嚴(yán) 飛

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,西安 710043)

1 概述

近年來(lái)，隨著城市現(xiàn)代化的發(fā)展，國(guó)內(nèi)諸多特大城市和超大城市為滿足城市客運(yùn)交通發(fā)展的需要和提升公共交通服務(wù)水平，均在中心城區(qū)范圍已建成或在建多條城市軌道交通線路。城市軌道交通的發(fā)展為中心城區(qū)居民出行提供了便利，能夠在一定程度上緩解城市公共交通擁堵的現(xiàn)狀。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)中心城市及周邊城鎮(zhèn)的可持續(xù)發(fā)展，建設(shè)能夠起到疏解中心城區(qū)職能、聯(lián)接中心城區(qū)與市郊城鎮(zhèn)的市域間公共交通也顯得尤為重要。

市域鐵路主要用于服務(wù)中心城區(qū)、市郊新城、城鎮(zhèn)組團(tuán)以及衛(wèi)星城等不同區(qū)域之間的通勤、通學(xué)、通商等短途旅客，具有速度快、運(yùn)量大、通勤化等特點(diǎn)，是一種兼具地鐵公交化和高速動(dòng)車(chē)組快速舒適的軌道交通模式，能夠有效拓展城市發(fā)展空間、縮短市域核心區(qū)至周邊主要區(qū)域的時(shí)空距離，引導(dǎo)城鎮(zhèn)化建設(shè)促進(jìn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展。在國(guó)外的大中城市中，如東京、巴黎、莫斯科、倫敦、紐約等，均已形成了發(fā)達(dá)的市域鐵路網(wǎng)[1]。日本東京首都圈內(nèi)參與公共交通的市郊鐵路總長(zhǎng)2 013 km，占軌道交通的87.3%[2]；巴黎從20世紀(jì)70年代發(fā)展至今，已形成了5條RER線路組成的市域鐵路線網(wǎng)[3，4]；莫斯科地區(qū)市郊鐵路正線運(yùn)營(yíng)里程2390.2 km，其中市內(nèi)390.2 km，郊區(qū)2 000 km，莫斯科市郊旅客運(yùn)量占俄羅斯全國(guó)市郊鐵路客運(yùn)量的50%；倫敦近郊區(qū)(50 km交通圈)市域鐵路總長(zhǎng)達(dá)923 km[5]。紐約通勤鐵路總長(zhǎng)1632 km，其中心城167 km，郊區(qū)1 465 km，其主要為郊區(qū)提供上下班的通勤服務(wù)。國(guó)內(nèi)方面，市域鐵路還處于發(fā)展階段，其規(guī)模體量與城市軌道交通相比存在巨大差別。國(guó)內(nèi)具有代表性的市域鐵路有：北京S2線、上海金山支線、成灌快速鐵路、溫州市域S1線等[6]。

2 工程概況

銀川市軌道交通線網(wǎng)遠(yuǎn)景規(guī)劃由6條放射線路組成，線網(wǎng)總長(zhǎng)227.8 km，其中市區(qū)線4條，分別為1、2、3、4號(hào)線，服務(wù)于中心城區(qū)；市域線2條，分別為濱寧線和永賀線，用于聯(lián)接中心城區(qū)與銀川市周邊組團(tuán)城鎮(zhèn)[7]。銀川市軌道交通線網(wǎng)共規(guī)劃2座大架修車(chē)輛基地，分別為1號(hào)線銀川東車(chē)輛基地和3號(hào)線習(xí)崗車(chē)輛基地。其中銀川東車(chē)輛基地承擔(dān)1號(hào)線、2號(hào)線及濱寧線車(chē)輛的大架修任務(wù)；習(xí)崗車(chē)輛基地承擔(dān)3號(hào)線、4號(hào)線及永賀線車(chē)輛的大架修任務(wù)。

濱寧線規(guī)劃為“一主兩支”：主線全長(zhǎng)約51 km，共設(shè)車(chē)站12座，平均站間距4.25 km，最小站間距為0.81 km；最大站間距7.92 km；換乘站共5座；濱河支線全長(zhǎng)8.2 km，設(shè)車(chē)站3座；機(jī)場(chǎng)支線全長(zhǎng)17.6 km，設(shè)站4座。銀川市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃如圖1所示。

圖1 銀川市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃

濱寧線主線由西北向東南布設(shè)，西起規(guī)劃軌道交通2號(hào)線銀盛路站，止于寧東新城站，將銀川市中心城區(qū)與濱河新區(qū)、寧東組團(tuán)之間進(jìn)行了聯(lián)接，對(duì)濱河新區(qū)的發(fā)展起到積極引導(dǎo)作用，同時(shí)也能夠滿足寧東工業(yè)園區(qū)內(nèi)人員的日常通勤需求。2條支線分別服務(wù)于河?xùn)|機(jī)場(chǎng)和濱河新區(qū)，對(duì)濱河新區(qū)、保稅區(qū)、機(jī)場(chǎng)的開(kāi)發(fā)具有帶動(dòng)作用。作為市域快線，濱寧線能夠有效支持城市向東部地圖拓展的需求。

3 不同制式下車(chē)輛基地規(guī)模差異及工程投資分析

目前國(guó)內(nèi)已建成的市域鐵路的制式?jīng)]有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，既有采用國(guó)鐵制式的，也有采用城市軌道交通制式的(后簡(jiǎn)稱城軌制式)。本文以濱寧線主線為列，分別研究了國(guó)鐵制式和城軌制式下的車(chē)輛基地方案。濱寧線全線共規(guī)劃一段兩場(chǎng)，其中主線含一段一場(chǎng)，車(chē)輛段承擔(dān)全線配屬車(chē)輛的定臨修任務(wù)。

目前，B型車(chē)已被廣泛地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)，技術(shù)和產(chǎn)品較為成熟；溫州市域車(chē)是中車(chē)青島四方依托高速動(dòng)車(chē)組研發(fā)體系，基于CRH6型城際動(dòng)車(chē)組平臺(tái)，針對(duì)市域鐵路而研制的國(guó)內(nèi)首款新型軌道交通車(chē)輛。根據(jù)客流需求，本線車(chē)輛選型方案分別有：B型車(chē)以及溫州市域車(chē)，對(duì)采用不同車(chē)型不同制式時(shí)車(chē)輛基地方案進(jìn)行了對(duì)比。不同方案車(chē)輛選型參數(shù)見(jiàn)表1。從表1可以得出，B型車(chē)和溫州市域車(chē)具有部分相似的參數(shù)，但兩種車(chē)型采用的站立標(biāo)準(zhǔn)不同：B型車(chē)定員6人/m2，超員9人/m2；溫州市域車(chē)定員5人/m2，超員8人/m2。不同站立標(biāo)準(zhǔn)下，B型車(chē)載客量略大于溫州市域車(chē)；但在相同編組規(guī)模下，溫州市域車(chē)車(chē)體長(zhǎng)度更長(zhǎng)，且車(chē)廂內(nèi)座席也更多。

表1 不同制式方案下車(chē)輛選型參數(shù)

3.1 車(chē)輛檢修工作量計(jì)算

圖2 車(chē)輛段總平面布置方案(城軌制式)

根據(jù)不同方案下濱寧線全日行車(chē)計(jì)劃、列車(chē)對(duì)數(shù)、運(yùn)營(yíng)交路，同時(shí)依據(jù)現(xiàn)行《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157—2013)[8]、《城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(建標(biāo)104—2008)[9]以及《市域鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》(T/CRS C0101—2017)[10]推薦的車(chē)輛檢修周期、停修時(shí)間等資料確定車(chē)輛檢修任務(wù)量，計(jì)算結(jié)果分別見(jiàn)表2、表3。車(chē)輛基地的停車(chē)能力按系統(tǒng)最大能力設(shè)計(jì)，檢修、運(yùn)用設(shè)施按近期規(guī)模建設(shè)，遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)模預(yù)留。

表2 城軌制式方案計(jì)算結(jié)果 列位/d

表3 國(guó)鐵制式方案計(jì)算結(jié)果 列位/d

通過(guò)以上計(jì)算結(jié)果可以得出：與城軌制式方案相比，國(guó)鐵制式下檢修車(chē)數(shù)相對(duì)較少，其根本原因在于兩種車(chē)型的檢修周期不同，B型車(chē)檢修周期短，計(jì)算得到的檢修車(chē)數(shù)相對(duì)較多，而溫州市域車(chē)檢修周期長(zhǎng)，因此得到的檢修車(chē)數(shù)少。

3.2 車(chē)輛基地總平面布置

車(chē)輛基地的總平面應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要，并結(jié)合目前國(guó)內(nèi)已建成車(chē)輛基地的經(jīng)驗(yàn)和成熟理念以及線路自身特點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃布置[11-14]。根據(jù)工作量計(jì)算結(jié)果，分別研究了不同制式下車(chē)輛段和停車(chē)場(chǎng)的總平面布置方案。

(1)城軌制式方案

城軌制式方案車(chē)輛段占地20.8 hm2，設(shè)出入段線2條，對(duì)外出入口2處，運(yùn)用庫(kù)與檢修組合庫(kù)成橫列式布置。運(yùn)用庫(kù)設(shè)停車(chē)列檢線20條共40列位(預(yù)留5線10列位)，每線滿足停放2列4編組車(chē)輛的要求；檢修組合庫(kù)設(shè)周月檢線2條、靜調(diào)吹掃線各1條、定臨修線3條，車(chē)輛段北側(cè)設(shè)945 m長(zhǎng)試車(chē)線1條；工程車(chē)庫(kù)位于檢修組合庫(kù)西側(cè)，物資總庫(kù)位于運(yùn)用庫(kù)南側(cè)，鏇輪庫(kù)設(shè)于運(yùn)用庫(kù)南側(cè)；洗車(chē)庫(kù)位于咽喉區(qū)，輪對(duì)動(dòng)態(tài)檢測(cè)棚設(shè)于入段線上；其余生產(chǎn)生活設(shè)施分別位于咽喉區(qū)兩側(cè)集中布置，便于管理和有利于節(jié)省工程投資。車(chē)輛段總平面布置方案如圖2所示。

城軌制式方案停車(chē)場(chǎng)占地10.5 hm2，設(shè)出入段線2條，對(duì)外出入口2處，洗車(chē)庫(kù)和運(yùn)用庫(kù)各1座。洗車(chē)庫(kù)位于咽喉區(qū)，運(yùn)用庫(kù)設(shè)停車(chē)列檢線12條共24列位(預(yù)留4線8列位)，每線滿足停放2列4編組車(chē)輛的需求，設(shè)周月檢線1條，綜合樓等生產(chǎn)生活設(shè)施緊鄰規(guī)劃道路布置。停車(chē)場(chǎng)總平面布置方案如圖3所示。

(2)國(guó)鐵制式方案

國(guó)鐵制式方案車(chē)輛段占地22.7 hm2，設(shè)出入段線2條，對(duì)外出入口2處。根據(jù)本線列車(chē)到發(fā)次數(shù)并結(jié)合列車(chē)編組特點(diǎn)，到發(fā)存車(chē)線與檢查庫(kù)線采用橫列式布置。設(shè)到發(fā)存車(chē)線19條共38列位(預(yù)留4線8列位)，每條存車(chē)線滿足停放2列4編組車(chē)輛的需求；設(shè)4線檢查庫(kù)1座。臨修及不落輪鏇庫(kù)設(shè)于存車(chē)線北側(cè)，綜合樓、雜品庫(kù)等設(shè)于檢查庫(kù)南側(cè)，工程車(chē)庫(kù)設(shè)于檢查庫(kù)西側(cè)；洗車(chē)庫(kù)設(shè)于咽喉區(qū)，輪對(duì)動(dòng)態(tài)檢測(cè)棚設(shè)于入段線上；其余生產(chǎn)生活設(shè)施分別位于咽喉區(qū)兩側(cè)。車(chē)輛段總平面布置方案如圖4所示。

國(guó)鐵制式方案停車(chē)場(chǎng)占地10.1 hm2，設(shè)出入段線2條，對(duì)外出入口2處。設(shè)洗車(chē)庫(kù)1座，位于咽喉區(qū)；設(shè)到發(fā)存車(chē)線10條共20列位(預(yù)留6線12列位)，每條存車(chē)線滿足停放2列4編組車(chē)輛的需求。綜合樓等生產(chǎn)生活設(shè)施緊鄰規(guī)劃道路布置。停車(chē)場(chǎng)總平面布置方案如圖5所示。

圖3 停車(chē)場(chǎng)總平面布置方案(城軌制式)

圖4 車(chē)輛段總平面布置方案(國(guó)鐵制式)

圖5 停車(chē)場(chǎng)總平面布置方案(國(guó)鐵制式)

3.3 車(chē)輛基地工程投資對(duì)比

采用不同制式方案下車(chē)輛基地規(guī)模及工藝設(shè)備投資對(duì)比見(jiàn)表4。

由表4可以得出：不同制式方案下車(chē)輛基地占地面積基本相當(dāng)，國(guó)鐵制式方案車(chē)輛基地占地較城軌制式方案多1.5 hm2，差別不大；由于城軌制式下車(chē)輛的停車(chē)和列檢需在庫(kù)內(nèi)進(jìn)行，而國(guó)鐵制式下車(chē)輛采用露天停放，由此造成城軌制式方案較國(guó)鐵制式方案車(chē)輛基地建筑面積增加約4.95萬(wàn)m2，需增加投資約1.48億元；兩種制式下車(chē)輛工藝設(shè)備投資基本相當(dāng)，差別不大；對(duì)比國(guó)鐵車(chē)輛和地鐵車(chē)輛的檢修修程以及檢修周期可以得出：與地鐵車(chē)輛相比較，國(guó)鐵車(chē)輛檢修周期長(zhǎng)，平均到車(chē)輛的全壽命周期中，國(guó)鐵車(chē)輛具有檢修成本相對(duì)較低、修停時(shí)間相對(duì)較短的特點(diǎn)。因此，從以上各方面因素對(duì)比可以得出：本線采用國(guó)鐵制式時(shí)，車(chē)輛基地的工程投資略小。

表4 車(chē)輛基地規(guī)模及工藝設(shè)備投資對(duì)比

4 不同制式下線網(wǎng)資源共享適應(yīng)性分析

線網(wǎng)資源共享使得能夠充分利用車(chē)輛的各種資源，最大限度地發(fā)揮車(chē)輛的整體效益[15]。目前已得到了城市軌道交通領(lǐng)域各方面的重視并進(jìn)行了大量研究[16-18]。根據(jù)銀川市城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃，全線網(wǎng)共規(guī)劃2處軌道交通大架修車(chē)輛基地，分別為1號(hào)線銀川東車(chē)輛基地和3號(hào)線習(xí)崗車(chē)輛基地，其中銀川東車(chē)輛基地承擔(dān)線網(wǎng)中1、2號(hào)線以及濱寧線的車(chē)輛大架修作業(yè)，習(xí)崗車(chē)輛基地承擔(dān)3、4號(hào)線以及永賀線的車(chē)輛大架修作業(yè)。

4.1 城軌制式方案線網(wǎng)資源共享適應(yīng)性分析

采用城軌制式方案時(shí)，根據(jù)銀川市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃研究成果，從全網(wǎng)大架修資源共享角度出發(fā)，根據(jù)線網(wǎng)功能定位，濱寧線設(shè)1段1場(chǎng)。由于與市區(qū)軌道交通線路采用相同車(chē)型和相同制式，濱寧線可與市區(qū)軌道交通線路實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，其配屬車(chē)輛的大架修任務(wù)可由1號(hào)線銀川東車(chē)輛基地承擔(dān)，與線網(wǎng)規(guī)劃基本一致。

4.2 國(guó)鐵制式方案線網(wǎng)資源共享適應(yīng)性分析

采用國(guó)鐵制式方案時(shí)，由于與其他市區(qū)軌道交通線路的車(chē)型、供電制式、限界要求等參數(shù)的不同，濱寧線所配屬車(chē)輛的檢修作業(yè)無(wú)法與其他線路資源共享。濱寧線設(shè)1段1場(chǎng)，其配屬車(chē)輛的一、二級(jí)修作業(yè)由車(chē)輛段承擔(dān)，由于本線配屬車(chē)輛的規(guī)模小，專門(mén)為配屬的車(chē)輛修建1座車(chē)輛檢修基地工程投資高、代價(jià)大，因此，濱寧線配屬車(chē)輛的高級(jí)修(三、四、五級(jí)修)需要外委專業(yè)維修公司或車(chē)輛制造廠家承擔(dān)。

5 結(jié)語(yǔ)

以銀川市市域?yàn)I寧線為列，研究了不同制式下車(chē)輛基地規(guī)模差異、總平面布局特點(diǎn)、工程投資對(duì)比以及線網(wǎng)資源共享的適應(yīng)性。研究得出：對(duì)于本線而言，不同制式方案下車(chē)輛基地占地以及車(chē)輛工藝設(shè)備投資基本相當(dāng)，差別不大；由于城軌制式下車(chē)輛停車(chē)列檢在庫(kù)內(nèi)進(jìn)行，而國(guó)鐵制式下車(chē)輛采用露天停放，由此造成城軌制式下車(chē)輛基地內(nèi)建筑面積增加而引起的工程投資增加較大；城軌制式方案下本線車(chē)輛的大架修作業(yè)可由線網(wǎng)中大架修車(chē)輛基地承擔(dān)；國(guó)鐵制式下本線車(chē)輛的大架修作業(yè)需外委其他單位承擔(dān)。綜合分析表明：本線采用城軌制式時(shí)，車(chē)輛基地投資略高，但有利于車(chē)輛基地資源共享。在不同城市對(duì)市域鐵路制式選擇時(shí)，需根據(jù)具體條件、線路特點(diǎn)以及線網(wǎng)資源共享等各方面因素進(jìn)行分析比選研究，不同制式下對(duì)車(chē)輛基地的影響可借鑒上文進(jìn)行分析比較。

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