基于TOD 一体化设计的城市轨道交通车辆基地总图方案研究

严 飞

（中铁第一勘察设计院集团有限公司 环境与设备设计院，陕西 西安 710043)

1 概述

随着国民经济快速发展和城市化水平不断提高，国内各大、中型城市对城市轨道交通的建设需求逐年攀升。截至2020 年底，全国已开通运营轨道交通的城市数量达40 余座。近年来，国内各地区在城市轨道交通项目建设的同时，对其建设用地的综合开发利用也逐渐投入越来越多的关注。车辆基地作为保障城市轨道交通车辆安全运行的后勤基地，是城市轨道交通建设项目不可或缺的一部分。车辆基地的选址通常需结合轨道交通沿线用地属性和特点，与城市总体规划相协调一致，同车站相比，车辆基地具有占地面积大的特点。在当前城市建设用地日趋紧张的现状下，车辆基地的综合开发受到了城市轨道交通建设部门的高度关注。

TOD (Transit Orient Development)模式是指以公共交通为导向的开发模式，通过在城市中发展大运量的公共交通，为城市创造出紧凑、有机协调发展的城市环境，使城市土地利用率得到有效提升[1]。TOD 概念最早由美国城市设计师彼得· 卡尔索尔普提出，旨在解决二战后美国城市无限制蔓延、土地利用密度降低、城市结构趋于分散化等问题。TOD 开发模式强调以公共交通为导向，体现了公共交通优先的特点，通过公共交通对城市组团各开发区域进行串联，在强调对城市区域开发的同时，注重高质量公共交通路网的发展，沿线土地开发的密度与公共交通承载量相匹配，通过便捷的公共交通设施使城市各片区有机地结合，提高资源利用率，避免城市的无序扩张。

目前，TOD 模式已被广泛应用于国内外各城市的轨道交通站点开发建设中。国外方面，日本早在20 世纪20 年代初期，就开展了城市轨道交通综合开发并获得了巨大成功，其在TOD 一体化建设中采用“站点分级、圈层布局、一体化开发”策略，通过对站点开发规模进行分级，以确定其开发强度和范围，在TOD 一体化开发区域进行圈层布局，合理分配开发业态，构建多层次的地上、地下通道以实现站点与周边区域的互通，地下空间开发面积比例高达30%～ 50%[2]。新加坡地少人多，土地资源稀缺，其通过长期的TOD 一体化开发实践，在城市轨道交通方面取得了丰富的经验[3]。新加坡的站点综合体遵循“立体开发、功能分层、垂直分流”的原则，在开发过程中，多种交通形式和开发类别功能集中、复合布置，恪守“花园城市”建设目标，在屋顶建设空中花园，在地下和二层分别建设互相联通的公共通道，屋顶设车站、活动中心和图书馆等公共性建筑，同时注重站点开发与政府组屋开发相结合，公共交通与住宅区紧密衔接，其金泉车辆基地历时5 年占地11 hm2深入地下17 m，于2009 年正式建成，其为城市工业繁华地区节约了土地资源，具有重大社会效益。

国内方面，香港根据城市轨道交通站点所处区位、周边环境及交通条件等因素，进行一体化开发，其开发特点为“站点按类型开发、构建立体化慢行系统、注重公共交通无缝换乘”；深圳地铁充分借鉴国内外成功的一体化开发案例，建设过程中将“站点分级开发、地下互联互通、换乘接驳便利”的理念贯穿其中，自2004 年以来，先后对前海、蛇口西、横岗、龙华、塘朗、深云、侨城东等车辆基地进行了综合开发，主要物业类型为保障房、商品房、办公以及小尺度商业，车辆基地上盖开发区域占地面积最高达35 hm2[4]，上盖比例在55%～ 100%不等。借鉴香港地铁的经验，北京地铁于1998 年开始了四惠车辆基地上盖开发，其盖上建设了近40 hm2的保障性住房以及20 hm2的商品房，业态较为单一[5]。之后又对郭公庄、平西府、五路居等车辆基地进行一体化开发建设，开发总规模达200 余hm2，社会经济效益巨大。近年来，各大城市轨道交通车辆基地综合开发日渐兴起，车辆基地上盖物业开发方案不断完善和发展[6-8]，各类城市轨道交通车辆基地综合开发技术逐渐成熟[9-11]，轨道交通土地利用模式和能效评价方法也日趋完善[12-13]。

2 车辆基地TOD 一体化设计接轨方式

当前，城市轨道交通的功能从最初的仅考虑满足人们日常出行的便捷性逐渐向多元化、多功能化发展。为落实TOD 发展理念，提升城市品质，实现轨道交通与城市协调发展，同时也为了土地高效集约利用，国内各大城市相继出台了有关设计导则和规范等指导性文件[14-15]，以促进新建城市轨道交通场站规范和有序的一体化开发。近年来，城市轨道交通车辆基地的开发由早期单一的物业开发，逐步转向TOD 一体化、站(段)城一体化开发。

早期的车辆基地设计更加注重对于城市轨道交通的服务而忽略了城市轨道交通也是城市的一部分。目前，越来越多的城市轨道交通车辆基地设计逐步重视与城市的协调性。对于占地面积较大的城市轨道交通车辆基地，TOD 一体化开发可更大地发挥其土地利用价值，同时在满足城市轨道交通功能的前提下，能更好地服务周边，促进城市发展，是现代城市规划和发展的重要方向。因此，车辆基地工艺设计将不再局限于工艺本身，还需要更多地掌握和了解TOD 一体化开发理念、思路，使得车辆基地的设计能更好地融入TOD 一体化开发之中。在车辆基地的设计过程中，需要根据其选址位置、周边现状及区域上位规划，确定其开发级别，基于TOD 一体化设计理念并结合辐射影响范围选择适宜的接轨方式及总图布置形式。根据车辆基地与正线之间的相对位置关系，其接轨方式大致可分为平行正线接轨、垂直或有夹角(以下简称垂直正线)于正线接轨2 类，不同类型接轨方式如下。

2.1 平行正线接轨

（1）车辆基地位于线路端部。车辆基地平行正线且位于线路起/终点时，为了增大TOD 一体化开发价值，通常在平行于车辆基地一侧增设站点，以便于将新增站点的核心/辐射影响区更多地覆盖车辆基地TOD 开发范围。车辆基地位于线路端部平行正线接轨方案示意图如图1 所示。接轨方式通过增设站点以提高车辆基地TOD 一体化开发范围的品质。

图1 车辆基地位于线路端部平行正线接轨方案示意图Fig.1 Vehicle depot parallel with and at the end of main line

（2）车辆基地位于线路中部。当车辆基地选址范围平行线路方向的长度受限时，通常采用单向接轨尽端式布置形式，车辆基地咽喉接轨于线路一端。为了增大选址范围内一体化开发价值，通常在靠近车辆基地TOD 一体化开发区域设置车站，使其核心/辐射影响区覆盖于车辆基地开发范围。车辆基地位于线路中部平行正线接轨方案示意图(尽端式)如图2 所示。当车辆基地选址范围平行线路方向的长度不受限制时，通常可采用双向接轨贯通式布置形式，车辆基地位于线路中部平行正线接轨方案示意图(贯通式)如图3 所示。

图3 车辆基地位于线路中部平行正线接轨方案示意图(贯通式)Fig.3 Vehicle depot parallel with and at the middle of main line(drive-through type)

2.2 垂直正线接轨

（1）车辆基地位于线路端部。车辆基地垂直于正线且位于线路端部时，通常只能单向接轨于起/终点站。此时，为了提升车辆基地的TOD 一体化开发价值，需尽可能缩短站点与车辆基地间的距离，使站点核心/辐射影响区尽可能多地覆盖于车辆基地选址范围。此类接轨方式通常可使车辆基地选址范围内落地开发区域位于站点辐射影响区范围之内，但车辆基地库区上盖开发范围距离站点较远。车辆基地位于线路端部垂直正线接轨方案示意图如图4 所示。

图4 车辆基地位于线路端部垂直正线接轨方案示意图Fig.4 Vehicle depot vertical to and at the end of main line

（2）车辆基地位于线路中部。车辆基地位于线路中部时，可采用“八字”接轨的形式，使车辆基地分别接轨于两端，通常为了增加TOD 一体化开发价值，在正线邻近车辆基地处设置车站，以便于站点与TOD 一体化开发区域的接驳，使站点能更好地服务于一体化开发区域。车辆基地位于线路中部垂直正线接轨方案示意图如图5 所示。

2.3 不同接轨方式的优缺点分析

图1 至图5 及其相互组合的形式基本涵盖了工程实践中大多数车辆基地接轨方式。5 种不同方案车辆基地用地范围可开发面积占比统计如表1所示。

表1 5 种不同方案车辆基地用地范围可开发面积占比统计 %Tab.1 Proportion of developable area in the scope of vehicle depot in five track joint schemes

图5 车辆基地位于线路中部垂直正线接轨方案示意图Fig.5 Vehicle depot vertical to and at the middle of main line

由表1 可知：图1 方案和图3 方案车辆基地用地范围可开发面积占比较高；图2 方案和图5 方案次之；图4 方案最小。

对于不同的接轨方式，分别从TOD 一体化开发效果、工艺性能、工程投资等方面进行对比分析，不同接轨方式优缺点分析如表2 所示。

通过表2 分析可以得出：车辆基地平行正线位于中部贯通式布置时，其TOD 一体化开发效果好、工艺顺畅，双咽喉的布置形式使其工程投资高于其他方案；车辆基地平行正线位于中/端部尽端式布置时，其TOD 一体化开发效果好、工程投资省，但接发车时可能存在折角走行；车辆基地垂直正线位于中/端部尽端式布置时，位于中部“八字”接轨的方式TOD一体化开发效果较好，但存在“八字”接轨对地块切割影响大的问题，位于端部的接轨方式TOD 一体化开发效果一般。

表2 不同接轨方式优缺点分析Tab.2 Comparative analysis of advantages and disadvantages among different track joint schemes

3 车辆基地总图方案布置

车辆基地选址及接轨方式选定后，需进行总平面布置。常规的车辆基地总平面布置方式有尽端式、贯通式和倒装式，车辆基地总图布置示意图如图6 所示。结合某工程实例，对考虑TOD 一体化开发的尽端式布置车辆基地总图方案进行分析。

图6 车辆基地总图布置示意图Fig.6 Schematic diagram of general layout scheme of vehicle depot

车辆基地内的建构筑物按照其与股道的相关性可分为与股道相关的建构筑物和与股道无关(或相关性较小)的建构筑物。对于TOD 一体化开发而言，与股道相关的建构筑物如运用库、检修组合库、联合车库等通常是制约上盖开发的关键因素。此外，由于咽喉区的股道和道岔分布具有不规则性，在其盖上不宜建造过多的复杂建构筑物。因此，对与股道相关的建构筑物布置以及咽喉区的方案调整等尤为重要。

3.1 与股道相关的建构筑物布置

为满足检修工艺要求，检修组合库都具有跨度大、净空高的特点，其盖上开发投资高、难度大，通常不开发或低强度开发。与检修组合库相比，运用库净空低、跨度小，其可上盖开发性大，因此可将运用库这一类可开发性大的建构筑物靠近站点布置，充分利用站点辐射影响范围，以便于上盖物业客流与轨道交通的接驳。

3.2 咽喉区方案调整

常规设计时，通常将联合车库等布置于咽喉区两侧，此类布置形式可更好地节约用地、节省工程投资。当考虑TOD 一体化开发时，由于咽喉区上盖结构的不规则性，通常将咽喉区盖上设置为广场、花园、绿地、运动场地等。当联合车库等与股道相关的小规模建构筑物仍然布置于咽喉区两侧时，由于此类建构筑物盖下净空要求通常比咽喉区盖下净空高，当两者盖下设计净空统一时，会抬升咽喉区盖板高度，造成工程投资增加，当两者盖下设计净空不统一时，会造成结构设计复杂、盖上标高不协调等后果。因此，为了更好地满足TOD 一体化开发，应尽可能使咽喉区及两侧的布置形式规则有序，此时在不影响工艺的前提下，可以将此类建构筑物进行整合或调整至盖板边缘。咽喉区布置方案调整示意图如图7 所示。

3.3 其他影响一体化开发因素

为满足检修后车辆的试验要求，车辆基地内通常设置有试车线，其长度通常设置在800～1500 m不等。试车线与相邻道路间设有隔离措施，有一定的阻隔作用，通常将试车线设置于车辆基地的一侧。考虑TOD 一体化开发时，可将试车线远离车站及一体化开发区，设置于检修组合库同侧，以减小对一体化开发区的切割和阻隔。车辆基地设置有杂品库和主变电所时，此类不宜上盖的单体应按照有关规范的要求尽可能远离一体化开发区域，设置于图7 所示场前区范围盖板边缘。

图7 咽喉区布置方案调整示意图Fig.7 Schematic diagram of adjusted throat area

4 结束语

通过研究TOD 一体化设计下的车辆基地不同接轨方式以及总图布置方案，分析对比得出：车辆基地平行正线布置，其TOD 一体化开发效果均较好，其中位于中部贯通式布置时，从TOD 开发角度和工艺角度均较为有利；车辆基地垂直正线布置，位于中部时，其TOD 一体化开发效果较好，但存在“八字”接轨地块切割影响大的问题，位于端部时，其开发效果较为一般。在用地长度方向不受限时，可优先选用平行正线位于中部贯通式布置，其余条件下，则优先选用平行正线的接轨方式。运用库等上盖开发价值较大的建构筑物应邻近站点一侧布置，检修组合库等开发价值小的建构筑物应远离站点一侧布置；车辆基地的咽喉区应尽可能规则整齐，相关的生产办公房屋尽可能整合；试车线应远离站点设置于检修组合库一侧，不宜上盖的单体尽可能远离一体化开发区并设置于盖板边缘。不同选址及边界条件的车辆基地总图方案可借鉴以上原则进行调整和布置。