青岛地铁5号线镇平路车辆段用地资源受限下双向接轨方案研究

陈 阳 徐吉庆 缪道平 朱 波

(中铁二院工程集团有限责任公司，610031，成都∥第一作者，工程师)

面对紧缺的城市土地资源，在保障城市轨道交通运营功能的前提下，积极对车辆段及周边用地进行一体化物业开发受到社会各界越来越多的关注。合理的车辆段接轨方式，既要满足城市轨道交通线路的运营需求，同时亦应避免切割可开发地块、节约用地，以及满足车辆段上盖物业开发的需要。

1 青岛地铁5号线镇平路车辆段概况

青岛地铁5号线(以下简为“5号线”)定位为串联青岛中心城区的轨道交通环形骨干线路［1］。全线长约39 km，平均站间距为1.29 km，共设车站31座，其中换乘站17座。受城区用地限制，全线仅设1座车辆段，位于线路中部，承担着本线车辆的定修、检修、事故救援，以及列车停放和运用管理工作。5号线镇平路车辆段分布，如图1所示。

图1 5号线镇平路车辆段分布示意图Fig.1 Distribution diagram of Line 5 Zhenping Road Depot

从运营功能需求分析，镇平路车辆段设计需满足以下要求:①按系统设计最大能力30对/h考虑，车辆段运用库应具备68个停车列检位;②因段场位于线路中部，为减少收发车阶段空驶距离，出入线接轨方案应具备双向收发车功能。

结合青岛地铁2号线辽阳东路车辆段上盖物业的可观收益，5号线镇平路车辆段设计还需在优先满足运营功能的基础上，最大化地发挥该用地的物业开发价值，以提升土地利用价值，填补城市轨道交通建设资金缺口等。该车辆段用地呈东西向布置，长约1 300 m，宽约270 m，占地面积约36.14万m2。镇平路车辆段单层运用库方案下不满足停车列车位需求，为兼顾运营及物业开发需求，推荐采用半地下双层运用库方案。

镇平路车辆段选址周边主要建(构)筑物控制点有:胶济客专(高架线)，胶济铁路(路基段)，环湾路(青岛北向交通主干道、道路下方既有石油、燃气、供热等管线23条，另有规划高温回、供水管线3条)，青岛地铁1号线南段(在建)等，如图2所示。

图2 5号线镇平路车辆段周边主要建(构)筑物控制点示意图Fig.2 Main building control points around Zhenping Road Depot of Line 5

2 镇平路车辆段接轨方案

2.1 镇平路车辆段双向收发车需求分析

相较于单向接轨，车辆段双向接轨方案(同时具备上、下行方向收发车功能)能明显减少收发车阶段列车空驶距离，节省运营成本，以及降低某个方向接轨道岔故障对线路正常运营的影响。以5号线镇平路车辆段为例，双向接轨方案在运营灵活性、经济性上均有明显优势。5号线镇平路车辆段接轨方式对比分析，如表1所示。

表1 5号线镇平路车辆段接轨方式对比表Tab.1 Comparative analysis of connection scheme at Zhenping Road Depot of Line 5

2.2 镇平路车辆段出入线设计原则

车辆段出入线连接正线和车辆段，承担着列车进入正线和由正线进入车辆段的任务，需保证收发车作业安全、合理和经济。除此之外，车辆段出入线还承担夜间检修车辆、车辆事故救援等任务。因此，车辆段出入线能力对整条线路的运营能力有较大影响。5号线全线约39 km，仅1处车辆段。对镇平路车辆段出入线拟定的设计原则如下:

1)增加运营管理的可控性。车辆段出入线的接轨点应在车站端部，不宜设在区间接轨，并应具备一度停车再起动条件。

2)保证收发车的便捷性。车辆段出入线应按双线双向运行设计，并应避免与正线平面交叉，至少保证1条线路兼顾收车和发车功能。根据车辆段位置和接轨条件，设置八字形出入线。贯通式车辆段应在两端分别接入正线，主要方向端应为双线，另一端可为单线。

3)实现工程设计的可行性。车辆段出入线应结合轨道、信号、桥梁要求布设，并预留道岔、信号设备和桥梁的布设条件。

4)提升全线辅助配线的协调性。当出入线兼顾列车折返功能时，应对出入线与正线间的配线进行多方案比选，并应满足正线、折返线、出入线的运行功能要求。

2.3 镇平路车辆段接轨方案分析

根据上述设计原则，5号线镇平路车辆段接轨方案设计时应按运营功能＞上盖物业开发＞工程实施代价的优先级考虑。因此，本文从运营功能完善角度出发，结合场段与线路的位置关系、场址周边现状及远期规划等因素，依次提出4个双向接轨方案。

2.3.1 方案1:八字接轨方案

镇平路车辆段采用贯通式的场段平面布置形式及八字接轨方案，满足双向收发车功能，如图3所示。结合车辆段运用库双层设计形式，左侧出入线接轨地面库，右侧出入线接轨地下库，上、下层运用库经牵出线完成列车调车作业。

图3 接轨方案1示意图Fig.3 Depot connection scheme 1

主要优点:上下行方向均为顺向收发车，使用独立的出入线，收发车作业效率高。

主要缺点:①胜利桥站端出入线下穿已出让的地块、河流、胶济铁路等，协调及实施难度很大;②胜利桥站位需东移，这样1号线换乘通道长度增加105 m，换乘走行距离过长;③车辆段用地超出用地红线，侵占较多白地，相较于尽端式平面布置形式，物业白地减少2.86万m2，不利于车辆段物业开发。

2.3.2 方案2:一岛一侧双向接轨方案

镇平路车辆段采用尽端式的场段平面布置形式及一岛(站台宽9.0 m)一侧(站台宽7.5 m)双向接轨方案，满足双向收发车功能，如图4所示。其中，欢乐滨海城方向为顺向收发车，胜利桥方向为逆向收发车，如图5所示。

图4 接轨方案2示意图Fig.4 Depot connection scheme 2

图5 接轨方案2收发车作业示意图Fig.5 Receiving and dispatching operations of depot connection scheme 2

主要优点:①有专门的清客线，作业顺畅，不影响正线运营;②上下行方向收发车作业采用独立的出入线，2条出入线作业量均匀;③用地紧凑，有利于物业开发;④采用单站接轨方案，便于集中管理。

主要缺点:①环湾大道站车站规模较大(结合车站预测客流量考虑，已将岛式站台压缩至9 m);②乘务管理较为复杂，若考虑司机换端作业时间，逆向收、发列车作业效率较低:当换端时间取60 s时，逆向连续收车间隔为157 s，逆向连续发车间隔为147 s。同时根据列车运行图铺画展示，已满足系统设计最大能力30对/h的收发车需求。

2.3.3 方案3:“2+1”之字型接轨方案

镇平路车辆段采用尽端式的场段平面布置形式及“2+1”之字线接轨方案，满足双向收发车功能，如图6所示。双出入线连接车辆段地面库及地下库，单出入线连接地下库。

图6 接轨方案3示意图Fig.6 Depot connection scheme 3

主要优点:①上下行方向收发车作业采用独立的出入线，2条出入线作业量均匀;②欢乐滨海城方向和胜利桥方向均为顺向收发车，且需在出入线换端作业。

主要缺点:①之字线切割占地面积为5.9万m2的物业白地，以及下穿规划的2栋高层建筑，切割2层地下车库，对物业开发带来影响;②环湾大道站—镇平路站区间基本全部明挖，对周边交通、环境影响较大，工程投资亦较大;③胜利桥方向收发车作业需在出入线进行区间换端，而之字线距离车站端部约560 m，存在区间道岔维护困难、乘务管理较复杂、作业照明等运营问题。

2.3.4 方案4:单岛双向接轨方案

镇平路车辆段采用尽端式场段平面布置形式及单站双向接轨方案，满足双向收发车功能，如图7所示。双出入线连接车辆段地面库及地下库。

图7 接轨方案4示意图Fig.7 Depot connection scheme 4

主要优点:①接轨单岛车站，车站规模最小(车站总宽度约为20 m，车站及道岔区影响长度约为500 m)，车站施工对周边环境影响较小;②采用单站接轨方案，便于集中管理。

主要缺点:①受限于出入线与正线间的竖向关系，环湾大道站需西移至环湾路正下方，施工中对环湾路地面交通影响较大;②胜利桥方向收发车作业需区间换端，存在区间道岔维护困难、乘务管理较复杂、作业照明等运营问题;③该段地质较差，正线与出入线并行段需进行4线明挖施工;④乘务管理较为复杂，若考虑司机换端作业时间，逆向收发车作业效率较低。

3 镇平路车辆段接轨方案比选

车辆段接轨设计的优劣，最终体现在运营阶段便利与否。因此，本文按运营功能完善性，从双站接轨到单站接轨、站端接轨到区间接轨依次提出4个双向接轨方案。

为综合比选出最合理的接轨方案，逐一对各方案收发车功能、运营管理便利性、对物业开发的影响、工程实施代价及用地协调难度等进行技术经济比选，并利用加权评价法对各方案得分进行评价。计算公式如下:

式中:

W——评价对象总得分;

Wi——评价对象的i指标项得分;

Ai——i指标项的权值，且各指标权重总和为1。

结合评审专家及地铁公司意见，镇平路车辆段接轨方案中各指标的权重分配以运营功能为主，兼顾上盖物业开发及土建工程投资。接轨方案比选如表2所示。

由表2可知，方案1从运营功能考虑为理想的接轨方案，但其用地超出用地红线，并切割已出让的地块，存在用地协调难度大、土建工程规模大、对上盖物业开发影响大等问题。

表2 镇平路车辆段接轨方案比选表Tab.2 Comparison and selection of Zhenping Road Depot connection schemes

而相较于常规一岛一侧单站双向接轨方案，方案2进一步优化了出入线方案，收发车径路相互独立，灵活性得到提高。经综合比选，方案2能较好地满足运营需求，且更适应镇平路车辆段的用地条件，在工程投资规模、用地协调难度、对物业开发的影响、车辆段总平面布置等方面较其他方案优势明显。因此，选择方案2作为推荐方案，并将其纳入镇平路车辆段后续阶段工程设计。

4 结语

放眼未来，结合车辆段建设同步实施上盖物业开发或将成为未来城市轨道交通车辆段建设的趋势。而车辆段用地资源的进一步受限，使理想的接轨方案往往更难实现。因此，应综合场段选址、运营需求、投资规模及对物业开发的影响等多种因素考虑，选择相对合理的接轨方式。本文的研究思路和实践探索可为妥善解决车辆段出入线功能需求与用地资源受限的矛盾提供借鉴和参考。