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城市軌道交通車輛段建設(shè)問題的探討

   2006-04-29 中國路橋網(wǎng) 佚名 7830
城市軌道交通車輛段建設(shè)問題的探討摘要:詳細(xì)地介紹了迪拜輕軌交通車輛段與我國某典型車輛段的設(shè)計情況,并對二者進(jìn)行了比較,提出了一些適應(yīng)我國國情的車輛段設(shè)計的建議。關(guān)鍵詞: 城市軌道車輛;車輛段;檢測;維修;管理;迪拜0引言 進(jìn)入新世紀(jì)以來,我國城市軌道交通事業(yè)發(fā)展迅猛。在城市軌道交通設(shè)計中,車輛段的占地面積是最大的。因此,如何降低工程造價、減少占地面積、保證城市軌道交通的安全以及車輛設(shè)備的檢測與維修等問題逐漸提到了重要的位置。 在以往的車輛段設(shè)計過程中,或多或少地存在占地面積過大、建筑單體過多、設(shè)備資源不能共享等問題,這些因素加大了工程投資,造成了不必要的浪費。筆者多年從事車輛段的設(shè)計工作,通過參與迪拜輕軌項目,對車輛段的設(shè)計,在檢修、管理理念、設(shè)備的選用以及總圖規(guī)劃等方面受到了啟迪。該項目中車輛段的設(shè)計采用了國際上比較通用的做法,值得借鑒。1迪拜輕軌交通項目介紹 迪拜輕軌交通項目的線路分紅和綠兩線:紅線的高架段長約47.1 km,有1座地面站和25座高架車站;地下段長約4.7 km,有4座車站,包括2座連接兩線的換乘車站。 綠線的高架段長約10 km,含9座車站,地下段長約6.8 km,6座車站(不包括2座連接兩線的換乘車站)。 兩線共設(shè)一個車輛段,它坐落于紅線北端,Rashidiya終點站后。在工程的第2期,將在紅線另一端Jabel Ali設(shè)置附屬停車場。1.1車輛修程等級的劃分1.1. 1車輛維修保養(yǎng)層次 車輛維修保養(yǎng)劃分為5個層次。(1)層次1 指所有不需要使用任何工具和控制設(shè)備,就可以由沒有經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)的員工處理的工作,包括打掃列車、對專業(yè)設(shè)備的操作和肉眼檢查、更換燈泡等維修保養(yǎng)工作。 如:列車每2天清洗1次;列車每天運營歸來打掃1次;列車每14天手工清潔1次。這個規(guī)定將根據(jù)當(dāng)?shù)厣昂望}對列車的影響進(jìn)行調(diào)整。(2)層次2 此層次包含采用簡單步驟即可完成的作業(yè)或使用一些簡單的設(shè)備就可以完成的作業(yè)。 該層次的安全檢查由有經(jīng)驗的技術(shù)人員負(fù)責(zé),但簡單的設(shè)備如照明設(shè)備的更換,非技術(shù)員工就可以勝任。 安全檢查包括安全控制和肉眼檢查。它至少每一個月或行程15 000 km進(jìn)行一次。安全檢查的目的是保證列車無任何風(fēng)險地投入運營中去。檢查的內(nèi)容包括測試、測量、技術(shù)清潔、加潤滑油等,也包括小型的修理和更換。(3)層次3 進(jìn)行這個層次的作業(yè),需要完成復(fù)雜的工序和使用專門的設(shè)備。 該層次的檢查主要包括測量和測試、更換一些部件和所有列車電路的常規(guī)檢查,至少每15萬km進(jìn)行一次。 這個層次的作業(yè)還包括零部件的更換,既包括小零件,也包括比如轉(zhuǎn)向架、牽引電動機(jī)、懸掛裝置等大部件的更換。這個層次的維修保養(yǎng)只限于零部件更換。 承擔(dān)層次3任務(wù)的檢修車間配備相應(yīng)的設(shè)備以避免延長庫停時間。 層次3的維修任務(wù)既可以在輕度維修車間又可以在大修車間進(jìn)行,既可以由一個有技術(shù)的工人,又可以由一群工人在一個有經(jīng)驗的經(jīng)理的指導(dǎo)下進(jìn)行。比如說空氣壓縮機(jī)的更換就在輕度維修車間里完成,而拆解一個空氣壓縮機(jī)則需要在大修車間里進(jìn)行。(4)層次4 該層次所完成的修理任務(wù),需要專業(yè)的工人、專業(yè)的技術(shù)和裝備。它涵蓋了所有的大修工作。 部件檢修屬于這一層次。部件是否大修或更換是根據(jù)每一個部件的期望壽命周期確定的。周期從1年至15年甚至更長,也可以根據(jù)運行的公里數(shù)進(jìn)行。 車體的大修(需要1個月時間)主要包括結(jié)構(gòu)檢查和車身噴漆。這個工作一般在車體壽命的中點進(jìn)行,大約為15年。特殊的地理環(huán)境會縮短車體噴漆的壽命的期望值。(5)層次5 該層次是獨立的,它包括那些需要特殊的技術(shù)、工藝、工序或設(shè)備才能完成的工作。 所有為了提高列車、車輛或部件的可用性的修理都是這個層次的一部分。它既可以在輕度維修車間里進(jìn)行,也可以在大修車間進(jìn)行或外委。它依賴于列車的可靠性。1.1. 2維護(hù)設(shè)施的設(shè)計原則(1)全部車輛、機(jī)電設(shè)備、軌道和其他附屬設(shè)備均在Rasidiya車輛段進(jìn)行修理。(2)預(yù)防性維修盡量不干擾運營。有影響的作業(yè)將在夜晚進(jìn)行。矯正性維修,出于同樣原因,由應(yīng)急維修隊更換其缺陷設(shè)備。(3)維修管理主要依靠維修管理系統(tǒng)(MMS)(4)維修保養(yǎng)分為2個獨立的部分:檢查和維修。檢查對應(yīng)于維修保養(yǎng)的層次1~3,適用于在整個列車處于良好狀態(tài)時進(jìn)行。 大修對應(yīng)著維修保養(yǎng)的層次4,適用于列車的局部。每一部分都有其預(yù)定的設(shè)計壽命周期,當(dāng)?shù)竭_(dá)其周期時,則必須進(jìn)行大修。1.2車輛段檢修設(shè)施的設(shè)置1.2. 1車輛配屬情況該工程將配屬4輛編組的列車,單節(jié)車輛長度19.98 m、寬2.8 m。車輛配屬情況見表1。1.2.2檢修設(shè)施的設(shè)計(1)檢修設(shè)施的設(shè)置 到2020年,紅綠兩線最大可能需要154列列車,其中維修18列,備用2列,故需要考慮136列列車的停放。因此設(shè)計考慮工程一期在Rasidiya 車輛段,停放56列車;工程二期在Jabel Ali設(shè)置附屬停車場,停放80列車。 Jabel Ali附屬停車場設(shè)置20股道的停車列檢庫,12股道12個檢修臺位的輕度維修車間、不落輪鏇庫、貫通式自動列車外皮洗車機(jī)及相關(guān)的附屬設(shè)施。(2)Rasidiya 車輛段功能定位 為滿足迪拜輕軌交通維護(hù)檢修的需要,Rasidiya 車輛段功能定位為承擔(dān)兩線配屬車輛的大修、輕度維修以及56列車的日常整備及停放任務(wù),并且承擔(dān)兩線沿途的附屬設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)工作,如軌道線路、供電系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)等。(3)車輛段的規(guī)模 Rasidiya車輛段設(shè)有2條出入段線。車輛段內(nèi)設(shè)有14股道的停車列檢庫,內(nèi)含56個列位;6股道的輕度維修車間,內(nèi)含6個檢修臺位,端部設(shè)有辦公、生活等附屬房屋;設(shè)有大修車間;2股道的軌道存放場;1股道的內(nèi)燃機(jī)車庫;4股道的轉(zhuǎn)向架更換場;4股道轉(zhuǎn)向架存放區(qū);1股道的不落輪鏇庫;2條平板車線;1條775 m長的試驗線。(4)車輛段總圖布置 首先在出入段線的南側(cè)設(shè)計了貫通式自動列車外皮洗車機(jī),使每2天清洗1次的回段列車無需調(diào)車即可清洗車體,然后直接入庫,作業(yè)順暢方便。這樣,列車在進(jìn)行洗車作業(yè)時不妨礙段內(nèi)的其他調(diào)車作業(yè)。 4個警衛(wèi)塔平均分布在車輛段四周。車輛段運用及緊急處理中心設(shè)置在出入段線附近。段內(nèi)還在適當(dāng)位置設(shè)置了其他相關(guān)設(shè)施,如牽引供電站、配電站、地下水罐及泵站、易燃品倉庫、加油站等。 車輛段中部形成一個綜合的維修辦公區(qū),各部門辦公樓按照不同的功能要求分別與停車庫、維修庫合建。 車輛段占地面積約17 hm2。具體布置詳見以下鳥瞰圖及平面布置圖(圖1,2)。1.3先進(jìn)的管理模式 車輛段采用了維修管理系統(tǒng)(MMS),其主要目的是監(jiān)督紅線和綠線的所有維護(hù)保養(yǎng)工作,包括所有列車、設(shè)備、備用件、消耗用品的使用和維護(hù)成本。該系統(tǒng)包括以下模塊:(1)資產(chǎn)管理模塊:該模塊可以使維護(hù)人員完成以下工作:保持和更新紅線和綠線的所有設(shè)備和子系統(tǒng)的記錄;更新和檢查有關(guān)的設(shè)備數(shù)據(jù),包括與之相關(guān)的成本,保證信息以及操作的狀態(tài)。(2)工作管理模塊:為處理日常維護(hù)工作的維護(hù)人員提供功能性的需要。(3)材料管理模塊:該模塊包括目錄編制、采購、庫房管理和其他必要的功能,以支持主要倉庫,維護(hù)區(qū)域和供應(yīng)商之間的各項活動和事務(wù)。(4)出入管理模塊:該模塊包括車輛段的線路出入口、房間出入口、受限制的區(qū)域、機(jī)電設(shè)備工作區(qū)域的出入管理。(5)生命周期成本管理模塊:該監(jiān)控模塊能夠在整個系統(tǒng)設(shè)施的生命周期內(nèi),采集與資產(chǎn)有關(guān)的所有成本信息,并能夠主動監(jiān)控紅線和綠線所有資產(chǎn)的性能,獲取所有有關(guān)的每周、每月或每年的生命周期成本。(6)電子文件資料管理模塊:用于記錄、管理和跟蹤各種不同的文件資料(也就是維護(hù)、技術(shù)、操作和培訓(xùn)手冊的管理)。 該模塊能提供公共用戶接口,提供所有的培訓(xùn)、維護(hù)、技術(shù)性文件資料。2我國軌道交通車輛段的設(shè)計 以我們設(shè)計的國內(nèi)某個車輛段為例。線路全長約40 km,車輛段占地面積約39.54hm2。配屬車輛近期44列,遠(yuǎn)期59列。車輛有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下:列車編組 6輛/列車輛外形尺寸 車長(前后車鉤之間) 19.52 m 車寬(最大處) 2.8 mm2.1車輛段功能車輛段主要承擔(dān)全線配屬車輛的停放、運用、列檢、月修、定修和架修等任務(wù)。(1)承擔(dān)全線通信、信號、供電、機(jī)電、工務(wù)、房建等各專業(yè)設(shè)備的巡檢和維修。(2)承擔(dān)全線所需的材料、備品配件等的存儲和發(fā)放。(3)承擔(dān)全線各專業(yè)人員及在職職工的培訓(xùn)。2.2車輛段規(guī)模 車輛段的運用、檢修規(guī)模是依據(jù)計算所得到的檢修任務(wù)量及檢修臺位來設(shè)定的。運用檢修設(shè)施由架、定修庫、月修庫、靜調(diào)庫、停車列檢庫及其生產(chǎn)車間,以及洗刷庫、吹掃庫、油漆庫、不落輪鏇庫、內(nèi)燃機(jī)車庫、試車線等組成。其中:架、定修庫4股道(含臨修),4列位;月修庫5股道,5列位;靜調(diào)庫1股道,1列位;停車列檢庫28股道(含遠(yuǎn)期預(yù)留4股道),每股道停2列車,另設(shè)露天停放線1股,停1列車。此外,還設(shè)有材料備品配件庫、空壓機(jī)站、設(shè)備維修間、計量化驗室、加油站、危險品庫、汽車庫等輔助生產(chǎn)設(shè)施。為車輛段配套的有線路、建筑結(jié)構(gòu)、供電、給排水、采暖通風(fēng)、通信信號、軌道等專業(yè)。32個車輛段的指標(biāo)對比與分析3.1指標(biāo)對比 指標(biāo)對比詳見表2。3.2指標(biāo)分析 從上面簡單的比較表以及總結(jié)我們設(shè)計過的車輛段,可以看出,我們設(shè)計的傳統(tǒng)車輛段有很多的資源不能共享,從檢修設(shè)備的超修程配置到選用技術(shù)陳舊的檢修設(shè)備、單體房屋設(shè)施的過多布置、過多定員,使得車輛段設(shè)計往往存在占地面積過大,運營后很多房屋空置,設(shè)備閑置的弊端,從而加大了工程投資,造成不必要的浪費。在我國城市軌道交通快速發(fā)展的今天,車輛段設(shè)計也應(yīng)吸收國外的先進(jìn)維修管理理念,在滿足檢修要求的情況下,盡量采用狀態(tài)修,做到技術(shù)先進(jìn),檢修工藝先進(jìn)、所用設(shè)備先進(jìn),達(dá)到既滿足檢修需要又節(jié)省投資的目的。 適合我國國情的車輛段的設(shè)置應(yīng)該首先考慮城市的總體規(guī)劃,分步實施,真正作到資源共享。城市軌道交通線要考慮設(shè)置停車列檢及輕度維修設(shè)施,統(tǒng)一部署車輛的大修基地。 從檢修模式看,應(yīng)該繼續(xù)提倡部件的互換修、列車的狀態(tài)修,從而減少列車庫停時間,提高列車?yán)寐剩WC列車的安全正點。 從管理體制看,應(yīng)該盡量采用智能化管理以精簡機(jī)構(gòu)。要求職員素質(zhì)高,而且能做到一專多能。這樣既能提高工作效率,真正作到減員增效,又能保證維修質(zhì)量。 從檢修設(shè)備的配備上看,配置技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的檢修設(shè)備,是實現(xiàn)檢修工藝先進(jìn)、檢修流程順暢、停修時間最短的可靠保證。 附屬設(shè)施的配置,應(yīng)該充分利用社會資源。社會上已經(jīng)有的且很成熟的技術(shù),作為車輛段就不必再設(shè)置。例如:鍛工設(shè)備、通用物資的儲備、公路交通設(shè)備的配置及保養(yǎng)維修等應(yīng)利用日漸發(fā)達(dá)的社會物流系統(tǒng),減少本系統(tǒng)物資的庫存和運輸,從而縮小物資總庫的規(guī)模和減少自備運輸車輛。 職工培訓(xùn)中心是地鐵系統(tǒng)對新老職工進(jìn)行崗前培訓(xùn)和專業(yè)技術(shù)交流的場所。作為城市軌道交通全線網(wǎng)絡(luò),力爭達(dá)到資源共享,設(shè)置一處即可滿足需要。4結(jié)束語 通過以上的分析對比可以看出,在以后的設(shè)計中完全可以吸取國外的先進(jìn)經(jīng)驗,并通過不斷地研究,設(shè)計出適應(yīng)社會發(fā)展的、符合我國國情的車輛段。

 
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