地铁车辆段与接轨站一体化设计研究
孙继忠，范志材，任少伟
（铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300142）
摘 要：地铁接轨站和车辆段都是地铁的重要节点，其通过能力对整条线路的能力有着重要影响。传统的设计方式是将接轨站和车辆段分开设计，由不同的专业负责，各专业仅关心本专业设计内容，缺乏对接轨站及车辆段的统一研究。本文通过研究提出一种节约用地、提高线路作业效率的接轨站与车辆段一体化设计方案。
关键字：交通运输系统工程；地铁；车辆段；接轨站
车辆段是管理和停放地铁车辆的场所，担负着一条或多条线路的停放、检修、维修及清洁等工作。车辆段早晚出车、接车的能力对整条线路的能力有着重要影响。
接轨站是场段向线路输送列车和线路向场段回送列车的重要节点，接轨站的能力控制着整条线路的能力。
如果接轨站的能力不足，即使车辆段的能力再高也无法发挥作用。为克服这一缺陷，在此提出一种车辆段与接轨站一体化的设计方案。该方案的主要特征如下：
（1）接轨站为岛式车站，站台设在两正线的中间；出入线与折返线共线，与站台纵列式布置，并设在两正线中间，通过道岔与正线连通；
（2）正线外包出入线，任何一条正线都可以通过立交的方式合并到出入线的另一侧，也可以离开该一体化布局延伸到其他地方；
（3）接轨站、折返线、出入线、洗车线、停车列检库纵列贯通式布置，回段列车从车站经过出入线直接进入洗车库洗车，洗车后既可以直接进入停车列检库存放，也可以直接进入厂架修库检修；
（4）接轨站的道岔通过出入线和多组道岔与车辆段的牵出线、洗车线、停车线、检修线、材料线直接相连（而不是折角相连），可以实现正线上作业的机车、列车与车辆段内的牵出线、洗车线、停车线、检修线、材料线直达连通；
（5）内燃调机库、特种车库为贯通式，与洗车库并列在一起，且轨道与入段线前后接轨贯通；
（6）以出入线中心为轴线，试车线放在牵出线的对侧，与出入线、正线、接轨站并列式布置，并穿过接轨站。
其结构总图如图1所示，图2为传统设计方式设计的车辆段和接轨站，本文将通过图1与图2的比较来说明站段一体化设计的优势。
作者简介：孙继忠，男，高级工程师。
图1 站段一体化设计方案
图2 传统设计方法设计的车辆段与接轨站
1 接轨站
在站段一体化设计方案中接轨站采用岛式车站，并使正线外包出入线、出入线与折返线共线、在两正线的终点预留了立交延伸条件（图3）。
图3 站段一体化设计方案中的接轨站
岛式站台与侧式站台相比，减少了站台工作面，乘客不存在走错站台的问题，站台工作面利用率高，便于处理突发事件，员工和设备也可以减少。
正线外包出入线，出入段列车及折返列车每一个单方向的行程只经过一条正线，可以做到列车出入段不切割正线、不违规（而现存的一些地铁场段接轨站就存在列车出入切割正线违反现行规范问题），提高了安全系数和通过能力。
出入线与折返线共线，充分利用每一段线路，因为出入与折返不同时进行，折返不出入，出入不折返。靠近站台端为折返与出入共线端，靠近车辆段端为转换线。
共线的结果是减少了出入线的长度；在两正线的终点预留了立交延伸条件，以利于远期发展。
线路向远方延伸时不影响接轨站的正常作业。而有些线路的接轨站如果不进行大规模改造就无法延伸（图4）。
由于接轨站一般都设在地铁线路的起终点，客流相对较少，传统设计方式是如果线网规划没能考虑线路远期延伸，则一般将接轨站设计为侧式站台、不考虑延伸（图4）。
图4 传统设计方法设计的接轨站
2 试车线
站段一体化设计中（图1），将试车线离开车辆段主厂区，向接轨站方向移动并穿过接轨站，与出入线、接轨站的正线并行，且将试车线设成直线平坡，既可以达到规定的最高试车速度而不受曲线和坡度限制，又使车辆段主厂区可以在原被试车线隔离的马路侧开出入口，并腾出试车线与咽喉区之间的黄金区域（只要规划部门允许，就可以在此建设办公大楼），使车辆段员工和车辆的进出非常方便，减少不必要的绕行，减少直接生产用地。减少试车线与邻近线路之间的用地面积，提高了土地的整体利用率。由于规范对试车线要求很高，像图2中试车线与出入线间的大块土地将成为荒地无法利用。
3 洗车库与内燃调机及特种机车调车库
站段一体化设计中，车辆段的洗车库与内燃调机及特种机车库各单体整合成一座（减少了建筑单体），将其移至咽喉区与接轨站间，并与出入线前后贯通，形成闭合环状结构，减少了内燃调机及特种机车调车作业次数，生产效率高，交叉干扰小，使用方便灵活。此外，实现了回段列车从车站经过出入线直接进入洗车库洗车，洗车后既能直接进入停车列检库存放，也可以进入厂架修库检修（图1、图5）。而传统的设计方式是将特种车库与洗车库尽头式布置，分别单独修建。这样在洗车及特种车使用时，调车作业次数将会增加，生产效率将降低，交叉干扰会增大，不利于后期运营时的节能。图2与图6虽然将洗车库移到了咽喉区与接轨站间，但其左端接出点在咽喉区后，洗完车入库时还会有一些不必要的调车作业。
图5 站段一体化设计方案中的洗车库、内燃机车库等位置
图6 传统设计方法设计的洗车库、内燃机车库等位置
4 车辆段设计方案比较
在设计车辆段时，应尽量使车辆段在流程上走行近、短、直；结构形态上减少面、边、角；此外，还要求咽喉区应尽量空、减少折角。通过图1与图2的比较可以看到，图1的咽喉区很空，地铁驾驶员的视野开阔，而图2中的咽喉区就比较拥挤了，在“近、短、直”和“面、边、角”方面图1也比图2优秀（见表1）：在实现相同功能的条件下，图1的铺轨长度、股道数、建筑单体、占地面积、内燃调机及特种机车从车库到达咽喉区的走行距离等方面都比图2少；而且试车线内移并穿过接轨站后，试车线实现了最佳的试车条件（直线平坡），释放了图2中试车线外墙与出入线外墙间的大片土地。
表1 站段一体化方案与传统方案数据对比
5 结论
车辆段与接轨站一体化需要我们对专业的设计界面划分和设计思路有所改变，通过从接轨站、试车线、洗车库、内燃调机与特种机车调车库及车辆段等不同部分与传统车辆段和接轨站设计方案的比较，进一步说明了站段一体化设计方法较传统的设计方法有着明显的优势，具有推广的价值。
参考文献
[1]GB 50157-2013地铁设计规范[S].北京：中国计划出版社，2014.