佛山南海有軌電車車輛基地總圖關(guān)鍵要點(diǎn)研究

邱海波

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢　430063)

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佛山南海有軌電車車輛基地總圖關(guān)鍵要點(diǎn)研究

邱海波

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢430063)

摘要：由于有軌電車車輛基地設(shè)計(jì)尚無(wú)規(guī)范可依，為規(guī)范有軌電車車輛基地總圖方案設(shè)計(jì)，以佛山南海有軌電車車輛基地總圖方案設(shè)計(jì)為案例，對(duì)車輛基地內(nèi)洗車線、不落輪鏇線、試車線長(zhǎng)度、停車列檢庫(kù)股道間距及庫(kù)長(zhǎng)等關(guān)鍵要點(diǎn)進(jìn)行研究，為后續(xù)有軌電車車輛基地的總圖方案設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：有軌電車；車輛基地；總圖方案；洗車線；不落輪鏇線；試車線長(zhǎng)度；股道間距

1有軌電車概述

由于有軌電車車輛長(zhǎng)度為30～50 m，部分咽喉區(qū)選用3號(hào)道岔等原因，故有軌電車車輛基地總圖方案與地鐵車輛基地總圖方案存在不同，且有軌電車車輛基地設(shè)計(jì)尚無(wú)規(guī)范可依。

有軌電車基本特點(diǎn)是沿地面鋪設(shè)、雙軌道、電力牽引，與其他公共交通車輛共享路權(quán)，通常只在交叉路口享有部分優(yōu)先權(quán)，運(yùn)行速度較低。有軌電車按照低地板面占整個(gè)車輛地板面的比例，常見的低地板車輛分為70%低地板和100%低地板[1]。4模塊100%低地板有軌電車如圖1所示。

有軌電車工程建設(shè)的勢(shì)頭有增無(wú)減，但標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范嚴(yán)重滯后。目前國(guó)內(nèi)雖然《城市有軌電車工程設(shè)計(jì)規(guī)范》正在制定，尚未發(fā)布，故以佛山南海有軌電車車輛基地總圖方案為設(shè)計(jì)案例，主要對(duì)車輛基地內(nèi)洗車線、不落輪鏇線、試車線長(zhǎng)度、停車列檢庫(kù)股道間距及庫(kù)長(zhǎng)等關(guān)鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行研究。

2佛山南海車輛基地總圖方案

2.1段址現(xiàn)狀

車輛段選址，位于南海區(qū)三山片區(qū)環(huán)島地塊，在貴廣、南廣、武廣高速鐵路以南，廣珠西高速公路以東，環(huán)島南路以北，規(guī)劃泰山路以西地塊內(nèi)。段址地塊最長(zhǎng)處約540 m，最寬處約430 m。

2.2車輛段總圖設(shè)計(jì)(圖2)

圖1　4模塊100%低地板有軌電車示意

車輛基地呈貫通橫列式布置。月檢庫(kù)、停車庫(kù)、列檢庫(kù)合設(shè)為運(yùn)用庫(kù)；吹掃庫(kù)、靜調(diào)庫(kù)、定臨修庫(kù)、廠架修合設(shè)為聯(lián)合車庫(kù)。運(yùn)用庫(kù)為貫通式，聯(lián)合車庫(kù)為盡端式布置；洗車庫(kù)與不落輪鏇庫(kù)合設(shè)為洗車鏇輪庫(kù)，洗車線和鏇輪線均設(shè)計(jì)為貫通式，可滿足車輛進(jìn)段洗車和鏇輪的要求，作業(yè)方便。

段內(nèi)設(shè)試車線1條，滿足車輛檢修后動(dòng)調(diào)性能測(cè)試。

圖2　佛山南海車輛基地總圖方案

總圖方案布局分析如下。

(1)運(yùn)用庫(kù)呈貫通式布置，頭部和尾部均可以進(jìn)出車，且可實(shí)現(xiàn)段內(nèi)調(diào)轉(zhuǎn)車頭作業(yè)。在運(yùn)營(yíng)調(diào)度上靈活、方便、快捷。

(2)段內(nèi)主要調(diào)車作業(yè)可避免與列車出入段作業(yè)的交叉干擾。

(3)運(yùn)用庫(kù)的布置靠近出入段線，列車出入段走行距離較短，節(jié)省運(yùn)營(yíng)成本。

(4)段內(nèi)分區(qū)功能明確，主要作業(yè)流程順暢，相互間干擾較小。

2.3洗車線及不落輪鏇線設(shè)計(jì)

依據(jù)以往車輛段的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，洗車線及不落輪鏇線的布置形式主要有貫通式、盡端式和“八字線”3種。

(1)由于有軌電車車輛長(zhǎng)度為30～50 m，車輛長(zhǎng)度較短，在車輛基地總圖布置上，可優(yōu)先采用不落輪鏇線與洗車線并列貫通式布置形式。洗車線與不落輪鏇線并列布置示意如圖3所示。

圖3　不落輪鏇線與洗車線并列布置示意

(2)有軌電車采用單電弓形式，洗車庫(kù)內(nèi)不能設(shè)置無(wú)電區(qū)，有軌電車車輛端洗可通過庫(kù)前后分段供電實(shí)現(xiàn)。

(3)不落輪線的有效長(zhǎng)度應(yīng)滿足列車所有車輛的輪對(duì)鏇修工作的要求，設(shè)備前后應(yīng)有一輛車長(zhǎng)度的直線段。

(4)當(dāng)不落輪鏇庫(kù)與洗車庫(kù)合并設(shè)置時(shí)，宜以實(shí)體隔墻隔開。

2.4試車線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)

試車線是為車輛定修、架修、大修等定期檢修和重大臨修后的有軌電車或新購(gòu)車輛驗(yàn)收時(shí)進(jìn)行全面動(dòng)態(tài)性能檢測(cè)而設(shè)。其長(zhǎng)度與車輛性能有關(guān)，如果車輛基地條件允許，試車線應(yīng)盡量滿足70 km/h高速試車要求，最低限速也應(yīng)能進(jìn)行50 km/h中速試車，完成車輛動(dòng)力運(yùn)行試驗(yàn)，也可在正線上指定地段完成高速運(yùn)行性能和有關(guān)信號(hào)的試驗(yàn)[1]。

(1)車輛相關(guān)參數(shù)調(diào)研(表1)

表1　有軌電車廠家車輛參數(shù)調(diào)研統(tǒng)計(jì)

通過表1分析，基本車輛動(dòng)力性能如下：

①啟動(dòng)平均加速度(0～40 km/h)≥0.95 m/s2；

②列車平均加速度(0～70 km/h)≥0.6 m/s2；

③常用制動(dòng)平均減速度≥1.1 m/s2；

④緊急制動(dòng)平均減速度≥2.3 m/s2；

⑤最高運(yùn)行速度(km/h)70 km/h。

其余參數(shù)，暫按：有軌電車車輛長(zhǎng)度按50 m，試驗(yàn)惰行時(shí)間按5s，試驗(yàn)安全距離按50 m計(jì)。

(2)車輛按最高運(yùn)行速度(70 km/h)計(jì)算試車線長(zhǎng)度

試車過程為車輛加速、惰行、減速、停車，其計(jì)算公式為S=S1+S2+S3+S4+S5，其中S為試車線長(zhǎng)度，m；S1為啟動(dòng)距離，m；S2為惰行距離，m；S3為制動(dòng)距離，m；S4為車身距離，m；S5為安全距離，m。

①啟動(dòng)距離

由于40～70 km/h時(shí)的加速度為變量，運(yùn)行時(shí)間Δt=t2-t1=32.41-11.69=20.72；

則40～70 km/h啟動(dòng)距離

啟動(dòng)距離

②惰行距離

S2=Vmax·t=70/3.6×5=97.2 m

③制動(dòng)距離

210.8 m

注：綜合考慮惰行延遲和制動(dòng)響應(yīng)等待時(shí)間2 s。

因此，試車線長(zhǎng)度

S=50+381.1+97.2+210.8+50=789.1 m，考慮兩端設(shè)置緩沖滑動(dòng)式車擋20 m，試車線長(zhǎng)度共計(jì)需約810 m。

(3)車輛按中速(50 km/h)計(jì)算試車線長(zhǎng)度

①啟動(dòng)距離

由于40～50 km/h時(shí)的加速度為變量，運(yùn)行時(shí)間Δt=t2-t1=23.15-11.69=11.46；

則40～50 km/h啟動(dòng)距離

啟動(dòng)距離

②惰行距離

S2=Vmax·t=50/3.6×5=69.5 m

③制動(dòng)距離

115.5 m

注：綜合考慮惰行延遲和制動(dòng)響應(yīng)等待時(shí)間2 s。

因此，試車線長(zhǎng)度

S=50+207.8+69.5+115.5+50=492.8 m，考慮兩端設(shè)置緩沖滑動(dòng)式車擋20 m，試車線長(zhǎng)度共計(jì)需約510 m。

2.5停車列檢庫(kù)股道間距設(shè)計(jì)

由于有軌電車技術(shù)參數(shù)具有不同于地鐵車輛，故如何確定有軌電車股道間距是車輛段設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)問題。

有軌電車車輛的電氣設(shè)備等安裝在車頂，車輛的下部作業(yè)較地鐵車輛減少許多，主要集中在轉(zhuǎn)向架部分。列檢線間需設(shè)置車頂作業(yè)平臺(tái)，此時(shí)，如按車體與柱邊通道寬度1.4 m計(jì)算，線間距將非常大，約為5.7 m，大大增加了庫(kù)房面積，造成一定浪費(fèi)。

經(jīng)過綜合研究，車體之間有柱時(shí)通道寬度按滿足人員通行及作業(yè)需要，車體之間無(wú)柱時(shí)通道寬度按通行小型運(yùn)輸車計(jì)算，由此可以得出，列檢線線間距設(shè)置車頂作業(yè)平臺(tái)時(shí)為5 m，不設(shè)置車頂作業(yè)平臺(tái)時(shí)為4.5 m(車輛寬度取2.65 m計(jì))。

停車庫(kù)線間距(無(wú)結(jié)構(gòu)柱)=1.4+2.65=4.05 m，取4.2 m。

列檢庫(kù)線間距(無(wú)結(jié)構(gòu)柱，有車頂作業(yè)平臺(tái))=(1.05+2.65+1.05+0.25) m=4.95 m，取5.0 m。

列檢庫(kù)線間距(無(wú)結(jié)構(gòu)柱，無(wú)車頂作業(yè)平臺(tái))=(1.8+2.65) m=4.45 m，取4.5 m。

3結(jié)論

本文以佛山南海有軌電車車輛基地總圖設(shè)計(jì)為實(shí)例，主要闡述了有軌電車車輛基地總圖方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要點(diǎn)，目的是使有軌電車總圖布置更為合理，工藝流程更為順暢，用地指標(biāo)更為節(jié)省，為后續(xù)有軌電車車輛基地的總圖方案設(shè)計(jì)提供參考。

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收稿日期：2015-08-29； 修回日期：2015-11-26

基金項(xiàng)目：中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司科研課題(2014k61)

作者簡(jiǎn)介：邱海波(1979—)，男，工程師，2009年畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)機(jī)械與電子工程專業(yè)，工學(xué)碩士，E-mail:541130747@qq.com。

文章編號(hào)：1004-2954(2016)06-0160-04

中圖分類號(hào)：U279

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2016.06.033

Design of General Layout for Tram Depot of Foshan Nanhai

QIU Hai-bo

(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.，Ltd.，Wuhan 430063，China)

Abstract：As there is no code for the design of tram depot，this paper refers to the design of general layout for the tram depot of Foshan Nanhai to standardize the design in perspective of such key issues as washing line，CNC underfloor wheel line，length of test track，track spacing and length of parking garage，which may provide references for future design.

Key words：Tram; Deport; Design of general layout; Washing line; CNC underfloor wheel line; Length of test track; Track spacing