上海地铁车辆架大修维修能力评估及优化建议

陈佳

摘   要：随着上海地铁超大规模网络化发展，到2020年上海地铁全线配属车辆数预计到达7500节，根据列车架大修每5年一次的维修周期，预计至2025年每年将有约1500节列车进入架大修。为了满足每年1500节列车架大修的维修能力，上海地铁根据对2020—2025年1-18号线的预计完工工程量的预测，结合既有和在建中的架大修维修场地情况、转线转场条件、吊装能力等，对各条线路的车辆架大修预计需求和整车架大修生产能力进行了评估，并提出了产能优化方案。

关键词：城市轨道交通  车辆架大修  整车维修模式  维修能力

中图分类号：U279                                  文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2020）03（c）-0070-04

Abstract： With the development of super-large-scale network of Shanghai Metro， the number of vehicles allocated to the whole line of Shanghai Metro is expected to reach 7，500 by 2020. According to the maintenance cycle of train frame overhaul every five years， it is estimated that about 1，500 trains will enter overhaul every year by 2025.

In order to meet the maintenance capacity of 1500 train frame overhauls every year， Shanghai Metro predicts the overhaul demand and overhaul capacity of each line in accordance with the forecast of the construction volume of Line 1-18 from 2020 to 2025， combined with the existing and under-construction overhaul site conditions， transfer conditions and lifting capacity， etc. The repairing capacity was evaluated and the optimum scheme was put forward.

Key Words： Urban Rail Transit; Vehicle Frame Overhaul; Vehicle Maintenance Mode; Maintenance Ability

近年来，中国各大城市地铁建设速度加快，截至2018年12月31日，国内共有32个城市开通了地铁线（含轻轨），地铁总里程超过5000km。其中，上海地铁运营里程达705 km，配属列车数超5000节，车辆架大修数量每年已达800节以上，并呈逐年上升趋势。随着上海地铁超大規模网络化发展，到2020年上海地铁网络配属车辆数预计可达7500节，根据车辆架大修每5年一次的维修周期，至2025年每年将有约1500节列车进入架大修。为了满足每年1500节列车架大修的维修能力，上海地铁近期对现有架大修整车的生产能力进行了评估，对现有架大修场地配置资源进行了梳理，找出了制约现有列车架大修生产能力的突出问题，并提出了相应的改进建议。

1  近期（至2025年）上海地铁车辆架大修需求的预测

上海地铁车辆架大修项目工程量预测原则是以列车名义架大修公里数（如：运营至62.5（-5，0）万公里架修，运营至125（-5，0）万公里大修）为各线路车辆架大修主要依据，并综合考虑运营时间（如：运营时间至5（-0.5，1）年架修，运营至10（-0.5，1）年大修）和新车项目上线时间，并结合2018年每条线路各车队平均公里数，对2020—2025年各线路的车辆架大修工程量进行了预测，具体如表1所示。

2  车辆整车架大修维修模式

国内车辆整车架大修的维修模式从总体上看可分为自主维修和整车委外维修这两种模式，自主维修指使用自身配置的厂房、设施设备、人员完成车辆架大修规程所规定的维修;委外维修指车辆部分维修项目或整车委托外部厂商负责维修的模式。

上海地铁从2014年起先后与庞巴迪公司、北车公司以及南车公司相继成立了申通庞巴迪、申通北车和申通南车三家合资公司，并结合原有承揽C型车架大修项目的和上海阿尔斯通轨道交通设备有限公司（以下简称SATCO）以及中车浦镇公司（2019年第一次中标10号线一期列车的车辆大修项目）。形成了“3+2”承揽方承揽列车架大修项目的格局，实现了车辆架大修项目由自修调整为完全委外的模式。上海地铁在车辆架大修业务上的管理重心也从先前的生产管理逐步转移到专业管理、技术指导及项目监管上。

3  场段资源的配置

3.1 车辆架大修维修场地情况

目前上海地铁网络内规划的车辆架大修基地有9个，设计年最大维修能力为1738节（不含预留列位），其中已投入使用的车辆架大修维修场地有5个，设计年最大维修能力为1096节（不含预留列位），建设中的有3个，设计年最大维修能力为492节，SATCO公司的基地1个，设计年最大维修能力为150节，具体见表2所示。

3.2 车辆架大修维修场地预留列位情况

北翟路基地设计列位为8编6+2列位，预留了2列位，九亭基地设计列位为6编3+3列位，预留了3列位，详见表3。

3.3 各线路架大修转线转场条件

针对车辆架大修需通过转线转场或公路运输方式的施工安排，按就近维修、一次转线转场、吊装加公路运输以及铁路或其他运输，对各条线路既有及规划中的转线转场条件进行了梳理，网络规划内的转线转场条件详见表4所示。

4  整车架大修生产能力的评估

上海地铁对2020—2025年1-18号线的完工工程量进行了预测（具体见表1），结合既有和在建中的架大修维修场地情况、转线转场条件、吊装能力以及承揽方维修能力等，对上海地铁对各条线路的车辆架大修预计需求进行了评估，并提出了建议方案，具体如表5所示。

根据上海地铁针对2020—2025年各线路年度完工工程量的预测，若继续采用库停架大修模式，使用就近基地、正线转线或吊装公路运输方式，既有和在建中的9个架大修基地的设计能力可达1738节，绝大部分维修基地产能可以满足2020—2025年工程量的维修需求，还存在以下几个问题：

（1）早期规划的架大修基地（如梅陇基地），随着一号线所有列车进入架大修周期以及后续新增增购，将不能满足网络规划的架大修需求。

（2）规划中的架大修基地的预留列位为进行扩编改造，将不能满足网络规划的架大修需求。

（3）目前上海地铁整车架大修项目委外，采用招投标模式，极有可能出现不同的承揽方在同一基地内作业，场地资源难以协调。

（4）随着线路网络扩展，利用联络线存在瓶颈，从目前管理体制角度，转线需涉及多家运营公司，协调困难。

5  维修能力优化方案

5.1 预留列位改造

按照2020—2025年车辆架大修规划（见表5），场地资源若要满足产能需求，架大修维修基地的预留列位可视实际情况需要，启动场地改造。

目前，九亭基地设计列位为6编3+3列位，预留了3列位，年维修能力为144节，若在2020年生产低谷期对九亭基地进行改造，可扩充到6编6列位，年维修能力可增加至300节。改造的主要工作是增加配电箱、空压机气路、行车及地表油漆等。改造后，场地资源能够满足产能需求。

5.2 保留吊装能力

虽然吊装加公路运输的成本较高、施工受天气影响较大，但是随着正线运营时间的延长，夜间正线施工时间越发紧张，若列车涉及多次转场时存在转线效率低的问题，且存在影响正线施工和重大活动临时管制的风险。各线路保留吊装能力，增加列车转线转场的灵活性，对于不能满足网络规划的维修基地（如梅陇基地）的部分列车可吊装转至其它基地实施架大修。

综合考虑夜间施工资源紧张及维修成本经济性等因素，针对网络化地铁线路的列车转线转场方式的优先级顺序，建议采取如下排序原则：

（1）车辆就近架大修基地进行维修;

（2）车辆通过一次转线转场至架大修基地维修;

（3）车辆若超过一次以上转线转场至架大修基地，存在晚间影响多条线路施工，转线转场效率极低，建议采用吊装、公路运输至架大修基地维修;

（4）列车采用铁路运输或其他方式。

5.3 优化维修模式

传统库停车辆架大修向 “状态修”针对修程修制的未来发展趋势。上海地铁探索车辆均衡架修模式，积极研究基于设备状态的动态维修规程。当前，上海地铁12号线正在探索实施车辆均衡架修模式，是基于车辆主要部件的可靠性状态，归类制定维修计划，利用周转件在列车运营天窗时间（一般为双休日）进行换件维修的一种模式，可视为在生产组织模式上的一种均衡，与真正意义上的基于车辆部件状态及剩余使用寿命的均衡维修还存在一定差距。要实现真正意义上的车辆均衡维修，必须依托建设完善中的车辆智能运维平台，基于运维大数据的收集与分析，来不断提升部件状态评估能力及水平，优化修程修制，形成以可靠性数据为驱动的基于车辆设备状态的动态维修规程。

5.4 提升部件维修能力

比较国内当前车辆架大修采取的委外维修和自主维修两种主流的整车维修模式，委外维修模式在降低维修成本上的优势显而易见，但反观自主维修模式在车辆技术的掌控上也优势显著。如何在降低维修成本的同时，不丧失在车辆专业技术上的统领，不被供应商所掣肘，就必须在提升部件维修能力上下功夫，尽快规划落实网络层面的部件维修的总体布局方案，一是要做大做强既有部件维修能力，二是与原供应商合作，重建和提升新的维修能力。

6  结语

本文通过对2020—2025年车辆架大修维修需求的预测，从车辆架大修维修场地情况及各线路转线转场条件对整车架大修的生产能力进行了评估，并提出了一系列提升优化维修能力的想法。随着国内轨道交通网络化规模的不断加强，本文提出的维修产能的优化建议，为上海地铁车辆架大修工作提供更加科学的指导意见，同时可以为国内城市轨道交通行业车辆架大修提供参考。

参考文献

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[2] 王璟.城轨交通车辆架修班组级生产组织优化方法[J].机电工程技术，2019，48（7）：270-273.

[3] 朱亞涛.基于大线网建设、运营的地铁档案库房设置研究[J].城建档案，2017（5）：84-86.