摘要：本文基于西安机场捷运系统方案设计实践，从车辆特点、检修工艺等方面，对庞巴迪APM车辆基地的功能定位、总平面布置、运用检修设施、工艺设备等方面进行了阐述，并提出思考与建议，可为后续同类项目的设计提供借鉴。
关键词：APM；车辆基地；全地下；工艺设计
1 庞巴迪APM车辆
庞巴迪自动旅客捷运系统（APM）是以无人驾驶胶轮电动车辆为主体，在配有走行梁与导向轨的专用线路上实现全自动运行的城市轨道交通系统制式。
庞巴迪APM车辆为目前世界上运用最为广泛的自动导向系统车型，已有APM100、200、300三代产品，在国内北京、上海、广州等城市的机场捷运、城市轨道交通中已采用该系统。
Innovia APM 300型列车是庞巴迪最新产品（见图1），采用无人驾驶技术，使用减少噪声与振动的橡胶轮胎。
图1 庞巴迪Innovia APM 300列车
Innovia APM 300型列车的技术特点：
1）采用轨道交通无人驾驶GOA4模式运营，降低行车间隔、实现高频次的发车，在增大运能的同时能进一步减少旅客的候车时间。
2）采用轻量化的车体、再生制动及智能电力管理系统，最大限度地降低了能量的消耗，同时车辆采用橡胶轮胎，运行噪声低、振动小，列车实现节能环保。
3）庞巴迪APM车辆具有水平转弯半径小、爬坡能力强、无接触网、编组灵活的特点。
西安机场旅客捷运系统采用庞巴迪APM300型列车。
2 APM车辆基地设计特点分析
庞巴迪APM系统与传统的城市轨道交通系统相比在运营场景、车辆结构、线路条件、道岔形式等方面有较大不同，因此车辆基地在总图布置及工艺设计上与以往有所不同。
2.1 车辆基地功能定位
车辆基地作为APM系统重要组成部分之一，其设置既要确保运营组织、设备维修、材料供给和后勤保障等功能的需要，又要使检修设施相对集中，尽可能按专业化集中修的原则设置，充分发挥检修设施的使用效率，提高检修质量，避免重复性建设。
西安机场APM捷运系统车辆基地，承担相应全线配属车辆的重修、轻修等检修任务以及停放、列车技术检查和清扫洗刷等日常维修及保养任务。同时承担列车救援、系统维修、材料供应、车辆调试等功能。
2.2 车辆运用检修流程
APM系统运用场景简单且系统自动化程度高，车辆运用检修流程与传统城市轨道交通相比较为简单。主要运用检修工艺流程，见图2所示。
图2 车辆运用检修工艺流程图
车辆检修采用现车修与换检修相结合的方式，即对车辆部分关键设备或部件优先考虑互换修，其他部件采用现车修。并随着条件的变化逐步扩大互换修的范围。
2.3 车辆运用检修特点
APM系统属于中低运量、短距离交通系统，因此车辆检修周期与传统轨道交通检修指标相比偏小，其中重修即为车辆大修。车辆检修指标表见表1。
表1 车辆检修指标表
车辆检修设施的规模应根据该表中检修指标并结合相应工程的行车资料进行计算，若检修任务量较小可考虑在库内将部分检修功能合并设置。
APM车辆采用全自动无人驾驶，因此车辆基地内需划分有人区与无人区。停车列检库属于无人区，每两线应设置一个防护分区，利用围蔽实现检修人员与进出车辆的物理分隔，保护人员安全。停车列检区域尾部设置门禁，检修人员通过刷门禁卡进入无人区实施作业。
车辆检修及易损耗件主要集中于车下导向轮、走行轮以及受电靴滑块，因此在设计检修设施时应考虑检修场地及该类备品备件的数量及存放场地。
3 车辆基地工艺设计
3.1 总平面布置
西安机场旅客捷运系统主要承担东航站楼至规划东卫星厅、中卫星厅的旅客和工作人员的运送任务，线路全长2.3km，设地下车辆基地1处。
根据行车资料及车辆检修指标，计算出车辆检修规模和设计规模，见表2、表3。
西安机场APM车辆基地特殊点在于工程选址位于机场内部，根据机场规划要求需设置为全地下形式且用地面积较为紧张，因此在总平面布置时应尽可能紧凑。
设计中将检修、运用库等生产房屋及段内办公、材料存放等辅助房屋合并设置，组成联合检修库，顺接于车辆基地出入段线。根据检修规模计算量，五年检、年检、半年检、三月检等检修任务量均较小，因此可将作业内容相近的检修设施合并设置，设有检修线1条、停车列检线4条，试车线1条[1]。
表2 检修规模计算表
表3 设计规模
其中，联合检修库自上而下布置为检修线、停车列检线，辅助房屋设于检修库尾部，为2层建筑。联合检修库库外侧（除股道区外）均设有消防车道，满足生产和消防的要求。车辆基地设计出入口2处，并与机场区域市政道路相连。
西安机场APM车辆基地总平面布置，如图3所示。
图3 西安机场捷运系统车辆基地总平面布置
3.2 车辆运用检修设施
根据选用的庞巴迪APM系统车辆的总体技术特征，并参考国内同类车辆的运用检修经验，在车辆基地内设置联合检修库。库内停车列检设4股道，其中三股道按一线两列位设计，一股道按一线一列位设计，为尽端式布置。主要承担列车的轻修及以下修程的检修工作和停放、日检任务。停车列检线间距9m，有效长为120m和60m。库内另设重修线一条，兼顾车辆临修作业需求。按两台位布置，有效为60m[2]。
因用地条件限制，不单独设置洗车线，在出入段线上设置洗车机设备；不单独设置工程车库，工程车停放在停车检修线。
车辆基地设置两条出入段线。正常工况时，其中一条满足收发车作业，另一条出入段线以试车及牵出线功能为主；特殊情况下，试车线承担出入线功能。段内试车线与出入段线合并设置，长度140m，可满足车辆重修及年检后，车辆需进行动态调试的要求。
检修辅助边跨设置车辆基地检修辅助用房、综合维修间、材料间等。综合办公区内设置管理办公用房、教育培训用房、浴室等。
3.3 工艺设备及人员配置
APM车辆构造较简单，其检查、检修内容与钢轮钢轨车辆的差异，主要体现在转向架和轮胎的不同，其他针对车门、内装、空调、牵引控制系统等部件系统检修所需的工艺设备基本类似。相对应的特殊工装设备主要有：转向架解体设备、轮胎脱装设备、充气设备、氮气罐等。
APM车辆采用橡胶轮胎，设置轮胎储藏更换室，内设固定式空压机配合制氮机用于轮胎充放气，并配备相应的吊装设备。如图4所示。
图4 APM车辆车轮充气及吊装设备
工程车如图5所示。
图5 APM工程车
结合全自动驾驶技术，西安机场APM系统运维人员配置较传统轨道交通系统应更加简洁，例如行调、检调可一人身兼多职。
在设计中车辆基地内维保部门共16人，其中主管1人，工程师1人，技术工14人。技术工分两班各7人，按照机场APM系统全天候运行要求，其中5人上白班，2人上夜班。
3.4 APM设计的思考
APM车辆采用胶轮导轨，车辆实施完重修作业后，需在水平轨道对列车地板面高度进行调整。车辆基地内设置混凝土轨道水平度达不到调整列车所要求的水平精度标准，应在施工时尽量提高标准或设计中局部考虑其他形式轨道设计。
车辆走行轮、导向轮及受电靴滑块为易换件，根据上海浦江线运营经验，该类部件更换量大，需考虑设置工业垃圾房。
4 结束语
目前，国内中低运量轨道交通例如APM、有轨电车系统仍处于发展阶段，长期运营经验较少，对该类制式及相关运营场景的车辆基地设计仍需要不断探索与完善。本文通过西安机场APM车辆基地的设计实践，对APM车辆基地总平面布置、车辆运用检修设施、工艺设备及人员配备等问题进行了分析，并提出思考及建议，旨在为今后APM系统车辆基地设计提供借鉴和参考。
参考文献：
[1] 李强.有轨电车车辆基地工艺设计研究[J].工程建设与设计，2019（03）：114-117
[2] GB 50157-2013 地铁设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2013.
论文作者:刘琦
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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