劉宗澤

（中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，湖北武漢 430000）

0 引言

隨著城市化進程的加速和人口的快速增長，城市交通問題日益突出。傳統(tǒng)的交通方式已經(jīng)無法滿足民眾便捷、高效、環(huán)保的出行需求。建設(shè)高效、可持續(xù)發(fā)展的城市軌道交通系統(tǒng)是解決交通擁堵和改善居民出行質(zhì)量的重要途徑。作為城市軌道交通系統(tǒng)中的重要設(shè)施之一，車輛段擔負著全線車輛的日常停放、整備、運用、檢修等后勤保障功能[1]。車輛段規(guī)劃設(shè)計對保障軌道交通的運營效率和安全性起重要作用。因此，應(yīng)對城市軌道交通車輛段規(guī)劃設(shè)計進行深入研究，分析其基本原則和關(guān)鍵技術(shù)，并提出相應(yīng)的解決策略，以實現(xiàn)車輛段功能的最大化和效益的最優(yōu)化。

1 城市軌道交通車輛段規(guī)劃設(shè)計基本原則

第一，安全性。在城市軌道交通車輛段規(guī)劃設(shè)計中，必須把乘客和工作人員的人身安全放在首位，從而預防事故和災害的發(fā)生[2]。為此，合理布置消防設(shè)備、緊急疏散通道等設(shè)施以應(yīng)對突發(fā)事件十分必要。此外，需考慮車輛段與周邊環(huán)境的安全關(guān)系，如與居民區(qū)、商業(yè)區(qū)等建筑之間的距離和防護措施等。

第二，穩(wěn)定性。車輛段的規(guī)模應(yīng)根據(jù)運營需求合理設(shè)置，并配備適當數(shù)量與類型的檢修設(shè)備，以確保運營過程中不發(fā)生故障和延誤，保證運營的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。此外，車輛段與線路、換乘站等設(shè)施的協(xié)調(diào)配合也不可忽視，如與線路、換乘站的銜接等。

第三，靈活性。由于城市發(fā)展變化速度快，未來可能會引入新線路或新技術(shù)。因此，車輛段的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)具備一定的靈活性，以適應(yīng)未來的發(fā)展需求。在規(guī)劃設(shè)計中，需要預留足夠空間進行擴建，并合理布局設(shè)施和設(shè)備，以便在未來能夠進行靈活調(diào)整和改進。同時，在技術(shù)配置上也要考慮新技術(shù)的引入和更新。

第四，綠色可持續(xù)性能使城市軌道交通車輛段規(guī)劃設(shè)計更好地滿足時代發(fā)展的需要。在規(guī)劃設(shè)計過程中，需要充分考慮環(huán)境保護、資源利用和社會經(jīng)濟效益等因素。例如，選址時要避免對自然環(huán)境造成破壞；在設(shè)施布局上要注重節(jié)約土地資源；在能源使用上要推廣清潔能源和節(jié)能措施；在廢物處理上要實現(xiàn)循環(huán)利用等。此外，還要考慮社會的接受性和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，以確保車輛段規(guī)劃設(shè)計符合城市整體發(fā)展戰(zhàn)略。

2 地理位置選擇

2.1 地理條件分析

進行地理位置選擇時，需要全面分析選址區(qū)域的地理條件。首先，考慮土地利用情況，確保選址區(qū)域具備足夠的土地面積，以容納車輛段所需設(shè)施。其次，評估選址區(qū)域的交通便捷程度，包括道路網(wǎng)絡(luò)密度和公共交通覆蓋情況等。這些因素直接關(guān)系到車輛進出口的順暢性和乘客出行的便利性。最后，需考察選址區(qū)域是否存在自然災害風險，如洪水、滑坡等，并采取相應(yīng)的措施以減少風險，保障車輛段的安全性與可靠性。

2.2 周邊環(huán)境考慮

除了地理條件，車輛段地理位置選擇還需要考慮周邊環(huán)境。應(yīng)評估選址區(qū)域周圍居民和商業(yè)設(shè)施的分布情況，不僅要確保車輛段能夠為周邊居民提供便利的服務(wù)，還要考慮與居民區(qū)、商業(yè)區(qū)的距離，以滿足乘客的出行需求[3]。同時應(yīng)考慮選址區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量，包括空氣質(zhì)量、噪聲水平等因素。這些因素會直接關(guān)系到車輛段運營對周邊環(huán)境的影響以及乘客和員工的健康與安全。應(yīng)選擇能最大限度減少環(huán)境影響的位置，并采取措施改善環(huán)境質(zhì)量。綜合考慮地理條件和周邊環(huán)境，能夠選擇出最合適的地理位置，確保車輛段規(guī)劃的安全性、可靠性和可持續(xù)性，從而為城市軌道交通系統(tǒng)的運營與發(fā)展提供有力支撐。

2.3 選址決策方法

選擇地理位置時，需要采用科學合理的方法進行選址決策，如多指標評價法等。通過制訂評價指標體系，并給予不同指標相應(yīng)的權(quán)重，能夠綜合評估各潛在選址區(qū)域的優(yōu)劣程度。評價指標可以包括土地成本、交通便捷性、周邊人口等方面。另外，還可以借助地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)進行空間分析和可視化展示，以便幫助決策者更好地理解不同選址方案之間的差異。此外，選擇地理位置時，應(yīng)與相關(guān)部門進行協(xié)調(diào)和溝通，包括城市規(guī)劃部門、交通管理部門以及土地所有者等，以確保規(guī)劃能夠符合城市發(fā)展需要，獲得所需支持。

3 基礎(chǔ)設(shè)施布局

在軌道交通車輛段的基礎(chǔ)設(shè)施布局規(guī)劃中，應(yīng)根據(jù)不同的功能需求，合理劃分停車列檢庫區(qū)、檢修庫區(qū)、列車清洗設(shè)施等功能區(qū)域，并確保各個區(qū)域之間有良好的聯(lián)系通道[4]?；A(chǔ)設(shè)施布局的主要功能區(qū)域及相應(yīng)特點如表1 所示。

表1 基礎(chǔ)設(shè)施布局的主要功能區(qū)域及相應(yīng)特點

在軌道交通車輛段基礎(chǔ)設(shè)施布局規(guī)劃過程中，不同功能區(qū)域的設(shè)置必須經(jīng)過全面考慮，確保其相互協(xié)調(diào)。例如，停車列檢庫區(qū)應(yīng)與檢修庫區(qū)緊密相鄰，以便車輛進出及進行維修作業(yè)，洗車庫宜設(shè)置在出入線旁，方便車輛清洗后立即進入停放區(qū)。

此外，需注意合理利用空間，提高使用效率，合理規(guī)劃各功能區(qū)域的位置和面積。同時，必須設(shè)置必要的安全防護設(shè)施，如防護欄桿、安全門等，以提高空間的綜合利用效率、作業(yè)效率，保證人員安全。

4 車輛段出入線設(shè)計

第一，出入線通常與鄰近的車站相連接，合理設(shè)置出入線長度，可以有效提高車輛進出效率，減少空載運行時間。出入線的半徑應(yīng)根據(jù)周邊道路及地塊規(guī)劃合理選擇，以減少地塊功能切割，提高土地利用效率。

第二，出入線數(shù)量要根據(jù)預計的運營需求和車輛調(diào)度計劃來確定。對于配屬車輛較多的大型車輛段，為了提高運行效率，可考慮設(shè)置多條出入線，以容納同時進出的多列列車。

第三，為了確保車輛有序進入或離開車輛段，避免事故或擁堵情況，需要合理設(shè)置信號控制系統(tǒng)。通過信號燈、標志牌等設(shè)施，在不同時間段內(nèi)對不同方向的行駛列車進行優(yōu)化調(diào)度，以此提高車輛段的運行安全性和運行效率。

5 車輛段出入口設(shè)計

第一，在車輛段規(guī)劃設(shè)計中，出入口道路的設(shè)計必須考慮車輛的轉(zhuǎn)彎半徑、坡度和曲線等因素，以確保車輛順利進出。此外，應(yīng)合理設(shè)置交通標志和標線，提供清晰的導向信息，避免發(fā)生混亂或錯誤行駛。第二，出入口區(qū)域的安全性至關(guān)重要，需要設(shè)置相應(yīng)的安全設(shè)施，如在進出口處設(shè)置防撞護欄、警示燈等設(shè)備，并安裝監(jiān)控攝像頭進行實時監(jiān)測。同時，為保障工作人員安全通行，還應(yīng)在進出口附近設(shè)置適當?shù)娜诵型ǖ篮瓦^街設(shè)施。第三，在車輛段出入口設(shè)計中，需考慮緊急情況下的疏散需求，因此在規(guī)劃設(shè)計中要合理布置應(yīng)急疏散通道，確保在發(fā)生突發(fā)事件時工作人員能迅速撤離。

6 檢修設(shè)備配置

為確保城市軌道交通車輛段內(nèi)車輛的維護與保養(yǎng)工作順利開展，檢修設(shè)備的合理配置至關(guān)重要[5]。

首先，在設(shè)備選擇上，車輛段需根據(jù)自身的規(guī)模與日常運營中的維修保養(yǎng)需求，選擇配置功能齊全、適用面廣、可靠性高的各類檢修設(shè)備，包括起重機、千斤頂、洗車機、噴漆機等。確定具體設(shè)備時，需要充分考量不同品牌、型號的設(shè)備在功能范圍、適用車型、工作效率、使用壽命等方面的差異。同時，要考慮引入自動化、信息化的智能檢修設(shè)備，如自動導軌移位機、智能掃描檢測系統(tǒng)等，以提升維修保養(yǎng)效率與質(zhì)量。

其次，除設(shè)備選擇外，在車輛段內(nèi)還需合理規(guī)劃檢修設(shè)備的具體布局，根據(jù)車輛的進出方向、日常工作流程和相關(guān)安全規(guī)范要求，優(yōu)化設(shè)備的倉儲區(qū)域設(shè)置和排列順序，從而使維修工作區(qū)域布局合理、工作人員和車輛流動暢通。此外，常用設(shè)備應(yīng)存放在維修作業(yè)區(qū)域中便捷可達的位置，大型設(shè)備則應(yīng)設(shè)置在專門的機械區(qū)，并留出操作空間。

再次，在設(shè)備配套上，除主要檢修設(shè)備外，還應(yīng)針對維修保養(yǎng)工種準備各類專業(yè)工具、檢測設(shè)備、消耗品等輔助設(shè)施，以便形成完整的設(shè)備體系。不同車型、系統(tǒng)需要使用的專業(yè)檢修工具均應(yīng)配置到位。布置每個維修工位時，應(yīng)根據(jù)實際作業(yè)需要配備必要的手動工具、電動工具、測量檢測設(shè)備等，以確保維修作業(yè)順利開展?？紤]到環(huán)保與節(jié)能問題，檢修的設(shè)備選型和日常使用應(yīng)注意節(jié)能、低噪聲、低污染，應(yīng)選擇具有環(huán)保特性的設(shè)備，并對設(shè)備運行中造成的污染進行實時處理，以減少對環(huán)境的影響。

最后，為保證設(shè)備的可靠性與使用壽命，應(yīng)建立完善的維護管理制度、設(shè)備維保手冊以及操作規(guī)程，并據(jù)此實施定期檢查保養(yǎng)工作。還應(yīng)對維修人員進行培訓，提高其規(guī)范與安全意識。此外，可采用遠程監(jiān)控和智能診斷系統(tǒng)，以便實時掌握設(shè)備運行狀態(tài)，及時對故障預警，并完善設(shè)備維護管理工作，確保設(shè)備檢修高效、可靠。

7 安全防護

合理設(shè)置安全防護措施可以確保人員安全、預防安全事故發(fā)生[6]。安全防護措施及相應(yīng)特點如表2所示。

表2 安全防護措施及相應(yīng)特點

進行城市軌道交通車輛段設(shè)計時，需要全面考慮各項安全因素。第一，嚴格遵循相關(guān)法規(guī)和標準要求，根據(jù)當?shù)鼐唧w情況制訂適用的安全規(guī)范，并在設(shè)計和施工中全面貫徹執(zhí)行。第二，進行風險評估，以識別潛在危險因素，可通過分析可能發(fā)生的事故情況，有針對性地制訂防護措施。第三，加強安全培訓，使工作人員能夠熟練掌握各項安全操作規(guī)程，提高自身安全意識。第四，建立完善的設(shè)備維護保養(yǎng)制度，定期對各安防設(shè)施進行檢查、測試和維修保養(yǎng)，及時更換失效設(shè)備。第五，制訂健全的安全管理制度，使員工能夠明確安全政策、工作流程、崗位責任，并開展監(jiān)督考核，從管理上確保各項安防措施落實到位。

8 環(huán)境保護措施

合理設(shè)置環(huán)境保護措施，確保城市軌道交通車輛段可持續(xù)發(fā)展是一項重要任務(wù)。

第一，噪聲控制是關(guān)鍵的環(huán)保措施。使用低噪聲設(shè)備和材料，在建設(shè)過程中設(shè)置隔聲墻或綠化帶，以有效降低噪聲；定期檢測和維護相關(guān)設(shè)備，確保其正常運行，以減少設(shè)備運行對周邊居民和環(huán)境造成的影響。

第二，廢水、廢氣處理。首先，建立廢水處理系統(tǒng)，采用沉淀池、過濾器等，進行廢水預處理，配備污水處理設(shè)備，如生物處理裝置或化學處理裝置，進行廢水處理。其次，采取廢氣治理措施，如設(shè)置通風系統(tǒng)，確保車輛段內(nèi)空氣流通順暢；使用低揮發(fā)性的有機溶劑替代高揮發(fā)性溶劑進行噴漆作業(yè)，從而減少廢氣對環(huán)境和人體健康的影響。

第三，綠化與景觀設(shè)計。進行綠化和景觀設(shè)計時，應(yīng)選擇適宜的植被種類布置綠化帶，合理規(guī)劃景觀元素，以改善環(huán)境質(zhì)量。這些措施能使城市軌道交通與周邊環(huán)境和諧共融，增強城市的美感和居民的舒適度。此外，應(yīng)重視節(jié)能減排原則，選用節(jié)能設(shè)備，優(yōu)化能源利用方式，積極利用清潔能源，減少車輛段的能源消耗、降低碳排放量。

第四，建立環(huán)境監(jiān)測與評估體系，定期監(jiān)測和評估空氣質(zhì)量、噪聲水平、廢水排放等指標，及時發(fā)現(xiàn)問題并采取糾正措施，為城市軌道交通系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行提供良好保障。

9 結(jié)語

綜上所述，城市軌道交通車輛段規(guī)劃設(shè)計是確保城市軌道交通系統(tǒng)運營安全、提高其服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。合理選擇地理位置、科學布局基礎(chǔ)設(shè)施、精心設(shè)計車輛庫房和維修設(shè)備區(qū)域、優(yōu)化車輛進出口設(shè)計，可以有效提高運營效率。未來在相關(guān)研究中，應(yīng)更注重整體協(xié)調(diào)性和可持續(xù)發(fā)展，并結(jié)合實際需求對城市軌道交通車輛段進行靈活調(diào)整，以達到更好的應(yīng)用效果。