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1、城市轨道车辆的维修,第一节,城市轨道交通发展简介,一 世界城市轨道交通系统的产生与发展,1 城市地下铁道的发展1863年，世界上第一条用蒸汽机牵引的地下铁道线路在英国伦敦建成通车；18631899年，伦敦、格拉斯哥、纽约、波士顿、布达佩斯、维也纳、巴黎等7座城市率先建成地铁；19001924年，欧洲和美洲又有9座大城市相继修建了地铁；,19501974年，世界上地铁建设蓬勃发展，有约30座城市相继修建了地铁；19751995年，地铁建设取得长足进展，世界上有30多座城市建成或正在修建地铁；目前，世界上已有40多个国家和地区的120多座城市建造了地铁，累计线路总长度为5000多公里，年客运量约为
2、230亿人次；地铁能够满足一些人口超百万的城市在较长的距离内以最有效而快速的方式来输送大量乘客。,2 轻轨交通是一种中等运量的城市轨道交通客运系统，客运量在地铁与公共汽车之间；轻轨分为两类：一类为准地铁，另一类为新型有轨电车；世界上第一个投入商业运行的有轨电车系统是1888年在美国弗吉尼亚州的里茨门德市；1908年我国第一条有轨电车在上海建成通车；利用现代高科技改造和发展有轨电车系统，在欧美已取得了显著成效。,二 我国城市轨道交通发展,1 地铁北京地铁1969年第一条线路通车，全长23.6km，1984年第二条线路通车，全长19.9km，2000年第三条线路通车，全长13.5km；天津地铁在2
3、0世纪80年代建成第一条线路，全长7.4km；上海地铁1号线1995年建成，1996年向南延伸，全长20.5km；2号线2000年建成，长19km；3号线2000年底建成，长24.7km；,广州地铁1号线1998年12月建成，全长18.5km 2号线2003年6月通车，全长23.32km；目前我国还有10多座城市制定了修建地铁的计划。2 轻轨交通目前有长春、大连、武汉、重庆（高架）等城市正在建设或将运营。,第二节,地铁车辆的维修制度,一 地铁车辆的定期维修,1 地铁车辆检修级别和周期的确定方法新线开通或新型车辆投入运营初期：主要依据车辆供应商、制造厂提供的维修手册、大修手册等技术资料，并参照同
4、类车辆运用维修经验制定；车辆运营后期：根据对车辆零件的磨耗规律及车辆故障数据的积累、统计和分析，制定合理的定期维修周期和级别。,2 目前国内地铁车辆定期检修方式,（1）上海地铁车辆检修采用预防修和互换修；车载设备和大型部件实行成套换修；固定周期的检修作业逐渐向状态维修作业过渡；车辆检修尽可能做到“社会化”。,（2）广州地铁,（3）北京地铁 车辆生产时间早，技术水平较低；检修制度和修程安排基本沿用机务检修模式；修程分厂修、架修、定修、月修；同一修程维修周期短，维修工作量大。,（4）香港地铁 香港地铁在世界上综合管理水平一直处于领先地位，车辆维修制度经历了三个阶段的发展过程：第一阶段：完全遵循地铁
5、车辆制造商的检修模式，修程种类繁多，修理间隔期短，修理工作量大；第二阶段：取消日检，延长周检，延长月检，取消二年检；第三阶段：分为一线检查和二线检修，一线检查以行车公里数为基础，二线检修以车辆年限为基础。,二 地铁车辆的故障维修,故障维修是指维修计划之外的故障修理和事故修理，包括在检修基地内进行的故障修理和在地铁运营线路上对车辆突发故障进行的抢修。在线运营车辆发生故障不能正常运行，但经过短时间（2-3min）修复或换件处理可以恢复正常性能维持运行，一般由车辆段轮值工程师安排轮值维修人员或驻站维修值班人员处理；,在线运营车辆发生故障，但不影响车辆正常运行，一般继续维持运行，待车辆回库后再对故障进
6、行处理；运营车辆发生严重故障，不能维持正常运行，且短时间内无法进行有效处理，为了不致耽误车上旅客太长时间和保证地铁线路的正常运行，有必要进行清客，使用地铁车辆或工程车将其牵引出运营线路退出服务，进行维修；运营中发生脱轨、颠覆、火灾或车辆走行部发生如切轴等严重故障，维修部门接到报告后，应立即成立紧急救援队伍，疏通旅客，将故障车进行紧急处理。,三 地铁车辆的改善性维修,改善性维修是对故障发生过于频繁或维修费用过大的某些部件，采用改进部件设计的方式解决问题，力求根除故障。实施改善性维修的关键内容有：找出重复故障，分析故障根源；对部件或部件连接配合方式采取重新设计、修改设计或改进部件的技术要求等方法，
7、力求根除故障；,要进行技术经济分析，改进维修工程成本，找出维修成本和故障损失的最佳结合点，决定是否值得进行改善维修，若成本过高，再研究是否有其他的维修手段或维修方案可供采用；一般要先进行试点，选择1-5列车进行改善维修改善项目实验，根据改进后车辆运行效果，决定是否推广使用。,第三节,地铁车辆维修制度发展趋势,一 诊断性维修方式的运用推广,诊断性维修又称状态修、视情维修，是根据设备的实际技术特点来确定维修时机。在状态监测和技术诊断基础上，掌握设备劣化发展情况，在高度预知情况下，适时安排预防性修理，其优点有：减少维修次数；减少车辆检修停时；减少维修工作量和人工成本；降低车辆设备人为拆卸造成的损坏故
8、障；可以使维修计划安排更有弹性。,二 维修周期和级别的改进,由于车辆制造水平的提高和维修方式、水平的提高，地铁车辆虽然仍然以定期检修为主，但检修频率和级别不断缩小，主要有：取消列检；延长定期检查和检修的间隔期；简化定修，主要减少定修中部件拆卸工作量；,三 委外维修,为降低地铁车辆维修成本，减少维修人员和维修使用设备的购置，在地铁车辆维修中，部分项目委托外部厂家负责维修是一种发展趋势，以充分利用外部资源为地铁维修服务，其优点有：使车辆维修集中于核心业务，使维修更有效利用内部资源，降低维修成本；便于应对工作量的波动，使得车辆维修可按计划有序进行；更容易选择合格委外承包商且可从承包商处获得先进维修技
9、术。,第四节,地铁车辆维修基地,一 地铁车辆维修基地的主要任务,地铁车辆段不仅是车辆运用、停放、清洁、检修的基地，它还可以和综合维修中心、运营公司材料总库、办公楼等连在一起，组成为地铁系统的维修、维护及技术支持的保障基地。其主要任务是：地铁车辆的运用、检修、清洁功能；地铁事故列车的救援功能；地铁沿线固定设备的日常检查、维修功能；地铁运营所需物资设备的采购、储存供应功能；地铁系统各类管理、技术人员的日常管理办公和培训功能。,二 地铁车辆基地的分类及布局,1 分类（1）具备车辆大修功能的车辆段：承担地铁车辆大修工作，也称车辆大修厂；（2）不具备车辆大修功能的车辆段：负责车辆的停放、运用和一线检修工
10、作，也称车厂；（3）停车场：负责车辆的停放和运用工作。,2 布局原则（1）对于地铁网络规划来说，一般是一条线设置一个车厂，一条或几条线共用一个大修工厂。（2）车辆基地布局应综合考虑市政规划、轨道交通路网规划、道路交通、土地、供电、给排水和环境保护等诸因素。（3）车辆段的生产设施布置，应以主车库为核心，各辅助生产房屋根据生产性质，按系统布置。,三 地铁车辆段及基地的基础设施和维修装备,1 段内线路设施 出入段线；洗车线；吹扫线；试车线；回转线；材料线；地铁车辆停放、检修线。,2 基础设施 运用库；检修库；空压机站；轨道车库；混合变电所；废水处理站；加油站。,3 车厂主要维修设施和装备 要有足够的
11、停放列车的轨道；要配备足够的工程车；设置洗车机；设置不落轮旋床；有足够的维修股道；要有足够的现场维修工具；要设计车辆维修信息管理系统。,4 大修厂主要维修设施和装备 足够占地面积的厂房以及各专业维修工作间；要配备必要的提升和起重运输设备、固定式架车 机和移动式架车机；要配备转向架清洗和更换设备；设置车体工作间及车体喷漆间；部件工作间要有必要的专业测试设备；部件的性能维修，要有组装设备、有效的清洁方法、有效的检测手段；要考虑维修的专业性和经济性。,1 车辆段的运用形式及车辆段在地铁路网中的布局 地铁车辆段包括检修段和运用段。检修段包括了车辆的日常运用、列检、月检、定修、架修等功能，检修厂房与检修
12、设备多，占地面积大。运用段一般包括车辆的日常运用、保养和临修功能，设备较少，占地面积与建筑面积都小于具有同等运用能力的检修段。在传统地铁车辆运用模式中，基本上是一条线路设置一座检修车辆段。在地铁线路不多，未形成一定路网规模的前提下，该模式保证了车辆运用与检修的要求，有它的合理性。但根据实际的使用情况，车辆段仅负责本条线路的定修、架修任务时，相关设备的使用率通常低于30%，个别设备甚至低于10%。随着地铁的建设，达到一定的路网规模后，此种模式下检修段数量过多，既增加了占地加大了投资，又造成检修能力的闲置。,四 地铁车辆段的形式与规模,四 地铁车辆段的形式与规模,现在北京、上海等地的地铁路网规划都
13、超过了300km,线路数量都达到了十几条，如果还采用以前的模式显然是不合理的。所以，根据路网规划和实际的运用情况，合理确定车辆段的形式，适当合并多条线路的架修与定修任务，就可以提高检修设备的利用率和检修人员的劳动生产率，提高维修水平，降低费用。,四 地铁车辆段的形式与规模,2 车辆段配属车辆数量的确定和建设规模 车辆段配属车辆包括运用车、检修车和备用车三部分，其中运用车数量根据高峰小时行车密度的要求由行车组织专业计算提供，备用车数量可根据运用车数量的一定百分比（如10%）计算。,四 地铁车辆段的形式与规模,全年检修任务量厂修：N1=S/L1架修：N2=S/L2-N1定修：N3=S/L3-N1-
14、N2月修：N4=S/L4-N1-N2-N3周修：N5=S/L5-N1-N2-N3-N4式中：S为全年行车公里数L1，L2，L3，L4，L5分别为厂修、架修、定修、月检、周检的定检公里N1，N2，N3，N4，N5 分别为厂修、架修、定修、月检、周检的年检修工作量（列）,四 地铁车辆段的形式与规模,检修列位计算数M=Qtb/（250n）Q：全年检修任务量（列/年）t：停修时间（天）n：列车编组数（辆/列）b：检修不平衡系数（大修架修1.1，定修及以下修程1.2）250：全年工作日天数,由以上的公式可见,定检公里数和停修时间的选取直接影响检修工作量和检修列位数的计算。选用合乎实际情况的定检公里数和停
15、修时间才能计算出合理的检修工作量和检修列位数，将直接影响到车辆段规模的确定。,四 地铁车辆段的形式与规模,五 地铁车辆段段址的选择,1 不良地质的问题 北京和广州地铁车辆段段址的选择，都出现了将段址设在不良地质区域的情况。地铁车辆段占地面积大都在20402（公顷），铺轨里程在1020，同时还有大量的管线工程，在这么大范围内要对地基进行处理加固，且要达到一定的标准（如广州某车辆段软基处理要求为：库外线路碎石道床部分工后沉降不大于30cm，库内整体道床部分不大于2cm），势必要增加大量的软基处理工作，既增加了投资，又延长了建设工期。,以广州某车辆段为例，为了对车辆段范围内20多2（公顷）的软土地基
16、进行处理，采用一般区域超载预压插塑板排水固结，重要区域采用粉喷桩加固的处理方法，工程量为超载预压土方50多万3，粉喷桩10多万延米，工期也需要增加812个月。出现此种情况，多是受到城市土地开发的制约，给建设投资和工期带来很大的影响。,五 地铁车辆段段址的选择,2 车辆段上盖开发的问题 在车辆段上部建设平台进行物业开发（住宅、酒店、写字楼）等活动是近期出现的一种新模式，在我国人多地少、土地资源紧张的国情下是一种很好的尝试，以期形成一个交通便利、环境优美、配套齐全的大型高品质生态居住区和地铁物业开发的典范。但通过对北京和广州两个车辆段情况的分析，感到实际设计工作中应注意一些问题。,五 地铁车辆段段址的选择,北京某车辆段采用连续的上盖平台，面积达到20多万2,平台上进行房地产开发。平台下车辆段范围内基本上没有自然通风和采光，依赖机械通风和照明（仅照明一项设计功耗就为1000多kw），不仅加大了能耗和运营成本，且工作条件比较恶劣。广州某车辆段上盖设计中为通风和采光作了适当预留，使得条件有所改善。鉴于车辆段一般设置在线路的末端，土地的价值远不如城市中心，进行上盖开发可仅在停车列检库等人员与作业较少的范围内进行，且要留出一定的自然采光和通风的渠道，尽量改善平台下的作业环境，作到统筹兼顾。,五 地铁车辆段段址的选择,
