浅谈地铁车辆段与缘含基地的设计
2013-05-07 22:39
浅谈地铁车辆段与缘含基地的设计
[摘 要]作为城市轨道交通车辆安全运行的前提和保证，车辆段与综合基地在现代城市轨道交通系统中起着非常重要的作用。因此，车辆基地的设计已经成为当前亚待研究解决的课题。通过对地铁车辆选型以及车辆基地规模、检修工艺流程、平面布局的介绍分析，结合国内实际情况，提出车辆基地设计的要点。
[关键词]地铁车辆车辆段设计规模总平面布置
随着我国城市化进程的逐步加速，我国城市轨道交通建设迎来了发展的黄金期。城市轨道交通是世界公认的低能耗、少污染的绿色交通，是解决城市交通拥堵的一把金钥匙，对于实现城市的可持续发展具有非常重要的意义。车辆段与综合基地作为城市轨道系统的重要组成部分，是保证城市轨道系统的总后勤部，是城市轨道系统车辆和系统各设备的整备、维修和管理单位。
车辆基地由四大部分组成，分别是:车辆段(检修车辆段、运用停车场);综合维修中心(维修中心、维修工区);物资总库(物资中心、材料分库);培训中心。
一、地铁车辆的选型
地铁车辆的选型不仅是确定地铁系统运营管理模式和维修方式的基本条件，而且还是地铁系统设备选型和确定设备规模的重要依据。如果车辆选型还未确定，就匆忙开展设计和施工，必然造成工程设计大量返工，甚至造成浪费或者严重影响运营。因此，地铁车辆的选型在车辆基地的设计过程中起着至关重要的作用[l]。
车辆选型的原则:能够适应城市的线路状况以及当地的气候和环境条件，减少对周围环境噪声振动等影响;运送能力能够满足客流量的要求;所选车辆应技术成熟、安全可靠、外形美观、便于运用维修，并具有相应的经济性;各线车辆选型应综合考虑整个城市线网车辆选型的规划，并统一协调，实现线网检修资源的最大共享和利用。
以宁波地铁一号线一期工程为例，根据客流预测，该线高峰小时单方向最大断面流量为:初期1.31万人次、近期2.20万人次、远期3.17万人次。按建设部颁发的《城市快速轨道交通工程项目建设标准》[2](表1)推荐的车辆类型，根据以上运量的要求和相关项目评估报告，结合车辆选型的原则，确定一号线地铁车辆采用B型车。
确定车辆段的规模，首先应根据行车组织提供的列车对数、行车交路、线路长度等资料计算得出全年车辆走行公里。然后，根据城市轨道交通车辆检修的主要指标(如表2)所示，计算出车辆段初、近、远期的任务量，最后以车辆检修工作量及采用的检修工艺为依据，确定车辆段的设计规模。
1、西南地区某地铁线路车辆检修任务量
2、西南地区某地铁线路车辆段设计规模
三、检修运用主要作业方式以及工艺流程设计
(一)车辆检修作业方式
车辆检修作业方式主要有现车修和换件修两种。
现车修是将待修车上的零部件，通过修理消除其缺陷后，仍安装在原车上。这种作业方式，仅更换报废零件，而其它零部件均等待修理后，装回原车。其优点是减少了备用零部件的数量，缺点是常常因等待零件而延长停修时间l3]。
换件修是指将待修车上分解下来的零部件，经修理后可以装到其它车上的修理方法。其优点是最大限度地缩短停修时间，提高修车效率，其缺点是不仅要求有足够的备用零部件，而且还要求零部件具有互换性。
从提高修车效率出发，地铁车辆检修宜采用以互换修为主，部分零部件现车修为辅的检修作业方式。
(二)车辆运用和检修主要作业流程
1、列车运用整备工艺
2、运用检修工艺流程
四、总平面布局
车辆段与综合基地的总平面布置时实现车辆基地整体功能的重要保证，为满足地铁车辆最佳的作品流程，车辆基地的总平面布置应该从检修规模、工艺流程、功能分区等方面进行综合考虑。力求基地内检修流程顺畅，功能分区明晰，物流组织合理，近远结合，预留发展条件。当前，车辆段与综合基地从布置形式上主要有以下三种形式:纵列式布置、并列式布置以及复合式布置[4]。
(一)并列式布置的特点:布置紧凑，占地面积小，列车集中检修。缺点是检修流程不如纵列式布置顺畅，车辆在段内走行距离较长，特别是在段内咽喉区容易造成干扰。
(二)纵列式布置的特点:列车走行顺畅，便于车辆进行检修。缺点是各检修设施布置比较分散，不方便管理。在实际运用过程中，很少采用纵列式布置。
(三)复合式布置(图1)的特点:复合式布置综合了并列式布置和纵列式布置的优点，不仅能满足各种地形的要求，还能将地铁车辆的检修作业集中进行，方便管理，因此成为当前最普遍采用的布置形式。
综上所述，在设计过程中，我们应尽可能使用复合式布置形式，特殊情况下可使用并列式布置形式，极力避免使用纵列式布置。这样才能达到节约土地，提高车辆检修运用效率的目的。
五、小结
车辆段与综合基地属于大型的基建工程，投资十分巨大。我们在设计过程中应根据有关经验和原则，注意近、远期相结合，统一规划。此外，随着我国高速铁路的快速发展，动车组大架修量也随之逐渐增加。由于城轨车辆检修与动车组检修工艺基本相同，部分检修工装及库房可共用。我们可以在动车段检修生产区预留城轨车辆大架修区域。预留试车线位置等。这样以来就充分贯彻了“节能减排、高效生产”的现代化企业生产理念，提高了城市轨道车辆的整备运用效率。
参考文献
「1]GB三01三7一2003地铁设计规范「s].
「2〕建标「1999]81号，城市快速轨道交通工程项目建设标准「S〕.
「3]邱鸣.大竹林车辆段与综合基地方案设计探讨〔J〕.科协论坛(2020)06一002一03.
「4]张雄.地铁车辆段总平面设计特点及优化「J〕.铁道标准设计，1999(22).
