时间:2023-05-30 09:47:54
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇轨道交通系统,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
一、城市轨道交通系统的基本功能
(一)城市的交通运输系统的组成部分
轨道交通基本功能是承担城市交通运输任务,满足市民出行需求。广州地铁线网从最早的1条线5个车站发展到2011年的9条线146个车站,日客运量达到638.8万人次,占广州市内交通客运量近40%。轨道交通的运输功能不断强大,未来城市的交通系统一将是以公共交通为主导的模式,而轨道交通系统则是公共交通的重要组成,其庞大的运输功能不容忽视。
(二)防空战备功能
北京地铁最早的设计方案在1953年诞生,人防战备是当时地铁设计的主要功能之一。1999年9月21日根据《中华人民共和国人民防空法》的要求,广州地铁在广州市建委的领导下研究制定了“广州地铁二号线地下段兼顾人民防空技术要求”的规范,按照人防战术技术标准建设了广州地铁二号线。伴随着各条线路的开通,如今广州地铁隧道就是广州市区内最大的防空洞。
二、现代城市轨道交通系统的功能
(一)引导城市发展的方向
城市初期地铁建设规划都是集中在人口密集区域和繁华地段,主要功能是缓解城市交通压力。地铁的开通吸引了大量的人群和商业聚集,加速繁荣了带状区域经济,促进城市发展。因此地铁线路的规划是城市规划的重要环节。
广州市《城市战略发展规划》中“东进西联南拓北优”城市发展策略,地铁线路规划设计是其中的主要内容。即将开通的广州地铁六号线和十三号线正是迎合了“东进”这一发展战略,拉动了广州东部黄埔增城区域的发展。2006年开通的三号线让南部的番禺区不再遥远,明显的房地产价格优势让众多广州市民选择在番禺区定居。一条地铁线路开通让各大地产商趋之若鹜,不仅拉动了房地产业,对于广州南部的经济发展也有很大影响。
(二)缩短城市的“空间距离”
出行方式和交通工具的选择在很大程度上决定了人们工作生活的半径。选择步行或者自行车代步,生活半径只有5-10公里。城市公交系统的平均时速约为20公里/时,拥堵时段时速不到10公里/时。而地铁的平均时速达到35公里/时,将人们的生活半径扩大了近3倍。而地铁99%以上的准点率让人们可以准确计算出行时间,减少旅行时间的冗余。时间消耗的减少让人们产生“空间距离“缩短的感受,不仅拓宽了市民居家工作生活的选择范围,同时拉近了各个区域商业圈的距离,促进城市的经济发展。
2010年11月开通的广佛线是国内第一条全地下城际轨道交通线路,它的开通让盼望已久的“广佛同城”从概念变为现实。广佛线首通段长20.73公里,平均时速达到37公里/时。市民乘地铁从佛山到广州市中心只需要30分钟,相对于原来2小时的车程,人们觉得城市近了,城间的概念模糊了。走进地铁车站如同走进了两个城市的时空隧道,人们可以瞬间完成一个城市到另一个城市的变换。
(三)城市的应急组织系统
2008年春运的冰雪灾害让人们意识到轨道交通在城市应急组织中发挥的重要作用。非常春运的应急方案是将滞留的乘客集中到琶洲会馆候车。地铁公司根据铁路班次的加开专列,将会馆的乘客从地铁的琶洲站运送到火车站站,再通过地铁与火车站的连接通道让乘客直接进入火车站的站台。为了减轻火车站广场的压力,地铁公司启动多个越站和关站的措施,尽量减少向火车站广场输送旅客;地铁各个站点大力宣传火车站的输运信息,让旅客提早知道紧急输运的情况做出合理的决策。2008年春运的应急方案得到了社会多方面的认可,广州地铁爱心专列成了广州每年春运工作的必要环节。轨道交通以它巨大的运力,强大的社会影响力,成为城市应急组织系统的中坚力量。
三、未来城市轨道交通系统的功能
(一)轨道交通体现城市文化
地铁是城市文明的延伸和提升,它对城市文化的发展起到巨大的推动作用。地铁是城市文化的载体,承载着城市文化的创新和发展。 不论是北京地铁西苑站的文化墙,还是广州地铁的一站一景,都是城市文化气息的体现;而唱响中国的西单女孩也是地铁文化的另一种产物。
(二)轨道交通成为城市的旅游景点
凝聚尖端科技的列车、优质的乘车环境、浓郁的城市文化气息,这些都是轨道交通吸引人们关注的地方。轨道交通尤其是地铁车站可以把旅游资源开发作为发展方向。地铁车站可以打造成为城市的文化长廊,隧道和列车一样可以成为市民参观了解的场所,轨道交通系统要建设一个展示自身文化科技实力的平台。
(三)轨道交通系统与其他系统的融合
地铁车站配有商铺、书店等服务设施,也有与其他物业连接的通道,但因为轨道交通建设的规划时间、建设标准要求和周边系统不匹配,所以轨道交通系统的建设和管理是独立的。汽车加油站可以演变发展成公路服务中心,轨道交通系统也可以和其他商业、物业系统融合在一起,让乘客出行购物更简便,更轻松。
随着城市的发展未来的轨道交通将具备更丰富更庞大的功能,将成为一个集运输、地产、商业、旅游、休闲、娱乐于一体的服务机构,成为引导城市发展、繁荣城市经济的动力。
参考文献:
【关键词】城市轨道交通系统;经济效益;具体措施
1、引言
由于城市轨道交通具有节能环保、高效安全的特点,近年来,我国城市轨道交通发展迅速,据相关数据统计,截止到2014年底,我国内地有22座城市建立了城市轨道交通系统,运营线路达到92条,总里程数达到2816公里,年运送旅客突破120亿人次[1]。城市轨道交通对于缓解城市交通拥堵、提升经济效益而言具有积极的促进作用,新形势下,加强对城市轨道交通系统经济效益的研究具有重要现实意义。
2、城市轨道交通系统的经济效益分析
从城市轨道交通系统经济效益的不同层次出发,其经济效益可以分为宏观经济效益和微观经济效益,具体分析如下:
(1)宏观经济效益分析。城市轨道交通系统的宏观经济效益是指城市轨道交通的发展对国民经济整体所带来的效益,通常可以从投资乘数效应和投入产出效益两方面来分析。首先,投资乘数效应是指投资增加引起国民经济收入呈现出数倍于投资规模的增长,在经济通缩时期政府采用宽松货币政策和扩张性财政政策是其典型应用[2]。就城市轨道交通系统而言,由于城市轨道交通系统建设是一个庞大的基础设施建设工程,在建设过程中会消耗掉大量水泥、钢筋等建筑工程物资,城市轨道交通系统建设必然会带动相关行业的发展,水泥、钢筋等建筑材料制造行业和提供建筑服务的建筑行业必然会增加大量投资来满足城市交通系统建设需要,从而引起相关行业投资的连锁反应。同时,城市轨道交通系统投资的增加会引起相关行业从业人员收入增加,消费者收入增加有利于提高社会整体消费能力,通过消费促进各行各业收入增长,实现国民经济增长的良性循环。其次,投入产出效益是指城市轨道交通系统发展会引起城市轨道交通整体产业链中上游产业和下游产业投入与产出整体效益的增长,其分析与投资乘数效应类似,城市轨道交通的发展对能源、钢铁、建材、建筑、房地产等产业的拉动程度较高。
(2)微观经济效益分析。城市轨道交通系统的微观经济效益是指城市轨道交通的发展对运营商以及当地消费者所带来的效益,通常可以从规模经济效益和外部效益两方面来分析。首先,规模经济效益是指由于生产规模扩大引起单位产出成本降低从而实现更大经济效益[3]。城市轨道交通系统规模经济效益主要体现在载客量方面,当城市轨道交通系统线路逐渐完善并形成网格化运营时,由于城市轨道交通每日运送乘客人次数量庞大,虽然城市轨道交通前期投资较大,但分摊至每个乘客的份额较低,从而实现城市轨道交通运行的规模经济效益,降低城市居民出行费用。其次,外部效益是指某种经济活动对其他生产或消费造成的非市场化的效益[4]。城市轨道交通的外部效益突出表现在消费者效益和沿线不动产增值效益两方面,一方面,由于城市轨道交通的规模经济效益,乘客搭乘轨道交通工具时所付出的成本远低于城市轨道交通的运行成本和其他替代交通工具成本;另一方面,由于城市轨道交通的建设,改变了当地交通状况,沿线不动产增值幅度较大,沿线不动产所有者受益匪浅。
3、完善我国城市轨道交通系统的建议
目前我国城市轨道交通仍存在着建设资金不足、经济效益低下等不足,完善我国城市轨道交通系统可以从以下方面着手:
(1)强化现代城市交通理念,大力发展城市轨道交通系统。政府应当转变过去修建道路解决拥堵的城市交通发展模式,充分认识到城市轨道交通系统的发展对于解决城市交通拥堵、推动城市经济发展的重要作用,加大对城市轨道交通系统节能环保、高效安全、经济适用等优点的宣传力度,树立现代化城市交通发展理念,大力发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。同时,政府在规划城市轨道交通系统时,应当贯彻落实项目工程前期的可行性研究,综合考虑城市交通现状和未来发展需求,科学合理规划城市轨道交通,切忌盲目规划轨道项目工程造成政府资金的浪费。
(2)加大税收政策扶持力度,完善城市轨道交通外部环境。得益于城市轨道交通系统建设,沿线不动产增值程度明显,政府应当用这部分土地增值金适当补贴城市轨道交通[5]。首先,政府应当拿出部分土地出让金设立土地开发基金等财政专项款,用于补贴城市轨道交通建设中征地、规划等支出,实现城市轨道交通与土地增值的良性发展;其次,政府可以通过年地租的形式与城市土地承租者签订租赁合同,在租期内收取较为稳定的土地收益,或者按照市场情况签订动态租赁协议,实现城市土地增值的互利共享,为城市轨道交通发展提供资金支持;其次,政府应当改革城镇建设税费,对城市轨道交通沿线地区具备条件的不动产开征物业税,物业税应与不动产市场价格相挂钩,城市轨道交通建设引起沿线不动产价格的上升,也应适当提高沿线不动产物业税,用物业税来补贴城市轨道交通公司的运营亏损。
(3)提高企业内部管理水平,拓展轨道交通公司收入渠道。一方面,城市轨道交通公司应当加强企业内部管理,深入了解城市轨道交通工具日常运行各环节的内在联系,优化服务流程,减少非必要的运行成本,增强城市轨道交通公司的经济效益。另一方面,城市轨道交通公司应当积极增加自身收入,可以通过向房地产企业提供土地、房地产企业提供资金的方式联合开发城市轨道交通,按照一定比例将沿线不动产由于城市轨道建设而获得的增值金额补偿城市轨道交通投资成本以运营成本,也可以自行建设沿线不动产,建成后通过自营或出租方式收取土地增值收益来补偿城市轨道交通投资成本及运营成本,拓展城市轨道交通公司收入渠道,改善城市轨道交通公司财务状况,推动城市轨道交通的可持续发展。
结语
综上所述,城市轨道交通系统对城市经济发展具有重要推动作用,其经济效益表现在宏观经济效益和微观经济效益两方面,通过强化现代城市交通理念、加大税收政策扶持力度、拓展轨道交通公司收入渠道等措施,可以完善我国城市轨道交通系统,为我国城市的健康发展奠定扎实的基础。
参考文献
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[2]王云,朱从坤. 城市轨道交通项目经济效益分析[J]. 淮海工学院学报(自然科学版),2014,04:63-67.
[3]魏运,许双牛,任静,杨珂. 基于功能分类的城市轨道交通系统需求[J]. 都市快轨交通,2013,01:4-7.
[4]刘翠军. 城市轨道交通经济效益分析[J]. 科技信息,2013,25:356+387.
[5]张朋杰. 基于DEA的城市轨道交通线网效益评价方法研究[D].北京交通大学,2014.
【关键词】城市轨道交通 地铁 轻轨 单轨
1 引言
随着国民经济的发展, 我国城市化的进程大大加快, 城市人口急剧膨胀, 城市交通问题越来越突出, 尤其对一些处于发展中的大城市来说尤为严重。由于这些城市都是由以前的中等城市逐渐演变而来, 大部分是以旧城区为中心向外扩展, 因此, 商贸和政治中心大多仍保留在原来的市中心, 而以前规划的不够长远或现在拆迁、改建旧的建筑物以拓宽街道的资金不足, 导致了这些发展中的城市市中心的道路和交通状况非但没有改善, 反而更加恶化。以石家庄市为例, 文献[ 1 ] 的研究表明, 石家庄市市中心区道路服务水平均低于D 级, 多数为E 和F 级, 车流为不稳定车流, 行车不畅、部分地段车速极低、车辆排队慢行、交通阻塞严重。因此, 寻找一种合适的交通系统来解决行车问题已迫在眉睫。由于现有街道状况的限制, 单纯依靠增加公共汽车或出租车的数量只能造成市中心交通繁忙地段更大的交通阻塞, 根本不能解决问题。城市交通发展的方向是公共交通, 解决城市交通问题的出路是轨道交通。
城市轨道交通是指利用轨道作为车辆导向的运输方式, 并以客运为主。包括有轨电车、地铁、轻轨交通、单轨交通和市郊铁路5 种子系统。轨道交通是现代化都市的标志之一。
2 轨道交通系统选择
211 特大城市
按人口划分, 特大城市是指人口超过100 万的城市, 如北京、天津、上海、广州等。一般来说, 这些城市不仅人口众多, 而且经济发达, 道路规划较好、街道较宽, 但私人拥有小汽车和出租车的数量也很大, 交通拥挤仍然存在。
地铁具有运量大、速度快、安全、准时、能耗少、无污染排放、占地面积少等诸多优点。地铁单向车道小时输送能力可达3 万~ 6 万人次, 高居于各种交通方式之首; 平均运行速度40~ 60km /h; 行驶于地下, 不受外界干扰, 是乘客出行准点保证率最大的交通方式。但是地铁造价很高, 由我国目前已修建的情况来看, 平均每公里6 亿~ 8 亿元, 比其它轨道交通方式高2~ 3 倍。根据地铁的技术经济特点, 主要适用经济较发达, 人均国民收入水平较高且客源充足、具有强大客流方向的城市市区和近郊区, 可成为城市交通网络的主干线和大通道。
轻轨是中运量的公共交通方式, 客运能力为每小时1 万~ 3 万人次, 介于地铁和公共汽车之间, 为城市公共交通系统中中量客运技术填补了空白。轻轨包括地面、地下和高架三种。运行速度30~ 40km /h, 最3~ 1?大坡度为6% 。轻轨的造价1~ 115 亿元km , 约为地铁的1?4。根据上述功能轻轨主要适用范围在单向小时1 万~ 3 万人次的城区和郊区。
由于地铁属于大运量系统, 特大城市应首先选择, 然后再以轻轨为补充。目前世界上许多比较发达的国家或地区都拥有地铁。我国北京、天津、上海、广州也已开通。轻轨是当代国际上最流行的城市客运交通工具之一, 欧洲有10 多个国家的城市有轻轨, 北美有20 多个国家的城市有轻轨, 亚洲有些城市也在建设之中。我国第一条高架轻轨线——上海明珠线已于去年开通。
212 大城市和中等城市
人口超过50 万小于100 万的城市属于大城市, 而人口超过20 万小于50 万的城市则属于中等城市。大、中等城市较特大城市客运量小, 一般属于中等客运量, 经济实力也较特大城市差。
由于地铁造价很高, 建设周期长, 短期内无法缓解交通拥挤的状况, 又属于大运量系统, 因此大、中等城市没有必要选择。如对石家庄交通状况的调查资料表明, 其高峰小时客运流量为115 万~ 214 万人次, 远远小于地铁的客流量要求。因此在大、中等城市修建地铁, 从整体上来说不仅不具备足够的财力物力, 而且也是没有必要的。
地面轻轨和高架轻轨从运量、运速和造价方面都较地铁低, 可作为大、中等城市交通系统的一种选择方案。但地面轻轨占地面积较大, 以六车道地面轻轨交通为例, 其占地宽度为31m (包括轻轨车道9m , 汽车车道22m ); 高架轻轨(双线) 最小宽度为816m , 为了不影响地面交通的正常进行, 桥墩一般较高, 为了减小噪音污染, 桥上还需设置隔音墙, 因此遮光量较大。所以, 轻轨交通仅适合于原有道路较宽或有能力进行旧线拓宽的城市。
转贴于
有轨电车是最古老的一种城市轨道交通方式, 在我国只有长春、大连等几个城市保留, 但在欧洲, 有许多城市仍在使用有轨电车。有轨电车在市区街面上与其他车辆混合行驶, 最小曲线半径可小至11m , 大部分车辆的宽度不超过214m , 单节或双节运行, 运送能力较小, 稍大于公共汽车。由于其占据城市道路空间, 运量又小, 不能解决目前城市存在的交通问题。市郊铁路也是城市轨道交通的一种子系统, 主要用来解决城市与郊区的交通运输问题。其构造与普通5~ 1铁路相似, 只是运营区间较短, 运量较小, 行车间隔较短。市郊铁路造价较低, 仅为地铁的1/6。由于目前多数大、中等城市市郊外环交通畅通, 没有拥挤问题, 不必发展市郊铁路。亟待解决的交通问题是在市中心区。
单轨交通与普通铁路轨道不同的是其只有一根轨道, 故名单轨, 又称独轨。在日本城市的诸多有轨交通中, 高架单轨铁路以其独特的技术和结构形成都市内的一条靓丽的风景线。我国第一条单轨线路在重庆即将动工。单轨分高架单轨与地面单轨, 高架单轨又可分为跨坐式和悬挂式两种。其轨道梁均固定在托梁上, 托梁靠支柱来支撑, 跨坐式单轨轨道梁位于托梁上方, 车辆跨坐在轨上梁上; 而悬挂式单轨轨道梁则位于托梁下侧, 车辆悬在挂轨道梁上运行。跨坐式单轨的车辆较大, 运送能力也较大。单轨与轻轨相比, 单轨交通的车辆较短, 线路宽度较小, 载客量较少。若行车间隔为3 分钟, 单轨交通最大运送能力为单向每小时2 万人次。单轨车辆用橡胶轮胎, 因而噪声很小。为保证行车安全, 设有导向轮和稳定轮, 将车辆卡在轨道梁上, 不会脱轨。单轨平均运行速度24~ 34km /h, 最大爬坡度可达10% , 最小曲线半径为25m。
有关资料介绍, 目前日本的单轨托梁支柱直径仅为112m , 支柱间距为20m , 因此可利用道路绿化带的面积设置, 基本不占用线路空间; 轨道梁的宽度也仅为1m 左右, 遮光量可不考虑; 且单轨噪音很小, 适宜在城市中修建。悬挂式单轨因车体悬挂于轨道梁下方, 支柱高度要高一些, 结构较跨坐式复杂, 造价稍高, 所以非道口或立交桥部分以跨坐式为宜。但在平交道口或立交桥部位, 可充分利用悬挂式悬于轨道梁下方的优势, 采用悬索桥通过。因此, 对于大中等城市来说, 可因地制宜, 根据本身的特点与交通规划现状选择一种或几种适宜自己的轻轨或单轨交通系统, 以满足不断增长的交通量的需求, 改善交通质量。 213 山城和沿海城市
地铁和轻轨的限制坡度都比较小, 不适于高低不平的地区修建, 而山城与沿海城市则属于此类地区, 且这些地区地质多为石质岩层或水位较高的沙层, 隧道开挖难度较大, 因此也不适于修建地铁。相对来说, 单轨对地形要求不高, 爬坡能力较强, 因此是该类地区轨道交通的最佳选择。
3 结束语
综上所述, 不同类型轨道交通系统有不同的特点, 它们的运输能力、占地面积、造价等的不同, 决定它们分别适用于不同规模、不同特征的城市(特大城市选择地铁、轻轨; 大中等城市选择高架或地面轻轨、单轨; 山城和沿海城市选择单轨), 各城市可根据自身实际情况合理选择, 提高城市交通质量。
参考文献
[1 ] 岳渠德, 邓年春, 邹永诚1 石家庄市交通量调查与分析[J ]1 石家庄铁道学院学报, 2000, 13(3): 100~ 102
[2 ] 何宗华1 城市轻轨交通工程设计指南[M ]1 北京: 中国建筑工业出版社, 199311~ 37
关键词 城市轨道交通,运营安全,可靠性
安全和可靠性是城市轨道交通运营中不可忽视的重要环节。“安全第一”是乘客的基本需求和首要标准,也是轨道交通运营管理永恒的主题。运营安全和可靠性水平综合反映了轨道交通运营管理水平和运输服务质量,是城市轨道交通系统实现顺畅、高效运营的前提。高运营可靠性不仅是轨道交通运营管理追求的目标,也是满足乘客需求、获得良好社会和经济效益的根本保证。
在日常生活中,人们一听到地铁出现故障,就容易和地铁安全问题挂上钩。其实,这是很容易引起混淆的两个概念。安全同事故及突发事件相对应, 而故障同可靠性相对应。一般来说,有些故障是无法避免的,但是可以通过日常保障及维护来降低它的发生率。就事故和突发事件而言,理论上是可以通过规章制度以及处置措施予以防范和杜绝的。
城市轨道交通日常运营管理中,涉及运营安全和可靠性的事件主要体现在两方面:一是由于恐怖袭击、自然灾害、人为破坏等原因发生的火灾、爆炸等灾难性重大事件,造成生命和财产的重大损失。一般情况下,发生突发事件的概率很低。二是由于客流波动、技术设备故障、运营组织等原因,引起列车运行延误、列车运行中断等列车运行“大间隔”故障,造成乘客的出行延误。相比较而言,故障的发生率是很高的,但是一般不会引起地铁的安全问题,只是降低了地铁运营的可靠性。因此,理清运营安全和可靠性的一些基本定义及其相互关系,对确立城市轨道交通系统运营安全和可靠性的对策很重要。
1运营安全和可靠性的定义及相互关系
城市轨道交通运营安全和可靠性是反映地铁系统正常运营情况的总体概念。然而从后果及造成的影响看,运营安全与可靠性则具有完全不同的内涵。运营中发生的安全问题除了造成列车运行延误、运营生产中断外,更重要的是涉及到人民生命财产损失、设施设备破坏等重大问题;而运营中的可靠性问题则主要涉及运营生产的稳定、运输质量的好坏。因此,加强和提高城市轨道交通运营安全与可靠性,首先要从引起城市轨道交通运营安全与可靠性事件的原因出发,科学地对运营安全和可靠性进行定义。
影响城市轨道交通系统运营安全和可靠性的因素统称为事件。根据其发生的原因、特点以及造成的后果和影响,可分为故障、事故和突发事件三类。
1) 故障
故障是因设备质量原因或操作不当导致设备无法正常使用,须人工干预或维修的事件,根据表现和影响程度可分为轻微故障、一般故障和严重故障。轻微故障可以迅速排除,一般不会影响运营可靠性;一般故障将造成短时间的列车运行秩序混乱,部分列车运行延误;严重故障则会导致较长时间的运营中断,严重影响系统运营可靠性。按照设备类型和原因,故障又可分为列车车辆故障、线路故障、供电系统故障、通号系统故障、环控设备故障、车站客运设施故障等。
2) 事故
事故是因故障或工作人员操作不当而造成人员伤亡、设备损坏,影响可靠性或危及运营安全的事件。事故根据其表现、影响程度与范围,可分为一般事故、险性事故、大事故、重大事故等;按其专业性质可分为行车事故、客运组织事故、电力传输事故等。
3) 突发事件
突发事件是指由故障、事故或其他原因(人为、环境、社会事件等)引起的、突然发生的、严重影响或可能影响运营安全与秩序的事件。突发事件根据其影响程度与范围可分为一般突发事件、险性突发事件、大突发事件和严重突发事件等;根据其引发原因又可分为运营引发突发事件、外来人员引发突发事件、环境引发突发事件等。
故障、事故和突发事件的关系如图1所示。事故中,有部分是由于故障引起的,突发事件中又有部分是由故障和事故所引起。一般地,故障、事故、突发事件在城市轨道交通系统日常运营过程中的发生概率有很大差别。故障可以认为是多发事件,大部分故障不会对运营安全造成很大的影响,但会影响运营的可靠性,降低运营质量。事故和突发事件发生概率较小,严重的事故和突发事件可以认为是小概率事件,但是事故和突发事件对运营安全造成极大危害,甚至造成重大的人员伤亡和财产损失。因此,在处置和预防不同的事件种类时,应有相应的侧重点。对于一般性的故障,应侧重于设备的维护与保养、运营管理的优化等;而对于可能造成重大人员伤亡和财产损失的严重事故或突发事件,则应侧重预防和应急处置。
2 影响运营安全和可靠性的主要因素
1) 技术设备
技术设备的日常管理和维护直接影响着系统的运营安全和可靠性。城市轨道交通系统包含了以下主要设备:线路及车站、车辆及车辆段、通信信号、供电、环控设施、售检票以及防灾监控报警设备等。只有各项技术设备协同可靠工作,才能保证列车安全高效地完成运输任务。城市轨道交通系统一般采用了高可靠性的元件、设备和软件,而且构成的系统具有“故障导向安全”的特征,使整个系统具有应对设备故障及突发事件的高度安全性。城市轨道交通的线路长度、站间距离相对较短,列车种类单一,因此为了保持列车运行秩序稳定,列车运行控制系统在一定范围内可以自动调整列车的运行状态。城市轨道交通车站一般不设置配线,列车在车站正线上办理客运作业,如果一列车出现故障,将直接影响到后续列车的正常运营。因此,整个轨道交通系统的设备维护和管理是十分关键的。
2) 网络的运输能力
城市轨道交通系统的网络运输能力体现了运输效率。提高网络的运输能力,可以最大程度地满足乘客出行要求,安全高效地完成输送任务。网络的运输能力主要影响轨道交通运行系统的可靠性,列车一旦发生延误不仅会影响到自身线路的正常运行,而且会影响到网络中其他列车的正常运行。正是因为地铁运行延误具有传播性,在发生列车运行延误时,列车到达晚点或者取消车次都会降低线路与车站等设备的通过能力,限制系统设备能力的充分利用。特别是在客流高峰时段的运行延误,将导致更大的能力损失,严重影响城市轨道交通系统的运营稳定性和可靠性。因此,提高网络的运输能力,减少列车的运行延误对提高系统运行的可靠性是很重要的。
3) 运营组织方案
城市轨道交通应为乘客提供满意的出行服务,良好的运营组织是这种供给的前提和保证。在一定的网络结构和设备条件下,采用的运营方案应针对客流变化的情况,有利于提高网络系统的整体运输能力,适应客流需求,增加运营效益和运营可靠性,满足乘客在出行安全、舒适、准时等方面的要求。
4) 突发事件
除了系统本身可能影响城市轨道交通系统运营安全和可靠性的因素外,自然灾害、恐怖袭击、人为破坏等突发事件也是影响运营和可靠性的关键因素。这些突发事件的发生,将会造成重大的人身伤亡、财产损失以及运营中断,产生轨道交通运营的安全问题。因此,必须加强自然灾害、恐怖袭击或人为破坏事件的预警和发生后的应急处置,最大程度地降低人员伤亡和财产损失。
3 提高运营安全和可靠性的途径
1)加强人员培训和系统设备的日常维护
城市轨道交通系统是一个包含土建、车辆、供电设备、通讯信号、运营管理等多学科、多专业、多工种的复杂大系统。系统的安全与可靠性贯穿了从工程的前期决策、设计、施工到运营管理等各个阶段的全过程。对每个有不同岗位要求的工作人员而言,高质量地完成本岗位的工作要求,是保证轨道交通系统安全高效运营的关键,因此,必须加强工作人员的职业素质和道德培养。
城市轨道交通运营所依赖的交通设施,虽然采用了较高的可靠性标准,列车运行控制软硬件系统也采用了冗余设计来增强系统工作的可靠性,但在长期复杂多变的外界因素干扰下,仍然难以保证运营设施与设备不产生功能失效,因而系统实际运营过程中发生随机故障在所难免。为了降低故障发生率,就需要对系统的各种设施设备做好日常的维护和管理,发现问题及早解决,最大程度地消除发生故障的隐患,从而保证轨道交通系统安全高效的运行。
2)提高轨道交通系统的技术装备水平
为了保证轨道交通系统中各种设备的正常运行,减少故障、事故和突发事件的发生,应尽可能地利用最先进的技术装备和高科技手段。如采用高技术支持的信息管理、应急处置系统等来确保各种事件发生时的信息传输通畅以及应对措施的有效实施;采用列车运行智能化调度系统,减少因人工疏忽所引发的各种故障或事故;采用线网综合运营协调系统,保证网络中各车辆的高效、安全、可靠运行。
3)应急预案的制定和演练
通过安全设计、操作、维护、检查等措施,可以预防事故、降低风险,但达不到绝对的安全。因此需制定在发生轨道交通事故后所采取的紧急措施和应急处置预案,充分利用一切可能的力量,在事故发生后迅速控制事故发展并尽快排除事故,保护乘客和员工的人身安全,将事故对人员、设施和环境造成的损失降低至最低程度。应急预案是应急救援系统的重要组成部分。针对各种不同的紧急情况制定有效的应急预案,不仅可以指导各类人员的日常培训和演习,保证各种应急资源处于良好的准备状态,而且还可以指导应急救援行动按计划有序地进行,防止因行动组织不力或现场救援工作混乱而延误事故救援,降低人员伤亡和财产损失。在预案演练时,可以与公安、消防、医院、公交等系统的相关部门实行联合演习,增加演练的实战性,更好地掌握演练技巧。
参考文献
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[2] 陈 铁,管旭日,孙力彤.城市轨道交通综合安全管理体系研究[J].城市轨道交通研究,2004(1):16.
关键词:城市轨道交通;应急救援
一个城市的轨道交通系统,通常会存在多种潜在的事故类型,例如:地震、水灾、火灾、危险物质泄漏、放射性物质泄漏、恐怖袭击、大范围长时间停电等。另外,城市中的各类大型活动也会出现重大紧急情况。因此,在建设城市轨道交通应急救援体系时,必须进行合理策划。既要做到重点突出,准确反映城市轨道交通的主要重大事故风险,又要合理地组织各类预案,避免各类预案间相互孤立、交叉和矛盾,使任何可能发生的事故局部化,尽可能地消除、减少事故造成的人员伤亡和财产损失,尽快恢复交通。
1应急救援体系中的主要应急机制
应急救援活动一般可划分为应急准备、初级反应、扩大反应和应急恢复4个阶段。应急机制与这些应急活动密切相关。应急机制主要由统一指挥、分级响应、属地为主和公众动员等4个基本机制组成。
统一指挥是应急活动的最基本原则。应急指挥一般可分为集中指挥与现场指挥或场外指挥与场内指挥几种形式,但无论采用哪一种指挥系统都必须实行统一指挥模式,无论应急救援活动涉及单位级别高低和隶属关系不同,都必须在应急指挥部的统一组织协调下行动。
分级响应是指在初级响应到扩大应急的过程中实行分级响应的机制。扩大或提高应急响应级别的主要依据是:①事故灾难的危险程度;②事故灾难的影响范围;③事故灾难的控制事态能力。而事故灾难的控制事态能力是“升级”的最基本条件,扩大应急救援主要是提高指挥级别,扩大应急范围等。
属地为主是强调“第一反应”的思想和以现场应急现场指挥为主的原则。
公众动员机制是应急机制的基础,也是最薄弱、最难以控制的环节。
2目前存在的问题
随着我国有关制定事故应急预案要求的法律法规相继颁布实施,各城市轨道交通运营单位已开始了应急预案编制工作,表明了城市轨道交通运营单位对事故应急救援预案制定工作的重视及风险意识的增强。但是,从目前几大城市的轨道交通运营的企业级应急预案的总体情况来看,水平参差不齐,有相当一部分的事故应急预案只是几页文件。其中,仅有对应急救援的有关组织机构与职责、法律责任等方面做了一些规定,而应急预案中其他所应包括的核心内容未能给予足够的反映,难以满足目前应急救援工作现状的要求。这些问题主要表现在以下几方面。
(1) 缺乏强有力的应急指挥系统。当发生突发事件时,难以积极稳妥地组织各方力量协调配合,统一高效地开展救援行动,使必要的资源共享和信息整合在短时间内无法实现。
(2)社会力量参与不够,城市的轨道交通系统一旦发生重大突发事故,涉及受害人群多,行政管理部门多。如果没有广泛的社会参与,将无法有效扼制事态的发展。
(3) 没有对可能发生的事故进行后果分析和风险评价,应急预案的编制未能充分明确和考虑自身可能存在的重大危险及其后果。也未能结合自身应急能力的实际,对一些关键信息,如潜在的重大危险分析、支持保障条件、决策、指挥与协调机制等缺乏详细而系统的描述,导致应急预案的针对性和操作性较差。从目前收集到的资料来看,各运营公司的预案均未包括此类内容。
(4) 尽管编制应急救援预案在事故救援中起着非常重要的作用,但有了应急救援预案不等于事故的应急救援工作就有了保障,即使一个非常完善的应急救援预案,如果在之后就束之高阁,没有进行有效的落实和贯彻,不进行预案的宣传,不落实预案中所需的机构、人员及各种资源,不开展应急救援预案的培训、演练,那么一旦事故发生,应急救援预案能否发挥出其应有的作用就还是个未知数。
目前各运营企业的应急救援预案还缺乏有效的实施、维护和更新。
3应急救援体系建设的主要内容
(1) 事故预防。许多事故的发生都是因正常条件发生偏差而引起的,如果能事先确定出来某些特定条件及其潜在后果,就可利用相应手段减少事故的发生,或者减少事故对外界的影响,预防事故要比发生事故后再纠正容易得多。因此,在城市轨道交通新线设计及旧线改造中,必须设计必要的安全装置和设施,以提高城市轨道交通运营系统的安全程度。另外,事故预防工作也不可忽视操作规程、应急规程和管理策略的建立及其定期的培训和维护。
(2) 应急救援预案准备。主要包括:发现预测任何可能出现的紧急事故类型及其影响程度;制定紧急状态下的反应行动,以提高准备程度;确保系统在紧急情况下,做到准备充分和通讯通畅,从而保证决策和反应过程有条不稳;保证人员进行培训和演习,定期更新应急预案和重新评价其有效性。
(3) 应急救援系统的组成。应急救援系统从功能上讲,可由应急指挥中心、事故现场指挥中心、支持保障 中心、媒体中心和信息管理中心等5个运作中心组成。要做到快速、有序、高效地处理应急事故,需要应急救援系统中各个中心的协调努力,其运作程序可用图1表示。
(4) 应急救援预案。应急救援预案应至少包括以下主要内容:应急资源的有效性、组织和利用;事故的评估程序;指挥、协调和反应的组织结构;通报和通讯联络的程序;应急反应行动(包括事故控制、防护行动和救援行动);培训和演习及应急救援预案的维护。
(5) 应急培训与演习。目的主要有以下几个方面:测试应急救援预案的充分程度;测试应急培训的有效性和队员的熟练性;测试现有应急装置和设备供应的充分性;确定训练的类型和频率;提高与现场外应急部门的协调能力;通过训练来识别和改正应急救援预案缺陷。
(6) 应急救援行动。一个完善的应急救援体系应能在事故和灾害发生时及时调动并合理利用应急资源(包括人力资源和物质设备资源)投入救援行动事故现场,针对事故灾害的具体情况,选择适当的应急对策和行动方案,从而能及时有效地进行应急救援行动,使伤害和损失降低到最低程度和最小范围,并在最短时间内控制事故。
(7) 系统恢复与善后。当应急阶段结束后,从紧急情况恢复到正常状态需要的时间、人员、资金和正确的指挥,这时对恢复能力和预先估计将变得十分重要,通常情况下,重要的恢复活动包括事故现场清理、恢复期间的管理、事故调查、现场的警戒与安全、安全和应急系统的恢复、人员的救助、法律问题的解决、损失状况的评估、保险与索赔、相关数据收集、公共关系等。
4救援预案的基本结构
城市轨道交通系统中可能发生的重大事故是多种多样的,但应急资源是需要共享的,如何针对多种事故类型进行应急预案的系统规划,保证各应急预案之间的协调一致,形成完整的应急预案文件体系,避免预案之间的矛盾和交叉。这些问题在应急预案编制之初就应予以统筹考虑,否则将给应急组织机构职责、指挥及响应程序等带来不必要的内容重复,引起矛盾和混乱,对应急预案的维护和职责明确等也会带来一系列的问题。
城市轨道交通事故灾害大致可分为安全事故、自然灾害、人为突发事件等3类。针对每一类灾害的具体措施可能千差万别,但其导致的后果和产生的影响却是大同小异的。这就意味着可以通过制订出一个基本应急模式,由一个综合的标准化应急体系有效地应对不同类型危险所造成的共性影响。
城市轨道交通系统救援体系的总目标是控制事态发展、保障生命财产安全、恢复正常运营。这3个总目标也可以用防灾、减灾、救灾和灾后恢复来表示。我们可以针对不同事故的特点,如爆发速度、持续时间、范围和强度等,制定具有针对性强的专项应急预案。为了保证各种类型预案之间的整体协调和层次清晰,实现共性与个性、通用性与专业性的结合,宜采用分层次的综合应急预案。城市轨道交通系统救援体系的建设,从保证预案文件体系的层次清晰和开放性角度考虑,以划分为综合预案、专项预案和现场预案最为合适,其结构见图2。
综合预案、专项预案和现场预案由于各自所处的层次和适用的范围不同,其内容在详略程度和侧重点上会有所不同,但都可以采用相似的基本结构,如采用基于应急任务或功能的“1+4”预案编制基本结构。即,应急预案=基本预案+ (应急功能附件+特殊风险预案+标准操作程序+支持附件 )。
(1) 基本预案。是该项应急预案的总体描述,主要阐述应急预案所要解决的紧急情况、应急的组织体系、方针、应急资源、应急的总体思路,并明确各应急组织在应急准备和应急行动中的职责以及应急预案的演习和管理等规定。
(2) 应急功能附件。是对在各类重大事故应急救援中通常都要采取的一系列基本应急行动和任务而编写的计划,如指挥、控制、警报、通讯、人群疏散、人群安置、医疗等,并应明确每一应急功能针对的形势、目标、负责机构、支持机构、任务要求、应急准备和操作程序等。
(3) 特殊风险预案。是在对城市轨道交通系统进行安全评价的基础上,针对每一种可能发生的重大风险事故,明确其相应的主要负责部门、有关支持部门及其相应的职责,并为该类专项预案的制定提出特殊的要求和指导意见。
(4) 标准操作程序。用来规定在应急预案中没有给出的每一任务的实施细节,各个应急部门必须制定相应的标准操作程序,为组织或个人提供履行应急预案中规定的职责和任务时所需的详细指导,标准化操作程序应保证与应急预案的协调一致。
(5) 支持附件,应主要包括应急救援有关支持保障系统的描述及相关附图表,如:城市轨道交通系统主要危险有害因素登记表、重大事故影响范围预测分析、应急机构及人员通讯联络方式、消防设施分布、疏散线路图、媒体联络方式、相关医疗单位分布图、交通管制范围图等。
参考文献
传统轨道交通系统是由“人、物理实体、组织体系”三要素构成的物理系统。人员指旅客、货主、轨道交通系统内部人员等。物理实体包括机车、车辆等移动设备以及线、桥、隧、涵等工务设备、通信信号设备、牵引供电设备等固定设施。组织体系是指覆盖轨道交通系统计划、执行、评价、调整全流程的业务流程和管控体系。
数字轨道交通系统是由“虚拟实体、逻辑、信息流”构成的数字系统。虚拟实体指采用全息数字化技术构建的机车、车辆等移动设备以及线、桥、隧、涵等工务设备、通信信号设备、牵引供电设备等固定设施的数字化模型。逻辑指管理、控制各虚拟实体的业务流程和业务链。信息流是指在虚拟实体间、虚拟实体和用户间传递的各类检测信息、诊断信息、控制信息、人机交互信息等。
智能轨道交通系统的发展水平取决于传统轨道交通和数字轨道交通的数字化程度以及两者可互操作能力,包括可测、可控、可响应、可视化4个评价维度。
基于相对论的爱因斯坦质能方程:E = M * C2
式中,E为能量; M为物质质量; C为光速。
智能轨道交通系统评价模型
传统铁路(R):物理实体+人+组织体系构成的集合
数字铁路(DR):虚拟实体+逻辑+信息流构成的集合
智能铁路(SR): (传统铁路) INTEROP (数字铁路)
虚拟相对论
SR = R*DRx
注:*代表互操作;X代表铁路数字化程度;R(传统)铁路;DR数字铁路;SR智能铁路;传统铁路评价模型
未来发展方向与研究重点
国家“十三五”《先进轨道交通重点专项》--总体目标、战略方向
国家“十三五”《先进轨道交通重点专项》--整体逻辑、重点任务
NG-RITS发展的总体战略方向
轨道交通系统安全保障技术;轨道交通系统综合效能提升技术;轨道交通系统可持续性技术;轨道交通系统互操作技术。
未来的研究重点
轨道交通系统安全保障技术;轨道交通全生命周期能力保持技术;新型列车运行控制系统;高速轨道交通成网条件下轨道交通综合效能与服务水平提升技术;区域轨道交通协同运输与服务技术。
结束语
1、勿忘使命
安全便捷高效透明的位移
2、准确辨识需求
技术为支撑需求服务、为技术而技术适可而止
3、中体西用vs中源洋适
中国轨道交通技术对轨道交通新兴国家具有普遍适用性
4、NG--RITS是Enabling Technology Set
【关键字】城市轨道交通 安全 对策
中图分类号:C913文献标识码: A
城市轨道交通具有经济、环保、客流量大等特点,是解决困扰全世界各个大中型城市的交通问题的有效方法。随着社会的进步和经济水平的提高,国内也有越来越多的城市已经拥有、正在或者即将建设城市轨道交通系统。
城市轨道交通系统较为封闭,人员流量非常大,一旦出现意外,轻则运营延误,乘客的出行受到阻碍,重则人员群死群伤,设施系统严重损坏。因此,城市轨道交通系统的安全性与可靠性不容忽视。“安全第一”是城市轨道交通运营工作中的永恒主题,是相关从业人员的职责所在。提高城市轨道交通的可靠性与安全性,才能保证城市轨道交通系统的顺畅与高效运营,对于满足乘客需求,提高运营服务质量,获得良好的社会反响和经济效益等都有着重要意义。
一、轨道交通的安全性与可靠性
在日常生活中,人们一听到轨道交通出现故障,就容易和安全问题挂上钩。其实,这是很容易引起混淆的两个概念。安全同事故及突发事件相对应,而故障同可靠性相对应。一般来说,有些故障是无法避免的,但是可以通过日常保障及维护来降低它的发生率。就事故和突发事件而言,理论上是可以通过规章制度以及处置措施予以防范和杜绝的。明确运营安全和可靠性的基本定义及其相互关系,对于确立城市轨道交通系统运营安全的对策很重要。
二、轨道交通安全性的影响因素
从轨道交通安全管理的现状和问题来看,影响城市轨道交通安全的因素主要是人、车辆和线路。
1.人的因素
城市轨道交通要以人为本,轨道安全管理也要以人为本。应充分考虑乘客的因素,保障广大乘客的安全。由于乘客的素质对轨道交通安全有很大的影响.很多事故都是由于乘客没有遵守乘车规则造成的,所以应加强对市民的交通安全意识的教育,减少由于乘客拥挤造成对轨道交通安全的威胁。另一方面,由于城市轨道交通工作人员疏忽引发事故的比例也较大,而且后果严重。几乎每一起重大事故都与工作人员的失职有关系。对工作人员进行法制教育、技术教育、安全教育和职业道德教育足十分必要的,也是非常紧迫的。
2.车辆因素
以火灾为例,国内很多车辆出于防止的触电的考虑,内部没有安装火灾报警与自动淋水灭火装置,部分车厢虽然使用的是耐燃材料,但在燃烧后会散发大量的有毒气体。因此,车辆所使用的阻燃材料是否合格、安全装置是否充足有效,对轨道交通的安全管理起着重要的作用。同时,车辆是否符合运行要求、车辆技术状况好与坏,会直接影响轨道交通的运行安全。
3.线路因素
轨道交通是一个封闭式的交通系统。线路是该系统的重要组成部分,事故的产生与线路情况有一定的关系。如地面轨道交通平面交叉口的密度较大、区间隧道内的照明条件差、缺少信号标志等都会影响交通安全。
三、提高城市轨道交通安全的对策
1.加强人员培训与设备维护
城市轨道交通系统非常复杂,对于工作人员而言,高质量地完成本岗位的工作要求,是保证轨道交通系统安全高效运营的关键,因此,必须加强工作人员的职业素质和道德培养。城市轨道交通运营所依赖的交通设施,在长期复杂多变的外界因素干扰下,发生随机故障在所难免。只有做好设备日常维护和管理工作,最大程度地消除安全隐患,从而保证轨道交通系统安全运行。
2.建立城市轨道交通安全的保障体系
传统的安全管理模式,未能充分体现“预防为主”的安全管理理念,构建一个全方位的城市轨道交通安全的保障体系势在必行。在建设城市轨道交通安全保障体系需要做到以下几点:首先,在构建保障体系的过程中,要考虑城市轨道交通系统的全生命周期的各方面的安全保障工作要求。其次,城市轨道交通系统安全保障体系必须在与我国现行的城市轨道交通有关的安全法律规范制度等兼容的前提下,积极吸纳国外先进的安全管理理念和方法。最后,要在建立起系统的框架基础上,根据各阶段、各环节的保障工作重点,制定相应的实施策略。
3.建立运营安全仿真平台
运营安全保障不是基于最大概率的理论值,而是基于最小保证的实际值,所以通过典型案例汇编,系统仿真模拟,现场演练实测,融合各种实际环境因素,针对不同城市、不同线路、不同车站等差异,从宏观进行把控,促进运营数据收集汇总,可以使工作人员对轨道交通的安全有一个更为系统的把握,降低安全事故发生的概率,还可以提高他们在紧急情况的应对能力,使得人员、设施与环境损失尽可能降到最低。
四、结语
城市轨道交通可以改善城市的交通环境,提高居民的生活水平,对于经济的建设与社会的发展都有着非常重要的作用。城市轨道交通的安全性关系到广大乘客是生命安全。加强人员培训与设备维护,建立一个全方位的安全保障体系和安全仿真平台,提高轨道交通的安全性,才能更好的满足乘客的需求,为城市的发展与建设做出贡献。
参考文献
[1] 伍建国.城市轨道交通安全运营保护执法体系研究[J].铁道工程学报,2012,(11):94-97.
[2] 朱沪生.上海轨道交通网络化运营中的安全管理与风险控制[J].城市轨道交通研究,2012,15(10):1-5,16.
[3] 燕飞,郜春海,唐涛等.轨道交通安全相关系统评估方法[J].中南工业大学学报(自然科学版),2003,34(z1):230-233.
关键词:城市轨道交通;行车调度系统;人机风险
引言
随着城市建设水平和人口规模的不断增加,城市交通拥挤现象日益突出,交通问题已经成为影响城市人们生活,制约城市建设发展的重要瓶颈。城市迫切需要一种便捷的城市交通系统来缓解起城市人口出行压力。城市轨道交通系统以其方便快捷、高效环保的特点受到城市管理者的好评,在世界各国获得广泛应用。我国城市轨道交通系统起源于上世纪80年代。近些年来,随着经济建设水平的提高,国内许多大中城市都开始了城市轨道交通设施项目建设。城市轨道交通设施迅速在全国各地铺开。由于其车速快、载客多、受自然天气干扰较小等特点,迅速成为了城市人群的主要出行方式之一。城市轨道交通系统的运行状况和城市人群生活、工作紧密联系到一起。运行速度高和客运量大既是城市轨道交通系统的优点,也提高了城市轨道交通系统的安全风险。一旦发生安全事故,就会引发交通堵塞问题,给人们的生活、工作带来负面影响。严重时甚至会威胁到人们的生命财产安全,破坏社会的和谐稳定。加强城市轨道交通系统风险分析、防范,提高城市轨道交通行车调度保障水平,对于保证城市轨道交通系统正常运行,保护人们出行安全,维护社会秩序安定和谐,推动我国城市交通事业健康发展具有十分重要的积极意义。
1 城市轨道交通行车调度人机特性风险分析
1.1 行车调度设备层面的特性分析
城市轨道交通系统非常复杂,行车调度系统更是综合应用了计算机技术、现代通信和信息技术等许多现代化先进技术。这些现代化技术的应用,极大地增强了城市轨道交通行车调度的工作效率,也赋予了城市轨道交通行车调度设备的独特性质。
(1)调度设备运转自动化程度高。为满足城市轨道交通调度繁重复杂的工作要求,在先进科学技术的支持下,当代城市轨道交通行车调度系统已经在相当水平的高度上实现了自动化管理运行,操作人员一般只需负责监督行车调度管理是否处于正常状态,只有当系统遇到无法通过自身调整予以解决的问题时才会干涉,从而使得工作效率大幅提高,工作强度显著下降。
(2)行车调度工作内容异常复杂。城市轨道交通行车调度涉及到轨道交通运行过程中的方方面面,处理信息量规模十分庞大,同时,高科技设备的使用,在提高工作效率和精度的同时,也对调度工作技术水平有着极高的要求,人机之间、各分系统之间的协调互动频繁,相互间的影响作用明显。
(3)调度系统设置有大量安全防御装置。由于城市轨道交通具有极高的安全要求,为切实保障系统运行安全,降低因为设备、人员等因素造成的安全事故发生几率,调度系统设置了大量冗余设计,整个系统中分布有许许多多、各种类型的安全防御装置。这些安全装置的存在,极大地提高了行车调度系统的安全水平。
(4)系统设备运行情况不够透明。由于城市轨道交通行车调度系统自动化水平高、系统结构复杂和各部分耦合程度深的原因,行车调度系统设备运行情况外界难以准确把握,而配置的大规模防御装置进一步降低了系统设备运行的透明程度。
1.2 行车调度的人机结合特性分析
城市轨道交通行车调度系统的运行离不开操作人员规范操作和系统设备的正常运行。实际上,城市轨道交通行车调度系统的运行过程,就是操作人员和系统设备紧密结合,协同作用的结果。在轨道交通系统正常运行的情况下,调度工作由系统按照预先设定的方案自动完成,操作人员只需负责行车调度情况的监督,并和他部门进行联系沟通。当行车调度系统因故发生异常,且无法通过自身解决的时候,操作人员立即介入,对系统进行人工干预,将系统运行状态调整、控制到正常范围内,确保系统运行稳定和行车安全。可以看到,行车调度系统中的操作人员实际承担着调度系统局部功能失常或系统运行状态下降情况下的后备、补位职能。
和其它交通系统一样,城市轨道交通行车调度系统是城市轨道交通的司令部,是保障行车安全的重要防线,行车调度系统的运行是否正常可靠,对于城市轨道交通安全具有十分重要的意义。基于城市轨道交通行车调度系统中人员因素和设备因素高度结合的情况,在对城市轨道交通调度系统进行安全风险分析时,必须将人员因素和设备因素都纳入考虑范围内,要同时考虑设备和人员的影响以及二者间的相互作用。大量事故调查结果显示,许多事故的发生往往是人员因素和设备因素共同作用的结果。
2 行车调度人为原因造成的风险分析
人为因素导致行车调度安全事故和设备因素导致的安全事故在形成机理上具有很大区别。从实际统计数据来看,人为因素导致的行车调度安全事故具有较强的重复性、潜在性和不可逆转性、固有可变性、情景环境驱使性、可修复性和可学习性等特点。城市轨道交通行车调度工作人员的工作内容主要是对行车调度情况予以监控,掌握相关数据信息并加以分析,在此基础上对后续调度工作进行决策,这种工作模式,使得城市轨道交通行车调度工作充满了上面提及的各种特性。下面对最常见的重复性、潜在性和不可逆转性进行分析。
(1)行车调度工作人员行为失误具有较强的重复性。虽然每项行车调度工作都有自身独特的要求,但由于工作人员行为模式大体相似,使得其操作方法和过程在很大程度上趋于一致,这就导致了在不同场合、不同时间往往会发生同一种失常、错误的操作行为。
(2)行车调度员行为失误具有较强的潜在性和不可逆转性。为了规范行车调度人员的工作行为,城市轨道交通管理单位制定了大量详细的操作标准和行为准则,但由于行车调度系统涵盖的范围十分广大,不确定事件太多,操作规范难以对所有可能发生的问题作出全面、清晰、准确、详细的说明与规定,这就使得在实际工作中,调度工作人员往往需要依靠自身掌握的经验和业务知识来处理发生的问题。人员业务水平等因素的不确定性,给安全事故的发生提供了一定潜在条件,而一旦事故发生,就无法逆转。
此外固有可变性、情景驱使性、可恢复性和学习性也是行车调度中比较突出的人为因素特性。上述特性分布于城市轨道交通调度工作的各个环节,发生的事故往往能够反映出一种或几种特性。
3 城市轨道交通行车调度风险预防措施
一要加强行车调度人员的心理建设,改善其面对、解决异常问题时的心理状态;二是加强安全规章执行情况的监督检查,提高执行效率;三是做好安全事故应急方案,有效防范自然灾害或人为事故;四是改进设备,提高设备安全运转水平,降低事故发生几率。
4 结束语
城市轨道交通系统是现代城市交通系统的重要一环,也是城市基础设施的重要组成部分。面临日益严重的城市交通压力,城市轨道交通系统的建设与推广不容滞缓。基于城市轨道交通行车调度中众多的人机风险,管理部门要深入分析形成风险的机理,查找风险产生的深层次原因,及时加以排除,确保城市轨道交通系统的安全高效运转。
参考文献
摘要: 实现城市轨道交通与常规公交系统协调衔接,建设一体化公共交通,是提高公共交通服务水平的迫切需要,是公共交通优先发展战略的内在要求.本文对城市轨道交通与常规公交系统协调的内涵、层次、评价方法进行了深入的分析,探讨了系统协调体制、技术、效益三方面评价指标的定义,建立评价指标体系,并利用层次分析法确定了各指标的权重.
关键词: 公共交通;轨道交通;协调;评价指标体系;层次分析法
0 引 言
面对越来越紧迫的城市交通问题,解决之道在于优先发展公共交通,最大限度地提高城市公共交通系统的运营效率,为居民提供迅速方便、安全高效、经济舒适的交通服务,将居民交通出行吸引到公共交通方式上来.公共交通优先首先应当是公共交通优秀.公共交通要真正提高总体运输效率和服务水平,最关键的就是确保出行过程中网络运营的连续性以及服务的有效性,成为无缝的或不间断的过程.
当前国内众多大中城市已经初步建成或开始建设轨道交通系统,形成以轨道交通为骨干、常规公交为主体的一体化公共交通的发展战略.轨道交通和常规公交是否能够合理衔接、协调发展,制约着公共交通系统竞争力的提高.轨道交通和常规公交系统协调是一项复杂的系统工程,需要全面、科学地分析评价公共交通系统协调水平,为改善、提高公共交通一体化水平提供依据,保障各公共交通方式系统协调的实现.
本文的目标在于探讨如何评价轨道交通和常规公交系统协调,并建立一个科学、系统的评价指标体系.
1 公共交通系统协调分析
城市公共交通一体化,在于建立公共交通一体化运营和管理系统,实现各种公共交通方式在规划、设计、建设、运营、管理等方面的充分整合,是一项层次性强的系统工程,如图1.其核心在于实现轨道交通和常规公交系统协调;其合理运营模式应该是:以大、中型运能的快速轨道交通为骨干的客运手段,协调配合低运能的公共电汽车方式,以有效的公共交通组织管理模式,形成结构合理、运能与需求相匹配的一体化公共交通网络;其内涵包括以下三个层面:体制协调、技术协调、效益协调.
1.1 体制协调
公共交通系统(主要指轨道交通、常规公交方式)涉及到行业主管部门、运营企业、基础设施管理商及其他相关服务机构.在我国,一方面运营企业彼此独立,企业各自为政,仅为本企业的利益考虑,造成公共交通行业无序竞争,服务水平下降;另一方面公共交通管理部门缺乏有效整合,来统筹规划公共交通的发展,无法平衡各方的利益关系和实施统一的管理,在实际工程中,容易造成了一些合理的方案不能够被采纳.
关键词:城市轨道交通 票价 弹性
一、引言
从经济学角度来看,城市轨道交通的票价与客运量之间具有弹性关系,即票价的提高会造成客运量的减少,票价下降会引起客运量的增加。在制定城市轨道交通票价时既要考虑到其在城市发展中发挥的公益性又要考虑到运营企业的经济效益,客运量的大小可以从不同层面反应这两种效应,客运量大、票价低说明城市轨道交通的公益性更强;而运营企业的效益同票价与客运量之间的弹性大小有关,富有弹性时提高票价会引起客运量的大幅下降,运营企业收入减少,缺乏弹性时提高票价对客运量的影响不大,运营企业收入增加。
二、弹性及其在城市轨道交通中的应用概述
(一)弹性的概念
弹性的概念在经济学中被广泛应用。一般来说,只要两个经济变量之间存在着函数关系,我们就可以用弹性来表示因变量对自变量变化的反应的敏感程度,具体地说,弹性就是一个数字,可以告诉我们,当一个经济变量发生1%的变动时,由他引起的另一个经济变量变动的百分比。弹性系数的一般表达式为:
弹性系数=
设两个经济变量之间的函数关系式为Y=f(X),则弹性的一般公式可以表示为:
式中,e表示弹性系数;、分别表示变量X、Y的变动量。表示当自变量变化X变化百分之一时,因变量Y变化百分之几。
若经济变量的变化量趋于无穷小时,弹性系数e还可以表示为:
(二)弹性理论在城市轨道交通中的应用
在城市轨道交通运输中,票价的变动会对客流量的高低有一定的影响,可以通过弹性分析来反应票价变动与客运量变动之间的关系。可以表示如下:
式中Q表示城市轨道交通的客流量;P表示城市轨道交通的票价。当1时,表示客流量的变动率大于票价的变动率,称为富有弹性;1时,表示客流量的变动率小于票价的变动率,称为缺乏弹性;=1时,是一种巧合的情况,表示客流量和票价的变动率正好相等,称为单位弹性;=0时,表示无论票价如何变化,客流量的变化量总是0,称为完全无弹性;= 时,表示相对于无穷小的票价变动率,客流量的变动率是无穷大的,称为完全弹性。
三、相关研究现状
国外曾进行多项有关不同公共交通工具的票价弹性研究。其中大多集中研究欧洲国家的公共汽车票价弹性,甚少研究轨道交通票价弹性。表3.1显示世界各地的典型票价弹性值。
表3.1 轨道交通和公共汽车的票价弹性
资料来源:香港城市轨道交通系统票价弹性研究.蒋伟林(2006)
蒋伟林(2006)使用香港2004年的城市轨道交通网络、人口统计数据和社会经济状况,对香港城市轨道交通进行城市轨道交通系统票价弹性的假设性研究,透过提高或降低城市轨道交通票价进行敏感度测试,得出香港城市轨道交通票价调整的模拟结果如表3.2所示:
表3.2 轨道交通票价调整的模拟结果
资料来源:香港城市轨道交通系统票价弹性研究
但是,香港城市轨道交通系统是全球使用率最高的轨道交通系统之一,在平常工作日每天载客人次超过200万,国内城市轨道交通与香港城市轨道交通相比还有一定的差距,因此只能将香港城市轨道交通系统票价弹性的研究作为参考,而不能完全照搬到国内。
四、北京城市轨道交通票价的弹性分析
北京是我国的首都,也是中国第一座建设城市轨道交通的城市,始建于1965年,截止到2010年,北京城市轨道交通运营线路总里程336公里。同时北京城市轨道交通票价发展至今由0.1元到现在的2元经过数次票价的调整。
为了排除价格以外的其他因素对北京城市轨道交通客运量的影响,我们只选取票价发生变化的年份来分析票价的变动对城市轨道交通客运量的影响,认为对城市轨道交通造成影响的其他因素均未发生变化,以此为依据来分析票价与客运量之间的弹性,数据如表4.1所示:
表4.1 票价变动年份所对应的数据
数据来源:《2011年北京市统计年鉴》
根据弹性系数公式,1990年到1991年北京市城市轨道交通票价由0.3元变为0.5元时,票价与客运量之间的弹性系数:
=-0.058
其中表示1990年到1991年票价变动引起的客运量的弹性系数;表示1990年到1991年客运量变动值;表示1990年到1991年票价变动值;分别代表1990年、1991年票价值;分别代表1990年、1991年客运量。
同理,1995到1996年北京市城市轨道交通票价由0.5元变为2元时,由以上公式得出票价与客运量
之间的弹性系数为-0.190;1999到2000年北京市城市轨道交通票价由2元变为3元时,票价与客运量之间的弹性系数为-0.259;2007到2008年北京市城市轨道交通票价由3元变为2元时,票价与客运量之间的弹性系数为-1.501。
五、结论
对各弹性系数取绝对值可知,=0.058、=0.190、=0.259、=1.501,除大于1为富有弹性外,其它三个弹性系数的绝对值均小于1为缺乏弹性。但是,由于2008年奥运会在北京举行,这一国际盛会对北京市交通产生了巨大的影响,禁驾私家车到奥运场馆看比赛、场馆周边不设定私家车停车场、小汽车单双号限行、凭奥运门票免费乘坐公共交通等一系列的交通管制政策使北京市公共交通的客运量发生了巨大的变化,也就是说,2007年到2008年城市轨道交通票价与客运量之间富有弹性由特殊原因所导致。根据以上分析,本文认为城市轨道交通票价与客运量之间是缺乏弹性的,即城市轨道交通票价的变动不会引起城市轨道交通客运量大幅的变动。
参考文献:
[1]谢地.政府规制经济学[M].北京:高等教育出版社,2003
[2]陈义华.重庆市轻轨票价理论及应用[J].重庆大学学报(自然科学版).2005.6: 136-138
[3]高鸿业.西方经济学(第四版)[M].北京:中国人民大学出版社,2006
[4]蒋伟林.香港城市轨道交通系统票价弹性的研究[J].城市轨道交通研究.2006.11: 10-15
关键词: 城市轨道交通 地铁 轻轨 规划 战略
随着社会经济的发展与城市人口的增长, 城市交通已成为当今世界性难题。如何从根本上解决这个问题, 以满足人们对出行的需求, 是摆在各国政府和城市交通规划人员面前的一个极为重要的课题。根据经济发达国家城市交通成功的经验, 大、中城市的交通结构应向快速、大容量、立体化的方向发展, 形成一个以地铁与轻轨交通为骨干、多种交通方式相结合的比较完整的城市公共交通体系。我国城市交通的技术政策也规定:“ 大城市和特大城市公共交通的发展方向应该实现电气化和立体化, 特大城市交通要以轨道交通为主, 其他公共交通(公共汽车、无轨电车)、出租汽车为辅, 组成一个完整的综合交通体系。”
1 我国城市轨道交通系统的研究
目前, 我国100 万人口以上的特大城市已发展到35 座之多, 50 万~ 100 万人口之间的城市也已达到43 座, 但这些城市的交通方式, 绝大多数还是采用公共汽车和无轨电车, 这种单一的传统公共交通方式已越来越难以满足现代城市居民出行的需要。近年来, 由于各种原因, 公交车辆运营速度由60 年代40 km /h 下降为10 km /h 左右, 使得大量自行车涌向街头, 出租汽车不断增加, 于是更加剧了交通的拥挤程度。
自改革开放以来, 我国的城市规模和经济建设都有了飞速的发展。城市化进程在逐步加快, 城市人口在急剧增加, 大量流动人口涌入城市, 人员出行频繁, 使城市交通面临着严峻的局势。
随着经济的发展, 城市财力的增强, 人们已形成共识: 作为在城市公共交通中起骨干作用的城市轨道交通, 必将成为大城市公共交通的主要发展方向。迄今为止, 北京、上海、天津3 个特大城市已建成地铁km , 预计到本世纪末, 将有4 个特大城市(京、沪、津、穗) 建成地铁112 km 。我国4 个特大城市轨道交通线路情况如附表所示。
按照国外发展城市轨道交通的经验, 我国将会有一大批城市要建设轨道交通系统。这些城市待财力允许时, 将有几千公里轨道交通的发展潜力。上海城市的轨道交通在公共交通中的地位很突
出, 是城市交通解决得较好的范例。附表 我国4个特大城市轨道交通线路情况统计
人口开通线路长发展与规划城市/运量
1. 1 上海城市交通面临的形势
(1) 上海是我国最主要的经济中心城市之一, 城市处在飞跃发展阶段, 交通面临着巨大压力。
① 城市发展迅速, 居民出行距离和出行总量增加。
上海市域面积为6 300 km 2, 全市平均人口密度1 065 人km 2, 而市区人口密度高达4 651 人km 2。
② 城市改建、土地批租、房地产业崛起, 加重了交通的负荷。
(2) 车辆拥有量激增, 加剧了道路紧张。
1995 年底, 上海机动车拥有量为57. 6万辆, 近3年来, 约新增5万辆机动车, 平均年增长率为16. 4% ; 此外还有约40 万辆助动车和约580 万辆自行车。随着经济发展和市民对私人交通需求的提高, 城市车辆增长势头难以遏制。
(3) 交通设施的供求矛盾突出。
① 车流量大而车速低。车流量的增加速度快于道路的增加, 使得车速下降。
② 交通负荷饱和。中心城区干道网高峰小时平均负荷度0. 86, 道路总体上已趋饱和。
③ 客运结构不合理变化, 造成道路的拥挤和阻塞。
(4) 交通需求多元化。
城市化地区扩大, 经济收入增加, 交通设施的发展, 导致交通结构和需求的多元化。私人交通工具从自行车向助动车、摩托车、小汽车转化; 市民从乘坐单一的公共汽车、电车向乘坐舒适、相对票价较高的地铁、专线车、出租车转化。上海市区居民出行使用的交通工具中, 骑自行车、助动车的人员约占54% , 乘坐公交车的约占36% , 乘坐小汽车、出租车的人员约占10% 。
1. 2 上海城市发展新形势对交通的要求
上海要成为金融、贸易、经济的国际性大都市, 现代化的交通体系是必不可少的。根据上海的用地、人口等客观条件, 上海的交通问题不可能靠单一的地面道路系统来解决, 而是要采用多平面、多系统的综合交通体系。目前上海已经建成了地铁1号线。2号线将于1999 年底建成并通车, 高架轨道交通明珠线(3号线) 正在施工, 其他线路也在酝酿之中。但是, 地铁建设投资昂贵, 市政府财力难以承受, 因此寻求另一种投资少、见效快的轻轨交通方式已迫在眉睫。
1. 3 上海城市轨道交通系统总容量估计
据上海市有关专家预测: 至2020 年, 上海市常住人口为1 650 万~ 1 700 万, 流动人口为300 万人左右; 将有1 804 万人次/日的运量由轨道交通承担。
从世界各国的实践经验可知, 轨道交通设施的“ 运载强度”将因轨道交通设施的不同而不同。香港地铁的运载强度为4. 6万人次(d/km ), 待构成交通网络, 平
均值就会下降。然而上海的轨道交通网络将会远大于香港, 因此, 作为控制依据, 选用香港近似值是比较合适的[ 如取4. 5万人次(d/km) ], 这样上海城市需要的
轨道交通系统(地铁标准) 的总长度应为1 804÷4. 5≈ 401 km 。
1. 4 上海城市轨道交通设施模式
400 多公里的地铁, 规模相当庞大。从上海地铁1号线实施经验可知, 地铁投资昂贵, 运行成本也很高, 全面实施必将成为市政府财政的沉重负担。若在此基础上考虑将部分地铁改走高架, 部分线路改用轻轨, 可降
低造价。据国外实践经验, 运能比地铁小一半的轻轨, 4~ 1其造价大致为地铁的1/3, 因此单位运能的代价较少。又因为建于地面或高架上, 施工周期也较短, 技术难度也低, 而日常的运营成本、能源消耗也较小。
1. 5 上海城市轨道交通系统发展方案
(1) 战略与对策
① 以公共交通为主, 以轨道交通作为骨干体系。因此建议各种交通方式的比例: 公交占75% , 其他交通工具占25% , 其中轨道交通占公交运量的65% 。
② 建设由快速干道、主干道、次干道、支道等4级道路组成的系统, 中心城区形成方格网和网形放射的混合路网。内环内形成“ 三横三竖”的干道网; 市城内构成“ 三环十射”的快速道路网。
③ 建设由地铁和轻轨组成的城市客运轨道交通系统。根据客运量预测、分配和地铁运载强度等参数, 规划建设总长约384 km 的11 条地铁线和总长179 km 的10 条轻轨线。
④ 根据线路经过地区的环境条件、运能需求、用地性质等因素, 确定采用地铁还是轻轨, 确定走行的方式(地下、地面、高架), 以力求造价经济合理。大致可以规定: 对于地铁系统, 内环线以内力争走地下, 内环线以外, 若环境允许, 基本上走高架; 对于轻轨系统, 核心环内, 原则上不建, 内环线与核心环之间, 建独轨跨座式轻轨系统, 内环线以外, 模式选用可放宽些。
⑤ 根据运能, 地铁与轻轨有差距, 前者运能大, 属大运载量体系, 应作为轨道交通系统中的主线; 而轻轨运能较低, 通常为地铁线的1/2, 属中等运载量的客运体系, 将成为轨道交通系统中的副线。
⑥ 根据城市用地和交通布局, 规划若干交通枢纽, 建设相应的换乘枢纽, 促进多种交通系统之间的联系, 方便乘客, 提高整体效益。
⑦ 加强城市综合交通的研究, 提高规划方案的科学性, 促进建立符合国际大都市要求的交通体系。
(2) 上海城市轨道交通的规划
基于过去几十年客运交通发展状况, 上海制定了一个环形放射式的城市轨道交通网, 与地面的方格网形的道路系统相结合, 相互补充, 以获得综合系统的最佳效益。
① 地铁部分。规划中的地铁网络由11 条线组成, 如图1所示.
图1 上海城市地铁交通线网图
图2 上海城市轻轨交通线网图
② 轻轨部分。作为地铁系统的辅助系统, 轻轨系统由10 条线组成, 线网总长179 km 。平均每条线在20 km 左右, 行经全线的时间为30 m in~ 45 m in 左右, 较符合人们出行时间的承受力。
A —A 线: 杨思— 高桥镇, 是浦东沿黄浦江的交通走廊, 全长29 km 。B —B 线: 六里— 外高桥保税区, 是浦东另一条南北线, 全长24 km 。C —C 线: 虹口公园— 中原新村, 增加东北地区线路, 全长14 km 。
由上分析可知: 地铁线扣除外环以外线段后总长为322 km, 轻轨线扣除外环以外线段后总长为140 km, 两者合计, 主城内的轨道线网总长度为472 km, 再加上主城到辅城的轨道交通网, 总长度为561 km 。若按轻轨的运能为地铁的1/2计, 主城内的轻轨换算成当量地铁应为70 km, 与主城内地铁总长合计, 主城的轨道交通线网(换算成地铁标准) 总长度为402 km, 是预测需求量的100% 。
2 我国铁路的新市场
长期以来, 铁路一直被看作有碍城市发展的消极因素, 认为铁路分割了城市, 影响了城市建设和居民的出行。然而, 国外大城市发展城市交通的成功经验表明: 铁路对城市交通的独特作用是任何其他交通方式所不能替代的, 地铁、轻轨、市郊铁路等组成的城市轨道交通体系, 早已成为其城市交通的骨干。
据统计, 在今后25 年内我国大城市将修建地铁和轻轨线路总里程达1 000 km 以上, 需用车辆3 200 多辆。若我国大城市都按与国际接轨水平建设城市轨道交通网络, 那么我国至少要建设2 000 km 以上的城市轨道交通网络, 需用车辆将达12 000 辆以上。由此可见, 我国城市轨道交通为我国的铁路提供了巨大的新市场。
3 结束语
城市轨道交通系统是现代化大都市重要的干线交通体系, 是对环境友好的“ 绿色交通”。它的发展缓解了城市交通, 满足了普通市民出行需求, 给城市带来了活力, 符合城市可持续性发展的需要。随着科学技术和城市化的发展, 大客运量的地铁和轻轨交通系统, 才是从根本上改善现代化大城市公共交通状况的有效途径。
参 考 文 献
1 周干峙. 发展我国大城市交通的研究. 中国建筑工业出版社, 1997.
2 周翊民. 加快建设我国大城市轨道交通体系. 城市轨道交通研究, 1998(1).
生态环境是包括人类在内的一切生命赖以生存的自然环境,是地球村可持续发展的基础。
(一)生态环境
地球上的生命群落由于其物种的物候、时空分布及适应习性的不同,在地球生物圈某一地域形成了各具特性的自然生态系统。自然生态系统连同其所处地域、时空统称生态环境。
1.自然生态系统。生态系统可分为自然生态系统和人工生态系统。未被人类干扰的海洋、森林、草原、湿地、荒漠等生态环境为自然生态环境。自然生态环境是相对的“自给自足”的生态环境。该环境中不同的原生物种种群分工有序、和谐相处、相互制约以实现系统的长期生存与发展。
2.人工生态环境。人工生态环境是以人类为优势种群,并按照人类自己的意志对某一选定地域进行改造以大幅度提高其生产力和消费水平的生态环境。该环境生产与消费平衡的维持需要相关的其它生态系统大量的物质资源、信息资源的投入,它的运行处于超负荷状态。因此,人工生态环境的稳定性与自我调控能力低于自然生态环境,它的平衡与稳定是脆弱的。
(二)城市生态环境
城市生态环境是由城市城区及其郊区的自然生态系统、经济生态系统和社会生态系统三部分构成:
1.自然生态系统是人类生存的基本物质环境;
2.经济生态系统是城市生态环境中生产力的主要体现;
3.社会生态系统体现了城市生态系统中消费层面。
二、城市轨道交通对城市自然生态系统的影响
城市轨道交通是一种存在已久的公共交通方式。近几十年来,在我国曾一度受到冷落。实践证明,在高新技术迅速发展、人们环保意识迅速提高的今天,城市轨道交通以全新的面貌成为都市交通圈中公共交通骨干系统,是促进城市可持续发展的21世纪的“绿色交通”系统。城市轨道交通系统由城市(郊区)铁路、地下铁路、轻轨铁路组成。其中轻轨铁路又含多种类型:轻轨电车、自动导轨电车、单轨电车、磁悬浮列车等。
1.城市轨道交通系统可节约大量的土地资源。据报道,全欧铁路用地占欧洲总面积的0.03%;而公路用地却占到1.3%,为铁路用地的43.3倍。西欧高速铁路用地只相当于同等运量的公路用地量的40%。由于城市轨道交通与高速铁路相比速度低、编组小、防护距离小,用地率小于高速铁路。
2.城市轨道交通可节约大量的能源。以2020年我国国民经济发展预测值估算,铁路运量每增加1个百分点,将少占用333.4km2的土地资源,同时减少能耗2Mt标准煤。据东日本铁路公司统计,该公司完成了客运总量的30%,却只消耗了总能耗的7%。铁路与其它交通系统的综合能耗比为1:5:7。
图1为几种主要交通工具的单位能源消耗示意图。铁路交通的单位能源消耗量相当于公共汽车单位能耗的57.8%,节约能源42.2%。城市轨道交通由于车体轻、路况好,单位能耗要低于一般铁路。按一般铁路能耗计,由图1可知,城市轨道交通单位能耗比公共汽车节约能耗79千卡,比私用汽车节约509千卡。据此可算出,2000年北京市因地铁完成城市公交客运量的15%(5.58亿人次),可节约燃料油17.63万吨,以现价计折合人民币5亿元左右。
图1:几种主要交通工具的单位能源消耗
3.城市轨道交通缓解了城区大气环境质量的恶化。由于城市轨道交通系统是电力牵引,因此,可以在城市城区实现大气污染物的零排放,有利于城区大气环境质量的改善。虽然轨道交通在城区实现了零排放,但为城区轨道交通提供电力及发电燃料的相关区域却承受着为城市供电带来的环境污染和生态资源的破坏所产生的后果。但由于上述地区一般位于郊区或边远地区,环境容量一般较大,自净能力较强,只要治理防护措施到位,可大大降低对自然生态环境的影响。而且,轨道交通单位能耗仅相当于城市公路公交的57.8%,因此发电站所排放的大气污染物也明显减少。
4.城市轨道交通对市区声环境的影响。城市交通噪声是市区声环境的主要污染源。据调查,大城市交通高峰地带噪声明显超过70dB,有些地带甚至超过80dB。交通噪声已明显干扰了部分居民的工作与生活。由于轨道交通的特点(市中心区在地下、运行速度适中、车流密度低、昼间运行夜间停运等),该系统的运行噪声(Leq)比公路交通干道噪声低5dB~10dB左右。城市轨道交通的高架区段通过噪声敏感区时一般均设声屏障。因此,轨道交通对城区声环境的影响明显低于公路干道交通。
城市轨道交通分流了城市公交客运,一定程度上可以缓解公路公交因客流的快速增长而产生的日益加重的城市声环境污染。
5.城市轨道交通的实施减少了水土流失、涵养补给了城市地下水资源。城市轨道交通地面段路基具有良好的渗水性。而由于轨道交通的建设而少占用的大片土地(>9.8km2~17.9km2
)可用于规划建设轨道交通系统两侧的绿色走廊,(下转第31页)(上接第29页)既美化了环境,改善了城区气候和空气质量,同时蓄留涵养了地下水。若按北京常年平均降水量的1/2补给地下水,则北京市城区每年将有2.94×106m3~5.37×106m3的降水免于水土流失而补给地下水。这对于规划面积为1040km2的城区来说是一笔不少的水资源。而公路的硬表面无渗透性,降水几乎全部形成了地表泾流而造成水资源的流失。从这个意义上来分析,没有渗透性的硬化地面己成为另一种意义上的“荒漠”化,而轨道交通系统则较好地解决了这个问题。
6.城市轨道交通系统可以缓解城区热污染。汽车尾气散热、排放的CO2以及公路硬表面吸放热是造成城市热污染、产生城市热岛效应的主要因素。据研究测试,昆明城市热岛效应最大值为27℃。由于北京市光辐射强度高于昆明,且城区远大于昆明,其热岛效应即热污染则更为严重。2000年,北京市因地铁分流城市公交客运量而节约燃料油减少城区温室效应气体CO2约13.22万吨(吨油CO2排放系数为0.75)。
7.轨道交通减轻了视觉光污染。城市轨道交通轨道路基及两侧绿化带的光漫反射,减轻驾驶员和乘客乘座公共汽车而由公路路面光反射产生的强烈的视觉光污染,改善了工作条件和出行质量。
8.城市轨道交通产生新的环境影响——电磁环境影响。由于城市轨道交通是电力牵引,因此,该系统在运行时会产生电磁脉冲干扰,对线路两侧一定范围内的电磁敏感设施和居民电视的收看产生一定影响。一、生态环境
生态环境是包括人类在内的一切生命赖以生存的自然环境,是地球村可持续发展的基础。
(一)生态环境
地球上的生命群落由于其物种的物候、时空分布及适应习性的不同,在地球生物圈某一地域形成了各具特性的自然生态系统。自然生态系统连同其所处地域、时空统称生态环境。
1.自然生态系统。生态系统可分为自然生态系统和人工生态系统。未被人类干扰的海洋、森林、草原、湿地、荒漠等生态环境为自然生态环境。自然生态环境是相对的“自给自足”的生态环境。该环境中不同的原生物种种群分工有序、和谐相处、相互制约以实现系统的长期生存与发展。
2.人工生态环境。人工生态环境是以人类为优势种群,并按照人类自己的意志对某一选定地域进行改造以大幅度提高其生产力和消费水平的生态环境。该环境生产与消费平衡的维持需要相关的其它生态系统大量的物质资源、信息资源的投入,它的运行处于超负荷状态。因此,人工生态环境的稳定性与自我调控能力低于自然生态环境,它的平衡与稳定是脆弱的。
(二)城市生态环境
城市生态环境是由城市城区及其郊区的自然生态系统、经济生态系统和社会生态系统三部分构成:
1.自然生态系统是人类生存的基本物质环境;
2.经济生态系统是城市生态环境中生产力的主要体现;
3.社会生态系统体现了城市生态系统中消费层面。
二、城市轨道交通对城市自然生态系统的影响
城市轨道交通是一种存在已久的公共交通方式。近几十年来,在我国曾一度受到冷落。实践证明,在高新技术迅速发展、人们环保意识迅速提高的今天,城市轨道交通以全新的面貌成为都市交通圈中公共交通骨干系统,是促进城市可持续发展的21世纪的“绿色交通”系统。城市轨道交通系统由城市(郊区)铁路、地下铁路、轻轨铁路组成。其中轻轨铁路又含多种类型:轻轨电车、自动导轨电车、单轨电车、磁悬浮列车等。
1.城市轨道交通系统可节约大量的土地资源。据报道,全欧铁路用地占欧洲总面积的0.03%;而公路用地却占到1.3%,为铁路用地的43.3倍。西欧高速铁路用地只相当于同等运量的公路用地量的40%。由于城市轨道交通与高速铁路相比速度低、编组小、防护距离小,用地率小于高速铁路。
2.城市轨道交通可节约大量的能源。以2020年我国国民经济发展预测值估算,铁路运量每增加1个百分点,将少占用333.4km2的土地资源,同时减少能耗2Mt标准煤。据东日本铁路公司统计,该公司完成了客运总量的30%,却只消耗了总能耗的7%。铁路与其它交通系统的综合能耗比为1:5:7。
图1为几种主要交通工具的单位能源消耗示意图。铁路交通的单位能源消耗量相当于公共汽车单位能耗的57.8%,节约能源42.2%。城市轨道交通由于车体轻、路况好,单位能耗要低于一般铁路。按一般铁路能耗计,由图1可知,城市轨道交通单位能耗比公共汽车节约能耗79千卡,比私用汽车节约509千卡。据此可算出,2000年北京市因地铁完成城市公交客运量的15%(5.58亿人次),可节约燃料油17.63万吨,以现价计折合人民币5亿元左右。
图1:几种主要交通工具的单位能源消耗
3.城市轨道交通缓解了城区大气环境质量的恶化。由于城市轨道交通系统是电力牵引,因此,可以在城市城区实现大气污染物的零排放,有利于城区大气环境质量的改善。虽然轨道交通在城区实现了零排放,但为城区轨道交通提供电力及发电燃料的相关区域却承受着为城市供电带来的环境污染和生态资源的破坏所产生的后果。但由于上述地区一般位于郊区或边远地区,环境容量一般较大,自净能力较强,只要治理防护措施到位,可大大降低对自然生态环境的影响。而且,轨道交通单位能耗仅相当于城市公路公交的57.8%,因此发电站所排放的大气污染物也明显减少。
4.城市轨道交通对市区声环境的影响。城市交通噪声是市区声环境的主要污染源。据调查,大城市交通高峰地带噪声明显超过70dB,有些地带甚至超过80dB。交通噪声已明显干扰了部分居民的工作与生活。由于轨道交通的特点(市中心区在地下、运行速度适中、车流密度低、昼间运行夜间停运等),该系统的运行噪声(Leq)比公路交通干道噪声低5dB~10dB左右。城市轨道交通的高架区段通过噪声敏感区时一般均设声屏障。因此,轨道交通对城区声环境的影响明显低于公路干道交通。
城市轨道交通分流了城市公交客运,一定程度上可以缓解公路公交因客流的快速增长而产生的日益加重的城市声环境污染。
5.城市轨道交通的实施减少了水土流失、涵养补给了城市地下水资源。城市轨道交通地面段路基具有良好的渗水性。而由于轨道交通的建设而少占用的大片土地(>9.8km2~17.9km2
)可用于规划建设轨道交通系统两侧的绿色走廊,(下转第31页)(上接第29页)既美化了环境,改善了城区气候和空气质量,同时蓄留涵养了地下水。若按北京常年平均降水量的1/2补给地下水,则北京市城区每年将有2.94×106m3~5.37×106m3的降水免于水土流失而补给地下水。这对于规划面积为1040km2的城区来说是一笔不少的水资源。而公路的硬表面无渗透性,降水几乎全部形成了地表泾流而造成水资源的流失。从这个意义上来分析,没有渗透性的硬化地面己成为另一种意义上的“荒漠”化,而轨道交通系统则较好地解决了这个问题。
6.城市轨道交通系统可以缓解城区热污染。汽车尾气散热、排放的CO2以及公路硬表面吸放热是造成城市热污染、产生城市热岛效应的主要因素。据研究测试,昆明城市热岛效应最大值为27℃。由于北京市光辐射强度高于昆明,且城区远大于昆明,其热岛效应即热污染则更为严重。2000年,北京市因地铁分流城市公交客运量而节约燃料油减少城区温室效应气体CO2约13.22万吨(吨油CO2排放系数为0.75)。
7.轨道交通减轻了视觉光污染。城市轨道交通轨道路基及两侧绿化带的光漫反射,减轻驾驶员和乘客乘座公共汽车而由公路路面光反射产生的强烈的视觉光污染,改善了工作条件和出行质量。
8.城市轨道交通产生新的环境影响——电磁环境影响。由于城市轨道交通是电力牵引,因此,该系统在运行时会产生电磁脉冲干扰,对线路两侧一定范围内的电磁敏感设施和居民电视的收看产生一定影响。经研究测试分析,电气化铁道对线路两侧20m以外的电视收看基本无影响,可以保证正常收看。沿线的电磁敏感设施在勘测设计阶段将按国家有关法规、标准进行防护处理而不会受到影响。
城市轨道交通由于电压等级低(为1.5千伏,而电气化铁道为27.5千伏)、电流强度小,产生的电磁干扰信号低于电气化铁道。所以,只要按有关法规对工程进行环境影响评价并实施有效的防护治理措施,城市轨道交通将不会对线路两侧的电磁环境产生明显影响。
三、结语
发达的城市交通体系是大都市不可缺少的基础性设施。城市轨道交通系统严密的组织运行、快速、安全、舒适的特性,尤其是该系统的高效率、低能耗、低污染的综合优势证明城市轨道交通是在国民经济快速发展过程中带来的日趋恶化的交通拥堵和生态环境的破坏影响时而以新面貌出现的“绿色交通”系统。城市轨道交通系统的发展将明显促进城市经济的快速发展和生态环境的改善,实现城市经济效益、社会效益、生态环境效益三者的统一。城市轨道交通系统是城市突发自然灾害及事件应变的应急抢险和城市生态环境运行修复的骨干运输系统。城市轨道交通系统是21世纪建设生态城市、实现城市可持续发展的“绿色交通”系统。
【参考文献】
[1]雷晓燕.铁路轨道结构数据分析方法[M].北京:中国铁道出版社,1998.