拉萨现代有轨电车1号线车辆段平面布置方案研究

2016-06-20 02:08高国飞李莉
现代城市轨道交通 2016年3期
关键词:车辆段布置方案

高国飞,李莉

(1. 北京城建设计发展集团有限公司,北京 100037;2. 长春市轨道交通集团有限公司,吉林长春 130051)



拉萨现代有轨电车1号线车辆段平面布置方案研究

高国飞1,李莉2

(1. 北京城建设计发展集团有限公司,北京 100037;2. 长春市轨道交通集团有限公司,吉林长春 130051)

摘 要:文章结合拉萨现代有轨电车1号线车辆段选址情况及设计方案,对1号线车辆段的功能定位、工艺流程以及平面布置方案进行全面分析,最后归纳总结现代有轨电车车辆段的设计特点以及车辆段平面布置方案类型,供技术人员参考。

关键词:现代有轨电车;车辆段;布置;方案

0 引言

青藏线的开通使每年到拉萨旅游的游客数量大增,不断增长的旅游客流需要有更高服务水平的公共交通系统。但拉萨市土地资源、道路和停车设施相当有限,生态环境相对脆弱,所以建立以城市轨道交通系统为骨干,常规公交线网为主体,支线公交、特色公交、出租车等为补充的多层次公共交通体系成为拉萨市的必然选择。

拉萨市的经济条件、人口状况、客流量等指标不满足国家规定的地铁和轻轨建设要求。同时拉萨市脆弱的生态环境也不容许进行诸如地铁和轻轨的大规模工程建设。现代有轨电车具备速度快、运能高、外观好、噪音小、工程造价低等多种优势,非常适合拉萨市城市公共交通的发展。

1 线网概况

拉萨市现代有轨电车线网由 1号、2号、3号线共 3条线路组成,总里程 63.932km。1号线沿拉萨河东西方向布置,2号线两头线路均为东西方向,仅中间一段为南北向,3号线基本为南北方向,2号线和 3号线的部分线路形成 1 个小环线(图 1)。下面以拉萨1号线为例阐述和总结现代有轨电车车辆段平面布置方案。

1号线起自堆龙德庆县东嘎车辆段,经东嘎东路后沿东嘎东路一路东行,经过拉萨市经开区后沿拉萨河北侧铺设,经太阳岛、仙足岛、滨河路、江苏西二路后上跨拉萨河,沿教育城勤学路至线路终点。正线全长33.233km,共设 36 座车站,其中地面车站 34 座,高架车站 2 座,车辆段和停车场各1处,控制中心 1 处,采用100% 低地板储能式新型有轨电车。本线符合拉萨市东西向发展的格局,横贯拉萨市东、中、西 3 个城市片区,贯通了拉萨教育城、东城新区、中心城区、东嘎新区及客运枢纽,连接了拉萨河两岸,是拉萨市现代有轨电车线网的主要骨干线路,是该市公共交通系统的重要组成部分。

2 车辆段选址分析

2.1选址原则

现代有轨电车车辆段选址需遵循以下原则。

(1)车辆段用地应符合城市总体规划,减少拆迁工程,有利于环境保护。同时应有足够的有效用地及远期发展余地。

(2)车辆段设置应根据线网规划统一考虑,可以1 条线设置 1 座车辆段,如相关条件允许几条线可共址合建车辆段。

(3)选址尽量靠近正线,并具备良好的接轨条件,便于车辆段与正线连接,保证列车进出正线安全、可靠、方便、迅速,同时降低工程投资和运营成本。

(4)车辆段出入线应尽量短顺。

(5)应尽量避开工程地质和水文地质不良地段,具有良好的自然排水条件。

(6)有利于城市电力线路、给排水等市政管道的引入和城市道路的连接。

2.2车辆段选址方案

1号线基本于拉萨河北侧既有道路中间绿化带敷设,路北为居民区和城市功能区,路南为拉萨河。因此,线路沿线没有可作为车辆段的用地。考虑到车辆段应尽量衔接在线路起终点站,结合线路布局、沿线的城市布局、拉萨河的地理位置及拉萨市城市规划情况,车辆段选址有以下 3个方案。

2.2.1东噶客运站北侧选址方案

该方案车辆段选址于东嘎客运站北 109 国道北侧。现状用地为耕地。出入线于东噶客运站尽头端接轨,接轨后向北引入车辆段,出入线长度约 1.0km。远期线路向西延伸后,出入线采用道岔以八字方式与正线接轨。选址方案见图 2。

图2 方案 1:东嘎客运站北侧选址方案

2.2.2东嘎客运站南侧选址方案

该方案选址于东嘎客运站南侧、拉萨河与 109 国道之间。现状用地为耕地和居民区。出入线于东噶客运站尽头端接轨,向西延伸 700m 后向南引入车辆段,出入线长度约 1.5km。远期线路向西延伸后,出入线采用道岔以八字方式与正线接轨。选址方案见图3。

2.2.3羊达乡选址方案

该方案选址于线路远期车站羊达乡站西侧。现状用地为耕地和居民区。出入线近期于东噶客运站尽头端接轨,向西延伸 4.5km后向北引入车辆段,出入线长度约4.6km。选址方案见图 4。

2.3方案比较及优缺点分析

对以上 3 个选址方案进行分析,得出其优缺点如表1 所示。

根据以上分析,考虑到目前拉萨市本身的经济状况及城市总体规划,城市向东发展而不向西发展。并经检算,车辆段在正线上接轨对正线的能力不构成影响。同时东嘎客运站北侧选址方案出入线短,拆迁少,不受拉萨河沿岸水位及环保的影响,工程投资小,故推荐东噶客运站北侧车辆段选址方案(方案 1)。

图3 方案 2:东嘎客运站南侧选址方案

图4 方案 3:羊达乡选址方案

表1 车辆段选址方案及优缺点分析表

3 车辆段功能定位及工艺流程

3.1功能定位

拉萨市有轨电车规划 3 条线路,但线网尚不稳定,且没有其他制式的城市轨道交通线路,本线作为先期实施的第一条有轨电车线路,车辆检修难以实现资源共享,故车辆段应具备大架修的条件。根据线网规划并结合最新用地情况,本车辆段定位为承担本线及 2号、3号线车辆的定修和大架修任务,即东噶客运站北侧车辆段定位为拉萨市有轨电车线网的大架修车辆段。

3.2工艺流程

(1)车辆运用和整备作业流程。列车入段后驶入洗车线进行车辆的外部清洗,之后驶入停车列检库,部分列车进行列检、出勤技术交接及功能检查后发车,部分车辆不进行列检,内部清扫后直接进行出勤技术交接和功能检查后发车出段。详细流程见图 5。

(2)车辆检修作业流程。制定检修计划的列车在停车库经过清扫洗刷后自行驶入检修库或牵引至相应的检修库进行检修,检修完毕后驶入静调线或者静调库进行静调作业,后在试车线上进行动调作业,经验收合格后返回停车库交车。详细流程见图 6。

4 车辆段平面布置方案研究

4.1主要技术标准

出入线最小半径一般为 50m,困难条件不小于25m,段内线路最小曲线半径20m,两相邻曲线间的夹直线长度不小于3m,道岔基本轨端部至曲线端部距离不小于 3m,出入线最大坡度 50‰,竖曲线半径为1000m。车场线宜布置在平坡道上,困难条件下,库外线可设在不大于1.5‰的坡道上。轨道采用 50kg/m 钢轨,3号单开道岔,试车线采用 7号道岔,单渡线间距不宜小于 5m。其他有关规定按《地铁设计规范》相关条文执行。

图5 车辆运用和整备作业流程

图6 车辆检修作业流程

图7 方案 1:横列式布置方案

4.2方案比选

根据全线的配属车辆数、车辆段停车列检场和检修场在车辆段的相对位置以及整个车辆段的工艺流程,同时重点考虑拉萨市用地极为紧张的现实条件,本次设计研究了以下 3 个平面布置方案。

4.2.1横列式布置方案

本方案中停车列检场与检修场采用横列式布置,为满足横向用地,利用走行线将检修场引向停车列检场的后方,如图7所示。该方案咽喉区有交叉干扰,但布置紧凑,占地较少。

4.2.2纵列式布置方案

本方案中停车列检场与检修场采用纵列式布置,停车列检场的两端咽喉区均与检修场连通。布置方案见图8。该方案作业流程顺畅,交叉干扰少,但线路较长,占地较大。

4.2.3双层布置方案

本方案中停车列检场与检修场采用双层布置方式,停车列检场布置在上层,而检修场在下层,检修场布置方案同方案 1。上层停车列检场通过走行线以大坡度爬坡后抬高。布置方案见图9。该方案虽然由于上下层高差的影响,使走行线比较长,但整体用地最少。

4.3方案比较及优缺点分析

对以上 3 个布置方案进行分析比较后,得出各方案的优缺点(表 2)。

根据以上分析,纵列式布置方案工艺流程顺畅,出入线及调车作业效率高,但存在占地大的缺点。双层布置方案虽然占地最少,但是车辆段双层布置仅在北京和广州 2 个地铁车辆段采用,结构复杂,在国内技术尚不成熟。而横列式布置方案虽然在咽喉区有干扰,但无复杂结构干扰、职工工作环境好、占地较小,且有利于节约能源。故推荐横列式布置方案(方案 1)。

图8 方案 2:纵列式布置方案

图9 方案 3:双层布置方案

表2 车辆段平面布置方案优缺点对比表

5 建议

现代有轨电车车辆段总平面设计是一项非常重要而又复杂的工作,对工程投资和建成后的运用效率都有直接影响,同时又受到城市规划、地形地貌、工程地质、检修工艺和运营模式等因素的制约,需结合运营需要、停车要求和车辆检修工艺流程全面考虑。以下几点总结供设计人员参考和借鉴。

5.1现代有轨电车车辆段平面设计原则

相对地铁车辆而言,现代有轨电车车辆长度短、轴重轻、曲线半径小、编组灵活,5模块编组长度约33m、7 模块编组长度约 44m,仅相当于 2 辆地铁 B 型车长度。车辆段内线路最小曲线半径可采用 25m,段内道岔可采用 3号、5号、7号道岔和有轨电车专用的梳妆道岔[6],试车线可采用 5号或 7号道岔。此种技术标准下,极大方便了段内线路的连接,使车辆段总平面布置更加紧凑,减少占地面积。经对比分析,有轨电车车辆段占地面积仅为同等规模地铁车辆段占地的 1/4 甚至1/5[5]。由于列车长度很短,便于实现洗车线和镟轮线的贯通式布置,以提高洗车和镟轮作业效率,这通常在地铁车辆段设计中较难实现。

现代有轨电车的设计应以节省投资为重要原则。有轨电车车辆段整体占地面积较小,段址选择更加灵活。因此,在有轨电车车辆段平面设计时应在满足功能的条件下尽量采用小号的道岔及曲线半径,以减少占地和工程投资。

5.2现代有轨电车车辆段(场)的平面布置形式及适用性

根据车辆段检修设施、运用库及停车库的位置关系及车辆出入作业流程,地铁车辆段总平面布置形式一般可分为横列式、纵列式及贯通式 3 种。横列式布置形式整个场段布置紧凑,占地面积较小,但是车辆的检修作业和出入段车辆在咽喉区有交叉干扰,适应于场地宽度较宽、长度受限的地形条件。纵列式布置方案占地较大,但是列车走行顺畅,在咽喉区交叉干扰较少,洗车线和试车线布置相对容易,主要适用于宽度受限、长度相对不受限的狭长地形。贯通式布置方案分为纵列贯通式[7]和环线贯通式 2 种形式。纵列贯通式有 2 个咽喉分别与 2 个方向的车站连接,可以向 2 个方向同时收发车,而环线贯通式只有 1 个咽喉,通过环线走行线连接检修设施和运用整备设施,整个作业流程非常顺畅。贯通式布置方案占地较大,国外较多采用此种布置形式[4]。

不管采用哪种布置形式,应尽量做到洗车、停车列检成纵列式布置,保证洗车、列车出入段、调车的平行作业;停车库与检修库间顺畅连接,避免较多的交叉干扰;救援列车、轨道车与正线顺畅连接,一旦系统发生事故时,救发列车能很快出段到达事故现场;出入线按双进路设计,并保证列车进入正线前有一度停车的条件。

6 结语

在拉萨市建设现代有轨电车,不仅可以解决城市交通发展的诸多问题,提高藏区人民出行服务水平,还可以大力提升城市形象,提升藏族同胞的自尊心和自豪感,提高藏区人民的幸福指数。而现代有轨电车车辆段总平面设计是一项非常重要而又复杂的工作,对工程投资和建成后的运用效率都有直接影响,本文结合现代有轨电车1号线车辆段选址方案及设计情况,对现代有轨电车车辆段的工艺流程以及车辆段平面布置方案进行了全面分析,归纳总结了现代有轨电车车辆段的设计特点以及车辆段平面布置方案的类型,供技术人员参考和借鉴。

参考文献

[1] GB50517-2013地铁设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2013.

[2] 城市有轨电车工程设计规范(征求意见稿)[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2014.

[3] 中铁工程设计咨询集团有限公司. 拉萨现代有轨电车1号线预可研报告[R]. 北京,2013.

[4] 杨晓. 浅谈现代有轨电车车辆段的布置[J]. 交通企业管理,2014,29(2):74-76.

[5] 李利军. 南京河西新城区现代有轨电车一号线车辆段设计特点及建议[J]. 铁道勘察,2013,39(3):96-99.

[6] 臧向. 现代有轨电车车辆段站场方案设计[J]. 铁道勘察与设计,2013(3):12-16.

[7] 仇立新. 城市轨道交通系统车辆段设计有关问题探讨[J]. 中国铁路,2001(12):39-41.

[8] 张雄. 论地铁车辆段总平面设计的特点及其优化[J].铁道工程学报,1999,63(3): 91-93.

责任编辑 凌晨

Schematic Study on Depot Plane Layout on Modern Tram Line 1 in Lhasa

Gao Guofei , Li Li

Abstract:The paper discusses the site selection and design scheme of the depot of the tram line 1 in Lhasa. Taking into thorough consideration of the function orientation of the depot, technological process of the depot and plane layout scheme of the depot, the paper in the fi nal part summaries the design characteristics of tram depot and types of plane layout about depot, providing references with the experience for technicians.

Keywords:modern tram, depot, layout, scheme

中图分类号:U269.31

作者简介:高国飞(1983—),男,工程师

收稿日期2016-01-19

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