摘要：目前看来，私家车越来越多，时常造成拥堵情况，甚至造成交通瘫痪，限行、限号等措施很难实现对这一情况的根本性解决。地铁有着时效性、容载量以及稳定性方面优势，能够更好地满足当前城市人们出行需要，已经逐渐发展成为城市交通的一项重要组成部分。受到运行环境等因素限制，人们对行车安全性有着非常严格要求，必须要保证行车安全。一旦车辆行驶过程中出现故障问题，不仅会影响到各个班次的调度安排，同时还会产生非常严重经济损失，威胁乘客人身安全。当地铁运行过程中有故障情况出现时，必须要针对具体故障合理选择全生命周期维修技术，提高地铁车辆故障处理有效性，维持地铁的安全、稳定运行。
关键词：地铁车辆；全生命周期；维修
引言
对地铁车辆全生命周期维修策略进行研究，了解其故障规律。地铁车辆维修主要采用预防修和状态修，维修是解决并处理故障的根本途径。当维修时间周期接近车辆零部件磨损发生故障的实际周期时，维修是最佳的，其经济效益最显著。地铁车辆的复杂性决定了其维修模式的复杂性，需结合车辆各零部件的性能特点制定维修策略。根据各零部件的状态对具体零部件选择正确的维修方式，合理安排修理计划非常重要，科学维修能够保证车辆正常运行、充分发挥效能。
1地铁车辆常见故障分析
1.1出乘故障
出乘前故障是地铁车辆故障的主要形式之一，其会严重影响地铁的正常通行。例如，在出乘之前，会出现启动联锁、HSCB无法关闭等情况，若在此情况下出行，会导致其出现严重的安全隐患。出乘前的故障通常情况下规模较大，故障原因也比较多。
1.2运行故障
运行故障是指地铁在通行过程中出现故障，导致其无法正常启动，需要给予一定的救援。运行故障发生概率最高，对人们出行的影响比较大，具有一定的突发性。在通行中出现的故障包括制动故障、牵引系统故障等，造成列车行车间隔时间曾长，严重的会使列车无法运行，甚至需要救援等，使地铁线路出现大面积停运、严重影响乘客出行。
1.3系统故障
系统故障是指地铁车辆在运行中部分功能失灵，对地铁通行的服务质量造成一定的影响。系统故障包括空调系统故障、广播系统故障，此类型故障会影响地铁的正常通行，会影响市民乘车舒适度以及一系列乘车矛盾。
2地铁车辆设计阶段的维修性设计
根据相关调查显示，我国目前大部分地铁公司在车辆设计方面能够充分考虑到其稳定性和可靠性方面，但是对于可维修性方面考虑的比较少。值得注意的是，可维修性作为地铁车辆深层意义上影响后期成本的隐含因素，能够对生命周期的成本带来显著的影响，因此可以说地铁车辆在规划设计阶段已经进入车辆全生命周期阶段。基于此，在针对地铁车辆的设计上，应该增加其中的可维修性方面，其中具体包括以下五点：第一，易检查性，要求日常巡检的车辆具备能够使用工具测量和检查的空间。尤其针对一些容易损坏的部件，需要留有足够的空间以备工器具操作；第二，易接近性，要求地铁车辆容易发生故障的部位是容易看到和接触的，且能够是容易通过人工或者器械维修；第三，易拆装性，要求地铁车辆上使用的零部件是易于拆装的，以此减少出现故障时所需要的维修时间；第四，地铁车辆上使用的各个零部件必须进行标准化，且具备足够的可靠性，以便后期维修时降低维修成本；第五，车辆配置需要成套，即车辆用各部件本身和零部件之间的匹配性尽量保持一致，这样才能减小故障发生的可能性，后期出现问题时的维修成本也能降低。
3地铁车辆故障诊断
当前FMEA诊断技术在地铁车辆故障诊断方面有着非常广泛应用。FMEA诊断方法在地铁故障诊断中的应用主要集中在三个方面：第一，明确故障诊断目标。地铁车辆故障存在零散性和复杂性特点，维修人员很难在较短的时间内实现对故障的分析和解决，因此，必须要在故障和诊断过程中明确故障诊断目标，同时对故障影响程度有详细了解和把握，提高故障维修方案制定科学合理性；第二，诊断故障类型。利用FMEA中专门的故障诊断框架，能够提高故障类型诊断准确性和诊断效率；第三，分析故障的影响和危害。不同故障程度所产生的危害也各不相同，利用FMEA实现对故障类型的准确诊断和分析后，还需要明确故障危害级别，帮助维修人员更好的规划维修时间，实现对车辆系统的有效保护，维持地铁的稳定、安全运行。
4地铁车辆全生命周期维修及运用实践
从时间维度进行考虑，可以发现地铁车辆的故障发生遵循浴盆曲线规律（见图1），这一规律表明，地铁车辆在全生命周期内的故障可以分为三个阶段：第一是磨合故障期、第二是偶发故障期、第三是损耗故障期。
图1车辆全生命周期故障发生率浴盆曲线
4.1维修模式分类
根据相关调查显示，我国地铁车辆的维修模式主要分为五大类：其一，定期维修。这种维修模式通常也可以称为预防维修，是指按照固定的周期对车辆的各个零部件进行检查、修理和更换，是地铁车辆维修工作中必不可少的一种模式。定期维修适用于故障特征符合时间变化规律、有固定损坏周期的零部件，如需要按照固定周期分解检修的基础制动装置和转向架等，如按照一定速度老化的特殊悬挂装置和电源模块等；其二，状态维修。这种维修方式通常也可以称为视情维修，是一种根据零部件状态检查、趋势监测信息来确定维修策略的维修模式。状态维修适用于方便容易实施监测且检测信息可以进行准确定位的零部件，如车轴检测、转向架构架检测、风机维修等；其三，事后维修。这种维修方式通常也可以称为故障维修，是一种针对车辆零部件发生故障后进行的修理模式，与其他维修模式相比没有任何修理计划。事后维修适用于故障后果较轻、不会造成次生故障和生命安全伤害的情况；其四，机会维修。这种维修方式利用所有可利用机会进行故障处理和检查维修，提高了车辆的上线率；其五，改进维修。这种维修模型通过换新、改造、补偿等方式进行，对于解决故障频繁和维修费用过高的零部件来讲尤其适用。
4.2组合维修方式
在地铁车辆的全生命周期的维修工作中，重点需要根据各个零部件的特点和状态为其选用恰当的维修模式和维修层次，并为其合理安排相应的修理计划和方案。作为地铁车辆的主要维修方式，定期维修是所有地铁车辆必须经历的一项工作，是确保地铁车辆安全、稳定运行的重要工作。除了这一项工作之外，车辆的各个零部件还需要进行其他的维修工作。例如，转向架构架中的轮对和一系、二系弹簧既需要进行定期探伤检查，还需要进行状态维修；电气系统和制动系统中的控制单元，既需要进行定期维修，还需要进行事后维修；车体、内饰、车门系统需要采用机会维修和改进维修的组合方式；贯通道需要采用定期维修和改进维修的组合方式。
结语
综上所述，地铁车辆在全生命周期内的维修工作是十分必要的，它不仅能够了解地铁车辆在服役期内的各种性能，还能及时发现和解决其中出现的故障，这对于降低车辆维修成本发挥了一定的作用。基于此，地铁公司应该从车辆规划设计阶段开始，针对车辆全生命周期进行细致的检查和维修工作，以保证地铁车辆安全、稳定运行。
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论文作者:杜乃亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/25
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