劉宗澤
(中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司,湖北武漢 430000)
隨著城市化進(jìn)程的加速和人口的快速增長,城市交通問題日益突出。傳統(tǒng)的交通方式已經(jīng)無法滿足民眾便捷、高效、環(huán)保的出行需求。建設(shè)高效、可持續(xù)發(fā)展的城市軌道交通系統(tǒng)是解決交通擁堵和改善居民出行質(zhì)量的重要途徑。作為城市軌道交通系統(tǒng)中的重要設(shè)施之一,車輛段擔(dān)負(fù)著全線車輛的日常停放、整備、運(yùn)用、檢修等后勤保障功能[1]。車輛段規(guī)劃設(shè)計對保障軌道交通的運(yùn)營效率和安全性起重要作用。因此,應(yīng)對城市軌道交通車輛段規(guī)劃設(shè)計進(jìn)行深入研究,分析其基本原則和關(guān)鍵技術(shù),并提出相應(yīng)的解決策略,以實(shí)現(xiàn)車輛段功能的最大化和效益的最優(yōu)化。
第一,安全性。在城市軌道交通車輛段規(guī)劃設(shè)計中,必須把乘客和工作人員的人身安全放在首位,從而預(yù)防事故和災(zāi)害的發(fā)生[2]。為此,合理布置消防設(shè)備、緊急疏散通道等設(shè)施以應(yīng)對突發(fā)事件十分必要。此外,需考慮車輛段與周邊環(huán)境的安全關(guān)系,如與居民區(qū)、商業(yè)區(qū)等建筑之間的距離和防護(hù)措施等。
第二,穩(wěn)定性。車輛段的規(guī)模應(yīng)根據(jù)運(yùn)營需求合理設(shè)置,并配備適當(dāng)數(shù)量與類型的檢修設(shè)備,以確保運(yùn)營過程中不發(fā)生故障和延誤,保證運(yùn)營的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。此外,車輛段與線路、換乘站等設(shè)施的協(xié)調(diào)配合也不可忽視,如與線路、換乘站的銜接等。
第三,靈活性。由于城市發(fā)展變化速度快,未來可能會引入新線路或新技術(shù)。因此,車輛段的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)具備一定的靈活性,以適應(yīng)未來的發(fā)展需求。在規(guī)劃設(shè)計中,需要預(yù)留足夠空間進(jìn)行擴(kuò)建,并合理布局設(shè)施和設(shè)備,以便在未來能夠進(jìn)行靈活調(diào)整和改進(jìn)。同時,在技術(shù)配置上也要考慮新技術(shù)的引入和更新。
第四,綠色可持續(xù)性能使城市軌道交通車輛段規(guī)劃設(shè)計更好地滿足時代發(fā)展的需要。在規(guī)劃設(shè)計過程中,需要充分考慮環(huán)境保護(hù)、資源利用和社會經(jīng)濟(jì)效益等因素。例如,選址時要避免對自然環(huán)境造成破壞;在設(shè)施布局上要注重節(jié)約土地資源;在能源使用上要推廣清潔能源和節(jié)能措施;在廢物處理上要實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用等。此外,還要考慮社會的接受性和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,以確保車輛段規(guī)劃設(shè)計符合城市整體發(fā)展戰(zhàn)略。
進(jìn)行地理位置選擇時,需要全面分析選址區(qū)域的地理?xiàng)l件。首先,考慮土地利用情況,確保選址區(qū)域具備足夠的土地面積,以容納車輛段所需設(shè)施。其次,評估選址區(qū)域的交通便捷程度,包括道路網(wǎng)絡(luò)密度和公共交通覆蓋情況等。這些因素直接關(guān)系到車輛進(jìn)出口的順暢性和乘客出行的便利性。最后,需考察選址區(qū)域是否存在自然災(zāi)害風(fēng)險,如洪水、滑坡等,并采取相應(yīng)的措施以減少風(fēng)險,保障車輛段的安全性與可靠性。
除了地理?xiàng)l件,車輛段地理位置選擇還需要考慮周邊環(huán)境。應(yīng)評估選址區(qū)域周圍居民和商業(yè)設(shè)施的分布情況,不僅要確保車輛段能夠?yàn)橹苓吘用裉峁┍憷姆?wù),還要考慮與居民區(qū)、商業(yè)區(qū)的距離,以滿足乘客的出行需求[3]。同時應(yīng)考慮選址區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量,包括空氣質(zhì)量、噪聲水平等因素。這些因素會直接關(guān)系到車輛段運(yùn)營對周邊環(huán)境的影響以及乘客和員工的健康與安全。應(yīng)選擇能最大限度減少環(huán)境影響的位置,并采取措施改善環(huán)境質(zhì)量。綜合考慮地理?xiàng)l件和周邊環(huán)境,能夠選擇出最合適的地理位置,確保車輛段規(guī)劃的安全性、可靠性和可持續(xù)性,從而為城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)營與發(fā)展提供有力支撐。
選擇地理位置時,需要采用科學(xué)合理的方法進(jìn)行選址決策,如多指標(biāo)評價法等。通過制訂評價指標(biāo)體系,并給予不同指標(biāo)相應(yīng)的權(quán)重,能夠綜合評估各潛在選址區(qū)域的優(yōu)劣程度。評價指標(biāo)可以包括土地成本、交通便捷性、周邊人口等方面。另外,還可以借助地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)進(jìn)行空間分析和可視化展示,以便幫助決策者更好地理解不同選址方案之間的差異。此外,選擇地理位置時,應(yīng)與相關(guān)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)和溝通,包括城市規(guī)劃部門、交通管理部門以及土地所有者等,以確保規(guī)劃能夠符合城市發(fā)展需要,獲得所需支持。
在軌道交通車輛段的基礎(chǔ)設(shè)施布局規(guī)劃中,應(yīng)根據(jù)不同的功能需求,合理劃分停車列檢庫區(qū)、檢修庫區(qū)、列車清洗設(shè)施等功能區(qū)域,并確保各個區(qū)域之間有良好的聯(lián)系通道[4]?;A(chǔ)設(shè)施布局的主要功能區(qū)域及相應(yīng)特點(diǎn)如表1 所示。
表1 基礎(chǔ)設(shè)施布局的主要功能區(qū)域及相應(yīng)特點(diǎn)
在軌道交通車輛段基礎(chǔ)設(shè)施布局規(guī)劃過程中,不同功能區(qū)域的設(shè)置必須經(jīng)過全面考慮,確保其相互協(xié)調(diào)。例如,停車列檢庫區(qū)應(yīng)與檢修庫區(qū)緊密相鄰,以便車輛進(jìn)出及進(jìn)行維修作業(yè),洗車庫宜設(shè)置在出入線旁,方便車輛清洗后立即進(jìn)入停放區(qū)。
此外,需注意合理利用空間,提高使用效率,合理規(guī)劃各功能區(qū)域的位置和面積。同時,必須設(shè)置必要的安全防護(hù)設(shè)施,如防護(hù)欄桿、安全門等,以提高空間的綜合利用效率、作業(yè)效率,保證人員安全。
第一,出入線通常與鄰近的車站相連接,合理設(shè)置出入線長度,可以有效提高車輛進(jìn)出效率,減少空載運(yùn)行時間。出入線的半徑應(yīng)根據(jù)周邊道路及地塊規(guī)劃合理選擇,以減少地塊功能切割,提高土地利用效率。
第二,出入線數(shù)量要根據(jù)預(yù)計的運(yùn)營需求和車輛調(diào)度計劃來確定。對于配屬車輛較多的大型車輛段,為了提高運(yùn)行效率,可考慮設(shè)置多條出入線,以容納同時進(jìn)出的多列列車。
第三,為了確保車輛有序進(jìn)入或離開車輛段,避免事故或擁堵情況,需要合理設(shè)置信號控制系統(tǒng)。通過信號燈、標(biāo)志牌等設(shè)施,在不同時間段內(nèi)對不同方向的行駛列車進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度,以此提高車輛段的運(yùn)行安全性和運(yùn)行效率。
第一,在車輛段規(guī)劃設(shè)計中,出入口道路的設(shè)計必須考慮車輛的轉(zhuǎn)彎半徑、坡度和曲線等因素,以確保車輛順利進(jìn)出。此外,應(yīng)合理設(shè)置交通標(biāo)志和標(biāo)線,提供清晰的導(dǎo)向信息,避免發(fā)生混亂或錯誤行駛。第二,出入口區(qū)域的安全性至關(guān)重要,需要設(shè)置相應(yīng)的安全設(shè)施,如在進(jìn)出口處設(shè)置防撞護(hù)欄、警示燈等設(shè)備,并安裝監(jiān)控攝像頭進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。同時,為保障工作人員安全通行,還應(yīng)在進(jìn)出口附近設(shè)置適當(dāng)?shù)娜诵型ǖ篮瓦^街設(shè)施。第三,在車輛段出入口設(shè)計中,需考慮緊急情況下的疏散需求,因此在規(guī)劃設(shè)計中要合理布置應(yīng)急疏散通道,確保在發(fā)生突發(fā)事件時工作人員能迅速撤離。
為確保城市軌道交通車輛段內(nèi)車輛的維護(hù)與保養(yǎng)工作順利開展,檢修設(shè)備的合理配置至關(guān)重要[5]。
首先,在設(shè)備選擇上,車輛段需根據(jù)自身的規(guī)模與日常運(yùn)營中的維修保養(yǎng)需求,選擇配置功能齊全、適用面廣、可靠性高的各類檢修設(shè)備,包括起重機(jī)、千斤頂、洗車機(jī)、噴漆機(jī)等。確定具體設(shè)備時,需要充分考量不同品牌、型號的設(shè)備在功能范圍、適用車型、工作效率、使用壽命等方面的差異。同時,要考慮引入自動化、信息化的智能檢修設(shè)備,如自動導(dǎo)軌移位機(jī)、智能掃描檢測系統(tǒng)等,以提升維修保養(yǎng)效率與質(zhì)量。
其次,除設(shè)備選擇外,在車輛段內(nèi)還需合理規(guī)劃檢修設(shè)備的具體布局,根據(jù)車輛的進(jìn)出方向、日常工作流程和相關(guān)安全規(guī)范要求,優(yōu)化設(shè)備的倉儲區(qū)域設(shè)置和排列順序,從而使維修工作區(qū)域布局合理、工作人員和車輛流動暢通。此外,常用設(shè)備應(yīng)存放在維修作業(yè)區(qū)域中便捷可達(dá)的位置,大型設(shè)備則應(yīng)設(shè)置在專門的機(jī)械區(qū),并留出操作空間。
再次,在設(shè)備配套上,除主要檢修設(shè)備外,還應(yīng)針對維修保養(yǎng)工種準(zhǔn)備各類專業(yè)工具、檢測設(shè)備、消耗品等輔助設(shè)施,以便形成完整的設(shè)備體系。不同車型、系統(tǒng)需要使用的專業(yè)檢修工具均應(yīng)配置到位。布置每個維修工位時,應(yīng)根據(jù)實(shí)際作業(yè)需要配備必要的手動工具、電動工具、測量檢測設(shè)備等,以確保維修作業(yè)順利開展??紤]到環(huán)保與節(jié)能問題,檢修的設(shè)備選型和日常使用應(yīng)注意節(jié)能、低噪聲、低污染,應(yīng)選擇具有環(huán)保特性的設(shè)備,并對設(shè)備運(yùn)行中造成的污染進(jìn)行實(shí)時處理,以減少對環(huán)境的影響。
最后,為保證設(shè)備的可靠性與使用壽命,應(yīng)建立完善的維護(hù)管理制度、設(shè)備維保手冊以及操作規(guī)程,并據(jù)此實(shí)施定期檢查保養(yǎng)工作。還應(yīng)對維修人員進(jìn)行培訓(xùn),提高其規(guī)范與安全意識。此外,可采用遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能診斷系統(tǒng),以便實(shí)時掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),及時對故障預(yù)警,并完善設(shè)備維護(hù)管理工作,確保設(shè)備檢修高效、可靠。
合理設(shè)置安全防護(hù)措施可以確保人員安全、預(yù)防安全事故發(fā)生[6]。安全防護(hù)措施及相應(yīng)特點(diǎn)如表2所示。
表2 安全防護(hù)措施及相應(yīng)特點(diǎn)
進(jìn)行城市軌道交通車輛段設(shè)計時,需要全面考慮各項(xiàng)安全因素。第一,嚴(yán)格遵循相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求,根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況制訂適用的安全規(guī)范,并在設(shè)計和施工中全面貫徹執(zhí)行。第二,進(jìn)行風(fēng)險評估,以識別潛在危險因素,可通過分析可能發(fā)生的事故情況,有針對性地制訂防護(hù)措施。第三,加強(qiáng)安全培訓(xùn),使工作人員能夠熟練掌握各項(xiàng)安全操作規(guī)程,提高自身安全意識。第四,建立完善的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)制度,定期對各安防設(shè)施進(jìn)行檢查、測試和維修保養(yǎng),及時更換失效設(shè)備。第五,制訂健全的安全管理制度,使員工能夠明確安全政策、工作流程、崗位責(zé)任,并開展監(jiān)督考核,從管理上確保各項(xiàng)安防措施落實(shí)到位。
合理設(shè)置環(huán)境保護(hù)措施,確保城市軌道交通車輛段可持續(xù)發(fā)展是一項(xiàng)重要任務(wù)。
第一,噪聲控制是關(guān)鍵的環(huán)保措施。使用低噪聲設(shè)備和材料,在建設(shè)過程中設(shè)置隔聲墻或綠化帶,以有效降低噪聲;定期檢測和維護(hù)相關(guān)設(shè)備,確保其正常運(yùn)行,以減少設(shè)備運(yùn)行對周邊居民和環(huán)境造成的影響。
第二,廢水、廢氣處理。首先,建立廢水處理系統(tǒng),采用沉淀池、過濾器等,進(jìn)行廢水預(yù)處理,配備污水處理設(shè)備,如生物處理裝置或化學(xué)處理裝置,進(jìn)行廢水處理。其次,采取廢氣治理措施,如設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng),確保車輛段內(nèi)空氣流通順暢;使用低揮發(fā)性的有機(jī)溶劑替代高揮發(fā)性溶劑進(jìn)行噴漆作業(yè),從而減少廢氣對環(huán)境和人體健康的影響。
第三,綠化與景觀設(shè)計。進(jìn)行綠化和景觀設(shè)計時,應(yīng)選擇適宜的植被種類布置綠化帶,合理規(guī)劃景觀元素,以改善環(huán)境質(zhì)量。這些措施能使城市軌道交通與周邊環(huán)境和諧共融,增強(qiáng)城市的美感和居民的舒適度。此外,應(yīng)重視節(jié)能減排原則,選用節(jié)能設(shè)備,優(yōu)化能源利用方式,積極利用清潔能源,減少車輛段的能源消耗、降低碳排放量。
第四,建立環(huán)境監(jiān)測與評估體系,定期監(jiān)測和評估空氣質(zhì)量、噪聲水平、廢水排放等指標(biāo),及時發(fā)現(xiàn)問題并采取糾正措施,為城市軌道交通系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行提供良好保障。
綜上所述,城市軌道交通車輛段規(guī)劃設(shè)計是確保城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營安全、提高其服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。合理選擇地理位置、科學(xué)布局基礎(chǔ)設(shè)施、精心設(shè)計車輛庫房和維修設(shè)備區(qū)域、優(yōu)化車輛進(jìn)出口設(shè)計,可以有效提高運(yùn)營效率。未來在相關(guān)研究中,應(yīng)更注重整體協(xié)調(diào)性和可持續(xù)發(fā)展,并結(jié)合實(shí)際需求對城市軌道交通車輛段進(jìn)行靈活調(diào)整,以達(dá)到更好的應(yīng)用效果。