地铁线网综合维修基地研究

邓睿康

（广州地铁设计研究院股份有限公司，广东 广州 510000）

国内城市轨道交通从1997年4个城市、运营里程88.2 km增长到2021年的45个城市、7 969.7 km，大部分地铁城市逐步由单线或多线运营向网络化运营过渡[1]。随着地铁线网规模的扩张以及已运营线路的发展，越来越多的地铁设备陆续进入中大修期，对设备检修的资源共享研究成为各城市地铁运营的重点。目前，国内对设备维修资源共享的研究主要集中在车辆大、架修的资源共享，地铁设备维修是一个系统工程，除车辆检修外，还包括线路、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，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[2]。本文以广州地铁为例，研究线网综合维修基地的设置方案，以期适应广州地铁特点且达到后期运营成本最优化的目的，并对其他城市的资源共享研究提供借鉴。

1 国内地铁综合维修现状

经过调研，北京、上海、广州等城市的地铁设备通用维修体系以计划修为主，主要包括巡检、日常维修、专项维修改造、大修更新等。设备检修以专业化的团队为主，内部主要分两支队伍，一支为例行维护保养队伍，一支为专业维修队伍，负责解体深度维修及升级、改造等工作。因维护及维修属于同一团队实施，故大部分专业并未严格划分小修及中修内容，对于中大修或专项修、大修更换或轮修下来的部件，以委外维修和检测为主，也有部分部件采用自修方式。

随着线网的不断发展完善，如果将每条线的设备大修中修维场地分散设置在各条线路车辆段内，一方面各线车辆段的规模要增加，另一方面人员和设备不能实现共享，对维修资源的总体调度和维修工作日常管理不利，还造成设备及人员的重复投入，不符合提高运营的效率以及节约成本的原则。为了发挥资源、信息共享、降低建设与运营成本，各城市纷纷开始建立线网集中的综合维修场地，主要负责各条线离线集中维修及检测任务，作为各车辆段综合维修工班的技术资源共享服务后台[3]。

目前，广州地铁于2004年提出建立线网综合维修基地设想，并于2018年完成线网第一综合维修基地建设；北京地铁线网综合维修的对象主要为通信及信号设备，由北京地铁通号分公司承担；南京地铁线网综合维修的范围覆盖通号、机电、票务等核心专业，由南京地铁电子与信息技术研究院承担；上海地铁与宝信软件股份有限公司共同成立了“上海地铁电子科技有限公司”；天津地铁在2017年成立了研究中心作为深度维修基地。

2 广州地铁线网综合维修需求

截至2020年12月31日，广州地铁运营里程为553.2 km，到2023年前后将有792 km、395座车站的城市轨道交通线路开通运营。根据《广州市城市轨道交通第三期建设规划（2017-2023年）》规划成果，线网到2023年底共计开通18条线路、395座车站，线路总长度约792 km；远期规划线网规模共计23条线路、1 025 km，站点481座。

由于工建设施主要是现场维修，综合维修基地主要工作内容为机械设备维修、电子设备维修、电气设备维修、计量及检测。

（1）机械设备维修。

给排水系统的水泵、阀件、屏蔽门组的机械构件、通风空调系统的电机和阀件系统、车站服务部件（票亭、铁马、楼梯升降机等部件）的维修，还包括各专业工装和试验台的研制和零部件的机加工。

（2）电子设备维修。

信号、通信、FAS、BAS/EMCS、主控系统及AFC、车辆和机电电器中的部分设备。

（3）电气设备维修。

信号机光源部件测试和调整，继电器、转辙机安装装置及杆件检测，变压器检测的专业检修及修配，部分电气部件质量验收，S700K转辙机后台修配，ZD6S700KAPM继电器检测评估与试验。

（4）计量及化验中心。

实现对示值超差和功能损坏的不合格计量器具自主维修，红外线测温仪、高度游标卡尺、台秤的自主检测能力，污水检测，变压器油检测，化验样品检测，常态化环境监测及分析噪声、振动自主监测及数据分析。

综合维修其中大部分设备以线路里程为的基准进行设置，部分车站特有设备以车站个数为基准，全线系统性设备依据线路个数为基准来估算线网总的设备数量，再根据各专业设备的故障率推算出需要维修的设备数量，之后根据总的维修设备数量推算出各专业的维修零件数量及工作任务量。根据广州地铁近几年统计的故障率，综合考虑新建线路设备的可靠性提升。

广州地铁线网设备故障率如表1所示。

表1 各专业故障率统计 单位：%

3 广州地铁综合维修模式

3.1 选择条件

设备的维修模式主要有自主维修、委外维修两种，其中委外维修模式包含完全委外及联合维修两种。

（1）有特殊资质要求的则全委外实施。

（2）由于厂家技术封锁或技能限制无法自修的则委外或联合维修。

（3）市场成熟度较高，需密集劳动力且不构成安全风险的项目实施委外修。

（4）对运营安全、服务或行车组织秩序产生重大影响且没有备用的设备选择自主维修。

（5）综合考虑社会效益和经济效益，在安全保障和服务水平不降低的前提下对比自主维修与委外维修的成本。

3.2 维修模式

结合广州地铁多年委外维修效果、已具备的维修能力以及组织变革后的业务特点。

（1）机电和工建专业以及车辆段特种设备（天车及厂内机动车）实施委外修；机电低压环控柜大修纳入供电自主大修项目；工建专业核心项目（换轨及换岔）实施自主修。

（2）车辆架大修自修为主，委外为辅。

（3）变电、接触网专业大修自修为主，委外为辅。

（4）车辆段设备（工程车、机加工）、计量化验业务以联合修方式开展（自修与委外修结合）。

（5）信号轨旁设备大中修自修。

（6）通信、信号专业、自动化专业、AFC及屏蔽门系统在寿命期内的维修主要以电子、电气、机械部件维修或模块维修为主，纳入电子电气及机械部件维修中统筹实施维修、检测。

（7）各专业系统到达寿命期后整体性更新、改造或升级工程，因涉及系统制式的重新设计、产品选型、制造、建设施工等环节，原则上由后台组织委外实施。

4 广州地铁线网综合维修基地设置

目前，广州地铁线网中已建成一处综合维修基地，位于新造车辆段内，为线网第一综合维修基地，规划准备建设第二处综合维修基地。第一综合维修基地是为了满足广州线网255 km的专业部件的深度维修、离线检测需求，第二综合维修基地是作为第一综合维修基地的有效补充，共同承担广州市轨道交通792 km线网的专业部件的深度维修、离线检测需求。

第一综合维修基地为各专业配置的面积分别约为机械设备维修5 000 m2，电子设备维修6 500 m2，电气设备维修3 000 m2，计量及化验2 600 m2。其中机械设备维修具备每年加工制作近9 000件零配件、装配约500件非标工装，维修约700件机械部件，修配约200台转辙机的能力；电子设备维修可维修车辆、机电、供电、信号、通信、自动售检票、屏蔽门等专业约2万件；电气设备维修可测试、维修直流开关、低压开关、高速断路器、接触器和供电模块约1 500台，屏蔽门约600件，继电器5 000台；计量及化验每年力学、长度、电学等计量器具检定量2.5万件，每年水样检测2 500件，油样检测约500件，环境振动、噪声检测约2 000个检测点。

结合广州地铁线网第一综合维修基地的实际数据，通过分析个设备维修的工艺流程，建议按6 000～8 000 m2/100 km线路配置综合维修基地面积。

为满足广州地铁远期线网需求，建议增加设置两到三处线网综合维修基地以满足线网设备检修需求。

（1）交通运输便利，新增综合维修基地因均匀分布于线网中，以节省设备运输距离；维修基地因紧邻主干道，以便于检修设备运输。

（2）综合维修基地应位于定修段或大、架修车辆段内，综合维修地基布局应结合车辆段总体布局进行规划。

（3）综合维修基地规模结合设备检修任务量进行设计。

（4）综合维修基地的建设时序应结合线网建设情况合理确定。由于线路建成初期，检修任务量较小，综合维修基地如果伴随车辆段同步建设，建成初期综合维修基地无法发挥其使用效率。建议在车辆段建设时预留空地，待适当时机再建设综合维修基地。

5 结语

通过调研国内各城市综合维修的情况，针对广州地铁综合维修的现状，研究了广州线网综合维修基地设计方案，提出了广州地铁远期线网综合维修基地的设想。目前我国还处在大中城市修建地铁的高潮时期，越来越多的城市地铁建设面临着线网资源共享的难题。结合不同城市的特点，综合维修基地的设置思路同样可以应用于其他城市，对其他城市的综合维修资源共享研究具有借鉴意义。