关于地铁列车检修模式的改革设想

龚超，李俊杰，鄢桎黔

（贵阳市城市轨道交通运营有限公司，贵州 贵阳 550000）

1 前言

现如今，随着我国城市化的快速发展，城市轨道运输在我国公交体系中的地位、功能日益凸显。我国地铁始建于1965 年7 月1 日，20 世纪80 年代中期到21 世纪初期，城市轨道交通建设进入了一个平稳的发展阶段，主要集中在北京、上海和广州，与此同时，香港地铁也在这一时期得到了快速的发展。从21 世纪初到现在，我国城市轨道交通建设已经步入全面快速发展的阶段。截至2021 年年底，我国大陆地区共有50 个城市开通城市轨道交通运营线路283 条，运营线路总长度9206.8km，地铁系统占比最高，占比为78.3%。因此，对于地铁车辆的运营维护和保养工作越来越不容小觑。

地铁车辆的检修，简而言之就是对地铁列车进行必要的维护和保养，从而使得地铁车辆始终处于良好的运行状态，增加地铁车辆的使用寿命，也使地铁企业的经济效益增大。城市轨道交通车辆的检修可分为计划修和事故后维修2 种，这2 种维修模式也是国内地铁企业最常见的检修模式，但都存在2 个较为突出的问题：（1）未做到合理化检修；（2）未做到资源合理配置。因此，必须从现有的检修模式特点入手，利用新技术加传统模式的结合，对现有的检修模式进行改革，有利于推动城市轨道交通行业的可持续发展。

2 地铁列车检修模式改革的研究意义

截至2021 年末，随着我国城市轨道交通经营线网不断扩大、地铁列车的车型也更为多元化，再加之检修人员的技能业务水平也参差不齐，进而导致地铁列车的检修模式呈现出许多缺陷。因为随着城市轨道交通行业的蓬勃发展，检修模式的改革已刻不容缓。

2.1 地铁列车检修现状

目前，大部分地铁公司的地铁车辆检修模式大都沿用了轨道交通车辆检修模式，即当列车运行到了一定里程数时进行预防性的计划修和当列车发生故障后的事后维修相结合的检修模式。（1）计划修。计划修也可称为预防修，进行计划修的目的就是为了定期对地铁车辆进行维护和修理。通过对地铁车辆的定期检修，对某些已达到磨耗限度、已达到使用寿命的设备进行更换和维护，使之在一定程度上提高了列车的寿命，确保了地铁车辆在任何时候都能够安全、稳定地行驶，减少地铁公司对于车辆的维修维护成本。（2）事故后维修。事故后维修是一种不在计划状态内的维修模式，即该检修不在计划内，其检修的目的就是当列车在实际运营过程中出现运营故障并对其故障进行处理，该检修模式就是发现一处故障就检修一处故障，不对整车进行一系列的检修。该检修状态就是使列车恢复正常的运行状态，保障城市轨道交通运营公司的正常运营。这两种常见的检修模式，对于检修人员来说存在一定的被动性，既对车辆的运行状态以及故障信息掌握不及时，造成人力、物力的浪费。

（1）故障诊断效率低。地铁车辆的故障信息以及车辆实时运行状态监测不及时，因而导致检修人员对于车辆的故障处理不及时从而造成列车晚点等事故的发生。以列车的乘客信息显示系统（简称PIS 系统）故障为例，在列车的正线运营过程中，其故障的频发是最常见的，一般该故障的发现多数往往是靠检修人员在正线巡查过程中发现，或者是通过司机室DDU 屏上报故障信息从而被发现，但是有少数PIS 故障的发生是不被系统给检测出来的，从而造成检修人员无法及时获取故障信息、故障位置等实时数据。因此，现有的检修模式对于检修人员来说存在一定的被动性，对于故障处理的时间也有所增加。

（2）人工成本高。现行检修行业大部分都是传统的、主要依赖检修人员对地铁车辆进行人工检查及测量的劳动密集型行业，例如，在地铁列车月检以及以上检修作业中，对于车轮等部件的数据测量通常靠人工进行检测及测量，并且需要手动记录各种数据，各项数据的测量结束后，再由人工进行数据录入系统等步骤，通常这种情况下，数据如若异常，检修人员会再次返回现场对数据进行复核，缺乏对数据的及时研判。同时，由于测量数据的时间占比较大，会造成人员不足的情况，近而导致各项数据的测量可能并不是同一批人检测记录，因此各项数据会存在不连贯、丢失的情况，间接的造成车辆检修成本的增加。

2.2 检修模式改革的必要性

随着当前科学技术水平的飞速发展，传统的地铁列车检修模式也暴漏出诸多弊端，因此，需对当前的检修模式进行改进，同时也要同现有的互联网、云计算和大数据等新技术结合，从而更好地对当前的车辆检修模式进行优化。通过传统模式与新技术结合的方式，不仅能够改变当前传统模式下对于各种数据测量及记录的烦琐步骤，也能克服车辆在运营过程中对于故障信息获取不及时、应急处理被动的局面，不仅合理地降低了检修人员的劳动强度，而且也提升了地铁车辆维修维护的效率，进而达到降本增效的理念。以北京、上海、广州为例，该三家地铁公司都在新开的线路中均采用了互联网、云计算和大数据等新技术与传统模式相结合，并且基于车载检测、轨旁检测、弓网监测等手段获取大量车辆设备的实时运行状态数据，通过计算机等新技术完成对地铁车辆状态的感知与跟踪、故障诊断预警，提高了列车检修的精度，还减少了人工检查的时间。地铁公司对于地铁车辆的维修维护成本损耗是非常庞大的，并且车辆检修所消耗的费用占到了整个轨道交通维修成本的四成以上。为了解决传统检修模式下用工成本较高的问题，在地铁车辆维修维护中采用新技术与传统模式相结合的模式，可以为企业降低运营成本、提高检修精准度，进而推动城市轨道交通行业的可持续发展。

3 地铁列车检修模式的发展方向

3.1 状态修

现目前国内大部分的地铁公司都采用了“有计划修”的车辆维修模式方式，而一些已有一定规模的地铁企业正在探索和实施状态修维修的维修体制，以保证其安全性和经济性。以香港的轨道交通为例子，它配备了专用的故障检测设备，可以即时监控、诊断和维护列车运行状况，方便对其开展状态检修；通过对地铁车辆进行大量的故障检测，使地铁企业在保证车辆的可靠性基础上，逐渐实现对地铁列车的状态维修。状态修克服了常规车辆检修的缺点，并且具有很好的适应性和效率，国内正在广泛应用。所以，从目前的维修方式发展状况来看，各个地区都在朝着合理经济的状态修转变。

3.2 智能化车辆检修

目前，北京、上海、广州等地的地铁企业都在探索和运用智能化车辆维修与维护管理模式，而国内各大城市的交通运输公司也都在积极研究适合自己的车辆智能维修维护管理模式。智能化维修维护管理模式是基于状态维修的一种智能化管理体系，以人工智能为基础，利用人工智能的大数据进行智能处理，将地铁车辆设备维修信息与地铁列车的运行数据结合在一起，进行数据分析、判断管理趋势、诊断健康状况，为故障诊断提供合理的维修维护方案，并对现场的重要设备进行智能管理。从而在现场上缩短检修时间提高检修的效率，并且也提高了检修人员的利用率。与此同时，检修费用也随之减少，城市轨道交通运营公司的经济效益也有所提高，同时，也促进了城市轨道交通行业的可持续发展。

4 对地铁列车检修模式改革的一些设想

4.1 维修模式向均衡修转变

均衡修即在城市轨道交通车辆运行结束后，对处于不同场合的车辆进行保养维护，不仅可以有效提高车辆保养的工作效率，而且也不会给城市轨道交通运营公司的正常运营造成影响。对于初期运营的城市轨道交通运营公司而言，不建议盲目的采用均衡修，因为采用均衡修的前提是该公司已经充分掌握了地铁列车可靠度和零部件故障周期的基础上，调整列车检修修程与之适应，在管理上发挥最大效能，创造合适的维修条件，从而可以缩短现场上列车的维修停车时间，从而提高列车的利用率和运营可靠性。显而易见，对于初期运营的城市轨道交通运营公司来说，管理人员不充足，对于列车的可靠度和零部件故障周期也尚不清楚，所以对于均衡修是不建议采纳的。但是，对于已经发展初具规模的城市轨道交通运营公司而言，均衡修无疑是公司在发展车辆检修技术过程中必不可少的首选新方向，因为均衡修可以协调大修和短期维修，可以降低运营成本，提高城市轨道交通运营公司的经济效益。然而，对于初期运营的城市轨道交通运营公司来说，虽然早期对于均衡修的采用不现实，但是可以将均衡修这一检修模式纳入公司检修模式发展的未来进程中，这样对于后期均衡修的采用会有夯实的基础。

4.2 “状态修+智能化”检修模式

要想打破传统的检修模式，就必须运用智能感知、大数据分析、网络云互联等新技术，该技术是利用传感器技术对车辆状态进行感知，远程诊断、修复运行故障和旁路作业，从而达到自主分析；轨旁系统能够自动进行列车外观检修，节省检修人工成本；精确高频的数据测量可实现轮对、碳滑条的状态维修。通过“状态修+智能化”检修模式的应用，能够有效地为企业降本增效，提高资源的合理配置。北京地铁2021 年年初开始正式投入使用地铁列车智能运维系统，通过传感器探测有关设备的大小和使用状态，并利用在线监控器监控车辆设备继电器的吸合次数、使用轨旁探测设备对车辆状态进行检查，如转向架、受电弓、车门电动机等，由传统的车间现场检查变为办公室远程检查。

4.3 适当延长检修周期

通常来说，车辆各系统零部件出厂时规定了其最大使用寿命和最大磨耗限度等一系列标准值，同时地铁车辆的检修周期也是在此基础上、通过与列车的实际运营状态和平时检修经验来确定合适的检修周期。因此，在实际的车辆检修过程中，不难发现当列车到达某一修程时，无论当前车辆的实际运营时间、运营状态是好是坏，都要将其按照修程中所规定的工艺将其拆解，并进行一系列的功能实验，这一现象在列车的架修、大修最常见。因为列车的实际运营时间不同、从业人员的技能水平不同、不同车辆相同零部件的磨耗限度不同等，所以时常会有以下两种情况发生：有些控制装置正处于磨合后的良好状态，也要进行拆卸检修；架修时车轮踏面、轮缘还有剩余，但是又怕用不到下一个检修周期，因此也不得不切削下一个厚度，从而使材料、人工都造成了一定的资源浪费。随着新技术、新材料的使用，以及车辆制造技术、监控手段和检修水平的不断提高，城市轨道交通运营公司只要继续加强对地铁车辆的运用维修，并且逐步对车辆实行状态修，就可以适当地延长车辆的检修周期，提高车辆的利用率，从而进一步提升地铁企业的经济效益。

5 结语

随着科学技术的飞速发展和城市化进程的加快，城市轨道交通已经逐渐成为我国公共交通发展的主要方向，而对地铁车辆的运营维护和保养工作，也日益引起人们的重视。因此，需通过科学的方法，明确各系统适合的维修方式，利用新技术加传统模式的结合，在此基础上，提出经济有效的城轨车辆检修模式，既能保证列车的可靠性和安全性，也能促进城市轨道交通行业的可持续发展。