——北京地铁车辆选型研究

摘要：

城市轨道交通车辆选型不仅涉及到车辆专业本身，还关系到城市轨道交通系统多个专业的设计及选型，同时对环境，运营服务水平和工程投资等都有不可低估的影响。因此每个建设城市轨道交通的城市都十分重视车辆的选型问题。从城市轨道交通车辆的特点，并结合北京地区特点，提出车辆选型原则，对北京地铁车辆选型问题进行研究。

关键词：城市轨道交通  选型  北京地铁

一．选型研究的必要性

近年来我国城轨交通发展迅猛，城市地铁交通在今后我国十几二十年内将是快速增长期。全国许多城市都在续建或新建地铁工程，现有的城市有北京，天津，上海，广州，南京，深圳，都在既有线上不断扩建。以北京地铁4号线为例，北京地铁4号线（以下简称“4号线”）是北京地铁线路之一，该线路全长28千米，共设24座车站，以丰台区的公益西桥站为起点，终止于海淀区的安河桥北站，连接北京南站、西单、动物园、中关村等重要交通枢纽、商业区，是北京南北交通的主动脉之一。全线于2009年9月28日正式通车运营。2010年12月30日实现与当日开通的北京地铁大兴线贯通运营，4号线列车可直接开行至大兴线终点站天宫院站。正在建设地铁的城市有长沙，重庆，西安，苏州等城市，面对目前地铁面临蓬勃发展的阶段，我们必须认识到，地铁在我国其实起步很晚，比西方国家晚了整整一百年。

    图1.北京地铁线路图

地铁建设的设计和规划，关系到后期建设的成本和效率，是国计民生的大事，所以我们必须在地铁规划的时期，做好地铁车辆的选型工作。

车辆是城市轨道交通工程中的核心组成部分，它的结构和技术性能对轨道交通工程的功能，工程造价和运营效益，安全会产生很大影响。

1.车辆的的限界尺寸将直接影响到车站和区间隧道的的建筑限界，从而对全线的土建工程量产生影响。

2.列车的长度(包括车辆的长度和列车的编组)是确定车站站台长度的重要依据，从而对车站的规模产生影响。

3.列车编组方案额合理与否，决定着整个地铁系统的最大运营，运营水平及服务质量。

4.车辆作为运输载体，是与广大旅客接触最直接的设备，其各项性能不仅决定着旅行的舒适度，而且很大程度上决定着地铁系统的安全可靠性，旅客对轨道交通系统的满意性很大程度上是通过车辆反应出来的。

5.车辆作为轨道交通系统的核心设备，就技术而言涉及到机械，电气，电子，原材料等各个工业领域，它有车体，转向架，受流装置，电气设备，控制系统，制动系统及内部设备等组成，在一定程度上标识这地铁技术的发展水平。

6.就投资而言，车辆的购置费，站轨道交通总投资的很大比例，合理的车辆选型可以降低轨道交通投资，由于车辆的许多部件还有赖于进口，车辆是实施国产化的重点和难点，目前国内厂家已经引进国外车辆先进的制造技术，车辆选型对其本身的国产化有着直接的影响。

7.地铁是城市轨道交通线网中的重要组成部分，车辆的选型及编组的合理与否，对以后其他线路乃至整个路网都有着重要的影响，同时也决定着地铁系统长期的运营成本。

二.车辆选型主要原则

1.适应自身线路的条件，满足运量需求，适当留有储备和发展余地。

2.与城市现有轨道交通路网制式相协调，考虑有利于资源共享。

3.技术成熟，安全，低耗，维修方便，购置成本适宜。

4.乘坐舒适，造型美观，满足环保要求，与城市环境协调。

5.符合国家产业，满足国家对车辆国产化率的要求。

三．研究背景

地铁线路从立项开始必须做详尽周密的可行性研究，一般可分为可行性研究的初稿，中间稿和最终稿三个阶段，最终线路的功能定位，车辆选择，线站位以及铺设方式，一定要广泛征询广大市民的意见，注意地铁本身的公共属性，要与当地的长远发展规划相符，尤其是地铁车辆选型，它对整个工程规模及造价，运营效益影响较大，所以设计之初必须多车辆选型及编组进行专题研究。

1.长运的客流预测（不少于30年）。研究和论证过程必须结合当地的长远规划，考虑各种变化因素。

以北京地铁四号线为例说明：

4号线日均客流接近80万人次，与10号线相近。2011年5月1日曾创下116万人次的最高日客运量。由于经过颐和园、动物园、西单等著名旅游景点和商业街，并且与北京南站无缝接驳，4号线在假日的客运量甚至高于工作日，在北京地铁各线路中独树一帜。逢节假日，动物园站常常因客流过大而封站。工作日早高峰期间，4号线南段承担了来自丰台区马家堡、西罗园、南苑以及大兴区的通勤客流，以及早晨到达北京南站的火车客流。北上列车开至菜市口、陶然亭往往已经拥挤不堪，在菜市口——宣武门区间出现最大满载率。位于西单、西直门之间中心城区的车站，进出站人数有限。而4号线北段由于靠近景区，且没有传统的大规模交通枢纽，因此运力有较大富裕。

根据《城市快速轨道交通工程项目建设标准（试行本）》的有关规定，城市轨道交通线路运能等级可分为高运量，大运量和中运量三个标准，各运能等级相关技术特征见表1

表1.各运能等级线路相关技术特征

根据上述规定，北京地铁4号线使用车辆及各相关数据信息如表2.

           表2.北京地铁4号线各相关数据信息

2.对不同种类车型性能必须详细了解对比优劣，重点考虑安全因素，例如北京，沈阳等北方城市需要考虑空调制热等。

由于地铁列车从设计规划到上线运营周期比较长，我们必须考虑车辆的一些新技术，新成果及时应用到在建车辆上。特别事一些环保节能的新技术，我们必须第一时间考虑，当然必须同时兼顾加个因素。

四.结语

车辆及其主要技术和参数的最终选择是诸多因素反复比较和综合平衡的结果，本文的研究近限于一些比较浅显的技术层面，在决策是还应考虑投资和国产化能力等方面。由于着眼点不同，因此结果是不唯一的，但是适应和满足运用要求是必须的。下载本文