軌道交通車輛基地是占用城市空間資源最多的一類交通設施,具有分布較廣、數量較多、單體規模較大、造價較高等突出特征。面對超大城市資源緊約束的嚴峻形勢,亟需進一步提升車輛基地土地節約集約利用水平。本文通過借鑒國際先進經驗,結合上海規劃實踐,對車輛基地概念內涵、規劃策略和規劃方法開展研究。從源頭控制、系統優化、平面挖潛、立體利用4個方面提出車輛基地用地節約集約規劃策略;進而提出適應存量規劃特征的車輛基地布局原則、布局方法、用地指標和綜合利用導引;最後從優化軌道交通相關運營管理標准、結合城市更新改造現狀車輛基地、優化協調機制鼓勵設計創新等角度提出規劃建議和發展設想。
1國際經驗借鑒
1.1 東京
東京現狀軌道交通系統主要涵蓋地鐵、JR鐵路、私營鐵路等制式。其中地鐵系統主要服務東京開發最爲密集也是空間資源最爲緊張的區部地區。目前其地鐵網由13條線路組成,線網總規模約313km,平均線路長度約24km。
東京地鐵網共設置18座車輛基地,平均每條線路配置1.4座車輛基地;總用地規模約106.40hm²,折算到每公裏用地規模僅0.34 hm²。
東京地鐵車輛基地一覽表
來源:上海市軌道交通車輛基地布局規劃. 2019
1.2 新加坡
新加坡現狀和在建軌道交通系統主要由地鐵和輕軌的9條線路組成。其中,地鐵網絡包括東西線、南北線、東北線、環線、濱海市區線等5條現狀線路、在建湯申—東海岸線及部分線路延伸線,總長約248.6km,線路平均長度爲41.4km;輕軌系統包含盛港線、榜鵝線和武吉班讓線等3條線路,總長約29.0km,線路平均長度約爲9.7km。
新加坡軌道交通全網共設置10座車輛基地,平均每條線路配置1.1座車輛基地。總用地規模約217hm²,折算至每公裏用地規模僅0.8 hm²(未計入面積不詳的十裏廣場停車場及對應的武吉班讓線)。
新加坡軌道交通車輛基地一覽表
來源:上海市軌道交通車輛基地布局規劃. 2019
1.3 案例小結
東京地鐵的突出特點是充分壓縮車輛基地的占地規模,采用小而散的布局方式,車輛基地平均占地規模不足6hm²。近年來,隨著中心城區土地空間愈發緊張,新修建的車輛基地多采用多層立體建設、綜合開發的模式。新加坡地鐵線路平均長度已超過40km,通過網絡停車和檢修資源共享以及高效的運營調度,平均每條地鐵線路僅配置1.1座車輛基地。隨著土地資源日益緊張,新加坡近年來修建的車輛基地均開展綜合利用:地鐵車輛基地往往與公交樞紐結合布局,並開展地上地下立體化建設;輕軌車輛基地由于規模小,往往利用綜合體的某一層進行選址。
2概念內涵與分類
按照軌道交通系統運營和管理要求,車輛基地通常由車輛停車、檢修以及物資倉庫、辦公管理等幾個部分組成。其中,檢修部分通常可以根據檢修內容和檢修頻率分爲定期檢修和日常檢修兩類。按照上海市軌道交通線網規劃“一張網、多模式、廣覆蓋、高集約”的規劃理念,未來上海軌道交通將形成市域線、市區線、局域線“3個1000 km”的網絡格局,車輛制式主要包括地鐵、市域鐵路等。根據地鐵設計規範,地鐵車輛定期維修包含大修、架修、定修3種類型,日常維修包含三月檢、雙周檢、列檢3種類型。
地鐵車輛檢修修程和檢修周期
來源:地鐵設計規範:GB50157—2013. 2013
根據市域鐵路設計規範,市域鐵路分爲寬體車輛和窄體車輛。窄體車輛修程和檢修周期與地鐵設計規範類似;寬體車輛定期維修包含三、四、五級修3種類型,日常維修包含一、二級修2種類型。
市域鐵路寬體車輛檢修修程和檢修周期
來源:市域鐵路設計規範:T/CRSC0101—2017. 2017
考慮到地鐵和市域鐵路在檢修修程和檢修周期上存在差異,在線網規劃車輛基地系統布局中,有必要對車輛基地功能和分類予以統一。根據規劃階段不同,可以選用合理的分類方法。在系統布局規劃階段,可以將定修段和停車場予以合並考慮;在選址階段,可以按車輛段、定修段、停車場3類考慮。
3規劃策略
3.1 源頭控制
從根源上看,車輛基地用地需求主要來源于軌道交通系統在運營過程中産生的車輛停放和檢修兩部分需求。
3.1.1 停車需求
根據我國地鐵設計規範,車輛夜間僅能存放在存車線,車站中常規設置的折返線、停車線由于未布置檢查設施無法滿足夜間停車規範要求。未來在保障運營安全可靠的前提下,有必要研究車站折返線、停車線夜間停車的可行性,從源頭上壓縮車輛停放至車輛基地的數量,有效壓縮車輛基地占地規模。
3.1.2 檢修需求
當前我國軌道交通檢修主要采用“計劃修模式”。根據檢修的複雜程度,檢修通常可分爲日常維修和定期檢修兩種類型。
可以借鑒國際發展經驗,從以下兩方面進行探索:
一是可研究引入“均衡修模式”的可行性,即在非高峰時段,合理調配一部分車輛進行檢修;
二是可研究引入“狀態修模式”的可行性,即通過增加對重要零部件狀態的動態監測,在適當的時機而非固定時間點更加主動地對零部件進行更換。
3.2 系統優化
系統優化指的是停車和檢修需求産生後,如何通過合理布局車輛基地,協調車輛基地與網絡運營間的關系,從網絡層面更科學地分配停車、檢修資源。
3.2.1 資源共享
資源共享的核心思路是將網絡中空間布局、時間利用上相對分散的設備和人員進行歸並,達到充分共享網絡中設備、人力等資源的目的。在車輛基地布局方面,常見的資源共享方法包括車輛段檢修資源共享和車輛基地共址兩類。
定期維修中的大修、架修或四、五級修使用頻率低、檢修時間長。可從網絡層面考慮大修和架修資源共享,即可將若幹條線路的大修和架修集中至1座車輛基地,大幅提高檢修設備的利用率,有效減少車輛基地的占地面積。
3.2.2 互聯互通
互聯互通的核心思路是加強網絡中各條線路間的聯絡,實現不同線路間備用列車的共享,其實質也是一種資源共享。一般而言,每條軌道交通線路都會按一定比例獨立配置備用列車。在規劃階段,如果能通過設置一定聯絡線實現網絡內部備用列車的共享,可有效減少停車設施規模。
3.3 平面挖潛
平面挖潛指的是通過優化車輛基地各類設施平面布局,減少冗余庫房用地,提升空間布局緊湊程度。
3.3.1 停車和檢修設施緊湊集中布置
停車和檢修設施是車輛基地內占地比例最高的一類設施。在車輛基地具體選址及設計過程中,應進一步強調停車和檢修設施的集中合並布置。
(1)采用大架修與定修庫合建、雙周雙月檢庫與停車列檢庫合建、洗車镟輪庫合建等庫房合建方式,提升空間布局緊湊度。
(2)將供電、通信、信號、機電、工務、建築等車間的綜合維修間、測試間和試驗間合並設置,達到庫房維修車間合建、減少占用土地的目的。
3.3.2 優化停車和檢修設施內部空間
橫向的線間距大小和縱向的庫線長度直接決定了停車和檢修庫房空間面積。
(1)線間距:根據《城市軌道交通車輛基地工程技術標准》,車庫種類不同,地鐵、輕軌等制式車體間通道寬度應分別滿足停車庫1.6m、列檢庫2.0m、周月檢庫3.0m等要求。結合國外發展經驗,檢修通道寬度存在進一步優化空間。
(2)庫線長度:目前規範中對檢修庫長度的設計附加長度規定爲16m,而日本規範中對檢修庫長度的設計附加長度規定僅爲6m。這也是導致我國的高級修程檢修庫規模較大的原因之一。
3.4 立體利用
立體利用指的是在垂直方向形成分層開發建設模式,實現立體空間的複合利用,進而有效壓縮車輛基地占地面積。
3.4.1 立體化建設
立體化建設指的是對車輛基地自身功能進行立體的疊加布置,進而起到減少占用土地的作用。車輛基地內的建築按功能可以大致分爲生産及生産輔助用房、後勤管理辦公用房兩類。在立體化建設中,主要可采用以下兩種方式:
(1)生産及生産輔助用房和後勤管理辦公用房疊加布置。
(2)生産及生産輔助用房自身疊加布置。
3.4.2 立體複合利用
立體複合利用指的是立體化建設在滿足軌道交通自身功能需求之余,疊加公益性或盈利性功能,是節約集約利用土地的一類重要措施,具體可分爲綜合利用、綜合開發兩類。
4規劃方法
4.1 布局原則
(1)在線網規劃階段開展資源共享專題研究,超前謀劃網絡互聯互通,從系統上壓縮和減少車輛基地空間需求。
(2)新增車輛基地選址原則上位于城市開發邊界內,加強與城市功能融合,倡導上蓋綜合開發利用。
(3)通過立體化、複合化建設方式,有效減少占地面積。
(4)統籌考慮利用鐵路支線和專用線等鐵路站場資源。
4.2 布局方法
4.2.1 停車場(含定修段)
根據《城市軌道交通工程項目建設標准》(以下簡稱“《城軌建標》”),1條線路宜設1座定修段,當線路長度超過20km時,宜增設停車場。
從進一步節約集約利用土地角度,本文提出地鐵制式的市區線若線路長度超過20km,應評估是否需要增設停車場。市域鐵路方面,考慮到其網絡互聯互通程度更高、網絡客流負荷水平較低,可進一步提升資源共享水平,停車場采用多線一場的配置方法。與此同時,市域鐵路停車場的增設阈值可在30—40km。
4.2.2 車輛段
通常做法是兩條線路合設1座車輛段,體現資源共享。結合上海已有3線及3線以上共用車輛段的實際運行情況,從進一步節約集約利用土地、提高資源利用效率的角度,建議市區線和采用地鐵制式的市域線,按照3條線路合設1座的標准配置車輛段。
車輛基地規劃布局要求
來源:上海市軌道交通車輛基地布局規劃. 2019
4.2.3 聯絡線
聯絡線規劃是車輛基地系統規劃的重要組成部分。要實現車輛段架修和大修資源共享,需要在線網中合適位置設置相應的車輛通道。車輛通道多以線路之間或段、場合建的聯絡線和渡線的形式實現。
4.3 用地指標
4.3.1 地鐵及市域鐵路窄體車輛
根據《城軌建標》,地鐵A型車和B型車車輛基地占地面積指標均爲:車輛段1000m²/車、定修段900m²/車、停車場600m²/車。近年來,隨著國內城市土地資源愈發稀缺,部分新建的車輛基地通過平面挖潛和立體利用等方式,在用地節約集約上體現了較高水平。
參考上海已建及國內其他城市車輛基地實際經驗,通過采用平面優化、立體建設等多種手段,車均用地標准規劃導向值建議取國標的70%—80%。
4.3.2 市域鐵路寬體車輛
市域鐵路制式目前暫缺乏相應用地指標。本文以CRH6車型爲其代表車型,參考國鐵和地鐵用地指標進行研究。一方面,參考《新建鐵路工程項目建設用地指標》(以下簡稱“《國鐵建標》”),計算得出平原地區新建客運專線動車段(70條存車線,24條檢修庫線)車均指標約爲930m²/車;動車運用所的規模爲30條存車線、4條檢修庫線時,車均指標爲1117—1341m²/車,當規模爲60條存車線、8條檢修庫線時,車均指標爲717—860m²/車。通過梳理國內采用鐵路制式的車輛基地用地規模情況,計算得出現狀動車運用所車均占地面積多在1150—1200 m²/車範圍內。另一方面,通過對比市域鐵路CRH6車型和地鐵A型車車場線、停車庫、車輛尺寸等車輛基地主要設計參數,結合檢修工藝要求,建議市域鐵路車輛基地車均用地標准宜按地鐵A型車的1.2—1.3倍進行規劃控制。
市域鐵路與地鐵車輛基地設計參數對比表
結合《國鐵建標》《城軌建標》,市域鐵路CRH6車輛基地占地面積規劃控制指標建議取值爲車輛段1000—1300m²/車,定修段800—1100m²/車,停車場520—780m²/車。其中,在系統規劃階段建議按上述指標上限值進行規劃控制,體現規劃彈性;選址規劃階段建議采用指標下限值,體現用地節約集約要求。
車輛基地車均占地指標導引(單位:m²/車)
4.4 綜合利用
4.4.1 功能導向
在車輛基地綜合利用的功能導向上,應體現3個方面:
(1)符合上位規劃及區域發展導向,基地開發與周邊環境融合協調。
(2)在滿足安全、環保、交通承載等條件的前提下,倡導集約高效複合利用開發模式,統籌規劃、合理布局各功能。
(3)補充周邊區域短板功能,優先考慮爲城市提供保障性、公益性功能,用于綠化、市政交通、公益性設施、保障房(租賃房)等。
4.4.2 分區指引
結合不同區域的發展要求,綜合開發類型劃分爲“三區五類”:車輛基地按所屬位置劃分爲主城區、新城、新市鎮3類區域;車輛基地綜合利用功能分爲商辦主導、生活主導、生態主導、産業或研發、戰略預留5種類型。
4.4.3 建設形式
在上海城市用地條件日益緊張的情況下,鼓勵車輛基地立體化、地下化建設,以促進土地節約集約利用,提升空間品質,減少空間分割。
5結語
未來軌道交通車輛基地規劃設計還有很多可以進一步優化完善的內容,重點可關注以下3個方面:一是規範標准優化完善,二是城市更新騰籠換鳥,三是協同機制鼓勵創新。
(作者:金昱、陳鵬,上海市城市規劃設計研究院)