文/菅保珠 柯智君

產(chǎn)業(yè)計量是地鐵的“守護神”
——廣州計量檢測技術(shù)研究院為城市軌道交通提供全方位服務

文/菅保珠 柯智君

地鐵是現(xiàn)代城市的交通主動脈，對于經(jīng)濟發(fā)展和居民生活，舉足輕重。最近，廣東省質(zhì)監(jiān)局正式批準同意廣州計量檢測技術(shù)研究院籌建“廣東省城市軌道交通運輸服務產(chǎn)業(yè)計量測試中心”。這不僅標志著該院在城市軌道交通方面的專業(yè)計量工作獲得權(quán)威部門認可，同時也寄托著當?shù)卣暮裢驮撛骸傲⒆銖V東，幅射全國”的遠大理想。

計量工作是如何參與地鐵運營管理的呢？廣州計量院院長吳淑煥說，計量工作在其中扮演的是“無名英雄”的角色：都是幕后工作，然而至關(guān)重要。

專業(yè)計量滿足地鐵運營“三大要求”

無論是“大鐵路”還是地鐵，其運營管理都離不開“三大要求”：安全性、準時性、舒適性。

目前廣州市常駐人口1400多萬，2017年上半年，廣州地鐵共運送乘客13.32億人次，相當于把全廣州人口整體搬運了95次，日均客運量736萬人次，客流強度2.38萬人次/公里居全國首位。因此，地鐵一旦出現(xiàn)故障，后果難以想象。因此，地鐵運營的第一要務是安全。

車輪檢測計量

人們以往的印象是，“鐵路警察，各管一段”，地鐵公司的每一位巡道工負責兩公里路段，依靠人工經(jīng)驗的方式對鐵軌進行安全檢測。由于城市軌道交通是在城市地下穿行，各種條件更加復雜，因此，傳統(tǒng)的檢測方法有時就不能滿足例外的情況，此時，專業(yè)的計量技術(shù)手段就有了用武之地。

廣州計量院黃鋒副院長在接受記者采訪時舉了這樣一個例子：

某城市地鐵公司在日常巡道中發(fā)現(xiàn)某一段軌道上的“扣件”（固定鐵軌的部件）經(jīng)常發(fā)生松動現(xiàn)象，而且總是在一個地方，也查不出原因。于是就請廣州計量院的專業(yè)人員幫忙。經(jīng)過專業(yè)檢測后發(fā)現(xiàn)，車輛駛過這一路段時產(chǎn)生的沖擊振動頻率與“扣件”自身的頻率接近，兩者產(chǎn)生“共振”導致“扣件”發(fā)生松動。于是，廣州計量院隨后提出解決方案：列車在經(jīng)過這段路面的時候，只要改變一下車速即可，即調(diào)整一下速度參數(shù)的設定。事后，果然沒有再發(fā)生“扣件”松動問題了。為什么計量院能發(fā)現(xiàn)這個原因？黃副院長解釋說，這是基于計量工作的專業(yè)特性：一是從“受力”分析，二是從“振動”分析，三是從材料分析。

對于快節(jié)奏的現(xiàn)代城市來說，地鐵的準時性自然也十分重要，在高峰時段，一旦出現(xiàn)發(fā)車延時或停滯，巨大的人流幾乎在瞬間就會出現(xiàn)“淤塞”，后果也是難以想象。這就要求對地鐵進行科學調(diào)度，而供電系統(tǒng)一刻也不能出現(xiàn)問題。地鐵運行中受電部位在車頂上方，是靠電刷與弧型線路時刻保持接觸從而保障車輛正常運行，因此，必須時時檢測監(jiān)控車輛的受電狀況，這種檢測計量工作的變化，即所謂“產(chǎn)業(yè)計量”。

地鐵的“舒適性”，是現(xiàn)代人對“美好生活的向往”，因此對地鐵運行中的平穩(wěn)、降噪和溫度要求，標準越來越高。由于現(xiàn)代城市建設的復雜性，地鐵建成并開始運營以后，一些最初的技術(shù)參數(shù)隨著城市的變化以及地鐵運行磨損的變化需要重新修改，比如噪聲問題。有居民投訴說地鐵聲音大，要解決這一問題，一要進行地面隔音處理，二要解決的根本則是更專業(yè)地獲得車輪與鐵軌的關(guān)系：車輪是否磨損變化？軌道是否平滑？其中的微小改變，就是“新型”計量檢測的工作范疇。

要滿足地鐵運營這“三大要求”，以計量專業(yè)的角度總結(jié)，要比上述例子復雜無數(shù)倍。比如進一步的具體技術(shù)問題包括：

保障安全方面：1、遂道內(nèi)應急疏散平臺測試；2、軌道動態(tài)力學性能測試。3、扣件組裝疲勞性能測試；

保障準點方面：1、提供關(guān)于車輪尺寸的動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)計量溯源方案；2、受電系統(tǒng)檢測保障；3、直線電機懸掛系統(tǒng)檢測；4、關(guān)于機車的提速極限評估測試方案。

保障舒適方面：1、列車振動噪聲監(jiān)測；2、空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)測試；3、周邊環(huán)境影響評估。

盡管如此，軌道交通計量工作遠不止如此。

為軌道交通提供“全產(chǎn)業(yè)鏈”服務

產(chǎn)業(yè)計量發(fā)展的要求，是為企業(yè)提供自始至終的專業(yè)服務。如，城市軌道交通運輸服務業(yè)的“全壽命周期”，就包括規(guī)劃、建設、運營和維護四大環(huán)節(jié)中的數(shù)百項內(nèi)容，因此，需要十分系統(tǒng)的專業(yè)知識和職業(yè)精神，而目前廣州計量院為軌道交通業(yè)提供的服務，幾乎覆蓋地鐵的“全產(chǎn)業(yè)鏈”。

計量工作深入一線

據(jù)介紹，廣州計量院鐵路軌道專用計量標準和國家合格評定中心認可的校準能力，位居國內(nèi)前列。而“廣東省城市軌道交通運輸服務產(chǎn)業(yè)計量測試中心”的建設，旨在建立三大平臺：產(chǎn)業(yè)計量量值溯源平臺、產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵參數(shù)檢測平臺、產(chǎn)業(yè)檢測科研平臺。這三大平臺的建立，力求建立覆蓋大部分城市軌道交通運輸服務業(yè)專用計量器具的計量標準，向軌道運營公司提供全溯源鏈、全壽命周期、全產(chǎn)業(yè)鏈的城市軌道交通運輸服務業(yè)專用計量器具量值的傳遞服務；力求建設大部分關(guān)鍵、共性參數(shù)的計量檢測技術(shù)能力，為城市軌道交通的運營管理提供技術(shù)支持。

目前，“產(chǎn)業(yè)計量檢測中心”已經(jīng)著手開展以下系列工作：完成軌道系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)測量標準；完成實時動態(tài)檢測系統(tǒng)的校準驗收方法研究；完成鐵路軌道專用計量器具的計量標準24項；完成鐵路軌道專用器具CNAS校準項目58項；完成器具年檢定校準數(shù)量超過7千臺件；服務對象包括廣州、北京、天津、長春、南寧、福州、南京等全國21個城市的軌道交通項目。

為服務對象提供全溯源鏈服務，是計量工作的傳統(tǒng)本職，而提供全壽命周期和全產(chǎn)業(yè)鏈服務，則是“產(chǎn)業(yè)計量”發(fā)展的新路徑和新要求。和國內(nèi)其他產(chǎn)業(yè)的升級一樣，產(chǎn)業(yè)計量也有一個逐漸蛻變的過程。廣州計量院也正是如此：

最開始是引進國外技術(shù)，在學習中不斷總結(jié)。在國產(chǎn)化的過程中，伴隨廣州經(jīng)濟和廣州地鐵的發(fā)展以及新技術(shù)應用的不斷出現(xiàn)，檢測需求不斷變化出新，在外力內(nèi)因上也促使計量工作轉(zhuǎn)變觀念和做法，適應經(jīng)濟的變化。目前也正在超越。

內(nèi)在因素方面，他們也意識到計量工作必須適應新的形勢發(fā)展，比如過去為省際之間大鐵路服務，計量工作相對簡單；如今，地鐵是地方政府自己投入，地鐵線路在城市內(nèi)穿行，綜合考慮必須更細致，否則不僅影響民生，而且一旦出現(xiàn)問題，后果不堪設想。

技術(shù)因素方面，廣州地鐵最早采用的德國產(chǎn)品，但長期運行就需要考慮材料成本，比如“進口螺栓是否該兩年換一次”？更換的部件從哪里來？如果在國內(nèi)采購，如何避免低劣品的競爭？質(zhì)量標準如何確定？等等。

正是在內(nèi)外因素的合力下，同時也看到城市軌道交通掃展的巨大潛力，廣州計量院在承擔份內(nèi)的“強檢”職能外，也有意接觸市場，尋找更寬廣的發(fā)展天地。

今后，在專業(yè)服務方面，廣州計量院將從四方面繼續(xù)探索努力：1、完善非標專用計量器具測量方法；2、動態(tài)測量溯源方法研究；3、運行關(guān)鍵參數(shù)測量方法研究；4、關(guān)鍵部件壽命周期評估。

“產(chǎn)業(yè)計量”服務軌道交通前景遠大

20年前的1997年，廣州地鐵1號線試運營，全長約19公里，廣州計量院就開始為地鐵運營提供檢定和校準等基礎(chǔ)計量服務工作；10年前的2007年，一次“機緣巧合”，廣州計量院老院長受英國專家啟發(fā)，將“產(chǎn)業(yè)計量”的概念導入地鐵規(guī)劃建設和運營管理，開始為廣州地鐵提供全方位、全產(chǎn)業(yè)鏈的計量檢測服務；如今，廣州地鐵達309公里，2020將年達到677公里。伴隨廣州地鐵的發(fā)展建設20年，廣州計量院在技術(shù)和經(jīng)驗上愈加全面和成熟。

與此同時，廣州市“十三五”規(guī)劃中提出，結(jié)合工業(yè)4.0-2025中國制造，廣州將打造成為國內(nèi)軌道交通高端咨詢服務(設計咨詢)、核心裝備制造和系統(tǒng)集成以及衍生增值服務(物流、檢驗檢測評估及信息化)產(chǎn)業(yè)集聚地，形成制造與生產(chǎn)性服務業(yè)互動發(fā)展的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，產(chǎn)值規(guī)模達到1000億元。

而今年6月，國家發(fā)改委基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)司副司長任虹曾表示，截至2016年底，獲準建設城市軌道交通的城市由2012年的35個增加到43個。到2020年，全國地鐵將由3169公里發(fā)展到6560公里，珠三角（廣州、深圳、佛山、東莞）目前總里程600公里，2020年將達到1430公里，廣州地鐵將目前309公里，2020年達到677公里。

市場機會顯而易見。

另一方面值得一提的是，截止2016年底，我國共有各類檢驗檢測機構(gòu)3.32萬家，而經(jīng)國家認可委認可、涉及城市軌道交通產(chǎn)業(yè)校準檢測的不超過20家，這對軌道交通業(yè)產(chǎn)生著制約的同時，也意味著廣州計量院肩負使命，任重道遠。

胡良勇副院長說，“廣東省城市軌道交通運輸服務產(chǎn)業(yè)計量測試中心”的價值和意義，根本上是建立一個科技研發(fā)平臺、技術(shù)標準平臺。這種創(chuàng)新機制，也是計量院綜合技術(shù)實力的基礎(chǔ)體現(xiàn)。希望這個計量測試中心能發(fā)揮“磁場效應”，吸引更多的大企業(yè)，同時也孵化越來越多的中小企業(yè)。

胡良勇認為，企業(yè)轉(zhuǎn)型，需要檢測和計量工作的支持與推動，廣州計量院對廣州地鐵的全面技術(shù)支持，有力地證明了這一點；而計量院通過對“產(chǎn)業(yè)計量”的不斷實踐，積累了人才和經(jīng)驗，開拓并走上了更加廣闊的國內(nèi)國際舞臺。

目前，廣州計量院正在一邊繼續(xù)整合各種專業(yè)技術(shù)、設備和人才資源，一邊正在積極申請全國性的城市軌道交通計量測試中心。