基于全自動駕駛的地鐵車輛基地總平面布置方案研究

彭 珊

（廣州地鐵設計研究院股份有限公司，廣東 廣州 510010）

關鍵字：全自動駕駛；地鐵；車輛基地；總平面布置

1 背景及研究意義

全自動駕駛系統是基于現代計算機、通信、控制和系統集成等技術實現列車運行全過程自動化的新一代城市軌道交通系統[1]。隨著軌道交通行業快速發展，全自動駕駛技術在該領域應用越發廣泛[2]。

車輛基地主要承擔車輛運營管理、檢修停放等任務。全自動駕駛車輛基地還應具有車輛全自動作業功能，包括車輛自動喚醒、自動休眠、自檢、自動洗車等。相對傳統常規地鐵基地而言，全自動駕駛車輛基地對功能分區、工藝總平面布局有更高的要求。

研究全自動駕駛對地鐵車輛基地總平面設計的影響，對提高車輛基地自動化程度，提高運營效率有很重要的意義。文章以南京至句容城際軌道交通工程句容車輛基地為例，研究分析全自動駕駛地鐵車輛基地總平面布置方案。

2 工程概況

南京至句容城際軌道交通工程線路長約43.642 km，其中，高架段長約26.866 km、地下段長約16.776 km，線路起終點均預留延伸條件。全線共設車站13座，其中，地下站7座、高架站6座，平均站間距3.58 km，最大站間距7.42 km，最小站間距1.287 km。南京至句容城際軌道交通工程全線設置句容車輛基地、東郊小鎮停車場各1座。句容車輛基地定位為南京地鐵線網B型車大架修車輛基地，承擔本線、南京地鐵12號線、南京地鐵13號線配屬列車的大架修任務，及本線配屬列車的定修、臨修、部分周月檢及列檢等運維任務。

3 總平面方案研究

3.1 用地條件

句容車輛基地選址位于句容市南郊，弘景路、104國道、小南路、圣湖大道所圍地塊內，出入段線從句容站接出，地塊南北向長約1 436 m，東西向寬約326 m。選址現狀以農田、林地為主，有少量水塘及民房，地勢起伏較大，現狀高程約為13.6～32.3 m。

3.2 出入段線

句容站為地下兩層島式車站，句容車輛基地出入段線從車站正線之間接出 （如下圖所示），出入段線從句容站站后接出，南行下穿弘景路后出地面，繼續南行上跨肖莊水庫溢洪河后向東南偏轉接入車輛基地，如圖1所示。

圖1 出入段線平面示意圖

3.3 總平面設計方案

方案一以運用庫和聯合檢修庫為主體布置，運用庫和聯合檢修庫橫列式布置，場坪標高23.85 m，段內軌面標高

24 .5 m。

運用庫設置在車輛基地西南。庫內設置有停車列檢修線、周月檢線及運轉綜合樓。停車列檢線設置15股道，共30列位；周月檢線設置4股道，共4列位；運轉綜合樓設置在周月檢線尾端，按2層布置。聯合檢修庫位于車輛基地東南，庫內設置有吹掃線1股道、靜調線1股道、定修線2股道、臨修線1股道、大架修線3股道，還設置有部件檢修區、移車臺、車體檢修區、噴漆間以及輔助辦公用房等。

考慮車輛基地全自動駕駛分區的需求，鏇輪庫與聯合檢修庫合并設置，鏇輪庫前后均留有1列車的直線段。在聯合檢修庫北側設置有蓄電池間。特種車庫設置在聯合檢修庫咽喉區東側。特種車庫線與出入段線直接相連，調機車及工程車進出段方便。在咽喉區東側，靠近特種車庫區域為物資存放區，設置有材料堆場 （配備材料棚及材料裝卸線）、易燃品庫及物資庫。物資存放區附近空地設置有牽引降壓變電所及污水處理站。物資存放區北側生活區內設置有綜合樓、公寓樓、派出所、停車場、公務車棚等單體建筑，并在附近空地設置大件存放區及預留輪軸檢修基地。

設牽出線1條，滿足車輛基地內調車作業的需要，并滿足全自動駕駛列車的駕駛模式轉換。出入段線西側設有洗車線及洗車庫。洗車線采用八字往復式布置，洗車工藝流程順暢，洗車效率較高。洗車劃為無人區，實現對車輛的自動清洗。試車線布置于車輛基地的西側，全有效長度約1 253 m，滿足本線配屬列車最高85 km/h的試車要求，列車全速試車在黃梅至寶華山區間進行。試車線劃為無人區，增加對全自動駕駛功能的動態測試。

車輛基地內設環行運輸道路和消防道路，設出入口2處與段外道路相連，主出入口設在車輛基地北側，與弘景路相連，次出入口設在車輛基地南側，與小南路相連。段內道路呈環狀布置，主要生產辦公房屋周圍均設有環形道路，能滿足生產、生活和消防要求如圖2所示。

圖2 總平面布置方案一

其中，洗車、停車列檢、周月檢作業為全自動駕駛區，其他區域為人工作業區，轉換軌設置出入段線東側，便于司機上下車。全自動駕駛區與人工作業區進行隔離，各出入口可采用人臉識別門禁系統。具體分區如圖3所示。

圖3 全自動駕駛分區示意圖

圖4 總平面布置方案二

方案二以運用庫和聯合檢修庫為主體布置，運用庫和聯合檢修庫縱列式布置，場坪標高21.3 m，段內軌面標高21.95 m。運用庫設置在車輛基地南端。具體分區如圖4所示。聯合檢修庫位于車輛基地北端，在聯合檢修庫南側設置有蓄電池間。鏇輪庫與工程車庫合并設置在運用庫東側，鏇輪庫前后均留有1列車的直線段，工程車庫內設置有2條工程車停放線，工程車庫尾部設置材料棚及材料堆場，工程車停放線1延伸至材料堆場兼顧材料裝卸及新車裝卸。檢修庫與運用庫咽喉區之間設置有調機庫、污水處理站及大件場地。聯合檢修庫北側設置有物資庫、易燃品庫、單身公寓、綜合樓、派出所、公務車棚等單體建筑，并預留有輪軸檢修基地用地。出入段線西側設有洗車線，采用往復式布置，洗車流程順暢。試車線布置于車輛基地的東側，靠近檢修庫設置，全線為平直線，試車線長約1 174 m，滿足本線配屬列車最高85 km/h的試車要求。

以上分析可知：兩個方案均可滿足車輛基地生產功能需要，方案一的段內調車作業及工程車上線作業更為方便。因此，通過對比分析研究，確定方案一更為合理，如表1所示。

表1 車輛基地總平面方案對比表

4 結語

基于全自動駕駛技術，分析有人區/全自動分區、轉換軌設置對地鐵車輛基地總平面設計的影響，結合句容車輛基地工程特點，對總平面設置方案進行對比研究，主要結論如下。

（1） 全自動駕駛地鐵車輛基地總平面設計時，功能區劃分應明確，有人區與全自動駕駛區應進行有效隔離，可采用人臉識別門禁等安防措施。

（2） 洗車線宜劃分全自動駕駛區，布置入段一側，實現車輛全自動入段洗車。

（3） 試車線可劃分全自動駕駛區，并增加對全自動駕駛功能的動態測試。

（4） 車輛基地內增加車輛全自動駕駛與有人駕駛模式切換的轉換軌，可與檢修用牽出線合并設置，在軌旁設有人駕駛用登車平臺，方便運營使用。