2.1　城軌車輛選型

2.1.1　城軌車輛選型原則

車輛是城市軌道交通運送乘客的載體，是城市軌道交通系統中的關鍵核心移動設備。車輛選型牽涉到運量大小、運營質量、服務水平、城市環境景觀等諸多方面。合理選擇車輛形式有利于提高系統功能和服務水平，資源共享，減少能耗，保護環境，降低工程建設投資和維修費用，提高社會經濟效益。車輛選型和列車編組長度一旦選定是不可更改的，因為地鐵線路與地面線路不同，地鐵線路改造是不可能的，所以必須十分重視車輛的選型。車輛形式選擇應遵循如下原則。

1.應與城市軌道交通類型選擇相適應

目前，世界各國城市軌道交通類型有地鐵、輕軌、單軌、直線電機交通、自導向新交通等，以地鐵為主，其他形式為輔。

不同類型城市軌道交通采用的車輛形式也不同。地鐵系統采用傳統鋼輪鋼軌支撐的轉向架車輛，由旋轉電機或直線電機驅動；輕軌采用現代化低地板鉸接式車輛；單軌采用輪胎支撐和導向的跨座式或懸掛式單軌車輛；自導向新交通采用橡膠輪胎支撐式導向的兩軸車輛。因此，車輛形式的選擇應與城市軌道交通類型的選擇相適應。

我國城市軌道交通也以地鐵為主，其他軌道交通方式為輔。表2.1給出了目前我國城市軌道交通各車型的主要技術規格。

表2.1　城市軌道交通車型主要技術規格

續上表

注：序號1欄括號內的數字為車輛兩端車鉤連接中心點之間的距離。

2.車輛選型應以客流量為基礎

客流量由車輛形式、編組數量、間隔時分、列車速度、列車對數等主要因素決定。表2.2給出不同類型車輛載客量、編組與客流量之間的關系。從表中可以看到：地鐵A型車主要適用于高峰小時單向客流量4.5萬人～7萬人的高運量城市軌道交通系統，地鐵B型車和直線電機交通主要適用于高峰小時單向客流量2.5萬人～5萬人的大運量城市軌道交通；輕軌和單軌主要適用于高峰小時單向客流量1萬人～3萬人的中運量城市軌道交通。

表2.2　列車編組、定員與運能參考表

續上表

注：（1）列車編組均按兩端車為駕駛室，中間車為無駕駛室，定員按表2.1計算；

（2）運能均按30對/h計算。單軌車按24對/h計算。

3.應統籌兼顧既有線的車輛形式

從資源共享出發，新線車輛形式選擇應統籌兼顧現有線車輛形式，如果能做到相互兼容，就能合理調配現有車輛，提高車輛的利用率，確保新線試運營車輛的需要；有利于縮短車輛招投標和合同談判的時間，縮短車輛供貨期限，降低車輛采購費；可以減少車輛檢修設備數量和投入，提高設備的利用率；可以減少運營人員的培訓時間，提高運營效率。

4.車輛形式的選擇應與其他子系統接口條件相匹配

車輛形式的選擇應充分考慮與供電系統、信號系統、通信系統、屏蔽門和線路等接口條件的匹配。這是實現車輛資源共享的前提條件，只有接口條件相同，才能實現多線共用一種車輛形式。

2.1.2　地鐵A型車和B型車比較

1.主要技術規格比較

地鐵A型車和B型車主要技術規格見表2.3。

表2.3　A型車和B型車主要技術規格

從表中看出，A型車比B型車長度增加15.8％，車輛寬度增加7％，額定載客量增加約25％～35％，軸重增加14.3％。由于A型車和B型車的主要尺寸和軸重大小的差異，必然影響到載客量、編組數量、客流量、配置數量、土建規模、線路選擇和投資大小等許多重要因素。

2.對客流量的影響

從表2.2可知，6輛B型車編組列車高峰小時斷面客流量為4.38萬人，同樣6輛A型車編組列車高峰小時斷面客流量為5.58萬人，A型車比B型車客流量增加27％；8輛A型車編組列車比同樣編組B型車的客流量增加26.5％。因此，當高峰小時斷面客流量大于4.5萬人時宜選用A型車；高峰小時斷面客流量小于4.5萬人時宜選用B型車。

3.對編組數量的影響

現將不同編組列車所完成的客流量列于表2.4。從表2.4中可知，在完成相同運量的條件下，4輛A型車編組的運量與5輛B型車編組的運量相當，6輛A型車編組列車的運量與8輛B型車編組列車的運量相當。因此，不論選擇A型車還是B型車都可以滿足同等運量條件的要求。

表2.4　不同編組列車長度和客流量

4.對土建工程規模的影響

首先是車輛寬度加寬對土建工程規模的影響。從車輛寬度看，A型車比B型車寬200mm，車輛限界、設備限界和建筑限界都要比B型車大一些。根據《地鐵限界標準》（CJJ 96—2003），將A型車和B型車的限界標準列在表2.5中。

從表2.5中可知，A型車直線段矩形隧道建筑限界橫斷面積為21.758m2，B1型車為19.516m2，B2型車為20.746m2。A型車矩形隧道橫斷面積比B1型車增加11.5％，比B2型車增加4.9％。對于區間直線段圓形隧道，A型車建筑限界和B2型車的相同，橫斷面積相同；但A型車圓形隧道橫斷面積比B1型增加3.96％。因此，A型車由于車輛寬度加大，將使車站和區間土建工程量增加約4％～12％。

其次是車輛加長對土建工程規模的影響。車輛加長對區間土建工程沒有影響，主要影響車站土建工程。列車中每增加一輛A型車，車站平面面積增加約140～170m2，如按地下車站每平方米土建費為8000元估算，每個車站增加土建投資112萬～136萬元。

此外，車輛加寬加長會影響車輛段土建規模。由于車輛加寬加長，車輛段的停車庫、檢修庫和洗車庫的股道長度和寬度都要加大，車庫面積增加，土建工程量和投資也要增加。

表2.5　A型車和B型車限界最大尺寸

5.對車輛配置數量的影響

在不同客流量條件下，A型車和B型車不同編組的行車對數見表2.6。

表2.6　不同客流量列車開行列數

在完成相同客流量條件下，4輛編組時的A型車配置數量比B型車減少約30％；6輛和8輛編組時的A型車配置數量比B型車減少約20％。

6.對車輛購置費的影響

每條線車輛購置費與車輛單價和購置數量有關。截至2008年8月底，我國A型車都是鋁合金車，共有1968輛，平均每輛A型車的采購價格為人民幣870萬；B型車都是不銹鋼車，共有1910輛，平均每輛車采購價格為人民幣560萬元。

車輛配置數量由運用車輛數、在修車輛數和備用車輛段組成。運用車輛數主要由高峰小時開行列車數、列車旅行速度和在折返段的停留時間決定。由表2.6可知，在完成高峰單向最大斷面客流量4.5萬人次的條件下，6輛編組的A型鋁合金車需配置144輛，所需購置費為9.9億元；6輛編組的B型不銹鋼車需配置180輛，所需購置費為10億元。這表明雖然A型車單價高，但配置數量少，采購費用比B型車還要低一些。

7.A型車和B型車的綜合比較

A型車和B型車綜合技術經濟比較見表2.7。

表2.7　A型車和B型車綜合技術經濟比較表