法國有軌電車車輛段特點分析

楊志成 鄧 君

(1.中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司，430056，武漢；2.中交城市軌道交通設(shè)計研究院有限公司，430056，武漢∥第一作者，高級工程師)

20世紀80年代，法國有軌電車復興，其初衷是替代城市汽車，但后來成為城市轉(zhuǎn)型的重要手段[1]。截至2020年10月，法國有29座城市開通有軌電車共80條，線路里程803.8 km。

法國有軌電車歷史久遠、規(guī)模較大，且不同城市各具特色。例如：里爾、圣埃蒂安擁有法國僅剩的米軌制式有軌電車，最早的可追溯到1881年；南錫采用全球僅存的引導式輕型公交(GLT/TVR)，該系統(tǒng)替代了此前的無軌電車；米盧斯是法國第一個引進tram-train雙模式的城市；巴黎擁有10條有軌電車線路，包含了ram-train、膠輪導軌、鋼輪鋼軌等多種有軌電車制式，但互不連通[2]。

法國有軌電車共80條線路，配備車輛1 443列，設(shè)置車輛段48座。車輛段分布廣泛、型式多樣。本文全面研究法國tram-train雙模式、膠輪有軌電車和鋼輪鋼軌有軌電車的車輛段布置型式。

1 法國有軌電車車輛段概況

有軌電車車輛段的實施成本占整個系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施造價的20%[3]。車輛段的合理布置，對節(jié)省工程投資、優(yōu)化運營管理具有重要意義。

1.1 tram-train雙模式有軌電車

米盧斯3號線、巴黎T4線和T11線是基于tram-train技術(shù)改進的有軌電車，能夠在有軌電車軌道和鐵路軌道上運行。目前，米盧斯3號線沒有單獨停車場；巴黎T4線和T11線共用車輛段，呈橫列式布置，停車及檢修設(shè)備較為簡單，如圖1所示。

圖1 巴黎T4和T11線車輛段示意圖

1.2 膠輪有軌電車

膠輪有軌電車根據(jù)不同車輛廠商分為膠輪導軌有軌電車(勞爾)和引導式輕型公交(龐巴迪)。

1)克萊蒙費朗的有軌電車和巴黎的T5線、T6線采用法國勞爾公司膠輪導軌系統(tǒng)，與我國上海張江、天津泰達有軌電車基本一致。法國膠輪導軌車輛段整體規(guī)模較小、布置靈活。以巴黎T5線和T6線為例，車輛段庫線區(qū)域占比高，功能以車輛停放為主，布置形式如圖2所示。

圖2 巴黎T5線和T6線車輛段示意圖

2)卡昂引導式輕型公交系統(tǒng)于2017年12月關(guān)閉，2019年7月采用鋼輪鋼軌系統(tǒng)替代了該系統(tǒng)。目前，南錫有軌電車是全球僅存的引導式輕型公交系統(tǒng)(GLT/TVR)，該系統(tǒng)是此前無軌電車系統(tǒng)的升級方案替代。南錫GLT/TVR爬坡能力較強(線路坡度超過13%)；車輛具有方向盤，可獨立于導軌運行。車輛段布置較為簡單，不單獨設(shè)置庫房，整體為合圍的環(huán)線，如圖3所示。

圖3 南錫A線車輛段示意圖

1.3 鋼輪鋼軌有軌電車

法國鋼輪鋼軌有軌電車根據(jù)軌距不同可分為：標軌，規(guī)矩為1 435 mm；米軌，規(guī)矩為1 000 mm。目前，僅有里爾和圣埃蒂安有軌電車采用米軌制式。

里爾車輛段最為古老，可追溯到1909年12月。圣埃蒂安車輛段于1991年12月投入運營，采用進、出段貫通式洗車。停車庫8條停車線貫通式布置，檢修庫緊臨停車庫。庫棚全上蓋(含咽喉區(qū))，可減少車輛段對周邊用地干擾，如圖4所示。

圖4 圣埃蒂安T1線車輛段示意圖

法國其它有軌電車均采用標軌制式，結(jié)合線路里程及車輛配備規(guī)?？煞譃橐韵?類。

1.3.1 復雜網(wǎng)絡(luò)規(guī)模

斯特拉斯堡、格勒諾布爾、里昂、波爾多、南特、蒙彼利埃、尼斯和奧爾良這8座城市的線路長度超過30 km，且車輛配備大于40列，是法國最復雜的有軌電車網(wǎng)絡(luò)。其中，斯特拉斯堡是法國首個實現(xiàn)有軌電車網(wǎng)絡(luò)化運營的城市，共有6條線路，線路全長46 km，設(shè)置3座車輛段?？肆_嫩堡車輛段(Cronenbourg)單線接軌Rotonde車站，占地8.5 hm2，停車規(guī)模34列位，負責停放A線和D線車輛；埃爾紹車輛段(Elsau)單線接軌Elsau車站，占地3.8 hm2，停車規(guī)模29列位，負責停放B線和F線車輛；基比特澤諾車輛段(Kibitzenau)雙線接軌Kibitzenau車站，占地8.1 hm2，停車規(guī)模35列位，負責停放C線和E線車輛。整體來看，斯特拉斯堡車輛段布局規(guī)整，功能完備，采用貫通式布置，運用更加靈活，如圖5～7所示。

圖5 斯特拉斯堡克羅嫩堡車輛段示意圖

圖6 斯特拉斯堡埃爾紹車輛段示意圖

格勒諾布爾線路及配屬車略少于斯特拉斯堡，僅設(shè)置2座車輛段，布局更為緊湊。埃本斯車輛段(Eybens)雙線接軌A線大廣場環(huán)島線路，停車庫與檢修庫合建，庫棚全上蓋；朱爾斯車輛段(Gières)位于B線終點，停車庫設(shè)置11條庫內(nèi)停車線和3條庫外停車線，檢修庫設(shè)置11條檢修線，呈“黑桃A”形狀。格勒諾布爾的兩座車輛段均采用盡端式布置，并都設(shè)置試車線，試車線長度約370 m左右，如圖8～9所示。

圖7 斯特拉斯堡基比特澤諾車輛段示意圖

圖8 格勒諾布爾埃本斯車輛段示意圖

圖9 格勒諾布爾朱爾斯車輛段示意圖

波爾多首次采用接觸網(wǎng)+APS(Alimentation Par Sol:地面供電系統(tǒng))供電制式，擁有法國除巴黎外最長里程的有軌電車，設(shè)置3座車輛段(見圖10～12)。巴斯蒂德車輛段(Bastide)，整體呈狹長形布置，停車庫與檢修庫倒裝布置，庫內(nèi)作業(yè)折返較多；阿查德車輛段(Achard)，規(guī)模最小，設(shè)置9條庫外停車線，功能以列車停放為主；拉賈勒爾車輛段(Jallère)，位于C線終點，現(xiàn)有12條停車線和6條檢修線呈橫列式布置。

圖10 波爾多巴斯蒂德車輛段示意圖

圖11 波爾多阿查德車輛段示意圖

圖12 波爾多拉賈勒爾車輛段示意圖

里昂設(shè)置2座車輛段，段布局與斯特拉斯堡類似，但采用盡端式布置。其它城市，如南特、蒙彼利埃、尼斯和奧爾良多結(jié)合用地條件，庫線布置靈活，車輛段布置相對不規(guī)整，在此不展開贅述。

1.3.2 簡單網(wǎng)絡(luò)規(guī)模

米盧斯、第戎、馬賽、瓦朗謝訥、圖盧茲、魯昂、卡昂、勒芒和勒阿弗爾這9座城市的線路里程超過13 km，且配備車輛20～40列。雖然有軌電車運營形成網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，但為較為簡單的“H”或“Y”型。通常僅設(shè)置1座車輛段。魯昂和卡昂的停車庫與檢修庫均為橫列式布置，布局也最類似。魯昂車輛段功能要稍強于卡昂，出入段線采用雙“Y”接軌，庫內(nèi)設(shè)置試車線。車輛段布置如圖13～14所示。

圖13 魯昂車輛段示意圖

圖14 卡昂車輛段示意圖

為充分利用用地形狀，圖盧茲車輛段停車庫分兩處布置，檢修庫位于中部，布局緊湊，如圖15所示。

圖15 圖盧茲車輛段示意圖

1.3.3 單線線路

巴黎、貝桑松、蘭斯、圖爾、布雷斯特和昂熱這6座城市的有軌電車以單線運營為主，單線車輛配備小于20列，未形成網(wǎng)絡(luò)規(guī)模效應(yīng)。

巴黎10條有軌電車線路分散分布在郊區(qū)，均為孤立的線路。其中，T1線、T2線、T3a線、T3b線、T7線和T8線為鋼輪鋼軌有軌電車。T3b線車輛段采用物業(yè)上蓋開發(fā)，與周圍環(huán)境和諧融入，如圖16所示。巴黎其它線路多設(shè)置停車場，庫線布置簡單，以停車功能為主，如圖17所示。

圖16 巴黎T3b線車輛段示意圖

圖17 巴黎T2線和T8線車輛段示意圖

貝桑松和蘭斯各有2條有軌電車線路，但重合率均在90%以上，本次作為單線線路研究。其中，貝桑松有軌電車造價為1 700萬歐元/km，低于法國其它項目的2 000萬～2 500萬歐元/km的標準。

貝桑松車輛段占地4.7 hm2，停車庫與檢修庫橫列式布置。其中，停車庫設(shè)置4條庫外停車線(另外預留2股道)，停車規(guī)模24列位(24 m Urbos3)；檢修庫占地0.46 hm2，設(shè)置6條檢修線，分別進行檢修、洗車、加砂、鏇輪和噴漆等作業(yè)，如圖18所示。

圖18 貝桑松車輛段示意圖

布雷斯特輛段的停車庫與檢修庫呈“T”型倒裝布置，類似布置有斯特拉斯A線堡克羅嫩堡車輛段(Cronenbourg)和米盧斯車輛段。該布置型式能夠更好地適應(yīng)“折角”地形，如圖19所示。

圖19 布雷斯特車輛段示意圖

昂熱和圖爾車輛段相對簡略，功能以停車為主，如圖20所示。

圖20 昂熱和圖爾車輛段示意圖

1.3.4 短小線路

阿維尼翁和歐巴涅這2座城市的有軌電車線路里程小于6 km，配備車輛小于10列，將其作為短小線路研究。短小線路車輛段庫線布置簡單，功能以停車為主，如圖21所示。

圖21 阿維尼翁和歐巴涅車輛段示意圖

2 法國有軌電車車輛段特點分析

1)法國有軌電車車輛段共48座，規(guī)模、用地條件和工藝需求各有不同，布置型式多種多樣。根據(jù)停車庫和檢修庫的位置關(guān)系，車輛段整體布置分為橫列式、縱列式和倒裝式(含“T型”倒裝式)3類，如圖22所示。根據(jù)統(tǒng)計，法國有軌電車車輛段較多采用橫列式布置，共35座，約占73%；縱列式4座，約占8%；倒裝式9座，約占19%。

圖22 法國有軌電車車輛段布置型式

根據(jù)停車庫布置型式，車輛段分為盡端式和貫通式(含部分貫通式)兩類。盡端式布置可節(jié)省一端咽喉，有利于節(jié)約土地、簡化股道；而貫通式布置能夠?qū)崿F(xiàn)列車兩端進、出庫，工藝順暢、作業(yè)方便。通常條件下宜采用貫通式布置，用地受限時可采用盡端式布置。法國有軌電車車輛段采用盡端式的有28座，約占58%；采用貫通式的有20座，約占42%。

2)有軌電車轉(zhuǎn)彎半徑較小(≥25 m)，場段內(nèi)行駛速度低(≤15 km/h)，通常采用普通單開道岔或梯形道岔，如圖23所示。其中，梯形道岔相對普通單開道岔可節(jié)省1/3咽喉占地，并便于場段土地形狀規(guī)整。法國超過30座車輛段采用梯形道岔，極大豐富了車輛段的布置型式。

圖23 車輛段道岔類型

3)試車線、牽出線是車輛段重要輔助線路。試車線是對車輛進行動態(tài)性能試驗的線路，其線路標準應(yīng)與正線一致。對試車線的有效長度、曲線半徑和坡度都有較高要求，通常是制約車輛段布置的重要因素。法國有軌電車設(shè)置試車線的城市僅有5座為：斯特拉斯堡2條，格勒諾布爾2條，波爾多、第戎和魯昂各1條。牽出線的主要功能是減少列車轉(zhuǎn)場對出入線的干擾。牽出線可靈活調(diào)轉(zhuǎn)各庫線上的列車，但法國僅有少數(shù)倒裝式車輛段設(shè)置具有牽出功能的線路。

4)停車庫是列車停放的場所，通常是車輛段最大的單體建筑，是影響車輛段布局的重要因素。法國有軌電車車輛制式及編組情況相對復雜，列車長度為23～44 m，因此，各車輛段內(nèi)停車庫布置各有不同。整體來看，法國車輛段布局緊湊，停車線多采用每股道3～5列位；結(jié)合工程投資，停車線敷設(shè)采用庫內(nèi)停車、室外停車和庫內(nèi)室外相結(jié)合等形式。

3 參考意義

截至2020年10月10日，我國內(nèi)地18座城市開通有軌電車線路33條，總運營里程約445.712 km，總軌道里程395.196 km(注：運營里程指每一條運營線路公里數(shù)的總和，軌道里程指雙線建設(shè)里程長度。因此對于有共線運營的有軌電車系統(tǒng)，運營里程總和大于建設(shè)里程。)[4]。國內(nèi)有軌電車雖發(fā)展迅速，但起步晚，各城市有軌電車建設(shè)相互借鑒，缺少突破。有軌電車車輛段具有系統(tǒng)性強、布置靈活的特點，應(yīng)在功能、安全和經(jīng)濟平衡方面尋求新的突破和創(chuàng)新。

法國現(xiàn)代有軌電車發(fā)展早于我國，既有規(guī)模更是我國的兩倍，其車輛段的分布與特點對我國具有重要的參考意義。

1)法國米盧斯、巴黎(T4線和T11線)采用tran-train雙模式，實現(xiàn)了既有鐵路資源的再利用，并降低項目建設(shè)成本。我國部分城市同樣存在占用城市重要通道的幾近廢棄的鐵路線路，如湖北黃石的鐵黃支線(含企業(yè)專用線)沿城市重要道路磁湖路和黃石大道敷設(shè)，全長15.2 km，2012年5月停辦客運業(yè)務(wù)。黃石市先后多次開展現(xiàn)代有軌電車、旅游小火車等多種制式的研究，并初步確定改造成小火車專線。建議結(jié)合法國有軌電車經(jīng)驗，補充tran-train雙模式方案，可納入黃石市正在建設(shè)的現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛段、運營管理資源的優(yōu)化配置。

2)法國有軌電車車輛段通常規(guī)模較小，且與既有線網(wǎng)車輛配備相匹配。我國建有有軌電車的城市(除沈陽)多采用先建設(shè)試驗線，再逐步建新線路，最終形成網(wǎng)絡(luò)的模式。本著資源共享、節(jié)約土地的原則，多個城市的首座車輛段通常規(guī)模較大，且為后期項目做出預留。另一方面，我國更注重車輛段使用功能和安全性，多采用雙出入線，設(shè)置試車線、牽出線和走行線等輔助線路。如：武漢大漢陽官蓮湖車輛基地占地16.9 hm2，停車規(guī)模56列位，其中有16列位預留，同時預留了T1線、T2線、T6線和T8線的廠架修。武漢光谷流芳車輛段和九峰停車場占地分別為15.3 hm2和8.4 hm2，流芳車輛段停車規(guī)模60列位，一次性實施，預留廠架修4股道；九峰停車場停車規(guī)模60列位，其中有15列位預留。目前，我國多地有軌電車后續(xù)項目跟進較慢，車輛段預留造成設(shè)備設(shè)施閑置嚴重。如武漢漢陽既有停車規(guī)模40列位，上線運用列車僅11列。

3)有軌電車試車線使用頻率通常較低，但對試車線的設(shè)置條件要求較高，易造成占地增加或地塊切割。相對而言，法國有軌電車試車線設(shè)置并不普遍。我國早期有軌電車建設(shè)多采用車輛段內(nèi)試車，試車線長度多在800～1 000 m。后期為節(jié)省占地、優(yōu)化布置，部分城市借鑒法國經(jīng)驗提出正線高速試車(≤70 km/h)，段內(nèi)采用中、低速試車(≤50 km/h)的思路，中、低速試車線長度可縮短至510 m[5]，極大地提高了列場、段布置的靈活性。

4)法國有軌電車輛段將洗車、加砂和鏇輪作業(yè)作為基本的檢修、維護工作。有軌電車行駛在開放的空間，為凸顯城市形象，對外觀要求高，因此車輛段洗車設(shè)備利用率高。有軌電車爬坡能力強，部分情況下輪軌粘著力不足，需要通過加砂增加表面摩擦力。正線多采用槽型軌，輪、軌接觸面大，轉(zhuǎn)彎半徑小，加劇了輪軌磨損，鏇輪設(shè)備可快速恢復踏面缺陷[6]。

5)法國有軌電車車輛段多采用室內(nèi)停車庫；部分車輛段為降低造價，設(shè)置室外停車場地；僅有少數(shù)車輛段，如巴黎T3b線，為提高土地利用效率，采用車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)。我國有軌電車建設(shè)以來，盛行車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)的風潮。部分車輛段尚不具備開發(fā)條件，也做了工程預留，一方面增加了工程投資，另一方面庫房占地面積較小難以達到規(guī)模開發(fā)效應(yīng)，最終形成財務(wù)負擔。建議我國有軌電車項目結(jié)合自身發(fā)展，綜合考慮車輛段上蓋開發(fā)的經(jīng)濟價值。同時，車輛段物業(yè)開發(fā)應(yīng)統(tǒng)籌周邊白地，形成區(qū)域性綜合開發(fā)。

6)法國有軌電車車輛配備指標為1.95列/km，可為我國有軌電車初期研究的配屬車計算提供參考，如圖24所示。建議我國建設(shè)有軌電車的城市，在做客流預測時，避免盲目樂觀，以免造成車輛及停車設(shè)施閑置浪費。

圖24 車輛配備指標分布圖