吕钟慧 郝洁

摘 要：文章对影响轨道交通车辆全寿命周期费用的因素进行分析，发现标准化、节能化设计、自重与载客量、修程修制是影响全寿命周期费用的关键要素，针对关键要素提出一系列可有效降低轨道交通车辆全寿命周期成本的措施，为轨道交通车辆技术管理与采购提供参考。

关键词：轨道交通车辆;全寿命周期;费用

引言

随着我国轨道交通事业的不断发展，车辆零部件等设计成本管理理念的引用已是势在必行。在城市轨道交通车辆招标中，针对性地引入基于全寿命周期成本的分析方法具有重大的指导意义和现实意义。该方法能够引导车辆制造商在投标阶段更加注重方案优化和工艺改进，力求实现车辆在全寿命周期内的成本最小化，同样也为采购单位节约了大量资金并提升了运营管理质量。

1 城市轨道交通车辆成本分析

1.1 招标方案设计

在传统的城市轨道交通车辆招标模式中，采购单位只与车辆制造商签订供货合同，即只采购车辆设备。在运营期的车辆日常维护保养方面，采购单位通常采取自主维修模式。在车辆深度保养方面，由于运营单位专业维护设备和维保人员专业技术水平的限制，车辆架修和大修则需要依托车辆生产厂商进行。在这种招标模式下，建设采购与运营需求互相割裂，无法形成协同效应。

若采用基于全寿命周期成本分析的招标方式，则可将车辆设备与运营管理作为项目整体进行統一招标。这样做的优点主要有：（1）可以促使车辆承包商通过轻量化设计、空调及照明节能优化等方面进一步挖掘潜力降低能耗，为运营单位节约能耗费用。（2）促使车辆制造商提高车辆可维护性，提高产品质量，降低故障率，延长部件寿命，逐步从“计划修” 过度至“状态修”[1]。（3）引入互联网技术，建设完善智能化运维系统， 利用人工智能、大数据等现代技术，减少人工成本，提升维保力量。因此，在城市轨道交通车辆整体招标采购中合理引入全寿命周期成本管理思想，有助于充分发挥车辆制造商维修维护的专业性优势，大幅降低运营单位的维护成本。

1.2 车辆维护维修费

在轨道交通运营阶段，车辆维护维修一般分为预防性维护和故障维修两种。GB 50157—2013《地铁设计规范》对车辆检修修程和检修周期进行了规定，全寿命周期内共需实施2次厂修、3次架修，18 次定修。车辆维护维修费用主要由人工时费、物料费及配套设备设施费用组成。配套设备设施在轨道交通线路开通运营前或厂架修开展前配设到位，其主要为一次性投入，后期还有一定的维护费用，相比购置费用较低，因此影响车辆维护维修费用的主要因素为人工时费和物料费。维修人员数量与薪酬待遇水平、技能状态、修程修制等直接影响人工时费，修程修制、物料标准化与采购等直接影响物料费[2]。

1.3 车辆牵引能耗费

轨道交通车辆采用电力牵引，主要消耗电能，其费用与车辆牵引重量（车辆自重和载客重量之和）和线路状态有关。轨道交通线路建成后， 其线路长度、站间距、坡度、曲线等技术参数已确定不能再作调整，因此影响牵引能耗的主要因素为牵引重量。牵引能耗分为有效能耗和非有效能耗，有效能耗为运营载客消耗的能耗，非有效能耗为车辆本身自重消耗的能耗（即空载运行时消耗的能耗）。从降低车辆牵引能耗的角度出发，在线路规划阶段线路走向与站点布置应结合城市规划，尽可能兼顾客流实际与预测，车辆设计制造阶段积极采用新技术、新材料实施轻量化，线路建成运营后尽可能做好客流引导及公交接驳吸引客流，同时科学预测实时客流，合理安排运行图，以有效利用运力等都是有效措施。

1.4 车辆退役报废费

车辆退役报废一般要按照绿色环保的原则进行报废及回收利用，理论上会产生一定的拆卸和运输的人工费及机械台班费。但由于车辆报废可按废旧钢材进行回收处理，同时虽车辆报废但部分零部件还具有一定残值可继续使用，因此对轨道交通运营单位而言，车辆退役报废不会发生费用而是会产生收益[3]。

2 城市轨道交通车辆造价管理与成本控制

2.1 关注生产材料的替换性

生产材料的替换性是指在产品的实际运用过程中使用造价更低的生产零件就可实现目标用途，从而降低产品的生产成本。比如说企业要生产一批新型的地铁车辆，而在设计时规定紧固件的螺丝钉规格是需使用 10 枚H10 型号的，但是从当时的实际用途来看，只需要 8 枚螺钉就能达到相同的目标效果。另外按照以前产品的设计惯例，一般使用 H8 型号的螺钉比较多，所以此时就需要考察两种型号的螺钉零件是否可以实现替换。虽然两种生产零件的单价也许相差不多，但是一旦投入市场大量生产后便会发现，选用价格相对较低的那个零部件会节省出大量的生产成本。所以产品的设计人员在材料的运用上要充分考虑成本要素以及实际用处，以实现成本效益最优化。

2.2 重视产品的升级改造

任何产品的设计制造都不可能一次性的确保万无一失。产品的第一轮设计研发阶段是最复杂、最繁琐也是最困难的阶段，因此在第一次的设计研发中存在一些问题也是很正常的。所以对于轨道车辆来说，在后续的生产研发中增加车辆的改装版或升级版，进而减少后续产品成本的增加。另外青藏高原的列车项目也会组建专门的技术组，从事后续项目的技术研发升级，以便更加适应高寒的地理环境，降低成本。

2.3 对于国产化车辆的车身进行改造

采用轻质量材质作为车身，可以降低采购价格而且节约能源消耗的成本，不易损坏且不易生锈。对于性价比的考虑，采购国产化车辆是最优的选择，铝合金车身使列车在运行过程中更加的轻便，承载能力更高。近几年在列车的开发研究与利用技术方面有突飞猛进的进展，轻轨和高铁的运用很大程度上缩短了人们出行所用的时间，让广大市民感受到科技的发达。伴随经济全球化，很多列车都是在引进国外先进技术的基础上，经过本国的技术加工合成新材料的列车再进行运营。

2.4 对于列车的路线提前规划

在列车入站前的一段时间内对列车进行适时减速，某些列车采用反馈制动方式，在列车制动时，将列车的动能转化为列车照明或者通信系统的能量，这样会节约列车消耗的总能量[4]。

2.5 列车的运营设置

列车空载和满载时能源消耗量相差很大，但是收益却不尽相同，因此在节假日期间应当多增加上线运营列车以适应广大市民的需求，同时在大中城市的早晚高峰期间，地铁列车也应适当增加。车辆的满载能够降低牵引率，从而导致能源的用量减少，列车的适当排序对于车辆全寿命周期的延长具有重要的作用，车辆寿命周期增加意味着对于交通运输服务的时间增长，城市交通运行系统可以从中得到的利益收获越大。

3 结束语

对成本控制的理解是一个企业能否长期生存的关键所在。成本控制是一个漫长的过程，贯穿产品的整个生命周期。而研发阶段则是整个控制过程的起点，也是关键。只有充分了解经营环境，细分市场，做好新产品上市前的准备工作，才能长久的赢得市场。

参考文献：

[1] 刘志亮，潘登，左明健，李兴林.轨道车辆故障诊断研究进展[J].机械工程学报，2019，52，140-152.

[2] 陈喆.模块化设计与全生命周期成本管理关系分析[J].科技与企业，2019， 298，44+46.

[3] 蒋俊杰，谈飞.城市轨道交通车辆全寿命周期成本分析[J].土木工程与管理学报，2019，（06）：91-95+109.

[4]王占营.路面全寿命周期成本分析[J].河南科技，2019，（17）：86-87.