城市化进程有力地推动了我国城市轨道交通的快速发展，而列车是确保城市轨道交通安全、高效运营的关键设备。随着客流的不断增加、服务时间的日益延长，列车可利用的维护时间正在减少，这给列车维护提出了更高的要求。采用何种维修策略，如何及时、适量维护，使车辆运维工作“安全、优质、高效、经济”，使运维管理更加“科学化、现代化、智能化、精细化”是业内人士始终追求和探索的目标。本书从地铁车辆全生命周期不同阶段的检修维护定位入手，简要介绍了现行维修策略，剖析了列车运营窗口的维护维修的可利用性，基于FMECA计算了车辆典型子系统的可靠性，结合使用寿命和MTBF提出了车辆典型子系统的检修间隔周期，详细解释了维修策略的核心要素、技术路线和实施管理要则，全面介绍了广州地铁车辆系统修维修策略的诞生、发展历程，最后展望了地铁车辆系统修维修策略的前景。

城市化进程有力地推动了我国城市轨道交通的快速发展。据中国轨道交通网统计，截至2019年底，我国已有40座城市共208条地铁线路开通运营，运营线路总长度6 736.2余千米，车站3 200余座，配属列车4 100余列（车辆约25 000辆），多座城市地铁日均客流超过500万人次，其中，北京、上海、广州最高日客流超过1 000万人次。地铁建设仍在继续，规划的线路里程仍在延长，列车将不断采购、投运……



列车是确保地铁安全、高效运营的关键设备，涉及多种技术门类和专业，具有技术复杂、多系统融和、自动化水平高、生命周期长短不一等特点。随着客流的不断增加，服务时间的日益延长，列车可利用的维护时间正在减少，这给列车维护提出了更高要求。采用何种维修策略，如何及时、适量维护，从而提高车辆维修质量和效率，确保运营安全，减少人工成本，使车辆运维工作“安全、优质、高效、经济”，使运维管理更加“科学化、现代化、智能化、精细化”，是行业人士始终追求和探索的目标。



本书从列车全生命周期不同阶段的检修维护定位入手，简要介绍了现行维修策略，剖析了列车运营窗口维护维修的可利用性，基于FMECA计算了列车典型子系统的可靠性，结合使用寿命和MTBF提出了列车典型子系统的检修间隔周期，详细解释了维修策略的核心要素、技术路线和实施管理要则，全面介绍了广州地铁车辆系统修维修策略的诞生、发展历程，最后展望了地铁车辆系统修维修策略的前景。



本书由广州地铁集团有限公司、同济大学铁道与城市轨道交通研究院联合编写。朱士友担任主编，程祖国、李兆新、吕劲松担任副主编。具体编写分工如下：朱士友、程祖国、陈通武、陈刚编写第1章，程祖国、陈希隽、李兆新、苏钊颐、封亚编写第2章，李兆新、钟璇、卢勇、王乐天、罗敏编写第3章，李兆新、傅骏、蔡莉、王长庚、邱伟明编写第4章，李兆新、宁韶安、陈斯、路象群、罗敏编写第5章，张海强、李兆新、贾朋磊、陈健、申天亮、冉春燕编写第6章，李兆新、王丹、陈晓亮、黎澍、吕劲松、陆其波编写第7章，龙静、张世钟、侯品杨、程祖国、李兆新编写第8章。



本书得到广州地铁集团专项课题“列车全生命周期检修模式研究”的资助。在编写过程中，同济大学可靠性学科组及城市轨道交通行业多家单位、专家给予了大力支持，在此深表谢意。广州地铁集团车辆系统修维修策略吸收了“十三五”国家重点研发计划——“轨道交通列车环境友好技术”（2017YFB1201100）和“复杂环境下轨道车辆全生命周期能力保持与优化研究”（2017YFB1201200）两项课题的部分成果（如上海鹤之韵轨道交通科技开发有限公司的网络化运营下车辆全生命周期维修策略智能化实施软件控制逻辑），还吸纳了城市轨道交通车辆架大修策略、均衡修策略、状态修策略、健康管理的理念，吸取了广州运达车辆智能运维、北京锦鸿希电列车在途监测与安全预警等在广州地铁开展新一代车辆智能检修技术研究、发展方向的探索思路和探索经验。感谢该前沿方向专家学者们的无私奉献！



愿城市轨道交通车辆系统修维修策略能够给地铁及城市轨道交通其他制式的车辆维保带来有益的借鉴。



编 者

2020.2.10

1 维修在地铁车辆全服役期中的地位及作用…………………………………………………1



1.1 车辆全生命周期与检修…………………………………………………………………1



1.2 维修行为…………………………………………………………………………………3



1.3 车辆维修策略升级研究…………………………………………………………………5



2 地铁车辆维修策略概览………………………………………………………………………7



2.1 维修策略分类……………………………………………………………………………7



2.2 地铁列车运营RAM典型指标…………………………………………………………13



2.3 基于RCM的预防性检修策略…………………………………………………………16



2.4 地铁车辆常用维修策略概览……………………………………………………………23



2.5 车辆系统修维修策略概述………………………………………………………………30



3 地铁车辆典型子系统FMECA及可靠性分析………………………………………………35



3.1 车辆典型子系统FMECA分析…………………………………………………………35



3.2 车辆典型子系统可靠度拟合分析………………………………………………………56



4 车辆典型子系统检修周期预计………………………………………………………………62



4.1 车辆部分电气部件使用寿命预测………………………………………………………63



4.2 基于使用寿命预测的部件检修周期分析………………………………………………74



5 在线可更换对象组合与组合件的修复耗时简析……………………………………………81



5.1 线路列车配属与检修用车………………………………………………………………81



5.2 作业流水与维修耗时……………………………………………………………………83



5.3 列车运营窗口检修利用性分析…………………………………………………………91



6 车辆系统修维修策略实施准备………………………………………………………………93



6.1 车辆拓扑结构……………………………………………………………………………93



6.2 系统修步序包与作业包优化方法……………………………………………………100



6.3 系统修作业包的修正因素……………………………………………………………109



6.4 系统修作业管理………………………………………………………………………111



6.5 系统修策略部分作业包初值…………………………………………………………114



7 车辆系统修维修策略在广州地铁的示范性实施…………………………………………121



7.1 广州地铁系统修策略实施概况………………………………………………………121



7.2 覆盖原定修及以下级修程的系统修规程初值设置…………………………………136



7.3 覆盖原架大修修程的系统修规程初值设置…………………………………………142



7.4 车辆状态监测与部件状态诊断………………………………………………………150



7.5 系统修软件平台及规程动态优化……………………………………………………155



7.6 维修流程管理指标体系精益化重组…………………………………………………165



7.7 系统修实施前后车辆典型子系统可靠性指标对比…………………………………169



7.8 系统修实施总结………………………………………………………………………173



8 城市轨道交通车辆系统修维修策略研究展望……………………………………………176



8.1 在线可更换单元故障记录履历化……………………………………………………176



8.2 车辆系统修修程动态优化……………………………………………………………176



8.3 车辆运维走向智能化…………………………………………………………………177



8.4 车辆运维智能化全景展望……………………………………………………………179



8.5 车辆系统修维修策略推广意义………………………………………………………181



参考文献…………………………………………………………………………………………183

朱士友，广州地铁集团有限公司运营事业总部总经理、教授级高工，国家“863”计划《列车在途监测与预警系统集成技术及示范工程》课题主要负责人，参加“十二五”国家科技支撑计划课题《城轨交通列车运行状态全息检测与故障诊断技术及装备研制》（课题编号：2011BAG01B05）研究，通过科技部验收。国家标准《GBT 32383-2015城市轨道交通 直线电机车辆》、《GBT 32589-2016 轨道交通 第三轨受流器》起草人。

本书详细解释了城市轨道交通车辆维修策略的核心要素、技术路线和实施管理要则，全面介绍了广州地铁原创的车辆系统修维修策略的诞生、发展历程，最后展望了地铁车辆系统修维修策略的前景。该系统修维修策略吸纳了架大修策略、均衡修策略、状态修策略、健康管理等新理念，眺望了成都运达智能运维、锦鸿希电在途监控的研究、发展方向，覆盖地铁列车全服役期，消灭原设计规范中的架修、大修理念，结合状态识别，对拓扑结构各级对象进行差异化的精准维修，最大程度地避免过修与欠修，最终势必促进国家标准升级，值得在全行业推广。