市域铁路制式选择对车辆基地影响分析

严 飞

(中铁第一勘察设计院集团有限公司,西安 710043)

1 概述

近年来，随着城市现代化的发展，国内诸多特大城市和超大城市为满足城市客运交通发展的需要和提升公共交通服务水平，均在中心城区范围已建成或在建多条城市轨道交通线路。城市轨道交通的发展为中心城区居民出行提供了便利，能够在一定程度上缓解城市公共交通拥堵的现状。同时，为实现中心城市及周边城镇的可持续发展，建设能够起到疏解中心城区职能、联接中心城区与市郊城镇的市域间公共交通也显得尤为重要。

市域铁路主要用于服务中心城区、市郊新城、城镇组团以及卫星城等不同区域之间的通勤、通学、通商等短途旅客，具有速度快、运量大、通勤化等特点，是一种兼具地铁公交化和高速动车组快速舒适的轨道交通模式，能够有效拓展城市发展空间、缩短市域核心区至周边主要区域的时空距离，引导城镇化建设促进城乡统筹协调发展。在国外的大中城市中，如东京、巴黎、莫斯科、伦敦、纽约等，均已形成了发达的市域铁路网[1]。日本东京首都圈内参与公共交通的市郊铁路总长2 013 km，占轨道交通的87.3%[2]；巴黎从20世纪70年代发展至今，已形成了5条RER线路组成的市域铁路线网[3，4]；莫斯科地区市郊铁路正线运营里程2390.2 km，其中市内390.2 km，郊区2 000 km，莫斯科市郊旅客运量占俄罗斯全国市郊铁路客运量的50%；伦敦近郊区(50 km交通圈)市域铁路总长达923 km[5]。纽约通勤铁路总长1632 km，其中心城167 km，郊区1 465 km，其主要为郊区提供上下班的通勤服务。国内方面，市域铁路还处于发展阶段，其规模体量与城市轨道交通相比存在巨大差别。国内具有代表性的市域铁路有：北京S2线、上海金山支线、成灌快速铁路、温州市域S1线等[6]。

2 工程概况

银川市轨道交通线网远景规划由6条放射线路组成，线网总长227.8 km，其中市区线4条，分别为1、2、3、4号线，服务于中心城区；市域线2条，分别为滨宁线和永贺线，用于联接中心城区与银川市周边组团城镇[7]。银川市轨道交通线网共规划2座大架修车辆基地，分别为1号线银川东车辆基地和3号线习岗车辆基地。其中银川东车辆基地承担1号线、2号线及滨宁线车辆的大架修任务；习岗车辆基地承担3号线、4号线及永贺线车辆的大架修任务。

滨宁线规划为“一主两支”：主线全长约51 km，共设车站12座，平均站间距4.25 km，最小站间距为0.81 km；最大站间距7.92 km；换乘站共5座；滨河支线全长8.2 km，设车站3座；机场支线全长17.6 km，设站4座。银川市轨道交通线网规划如图1所示。

图1 银川市轨道交通线网规划

滨宁线主线由西北向东南布设，西起规划轨道交通2号线银盛路站，止于宁东新城站，将银川市中心城区与滨河新区、宁东组团之间进行了联接，对滨河新区的发展起到积极引导作用，同时也能够满足宁东工业园区内人员的日常通勤需求。2条支线分别服务于河东机场和滨河新区，对滨河新区、保税区、机场的开发具有带动作用。作为市域快线，滨宁线能够有效支持城市向东部地图拓展的需求。

3 不同制式下车辆基地规模差异及工程投资分析

目前国内已建成的市域铁路的制式没有统一的标准，既有采用国铁制式的，也有采用城市轨道交通制式的(后简称城轨制式)。本文以滨宁线主线为列，分别研究了国铁制式和城轨制式下的车辆基地方案。滨宁线全线共规划一段两场，其中主线含一段一场，车辆段承担全线配属车辆的定临修任务。

目前，B型车已被广泛地应用于国内各个城市轨道交通系统，技术和产品较为成熟；温州市域车是中车青岛四方依托高速动车组研发体系，基于CRH6型城际动车组平台，针对市域铁路而研制的国内首款新型轨道交通车辆。根据客流需求，本线车辆选型方案分别有：B型车以及温州市域车，对采用不同车型不同制式时车辆基地方案进行了对比。不同方案车辆选型参数见表1。从表1可以得出，B型车和温州市域车具有部分相似的参数，但两种车型采用的站立标准不同：B型车定员6人/m2，超员9人/m2；温州市域车定员5人/m2，超员8人/m2。不同站立标准下，B型车载客量略大于温州市域车；但在相同编组规模下，温州市域车车体长度更长，且车厢内座席也更多。

表1 不同制式方案下车辆选型参数

3.1 车辆检修工作量计算

图2 车辆段总平面布置方案(城轨制式)

根据不同方案下滨宁线全日行车计划、列车对数、运营交路，同时依据现行《地铁设计规范》(GB50157—2013)[8]、《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104—2008)[9]以及《市域铁路设计规范》(T/CRS C0101—2017)[10]推荐的车辆检修周期、停修时间等资料确定车辆检修任务量，计算结果分别见表2、表3。车辆基地的停车能力按系统最大能力设计，检修、运用设施按近期规模建设，远期发展规模预留。

表2 城轨制式方案计算结果 列位/d

表3 国铁制式方案计算结果 列位/d

通过以上计算结果可以得出：与城轨制式方案相比，国铁制式下检修车数相对较少，其根本原因在于两种车型的检修周期不同，B型车检修周期短，计算得到的检修车数相对较多，而温州市域车检修周期长，因此得到的检修车数少。

3.2 车辆基地总平面布置

车辆基地的总平面应根据生产工艺的需要，并结合目前国内已建成车辆基地的经验和成熟理念以及线路自身特点进行统筹规划布置[11-14]。根据工作量计算结果，分别研究了不同制式下车辆段和停车场的总平面布置方案。

(1)城轨制式方案

城轨制式方案车辆段占地20.8 hm2，设出入段线2条，对外出入口2处，运用库与检修组合库成横列式布置。运用库设停车列检线20条共40列位(预留5线10列位)，每线满足停放2列4编组车辆的要求；检修组合库设周月检线2条、静调吹扫线各1条、定临修线3条，车辆段北侧设945 m长试车线1条；工程车库位于检修组合库西侧，物资总库位于运用库南侧，镟轮库设于运用库南侧；洗车库位于咽喉区，轮对动态检测棚设于入段线上；其余生产生活设施分别位于咽喉区两侧集中布置，便于管理和有利于节省工程投资。车辆段总平面布置方案如图2所示。

城轨制式方案停车场占地10.5 hm2，设出入段线2条，对外出入口2处，洗车库和运用库各1座。洗车库位于咽喉区，运用库设停车列检线12条共24列位(预留4线8列位)，每线满足停放2列4编组车辆的需求，设周月检线1条，综合楼等生产生活设施紧邻规划道路布置。停车场总平面布置方案如图3所示。

(2)国铁制式方案

国铁制式方案车辆段占地22.7 hm2，设出入段线2条，对外出入口2处。根据本线列车到发次数并结合列车编组特点，到发存车线与检查库线采用横列式布置。设到发存车线19条共38列位(预留4线8列位)，每条存车线满足停放2列4编组车辆的需求；设4线检查库1座。临修及不落轮镟库设于存车线北侧，综合楼、杂品库等设于检查库南侧，工程车库设于检查库西侧；洗车库设于咽喉区，轮对动态检测棚设于入段线上；其余生产生活设施分别位于咽喉区两侧。车辆段总平面布置方案如图4所示。

国铁制式方案停车场占地10.1 hm2，设出入段线2条，对外出入口2处。设洗车库1座，位于咽喉区；设到发存车线10条共20列位(预留6线12列位)，每条存车线满足停放2列4编组车辆的需求。综合楼等生产生活设施紧邻规划道路布置。停车场总平面布置方案如图5所示。

图3 停车场总平面布置方案(城轨制式)

图4 车辆段总平面布置方案(国铁制式)

图5 停车场总平面布置方案(国铁制式)

3.3 车辆基地工程投资对比

采用不同制式方案下车辆基地规模及工艺设备投资对比见表4。

由表4可以得出：不同制式方案下车辆基地占地面积基本相当，国铁制式方案车辆基地占地较城轨制式方案多1.5 hm2，差别不大；由于城轨制式下车辆的停车和列检需在库内进行，而国铁制式下车辆采用露天停放，由此造成城轨制式方案较国铁制式方案车辆基地建筑面积增加约4.95万m2，需增加投资约1.48亿元；两种制式下车辆工艺设备投资基本相当，差别不大；对比国铁车辆和地铁车辆的检修修程以及检修周期可以得出：与地铁车辆相比较，国铁车辆检修周期长，平均到车辆的全寿命周期中，国铁车辆具有检修成本相对较低、修停时间相对较短的特点。因此，从以上各方面因素对比可以得出：本线采用国铁制式时，车辆基地的工程投资略小。

表4 车辆基地规模及工艺设备投资对比

4 不同制式下线网资源共享适应性分析

线网资源共享使得能够充分利用车辆的各种资源，最大限度地发挥车辆的整体效益[15]。目前已得到了城市轨道交通领域各方面的重视并进行了大量研究[16-18]。根据银川市城市轨道交通线网规划，全线网共规划2处轨道交通大架修车辆基地，分别为1号线银川东车辆基地和3号线习岗车辆基地，其中银川东车辆基地承担线网中1、2号线以及滨宁线的车辆大架修作业，习岗车辆基地承担3、4号线以及永贺线的车辆大架修作业。

4.1 城轨制式方案线网资源共享适应性分析

采用城轨制式方案时，根据银川市轨道交通线网规划研究成果，从全网大架修资源共享角度出发，根据线网功能定位，滨宁线设1段1场。由于与市区轨道交通线路采用相同车型和相同制式，滨宁线可与市区轨道交通线路实现互联互通，其配属车辆的大架修任务可由1号线银川东车辆基地承担，与线网规划基本一致。

4.2 国铁制式方案线网资源共享适应性分析

采用国铁制式方案时，由于与其他市区轨道交通线路的车型、供电制式、限界要求等参数的不同，滨宁线所配属车辆的检修作业无法与其他线路资源共享。滨宁线设1段1场，其配属车辆的一、二级修作业由车辆段承担，由于本线配属车辆的规模小，专门为配属的车辆修建1座车辆检修基地工程投资高、代价大，因此，滨宁线配属车辆的高级修(三、四、五级修)需要外委专业维修公司或车辆制造厂家承担。

5 结语

以银川市市域滨宁线为列，研究了不同制式下车辆基地规模差异、总平面布局特点、工程投资对比以及线网资源共享的适应性。研究得出：对于本线而言，不同制式方案下车辆基地占地以及车辆工艺设备投资基本相当，差别不大；由于城轨制式下车辆停车列检在库内进行，而国铁制式下车辆采用露天停放，由此造成城轨制式下车辆基地内建筑面积增加而引起的工程投资增加较大；城轨制式方案下本线车辆的大架修作业可由线网中大架修车辆基地承担；国铁制式下本线车辆的大架修作业需外委其他单位承担。综合分析表明：本线采用城轨制式时，车辆基地投资略高，但有利于车辆基地资源共享。在不同城市对市域铁路制式选择时，需根据具体条件、线路特点以及线网资源共享等各方面因素进行分析比选研究，不同制式下对车辆基地的影响可借鉴上文进行分析比较。

[1] 郑毅，陈峰，阚叔愚.关于市郊铁路运输的现状和建议[J].城市公用事业，2000(3)：9-11.

[2] 孙海富.国内外市郊铁路的发展及建议[J].铁道工程学报，2014(3)：1-5，18.

[3] 李依庆，吴冰华.巴黎轨道交通市域线(RER)的发展历程[J].城市轨道交通研究，2004(3)：77-81.

[4] 徐瑞华，杜世敏.市域轨道交通线路特点分析[J].城市轨道交通研究，2005(1)：10-12.

[5] 彭艳梅.成灌市域铁路列车运行计划优化研究[D].成都：西南交通大学，2012.

[6] 杨舟.我国市域轨道交通发展策略研究[J].铁道标准设计，2013(5)：27-30.

[7] 银川市人民政府.银川市城市轨道交通线网规划[R].银川：银川市人民政府，2016.

[8] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50157—2013 地铁设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2013.

[9] 中华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.

[10] 中国铁道学会.T/CRS C0101—2017 市域铁路设计规范[S].北京：中国铁道出版社，2017.

[11] 魏强.上海轨道交通川杨河车辆基地工艺设计[J].铁道标准设计，2014，58(5)：132-136.

[12] 刘增民.渭河车辆段工艺设计特点分析及优化[J].铁道标准设计，2015，59(4)：129-132，136.

[13] 马晓彤.天津地铁1号线车辆段、停车场工艺设计[J].铁道标准设计，2009(7)：114-117.

[14] 李利军.沈阳地铁10号线车辆段工艺设计优化及创新[J].铁道标准设计，2014，58(1)：128-131.

[15] 王曰凡.城市轨道交通网络化建设中的车辆资源共享[J].机车电传动，2007(5)：1-3.

[16] 于涛.城市轨道交通车辆段与综合基地资源共享的规划研究[D].成都：西南交通大学，2008.

[17] 姜汉生，朱捷.浅谈城市轨道交通车辆段、停车场资源共享[J].铁道标准设计，2003(9)：64-67.

[18] 王瑞震.天津轨道线网车辆基地资源共享方案研究[J].铁道工程学报，2006(7):81-85.