陳洪滿 孫成慧
(中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司,青島 266111)
地鐵是未來城市交通的骨干。改善現(xiàn)有的地鐵運(yùn)輸能力,保障車輛“健康”狀態(tài),確保地鐵車輛安全運(yùn)營,提高地鐵車輛準(zhǔn)時(shí)性,降低正線故障率,成為現(xiàn)在軌道交通快速發(fā)展過程中的熱點(diǎn)話題。截至2020年12月,北京已建成24條城軌軌道交通線路??梢姡瑖鴥?nèi)各大中型城市軌道交通正在快速發(fā)展。新加坡作為國際地鐵聯(lián)盟成員之一,自1987年開通城市軌道交通以來快速發(fā)展,擁有7條路線(包括機(jī)場(chǎng)地鐵支線)的地鐵系統(tǒng),是世界上擁有最長全自動(dòng)地鐵路線系統(tǒng)的國家。新加坡車輛段布局與地鐵車輛檢修模式較國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)豐富,因此將主要以東西&南北線車輛段為例,介紹新加坡南北&東西線4個(gè)車輛段布局、近期變化及其特有的車輛檢修模式,以期為國內(nèi)城市軌道交通行業(yè)發(fā)展提供一些有益的參考。
南北線、東西線(SMRT)共4個(gè)車輛段(大士車輛段、烏魯班丹車輛段、樟宜車輛段、碧山車輛段),承擔(dān)了196列(1176輛)地鐵車輛檢修任務(wù)。其中:烏魯班丹車輛段和樟宜車輛段為停車廠;大士車輛段和碧山車輛段為車輛大修廠。烏魯班丹車輛段作為停車廠的同時(shí),也是2條線路的銜接中心,保證南北&東西線路車輛運(yùn)營和維修調(diào)度需求[1]。車輛段設(shè)計(jì)初期設(shè)計(jì)布局如表1所示。
表1 地鐵車輛段布局
停車廠主要包括車輛檢查軌道(E1—E5)、靜態(tài)測(cè)試軌道(包含抬車機(jī))、洗車軌以及停車區(qū)。樟宜車輛段和烏魯班丹車輛段作為停車場(chǎng),主要承擔(dān)車輛日檢、3周檢、3月檢、6月檢、12月檢,以及預(yù)防性維修工作和日常故障維修工作。
車輛大修廠-大士車輛段布局。車輛段共有軌道42股:車輛停放軌道30股(可存放車輛60列),車輛動(dòng)態(tài)測(cè)試軌道1股,調(diào)拉車停放軌道1股,車間有軌道10條。車間軌道分為洗車軌道、不落輪鏇輪軌道、車輛檢查軌道(E1—E5)和車輛大修軌道(W1—W3)。
碧山車輛段和大士車輛段作為新加坡南北&東西線路地鐵車輛的維修中心,規(guī)模相對(duì)較大,檢修技術(shù)力量強(qiáng),除承擔(dān)日常檢修、定修、故障修以外,也為車輛檢修配件供應(yīng)中心提供損壞或維修件的配送服務(wù),承擔(dān)對(duì)應(yīng)線路地鐵部件維修、車輛大修、翻新、改造工作。
隨著新加坡地鐵線路的增加,地鐵線路延伸交匯,車輛段需升級(jí)改造。碧山車輛段作為新加坡南北線最早的車輛段,承擔(dān)南北線車輛檢修任務(wù),已經(jīng)無法滿足車輛存放和檢修任務(wù)的需求;烏魯班丹車輛段由最初南北&東西線存車線轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ňS修能力的停車廠;樟宜車輛段的車場(chǎng)于2012年8月計(jì)劃改造成3層布局車場(chǎng),負(fù)責(zé)東西線路(存車線72股)、市區(qū)線(存車線62股)和湯申公東海岸線(存車線72股)的車輛存放和檢修,并于2015年計(jì)劃改造升級(jí)為存車容量為94列車輛的車輛大修廠。
國內(nèi)部分大中城市軌道交通處于快速發(fā)展階段。根據(jù)《南昌市城市快速軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃》,計(jì)劃分兩個(gè)階段完成地鐵線路1—5號(hào)地鐵網(wǎng)建設(shè),規(guī)劃設(shè)置2個(gè)車輛段作為車輛大修廠,其中一處作為備用車輛段。紅角洲車輛段與備用車輛段作為1—3號(hào)線的車輛段,并預(yù)留4—5號(hào)線車輛大修廠的條件和用地。作為線網(wǎng)遠(yuǎn)期5條線的車輛段大修廠基地,因需承擔(dān)多條線路車輛維護(hù)、保養(yǎng)檢修工作,2號(hào)線紅角洲車輛基地的大架修相對(duì)過于龐大[2]。
通過對(duì)新加坡地鐵線路規(guī)劃及SMRT車輛段改造計(jì)劃調(diào)研發(fā)現(xiàn),隨著城市軌道交通行業(yè)快速發(fā)展,早期車輛段布局與廠址選擇的合理布局,很大程度上減少了土地資源浪費(fèi),促進(jìn)了城市軌道交通發(fā)展。
國內(nèi)大城市地鐵車輛運(yùn)營時(shí)間較早,車輛檢修維修技術(shù)水平和信息化程度較低。車輛檢修維護(hù)過程中,科學(xué)維修思想不足,局限性較大[3]。目前,國內(nèi)地鐵車輛檢修周期的制訂主要采用設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)?zāi):男凶邥r(shí)間和運(yùn)營時(shí)間確定維修周期[4]。維修周期長,不能保證車輛運(yùn)營的可靠性和安全性;維修時(shí)間間隔太短,造成維修過度,增加了維修成本。預(yù)防性維修主要是通過定期維修、更換零配件來實(shí)現(xiàn)性能與能力的維護(hù),因此是一種保守的維修策略。它的修程修制的制定,隨著我國地鐵車輛規(guī)模變大、運(yùn)行里程變長,取得了大量運(yùn)用經(jīng)驗(yàn),而原有的修程修制存在成本較高的問題,已經(jīng)不能滿足目前地鐵車輛運(yùn)營維護(hù)的需要。因此,各車輛段運(yùn)營商投標(biāo)過程中對(duì)修程修制提出了新的要求。
北京、上海地鐵維修模式基本上采取我國鐵路車輛的檢修制度和體系,按照運(yùn)營里程和運(yùn)營時(shí)間制定維修計(jì)劃和列車故障后的故障修模式,如表2和表3所示。
表2 北京地鐵檢修模式
表3 上海地鐵檢修模式
為解決地鐵檢修模式問題,提高地鐵檢修效率和車輛穩(wěn)定性,廣州地鐵提出系統(tǒng)檢修維修策略的檢修模式,將車輛最大限度維持在“健康”狀態(tài),取消了架修、大修[5]?!敖】怠睜顟B(tài)顧名思義就是車輛未出現(xiàn)“狀態(tài)”。地鐵車輛修理時(shí)需要停車、抬車等,會(huì)影響車輛的正常運(yùn)行秩序。通過車輛健康管理,可重點(diǎn)抓住影響地鐵車輛運(yùn)營的安全與車輛運(yùn)營狀態(tài)。安排維修節(jié)點(diǎn)時(shí),避免出現(xiàn)車輛的“不健康狀態(tài)”,保證車輛正常運(yùn)行。
新加坡東西和南北線全面采用信息化管理技術(shù),采取以“預(yù)防性檢修+故障修”的檢修模式為主,將運(yùn)營時(shí)間與里程數(shù)作為檢修周期制定參考依據(jù)。融合30年地鐵車輛檢修經(jīng)驗(yàn)及信息化技術(shù),將檢修工作分為定修、大修、故障修3種模式,如表4所示。其中:定修主要包含車輛日檢、3周檢、3月檢、6月檢和12月檢;大修分為輕度大修和重度大修;故障修主要是指車輛主線運(yùn)營過程中出現(xiàn)問題,返回就近停車廠或大修廠進(jìn)行的車輛維修工作[6-7]。
表4 新加坡地鐵檢修模式
新加坡地鐵東西&南北線車輛段打破大修計(jì)劃過度集中的弊端,將系統(tǒng)修與大修結(jié)合,在原有大修模式基礎(chǔ)上,利用信息化技術(shù)統(tǒng)計(jì)分析每列車輛對(duì)應(yīng)空調(diào)、制動(dòng)、牽引系統(tǒng)故障發(fā)生頻次、周期,減少停車時(shí)間,提高車輛使用率,保證車輛“健康”狀態(tài),提高車輛運(yùn)營穩(wěn)定性[8-9]。
車輛檢修模式的本質(zhì)是對(duì)車輛“不健康”狀態(tài)的預(yù)防。檢修模式的確立的主要難點(diǎn)在于準(zhǔn)確判斷“健康”狀態(tài),確定消除“不健康”狀態(tài)在下一個(gè)檢修節(jié)點(diǎn)時(shí)是否需要維修或換件,以保證車輛在新的運(yùn)用周期內(nèi)車輛狀態(tài)健康。
通過比較北京、上海等車輛檢修模式可以發(fā)現(xiàn),我國大城市地鐵使用時(shí)間相對(duì)較短,維修技術(shù)相對(duì)落后,車輛檢修周期和停車周期長,影響車輛利用率。隨著城市軌道交通的發(fā)展,車輛性能、質(zhì)量及運(yùn)營環(huán)境均向著降低維修成本和提高車輛穩(wěn)定性發(fā)展。新加坡地鐵檢修模式的借鑒對(duì)國內(nèi)城軌地鐵車輛檢修具有一定的參考價(jià)值。
從車輛段結(jié)構(gòu)和檢修模式初步分析新加坡與國內(nèi)地鐵之間的差異,得到啟示:
(1)隨著城市進(jìn)程的加快,在結(jié)構(gòu)上,地鐵車廠布局發(fā)生變化和延伸,早期合理選址及布局能夠大大減少土地資源浪費(fèi),促進(jìn)軌道交通發(fā)展,為我國城市軌道交通提供有益參考;
(2)新加坡東西南北線地鐵采用信息化技術(shù),根據(jù)監(jiān)測(cè)車輛運(yùn)行狀態(tài)建立精益檢修計(jì)劃,標(biāo)準(zhǔn)化人員作業(yè)組合,縮短車輛檢修維護(hù)周期,提高車輛利用率,大大降低了檢修不足和過度修的問題,為檢修模式信息化進(jìn)程邁出堅(jiān)實(shí)一步,為國內(nèi)城市軌道交通行業(yè)發(fā)展提供了參考。