全自動無人駕駛車輛基地總平面布置方案探討

李致勇

（中鐵工程設(shè)計院有限公司，北京 100039）

1 概論

隨著我國城市軌道交通的不斷創(chuàng)新與進步，全自動無人駕駛系統(tǒng)應(yīng)運而生，成為軌道交通領(lǐng)域發(fā)展的新方向。根據(jù)城市的用地及軌道交通線網(wǎng)情況，需要設(shè)置相應(yīng)的車輛段及停車場。車輛段（停車場）是保證地下鐵路工程正常運營的后勤基地，其總平面布置需求隨全自動無人駕駛系統(tǒng)的出現(xiàn)變得越來越高，稍有不周，將直接影響車輛段的運營效率。所以，如何合理利用有限的土地資源，滿足工藝需求，并完成總平面設(shè)計布局，成為軌道交通領(lǐng)域的重要和前沿問題。

2 案例分析

2.1 閻村北停車場工程概況

以北京地鐵燕房線車輛基地——閻村北停車場為例，對其總平面布置方案進行研究和分析。燕房線是國內(nèi)首條自主研發(fā)的無人駕駛系統(tǒng)運行的地鐵線路，其起點為燕化產(chǎn)業(yè)基地內(nèi)的洪寺站，終點為車輛段站。線路全長16.7 km（含房山線西延伸段2.2 km），均為高架線，共設(shè)8座車站。在車輛段站北側(cè)設(shè)閻村北停車場。閻村北停車場場址位于既有房山線閻村車輛段以北、京石高速以西、六環(huán)路以東、東沿村新村以南所圍的狹長地塊，東西長約990 m，南北寬160 m，地勢較為平緩，面積約14.3 hm2。閻村北停車場場址見圖1.

圖1 閻村北停車場位置圖

2.2 閻村北停車場總平面布置方案分析

受用地條件的限制，本方案采用“倒裝”方式布置，將聯(lián)合檢修庫及停車列檢庫分別布置于場地的東西兩側(cè)，洗車庫與停車列檢庫平行并列布置于場地西側(cè)，鏇輪庫單獨布置在停車列檢庫南側(cè)，聯(lián)合檢修庫相對于出入場線和停車列檢庫呈現(xiàn)倒裝布置形式，位于場地東側(cè)；物資庫布置于場地東南角靠近場區(qū)出入口的位置，以方便運輸，停車場其他區(qū)域還布置有工程車庫、工務(wù)料棚、易燃品庫等生產(chǎn)類設(shè)施。

綜合樓由辦公樓、信號樓、綜合維修中心、司乘公寓、食堂等組成，食堂單獨設(shè)置并通過連廊與綜合樓相接，設(shè)在場地東側(cè)、咽喉區(qū)南側(cè)。鍋爐房及水泵房、牽引變電站布置在生活區(qū)西側(cè)。污水處理站、蓄水池布置于辦公生活區(qū)域東側(cè)。閻村北停車場總平面布置圖見圖2.

圖2 閻村北停車場總平面布置圖

圖3 閻村北停車場全自動無人駕駛分區(qū)示意圖

其中，洗車作業(yè)、停車列檢作業(yè)為無人區(qū)作業(yè)，其他區(qū)域為人工作業(yè)區(qū)，因此本方案將洗車庫與停車列檢庫布置于全自動無人駕駛區(qū)域，其他庫線布置于人工駕駛區(qū)域，轉(zhuǎn)換區(qū)域布置在咽喉區(qū)靠近生活區(qū)位置，方便司機上下車作業(yè)。具體分區(qū)情況如圖3所示。

閻村北停車場的設(shè)計理念結(jié)合了實際用地情況及全自動無人駕駛的要求，司機可通過轉(zhuǎn)換區(qū)作業(yè)實現(xiàn)車輛有人無人駕駛的轉(zhuǎn)換。該停車場的方案設(shè)計為國內(nèi)其他全自動無人駕駛車輛基地的總平面設(shè)計提供了依據(jù)和參考。

2.3 歇甲村車輛段工程概況

北京地鐵17號線位于北京市東部地區(qū)，線路南起通州區(qū)，環(huán)渤海總部基地——亦莊新城站前區(qū)，北終昌平區(qū)未來科技城地區(qū)。線路串聯(lián)了通州、東城、朝陽、昌平4個行政區(qū)，總長49.97 km。新建歇甲村車輛段及次渠南停車場各一座，歇甲村車輛段位于昌平區(qū)天通苑東側(cè)的歇甲村地區(qū)，停車場位于通州區(qū)南部的臺湖地區(qū)。歇甲村車輛段承擔(dān)17號線全線配屬列車的架修，部分配屬列車的月檢、臨修、運用、清洗、鏇輪任務(wù)。車輛段選址位于歇甲莊規(guī)劃一路南側(cè)，避開占用北側(cè)的非建設(shè)用地，場地西鄰北苑東路，東鄰濱河路，南側(cè)為歇甲村。選址現(xiàn)狀地塊主要是歇甲村村民住宅及少量鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)房屋，其余為農(nóng)田場地，中間有一排220 kV的高壓線穿過，場地東側(cè)有一排500 kV的高壓線。歇甲村車輛段選址地塊現(xiàn)狀衛(wèi)星圖見圖4.

圖4 歇甲村車輛段選址地塊現(xiàn)狀衛(wèi)星圖

2.4 歇甲村車輛段總平面布置方案分析

歇甲村車輛段采用全自動無人駕駛，并進行上蓋物業(yè)開發(fā)。在滿足車輛段功能的前提下，結(jié)合全自動駕駛，根據(jù)用地范圍及地塊與周邊現(xiàn)狀、規(guī)劃道路的位置關(guān)系，進行總平面布置。

運用庫（含洗車庫、停車列檢庫、鏇輪庫）與聯(lián)合檢修庫采用“順裝”方式并列布置在車輛段地塊的東側(cè)。試車線布置在聯(lián)合檢修庫的北側(cè)。工程車庫及工務(wù)料棚布置在聯(lián)合檢修庫的西側(cè)，物資總庫布置在工程車庫及工務(wù)料棚的西側(cè)。綜合辦公樓、司乘公寓、牽引降壓混合變電所、消防泵房等組成廠前區(qū)，布置在咽喉區(qū)與試車線之間。在出入段線U型槽的南側(cè)布置了洗車的牽出線，洗車庫的牽出線南側(cè)布置了帶有卸車線的卸車場地（兼焊軌場地）。在八字線的U型槽北側(cè)布置了全自動、非全自動轉(zhuǎn)換的牽出線，在牽出線北側(cè)布置了特種車的維保基地。歇甲村車輛段總平面布置圖見圖5.

圖5 歇甲村車輛段總平面布置圖

本方案總平面布局劃分為全自動運行區(qū)和非全自動運行區(qū)。停車列檢庫和洗車庫布置在全自動運行區(qū)，其余布置在非全自動運行區(qū)，全自動運行區(qū)域設(shè)鐵路柵欄實現(xiàn)區(qū)域的物理隔離。在八字線U型槽的北側(cè)設(shè)置了全自動、非全自動轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換區(qū)域，靠近廠前生活區(qū)，方便司機上下車作業(yè)。歇甲村車輛段全自動無人駕駛分區(qū)示意圖見圖6.歇甲村車輛段的設(shè)計同樣需要全自動無人駕駛，其檢修規(guī)模及占地面積都比閻村北停車場大，并采用并列式總平面布置方式，與閻村北停車場“倒裝”式總平面布置形成鮮明的對比。

圖6 歇甲村車輛段全自動無人駕駛分區(qū)示意圖

3 結(jié)論

本文通過閻村北停車場與歇甲村車輛段設(shè)計方案的對比分析，分別介紹了車輛基地“倒裝式”平面布局和“并列式”平面布局在全自動無人駕駛前提下的功能分區(qū)情況，可以得出以下結(jié)論：①要實現(xiàn)車輛基地全自動無人駕駛的功能，其總平面設(shè)計就需要有明確的功能分區(qū)，即全自動區(qū)域（無人駕駛區(qū)域）和人工駕駛區(qū)域（非全自動區(qū)域）。②咽喉區(qū)線路布置需要設(shè)計單獨的轉(zhuǎn)換軌區(qū)域。③車輛基地內(nèi)各部分功能分布明確，工藝流程順暢，相互干擾較小。生活區(qū)房屋集中布置，合理利用土地。④無人駕駛區(qū)域需設(shè)置隔離設(shè)施，實現(xiàn)區(qū)域的物理隔離。⑤廠前生活區(qū)靠近人工駕駛區(qū)域并盡量遠(yuǎn)離全自動無人駕駛區(qū)域。

參考文獻(xiàn)：

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