地铁车辆段检修调度优化问题研究罗翔

地铁车辆段检修调度优化问题研究罗翔

罗翔

成都地铁运营有限公司四川610000

摘要：地铁车辆段作为地铁生产运输的主要站段，主要负责车辆的停放、检查、整备、运用和修理等业务，科学地对车辆段检修调度工作进行管理对提高车辆段工作效率、保障行车安全具有重要意义。本文对地铁车辆段检修调度优化问题进行了研究并对车辆段检修调度管理系统进行了设计与实现，提高了股道、车辆等资源使用的合理性，真正实现了检修调度管理的精细化、信息化和智能化。

关键词：地铁车辆；车辆段；检修调度；优化措施

引言

轨道交通的安全运行离不开高质量的检修，车辆段检修作业是保障车辆安全的关键环节，虽然目前全国各地地铁运营公司制定了详细、完善的规章制度与管理措施来保障检修作业的安全运行，但现行的规章制度完全依靠人来保障执行，需要投入大量的人力资源，效率不高，可靠性也不高。地铁车辆段检修作业过程，涉及接触网停送电、做安全措施、登平台检修等多个地点和多个作业环节，经分析，目前在作业过程中可能存在如下安全隐患：工作人员疏忽、精神疲倦、联系不周等人为因素容易造成走错股道、带电挂接地线、带电闯入检修平台、带接地设备送电等误操作；接地线没有规范化和电子化的管理，使用过程也缺乏有效监控；接触网停、送电与登检修平台作业没有形成联锁关系，不能保障登车顶作业人员的人身安全；工作票、操作票没有实现电子化管理，票内容与实际操作也没有形成技术关联，存在不按票操作的安全隐患等等。随着科技的进步、技术的发展，采用电子化、网络化技术手段来保障车辆段安全生产已成为运营管理的发展趋势。

1地铁车辆段检修调度目标方向

现阶段，我国国内对于地铁车辆检修作业的安全技术进行相应的研究与分析，先后提出过很多的检修方法。例如：机械锁、五防锁、电子锁等等，但大都只关注局部功能，缺乏系统性，可靠性不高，不能满足车辆段安全生产整体要求。要保障车辆段检修作业安全，满足安全生产的整体要求，必须解决以下几个问题：应对车辆段库区接触网停送电过程及登平台检修作业全过程的安全联锁管控，用技术手段保证作业过程中的人身和设备安全。必须对库内的关键设备（如接触网隔离开关状态、接触网接地状态、检修平台状态等）进行信息实时采集，并具备逻辑联锁控制。防止走错带电间隔、带电挂接地线、未做安全措施上平台检修等事故发生。应实现库区接地线的强制管理及地线状态实时监测，解决地线的误挂、漏挂、误拆、漏拆等问题。

2地铁车辆段检修调度主要工作范围

2.1生产计划制定

负责施工计划的提交与审批，明确作业项目、施工地点、施工时间、作业要求及担任的角色：按照生产实际对下发的车辆检修计划进行调整，制定每日的生产计划：根据下发的列车时刻表及列车状态进行《车辆运营日计划》的编配，确定第二日的出车计划，并给出车辆回库股道安排建议：根据《车辆运营日计划》制定每日洗车计划，并对车辆过洗车机情况进行统计和分析，确保列车外墙清洁：负责车辆内部清洁计划的具体实施，按需填写《车辆清洁通知单》并通知保洁进行列车清洁工作。

2.2生产任务组织协调

负责列车故障处理、检修等任务的组织安排，并将工作分配给各工班班长进行实施：对施工、普查、整改、演练、其他部门作业等计划进行统筹安排，并做好各项卡控措施，包括高空作业、电焊、断送电等，保障作业安全：对外来作业人员进行管理，按规程填写登车单、进厂单等单据：严格进行请销点管理，明确作业时间、内容和范围、作业方式和过程。

2.3故障处理与救援

通过OCC反馈、司机申报、检修故障单填写等方式进行列车故障信息的收集与整理，并将未处理故障通过《车辆故障报告单》的方式移交给班组、技术组或厂家，必要时需对列车故障处理情况进行回复：详细记录正线运行车辆故障通报，并根据应急故障指南按流程提供技术支持与故障救援。

2.4维修作业进度跟进及数据录入

掌握所有车辆的技术状态、位置及作业内容：根据班组反馈内容对车辆维修作业进度进行跟踪，了解作业情况：对车辆故障记录进行系统录入与回复：将轮对、里程数等检修数据输入检修数据库：更新车辆状态。

2.5物品管理及借用

负责设备、电客车、救援车、房间等钥匙、禁动牌的借用、收回等工作及借用登记表的管理：负责DCC专属用品的管理及借用。

2.6交接班管理

在交接班时，填写调度交接班日志，注明接班与交班时的列车状态、当前班次完成的计划、正在进行的计划、未完成的计划等内容，以便下一班次的调度了解车辆段计划执行情况，并顺利进行交接。

3地铁车辆段检修调度优化措施

3.1基于遗传多目标优化的地铁车辆段回库股道安排

当地铁车辆结束当日运营计划后需停至车辆段以待检修作业或明日出车，科学安排回库车辆停放股道对提高车辆段生产效率有重要意义。传统车辆段回库股道安排由行调与检调在每辆车回库前根据作业要求临时商议决定，由于没有统筹安排缺乏预见性，可能会导致较晚时段回库的车辆作业要求无法满足造成作业的延后或是不必要的调车，此外，不合理的股道安排还可能造成停车及第二日出车耗时的增加，因此考虑对回库股道安排进行优化以最大程度地保障车辆段作业的合理高效。针对地铁车辆段回库股道安排问题，以任务完成度最高、接车过程总调车次数最少及车辆出入库便捷程度最高作为优化目标，提出了基于多目标遗传算法的回库股道安排模型。

3.2选定第二日的列车运营日计划模板

需选择状态良好的车辆去担任模板中相应的车次，这个过程即称为列车运营日计划编配。目前仍采用人工编配的方式进行计划制定，即检修调度根据车辆状态、停放位置等主观进行匹配，由于不同车次对应的里程往往不同，所以在车辆运营过程中的走行里程也会有较大差异，走行里程过大的车辆的可靠性在检修周期内便会低于闭值，导致行车不安全系数增大，而对于走行里程较小的车辆，频繁的检修会造成检修资源浪费。针对列车运营日计划编配问题，以车号与车次匹配度最高为目标函数建立列车运营日计划编配模型，该模型将均衡运用的思想引入到了列车运营日计划编配中，从而实现了列车检修与运用的解祸和，通过列车的合理利用使列车在规定时限内得到检修，提高了列车运营的可靠性，保障了行车安全。

3.3检修调度管理平台的开发与实现

本系统以某地铁车辆段控制中心DCC为主要服务对象，其主要工作职责为：管理车辆的检修计划并对作业进度进行跟进，制定每日的车辆运用计划，对车辆在正线运营及检修过程中发现的故障进行处理，完善车辆履历，对各项生产任务进行统一协调组织，利用有限的检修资源条件，合理安排、快速高效地完成各项作业，为运营提供数量充足、清洁、可靠的地铁车辆。针对地铁车辆段检修调度工作的业务特点，结合现场实地调研，确定系统应实现的功能：对地铁车辆的系统修计划、临时计划、故障维修跟踪、洗车计划等检修计划进行系统的管理，并自动对其完成情况进行跟踪及统计。在当日的检修计划无法按时完成时，可将其进行延后处理：根据运营计划表、车辆状态表、今日计划完成情祝及明日计划自动生成交接班日志，当班调度可对生成的日志进行修改：对时刻表模板进行管理，当班调度可选择适用模板。

结语

本文在对地铁车辆段实际调研的基础上，对检修调度工作进行了总结分析并根据调度计划编制流程提取出了回库股道安排及运营日计划编制两个优化问题，然后结合问题实际设计了相应的求解算法并进行了仿真分析，最后根据检修调度工作的业务特点对检修调度管理系统进行了设计。

参考文献：

[1]丁洪东.浅谈城市轨道交通的特性与概念区分[J].科技信息，2010（27）：I0041-I0041.

[2]刘广武.有关城市轨道交通范畴的讨论[J].交通企业管理，2010（10）：63-64.

[3]杨降勇.城市化和城市公共交通[J].河北公安警察职业学院学报，2003（1）：55-59.