地鐵列車編組分期實(shí)施的合理性及擴(kuò)編的可行性分析探討 長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司 徐錦帆北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司 梁廣深
內(nèi)容摘要：本文通過(guò)分析某城市軌道交通1號(hào)線可研報(bào)告方案，指出該線列車初期采用6編組不經(jīng)濟(jì)，采用4輛編組更有優(yōu)勢(shì)。分析了列車由4輛編組擴(kuò)編為6編組的可行性，提出了兩種擴(kuò)編方法，計(jì)算了各擴(kuò)編方案的經(jīng)濟(jì)成本。驗(yàn)證了該線初、近期列車采用4輛編組較經(jīng)濟(jì)合理。
關(guān) 鍵 詞：四輛編組、六輛編組、運(yùn)營(yíng)初期、近期、車輛配置、運(yùn)營(yíng)成本費(fèi)用
一、引言 新編制的國(guó)家“十一五” 規(guī)劃，已把大力發(fā)展城市軌道交通列入了議事日程。我國(guó)的城市軌道交通迎來(lái)了大發(fā)展時(shí)期。目前已有北京、天津、上海、廣州、長(zhǎng)春、大連、武漢、重慶和南京等9個(gè)城市建成了軌道交通。還有青島、沈陽(yáng)、哈爾濱、杭州、寧波、成都等城市正在籌建軌道交通。 多年的實(shí)踐證明，城市軌道交通在建成后一段時(shí)間內(nèi)客運(yùn)量不大。為了提高服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)效益，城市軌道交通的列車編組應(yīng)該隨著客運(yùn)量的增長(zhǎng)逐漸擴(kuò)編。北京地鐵的1號(hào)線、2號(hào)線、13號(hào)線和八通線，天津軌道交通濱海線等均采用初、近期列車4輛編組，遠(yuǎn)期為6輛編組。 北京地鐵1、2號(hào)線的4輛編組列車在長(zhǎng)達(dá)十幾年的運(yùn)營(yíng)期間，車輛全日平均滿載率在50%—55%之間，車輛利用率和運(yùn)營(yíng)效益很好。 當(dāng)前軌道交通行業(yè)圍繞著初期、近期、遠(yuǎn)期列車編組方案問(wèn)題存在著較大的分歧。 一部分專家主張初、近期列車采用4輛編組，近期和遠(yuǎn)期采用4輛、6輛編組混跑。另一部分專家主張初、近期列車采用4輛編組，遠(yuǎn)期改編為6輛編組，以提高運(yùn)營(yíng)效益，降低成本。還有一些專家認(rèn)為列車由4輛編組擴(kuò)編為6輛編組難度很大，代價(jià)很高，主張初、近、遠(yuǎn)期列車均采用6輛編組。 最近經(jīng)過(guò)評(píng)審的沈陽(yáng)、杭州和重慶3條軌道交通線的可行性研究報(bào)告（采用B型車），經(jīng)過(guò)評(píng)審全部否定了初、近期4輛編組方案，改為一次上6輛編組。 對(duì)此，筆者想對(duì)B型列車編組分期實(shí)施的合理性，及遠(yuǎn)期擴(kuò)編的可行性進(jìn)行一些分析研究，以期得到一個(gè)正確的結(jié)論，提高地鐵列車編組決策的科學(xué)性。促進(jìn)我國(guó)軌道交通建設(shè)事業(yè)健康發(fā)展。 本文將重點(diǎn)研究三個(gè)問(wèn)題：一是列車由4輛編組改編為6輛編組究竟要花多大代價(jià)？二是列車一次上6輛編組每年要多花多少運(yùn)營(yíng)費(fèi)？三是列車4輛改6輛所花的費(fèi)用，和一次上6輛編組多支出的運(yùn)營(yíng)費(fèi)相比哪個(gè)大哪個(gè)小？
二、國(guó)產(chǎn)B型車輛簡(jiǎn)介1. B型車的發(fā)展概況 我國(guó)從1968年開(kāi)始批量生產(chǎn)B型車輛。目前北京、天津、武漢和大連的軌道交通都采用B型車輛。正在籌建軌道交通的城市沈陽(yáng)、哈爾濱、青島、杭州、成都、重慶等城市也采用B型車輛。因此探討B(tài)型車的合理編組方案，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 B型車車體寬2.8m，長(zhǎng)度19m。不帶司機(jī)室的車輛定員為245人, 帶司機(jī)室的車輛定員為230人。系統(tǒng)單向運(yùn)輸能力為3—5萬(wàn)人次/h,。適合大運(yùn)量的軌道交通線路。
2. B型車的編組方案 目前已投入運(yùn)營(yíng)的B型車，大多采用初、近期列車4輛編組，遠(yuǎn)期6輛編組模式。北京地鐵1、2號(hào)線是最早采用4輛編組的線路，后來(lái)改為6輛編組。 新建的北京地鐵13號(hào)線和八通線也采用初、近期4輛編組,遠(yuǎn)期6輛編組： 初、近期： = Mc―T―T1―Mc = (Mc ?????? 帶司機(jī)室的動(dòng)車) 遠(yuǎn)期： = Mc―T ―M―T2―T1―Mc = 在建的北京地鐵5號(hào)線采用6輛編組： = Tc―M―T―M′―M ―Tc = 天津地鐵1號(hào)線 初期4輛、6輛編組混跑運(yùn)行： 初期： = Tc―M1 = M2―Tc = (Tc ?????? 帶司機(jī)室的拖車) = Tc―M1 = T―M1 = M2―Tc = 遠(yuǎn)期：= Tc―M1 = T―M1 = M2―Tc = 武漢輕軌1號(hào)線永久4輛編組：= Tc―M1―M2―Tc = 天津軌道交通濱海線 (DC1500V架空線受電)初、近期： = Mcp―T = T―Mcp = (Mcp帶司機(jī)室和受電弓的動(dòng)車) 遠(yuǎn)期： = Mcp―T = M―T =T―Mcp = 大連快速軌道交通線永久4輛編組：(DC1500V架空線受電) = Tc―Mp =Mp―Tc = (Mp — 帶受電弓的動(dòng)車) =……半自動(dòng)車鉤 —……半永久牽引桿 目前B型車輛的編組方式為，一輛動(dòng)車(M)和一輛拖車(T)構(gòu)成一個(gè)動(dòng)力單元車組。列車4輛編組由2個(gè)單元車組 (2動(dòng)2拖) 構(gòu)成，6輛編組由3個(gè)單元車組(3動(dòng)3拖)構(gòu)成。
3. B型車的電氣設(shè)備與安裝布置 (1) 在動(dòng)車上安裝的電氣牽引設(shè)備 主要包括以下設(shè)備：主牽引電動(dòng)機(jī)、VVVF逆變器、濾波電抗器、主牽引電路中斷路器及開(kāi)關(guān)保護(hù)設(shè)備、制動(dòng)電阻器、齒輪傳動(dòng)設(shè)備及聯(lián)軸節(jié)、三軌受流器（或受電弓）等。 (2) 在拖車上安裝的設(shè)備 主要包括以下設(shè)備：列車輔助電源靜止逆變器（SIV）及隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、母線高速斷路器等配套電氣設(shè)備。 空氣壓縮機(jī)組及配套的隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、電氣控制箱、干燥器等，一般安裝在拖車上，但也有安裝在動(dòng)車上的，例如北京13號(hào)線。 蓄電池箱、充電整流裝置。另外當(dāng)設(shè)有三軌受流器時(shí)，列車在線路上運(yùn)行按特殊需要來(lái)定的，即斷電區(qū)過(guò)長(zhǎng)的條件。 (3) 列車各車輛上都裝有客室空調(diào)設(shè)備或通風(fēng)設(shè)備、電熱采暖設(shè)備、客室照明、廣播報(bào)警設(shè)備等。 (4) 司機(jī)室的設(shè)備 每列車設(shè)2個(gè)司機(jī)室，其主要設(shè)備有：列車駕駛司機(jī)臺(tái)、車載ATC設(shè)備、無(wú)線電臺(tái)、廣播報(bào)警設(shè)備主機(jī)、操作列車的左、右側(cè)屏的開(kāi)關(guān)、儀表監(jiān)視設(shè)備和電氣控制屏柜、刮雨器裝置、供司機(jī)的空調(diào)或通風(fēng)設(shè)備等。
4. B型車輛的傳動(dòng)控制方式 (1)目前B型車的供電方式有兩種： DC1500V架空接觸網(wǎng)供電和DC750V第三軌供電。 (2)目前B型車的電氣傳動(dòng)控制方式，均為調(diào)頻調(diào)壓控制（VVVF逆變器）。為增加車輛的可靠性，牽引系統(tǒng)采用雙單元控制。每輛動(dòng)車設(shè)兩套VVVF逆變器，每套逆變器控制兩臺(tái)牽引電機(jī)。例如：北京地鐵13號(hào)線、天津地鐵1號(hào)線、天津?yàn)I海線，每輛動(dòng)車的兩臺(tái)逆變器，一臺(tái)控制1—2號(hào)電機(jī)，另一臺(tái)控制3—4號(hào)電機(jī)。 武漢輕軌，每輛動(dòng)車的兩臺(tái)逆變器，一臺(tái)控制1—3號(hào)電機(jī)，另一臺(tái)控制2—4號(hào)電機(jī)。 采用這種控制方式，在4輛編組的列車中，如果一臺(tái)VVVF逆變器發(fā)生故障，列車只損失1/4的動(dòng)力。大大提高了車輛的可靠性和應(yīng)對(duì)故障的能力。 (3) 列車在制動(dòng)過(guò)程中，電力再生制動(dòng)與空氣制動(dòng)進(jìn)行混合運(yùn)算。并采用T車空氣制動(dòng)優(yōu)先補(bǔ)足的控制方式。
三、初、近期列車編組方案比選 某城市軌道交通1號(hào)線，初期預(yù)測(cè)高峰小時(shí)最大斷面客流量為1.68萬(wàn)人次， 近期為2.36萬(wàn)人次，遠(yuǎn)期為3.4萬(wàn)人次。采用B型車輛。可行性研究報(bào)告確定列車初、近、遠(yuǎn)期均為6輛編組。筆者認(rèn)為這套方案的最大問(wèn)題車輛利用率低，運(yùn)營(yíng)成本高，不經(jīng)濟(jì)。 我們想以該線路為例，對(duì)其初、近期列車編組方案進(jìn)行多方案比較，更有說(shuō)服力。現(xiàn)提出三個(gè)比較方案：方案一，初、近期列車采用4輛編組。方案二，初期列車4輛編組，近期采用4輛、6輛編組混跑。方案三，初、近、遠(yuǎn)期均為6輛編組。經(jīng)計(jì)算各方案的運(yùn)營(yíng)指標(biāo)匯于表3—1。 方案比較采用的費(fèi)用指標(biāo)，車輛購(gòu)置費(fèi)，四輛編組平均每輛車為600萬(wàn)元人民幣、六輛編組平均每輛車為585萬(wàn)元（不包括無(wú)線電臺(tái)和車載ATC設(shè)備）。每1車公里的運(yùn)營(yíng)成本按10.5元計(jì)算（包括固定資產(chǎn)中車輛購(gòu)置折舊費(fèi)）。 列車編組方案比較表 表3—1
| 方案 工期 | 初期(2012) | 近期(2019) |
| 高峰最大斷面客流量(萬(wàn)人次) | 1.68 | 2.36 |
| 方案一 | 列車編組輛數(shù) | 4 | 4 |
| 高峰小時(shí)開(kāi)行列車對(duì)數(shù) | 18 | 25 |
| 列車間隔時(shí)間（分） | 3.3 | 2.4 |
| 配屬列車數(shù)（列/輛） | 24/96 | 30/120 |
| 全日開(kāi)行列車數(shù)（列） | 322 | 408 |
| 全年走行車公里數(shù)（萬(wàn)） | 834 | 1056.74 |
| 全日平均滿載率（%） | 45 | 50 |
| 車輛購(gòu)置費(fèi)（萬(wàn)元） | 57600 | 72000 |
| 每年運(yùn)營(yíng)費(fèi)（萬(wàn)元） | 8757 | 11095.77 |
| 方案二 | 列車編組輛數(shù) | 4 | 4、6 |
| 高峰小時(shí)開(kāi)行列車對(duì)數(shù) | 18 | 19 |
| 列車間隔時(shí)間（分） | 3.3 | 3.16 |
| 配屬列車數(shù)（列/輛） | 24/96 | 12/72+12/48 |
| 全日開(kāi)行列車數(shù)（列） | 322 | 366 |
| 全年走行車公里數(shù)（萬(wàn)） | 834 | 1179.13 |
| 全日平均滿載率（%） | 45 | 50 |
| 車輛購(gòu)置費(fèi)（萬(wàn)元） | 57600 | 70920 |
| 每年運(yùn)營(yíng)費(fèi)（萬(wàn)元） | 8757 | 12381 |
| 方案三 | 列車編組輛數(shù) | 6 | 6 |
| 高峰開(kāi)行小時(shí)列車對(duì)數(shù) | 12 | 17 |
| 列車間隔時(shí)間（分） | 5 | 3.53 |
| 配屬列車數(shù)（列/輛） | 17/102 | 22/132 |
| 全日開(kāi)行列車數(shù)（列） | 292 | 356 |
| 全年走行車公里數(shù)（萬(wàn)） | 1134.44 | 1383.08 |
| 全日平均滿載率（%） | 30 | 33 |
| 車輛購(gòu)置費(fèi)（萬(wàn)元） | 59670 | 77220 |
| 每年運(yùn)營(yíng)費(fèi)（萬(wàn)元） | 11911.62 | 14522.34 |
從表3—1可以得出以下結(jié)論： (1) 方案一初期列車4輛編組，高峰期列車間隔時(shí)間短，服務(wù)水平高。 (2) 方案一、二配屬列車數(shù)量最少。與方案三相比，初期可減少車輛購(gòu)置費(fèi)2070萬(wàn)元，近期可減少5220萬(wàn)元和6300萬(wàn)元。 (3) 方案一全年運(yùn)行車公里數(shù)最少。初期每年比方案三可節(jié)省運(yùn)營(yíng)費(fèi)3154.62萬(wàn)元。近期每年可節(jié)省3426.57萬(wàn)元。 (4) 方案一比方案三的全日平均滿載率高，車輛運(yùn)用效益好。 由此可以看出，某城市軌道交通1號(hào)線列車，以初、近期采用4輛編組，遠(yuǎn)期6輛編組為最優(yōu)方案。其次是方案二，初期4輛，近期4輛、6輛編組混跑方案。
四 列車由4輛編組擴(kuò)編為6輛編組的可行性分析 4.1 列車由4輛編組擴(kuò)編為6輛編組的方法 目前4輛編組的B型列車，由2個(gè)動(dòng)力單元車組組成。列車由4輛編組擴(kuò)編為6輛編組有兩種可行方案：
4.1.1 利用4輛編組列車解體插編 本方案是把4輛編組的列車拆分為2個(gè)單元車組。分別插到2列4輛編組的列車中間，形成2列6輛編組的列車。采用這一改造方法，其他車輛都不動(dòng)。只對(duì)插在列車中間帶司機(jī)室的車輛進(jìn)行局部改造。 本改造方案的特點(diǎn)是，每列車上有3臺(tái)空氣壓縮機(jī)組和3臺(tái)SIV輔助電源。 1 對(duì)帶司機(jī)室的頭車改造的內(nèi)容是： (1) 帶司機(jī)室的車前端為半自動(dòng)車鉤，需更換為半永久牽引桿及增加列車風(fēng)管的連接。拆除頭車前端的排障器、裙板、車載ATC、電笛等設(shè)備。 (2) 帶司機(jī)室的車前端沒(méi)有108芯接線箱、交流電源電氣連接器與接線箱，需要在其前端增加各種電氣連接器和接線箱。須在車下前端增設(shè)各電氣連接器、接線箱以及車下配線配管的改造工作。 (3) 對(duì)帶有折棚車廂之間的通過(guò)臺(tái)，需加裝車門。如果用戶在車輛招標(biāo)文件中，明確遠(yuǎn)期采用此方案擴(kuò)編為6輛編組，廠家在車輛設(shè)計(jì)中做一些預(yù)留，列車擴(kuò)編改造時(shí)要容易一些。2 利用4輛編組列車解體插編改造方案的優(yōu)點(diǎn)： (1) 在4輛編組的列車中間插入同類型的單元車組容易實(shí)現(xiàn)。可不必打亂控制方案，電空混合運(yùn)算不受影響。 (2) 這些車輛是同一批次的產(chǎn)品，其技術(shù)參數(shù)和性能無(wú)差異。 (3) 這些車輛的車輪直徑、運(yùn)行的車公里數(shù)、車輛檢修時(shí)限和報(bào)廢時(shí)限也相同。便于車輛運(yùn)用和檢修管理。 (4) 列車的另部件性能匹配一致,運(yùn)行安全可靠。 (5) 列車改造無(wú)技術(shù)難度，所花代價(jià)較低。 3 利用4輛編組列車解體插編改造方案的缺點(diǎn)是： (1) 在6輛編組列車中間多一個(gè)司機(jī)室, 列車外觀效果梢差。 (2) 列車的前2輛貫通，后4輛貫通，對(duì)乘客疏散不利。
4.1.2 在4輛編組列車中間增加一個(gè)新造的動(dòng)力單元 本方案的改編方法是保持4輛編組的列車不動(dòng)，在中間增加一個(gè)新造的動(dòng)力單元車組，由此擴(kuò)編為6輛編組。新造的動(dòng)力單元沒(méi)有司機(jī)室，因而可以保持全列車貫通，便于乘客疏散。 6輛編組的B型列車，一般設(shè)置兩臺(tái)空氣壓縮機(jī)組和兩臺(tái)SIV輔助電源。如果初近期4輛編組列車在采購(gòu)時(shí)，其空氣壓縮機(jī)和SIV輔助電源的容量按6輛編組設(shè)計(jì)。預(yù)計(jì)每輛車的平均價(jià)格約增加2.5%～3%。由此可以減少將來(lái)列車擴(kuò)編時(shí)的工作量。否則，遠(yuǎn)期擴(kuò)編時(shí)有些設(shè)備需要擴(kuò)容，擴(kuò)編的難度大一些，所花的費(fèi)用也多。目前北京地鐵13號(hào)線、八通線，天津?yàn)I海線4輛編組的列車，都是按上述方法設(shè)計(jì)預(yù)留的。 因?yàn)楸痉桨钢行略斓膭?dòng)力單元車組沒(méi)有司機(jī)室，拖車上沒(méi)有空氣壓縮機(jī)和SIV輔助電源及其配套設(shè)備，車輛采購(gòu)價(jià)格比四輛編組B型車要低7%～8%。 1 加入新造動(dòng)力單元擴(kuò)編方法的優(yōu)點(diǎn)： (1) 原有的4輛車不動(dòng)，在中間增加一個(gè)新造的動(dòng)力單元，擴(kuò)編容易操作。 (2) 可不必打亂控制方案，電空混合運(yùn)算不受影響。只需對(duì)列車監(jiān)控系統(tǒng)的液晶顯示器畫(huà)面分割等相關(guān)軟件做出調(diào)整。 (3) 全列車前后貫通，便于乘客疏散，列車外觀效果較好。 2 加入新造的動(dòng)力單元擴(kuò)編方法的缺點(diǎn)是： (1) 在6輛編組的列車中有2輛新造的車輛。其新車和舊車的車輪直徑不同、走行里程不同、檢修時(shí)限也不一樣，為車輛運(yùn)用和檢修管理帶來(lái)困難。 (2) 由于科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步，老的產(chǎn)品已被淘汰，存在新造的動(dòng)力單元與原有車輛的技術(shù)性能協(xié)調(diào)配合一致的問(wèn)題，因此有一定的風(fēng)險(xiǎn)。 (3) 目前地鐵車輛的使用壽命為30年。擴(kuò)編前舊的車輛已經(jīng)運(yùn)營(yíng)了7~13年，到舊車報(bào)廢時(shí)，后加入的動(dòng)力單元車組不得不提前報(bào)廢。造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。
4.2 列車由4輛編組擴(kuò)編為6輛編組的時(shí)機(jī)和費(fèi)用研究 4.2.1 列車由4輛編組擴(kuò)編為6輛編組的時(shí)機(jī)選擇 由表3—1可知，列車采用4輛編組方案，初期配屬列車24列(96輛)，近期配屬列車30列(120輛)。按照預(yù)測(cè)客流量估算，4輛編組列車可滿足近期后第3年的客運(yùn)量需要（使用期13年）。此后為適應(yīng)客運(yùn)量增長(zhǎng)，應(yīng)將列車由4輛編組擴(kuò)編為6輛編組。 方案一，初期、近期列車4輛編組運(yùn)營(yíng)，到近期后第3年，將30列4輛編組的列車，一次改為20列6輛編組的列車。 方案二，初期列車4輛編組，從初期以后，分批將4輛編組列車擴(kuò)編為6輛編組，實(shí)行4輛、6輛編組列車混跑運(yùn)營(yíng)。
4.2.2 列車由4輛編組擴(kuò)編為6輛編組的費(fèi)用分析 1 利用4輛編組列車解體插編方案 (方案一) 本方案是將30列4輛編組的列車，一次改編為20列6輛編組的列車。其方法是拆開(kāi)10列4輛編組的列車，將帶司機(jī)室的頭車進(jìn)行改造，然后插到另外20列4輛編組的列車中間。預(yù)計(jì)每列車的改造費(fèi)用約40萬(wàn)元。本方案共需插編改造費(fèi)800萬(wàn)元。 因近期后本系統(tǒng)需配屬22列6輛編組的列車（132輛）。本方案還應(yīng)增購(gòu)2列6輛編組的新車，購(gòu)車費(fèi)為7020萬(wàn)元。因此，本方案的改造總費(fèi)用為7820萬(wàn)元。 2 在4輛編組列車中間插入新造動(dòng)力單元擴(kuò)編方案 (方案二) 本方案分階段對(duì)4輛編組列車進(jìn)行擴(kuò)編：第一階段是由初期的96輛車，增加到120輛時(shí)。將新增加的24輛車，訂購(gòu)12個(gè)新造的動(dòng)力單元車組，插到4輛編組的列車中間，由此擴(kuò)編成12列6輛編組列車。 第二階段是由120輛車增加到132輛時(shí)。將新增加的12輛車，訂購(gòu)6個(gè)新造的動(dòng)力單元車組，插到4輛編組的列車中間，又完成了6列6輛編組的列車的擴(kuò)編。 本方案兩次擴(kuò)編后，系統(tǒng)`配屬18列6輛編組的列車，6列4輛編組的列車（待下階段擴(kuò)編），總計(jì)132輛。在運(yùn)營(yíng)中實(shí)行6輛編組與4輛編組列車混跑。 本方案采購(gòu)的18個(gè)新造的動(dòng)力單元車組（36輛），因沒(méi)有司機(jī)室及SIV、空壓機(jī)組等設(shè)備，其價(jià)格約為四輛編組B型車的92.5%，折合555萬(wàn)元。故本方案的改造費(fèi)用為19980萬(wàn)元。
五 初、近期4輛編組與6輛編組方案經(jīng)濟(jì)比較 前已說(shuō)明，評(píng)判初、近期列車采用4輛編組或6輛編組合理性的標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)濟(jì)成本。按照表3—1 中的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，分別計(jì)算出各方案的車輛購(gòu)置費(fèi)、車輛改造費(fèi)，以及在計(jì)算期內(nèi)的運(yùn)營(yíng)費(fèi)進(jìn)行比較，以三項(xiàng)費(fèi)用之和最小為最優(yōu)方案。 根據(jù)預(yù)測(cè)客流量估算，方案一4輛編組列車的使用期限為13年，以此作為方案比較的計(jì)算期。各方案中的全日開(kāi)行列車數(shù)量，是根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范按服務(wù)水平?jīng)Q定的，客運(yùn)量的些微變化對(duì)其影響不大。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，各方案的運(yùn)營(yíng)費(fèi)應(yīng)按列車年走行車公里數(shù)量進(jìn)行計(jì)算。初期按4年，近期按5-年，近期后按4年計(jì)算。各方案的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)匯入下表。 車輛擴(kuò)編、改造費(fèi)用比較表 表5—1
| 方案比較項(xiàng)目 | 方案一4輛編組列車解體插編 | 方案二4輛編組列車中間插入新車組 | 方案三永久6輛編組 |
| 初期配屬車輛數(shù)（列/輛） | 24/96 | 24/96 | 17/102 |
| 近期配屬車輛數(shù)（列/輛） | 30/120 | 12/72+12/48 | 22/132 |
| 初、近期車輛購(gòu)置費(fèi)（萬(wàn)元） | 72000 | 70920 | 79200 |
| 系統(tǒng)改擴(kuò)編列車總數(shù)（列/輛） | 20/120 | 18/108 | 0 |
| 改擴(kuò)編增購(gòu)新車數(shù)（輛） | 12 | 36 | 0 |
| 改擴(kuò)編后配屬車輛總數(shù)（列/輛） | 22/132 | 18/108+6/24 | 0 |
| 車輛總購(gòu)置費(fèi)（萬(wàn)元） | 79056 | 77580 | 77220 |
| 車輛改造費(fèi)（萬(wàn)元） | 800 | 0 | 0 |
| 13年累計(jì)運(yùn)營(yíng)費(fèi)（萬(wàn)元） | 129043 | 137397 | 171820 |
| 三項(xiàng)費(fèi)用總計(jì)（萬(wàn)元） | 208899 | 214977 | 249040 |
六 幾點(diǎn)體會(huì) 通過(guò)對(duì)某城市軌道交通一號(hào)線列車編組方案的分析和比較，我們有以下幾點(diǎn)體會(huì)： 1 從表3—1的運(yùn)營(yíng)指標(biāo)可以看出，方案一初期、近期列車采用4輛編組方案優(yōu)于方案三6輛編組方案。4輛編組方案的優(yōu)點(diǎn)：一是列車間隔時(shí)間短，服務(wù)水平高。二是配屬列車數(shù)量最少，初期可減少車輛購(gòu)置費(fèi)2070萬(wàn)元，近期可減少5220萬(wàn)元。三是全年運(yùn)行車公里數(shù)少，初期每年節(jié)省運(yùn)營(yíng)費(fèi)3154.62萬(wàn)元，近期每年節(jié)省3426.57萬(wàn)元。四是列車全日平均滿載率最高，運(yùn)營(yíng)效益好。 2 方案二的運(yùn)營(yíng)指標(biāo)，略低于方案一，近期比方案三可減少車輛購(gòu)置費(fèi)6300萬(wàn)元，每年節(jié)省運(yùn)營(yíng)費(fèi)2141.34萬(wàn)元。 3 本文提出的兩種列車擴(kuò)編方法，是切實(shí)可行的。經(jīng)過(guò)了北京地鐵的實(shí)踐檢驗(yàn)和其他城市的肯定。說(shuō)明列車由4輛編組擴(kuò)編為6輛編組并無(wú)技術(shù)難度。 4 由比較表5—1可以看出，利用4輛編組列車進(jìn)行插編改造方案的經(jīng)濟(jì)成本最低。13年它比初、近期采用6輛編組方案可降低運(yùn)營(yíng)成本40141萬(wàn)元。 在4輛編組列車中間加入新造動(dòng)力單元擴(kuò)編方案，13年它比初、近期6輛編組方案可降低運(yùn)營(yíng)成本34063萬(wàn)元。 由此說(shuō)明初、近期列車采用6輛編組方案多花的運(yùn)營(yíng)費(fèi)，遠(yuǎn)大于列車由4輛編組擴(kuò)編為6輛編組的改造費(fèi)用。 5 利用4輛編組列車進(jìn)行插編改造方案，除了列車前后不能貫通外，在經(jīng)濟(jì)上和管理方面都有優(yōu)勢(shì)。在中間增加新造的動(dòng)力單元車組方案，具有容易擴(kuò)編，全列車前后貫通等優(yōu)點(diǎn)。但也存在新車和舊車的性能匹配，車輪直徑、走行里程和檢修時(shí)限不同，以及后加入的動(dòng)力單元車組提前報(bào)廢等問(wèn)題。 6 在4輛編組列車中間增加新造的動(dòng)力單元擴(kuò)編方案，須分步進(jìn)行。在運(yùn)營(yíng)中實(shí)行4輛編組與6輛編組列車混跑，在技術(shù)上是可行的。 現(xiàn)代地鐵車站增加了屏蔽門，但信號(hào)設(shè)備可以解決不同長(zhǎng)度列車的屏蔽門控制問(wèn)題。天津地鐵一號(hào)線初期實(shí)行了4輛編組與6輛編組的混跑運(yùn)營(yíng)。初期預(yù)測(cè)高峰最大斷面客流量2.1萬(wàn)人次/小時(shí)，近期為3.7萬(wàn)人次/小時(shí)。初期列車輛編組的配置占總列車數(shù)量的2/3，已于2006年6月開(kāi)通試運(yùn)營(yíng)。 上海地鐵1號(hào)線，2007年即將實(shí)行6輛編組與8輛編組列車混跑運(yùn)營(yíng)。 7 應(yīng)該根據(jù)每條線路的預(yù)測(cè)客流量大小，來(lái)確定列車的編組方案，不應(yīng)搞一刀切。如果4輛編組列車的使用期限不低于10年，則初、近期列車采用4輛編組較經(jīng)濟(jì)。如果4輛編組列車的使用期限較短，就應(yīng)該一次上6輛編組。 以上是筆者的一些淺見(jiàn)。愿作為引玉之磚，提出來(lái)與業(yè)內(nèi)同事和專家們共同探討，為我國(guó)城市軌道交通列車合理編組獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。由于水平所限，錯(cuò)誤在所難免，歡迎大家提出寶貴意見(jiàn)。
