多线共享的车辆大架修基地联络线的设置

谢小星黎新华魏 娜陈 霞(.厦门市交通运输局综合运输处,600,厦门;.广东交通职业技术学院,50650,广州;.新疆交通职业技术学院, 80,乌鲁木齐;.广州市地下铁道总公司运营事业总部党群工作部,5080,广州∥第一作者,高级工程师)



多线共享的车辆大架修基地联络线的设置

谢小星1黎新华2魏 娜3陈 霞4
(1.厦门市交通运输局综合运输处,361001,厦门;2.广东交通职业技术学院,510650,广州;3.新疆交通职业技术学院, 831401,乌鲁木齐;4.广州市地下铁道总公司运营事业总部党群工作部,510380,广州∥第一作者,高级工程师)

摘 要近年来,国内城市轨道交通建设发展呈“网络化”趋势,车辆大架修基地集中设置问题已开始受到重视,但对联络线的配置还没有明确的要求。通过对车辆转线、大型设备运输、检修机械运用等影响联络线设置因素的全面分析,提出多线共享的车辆大架修基地设置联络线的原则与实施建议,为线网合理规划配线、提高设备使用效率、减少建设投入提供参考。

关键词城市轨道交通;车辆大架修基地;联络线设置

First-author′s address Integrated Transportation Management Departmert, Xiamen Transportation Bureau, 361001,Xiamen,China

随着城市轨道交通建设规模和建设范围的扩展,对城市规划、土地资源利用,以及轨道交通的运营、管理、安全风险控制提出了更高的要求。为了节约建设投资和运营成本、提高设备使用效率、实现线网资源共享,国内已有单位开始考虑网络线路下的车辆大架修基地采用同型号车辆集中设置多线共享的思路。然而,同型号车辆大架修基地集中设置,对物资仓储与配送模式、轨道大型设备运输以及线路检修作业等都将产生影响,使得联络线功能已不再局限于为车辆大架修转线设置。因此,在多线同型号车辆共享大架修基地的情况下,应合理地设置联络线,既要满足车辆转线,又要确保大型设备的运输和提高工程车作业效率,确保以合理的投入,达到较大的经济效益。

1　影响线网联络线设置的因素及技术经济分析

1.1影响联络线设置的因素

1.1.1设计建设对联络线设置的影响

城市轨道交通线网规划一般都涉及到若干条线路和一定数量的大架修车辆段,以及一定数量的联络线。在城市轨道交通工程设计建设中,要结合工程的具体条件和实施的先后顺序,做到既满足运营要求,又兼顾建设需要;既重点考虑车辆转线需求,提高大架修设备利用率,又能通过合理布置联络线,以减少过多的联络线设置,并提高运营线路维修作业效率。应尽可能避免因规划设计不足造成建设的盲目性。

1.1.2车辆转线对联络线的设置要求

同型车辆大架修基地的集中设置,使跨线运行作业增加,对相邻线路的运输组织、施工作业、维修作业产生了较大影响。由于车辆转线占用线路时间长短是产生作业干扰大小的主要原因,因此对联络线设置的要求为:①满足行车条件下,联络线越短越好;②联络线越靠近大架修基地越好。

1.1.3大型货物运输对联络线设置的要求

在城市轨道交通运营维护及工程建设过程中需要运输送大量的车辆、大型材料及设备等。运营维护设备的运输一般通过公路运输至车辆段,再由工程车运输。建设过程中的货物运输主要是通过与铁路接轨,由铁路专用线运送到车辆段内,然后再由城市轨道交通转运。由于大部分城市轨道交通车辆段距离铁路车站较远,没有修建铁路专用线的条件,公路运输又因诸多限制而十分困难,因此,可通过联络线将有铁路专用线与城市轨道交通车辆段连通,以方便车辆等设备及材料的运输。广州地铁需要通过轨道运输的几种长大设备如表1所示。

表1　广州地铁通过轨道运输的几种长大设备质量、体积汇总表

从上述轨道运输的设备来看,《地铁设计规范》中规定的联络线的条件能够满足绝大多数设备的运输。其中运输钢轨受线路条件限制较多,难度最大;城市轨道交通车辆质量最大,靠外部动力牵引则受线路坡度条件约束。因此,联络线的设计需考虑钢轨的运输以及牵引城市轨道交通车辆条件的要求。

1.1.4资源共享对联络线设置的要求

联络线的合理布置,为工程车多线共享甚至线网共享提供了条件。由于各线路的工程车购置仅考虑本线作业需求,工程车的限界及爬坡能力亦依据本线路车辆限界及最大坡度设定,造成了不同线路不同型号的工程车在通用性上受到影响。通过合理设置联络线,规范工程车采购需求,使之最大限度满足共享大架修基地线路的作业要求,甚至线网共享。目前,在运营维修管理中运用的工程车,包括网轨检测车、钢轨打磨车、接触网作业车、轨道探伤车、隧道清洁车等都应纳入共享考虑。

1.2技术经济分析

网络线路下同型车多线共享大架修基地,联络线的设置多以车辆转线考虑,基地规模大小对联络线的设置有直接影响,然而,能够结合运营维修作业如钢轨运输、工程车共用等,将大大增加联络线运用的灵活性与作业效益。因此,通过对上述情况的技术经济分析,探讨降低运营成本、减少建设投入,都将起到积极作用。

1.2.1基地规模与联络线设置的技术经济分析

同型车辆大架修基地多线共享,联络线满足车辆的技术条件即可。大架修基地的多线共享,可提高车辆检修台位效率,同时也能够节约维修成本。由于联络线造价高,使用效率不高,在设计建设上应结合检修基地建造规模、联络线设置的数量及长度综合考虑,避免造成过度投资。综合以上条件,车辆大架修基地规模与联络线设置数量从经济与效率的角度考虑需同时满足式(1)、式(2)两个条件:

式中:

n总——大架修基地多线共享的线路总数;

f——大架修基地多线共享线路间联络线设置总数。

式中:

I集——多线共享大架修基地所需的总建设费用;

I连——单条联络线建设费用;

I单——单条线设置大架修基地所需的建设费用。

1.2.2钢轨运输及车辆转线对联络线设置的技术经济分析

通过联络线运输钢轨时,有新建线路设备材料运输和运营线路维修设备材料运输两种情况。

运营线路大修作业量大、耗时长,换铺长钢轨时钢轨需要在隧道内焊接、更换、打磨等,其中轨头焊接占用换轨作业的大半时间。广州地铁1号线线路大修,采用25 m轨换铺,洞内焊接,每晚作业4 h,纯轨头焊接每晚为8～10个轨头,焊接加更换每晚最多焊4个轨头,23 km线路耗时两年。如果25 m轨在地面事先焊接成50 m长轨,再运送至洞内,换铺效率将提高一倍以上。

从理论计算与广州地铁实际情况来看,运送8 根50 m长轨能够通过150 m曲线半径、35‰坡道的线路;而曲线半径小于150 m以下的线路运输50 m长轨困难很大。

目前,国内城市轨道交通车辆绝大多数采用A、B型车。为A型车与B型车车辆技术条件不同,A型车曲线半径通过能力为150 m,B型车曲线半径通过能力为110 m,联络线最大坡度可设为40‰。对于两种型号的车辆统一采用150 m曲线半径、35‰坡道的联络线条件来说,建设费用增加不多。

因此,对于选择A、B型车辆运营的线路,联络线统一采用150 m曲线半径、35‰坡道标准,一个钢轨大修基地可满足多条线的换铺要求,可减少钢轨场地建设投入。

1.2.3线路检修机械共享对联络线设置的技术经济分析

网络线路下工程车的购置,应打破一线一配小而全的配置模式,应从大架修基地共享下的多线共享甚至线网共享的角度考虑。从多线共享的角度,工程车购置数量应结合检修基地规模(线路的数量及长度)及作业能力考虑,从现有的工程车作业能力来看,钢轨打磨车的作业能力较弱,共享难度大。从线网的角度,工程车购置应考虑联络线的限界要求,以便特殊情况下如线路救援等的“互联路通”。建议以线网最小的车辆限界值作为线网工程车的车辆限界,以提高工程车的通用性,避免盲目购置造成的设备闲置,以提高作业效率、减少运营支出。工程车价格及能力如表2所示。

表2　工程车价格及能力汇总表

2　网络线路下联络线设置原则

GB 50157—2013《地铁设计规范》第6.4.1条对联络线的设置做出了如下规定:正线之间的联络线应根据线网规划、车辆基地分布位置和承担任务范围设置。

联络线的设置不仅为多线共享大架修基地各线间的互联互通,还应从线网角度考虑其它资源共享需求。因此,网络线路下联络线设置基本原则如下:

(1)综合考虑城市发展和规划的控制、工程实施的难易、投资的增减、对周边其他建设项目的影响,在确保联络线功能的同时,优化联络线的设置,使之能够兼顾多种功能,以最少的联络线数量提供最大的运营灵活性,经综合比较选取最为经济、合理、可行的方案,以发挥其最大的经济效益。

(2)为大架修车辆运送设置的联络线,要尽可能设在最短路径的位置上,同时要考虑到工程实施的可能性。

(3)应充分考虑线网的修建顺序,使后建线路可方便地通过联络线从先建线路上进行新车送达、车辆送修、车辆调用、材料运输,以及后建线路开通运营后的线路维修、设备共享以及突发情况下的救助等作业。

(4)应考虑行车组织方式,并注意线路信号制式及限界的一致性。

3　结论

(1)线网大架修基地集中设置时的联络线布置,应充分考虑既有联络线的合理运用,优化线网联络线布置,达到进路合理、联络线设计可行、组织方便的目的。

(2)网络线路下车辆大架修基地集中设置,除受征地条件、维修作业量等因素限制外,还应结合物资仓库设置,以及机电、通号、供电等大中修基地布置,以减少地面及地下运输进路重叠造成的资源损耗。

(3)联络线的设计,应满足50 m长钢轨运输的需求。建议联络线的曲线半径最小为150 m,坡度不得超过35‰。此外,联络线的设置条件应与出、入段线及车场钢轨装卸场地进路的线路条件保持一致,以满足钢轨运输的需求。

(4)考虑长大货物运输、线路设备维修等行车组织要求,联络线的位置应尽量靠近大架修基地。

(5)网络线路下的联络线设置,应从资源共享角度出发并结合作业量、作业半径、爬坡能力、车辆限界等因素,合理选配工程车的数量。

参考文献

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[2] 朱士友,张雄.广州市城市轨道交通线网建设规划车辆段、综合基地设置专题研究[R].广州:广州市地下铁道总公司,2013。

[3] 张道海,江捷,刘龙胜.城市轨道交通车辆基地规模优化策略研究[J].城市轨道交通研究,2014(8):69.

Connecting Line Configuration for Intermediate Repair and Overhaul Base with Multiple Metro Lines

Xie Xiaoxing,Li Xinhua,Wei Na,Chen Xia

AbstractIn recent years,the development of urban rail transit in China presents a"networking"trend,and the centralized configuration of rolling stock intermediate repair and overhaul base has been emphasized,but there are no clear requirements for the connecting line configuration. Through a comprehensive analysis of the factors influencing connecting line setting,such as transfer line,large equipment transportation,repair and maintenance machinery utility,the principles and implementation about connecting line configuration for rolling stock intermediate repair and overhaul base with multiple lines are put forward,so as to provide a reference for reasonable planning and line laying, efficient use of equipment and reduction of construction investment.

Key wordsurban rail transit;rolling stock intermediate repair and overhaul base;connecting line configuration

(收稿日期:2014-08-08)

DOI:10.16037/j.1007-869x.2016.02.015

中图分类号U 279