（机械电子工程专业论文）城市轨道交通车辆段与综合基地资源共享的规划研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 随着城市轨道交通由初期单线建设向网络化建设的发展，轨道交通投资 者、建设者和运营者的思维更趋理性。上海、北京等城市在特定的历史年代 修建地铁，在建设初期每条线路相互比较独立，因此造成了不必要的浪费。 城市轨道交通“资源共享”作为一种先进的理念，得到了城市轨道交通领域各 方面的广泛重视，成都、深圳、天津等城市都开展了相关的科研工作。 车辆段与综合基地( 称车辆基地) 包括车辆段、综合维修中心、物资总 库、培训中心和必要的办公、生活设施，是地铁系统的重要基地。 首先，通过学习国、内外地铁车辆段、停车场布局，车辆的维修体制， 线路运营组织等先进经验和技术，提出了地铁车辆段及综合基地实现资源共 享的原则和思路：1 根据各城市的线路客流预测结果、建设时序，初步确定 各线的车辆选型；2 根据各城市地铁运营管理模式，确定车辆检修模式；3 根据检修模式、线网规划及建设时序，以及车辆制式、车辆段检修能力及规 模，确定各线车辆段的功能定位；4 根据功能定位，制定车辆段的规划布局 方案；5 结合规划布局方案及资源共享需求，确定线网中各线路间联络线的 规划布局；6 结合各地区详细规划及用地现状，最终确定车辆段的功能定位 布局。 然后，按照此原则及思路，结合杭州市不同规划阶段的网络结构和需求 特点，提出了杭州市轨道交通车辆段及综合基地资源共享的规划方案：杭州 地铁线网各线车辆均采用b 型车；采用单一的运营总部模式；采用预防性计 划检修制度；大架修采用合修制。该方案与原线网规划方案相比，减少了一 处车辆段和五条联络线的投资，实现杭州市轨道交通成本最小化和运营效益 最大化的目的。研究成果得到了杭州地铁业主及地铁专家们的认可，证明所 提出的资源共享原则及思路的正确性。 课题研究的深度及系统性均具有创新性，可为我国城市轨道交通建设提 供有价值的研究思路和范例。 关键字：地铁、资源共享、车辆段、综合基地 a bs t r a c t w h i l et h ec o n s t r u c t i o np r o g r a m m i n go fc i t y r a i l w a yt r a f f i ch a sb e e n d e v e l o p p e df r o ms i n g l e l i n et os u b w a yn e t w o r k ，t h et h o u g h to ft h ei n v e s t o r s ， t h ec o n s t r u c t o r sa n dt h em a n a g e r so ft h ec i t yr a i l w a yt r a f f i ch a sb e c o m em o r e r e a s o n a b l e c i t yr a i l w a yt r a f f i ci nb e i j i n ga n ds h a n g h a iw e r ec o n s t r u c t e di n e a r l i e r y e a r s ，t h e l i n e sw e r er e l a t i v e l y i n d e p e n d e n tf r o me a c ho t h e ra n d u n n e c e s s a r yc o n s u m p t i o no fr e s o u r c ew a sc a u s e d r e s o u r c es h a r i n go fc i t y r a i l w a yt r a f f i ca sa na d v a n c e dc o n c e p th a sb e e np a i dm u c ha t t e n t i o nw i d e l y ， a n dr e l a t i v er e s e a r c hw o r k sh a v eb e e nc a r r i e do u ti nt h ec i t i e ss u c ha sc h e n g d u ， s h e n z h e n g ，t i a n j i n ga n ds oo n v e h i c l eb l o c ka n di n t e g r a t i o nb a s ec a l l e dv e h i c l e b a s ef o rs h o r t w h i c hi s c o m p o s e d o fv e h i c l e b l o c k ，i n t e g r a t i o n m a i n t e n a n c e c e n t e r ，m a t e r i a l s t o r e h o u s e ，t r a i n i n gc e n t e ra n dn e c e s s a r yo f f i c ea sw e l la sl i v i n gf a c i l i t y ，i s i m p o r t a n tb a s ef o rc i t ys u b w a ys y s t e m a f t e rs t u d i n ga n da b s o r b i n gt h ea d v a n c e dt e c h n o l o g ya n de x p e r i e n c eo f d o m e s t i ca n df o r e i g nv e h i c l eb l o c k s ，p a r k i n gl o t sa n dt h em a n a g e m e n to fl i n e s ， t h ep r i n c i p l ea n dm e a n st or e a l i z et h er e s o u r c es h a r i n go fv e h i c l eb a s ei s g e n e r a l i z e d t h er a i l w a yt r a f f i ci nt h ec i t yo fh a n g z h o uh a sb e e nt a k e na st h e e x a m p l et os t u d yt h er e s e a r c hp r o g r a m m eo nt h ep r o g r a m m i n go fr e s o u r c e s h a r i n g ，c o n s i d e r i n gn e t w o r ks t r u c t u r ea n dt h ec h a r a c t e r i s t i c so fn e e di n d e f f e r e n t p r o g r a m m i n gs t a g e ，t h er e s e a r c h a c h i e v e e n ts h o w sa w a y t o m i n i m i z et h ec o s ta n dm a x i m i z et h eo p e r a t i n gp r o f i t ，a n dt h ep r o g r a m m i n ga n d f u n c t i o n a la l l o c a t i o no fv e h i c l eb a s eh a sb e e nb a s i c l yo p t i m a z e d t h ep r i n c i p l ea n dm e n t a l i t yo fr e s o u r c es h a r i n gc a nb eu t i l i z e da sg u i d a n c e f o rt h ep l a na n dc o n s t r u c t i o no ft h ev e h i c l eb l o c ko fc i t yr a i l w a ys y s t e m ，a tt h e m e a n t i m et h i sr e s e a r c h sp r o s p e c t i v e n e s s ，s y s t e m a t i c n e s sa n do r i g i n a l i t yc a nb e e x t e n d e da sav a l u b l es a m p l et op r o v i dr e s e a r c hm e n t a l i t yf o rt h ec o n s t r u c t i o n o fc i t yr a i l w a yt r a f i c k e yw o r d s ：s u b w a y ，r e s o u r c es h a r i n g ，v e h i c l eb l o c k ，i n t e g r a t i o nb a s e 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权两南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位 论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保利，使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“”) 学位论文作者签名：亍府 日期：v 魄占3 。 指导老师签名： 日 o 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作 所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体， 均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： 此资源共享原则及思路可用于指导新规划的城市铁路各线车辆基地的建 设，对于新建城市轨道交通实现成本最小化和运营效益最大化，该原则及思 路是非常必要的，具有前瞻性、系统性，并且此课题研究的深度及系统性均 具有创新性。此科研课题可为我同城市轨道交通建设提供有价值的研究思路 和范例。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 课题研究的国内现状 国内主要城市如上海、广州、北京等都已经开展过“线网车辆段布局规 划与资源共享”的类似课题研究。 上海市建设委员会于2 0 0 1 年下达了“关于开展上海市城市轨道交通 车辆段停车场、供电系统和蕈要换乘枢纽专题研究的通知”，2 0 0 3 年形 成上海市城市轨道交通专用规划车辆段、停车场布局规划研究报告， 2 0 0 5 年又根据上海市轨道交通建设和规划的变化情况，进行了完善和补 充。 广州市于2 0 0 4 年开展了“保持广州市轨道交通线网先进性系列专题研 究运营类广州轨道交通线网运营模式专题研究( 含车辆段、停车场 等线网资源共享) ”，并在此基础上，2 0 0 5 年相应作了线网综合维修基 地项目建议书和线网物流配送基地项目建议书等专题研究。 北京市于2 0 0 6 年立项有北京市城市轨道交通网络化建设与运营资源 共享专题研究，共1 1 个子课题，其中车辆基地规划与资源共享专题研 究是其重要的子课题，目前正在进行，已完成中期报告及评审，最终报 告尚未形成。 国内其它城市如成都、深圳、天津等也充分认识到编制线网资源共享 的重要性，正在编写或准备开展这方面的工作。 1 2 课题研究的意义 随着城市轨道交通由初期单线建设向网络化建设的发展，轨道交通投资 者、建设者和运营者的思维更趋理性。轨道交通“资源共享”作为一种先进的 理念，恰好顺应了这种形势发展的需要，得到了城市轨道交通领域各方面的 广泛重视。 车辆段与综合基地( 称车辆基地) 包括车辆段、综合维修中心、物资总库、 培训中心和必要的办公、生活设施等，是地铁系统各项设备、设施维修保养， 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 配件检验试验，材料器材管理，开展科研技改工作的重要基地。在地铁系统 的建设期和运营期，车辆基地对实现地铁系统功能，控制成本支出，提升系 统科技含量，拓展资源共享能力等都具有很大的影响力。 课题以系统观点，站在线网全局的角度，提出了一套切实可行的有效方 法和评价体系，用以科学合理地选择车辆基地段址，实现成本的最小化和运 营效益的最大化。此资源共享原则及思路可用于指导新规划的城市铁路各线 车辆基地的建设，对于新建城市轨道交通实现成本最小化和运营效益最大化， 该原则及思路是非常必要的，具有前瞻性、系统性，并且此课题研究的深度 及系统性均具有创新性。此科研课题为我国城市轨道交通建设提供了有价值 的研究思路和范例。 因此开展课题的研究意义非常重大。 1 3 课题研究的技术路线 首先通过研究学习国内外车辆段、停车场布局、车辆的维修体制、线 路运营组织等先进经验和技术，从而提出一套车辆段及综合基地如何实现 资源共享的原则及思路。然后以杭州为例，按照此原则及思路，结合杭州 市远景网络规划，基本网络规划，近期建设计划等不同规划阶段下的网络 结构和需求特性，提出杭州市轨道交通车辆段及综合基地资源共享的规划 方案，将得到的研究成果反馈给杭州地铁的业主及地铁专家们，通过专家 们的意见，从而验证该资源共享原则及思路的准确性。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 第2 章国内外城市轨道交通车辆段及综合基地的规 划及资源共享现状 北京、上海等城市，目前正处于轨道交通建设的高潮时期。轨道交通建 设对北京、上海等城市实现建设国际大都市，形成经济、金融、贸易中心的 发展目标具有重要作用。通过对北京、上海等城市的分析研究，得出每个城 市各自的特点。 2 1 国内主要城市轨道交通车辆段及综合基地的规划及资源共 享现状 2 1 1 北京地铁车辆段布局规划概况及特点 1 北京地铁车辆段布局规划概况 北京市规划委员会组织编制北京市城市快速轨道交通建设规划( 2 0 0 4 2 0 1 5 ) ，详见图2 1 。2 0 0 6 年1 1 月，北京市将原规划2 0 0 4 年一2 0 1 5 年调 整为2 0 0 4 2 0 2 0 年，到2 0 2 0 年，北京市轨道交通建成线路2 1 条，总长约 6 6 4 k m 。 2 0 0 7 年一2 0 1 5 年，北京市轨道交通建设处于高速发展时期，地铁建设将 分3 阶段进行：2 0 0 8 年奥运会前，将建设完成地铁5 号线、1 0 号线一期、奥 运支线和轨道交通机场线，新增运营里程8 4 公里，累计通车里程达到1 9 8 k m ； 2 0 1 2 年前，将建设完成地铁4 号线、6 号线、8 号线、9 号线、1 0 号线二期、 顺义线、大兴线和亦庄线，新增运营里程2 2 1 k m ，累计通车里程达到4 1 9 公 里，基本实现中心城区轨道交通线网规划；2 0 1 5 年底，将建设完成地铁7 号 线、1 4 号线、房山线、大台( 门头沟) 线和昌平线，新增运营里程1 4 2 k m ，累 计达到1 9 条线路总长约5 6 1 公里。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 圈2 - 12 0 1 5 年北京市轨道交通线网示意图 为充分发展城市轨道交通网络系统的综合经济效益，从网络化建设与运 营角度出发，立足轨道交通网络和各系统专业特点，北京相火单位开展了北 京市城市轨道交通网络化建设与运营管理即资源共享专题研究研究。共由 11 个子课题组成，其中一子课题即车辆基地规划与资源共享专题研究。 该专题根据北京城市轨道交通线网2 0 2 0 年规划既有线路、车辆基地的布局， 对北京市区轨道交通线网新建线路车辆综合基地功能定位、分工、资源共享、 规模、用地规划、联络线设置进行了研究，确定了2 0 2 0 年线网规划中拟新建 的市域( m 线) 、市郊( l 线) 线路的车辆综合基地的功能定位及用地规划。 新建线车辆维修采用厂、段修分修方案，车辆的厂修由宋家庄车辆厂、平西 府车辆厂承担。车辆的架修充分考虑资源共享，车辆的定修及其以下修程， 原则上本线设置。新建线总用地面积约1 9 9 2 h a ，总配属车辆为2 2 7 4 辆，综 合用地指标为8 7 6 m 2 辆，共设置4 处停车场( 其中3 处共用) 、3 处定修车 辆段、2 处架修车辆段，详见表2 1 。 2 北京地铁车辆段布局规划特点 北京城市轨道交通是在特定的历史条件下丌始建设，在修建m1 、m 2 线 的同时修建了宋家庄车辆厂，所有车辆的厂修集中在宋家庄车辆厂进行。根 据北京市轨道交通的整体规划，北京将建成2 8 条1 1 0 0 余公里轨道交通线路， 总配属车辆数将达到9 0 0 0 余辆。宋家庄车辆厂的存在是北京轨道交通发展的 重要基础设施，在北京城市轨道交通已呈网络化态势发展的今天，由于城市 轨道交通车辆技术的发展利配属车辆数量的增加，能够充分利用既有设施， 并使之更加适应经济发展的需要，是较经济、合理的车辆维修手段。据北京 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 模效应显著。因此，对于地铁线网巨大的城市，可采用大架修分修制，实行 专业化生产，有利于提高修车质量，具有一定的规模效益。 表2 - 1 北京市2 0 2 0 年线网规划新建线车辆综合基地统计表 ：豢怒雾黥霾、器嵩h 警合计簟地名茎簦 _ 扎5 。3 _ n _ 篙茹骠 ：警：2 1 7 3 8 2 ；4 7 朋 23 。 。 - 4 钳毒豢霉鬻 苫； 1 6 83 51。 1 9o1 9 郭公庄车辆段 柔焉主 m 。：5 6 5 ；6 3。 - 7 4 ；呈：5 t 2 至篓荔| | 耄场奎翥矗 l 2 ： 2 3 53 72。 ，4 o3 7 3 集霎差霉巢场奎嘉矗 ：龚：2 2 6 4 7，o 2 6 。 o ：2 6 o 南兆路车辆段；嘉差 ：厶 导： 1 8 2 63 4 9 3 7 91 25 58 9 9 5 4 3 ：1 9 9 2 2 1 2 上海地铁车辆段布局规划概况及特点 1 上海地铁车辆段布局规划概况 上海自1 9 8 5 年开始了地铁的规划和研究，目前有共有5 条线投入运营， 运营线路总长约1 5 0 k m 。2 0 0 1 年国家批准的总体规划确定上海轨道交通由 1 7 条线路组成，总长约8 l o k m ，在中心城内的长约4 8 0 k m ，其中市域快速铁 r 线4 条、市区地铁m 线8 条、市区轻轨l 线5 条，详见图2 2 。按规划， 上海轨道交通2 0 2 0 年将形成基本网络，届时基本网络将包括4 条r 线、7 条m 线、1 条l 线共计1 2 条线，总长约4 0 0 k m 。 9 0 年代上海城市轨道交通开始大力发展；经过1 0 左右的初始发展期， 轨道交通建设在“十五”期间开始进入集中发展期：目前，上海轨道交通已进 入网络化建设发展阶段。结合这一新特点，上海市交通管理局组织开展了上 海轨道交通车辆段、停车场布局规划研究。该研究从降低运营成本、提高 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 服务水平、节约建设投资、网络资源共享高效化等方面对上海是轨道交通车 辆段( 停车场) 进行了分析，提出了上海城市轨道交通远景网络车辆段( 停 车场) 整体布局和规划推荐方案，详见表2 2 ，以达到网络资源共享、高效、 优质、地成本、能控制用地的规划目的。 图2 2 上海轨道交通系统规划图 2 上海地铁车辆段布局规划特点 由于上海地域较宽，因而差异很大，应该根据各经过地区的运量需求大 小，在确保交通该功能的前提f ，综合环境承受能力，尽量采用经济、易于 实施的轨道交通模式。上海市根据国际大都市轨道交通的划分，并结合上海 市的特点，将轨道交通网划分成三个等级：市域快速等级、市区级、局域级。 上海轨道交通2 0 2 0 年将形成的基本网络，届时将包括4 条市域快速铁r 线、 7 条市区地铁m 线、l 条市区轻轨l 线共计1 2 条线，总长约4 0 0 k m 。因此新 建城市轨道交通，要结合各个城市地域特点及其运量需求差异，合理地选择 轨道交通模式。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 表2 - 2 上海城市轨道交通远景网络规划车辆段( 停车场) 表 席 7 三项目服务线路备注 可 一、车辆段 1 新龙华车辆段r 1 线已建 2 宝钢车辆段m 3 、m 4 线在建 ， 3 北翟路车辆段r 2 、m 2 、m 5 线拟建 4 九亭车辆段r 4 、m l 、m 7 线拟建 5 ：( 嘉定) 赛车场车辆段r 3 、m 6 线规划 6 港城路车辆段l 4 、l 5 、m 8 线拟建 7 闵行车辆组装厂l 1 、l 2 、l 3 、莘闵线已建、利用 二、停车场 8 金山停车场r 1 线规划 9 剑川路停车场r l 线在建 1 0 富锦路停车场r l 线规划 1 1 青浦停车场r 2 线条规划 1 2 龙阳路停车场r 2 、( m 7 线)已建( 拟建) 1 3 唐镇停车场r 2 线规划 1 4三林停车场l 4 、r 3 线( m 7 线) 拟建 1 5 惠南停车场r 3 线规划 1 6 芦潮港停车场r 3 线规划 1 7 淞江停车场r 4 线规划 1 8 金桥停车场r 4 、m 2 、m 6 线规划 1 9 吴中路停车场m 1 线 2 0 石龙路停车场m 3 、m 4 线已建 2 l 浦汇路停车场m 4 线 2 2 川杨河停车场m 5 、l 5 线规划 2 3 陈太路停车场m 7 、l 2 线拟建 2 4 殷行停车场m 8 线 2 5 浦江镇停车场m 8 线 2 6 真如停车场l 1 线规划 2 7 翔殷路( 嫩江路) 停车场l 3 线规划 2 8 何家湾停车场l 5 线规划 2 1 3 广州地铁车辆段布局规划概况及特点 1 广州地铁车辆段布局规划概况 2 0 0 3 年的广州市轨道交通建设规划提出了一个由1 5 条城市轨道 交通线路及一条郊区铁路组成，总长约6 6 7 公里的远景年规划线网，详见 图2 3 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 图2 3 广州市轨道交通线网规划图 2 0 0 3 年，广州市规划局发布了2 0 0 3 2 0 1 0 年广州市轨道交通线网规划， 短期建设目标为：至2 0 1 0 年前后建成2 5 5 公里9 条线路1 6 4 座车站的轨道交 通线网。上述城市规划明确了广州轨道交通将争取在较短时期内形成一定规 模的线网，地铁工程也将改变原来建成一条再筹划卜一条的模式，不再局限 于单条线路的运营需要，而开始着眼全局、按照整个线网的需求来布局和筹 划建设。为了配合实现这个目标，广州地铁总公司于2 0 0 3 年开展了广州市 城市轨道交通车辆、车辆段及综合基地规划专题研究，整体地研究了车辆段 及综合基地的合理布局，达到用地规划控制，研究利论证了广州轨道交通线 网在建设、运营和管理上实现资源整合与集约发展的需要、可行性、先进性 和可实施性。 该研究在已定车型的建设与运营线路的基础上，根据客流特征、线网结 构、建设时序、线型条件，对各线车辆的选型进行分析，实现分层线网规划， 将广州轨道交通线网适用车型分为a 、b 、l ( 直线电机车) 型车，即l 、2 、 8 号线考虑均采用a 型车；3 、1 0 、1 2 号线和g f 线均采用b 型车；4 、5 、6 、 7 、9 、1l 、1 3 线均采用l 型车。根据推荐的线网分层规划方案，各车辆段与 综合基地的没置与功能定位详见表2 3 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 表2 3 广州城市轨道交通线网各车辆段与综合基地设置与功能定位表 类型车场 功能定位 芳村综合基地1 2 3 8 号线、g f 线大架修；1 号线定修：1 号线停车。 鱼珠综合基地4 1 5 1 6 1 7 1 9 号线的大架修；5 9 号线的定修；部分停车。 基地 沙湾综合基地1 0 1 2 号线的大架修、定修；全部停车 i 南沙综合基地 ：1 7 1 3 号线的大架修：1 1 号线全部停车；4 7 1 3 号线部分 俘车。 嘉禾车辆段2 3 号线定修；2 号线全部停车；3 号线部分停车。 赤沙车辆段8 号线定修；部分停车。 j 一 新造车辆段4 号线的定修：部分停车列检。 横沙车辆段7 号线定修；全部停车。 沙贝车辆段6 号线的定修；部分停车。 洛溪停车场3 号线的部分停车。 南岗停车场5 号线的部分停车。 停车高塘石停车场6 号线的部分停车。 ：场5 黄金围停车场 8 号线的部分停车。 搓头停车场9 号线的部分停车。 大岗停车场1 3 号线的部分停车。 2 广州地铁车辆段布局规划特点 广州市的地域特点是水系比较发达，因此选用爬坡能力强的l ( 直线电 机车) 型车，因此新建城市轨道交通，若遇到水系比较发达的城市，需考虑 选用爬坡能力强的l ( 直线电机车) 型车。 2 1 4 香港地铁车辆段布局规划概况及特点 1 香港地铁车辆段布局规划概况 香港地铁( m a s st r a n s i tr a i l w a y ，简称m t r ) 是香港的城市轨道交通系 统，由地铁有限公司营运。自1 9 7 9 年开通以来，香港地铁现发展成有7 条路 线，全长约9 1 公里的铁路系统网络( 详见图2 4 ) ，设有九龙湾、荃湾、柴 湾3 个车辆维修基地。荃湾和柴湾维修基地是停车场性质，只承担车辆的日 常小修、洗刷和停放任务。九龙湾维修基地承担车辆的大修、架修、定修和 月修任务，以及观塘线车辆的日常小修、清扫洗刷和停放任务，目前承担近 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 8 0 0 辆车的定期修理任务。 2 香港地铁车辆段布局规划特点 一般一条线路通常设置一个车辆段，而香港由于土地资源非常紧张，并 且线路只有约9 1 公里，并不是很长，所以为几条线共用一个车辆段。凶此新 建城市轨道交通若遇到土地资源非常紧张，并且线路不长时可考虑几条线共 用一个车辆段，在不影响运营的情况下，节约大量的投资成本。 图2 4 香港地铁系统网络图 2 2 国外部分城市轨道交通车辆段及综合基地布局规划及资 源共享现状 2 2 1 日本主要城市地铁车辆段布局规划概况及特点 日本国土狭小，人口密集，城市轨道交通发达。1 9 2 7 年，作为日本地铁 运输的开端，东京银座线浅草一上野之问2 2 k m 地铁开通后，东京、大阪、 名古屋三大城市和众多中等城市积极推动地铁建设。至今，札幌、仙台、东 京、横滨、名古屋、京都、大阪、神户、广岛和福冈1 0 座城市拥有共约4 2 条地铁线路。其中，首都( 东京和横滨) 、中京( 名古屋) 、京阪神( 京都、 大阪和神户) 三大都市罔拥有地铁长约6 2 6 k m ，占全日本地铁总长约8 9 ， 2 0 0 4 年，三大都市圈地铁日客运量分别约占各都市圈日客运量的1 3 、8 和1 1 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 1 地铁车辆修程 日本地铁车辆采用厂修与段修合修制，车辆的全部修理任务一般均在车 辆段内进行。 日本地铁车辆段一般分为两部分：修理车间和检修段，二者实行独立管 理。修理车间承担车辆的重要部位检查和全面检查；检修段承担车辆的日检 查、月检查、清扫洗刷、停放和运行管理。日本车辆检修的作业方式以互换 修为主，现车修为辅的作业方式，因为作业效率高，停修时间短，加快车辆 周转。 另外，为了实施大规模的车体修理( 如装配新仪器、车辆的更新改造等) ， 日本部分地铁车辆段中还设有若干条线车辆共用的c r ( c a rr e n e w a l ) 工厂。 日本地铁车辆的基本修程及有关指标，详见表2 4 。 表2 4 日本地铁车辆修程表 检修周期 修程 士青酋闭h ：排 东京都营地铁 修竣时问( 天列) 东京营团地铁 薯苫谴蒂蕃菌族 日检查56 天3天025 月检查3 月s3 月 1 0 重要部门检查6 0 万k m ( 或4 年) 4 0 万k m ( 或s3 年) 1 2 1 5 全面检查s8 年s6 年 1 8 2 5 日检查：包括出段检查和列车检查。出段检查作业是指每天开始营运前 所进行的检查，主要确认运转机械、车厢功能、车辆走行部轮对的情况；列 车检查是从外部对列车主要部件( 车底转向架、车厢内机器、车门、制动装 置、控制装置等) 所进行的检查。 月检查：对车辆主要部件的状态和功能所进行检查，主要包括机械内部 检查、车门开闭状态与车厢内仪器功能检查、综合检查。 重要部位检查：对列车重要部位进行分解后进行详细的检查，根据需要 对部件进行更换和修理。 全面检查：对列车所有部位进行分解后进行详细的检查，根据需要对部 件进行更换和修理。 2 日本部分城市地铁车辆段布局规划 日本地铁车辆段布局紧凑，占地面积小，车辆段的占地面积一般在6 1 4 h a ，详见日本部分地铁车辆段统计表2 5 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 表2 5日本部分地铁车辆段统计表 城市车辆段承担线路 绫濑 中野 东京 千代田线、有乐 町线、南北线 银座线、丸之内 线 占地面停车能每股道停车试运转出入库 积( h a ) 力( 辆) 数线( m ) 线( 条) 1 4 24 1 01 列( 1 0 辆)5 5 02 5 61 9 01 列( 6 辆)不祥 深川 东西线 8 22 8 71 列( 1 0 辆)5 1 0 志村都营6 号线 1 3 74 0 02 列( 1 6 辆)5 2 8 人阪森之宫2 、4 、5 、6 号线 1 1 62 5 02 列( 1 2 辆) 无 名古屋 日进3 、5 、6 号线1 4 13 2 02 列( 1 6 辆)1 0 0 0 扎幌 幕轰 东西线 3 41 7 02 列( 18 辆)3 3 5 横滨上永谷1 、3 号线4 8 1 7 42 列( 1 2 辆) 4 1 0 日本部分城市地铁车辆段布局规划如下： ( 1 ) 东京 东京拥有银座线、丸之内线、日比谷线、东西线、千代田线、有乐町线、 半藏门线、南北线、浅草线、三田线、新宿线、大江户线等共计1 2 条线。其 中银座线、丸之内线、日比谷线、东西线、千代田线、有乐町线、半藏门线、 南北线共计8 条线由东京营团地下铁运营；其余4 条线由都营地下铁运营。 东京地铁线网详见图2 5 。 图2 - 5 东京地铁线网图 东京营团地铁车辆段分为三个层次：第一层次为车辆检修段，对长度较 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 短的线一般设置一检修段，而长度较长的线则一般设二个检修段；第二层次 为车辆修理车问，一般情况下每条线路设置一个车辆修理车问，也有二、三 条线共用一个车辆修理车间，如中野修理车问为银座线与丸之内线二线共用， 绫濑修理车间为千代田线、有乐町线与南北线三线共用；第三层次为车辆c r 工厂，东京营团地铁全线共设置了两个c r 工厂，小石川c r 工厂，承担银 座线、丸之内线的大规模车体修理，新木场c r 工厂，承担除银座线、丸之 内线之外的所有其他营团线路的大规模车体修理。详见东京营团地铁车辆段 一览表2 6 。 表2 - 6 东京营团地铁车辆段一览表 线路 名称 开通线路长 年月度( k i n ) 银座线1 9 2 7 1 21 4 3 丸之内线1 9 5 4 12 4 2 日比谷线1 9 6 1 32 0 33 3 6 东西线 1 9 6 4 1 2 千住车辆段 竹冢车辆段 ，“ 深竹车辆段 4 7 0 行德车辆段 千代田线 1 9 6 9 1 22 1 93 6 9 绫濑车辆段 有乐町线1 9 7 4 1 02 8 3 半藏门线 1 9 7 8 81 0 8 南北线 1 9 9 1 1 12 1 3 和光车辆段 新木场 车辆段 1 9 0鹭沼车辆段 1 2 6 王子车辆段 干住修理车间 干住检修段 竹冢检修段 深竹修理车间 深竹检修段 1 9 6 3 6 ： 1 9 6 3 3日比谷线 1 9 6 3 9 1 9 6 8 4 1 9 6 7 9东西线 行德检修段 1 9 8 1 8 绫濑修理车间1 9 7 1 7 嘉萎尸苏喜乐 绫濑检修段 1 9 6 9 1 2 千代田线 和光检修段1 9 8 7 8有乐町线 塑木场c r 工：，9 9 2管曩窆爨晶龚袁 线路 新木场检修段 1 9 8 8 5 有乐町线 鹭沼修理车间 1 9 8 3 1 0 半藏门线 鹭沼检修段1 9 8 0 9 王子检修段 1 9 9 1 1 1 南北线 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 ( 2 ) 札幌 札幌市营地铁包括南北线、东丰线、东西线共3 条线( 详见图2 6 ) ，共 有3 个车辆段，包括南北线的南车辆段、东西线的两车辆段和东车辆段。南 北线上的鱼鹰3 0 0 0 、5 0 0 0 系车辆使用南车辆段，东西线上运营的6 0 0 0 、8 0 0 0 系车辆使用东车辆段。东丰线虽未设有车辆段但设有荣町检车线，它的7 0 0 0 系车辆通过东西线与东丰线问联络线使用东西线上的西车辆段。 圈2 - 6 札幌市营地铁网络图 南车辆段共有2 3 股线，它拥有3 0 0 0 系车辆5 列( 8 辆编组) 和5 0 0 0 系 车辆1 7 列( 6 辆编组) 。 西车辆段共有1 3 股线，它在东西线开通之初，拥有6 0 0 0 系车辆2 0 列( 4 辆编组) ，但随着线路延伸，该车辆段难以满足车辆增加的需要，因而重新建 设了东车辆段。之后，6 0 0 0 系车辆被移至东车辆段，西车辆段改为东丰线7 0 0 0 系车辆1 5 列( 4 辆编组) 的车辆段。 东车辆段为上下2 层式车辆段，共计2 0 股线，它拥有6 0 0 0 系车辆2 4 列( 7 辆编组) 和8 0 0 0 系车辆2 列( 7 辆编组) 。 荣町检车线是考虑到东丰线车辆万一发生故障而无法送到西车辆段进行 维修的情况设置的，它设于距东丰线荣町线车站6 5 0 m 的正线上，它含停车 线、更换轮对线、工作车线等。 通过对日本主要城市地铁车辆段布局规划概况的研究，得出：从东京营 团地铁车辆段设置情况来看，各承担不同修程任务的车辆段设置时间是不一 样的，且修程越高，更考虑各线资源共享。第一层次的车辆检修段，主要承 担车辆日检、月检、清扫洗刷、停放和运行管理，一般视线路长短设l 2 个检修段，- 检修段一般与线路同时建设。第二层次的车辆修理车间，承担车 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 辆的重要部位检查和全面检查，有部分1 条线设置一个修理车间，也有2 3 条线共用修理车间的情况，车辆修理车间一般要稍微晚于线路运营几年建设。 第三层次为c r 工厂，实施大规模的车体修理( 如装配新仪器、车辆的更新 改造等) ，一般设置较少为多线共用，c r 工厂建设时间一般在线路运营晚约 3 0 年建设。这充分体现了按需适时设置不同修程车辆段的理念，值得借鉴。 另外在东京都和札幌市分别出现了上下3 层式与上下2 层式的立体地铁 车辆段，这种车辆段在借阅用地方面是非常有效的，但是这种模式将大大恶 化地铁车辆维修职工的工作环境，因此如果能提出改善工作环境的措施，将 非常有借鉴意义。 2 2 2 莫斯科地铁车辆段布局规划概况及特点 莫斯科地铁始建于1 9 3 3 年，截至1 9 9 3 年，莫斯科地铁线路总长己达 2 3 0 k m ，有1 4 0 个车站，平均站间距约1 7 k m ，平均运营速度约4 1 k m h ，莫 斯科地铁路网表现为对称式的放射环状结构，由一条环线、八条放射线组成， 它与莫斯科9 个铁路客运站的7 个站相连通。 莫斯科地铁车辆维修采用大修与段修分修制，车辆大修厂集中承担地铁 全系统的大修任务。车辆段承担奔线车辆的定期修理( 架修和定修) 、日常维 修( 月检、技术检查、列检、清扫洗刷) 和列车停放任务。莫斯科地铁现己 建成1 3 个车辆段，2 个车辆大修厂。 莫斯科地铁车辆段根据线路长短而设置，一般每条线设一个车辆段，当 线路长度超过3 0 k m 时，可设2 个车辆段。 莫斯科地铁设置了两个车辆大修厂，因此是否修建车辆大修厂，要依据各 个城市的具体情况而定。 2 2 3 新加坡地铁车辆段布局规划概况及特点 新加坡地铁( m a s sr a p i dt r a n s i t ) ，简称m r t ，又名大众快速交通，是 新力l l 坡的城市轨道交通系统，由s m r t 地铁有限公司( s m r tt r a i n sl t d ) 新加坡地下铁路公司( s m r t ) 全资附属机构及新捷运( s b st r a n s i t ) 营运。自 1 9 8 7 年开通以来，新加坡地铁已经发展成有3 条路线，即南北线、东两线、 东北线。整个地铁系统环绕整个新加坡，线路总长度约1 0 9 k m ，车辆配属约 5 1 0 辆( 6 辆编组) ，为全国接近一半的人口约2 0 0 万人提供服务，详见图2 7 。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 6 页 图2 7 新加坡城市轨道交通线网图 新加坡地铁共有3 个车辆段，b i s h a n 车辆段在南北线上、c h a n g q i 车辆 段在东部、u l u 车辆段在西部。其中地铁综合维修基地设在b i s h a n 车辆段内， 综合维修基地主要包括车辆维修、信号设备维修、通信设备维修、自动检售 票设备维修等；c h a n g q i 车辆段和u l u 车辆段相对较小，只是用来晚间存车。 当然也可以进行列车日常的内外部清洗和小型修理。 新加坡地铁不设车辆大修厂。b i s h a n 车辆段是一个功能齐全的车辆段， 大部分列车在该车辆段内检修、大修以及其他整备修理，能够承担车辆的日 检、月检、重要部位检查、全面检查4 个修程，具有3 年内全部对6 6 列地铁 车进行一个循环修理的能力。列车出段线上还设有列车酸洗设，可对列车外 部进行彻底清洗。该车辆段内还设有1 条长约2 k m 的试车线，试车线设有3 个车站，装备与正线一样的设备( 供电、信号等) ，列车修理后可在该试车线 上做动态试验，以检验列车本身即车载信号等设备的完好程度。 2 3 国内外地铁车辆段布局规划分析综述 1 理想的车辆段位置应靠近地铁正线，且应尽量接近地铁线路中部。但 所需用地往往较困难，所以上述各国地铁线路大都穿越市中心区域，车辆段 一般都布置在线路两端靠近正线、且用地有保障的区域。 2 一般一条线路通常设置一个车辆段。当线路较长时，设置两个车辆段。 也有部分城市( 如东京、香港) 为几条线共用一个车辆段。 3 从东京营团地铁车辆段设置情况来看，各承担不同修程任务的车辆段 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 7 页 设置时间是不一样的，且修程越高，更考虑各线资源共享。第一层次的车辆 检修段，主要承担车辆日检、月检、清扫洗刷、停放和运行管理，一般视线 路长短设1 2 个检修段，检修段一般与线路同时建设。第二层次的车辆修理 车间，承担车辆的重要部位检查和全面检查，有部分1 条线设置一个修理车 间，也有2 - 3 条线共用修理车间的情况，车辆修理车间一般要稍微晚于线路 运营几年建设。第三层次为c r 工厂，实施大规模的车体修理( 如装配新仪 器、车辆的更新改造等) ，一般设置较少为多线共用，c r 工厂建设时间一般 在线路运营晚约3 0 年建设。这充分体现了按需适时设置不同修程车辆段的理 念，值得借鉴。 4 上述几个城市中，只有东京营团地铁和莫斯科地铁分别设置了两个车 辆大修厂，其他几个城市都没有设置车辆大修厂。由此可见，是否车辆大修 厂要依据各个城市的具体情况而定。 5 在东京都和札幌市分别出现了上下3 层式与上下2 层式的立体地铁车 辆段，这种车辆段在借阅用地方面是非常有效的，但是这种模式将大大恶化 地铁车辆维修职工的工作环境，因此如果能提出改善工作环境的措施，将非 常有借鉴意义。 6 车辆段用地规模涉及因素很多( 如车辆段的性质、车辆检修制式和修 程) ，所以单纯比较车辆段的用地指标是没有意义的。因此，应该在确定配属 车辆数量的基础上，结合车辆段的性质、车辆检修制式和修程等因素，通过 详细的定量计算来确定各个车辆段的用地规模。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 8 页 第3 章车辆段及综合基地的资源共享规划原则思路 影响车辆段功能定位及布局的因素很多，而且错综复杂，只有制定科学 的研究方法，才能保证研究结果的合理性、可实施性。 3 1 城市轨道交通车辆段、停车场的定义及主要功能 国内外城市轨道交通网络中的车辆段及综合基地( 车辆基地) 根据功能 和规模大小，可划分成三个层次：停车场、车辆段、车辆部件维修中心。 1 停车场 停车场是城市轨道交通车辆停放的场所，是规模较小的车辆段，承担城市 轨道交通车辆的停放、清洁、维护和乘务工作。一般每条轨道交通线路按其 配属车辆的多少，设置一处或多处停车场，规模较小的停车场仅设置停车列检 设施，规模较大的停车场还设有定修、临修和月检设施。当一条线设有车辆段 和停车场时，一般将定修功能设在车辆段；当一条轨道交通线路无车辆段而 设有多个停车场时，可在一处设有定修设施；当一条轨道交通线路仪设有一 个停车场时，应设有定修、临修和月检设施。停车场投资和占地相对较小。 2 车辆段 车辆段是城市轨道交通车辆更换损坏部件，进行较大修程的场所，它在 停车场的基础上增加车辆检修设施，其中以大、架、定修设施为主，主要检修 方式采用部件互换修。司时车辆段主要拥有以下功能： ( 1 ) 承担多条由联络线互相沟通线路车辆的大、架修工作，其检修方式采用 互换修。互换下的损坏部件直接送车辆大修厂进行维修。 ( 2 ) 承担所属线路车辆的定修、月检及临修工作，其检修方式采用互换修。 互换下的损坏部件直接送车辆大修厂进行维修。另外还需通过静调和动调， 对列车进行综合性能的测试。 ( 3 ) 承担车辆部件的检测、修理工作，满足车辆各修程对互换部件的需求。 其维修能力的设置也可使其成为轨道交通网络的车辆部件维修点，为其它车 辆段服务。 ( 4 ) 承担所属线路的车辆停放和列检工作。 车辆段主要划分为检修区和运营区，所有的检修工作均集中在检修区进 西南交通大学硕士研究生学位论文第1