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摘 要：本文以上海地铁12号线为例，对列车首次架修的组织方式提出了均衡架修模式。结合12号线地铁列车的特点和现有的维修场地情况、设施设备条件等，综合考虑分析，制定了适合12号线车辆的均衡架修模式。通过对比传统架修和均衡架修的运营组织形式、维修方案和工艺路线，分析得出了执行均衡架修的优势和受限条件。最终为均衡架修的各项准备、操作方法与最后实施的方案提供了详细的参考依据，确保列车能够始终保持在高可用率的情况下，高效、高质量的完成首次架修内容。
关键词：上海地铁;均衡架修;维修模式;可用率
0 引言
2013年年底上海地铁12号线正式开通运营，首批配备了41列A型列车。列车制造方提供的维修手册规定列车满5年或60万公里将进行首次架修维护工作，包含对车辆重要部件进行分解、清洗、检查、探伤、维修，并对车辆进行全面检测、调试及试验，以恢复车辆综合性能，达到规程要求和质量验收标准。作为开通已有5年多的线路，正线运营的用车压力较大，2019年日初运营可用率指标要求达到92.7%，2020年日初运营可用率指标提升到95.1%。按照传统的列车长时间扣车维修的架修模式很难满足列车日初可用率指标，需要探索一种新模式，充分利用节假日正线用车较少的时间，对列车完成部分架修内容。列车可在整个架修维护周期内分多个阶段完成架修规程中的所有内容和项点，同时在架修过程中最大程度确保列车可用率处在较高水平。
1 均衡架修理念提出
根据客户的要求列车架修可在4.5年至6年或57.5万公里至72.5万公里范围内进行第一次架修。传统架修模式是列车进入架大修车间进行全面架修，列车需要15天连续扣车，并且车队同时有2～3列车处于架修不可用状态，对于正线运营来说车队会少2～3列的可用列车，影响列车可用率，极端情况下可能会影响图定列车需求数量。
为了避免传统列车在架修状态导致可用率不足的情况，尝试探索一种新的模式——均衡架修模式。该模式主要理念就是同时只扣一列车架修，并且施工时间选择在对列车可用率要求较低的周末进行。整个架修规程中涉及全列车所有系统的维修内容，需要达成均衡架修模式的最大挑战就在于平衡维修场地、人员上班班次和维修工时。前期在对均衡架修工作的规划中，通过人、机、料、法、环等多个维度讨论可行性，最终制订了一套适合于上海地铁12号线首次架修的均衡架修方案。
2 均衡架修项目前期准备
按照要求在2019年初12号线列车需要开始首次架修工作。均衡架修理念的提出后，我们在2017年年底启动了均衡架修项目筹备工作，目标是在架修周期内通过对现场场地的改造、设施设备的新增、架修规程内容的均衡拆分、平衡整体工作量，最终利用运营窗口时间完成列车的架修工作，确保正线运营列车可用率的最大化。
12号线列车首次架修的主场地确定在金桥基地进行，根据架修要求维修场地需要涉及到检修股道、架车机股道、静态调试股道及试车线，架修列车需要在架修过程中在逐一进入上述股道进行对应维护测试。股道于股道间的转换调车受制于整个站场的调车窗口时间，前期对金桥车场内的动车限制条件进行汇总分析，并和相关场内施工单位进行协调，确定了架修列车场内调车的窗口时间。列车周转件的准备取决于子部件维修的返修周期，目前大部分子供应商只接受按“列”提供委外服务，并且返修在9～15个工作日之间，评估公司目前的备件库存情况后，采购供均衡架修使用的周转件，涉及车钩、转向架、受电弓等大型周转件。
在完成了站场资源统筹、返修周期评估和周转件采购后，对于目前维修场地上的硬件设施也进行了评估及改造。如大型部件的拆、装都需要在架车机股道进行，通过场地整改在架车机股道周围按照工位布置气源和电源，满足自动化工具、工装的使用需求;对双梁行车进行無线变频改造，提高周转件在场地上移动搬运的效率及可靠性等。
3 架修规程分解
根据规程要求结合列车设计文件制订必换件、偶换件采购需求，拆分规程内容、平衡工时、设定工艺路线。结合基地中的股道设计，大型设备配置，将自修部分分为两个阶段。第一个阶段施工场地为日常维护使用的检修股道，被维修列车可以参与正线早高峰运营，周五早高峰回库后直接停入检修股道，利用周五周六两天时间，把架修规程中司机室电气、客室电气、电子设备、逃生门、车体、高速断路器、司控器等部件进行状态检查维护和部件清洁。在作业安排上，为了确保在一个周末的窗口时间内完成一列车，这部分工作将直接与均衡修维护内容相结合，利用周末时间由日常维护的均衡修班组完成该阶段架修工作。第二个阶段主要是针对大型部件维护，列车必须通过内燃机车拖拽进入具备地下架车机的架车股道，主要针对转向架、车钩、空压机及制动系统相关部件开展架修工作。通过合理的生产调度安排，同时有效利用周转件的使用，将这部分内容划分成两个周末进行，第一周以车钩为主要部件、第二周以转向架为主要部件，在两周内完成整列车的第二阶段架修。
相比传统架修的扣修模式，均衡架修的用车模式更加灵活多变，早高峰还在正线运营的列车，早高峰结束回库后立刻可以进行部分系统的均衡架修工作。
4 均衡架修和传统架修的区别
地铁列车在传统架修的模式下，通常被分为拆解、检修、组装、调试4个部分。车辆在完成接车和预检后，首先将列车解编为单节车厢，再对相关部件进行拆解、检修，待部件完成维修后装车，列车联挂编组，在完成静态和动态调试后交车验收，列车库停时间约15个工作日。均衡架修的模式下，列车早高峰回库，利用几个双休日正线用车压力较小的运营窗口期对列车进行部件维护，每个双休日完成一部分内容后，确保列车能够正常交付不影响周一的早高峰运营。具有库停时间较短，对正线列车可用率影响较小的优势，按照该模式列车可在三个周末内完成架修任务。下面主要以均衡架修第二阶段为例，阐述在均衡架修模式下对于大型部件的拆装相比传统架修的区别。 4.1 车钩部分
12号线列车为6节编组的A型列车，每列车有三种不同形式的共计12个车钩，传统架修会将6节编组全部分解后对车钩进行逐一拆卸、维修和安装。而均衡架修模式下通过使用12个车钩的周转件，在拆除旧车钩后即可使用周转件安装上去，省去等待部件维修时间。金桥基地架车机股道具备8节车位的抬车能力，在没有工艺转向架抬高车体的条件下，只有通过架车机将列车抬高到适合拆装车钩的位置，全列车必须通过3次解编联挂才能完成所有车钩的更换工作。
4.2 转向架部分
传统架修中车辆进入架车区后，利用固定式架车机进行车体、转向架分离，分离后将工艺转向架安装到车体上，再进行后续的转向架部件维修和其他部件拆装。因为均衡架修模式采取周转件直接进行替换旧件形式，所以旧转向架分离后免去了工艺转向架的安装，直接将周转件更替上去。
4.3 静态调试和动态调试
通过列车运营方式的调整，列车架修的过程被分为多个阶段，虽然提高了列车可用率、列车安排的灵活性，但是为了确保列车运营安全，每个阶段维修完成后都需要进行整车的静态调试、动态调试及验收工作，相比传统架修模式在调试部分的内容会增加。每个阶段维修的内容不同，可能发生的列车故障也不同，所以在进行静态、动态调试方案编制时需要详细分析每个阶段所涉及的部件，以及这些部件如何在调试过程中可测试及被发现。如第一阶段更换列车司控器后，需要在静态调试中增加司控器档位连锁检查、司控器牵引参考值测试，动态调试中对司控器警惕按钮进行功能性测试等;第二阶段更换车钩和小风机后，需要对车钩跨接线涉及的系统进行功能测试，使用软件对小风机进行模拟强制启动等静态测试内容。针对不同的维修阶段量身定制静态、动态调试方案以确保调试策略合理高效，最大程度的降低多次静态、动态调试对维修总工时的影响。
5 均衡架修模式目前问题及未来发展方向
上海地铁运营规模不断的在扩大，为了提高运能每条线路的正线用车数越来越接近线路总列车配数，因此对于日初列车可用率的要求也逐步提高。同时扣车2～3列车进行传统的架修模式将会影响到日初列车可用率，均衡架修的模式的提出有利于解决这方面的问题，同时新的模式也存在着一些问题。比如均衡架修模式前期需要投入很多资金去采购周转件、进行场地改造、设施设备升级;多个维修阶段需要多次调车、试车对于站场窗口时间的规划要求较高;同一时间段内仅执行一列车的架修作业，对于部件维修的返修周期和返修质量要求较高，部件的延误或质量问题会直接造成列車无法准时交付。
现有的均衡架修模式还处在摸索阶段，大部分的维修要求、范围和频次仍然按照传统架修模式在做。今后可以参考国外相关经验，对列车各系统部件根据不同的公里数间隔选取评估样品，在基于失效模式分析的基础上建立风险评估，考虑部件的老化程度是否适合继续运行，最终达成延长维修周期的目的。列车上各系统大型部件的架修或大修周期延长，使得原本在同一时间范围内集中发生的传统架大修工时可以分散均摊到日常维护工作中，在确保可靠性和安全性的同时，提高列车可用率。
6 结束语
2019年年初上海地铁12号线列车陆续进入架修范围，按照上述制定的均衡架修模式至今已有30列车完成架修规定的全部规程内容，列车运营状态良好。在均衡架修执行的过程，列车的确可以按照既定要求始终保持列车可用率处在较高水平，架修期间也发现一些受到限制的条件，给未来模式的优化和发展积累了丰富的经验。
参考文献：
[1]谢叶青，马兴文，李霞.地铁车辆架修工艺设计探讨[J].技术与市场，2020（1）：95-96.
[2]王力.浅谈地铁车辆大、架修工艺设计[J].科技资讯，2009（12）：64-65.
[3]李阳阳.广州地铁三号线车辆架修工艺流程介绍[J].电力机车与城轨车辆，2013（6）：78-79.
关键词：上海地铁;均衡架修;维修模式;可用率
0 引言
2013年年底上海地铁12号线正式开通运营，首批配备了41列A型列车。列车制造方提供的维修手册规定列车满5年或60万公里将进行首次架修维护工作，包含对车辆重要部件进行分解、清洗、检查、探伤、维修，并对车辆进行全面检测、调试及试验，以恢复车辆综合性能，达到规程要求和质量验收标准。作为开通已有5年多的线路，正线运营的用车压力较大，2019年日初运营可用率指标要求达到92.7%，2020年日初运营可用率指标提升到95.1%。按照传统的列车长时间扣车维修的架修模式很难满足列车日初可用率指标，需要探索一种新模式，充分利用节假日正线用车较少的时间，对列车完成部分架修内容。列车可在整个架修维护周期内分多个阶段完成架修规程中的所有内容和项点，同时在架修过程中最大程度确保列车可用率处在较高水平。
1 均衡架修理念提出
根据客户的要求列车架修可在4.5年至6年或57.5万公里至72.5万公里范围内进行第一次架修。传统架修模式是列车进入架大修车间进行全面架修，列车需要15天连续扣车，并且车队同时有2～3列车处于架修不可用状态，对于正线运营来说车队会少2～3列的可用列车，影响列车可用率，极端情况下可能会影响图定列车需求数量。
为了避免传统列车在架修状态导致可用率不足的情况，尝试探索一种新的模式——均衡架修模式。该模式主要理念就是同时只扣一列车架修，并且施工时间选择在对列车可用率要求较低的周末进行。整个架修规程中涉及全列车所有系统的维修内容，需要达成均衡架修模式的最大挑战就在于平衡维修场地、人员上班班次和维修工时。前期在对均衡架修工作的规划中，通过人、机、料、法、环等多个维度讨论可行性，最终制订了一套适合于上海地铁12号线首次架修的均衡架修方案。
2 均衡架修项目前期准备
按照要求在2019年初12号线列车需要开始首次架修工作。均衡架修理念的提出后，我们在2017年年底启动了均衡架修项目筹备工作，目标是在架修周期内通过对现场场地的改造、设施设备的新增、架修规程内容的均衡拆分、平衡整体工作量，最终利用运营窗口时间完成列车的架修工作，确保正线运营列车可用率的最大化。
12号线列车首次架修的主场地确定在金桥基地进行，根据架修要求维修场地需要涉及到检修股道、架车机股道、静态调试股道及试车线，架修列车需要在架修过程中在逐一进入上述股道进行对应维护测试。股道于股道间的转换调车受制于整个站场的调车窗口时间，前期对金桥车场内的动车限制条件进行汇总分析，并和相关场内施工单位进行协调，确定了架修列车场内调车的窗口时间。列车周转件的准备取决于子部件维修的返修周期，目前大部分子供应商只接受按“列”提供委外服务，并且返修在9～15个工作日之间，评估公司目前的备件库存情况后，采购供均衡架修使用的周转件，涉及车钩、转向架、受电弓等大型周转件。
在完成了站场资源统筹、返修周期评估和周转件采购后，对于目前维修场地上的硬件设施也进行了评估及改造。如大型部件的拆、装都需要在架车机股道进行，通过场地整改在架车机股道周围按照工位布置气源和电源，满足自动化工具、工装的使用需求;对双梁行车进行無线变频改造，提高周转件在场地上移动搬运的效率及可靠性等。
3 架修规程分解
根据规程要求结合列车设计文件制订必换件、偶换件采购需求，拆分规程内容、平衡工时、设定工艺路线。结合基地中的股道设计，大型设备配置，将自修部分分为两个阶段。第一个阶段施工场地为日常维护使用的检修股道，被维修列车可以参与正线早高峰运营，周五早高峰回库后直接停入检修股道，利用周五周六两天时间，把架修规程中司机室电气、客室电气、电子设备、逃生门、车体、高速断路器、司控器等部件进行状态检查维护和部件清洁。在作业安排上，为了确保在一个周末的窗口时间内完成一列车，这部分工作将直接与均衡修维护内容相结合，利用周末时间由日常维护的均衡修班组完成该阶段架修工作。第二个阶段主要是针对大型部件维护，列车必须通过内燃机车拖拽进入具备地下架车机的架车股道，主要针对转向架、车钩、空压机及制动系统相关部件开展架修工作。通过合理的生产调度安排，同时有效利用周转件的使用，将这部分内容划分成两个周末进行，第一周以车钩为主要部件、第二周以转向架为主要部件，在两周内完成整列车的第二阶段架修。
相比传统架修的扣修模式，均衡架修的用车模式更加灵活多变，早高峰还在正线运营的列车，早高峰结束回库后立刻可以进行部分系统的均衡架修工作。
4 均衡架修和传统架修的区别
地铁列车在传统架修的模式下，通常被分为拆解、检修、组装、调试4个部分。车辆在完成接车和预检后，首先将列车解编为单节车厢，再对相关部件进行拆解、检修，待部件完成维修后装车，列车联挂编组，在完成静态和动态调试后交车验收，列车库停时间约15个工作日。均衡架修的模式下，列车早高峰回库，利用几个双休日正线用车压力较小的运营窗口期对列车进行部件维护，每个双休日完成一部分内容后，确保列车能够正常交付不影响周一的早高峰运营。具有库停时间较短，对正线列车可用率影响较小的优势，按照该模式列车可在三个周末内完成架修任务。下面主要以均衡架修第二阶段为例，阐述在均衡架修模式下对于大型部件的拆装相比传统架修的区别。 4.1 车钩部分
12号线列车为6节编组的A型列车，每列车有三种不同形式的共计12个车钩，传统架修会将6节编组全部分解后对车钩进行逐一拆卸、维修和安装。而均衡架修模式下通过使用12个车钩的周转件，在拆除旧车钩后即可使用周转件安装上去，省去等待部件维修时间。金桥基地架车机股道具备8节车位的抬车能力，在没有工艺转向架抬高车体的条件下，只有通过架车机将列车抬高到适合拆装车钩的位置，全列车必须通过3次解编联挂才能完成所有车钩的更换工作。
4.2 转向架部分
传统架修中车辆进入架车区后，利用固定式架车机进行车体、转向架分离，分离后将工艺转向架安装到车体上，再进行后续的转向架部件维修和其他部件拆装。因为均衡架修模式采取周转件直接进行替换旧件形式，所以旧转向架分离后免去了工艺转向架的安装，直接将周转件更替上去。
4.3 静态调试和动态调试
通过列车运营方式的调整，列车架修的过程被分为多个阶段，虽然提高了列车可用率、列车安排的灵活性，但是为了确保列车运营安全，每个阶段维修完成后都需要进行整车的静态调试、动态调试及验收工作，相比传统架修模式在调试部分的内容会增加。每个阶段维修的内容不同，可能发生的列车故障也不同，所以在进行静态、动态调试方案编制时需要详细分析每个阶段所涉及的部件，以及这些部件如何在调试过程中可测试及被发现。如第一阶段更换列车司控器后，需要在静态调试中增加司控器档位连锁检查、司控器牵引参考值测试，动态调试中对司控器警惕按钮进行功能性测试等;第二阶段更换车钩和小风机后，需要对车钩跨接线涉及的系统进行功能测试，使用软件对小风机进行模拟强制启动等静态测试内容。针对不同的维修阶段量身定制静态、动态调试方案以确保调试策略合理高效，最大程度的降低多次静态、动态调试对维修总工时的影响。
5 均衡架修模式目前问题及未来发展方向
上海地铁运营规模不断的在扩大，为了提高运能每条线路的正线用车数越来越接近线路总列车配数，因此对于日初列车可用率的要求也逐步提高。同时扣车2～3列车进行传统的架修模式将会影响到日初列车可用率，均衡架修的模式的提出有利于解决这方面的问题，同时新的模式也存在着一些问题。比如均衡架修模式前期需要投入很多资金去采购周转件、进行场地改造、设施设备升级;多个维修阶段需要多次调车、试车对于站场窗口时间的规划要求较高;同一时间段内仅执行一列车的架修作业，对于部件维修的返修周期和返修质量要求较高，部件的延误或质量问题会直接造成列車无法准时交付。
现有的均衡架修模式还处在摸索阶段，大部分的维修要求、范围和频次仍然按照传统架修模式在做。今后可以参考国外相关经验，对列车各系统部件根据不同的公里数间隔选取评估样品，在基于失效模式分析的基础上建立风险评估，考虑部件的老化程度是否适合继续运行，最终达成延长维修周期的目的。列车上各系统大型部件的架修或大修周期延长，使得原本在同一时间范围内集中发生的传统架大修工时可以分散均摊到日常维护工作中，在确保可靠性和安全性的同时，提高列车可用率。
6 结束语
2019年年初上海地铁12号线列车陆续进入架修范围，按照上述制定的均衡架修模式至今已有30列车完成架修规定的全部规程内容，列车运营状态良好。在均衡架修执行的过程，列车的确可以按照既定要求始终保持列车可用率处在较高水平，架修期间也发现一些受到限制的条件，给未来模式的优化和发展积累了丰富的经验。
参考文献：
[1]谢叶青，马兴文，李霞.地铁车辆架修工艺设计探讨[J].技术与市场，2020（1）：95-96.
[2]王力.浅谈地铁车辆大、架修工艺设计[J].科技资讯，2009（12）：64-65.
[3]李阳阳.广州地铁三号线车辆架修工艺流程介绍[J].电力机车与城轨车辆，2013（6）：78-79.