高京坤 王幫焱
(1.北京城建設計發展集團股份有限公司 北京 100037;2.神州高鐵技術股份有限公司 北京 100044)
哈爾濱2020年的基本軌道交通確定為7條線路,總規模約227 km[1](見圖1)。在2020年城市用地結構基本確定的狀態下,這樣的網絡形態可以保證與用地的適應性相吻合。同時,這樣的網絡規模大約需要20~30年才能完全建成,因此穩定基本軌道網絡圖,可以確保城市在可控、可預見的用地水平下,最大程度地保證線網與用地的匹配,而且為遠景年的線路延建或外圍新建線路的調整留有可變空間。哈爾濱一期建設規劃方案由1號線一、二、三期,2號線一期和3號線組成,全長89.58 km,初步構建了城市軌道交通“十字+環線”線網骨架,線路敷設方式全部為地下線,建設車輛段及綜合維修基地3座、停車場2座,3條線路均采用B型車[2]。由于哈爾濱城市發展較快,哈爾濱市人口集聚接近500萬。二期建設規劃新建4號線及5號線擬采用A型車,以應對遠期的客流沖擊,二期建設規劃編制原則如下:在上一輪設計規劃方案的基礎上,加密主城區線網密度,支持城市總體規劃的實現,支持跨江發展及促進哈爾濱新區發展。其中:4號線一期線路全長約34.5 km,設前沙車輛段1座,哈平路停車場1座;5號線一期工程線路全長約36.1 km,設松北車輛段1座,哈阿停車場1座。

圖1 哈爾濱軌道交通線網及一、二期建設規劃示意圖
車輛基地是保證軌道交通線網正常運營的綜合性基地,一般包括車輛段、綜合維修中心、物資總庫、培訓中心和必要的生活配套設施[3]。車輛綜合基地根據檢修作業內容的不同,可分為定修段、大架修段。由于車輛的架修、大修周期較長,廠房、設備的投資高,對檢修人員的素質要求高,如每條運營線路都單獨設置大、架修設施,勢必造成車輛大、架修分散,總的占地面積大,設備利用率低,專業化水平低,不利于運營經濟效益和車輛檢修質量的提高,造成投資和資源的浪費。
因此,軌道交通車輛的大架修應相對集中,這樣既可減少設備的重復投資,提高設備利用率,有利于形成規模效應,同時可以控制線網車輛段的用地及投資規模,降低今后的運營和維修成本,充分做到資源共享。資源共享需做到以下條件:(1)共享線路之間要設置聯絡線;(2)檢修車輛需要的設備設施要具備通用性、兼容性(車型相同);(3)大架修車輛基地檢修庫規模、檢修場地要滿足共享線路檢修量需求。
太平橋車輛基地為1號線車輛段,承擔1號線大修和部分定期維修、停放任務,用地總規模為24公頃;哈北車輛基地為2、4號線共用車輛段,為2、4號線提供定期維修和停放服務,用地的總規模為30.89公頃[4];安通街車輛基地為3、6號線車輛段并為5號線提供大修服務,用地總規模為43.7公頃[5](見表1)。1號線太平橋車輛段于2013年12月份已經投入使用,作為1號線單獨車輛基地,為大、架修設置1.5列位,預留1列位。2號線哈北車輛基地定位為大、架修車輛基地,承擔2、4號線配屬車輛的大、架修任務,設計檢修規模為大、架修4列位。3號線安通街目前按照線網規劃方案實施,為3、5、6號線大、架修基地,設計大、架修4列位。

表1 原車輛基地資源共享方案一覽表
原方案2、3號線與4、5號線之間都設置有聯絡線(2號線與4號線于世貿大道站設有聯絡線,3號線與5號線于進鄉街站設有聯絡線),車輛基地檢修庫規模、檢修設備設施以及聯絡線均按新建4、5號線采用B型車考慮,能夠做到資源共享。4號線與一期建設規劃中的2號線在哈北車輛基地實現大架修資源共享;5號線與一期建設規劃中的3號線安通街車輛基地實現大架修資源共享。
由于B車與A車的車體大小不同,故兩車的限界數據也有所不同。在車站限界寬度上:站臺和站臺門寬度限界差異為100 mm,A型車無法通過B型車的車站(見圖2)。
在區間斷面上,限界寬度上差異100 mm,高度一致。正常情況A型車不能通過B型車的隧道進入車輛段,除非原來設計時B型車的斷面較大,能滿足A型車通過條件,或者對B型車的管線設備進行特殊布置,以滿足A型車通過凈空要求(見圖3)。

圖2 A、B車站臺限界對比圖

圖3 A、B車區間限界對比圖
在車庫內高低平臺方面,A型車在庫內,受高平臺、低站臺或登車平臺及車頂安全防護欄限界控制,正常工況無法在此地段停靠(見圖4)。

圖4 A、B車車庫平臺限界對比圖
故若5號線及4號線采用A型車,仍按目前方案共享大架修基地將帶來以下問題:
因聯絡線以及越行站限界尺寸小(都按B型車設計),不再具備A型車通過條件,A型車輛不能通過聯絡線送修至2、3號線車輛基地,車輛需通過公路運輸至2、3號線車輛段。如此新線車輛檢修周期增加,檢修工作量增加,另外大型貨物運輸組織費時費力(需交通管制)。
因A、B型車車長和轉向架定距、車輪位置不同,檢修設備設施(地坑式架車機、稱重等)也不具備通用性、兼容性。故兩車型之間難以實現大架修資源共享。
由于4、5號線均采用A型車,兩線之間可實現車輛基地資源共享:選擇4號線前沙車輛段新設為大架修基地。
同時需在4、5號線交叉點之間設置聯絡線,兩線換乘交叉點換乘站分別為西三環站及動力廣場站。西三環站四象限均已建成高層住宅,只有西南象限具備設置聯絡線條件,但會下穿濱江新城銷售中心廣場。動力廣場站4號線受線路曲線段影響,不具備設置配線接軌條件。另外受擬建地下人防工程、凱旋廣場高層建筑影響,設置聯絡線極為困難。新設聯絡線均產生一定代價,比選后將4、5號聯絡線設置在西三環站西南象限(見圖5)。

圖5 西三環站及動力廣場站環境圖
于此同時,原2、3號線車輛基地也需根據車輛基地共享方案變動進行相應調整。取消2號線哈北車輛基地大架修功能,改為定修基地,大架修設于3號線安通街車輛基地,可節約用地約5.5公頃(見圖6)。同時應在2號線車輛架修之前完成2、3號線于人民廣場站設置的聯絡線,保證2、3號線之間能夠實現車輛基地資源共享,目前哈爾車輛基地正在建設中。

圖6 2號線車輛基地調整方案總圖
原3號線檢修規模4列位,現2、3號線檢修規模合計亦為4列位。故3號線安通街大架修車輛基地設計方案不變(見表2),目前安通街車輛基地正在建設中(見圖7)。

表2 調整后車輛基地資源共享方案一覽表

圖7 新方案聯絡線設置圖
因不同車型尺寸差異導致的限界差異,兩者之間無法實現車輛基地資源共享。本案例中4、5號線選擇新建A型車大架修基地,同時新增聯絡線,實現兩線之間檢修資源共享。
軌道交通前后建設規劃方案車型選擇發生變化,會對網絡資源共享宏觀方案產生重大影響,對已經實施的工程可能造成資源浪費,對已經設計完畢的方案可能產生大量設計變更,同時新方案對于車輛基地的選址、聯絡線的設置都提出了新的要求,所以需經過一個復雜的修改過程。