唐春鹏
(上海市机械设备成套(集团)有限公司,200060,上海∥高级工程师)
城市轨道交通网络化运营条件下车辆基地的资源共享要点
唐春鹏
(上海市机械设备成套(集团)有限公司,200060,上海∥高级工程师)
摘 要以《地铁设计规范》为依据,从车辆运用及维修角度,论述了城市轨道交通网络化运营条件下车辆基地的资源共享,包括车辆检修、段场共址建设、综合维修、物质供应和管理、技术培训、专用设备等方面的资源共享原则和注意事项。车辆基地资源共享不仅可满足车辆检修维保的功能需要,同时可有效避免或减少重复建设,节省工程投资,并提高资源利用效率,降低运营成本。
关键词城市轨道交通;网络化运营;车辆基地;资源共享
Author's address Shanghai Machinery Complete Equipment(Group)Co.,Ltd.,200060,Shanghai,China
车辆基地包括综合维修中心(含定临修、架大修)、物资材料总库、教育培训中心和相关的办公与生活设施,是城市轨道交通系统各项设备与设施维修保养、检验试验、物资管理以及技改科研等工作的重要基地。在建设期、运营初期以及运营成熟期,线网车辆基地占用大量土地并配置众多维修设备,对实现地铁系统功能、控制成本支出、提升系统科技含量、拓展资源共享能力等都具有比较大的影响,若能从线网的角度统筹建设和布局实现资源共享,不仅可满足车辆检修维保的功能需要,同时可节省投资并提高资源利用效率。
车辆基地的资源共享包括车辆架修、大修、段场共址、车辆定修、综合维修中心、培训中心、物资总库、专用设备等的资源共享,本文对其进行具体阐述。
1.1车辆架大修资源共享
线网车辆架大修资源共享应遵循下列原则:
(1)线网中相同车型的车辆架、大修宜相对集中设置,以提高架、大修设备和设施的利用率,节省占地和投资;
(2)车辆段的架、大修规模,应以承担线网资源共享线路的远期计划配属车辆数量进行控制,并宜适当预留架、大修规模的扩建余地,以适应因原规划共享线路的调整而引起架、大修规模变化的需要。
目前,国内外城市轨道交通车辆架、大修一般采用两种制度,即大修、架修分修制和大修、架修合修制。
分修制是指在线网中修建车辆架、大修基地,承担车辆大修、架修、定修及日常的车辆养护及检查。分修制的缺陷为:①要在线网内部各线路间设置联络线以便于车辆出入,要求信号、车辆界限、受电方式等兼容;②特定时间段内存在较大规模与数量的车辆取送与调配,可能会一定程度影响线路正常的养护维修工作;③工程建设初始阶段需同时修建车辆段与架、大修基地,若线网尚未形成足够规模,则基地内修车任务量必然不足,投资效益也难以充分发挥。但分修制也有其优点:①可以实行专业化生产,设备负荷与利用率较高,有利于提高修车质量;②可最大限度避免和降低土地及人力资源浪费,有利于降低运营成本并提高经济效益。从国内城市轨道交通建设的实践情况看,大修、架修分修制仅在北京采用,不具有普遍性和推广意义。
合修制一般是每条线独自设立车辆段,负责该线车辆的大、架修及定修。由于车辆基地大修、架修所用的机械设备基本相同,将厂修与段修合并可减小机械设备的重复投资,提高设备利用率。另一方面,合修制减少了联络线的设置,使车辆检修不受信号制式不同的限制。但是,合修制在每条线都配置大、架修设备,增大了设备和土地的投资,降低了设备的利用率,对运营效益有所影响。
因此,在整个轨道交通线网建设时,应用战略的眼光统筹考虑,并根据城市轨道交通的规模及线网合理选择架、大修方式。一般在轨道交通建设规模较小或建设初期采用合修制,若有条件设置联络线,可多条线路共享一车辆段;在建设规模较大且线网发展较为成熟的城市适宜采用分修制。
针对国内大部分城市的轨道交通线网规划长度(<300 km)与目前实际的建设规模,建议采用“车辆大、架修基地合设,按线路设定修厂、同类部件集中修”的检修模式。具体建设中可综合考虑以下原则:
(1)按车型分别设置线网车辆大、架修基地,大、架修基地规模宜按3列位考虑(不宜超过5列位),承担线路3条(不宜超过4条),承担线路长度在110~150 km之间;
(2)尽量避免和减少跨线取送,且取送走行距离尽量短;
(3)选址和布局应兼顾各线路建设的时序,既要满足线网近、远期车辆检修的需要,同时要适当考虑部分线路建设时序变化带来的影响;
(4)考虑到部分部件的体积相对较小、运输较为方便等因素,在大、架修基地建设的同时,配套建设专业性、集中性的线网轮对轮轴大修中心、牵引电机检修中心、空调机组检修中心、制动系统检修中心、车钩检修中心、电子系统检修中心及其他零部件检修中心,实现同类部件的集中修。
1.2段场共址资源共享
段场合建资源共享,是指线网中规划的不同线路的车辆基地合建在一起,有条件实现车辆基地运用、检修设施的共用,并在段场内建设相对低成本的地面联络线实现线路间联通。线网规划中应尽量增加段场合建的数量,以利于车辆基地设施的资源共享并节省投资及占地。
线网车辆基地段场共址资源共享应遵循下列原则:
(1)不同线路采用相同车型时,功能相同的设施宜合并设置,并与先期建设的车辆基地同步实施,后续车辆基地不再重复建设,且临修设施宜合并设置。
(2)不同线路的镟轮库宜多线合用;洗车库根据作业量计算确定,可分别设置或合用。
(3)有条件时可设置公用的列车调头线。
(4)应在不同线路的车场之间设置地面联络线,实现列车在车辆基地内线路之间的便捷转线,达到或增强线网车辆通道的功能。
(5)不同线路的列车救援、抢修设备宜按照多线合用原则配备。
(6)物资仓储宜统筹合并设置,宜多线共用1座易燃品库、共用1座自动化仓库等。
(7)供电系统宜统筹设计、分期建设,并宜预留互为备用条件。
(8)应设置1座信号楼,信号楼宜布置在便于瞭望整个车场的适当位置。不同线路的站场宜集中控制。共址车辆基地站场总图宜充分考虑远期功能要求,站场的信号应一次设计,分期建设。
(9)生活办公系统宜按功能与实际需要采用集中、分散性相结合原则布置。
1.3定修资源共享
定修资源的共享一般要依托车辆段的共址,若2条或2条以上线路段场共址,可以只设1处定修设施。除共址条件外,建设时序也是影响定修资源共享的一个因素,若建设时序相隔太长,过早建设也会造成浪费。
线网车辆定修资源共享应遵循下列原则:
(1)车辆基地共址合建、车型相同的线路,车辆定修应集中设置;
(2)共线运营的线路,车辆定修应集中设置。
1.4综合维修中心资源共享
《地铁设计规范》规定“综合维修中心是地铁系统各种设备和设施的维修管理单位,主要承担全线各项机电设备的日常保养和定期维修。其功能应满足全线线路、路基、轨道、桥梁、涵洞、隧道、房屋建筑和道路等设施的维修、保养工作,以及供电、通信、信号、机电设备和自动化设备的维修和检修工作的需要,并承担部分技术含量高、安全要求严格的设备的运用管理工作”。综合维修中心的功能和任务决定了每一条线都要设置综合维修中心,但在车辆段共址时,应合建1处综合维修中心。
综合维修资源共享应遵循下列原则:
(1)每条线路只设置1个综合维修中心,根据需要设置综合维修工区;
(2)车辆基地共址合建时,相关线路的综合维修设施宜统筹设置,集中为1个综合维修中心;
(3)综合维修中心的部分业务可以通过外协实现资源合理配置,专业性较强的业务则自行承担。
1.5培训中心资源共享
培训中心负责组织和管理职工的技术教育和培训等工作,原则上一个地铁系统只设一个培训中心,用于培训目的的司机模拟培训系统或站台模拟培训系统等设备设置一套即可满足要求。
1.6物资及材料供应系统资源共享
为保证地铁系统的正常运转以及配件、材料等物资的及时供应,车辆基地内应设物资总库。物资总库在工程建设期间可承担各类设备等物资的临时存放,建成竣工后可承担全线运营、检修所需的各种设备、材料、备品、配件及劳保用品的采购、储存、保管、供应和管理工作。
物资总库具有专业性强、用量大、周转快等特点,鉴于地铁系统在城市交通中的重要地位和作用,其不宜完全社会化,且必须保证运营的可靠性和安全性。从检修和维护的角度来说,必须要有供应及时的物资来源及必要数量的储备,仅可根据实际情况适当调整或减少某些社会来源广泛、供应及时、通用性及可靠性较强的材料(如水泥、钢材等)的备品量。
物资总库宜设在大、架修车辆段内,根据需要可在定修段或停车场内分设物资分库或材料库。
1.7专用设备资源共享
(1)检测设备资源共享。设备价值较高、利用率相对较低,但必须配备的轨道及触网检测车、钢轨探伤车、钢轨铣磨车或打磨车、钢轨焊接车、隧道清洗车、桥检车等专用设备,宜全网统一配置。专用设备的相关接口条件应综合考虑线网既有线路及规划线路的条件进行选型,并以车辆限界为依据进行制造;车辆结构尺寸和轴重应符合线路和桥梁的承载能力要求。
(2)车辆检修设备资源共享。线网条件下,合理的优化设计可实现部分车辆检修设备的作业资源共享,包括库内检修线路、车辆解体设备、地坑式架车机、不落轮镟车床、轮对与轮轴检修流水线、车体喷漆设备等(车辆高低压电气部件和列车控制系统的试验设备,可能会因车辆牵引设备的不同而分别配置)。
(3)其他可适当减少配置的设备。在实际运营中,地铁发生安全事故等极端情况的概率是相当低的,救援设备的真正应用也是比较少的,可根据地铁线路和段场布局、抢险响应时间、抢修作业服务半径(≤10 km)、排障工作效率等综合因素,适当减少救援设备的配置;内燃机车、蓄电池机车、接触网作业车、平板车等,可根据车辆基地的共享线路数量、运营要求等因素合理配置,提高利用率;轮对和受电弓等在线检测设备,可通过段场共享的前期设计优化实现资源共用,避免重复建设。
2.1车辆检修
车辆检修建议采取“按车型设大修基地、按线路设定修厂、同类型部件集中维修"方式。
(1)全网分别按照车型和车种建立架、大修基地,可根据条件适当采取委外方式,包括与车辆制造厂合资、合作成立车辆维修专业公司或直接委托等,仅保留一个综合架、大修基地自行维修以作机动;
(2)运营单位在各线路分别设1个定修厂,负责本线车辆定修;
(3)车辆部件实施分类集中维修,并对其中具备条件的车辆部件委外维修;
(4)集中有经验的维修人员和关键设备,设置1个设备维修厂,并在各定修厂设置相应设备车间。其他设施设备维修采取“自主集中与系统性委外相结合”的维修模式。即对专业化程度较高及与运营安全关联度高的设备、设施采取自主集中维修管理,对不涉及核心技术的通用业务或可以形成较好竞争环境的业务采取系统性委外维修管理。
2.2应急抢修
按照“区域抢修与线路维修相结合”的原则,建立区域综合性维修中心。在突发故障时,以区域为中心,对服务半径内区域发生的各类故障承担抢修任务;在日常条件下,以线路为中心,对指定服务线路开展专业系统检修任务。
根据未来基地所在位置,可全网建立若干个区域维修中心,分别由供电、通号、工务、车站设备等四个系统组成。区域维修中心下设若干个维修分站。维修分站可设置在线路交汇的共线枢纽车站、换乘车站及其他有条件的场所,相邻维修分站之间的服务半径<10 km,抢修响应时间<20 min。
2.3维修备件管理
维修备件管理采取“虚拟总库、分类库存”方式,以提高网络物流的管理效率和共享水平,加强备件、材料的控制管理,减少库存成本。可依托网络物资管理中心建立虚拟的集中控制管理平台,以信息化管理手段,对维修备品、配件和机具实施全过程动态控制、流程跟踪以及寿命周期管理等全覆盖管理措施。同时,根据备品、配件和机具的价值、专业性及消耗使用特点,对其实施网络集中管理、线路管理、供货商管理等不同的库存类型。如以“集中管理、降低库存”为原则,对价值高、专业性强的非常规备件实施网络集中库存管理;结合区域维修中心及线路场段建设,以“多线共享、流线合理、方便维修”为原则,设置若干综合性常规备品、配件库;依托社会资源,对部分通用性强、非核心关键的材料、配件和机具等实施供货商库存管理。
随着我国城市轨道交通网络化建设的迅速推进,线网综合统筹与共享已成为城市轨道交通建设过程中的关键问题。通过网络规划层面的车辆基地资源共享、维保资源共享以及网络化运营准备工作,构建安全、可靠、高效的城市轨道交通网络系统,必将大大提升城市轨道交通建设和运营管理的整体水平。
参考文献
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[2] 南京地铁建设有限责任公司,中铁二院工程集团有限责任公司.南京市城市轨道交通线网规划车辆基地资源共享专题研究成果报告[R].南京:南京地铁建设有限责任公司,2012.
[3] 王曰凡.城市轨道交通网络化建设中的车辆资源共享[J].机车电传动,2007(5):1.
Resource Sharing of Vehicle Depot in Urban Mass Transit Network Operation
Tang Chunpeng
AbstractBased on"Metro Design Code",the principles and key points in resource sharing are discussed from the angle of vehicle maintenance and operation,including vehicle maintenance,the co-location of depot and maintenance field,comprehensive maintenance,supply and management,technical training,special equipment procurement,etc.The sharing of relevant resources could not only meet the needs of vehicle maintenance,but also reduce the redundant construction,save the engineering investment,enhance the resource utilization efficience and cut off the operation cost.
Key wordsurban mass transit;network operation;vehicle depot;resource sharing
中图分类号U 279.1
DOI:10.16037∕j.1007-869x.2016.01.004
收稿日期:(2014-02-18)