地铁车辆设备状况

地铁是城市快速轨道交通的先驱，由于其具有运量大、速度快、安全、准时、节省能源、不污染环境等优点，因此在城市公共交通中发挥着巨大的作用。地铁运营宗旨为安全第一，地铁技术装备以可靠性为前提。车辆是城市轨道交通最重要、最关键的设备，它不仅投资大（一般为地铁建设总投资的10％，约为供电、通信、信号、环控、防灾报警等设备的总和），而且技术复杂，是多专业综合性的产品，涉及机械、电气、电机、控制理论、材料等领域。由于地铁车辆编挂成组运行，有着严格的运行时间表，不可能随时停车检修，只要一辆车发生故障进行修理，就会延长到站时间，甚至清客退出服务，不但影响本列车运行，还会影响整个地铁系统的正常运营。地铁车辆系统一旦发生灾难性的故障，往往会造成重大行车事故，给人民生命和财产带来巨大损失，造成巨大的社会影响。另外，地铁车辆事故往往造成线路阻塞，运输中断，给国民经济带来重大影响。因此对地铁车辆设备提出了更高的要求，如要求车辆运行平稳、设备先进、方便舒适，车上服务设施如空调、通风、照明等系统必须保持状态良好。从地铁运营经济效益而言，必须提高车辆利用率、降低检修成本。

◆北京地铁运营（车辆）分公司的主要工作职责

北京地铁运营分公司是专门从事地铁运营的运营服务商，按照地铁公司的授权和有关要求，全面负责所属运营线路的经营管理，为乘客提供安全高效优质的服务。按照自主经营、自负盈亏、自我约束、自我发展的要求，依照国家的法律法规和地铁公司的规章制度，自主开展各项经营管理工作。公司管理采用直线职能制的组织模式。高级管理人员设7人，其中经理1人，党委书记1人，副经理3人，副书记、纪委书记1人，工会主席1人；职能部门10个，包括办公室、党委工作部、群众工作部、企业发展部、人力资源部、财务合同部、安全质量管理部、生产调度室、营销部、物资部。下设乘务中心、检修中心和站区。

?办公室是公司行政事务的综合管理部门。承担着公司承上启下、协调左右、沟通情

况、内外联系、行政管理的参谋助手和服务任务。负责文件管理、督察督办、综合信息管理、会议管理、信访办理及计划生育、物业后勤、公务车辆管理工作。

?党委工作部是公司党委的综合职能部门，在公司党委领导下，负责公司党委日常事

务、组织、宣传、纪委监察等工作和公司维稳工作。

?群众工作部是公司工会、团委的综合职能部门，在公司党委领导下，负责公司工会、

团委工作。

?企业发展部是公司基础管理、发展战略管理和现代化管理的职能部门，是公司领导

在企业管理和发展战略方面的参谋，同时负责公司信息系统的管理及档案管理工作。

?人力资源部是公司人力资源管理部门。主要负责制定人力资源工作总体目标、任务；

人力资源的获取、整合、开发、激励与控制工作。负责公司用工管理、绩效管理，薪酬福利管理、社会保险管理等工作。

?财务合同部是负责分公司预算管理、财务管理、资产价值管理、合同管理的职能部

门。主要负责综合预算的编制与管理、工程造价的管理、经济合同的审查与管理；

负责财务管理与会计核算、稽核工作以及经济信息的统计与分析等方面的工作。

?安全质量管理部是公司安全生产综合管理部门，负责公司行车组织管理；负责公司

车辆、供电、机电、通信、信号、线路、AFC、土建、人防等专业系统设备的运行维修及更新改造中的安全管理、质量管理、技术管理等工作，也是公司生产计划编制和公司资产实物管理部门。

?生产调度室是公司生产计划、施工计划的组织执行、内外协调机构，主要负责日常

行车组织、生产计划、施工计划的组织执行和协调安排；负责公司应急救援工作中的协调调度；负责对设备设施的调用、生产物资的配送进行联系协调。

?营销部是公司客运票务管理、服务标准制定检查的综合部门，主要负责公司客运组

织、票务管理、资源开发和经营管理、服务质量标准制定和检查、乘客需求管理、市场营销工作。

?物资部是公司物资采购和物资管理职能部门，主要负责地铁车辆物资、客运物资以

及员工劳动保护用品等物资的采购、发放及保管工作。

?乘务中心承担公司列车运行任务。

?检修中心承担公司车辆检修任务。

?站区承担公司所属线路的客运服务任务。

◆车辆的技术特点及乘务方式

车辆总体简介：

一、新技术、新功能、新特点

·牵引系统：采用VVVF电压型3相两点式P WM逆变器交流传动系统；矢量控制方式；主回路采用1C4M方式；功率单元采用IGBT元件，元件参数为：1700V

2400A；电机为180kW的3相交流异步电机。

·辅助电源系统：采用180kVA的三点式SIV静止逆变器且具有扩展供电功能。

·制动和风源系统：采用EP2002型微机控制的模拟式电－空制动系统，以列车为单位进行控制；系统反应迅速、动作可靠，具有常用制动、紧急制动、快速

制动、保持制动、停放制动和滑行控制功能等。

空压机为交流供电的VV120电动空气压缩机。

·客室侧门采用每辆车每侧4套双扇电控电动内藏式拉门具有防挤压和再开闭功能

·司机室、客室均装有空调并且具有在紧急情况下的通风功能

·列车牵引和制动控制、列车运行信息及主要设备状态监视和列车诊断系统采用分布式总线

控制方式

·TMS通过列车总线进行以列车为单位的控制

·车体分为带司机室的拖车(Tc)、拖车(T)和动车(M，M1)四种,采用轻型不涂装不锈钢材料·列车运行采用司机车长制和单司机制值乘方式具有ATC自动控制功能

·车辆安装有网络摄像机、实时新闻播放装置、到站显示装置、LED门区电子地图、烟雾报警及轮椅渡板等

二、主要技术指标及参数

·供电电压：额定电压：DC750V

变化范围：DC500～900V

再生制动时不高于DC1000V

·受电方式：第三轨上部接触受电

第三轨轨面距走行轨轨面距离：140±6mm

第三轨中心线距走行轨中心线距离：1417.5±8mm

·列车编组方式：6辆/列（3M3T），连接方式为＋Tc－M－T＋M1－M－Tc＋

·列车配置：Tc车无受流器，安装有司机室空调、蓄电池箱、SIV箱等

M车安装有4个受流器、VVVF箱、BHB箱等

T车无受流器，安装有空压机、扩展供电器、事件记录仪等

M1车安装有4个受流器、VVVF箱、空压机等

另外，每辆车均有客室空调、幅流风机、废排风机、TMS及EP2002装置的

1个网关阀和1个智能阀

·车体长度：Tc车为19000＋△mm

T、M、M1车为19000 mm

·车辆高度：≤3510 mm

·客室内净高：≥2100 mm

·车体宽度（最大处）：2800 mm

·客室地板面距走行轨顶面高度：1050 mm

·车辆两转向架中心距：12600 mm

·轴距：2200 mm

·列车两端车钩连接面间长度：6×19520＋2△≤117720 mm

·车钩高度：66010

·车轮直径：新轮时为840 mm

半磨耗为805 mm

最大磨耗为770 mm

·轮对内侧距：1353±2mm

·车辆限界：车辆满足北京地铁2号线车辆限界的要求

·车辆载客能力见下表

其中站立乘客占用面积为：额定载客按6人/米2计算

超员载客按8人/米2计算

乘客人均重量按60千克/人

·车辆自重：Tc为30.00吨/辆；T为29.00吨/辆；M、M1为35.00吨/辆·车辆重量(AW2)：Tc为43.56吨/辆；T为43.64吨/辆；M、M1为49.64吨/辆(AW3)：Tc为47.40吨/辆；T为47.60吨/辆；M、M1为53.60吨/辆·列车总重(AW2)：279.68吨/辆

(AW3)：303.20吨/辆

·最高运行速度：80 km/h

·平均技术速度：≥50 km/h（典型区间、不含站停时间）

·平均旅行速度：≥35 km/h（平均站停时间30秒）

·通过洗车机稳定运行速度：3～5 km/h

·平均加速度：（超员情况下，在平直线路上，车轮半磨耗状态，额定电压750V时）

列车从0加速到40 km/h ≥0.83m/s2

列车从0加速到80 km/h ≥0.5m/s2

·平均制动减速度：（额定载员情况下，在平直线路上，车轮半磨耗状态，列车在最高运行速度80km/h时，从给制动指令到停车时）

最大常用制动≥1.0m/ s2

紧急制动≥1.2m/ s2

快速制动≥1.2m/ s2

·列车在电阻制动时平均减速度：≥0.8m／s2 (50～5km／h)

·各制动状态下的相应制动距离：

最大常用制动≤247m

紧急制动≤206m

快速制动≤206m

·列车纵向冲击率：≤0.75m/s3

乘务方式：包乘制———轮乘制

值乘方式：正副司机制——司机车长制———单司机制

维修思想与维修制度

维修实践需要一种思想观念作为指导，称之为维修思想。在一定的维修思想指导下，制定出的一套规定与制度（维修计划、维修类别、维修方式、维修等级、维修组织、维修考核指标体系等）称之为维修制度。维修思想和维修制度大致可分为三个体系：“事后维修”的维修思想、“以预防为主”的维修思想和“以可靠性为中心”的维修思想及维修制度。其中“事后维修”的维修思想是一种比较原始的维修思想，这种维修思想是在设备发生故障以后才进行维修保养，属于非预防修也称为故障修；“以预防为主”的维修思想要求设备及其零部件在即将磨损到限或损坏之前要及时更换、修理，将维修工作做在故障发生之前。在这种维修思想指导下，形成了以磨损理论为基础的计划预防修的维修制度。这种计划预防维修制度以机械设备故障率曲线（浴盆曲线）中耗损故障期始点来确定大修时机（如图一）。由于把机件磨损或故障作为时间的函数，因此定时维修、拆卸分解就成为这种维修制度的主要方法。计划预防维修制度的具体实施可概括为“定期检查、按时保养、计划修理“。计划预防维修制度的关键是确定设备及其主要零部件的修理周期，合理划分维修等级和维修周期结构，制定维

的。人们在

越勤、检修范围越大就能减少故障，相反会因为频繁拆装而出现更多的故障。设备的可靠性是由设计制造所确定的，有效的维修只能保持其固有可靠性。对于复杂设备大多只有早期故障期和偶然故障期，没有耗损故障期。也就是说，复杂设备的故障率曲线没有上升的趋势，即可靠性与时间无关，因此定期计划维修对许多故障是无效的。“以可靠性为中心”的维修思想认为，一切维修活动归根结底都是为了保持和恢复设备的固有可靠性。因此在这种思想指导下，所制定的维修制度就是根据设备及其零部件的可靠性状况，以最少的维修资源消耗，运用逻辑决断分析方法来确定所需的维修方式、维修类型、维修间隔期和维修等级，制定出维修大纲，从而达到优化维修的目的。

维修方式和维修方式的选择

维修方式是指设备维修时机的控制。也就是说，对维修时机的掌握是通过采用不同的维修方式来实现的。目前所采用的维修方式基本上可划分为三种：定时维修、视情维修和事后维修。

定时维修

定时维修以使用时间作为维修期限，只要设备到了预先规定的时间，不管其技术状态如何，都要进行规定的维修工作，这是一种强制性的预防性维修。定时维修的关键是如何确定维修周期。正确的大修时机应该是偶然故障期的结束点，即在故障率进入耗损期急剧上升之

状态能够发现的正在发生功能故障图5-2 P–F 曲线

前。定时维修方式的优点是容易掌握维修时机，便于安排维修计划，维修组织管理工作也比较简单、明确。缺点是其只适用于已知寿命分布规律，且有耗损故障期的设备，这种设备的故障与使用时间有明确的关系。而对于那些没有耗损故障期的复杂设备则不适用。另外，定期维修中的大拆大卸方法也不利于发挥机件的固有可靠性。

视情维修

视情维修又称状态修，是按照设备实际技术状况来确定维修时机。它不对设备规定维

修期限，不固定拆卸分解范围，而是在检查、检测、监控其技术状态的基础上确定设备的最佳维修时机。这种维修方式是靠不断定量分析和监测设备的某些参数和状态数据来决定维修时机和项目。视情维修适用于故障初期有明显劣化征兆，而且故障发展缓慢的设备，同时故障还直接危及安全或有重大经济损失（功能性故障），并有适当的检测手段，能制定出技术状态标准的情况。显然这种维修方式是一种按需维修的方式。它的优点是针对性强，可以充分发挥设备的工作寿命，提高维修的有效性，减少维修工作量和人为差错。但也有缺点，这种维修方式费用高，需要适当的检测、诊断条件和较高的维修人员素质，因此适用于贵重的关键设备和危及安全的关键机件。图5－2为适于视情维修的故障发生和发展的一般过程的

P —F 曲线。图中A 点为开始发生故障的点，P 为检测到故障的点（潜在故障点），如果该点未被检测到或未采取适当的措施，则状态将迅速恶化，达到功能故障点F 。潜在故障点和功能故障点之间的时间被称为P —F 间隔，它决定了视情维修工作的频率，视情维修的检测间隔过长会漏检故障，造成漏检漏修；检测间隔过短会浪费检测资源。因此其工作频度必须小于P —F 间隔，一般选择检测间隔等于P —F 间隔的一半，以便有足够的时间组织所需的人力、物力，采取措施避免故障后果，又不中断生产和干扰其他维修活动。

在使用维修过程中，经常需要对设备定期进行检查和测试，以便确定其状态，判断其是否可以完成规定的功能。如果出现工作不正常的迹象，就要进一步找出发生故障的部位，确定维修范围，以便排除故障，恢复设备的良好状态。由于环线更新车辆上一些主要系统均具备并配置了较为完善的故障诊断功能和检测设备，为开展状态修创造了条件。

?事后维修

事后维修又称修复性维修或故障修，是指设备发生故障后，使其恢复到规定状态所进行的维修活动。设备发生故障后的修理（修复性维修）按照是否修理及时可分为及时修理和延迟修理。对于那些不影响安全和生产任务的故障可继续使用，严加监控，延迟修理。随着信息技术的发展，监控手段的提高，逐渐形成了状态监控维修，即从整体上对设备进行连续监控，确定设备的可靠性水平，来决定维修时机。状态监控维修不规定设备的维修时间，因此能最充分地利用设备的寿命，使维修工作量最少，是一种最经济的维修工作。此种维修也可称为监控可靠性水平的视情维修或故障后的视情维修。

?维修方式的选择

如何选择维修方式是十分重要的。选择维修方式应该从故障后果，即设备发生故障后对安全和经济性的影响来考虑。由上述三种维修方式的特点可以看出，定时维修和视情维修属于预防性维修，而事后维修（修复性维修）则是非预防性维修。定时维修是按时间标准进行维修；视情维修是按实际状态标准进行维修；而事后维修则不控制维修时间。三种维修方式各有特点，各有其适用范围。

?车辆维修制度的发展趋势

目前车辆的维修仍然采用计划预防修的大框架，整车或大部件定时或定运行里程进行不同等级的维修。在此大框架下，根据车辆的特点实施分层次的大修（轻大修、重大修和重造）、换件修和集中修。同时实施灵活的状态修，车辆进修程后，不再大拆大卸，而是根据计算机信息系统提供的履历，通过必要的试验和检测诊断来决定部件是否拆卸、更换或修理。对一些重要零部件严格实行寿命管理。另外采用均衡维修，增加维修的灵活性。将计划维修措施分解为许多小组成部分，即“最小工作包”，完成这些工作包只需花费较短的时间。不同的维修等级由不同的工作包组合，彼此相互衔接，从而增加了维修的灵活性。这样就能够充分利用库停时间完成各项修程，减少由于维修造成的停运，使车辆的利用率大大提高。