生命周期成本的整体视图为智能投资提供了智能投资
2017年5月21日妮可Wiethoff.那塞巴斯蒂安·迈耶|暂时没有评论
铁路公司应采取生命周期的途径，以自身的铁路线路投资，并包括同样的长期铁路维护策略，以确保铁路网络的安全，长期保护其铁路基础设施投资，并遵守最新的环境要求，如降低噪声水平。For European Railway Review, Sebastian Meyer, Head of Vossloh Rail Services’ Asset and Turnout Service Unit and Nicole Wiethoff, Vossloh Fastening Systems’ Vice President of System Technology, explains that Vossloh’s lifecycle cost (LCC) simulation app illustrates cost-reduction potentials based on typical examples of railway lines and provides users with a specific simulation of costs and benefits.
投资者和网络运营商在作出投资决策时，应同时考虑整个运营阶段的安装费用和随后的维护间隔时间。毕竟，要安装的基础设施组件的选择影响了超过80%的生命周期成本(LCC)。理想情况下，产品设计、技术和维护策略是齐头并进的。
生命周期的阶段
根据定义，LCC的分析检查并在其整个生命中审查并评估产品的成本，直到它被替换或回收。对于轨道系统，生命周期包括四个阶段：
1.规划和设计
2.实现和安装
3.操作和维护
4.续订和回收。
然而，这些阶段的成本的分布显着各异：规划和设计阶段仅占铁路网络总成本的5％，而实现和安装占28％，操作65％，更新和回收剩下的2％（见图1）。这些数字表明，智能维护策略是适当资产管理的关键。正确的规划可防止中断和停机时间，扩展了轨道的使用寿命，并确保了高运营安全标准。
Vossloh的成本模拟演示了如何利用规划、设计和维护策略的相互作用，主要在运行和维护阶段实现成本节约。该模拟基于铁路线路的典型例子，从一个基线场景开始，接着是一系列优化步骤，表明通过使用不同的铁路基础设施组件和维护方法可以实现低成本成本的降低。然后，这将用于推导一种策略，为给定的特定行参数提供成本和收益的最佳平衡。为简单起见，模拟仅限于无道岔系统的简单线路段的材料和人工成本以及与施工相关的额外成本。在资本支出和维护成本方面，这些是与产品替代比较相关的成本。由于它们只占总费用的一部分，它们只是作为一种指示。为了便于理解，我们进行了公允价值分析，即在成本模型中不考虑利率和通货膨胀率的影响。根据线路类型的不同，网络运营商和铁路公司使用不同的视角进行审查。通常情况下，有砟轨道的使用寿命约为40年，而高速线路的平板轨道的使用寿命更接近60年。
下面的模拟描述了主线的典型示例1。
主线仿真模型
该模型描述了一条典型的欧盟主干线在混凝土轨枕(枕木)上运行了40年(见图2)。这条200公里长的线路的交通负荷约为每年20 MGT，最大速度为160公里/小时。其他线路参数包括曲率半径不小于3500米，R260级标准轨型为60e1。
基线方案(如图2中的黑线所示)显示了有砟轨道的LCC的发展，如果使用带有刚性轨道垫和b70轨枕的轨道紧固系统w14。从调试(t=0)开始，需要进行定期维护工作，在40年的时间里，总成本逐渐增加。因此，在这种情况下，碴床必须每两年夯实一次，轨道必须每10年更新一次，除非进行表面处理。在某些情况下，也可能需要更换混凝土枕木。
在模拟的第一步优化中，铁轨紧固系统w21与由celltive制成的高弹性轨道垫代替了w14。该系统不仅由耐用和耐磨损的材料组成，大大减少了磨损，而且还确保了通过列车施加的力的最佳传递。虽然在本案例中使用的捆绑系统w21和b07枕木的组合稍微增加了初始支出，但这完全抵消了较低的维护成本。由cellentent制造的组件可以明显地减少振动，从而最大限度地减少整个永久方式的磨损。由于这些高度弹性的组件，压载和压载床暴露在减少的负载，从而节省夯实和更新成本。在其他参数不变的情况下，仅将镇流器夯实间隔时间延长至3年，就会在40年的时间内降低5%的LCC。
此外，如果使用新的轨枕销钉Sdü NG，可以减少混凝土轨枕微裂缝的增长，Vossloh进行的试验表明。销螺纹的新几何形状确保了主要垂直的力量转移到轨枕，从而减少侧向力。第二个优化步骤再次降低了大约2%的LCC。
由于替代轨道昂贵并需要重大努力，因此应该永远是最后的手段。因此，在模拟的第三个优化步骤中，考虑了纠正维护策略。每四年进行一次，高性能铣削确保准确地消除轨道缺陷以及轨道的精确废料。在手的典型例子中，这几乎使铁轨的使用寿命加倍。由于这种情况下的轨道只需要在审查期间而不是三次，因此维护成本，与建筑相关的额外费用以及最重要的材料成本大大减少。根据计算，在轨道床上更换轨道的成本比铣削成本高约15倍。此外，规划铁路更换需要更多时间，从而比调试铣削工作。该优化步骤将LCC减少27％。
移动式钢轨铣削是当今最先进的钢轨处理方法之一。然而，为了最大限度地利用铁路基础设施，这种形式的治疗正被预防性的主要维护取代。定期去除0.1mm的材料足以防止表面裂纹的发展，否则将蔓延到更深的金属并导致钢轨断裂。钢轨表面连续保持在最佳状态可以减少永久道路和车辆的磨损。
直接比较铁路线的纠正性和预防性维护，同样使用型材再次显示：
1.仅纠正维护不会导致完全消除头部检查
2.从线路调试开始进行预防性维护，不仅在直接成本方面有好处，而且有助于显著延长轨道的使用寿命(见图3)。
因此，模拟的第四优化步骤包含了预防性维护策略。鉴于传统线上的相对正常的轨道载荷，规则的高速研磨（HSG）可防止或最小化轨道缺陷，波纹和滑动波。它优化了纵向轨道轮廓，并且易于防止滚动接触疲劳（头部检查），作为旋转，显着降低了轨道的噪声排放。高达80km / h的高工作速度允许磨削而没有跟踪财产，这最小化了与施工相关的额外成本（或运营并发症成本）产生的成本。在15年后包含HSG和单个矫正铣床的量身定制的维护策略，轨道可以（在这个典型的例子中）的使用寿命约为30年。由于更平滑的轨道也导致较少的振动，轨道垫的预期寿命也基本上延伸。
对于典型的200km长线和所选参数，所有上述措施 - 从高弹性轨固定系统的安装到混凝土睡眠机中的创新锚固和智能维护策略 - 共同生存节省32％（如图2中的绿线所示）在基线方案上，转化为近5000万欧元。
概括
对生命周期的四个阶段的评估不同于时间和预算的观点。因此，招标标准不仅要专注于资本支出和初始成本，而是 - 特别是对于生命周期的成本密集型阶段 - 更多关于运行和技术的技术质量监测。这种策略将大大降低成本，扩大服务生活，并长期保护投资。预防性维护还可以避免令人讨厌的冲击和惊喜，同时可以透过地降低了线路处理部分的噪音排放。
参考
1. LCC仿真应用程序的其他资料和详细信息将在2017年国际赛道Technology（IAF）展览中的vossloh's Stank的访问者提供，德国德国德国 - 立场B-200，户外区Bahnhof B-Nord。
传记
博物司。ing。Sebastian Meyer是德国汉堡的Vossloh Rail Services GmbH的部门，资产和投票站服务负责人。
妮可Wiethoff是德国Werdohl的Vossloh Fastening Systems GmbH系统技术副总裁。
