢和年檢對檢修時間的要求，以及節(jié)假日調休等各方面的因素，例如，4 d的工作時間只能進行1列車的半年檢，7 d只能進行1列車的年檢或2列車的半年檢，按照目前的檢修模式，2個定修班最多能滿足30列車的檢修需求。

實施“系統(tǒng)修”后，正常工作日均可安排列車“天窗期”進行檢修，平均每個月約有21個工作日，因此，實施“系統(tǒng)修”后，兩個定檢班組能夠完成42列車的檢修，檢修生產能力提高約40%。

5.3 合理利用檢修時間，提高檢修質量

按照目前維修的模式，在固定時間內對一列車的各個系統(tǒng)同時開始檢修維護，作業(yè)內容和作業(yè)點多，培訓及質量監(jiān)控難度大，容易存在漏檢漏修等問題。通過實施“系統(tǒng)修”，每次只是對車輛的一個系統(tǒng)進行檢修，檢修前可以提前對每次系統(tǒng)修的內容進行培訓，作業(yè)過程中可以點對點進行質量檢查，提高檢修質量。

實施“系統(tǒng)修”后，將重大節(jié)假日前普查的內容融入到了“系統(tǒng)修”的不同修程中，無需額外開展普查，從而節(jié)省了因普查增加的工作量。

5.4 提高車輛系統(tǒng)的可靠性

“系統(tǒng)修”是根據(jù)列車各系統(tǒng)季節(jié)性表現(xiàn)以及實際運用表現(xiàn)實施的檢修，例如在夏季來臨前，對所有列車的空調系統(tǒng)進行統(tǒng)一集中檢修，提高了空調系統(tǒng)的可靠性;車門數(shù)量眾多，加上動作次數(shù)頻繁，因此需縮短車門的檢修周期等。利用“系統(tǒng)修”可達到控制列車故障，提高車輛可靠性的目的。

6 廣佛線列車“系統(tǒng)修”試行情況

為了驗證“系統(tǒng)修”能否達到提高檢修效率和供車率的目的，廣佛線檢修車間選取投入運營2年以上、車載設備已進入穩(wěn)定期的GF047048、GF049050車試行“系統(tǒng)修”，檢驗系統(tǒng)修的成效。

6.1 列車利用情況

實施“系統(tǒng)修”后，檢修人員在列車早高峰回廠前，開始準備檢修所需的物料和工具，列車回廠后立即開展檢修作業(yè)。2列車均能夠在早晚高峰的“天窗期”內完成檢修，相對于列車停修8 d的半年檢、年檢，“系統(tǒng)修”實現(xiàn)了列車的“零扣修”，提高了列車的利用率。

6.2 維修所需人工時對比

實施“系統(tǒng)修”后，相應月檢的受電弓檢修變更為年檢，每個月檢增加4人·時。系統(tǒng)修月檢無電部分作業(yè)配置7人，每人檢修時間4 h，有電作業(yè)配置6人，每人檢修時間2 h，系統(tǒng)修月檢工時為:7×4+6×2=40。月檢由原來的10次增加為12次，相應地增加了2次系統(tǒng)修月檢。

實施“系統(tǒng)修”，一個檢修周期內，每次只是對列車的某一兩個系統(tǒng)進行檢修，檢修人員可充分地學習了解檢修的內容及要求。按照目前定修班每個班組11人的配置，每人每天工作6 h統(tǒng)計，半年檢的檢修時間按照有效工作日2.5 d，年檢按照有效工作日4.5 d作業(yè)時間計算，一列車實施“系統(tǒng)修”與現(xiàn)行定檢的人工時對比情況如表6所示。

表6 作業(yè)人工時對比

通過對比，實施系統(tǒng)修后，檢修工作效率得到提高，每列車全年可以節(jié)約247.5人·時，節(jié)省了人力成本，提高了經濟效益。

6.3 “系統(tǒng)修”實施前后故障對比

2014年實施“系統(tǒng)修”的2列車各系統(tǒng)技術狀態(tài)良好，全年沒有發(fā)生列車晚點、清客等故障事件。選取設備進入穩(wěn)定期的近三年來的車輛故障數(shù)進行對比，故障具體情況如圖3所示。

圖3 實施系統(tǒng)修前后故障情況對比

6.4 同期車輛故障情況對比

2014年實施“系統(tǒng)修”的列車的故障情況，與按目前檢修模式進行檢修的列車的故障情況對比如圖4所示。

圖4 同期車輛2014年故障情況對比

通過數(shù)據(jù)對比得出，實施“系統(tǒng)修”后，列車的故障率有所減少，達到了提高運營服務質量的預期目標。

7 結語

實施“系統(tǒng)修”，一方面在確保列車安全和運營服務質量的前提下提高了列車的使用率;另一方面有效節(jié)約了檢修的人工時，提高了對列車的檢修能力。2015年廣佛線將對列車全面實施系統(tǒng)修，為廣佛線列車進入“架修期”以及廣佛線延長線開通后供車數(shù)量的大幅增加，提供有力的保障;同時廣佛線增購列車到貨后，在檢修人員不增加的情況下，為確保所有列車能夠及時檢修，打好堅實基礎。實施“系統(tǒng)修”，既提高了設備利用率，又節(jié)省了人力成本，為其他線路地鐵車輛的維修模式提供了有價值的參考。

［1］長春軌道客車股份有限公司.珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段車輛采購項目維修手冊［G］.長春，2010.

［2］GB 50157—2013地鐵設計規(guī)范［S］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2013.

［3］劉亞寧.香港地鐵檢修模式在北京地鐵4號線車輛基地設計中應用的可行性研究［J］.地鐵標準設計，2006(6):97-99.

［4］王麗紅，徐彥.鄭州地鐵車輛擬用檢修模式的分析與建議［J］.鐵道機車車輛，2011(6):74-76.

［5］宗清泉.地鐵車輛維修模式的探討［J］.城市軌道交通研究，2007(5):65-67.

［6］許平洋.基于可靠性的城軌車輛維修模式及應用［J］.電力機車與城軌車輛，2008(6):44-47.

［7］陳城輝，徐永能，王海峻，等.基于可靠性的南京地鐵車輛維修模式的應用［J］.城市軌道交通研究，2010(11):84-87.

［8］陳富東.“分散修”模式及在深圳地鐵3號線中的應用探討［J］.現(xiàn)代城市軌道交通，2011(2):33-35.

［9］劉韶慶.我國軌道交通車輛檢修模式分析及建議［J］.中國鐵路，2012(5):22-25.

［10］溫清.關于地鐵車輛檢修制度［J］.城市軌道交通研究，2004(5):58-60.