淺析全自動無人駕駛對地鐵車輛基地設計的影響

徐彪

摘 要：簡要分析了全自動無人駕駛的實現對地鐵車輛基地各項功能的需求，以北京地鐵M17線次渠南停車場設計為例，闡述了其對地鐵車輛基地設計的影響，同時，建議在設計過程中提高各專業間的接口協調性。

關鍵詞：全自動無人駕駛；車輛基地設計；功能分區；軌道交通

中圖分類號：U239.5 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.05.015

1 國內全自動駕駛技術的發展現狀

近年來，全自動無人駕駛地鐵在全球軌道交通領域日漸升溫，已經成為了今后城市軌道交通發展的大方向。目前，國內包括北京、上海等城市都已經引入了全自動無人駕駛地鐵，并且多條新線均按照該技術要求建設。全自動化的控制系統不僅可以提高列車的發車頻率，減少兩站間的等候時間，還能使列車始終保持最佳的安全性能，進而提高乘客的舒適感。

2 對車輛基地的功能需求

2.1 對工藝專業的需求

全自動無人駕駛要求車輛具有休眠和喚醒的功能。為了保證檢修安全，應嚴格控制人員進入停車列檢區。因此，停車列檢區域需要劃分成多個防護分區，通常將每兩股道設置為1個防護分區，采用防護圍欄分隔。另外，在靠近庫門和兩列車之間設置2處橫向地下通道，用來聯通各個分區，在通道入口設置門禁。從正線退出運營的列車優先停放在一個分區，停滿后，此分區切斷列車供電后，工作人員才可以通過庫內橫向地下通道進入兩股道間的防護分區進行列檢作業。

通常情況下，一線兩列位的停車列檢庫庫內檢修地溝按50%設置。由于分區開展列檢作業管理，并且檢修天窗的時間不足，所以，全自動無人駕駛要求停車列檢庫按前后列位設置檢修地溝。

2.2 對站場專業的需求

站場總平面布置需要按照全自動無人駕駛區和人工駕駛區域分區布置。洗車作業也采用無人駕駛，洗車庫、停車列檢庫和庫外車場線路一起組成全自動無人駕駛區域；鏇輪和試車作業仍然采用常規的人工駕駛模式，其與檢修庫和庫外車場線路一起組成了人工駕駛區域。各分區功能應相對獨立，不宜間隔設置，防止出現作業干擾的情況。

在全自動無人駕駛區域設置洗車專用牽出線，同時，需要考慮信號保護距離的長度。在人工駕駛區域設置有人/無人轉換牽出線，進而減少調車作業干擾，提高車輛的運行效率。

2.3 對車輛段其他專業的需求

根據信號要求，一線兩列位布置的停車列檢庫頭的列車頭距庫門距離≥15 m，兩列位之間的距離≥26 m，后一列位車尾距車擋距離≥15 m，所以，應相應地增加停車列檢庫的長度。

在信號系統方面，應增加與停車場車庫門的接口。停車場車庫門屬于專業建筑，而信號系統和其接口是在喚醒車輛前或入庫前，向門電機控制電路發送開、關庫門的指令，進而實現車輛自動出、入庫。信號系統的計算機連鎖設備與門電機控制電路使用的是硬線接口，而門電機接收信號系統的命令則會控制車庫門的狀態——開啟或關閉。

3 車輛基地設計方案

以北京地鐵M17線次渠南停車場為例。

3.1 停車列檢庫工藝設計

次渠南停車場具有停車列檢、洗車、鏇輪、月檢和臨修的功能。其中，停車列檢庫按一線兩列位設置，列檢18股道36列位。結合停車列檢庫預留上蓋開發條件，將每兩股道設為一跨，剛好滿足防護分區的要求，在每跨間加設防護圍欄。在設計停車列檢庫時，考慮到信號防護距離后，應比常規設計加長36 m，庫內檢修地溝按100%設置。在入庫處平交道和兩列車中間通道設置垂直軌道方向、貫穿于整個大庫的地下通道，以供檢修人員通行。圖1為停車列檢庫分區示意圖。

3.2 站場總平面布置

檢修庫設臨修1股道、月檢2股道，工程車庫與其合建，后端為檢修庫的部件檢修區。停車場以停車列檢庫和檢修庫為主體，采用并列盡端式布置，將運用庫和檢修庫并列設置在場地的東端。運用庫位于南側，臨近亦莊站前區南站，便于運用庫上蓋結合車站進行一體化開發；檢修庫位于運用庫的北側。洗車庫為盡端式布置，貼建在停車列檢庫的南側；鏇輪庫為盡端式布置，建在檢修庫的北側。工程車庫與檢修庫合建，采用順裝布置。工務料棚布置在咽喉區北側，尾部設置露天料場。停車列檢庫、洗車庫和所屬庫外車場線路構成全自動無人駕駛區，檢修庫、鏇輪庫、工務料棚和附屬線路構成人工駕駛區域。這種布置方法分區明確，減少了車場作業的相互干擾，有效地提高了檢修效率。圖2為次渠南停車場站場總平面圖。

4 結束語

全自動無人駕駛是一項復雜的系統工程。在設計車輛基地的過程中，要充分考慮實現該功能的各項需求，并加強協調各專業的接口。另外，全自動無人駕駛增加了車輛基地的建筑和用地規模，在前期規劃選址階段，需要預留好計劃用地。

參考文獻

[1]北京城建設計研究總院有限責任公司，中國地鐵工程咨詢有限公司.GB 50157—2013 地鐵設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2014.

〔編輯：白潔〕

Abstract： This paper analyzes the realization of the need for automatic driverless metro vehicle base functions to Beijing Subway Line M17 sub-canal south parking lot design， for example， described its impact on metro vehicle base design， is also recommended improve the interface between the professional coordination in the design process.

Key words： automatic driverless； vehicle base design； functional area； rail transport