城市管理評(píng)職范文城市軌道交通車(chē)輛選型淺析

　　摘要：城市軌道交通的車(chē)輛定員標(biāo)準(zhǔn)和車(chē)輛選型密切相關(guān)，本文以國(guó)內(nèi)某省會(huì)城市軌道交通2號(hào)線的客流預(yù)測(cè)結(jié)果為基礎(chǔ)，將站立標(biāo)準(zhǔn)和車(chē)輛選型統(tǒng)籌研究，通過(guò)客流適應(yīng)性分析、擁擠度評(píng)價(jià)及經(jīng)濟(jì)性比較，重點(diǎn)對(duì)6輛編組的A、B型車(chē)選型進(jìn)行研究，最終確定適合該城市軌道交通線路的車(chē)輛定員標(biāo)準(zhǔn)和車(chē)型。

　　關(guān)鍵詞：城市軌道交通,定員標(biāo)準(zhǔn),車(chē)輛選型

　　0 概述

　　在城市軌道交通系統(tǒng)中，車(chē)輛是直接為乘客服務(wù)的設(shè)備，是整個(gè)系統(tǒng)的核心，是溝通地鐵公司與乘客的橋梁。乘客的直觀感受是通過(guò)車(chē)輛的乘坐環(huán)境體現(xiàn)的，地鐵公司不僅需要為乘客提供安全可靠環(huán)境舒適的車(chē)輛，同時(shí)又要考慮自身的運(yùn)營(yíng)支出，不同的車(chē)型會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境效益的很大差異。車(chē)輛定員是車(chē)輛設(shè)備的一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，在一定程度上影響著車(chē)輛選型、列車(chē)編組、系統(tǒng)規(guī)模、工程投資、行車(chē)間隔、列車(chē)開(kāi)行數(shù)量和運(yùn)營(yíng)成本。根據(jù)國(guó)內(nèi)某省會(huì)城市(以下簡(jiǎn)稱(chēng)T市)具體一條城市軌道交通線路(以下稱(chēng)為2號(hào)線)的客流預(yù)測(cè)結(jié)果，通過(guò)客流適應(yīng)性、擁擠度評(píng)價(jià)及經(jīng)濟(jì)性等方面的分析比較，重點(diǎn)對(duì)6輛編組的A、B型車(chē)選型方案進(jìn)行研究，最終確定適合T市2號(hào)線的車(chē)輛定員標(biāo)準(zhǔn)和車(chē)型。

　　1 定員標(biāo)準(zhǔn)

　　1.1 地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)定員標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定及條文說(shuō)明

　　GB50517-2003《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》1.0.10規(guī)定：“車(chē)輛定員數(shù)為車(chē)輛座位數(shù)和空余面積上站立的乘客數(shù)之和。車(chē)廂空余面積定員數(shù)宜按每平方米站立6名乘客計(jì)算。”

　　住建部建標(biāo)104-2008《城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》第37條 每輛車(chē)的定員，應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　一、定員：每輛車(chē)的定員，由座席位和站席位的總和確定，為正常情況下載客能力的計(jì)算依據(jù)。

　　二、坐席：車(chē)輛的座位數(shù)宜占總定員的15%～20%。當(dāng)全程線路大于35km，平均運(yùn)距大于12km時(shí)，根據(jù)客流性質(zhì)，宜適當(dāng)降低車(chē)輛定員。……

　　三、站席：車(chē)內(nèi)面積扣除座席區(qū)及相關(guān)設(shè)施的面積后，按6人/㎡計(jì)……”

　　《城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》也規(guī)定了車(chē)內(nèi)乘客站立人員密度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，3人/m2為舒適標(biāo)準(zhǔn)，4、5人/m2為良好標(biāo)準(zhǔn)，6人/ m2為臨界狀態(tài)和定員標(biāo)準(zhǔn)­­—也是目前車(chē)輛選型和列車(chē)編組的設(shè)計(jì)依據(jù)。

　　1.2 軌道交通定員標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀分析

　　決定車(chē)輛定員的一項(xiàng)重要指標(biāo)是單位面積上的乘客站立人數(shù)，其與車(chē)廂內(nèi)的座位數(shù)量成反比。目前，國(guó)外對(duì)單位面積上的站立人數(shù)也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各國(guó)根據(jù)國(guó)情有較大出入。如法國(guó)、德國(guó)的一些城市單位面積站立人數(shù)采用4人/m2，如日本的地鐵、意大利的輕軌等采用6人/m2，甚至也有采用7～8人/m2的。我國(guó)作為一個(gè)人口眾多的發(fā)展中國(guó)家，城市交通中存在著需求量大、發(fā)展速度快、運(yùn)輸能力緊張等特點(diǎn)，因此我國(guó)在考慮車(chē)輛定員時(shí)，首先考慮安全、大運(yùn)量，其次再考慮舒適度因素，根據(jù)我國(guó)的特點(diǎn)，規(guī)范中規(guī)定車(chē)輛站立人數(shù)標(biāo)準(zhǔn)正常情況按6人/m2設(shè)計(jì)、超員按9人/m2計(jì)算。

　　根據(jù)北京、上海、香港、東京等城市的實(shí)際運(yùn)營(yíng)統(tǒng)計(jì)，運(yùn)輸能力的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)均不到6人/m2。據(jù)了解，高峰時(shí)段的站立人數(shù)廣州為5.12人/m2，上海為5.4人/m2。南京地鐵采用的是A型車(chē)，當(dāng)一列車(chē)人數(shù)達(dá)到1500人，站立人數(shù)僅為4.6人/m2時(shí)，旅客普遍反映太擁擠，乘車(chē)感受不佳。實(shí)施加車(chē)后，一列車(chē)人數(shù)降至1400人，站立人數(shù)為4.2人/m2時(shí)，乘客感覺(jué)可以接受。

　　目前無(wú)論是設(shè)計(jì)規(guī)范還是建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于站席6人/ m2的標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有改變，但軌道交通業(yè)內(nèi)對(duì)于站席標(biāo)準(zhǔn)有5人/ m2和6人/ m2的爭(zhēng)議。在實(shí)際軌道交通的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，大部分城市采用的是6人/ m2站立標(biāo)準(zhǔn)，部分城市根據(jù)客流特征及城市條件，采用5人/ m2的站立標(biāo)準(zhǔn)，從發(fā)展來(lái)看目前存在采用5人/ m2站立標(biāo)準(zhǔn)的趨勢(shì)。

　　1.3 針對(duì)具體線路車(chē)輛定員標(biāo)準(zhǔn)分析

　　影響車(chē)輛選型的主要因素是線路單向高峰小時(shí)最大斷面客流量、車(chē)輛定員，其次是線路長(zhǎng)度、平均運(yùn)距、工程造價(jià)、運(yùn)營(yíng)成本等。

　　根據(jù)客流預(yù)測(cè)T市2號(hào)線遠(yuǎn)期高峰小時(shí)單向最大客流量為3.80萬(wàn)人，線路長(zhǎng)度較長(zhǎng)約37km，平均運(yùn)距也達(dá)到10km，從乘客乘坐擁擠度上有5人/ m2良好狀態(tài)的客觀要求。與采用6人/ m2相比，5人/ m2站立標(biāo)準(zhǔn)提高了乘客乘坐的舒適度，但運(yùn)營(yíng)公司需增加購(gòu)買(mǎi)車(chē)輛的投資及日常運(yùn)營(yíng)的成本。

　　下面通過(guò)采用5人/m2和6人/m2的站立標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)T市城市軌道交通2號(hào)線車(chē)輛選型進(jìn)一步分析。

　　2 車(chē)輛選型

　　2.1 車(chē)輛選型及適應(yīng)性分析

　　目前，國(guó)內(nèi)常規(guī)地鐵已采用的車(chē)型有五種類(lèi)型：A 型車(chē)輛、B 型車(chē)輛、C 型車(chē)輛、D型車(chē)輛、Lb型車(chē)輛。

　　目前我國(guó)城市軌道交通系統(tǒng)分類(lèi)的主要依據(jù)是《城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》及《城市公共交通分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》。根據(jù)城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，城市軌道交通新線建設(shè)的運(yùn)營(yíng)規(guī)模，按線路遠(yuǎn)期單向高峰小時(shí)客運(yùn)能力，劃分為四個(gè)類(lèi)別、三個(gè)量級(jí)。根據(jù)《T軌道交通2號(hào)線客流預(yù)測(cè)研究》報(bào)告, 2號(hào)線遠(yuǎn)期高峰小時(shí)單向斷面流量為3.80萬(wàn)人/h，依據(jù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)屬于大運(yùn)量系統(tǒng)，按6人/m2的定員標(biāo)準(zhǔn)，適用的車(chē)型有B或Lb(Lb不考慮)。

　　若車(chē)輛站立定員按5人/m2標(biāo)準(zhǔn)考慮， A型車(chē)也適合本線，所以本線的車(chē)型存在A、B兩種車(chē)型。

　　從制造技術(shù)和運(yùn)營(yíng)情況來(lái)看， A、B型車(chē)在國(guó)內(nèi)外地鐵線路上已廣泛使用，并有相當(dāng)多的成功運(yùn)營(yíng)范例，技術(shù)成熟，安全可靠。下面重點(diǎn)對(duì)A、B型車(chē)遠(yuǎn)期的運(yùn)能適應(yīng)性進(jìn)行分析。根據(jù)2號(hào)線預(yù)測(cè)客流，其遠(yuǎn)期客流運(yùn)能適應(yīng)性分析。

　　從上表可以看出，采用6人/m2站立標(biāo)準(zhǔn)，B型車(chē)6輛編組、A型車(chē)5輛編組能適應(yīng)客流需求;采用5人/m2站立標(biāo)準(zhǔn)A型車(chē)6輛編組、B型車(chē)7輛編組能適應(yīng)客流需求。從T市軌道交通線網(wǎng)上看，T市市區(qū)規(guī)劃了5條線路，從線網(wǎng)資源共享角度考慮，擬采用統(tǒng)一的車(chē)型標(biāo)準(zhǔn)。但根據(jù)其線網(wǎng)規(guī)劃客流預(yù)測(cè)，除1號(hào)線客流規(guī)模與2號(hào)線基本相同，其他線的遠(yuǎn)期高峰小時(shí)斷面客流均在3.0萬(wàn)人/h以下， A型車(chē)從線網(wǎng)角度來(lái)看運(yùn)能虛糜較大。

　　2.2 A、B型車(chē)對(duì)工程投資的影響

　　為了分析不同車(chē)型對(duì)工程規(guī)模的影響，我們主要對(duì)系統(tǒng)采用6輛編組的A、B型車(chē)的主要工程內(nèi)容及對(duì)整個(gè)項(xiàng)目工程投資的影響做了簡(jiǎn)要分析。

　　(1)選用不同車(chē)型對(duì)車(chē)輛段規(guī)模及檢修工藝等的影響

　　1)A、B型車(chē)主要參數(shù)的區(qū)別

　　2)A、B型車(chē)車(chē)輛段規(guī)模及檢修工藝、檢修設(shè)備的區(qū)別

　　6輛編組的A型車(chē)與6輛編組的B型車(chē)長(zhǎng)度相差約20m，而且A型車(chē)的寬度比B型車(chē)要大，因此，段場(chǎng)內(nèi)生產(chǎn)車(chē)庫(kù)的長(zhǎng)度及寬度均增加，不管是采用A型車(chē)還是B型車(chē)，車(chē)場(chǎng)最終規(guī)模按地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范要求均需按高峰小時(shí)開(kāi)行30對(duì)/h預(yù)留，檢修車(chē)庫(kù)股道間距加大引起咽喉區(qū)延長(zhǎng)，車(chē)輛段的占地面積相應(yīng)增加。

　　由于A型車(chē)車(chē)輛寬度比B型車(chē)大，相應(yīng)生產(chǎn)車(chē)庫(kù)房屋建筑面積增大，其工程投資在初、近期可能會(huì)因開(kāi)行列車(chē)對(duì)數(shù)的減少不會(huì)增加，但隨著客流增長(zhǎng),若干年后當(dāng)開(kāi)行的列車(chē)對(duì)數(shù)達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模時(shí)，追加后的最終投資明顯增加。

　　雖然A型車(chē)與B型車(chē)在車(chē)體尺寸方面存在差異，但是車(chē)輛主要部位以及車(chē)輛結(jié)構(gòu)基本是一致的。因此，A型車(chē)與B型車(chē)在檢修工藝與檢修設(shè)備方面基本是相同的。

　　(2)A、B型車(chē)車(chē)輛購(gòu)置費(fèi)分析

　　A型車(chē)目前的估算價(jià)格基本為780～880萬(wàn)元/輛之間，B型車(chē)目前的估算價(jià)格基本為650～750萬(wàn)元/輛之間，車(chē)輛平均價(jià)格差值基本在130萬(wàn)元/輛左右。

　　A型車(chē)暫按800萬(wàn)元/輛、B型車(chē)按700萬(wàn)元/輛計(jì)算，采用 A型車(chē)6輛編組初期需購(gòu)置24列車(chē)，采用B型車(chē)6輛編組初期需購(gòu)置25列車(chē)，購(gòu)置A型車(chē)將較購(gòu)置B型車(chē)增加1.02億元

　　(3)選用不同車(chē)型對(duì)供電系統(tǒng)的影響

　　相同的服務(wù)頻率條件下，A型車(chē)牽引耗電量比B型車(chē)高約15%～20%，將引起牽引變電所數(shù)量及牽引整流機(jī)組容量增加，相應(yīng)的投資增加。

　　(4)選用不同車(chē)型對(duì)建筑限界的影響分析

　　軌道交通的限界，應(yīng)根據(jù)車(chē)輛的輪廓尺寸和技術(shù)參數(shù)以及線路特性、軌道特性、授電方式、設(shè)備安裝及施工方法等因素進(jìn)行綜合分析、計(jì)算確定。

　　(5)選用不同車(chē)型對(duì)車(chē)站建筑的影響

　　國(guó)內(nèi)A型車(chē)6輛編組的車(chē)站有效站臺(tái)長(zhǎng)為140m，國(guó)內(nèi)B型車(chē)6輛編組的車(chē)站有效站臺(tái)長(zhǎng)為120m，在其他條件相同的情況下，A型車(chē)車(chē)站比B型車(chē)車(chē)站長(zhǎng)20m。

　　車(chē)站總寬因?yàn)橄藿绮煌杂凶兓?，A型車(chē)車(chē)站比B型車(chē)車(chē)站寬0.4米，采用A型車(chē)6輛編組，全線車(chē)站建筑的工程投資較B型車(chē)6輛編組增加。

　　(6)選用不同車(chē)型對(duì)工程投資的影響

　　根據(jù)投資估算，采用A型車(chē)6輛編組比B型車(chē)6輛編組投資估算總額增加約8%～10%，整體上看，采用A型車(chē)對(duì)總投資產(chǎn)生影響較大。

　　2.3 運(yùn)營(yíng)成本比較

　　目前地鐵線路的運(yùn)營(yíng)成本一般按車(chē)公里成本計(jì)算，根據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)成本調(diào)查，A型車(chē)的運(yùn)營(yíng)成本約為25元/車(chē)km，B車(chē)的運(yùn)營(yíng)成本約為20元/車(chē)km。假設(shè)T市2號(hào)線全日開(kāi)行列車(chē)180對(duì)(平均間隔6分鐘一列)，則運(yùn)營(yíng)費(fèi)A型車(chē)比B型車(chē)高約9800萬(wàn)/年(2號(hào)線一期工程范圍),而且這一數(shù)字會(huì)隨著全日開(kāi)行對(duì)數(shù)的增加及運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度的增加而增加，運(yùn)營(yíng)成本壓力較大。

　　3 研究結(jié)論

　　T市城市軌道交通2號(hào)線近遠(yuǎn)期的線路長(zhǎng)度雖然超過(guò)了35km，但研究年度平均乘距均約為10km，不符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)第三十七條“宜適當(dāng)降低車(chē)輛定員”的相關(guān)規(guī)定，故6人/m2的站立標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)本線;通過(guò)客流適應(yīng)性、擁擠度評(píng)價(jià)及經(jīng)濟(jì)性等方面的分析比較，T市軌道交通2號(hào)線車(chē)輛采用輪軌B型車(chē)較為合適。

　　參考文獻(xiàn)：

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