对多线地铁车辆段资源共享的分析研究论文_户书辉

对多线地铁车辆段资源共享的分析研究论文_户书辉

中国铁路设计集团有限公司城交院 天津 300251

摘要:在城市交通日益拥堵、城市土地日益紧张的今天,轨道交通(地铁)的绿色、节能、快捷、安全性越来越得到人们的重视,国家也批复了较多的城市地铁建设项目。国内地铁建设也已经进入一个繁荣时期。一些城市已经建设了多条地铁线路,逐步形成了网络运营,在多线线路同时运营的情况下,如何实现多线地铁车辆段资源共享,发挥各条线的最大优势成为当前需要面对的问题。本文通过对多线地铁车辆段车辆段停车场的资源共享结合部分实例进行研究、分析和总结。提出多线地铁车辆段资源共享的基本原则和几种类型应用。

关键词:资源共享;车辆段;功能

1 概述

地铁作为快捷、绿色、安全的交通方式,已经得到充分的认可,能较好地解决城市交通及土地利用问题。但同时,地铁作为一种城市基础设施,它的建设周期较长、同时自身规模较大,需占用一定量的城市土地。当前,我国地铁建设已经得到了较好的发展,其中北京、广州、深圳、上海等城市更是已经建设了多条地铁线路,基本已经形成网络化运营。这样一来,车辆的停放、维修等越发线的重要,而车辆段、停车场作为地铁建设的必要组成部分,在停车、维修方面的功能一体化就显得尤为重要。但其本身的初期投资和占地较多,在地铁形成网络化运营后,如何实现多线共用车辆段、停车场的问题就显得尤为重要。目前在车辆段、停车场功能共享的研究方面我国还处于起步阶段,现在已经开始有部分城市在开始研究这方面问题,本文尝试结合实例,对车辆段资源共享方面展开探讨,提出多线地铁车辆段、停车场资源共享的基本原则、方法。

2 资源共享必要性

车辆、车辆段及综合基地的资源共享是线网资源共享规划的重要组成部分之一,在城市建设高速发展的今天,城市土地规划和交通建设规划的衔接要总体进行综合考虑,同时,地铁建设的本身要根据城市规划的总体要求,根据轨道网规划、客流预测等,提出有利于设计、有利于施工及有利于日后运营管理、资源共享的建设步骤。车辆段的共享在建设初期并不能有十分明显的效果,但随着线网的日益完善,车辆段功能共享问题就会凸显,如前期不对资源共享提出合理的方案,后期会对城市土地利用造成不必要的浪费,因此,在设计前期,就要对车辆的选型、线路的设置、车辆段的选址提出合理的方案,为日后的建设、运营提供便利条件。

因此,从城市建设整体来看,对线网车辆段资源共享提前规划,为日后城市土地整合利用、减低建设投资、减少运营成本是非常有必要的。

3 资源共享的原则

城市轨道交通(地铁)资源共享的方面非常多,设计土地利用、建设投资、运营管理、车辆停放、车辆检修等。但所有资源共享轨道交通设计、建设中应遵循以下原则:

(1)资源共享要充分考虑城市整体规划,符合城市规划的整体要求,考虑不同线路的建设时序,制定合理、经济、可行的实施方案;

(2)资源共享是轨道交通网络化运营后降低运营成本,提高综合效率,保证运营收益的必要方法,同时也是整合、节约城市土地的重要措施,因此,应在整体向往规划的角度综合考虑资源共享问题;

(3)轨道交通(地铁)作为城市公共交通的重要组成部分,还要考虑与其他交通方式之间的接驳,这样就要从整个城市的角度出发,合理规划,尽量统一执行,实现各种交通方式的共享;

(4)资源共享应合理适“度”

资源共享是提高综合效率的必要手段,但同时必须以满足单线轨道交通本身的基本功能要求,不能过分强调资源共享而忽视功能的本质要求;

车辆段、停车场首先要满足本线的功能需求,在和其他线路经性功能共享时,随着共享程度的提高,车辆停放、运送的距离也会相应的加长,这样就会相应的增加运营成本,同时也会影响运营空隙的时间。数量大、距离长的取送车也会给线路养护工人带来工作强度的增加和不便。因此在考虑功能共享式,要提前进行规划,充分考虑运营成本、运营时间空隙、取送车量的距离等问题,合理、经济的规划资源共享方案,避免不必要的浪费。

(5)车辆资源共享措施。

在车辆段及停车场中,车辆本身及备品备件的资源共享,可大大减少备用车数量,还有利于备品备件的统一调配,有利于综合利用效率的提高,而且对车辆的维护检修带来的方便。因此在线网中要预留各条线之间的联络线,必要时候提供过轨运营条件,有利于提高线网的综合运转效率。

(6)大、架修设施宜多线资源共享

城市轨道交通车辆段中车辆的大、架修库房占地较多,一次性投资较大,而且功能较为单一,如果每条线都设置大、架修设施会造成设备利用率过低,造成土地和使用功能的浪费。

4 车辆段及综合维修基地资源共享可行性及措施

城市轨道交通资源共享主要从以下几方面考虑:车辆段及综合维修基地、控制中心(OCC)、主变电所、通信与信号、售检票系统等。其中车辆段及综合维修基地是城市轨道交通线网资源共享的重点,根据各条线路的车辆制式,车辆检修所需要的功能及数量,各线本身的车场规划用地情况,还有各条线建设时序的不同,综合考虑各线车场的功能定位和分工,统一协调车辆综合基地的分布和建设原则。

车辆段资源共享涉及方面较多,功能问题也相对复杂,受到不同运营公司管理体制不同、管理方法不同,各条线建设时序不同、车辆制式存在差异等因素的影响,而且这些因素还存在较大的不确定性。因此对资源共享,应根据实际情况认真分析,综合考虑,慎重决策。既要避免在本线车辆段设计中未考虑其他线路共享检修资源,检修基地不得不重复设置的问题;又要避免不切实际地过多考虑其他线路将来的检修需要,造成车辆段设计规模和初期投资过大,从而造成能力浪费的风险。

以深圳地铁5号线车辆段为例,就深圳轨道交通远景网络规划得的具体情况,分析5号线塘朗车辆段及综合维修基地的资源共享。

(1)塘朗车辆段在线网中的功能定位

从深圳市整个路网车辆厂架修设施资源共享角度考虑,前海车辆段作为深圳A型车的厂架修基地,由1号线前海车辆段承担5号线车辆厂架修的功能是合理的,可充分发挥前海车辆段厂架修设备设施的效率。

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深圳地铁5号线A型车厂架修在前海车辆段进行,具有以下优点:

1)可共用1号线厂架修库主库、转向架、空调、受电弓、电器、空压机、门窗座椅、车体、电机、制动机等各部件检修的场地及设施,便于维修集中管理,保证维修质量;

2)避免重复建设和投资,节约2500万元左右车辆段工艺设备投资。

5号线所选用A型车车辆及其远期编组型式与1号线A型车相同,因此,两条线可共用大部分维护、停放、检修设备。在1号线车辆段内可适当增加车辆车体备件的存放及检修场地,适应增加的5号线列车厂架修工作量。

因此,5号线可以共享1号线前海车辆段的厂、架修设施。

(2)5号线作为厂、架修检修基地资源共享可行性分析

A型车和B型车的检修工艺基本上相同,部分检修设备可以通用;但由于车辆长度尺寸不同,车辆厂架修采用固定式架车机架车工艺时,架车设备不能通用,架车台位应分开设置;由于车辆的宽度不同,车辆的作业平台也不能通用,静调等台位需要分开设置。因此应本着优先“同型车”的原则实施厂架修设施资源共享,另外如多线共用同一套检修设备,很容易造成车辆取送数量的增加,同时带来运营成本的增加,对运营组织和沿线线路养护也带来不便一定程度上影响本线通信、信号、牵引变电等系统的维修。因此车辆检修资源共享对车型的统一虽没有必然要求,但如果统一车型,对车辆的检修资源的共享更为有利。

5 资源共享措施

(1)塘朗车辆段定位为5号线的定修段,5号线列车的厂架修任务交由深圳地铁1号线前海车辆段完成。车辆厂修、架修、试车线等设施资源共享。

(2)综合维修基地资源共享。

5号线综合维修基地作为竹子林车辆段综合维修中心下属工区等级设置。

5号线综合维修基地是深圳地铁范围内机电、供电、工务、建筑、通信、信号、自动售检票、安防、综合监控等设备或系统的检修基地,主要承担这些系统和设备的巡检、零部件更换、维护修理及小规模技术改造的任务。

5号线综合维修中心设在塘朗,下设机电、工建、供电、通号及计量化验车间5个车间队。

1)机电车间

机电车间由给排水组、气消组、环控组、屏蔽门组、电扶梯组和修配组组成。负责全线给水、排水及消防灭火设备、气消设备、环控设备、屏蔽门、电、扶梯等的日常保养和维护工作以及车间所属系统的部件修理和测试工作,并承担一些简单的配件制作工作,修配工作交由车辆段机加工车间处理。

2)工建车间

工建车间负责轨道、道岔、隧道、路基等的检查、维修和保养工作,负责车站建筑、站内装饰、导向标志、出入口设施、风亭、人防工程等的检查、维修和保养工作,以及地铁所有地面建筑维修和保养工作。

3)供电车间

5号线供电系统的运营管理、维护抢修等工作统一由供电车间负责。供电车间下设变电工区和接触网工区。

供电系统中各类电气设备的维护管理、主要电气设备的检修试验和检测分析等功能由供电车间下设的变电工区负责,接触网的日常维护、事故抢修和周期检测分析等工作由接触网工区负责。

供电车间的规模按满足5号线近远期维护管理的需要设置。配备检修、办公等专用房屋,配备接触网专用车辆及轨道岔线。

4)通号车间

应满足全线弱电系统设备计划维修、故障维修、日常预防性维护和定期检修需求。

5)计量理化车间

计量是科学生产的技术基础。地铁维修工艺中的计量工作管理,客观地同地铁安全运输生产、作业标准化、经济效益和优质服务等均有着密切的关系。

计量器具包括内燃机车、接触网检测车、轨道检测车以及地铁列车上的速度表、压力表、电流表、电压表等;供电变电、低压配电、接触网等系统使用的各类专用仪表;气体灭火系统、水消防系统、环控通风系统、通信信号、SCADA/EMCS/等设备上的计量仪器等。

6)物资总库

承担5号线全线范围内车辆本身及维护检修所需要的各类设备、材料、备品、配件、钢轨、道岔、劳保用品以及非生产性固定资产的采购、储备、保管和发放供应任务;在建设期间,用于各类设备和建设物资临时的存放场地及焊轨场地。

因为国内各类材料供应市场受物流、产地等因素制约,整个市场并不十分规范,且存在较大的不稳定性。因此,现阶段车辆段内还需考虑这些制约因素,在部分通用性、持久性较强的备品、备件等方面可考虑资源共享的条件下,还需设置一定规模的物资总库。

7)培训中心

培训中心是对地铁系统职工进行专业技术培训的单位。主要任务是对深圳地铁5号线各系统各个专业包括车辆、供电、环控、通信、信号、给排水、线路、行车以及控制中心等系统的职工进行技术培训,同时承担生产管理人员的管理培训和部分老职工的技术再培训。一般以短期培训和系统专业教育相结合为原则。

6 结论

资源共享是一种先进的理念,是提高整个城市土地利用效率的必要手段,是降低轨道交通综合造价、提升运营管理效率、降低运营成本的重要措施,随着国内轨道交通建设的快速推进,网络化运营时代即将全面展开,资源共享已经成为城市轨道交通建设的重要课题。因此,有效的做好前期规划,筹划全网络的资源共享,将会大大提高城市轨道交通建设、投资、运营、维护的综合效率,更好地提升轨道交通的整体水平。

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作者简介:户书辉 1979年,男,高级工程师,中国铁路设计集团有限公司 城交院 2003年毕业于河北工业大学建筑学专业 工学学士

论文作者:户书辉

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期

论文发表时间:2017/11/14

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