摘要：城市軌道交通的車輛定員標準和車輛選型密切相關，本文以國內某省會城市軌道交通2號線的客流預測結果為基礎，將站立標準和車輛選型統籌研究，通過客流適應性分析、擁擠度評價及經濟性比較，重點對6輛編組的A、B型車選型進行研究，最終確定適合該城市軌道交通線路的車輛定員標準和車型。

　　關鍵詞：城市軌道交通,定員標準,車輛選型

　　0 概述

　　在城市軌道交通系統中，車輛是直接為乘客服務的設備，是整個系統的核心，是溝通地鐵公司與乘客的橋梁。乘客的直觀感受是通過車輛的乘坐環境體現的，地鐵公司不僅需要為乘客提供安全可靠環境舒適的車輛，同時又要考慮自身的運營支出，不同的車型會導致整個系統經濟、社會與環境效益的很大差異。車輛定員是車輛設備的一項技術指標，在一定程度上影響著車輛選型、列車編組、系統規模、工程投資、行車間隔、列車開行數量和運營成本。根據國內某省會城市(以下簡稱T市)具體一條城市軌道交通線路(以下稱為2號線)的客流預測結果，通過客流適應性、擁擠度評價及經濟性等方面的分析比較，重點對6輛編組的A、B型車選型方案進行研究，最終確定適合T市2號線的車輛定員標準和車型。

　　1 定員標準

　　1.1 地鐵設計規范和建設標準對定員標準的規定及條文說明

　　GB50517-2003《地鐵設計規范》1.0.10規定：“車輛定員數為車輛座位數和空余面積上站立的乘客數之和。車廂空余面積定員數宜按每平方米站立6名乘客計算。”

　　住建部建標104-2008《城市軌道交通工程項目建設標準》第37條 每輛車的定員，應符合下列規定：

　　一、定員：每輛車的定員，由座席位和站席位的總和確定，為正常情況下載客能力的計算依據。

　　二、坐席：車輛的座位數宜占總定員的15%～20%。當全程線路大于35km，平均運距大于12km時，根據客流性質，宜適當降低車輛定員。……

　　三、站席：車內面積扣除座席區及相關設施的面積后，按6人/㎡計……”

　　《城市軌道交通工程項目建設標準》也規定了車內乘客站立人員密度評價標準，3人/m2為舒適標準，4、5人/m2為良好標準，6人/ m2為臨界狀態和定員標準­­—也是目前車輛選型和列車編組的設計依據。

　　1.2 軌道交通定員標準現狀分析

　　決定車輛定員的一項重要指標是單位面積上的乘客站立人數，其與車廂內的座位數量成反比。目前，國外對單位面積上的站立人數也沒有統一的標準，各國根據國情有較大出入。如法國、德國的一些城市單位面積站立人數采用4人/m2，如日本的地鐵、意大利的輕軌等采用6人/m2，甚至也有采用7～8人/m2的。我國作為一個人口眾多的發展中國家，城市交通中存在著需求量大、發展速度快、運輸能力緊張等特點，因此我國在考慮車輛定員時，首先考慮安全、大運量，其次再考慮舒適度因素，根據我國的特點，規范中規定車輛站立人數標準正常情況按6人/m2設計、超員按9人/m2計算。

　　根據北京、上海、香港、東京等城市的實際運營統計，運輸能力的計算標準均不到6人/m2。據了解，高峰時段的站立人數廣州為5.12人/m2，上海為5.4人/m2。南京地鐵采用的是A型車，當一列車人數達到1500人，站立人數僅為4.6人/m2時，旅客普遍反映太擁擠，乘車感受不佳。實施加車后，一列車人數降至1400人，站立人數為4.2人/m2時，乘客感覺可以接受。

　　目前無論是設計規范還是建設標準，對于站席6人/ m2的標準并沒有改變，但軌道交通業內對于站席標準有5人/ m2和6人/ m2的爭議。在實際軌道交通的規劃設計中，大部分城市采用的是6人/ m2站立標準，部分城市根據客流特征及城市條件，采用5人/ m2的站立標準，從發展來看目前存在采用5人/ m2站立標準的趨勢。

　　1.3 針對具體線路車輛定員標準分析

　　影響車輛選型的主要因素是線路單向高峰小時最大斷面客流量、車輛定員，其次是線路長度、平均運距、工程造價、運營成本等。

　　根據客流預測T市2號線遠期高峰小時單向最大客流量為3.80萬人，線路長度較長約37km，平均運距也達到10km，從乘客乘坐擁擠度上有5人/ m2良好狀態的客觀要求。與采用6人/ m2相比，5人/ m2站立標準提高了乘客乘坐的舒適度，但運營公司需增加購買車輛的投資及日常運營的成本。

　　下面通過采用5人/m2和6人/m2的站立標準，對T市城市軌道交通2號線車輛選型進一步分析。

　　2 車輛選型

　　2.1 車輛選型及適應性分析

　　目前，國內常規地鐵已采用的車型有五種類型：A 型車輛、B 型車輛、C 型車輛、D型車輛、Lb型車輛。

　　目前我國城市軌道交通系統分類的主要依據是《城市軌道交通工程項目建設標準》及《城市公共交通分類標準》。根據城市軌道交通工程項目建設標準，城市軌道交通新線建設的運營規模，按線路遠期單向高峰小時客運能力，劃分為四個類別、三個量級。根據《T軌道交通2號線客流預測研究》報告, 2號線遠期高峰小時單向斷面流量為3.80萬人/h，依據建設標準屬于大運量系統，按6人/m2的定員標準，適用的車型有B或Lb(Lb不考慮)。

　　若車輛站立定員按5人/m2標準考慮， A型車也適合本線，所以本線的車型存在A、B兩種車型。

　　從制造技術和運營情況來看， A、B型車在國內外地鐵線路上已廣泛使用，并有相當多的成功運營范例，技術成熟，安全可靠。下面重點對A、B型車遠期的運能適應性進行分析。根據2號線預測客流，其遠期客流運能適應性分析。

　　從上表可以看出，采用6人/m2站立標準，B型車6輛編組、A型車5輛編組能適應客流需求;采用5人/m2站立標準A型車6輛編組、B型車7輛編組能適應客流需求。從T市軌道交通線網上看，T市市區規劃了5條線路，從線網資源共享角度考慮，擬采用統一的車型標準。但根據其線網規劃客流預測，除1號線客流規模與2號線基本相同，其他線的遠期高峰小時斷面客流均在3.0萬人/h以下， A型車從線網角度來看運能虛糜較大。

　　2.2 A、B型車對工程投資的影響

　　為了分析不同車型對工程規模的影響，我們主要對系統采用6輛編組的A、B型車的主要工程內容及對整個項目工程投資的影響做了簡要分析。

　　(1)選用不同車型對車輛段規模及檢修工藝等的影響

　　1)A、B型車主要參數的區別

　　2)A、B型車車輛段規模及檢修工藝、檢修設備的區別

　　6輛編組的A型車與6輛編組的B型車長度相差約20m，而且A型車的寬度比B型車要大，因此，段場內生產車庫的長度及寬度均增加，不管是采用A型車還是B型車，車場最終規模按地鐵設計規范要求均需按高峰小時開行30對/h預留，檢修車庫股道間距加大引起咽喉區延長，車輛段的占地面積相應增加。

　　由于A型車車輛寬度比B型車大，相應生產車庫房屋建筑面積增大，其工程投資在初、近期可能會因開行列車對數的減少不會增加，但隨著客流增長,若干年后當開行的列車對數達到設計規模時，追加后的最終投資明顯增加。

　　雖然A型車與B型車在車體尺寸方面存在差異，但是車輛主要部位以及車輛結構基本是一致的。因此，A型車與B型車在檢修工藝與檢修設備方面基本是相同的。

　　(2)A、B型車車輛購置費分析

　　A型車目前的估算價格基本為780～880萬元/輛之間，B型車目前的估算價格基本為650～750萬元/輛之間，車輛平均價格差值基本在130萬元/輛左右。

　　A型車暫按800萬元/輛、B型車按700萬元/輛計算，采用 A型車6輛編組初期需購置24列車，采用B型車6輛編組初期需購置25列車，購置A型車將較購置B型車增加1.02億元

　　(3)選用不同車型對供電系統的影響

　　相同的服務頻率條件下，A型車牽引耗電量比B型車高約15%～20%，將引起牽引變電所數量及牽引整流機組容量增加，相應的投資增加。

　　(4)選用不同車型對建筑限界的影響分析

　　軌道交通的限界，應根據車輛的輪廓尺寸和技術參數以及線路特性、軌道特性、授電方式、設備安裝及施工方法等因素進行綜合分析、計算確定。

　　(5)選用不同車型對車站建筑的影響

　　國內A型車6輛編組的車站有效站臺長為140m，國內B型車6輛編組的車站有效站臺長為120m，在其他條件相同的情況下，A型車車站比B型車車站長20m。

　　車站總寬因為限界不同略有變化，A型車車站比B型車車站寬0.4米，采用A型車6輛編組，全線車站建筑的工程投資較B型車6輛編組增加。

　　(6)選用不同車型對工程投資的影響

　　根據投資估算，采用A型車6輛編組比B型車6輛編組投資估算總額增加約8%～10%，整體上看，采用A型車對總投資產生影響較大。

　　2.3 運營成本比較

　　目前地鐵線路的運營成本一般按車公里成本計算，根據國內相關城市軌道交通運營成本調查，A型車的運營成本約為25元/車km，B車的運營成本約為20元/車km。假設T市2號線全日開行列車180對(平均間隔6分鐘一列)，則運營費A型車比B型車高約9800萬/年(2號線一期工程范圍),而且這一數字會隨著全日開行對數的增加及運營長度的增加而增加，運營成本壓力較大。

　　3 研究結論

　　T市城市軌道交通2號線近遠期的線路長度雖然超過了35km，但研究年度平均乘距均約為10km，不符合建設標準第三十七條“宜適當降低車輛定員”的相關規定，故6人/m2的站立標準適應本線;通過客流適應性、擁擠度評價及經濟性等方面的分析比較，T市軌道交通2號線車輛采用輪軌B型車較為合適。

　　參考文獻：

　　[1] 中華人民共和國建設部 中華人民共和國國家發展和改革委員會.建標104-2008城市軌道交通工程項目建設標準[S].北京:中國計劃出版社,2008.

　　[2] 中華人民共和國國家標準.GB50157-2003地鐵設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2003.

　　[3] 中華人民共和國行業標準.CJJ96-2003地鐵限界標準[S].北京:中國建筑工業出版社，2003.

　　[4] 汪侃,余秉東,劉共華.從運營角度探討地鐵新線建設中的問題[J].都市快軌交通,2012(1).

　　[5] 中鐵第一勘察設計院集團有限公司,西安市地鐵3號線一期工程可研報告[Z].西安：中鐵第一勘察設計院集團有限公司,2010.