現代有軌電車車輛段總平面設計與實踐

周 虎，王曦鳴

（1.長沙市軌道交通集團有限公司，長沙 410019；2.湖南科技職業學院，長沙 410004）

現代有軌電車是具有節能環保、方便快捷、造價低、建設周期短等特點的中低運量軌道交通系統，可作為大城市軌道交通系統的補充和中小城市的軌道交通骨干系統，目前已在廣州、深圳、武漢、佛山、蘇州等城市得到了廣泛的應用，同時國內越來越多的城市在積極規劃或建設現代有軌電車線[1-4]。

現代有軌電車車輛段作為有軌電車系統的重要組成，承擔著配屬車輛的運用、檢修任務，是有軌電車系統安全可靠運營所必需的設施。由于車輛段占地規模大、專業多，其總平面布置合理與否，直接決定了建設、運營成本及車輛的檢修運用水平，因此總平面設計是車輛段設計的重點。

1 設計要素

車輛段總平面設計應綜合考慮線網檢修資源、用地狀況、站段位置關系、車輛檢修工藝等因素，進行科學合理規劃與設計。

由于現代有軌電車與常規地鐵車輛在結構及技術參數、檢修工藝等方面存在較大的差別，因此現代有軌電車車輛段的總平面設計不能照搬常規地鐵車輛段的設計，應在充分分析線網資源、出入段線、洗車作業方式、試車線布置、段型選擇、物業開發等各類要素后統籌考慮，在滿足車輛運用、檢修功能的基礎上采取最優化設計。

1.1 資源共享

車輛段占地規模大、投資高、后期運營投入大，建議統籌線網檢修資源布設車輛段(場)。對于所在地區有軌道交通車輛廠商的，建議委托廠商進行高級別維修(大、中修)，在線網車輛段僅配設車輛運用及臨修設施即可；對于所在地區無軌道交通車輛廠商的，建議按“集中維修”的原則布設線網車輛檢修設施，即在線網首先開通線路車輛段內配設車輛高級別維修(大、中修)設施，后續開通線路車輛段內配設車輛運用及臨修設施。

1.2 出入段線

出入段線的設置需要根據正線與車輛段的位置關系(即站段關系)來設計，主要有從相鄰單車站接軌和從相鄰兩車站接軌兩種方式，如圖1所示。相比常規地鐵車輛而言，現代有軌電車可較為順利地通過小半徑曲線，在站間距較長的區段也可考慮從正線接軌。

圖1 出入段線接軌Figure 1 Entrance/Exit line joint scheme

出入段線的設置與段型設計、布置息息相關。現代有軌電車系統正線的小半徑曲線較多，為避免車輪偏磨，設計出入段線時可結合車輛掉頭功能考慮。對于狹長地塊，不宜設置貫通式庫房的，可采用從相鄰兩車站八字線接軌的方式，實現車輛掉頭功能。對于設置貫通式庫房的，車輛可在車輛段內實現掉頭功能，出入段線可根據站段關系靈活布置，運營組織較為方便。

1.3 段型設計

車輛段的總平面布置應以車輛運用、檢修設施為核心進行設計。一般而言，車輛段總平面根據車輛運用庫的設計方式，分為貫通式、盡端式兩種。

貫通式運用庫的兩端均設有咽喉區，并通過出、入段線與正線連接，兼具燈泡線功能，車輛運用作業靈活。盡端式相對于貫通式而言，在運用庫的一端設咽喉區，車輛進、出段與場內調車作業交叉較多，在用地條件允許的情況下，建議采用貫通式方案。現代有軌電車車輛的車長一般為28.8～37.5 m[4-5]，建議對于貫通式運用庫，可設4～6列位；對于盡端式運用庫，可設2～4列位。

車輛段內車輛運用、檢修設施一般根據用地條件統籌考慮：對于用地條件較好的，建議車輛運用、檢修設施合并設置為聯合車庫，以更好地降低工程造價，使運營資源綜合利用；對于用地條件較為緊張的，車輛運用、檢修設施可單獨設置，將年檢以下修程設施、停車線等合并設置為運用庫，年檢及以上修程設施、臨修設施等合并設置為檢修庫。根據車輛運用、檢修設施設置的相對位置，可將車輛段的總平面布置分為倒裝式、并列式兩種。倒裝式布置的車輛段是將檢修設施、運用設施逆向布置，利用走行線將兩部分連接，其檢修設施與運用設施相對獨立，相互作業干擾小；并列式布置的車輛段是將檢修設施、運用設施順向并列布置，共用一個咽喉區，整體布局較為緊湊，便于組織生產和管理，同時也減少了車輛在段內的走行距離。

1.4 洗車線

洗車線是車輛段內利用較為頻繁的線路之一，為提高洗車作業效率，洗車線的位置及布置形式在總平面布置過程中顯得尤為重要。

由于現代有軌電車車長相比地鐵車輛要短，其洗車線的布置一般有出入段線并列貫通布置、運用庫并列貫通布置、運用庫并列往復式布置等形式(見圖2)。貫通布置的洗車線洗車效率較高、車輛走行距離短，且對車輛段內其他作業影響小，一般在用地條件允許的情況下推薦布置貫通洗車線。往復式洗車線車輛走行距離稍長，洗車效率較低，通過咽喉區的次數較多，對車輛段內其他作業有一定影響，一般在用地條件較為緊張的情況下布置往復式洗車線。

圖2 洗車線布置形式Figure 2 Tram washing line scheme

1.5 試車線

試車線一般為檢修后車輛或新購車輛進行動態性能調試服務，其長度與試車的最高速度相關。根據目前國內現代有軌電車設計的最高運行速度，參照地鐵設計經驗，建議有條件的試車最高速度按70 km/h考慮，條件受限的試車最高速度按不小于50 km/h考慮。由于試車線長度較長，如果車輛段用地條件無法滿足，則可考慮在正線條件較好的區段進行試車。

1.6 物業開發

當前城市用地日趨緊張，而車輛段占地面積較大，這就帶來了供、用地之間的矛盾。為有效解決該矛盾，在車輛段進行上蓋物業開發，可實現“造地”“造血”的功能。

現代有軌電車車輛段具有車場短、轉彎半徑小等特點，運用庫長較常規地鐵車輛段短，咽喉區也相對較短，因此建議咽喉區不上蓋，用以改善采光、通風條件。運用庫上蓋物業開發區域按二線跨布置上蓋物業柱網，檢修庫上蓋物業開發區域可根據檢修臺位數靈活布置上蓋物業柱網；運用、檢修庫間可適當拉大距離，為上蓋物業開發設置天井，以改善蓋下作業條件。在總平面設計時，車輛運用、檢修的設備設施宜集中設置，盡量留出較為規整的白地，以利于物業開發。

2 設計實踐

以筆者參與設計的國內某現代有軌電車車輛段(見圖3)為例，簡要分析現代有軌電車車輛段總平面設計要點[7-10]。

圖3 總平面設計方案Figure 3 General design scheme

該車輛段地塊最長處約540 m，最寬處約430 m，基本呈長方形。車輛段用址北側為鐵路及該項目正線，并設車站一座，西側為高速公路，南側為市政道路。

2.1 線網資源分析

設計實例為線網首條建設線路，所在區域城市軌道交通車輛段未預留有軌電車車輛大架修設施，因此本項目按“集中維修”的原則，布設線網車輛大、中修設施。

2.2 出入段線設置

段址北側設車站(高架站)一座，西側為高速公路，若從相鄰兩車站八字接軌，則需下穿高速公路，工程量較大，故出入段線選擇從段址北側車站接軌。考慮方便運營并結合物業開發需要，車輛段在鄰近車站的西側接軌，接軌后下穿正線，在靠段址西側向南接入車輛段。段址西側受高速公路影響，不利于物業開發，故出入段線布置于段址西側，段址北側與車站鄰近的位置可留白地供物業開發。

2.3 段型設計

綜合考慮地塊形狀、出入段線及物業開發等因素，運用、檢修設施相對獨立設計，其中運用庫設計為貫通式。

運用庫兩端設咽喉區，通過出、入段線與正線連接后兼具燈泡線功能，可便捷實現車輛掉頭作業，車輛運用作業非常靈活。考慮預留段址東側白地供物業開發，將運用庫按一線4列位設計。運用庫整體上蓋物業開發，兩端咽喉區不上蓋，有利于蓋下通風和采光。

車輛檢修設施合并設置為聯合車庫，庫內設車輛檢修線路，與運用庫并列設置，共用東側咽喉區，整體布局規整，調車便捷。

2.4 洗車線設計

結合用地情況、物業開發及有軌電車車輛特點，將洗車線與鏇輪線并列布置，設于運用庫北側，與運用庫并列布置。需清洗的車輛直接進入洗車線，洗車后通過咽喉區進入運用庫，洗車效率較高。

2.5 試車線設計

試車線布置于車輛段東、北側，通過聯絡線與聯合車庫東側咽喉區相連。試車線有效長為737 m，可滿足高速試車(70 km/h)的要求。

2.6 物業開發

車輛段在進行總平面設計時，考慮上蓋物業開發與白地開發相結合的方式。車輛段整體上蓋物業開發，即在車輛段除綜合辦公樓、特種品倉庫等設施外的廠房上方設置2層結構板(1層為車庫夾層、2層為上蓋開發大屋蓋)，大屋蓋上進行物業開發。考慮改善蓋下作業環境，在咽喉區及出入段線部分不進行上蓋，運用庫、聯合車庫分開并列設置并在運用庫、聯合車庫間設置天井，進一步優化采光、通風條件。在車輛段北側、東側，預留白地供物業開發。

該車輛段以運用庫及檢修庫為核心，對影響總平面設計的關鍵要素進行了科學合理分析。運用庫采用了貫通式布置，使列車出入段作業與調車作業分開，車輛調度靈活，且可實現車輛在段內調轉車頭作業，功能完整、布局合理。

3 結語

筆者對影響現代有軌電車車輛段總平面設計的關鍵要素進行了分析、探討，提出了資源共享的原則，統籌線網車輛段(場)布局；結合車輛掉頭功能，綜合設計出入段線及段型，建議車輛運用作業優先采用貫通式；同時結合現代有軌電車特點，建議上蓋物業開發時咽喉區不上蓋。結合設計實例，對設計思路及各關鍵要素進行了探討。結果表明，通過科學合理分析各關鍵要素并結合車輛特點，總平面設計可與物業開發有機結合，車輛運用采用貫通式作業，使得段內調度靈活便捷，從而為今后現代有軌電車車輛段總平面設計提供參考。