(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 陜西 西安 710043)

一、概述

城市軌道交通車(chē)輛基地中的洗車(chē)庫(kù)(棚)是為軌道交通車(chē)輛提供自動(dòng)洗車(chē)或人工洗車(chē)的場(chǎng)地。根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》車(chē)輛段應(yīng)設(shè)機(jī)械洗車(chē)設(shè)施，配屬車(chē)超過(guò)12列的停車(chē)場(chǎng)也可設(shè)置機(jī)械洗車(chē)設(shè)施[1]。隨著人們對(duì)出行環(huán)境要求的提高，車(chē)輛基地在設(shè)計(jì)中基本都設(shè)有洗車(chē)庫(kù)(棚)。

二、洗車(chē)庫(kù)與洗車(chē)棚的區(qū)別

洗車(chē)庫(kù)(棚)由列車(chē)清洗作業(yè)區(qū)和輔助用房組成，負(fù)責(zé)本線路列車(chē)外表的清洗任務(wù)。在車(chē)輛基地設(shè)計(jì)洗車(chē)場(chǎng)地時(shí)，設(shè)計(jì)為庫(kù)還是棚應(yīng)考慮工程所在地氣象條件、運(yùn)營(yíng)等部門(mén)的要求。一般多雨地區(qū)宜設(shè)為洗車(chē)棚，也可設(shè)為露天場(chǎng)地。寒冷地區(qū)或風(fēng)沙地區(qū)應(yīng)設(shè)計(jì)為洗車(chē)庫(kù)。洗車(chē)庫(kù)進(jìn)出庫(kù)兩端應(yīng)設(shè)庫(kù)門(mén)，而洗車(chē)棚列車(chē)進(jìn)出兩端一般不設(shè)門(mén)。

北方寒冷地區(qū)，為防止列車(chē)在洗刷過(guò)程中、洗完后結(jié)冰，一般設(shè)計(jì)為洗車(chē)庫(kù)，且設(shè)有供暖和烘干設(shè)施，整個(gè)清洗過(guò)程均在庫(kù)內(nèi)完成，故其長(zhǎng)度較洗車(chē)棚長(zhǎng)，因此洗車(chē)庫(kù)一般與停車(chē)列檢庫(kù)合并設(shè)計(jì)，如烏市地鐵4號(hào)線洗車(chē)庫(kù)與停車(chē)列檢庫(kù)合并設(shè)置，庫(kù)長(zhǎng)324.9米。

南方亞熱地區(qū)常年溫度高于0℃，不存在結(jié)冰等問(wèn)題，故無(wú)需供暖和烘干設(shè)施，設(shè)計(jì)為洗車(chē)棚更有利于空氣流通和列車(chē)外表面的風(fēng)干，故洗車(chē)棚長(zhǎng)度可縮短至滿足工藝流程要求即可。如廣州地鐵9號(hào)線，洗車(chē)棚長(zhǎng)度為60米。

三、地鐵全自動(dòng)駕駛后洗車(chē)庫(kù)(棚)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

(一)洗車(chē)庫(kù)(棚)平面位置設(shè)計(jì)

全自動(dòng)駕駛后，洗車(chē)庫(kù)(棚)設(shè)計(jì)位置需根據(jù)車(chē)輛基地總平面設(shè)計(jì)的無(wú)人區(qū)和有人區(qū)綜合考慮[2]，設(shè)置于無(wú)人區(qū)內(nèi)，根據(jù)車(chē)輛基地地塊條件首選貫通式洗車(chē)。

若貫通式洗車(chē)受出入段線、車(chē)輛基地地塊條件制約，可考慮在全自動(dòng)駕駛區(qū)域內(nèi)設(shè)計(jì)為“八字往復(fù)式”洗車(chē)。

若以上兩種洗車(chē)方式車(chē)輛基地地塊內(nèi)仍無(wú)法滿足，可考慮在全自動(dòng)駕駛區(qū)域內(nèi)把洗車(chē)方式設(shè)計(jì)為“盡端式”洗車(chē)。洗車(chē)庫(kù)尾端的牽出線應(yīng)用通透式隔離柵欄封閉，洗車(chē)庫(kù)前設(shè)平過(guò)道處設(shè)門(mén)禁。

(二)全自動(dòng)駕駛模式下洗車(chē)線尺寸研究

根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50517—2013)若洗車(chē)設(shè)計(jì)布置為“盡端式”[1]，則非全自動(dòng)駕駛模式下洗車(chē)線有效長(zhǎng)度為：2×遠(yuǎn)期列車(chē)長(zhǎng)度+洗車(chē)機(jī)長(zhǎng)度+線路終端安全距離10m

全自動(dòng)駕駛模式下，洗車(chē)線有效長(zhǎng)度計(jì)算方法不變，僅是線路終端安全距離根據(jù)信號(hào)要求增加為10m。故全自動(dòng)駕駛模式下，洗車(chē)線盡端布置設(shè)計(jì)：L1有效長(zhǎng)與常規(guī)洗車(chē)線一致，L2有效長(zhǎng)要增加安全距離10m，圖1為洗車(chē)線盡端布置。

圖1 洗車(chē)線盡端布置圖

若洗車(chē)線設(shè)計(jì)布置為“八字往復(fù)”，則非全自動(dòng)駕駛模式下洗車(chē)線有效長(zhǎng)度為：洗車(chē)機(jī)設(shè)備前、后各一列遠(yuǎn)期列車(chē)長(zhǎng)度(2×L)+洗車(chē)機(jī)長(zhǎng)度(包括聯(lián)鎖設(shè)備)+信號(hào)設(shè)備設(shè)置附加長(zhǎng)度12m

全自動(dòng)駕駛模式下，洗車(chē)線有效長(zhǎng)度計(jì)算方法不變，僅是線路終端安全距離根據(jù)信號(hào)要求增加為20m。故全自動(dòng)駕駛模式下，八字往復(fù)式布置：L1有效長(zhǎng)要增加安全距離10m，L2有效長(zhǎng)要增加安全距離10m，共增加20m，如圖2洗車(chē)線八字往復(fù)式布置。

圖2 洗車(chē)線八字往復(fù)式布置圖

若洗車(chē)線設(shè)計(jì)布置為“貫通式”，則洗車(chē)線有效長(zhǎng)度計(jì)算方法與“八字往復(fù)式”相同。全自動(dòng)駕駛模式下L1有效長(zhǎng)與常規(guī)洗車(chē)線一致，L2有效長(zhǎng)要增加安全距離10m洗車(chē)線貫通式布置圖。

(三)全自動(dòng)駕駛模式下洗車(chē)機(jī)接口設(shè)計(jì)

全自動(dòng)駕駛模式下洗車(chē)機(jī)應(yīng)具備與全自動(dòng)駕駛對(duì)應(yīng)的洗車(chē)清洗模式接口。洗車(chē)庫(kù)納入到無(wú)人區(qū)，洗車(chē)機(jī)不僅要滿足傳統(tǒng)地鐵列車(chē)有人駕駛車(chē)輛的洗車(chē)模式，并且需具備列車(chē)無(wú)人駕駛模式下的洗車(chē)工況。無(wú)人駕駛模式洗車(chē)時(shí)洗車(chē)機(jī)應(yīng)與信號(hào)系統(tǒng)接口，當(dāng)車(chē)輛到達(dá)洗車(chē)預(yù)定位置時(shí)，洗車(chē)機(jī)控制系統(tǒng)要與信號(hào)系統(tǒng)通信并自動(dòng)啟動(dòng)洗車(chē)機(jī)工作；當(dāng)車(chē)輛通過(guò)洗車(chē)庫(kù)結(jié)束洗車(chē)作業(yè)時(shí)，洗車(chē)機(jī)控制系統(tǒng)與信號(hào)系統(tǒng)通信并自動(dòng)停止洗車(chē)工作。信號(hào)系統(tǒng)在洗車(chē)的過(guò)程中控制列車(chē)的啟動(dòng)、停止；洗車(chē)機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)與信號(hào)系統(tǒng)的通信來(lái)控制洗車(chē)機(jī)在無(wú)人操作模式下的自動(dòng)工作[3-4]。

全自動(dòng)無(wú)人駕駛洗車(chē)模式下洗車(chē)機(jī)控制間至DCC應(yīng)鋪設(shè)信號(hào)通訊電纜。在洗車(chē)庫(kù)控制室設(shè)置有人操控洗車(chē)機(jī)設(shè)備的功能，具有全自動(dòng)無(wú)人駕駛洗車(chē)模式下在洗車(chē)庫(kù)控制室無(wú)值守人員，人員在DCC遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制洗車(chē)機(jī)設(shè)備的功能。在遠(yuǎn)程端可實(shí)現(xiàn)對(duì)洗車(chē)機(jī)視頻監(jiān)控、工況流程監(jiān)控、報(bào)警信息顯示、選擇洗滌劑、設(shè)備復(fù)位、各工位點(diǎn)動(dòng)等功能，通過(guò)以上功能實(shí)現(xiàn)在DCC控制洗車(chē)機(jī)完成自動(dòng)洗車(chē)作業(yè)。為增強(qiáng)對(duì)自動(dòng)駕駛區(qū)域人員管理，DCC控制級(jí)別宜高于洗車(chē)庫(kù)本地控制級(jí)別[5]。

全自動(dòng)無(wú)人值守洗車(chē)模式下，洗車(chē)機(jī)控制間至DCC的通訊光纜、控制電纜應(yīng)具有SCADA實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和LED顯示屏，能夠詳細(xì)顯示流程工況、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障顯示分析功能，應(yīng)具有閉路電視攝像監(jiān)視洗車(chē)全過(guò)程功能，錄像保存功能，保存時(shí)間至少為90天[6]。

四、總結(jié)

本文對(duì)洗車(chē)庫(kù)和洗車(chē)棚對(duì)比分析，得出在車(chē)輛基地中洗車(chē)庫(kù)(棚)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的各種因素。研究了洗車(chē)工藝流程、全自動(dòng)駕駛模式下和非全自動(dòng)駕駛模式下洗車(chē)線有效長(zhǎng)度和相關(guān)接口設(shè)計(jì)，以供后續(xù)地體車(chē)輛基地洗車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)參考。