双碳背景下场段设计与综合应用——以南宁地铁5号线那洪车辆基地为例

地铁场段作为城市大宗用地、大宗能源消耗的大户,其在落实碳达峰、碳中和政策方面具有十分重要的作用。为探究场段响应并实施双碳政策的技术路径,进一步厘清双碳战略下场段可实施的具体技术措施及效果,以南宁地铁5号线那洪车辆基地为例,以区域规划诉求、环境融合、智慧智能发展为导向,采取统筹规划、提前策划等手段,全过程采用双碳设计解决措施实现场段低碳节能。通过分析场段,可采取绿色生态体系建立、节能减排设计、智能化设计3个方面实现场段低碳节能。运营实践后表明,实施系列化双碳解决措施后,场段在节水、节电、节省人工方面效果显著,减少折合碳排放约23%,为后续城市轨道交通低碳节能提供有效参考。

上海动车段高级修扩能改造总体设计

从上海动车段既有工艺布局及设备配置存在的问题入手,通过对上海动车段近远期检修能力测算分析,深层次发掘三级修检修、三四五级修调试、转向架检修能力不足、淋雨试验工位设置不合理等问题。对扩能改造的必要性进行分析研究,提出扩能改造的原则、思路和方案。改造方案中,提出兼容性改造既有三级修库架车机,新建4线三级修及调试库,新增淋雨试验装置,新增一台转向架静载试验设备。改造后,工艺布局顺畅合理,极大提高了上海动车段高级修检修能力,年检修套数可由400标准组提升至600标准组;转向架日均产能由12个/天提升至16个/天。

成品油油库施工检维修作业风险管理的优化

针对某成品油油库施工检维修作业风险管理存在的风险识别和评估专业性不足、职责划分不清晰、评估缺乏独立性导致施工检维修风险不可控,易造成安全事故的问题,采用定性与定量相结合的方法,通过深入分析施工检维修作业流程,评估风险管理现状,基于作业安全分析法(JSA),通过引入第三方专家或内部组建JSA分析队伍,建立合资格人士开展风险评估机制,提高了作业风险管理效率,减少了违规事件和事故发生率,提升了石油库施工检维修作业的安全管理水平。

检修库智能照明控制方法探究

针对检修库现有照明系统耗能大、控制方法落后等问题,提出了一种城市轨道交通车辆段检修库智能照明控制方法。对车辆段智能照明系统理论基础进行分析,结合智能传感器并根据检修库地沟内人车情况,实现“无人无车”、“无人有车”、“有人无车”和“有人有车”4种工况的智能照明控制策略。此方法结合检修库现场环境,利用电子通讯技术将照明灯具、照明配电箱、传感器等设备整合在一起,可实现便捷高效的照明管理控制。

北京地铁智慧车辆段方案研究

地铁车辆段是地铁列车的停放、日常保养、检修基地,同时还具备车辆救援、办公综合、材料供应等重要功能。当地铁列车结束运营或出现特殊状况时,都会返回车辆段进行“体检”或“治疗”,为安全运营做充分准备。随着北京地铁的高速发展,为应对不断增长的列车数量和客流量,车辆段的运维检修、调度运行、生产管控压力持续增大。本文在分析传统地铁车辆段运营现状的基础上,介绍了地铁智慧车辆段的定义与业务功能。结合北京地铁智慧车辆段建设需求,以车辆运维和设备维护为核心,开展北京地铁智慧车辆段方案的顶层需求分析,研究面向生产调度、检修维护和综合管控的车辆段智慧化提升技术,在保证车辆段安全稳定运营的前提下,提出了涵盖调度运行智能化、运维检修信息化、综合管控数字化的智慧车辆段方案,既能降低运维成本能提高运维管理效率,建立可推广、可复制的车辆段建设管理模式,可促进运维水平持续提升,助力“智慧城轨”建设再上新台阶。

考虑资源共享的城市轨道交通架修基地选址优化模型

城市轨道交通网络化运营条件下,实现车辆基地的维修资源共享对于优化资源配置、降低运营成本、提高网络运营效率具有重要意义。针对城市轨道交通列车维修组织特点,将列车架修资源共享问题转化为面向线网的架修共享基地选址优化问题。建立基于线网结构的网络图模型,采用k短路算法搜索最大跨线次数限制下的列车送修路径,以待修列车转运总里程最小和架修共享基地维修量均衡性最大为目标,构建城市轨道交通列车架修共享基地选址优化模型。针对模型中列车送修时跨线调度的问题,应用联络线重要度描述列车转运过程中联络线的使用情况。以某城市轨道交通实际线网为背景,使用CPLEX软件进行实例验证,分析架修共享基地数量、列车最大跨线次数等关键参数对优化方案的影响。研究结果表明:构建的模型可在降低14.96%转运总里程的情况下使架修共享基地的维修量均衡性提高83.77%。架修共享基地数量的增加会使转运总里程减小,但维修量均衡性会变差。列车最大跨线次数的增加对于转运总里程的影响较小,但维修量均衡性会更优。研究结果为城市轨道交通列车架修共享基地的布局提供了决策依据。

共享车辆基地的城轨车底运用与检修计划协同编制

科学的列车车底运用计划是实现轨道交通运营秩序顺畅和能源节约等目标的重要保证。在城市轨道交通土地资源合理运用的前提下,协同优化车底运用与维修养护有助于充分利用车底资源。本文以共享车辆基地的多条城市轨道交通线路的车底资源运用计划为研究对象,研究基于多线多车辆段基础设施网络的车底运用计划与检修计划的联合编制问题,以车底运用及检修成本最小为优化目标,以车底运用状态和检修累计值为决策变量,考虑车底连接约束、检修约束及车辆段检修能力约束,构建混合整数线性规划模型,并提出一种混合启发式算法进行求解。以某市地铁为例,结果表明,网络运营比单线独立运用的总运营成本减少了8.1%,验证了模型及算法的有效性。通过确定合理的编制周期和车辆段检修功能布局可进一步实现车底资源的优化配置,为相关部门合理进行车辆段布局及车底运用提供参考。

车辆均衡修模式对地铁车辆段设计的影响

目的:为了使地铁车辆段工程设计方案更好地适应目前广泛采用的均衡修作业模式,需分析车辆均衡修设计对地铁车辆段设计的影响。方法:针对均衡修模式下的地铁车辆段,梳理了均衡修模式的修程、作业流程及作业时间,提出了工程设计时的均衡修修程及作业时间建议。提出设计规模和检修车数量计算方法,对相关线路及设施的配置方案开展研究。通过对系统修模式和均衡修模式的车辆检修周期、作业内容、作业时间和作业流程分析,比较两种模式的设计规模和检修车数量计算结果,以及所需的线路及设施,总结均衡修模式带来的影响。结果及结论:车辆均衡修模式与《地铁设计规范》规定的车辆检修修程存在较大差异,影响了车辆段的设计规模、配属车数量及线路设施需求等。采用均衡修模式后,轻型检修台位数量可降低18%,检修车数量可降低57%。可见,地铁车辆段工程宜按照均衡修模式进行设计。均衡修模式下应取消定修线,不承担车辆大架修作业的车辆段可取消静调线,停车场不应因为均衡修而增加试车线。现行《地铁设计规范》不适应均衡修模式,建议对相关条文进行修订。

修程修制改革对动车段(所)设施配备影响的探讨

自2017年以来,国铁集团大力推进动车组修程修制改革,不断延长动车组检修周期,优化检修内容及项目,提高检修质量和效率,降低检修成本。论述动车组维修管理体制,对修程修制改革成效进行梳理,提出改革发展方向,研究改革对动车段(所)检修工作量测算的影响。结合相关规划及客运发展,预测规划期动车组配属,并深入分析全路动车段(所)规模和能力适应性,相应提出检修能力发展规划。结合改革对检修能力的影响,剖析对动车段(所)设备配置的影响。创新研究修程修制改革对检修能力测算的影响,并以此分析全路检修能力发展规划,创新提出对设施及设备配置的影响,相关研究成果对动车段(所)建设具有较强的参考借鉴意义。

下沉式地铁维修库污染物分布的数值模拟分析

为助力绿色城市轨道交通建设,优化城市空间结构,推广全地下地铁车辆基地已成为不可阻挡的趋势,其库区内空气品质和作业人员职业健康安全更是得到广泛关注。以某带上盖的下沉式地铁检修库为研究对象,采用FLUENT软件模拟分析库区气流组织和污染物空间分布情况,探究了车顶冷凝器热源及射流喷口距地面高度对挥发性有机气体(TVOC)排除效果的影响。结果表明:当车顶冷凝器由关闭至开启时,当车顶冷凝器由关闭至开启时,全库区污染均值浓度从1.02mg/m^(3)下降为0.56mg/m^(3),总积累量降低了1倍,近地面作业区域污染排除率明显提高。当一层检修平台侧送射流喷口由1.7m降低至1.1m位置,一层检修位工作区污染气体浓度从0.97mg/m^(3)降低至0.71mg/m^(3),库区污染总积累量降低了43%,各区域的清洁度均得到有效提高。

动车段车间工艺设计方法研究

动车段是承担动车组高级修的场所,是保证动车组安全、高效运营的重要基础设施。动车组高级修工艺流程复杂,合理的工艺设计是实现检修功能、提升能效的重要因素。本文研究了动车段车间工艺设计方法和流水线设计要点。首先以转向架检修车间为例进行分析,探讨了转向架检修车间工艺流程,随后按流水线设计程序深入分析,重点研究了转向架检修车间平面布置,系统阐述了转向架检修车间平面布置要点,提出了车间平面布置的工位界限概念。研究成果对机辆检修设施建设具有较强的参考借鉴意义。

基于BIM与状态监测的车辆段室外管线智能管控设计及关键技术研究

针对车辆段室外综合管线运维中存在的隐蔽性强、交互错杂、信息割裂、管理效率低下等问题,提出一种基于BIM与状态监测的车辆段室外管线智能管控设计技术方案。首先,通过BIM技术建立车辆段管线地下管网三维模型,并将管线的各类信息(位置、材质、规格等)以数据化的形式存储在模型中,实现地下管线的三维可视化和管线数据信息化;然后,通过管线监测控制方案设计,在各类管线关键节点安装智能仪表,实时采集管线状态数据,经过后台数据处理和智能化分析,监测分析管线运行状态,开展管线故障预警及故障诊断,利用电动阀门实现故障情况下区域阀门的自动开启及闭合,实现管网状态的实时监测,降低管线故障对车辆段生产作业的影响危害;最后,搭建管线信息数据库和智能管控软件平台,数据库集成管线的运维、能耗、实时监测数据,软件平台将各管线专业信息相融合,形成一个各管线专业集中统一的管理和监视界面终端,集成管线三维展示、状态数据展示、故障报警提醒、智能派单等功能,减少人工作业,提高管线管理效率。研究成果可以为车辆段室外综合管线运维管理提供借鉴,给车辆段基础设施资源的建设、规划提供行之有效的管理手段和办法。

地铁车辆基地关键设计技术研究

地铁车辆基地具有占地面积大、边界条件复杂、功能种类多、新技术应用多等特点,存在诸多设计重难点,文章以深圳地铁14号线车辆基地为例,对车辆基地设计关键技术问题进行研究探讨。14号线车辆基地为1段1场,分别为线网共享大架修段(昂鹅车辆段)及中心公园全地下停车场(福新停车场),且采用无人监督全自动驾驶GoA4级控制模式,车辆段及停车场均具有独特性。在设计过程中创新设计思路,解决车辆基地设计中与上盖物业开发协调、全地下试车线、室外综合管沟、公园绿化恢复等诸多设计关键问题。通过对14号线车辆基地设计关键技术问题研究以及对应的解决方案进行系统论述,以期为后续车辆基地设计提供参考。

高质量发展下的城市轨道交通车辆基地设计

目的:我国城市轨道交通车辆基地的设计及维修理念仍相对落后,应结合车辆基地建设的新理念和新思路,对后续城市轨道交通工程车辆基地的设计与建设,提出切实的优化实施建议。方法:结合我国城市轨道交通高质量、可持续发展的时代背景,深入分析了既有城市轨道交通车辆基地存在的设施设备相对落后、车辆检修修程相对滞后、TOD(公交引导发展)一体化建设不同步等方面的问题。立足我国车辆基地建设经验,从车辆基地运营实际需求出发,结合国内外智能化、信息化的发展和轨道交通新技术应用,针对车辆基地的智能化、信息化、绿色节能、TOD一体化建设等关键点进行了分析,提出了高质量发展下的城市轨道交通车辆基地设计建议。结果及结论:车辆基地设计应顶层布局、高点定位,逐步构建智能化车辆基地,提升车辆基地人性化水平,促进车辆基地的绿色、节能,推进车辆基地TOD一体化建设。

车辆段智慧检修管理系统应用分析

对现有的段场工艺设备与车载检修设备配置进行分析,提出了一种段场智慧检修管理系统配置方案,讨论了该系统的架构与对接口数据的处理方式。研究结果表明,通过在地铁车辆段或停车场中合理搭建智慧检修系统可以有效提升运维精准度,解决工艺设备信息孤岛现象。

地铁车辆场段工艺设备检修管理影响因素研究

在整体地铁运营体系中,场段工艺设备是至关重要的辅助设备,是影响后续地铁稳定运转的重要因素,需要针对地铁车辆场段的工艺设备进行及时检修,以此来提升工艺设备的整体性能。本文对地铁车辆场段工艺设备的基本概述加以明确,对检修管理的主要影响因素展开深入分析,在此基础上,提出地铁车辆场段工艺设备检修管理的具体优化措施。

丽江有轨电车车辆基地工艺设计研究

以丽江有轨电车游客中心车辆基地为例,结合国内有轨电车特点,从车辆检修周期、车辆基地总平面布置、联合车库工艺设计、试车线布置、工艺设备配置等方面进行工艺设计研究。

普速客运列车机辆整备一体化模式研究

国内大型枢纽内普速客运站建成年代较长,大多数都面临站内咽喉通过能力饱和,运输组织能力达到瓶颈,以及改扩建难度大的难题。以兰州站为例,采用普速客运列车机车车辆(简称“机辆”)整备一体化的新型作业模式,根据普速客运列车上下行方向,阐述机辆出入客整所过程中的联挂整备、折角换向等具体作业流程;并从兰州站现状客车出入客整所时序、列车上下行方向以及列车固定区间配对方式3个方面对机辆整备一体化模式和专用调机作业模式进行分析对比,得出各方向列车均可实现机车、车辆互换配对,且机辆整备一体化模式较专用调机作业模式每整备作业1次,减少调车作业2次。采用机辆整备一体化模式,兰州站咽喉作业频次减少131次,减少27.8%,始发列车站停时间由60 min缩短至30 min左右,提高了客运列车机辆整备效率,同时在不改造车站的前提下大大释放了车站能力。

基于段企合作的动车组高级修检修模式研讨

随着国家的快速发展及生活水平的不断提高,动车组已成为人们出行的首选交通工具,为保证动车组长期高速、稳定、安全、舒适运行,必须经常对动车组进行日常整备、检查、保养,并定期进行全面检修。随着新建线路的开通和动车组运营数量的增加,动车组检修市场需求逐年增加,对高速动车组高级修检修模式提出了更高的要求,基于段企合作的方式则成为了一种新的选择。文章基于国铁集团动车组高级修需求,分析了动车段和制造企业的动车组高级修现状及存在的问题;基于国铁集团和车辆制造企业当前高级修的实际情况,探讨了未来动车组检修模式及业务协作,以充分利用既有资源,实现动车段与主机厂的优势互补,在确保运行安全的前提下,实现双赢。

舰船维修设计概念与流程分析

针对舰船基地级维修特点,提出通过维修设计编制舰船基地级维修资料的解决途径和方法。在分析舰船基地级维修需求和国外维修设计现状的基础上,梳理出维修设计与总体设计、综合保障及维修性设计的关系,对舰船维修设计的目标、阶段划分、设计流程进行研究,分析得出维修设计各阶段工作要求、顶层文件要求、基地级维修资料的分类和内容,并阐述了维修设计管理措施的工程可操作性。