地铁车辆检修模式及检修技术解析

地铁车辆检修模式及检修技术解析

张轩瑾 田良 徐志伟

青岛地铁集团运营分公司运营一中心，山东 青岛 266000

摘要：为保障车辆运营安全，并合理控制车辆基地运用检修设施规模，达到降低工程投资、避免过度修、提高检修质量、降低检修成本的目的，结合目前国内成熟运用的国铁机车、地铁车辆检修周期发展经验，充分参考车辆运营经验及车辆制造商提供的检修周期，提出兼容跨座式单轴、双轴转向架车型的检修修程及检修周期优化建议，并运用于车辆基地设计中，可供国内不同车型车辆基地设计参考。

关键词：车辆；检修制度；检修周期；车辆基地

1现行检修修程及检修周期问题分析

（1）现行《车辆交通设计规范》对车辆检修修程及周期的规定是针对日立双轴转向架大型车，目前国内已有多个车辆制造商研制单轴转向架车型，现行规范未兼容单轴转向架车型。（2）现行《车辆交通设计规范》编制时间较早，其采用日本车辆的车辆检修体系，随着科学技术发展，车辆设计具有模块化、集成化、信息化等技术特点，车上关键部件有自诊断和故障记录功能，车辆技术性能有较大提高，车辆部件如轮胎寿命也逐步延长，同时随着运营经验的丰富，车辆检修时间逐渐缩短，而现行规范的规定与车辆技术发展不同步。（3）目前国内车辆检修修程相关的其他规定和研究提出了“大修”或“厂修”，但现有车辆设计规范中无对全面修以上高级修程的规定，导致在工程设计时容易遗漏车辆“大修”或“厂修”设施设备的相关设计，造成车辆基地功能不完整。（4）其他规定和研究提出了车辆运行12年进行厂修，但未明确具体检修里程，在工程设计时无参考的检修里程，造成车辆基地设计中计算规模不明确。随着科学技术的不断进步，轨道交通运输业迅猛发展，早已成为城市民众的主要出行方式。目前，地铁承担的交通运输任务量已经占全市交通运输量一半以上，线网每日载客超八百万客流。轨道交通是客流密集场所，又是市民的出行首要选择。因此，作为运输载体的车辆安全，更是直接影响市民的平安出行，对社会的和谐、安稳起着至关重要的作用。以地铁车辆检修维护管理为重点，阐述传递模型、安全工程评估的流程，以及防护方案的要求。

2检修修程

目前国内车辆检修修程主要有计划修、状态修以及临修。计划修是指对车辆进行有计划的检修；状态修是不断观测和记录车辆在运用中的技术状态，按照车辆各种零部件的状态和表征这些状态的参数确定检修时间和内容，然后进行必要维护和修理；临修是一种制定检修周期，列车发生故障之后才进行修理的非预防性维修。车辆主要采用预防性计划修。随着物联网、大数据、云计算技术的发展以及专用传感器技术的进步，国外已出现预见性检修，预见性检修是状态修的发展和延伸，通过从列车不同系统采集到的数据随时监测列车机械和电气状态、运转效率、性能指标等参数，并利用一定预测算法检索出这些数据，如果发现潜在故障表征，便启动检修程序，在故障即将发生前，对列车相关部件进行检修或更换。这种检修修程能够充分利用列车各部件工作寿命，在车辆各部件临近损坏时进行修理或更换,减少临修工作量及检修成本，避免计划修检修频繁、在修时间长等缺点，从而显著提高车辆利用率和降低车辆维修成本。

3检修修程及检修周期优化

3.1大修修程优化

目前电力机车最高修程为C6修，检修周期为12年或200万km，车辆与地铁车辆设计寿命均为30年，而车辆交通现行设计规范规定最高修程为全面检修，检修周期为60万km或6年；车辆结合多年运营经验规定“大修”修程，“大修时间宜为车辆使用至半寿命，可结合二次全面检修实施”；车辆提出的最高修程的检修周期为140万km，超过地铁最高修程大修检修周期。因此从双轴转向架单轨运营经验及单轴转向架单轨车检修需求分析，在现有全面修修程基础上增加高级修程非常必要，为与国内地铁车辆检修修程名称统一，建议增加高级修程名称为“大修”。大修检修周期若按照“二次全面检修实施”为120万km标准，以芜湖单轨140万km的检修周期进行计算，对于国内尚无实际运营检修经验的单轴转向架单轨车辆检修基地，其规模偏小，因此建议在工程设计时，大修检修周期按照运行120万km～150万km或时间12～15年考虑，对于设计年度近期可取下限值，远期可取上限值。对于检修时间，地铁车辆为35天，由于车辆运营线路较地铁少，取40天亦可行。

3.2重点检修、全面检修优化

根据单轨新车首次全面检修“时间不大于7年或运行不大于70万km”，重点检修“时间不大于4年或运行不大于40万km”的运营经验，车辆提出重点检修周期为80万km，因此建议在工程设计时，将现有规范中的全面检修周期运行60万km或时间6年调整为运行60万km～80万km或时间6～8年，重点检修周期运行30万km或时间3年调整至运行30万km～40万km或时间3～4年。地铁架修时间为20天，定修时间为7天，考虑到车辆运营线路较地铁少，检修经验相对较少，故全面检修时间取30天、重点检修时间取20天在现阶段可行。随着列车技术质量提升，智能检测设备运用，以及运营管理及检修经验越发丰富，可不断缩短检修时间，重点检修可以取消，以检测为主。

3.3换轮周期优化

换轮是车辆检修较其他制式轨道交通差异较大的检修项目，且检修工作量较大；目前国内以日立单轨大型车为代表的双轴转向架车型，单轴轴重不大于11t，平均轮压载荷不大于5.5t，正常线路运行条件下，轮胎平均使用寿命约为18万km；以芜湖庞巴迪单轨为代表的单轴转向架车型，单轴轴重不大于14t，平均轮压载荷不大于7.0t，正常线路运行条件下，轮胎平均使用寿命约为12万km；换轮检修时间与转向架自身结构、换轮设备数量有关，以1股道设置1套换轮设备

（1次换2个转向架）为例，车辆换轮检修时间经过多年运营已由20天降至约15天，而车辆提出换轮时间为3天，故建议在工程设计时，结合实际运营经验将双轴转向架换轮检修周期调整为运行15万km或时间1.5年，检修时间调整为15天，单轴转向架车型由于运营经验较少，换轮检修周期为运行12万km或时间1年，将换轮时间调整为5天。

3.4日常维修优化

单轨采用完全无人自动驾驶模式（UTO），车辆具有自动唤醒、自检、自动运行、自动休眠、列车状态及故障报警信息上传、障碍物检测、列车远程控制及复位、低压系统恢复供电等功能，车辆检修修程较现行规范增加月检、6月检、年检修程，由于UTO驾驶系统是轨道交通未来的发展趋势，在增加大修修程、延长检修周期后，应加强车辆的检测频率以保障车辆运行安全，故建议在工程设计中增加月检修程，实际运营中6月检可结合3月检实施，年检可结合换轮作业实施。

建议车辆初期采用日常维修和定期检修相结合的预防性检修制度，实行互换修，同时逐步建设智能运维系统，实现各部件维修系统数据互联互通，并将采集信息统一纳入维修数据库，形成大数据平台，进行智慧管理，为车辆运用、检修提供决策依据，为状态修或预见性检修的实现奠定基础。同时修程修制不是一成不变，应根据技术发展在运营实践中逐步完善优化。

结束语

优化后的检修修程及检修周期已运用于轨道交通车辆基地建设中，需要在运营中验证并不断优化，其中检修修程增加大修，延长检修周期，达到缩小车辆基地规模、降低工程投资的目的，也避免过度维修、降低运营成本，同时增加月检修程以加强车辆检测频率，为车辆运行安全提供保障；随着科学技术发展，车辆技术性能及质量的提高，智能检测检修设备、智能运维管理系统的完善，以及运营管理及检修经验的丰富，可逐步延长检修周期并进行状态修或预见性检修。

参考文献

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