超大城市軌道交通車輛基地規(guī)劃策略研究

超大城市軌道交通車輛基地規(guī)劃策略研究

0間氣互聯(lián)的交通舉措大力發(fā)展軌道交通系統(tǒng)是改善國(guó)內(nèi)大城市交通條件、促進(jìn)教學(xué)空間緊湊發(fā)展的重要交通舉措。截至2019年底，我國(guó)共有40座城市開通運(yùn)營(yíng)軌道交通，總運(yùn)營(yíng)規(guī)模超過(guò)6700km《上海市城市總體規(guī)劃（2017—2035年）》（以下簡(jiǎn)稱“1要為國(guó)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估1.1城市軌道交通網(wǎng)東京現(xiàn)狀軌道交通系統(tǒng)主要涵蓋地鐵、JR鐵路、私營(yíng)鐵路等制式。其中地鐵系統(tǒng)主要服務(wù)東京開發(fā)最為密集也是空間資源最為緊張的區(qū)部地區(qū)。目前其地鐵網(wǎng)由13條線路組成，線網(wǎng)總規(guī)模約313km，平均線路長(zhǎng)度約24km。東京地鐵網(wǎng)共設(shè)置18座車輛基地，平均每條線路配置1.4座車輛基地；總用地規(guī)模約106.40hm2，折算到每公里用地規(guī)模僅0.34hm2（見表1）。1.2湯申—新加坡新加坡現(xiàn)狀和在建軌道交通系統(tǒng)主要由地鐵和輕軌的9條線路組成。其中，地鐵網(wǎng)絡(luò)包括東西線、南北線、東北線、環(huán)線、濱海市區(qū)線等5條現(xiàn)狀線路、在建湯申—東海岸線及部分線路延伸線，總長(zhǎng)約248.6km，線路平均長(zhǎng)度為41.4km；輕軌系統(tǒng)包含盛港線、榜鵝線和武吉班讓線等3條線路，總長(zhǎng)約29.0km，線路平均長(zhǎng)度約為9.7km。新加坡軌道交通全網(wǎng)共設(shè)置10座車輛基地，平均每條線路配置1.1座車輛基地。總用地規(guī)模約217hm2，折算至每公里用地規(guī)模僅0.8hm2（未計(jì)入面積不詳?shù)氖飶V場(chǎng)停車場(chǎng)及對(duì)應(yīng)的武吉班讓線）（見表2）。1.3新加坡地鐵現(xiàn)狀及發(fā)展現(xiàn)狀東京、新加坡等城市在空間資源、人口崗位密度、城市開發(fā)特征等方面與上海有相似之處，也都建成了完善的軌道交通系統(tǒng)。東京地鐵的突出特點(diǎn)是充分壓縮車輛基地的占地規(guī)模，采用小而散的布局方式，車輛基地平均占地規(guī)模不足6hm2。近年來(lái)，隨著中心城區(qū)土地空間愈發(fā)緊張，新修建的車輛基地多采用多層立體建設(shè)、綜合開發(fā)的模式。新加坡地鐵線路平均長(zhǎng)度已超過(guò)40km，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)停車和檢修資源共享以及高效的運(yùn)營(yíng)調(diào)度，平均每條地鐵線路僅配置1.1座車輛基地。隨著土地資源日益緊張，新加坡近年來(lái)修建的車輛基地均開展綜合利用：地鐵車輛基地往往與公交樞紐結(jié)合布局，并開展地上地下立體化建設(shè)；輕軌車輛基地由于規(guī)模小，往往利用綜合體的某一層進(jìn)行選址。2車輛基地功能分類按照軌道交通系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)和管理要求，車輛基地通常由車輛停車、檢修以及物資倉(cāng)庫(kù)、辦公管理等幾個(gè)部分組成。其中，檢修部分通?？梢愿鶕?jù)檢修內(nèi)容和檢修頻率分為定期檢修和日常檢修兩類。按照上海市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃“一張網(wǎng)、多模式、廣覆蓋、高集約”的規(guī)劃理念，未來(lái)上海軌道交通將形成市域線、市區(qū)線、局域線“3個(gè)1000km”的網(wǎng)絡(luò)格局，車輛制式主要包括地鐵、市域鐵路等考慮到地鐵和市域鐵路在檢修修程和檢修周期上存在差異，在線網(wǎng)規(guī)劃車輛基地系統(tǒng)布局中，有必要對(duì)車輛基地功能和分類予以統(tǒng)一。按照車輛基地功能不同，建議劃分為停車場(chǎng)、車輛段、定修段3類。其中停車場(chǎng)主要承擔(dān)車輛停放和日常維修功能；定修段除了具有停車場(chǎng)的功能外，還承擔(dān)車輛定修或三級(jí)修功能；車輛段在定修段的基礎(chǔ)上增加架修、大修或者四、五級(jí)修功能，以及綜合維修中心和物資倉(cāng)庫(kù)等其他功能。根據(jù)規(guī)劃階段不同，可以選用合理的分類方法。在系統(tǒng)布局規(guī)劃階段，可考慮將定修段和停車場(chǎng)予以合并；在選址階段，可以按車輛段、定修段、停車場(chǎng)3類進(jìn)行考慮。3該計(jì)劃策略3.1源控制從根源上看，車輛基地用地需求主要來(lái)源于軌道交通系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的車輛停放和檢修兩部分需求。3.1.1車輛夜間存放方式目前，我國(guó)軌道交通車輛夜間（非運(yùn)營(yíng)時(shí)段）大部分都存放在車輛基地內(nèi)。從理論上講，車輛夜間也可以存放在車站內(nèi)的折返線、停車線等位置。巴黎等國(guó)際大都市通過(guò)車站折返線、停車線進(jìn)行夜間停車，在壓縮車輛基地規(guī)模方面取得了良好的效果，同時(shí)對(duì)減少早晚時(shí)段車輛空駛，優(yōu)化運(yùn)營(yíng)組織也能起到良好的作用3.1.2引入“均衡修”，提升檢修效率當(dāng)前我國(guó)軌道交通檢修主要采用“計(jì)劃修模式”，即當(dāng)車輛行駛達(dá)到一定里程數(shù)或一定時(shí)間長(zhǎng)度時(shí)即進(jìn)行預(yù)防性的檢修。根據(jù)檢修的復(fù)雜程度，檢修通?？煞譃槿粘＞S修和定期檢修兩種類型。計(jì)劃修模式相對(duì)而言流程清晰、工藝成熟，但同時(shí)也存在進(jìn)一步優(yōu)化的空間：一方面，相對(duì)簡(jiǎn)單的日常檢修集中在夜間開展，容易導(dǎo)致夜間檢修壓力較大、日間檢修資源相對(duì)富余；另一方面，相對(duì)復(fù)雜的定期檢修安排在幾個(gè)固定時(shí)段，對(duì)列車不同設(shè)備不同壽命和維修周期特點(diǎn)的適應(yīng)性略顯不足。為了更好地提升檢修效率，可以借鑒國(guó)際發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，從以下兩方面進(jìn)行探索：一是可研究引入“均衡修模式”的可行性，即在非高峰時(shí)段，合理調(diào)配一部分車輛進(jìn)行檢修，進(jìn)而減少車輛配置數(shù)量，減小車輛基地檢修和停車規(guī)模；二是可研究引入“狀態(tài)修模式”的可行性，即通過(guò)增加對(duì)重要零部件狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)而非固定時(shí)間點(diǎn)更加主動(dòng)地對(duì)零部件進(jìn)行更換，亦可減少一部分集中檢修作業(yè)需求進(jìn)而壓縮車輛基地用地面積3.2系統(tǒng)完善系統(tǒng)優(yōu)化指的是停車和檢修需求產(chǎn)生后，如何通過(guò)合理布局車輛基地，協(xié)調(diào)車輛基地與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)間的關(guān)系，從網(wǎng)絡(luò)層面更科學(xué)地分配停車、檢修資源。3.2.1車輛基地及線路維修資源共享的核心思路是將網(wǎng)絡(luò)中空間布局、時(shí)間利用上相對(duì)分散的設(shè)備和人員進(jìn)行歸并，達(dá)到充分共享網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備、人力等資源的目的。在車輛基地布局方面，常見的資源共享方法包括車輛段檢修資源共享和車輛基地共址兩類。定期維修中的大修、架修或四、五級(jí)修使用頻率低、檢修時(shí)間長(zhǎng)。若每條線路都配置1處大修和架修設(shè)備，容易造成多數(shù)時(shí)間檢修設(shè)備閑置?？蓮木W(wǎng)絡(luò)層面考慮大修和架修資源共享，即可將若干條線路的大修和架修集中至1座車輛基地，大幅提高檢修設(shè)備的利用率，有效減少車輛基地的占地面積。上海目前共有8座車輛基地承擔(dān)車輛大修和架修功能，其中A型車7座、C型車1座，每座車輛基地平均服務(wù)2.25條線路車輛基地共址主要考慮將不同線路的車輛基地選址于1座，從而實(shí)現(xiàn)日常維修、倉(cāng)儲(chǔ)辦公等資源共享，一定程度上也可以達(dá)到減少用地面積的目的。3.2.2網(wǎng)絡(luò)上每條線路都存在獨(dú)立的備用車互聯(lián)互通的核心思路是加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)中各條線路間的聯(lián)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)不同線路間備用列車的共享，其實(shí)質(zhì)也是一種資源共享。一般而言，每條軌道交通線路都會(huì)按一定比例獨(dú)立配置備用列車。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中線路數(shù)量較多的城市，倘若每條線路都單獨(dú)配置備用列車，全網(wǎng)將形成較多備用車，造成一定的資源浪費(fèi)。在規(guī)劃階段，如果能通過(guò)設(shè)置一定聯(lián)絡(luò)線實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部備用列車的共享，可有效減少停車設(shè)施規(guī)模3.3挖掘地面平面挖潛指的是通過(guò)優(yōu)化車輛基地各類設(shè)施平面布局，減少冗余庫(kù)房用地，提升空間布局緊湊程度。3.3.1．庫(kù)合建集中布置停車和檢修設(shè)施是車輛基地內(nèi)占地比例最高的一類設(shè)施。在車輛基地具體選址及設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)停車和檢修設(shè)施的集中合并布置。（1）采用大架修與定修庫(kù)合建、雙周雙月檢庫(kù)與停車列檢庫(kù)合建、洗車鏇輪庫(kù)合建等庫(kù)房合建方式，提升空間布局緊湊度。例如上海吳中路停車場(chǎng)設(shè)置1座檢修庫(kù)聯(lián)合車間，集中定臨修線和雙周雙月檢線。（2）將供電、通信、信號(hào)、機(jī)電、工務(wù)、建筑等車間的綜合維修間、測(cè)試間和試驗(yàn)間合并設(shè)置，達(dá)到庫(kù)房維修車間合建、減少占用土地的目的。3.3.2線間距橫向的線間距大小和縱向的庫(kù)線長(zhǎng)度直接決定了停車和檢修庫(kù)房空間面積。（1）線間距：根據(jù)《城市軌道交通車輛基地工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，車庫(kù)種類不同，地鐵、輕軌等制式車體間通道寬度應(yīng)分別滿足停車庫(kù)1.6m、列檢庫(kù)2.0m、周月檢庫(kù)3.0m等要求3.43倍的使用立體利用指的是在垂直方向形成分層開發(fā)建設(shè)模式，實(shí)現(xiàn)立體空間的復(fù)合利用，進(jìn)而有效壓縮車輛基地占地面積。3.4.1立體化建設(shè)模式立體化建設(shè)指的是對(duì)車輛基地自身功能進(jìn)行立體的疊加布置，進(jìn)而起到減少占用土地的作用。車輛基地內(nèi)的建筑按功能可以大致分為生產(chǎn)及生產(chǎn)輔助用房、后勤管理辦公用房?jī)深?。在立體化建設(shè)中，主要可采用以下兩種方式：（1）生產(chǎn)及生產(chǎn)輔助用房和后勤管理辦公用房疊加布置。例如，上海北翟路車輛段將綜合樓與運(yùn)用庫(kù)合建、吳中路停車場(chǎng)將控制中心與運(yùn)用庫(kù)合建，深圳竹子林車輛段將食堂、宿舍等值班生產(chǎn)配套用房置于停車列檢庫(kù)上方3.4.2資源利用益性或盈利功能性立體復(fù)合利用指的是立體化建設(shè)在滿足軌道交通自身功能需求之余，疊加公益性或盈利性功能，是節(jié)約集約利用土地的一類重要措施，具體可分為綜合利用、綜合開發(fā)兩類。（1）綜合利用指的是車輛基地以復(fù)合公益性功能為主，包括綠化、市政、交通等。例如，上海蒲匯塘停車場(chǎng)上蓋建設(shè)了屋頂綠化4計(jì)劃方法4.1車輛基地建設(shè)(1）在線網(wǎng)規(guī)劃階段開展資源共享專題研究，超前謀劃網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，從系統(tǒng)上壓縮和減少車輛基地空間需求。(2）新增車輛基地選址原則上位于城市開發(fā)邊界內(nèi)，加強(qiáng)與城市功能融合，倡導(dǎo)上蓋綜合開發(fā)利用。(3）通過(guò)立體化、復(fù)合化建設(shè)方式，有效減少占地面積。(4）統(tǒng)籌考慮利用鐵路支線和專用線等鐵路站場(chǎng)資源。4.2配置方法4.2.1停車場(chǎng)的配置根據(jù)《城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱“《城軌建標(biāo)》”），1條線路宜設(shè)1座定修段，當(dāng)其距終點(diǎn)站超過(guò)20km時(shí)，宜增設(shè)停車場(chǎng)從進(jìn)一步節(jié)約集約利用土地角度，本文提出地鐵制式的市區(qū)線若線路長(zhǎng)度超過(guò)20km，需要評(píng)估是否需要增設(shè)停車場(chǎng)。若既有配置的停車場(chǎng)位置較為居中，可滿足線路早發(fā)列車運(yùn)營(yíng)管理的需要，則可不增設(shè)停車場(chǎng)。這種情況下可通過(guò)在終點(diǎn)站增設(shè)存車線等方式提高早發(fā)列車運(yùn)營(yíng)管理的靈活性，如上海軌道交通9號(hào)線終點(diǎn)站松江南站、16號(hào)線終點(diǎn)站臨港新城站均配置了存車線。市域鐵路方面，考慮到其網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通程度更高、網(wǎng)絡(luò)客流負(fù)荷水平較低，可進(jìn)一步提升資源共享水平，停車場(chǎng)采用“多線一場(chǎng)”的配置方法。同時(shí)，考慮到市域線旅行速度更快，可將增設(shè)閾值適當(dāng)提高。《城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》定義旅行速度超過(guò)45km/h的城市軌道交通線路為城市軌道交通快線，建議快線停車場(chǎng)的增設(shè)閾值為30km4.2.2定容設(shè)置市域鐵路車輛段通常做法是兩條線路合設(shè)1座車輛段，體現(xiàn)資源共享。結(jié)合上海已有3線及3線以上共用車輛段的實(shí)際運(yùn)行情況，從進(jìn)一步節(jié)約集約利用土地、提高資源利用效率的角度，建議市區(qū)線和采用地鐵制式的市域線，按照3條線路合設(shè)1座的標(biāo)準(zhǔn)配置車輛段。采用市域鐵路的市域線，參考國(guó)鐵運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)，按照全網(wǎng)設(shè)置1—2座車輛段的標(biāo)準(zhǔn)配置。市域線若采用其他特殊制式，則按需配置車輛段（見表5）。4.2.3車輛通道建設(shè)聯(lián)絡(luò)線規(guī)劃是車輛基地系統(tǒng)規(guī)劃的重要組成部分。要實(shí)現(xiàn)車輛段架修和大修資源共享，需要在線網(wǎng)中合適位置設(shè)置相應(yīng)的車輛通道。車輛通道多以線路之間或段、場(chǎng)合建的聯(lián)絡(luò)線和渡線的形式實(shí)現(xiàn)。4.3土壤指數(shù)4.3.1分段設(shè)置導(dǎo)向值根據(jù)《國(guó)鐵建標(biāo)》，地鐵A型車和B型車車輛基地占地面積指標(biāo)均為：車輛段1000m2/車、定修段900m2/車、停車場(chǎng)600m2/車參考上海已建及國(guó)內(nèi)其他城市車輛基地實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)采用平面優(yōu)化、立體建設(shè)等多種手段，車均用地標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃導(dǎo)向值建議取國(guó)標(biāo)的70%—80%。4.3.2線路運(yùn)行指標(biāo)市域鐵路制式目前暫缺乏相應(yīng)用地指標(biāo)。本文以CRH6車型為其代表車型，參考國(guó)鐵和地鐵用地指標(biāo)進(jìn)行研究。一方面，參考《新建鐵路工程項(xiàng)目建設(shè)用地指標(biāo)》（以下簡(jiǎn)稱“《國(guó)鐵建標(biāo)》”），計(jì)算得出平原地區(qū)新建客運(yùn)專線動(dòng)車段（70條存車線，24條檢修庫(kù)線）車均指標(biāo)約為930m2/車；動(dòng)車運(yùn)用所的規(guī)模為30條存車線、4條檢修庫(kù)線時(shí)，車均指標(biāo)為1117—1341m2/車，當(dāng)規(guī)模為60條存車線、8條檢修庫(kù)線時(shí)，車均指標(biāo)為717—860m2/車結(jié)合《國(guó)鐵建標(biāo)》《城軌建標(biāo)》，市域鐵路CRH6車輛基地占地面積規(guī)劃控制指標(biāo)建議取值為車輛段1000—1300m2/車，定修段800—1100m2/車，停車場(chǎng)520—780m2/車。其中，在系統(tǒng)規(guī)劃階段建議按上述指標(biāo)上限值進(jìn)行規(guī)劃控制，體現(xiàn)規(guī)劃彈性；選址規(guī)劃階段建議采用指標(biāo)下限值，體現(xiàn)用地節(jié)約集約要求（見表7）。4.4綜合利弊4.4.1資源開發(fā)及布局在車輛基地綜合利用的功能導(dǎo)向上，應(yīng)體現(xiàn)3個(gè)方面：（1）符合上位規(guī)劃及區(qū)域發(fā)展導(dǎo)向，基地開發(fā)與周邊環(huán)境融合協(xié)調(diào)。（2）在滿足安全、環(huán)保、交通承載等條件的前提下，倡導(dǎo)集約高效復(fù)合利用開發(fā)模式，統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局各功能。（3）補(bǔ)充周邊區(qū)域短板功能，優(yōu)先考慮為城市提供保障性、公益性功能，用于綠化、市政交通、公益性設(shè)施、保障房（租賃房）等。4.4.2．區(qū)域內(nèi)不同功能的車輛基地的綜合利用結(jié)合不同區(qū)域的發(fā)展要求，綜合開發(fā)類型劃分為“三區(qū)五類”：車輛基地按所屬位置劃分為主城區(qū)、新城、新市鎮(zhèn)3類區(qū)域；車輛基地綜合利用功能分為商辦主導(dǎo)、生活主導(dǎo)、生態(tài)主導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)或研發(fā)、戰(zhàn)略預(yù)留5種類型。主城區(qū)內(nèi)按照功能疏解和人口布局優(yōu)化，以及提升公共服務(wù)水平、城市空間品質(zhì)的要求，可按照商辦主導(dǎo)、生活主導(dǎo)、生態(tài)主導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)或研發(fā)主導(dǎo)等多種功能落實(shí)車輛基地的綜合利用；新城地區(qū)按照集聚人口、帶動(dòng)周邊地區(qū)發(fā)展、提高配套水平、優(yōu)化居住環(huán)境，引導(dǎo)本地就業(yè)與本地居住的要求，車輛基地的綜合利用以生活主導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)或研發(fā)主導(dǎo)為主；新市鎮(zhèn)地區(qū)按照依托區(qū)位、交通、風(fēng)貌和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，突出特色鮮明、產(chǎn)城融合，促進(jìn)城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的要求，車輛基地的綜合利用以生活主導(dǎo)、生態(tài)主導(dǎo)、產(chǎn)業(yè)或研發(fā)主導(dǎo)為主。4.4.3建設(shè)形式在上海城市用地條件日益緊張的情況下，鼓勵(lì)車輛基地立體化、地下化建設(shè)，以促進(jìn)