佛山南海有轨电车车辆基地总图关键要点研究

邱海波

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉　430063)



佛山南海有轨电车车辆基地总图关键要点研究

邱海波

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉430063)

摘要：由于有轨电车车辆基地设计尚无规范可依，为规范有轨电车车辆基地总图方案设计，以佛山南海有轨电车车辆基地总图方案设计为案例，对车辆基地内洗车线、不落轮镟线、试车线长度、停车列检库股道间距及库长等关键要点进行研究，为后续有轨电车车辆基地的总图方案设计提供参考。

关键词：有轨电车；车辆基地；总图方案；洗车线；不落轮镟线；试车线长度；股道间距

1有轨电车概述

由于有轨电车车辆长度为30～50 m，部分咽喉区选用3号道岔等原因，故有轨电车车辆基地总图方案与地铁车辆基地总图方案存在不同，且有轨电车车辆基地设计尚无规范可依。

有轨电车基本特点是沿地面铺设、双轨道、电力牵引，与其他公共交通车辆共享路权，通常只在交叉路口享有部分优先权，运行速度较低。有轨电车按照低地板面占整个车辆地板面的比例，常见的低地板车辆分为70%低地板和100%低地板[1]。4模块100%低地板有轨电车如图1所示。

有轨电车工程建设的势头有增无减，但标准、规范严重滞后。目前国内虽然《城市有轨电车工程设计规范》正在制定，尚未发布，故以佛山南海有轨电车车辆基地总图方案为设计案例，主要对车辆基地内洗车线、不落轮镟线、试车线长度、停车列检库股道间距及库长等关键设计要点进行研究。

2佛山南海车辆基地总图方案

2.1段址现状

车辆段选址，位于南海区三山片区环岛地块，在贵广、南广、武广高速铁路以南，广珠西高速公路以东，环岛南路以北，规划泰山路以西地块内。段址地块最长处约540 m，最宽处约430 m。

2.2车辆段总图设计(图2)

图1　4模块100%低地板有轨电车示意

车辆基地呈贯通横列式布置。月检库、停车库、列检库合设为运用库；吹扫库、静调库、定临修库、厂架修合设为联合车库。运用库为贯通式，联合车库为尽端式布置；洗车库与不落轮镟库合设为洗车镟轮库，洗车线和镟轮线均设计为贯通式，可满足车辆进段洗车和镟轮的要求，作业方便。

段内设试车线1条，满足车辆检修后动调性能测试。

图2　佛山南海车辆基地总图方案

总图方案布局分析如下。

(1)运用库呈贯通式布置，头部和尾部均可以进出车，且可实现段内调转车头作业。在运营调度上灵活、方便、快捷。

(2)段内主要调车作业可避免与列车出入段作业的交叉干扰。

(3)运用库的布置靠近出入段线，列车出入段走行距离较短，节省运营成本。

(4)段内分区功能明确，主要作业流程顺畅，相互间干扰较小。

2.3洗车线及不落轮镟线设计

依据以往车辆段的设计经验，洗车线及不落轮镟线的布置形式主要有贯通式、尽端式和“八字线”3种。

(1)由于有轨电车车辆长度为30～50 m，车辆长度较短，在车辆基地总图布置上，可优先采用不落轮镟线与洗车线并列贯通式布置形式。洗车线与不落轮镟线并列布置示意如图3所示。

图3　不落轮镟线与洗车线并列布置示意

(2)有轨电车采用单电弓形式，洗车库内不能设置无电区，有轨电车车辆端洗可通过库前后分段供电实现。

(3)不落轮线的有效长度应满足列车所有车辆的轮对镟修工作的要求，设备前后应有一辆车长度的直线段。

(4)当不落轮镟库与洗车库合并设置时，宜以实体隔墙隔开。

2.4试车线长度设计

试车线是为车辆定修、架修、大修等定期检修和重大临修后的有轨电车或新购车辆验收时进行全面动态性能检测而设。其长度与车辆性能有关，如果车辆基地条件允许，试车线应尽量满足70 km/h高速试车要求，最低限速也应能进行50 km/h中速试车，完成车辆动力运行试验，也可在正线上指定地段完成高速运行性能和有关信号的试验[1]。

(1)车辆相关参数调研(表1)

表1　有轨电车厂家车辆参数调研统计

通过表1分析，基本车辆动力性能如下：

①启动平均加速度(0～40 km/h)≥0.95 m/s2；

②列车平均加速度(0～70 km/h)≥0.6 m/s2；

③常用制动平均减速度≥1.1 m/s2；

④紧急制动平均减速度≥2.3 m/s2；

⑤最高运行速度(km/h)70 km/h。

其余参数，暂按：有轨电车车辆长度按50 m，试验惰行时间按5s，试验安全距离按50 m计。

(2)车辆按最高运行速度(70 km/h)计算试车线长度

试车过程为车辆加速、惰行、减速、停车，其计算公式为S=S1+S2+S3+S4+S5，其中S为试车线长度，m；S1为启动距离，m；S2为惰行距离，m；S3为制动距离，m；S4为车身距离，m；S5为安全距离，m。

①启动距离

由于40～70 km/h时的加速度为变量，运行时间Δt=t2-t1=32.41-11.69=20.72；

则40～70 km/h启动距离

启动距离

②惰行距离

S2=Vmax·t=70/3.6×5=97.2 m

③制动距离

210.8 m

注：综合考虑惰行延迟和制动响应等待时间2 s。

因此，试车线长度

S=50+381.1+97.2+210.8+50=789.1 m，考虑两端设置缓冲滑动式车挡20 m，试车线长度共计需约810 m。

(3)车辆按中速(50 km/h)计算试车线长度

①启动距离

由于40～50 km/h时的加速度为变量，运行时间Δt=t2-t1=23.15-11.69=11.46；

则40～50 km/h启动距离

启动距离

②惰行距离

S2=Vmax·t=50/3.6×5=69.5 m

③制动距离

115.5 m

注：综合考虑惰行延迟和制动响应等待时间2 s。

因此，试车线长度

S=50+207.8+69.5+115.5+50=492.8 m，考虑两端设置缓冲滑动式车挡20 m，试车线长度共计需约510 m。

2.5停车列检库股道间距设计

由于有轨电车技术参数具有不同于地铁车辆，故如何确定有轨电车股道间距是车辆段设计的一个重点问题。

有轨电车车辆的电气设备等安装在车顶，车辆的下部作业较地铁车辆减少许多，主要集中在转向架部分。列检线间需设置车顶作业平台，此时，如按车体与柱边通道宽度1.4 m计算，线间距将非常大，约为5.7 m，大大增加了库房面积，造成一定浪费。

经过综合研究，车体之间有柱时通道宽度按满足人员通行及作业需要，车体之间无柱时通道宽度按通行小型运输车计算，由此可以得出，列检线线间距设置车顶作业平台时为5 m，不设置车顶作业平台时为4.5 m(车辆宽度取2.65 m计)。

停车库线间距(无结构柱)=1.4+2.65=4.05 m，取4.2 m。

列检库线间距(无结构柱，有车顶作业平台)=(1.05+2.65+1.05+0.25) m=4.95 m，取5.0 m。

列检库线间距(无结构柱，无车顶作业平台)=(1.8+2.65) m=4.45 m，取4.5 m。

3结论

本文以佛山南海有轨电车车辆基地总图设计为实例，主要阐述了有轨电车车辆基地总图方案设计的关键要点，目的是使有轨电车总图布置更为合理，工艺流程更为顺畅，用地指标更为节省，为后续有轨电车车辆基地的总图方案设计提供参考。

参考文献：

[1]中国人民共和国住房和城乡建设部.GB 50157—2013地铁设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社，2013.

[2]北京市基础设施投资有限公司，北京城建设计研究院总院有限责任公司.北京市现代有轨电车技术标准[S].北京：北京市基础设施投资有限公司，北京城建设计研究院总院有限责任公司，2010.

[3]中国人民共和国住房和城乡建设部.CJ/T417—2012低地板有轨电车车辆通用技术条件[S].北京:中国标准出版社，2012.

[4]姚幸.有轨电车与地铁的车辆段比较[J].城市轨道交通研究，2015(7):133-137.

[5]中国人民共和国住房和城乡建设部.建标104—2008城市轨道交通工程项目建设标准[S].北京:中国计划出版社，2008.

[6]中国人民共和国住房和城乡建设部.城市有轨电车工程设计规范(征求意见稿)[S].北京：中国人民共和国住房和城乡建设部，2012.

[7]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(3):96-99.

[8]张雄，李剑虹.论地铁车辆段试车线的功能及设计要求[J].铁道工程学报，2008(6):101-105.

[9]姚幸.张江现代有轨电车一期工程车辆基地设计特点[J].城市轨道交通研究，2009(8):82-88.

[10]李刚，段丽娜，李磊.有轨电车工程建设中常见问题[J].城市公共交通，2015(6):79-81.

[11]马士江.上海市新城现代有轨电车发展思考——以松江新城为例[J].交通与运输，2015(A01):182-184.

[12]张国华，欧心泉，周乐，等.有轨电车系统规划设计思考[J].城市交通，2013(4):24-29.

[13]薛美根，杨立峰，程杰.现代有轨电车主要特征与国内外发展研究[J].城市交通，2008(6):88-91.

[14]左忠义，苗彦英，刘岩.现代有轨电车系统技术特性的研究[M].北京：中国铁道出版社，2003.

[15]王灏，田振清.现代有轨电车系统研究与实践[M].北京：中国建筑工业出版社，2007(6):88-91.

收稿日期：2015-08-29； 修回日期：2015-11-26

基金项目：中铁第四勘察设计院集团有限公司科研课题(2014k61)

作者简介：邱海波(1979—)，男，工程师，2009年毕业于兰州交通大学机械与电子工程专业，工学硕士，E-mail:541130747@qq.com。

文章编号：1004-2954(2016)06-0160-04

中图分类号：U279

文献标识码：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