有軌電車與地鐵的車輛段比較

姚 幸

（上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院，200125，上?！喂こ處煟?/p>

有軌電車與地鐵的車輛段比較

姚 幸

（上海市城市建設(shè)設(shè)計研究總院，200125，上?！喂こ處煟?/p>

介紹了有軌電車與地鐵在車輛維修制度和車輛段布局等方面的特點。從車輛段的主要功能、車輛檢修制度、車輛段用地規(guī)模和工藝設(shè)計等方面，分析比較有軌電車車輛段與地鐵車輛段的差異，為有軌電車工程中車輛段的設(shè)計提供參考。

有軌電車；地鐵；車輛段

Author's address Shanghai Urban Construction Design and Research Institute，200125，Shanghai，China

有軌電車是具有中運量水平的城市公共交通系統(tǒng)，沿城市道路運行，通常采用半封閉或混合路權(quán)，其軌道表面一般與城市道路路面平齊；在與城市道路的交叉口主要采用平交形式，運行采用司機瞭望的模式。

地鐵是具有大運量水平的城市公共交通系統(tǒng)，沿城市交通走廊運行，采用高架或地下的全封閉路權(quán)形式，并采用先進的信號控制系統(tǒng)進行運行管理。

兩種交通系統(tǒng)不但運行模式和路權(quán)形式有所不同，在車輛技術(shù)形式及檢修標(biāo)準(zhǔn)上也有較大的差別，使得其車輛段也存在一定的差異。

1　有軌電車車輛段與地鐵車輛段

1.1車輛段的主要功能

從定義上講，有軌電車車輛段與地鐵車輛段并無較大的區(qū)別，都是作為自身系統(tǒng)中車輛的運用、檢修基地。

車輛段主要具備以下基本功能：

（1）車輛停放及日常維護檢修功能：包括配屬全部車輛的乘務(wù)、停放、車內(nèi)清掃、外部洗刷及定期消毒等日常維修和保養(yǎng)；司乘人員每日出、退勤前的技術(shù)交接；車輛的周檢、月檢及一般性臨時故障的處理。

（2）車輛檢修功能：配屬全部車輛的臨修、定修、架修和廠修。

（3）車輛救援功能：車輛發(fā)生故障、事故或供電中斷時，能迅速出動救援設(shè)備起復(fù)車輛，或?qū)⒘熊嚑恳僚R近車站或車輛段，盡快恢復(fù)運營秩序。

（4）系統(tǒng)維修功能：對各系統(tǒng)包括給排水、供電、通信、信號、防災(zāi)報警等機電設(shè)備，以及房屋建筑、軌道、橋梁、車站等建（構(gòu)）筑物進行維護、保養(yǎng)和檢修等。

（5）材料供應(yīng)功能：負責(zé)運營過程中所需各種材料、設(shè)備器材、備品備件、勞保用品，以及其它非生產(chǎn)性固定資產(chǎn)的采購、儲存、保管和供應(yīng)工作。

（6）技術(shù)培訓(xùn)功能：承擔(dān)組織與運營維護相關(guān)員工的技術(shù)教育、崗前培訓(xùn)、職業(yè)技能再教育、考核等相關(guān)培訓(xùn)任務(wù)。

1.2兩種公共交通系統(tǒng)車輛段的區(qū)別

（1）車輛與所屬車輛段之間的相對固定性。有軌電車線網(wǎng)中各線除采用獨立運營方式外，通常還采用共線運營或交叉運營方式，行車組織較靈活，因此在線網(wǎng)形成后，每輛有軌電車都可能根據(jù)不同的運營組織而進入不同的車輛段內(nèi)。地鐵線網(wǎng)中各線基本上采用獨立運營方式，不同線路之間通常不設(shè)置或只設(shè)置一處聯(lián)絡(luò)線，僅用于方便車輛大修和運輸轉(zhuǎn)線。根據(jù)其不同的運營特點，有軌電車可就近回庫，減少空跑里程，減小車輛段的規(guī)模。

（2）維修任務(wù)量與功能定位。有軌電車屬于中運量的道路公交系統(tǒng)，對運營可靠性的要求比地鐵低，且其車輛采用模塊化設(shè)計，維護保養(yǎng)任務(wù)量較小。因此，有軌電車車輛段通常側(cè)重車輛的日常維護保養(yǎng)和停放，將定期維修集中進行。有軌電車車輛段承擔(dān)其所應(yīng)具備的所有功能，且以車輛檢修維護任務(wù)為主；停車場承擔(dān)車輛停放和日常維護功能，以及簡單低級的檢修功能，以車輛停放功能為主。地鐵對運營可靠性的要求非常高，其日常維護保養(yǎng)任務(wù)量較大，定期檢修的等級和任務(wù)劃分也較為細致。地鐵大架修車輛段除承擔(dān)一條線路的車輛段所應(yīng)具備的所有功能外，還應(yīng)考慮網(wǎng)絡(luò)中必要的其他一些功能，例如隧道和橋梁的檢修和維護、全網(wǎng)絡(luò)軌道的打磨等；地鐵定修車輛段通常只承擔(dān)定修以下的任務(wù)，在線路相關(guān)的維護保養(yǎng)檢修方面只承擔(dān)較簡潔的任務(wù)；地鐵停車場承擔(dān)車輛停放和日常維護功能，以及簡單低級的檢修功能，主要考慮臨修功能；地鐵輔助停車場通常只承擔(dān)車輛的日常停放和維護保養(yǎng)功能。

從運營模式、系統(tǒng)可靠性和維修任務(wù)量等方面對兩種公共交通系統(tǒng)車輛段進行比較后可知，有軌電車車輛段規(guī)模更小，設(shè)置更靈活。

2　檢修制度

2.1有軌電車檢修制度

目前國內(nèi)尚未出臺有軌電車檢修制度的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其檢修制度大多根據(jù)國外考察、現(xiàn)階段車輛供應(yīng)商提供的資料以及運營單位的意見，參考正在實施的有軌電車項目和國內(nèi)地鐵的檢修周期，制定車輛的運用檢修周期。

車輛的技術(shù)水平對車輛檢修制度的確定有著重要影響，主要體現(xiàn)在車輛的修程設(shè)置和檢修周期上?，F(xiàn)代有軌電車車輛技術(shù)先進，采用的轉(zhuǎn)向架及輪對等與地鐵車輛有較大區(qū)別，其模塊化設(shè)計使得車輛維修多采取更換方式，因此檢修制度較地鐵更簡化，如表1所示。

表1　有軌電車車輛檢修周期及指標(biāo)［1］

2.2地鐵檢修制度

目前，國內(nèi)許多大中型城市都已建設(shè)地鐵線路，雖然各個城市因為車輛技術(shù)條件差異及自然環(huán)境不同，檢修制度略有不同，但其等級劃分原則基本相同。根據(jù)建標(biāo)104—2008《城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，城市軌道交通車輛檢修制度可按表2執(zhí)行。

表2　城市軌道交通車輛檢修周期及指標(biāo)［2］

3　車輛段工藝及站場設(shè)計特點

3.1工藝設(shè)計特點比較

車輛檢修制度和功能定位不同，導(dǎo)致有軌電車車輛段與地鐵車輛段的工藝設(shè)計要求有較大區(qū)別。有軌電車車輛段的工藝設(shè)計主要有如下特點：

（1）以日檢代替列檢。根據(jù)國外有軌電車車輛段設(shè)計，結(jié)合有軌電車運行速度低、每日走行公里數(shù)較地鐵車輛小、軸重低、免維護性強等特點，有軌電車可取消每日列檢，列車日常狀態(tài)主要由司機監(jiān)控，出現(xiàn)故障現(xiàn)象進行臨時檢修。因此，有軌電車車輛段主要用于車輛日常停放及檢修維護，原地鐵車輛段中停車列檢線上的檢查坑被取消，停車列檢線僅作停車線使用；同時，單獨設(shè)置1～2股日檢（加砂）線，對車輛外觀以及當(dāng)日司機駕駛過程中察覺有故障的車輛進行簡單檢查。

（2）增加輪對動態(tài)檢測間。有軌電車屬于道路公交系統(tǒng)，運行于市政道路之上，車輛可能受到外部環(huán)境的干擾。因此，有軌電車車輛段通常在出入段線位置設(shè)置輪對動態(tài)檢測間，其中設(shè)輪對動態(tài)檢測設(shè)備，包括輪對外形尺寸動態(tài)檢測、平輪（擦傷、剝離）動態(tài)檢測和車號識別系統(tǒng)。車輛通過時，可對車輪各相關(guān)部位的尺寸和踏面缺陷進行檢測，信息反饋至車輛調(diào)度室內(nèi)。

（3）將雙周檢改為單周檢。由于有軌電車車輛段取消了列檢，在工藝設(shè)計時將雙周檢改為單周檢，適當(dāng)加大對車輛運行狀態(tài)的監(jiān)控，以保證行車安全。單周檢主要檢查車底易耗件的磨損情況，檢查、清潔車頂空調(diào)等設(shè)備。

（4）縮短檢修時間及里程。國內(nèi)地鐵車輛執(zhí)行的廠、架修走行公里指標(biāo)一般為120萬km和60萬km。有軌電車車輛有別于封閉區(qū)間運行的地鐵車輛。參考國外有軌電車檢修制度，將有軌電車的車輛廠、架修走行公里指標(biāo)調(diào)整為90萬km和45萬km。

（5）考慮將廠、架修外委。有軌電車的建設(shè)較多與城市產(chǎn)業(yè)化相結(jié)合，因此其工藝設(shè)計時可考慮將占地面積大、使用頻率低的廠、架修設(shè)施外委至當(dāng)?shù)鼗蜞徑鞘械挠熊夒娷嚿a(chǎn)廠商。若當(dāng)?shù)鼗蜞徑鞘袥]有車輛生產(chǎn)廠商，考慮到有軌電車的模塊化生產(chǎn)工藝，也可將其廠、架修任務(wù)外委至附近的地鐵車輛段。

（6）增設(shè)加砂線。根據(jù)有軌電車的車輛制式（鋼輪鋼軌）、惡劣的運營環(huán)境及線路設(shè)計情況（最大坡道50‰），并考慮其在城市道路上的運行安全，需在車輛段內(nèi)設(shè)置加砂線。地鐵列車由于行駛于相對封閉區(qū)間，不需要這一工藝設(shè)施。

3.2站場設(shè)計特點比較

有軌電車的車輛段站場布置與地鐵大致相同，主要由股道、道路、運用檢修主廠房、輔助生產(chǎn)廠房、生產(chǎn)辦公房屋、生活房屋及綠化等組成。

3.2.1線路標(biāo)準(zhǔn)

有軌電車車輛段出入段線平面最小曲線半徑不小于50 m，困難條件下不小于25 m；車場線最小曲線半徑一般情況為25 m。庫外線路縱坡不超過5‰。車輛段內(nèi)一般采用3號道岔，特殊情況可采用T型道岔。

地鐵車輛段出入場線平面最小曲線半徑為250 m，困難情況下為150 m；車場線平面最小曲線半徑為150 m。庫外線路縱坡不超過1.5‰。車場內(nèi)采用7號道岔。

線路標(biāo)準(zhǔn)的差異，導(dǎo)致有軌電車車輛段的占地面積較地鐵小得多。

3.2.2用地選址

地鐵一般在線路端部設(shè)置車輛段。受出入場線線形、坡度和車輛段咽喉區(qū)限制，通常對車輛段地塊的形狀大小都有嚴(yán)格要求，這使得地鐵的車輛段選址一直是工程前期的難點之一。受市區(qū)用地緊張限制，車輛段多位于郊區(qū)，因而增加了空車行駛距離，也無法更合理地布置車輛段。

有軌電車一般在線路端部設(shè)置車輛段。由于有軌電車曲線半徑小、爬坡能力小、道岔小巧，通常其車輛段的選址相當(dāng)靈活，且對選址地塊的要求相對較低，甚至由于用地緊張可采用立體停車及檢修庫的模式。

3.2.3出入段線

出入段線是車輛段連接正線的線路，一般有平面交叉和立體交叉兩種。

地鐵的敷設(shè)方式一般為地下線或高架線，因此采用立體交叉方式，這樣可避免車輛出入段作業(yè)對正線的行車干擾和作業(yè)安全，滿足出入段線通過能力需求。

有軌電車的敷設(shè)方式多采用地面線形式，因此其出入段線多采用平面交叉方式，僅在嚴(yán)重影響運營的情況下會特別增加高架線路或地下線路，設(shè)置立體交叉。有軌電車的出入段線雖因采用平交形式而降低了工程費用，但對正線運營、城市道路的影響是不可避免的，因此，需將此作為重要節(jié)點，對接軌方式、道路交通組織和道路豎向設(shè)計等進行協(xié)調(diào)設(shè)計。

3.2.4總平面布置

（1）作業(yè)條件。車輛段內(nèi)線路的布置原則是盡量減少車輛在段內(nèi)調(diào)車時的走行距離。由于有軌電車曲線半徑小、道岔小，有軌電車的車輛段站場布置更緊湊，貫通式布置條件更好。同時，由于有軌電車檢修工藝流程較地鐵簡單，通常其車輛段設(shè)計可進行資源整合，平面布置較地鐵車輛段更精簡，與公交場站和車輛維修廠更接近。

（2）站場平交道條件。對于車輛段內(nèi)的大型庫房，布置前就應(yīng)考慮鋪設(shè)運輸?shù)缆泛铜h(huán)行消防通道的條件；各建筑單體間應(yīng)根據(jù)需要鋪設(shè)人行通道，且要求各道路之間盡量連通。有軌電車站場線路與道路互適性強，在用地緊湊情況下，道路布置不再是總平面布置的受限因素。

（3）綜合開發(fā)條件。有軌電車車站形式簡單，爬坡能力強，維修保養(yǎng)工藝相對精簡，在滿足車輛運用檢修的前提下，車輛段總平面布置時柱網(wǎng)可調(diào)空間大，檢修設(shè)施布置更集約，可為物業(yè)開發(fā)提供更充分的條件。

3.2.5用地規(guī)模

有軌電車車輛段和地鐵車輛段由于工藝特點、站場設(shè)計特點等的不同，用地面積和占地指標(biāo)有較大區(qū)別?，F(xiàn)對已建的兩類車輛段進行規(guī)模及用地上的比較。

上海浦東張江有軌電車一期工程全長約9 km，車輛按3模塊設(shè)計，設(shè)一處車輛段。車輛段遠期停車18臺位，設(shè)置檢修線2股道5臺位，試車線1股道。張江有軌電車車輛段作為有軌電車路網(wǎng)中的檢修基地，除承擔(dān)本線月檢和年修以下修程的檢修任務(wù)外，還預(yù)留承擔(dān)其他4條有軌電車線檢修的條件。張江有軌電車車輛段由停車庫、檢修庫、洗車庫和綜合樓組成。停車庫承擔(dān)本線配屬車輛停放、運用工作，檢修庫承擔(dān)車輛的定期檢修工作，綜合樓由控制中心、變電所、工區(qū)、培訓(xùn)中心等合建而成。車輛段占地面積2.98 hm2。張江有軌電車一期工程車輛段總平面布置圖如圖1所示。

圖1　張江有軌電車一期工程車輛段總平面布置圖［3］

蘇州高新區(qū)有軌電車1號線工程全長約18 km，設(shè)一處車輛段。車輛段設(shè)置停車臺位9股道36臺位，周檢線2股道4臺位，月檢線1股道2臺位，定/臨修線1股道2臺位，架/廠修線2股道3臺位；不落輪鏇線1股道，洗車線1股道，車輛油漆噴涂線、烘干線共2股道。該車輛段是全網(wǎng)6條有軌電車線路中的2個車輛段之一，定位為1號線全線車輛的運用存放和檢修，以及遠期1、3、4號線的廠、架修。車輛段內(nèi)包括檢修庫、綜合樓、不落輪鏇庫及洗車庫、油漆車間、停車棚、危險品、變電所等，占地約9.59 hm2。車輛段平面布置如圖2所示。

上海軌道交通2號線東延伸段工程全長約30 km，設(shè)3處車輛段，其中一處為川沙停車場。該停車場按6輛編組設(shè)計，遠期停車32列位；設(shè)置月檢線2列位，臨修線1列位，洗車線1股道，平板車線1股道，牽出線1股道，試車線1股道（遠期設(shè)計長度844 m），工程車線1股道。川沙停車場作為2號線的輔助停車場，僅有停車、列檢、周月檢及臨修功能，設(shè)置設(shè)備維修工區(qū)，總占地面積15.00 hm2。2號線全線其余約50列車的停放和檢修均由另兩處與其他線路共用的車輛段承擔(dān)。川沙停車場平面布置圖如圖3所示。

圖2　蘇州高新區(qū)有軌電車1號線大陽山車輛段總平面圖［1］

通過以上實例和其他相關(guān)統(tǒng)計比較，地鐵車輛段（A型車）占地面積指標(biāo)約為1 000 m2/車（輛），有軌電車車輛段占地面積指標(biāo)約為450 m2/模塊。有軌電車車輛段的單位占地指標(biāo)僅約為地鐵的一半，甚至更低。

4　主要差異及對設(shè)計的影響

4.1工藝設(shè)計

目前，國內(nèi)已開始大規(guī)模設(shè)計及建設(shè)現(xiàn)代有軌電車，但其檢修制度尚無明確的標(biāo)準(zhǔn)。有軌電車車輛段工藝設(shè)計時只能借鑒較為相似的地鐵工程運營維護經(jīng)驗，并結(jié)合車輛生產(chǎn)廠商和運營單位的意見來確定車輛檢修制度和周期，造成了規(guī)模上的浪費。有軌電車的工藝設(shè)計應(yīng)結(jié)合自身特點，盡可能地減化工藝流程，避免墨守成規(guī)的設(shè)計理念，縮減車輛段規(guī)模。

4.2站場設(shè)計

圖3　川沙停車場總平面布置圖［4］

結(jié)合有軌電車的車輛性能和線路標(biāo)準(zhǔn)，有軌電車車輛段站場設(shè)計的形式較地鐵應(yīng)更多樣化和想象力，可嘗試以往做地鐵車輛段設(shè)計時受限于道岔、曲線半徑等原因而無法實現(xiàn)的工藝流線的站場布置。同時，應(yīng)處理好有軌電車不同于地鐵的限界、路基等技術(shù)特點對站場線路布置的影響。

4.3占地指標(biāo)

車輛段是有軌電車和地鐵系統(tǒng)必不可少的部分之一，工程投資大、占地面積大、設(shè)備利用率低、運營成本高、能源消耗高。地鐵車輛段的實踐經(jīng)驗豐富并有相關(guān)規(guī)范作為設(shè)計支撐，可以在工程前期較準(zhǔn)確地估算其占地；而有軌電車在前期階段很難準(zhǔn)確地估算車輛段的規(guī)模。因此，根據(jù)積累的工程經(jīng)驗和合理的技術(shù)參數(shù)，從更有效利用占地的角度尋求適合有軌電車的建設(shè)規(guī)模和用地指標(biāo)，是有軌電車車輛段設(shè)計的當(dāng)務(wù)之急。

4.4綜合開發(fā)

有軌電車車輛段或地鐵車輛段占地面積較大，主要利用地面一層用地，且距離接軌站比較近，若有條件進行物業(yè)開發(fā)，其經(jīng)濟價值較高。有軌電車車輛段在出入段設(shè)置、檢修設(shè)施、選址用地等方面的要求均比地鐵低，設(shè)計也更靈活，因此，有軌電車車輛段更有條件綜合開發(fā)或預(yù)留。

5　結(jié)語

本文從車輛段的主要功能、檢修制度、工藝和站場設(shè)計等方面，比較了有軌電車車輛段與地鐵車輛段的主要區(qū)別。現(xiàn)代有軌電車車輛段的設(shè)計不能大量地以地鐵車輛段為基礎(chǔ)和依據(jù)，更不能使車輛段成為這一城市中運量公共交通工程實施的難點之一。希望本文能在我國現(xiàn)代有軌電車發(fā)展的起步階段對工程中的車輛段設(shè)計和建設(shè)起到一定的參考和借鑒作用。

［1］ 上海市城市建設(shè)設(shè)計研究院.蘇州有軌電車1號線工程初步設(shè)計［R］.上海：上海市城市建設(shè)設(shè)計研究院，2011.

［2］ 建標(biāo)104—2008城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］ 上海市城市建設(shè)設(shè)計研究院.張江有軌電車項目一期工程初步設(shè)計［R］.上海：上海市城市建設(shè)設(shè)計研究院，2007.

［4］ 上海市城市建設(shè)設(shè)計研究院.上海市軌道交通2號線東延伸段工程補充調(diào)整初步設(shè)計［R］.上海：上海市城市建設(shè)設(shè)計研究院，2009.

Comparative Study of Tram and Subway Vehicle Depots

Yao Xing

The maintenance system and depot layout of tram and subway vehicles are firstly introduced.Then，according to the main functions of depot，vehicle maintenance system，land scale and process design of vehicle depot，the difference between tram and subway depots is analyzed and compared.This research could provide some

for the construction of tram depot project.

tram；subway；depot

U 482.1；U 231.94

10.16037/j.1007-869x.2015.07.031

2014-02-28）