城市軌道交通車輛基地規模優化策略研究

張道海 江 捷 劉龍勝

（1.深圳市城市規劃設計研究院，518031，深圳；2.深圳市城市交通規劃設計研究中心，518021，深圳∥第一作者，工程師）

當前我國城市軌道交通車輛基地規模普遍偏大［1－2］，綜合用地指標大多超過1 000 m2／輛。而國外發達地區該指標一般在400～600 m2／輛。我國大城市特別是特大城市土地資源緊缺，因此研究車輛基地用地合理規模對于節約土地資源的意義重大。據國內研究表明，功能布局、列位規模、設計參數和檢修修程是影響車輛基地規模的主要因素。其中大多研究關注設計參數和檢修修程對車輛基地規模的影響，且明確指出既有準則對設計參數和檢修修程的規定偏保守［3－4］。本文系統地分析了4大主要因素對車輛基地規模的影響作用，并結合國內某特大城市（以下簡稱“某市”）既有6個車輛基地（見表1）進行詳細剖析，提出車輛基地規模優化策略。

表1 某市軌道交通車輛基地概況

1 車輛基地規模偏大的成因分析

1.1 功能布局不合理

車輛基地包括車輛段、綜合維修中心以及配套生活設施，也可設置物資總庫和培訓中心。據《城市軌道交通工程項目建設標準（建標104－2008）》（以下簡稱《建標》），為達到節約用地的目的，車輛基地各類設施布局在滿足生產和安全要求的前提下，應與規劃地塊相契合，緊湊布局，同類設施集中立體布置，以減少占地面積。車輛段功能性用地占車輛基地用地的比例是衡量車輛基地功能布局是否清晰緊湊、土地資源是否有效利用的重要指標。國外城市軌道交通發達地區該指標通常超過80%，而某市6個車輛基地該指標最高僅為72%，最低為49%，具體如表2所示。

表2 某市與國外車輛基地車輛段功能性用地比例比較

車輛基地甲與其它車輛基地相比，內部存在設施布局不緊湊、大量“邊角地塊”未被利用、同類設施分散占地等問題，在無大、架修設施的情況下綜合用地指標超過1 300 m2／輛。同時，國內城市管理部門提供的土地地塊形狀不規則等也是造成功能用地比例偏低的重要原因。

1.2 列位總規模偏高

列位規模決定車輛基地中停車場和檢修區規模，其取決于配屬車輛（包括運用車、備用車和檢修車）總量。其中運用車數取決于線路全程運行時間和最大發車間隔，與線路和車輛固有屬性相關，可由GB50157—2003《地鐵設計規范》（以下簡稱《規范》）相關條款計算得出。但《規范》未明確規定檢修車和備用車計算準則，國內各大設計院在具體設計研究中通常按運用車的一定比例取定［1］。

東京和香港備用車和檢修車通常按照10%的比例配置，但國內城市大部分線路該比值在15%～25%之間。某市各線路詳情如表3所示，除線路4備用和檢修車比例低于10%以外，其他線路該比例均在15%～25%之間。由此可見，國內各設計院對于備用車和檢修車的比例取值偏高，進而導致車輛段列位規模偏大，超出實際需要。

表3 某市地鐵各線路備用車和檢修車比例

1.3 設計參數取值偏大

1.3.1 設計車庫長度偏大

停車（列檢）庫長度包括列車長度、前后列位之間通道寬度、停車誤差以及車庫兩端橫向通道寬度。以6A編組列車（長度140 m）為例，據《規范》計算得到的一股道兩列檢位的停車庫長度應為299.6 m。

某市車輛基地甲、乙和丙停車庫長度超出規范計算值約20 m，超出比例約7%；而設計較緊湊的車輛基地戊僅超出計算值的1%左右（如表4所示）。

表4 某市車輛基地停車庫長度與規范計算值

1.3.2 設計車庫寬度偏大

以停車庫為例，其寬度主要受車庫結構、停車（列檢）線間隔等因素影響。與國外相比，我國《規范》規定設計車庫寬度的最小值明顯偏大。如日本車輛段停車線間隔一般在3.4～3.8 m，而我國規范最小值為4.6 m。與規范最小值比較，某市列檢線和停車線間隔普遍偏大，未嚴格按照既有規范執行（如表5所示）。

表5 某市車輛基地列檢線、停車線間距分析 m

此外，根據《規范》，停車庫須配置50%以上的列檢位，而列檢線因設置檢查坑間隔比停車線間隔要大。但是，香港地鐵在內地經營的車輛基地停車線一律不設置檢查坑。

1.3.3 設計試車線普遍較長

《規范》規定：試車線長度應滿足列車試驗速度要求。如試驗速度按80 km／h計算，試車線長度應不低于1 000 m，最好在1 400 m左右。《建標》規定：因用地長度不足，車輛段試車線長度可按中速（50 km／h）設置，高速運行及信號試驗在正線（直線區間）上完成。某市除車輛基地除外，其余車輛基地試車線長度均按照高速試車要求設置。日本和俄羅斯普遍只在車輛基地進行中速試車［5］，試車線長度大多在500～800 m之間，部分車輛基地甚至低于500 m。

1.4 檢修修程偏保守

不少學者指出：我國軌道列車檢修修程項目多、定檢周期過長，這也是導致車輛基地占地規模偏大的原因之一［4－6］。《規范》中檢修修程和定檢周期的規定偏保守，導致需要更多的檢修列位，增加了占地規模。而香港地鐵在內地經營的軌道交通企業一律取消了定修修程，北京地鐵新的檢修修程將廠修、架修、定修的定檢周期分別延長了30 d、15 d和22.5 d。

2 車輛基地規模優化

國內車輛基地規模普遍偏大，一方面，是在規劃設計過程中沒有遵循節約集約用地原則，存在“人為”擴大用地規模的傾向；另一方面，是現行設計規范與日本、俄羅斯以及香港地區的設計規范相比偏于保守。針對上述原因，分別按照以下場景一和場景二的原則對某市車輛基地甲和車輛基地乙從4方面進行優化設計，在保證車輛基地正常作業的前提下合理縮減用地規模。

1）場景一（嚴格按現有規范執行）節地措施如下：

（1）功能布局清晰緊湊，同類庫房一體化、立體化建設，最大程度控制未利用土地；

（2）備用車和檢修車數量按照運用車數量的10%配備；

（3）各類車庫長度、各類線間隔及試車線按照規范要求的最小值設計；

（4）檢修修程參照北京地鐵新標準。

2）場景二（突破現有規范，參照港鐵內地標準）節地措施如下：

（1）功能布局清晰緊湊，同類庫房一體化、立體化建設，最大程度控制未利用土地；

（2）備用車和檢修車數量按照運用車數量的10%配備；

（3）各類車庫長度、各類線間隔及試車線按照港鐵內地車輛基地標準設計；

（4）檢修修程參照港鐵內地標準。

經對2個車輛基地布局和指標優化，各場景下各項措施節地效果如表6所示。在嚴格執行現有規范的前提下（場景一），車輛基地甲和乙分別可節約42%和35%的用地，綜合用地指標由1 322 m2／輛和1 267 m2／輛分別降至815 m2／輛和898 m2／輛；倘若突破規范按場景二設計，車輛基地甲和乙分別還可再節約3%的用地，綜合用地指標進一步降至780 m2／輛和852 m2／輛。圖1和圖2分別為車輛基地甲現狀平面布局圖和按場景一原則優化后的平面布局圖。

表6 某市車輛基地甲和乙優化節地效果

圖1 車輛基地甲現狀平面布局圖

圖2 車輛基地甲按場景一模式優化后平面布局圖

上述4大措施中，措施（1）節地效果最明顯，其節地量占總節地量的50%～60%；措施（2）和措施（3）有一定的節地效果；而措施（4）的節地效果不明顯。由此可見，對于軌道車輛基地而言，自身功能布局不合理、土地資源的低效利用是造成其規模偏大的主要原因；列位規模、設計和修程等方面的參數取值對其規模具有一定的影響，其中檢修修程的影響最小。

3 車輛基地規模優化策略

3.1 構筑有效的節地激勵機制

對于軌道交通企業而言，理論上用地規模越大對運營越有利。車輛基地用地作為市政交通用地由政府直接劃撥，軌道交通往往以較大規模的方案報相關政府部門審批，以爭取更多土地資源。同時，國土規劃管理部門對于軌道設施用地真實需求的把握具有一定的難度，進而提供的土地使用條件受限或者過量。針對上述問題，要加強規劃管理人員對于車輛基地規劃相關的知識培訓，盡量為車輛基地選擇符合操作工藝的土地地塊，提高車輛基地的使用條件；但是更重要的是建立起有效的激勵機制，激發各參與方的節地意愿，才能實現車輛基地規模合理化。

某市軌道交通二期工程車輛基地借鑒香港地鐵經驗，結合車輛基地實際條件進行物業開發，一方面通過開發收益反哺軌道交通的建設和運營，實現軌道交通事業的可持續發展；另一方面可激勵軌道交通企業自覺壓縮車輛基地功能性用地，通過節約下來的土地和部分功能區域上蓋空間拓展城市建設。在該模式下，軌道交通企業具有強烈的節地意愿，通過優化車輛基地設計方案，在保障生產運營不受影響的前提下盡可能減少不必要的占地，以擴大直接開發的用地規模。因此，二期的車輛基地與一期車輛基地相比功能布局方面都有了明顯提升，車輛段用地占總用地的比例明顯提高（見表7）。其中車輛基地丁運用庫創新采用雙層設計方案后，綜合用地指標進一步下降［7］。

表7 某市車輛基地綜合用地指標優化

3.2 優化規劃設計參數

某市車輛基地引進綜合開發機制后，綜合用地指標雖有大幅下降，但與國外相比其節地程度仍存在一定的差距。設計單位未嚴格按照既有規范執行、現行規范或行業標準參數（其中包括備用車和檢修車比例、車庫長度、列位間距、試車線長度、定檢周期和檢修時間等一系列技術參數）規定偏保守均是重要原因。因此，應要求設計單位嚴格遵守設計規范，并及時推動相關規范的修訂工作，進一步研究上述參數的合理取值。

4 結語

功能布局不合理、土地利用低效是當前導致我國車輛基地規模偏大的主要原因，其背后根源是現有體制和制度無法有效激發各參與方的節地意愿。當前，亟需改變車輛基地發展思路，合理地引入土地綜合開發機制，因地制宜地進行綜合開發，有效激發軌道交通運營企業及其相關參與方的節地意愿，杜絕功能布局不合理的方案，實現車輛基地實際用地規模趨于合理。這也是最易、最可靠、效果最明顯的節地策略。同時，為使我國車輛基地規劃設計達到國際先進水平，仍須加強現行規范及技術標準的優化研究。

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