（光学工程专业论文）地铁车辆检修管理信息系统的设计与开发.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 地铁车辆是地铁交通中的核心部分，一切地铁交通的建设及维护都是为地 铁车辆安全而平稳运行这个最重要目的而服务的。地铁车辆检修正是其中重要 的环节，合理地开展地铁车辆检修工作对确保地铁车辆安全运行、提升车辆运 行品质以及降低运营成本有十分重要的意义。 目前，我国地铁车辆检修方式是按照规定的固定周期进行的周而复始的计 划检修，检修工作中考虑设施的实际状态较少，检修效率及质量都无法得到充 分保障，对于检修工作人员的管理缺乏科学性，检修工作的流程随意性也较大。 结合国外地铁车辆检修管理的先进经验，并借助现代计算机信息化管理技术， 本论文提出了建立一套信息化管理系统来解决地铁车辆检修过程中出现的问 题，以期达到提高车辆检修质量，保证车辆安全运行和提升车辆运行品质的目 的。 本论文在结合现行的地铁车辆检修模式及制度基础上，以成都地铁车辆检 修的实际情况为模型，设计并开发出了一套完整的地铁车辆检修管理信息系 统。首先，通过分析现行地铁车辆检修模式及制度，制定出该系统的功能需求， 并将功能需求通过模块的形式表现出来，各个功能模块的实现即为系统功能的 实现；然后通过分析该系统功能特点，构建出关系型数据库m y s q l ，根据实 体模型创建出相关数据表，以此为基础实现数据库功能，并探讨了数据库设计 中的几个关键技术，为联系开发工具实现系统功能打下基础；最后将该系统功 能需求转化为实际，选取e c l i p s e 作为系统开发工具，j a v a 为开发编程语言设 计该系统，从而实现系统各个模块的功能，而各个功能模块最终构成一个完整 的系统。 关键词：地铁车辆；检修管理信息系统；数据库设计；程序开发 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t s u b w a yt r a i n s a r et h ec o r ep a r to ft h em e t r ot r a f f i c a l lc o n s t r u c i o n sa n d m a i n t e n a n c e so ft h em e t r oa r ef o rt h e s a f e t y a n ds m o o t hu s i n go fs u b w a y t r a i n s ，w h i c hi st h em o s ti m p o r t a n ta i mf o rt h em e t r o t h em a i n t e n a n c eo fs u b w a y t a i n si so n ei m p o r t a n tp a r to ft h i ss i t u a t i o n ，c a r r y i n go u tt h em a i n t e n a n c ep r o p e r l yi s ag r e a ts i g n i f i c a n c et oe n s u r et h es a f e t yu s i n go fs u b w a yt r a i n sa sm u c ha st o i m p r o v et h eq u a l i t yo fs u b w a yt r a i n sw h e nt h e yr u n o nt h el i n e a tp r e s e n t ，t h em a i n t e n a n c em o d eo fc h i n e s es u b w a yt r a i n si sak i n d o f s c h e d u l e dm a i n t e n a n c e ，w h i c hi sd u et oaf i x e dp e r i o d d u r i n gt h em a i n t e n a n c e w o r k ，l e s s c o n s i d e r a t i o no nt h ea c t u a ls t a t eo ft h ef a c i l i t i e si sa b i g p r o b l e m e f f i c i e n c y a n d q u a l i t yo f t h em a i n t e n a n c ec a nn o tb e g u a r a n t e e d a d e q u a t e ly ，a n dt h es i t u a t i o nt h a tt h el a c ko fs c i e n t i f i cm a n a g e m e n tf o rt h es t a f f , a s t h es a m ea s s t r o n ga r b i t r a r yi nt h ep r o c e s s ，i sv e r ya b v i o u s c o m b i n e d w i t ht h e a d v a n c e de x p e r i e n c eo fm a n a g e m e n to nf o r e i g ns u b w a yt r a i n sm a i n t e n a n c e ，a n d w i t ht h eh e l po fi n f o r m a t i o n b a s e dm o d e r nc o m p u t e rm a n a g e m e n tt e c h n i q u e ，t h i s p a p e rp r o p o s e st h a tw i t ht h ee s t a b l i s h m e n t o fam i s ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m ) ，w ec a nt r yt os o l v ep r o b l e m sm e n t i o n e di nt h ep r o c e s so fm a i n t e n a n c e ，a n d t h e nt h ea i mt h a ti m p r o v i n gm a i n t e n a n c e sq u a l i t ya n dr u n n i n gq u a l i t yo fs u b w a y t r a i n sa l s ow i t he n s u r i n gs a f e t yu s i n go fs u b w a yt r a i n sc o u l db ea c h i e v e df i n a l l y t h ep u r p o s eo ft h i sp a p e ri st od e v e l o pac o m p l e t es u b w a yt r a i n sm i sf o r m a i n t e n a n c e a n dt h es y s t e m ，w h i c hi sb a s e do nt h ea c t u a lm o d e lo fc h e n g d um e t r o s u b w a yt r a i n sm a i n t e n a n c e ，i sc o m b i n e dw i t h t h ec u r r e n tm o d ea n ds y s t e mo f s u b w a yt r a i n sm a i n t e n a n c e f i r s to fa l l ，w i t ht h ea n a l y s i so ft h ee x i s t i n gm o d ea n d s y s t e mo fs u b w a yt r a i n sm a i n t e n a n c e ，w ec a nd e v e l o pt h es y s t e m sf u n c t i o n a l r e q u i r e m e n t s ，w h i c hc a nb es h o w ni nt h ef o r mo fm o d u l e s a sam a t t e ro faf a c t ，t h e r e a l i z a t i o no fe a c hf u n c t i o n a lm o d u l ei st h er e a l i z a t i o no fs y s t e mf u n c t i o n s a n d t h e n ，b ya n a l y z i n gf u n c t i o n s f e a t u r e so ft h e s y s t e m ，w ec a nb u i l d ar e l a t i o n a l d a t a b a s e - - m y s q l b a s e do nt h es o l i dm o d e l ，d a t at a b l e s ，a sab a s i sf o rt h ea c h i e v i n g o ft h ed a t a b a s ef u n c t i o n s ，w i l lb eb u i l tp r o p e r l y a n dad i s c u s s i o ni sd e v e l o p e df o r s e v e r a lk e yt e c h n o l o g i e so nd e s i g no fd a t a b a s e ，t h e nw ec a nh a v eab e t t e r c o n n e c t i o nw i t hd e v e l o p m e n tt o o l si no r d e rt ol a yt h ef o u n d a t i o nf o rt h er e a l i z a t i o n o fs y s t e mf u n c t i o n s a t l a s t ，w i t he c l i p s e a s d e v e l o p m e n tt o o l s a n dj a v aa s p r o g r a m m i n gl a n g u a g e ，t h es y s t e m s f u n c t i o n a lr e q u i r e m e n t sw i l lb ef u l f i l l e da s 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i i 页 s a m ea st h ef u n c t i o no fe a c hm o d u l eo ft h es y s t e m ，w h i c hw i l lf o r mac o m p l e t e s y s t e mu l t i m a t e l y k e yw o r d s ：s u b w a yt r a i n s ；m i s f o r m a i n t e n a n c e ；d e s i g no fd a t a b a s e ； d e v e l o p m e n to fs y s t e m 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 选题背景 第一章绪论弟一早珀下匕 在现代大城市加剧扩张，城市交通状况日益恶化、公路交通越来越拥堵的 背景下，为了着力解决城市交通日益恶化的问题，符合社会可持续发展的要求， 伴随着现代轨道交通技术的进步，尤其是轨道交通在生态和能源保护上的优 势，修建城市轨道交通系统将成为我国大中城市公共交通发展的方向。而地铁 作为一种典型的城市轨道交通系统，被越来越多的大中城市列进了规划修建计 划2 1 。 地铁车辆作为地铁交通中最重要的一环，购置和维修成本非常高，约占整 个轨道交通建造成本的10 、维修成本的4 0 【3 】，由此可见，在地铁车辆的日 常使用中，检修将是非常重要的环节。 一方面，目前国内地铁车辆检修模式基本是按照规定的固定周期进行的周 而复始的计划修维修模式，维修工作中考虑设施的实际状态较少，过修和欠修 现象严重，造成了一定劳力物力的浪费，并且遗留部分安全隐患。因此，建立 合理的车辆检修模式，对确保地铁车辆安全运行、提高运输效率和运行品质， 以及降低运营成本有十分重要的实际意义1 3 1 。 另一方面，地铁车辆是复杂的机电一体化产品，在检修环节当中，检修管 理信息系统已经成为必不可少的重要内容，通过计算机技术、现代测试技术以 及现代质量控制技术等技术支持，检修质量及效率将得到显著提升。有别于传 统的检修过程，检修管理信息系统能通过对检修所检修工装设备的工作进行准 确的检测和数据处理，并把检测的数据及时送监控计算机，进入检修数据库， 进行统计、打印和归档，可以为保证检修质量提供可靠依据，同时也为检修所 加强科学管理、提高经济效率、减少物料和工时浪费、提高检修效率提供科学 手段和工具，最终达到实时、动态和科学的管理 5 1 。 本文在综合考虑以上两方面背景的基础上，通过分析国内地铁车辆检修的 修程修制，结合传统地铁车辆段检修工作的管理，尝试设计一套功能完整的检 修管理信息系统，并希望通过系统功能的实现来验证有别于传统地铁车辆检修 方式的地铁车辆检修管理信息系统在提高检修效率及质量、科学管理检修工作 人员、保证车辆运行安全及提升车辆运行品质等方面的优势。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 1 2 国内外地铁信息化检修管理现状 目前，以日本东京及法国巴黎为主的国外地铁运营管理公司在信息化检修 管理的理论和实践上有较为成熟的经验技术；而国内地铁项目起步较晚，检修 信息化管理系统的建设也是处于起步阶段。 1 2 1 国外现状 东京地铁由主要两家公司组织运营，东京都交通局和东京地铁公司。其中 东京都交通局负责管辖浅草线、三田线、新宿线、大江户线，共计10 9 k m ；东 京地铁公司管辖9 条线路，银座线、丸之内线、日比谷线、东西线、千代田线、 有乐町线、半藏门线、南北线、副都心线，共19 5 1 公里，车站17 9 座，日运 送6 2 0 万人；保有列车数近2 7 0 0 辆，列车平均日走行约10 万公里，开行列车 5 6 0 0 列，休息日日走行约8 万公里，开行列车4 4 0 0 列；列车编组为6 1 0 辆； 早高峰运行最小间隔时间是丸之内线为1 分5 0 秒，早高峰最长间隔时间是南 北线3 分4 5 秒。 东京地铁拥有4 个维修工厂和1 2 个车辆检修所，承担车辆的大修、关键 部件的检修、紧急检查和车辆改造业务。一般2 条3 条线共用1 处车辆检修 所，如中野修理车间由银座线和丸之内线二线共用，绫濑修理车间由千代田线、 有乐町线和南北线三线共用【6 1 。 巴黎轨道交通包括地铁、市域铁路和市郊铁路，其中地铁2 0 8 3 k m ，2 5 5 座车站，其中2 号线换乘站4 5 个，3 号线换乘站1 1 个，4 号线换乘站2 个，5 号线换乘站3 个。市域铁路5 条线，2 5 2 座车站，其中3 3 个在市中心。市域 铁路线的主要功能就是将巴黎市中心与其近郊连接起来，因此区域线是城市轨 道交通最原始的骨架，是城市综合交通的主要轴线。伴随着技术的不断更新， 区域轨道交通线已经成为巴黎城市和城际之间的交通大动脉，由运输公司和国 铁共同管理。市郊铁路属于国铁【7 】。 法国、日本等国外地铁检修管理现状归纳如下： 1 基于现代运用检修管理理念，重视数据采集和分析，实现周全、精确的 计划编制，实施精细的生产过程管理。 2 配备大量先进的检测、测试、试验和诊断设备、信息终端，依托先进 的计算机网络，把相关工作岗位人员密切连接在一起。 3 整体考虑运用和维修一体化管理的业务需求，实现对调度、生产、技 术、设备、仓储、人力资源、办公等的综合管理。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 4 车载控制管理信息系统集成了强大的状态监测和故障诊断系统，故障 预警信息及时传送到地面指导维修作业。 5 检修基地与地区调度中心、地铁车辆厂家、配件材料及服务提供商等 进行信息交互，实现地铁车辆组运用维修产业价值链高效联动。 1 2 2 国内研究状况 上海地铁在引进世界各国先进地铁设备的同时，依据自身实际的设备管理 模式，在“十五”期间实施和开发了e a m 设备管理系统。从系统规划设计上 讲是一个比较完善的计算机辅助管理系统。但是由于基础数据不完善及业务流 程不明晰，导致推行困难，尚未起到应有的作用。在“十一五”期间，以综合 维修理念为指导，正在升级相关信息系统，以满足线路、路基、轨道、桥梁、 涵洞、隧道、建筑和道路等设施的维修、保养，供电、通信、信号、机电和自 动化等设备的运行管理、维修和检修工作，以及事故抢险救援等工作【8 】。 广州地铁为了解决地铁运营中的资产管理难题，联合i b m 一道，采用“智 慧地球”理念，旨在建立一个规范、集成、先进、灵活的资产维护管理方案。 目前，该项目在广州地铁取得了相当成果。首先，信息得到了规范和共享；其 次，2 0 0 多亿的资产得到了有效的统筹和管理；第三，维修过程得到了控制， 维修效率显著提高；最后，有效控制了配件用料，节约了维修成本。同时，广 州地铁信息部门i t 技术团队的技术能力在项目过程中得到了全面强化。 香港地铁信息化建设工作起步较早，经过了近2 0 年的持续建设、改进， 在运营和管理中发挥着如下重要作用：一是为管理层提供全面、及时、准确的 预算、开支、现金流、物流、客流、风险等重要信息，使管理层决策科学化、 信息化；二是标准化、自动化的信息系统提高了生产效率，支持设各维护管理 以确保运营服务水平；三是信息系统具有开支预算、成本核算、开支审批监控 机制，控制运营成本，从而为公司增加盈利、降低生产成本。香港地铁信息系 统主要包括以下子系统：以财务、人力资源、供应链等管理为核心的企业资源 计划系统；工程与维护管理系统；车站与运营管理系统。信息系统支持了香港 地铁公司的业务运作和信息化需要，密切配合公司的业务目标，为公司创造和 提升了商业价值。作为全球少数能持续盈利的地铁公司之一，信息化建设的作 用功不可没9 1 。 综上，由于国内地铁项目起步较晚，检修信息化管理系统的建设也是处于 起步阶段，而针对地铁车辆检修信息化管理系统这重要分支的研究建设更是 少有提及。车辆的检修使用了大量的新型检修设备，现有的系统没有实现这些 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 设备的数据共享，还需要人工录入大量数据，因此，管理效率偏低；并且没有 合适的系统对车辆在段内检修的过程进行监督管理，管理的不科学、流程的随 意性问题也比较突出。故现阶段我国地铁车辆检修缺乏相应的信息化管理系 统，有待进一步完善。 1 3 论文主要工作 随着地铁车辆检修的重要性不断地增加，如何使地铁车辆在车辆段内高效 且准确地进行检修，以及地铁车辆段检修管理如何有效率地开展成为了必须面 对的问题。故本文以成都地铁检修的实际情况作为模版，结合我国地铁检修相 关的修程修制，建立了一套功能完整的地铁车辆检修管理信息系统，通过系统 功能的实现来解决传统检修工作中遇到的相关问题。 本论文主要工作如下： 1 深入分析了我国现行地铁车辆的修程修制，为开发地铁车辆检修管理 信息系统提供理论支持，同时为检修工作的开展提供指导； 2 根据系统的用户需求提出完整的系统功能需求，并将功能需求模块化 展开，同时提出开发系统的结构方案及实现方式； 3 根据功能需求建立数据库实体模型，并以此为基础开展数据库的设计。 4 以j a v a 为开发工具，在e c l i p s e 平台上进行系统开发，结合m y s q l 数 据库，实现该系统的功能。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 第二章地铁车辆的检修管理 2 1 地铁车辆的检修及运用的工作流程1 0 】 2 1 1 地铁车辆检修的主要工作范围 地铁车辆检修部门根据列车的运用计划，制定相应的列车检修计划。制定 列车检修计划应统筹考虑列车的修程和车辆检修条件，在保证列车运输需求和 运行质量的前提下制定检修计划。列车检修计划在得到批准后，车辆检修部门 应该认真组织实施，按车辆检修规程和检修工艺，在列车修峻并经检验合格后 与车辆运用单位进行列车交接。 在每日列车运营结束后，车辆检修部门对回库的列车进行日常检查、维护。 经检查、维护和修理恢复良好技术状态的列车，由检修部门交列车运用调度， 并作为次日运用列车。当故障列车需要进一步检修时，将车辆转为临修进行修 理。 运营列车在运营途中发生故障时，若故障在列车司机处理能力范围之内并 经司机处理恢复良好运用状态的列车，可继续运行或者维持运行，尽量避免救 援；若列车司机无法处理发生故障，应尽快驾驶列车行驶至折返线或者停车线， 由车辆检修部分的列检人员进行处理和维护，以保证正线运营的通畅。当列车 需要进一步检修时，将车辆转为临修进行修理。 地铁车辆的检修工作流程见图2 1 。 。一一“一、p 、 ： 入段 ) 一一兑现计划j 广蔼甬一一、k 一一一 一 一一， 图2 1 车辆的检修工作流程 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 2 1 2 地铁车辆运用的主要工作范围 地铁车辆运用部门根据列车检修计划将需要进行检修的列车交付列车检 修部门进行检修。 掌握运用列车情况进行列车及列车司机的合理调度，按照确定的列车运行 图安排运用列车及列车司机，进行每日的列车运营。在运营列车发生掉线、退 出运营与运用列车发生临修、不能投入次日运营时，安排备用列车投入运营。 车辆运用部门还应该安排列车司机在车辆检修部门对列车检修时，配合其 进行动态调试工作。 2 2 地铁车辆的检修及运用工作的管理模式 地铁车辆的检修及运用的管理模式目前有两种：一种是是车辆的检修及运 用工作由车辆部门统一管理；另外一种是车辆的检修工作由车辆部门管理，车 辆的运用工作由客运部门管理。 第一种模式的每个运行线路的车辆管理单位是车辆段，下属有检修车间、 运用车间和其他相关的辅助车间及职能部门，承担运营线路配属车辆的检修和 运用工作。车辆段根据列车的需用计划项运营线路提供运用状况良好的列车， 并对列车的检修及运用进行统一管理、全面负责。但运用车辆出段进入运营正 线后，统一由地铁公司的控制中心指挥，按列车运行图运行。 这种管理模式的优点是对车辆进行统一管理，有利于制定司机操作规程、 列车故障操作办法等与车辆技术有关的列车运用规章制度，有利于列车情况的 反馈及处理，有利于车辆检修及运用后的调试工作，毕竟容易进行车辆检修及 运行的统筹安排，对车辆运用和检修的管理程序简化、管理效率高。 第二种模式是各运营线路成立专门客运公司，车辆运用及线路服务型设备 ( 如自动售检票、闸机等) 由客运公司统一管理。 这种管理模式的优点是可以对所有运营线路设备、设施及车辆统一管理。 有利于统一协调，尤其是在发生运营特殊情况时协调和处理的效率高。 本文所研究的检修管理信息系统是建立在第一种模式，即车辆的检修及运 用工作由车辆部门统一管理，进行设计及开发的。 而无论采取哪种管理模式，车辆的检修及运用工作都必须密切配合，还必 须与其他各专业密切配合，才能使地铁系统作为一个大联动机制顺利地运行。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 2 3 地铁车辆的检修模式 在地铁发展的初始阶段，即只有一、两条线路时，一般一条线设一个车辆 段，另设车辆大修厂或在一个车辆段设置车辆大修能力。车辆段里设各种车辆 部件的承修班组，对车辆进行现场修理，车辆检修效率低，成本较高。 但随着城市的发展，建设车辆检修基地需要配备多股线路、大量的检修设 备和配套设施，且需占用大量面积土地，故有必要对地铁系统的车辆、车辆检 修设备及有关的技术、物资、人力资源实现共享。通过新技术的开发，采用模 块化技术设计、生产的车辆，维修量明显降低、检修周期延长，并且车辆的系 统、设备及零部件均朝着免维修的方向发展，为车辆检修资源的共享创造了有 利条件。 我国地铁车辆的检修模式借鉴了国外先进经验，在车辆检修资源共享、综 合利用、统一管理方面得到了很大发展。其主要表现为： 1 车辆检修方式采用部件互换修； 2 车辆部件专业化集中修理； 3 车辆使用、维护保养和检修合理分工。 在实现了车辆段多线共用的同时，提高了车辆检修的质量与效率，降低了 检修成本，对提高地铁运营的经济效益及社会效益都有重要意义【l l 】。 2 3 1 采用部件互换修为主的车辆检修方式 在地铁发展初期，车辆配属量较少，车辆检修量较小，车辆检修常采取部 件维修( 也称现场修) 的工艺方式，见图2 2 。这种方式除了少量待修和报废 的零件从备品库领取新品外，其他零部件均待修峻后再安装在车辆上。这种检 修方式的优点是不需要储备过多的备用零部件，但是由于零部件检修时间较 长，有时车辆需要等到零部件修峻才能组装、编组及调试，因此车辆的检修停 运时间长，列车投入率低，检修质量也得不到可靠保证。 采用部件互换修的车辆检修方式，是在车辆定期检修时将待修车辆上分解 下来的零部件或车辆临修需要从车辆上拆卸下来的零部件，修峻后可安装在同 车型的任何车辆上。而在车辆检修的组装时所需要的零部件来源于零部件中心 提供的互换零部件。采用零部件互换修车辆检修方式的工艺过程如图2 3 所示。 采用部件互换修的车辆检修方式需要必要的车辆零部件的储备周转量，由 图2 3 可见对列车的检修奉承了独立的两大部分：车辆检修和零部件检修。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 审审 丫 c 壹 c 盎) c 巫) 、。，一，+ 一、。+ ，、一。 园亟卜崮 、 ( 车辆编组) - 一 ，、 ( 静态调试) 、_ ，一、 ( 动态调试) 、。 一、 ( 修竣交车) _ - 图2 2 现场修工艺流程图 车辆检修实质上就是：列车解编( 检修前完成) 一车辆分解一车体设备和 内装饰检修一车辆组装一列车编组一静态动态调试，这样的过程是不受零部 件检修时间的影响的。 采用零部件互换修为主的车辆检修方式的优点有： 1 可以大大缩短车辆的检修停运时间，提高车辆的利用率； 2 为合理组织生产创造有利条件，从而有效地提高劳动生产率； 3 能提高车辆的检修质量，提升车辆运行的可靠性： 4 为车辆零部件检修的专业化，形成检修生产规模化创造有利条件； 5 车辆利用率的提高能减少地铁的建设成本及运营成本。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 ，_ 、 ( 、雯竺塑兰) 厂弋茎竺竺奎，卜_ 、 ! c 堕 c 堕 c 壅) 0 | c 萤 豳 图2 3 部件互换修工艺流程图 2 3 2 车辆零部件的专业化集中修理 车辆零部件的检修不仅需要大量专业性强的检修设备，还需要功能齐全的 试验设备。随着地铁逐步网络化，配属车辆增加，车型统一，车辆设备及零部 件趋于通用，车辆零部件的专业化集中修无疑是降低车辆检修成本、提高检修 质量及效率的有效途径。 规划地铁网络时，可以设置车辆部件检修中心兼作车辆的部件物流中心。 也可以在车辆段设置车辆设备及零部件检修基地，负责供给本车辆段或者其他 车辆段车辆互换件。原有车辆段的车辆零部件检修能力和资源就能得到充分的 利用。还可以设置专门的车辆部件修理厂或者车辆修理厂，进行车辆零部件的 集中专业修理或对地铁网络车辆进行检修。 固崮囱j崮囱 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 2 3 3 车辆的使用、维护保养和检修合理分工 车辆检修按照采用车辆部件互换修的方式和车辆检修资源共享、综合利 用、统一管理的原则，地铁车辆的检修可分为三个层次：停车场检修、车辆段 检修、大修厂检修。 1 停车场检修 停车场承担地铁车辆的停放、清洁、日常检查和维护的任务，一般进行车 辆定修( 年检) 及以下车辆修程，定修( 年检) 以检查车辆系统或部件的技术 状态为主，并根据需要对其进行维修或更换。另外还需要通过静调和动调，对 车辆进行综合性能的测试。停车场还应具有对车辆进行临修的能力，遇到重大 临修可采用部件的互换修。 一般一条运营线路设置一个停车场，对于一些运营线路较短并且运营线路 是交叉或共线运营的线路，有条件的也可多线共用一个停车场。 2 车辆段检修 车辆段是进行车辆架修、大修的车辆维修基地。车辆段应具有本线停车场 的能力。对车辆的架修、大修采用部件互换修为主、现场修为辅的方式，可以 提高车辆检修效率，减少车辆停运时间，加快车辆周转时间。车辆段还可具备 车辆部件的检测和维修能力，进行车辆部分部件的专业化集中修理，供给本车 辆段和其他车辆段的车辆部件互换修使用。 按照车辆检修资源共享、综合利用、统一管理的原则，在地铁形成网络后， 车辆段作为车辆架修、大修基地，大都采用多线共用方式。 3 车辆修理厂检修 车辆修理厂对全系统的车辆集中进行全面大修、翻新和技术改造工作，一 般在车辆需要进行全面大修、对车体进行大修和技术改造时建设。 车辆修理厂还可以是地铁车辆部件的维修中心，满足停车场、车辆段互换 件的需求。同时，具备到停车场、车辆段维修现场进行部件检查、简易维修的 能力。 2 4 地铁车辆的检修制度 2 4 1 地铁车辆的检修制度综述 地铁车辆检修制度是车辆安全、可靠运行的基本而重要的保证，也是确定 地铁车辆的检修体制以保证车辆检修工作顺利进行的基础。地铁车辆检修制度 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 1 页 对车辆修程的类型和等级、实施修程的车辆运行公里或时间、完成修程的车辆 停运时间作出具体规定。 地铁车辆采用定期预防性维修，修程及其检修周期的依据是车辆及其设 备、零部件产生磨损和发生故障的规律。产生磨损和发生故障的规律又和车辆 的技术水平、运行条件、检修技术等密切相关。 车辆设计和生产的模块化、集成化程度逐步提高，车辆的设备、部件和零 件具有良好的互换性，这就使车辆在运行可靠性得到提高的同时大大减少了车 辆的检修量，并为采用部件互换修方式提供了有利条件，可以大大缩短车辆检 修的停运时间，与此同时，车辆部件朝着少维修、免维修的方向发展，也提高 了它们的维修周期。 如今，各地方地铁公司在运营中通过对车辆零件的磨损、车辆设备和部件 的故障进行记录、统计、分析，在总结车辆运行、检修实践经验的基础上，对 车辆的修程及其检修周期、检修停运时间不断进行着优化。对检修制度进行改 革，确定出了一些新的修程。 上海地铁车辆修程的变化见表2 1 。 表2 1 上海地铁车辆检修修程 维修级别原修程调整修程现修程工作分工 日检日检 l 双周检月检( a ) 日检 双月检月检( b ) 月检i 月检1 2 停车场 定修( 一年检)定修( 一年检) 2 架修( 5 年)架修( 5 年)架修( 5 年) 大修( 1 0 年)大修( 1 0 年)大修( 1 0 年) 车辆段 车辆段或社会 3 部件修部件修 专业工厂 2 4 2 地铁车辆的修程 目前，虽然国内地铁车辆检修采用了新技术，检修周期也不断延长，但车 辆检修制度仍然是按照车辆运营公里数( 运营时间) 来制定的。符合车辆检修 要求时，根据车辆检修技术管理规程，采用预防性“计划检修”方式和发生列 车故障后的“状态维修 方式。 通常车辆的检修修程分为日常检修和定期检修。日检、双周检、月( 三月) 检属于日常检修范畴，大修、架修、定修( 年检) 属于定期检修范畴。 1 日检 于每日运营列车入库后在整备线上进行，主要进行车辆外部( 外观) 检查， 以保证次日列车的正常运营。检查项目：车体、车辆走行装置、车辆制动系统、 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 车门传动装置、受电弓、照明等装置。 2 双周检 对主要部件运用状态进行技术标准检查。如：轮对运用尺寸、蓄电池电解 液浓度、牵引电动机电刷长度、制动闸瓦厚度等。 3 月( 三月) 检 对列车进行全面、细致检查；更换接近使用限度的易损、易耗件；并对主 要部件的技术状态进行专项检查、测试和保养。 4 定修( 年检) 对主要设备及零部件运用状态进行检查；对不良的设备及零部件进行更换 或者维修，保证技术标准符合运用要求；并对电气部分技术整定值进行检测及 调整。 5 架修 架修是将车辆主要部件予以解体，进行设备及零部件的检查、测定、修复 及更换等检修。对重要部件：转向架、车钩、车门传动装置、制动装置、牵引 电机、受电弓等进行专门测试、检查、修复，恢复车辆设备及零部件的运用性 能。一 6 大修 对车辆进行全面分解， 水平。 。 整体修复，修峻后性能、标准应达到新造车的技术 车辆通过定期检修修程后，要对车辆进行静态调试、试运转运行及动态调 试。 上述修程中，高等级修程都涵盖低等级修程中的检修内容。 成都地铁车辆检修修程、北京地铁车辆检修修程、广州地铁车辆检修修程 及天津城市轨道交通车辆检修修程分别见表2 2 、表2 3 、表2 4 及表2 5 。 表2 2 成都地铁车辆检修修程 检修周期 修程停修时间 运营时间走行里程万k m 日检l 天o 0 2 o 0 4l h 双周检2 周o 56 h = 月枪 3 月 33 d 定修 1 2 5 1 5 年1 2 5 1 58 d 架修 5 6 年5 0 6 02 0 d 厂修 10 1 2 年1 0 0 1 2 03 5 d 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 表2 - 3 北京地铁车辆检修修程 检修周期 修 程 停修时间天 运营时间走行里程万k m 月修1 月 0 9 1 12 定修1 3 1 5 月1 3 1 5 16 架修2 6 3 0 月 2 6 3 02 4 厂修7 8 9 0 月 7 8 9 03 6 表2 4 广州地铁车辆检修修程 检修周期停修时间 修程 运营时间走行里程万k m近期远期 日检1 天0 0 2 o 0 4 9 0 m i n6 0 m i n 双周检2 周 o 3 5 o 51 d4 h 三月检3 月 2 5 3 53 d2 d 半年检6 月 6 5 8 03 d2 d 一年检1 笠 1 2 5 15 08 d6 d 两年检 2 年2 3 2 88 d6 d = 年柃 3 年3 4 4 08 d6 d 架修 6 笠6 2 7 52 4 d18 d 大修 1 2 年1 2 5 1 5 03 6 d3 0 d 表2 5 天津城市轨道交通车辆检修修程 修程检修周期停修时间 日检每日 9 0 m i n 月修1 2 5 万k m l d 定修1 2 5 万一15 万k m1 0 d ( 4 节) 或15 d ( 6 节) 架修5 0 万6 0 万k m 18 d 厂修1 0 0 万12 0 万k m 3 2 d 2 5 地铁车辆的均衡计划修和车辆检修制度的改革 “低维修、高性能 的设计理念，模块化的设计技术，形成了地铁车辆的 发展方向。进行车辆检修方式、车辆维修资源合理配置可行性的深入研究，进 行车辆检修制度的适应性改革，使得车辆检修以及车辆检修基地的规划、设计 和建设日趋高效、经济合理。【1 0 】 2 5 1 地铁车辆的日常均衡检修方式 地铁具有连续性运营的特点，运营时间一般为每日5 ：o o 2 3 ：0 0 ，并且 具有早、晚客流高峰时段。高峰期和非高峰期的运行列车数不同，在列车运行 图上可以清楚地看出列车停止运营的间隙时间，将列车非运营时间称为“列车 运行窗口 ，如图2 4 所示的阴影部分。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 r l 上= 刁 z = 7 i k 王- ， z = 司 f l _ 7 图2 4 全日运行计划和列车运行窗口 日常车辆检修如周检、月检( 双月检、三月检) 、定修( 年检) 是以列车 作为检修对象的，将列车停运集中进行全面检查、维修，一般要分别占用半天、 一天、十天才能完成对车辆的检查、维修工作。如果把以列车为检修对象转换 为以车辆设备、零部件作为检修对象，并将检修项目的完成时间控制在列车运 行窗口时间内，就可以利用列车运行窗口时间将原车辆的检查内容分散在几个 时段及不同场合进行，对检查后需要进行检修的零部件采用互换修的方式，就 可以使对车辆的检修工作分散而均衡，这就是均衡修方式。如图2 5 所示。 个作同匝亘耍匝堕互! 巫互亟互巫卫 图2 5 车辆均衡修方式示意图 车辆均衡修方式的优点： 1 避免列车必须退出运营后才能进行检修，发挥列车最大运能。 2 检修力量和检修设备的管理和使用有条不紊，检修能力效益最大化。 3 互换修方式使车辆检修与车辆设备及零部件的维修平行进行。 4 检修质量相对提高，列车运营可靠性增强。 车辆均衡修方式的实施条件： 1 必须建立相应的计算机管理信息系统，承担生产计划、生产管理工作， 并根据车辆检修计划进行生产调整。 2 增加配件的储备量。 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 3 车载信号、无线通信设备的检修必须与车辆均衡修方式相适应。 4 车辆检修、运用部门密切配合、协同工作。 2 5 2 地铁车辆的计划预防性检修与均衡计划性检修 制定车辆检修制度，确定车辆的检修周期，主要考虑车辆零部件的检修周 期和使用寿命，通常将最小检修周期确定为一年，将检修周期短、数量少、检 修量小的零部件列为日常检修的内容。地铁车辆目前采用的检修循环结构与检 修周期如图2 6 所示。 图2 - 6 车辆检修循环图 根据车辆设备及零部件维护特点，车辆计划预防性检修增加以零部件为重 点检修内容的修程，安排不同检修内容的多级修程，并严格列车整体技术性能 的检测。在对车辆主要系统进行互换修方式检修时，。必须对车辆进行全面检修、 调试，保障列车的运用技术性能。 以车辆设备及零部件故障间隔周期作为制定车辆均衡修修程的重要依据， 将零部件检修周期进行分组作为制定修程的重要步骤。通过均衡计划修，延长 车辆全面检修周期，实现车辆检修成本、效率以及质量的最优化。 车辆均衡计划修的工作目标是在保障列车可靠运营的前提下，缩短库停时 间，最大限度地提升列车运用投入率。采用车辆均衡计划修方式的优点有： 1 提高车辆及检修设备的使用效率，提升车辆检修与资源利用的均衡水 平。 2 配件集中储备，减少资金占用，将配件分散库存量降到最低值，实现 资源共享。 3 实现车辆设备与零部件的专业化检修，提高车辆检修质量，降低维修 成本。 4 使厂房、设备集中，提高使用效率，减少建设投资。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 6 页 5 提高列车运用投入率与运营可靠性，增加经济效益和社会效益。 2 5 本章小结 本章对地铁车辆的检修工作流程及管理模式进行了简单介绍，重点对地铁 车辆的检修模式及检修制度进行了分析，合理的检修模式是对检修工作内容及 流程安排的理论支撑，而地铁车辆的修程则是检修计划制定的重要依据。 在本章最后，介绍了一种更适合现今快速发展的地铁检修方式和一些对车 辆检修制度的改进想法，对车辆检修管理信息系统的发展提供了思路。 西南交通大学硕士研究生学位论文第17 页 第三章地铁车辆检修管理信息系统的功能需求及解 3 1 系统功能需求分析 决方案 建立一个完善的地铁车辆检修管理信息系统，其最根本是要明确应用环境 对系统的要求12 1 。 3 1 1 系统的用户需求 1 地铁车辆段调度人员需要根据现行修程修制结合地铁车辆运用状态制 定相应的检修计划，并实时安排调整段内工位作业，使得地铁车辆能够按计划 进行检修，以提高车辆检修质量，保证车辆安全运行，达到提升车辆运行品质 的目的。 2 地铁车辆段检修人员根据检修计划开展生产任务，调度人员通过对检 修过程中具体内容的实时监控，能够提高车辆段内生产工作效率；调度人员结 合检修任务后的信息数据反馈，总结经验，深层次分析发现规律，为管理者提 供决策支持。 一 3 1 2 系统的功能需求 用户需求是通过对系统在数据处理方面提出的具体需求来进行功能分析 而实现的。 地铁车辆检修管理信息系统是通过对检修计划的安排与实施，检修过程的 管理，最后对数据的记录与统计来实现的，一切功能都是服务于这个中心任务 的。因此本系统的主要目的就是检修计划的开展实施，其中含有检修计划的制 定及完成，检修实施必须的工位条件管理，最终保证地铁车辆在段内顺利按计 划检修，符合现行地铁车辆修程修制要求，达到提高车辆检修质量，保证车辆 安全运行及提升车辆运行品质的目的。 根据对用户需求分析，归纳出了以下几个主要的功能需求： 1 数据编码的实现 数据编码是为地铁车辆检修管理信息系统做数据支撑平台，制订统一的数 据编码规则对于系统数据的维护和管理是必要的，也能缩短软件系统数据的更 西南交通大学硕士研究生学位论文第18 页 新周期，使得各系统之间数据交换、信息共享及各系统信息的应用整合能顺利 进行。另外，统一数据规范可减轻应用系统维护工作量。 2 检修计划及工位信息的制定 检修计划的制定实际上是依据地铁车辆运行公里数对照相应的修程级别， 确定当前车辆所处修程，制定包含具体工位信息及检修人员信息的检修计划。 工位信息包括段内列位及车辆的实时信息，是通过对车辆入库、移库及出库的 操作来确定。它们实际上就是数据信息的记录，将数据信息的记录行为计算机 化，就形成了数据库的录入与更新。因此系统首先需具备的功能就是数据信息 的录入与更新，能够将各种所需的数据录入到相应的数据表中，同时还要能进 行修改和删除。只有实现了数据的录入，才能保证系统有数据可用。 3 检修计划的查询及处理 检修人员进行检修作业前，需要在大量检修计划中选取确定与自己对应的 一条或几条，这需要通过对某些模糊信息进行筛选来确定，比如检修工单号、 待检修车号、受检停车列位号、承修班组及班组长工号及计划检修日期等，这 种通过查找已录入记录的行为表现为数据的查询。此外，