城市軌道交通車輛基地選址研究

王寅

摘 要：車輛基地的選址在城市軌道交通設(shè)計(jì)中具有重要的意義。深入分析了車輛基地選址工作中的各影響因素，建立定量與定性因素相結(jié)合的綜合評價(jià)模型，并經(jīng)過選址實(shí)例予以論證，以期為今后的車輛基地選址工作的順利進(jìn)行提供一定的思路。

關(guān)鍵詞：車輛基地；選址；綜合評價(jià)模型；城市軌道交通

中圖分類號：U239.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.07.003

1 車輛基地選址概述

城市軌道交通車輛基地是承擔(dān)車輛停放、檢修，全線物資存放，系統(tǒng)綜合維修、培訓(xùn)等各類運(yùn)營任務(wù)的場所，有著站場股道多、系統(tǒng)接口多、占地規(guī)模大的特點(diǎn)。根據(jù)不同線路的運(yùn)營規(guī)模及其承擔(dān)任務(wù)的不同，我國車輛基地（包含共址基地）用地面積一般為10～80 hm2。

車輛基地如此大的用地規(guī)模決定了場址選擇的重要意義，場址選擇的合理性對基地功能布局的經(jīng)濟(jì)效果、周邊環(huán)境、線路運(yùn)營效率有決定性的影響。我國《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50157—2013）中第27.1.4條明確規(guī)定了車輛基地選址應(yīng)符合的要求，足見對其的重視。合理的選址地點(diǎn)不僅能夠充分利用自然資源、人力和物力資源，保護(hù)自然環(huán)境，還能節(jié)約基建投資，方便經(jīng)營管理，提高運(yùn)營效率，降低運(yùn)營成本，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益；相反，我國有的車輛基地由于選址不當(dāng)，出現(xiàn)了大量的拆遷，樹木被砍伐，既有道路、高壓走廊改移，污染嚴(yán)重，內(nèi)部功能布局不完善，工藝流程不順暢，汛期場地排水困難，土石方工程量大等各類問題，增加了無謂的投資和運(yùn)營成本，延長了建設(shè)周期，給國家和企業(yè)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

在我國軌道交通車輛基地選址工作中，按照工作進(jìn)度可分成3個(gè)階段：①地區(qū)選擇階段。這是城市總體規(guī)劃階段，即場址的地區(qū)選擇。此階段由國家和地方等部委從城市總體戰(zhàn)略性發(fā)展的高度予以確定場址的建設(shè)地區(qū)，即經(jīng)濟(jì)地理位置。②地點(diǎn)選擇階段。這是城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃階段。此階段是軌道交通投資建設(shè)管理方與城市規(guī)劃、交通等相關(guān)部門一起對軌道交通線網(wǎng)進(jìn)行整體規(guī)劃，根據(jù)各條線路的不同走向和路由確定車輛基地在城市的分布地點(diǎn)。③位置選擇階段。此階段需要結(jié)合車輛基地的規(guī)模、特點(diǎn)，按照站場總平面功能布局的一般要求，進(jìn)一步全面落實(shí)建場條件。因此，必須詳細(xì)調(diào)查征地拆遷、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、交通運(yùn)輸、動(dòng)力供應(yīng)和資源的情況，對基地在不同場地建設(shè)的各種不同影響因素進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和論證，經(jīng)過綜合分析和多方案比較后確定車輛基地的場址。

以上3個(gè)階段規(guī)劃由大到小，由總體到具體，既相互制約又相互聯(lián)系，下位階段要按照上位階段的要求落實(shí)，但車輛基地的規(guī)模、功能布局、線路連接都具有很強(qiáng)的專業(yè)性，在上位規(guī)劃階段，往往相關(guān)專業(yè)人員無法介入，導(dǎo)致后一階段專業(yè)人員介入后設(shè)計(jì)被動(dòng)、困難。因此，下位階段也可以將意見反饋至上位階段，對上位階段的規(guī)劃予以調(diào)整。在實(shí)際工程中，第二階段與第三階段的聯(lián)系尤為密切。

多年來，盡管筆者在選址操作中積累了不少經(jīng)驗(yàn)，但是，目前對場址方案的比較大多采用定性的評價(jià)方法，缺乏比較系統(tǒng)的定量評價(jià)方法，對場址難以作出全面、科學(xué)的正確決策。鑒于此，本文將針對車輛基地選址第三階段的內(nèi)容，逐一深入研究、分析影響選址的各因素，建立定量因素與定性因素相結(jié)合的綜合評價(jià)分析方法，并結(jié)合選址實(shí)例為日后的車輛基地選址提供參考。

2 選址的主要影響因素

對于選址影響因素的分析是車輛基地選址的核心內(nèi)容，同樣它也影響著綜合評價(jià)分析方法的建立。在實(shí)際工作中，工作人員確定一個(gè)場址需要綜合考慮規(guī)劃、投資、建設(shè)、運(yùn)營、環(huán)境和社會(huì)等諸多方面因素。

車輛基地的選址影響因素也是復(fù)雜的，多方面、多層次的，因此，可以按照定量因素和定性因素予以劃分，比如，征地拆遷、砍伐樹木、改移河道等可以通過工程量最終反映于投資的，歸為定量因素；地理位置、環(huán)境污染、接駁條件等無法或很難用工程量反映的，歸為定性因素。下面筆者逐一分析影響車輛基地選址的各因素。

2.1 定量因素

2.1.1 用地形狀和面積

因?yàn)檐囕v基地與其他廠區(qū)最大的不同就是股道線路多、廠房占地面積大，主要設(shè)施均無法有效占用空間面積，用地形狀更是直接影響車輛基地的功能，比如試車線長度、咽喉區(qū)的長度、檢修工藝的流暢程度和洗車流程等。經(jīng)過總結(jié)，車輛基地比較好的用地外形為長900～1 200 m，寬300～350 m。另外，占地面積直接關(guān)系著車輛基地的投資。

2.1.2 車輛基地的規(guī)模和功能需求

停車、檢修規(guī)模等和試車、掉頭、洗車、鏇輪等功能需求直接影響著用地面積，股道的數(shù)量，建、構(gòu)筑物的面積和相應(yīng)的投資。

2.1.3 出入線的接軌條件

出入線的接軌條件是指與車站的距離、線路的路由、可以施工的工法、結(jié)構(gòu)的斷面和風(fēng)險(xiǎn)源防護(hù)等。

2.1.4 市政管線和河道的改移

市政管線和河道的改移主要是指高壓走廊，給、排水管道，石油管道，天然氣管道，河渠等從廠區(qū)內(nèi)穿過或?qū)S區(qū)有影響的各類市政管線和河道的改移，這會(huì)直接影響工程投資和工程進(jìn)度。

2.1.5 市政管線接口

市政管線的接口是否齊全，與市政干管線的距離。

2.1.6 市政道路改移

由于車輛基地占地面積大，難免會(huì)阻斷現(xiàn)有的市政道路。因此，需要對市政道路進(jìn)行相應(yīng)的改移。

2.1.7 拆遷

拆遷工程量會(huì)直接影響工程投資、施工周期和社會(huì)的穩(wěn)定。

2.1.8 樹木伐移

樹木園林的伐移會(huì)影響工程的投資規(guī)模和施工進(jìn)度，有的珍貴樹木還涉及到如何采取保護(hù)措施等問題。

2.1.9 地形、地勢

地形的起伏情況等會(huì)影響出入線爬坡、場地標(biāo)高和土方工程量。

2.1.10 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)

地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地耐力和地下水位會(huì)在一定程度上決定場地是否需要加固地基，處理場地標(biāo)高。

2.1.11 其他因素

在施工過程中，其他因素主要是指是否涉及到文物的保護(hù)，軍事用地、鐵路用地的征用和補(bǔ)償?shù)取?/p>

2.2 定性因素

2.2.1 地理位置

地理位置主要是指與市區(qū)、中心區(qū)的距離，是否處于區(qū)域地勢的低洼區(qū)等。

2.2.2 交通運(yùn)輸條件

交通運(yùn)輸條件是指與各類交通樞紐的距離，是否方便職工上下班，車輛基地對外的各種運(yùn)輸作業(yè)是否方便、順暢。

2.2.3 氣象條件

氣象條件主要是指日照、風(fēng)向等對場區(qū)的影響。

2.2.4 既有建、構(gòu)筑物，管線的產(chǎn)權(quán)單位

產(chǎn)權(quán)歸屬涉及到工程協(xié)調(diào)的難易程度。

2.2.5 道路接駁

道路接駁主要是指廠區(qū)可以設(shè)置的出入口數(shù)量，這會(huì)影響廠區(qū)的管理和出入廠區(qū)的便捷程度。

2.2.6 環(huán)境污染

環(huán)境污染主要是指車輛基地施工時(shí)和投產(chǎn)使用后對周邊環(huán)境的污染，以及周邊環(huán)境對廠區(qū)的污染。

2.2.7 廠區(qū)和周邊地區(qū)資料的收集程度

建設(shè)車輛基地需要收集很多資料，比如地形、地質(zhì)資料，水文氣象資料，交通運(yùn)輸資料，市政管線資料，環(huán)境資料，特殊資料和施工條件資料等。由于選址階段為項(xiàng)目的前期階段，因此，對不同地塊資料收集的完整程度不同，資料收集的越齊全，則工程風(fēng)險(xiǎn)源越清晰，各時(shí)期承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)就越小。

2.2.8 施工綜合條件

施工綜合條件包括周邊是否有居民區(qū)、學(xué)校等敏感源，場地是否適合施工組織的開展等。

2.2.9 其他因素

在施工過程中，其他因素主要是指，比如協(xié)作條件、地區(qū)規(guī)劃發(fā)展前景、職工的生活福利設(shè)施等。

3 數(shù)學(xué)模型的建立

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，針對定量影響因素，可以獲得各項(xiàng)定量影響因素的概算投資，根據(jù)投資換算出不同場址對各影響因素的需要程度。針對定性影響因素，按照影響因素對于不同場址的優(yōu)劣程度排序進(jìn)行估值分配至各場址中，但各場址估值總和應(yīng)為1.同時(shí)，根據(jù)多年來項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)積累和行業(yè)專家的意見，賦予各影響因素（包含定量因素和定性因素）相應(yīng)的權(quán)重，這樣就可以建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型計(jì)算綜合價(jià)值分，評價(jià)場址的優(yōu)劣。

綜合價(jià)值分評價(jià)數(shù)學(xué)模型為：

式（1）中：Si為第i個(gè)場址的綜合總價(jià)值分（i=1，2，…）；Si.1為第i個(gè)場址的定量因素總價(jià)值分；Si.2為第i個(gè)場址的定性因素總價(jià)值分。

第i個(gè)場址的定量因素總價(jià)值分為：

式（2）中：Di.k為第i個(gè)場址第k項(xiàng)影響因素的投資（k=1，2，…，m）；Wi.k為第i個(gè)場址第k項(xiàng)影響因素的權(quán)重。

第i個(gè)場址的定性因素總價(jià)值分為：

式（3）中：Pi.k為第k項(xiàng)影響因素對第i個(gè)場址的條件概率；Wi.k為第i個(gè)場址第k項(xiàng)影響因素的權(quán)重。

至此，確定Max{S1，S2，…，Si}即為最優(yōu)場址方案。

4 選址實(shí)例

石家莊軌道交通1號線的西兆通車輛基地是承擔(dān)本線配屬列車停放、洗車、鏇輪、月檢、定臨修任務(wù)和石家莊軌道交通1號線、2號線、3號線配屬車輛的廠、架修任務(wù)的大型車輛基地。車輛基地規(guī)模如表1所示。

在滿足城市總體規(guī)劃（第一階段）和線網(wǎng)規(guī)劃（第二階段）的前提下，有2個(gè)擬建場址可供選擇，分別位于本線一期工程的終點(diǎn)站——洨河大道站的西側(cè)地塊（場址1）和東側(cè)地塊（場址2），如圖1、圖2所示。

4.1 場址1（西）的基本情況

場址1由洨河大道站接軌向西引入該地塊。此地塊面積約50.0 hm2，位于石家莊市東兆通村，太行大街以西，石黃高速公路以南，石豐路以北，整個(gè)地塊呈西北東南走向，地塊西側(cè)、南側(cè)均有市政規(guī)劃道路和規(guī)劃各類市政管線，具備場地出入口接駁和各類公用系統(tǒng)管線的接入條件。該地塊與正線相對地理位置關(guān)系比較好，有利于出入線和站場線路的布置，場地地勢整體平整，地面標(biāo)高位于66.15～67.68 m之間。但是，場地東側(cè)有石家莊市第五十一中學(xué)，出入線路由應(yīng)考慮予以躲避或下穿。這樣做，會(huì)對出入線的布置產(chǎn)生一定的影響。用地現(xiàn)狀主要為農(nóng)田，并有4條高壓走廊和3條下穿石黃高速的鄉(xiāng)村土路從該地塊穿過，對該地塊切割比較嚴(yán)重，場地內(nèi)需要改移3條高壓走廊和3條被截?cái)嗟默F(xiàn)狀路，拆遷房屋工程量比較小。具體情況如圖3所示。

4.2 場址2（東）的基本情況

場址2由洨河大道站接軌向東引入該地塊。此地塊面積約40 hm2，位于石家莊市南村鎮(zhèn)，石黃高速公路以南，光明街以西，太行大街（在建）以東，整個(gè)地塊呈西北東南走向，場址北側(cè)和南側(cè)為規(guī)劃道路。該場區(qū)周邊均規(guī)劃有各類市政管線，具備場地內(nèi)各類公用系統(tǒng)管線的接入條件。該地塊與1號線正線相對地理位置關(guān)系比較好，有利于出入線和站場線路的布置，地勢平整，地面標(biāo)高位于62.5～65.32 m之間。用地現(xiàn)狀主要為農(nóng)田和少量電線桿，管線改移工程量小，在場地東側(cè)有少量的民房需要拆遷，同時(shí)，試車線的布置會(huì)涉及到軍事用地（通信總二站）的征用，場地西側(cè)出入線的走線需要下穿規(guī)劃環(huán)城水系河道和主干路太行大街，周邊無高壓線塔等市政公用設(shè)施。具體情況如圖4所示。

4.3 場址比較

利用數(shù)學(xué)模型計(jì)算不同條件的影響因素，具體情況如表2所示。從表2中可以看出，S1的綜合價(jià)值分為0.57，高于S2的綜合價(jià)值分0.43，因此，應(yīng)選擇場址1（西），這與工程實(shí)際情況相吻合。

5 結(jié)束語

本文逐一分析和研究影響車輛基地選址的因素，通過建立定量因素與定性因素相結(jié)合的綜合評價(jià)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行場址的選擇評價(jià)工作，并結(jié)合實(shí)例予以論證。但是，車輛基地的選址是一項(xiàng)復(fù)雜且多方面的工程，僅有評價(jià)模型是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此，筆者針對今后的車輛基地選址工作提出以下3點(diǎn)建議：①車輛基地的專業(yè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)在線網(wǎng)規(guī)劃階段就介入；②建立并不斷優(yōu)化完善場址評價(jià)體系與定量、定性因素綜合評價(jià)模型；③政府和企業(yè)各相關(guān)部門要高度重視車輛基地的選址工作，各單位協(xié)同合作。

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〔編輯：白潔〕