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摘要：随着城市轨道交通的快速发展，全自动无人驾驶系统已成为发展的重点。车辆基地是城市轨道交通的重要成员，运用库作为地铁车辆基地的重要设施，也是城市轨道交通实现全自动运行的重要组成部分。针对运用库的功能需求、技术特点，以徐州地铁5号线一期工程徐矿城车辆基地为例，提出了基于全自动运行运用库库长、分区、人行通道、库门等的设计建议，为全自动运行运用库设计提供参考。
关键词：车辆基地；全自动驾驶；运用库；防护分区
引言
全自动运行系统是一种基于现代计算机、通信、控制和系统集成等技术实现列车运行全过程自动化的新一代城市轨道交通系统。随着国内城市轨道交通快速发展，国内各大城市已将全自动运行系统建设纳入规划，采用性能稳定、技术先进、效率高的全自动运行系统已成为国内城市轨道交通的发展趋势。运用库是车辆基地中面积最大的单体建筑，作为地铁车辆基地全自动运行区的主要设施，研究其工艺设计具有重要意义。
徐州地铁5号线一期工程起自徐矿城，止于奥体中心南站，一期线路全长约25.0km，全线设车辆基地一座（即徐矿城车辆基地）、停车场一座（即大郭庄停车场）。徐矿城车辆基地位于线路北端，选址位于平山北路东侧，夹北铁路与郑徐高铁北侧地块内，占地约27.9公顷，停车列检库规模为26列。以徐矿城车辆基地为例，对全自动运行运用库设计进行研究。
1 车辆技术条件
选用地铁B2型车辆，初期采用4辆编组，近期采用4、6辆编组混跑，远期采用6辆编组，列车最高运行速度80km/h。4辆编组列车采用3M1T方案，6辆编组列车采用4M2T的动拖比方案。4辆、6辆编组编组型式分别为：
=Mc.Mp*Mp.Mc=
=Tc.Mp.M*M.Mp.Tc=
其中：Tc—拖车；Mp—带受电弓的动车；Mc—半动车；M—不带受电弓的动车；= —全自动车钩；.—半永久牵引杆；* —半自动车钩。
基于本工程车辆编组存在4辆、6辆编组混合运行的情况，徐矿城车辆基地运用库库房规模以满足6辆编组列车运用、检修等需求进行设计。
2 全自动驾驶运用库功能概述
车辆在全自动运行模式和非全自动运行模式条件下的状态不同，地铁全自动驾驶车辆基地需要将自动驾驶区和人工驾驶区采用防护围栏等设施进行分隔，工作人员不得随意进入列车全自动运行的区域内。停车列检线、洗车线、咽喉区、牵出线等对人工作业依赖程度较低、重复性强、作业内容规律性较高的区域划分为自动驾驶区。
周月检线的分区划分存在着两种情况：周月检线与停车列检线合设，从库房整体使用和提高线路的自动化运行水平，以及提高系统运行效率和设备设施的利用率，更好实现城市轨道交通智能化运维管理的角度来看，宜将其纳入自动驾驶区；但从检修作业的实际需求来看，周月检线存在较多的人工作业需求，且周月检线作业时间长。由此可见，周月检线宜纳入人工驾驶区。
徐矿城车辆基地的运用库由停车列检库及周月检库所组成。停车列检库主要承担车辆的停放、运用、整备作业、内部清扫及定期消毒等工作。周月检库主要对易损件和磨耗件进行检查，车辆的重点部件及系统状态检查，部件清洁、润滑，更换磨耗件。停车列检库为自动驾驶区域；周月检库纳入人工驾驶区域，其库内作业方式、设备设施布置、管理模式与常规周月检库一致。
3 全自动驾驶运用库方案分析
周月检库为人工驾驶区域，其设置方式与常规周月检库一致，不再做过多论述。下面主要针对停车列检库纳入自动驾驶区域后的设计变化内容进行分析。
3.1库长
列检检查坑外侧地面标高为-1.1m，库前、库中、库后横通道的地面标高均为±0.00m，列检检查坑两端设置坡道。
为满足正常检修需要，列车两端转向架最外侧的轮子不得侵入坡道，低地面长度L1=19.52×5+12.6+2.3+0.84=113.34m≈114m。两端坡道的坡度按1：10设计，坡道长度为L2=1.1×10=11m。常规一线两列位布置的停车列检库设置一半列位的列检检查坑，即前后分别布置列检列位和停车列位，库长=5+120+1+8+L2+L1+L2+5=275m。
从实际运营角度出发，为减少调车工作，方便在库内进行列检作业，停车列检库由传统的一半列检列位调整设计为全部列位均设置列检检查坑的形式。根据全自动运行系统信号的要求，考虑到全自动运行自动休眠、自动唤醒的功能，一线两列位布置的停车列检库的列车头距库门距离大于等于15m，两列位之间的距离大于等于20m，后一列位车尾距车挡距离大于等于15m。在全自动运行停车列检库库中横通道处设有贯通全库的地下走廊，将各个分区联系起来，地下走廊的设置楼梯通往库中平交道地面，全自动驾驶停车列检库库中平交道宽度需加长为L3=13m。全自动驾驶停车列检库库长=5+L2+L1+L2+L3+L2+L1+4+15+5=303m。
故，停车列检库的库长比正常设计的库长要加长303-275=28m。
3.2防护分区
全自动无人驾驶要求车辆具有休眠和唤醒的功能。为了保证检修安全，便于人员进入运用库时不影响列车的自动回库及出库，应严格控制人员进入停车列检区。因此，停车列检区域需要划分成多个防护分区，通常将每2至3股道设置为1个防护分区，采用防护围栏分隔。防护围栏在库内平过道处设门，平时关闭，只有在火灾等紧急情况时开启，用于人员疏散。库前平过道的两端设置电动伸缩门，不需要在分区再设置防护围栏。
3.3人行通道
在全自动运行的运用库内，停车列检库设于全自动运行区，周月检库设于人工驾驶区。自动运行区防护分区之间、自动运行区与非自动运行区之间的防护主要在分区之间设置金属围栏，限制人员进入自动运行区。停车列检库两列位中间平交道处设置地下走廊可将各个分区联系起来，并且可以减少作业人员从地道出来后走行至库前后列位的距离。每个分区设置下走廊的楼梯，在走廊处楼梯口设置安全联锁系统，控制人员的进出。在库后设栏杆并在栏杆门处设置安全联锁系统。清扫、列检或司机等人员可通过库后平交道或库中的地下走廊，经过安全联锁系统的许可进入目标分区。
3.4库门
停车列检库库门为自动控制库门，并纳入信号监控系统，全自动库区库门的开关与信号联锁。由于全自动运行区内列车的运行都是来自中心列车自动监控系统的休眠/唤醒指令，无人参与驾驶，列车出库前信号系统需要给库门发送信号开门指令，库门自动打开，才能完成列车的自动出库。同理，车辆回库后大门自行关闭。在南方等气候适宜的地区，可以考虑不设置库门，以便于列车出入库。
3.5车挡
随着全自动运行列车入库速度提高，为确保安全，减小突发情况下车挡对车辆的破坏，停车列检库内车挡选用液压缓冲固定式车挡，其占用股道长度一般为3m。
4 结论
随着地铁车辆技术的发展，全自动运行模式的地铁线路逐渐增多，对车辆基地的设计产生了较大的影响，传统的设计理念已不能满足全自动运行系统的需求，车辆基地的设计思路需要不断完善。运用库的设计是地铁车辆基地实现全自动运行的关键。在设计过程中，结合徐州市实际情况，并从工艺合理性、使用便捷性等角度出发，研究了应用全自动驾驶系统后运用库设计的主要变化内容，为全自动驾驶运用库设计提供参考。
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