尘封的故事-广州三号线的A车和B车之争
今年是2023年,你搭乘的广州地铁三号线采用6节编组B型车,高峰期满载率超过100%,一度成为广州市最挤的地下铁路 现在让我们搭乘时光列车,返回二十年前,一起来看看当年的人是如何为三号线列车选型 三号线,跑的最快的地铁
当番禺市纳入广州版图的那刻,三号线就被提出 而三号线一期,北起广州东站,南至番禺广场 全长28.3公里,设置13座车站,平均站距2.33公里
较大的站距让高速地铁的设想被提上了计划 国际上,地铁,有80,100,120,140这几个速度等级
在初定列车速度时,
出于地铁的审批政策收紧,140kph的选车早早的就离开了提案
,80kph的选车又因为太慢,同步出局 现在只剩下120km/h和100km/h两个选项 通过计算,三号线的平均站距适中,若是采用100km/h的列车,会更经济,但考量到未来主线将会延伸并成为机场快线,100km/h的速度可能会拖累日后发展,最终,列车选择了120km/h 郊区线
小编组高密度才是正举
选定车速后,针对线路长距离在郊区的特点,预测客流发现三号线的客流“断面”(也就是一小时内坐地铁的人数,计算时取最多的路段) 为初期2万,近期3万7,远期4万5,且大多集中在市中心 相差过远的客流量,若是采用当时广州地铁一贯的6节车厢,在运营初期会造成郊区段大量浪费,
而当时广州已经被多次批评地铁满载率过低
因此在编组选型上,初步考虑采用初期3节,近期5节,远期6节这样一点点增加车厢的方式 但由于地铁属于一类动车组,动车组都是由一个个单元构成,无法做到”随心所欲“的增加编组,故最终三号线将编组选取方案改成初期3节,后期客流增长后将两列3节编组列车重联,构成6节编组列车
A车与B车的博弈
决定三号线未来命运的分叉口
在确定了线路设计速度和编组之后,三号线只剩下面前一个问题 买什么尺寸的列车? 在03年,国内主要有2种尺寸的列车 第一种是长22米,宽3米的 A型车 第二种是长19米,宽2.8米的B型车 (单节列车) 通过对三号线郊区线的客流情况进行分析后,在最初提出了三个方案 方案一
3节编组A型车,远期6节,采用竖排座位,列车侧面5对车门 3节载客量约774人 6节载客量1548人 方案特点:列车运力最大,宽度最大,行车间隔最小可以达到105秒 方案二
3节编组A型车,远期6节,采用
全横排座位
,列车侧面4对车门
3节载客量约640人 6节载客量约1280人
方案特点:列车运力最大,宽度最大,行车间隔最小可以达到120秒
方案三
3节编组B型车,远期6节,采用全竖排座位,列车侧面4对车门
3节载客量690人 6节载客量约1380人
方案特点:列车运力适中,宽度最小,行车间隔最小可以达到105秒
通过进一步讨论,由于方案二中采用的全横排座位造成了运行效率较低,载客量和行车间隔都不满足要求,故第一轮比选中将横排座位方案踢出 接下来,只剩下3/6A和3/6B两个方案,参与最终比选 通过深化研究,广州地铁现有的隧道宽度是5.4米内径,该隧道运行80km/h级别A车,就已经对空间利用到了几乎最大,
导致无法提供足够的空间运行120km/h的A车
(隧道限界不足)
故A车方案,隧道需要增大到更大的尺寸,这存在增大土建造价的可能 而隧道也会对高速运行的地铁列车产生更大的阻力,A型车尺寸大,阻力更大,这会造成更高的能耗和更高的隧道温度,这对制冷系统提出了更高的要求 除了土建和通风问题存在阻碍,采用A型车还带来了列车重量的加大 其中,3节编组A型车需要采用2动1拖或2个半动半拖+1个动力车的布局 这会导致列车的司机室、牵引电机、变压电气设备被安装在同一节车厢内,令列车的轴重超过16t
而当时国家的地铁建设标准并不允许地铁A车轴重大于16t 同时Mtcp+M+Mtcp(俗称半动力车)的方案 和Mcp+T+Mcp的方案在国内还极其少见,经验和技术都十分稀缺 需要制造如此的列车,不仅要耗费更多研发经费,还会增加列车维保的工作量 因此,最终三号线没能采用A型车,而是转而使用结构更为简单,列车更为轻盈,风阻更小,隧道尺寸仅需5.4米内径且轴重仅为14-15t的B型车 时代和技术,限制了三号线的车
从现在看回去,6节编组的6B列车是绝对的不够用,也有许多人声讨当年的决策,也有人觉得3号线是彻底的失败 但想一想,在那个地铁还要依赖进口的年代,就想造出今日“烂大街”的高速地铁,这样的要求,也太高了吧。
本文参考资料: 1.陈穗九.广州市轨道交通三号线⻋辆选型研究[J].地铁科技.2003(2) 2.广州地铁设计院.广州市轨道交通三号线工程设计总结[M]北京:人民交通出版社,2011.7