城市轨道交通车辆基地规模优化策略研究

张道海 江 捷 刘龙胜

（1.深圳市城市规划设计研究院，518031，深圳；2.深圳市城市交通规划设计研究中心，518021，深圳∥第一作者，工程师）

当前我国城市轨道交通车辆基地规模普遍偏大［1－2］，综合用地指标大多超过1 000 m2／辆。而国外发达地区该指标一般在400～600 m2／辆。我国大城市特别是特大城市土地资源紧缺，因此研究车辆基地用地合理规模对于节约土地资源的意义重大。据国内研究表明，功能布局、列位规模、设计参数和检修修程是影响车辆基地规模的主要因素。其中大多研究关注设计参数和检修修程对车辆基地规模的影响，且明确指出既有准则对设计参数和检修修程的规定偏保守［3－4］。本文系统地分析了4大主要因素对车辆基地规模的影响作用，并结合国内某特大城市（以下简称“某市”）既有6个车辆基地（见表1）进行详细剖析，提出车辆基地规模优化策略。

表1 某市轨道交通车辆基地概况

1 车辆基地规模偏大的成因分析

1.1 功能布局不合理

车辆基地包括车辆段、综合维修中心以及配套生活设施，也可设置物资总库和培训中心。据《城市轨道交通工程项目建设标准（建标104－2008）》（以下简称《建标》），为达到节约用地的目的，车辆基地各类设施布局在满足生产和安全要求的前提下，应与规划地块相契合，紧凑布局，同类设施集中立体布置，以减少占地面积。车辆段功能性用地占车辆基地用地的比例是衡量车辆基地功能布局是否清晰紧凑、土地资源是否有效利用的重要指标。国外城市轨道交通发达地区该指标通常超过80%，而某市6个车辆基地该指标最高仅为72%，最低为49%，具体如表2所示。

表2 某市与国外车辆基地车辆段功能性用地比例比较

车辆基地甲与其它车辆基地相比，内部存在设施布局不紧凑、大量“边角地块”未被利用、同类设施分散占地等问题，在无大、架修设施的情况下综合用地指标超过1 300 m2／辆。同时，国内城市管理部门提供的土地地块形状不规则等也是造成功能用地比例偏低的重要原因。

1.2 列位总规模偏高

列位规模决定车辆基地中停车场和检修区规模，其取决于配属车辆（包括运用车、备用车和检修车）总量。其中运用车数取决于线路全程运行时间和最大发车间隔，与线路和车辆固有属性相关，可由GB50157—2003《地铁设计规范》（以下简称《规范》）相关条款计算得出。但《规范》未明确规定检修车和备用车计算准则，国内各大设计院在具体设计研究中通常按运用车的一定比例取定［1］。

东京和香港备用车和检修车通常按照10%的比例配置，但国内城市大部分线路该比值在15%～25%之间。某市各线路详情如表3所示，除线路4备用和检修车比例低于10%以外，其他线路该比例均在15%～25%之间。由此可见，国内各设计院对于备用车和检修车的比例取值偏高，进而导致车辆段列位规模偏大，超出实际需要。

表3 某市地铁各线路备用车和检修车比例

1.3 设计参数取值偏大

1.3.1 设计车库长度偏大

停车（列检）库长度包括列车长度、前后列位之间通道宽度、停车误差以及车库两端横向通道宽度。以6A编组列车（长度140 m）为例，据《规范》计算得到的一股道两列检位的停车库长度应为299.6 m。

某市车辆基地甲、乙和丙停车库长度超出规范计算值约20 m，超出比例约7%；而设计较紧凑的车辆基地戊仅超出计算值的1%左右（如表4所示）。

表4 某市车辆基地停车库长度与规范计算值

1.3.2 设计车库宽度偏大

以停车库为例，其宽度主要受车库结构、停车（列检）线间隔等因素影响。与国外相比，我国《规范》规定设计车库宽度的最小值明显偏大。如日本车辆段停车线间隔一般在3.4～3.8 m，而我国规范最小值为4.6 m。与规范最小值比较，某市列检线和停车线间隔普遍偏大，未严格按照既有规范执行（如表5所示）。

表5 某市车辆基地列检线、停车线间距分析 m

此外，根据《规范》，停车库须配置50%以上的列检位，而列检线因设置检查坑间隔比停车线间隔要大。但是，香港地铁在内地经营的车辆基地停车线一律不设置检查坑。

1.3.3 设计试车线普遍较长

《规范》规定：试车线长度应满足列车试验速度要求。如试验速度按80 km／h计算，试车线长度应不低于1 000 m，最好在1 400 m左右。《建标》规定：因用地长度不足，车辆段试车线长度可按中速（50 km／h）设置，高速运行及信号试验在正线（直线区间）上完成。某市除车辆基地除外，其余车辆基地试车线长度均按照高速试车要求设置。日本和俄罗斯普遍只在车辆基地进行中速试车［5］，试车线长度大多在500～800 m之间，部分车辆基地甚至低于500 m。

1.4 检修修程偏保守

不少学者指出：我国轨道列车检修修程项目多、定检周期过长，这也是导致车辆基地占地规模偏大的原因之一［4－6］。《规范》中检修修程和定检周期的规定偏保守，导致需要更多的检修列位，增加了占地规模。而香港地铁在内地经营的轨道交通企业一律取消了定修修程，北京地铁新的检修修程将厂修、架修、定修的定检周期分别延长了30 d、15 d和22.5 d。

2 车辆基地规模优化

国内车辆基地规模普遍偏大，一方面，是在规划设计过程中没有遵循节约集约用地原则，存在“人为”扩大用地规模的倾向；另一方面，是现行设计规范与日本、俄罗斯以及香港地区的设计规范相比偏于保守。针对上述原因，分别按照以下场景一和场景二的原则对某市车辆基地甲和车辆基地乙从4方面进行优化设计，在保证车辆基地正常作业的前提下合理缩减用地规模。

1）场景一（严格按现有规范执行）节地措施如下：

（1）功能布局清晰紧凑，同类库房一体化、立体化建设，最大程度控制未利用土地；

（2）备用车和检修车数量按照运用车数量的10%配备；

（3）各类车库长度、各类线间隔及试车线按照规范要求的最小值设计；

（4）检修修程参照北京地铁新标准。

2）场景二（突破现有规范，参照港铁内地标准）节地措施如下：

（1）功能布局清晰紧凑，同类库房一体化、立体化建设，最大程度控制未利用土地；

（2）备用车和检修车数量按照运用车数量的10%配备；

（3）各类车库长度、各类线间隔及试车线按照港铁内地车辆基地标准设计；

（4）检修修程参照港铁内地标准。

经对2个车辆基地布局和指标优化，各场景下各项措施节地效果如表6所示。在严格执行现有规范的前提下（场景一），车辆基地甲和乙分别可节约42%和35%的用地，综合用地指标由1 322 m2／辆和1 267 m2／辆分别降至815 m2／辆和898 m2／辆；倘若突破规范按场景二设计，车辆基地甲和乙分别还可再节约3%的用地，综合用地指标进一步降至780 m2／辆和852 m2／辆。图1和图2分别为车辆基地甲现状平面布局图和按场景一原则优化后的平面布局图。

表6 某市车辆基地甲和乙优化节地效果

图1 车辆基地甲现状平面布局图

图2 车辆基地甲按场景一模式优化后平面布局图

上述4大措施中，措施（1）节地效果最明显，其节地量占总节地量的50%～60%；措施（2）和措施（3）有一定的节地效果；而措施（4）的节地效果不明显。由此可见，对于轨道车辆基地而言，自身功能布局不合理、土地资源的低效利用是造成其规模偏大的主要原因；列位规模、设计和修程等方面的参数取值对其规模具有一定的影响，其中检修修程的影响最小。

3 车辆基地规模优化策略

3.1 构筑有效的节地激励机制

对于轨道交通企业而言，理论上用地规模越大对运营越有利。车辆基地用地作为市政交通用地由政府直接划拨，轨道交通往往以较大规模的方案报相关政府部门审批，以争取更多土地资源。同时，国土规划管理部门对于轨道设施用地真实需求的把握具有一定的难度，进而提供的土地使用条件受限或者过量。针对上述问题，要加强规划管理人员对于车辆基地规划相关的知识培训，尽量为车辆基地选择符合操作工艺的土地地块，提高车辆基地的使用条件；但是更重要的是建立起有效的激励机制，激发各参与方的节地意愿，才能实现车辆基地规模合理化。

某市轨道交通二期工程车辆基地借鉴香港地铁经验，结合车辆基地实际条件进行物业开发，一方面通过开发收益反哺轨道交通的建设和运营，实现轨道交通事业的可持续发展；另一方面可激励轨道交通企业自觉压缩车辆基地功能性用地，通过节约下来的土地和部分功能区域上盖空间拓展城市建设。在该模式下，轨道交通企业具有强烈的节地意愿，通过优化车辆基地设计方案，在保障生产运营不受影响的前提下尽可能减少不必要的占地，以扩大直接开发的用地规模。因此，二期的车辆基地与一期车辆基地相比功能布局方面都有了明显提升，车辆段用地占总用地的比例明显提高（见表7）。其中车辆基地丁运用库创新采用双层设计方案后，综合用地指标进一步下降［7］。

表7 某市车辆基地综合用地指标优化

3.2 优化规划设计参数

某市车辆基地引进综合开发机制后，综合用地指标虽有大幅下降，但与国外相比其节地程度仍存在一定的差距。设计单位未严格按照既有规范执行、现行规范或行业标准参数（其中包括备用车和检修车比例、车库长度、列位间距、试车线长度、定检周期和检修时间等一系列技术参数）规定偏保守均是重要原因。因此，应要求设计单位严格遵守设计规范，并及时推动相关规范的修订工作，进一步研究上述参数的合理取值。

4 结语

功能布局不合理、土地利用低效是当前导致我国车辆基地规模偏大的主要原因，其背后根源是现有体制和制度无法有效激发各参与方的节地意愿。当前，亟需改变车辆基地发展思路，合理地引入土地综合开发机制，因地制宜地进行综合开发，有效激发轨道交通运营企业及其相关参与方的节地意愿，杜绝功能布局不合理的方案，实现车辆基地实际用地规模趋于合理。这也是最易、最可靠、效果最明显的节地策略。同时，为使我国车辆基地规划设计达到国际先进水平，仍须加强现行规范及技术标准的优化研究。

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