近年來,國內有軌電車發展飛速,但目前國家還尚未制定有軌電車的設計標準, 有軌電車車輛基地設計在很多方面尚處于研究探索階段。且大部分城市均采用100%和70%低地板有軌電車,高地板鉸接有軌電車項目較少。 有軌電車與地鐵車輛檢修工藝有明顯區別, 在車輛基地工程設計切不可套用地鐵車輛基地設計思路, 否則必然造成土建工程及設備配置的浪費。
本文結合麗江有軌電車游客中心車輛基地的設計實踐,從車輛檢修周期、車輛基地總平面布置、聯合車庫工藝設計、試車線布置、 工藝設備配置等方面對有軌電車車輛基地工藝設計特點進行了深入分析。
麗江有軌電車是麗江市第一條城市軌道交通線路, 是連接玉龍雪山5A 級景區的旅游觀光專線。 項目南起游客中心站,北至玉龍雪山站,線路全長20.465 km,項目共設車站5座,平均站間距5.052 km, 在起點站游客中心設游客中心車輛基地1 座。 車輛基地預留遠期線網車輛的大架修功能,滿足本線車輛的架修及以下修程,在車輛基地設置架修設備、綜合檢測車等線網檢修設備。
列車采用最高運行速度70 km/h 的三編組鉸接式高地板有軌電車,車輛采用全動車配置,包含首創的全動力鉸接轉向架設計,根據高峰時期客流需求能夠實現兩列車重聯運行。 全線采用DC1500V 接觸網供電。 車輛設置全景觀光窗,能夠滿足麗江旅游觀光特色。
麗江有軌電車車輛基本尺寸如表1 所示。

表1 麗江有軌電車車輛基本尺寸
麗江有軌電車列車運行參數如表2 所示。

表2 麗江有軌電車列車運行參數
麗江有軌列車與常規有軌電車相比,具有以下不同之處。
1)地板面高度。 列車地板面高度為1 130 mm(100%低地板有軌電車為350 mm),車輛設備除空調外均安裝在車底。
2)全景觀光窗。 由于本線旅游特點,車輛采用全景觀光窗、電動可調變色玻璃設計,予乘客以舒適透亮的乘坐體驗,符合旅游車輛景觀車設計需求, 側窗與車頂采用弧形玻璃連接。 車輛設備安裝在車底。
3)重聯。 本線存在潮汐客流,根據實際客流量能夠實現兩列車重聯運行,滿足潮汐客流需求。
游客中心車輛基地以聯合車庫和洗車機庫及上砂庫為中心進行布置, 預留線網檢修車庫與聯合車庫呈縱列倒接式布置。 聯合車庫在車輛基地的東側,呈盡端式布置;鏇輪庫設于聯合車庫輔跨;洗車及上砂線平行布置于出入段線北側,采用咽喉區通過式;在入段線平坡直線段設輪對受電弓檢測棚;試車線緊鄰聯合車庫北側設置;蓄電池間、雜品庫設置聯合車庫東側;廠前區設置在咽喉區北側,布置有綜合樓、食堂公寓、物資總庫、材料棚、牽引降壓混合變電所、污水處理站等;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。 車輛基地占地面積15.22 hm2(含預留大架修用地),游客中心車輛基地總平面布置見圖1。

圖1 游客中心車輛基地總平面布置
4.2.1 廠房組合
聯合車庫由鏇輪庫、停車列檢庫、月檢/ 靜調庫、架/ 定/臨修庫及輔助生產房屋組成,庫端部設置有運轉檢修綜合樓,廠房組合見圖2。

圖2 廠房組合見圖
停車列檢線8 條: 庫內線路長度按近期每股道停放4 列有軌電車,遠期每股道停放2 列重聯有軌電車考慮,采用盡端式布置,采用柱式檢查坑,坑深-1.5 m,兩側低地面為-1.1 m[1]。
月檢/ 靜調線1 條:庫內線路長度按停放2 列有軌電車考慮(月檢、靜調各1 列)。 供月檢及靜調作業,設雙層作業平臺及靜調電源柜。 采用柱式檢查坑,坑深-1.5 m,兩側低地面為-1.1 m。
定修線1 條:供車輛定修作業,定修臺位設雙層作業平臺及靜調電源柜,可供2 列重聯有軌電車定修作業。 采用柱式檢查坑,坑深-1.5 m,兩側低地面為-1.1 m。
架修/ 臨修線1 條:庫內線路長度按停放2 列有軌電車考慮(架修、臨修各1 列位)供車輛臨修、架修檢修使用。 采用壁式檢查坑,坑深-1.5 m,兩側低地面為0.0 m。
4.2.2 列車架修落車工藝流程
麗江有軌電車架/ 臨修作業采用定位修作業,以換件修為主,換件修與現車修相結合的方式,為便于轉向架的臨修作業,架/臨修線設移動式架車機,承擔車輛的架、落車作業。 架/ 臨修線共設移動式架車機6 組(臨修列位3 組,架修列位3組)。架修作業時公鐵車牽引整列車進入架修列位, 利用移動式架車機進行整列架車,將轉向架與車體解鉸,列車自動解編(車輛與車輛間通過轉向架進行鉸接),然后將轉向架通過轉盤依次推送至轉向架檢修間,再將工藝轉向架推送到車底,移動式架車機復位,檢修人員進行車底和車上的檢修作業。
4.2.3 轉向架檢修工藝流程
由于列車采用轉向架鉸接,線路坡度大曲線多,其轉向架的檢修工藝更復雜。 通過對車輛轉向架系統的研究,并借鑒常規有軌電車檢修經驗, 確定本線車輛轉向架的檢修作業采用流水修模式。 結合廣州有軌電車大架修的運營經驗,本線車輛的轉向架檢修工藝流程見圖3。

圖3 轉向架檢修工藝流程圖
4.2.4 試車線布置
試車線主要為新車到段調試以及列車檢修后的動態調試服務,是車輛基地重要的檢修設施之一。 車門、旁路開關、緊急按鈕等部件的功能檢查以及列車牽引性能試驗、 制動性能試驗、車載信號系統試驗均在車輛基地試車線進行。 根據本線車輛的動力學參數計算,車輛要達到最高速度70 km/h 的試車條件時,試車線的總長度(試車線總長度=啟動階段長度+制動階段長度+啟動轉換為制動模式時的走行距離+滑動式車擋安裝距離+安全距離+列車長度)需要為725 m。 游客中心車輛基地用地條件較好, 車輛基地內設長度為800 m 的平直試車線,滿足列車全速試車要求[2-3]。
本線車輛基地為全地面形式,出入段線與正線平坡連通,出入段線位置很難保證人畜不進入。 因此,為了防止人畜從入段線進入車輛基地造成安全事故, 車輛基地安裝防侵入智能報警系統。 系統能夠識別正常現象(機車高速運行、低速運行、停止、雙向運行)和異常情況(人畜進入、滯留),對異常現象能夠實現秒級聲光電多級報警,在現場有實時驅離功能,也可直接將信號傳輸到監控室和一線執勤人員,報警信息管理方便,有事后追蹤和查詢功能,報警事件有清晰圖像和動態視頻。
此外系統的報警過濾功能可以判斷識別入侵目標, 將正常機車入侵進行有效識別和過濾, 根據現場實際需求進行報警過濾,實現只報人畜不報車。 該系統為有軌電車車輛基地安全運營提供保障。
本線線路全為地面線,且線路坡度較大(全線上坡,最大坡度55‰),加上雨、雪天氣的影響易造成車輛在運營過程中輪對空轉打滑,為提高車輛黏著性能,列車配置了撒砂裝置,游客中心車輛基地相應配置加砂及輸砂設備和移動式加砂小車,為車輛進行加砂作業[4]。
上砂庫與洗車機庫合設平行布置于出入段線北側,采用通過式布置,方便車輛入段加砂洗車作業,提高整備作業效率。
本線線路全為地面線, 發生緊急狀態列車救援工作很方便,可利用鄰近道路進行快捷救援,因此,在游客中心車輛基地配置大功率救援工具車(公鐵兩用、放置救援設備集裝箱),充分利用地面條件進行救援,提高救援效率,縮減正線停運時間。
由于本線線路坡度大(全線上坡共28 個坡段,區間最大坡度為55‰),曲線多(44 個),與常規有軌電車線路相比,其弓網間的動態穩定性更復雜。 根據國內有軌電車實際運營經驗,在正線以60 km/h 以上的速度運行區段會出現受電弓與接觸網燃弧現象,導致受電弓滑板出現嚴重磨耗異常等問題,給列車運營帶來不利影響。
為了更快捷有效對受電弓滑板磨耗、受電弓中心線偏差、受電弓工作位接觸壓力等相關數據進行檢測, 迅速對受電弓相關部件采用措施, 在游客中心車輛基地出入段線平直段設置了輪對及受電弓動態檢測系統, 在聯合車庫內設置了受電弓檢修作業平臺,并設有作業平臺安全防護裝置。
