1、城市軌道交通車輛段規(guī)模影響因素分析 1尚漾波，葉霞飛同濟大學(xué)道路與交通工程教育部重點實驗室，上海（201804E-mail :摘要：本文以城市軌道交通系統(tǒng)車輛段規(guī)模為研究對象，介紹了其重要影響 因素，并通過對國外先進城市軌道交通系統(tǒng)的車輛段的檢修體制、庫內(nèi)停車、資源 共享等諸多經(jīng)驗的討論和分析從中得到一些關(guān)于控制車輛段規(guī)模的有益的啟示。關(guān)鍵詞：城市軌道交通，車輛段，檢修體制，資源共享中圖分類號：U21. 前言隨著我國城市化進程的不斷加快，為解決越來越嚴(yán)重的交通擁擠和環(huán)境污染問 題，國內(nèi)越來越多的大中型城市正在大力發(fā)展城市軌道交通系統(tǒng)。在城市軌道交通 系統(tǒng)中，車輛段是非常重要的組成部分，其建設(shè)投

2、資和用地規(guī)模均很大。如何降低 工程造價、減少占地面積、保證城市軌道交通的安全以及車輛設(shè)備的檢測與維修已 經(jīng)成為重要課題。目前我國許多城市的軌道交通車輛段與國外相比仍存在著規(guī)模偏 大的問題（見圖11），因此本文將在吸收前人的相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上繼續(xù)深入 分析探討城市軌道交通車輛段規(guī)模的相關(guān)問題，試圖通過對國外車輛檢修體制、庫 內(nèi)停車、資源共享等諸多經(jīng)驗的討論和分析從中得到一些關(guān)于控制車輛段規(guī)模的有 益的啟示。窿、占、怎as旺如缶圖1國內(nèi)外各大城市軌道交通車輛段用地指標(biāo)比較2. 車輛段規(guī)模確定方法城市軌道交通車輛段主要承擔(dān)軌道交通車輛的停放、檢查、維修和清潔整備的 工作，其規(guī)模主要取決于檢修庫和停

3、車庫兩大部分的能力，再輔以其他的場、庫 2 o 1本課題得到高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助課題（編號 20060247037）的資助。2.1檢修庫規(guī)模檢修庫的建設(shè)規(guī)模根據(jù)檢修列位數(shù)計算得出，檢修列位數(shù)取決于車輛的年檢修 工作量,而車輛年檢修工作量又取決于車輛配屬數(shù)、檢修周期和檢修庫停時間。車輛年檢修工作量2廠修：N 1= S/L1架修：N 2= S/L2-N 1定修：N 3= S/L3-N 1-N 2月修：N 4= S/L4-N 1-N 2-N 3式中S-全年車組走行公里（由行車組織專業(yè)提供）；L 1、L 2、L 3、L 4 廠修、架修、定修、月修的定檢公里；N 1、N 2、N 3、N 4

4、廠修、架修、定修、月修的年檢修工作量（列）。檢修列位數(shù)2Q = （N t2 %C/d式中Q 檢修列位數(shù)；N 全年檢修工作量（列）；t 2車輛檢修庫停時間（d ）；a 檢修不平衡系數(shù)，推薦值：廠修、架修取 1.1，定修、月修取1.2；c工作班制，可采用日勤一班制；d 全年法定工作天數(shù)（251天）。2.2停車庫規(guī)模停車庫的建設(shè)規(guī)模取決于運用車和備用車數(shù)量以及車輛的庫內(nèi)停車方式。3. 車輛段規(guī)模影響因素分析根據(jù)上述城市軌道交通車輛段規(guī)模的確定方法可知，從理論上來說，運用車和 備用車數(shù)雖然是影響車輛段規(guī)模的基本因素，但是其計算方法目前相對確定，故不 納入本文的分析之中。因此除去該因素之外，檢修庫規(guī)模的

5、主要影響因素為車輛的 檢修體制；而停車庫規(guī)模的主要影響因素則為庫內(nèi)停車方式；同時系統(tǒng)層面上的資 源共享也會對檢修庫和停車庫的規(guī)模產(chǎn)生巨大影響；而在工程實際中，在我國國情 背景之下的相關(guān)政策和人為因素也會對車輛段的建設(shè)規(guī)模造成一定影響。由此，以 下通過結(jié)合國內(nèi)外實例對上述各影響因素逐一進行分析。3.1檢修體制當(dāng)前國內(nèi)外主要城市軌道交通車輛普遍采用基于運行時間或者運行時間與走行 里程相結(jié)合的預(yù)防性維修制度。從前述城市軌道交通車輛年檢修工作量的計算方法 來看，年檢修工作量與定檢公里即檢修周期成反比，而檢修列位數(shù)與年檢修工作量 和車輛檢修庫停時間成正比，由此可知車輛段檢修庫規(guī)模與檢修周期成反比，與車

6、輛檢修庫停時間成正比。從北京地鐵和日本地鐵的車輛修程的比較來看，如月修和 月檢查這一級修程，北京地鐵的月修周期小于日本地鐵的月檢查周期，而北京地鐵 的月修修停時間又大于日本地鐵的月檢查修停時間，因此反映在車輛段規(guī)模上便是 北京地鐵的車輛段規(guī)模遠(yuǎn)大于日本地鐵的車輛段規(guī)模了。從上述比較分析可以看出，通過延伸檢修周期減少車輛年檢修工作量，通過升 級檢修設(shè)備和改進檢修方法來減少車輛檢修庫停時間可以起到減小車輛段規(guī)模的作 用。隨著軌道交通車輛技術(shù)的發(fā)展，車輛各部件的可靠性、耐久性的提高和維護設(shè)備得到不斷改 善以及車輛的安全性、可靠性、維護技術(shù)和修理技術(shù)得到不斷提高，國外軌道交通 車輛預(yù)防性維修的檢修周期

7、呈不斷延長以及維修效率不斷提高的趨勢，軌道交通車 輛均向著少維修甚至無維修的方向發(fā)展，適當(dāng)延伸檢修周期以及升級檢修設(shè)備和檢 修方法來減小車輛段規(guī)模是可行的6。表1北京地鐵車輛修程3檢修周期修程運營時間走行公里（萬km ）修停時間（天）月修1月1.1 2定修15月15 16架修30月30 24廠修90月90表2日本地鐵車輛修程1檢修周期修程東京營團地鐵東京都營地鐵名古屋市營地鐵修停時間（天/列）日檢查6天 30.25月檢查3個月3個月1.0重要部位檢查萬公里（或 4年）萬公里（或3年）15全面檢查 8年 6年25除此之外還應(yīng)注意到，由于軌道交通線網(wǎng)為分期逐步建成，因此車輛也是分批 購入配置并投入

8、運營，而車輛由于生產(chǎn)年代、制造廠商以及投入運營的時間的不 同，其性能各異。如果全線網(wǎng)車輛采用同一檢修體制，則可能會出現(xiàn)對較新車輛過 度維修的情況，不僅會造成檢修設(shè)施的規(guī)模過大，還會對車輛性能產(chǎn)生不利影響。 運營歷史超過一百多年的倫敦地鐵，便對自上世紀(jì)五、六十年代開始陸續(xù)投入運營 的各類型車輛根據(jù)其各自車齡和實際運行性能采用了相適合的檢修周期以及檢修設(shè) 備，如制造于1979-1983年間的D78型車，其車體自身性能以及車齡差異影響下的 性能和可靠性均優(yōu)于制造于 1960-1963年間的62TS/60TS型車，因此D78型車的 架修周期采用4.5年，而62TS/60TS型車的架修周期采用1.5年。

9、（見表37）。 由此可見，對于新投入運營的車輛，緊跟軌道交通車輛少維修化的趨勢來對其采用 更短的檢修周期和更高效的檢修方法，對減少車輛段規(guī)模也是非常有益的。表3倫敦地鐵各車型檢修周期 線路車型檢查周期（日）定修周期（周）架修周期（年）大修周期（年）9 Circle and Hammersmith C69/77 14 30 2.5 99 9 Metropolitan、East London9 6Northern 72TS I 14 30 3 99 93.2庫內(nèi)停車城市軌道交通車輛段除了對車輛進行計劃維修任務(wù)外，另外一個重要的功能便 是負(fù)責(zé)車輛的停放。目前我國城市軌道交通車輛一般均停放在車輛段、場

10、內(nèi)，而國 外許多城市如東京、倫敦、巴黎的軌道交通運營部門還在利用車站既有設(shè)施如站 線、折返線以及臨時停車線進行夜間停車方面進行了嘗試，在控制車輛段規(guī)模方面 取得了很好的效果。例如巴黎地鐵，除了在線路終端車站停放車輛以減少次日從終 端發(fā)車的早班車的空駛距離之外，還大量利用了線路中段車站的臨時停車線在夜間 停放車輛（見表48，其中粗體部分為終端車站名，其他為中段車站名），通過這 兩種庫內(nèi)停車方式大大減少了車輛段的停車線的數(shù)量，因此將車輛段規(guī)模均控制得 很小，平均規(guī)模都在34公頃左右。而在我國的城市軌道交通車輛檢修體系中， 由于日檢一般在停車列檢線進行，在日檢中除了對控制單元的檢查之外其他檢查內(nèi) 容

11、一般通過目測進行，并不需要復(fù)雜的檢修設(shè)備 3，因此將日檢分散到各車站的 站線、停車線以及折返線上進行從技術(shù)來說同樣是具備可行性的。利用車站站線、折返線或者停車線停車的分散停車的組織方式可以有效地減少 城市軌道交通車輛段的停車設(shè)施規(guī)模，同時可以使列車的調(diào)度更加靈活。但是在站 線和折返線上停放車輛會影響站線和折返線的線路保養(yǎng)，同時可能會增加車輛檢修 管理的難度，因此對這個問題還可以在充分借鑒國外成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上進行進一步 的研究。表4巴黎地鐵設(shè)置了停車線以供夜間停車的車站 車輛段 線路名稱面積（m 2）利用臨時停車線夜間停車的車站1號線La Defe nse, Porte Maillot, Cha

12、eau de Vincennes 2號線Porte Dauphi ne, Nation 3 號線3號支線Sai nt Fargeau 13,524 Gallie ni , Porte des Lilas, Porte de Champeret, Pont deLevallois 4 號線Sai nt Oue n 25,376 Porte de Clig nan court, Porte dOrlea ns 號線Bobig ny , Eglise de Pantin, Place dItalie 6號線Place dItalie 6,851 Nation , Place dItalie, Kl

13、ber 7號線 eLa Courneuve, Porte de la Villette, Porte dIvry, Mairie dIvry, Villejuif 7 號支線Pr eSaint Gervais 8號線Balard , Lourmel, R publiue, Maisons Alfort, Cr teil Prefecture 9號線Pont de S vres, Porte de Saint-Cloud, Rpublique, Porte de Montreuil, Mairie deMontreuil 10 號線Porte dAuteuil 全地下 Gare dAusterl

14、itz, Porte dAuteuil 11 號線Mairie des Lilas Chatelet, Porte des Lilas, Mairie des Lilas 12號線Porte de la Ch apelle, Porte de Versailles, Mairie dIssy 1號線Saint Denis Universit , Gabriel Peri, Porte de Clichy, Carrefour Pleyel, Invalides,Chatillion-Montrouge 14 號線Tolbiac Bibliotheque 全線 La Villette 71,78

15、8 3.3資源共享331檢修部門內(nèi)部資源共享檢修部門內(nèi)部資源共享是指對城市軌道交通車輛的所有檢修任務(wù)均由檢修部門 承擔(dān)，其內(nèi)容包括車輛大架修資源共享、車輛定修資源共享、專用設(shè)備資源共享、段場 合建資源共享、綜合維修基地資源共享以及培訓(xùn)中心資源共享等，通過這些內(nèi)容的 資源共享對減小車輛段規(guī)模可以起到顯著的作用。國外許多城市如倫敦、巴黎、東 京以及首爾等城市已經(jīng)對此進行了實踐，而我國在車輛段的規(guī)劃設(shè)計中也開始逐漸 實踐了這一理念。3.3.2檢修部門內(nèi)部資源共享所謂檢修部門與社會專業(yè)部門資源共享即指社會專業(yè)部門如車輛制造廠商和專 業(yè)維修公司等參與到城市軌道交通車輛的檢修業(yè)務(wù)之中，為檢修部門分擔(dān)一部分

16、檢 修業(yè)務(wù)。由于軌道交通車輛制造技術(shù)的不斷進步，軌道交通車輛的高自動化和高精密化 的進一步提高，對軌道交通車輛的維修也提出了越來越高的要求。為了緊跟技術(shù)進 步的趨勢，提高軌道交通車輛維修質(zhì)量和效率，國外許多城市軌道交通運營機構(gòu)逐 漸把車輛維修部門獨立出去成立所屬維修子公司以承擔(dān)維修業(yè)務(wù)，或者把車輛維修 業(yè)務(wù)委托給車輛制造廠商以及專業(yè)車輛維修部門進行。如日本東京營團地鐵成立了 營團地鐵車輛公司專門負(fù)責(zé)車輛改修工事業(yè)務(wù)，車輛基地設(shè)備工事業(yè)務(wù)，車輛零部 件定期檢查業(yè)務(wù)以及車輛基地管理業(yè)務(wù)等；日本私鐵東武鐵道公司則由東武 In terTech公司負(fù)責(zé)地鐵車輛的維修和車輛技術(shù)的開發(fā)研究；巴黎地鐵除了對一

17、些 簡單的檢查和維修業(yè)務(wù)在車輛基地內(nèi)進行之外，其他所有與車輛維修相關(guān)的業(yè)務(wù)均 交給了專業(yè)維修機構(gòu)和專業(yè)公司進行修理（如表5所示）；倫敦地鐵于2003年進行了公私合營改造之后把車輛和軌道維護業(yè)務(wù)均委托給Metro net和tube兩家民營公司，其中Metro net公司便有龐巴迪公司的參股，倫敦地鐵數(shù)條線路上的車輛均 由龐巴迪公司負(fù)責(zé)日常維修和大、架修業(yè)務(wù)。表5巴黎地鐵車輛維修體系8層次名稱內(nèi)容實施者一運營維修小型修理、簡單的運行指令有效性檢測和意外報告車輛司機二精密維修對車輛舒適性安全性和技術(shù)對話進行預(yù)防性維修車輛檢修中心（CDT車輛基地（AMT三加強維修對故障設(shè)備進行更換和修理專業(yè)維修機構(gòu)對

18、第三層次拆卸下來的零 部件進行修理車輛基地（AMP四部件維修對電氣設(shè)備、空氣和液壓制動設(shè)備進行處理 設(shè)備維修基地（MEAs五 更新維修 對到達(dá)使用年限的零部件進行維修升級以增進舒適度專業(yè)公司對城市軌道交通線網(wǎng)已經(jīng)基本成熟的國外城市而言，由于車輛段早已建成，因 此車輛段與社會專業(yè)部門資源共享的主要目的是為了提高車輛維修效率和質(zhì)量來為 運營部門提供更安全的運營條件和更充足的運能，而與此相對應(yīng)的是，我國的城市 軌道交通建設(shè)正處于熱潮期，如果能積極地吸收和利用國外先進經(jīng)驗，采用車輛段 與既有社會專業(yè)維修部門資源共享的理念來規(guī)劃和建設(shè)車輛段，不僅能提高車輛檢 修效率和質(zhì)量，更能移嫁車輛段的檢修職能，從而

19、縮減車輛段的規(guī)模。如上海軌道 交通網(wǎng)絡(luò)中阿爾斯通閔行車輛組裝廠除了承擔(dān)莘閔線車輛的大、架修業(yè)務(wù)外，還可 以利用其技術(shù)和裝備優(yōu)勢承擔(dān)線網(wǎng)一部分零部件修理的業(yè)務(wù)，以轉(zhuǎn)移其他車輛段的 修理任務(wù)，達(dá)到減小其他車輛段規(guī)模的目的；南京軌道交通運營公司也可以委托南 京浦鎮(zhèn)車輛廠進行零部件修理甚至大、架修的修理業(yè)務(wù)，這樣不僅能適當(dāng)減小車輛 段的規(guī)模，還能對該車輛廠的技術(shù)實力的提高起到一定的促進作用。 3.4政策、人為因素隨著我國城市人口和規(guī)模的不斷擴 大，城市用地日趨緊張，雖然目前我國對于公共設(shè)施 建設(shè)的土地政策有所傾斜， 但由于目前我國城市用地控制方面的法律法規(guī)尚不健全，許多公 共設(shè)施建設(shè)主體在申請和使用建

20、設(shè)用地時存在著人為夸大用地規(guī)模的情況，其中城市軌道交 通車輛段由于本身占地面積巨大，許多設(shè)計單位在進行車輛段、場設(shè)計時并未秉持節(jié)約用地的原則，而是將批準(zhǔn)建設(shè)用地盡量用足”這也在客觀上造成了我國城市軌道交通車輛段占 地面積偏大的情況5。保證車輛段的合理長遠(yuǎn)用地規(guī)模而又不 蓄意占地，應(yīng)當(dāng)才是城市軌道 交通車輛段設(shè)計的正確指導(dǎo)思想。4.啟示和建議本文通過從城市軌道交通車輛檢修體制、庫內(nèi)停車、資源共享以及政策、人為因素等 方面對國外先進經(jīng)驗的介紹中，初步分析了城市軌道交通車輛段規(guī)模的各影響因素，從中得到了一些啟示并提出相應(yīng)建議：（1）在當(dāng)前城市軌道交通車輛制造技術(shù)和檢修技術(shù)飛速進步的趨勢之下，車輛檢修

21、體制需要不斷進行調(diào)整和改進，對檢修周期應(yīng)進行適當(dāng)延伸，對檢修體制需要精細(xì)化，針對不 同類型車輛制定相 應(yīng)的檢修修程，這樣不僅能減少檢修設(shè)施規(guī)模，還能提高檢修效率和質(zhì)量。（2）城市軌道交通車輛段資源共享不僅應(yīng)積極進行維修部門內(nèi)部的資源共享，還 應(yīng)積極與社會專業(yè)優(yōu)勢資源進行共享資源，將專業(yè)零部件維修以及車輛的大、架修委托車輛制造廠商或?qū)I(yè)維修公司進行以減少車輛段維修設(shè)備規(guī)模并提高維修 質(zhì)量。（3）在保證不影響正常城市軌道交通運營的情況下，可以盡量利用既有線 路如站線、折返線和臨時停車線設(shè)施，采用 化整為零”的方法靈活停放車輛以分 擔(dān)車輛段的停車功能。對其可能對線路保養(yǎng)和維修管理等方面產(chǎn)生的不利影響

22、， 建議開展進一步的研究。（4）應(yīng)加速制定公共設(shè)施用地的政策法規(guī)，約束和控制不合理占地的行為，同時還應(yīng) 對車輛段合理規(guī)模進行更深入的研究并建立一套系 統(tǒng)層面下的車輛段規(guī)模評價指標(biāo)體系。致謝本人的導(dǎo)師葉霞飛教授在本論文的撰 寫中給予了本人熱情的關(guān)懷和細(xì)致的指導(dǎo)，在此本人對葉霞飛教授表示由衷的謝意。-6-http:/www.p 參考文獻1葉霞飛，李君，霍建平.國內(nèi)外城市軌道 交通車輛段對比研究J.城市軌道交通研究，2003,（ 1）: 72- 77. 2顧保 南，葉霞飛.城市軌道交通工程M .武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007. 3何宗華，汪松滋，何其光城市軌道交通車輛運行與維修M 北京：中國建筑

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