地铁车辆基地自动驾驶库房地下通道方案研究

地铁车辆基地自动驾驶库房地下通道方案研究

陈伟迪

广州地铁设计研究院股份有限公司，广东广州510010

【摘要】在自动驾驶控制模式的车辆基地运用库内，地下通道可以将作业人员输送至指定防护分区内，本文分析了库内多处可以设置地下通道的位置，结合实际情况，探讨了目前几种常见的地下通道出口形式，并总结了车辆基地内自动驾驶库房中的分区划分方案及隔离设施。

【关键词】地铁车辆基地；自动驾驶；库房；地下通道

1研究背景

随着自动化驾驶控制技术的普及，全自动运行的地铁系统已成为国内城市轨道交通工程建设的趋势和发展方向。在车辆基地内，以自动驾驶模式运行的库房中，当人员需要进入自动驾驶区作业前，相应的自动驾驶区需要切换成非自动运行模式以保证作业人员的安全。在自动驾驶的地铁车辆基地中，需要有效分隔自动驾驶区与人工驾驶区，为了进一步提高自动驾驶区的运行效率和安全性，还需进一步将自动驾驶区细分为不同的防护分区，彼此之间相互独立，将人员作业对自动运行的影响降到最小。为避免人员在多个防护分区之间穿梭造成人员安全防护问题，减少人员你作业对自动收发车能力的影响，目前运用库内普遍采用围蔽搭配门禁将股道隔离与划分成不同防护分区，搭配库内地下通道将入库人员输送至指定的防护区内。

2地下通道设置位置

对于采用一线两列位布局的运用库，从节省工程投资、便于运营检修、管理等多个角度考虑，地下通道可设置于库前或库中部两处位置。两处位置各有优劣，可根据实际现场条件和运营管理需要选择合适的形式。

1）下穿通道设置于库前

库内下穿通道可设置在运用库A端库前通道正上方或正下方区域，由于自动驾驶分区的存在，地面的库前通道在日常情况下被围蔽和门禁阻断，下穿通道承担一定程度的库前通道功能，该方案设计优点是补充了自动驾驶库房库前通道的功能；另一方面，接触网隔离开关、挂接地线位于库前区域，如需断电检修作业，工作人员从通道出来即可操作。

由于目前运用库大多采用一线两列位的布局样式，当下穿通道出口位于库前时，若需检修B端列车，工作人员需走行较长距离，按照“从哪进入从哪退出”的原则，一次列检最长需要走行4列车长的距离。

此外，当运用库周月检线与停车列检线合设时，通常紧邻停车列检线A端布置，因此会占据库前一侧的空间，导致该侧无法设置库前地下通道入口，库前地下通道入口选择条件较为有限；且由于运用库辅助房通常设置在库房靠中后部位置，作业人员前往下穿通道入口的路径较远。

2）地下通道设置于库中间

当库内采用1线2列位布局时，地下通道设置在A/B端之间，可位于库中通道正上方或正下方。

设置在库中的地下通道，根据使用习惯和现场需要，可向库前、库后单侧或库前库后双侧同时开设出入口，一定程度上缩短作业路径、细化分区。

对于需要断电的检修操作，检修人员从通道出来需走一列车距离操作接触网隔离开关、挂接地线。亦可设计为远程操作式的接触网隔离开关，用接触网可视化自动挂拆地线系统代替传统的人工挂接地线。

人员从库中通道位置进入库房，按照“从哪进入从哪退出”的原则，完成A、B端列车检查的走形距离均等，一次列检作业，最长走行距离仅为2列车长。

当周月检线与停车列检线合设时，库中地下通道的入口可以与周月检线旁的运转辅助用房合设，出入便捷、便于管理。

3地下通道出口形式

1）出口形式一

地下通道位于库前平过道或库中平过道正下方，采用单侧出口或双侧出口，出口后直接进入检修低地面，出口侧的背面设台阶通向库内±0.00地面，类似于折返式楼梯，为满足部分需要推行的检修装备的使用，检修列位另一侧采用10%~12%坡度的检修斜坡。

该形式结构简单，沿股道方向占用空间少，用台阶代替一侧的检修斜坡，使整个库房布局更加紧凑，但同时也导致无法从该侧推行较重的检修设备进入检查坑两侧低地面，需从列车另一端进入。

目前采用该设计方案的段场有广州陈头岗停车场、广州益丰停车场等。

图地下通道出口形式一

2）出口形式二

地下通道位于库前平过道或库中平过道正上方，通过支撑或悬吊等方式整体上跨，采用单侧出口或双侧出口，通过楼梯下到库房地面，出口衔接检修低地面或检修斜坡上。通道结构和库房结构彼此独立，对库内地沟、检修斜坡、平交道等的结构和尺寸基本不造成影响。通道四周开放，具有较好的视野和走行环境，人员在从通道进入库房之前，可以充分观察库内情况。

目前采用该设计方案的段场有广州赤沙车辆段等。

图地下通道出口形式二

3）出口形式三

地下通道位于库前平过道或库中平过道正下方，采用单侧出口或双侧出口，出口处位于检修斜坡上，与司机登车平台相连接，连接处中部设一处开门通往库内检修坑两侧低地面。

上下车人员的通道与自动驾驶区隔离，人员上下车过程中不会进入自动驾驶区，因此不需要切换该区的运行模式，不影响其他股道内的车辆运行。维检作业人员从地下通道出来后通过侧门进入检修坑区域，该处设置门禁，可帮助后台人员确认列车运行区域是否有人员进入。

目前采用该设计方案的段场有西安细柳车辆段、福州前锦车辆段等。

图地下通道出口形式三

4围蔽门禁设计方案

4.1围蔽分区方案

库内单个自动驾驶区的周界围蔽应尽量形成闭环，从而减少人员误入风险。按照自动驾驶段场管理原则，人员进入安全分区后，该分区需从自动运行模式切换为非自动运行模式。因此，一个安全区内股道越少，彼此之间影响越小，自动运行效率越高，但总的分区数量增加，管理越复杂；一个安全区内股道越多，彼此之间影响越大，自动运行效率越低，但总的分区数量减少，便于管理。

因此，对于非上盖段场，分区方案应结合使用习惯布置，通常停车列检线可按照1~3线一个安全区进行设置，各分区间应使用栏杆或围蔽等物理形式进行分隔。

对于上盖段场，自动驾驶区围蔽可安装在相邻结构柱之间，这样的安装形式不会侵占检修通道空间，可以较好的与库房内结构形成一个整体布局。因此可结合柱网分布情况进行自动驾驶区的划分。如上盖段场停车列检库落柱普遍采用两线一跨度，因此，停车列检线亦按照2股道一个安全分区进行划分，各分区之间应使用栏杆、金属扩张网等设施进行物理分隔；

周月检若划分为自动驾驶区，应尽量与停车列检库紧邻布置，不宜在周月检和停车列检之间布置其它人工驾驶区，避免自动驾驶区被分割，增加管理难度和人员误入风险。周月检线可按照1~2线一个安全去进行设置，各分区间应使用栏杆、扩张铁丝网等物理形式进行分隔，对于共用检修平台的周月检线，检修平台每层中央应安装隔离围蔽，并设置门禁，避免检修人员从平台上误入自动驾驶股道。在周月检线之间布置隔离围蔽时，应注意静调电源柜、水池等原本双线共用的设备的布置。对于采用1线1列位布局的周月检线，可在股道末端的围蔽上开门，并设置门禁，供工作人员从安全分区尾部进出周月检线；对于采用1线2列位布局的周月检线，可设置库中地下通道，与停车列检线共用通道入口。

4.2门禁方案

对于与道路交叉或是需要进出的开口位置，需要设置门禁或其他设施以起到防止现场人员误入、警示后台工作人员的功能。库内门禁大致可分为两类，供载具、消防车辆通行的门禁和供人员通行的门禁。

库内自动驾驶分区隔离围蔽对库前和库中通道会造成切割，通道在发生火灾等特殊情况下仍需要保证通行，应在对应的围蔽位置设置开门，宜采用电动门，并与消防系统和信号系统联锁，在非常场景下，快速开门供车辆通行。门禁可以采用伸缩门、折叠门、平开门、抬杆门等，应注意门打开后不能对限界和行车安全造成影响。

对于既非消防通道也非横跨股道的人员通道，多出现于检修通道出入口、库房尾端围蔽等位置上，可采用手动操作开关门，门禁可采用感应磁卡、视频监控、生物识别或其他形式。并与信号系统联控，后台能及时接收到自动驾驶区是否有人员进入的信号。