摘 要: 研究目的: 随着城市的建设发展，城市的土地利用资源越来越少，地铁车辆段双层布置可大量节约土地，提高土地的利用率。本文结合深圳地铁 3 号线横岗双层车辆段总平面的布置情况，对地铁车辆段双层布置后总平面的相应调整设计进行分析探讨。

          研究结论: 车辆段双层布置后，虽能提高土地的利用率，但对总平面布置有一定的影响。本文提出在车辆段双层布置后，应增加一定的设施和运营管理措施，以提高出入段能力和洗车能力，满足运营的需要; 可为以后车辆段双层布置的设计提供了借鉴。

关键词: 深圳地铁 3 号线车辆段; 双层布置; 总平面; 出入段能力

 

      随着城市的建设发展，城市的土地利用资源越来越少，车辆段的选址也越来越难。目前在国外，如日本东京大江户线、新宿线等多条线路的地铁车辆段已采用双层布置型式，将车辆段内各线路进行上下重叠垂直布置，减少占地面积，以达到高效节约利用土地的目的。深圳地铁 3 号线横岗车辆段是国内第一座双层车辆段，本文结合横岗双层车辆段的特点，对车辆段双层布置后总平面的相应调整设计进行分析和探讨。

 

      深圳地铁 3 号线线路全长约 41 km( 益田站至双龙站) ，共设车站 30 座。全线车辆基地按 1 段 1 场布置。横岗车辆段作为深圳市轨道交通线网 B 型车大架修基地，不仅承担深圳地铁 3 号线车辆运用和所有修程的检修任务，同时承担相邻线 B 型车大架修任务。

      横岗车辆段单层总平面以运用部分和检修部分为主体进行总平面布置，运用部分与检修部分呈顺向纵列式布置。运用部分的运用库和停车棚均为尽端式车库，设在车辆段中部西侧; 检修主厂房与物资总库组合成 1 幢独立建筑，设在运用部分岔群的东南侧，与运用部分通过牵出线连接。调机库与工程车库合建于检修主厂房东侧，与出入段线顺接。在车辆段北侧边缘地带设置试车线。洗车线与出入段线并列布置在运用库咽喉区前，采用咽喉区通过式布置方式。在车辆段东北端，试车线、洗车线和运用部分咽喉区包围的三角地带布置车辆段综合楼。单层车辆段布置如图 1 所示。

      根据集约土地，提高土地利用率的原则，并结合国外双层车辆段的相关经验，横岗车辆段按双层布置重新进行了设计。

      横岗双层车辆段同样以运用库和检修主厂房为主体进行顺向纵列式布置。总平面分为 A、B、C、D 四区: A 区为单层平台，地面为车辆段咽喉区、检修主厂房，车辆段咽喉区平台上为绿化及休闲空间，检修主厂房平台上面为低密度低层住宅; B 区为运用库双层平台，地面为停车线，二层为列检和双周/三月检线，平台上面为低密度低层住宅; C、D 区为物业开发区，物业直接建于地面，可作高密度开发。双层车辆段布置如图 2 所示。

      横岗车辆段双层布置后，占地面积为 18． 34 ha，比单层布置方案节约了 9． 94 ha 用地。

 

      横岗车辆段双层布置方案，主要是将运用库双层布置，以达到集约土地的目的。但是通过横岗双层车辆段的特点分析，运用库双层布置后，虽然节约了土地，但在一些方面运营能力有所下降，如出入段线能力、洗车能力等，都需要增加特殊的措施才能满足运营要求。

      运用库由镟轮库、停车库、列检库、检查库及运转综合楼组成，并采用双层布置型式。为了方便库内及库前岔区的柱网布置，使柱网能上下层贯通，一层与二层的股道和道岔基本上重叠布置。运用库一层由镟轮库和停车库组成，库内设股道 14 条。其中镟轮库内设镟轮线和停车线各 1 条; 停车库由 4 个 3 线库组成。运用库二层为检查库，由停车库、列检库、检查库组成，库内设股道 13 条。其中停车库由 3 条停车线组成; 列检库由 2 个 3 线库组成; 检查库由 2 个 2 线库组成。双层运用库断面布置方案如图 3 所示。

      运用库一层设计轨顶高程为 59． 0 m，二层及库外咽喉区设计轨顶高程为 67． 7 m，与一层设计轨顶高程的高差为 8． 7 m。出入段线在段内交叉渡线之后分开，共设置 4 条股道分别通往运用库上下两层。其中2 条通往二层的股道设置在中间，并通过坡度为38． 67‰的铁路桥架设，2 条通往一层的股道分别设置在两侧。运用库与检修主厂房及调机库呈并列式布置，段内调车通过设置在段咽喉道岔处的牵出线进行。具体布置方案如图 4 所示。

      由于列车在车辆段和正线采用不同的驾驶模式，因此列车出入段需要进行驾驶模式的转换。列车出段能力的控制是由运用库至列车转换模式完成( 段内区段) 和转换后的列车进入正线运营( 出段区段) 2 个过程控制的。

      横岗车辆段双层布置后，段内区段变化较大，而出段区段几乎无变化，因此，本文重点对横岗双层车辆段段内区段的出入段能力进行分析。

      由于横岗车辆段运用库双层布置，出入段线的距离加长，距离车辆段转换轨约为 700 m，比原单层布置方案增加了约 150 m。列车在段内的运行速度按段内运营最大速度 25 km/h 考虑，列车从运用库发车至转换轨的走行时间约为 101 s，再加上列车在转换轨上停车进行初始化登记进入正线的时间 13 s，合计 114 s，已不能满足车辆段出入段能力需满足 105 s 的要求。

      为解决此问题，在运用库一层至转换轨之间( 坡度为 2‰) 无岔区段 L19 ～ L21 及无岔区段 L17 ～ L23之间的股道上，各设一架接发车进路信号机，该区段长约 300 m，距运用库约 150 m。高峰时段，列车先运行并停在该区段，待转换轨出清后，列车再从接发车信号机运行进入转换轨，以缩短列车从车辆段出段进入转换轨的时间。该方式运用库一层列车从接发车信号机开始出段运行进入转换轨需走行约 250 m，约需时间36 s。

      运用库二层至转换轨间设置有为 225 m 长、坡度38． 67‰的铁路桥，该区段不能停车，因此在该区段无法设置接发车进路信号机。为提高列车出段能力，在二层出入段线道岔区 L25 岔及 L27 岔前方( 平坡段)设总出发信号机 SZ1 和 SZ2。该区段长约225 m，二层准备出段列车可提前进入该区段等待，当转换轨空闲后，列车由总出发信号机运行至转换轨，这段距离约475 m，约需时间 69 s。

      列车通过转换区段进行驾驶模式的转换后，按正线运行，移动闭塞进行列车追踪运行。具体出入段路径如图 5 所示。

      上述方案可提高运用库双层布置后的出入段能力，能满足车辆段出段能力高峰时段 34 对/h 的最小间隔要求。

      同时运用库采用双层布置，为提高车辆段在高峰时段的能力，在运营管理上做了如下相应的调整安排:

      根据上述分析，运用库一层的发车能力比二层富裕，因此当早晨在线开行密度较低时，提前半小时优先使用运用库二层提前发车的方式或者上下层车库交替发车，而能力富裕的运用库一层采用等候、插车的模式发车。在发车密度逐渐加大，且已经完成运用库二层所有 35 列车的出段作业时，再使用能力富裕的运用库一层继续密集发车。这样操作，可弥补运用库二层因发车能力相对较差带来的影响，整体提高列车的出入段能力。

      原单层车辆段洗车线与出入段线并列布置在运用库咽喉区前，采用咽喉区通过式布置方式。列车入段时需要清洗的列车直接进入洗车线，洗车后通过咽喉区可直接进入停车棚和运用库的所有运用股道( 包括所有停车列检线、双周/三月检线) 。列车洗车作业只需要 1 次通过洗车机，且全过程不需要转换列车运行方向，洗车作业方便快捷。

      车辆段双层布置后，由于出入段线长度增加，受用地条件限制，洗车线不能与出入段线并列布置在车辆段咽喉区前，现采用与运用库一层北侧的出入段线平行设置。虽仍采用咽喉区通过式布置方式，但列车通过洗车后只能直接到达运用库一层 L －1 ～ L －6 停车线。停车线远期 1 线 3 列位布置，6 条停车线共停车18 列位，每天运营时考虑列车全为收车入段时洗车，且洗车后直接进入运用库一层 L － 1 ～ L － 6 股道，每天可洗车 18 列。双层运用库远期共停车 64 列位，洗车频率可达到 3 ～4 d/1 次，洗车能力相对单层布置方案有所降低。洗车线布置如图 6 所示。

      由上述分析可以看出，车辆段双层布置后，洗车线只有与出入段线并列布置在车辆段咽喉区前，采用咽喉区通过式布置方式，才能满足洗车后的列车直接进入双层运用库上下两层。但这种布置会增加车辆段的咽喉用地长度，车辆段选址难度会加大。当洗车机不能布置在车辆段咽喉区前时，洗车线只能与双层运用库其中的一层连接，而到另一层需通过必要的转线作业来完成，这样会降低洗车能力。为了提高洗车能力，运营时需每天增加必要的调车作业时间，同时洗车作业需延长。横岗车辆段设计时将洗车机分为就地控制和远程控制两种模式，运营时可由 DCC 远程控制洗车，取消现场洗车机控制室传统的洗车机操作员，达到减员增效，减少洗车工作中各工种、工序间的接口关系，提高洗车工作效率。

 

      横岗车辆段双层布置，能高效节约土地，提高土地的综合价值，为车辆段建设中如何提高土地利用率提供了发展方向。但和单层运用库相比，运营成本增加，调度管理安排难度增加，且通往二层的线路坡度较大，距离较长，增加了段内咽喉区长度，在车辆段用地范围一定的条件，对总平面布置及出入段能力均有一定的影响。横岗车辆段通过改变国内常规的运营习惯，增加运营设施及管理措施，来完善总平面布置，提高出入段能力和洗车能力，以满足运营的需要。横岗双层车辆段总平面布置方案对国内车辆段集约土地双层设计方面有一定的参考价值，但双层车辆段设计在国内尚属首次，应多吸收国内外的先进技术和观念，融入到以后双层车辆段的设计中。

 

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