塵封的故事-廣州三號(hào)線的A車和B車之爭(zhēng)
今年是2023年,你搭乘的廣州地鐵三號(hào)線采用6節(jié)編組B型車,高峰期滿載率超過100%,一度成為廣州市最擠的地下鐵路 現(xiàn)在讓我們搭乘時(shí)光列車,返回二十年前,一起來看看當(dāng)年的人是如何為三號(hào)線列車選型 三號(hào)線,跑的最快的地鐵
當(dāng)番禺市納入廣州版圖的那刻,三號(hào)線就被提出 而三號(hào)線一期,北起廣州東站,南至番禺廣場(chǎng) 全長(zhǎng)28.3公里,設(shè)置13座車站,平均站距2.33公里
較大的站距讓高速地鐵的設(shè)想被提上了計(jì)劃 國(guó)際上,地鐵,有80,100,120,140這幾個(gè)速度等級(jí)
在初定列車速度時(shí),
出于地鐵的審批政策收緊,140kph的選車早早的就離開了提案
,80kph的選車又因?yàn)樘?,同步出?現(xiàn)在只剩下120km/h和100km/h兩個(gè)選項(xiàng) 通過計(jì)算,三號(hào)線的平均站距適中,若是采用100km/h的列車,會(huì)更經(jīng)濟(jì),但考量到未來主線將會(huì)延伸并成為機(jī)場(chǎng)快線,100km/h的速度可能會(huì)拖累日后發(fā)展,最終,列車選擇了120km/h 郊區(qū)線
小編組高密度才是正舉
選定車速后,針對(duì)線路長(zhǎng)距離在郊區(qū)的特點(diǎn),預(yù)測(cè)客流發(fā)現(xiàn)三號(hào)線的客流“斷面”(也就是一小時(shí)內(nèi)坐地鐵的人數(shù),計(jì)算時(shí)取最多的路段) 為初期2萬,近期3萬7,遠(yuǎn)期4萬5,且大多集中在市中心 相差過遠(yuǎn)的客流量,若是采用當(dāng)時(shí)廣州地鐵一貫的6節(jié)車廂,在運(yùn)營(yíng)初期會(huì)造成郊區(qū)段大量浪費(fèi),
而當(dāng)時(shí)廣州已經(jīng)被多次批評(píng)地鐵滿載率過低
因此在編組選型上,初步考慮采用初期3節(jié),近期5節(jié),遠(yuǎn)期6節(jié)這樣一點(diǎn)點(diǎn)增加車廂的方式 但由于地鐵屬于一類動(dòng)車組,動(dòng)車組都是由一個(gè)個(gè)單元構(gòu)成,無法做到”隨心所欲“的增加編組,故最終三號(hào)線將編組選取方案改成初期3節(jié),后期客流增長(zhǎng)后將兩列3節(jié)編組列車重聯(lián),構(gòu)成6節(jié)編組列車
A車與B車的博弈
決定三號(hào)線未來命運(yùn)的分叉口
在確定了線路設(shè)計(jì)速度和編組之后,三號(hào)線只剩下面前一個(gè)問題 買什么尺寸的列車? 在03年,國(guó)內(nèi)主要有2種尺寸的列車 第一種是長(zhǎng)22米,寬3米的 A型車 第二種是長(zhǎng)19米,寬2.8米的B型車 (單節(jié)列車) 通過對(duì)三號(hào)線郊區(qū)線的客流情況進(jìn)行分析后,在最初提出了三個(gè)方案 方案一
3節(jié)編組A型車,遠(yuǎn)期6節(jié),采用豎排座位,列車側(cè)面5對(duì)車門 3節(jié)載客量約774人 6節(jié)載客量1548人 方案特點(diǎn):列車運(yùn)力最大,寬度最大,行車間隔最小可以達(dá)到105秒 方案二
3節(jié)編組A型車,遠(yuǎn)期6節(jié),采用
全橫排座位
,列車側(cè)面4對(duì)車門
3節(jié)載客量約640人 6節(jié)載客量約1280人
方案特點(diǎn):列車運(yùn)力最大,寬度最大,行車間隔最小可以達(dá)到120秒
方案三
3節(jié)編組B型車,遠(yuǎn)期6節(jié),采用全豎排座位,列車側(cè)面4對(duì)車門
3節(jié)載客量690人 6節(jié)載客量約1380人
方案特點(diǎn):列車運(yùn)力適中,寬度最小,行車間隔最小可以達(dá)到105秒
通過進(jìn)一步討論,由于方案二中采用的全橫排座位造成了運(yùn)行效率較低,載客量和行車間隔都不滿足要求,故第一輪比選中將橫排座位方案踢出 接下來,只剩下3/6A和3/6B兩個(gè)方案,參與最終比選 通過深化研究,廣州地鐵現(xiàn)有的隧道寬度是5.4米內(nèi)徑,該隧道運(yùn)行80km/h級(jí)別A車,就已經(jīng)對(duì)空間利用到了幾乎最大,
導(dǎo)致無法提供足夠的空間運(yùn)行120km/h的A車
(隧道限界不足)
故A車方案,隧道需要增大到更大的尺寸,這存在增大土建造價(jià)的可能 而隧道也會(huì)對(duì)高速運(yùn)行的地鐵列車產(chǎn)生更大的阻力,A型車尺寸大,阻力更大,這會(huì)造成更高的能耗和更高的隧道溫度,這對(duì)制冷系統(tǒng)提出了更高的要求 除了土建和通風(fēng)問題存在阻礙,采用A型車還帶來了列車重量的加大 其中,3節(jié)編組A型車需要采用2動(dòng)1拖或2個(gè)半動(dòng)半拖+1個(gè)動(dòng)力車的布局 這會(huì)導(dǎo)致列車的司機(jī)室、牽引電機(jī)、變壓電氣設(shè)備被安裝在同一節(jié)車廂內(nèi),令列車的軸重超過16t
而當(dāng)時(shí)國(guó)家的地鐵建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)并不允許地鐵A車軸重大于16t 同時(shí)Mtcp+M+Mtcp(俗稱半動(dòng)力車)的方案 和Mcp+T+Mcp的方案在國(guó)內(nèi)還極其少見,經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)都十分稀缺 需要制造如此的列車,不僅要耗費(fèi)更多研發(fā)經(jīng)費(fèi),還會(huì)增加列車維保的工作量 因此,最終三號(hào)線沒能采用A型車,而是轉(zhuǎn)而使用結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單,列車更為輕盈,風(fēng)阻更小,隧道尺寸僅需5.4米內(nèi)徑且軸重僅為14-15t的B型車 時(shí)代和技術(shù),限制了三號(hào)線的車
從現(xiàn)在看回去,6節(jié)編組的6B列車是絕對(duì)的不夠用,也有許多人聲討當(dāng)年的決策,也有人覺得3號(hào)線是徹底的失敗 但想一想,在那個(gè)地鐵還要依賴進(jìn)口的年代,就想造出今日“爛大街”的高速地鐵,這樣的要求,也太高了吧。
本文參考資料: 1.陳穗九.廣州市軌道交通三號(hào)線?輛選型研究[J].地鐵科技.2003(2) 2.廣州地鐵設(shè)計(jì)院.廣州市軌道交通三號(hào)線工程設(shè)計(jì)總結(jié)[M]北京:人民交通出版社,2011.7