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城市轨道交通工程论文

时间:2023-01-12 05:05:45

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篇城市轨道交通工程论文,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。

城市轨道交通工程论文

第1篇

关键词:城市轨道交通全寿命周期集成化管理

1城市轨道交通工程管理的特点

城市快速轨道交通系统(地下铁道、轻轨等)是属于集多工种、多专业于一身的复杂系统。近百年来世界上许多大城市的发展经验告诉我们,只有采用快速轨道交通系统作为公共交通的骨干网络,才能有效地解决城市交通问题。在过去的100多年中,从单一的线路布置,发展到采用先进技术组成的复杂而通畅的轨道交通网络,为城市交通建设引入了立体布局的概念,给城市的可持续发展提供了条件。

自改革开放以来,我国的经济增长和城市化水平都有了迅速发展,很多大城市为了改善城市交通的困境,都纷纷在策划并修建大、中运量的地铁或轻轨交通项目。我国大陆现有北京、上海、广州、天津等城市的轨道交通系统投入运营,共计约250余km。正在建设城市轨道交通的城市有北京、上海、广州、天津、南京、深圳、大连、武汉、重庆、长春等,共计约300余km。沈阳、成都、杭州、苏州、西安、哈尔滨等也在积极筹备建设城市轨道交通。全国各城市的轨道交通线网规划已达数千km。

1.1城市轨道交通工程的特点

1.1.1城市轨道交通提供了大容量运输服务的方式

城市轨道交通提供了资源集约利用、环保舒适、安全快捷的大容量运输服务方式,它与城市其他交通工具互不干扰,具有强大的运输能力、较高的服务水平、显著的资源环境效益,是解决特大型城市交通问题和可持续发展的根本出路。

1.1.2城市轨道交通是巨大的综合性复杂系统

①建设规模大。一个城市的轨道交通线网一般有百余千米至数百千米;②技术要求高。几乎涉及到现代土木工程、机电设备工程的所用高新技术领域;③项目投资大。每千米造价达3-4亿元人民币;④建设周期长。单线建设周期要4-5年,线网建设一般要30-50年;参与单位多,有成百上千家;⑤信息海量。建设、运营过程中所产生的信息量很大,处理工作非常繁重;⑥系统复杂。要考虑轨道交通与其它交通方式、城市发展的关系,考虑轨道交通线网布局、建设次序、资源共享的关系,考虑轨道交通工程策划、建设、运营、资源利用的关系等。

1.1.3城市轨道交通工程管理难度大

对项目业主来说,城市轨道交通工程项目管理涉及到的管理单元(要素)繁杂,包括项目组成的各种资源(人、财、物、信息),包括项目的各种组织形态(单元、部门、单位),包括各种技术(设计、施工、制造、运营)等。

1.2城市轨道交通工程管理的特点

上述特点决定了城市轨道交通工程项目管理是基于复杂系统的管理。理论和实践证明,基于复杂系统的管理必须考虑集成化管理。我们将集成化管理的内涵描述为:集成化管理是将两个或两个以上的管理单元(要素)集合成为一个有机整体(集成体)的行为和过程,所形成的有机整体(集成体)不是管理单元(要素)之间的简单叠加,而是按照一定的集成模式进行的再构造和再组合,其目的在于更大程度地提高集成体的整体功能。从本质上讲,集成化管理强调集成体形成后的整体优化性、功能倍增性、共同进化性、相互协同性、结构层次性等。集成化管理的效应最终体现在管理活动的经济效果上,主要包括聚集经济性、规模经济性、范围经济性、速度经济性、网络经济性等。同样,基于复杂系统的管理必须面向全寿命周期。项目的全寿命周期是指项目从开始到结束所经历的各个阶段全过程。工程项目整个寿命周期作为一个完整过程,相互之间的影响、作用和制约成为一体,必须加以全面考虑。

因此,城市轨道交通工程管理的特点就是必须考虑全寿命周期集成化管理,应该面向项目涉及到的各种管理单元(要素),包括项目资源、组织、技术等,按照一定的集成模式进行整合,考虑项目的全过程、全方位、全系统管理,提高项目的整体功能和管理效应。

2城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的必要性

2.1工程项目的全寿命周期管理

一个工程项目的全寿命周期管理涉及到项目的全过程、全方位、全系统,根据各参与方在整个工程中管理内容和重点的不同,一般分为两个管理层次。第一个层次是业主方项目管理,它是业主对项目建设、运营进行的综合性管理工作,贯穿项目始终,涵盖项目全部,管理的内容从项目立项到项目终结的全过程,包括项目策划,项目建设投资控制、进度控制、质量控制、合同管理,项目投产运营,在工程项目管理的整个系统中,业主方项目管理始终处在核心位置。第二层次是实施方项目管理,它是受业主委托的设计单位、施工单位、供应单位、运营单位实施项目中标签约的那一部分工作内容,所以,他们属于对工程项目的局部管理。本文所述的城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理特指业主方项目管理。

2.2城市轨道交通工程的全寿命周期及其集成化管理

城市轨道交通工程的全寿命周期是将一个城市的轨道交通工程作为整体来考虑,工程从开始到结束所经历的各个阶段全过程,它可定义为对整个线网系统的考虑,也可定义为对一条线路的考虑。工程项目的全过程包括:项目策划阶段(可行性研究、项目定义等),项目建设实施阶段(设计、施工和竣工验收),运营管理阶段(运营准备、运营使用)。建设项目的价值是通过建成后的运营实现的,工程项目全寿命周期集成化管理的思想是要求项目策划、建设面向运营,要求项目策划、建设和运营的资源、组织、技术、过程一体化,即在项目的策划和建设过程中充分考虑运营的情况,通过工程项目的策划、建设、运营等环节的充分结合,使工程项目面向运营最终功能,创造最大的经济效益、社会效益和资源环境效益。

2.3我国城市轨道交通工程现行的管理模式及其存在的问题

我国城市轨道交通工程管理大致有以下2种模式。一是投资、建设、运营、监管“四分开”管理模式,即投资以政府控股公司为主,建设、运营分别由几家公司参与竞争,政府负责监管;二是以政府投资为主,融资、建设、运营、资源利用“一体化”管理模式,即以政府为主负责资本金投入,一家法人公司负责融资、建设、运营、资源利用全过程管理。其存在的问题是,“四分开”管理模式中业主没有解决责任主体对工程从全寿命周期角度进行定义、分析、集成和管理,没有解决全系统管理的完整性和全过程管理的一致性,削弱了建设、运营、资源利用的内在联系;“一体化”管理模式中业主没有解决通过市场对建设管理、运营管理的选择性和竞争性,没有解决全寿命周期不同环节的制约和监管,削弱了对工程效率的比较、分析、选择和控制。要加快发展我国城市轨道交通事业,必须提高城市轨道交通工程管理水平,必须针对这些存在问题认真研究,探讨解决方法。

2.4城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的必要性城市轨道交通工程现行的管理模式,或者使建设项目策划阶段业主方开发管理(DM)、实施阶段业主方项目建设管理(OPM)和运营阶段业主方物业运营管理(FM)相互分离,或者使管理者的选择缺少竞争性,导致不少弊端。其主要表现在或者使工程建设的投资、进度、质量目标与运营的成本、接收、功能目标脱节,最终用户需求自决策阶段开始定义偏离,项目参与各方所拥有的知识和经验不能很好地为全寿命周期目标的实现服务,对不同阶段的任务不能进行很好的衔接,对不同任务之间界面很难进行有效的组织和管理,全寿命周期不同阶段生成的信息不能共享;或者使业主不能利用竞争提高管理效率,不能通过相互制衡来规避风险。随着管理思想、管理理论、管理实践和信息技术的飞速发展,尝试用信息集成、过程集成、技术集成、供应链集成、内部业务集成、外部资源集成和工具集成等系统集成的思想和方法,对城市轨道交通工程现行的管理模式进行变革,提高城市轨道交通工程的管理水平和管理效率,已经十分必要。

3、城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的思路和内容

3.1城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的思路

城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理主要是将现行管理模式中相对分离的建设项目决策阶段业主方开发管理(DM)、实施阶段业主方项目建设管理(OPM)和运营阶段业主方物业运营管理(FM),运用管理集成思想,在管理目标、管理任务、管理组织、管理手段等方面进行有机集成,建立业主开发管理、建设管理、运营管理集成化的管理系统,同时解决业主主体利用市场进行充分选择管理者的问题,实现城市轨道交通工程整体功能的优化和整体价值的提升及城市轨道交通工程全寿命周期目标。

3.2城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的内容

城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的内容主要由目标系统、任务系统、组织系统几个方面组成。3.2.1目标系统

城市轨道交通工程全寿命周期管理的目标系统必须符合如下要求:

①应从建设项目的整体出发,反映项目全寿命周期的要求,既包括建设期的目标,更注重运营期的目标;

②应有较大的包容性,既注重业主和用户的需求,也应包括其它相关方的需求;

③应体现对社会的贡献,反映社会环境、可持续发展对项目的要求。

目标系统包括建设目标、运营目标、资源利用目标、全寿命周期总体目标。建设目标着重指向工程质量目标、工期目标、投资控制目标。运营目标着重指向服务质量目标、运营成本目标、经济收益目标。资源利用目标强调整合延伸资源,创造延伸收益。全寿命周期总体目标是指对上述目标的整合,着重体现功能目标、费用目标、时间目标、社会目标的统一。全寿命周期功能目标着眼于工程质量、服务质量目标的统一性,涉及设计质量、施工质量、运营质量、使用功能等,追求系统的整体功能、技术标准、安全保证的优化。全寿命周期费用目标整合了建设投资、运营成本、运营收益、延伸收益目标,追求全寿命周期费用和收益的统一及优化。全寿命周期时间目标包括设计寿命期、建设工期、服务寿命期目标,涉及工程物理寿命与经济寿命的相互关系,追求合理延长物理寿命和正确把握经济寿命。全寿命周期社会目标主要强调项目的社会效应,追求各方满意、环境协调、资源集约、可持续发展的实现。

3.2.2任务系统

城市轨道交通工程全寿命周期管理的任务系统主要包括过程管理任务、接口管理任务、信息管理任务。

1)过程管理任务

过程管理任务是任务系统的主体,主要涉及:①项目策划;②项目计划,包括总体计划(前期工作计划,招标计划,工期计划,质量计划,资金计划,资源计划)、各任务分项计划、计划管理;③任务结构分解,包括建设任务结构分解(线网规划、项目立项、可行性研究、勘测设计、土建施工、设备采购、安装调试、工程验收、资源利用准备、运营筹备)、运营任务结构分解(运营乘务、车辆保障、设施设备)、资源利用任务结构分解(房地产、广告媒介、商贸、通信、咨询);④项目筹资与财务管理,包括筹资模式与方案、财务管理方法与方案;⑤项目招标,包括招标范围、招标模式、招标方案;⑥合同管理,包括合同分类、合同管理模式、合同结构内容、合同风险防范、合同管理方案;⑦项目实施控制,包括总体控制和各任务分项控制,涉及工期控制、质量控制、投资控制、资源控制、安全控制;⑧调试与验收,包括单系统调试、系统总联调、工程与设备验收;⑨运营管理,包括运营模式、运营组织、运营方案、安全保障。

2)接口管理任务

接口管理是任务系统的界面联系,主要涉及接口特点、接口条件、各任务间接口、各任务内接口、接口整合、接口方案。

3)信息管理任务

信息管理是任务系统的交互平台,主要涉及信息标准化(任务结构分解与编码规则)、信息沟通(不同组织、不同过程、不同方面的沟通与信息共享)、信息集成化(基于计算机数据库技术、网络技术、集成平台框架技术)。

3.2.3组织系统

城市轨道交通工程全寿命周期管理组织系统是指业主组织管理模式,包括建设管理组织模式、运营管理组织模式和资源利用管理组织模式。他既涉及不同管理组织之间的相互关系和业主对全寿命周期管理组织系统的一体化考虑,又涉及同一组织中的整合。

组织系统的一体化考虑主要包括:①不同阶段目标、任务下的项目组织选择;②不同项目组织管理目标的一致性;③管理任务的衔接性;④管理界面的协调性。在同一组织中主要考虑:①岗位设置,包括岗位横向结构(任务部门、职能部门、岗位分解、岗位职责)、岗位纵向结构(扁平化与垂直化、分权与集权)、岗位设置原则(因事设岗、权责对应、指挥集中)、岗位设置方案;②人员配备、考核、培训,包括配备原则(因岗择人、因物器使、择优选用、能级对应)、考核原则(坚持标准、规范程序、观察过程、注重结果、考核与奖惩升迁相结合)、培训原则(更新知识、强化观念、加强沟通、发展潜能)、实施方案;③组织文化与制度建设,强调文化、制度建设的基础与优化;④力量整合,突出整合组织力量,调动各方积极性,实现组织目标优化。

4、城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的重点

城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的重点主要有:全寿命周期目标整合、任务衔接、功能优化、费用控制、组织创新和集成化管理信息系统的构建。

4.1全寿命周期目标整合

城市轨道交通工程全寿命周期目标整合着重解决建设期投资、进度、质量目标与运营服务目标的脱节,使建设目标、运营目标、资源利用目标服从于全寿命周期总体目标,最终突出交通功能目标,优化费用效益目标,重视服务寿命目标,提升社会发展目标。

4.2全寿命周期任务衔接

城市轨道交通工程全寿命周期任务系统有着内在的联系,必须十分重视各任务的衔接,既要做好不同主体所承担任务的衔接,又要处理好同一主体所承担任务的各种接口关系,特别应注意策划、设计、施工、运营等任务的衔接。

4.3全寿命周期功能优化

城市轨道交通工程全寿命周期功能优化应着重功能分析,力求用较低的全寿命周期费用,可靠地实现全寿命周期功能,提升全寿命周期价值。可以用价值工程的基本表达式V=F/C进行功能优化的分析,其中V代表全寿命周期价值,F代表全寿命周期功能,C代表全寿命周期费用。轨道交通工程的价值取向应是合理的全寿命功能实现、经济的全寿命周期费用下全寿命价值的提升,思路应放在确定全寿命周期功能的合理匹配,追求全寿命周期费用降低上。尤其是功能定位要全面反映工程满足城市轨道交通规定和潜在的需要,这种需要应该包括实用性、可靠性、安全性、环境要求、经济性、美观性等诸多方面,这种满足应贯穿工程的整个寿命周期,以实现合理的需要、适度的满足。要注意功能的匹配,保持功能结构的合理。要着重对工程的基本功能、辅助功能、外观功能等进行分类、整理、评价、定位,保证工程实施的功能前提是正确的,确保基本功能,重视辅助功能,兼顾外观功能。功能优化的最好时机是在工程的决策和实施阶段,功能优化的效果检验和提升是在工程的运营阶段。

4.4全寿命周期费用控制

城市轨道交通工程全寿命期费用控制,①是指项目业主和管理者在投资决策、建设管理、运营管理、资源利用中,在确保功能实现和优化及收益较大化的同时,使全寿命周期的总费用合理并最小化,从而实现全寿命周期费用和收益的统一及优化。②是对项目全过程费用的控制,其控制流程应贯穿项目的决策、建设、运营、开发全过程,通过对项目费用的计划、贯彻、执行、反馈、纠偏、修正和再贯彻这样一个循环管理程序,尽量将项目费用控制在系统最小的范围内。③也是对项目全方位费用的控制,项目管理者要有效地处理项目的费用目标与项目其它目标之间的关系,如功能、时间、收益等目标的关系,以实现合理功能、时间、收益条件下的费用优化,从而达到项目总体目标的实现。

城市轨道交通全寿命周期费用控制主要考虑以下方面。①分析整个系统全寿命周期费用结构和控制重点。要从整个系统的结构中分析其全寿命费用的构成,了解系统各部分全寿命周期费用的大小,确定整个系统全寿命周期费用的比例结构。根据费用比重分析法(也称ABC分析法)的原理,结合城市轨道交通工程的特点,整个系统10%—20%的部分其费用占总费用的比例很高,可定位为A类,作为重点控制考虑,其余可定位为B类和C类,作为次要和一般控制考虑。各个部分的建设费用(一次性投资)和使用费用的比例也有很大差异,可考虑将不同部分的建设费用或使用费用作为费用控制的重点。系统的全寿命周期分为策划、建设、运营等过程,根据经验,越是项目的前期,费用节约的可能性越大,越应该成为费用控制的重点。②分析系统各部分的费用结构和组成。要从系统各部分全寿命周期中分析建设费用和使用费用之间的比例关系,在功能分析指导下寻找合理的结合点,确定系统各部分全寿命周期费用的纵向结构。③分析系统各部分建设费用降低的内容、方法、手段和措施。要重视招标采购的公开、公平、公正和充分竞争。要充分利用强有力的组织措施、技术措施、经济措施、合同措施来降低费用。④分析系统各部分使用费用降低的内容、方法、手段和措施等。要研究不同的运营维护和设备维修模式,考虑社会化、专业化服务对降低费用的作用。⑤分析全寿命周期费用与全寿命周期收益之间的关系,寻找收益减费用的最大化。

4.5全寿命周期组织创新。

城市轨道交通工程全寿命周期组织创新的重点,应解决业主在全寿命周期总体目标优化下项目管理组织的选择;解决业主在不同阶段、不同项目管理组织中管理目标的一致性、管理任务的衔接性、管理组织的互补性。无论选择何种组织管理模式,应是以业主或业主联合体为主体,选择一个相对稳定的全寿命周期集成管理方或集成管理班子,对项目进行全寿命周期的开发、建设、运营管理等进行一体化考虑。在一个城市轨道交通建设起步阶段,业主可通过市场选择或委托的方式确定一个管理方或自己作为管理方,既作为全寿命周期的集成管理者,又承担项目开发、建设、运营等具体的管理任务,进行一体化整合,同时,业主要加强对管理质量、效益的监管和考核,及时纠偏,提高效率。

当一个城市轨道交通建设发展到一定规模,市场又具备了多个投资主体和可供选择的多个管理者时,业主或业主联合体可通过市场选择的方式,确定一个独立的全寿命周期集成管理方,全面考虑城市轨道交通全寿命周期中需要集成整合的一体化问题,并委托或与其一起通过市场选择不同的建设管理方、运营管理方或某条线路项目建设、运营一体化管理方;业主或业主联合体也可直接选择不同的建设管理方、运营管理方并与其共同建立一个全寿命周期集成管理联合班子,全面考虑轨道交通全寿命周期集成化管理。不管何种组织模式,都必须有一个稳定的组织或班子全面考虑全寿命周期集成化管理问题,这是全寿命周期组织创新的核心。这一组织创新的根本动力来自于业主。

4.6全寿命周期集成化管理信息系统的构建

要实施城市轨道交通全寿命周期集成化管理,必须有一个稳定的组织或整合建设管理方、运营管理方组成联合班子,运用公共的、统一的、信息共享的平台,始终全面地考虑全寿命周期的集成问题,以实现全寿命周期总体目标。这一平台就是城市轨道交通全寿命周期集成化管理信息系统,它是以一个城市的所有城市轨道交通工程项目参与方为用户对象,利用现代化的计算机和信息处理技术,在项目全寿命周期过程中进行信息处理,为所有参与各方提供信息服务,辅助其进行决策、控制、实施的集成化人机系统。这一系统构建应由业主推动,通过城市轨道交通全寿命周期集成化管理组织或委托专门班子进行实施。

参考文献:

[1]成虎.工程项目管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[2]何清华,陈发标,芦勇.全寿命周期集成化管理模式的思想和组织[J].基建优化,2001,22(2):38-40.

[3]清华.建设项目全寿命周期集成化管理模式的研究[J].重庆建筑大学学报,2001(4):75-80.

第2篇

关键字:城市轨道交通;工程;造价控制

Abstract: city rail as an important mode of transport in the city, its importance is increasingly prominent. In the big city of our country, city rail transit has become many people travel choice, which greatly facilitates people's life. However, city track traffic requires a lot of money for the construction and operation, if unable to effectively control the cost will make the rail transit cannot achieve earnings, have hindered the will to rail transit construction in china. Therefore, for a better control method of project cost is of great realistic significance.

Keywords: city track traffic engineering; cost control;

中图分类号: C913.32文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

城市轨道作为城市中的重要运输方式,其重要性正在日益凸显出来。由于经济的发展以及我国城市化进程的加快,我国城市交通变得异常拥挤。在这种背景下,我国加大了对城市轨道交通的建设力度,地铁、轻轨等已经成为了我国各大城市的重要交通方式,很多城市也计划或者准备兴建城市轨道交通。但是,城市轨道交通的造价非常高,其工程量十分大,这也给城市轨道交通工程的造价控制带来了困难。

我国轨道交通发展现状及存在的问题

(一)我国轨道交通发展现状

发展至今,我国在城市轨道交通建设上已经有了很大的成就,全国约有20座城市编制了城市轨道交通建设发展规划,像北京市、上海市等其轨道线路线路已经多到二十余条,为城市居民出行带来了巨大的便利。并且随着我国经济实力的快速增长和城市化进程的加快,我国各大城市都认识到了城市轨道交通对于缓解城市交通压力的巨大作用,于是纷纷建造城市轨道。可以说,城市轨道交通建设工程在未来会有非常广阔的发展空间。

(二)我国轨道交通发展存在的问题

城市轨道交通有非常好的社会效益和经济效益,但是其仍然存在着一定的问题。由于我国的轨道交通工程施工技术仍然比不上西方发达国家,使得我国的轨道交通工程造价却远比其他国家和地区高出很多。这使得我国在建造轨道交通时需要投入巨大的人力、财力、物力,以至于我国的轨道交通的收益下降,这对我国目前仍处于财政收入总量有限、投资主体相对单一及各方面建设资金缺口很大的状况来说,是无法承受和长期支持的。因此,资金投入已经成为了我国发展城市轨道交通的重要限制性因素。

城市轨道交通造价构成分析

想要更好地控制城市轨道交通造价,就要能够掌握工程的造价构成。具体说来,城市轨道工程造价的一般构成为,土建工程造价占50%~55%;技术设备的建设、购置及安装费用约占50%(其中轨道占2%~7%、机车车辆占13%~17%、车辆段停车场占5%~6%、牵引供电占7%~10%、通信信号占10%~12%、其他占1%~4%)技术设备中车辆、牵引供电和通信信号等的购置费用占工程总造价的30%~35%,借款利息占工程总投资的4%~8%。

通过分析,我们可以知道,土建工程造价所占的比重是最大的,占了多达一半以上的造价,而牵引供电和通信信号等的购置费用占工程总造价的30%~35%,如果把控制造价工作的重点放在对土建工程的造价部分以及提高技术设备国产化水平上,就可以很好地控制城市轨道工程的造价。

城市轨道交通工程项目造价控制探讨

通过对城市轨道交通的造价进行分析,对工程造价进行控制可以从以下几点着手:

(一)合理规划轨道交通网

城市轨道交通工程是一次性投入较大的工程,在投入运行后还要有大量的资金支持。因此,发展城轨交通一定要根据具体的需要进行合理的规划,避免盲目发展和太过超前。具体来说,做好城市轨道交通线网规划,要将城市轨道交通线设立于于各大城市的人口稠密和商业发达地区。在建造过程中免不了要进行一系列的拆迁工作,这也是一笔很大的支出,如果能够很好地降低拆迁费用也会对造价进行有效地控制。为此,在施工过程中要减少拆迁,避免重复建设等无效投入。城市规划部门要做好城市规划工作,要对城市的交通网络进行完善的、长远的规划。在对城市交通进行规划时,要合理设置线路走向、车站、出入口等。这样就会大大减少在建造过程中需要拆迁的建筑物数量。

合理设置交通线路配套的设施

在建造城市轨道交通时,要结合实际的需要并根据运营功能要求,设置必要的车辆段和停车场,避免不必要的浪费。不仅如此,施工单位要对城市的交通网进行分析,以寻找能够做到多条线协调共享车辆段和停车场资源的方法。在投入地铁等运行设施时,要做到统一配备车辆运营检测设施,减少车辆段规模。这样一来,就可以让设施得到更为充分的利用,减少因为盲目建造与投入而带来的造价过高的情况。

严格控制城市轨道交通工程的建设规模

严格控制城市轨道交通工程的建设规模是控制工程造价的重要方法。而要做到控制工程的规模,就要对城市的客流有一个科学正确的认识,然后根据城市的客流量来合理控制建设规模,在客流量大的地区扩大建设规模,在客流量小的地方严格控制工程的规模,以此来降低工程的造价。值得注意的是,在对客流量进行分析时,一定要考虑未来地区的客流量的可能值,这就需要施工单位以及城市规划部门要掌握科学的预测方法,在设计中应结合线网的实施计划,对远期的高峰断面流量猜测值进行调整,进而依据这些猜测值建立相应的车站,并建立适合未来客流量需要的相关配套设施,比如车辆组的数量和间距等。只有这样,才可以在满足客流量需求的情况下,降低工程的造价。

除此之外,在规划设计轨道交通时,也要充分考虑城市景观,要尽量做到与其保持协调,选择适宜的线路敷设方式,以做到性能造价比最优。

完善城市轨道交通施工技术

施工单位一定要不断完善自己的施工技术,以此来提高施工的效率,进而降低工程造价。当前,我国的地铁技术以及建设设备主要依赖进口,价格十分昂贵,这无疑增加了工程的造价。因此,我国应该大力完善城市轨道交通施工技术,降低对国外技术和设备的依赖度,要加大对我国的通信、信号系统和牵引供电设备的研发力度。在完善技术和设备时,要充分考虑我国的国情和实际需要,不必过分地追求现代化,这样会造成运营初期的功能过剩、设备维修工作量增大等问题。只要施工技术和设备能够在一定的时段内满足客流量的需要即可,而为了可以满足未来客流量的需要,可以在施工时对轨道设施进行预留,以便在未来需要时进行扩建或者改建,这样一来就可以大大降低工程的造价。因此,完善城市轨道交通施工技术对控制工程造价有非常重要的作用。

结论:城市轨道交通的建造时间较长、投资较大,是一个庞大的工程。在投入使用后,城市轨道交通需要投入较高的资金才能运行轨道交通。这使得控制城市轨道交通的造价变得十分有必要。只有在保证轨道建设的质量的基础上,更好地对工程造价进行控制,我国的城市轨道交通才能够真正发挥其在我国城市及城际公共交通系统中的骨干作用。

参考文献:

[1] 柳林;吴骏;;可持续发展的城市轨道交通与自行车交通结合模式研究[A];2007中国可持续发展论坛暨中国可持续发展学术年会论文集(3)[C];2007年

[2] 孙静;城市轨道交通基础设施项目的投融资方式研究[D];武汉理工大学;2004年

[3] 赵亚楠;;浅析如何加强工程监理全过程的工程造价控制[J];现代物业(上旬刊);2011年06期

[4] 裴艳芳;蔡振涛;;控制工程建设项目造价的几个重要步骤[A];土木建筑学术文库(第10卷)[C];2008年

第3篇

1.现状大城市对高效快速的交通方式的迫切需求

随着我国城市化进程的快速推进,城市人口规模越来越大,城市问题日益增多,特别是日益增长的小汽车数量,对城市道路等基础设施的压力日益增大,对城市环境破坏也已经危害到城市居民的生活。为了不重蹈欧美各国的覆辙,我国的城市交通发展战略必须以发展公共交通为主,尤其要把发展城市轨道交通作为重中之重。根据国际经验,建立以城市轨道交通为主,常规公共交通为辅助的城市公共交通体系,是将来一个时期内解决城市交通问题唯一可行的方法。

2.我国城市轨道交通的发展情况

2.1 发展现状

目前,北京、上海等城市的城市轨道交通的建设已经了三十年的实践,其他城市的轨道交通建设也陆续展开,截至2007年12月31日,中国已经开通运行轨道交通的城市12个(含香港、台湾地区),通车线路总计达30条,通车总里程729公里。全国“十一五”期间计划建设的轨道交通共计1500公里左右,总投资额在4000-5000亿左右[1]。从上面的数据可以看出中国的城市轨道交通已经进入一个快速发展的时期。

2.2 动力分析

2.2.1快速的城市化导致大城市过分拥挤,交通堵塞、环境污染日益严重。这就要求城市政府大力发展公共交通,以缓解这一困难局面,而城市轨道交通无论在缓解交通压力还是在环境保护上都具有很好的效果,因而成为多数大城市的首要选择。

2.2.2城市是轨道交通的技术条件已经成熟。随着高速铁路在中国的大规模修建,我国已经积累了相当丰富的轨道交通规划、建设的经验,特别是高速列车的制造已经达到世界先进水平,这将极大的推动我国的城市轨道交通建设。此外,四十多年的城市轨道交通建设经验的积累也为进一步发展城市轨道交通打下了坚实的基础。

2.2.3国家大规模推进城市基础设施建设的政策推动。在当前,我国正大力推进城市基础设施建设,一方面为了满足当前城市发展的需要,另一方面也是在响应国家关于扩大内需的宏观经济政策。

2.3 城市轨道交通建设中存在的问题

2.3.1发展资金短缺,融资方式有待于进一步创新

城市轨道交通的发展需要大量的资金,以西安地铁为例,一公里地铁的建设成本平均在6亿元人民币,目前规划的线路总长251.8公里,所需资金1500亿元。如此大的资金需求对于一个还处于发展中的国家的城市确实是一个不小的负担。此外,我国城市轨道交通建设的投资主体是政府,资金来源主要是中央拨款和城市财政,缺少民间资本的进入。一方面增加了城市政府的财政压力,另一方面延缓了城市轨道交通的建设速度,不利于城市的均衡发展。

2.3.2 城市轨道交通建设产生的效益分配不合理

城市轨道交通具有高效、快速的特点,对改善沿线交通条件,优化沿线的土地利用,提高土地开发的强度,促进沿线经济繁荣有着非常重要的作用,主要表现在沿线土地价格的上升和经济活动的繁荣。以芝加哥的轻轨为例,据芝加哥运输局的估算,轨道系统产生的商业销售额达46亿美元、提供就业岗位41209个、每年的税收收入1.54亿美元,一美元的轻轨投资回报为6美元[2]。而我国的城市轨道交通投资主体――政府,在投资时基本上是全资,但在回收方式上却过于简单(主要运营盈利的方式回收)。

总结:二者是息息相关的,投资效益分配不合理就很难吸引民间资本进入,没有民间资本的进入就必然影响到轨道交通的建设和效益的发挥,也会影响政府在促进经济发展过程中的作用。

3.城市轨道交通的实践经验

撇开城市轨道交通建设的工程技术问题和线路规划问题,我们这里重点分析城市轨道交通建设的融资和沿线土地开发。城市轨道交通建设的国际经验是要实现投资主体的多元化,轨道交通与沿线土地利用相结合,综合开发沿线土地,并通过税收和房地产开发等方式来实现投资效益的返还。

两个典型的案例:

3.1 深圳地铁建设

在地铁建设资金问题上,深圳进行了多方探索,在地铁建设的过程中采用了不同的融资模式。由表1可以看出,深圳地铁一期工程的建设与运营主要依赖中央政府、深圳市政府及沿线各区政府的财政支持。政府作为投资人兼运营商,这种模式称为BO模式。在BO模式下,地铁工程的运营和建设虽然得以正常有序的进行,但却给政府带来巨大的财政负担。而深圳地铁二期工程的2、3号线则由政府出资组建公司负责开发,而政府只负责土建工程建设,建好后有偿或无偿的交给公司,其他部分则交给公司负责,并给予公司一定期限的特许经营权,这种方式称之为BOST模式。这种模式将城市轨道交通建设的投资、建设、运营权分开,既发挥了政府在城市基础设施建设中的主导作用,又导入了市场化、商业化的运作模式。而深圳地铁4号线工程则由港铁负责全部投资和后期运营,并附以沿线土地的开发权,政府只在初期给予一定的财政补助,这种投融资方式称之为BDOT模式[3] 。

表1 深圳城市轨道交通投资额

项目 一号线 二号线 三号线 四号线在建

投资总额 115.53 182.87 255.10 58.78

资本金比例 35.0 45.0 49.7

政府出资百分比 69.7 45.0 49.7

银行借贷百分比 30.3

55.0

50..3

地铁公司投资额 0 0 0 58.78

地铁公司全资建设不仅可以获得更大自主性还可以实现投资主体的多元化,扩大建设资金的来源。政府则负责关系协调、规划编制,并履行监督检查职责。相比前两种方式,BDOT模式即明确了政府、公司各自的责任,还实现了完全市场化。这不仅是政府职能转变的需要,也是经济市场化的需要。因此BDOT模式是未来轨道交通发展的一种趋势。

3.2香港地铁建设

香港政府通过独资建立的地铁公司,并根据审慎的商业原则兴建及经营一个集体运输铁路系统。为了弥补地铁建设和运营的巨大成本,香港政府从一开始就采取了“地铁+土地”的开发策略,在地铁站的上面及周围划出一定面积的土地协议出让给地铁公司,与地铁站场一并规划、设计和实施。地铁公司按照未建地铁之前的市场估价向政府缴纳地租。地铁公司则通过公开招标的方式确定房地产开发商,建造费用及风险由开发商承担,而地铁公司则需分享开发商的开发利润,并负责对地铁商场进行统一管理。

从效果上看,在建设的3条地铁线路上,香港地铁公司共开发了18处房地产,其中10处由地铁公司自行管理,包括28000套公寓、3个购物中心以及128500平方米的写字楼。18处房地产开发项目的收益为40亿港元,约占建设成本的16%。不仅如此,港铁公司所辖的物业也产生了很好的经济效益,港岛线的建设费用的60%就是来自物业发展利润。以下(表2)是香港地铁公司经营的10年统计数字[2]。

表2 香港地铁公司经营的10年统计数字(百万港元)

年份 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992

总收入 10840 10949 9282 8400 6850 6173 5664 5128 4527 3998

营业额 7592 7573 7252 6981 6574 6171 5665 5122 4528 3994

车费收入 5728 5715 5639 544 5192 5078 4715 4315 3824 3391

租务及管业 890 867 790 679 616 527 519 454 414 351

其它收入 969 991 823 843 767 566 431 353 290 252

物业发展利润 3248 3376 2030 1419 276 2 -1 6 -1 4

利润 4284 4055 2116 2819 2783 1535 1196 1038 735 403

从表2可以看出,香港地铁的物业发展利润还是相当大的,也很好的扭转了地铁建设初期的亏损局面,并实现了自身的发展壮大,目前,香港地铁公司已经成功上市,并成为香港最大的不动产管理机构之一,并将业务进一步向其他地区伸展,前面提到的深圳地铁4号线就是由香港地铁公司建设的。

4.实践反思与建议

反思:

因为在早期,中国的城市轨道交通建设主要集中在少数的几个特大城市,中央政府的支持力度很大,同时因为这几个城市的人口众多,交通压力也很大,因而在后期运营过程中也不会出现亏损的问题,但是随着需要建设城市轨道交通的城市日益增多,中央财政的支持力度将逐渐减少,地方政府的财政压力将逐渐凸显,实施“政府+公司”的模式在未来是一种趋势,这就要求政府在转变职能方面做出跟多的努力。此外,由于轨道交通的设备的一次性投资也是相当巨大的,因而,公司在定位方面还应做好权衡,是定位于城市轨道交通的施工单位还是城市物业的管理机构,要看公司未来的发展方向。

另外,公司的组建也不一定由政府出资,也可以采取公司联盟的方式,由几个大型的公司或者由大量的小企业共同组建,也是一种很好的方式。这样既可以借助大公司的实力,也可以利用小企业的资金。但是,要处理好短期投资与长期回报的关系,处理好企业对利润的追求[4]与公共福利的关系,处理好政府与公司联盟的关系。在具体操作过程中,要实行快慢结合的方式,既要注意吸引长期投资,也可以在短期内利用一些闲散资金,建设项目也应该包括一定数量的可以在短期回收成本的项目。

此外,在中国大多数的房地产开发商都有不同程度的负债,他们的资金只能作为短期周转,无法做到长期利用,民间的闲散资金倒是可以通过发行股票的方式来加以利用。

建议:

4.1 将原有的城市轨道交通施工单位改组成专门的城市轨道发展公司

目前,国内的城市轨道交通的施工主要是中铁集团来承担,他们并不是专门的城市轨道交通的施工单位,还承担大量的工程施工任务,这就会出现机械设备重复投资的问题,而且建设标准不同,很难做到多个施工单位的同时施工,也很难协调城市轨道交通的长远发展。因而建立专门的城市轨道发展公司,实现专业化,并鼓励公司走出去,还是十分有必要的。

4.2 加快政府职能的转变

政府对微观经济的干预不当与市场竞争秩序维护“缺位”并存,影响到经济活动的正常进行,事实证明,把经济决策权归还给市场主体,同时提供各类市场主体自由竞争、公平交易的市场环境,让市场主体分散决策并独立承担经济后果和社会影响,政府专注于市场环境和市场秩序维护的有限理性思维,更有利于市场经济的发展。城市轨道交通的建设本来就是一个经济活动,完全可以按照正常的商业原则进行,政府完全可以只实施监管职能而不必事必躬亲。城市轨道交通发展公司完全能够实现公共福利与自身盈利的双赢,而且效果也非常显著。

4.3 建立完善的地产增值税收体系

城市轨道交通是因其快速、准时、舒适、安全等特性,大大缩短了从住宅到就业单位的出行时间,拉近了住宅和城市中心的距离,节省居民出行的交通成本,从而引起了房地产的增值[5]。而在中国,这个增值并没用为投资主体所获得,反而以超额利润的方式为房地产开放商和所有者占有,这对城市轨道交通的投资主体来说是不公平的,因而需要建立一个完善的地产增值税收体系,来实现投资主体的投资回报需求。

4.4 合理选择城市轨道交通的类型

不同的城市轨道交通类型所需要的资金不同,在城市轨道交通的几种主要类型中,地铁的建设投资最大,每公里需要4-6亿人民币,而轻轨则只需地铁投资的1/4―1/2[6],其他形式的城市轨道交通方式也有不同程度的差异;不同的地区的发展条件不同,面临的问题也不尽相同,因而不存在相同的建设模式,需要因地制宜,合理选择城市轨道交通的形式,不仅可以节省建设资金,还可以形成地方特色,展现一个城市的魅力。

参考文献:

[1]张燕镭.浅议城市轨道交通空间中的商业开发―以福田火车站工程为例.铁道勘察与设计,2010,4:124―126.

[2]郑捷奋.城市轨道交通与周边房地产价值关系的研究.博士论文,2004,2.

[3]赵小窕,张家春.深圳城市轨道交通投融资模式的发展变化及探讨.百家论坛,2011,2:9-12.

[4]孙永福.城市轨道交通工程政府应关注的重大问题.隧道建设(31),201,2:149-153.

[5]陈峰,吴奇兵.轨道交通对房地产增值的定量研究.城市轨道交通研究,2006,3:13-17.

第4篇

文章介绍了城市轨道交通工程的轨道结构型式和直接铺轨法、换轨铺设法等轨道施工方法,然后深入探讨了各种施工方法的选择,并对施工中的关键性问题进行了讨论,对于优化城市轨道交通工程施工,保证施工质量和进度具有一定的现实意义。

关键词:城市;轨道交通;施工方法;施工工艺

一、引言

近年来随着经济水平的发展和科技水平的进步,以往的传统城市交通工具已不能满足现代人的出行要求,而城市轨道交通以安全性高、速度快、舒适性好、污染程度小等优点,越来越受到人们的关注,因此近年来城市轨道交通工程发展迅速,而且在城市交通运输中的作用也越来越大。但是由于一些管理、施工人员的综合素质偏低,施工方法、施工工艺落后等原因,导致很多城市的轨道交通工程在施工过程中出现严重的质量和安全问题,不仅影响了施工单位的经济利润和名誉,还极大的威胁着广大群众的出行安全,因此现阶段必须加强对城市轨道交通工程的施工研究,优化施工工艺。

二、城市轨道的结构型式及构造

城市轨道交通线路的轨道结构型式与普通铁道线路相似,大致有钢轮钢轨式、橡胶轮胎式以及磁悬浮非接触式三种类型,目前应用的比较多的就是钢轮钢轨式轨道结构。钢轮钢轨式轨道结构主要包括钢轨、轨枕、道床、连接部分(扣件)、道岔以及其他一些附属设备。其中钢轨需要连接成长钢轨条,一般采用接头板焊接连接;轨枕的型式比较多,目前比较常用的主要有木材、钢材以及混凝土三种型式;道床可以分为有碴和无碴两种型式,其中无碴道床主要有长轨枕式整体道床、短轨枕式整体道床、现浇承轨台式整体道床。由于钢轨和轨下基础的材料不同,因此木轨需要道钉、铁垫板与进行钢轨连接,而钢轨枕、混凝土轨枕则需要扣件与钢轨进行连接。道岔是城市交通轨道线路的重要组成部分,可以分为交叉、连接、连接与交叉三种类型。轨道交通线路还包括一些附属设备比如车挡、转辙机、护轨等,来保证列车能够正常的运行。

三、城市交通轨道的施工方法及施工工艺

目前国内外城市轨道交通线路的轨道结构型式,多采用短轨枕式整体道床结构,因此本文将主要介绍短轨枕式整体道床结构的施工方法。短轨枕式整体道床结构的施工方法主要包括三种,即轨排铺设法、分段换轨法、单根轨枕综合铺设法以及推轨铺设法,下面将对这四种施工方法进行介绍。

(一)轨排铺设法

长钢轨铺设法就是在车站或区间轨道等铺轨基地上,预先将钢轨和轨枕组装成一定长度的长轨排,然后用轨排运输车运至铺设工地预先设置好的铺助导轨上,用轨排运输车上的一排门式起重机,将长轨排铺设于铺助导轨位置,并及时调整轨道的几何尺寸,然后立模浇筑混凝土支墩和整体道床混凝土,最后用牵引装置牵引铺助导轨向前移一单元,并焊接连接结构,同时轨排运输车返回组装地,如此循环,进行下一轨排的铺设,直至施工到设计里程。

钢轨铺设法采用基地组装轨排,工厂化生产,技术可靠,易于管理,而且施工过程中不会对线路钢轨造成污染和损伤,但铺轨效率不太高,德国IEC铺轨作业基本采用此方法,平均作业效率为750m/d,另外此种方法长期占用区间,对于客运专线来说其站间距长,工期紧,一个区间内要进行铺轨、焊轨、补碴、整道、线路锁定等多工种作业,所以不很适用,故不经常采用。

(二)分段换轨法

我国很多城市轨道交通既有无缝线路进行改造时,多采用分段换轨法。分段换轨法的主要作业程序是,先将250m或500m长钢轨运至铺设地段,摆放于线路两侧,焊成单元轨节,一台收轨机将拆除的短轨收放于轨枕中间,另一台收轨机将摆放于线路两侧的长单元轨节收到承轨槽内,调整轨距安装扣件,将拆除的旧钢轨回收装运。

分段换轨法比较适用于既有线的改造施工,若新建线路采用此方法进行施工,不仅会降低施工效率,还会浪费大量的短轨。

(三)单根轨枕综合铺设法

单根轨枕综合铺设法的主要作业程序是:首先将轨枕、厂焊长钢轨装至枕轨双层运输车上,上层装轨枕,底部装长钢轨;然后机车推送枕轨运输车至铺轨现场与铺轨机组连挂;最后钢轨抽拉装置抽拉长钢轨到铺轨机前端,由钢轨引导车引导,铺轨机前端的钢轨连续放送装置向前放送长钢轨并预铺至线路两侧。钢轨预铺的过程中,每隔15m距离布设低滚道承担长钢轨以减小阻力和曲线上固定钢轨。钢轨收轨铺设时,钢轨引导车的引导轮将钢轨定位到收轨控制的第一个收轨位置,布枕机按要求布设轨枕,同时收轨器将线路两则的长钢轨收至承轨槽内,后续人员补上扣件。如此循环,将枕轨运输车的所有轨料铺设完毕,枕轨运输车与铺轨机组分离,由机车牵引返回基地装料,然后进行下一单元的铺设。

单根轨枕综合铺设法平均铺轨效率可达到1.5km/d,高峰时可达到2.0~2.5km/d,不必设置轨排组装基地,省却了吊卸轨排的门吊等设备,还节省了大量的临时短轨、辅助导轨等材料,且此方法运输轨料及空车返回时占用区间的时间较短,对后续的工序如工地铝热焊、补碴整道、线路锁定等影响较小,比较适合于新线铺轨工程量大、工期紧等施工。秦沈客运专线采用此方法,取得很好效果。

(四)推轨铺设法

推轨铺设法是一种辅助施工方法,对于有碴、无碴轨道由于交通条件不同,其施工方案也不相同。一般来说对于长大隧道内的整体道床以及无碴轨道来说,由于轨枕块与道床已浇筑在一起,铺设长轨时可采取长轨运输车运输长轨条,利用推轨车将长钢轨一次推人承轨台落槽后上紧扣件,推轨车和运轨车立即在其上行走通过,实现连续作业。对于有碴轨道,当沿线交通条件较好,单根轨枕运输方便时,也可以先人工布放单枕,然后采取推轨法铺设长钢轨。

推轨铺设法相当于单枕综合铺设法中的一个铺轨工序,但机具略作改造,十分简单,铺设速度较快,避免了换轨法铺设长钢轨需要二次铺轨的缺点,也避免了单枕综合铺轨法需要昂贵大型专业机械的缺点,是一种常用的长钢轨铺设方法。

此外,钢轨连接头的焊接质量对整个交通轨道的施工质量影响重大,因此在对城市交通轨道施工方法的选择时,还要选择适当的焊接工艺和焊接参数。一般来说焊接工艺和参数的选择必须要根据不同类型的接触焊机,按照工程中所使用的钢轨材质和采用的闪光焊接方式,并结合焊轨现场的具体施工条件,经过反复的试验再予以选择和确定。

四、轨道施工方法的选择

轨排铺设法、分段换轨法、单根轨枕综合铺设法以及推轨铺设法这四种施工方法的不同之处主要在于,整体道床施工时采用的钢轨不同。轨排铺设法和分段换轨法均采用工厂厂焊长轨条,而对于城市交通轨道工程来说,由于施工场地所限,单独设置铺轨基地和焊轨厂十分困难,因此多是采用外地厂焊长轨,然后借助长轨运输列车运至施工现场。而单根轨枕综合铺设法直接采用待焊钢轨进行铺设,因此钢轨的焊接质量是影响单根轨枕综合铺设法的关键,但是目前由于焊接工艺的发展和改进,钢轨的焊接质量已经完全能够满足城市交通轨道的安全、舒适度等要求,因此单根轨枕综合铺设法逐渐成为一种比较理想的城市交通轨道施工方法。

五、结论

城市轨道交通在城市建设和运输中的地位越来越重要,城市交通轨道施工质量的好坏直接关系广大群众的生命财产安全。因此要求城市轨道交通从业人员必须注意加强施工经验和理论知识的积累,认真完成每一道施工工序,为我国城市轨道交通工程的建设贡献力量。

参考文献:

[1] 徐亮. 论述城市轨道交通工程施工工法. 建材与装饰,2007 年12 月中旬刊:166-168

[2] 于春华. 城市轨道交通工程施工方法和施工工艺. 铁道标准设计,2003, 12:7-9

第5篇

关键词:轨道交通 地铁 轻轨 容量

随着我国城市化进程的加快,城市人口和机动车的快速增加已大大超过城市交通基础设施的最大承受能力,交通状况严重恶化。城市交通问题已经严重影响城市功能的发挥和城市的可持续发展。为此,1985年4月19日,国务院在国发[1985]59号文指出:“为解决城市交通拥挤问题,必须综合治理。……从长远来看,在一些大城市要考虑快速轨道交通和地下交通,以缓和地面交爱的紧张状况”①。到1998年,我国已有京、津、沪、穗四大城市拥有地铁,总通车里程约75km。1998年,广州市地铁2号线、深圳市地铁1号线和上海市地铁3号线相继获国家批准立项动工后,今年将有15个城市获国家立项。据最新统计,目前在建和计划建设的地铁共21条线,长350km,总投资预计达1400多亿元。另外,鉴于轨道交通成本巨大的特点,国家要求在今后建设地铁时,设备国产化率必须在70%以上②。

由于我国轨道交通建设处于起步阶段,有必要澄清轨道交通的概念、性质和特点,学习国外和境外的先进经验,加以总结,避免重大决策失误,更好地为我国今后大规模的轨道交通建设服务。

1、城市轨道交通的概念

现在国内在轨道交通概念方面存在诸多的混淆,比如认为地铁必定是在地下行驶的交通工具,却不知国外地铁有的部分在地面、甚至在高架行走,例如,新加坡有2条地铁线,48个站(15个地下、32个高架和1个地面站),83km(其中地下19km、高架60.2km和地面3.8km)③。而我国现在地铁几乎是全地下结构,导致成本居高不下,如广州市地铁1号线,建设成本高达8~9亿元/km!轨道交通特征和概念的模糊不清可能会影响我国新的交通设施的规划、建设和营运,不仅造成重大经济损失,而且影响城市的健康发展。

快速轨道(Rapid Rail Transit or Rail Rapid Transit)是城市地下铁道(地铁)、轻型轨道交通(轻轨)、单轨(独轨)交通、有轨电车、新交通(new transport system, NTS)、高速磁浮列车和市郊(郊区)列车(通勤列车)等城市轨道交通的统称④。其共同特点是:运量大、速度快、安全可靠、准点舒适,可以在地面、高架和地下、半地下(open cuttings)的轮轨上行驶。轮轨系统一般有钢轮一钢轨系统和胶轮一混凝土轨系统两大类,世界上轨道交通主要以钢轮一钢系统为主,我国也不例外。轨道交通通常以电力驱动(直流电、交流电或线性电机传动,电压有600V,750V或1500V),一架空线网受电或第三轨(侧轨)受电,自动或人工操作控制。城市轨道交通的站距一般在市区1km左右,在郊区2km左右。但是,城市或区域之间的高速铁路站距较大,否则达不到200km/h以上的运行速度。

地铁(subway, metro, the underground),是地下铁道的简称,别名有地下铁(mass transit railway, MTR)、重轨(heavy rail)、快速轨道(rapid rail)、大都市铁路(metropolitan railways)。地铁可以在地面、高架和地下运行,有人把行驶在高架轨道上的地铁称为(高架地铁)。地铁是大容量的客运工具,高峰单向容量为3~7万人次/h,量大运行速度达120km/h,平均营运速度为30~45 km /h,这与站距有关。地铁需要道路完全隔离和封闭,从而确保了快速和准时,但线路一旦建成,更改非常困难,只能考虑延长线。地铁由于建设成本非常高昂,一般由市政当局或公共公司所拥有。地铁的信号和控制系统很复杂,用以满足地铁的快速和发车时间间隔。车站一般比较宽敞,高站台、有电动扶梯,有利于乘客上下地面。地铁一般位于城市核心区或城市内环路之内。

轻轨(LRT)是轻型轨道交通(light rail transit)的简称,是由原来的有轨电车(streetcar、trams or tramway)演变而来的。1978年3月在布鲁塞尔召开和第一届国际轻轨交通会议上统一了轻轨的称谓,英文简写LRT,认为轻轨交通的荷载比地铁和常规列车轻⑤。根据轻轨定义,独轨(单轨)交通、新交通系统(New Transport System)、轻轨地铁(Light Metro)、轻型快速交通(Light Rapid Transit)、高架线性系统等都属于轻轨范畴。轻轨线路有地面、高架和地下线,地下线比较少见。轻轨建设成本为地铁的1/3~1/5[7]。轻轨一般位于城市内环路之外。

市郊(通勤)铁路(commuter rail)担负着大城市市区与郊区卫星城镇或社区之间的客运联系,一般与地铁站或轻轨站有方便的换乘关系。通勤铁路以架空线网供电,站距长、速度快。它属于重轨交通,与货运列车的兼容性强。

高速铁路指导运行于大城市或区域之间,甚至国家之间的高速轨道交通,如欧洲之星(TGV)、日本的新时速、中国的广深准高速列车,营运速度在200以上,最大速度达350km/h。新研制的磁浮高速列车,时速将达500km/h。一般把高速铁路归为区域或国家铁路系统,所以狭义上说不是城市轨道交通的研究范围。

2、城市轨道交通的基本特征

目前,世界上拥有城市轨道交通的城市有320多个,其中有地铁的占5%,有地铁和轻轨的占11%,有轻轨和有轨电车的占84%,全世界轨道交通的营运线路长达5200km。发展中国家发展很快,目前有730多km的营运线路,占全世界的14%④⑦。轨道交通在世界上的分布情况,见图1⑧。

轨道交通与其他交通模式的特征比较见表1和表2。

综上所述,小汽车机动性强,从门到门,但是道路面积大,综合运能不大,能耗大,污染严重;公共汽车机动性好,基础工程简单,成本低,能耗虽然不大,但是综合运行速度慢,影响运能,污染大;有轨电车工程造价低,能耗低,成本低,无空气污染,运行速度慢,运能提不高;轻轨运量和运行速度均较大,安全、准点、能耗低、无污染,造价比地铁低,但是占用地面空间;地铁运量大,运行速度大,安全、准点、能耗低、无污染,不占用地面空间,工程造价高,但是综合效益好。

3、因素分析

3.1线路类型

线路类型影响轨道交通的营运速度和容量、服务质量和投资成本。根据线路的隔离和封闭程度,可以分为三种类型:

A型线路:全封闭、无平面交叉、具有专用的路权(exclusive rights-of-way),如地铁线路,营运速度30~45km/h;

B 型线路:大部分线路处于封闭和隔离状态,有部分平面交叉口。在交叉口,轨道交通优先通过,以确保快速的营运速度,具有大部分的路权(substantial rights-of-way),如轻轨线路,营运速度25~35km/h;

C型线路:只要小部分线路处于封闭或隔离,与其他交通混行,有大量的平面交叉口,如有轨电车和常规公交车线路,营运速度14~18km/h。

三种类型线路与服务质量和投资成本关系见图2。

服务质量

从图2可知,A型线路比B、C型线路具有更高的投资成本和服务质量,但是它占地更多,线路更改更加困难,弹性小。

线路类型在轨道交通中的应用见表4。

3.2 线路结构形式

线路结构形式有地面或半地面分级、高架轨道和地下轨道三种形式。线路在垂向的结构形式对轨道交通的建设成本影响最大。世界轨道交通建设经验表明,一般情况下,地面结构与高架、地下结构的投资成本的比例,大致在1:2:6的关系。如果建设一条15km长的轨道交通,在地名分级系统约3.3亿美元,高架6.6亿美元,而地下结构则高达20亿美元。特别是地下结构,成本与当地的地质水文条件、施工方法、车站规模等关系很大,但是与轨道交通技术水平影响不大。轨道交通结构形式与建设成本(含设备)的关系如表5。

为了更清楚地说明线路结构对建设成本的影响,表6列出了世界一些大城市的轨道交通成本情况。

3.3系统技术类型

轨道交通之间的技术差别主要是列车的控制方式。根据轨道交通的控制方式,大致可以很分为三种技术类型:①司机控制的交通系统;②自动控制的钢轮一钢轨系统;③人工/自动联合控制的交通系统,如有轨电车、胶轮系统等。

自动控制系统与司机控制的系统相比,具有如下优点:

·可在地面、地下和高架行驶,车道窄、占地少;

·噪声低、无空气污染、卫生清洁;

·性能优、安全可靠、车辆耐用、易维修;

·因多节车辆编组,容量大、劳动生产率高、能耗低、单位营运成本低;

表6 案例城市轨道交通建设成本(12)(1983)

其主要缺点如下:

·与其他交通兼容性差,在地面行驶问题更多;

·只能在轨道上行驶,线路在低密度区不经济;

·改线或更改调度灵活性差、车辆更新困难(因车辆寿命长)

·投资成本高

胶轮系统指橡胶轮胎(充氮气)在钢筋混凝土轨道上运行,并附有钢轮一钢轨作用,以防万一胎破裂,目前已经在巴黎、蒙特利尔、阿德莱得、墨西哥和日本的Sapporo用。胶轮系统与钢轮一钢轨系统比较有明显的特点:噪声小、爬城能力大(最大7%,而其他5.5%)、能大、控制系统复杂、造价高,只能在全封闭的轨道上行驶。

3.4营运服务类型

在分析和选择轨道交通模式时,发车频率(间隔)和列车容量是必须考虑的重要因素。发车频率和容量影响轨道交通系统以及乘客的成本费用。如果发车间隔长,营运成本就低,但是增加了乘客的等待时间成本。从理论上来说,全自动控制系统确保了列车的高容量。客运量与发车成正比,因为发车频率(一般30~120次/h)提高可以增加轨道交通的吸引力。但是,发车频率与车站设施、列车速度、安全程度等有关。单位营运成本与客运量的关系曲线,见图3。当列车频率一定(如30次/h)时,列车容量增加,客运量也增加。随着客运量的增加,总营运成本(包括轨道交通系统成本和乘客时间成本)下降,但是当列车容量一定的情况下,存在一个最佳客运量,此时,总成本最小。

4、结语

我国对轨道交通的特征描述过于笼统,缺乏详尽的对比分析。在轨道交通的概念和内涵方面,也比较模糊、不确切。由于特征和适用性了解不透,特别可行性研究不深,导致有些城市轨道交通规划随意性大,一会儿上地铁、一会儿上轻轨,线网规模大大超过预期的发展水平,为了获得立项,客运量也常常过高估计。在社会主义市场经济条件下,市政府是轨道交通巨额投资的主体,如果决策失误,市政府将永远背上沉重的财政包袱。世界经验表明,只有满足经济实力(包括经济潜力)和人口密集两个重要条件,才能上轨道交通,如北京、上海、天津三座直辖市,副省级市广州、深圳已经满足条件;而新直辖市重庆位于内陆,尽管人口密集,但是经济实力弱,地铁中途停工就是最好的说明。每个城市应该根据当地的实际情况,苦练内功,加强轨道交能特征比较研究,选择正确的交通模式和线路结构,才能促进城市交通健康发展。

参考文献

①彭长生,南京城市交通发展与快速轨道交通规划,城市国道交通学术研讨会论文集。北京:中国铁道出版社,1997,P71~75

②南方日报,1996—06—07

③http://WWW.Subway.net

④施仲衡主编,地下铁道设计与施工,西安:陕西科学技术出版社,1997

⑤良,轻轨技术讲座概要,中国市政工程1997[4],51~56

⑥Schumann, J.W., What is New in North American Light Rail Transit Projects? TRB (Transportation Research Board, USA) Special Report 221,1989.

⑦包宗华,中国城市化道路与城市建设,北京:中国城市出版社,1995

⑧Pushkarev, B. S., Urban Rail in America, Indiana University Press,1982

⑨谭复兴、翁梦雄,上海市区高架轨道交通系统模型及车辆选型的研究。城市轨道交通学术研讨会论文集,北京:中国铁道出版社,1997,P100~105

⑩Vuchic, V. R., Place of Light Rail Transit in the Family of Transit Mode. TRB Report 161,1975,P62-75

(11)In Stare, S and Liu Zhi (ed.) Allport, R., Investment in Mass Rapid Transit. China’s Urban Transport Development Strategy, The World Bank,1997

第6篇

【关键词】概述;功能分析;传输技术;轨道交通

中图分类号: U45 文献标识码: A 文章编号:

引言

伴随着我国现代化经济与科技的不断发展与进步,我国的城市轨道交通在人们的出行中占据着重要作用。然而城市轨道交通通信系统是一个庞大的系统性工程,它直接为轨道的运营管理服务,是轨道交通的信息传递器和神经系统。作为城市轨道交通的一个综合性系统结构,主要由以下几个方面组成:传输系统、电话系统、视频系统、广播系统等。本论文主要对传输系统做深入剖析。轨道交通通信系统主要完成三个方面的任务:一是【确保】(必须保证)轨道交通指挥和调度有效进行;二是为广大旅客传输各种信息服务;三是维护设备和运营管理的服务。通过这三种任务和能力的完成,才能确保整个轨道交通通信系统的正常运转。

【通信系统包括专用通信系统、公安通信系统和民用通信系统三部分。】

1、通信传输系统概述

通信系统的传输子系统作为城市轨道交通通信网络的重要组成部分和信息传输载体,主要用于承载数据、语音、图像等运营管理信息。数据类信息主要包括通信系统各子系统的监控信息、时钟及网络同步信号、列车自动监控( ATS) 信息、门禁系统( ACS) 信息、自动售检票系统( AFC) 信息、计算机网络系统( EMIS) 信息、电力监控系统( SCADA) 信息、火灾报警系统( FAS)信息、环控信号( BAS) 信息、综合监控信息、乘客信息显示系统( PIDS) 信息等,语音类信息主要包括有线调度信息、无线调度信息、公务电话信息、站间行车电话信息、广播音频信息等,图像类信息主要包括视频监控信息、视频会议信息、乘客信息显示系统车载视频监视信息。

传输的运营管理信息包括语音、数据及图像三类,各类信息的内容如下:

语音信息:专用无线系统、公务电话、专用电话、站间电话、宽带广播;

数据信息:通信系统各子系统的监控信息、时钟及网络同步信号、列车控制(ATS)信息、综合监控系统(ISCS)信息(含机电设备监控(BAS)、电力监控系统( SCADA)信息)、火灾报警系统( FAS)信息、自动售检票(AFC)信息、门禁系统( ACS)、计算机网络( EMIS)信息等;

图像信息:CCTV视频监控信息,乘客信息系统,视频会议

随着通信技术的不断发展,传统的 TDM ( time division multiplex) 业务逐渐被 IP( Internet protocol) 数据业务取代,语音信息向数字化方向发展。同时,随着人们对视频图像的要求越来越高,标清视频、高清视频技术得到快速发展,传统的模拟视频监控系统逐渐被数字视频监控系统取代,城市轨道交通通信网络也呈现数字化、IP 化的发展趋势。通信业务的数字化,对通信网络提出了更高的要求,需要传输系统具有更强大、更灵活的数据处理能力,对传输带宽的要求更为迫切。

2、通信传输系统的功能分析

作为整个城市轨道交通通信系统的“神经”,各种信息都会通过这个“神经”系统的传输。在日常工作中,各种调度信息、电话语音信息、视频信息、自动检票信息等数据的传递都通过传输系统进行。而这些信息都是轨道交通正常运行的必要条件,如果一些信息的传输出现中断就会影响到轨道交通的安全。

当前,国内外所采用的传输技术一般用 SDH、OTN 等技术,可以兼顾技术的安全稳定性和先进性。这种性能的传输网络还应当具备以下几个方面的特点。第一,先进性。构成该网络的 IP 技术和 SDH 技术以及综合端口技术都处于国内外领先水平;第二,容量大。要满足整个城市轨道交通的通信系统畅通无阻必须才有 SDH 光纤技术。第三,网络自愈。在传输过程中一旦某个环节出现故障,该系统必须能够通过自身自愈功能消除故障和安全隐患。

3、传输系统的关键技术分析

当前,国内外主要传输系统有六种:OTN、SDH、ATM、宽带 IP、IPoverSDH 与 IPoverWDM、以太网技术。这六种技术的特点分别介绍如下。

1)OTN 技术。该技术是开放、传输、网络英文首字母的缩写,意为开放的传输网络。因此 OTN 技术的特点主要为:首先,能够合理利用接口模块处理各种物理接口和各种复杂环境中的通信协议。采用光纤技术,传输距离没有限制;其次对于数据、语音和视频传输具有很多优势;再次,该系统的适应性非常强,能够不断扩展适应各种标准端口的发展。

OTN系统是西门子公司依照标准的通信协议自主开发的传输网络,其特点是设备简单,网络可靠、组网灵活、扩容升级方便等。但OTN是一种企业内部规范,是一种非标准的系统,传输制式非国际标准化,很难在公网中得以广泛应用,但特别适合专网的应用,特别是城市轨道交通这样封闭网络。

2)SDH 技术。该技术是同步、数字和体系的英文缩写,意为同步数字体系。该系统广受青睐,是目前世界各国普遍采用的技术。SDH 技术除了核心网应用以外,还可以灵活的提供需要的 2Mbit/s 通道。它有非常成熟的标准和产品,安全性、适用性和可用性都非常强,是世界各国电信传输的基础,其兼容 TM、REG、DXC 等技术模式,并可以在各种模式之间灵活转换。

3)ATM 技术。该技术是异步、传输和模式的英文缩写,意为异步传输模式,该模式可以实现不同信息系统之间的传递和转换,例如电话、视频、IP 数据等。该技术可以承载各种不同业务和流量之间的划分,并对其分析,实现数据的集成处理。

4)IP 技术。IP 技术是互联网迅速普及的后果,当前比较先进的 IP 承载系统有 SDH、ATM 和宽带 IP, 其中又以宽带 IP 为最优。由于轨道通信系网络并非专业地 IP 业务,其不适合在骨干网络中传输。但是宽带 IP 将成为未来传输系统的发展趋势。

5)IPoverSDH 与 IPoverWDM。以 IP 业务为主的数据业务是当前信息传输发展的主要技术标志。目前,ATM 和SDH 均能支持 IP,分别称为 IPoverATM 和 IPoverSDH,两者各有千秋。IPoverATM 利用 ATM 的速度快、多业务支持能力的优点以及 IP 的简单、灵活、易扩充和统一性的特点,可以达到优势互补的目的。

6)以太网技术。该技术也是一个重要承载技术,但是与媒体无关,可以透明地将电缆和各种光纤对接。该技术比较适宜处理突发的 IP 数据流,采用了异步工作方式,具有很好的扩展性能,其速率可以扩展至 10Gbit/s。其最大的特点是可以在光线上以最大速度传输,减少网管开支,提高网络结构。

第7篇

关键词 城市轨道交通,网络规划,方案评价

在城市轨道交通网络规划工作的后期,其焦点问题方案评价。若评价指标及评价方法不当,可能会在无意中选差弃优。因此,方案评价的研究在网络规划中非常重要。

1999 年6 月~2000 年5 月,根据上海市政府要求,上海市建委组织有关单位对上海市轨道交通网络进行优化研究[ 1 ] 。作者参与了这项工作,承担轨道交通网络方案的评价研究。本文主要介绍这项研究工作中的评价指标及评价方法,抛砖引玉, 期盼同行深入地讨论城市轨道交通网络规划方案的评价问题,以提高我国大城市轨道交通网络规划水平及决策的科学性。

1  方案评价的思路

在进行上海市城市轨道交通网络方案评价工作之初,我们试图参与国外的一些做法,但未能如愿。如巴黎、柏林等国外大城市,其轨道交通建设开始于20 世纪初,因受当时交通规划水平及认识程度的限制,网络规划所考虑的时限较短,主要从具体某条或几条线路的角度进行局部性的效益评价[ 2 -3 ] 。60 年代后, 随着交通需求分析理论的发展,到交通网络对城市土地利用的动态作用及其社会效益,开始重视路网方案评价。法国巴黎在70 年代规划建设的地区快速铁路网(RER) ,主要是支持60 年代初提出的城市总体规划,为开发建设距巴黎市中心8~10 km 的9 个副中心及距巴黎市中心25~30 km 的5 座新城服务。美国在70 年代末制定的大城市轨道交通发展规划[ 4 ] 的评价指标为:

重构节省能源的城镇体系,恢复中心区活力,促进旧城改建,改善环境,改善中心区的居民出行可达性,实现社会平等。可见,国外轨道交通网络的评价重点是定性分析,在定量评价方面的研究还不深入。即使在定性分析方面,我们也不能套用这些指标,因为欧美等国的人口密度、城市化历程等与我国现状及未来的发展特征有很大差别。

在国内,比较代表性的评价方法是北京城建设计研究院在《广州市城市快速轨道交通网络规划研究》中的做法[ 5 ] 。这种方法参照近年来公路、城市道路网络规划方案评价研究的成果,如多目标决策分析法、系统聚类分析法、层次分析法、层次熵决策分析法等[ 6 ] ,建立了3 个层次共18 项评价指标,试图对路网方案进行全面的综合评价。虽然广州的评价指标比较全面,但在具体应用时由于指标数目多,且有些指标受主观影响较大,各指标权重的取值可能会发生较大偏差,从而导致方案比较结果模糊不清,难辨好坏[ 7 ] 。

这次上海市轨道交通网络规划方案评价的特点是:分阶段、分层次进行方案评价;定性分析与定量分析相结合; 在选择评价指标时,尽量减少指标间内涵的重复性;定量评价指标中尽量减少主观性指标。具体评价思路及过程如下:

(1) 通过战略性分析粗选方案。对于城市轨道交通规划中的一些战略性问题,如新城与中心城间的出行总量、轨道交通占公交出行比例、路网规模、轨道交通系统模式等,组织专家反复论证,形成明确的目标。达不到这些目标的方案,即与城市总体规划、城市综合交通战略目标不相适应,必须淘汰。本次网络规划中,规划小组在第一阶段方案设计时拟定了17 套规划方案,经过定性及定量分析后,粗选出5 套符合要求的可行路网规划方案供进一步深入研究。

(2) 通过方案设计原则及方案的定性分析筛选方案。规划小组通过多次讨论和专家咨询,明确了轨道交通网络规划的原则。逐条对照规划原则,考察各网络方案与城市总体布局的配合、与城市主客流走向的配合、与城市主要客流集散点(市中心、副中心、地区中心、对内及对外交通枢纽等) 的配合、规划近期网络的可实施性、网络结构的合理性等方面。通过规划小组集体的经验及综合判断能力,将不合适的方案淘汰。被淘汰的方案中,可能存在一些局部的优点或特色,这些将被添加或组合到保留下来的方案中。因此,在筛选方案的过程中,也会派出或组合出新的方案。本次规划在对5 套粗选方案进行踏勘、客流分析、类比分析等研究过程中, 对上海市城市规划、城市综合交通情况有了更深刻的认识,对路网方案的规模、结构形式、层次等也有了更多的了解,构思出12 套比较可行的方案。然后对照各条原则进行取舍,选出较好的3 个方案。最后广泛听取有关专家的意见,总结归纳出2 个有代表性的方案 方案一与方案二。

(3) 通过定量分析优选方案。最后保留下来的方案都是各具特色且是总体上比较优秀的方案,这些方案从定性分析的角度看是难分高下的,因此需要建立定量的评价指标进行精确的比较。由于轨道交通涉及面广,用单一的评价指标无法全面反映各方案的影响效果,故需建立由多个指标构成的评价指标体系。为达到方案比较的目的,还需采用一定的方法对各指标进行综合。

上述3 个评价阶段,充分利用人的经验及综合判断等定性分析能力,把不同层次、不同影响程度的方案比较问题分解开来。到最后一个阶段,由于比较对象在定性分析方面的综合影响基本相同,所以可以把定量分析从复杂的定性、定量综合分析体中分离出来,使相应的定量评价指标较少,综合比较只需进行单层次的指标综合。此举不仅简化了指标综合方法,而且也提高了评价工作的透明度及准确性。下面重点介绍这次规划方案评价所采用的定量评价指标体系及指标综合方法。

2  定量评价指标体系

文献[7 ] 、[8 ]探讨了城市轨道交通网络规划方案评价的指标体系。但在实际运用时,这些评价指标受城市特点以及所能获得的数据资料等具体条规划与方案件的限制。这次评价对指标体系作了适当调整,实际采用的比选性评价指标有如下4 项。

(1) 公交出行时间(万人h/ 日):指使用公交的全部乘客的出行总时间,反映轨道交通带来的居民出行方面的效益。该值越小,出行者的出行距离越短或旅行速度越高,出行越方便,说明网络结构及换乘布置总体上越合理。

(2) 轨道交通周转量强度(万人km/ km 日):指平均每公里轨道交通线路的日周转量,为轨道交通日周转量除以轨道交通线路长度,反映单位长度轨道交通线的直接效果。该值越大,轨道交通运营公司的经济效益越好。

(3) 轨道交通占公交周转量比重(%) :是指轨道交通日周转量占公交日周转量的比重。该值越大,说明轨道交通在公共交通系统中发挥的作用越大,对改善地面交通系统拥挤状况及环境越有利。

(4) 轨道交通网络长度(km) :指轨道交通网络运营线路总长,反映轨道交通网络的建设成本。在建设标准相同的条件下,长度越大,工程造价越高。

上述4 项指标从效益和成本两方面来评价轨道交通网络的总体性能,较全面地反映了轨道交通网络对居民出行、运营效果、城市发展、经济效益的影响。其中效益评价考虑了居民、运营公司、社会(公共投资者)3 个方面。这4 项指标构成的指标体系的缺点是不能反映路网负荷均匀性及车站分布密度。其原因是由于前者的数据难以获取,而后者在方案筛选阶段已经对站间距作了优化研究,因而不影响方案比较结果。

根据上述4 项指标,可得到在轨道交通轨道规划评价中习惯使用的其它指标。

(1) 轨道交通周转量强度×轨道交通网络长度= 轨道交通周转量;轨道交通周转量÷平均乘距= 轨道交通客运量;轨道交通客运量÷轨道交通网络长度= 运载强度;轨道交通客运总量÷公交客运总量= 轨道交通占公交运量比重。

(2)“居民出行时间包括轨道交通乘客的车内时间、换乘时间以及轨道交通系统之外的公交接驳时间和步行时间。它反映了公交平均速度,也反映了轨道交通网络与城市客流集散点衔接的好坏,还反映了轨道交通网络与城市规划的人口及工作岗位分布的吻合程度。

(3) 在一定面积、一定人口的区域上,轨道交通

网络长度与轨道交通面积密度、轨道交通人口密度 是一一对应的。

转贴于 3  指标综合方法

单层次的指标综合如下式所示,只是简单的代数运算,直观易做。各评价指标的计算值bi 如表1 所示(上海市综合交通规划研究所利用EMME/ 2 软件采用城市总体规划数据及相应的轨道交通网络规划方案进行计算所得) 。

表1  方案一与方案二定量评价指标计算值

由表1 数据可知: 比方案二差。如果票价为0. 3 元/ 人km ,则每天方

①两方案规模基本相同。 案一要比方案二少收入41. 1 万元,10 年累计达15

②方案一的居民出行时间比方案二少10 万人 亿元。h/ 日,因此从节省居民出行时间看,方案一好于方

③方案一的轨道交通客运周转量比方案二小 本次规划向20 位专家进行了4 轮专家咨询,经过137 万人km/ 日,因此方案一的轨道交通运营效益 整理后得到的表2 的权重结果。

④方案一的轨道交通占公交周转量比重比方

案二。如果每人小时的时间价值按5 元计算,方案 案二大1 % ,有利于减少道路交通阻塞及改善环境一每天节省的时间价值达到50 万元,10 年约节省 质量。18. 3 亿元。 权重wi 可通过特尔斐法专家咨询法确定[ 9 ] 。

表2  方案一与方案二指标综合

表2 中,指标综合值P1 > P2 ,由此可判断,方案一总体上略优于方案二。

4  结语

象上海这样的特大城市,未来可能要形成400 ~500 km 以上的轨道交通网络,建设总投资将超过2000~3000 亿元。如此庞大的投入,必将对城市布局、土地利用分布及强度、交通结构与效率、居民生活方式及方便程度等产生巨大而深远的影响。城市轨道交通网络规划方案形态结构、线路走向、线路连接方向的微小差别,可能会给城市带来不小的影响。因此我们必须审慎地对待方案比较。本文提出的方案比较指标体系及指标综合方法尚需进一步深化,尤其在车辆配置、运营效率等方面。还要注意的是,实际的轨道交通方案评价是复杂细致的工作,除了受所能获取的数据制约外,还要根据城市的具体情况选择对解决城市问题有针对性的指标。从这个意义上讲,评价不仅是一种技术,而且是一种艺术渗透着规划理念及战略思想的评价,综合运用定性分析与定量分析的评价。

参 考 文 献

1  顾金山,顾宝根,王家玮等. 上海市轨道交通交通网络优化方案说明报告. 上海市建委轨道交通网络优化课题组,2000 2  Andeerstig C , Mattsson L G. Appraising large -scale investments in a metropolitan transporatiion system. Transportation 1992 , (19) :

267~283

3  Viver J . Methods for Assessing Urban Public Transport Projects. Public Transport International , 1998(1) :24~27

4  Pushkarev B S , Zupan J M , Cumella R S. Urban Rail in America. Indiana University Press , Bloomington , 1982

5  沈景炎,唐国生,刘迁等. 广州市城市快速轨道交通线路规划研究报告. 北京市城建设计研究院,1997

6  何宁. 城市轨道交通规划系统分析: [ 学位论文] . 上海:同济大学,1996

7  顾保南,方青青. 城市轨道交通路网规划的评价指标体系研究. 城市轨道交通研究,2000 (1) :24~27

8  顾保南,曹仲明. 城市轨道交通路网结构研究. 铁道学报,2000 ,22(增刊) :25~29

第8篇

关键词:轨道交通;接运公交;优化模型;粒子群算法

中图分类号:U213.2 文献标识码:A 文章编号:

引言

目前,长沙市已对城市轨道交通进行了详尽的短期与中长期规划,到2014年长沙市地铁1号线以及地铁2号线均已投入运营。届时长沙市交通状况将能改善和缓解居民出行难、过江难、高峰小时拥堵的状况。但轨道交通系统自身规划超前,而轨道交通与其他交通方式的整体规划相对落后,尤其是与常规公交的配合与衔接的协调规划。因此,在长沙市轨道交通即将运营的情况下,研究接运公交线网的优化可为长沙市轨道交通与公交接驳规划提供决策依据,具有较大的显示意义。

1长沙轨道1号线及附近常规公交线网现状

长沙地铁一号线一期工程位南北走向,主线沿着芙蓉路,在市中心局部路段该走黄兴路,从而实现在长沙最繁华的五一广场与地铁2号线交汇,方便乘客换乘。由于长沙市轨道交通一号线、二号线正处于建设中,相关接运公交线网尚未正式开建,目前处于公共交通主体地位的方式仍是常规公交。线路主要存在以下状况:1)与轨道交通处于同一流向的公交线路比较多,存在较强的竞争;2)与主干道垂直的线路比较少,轨道交通一号线、二号线站点分布均为主干道,用于衔接支路的线路较少。多数公交线路均通过绕行方法驶进较繁华区域。

2接运公交线网优化模型构建

2.1接运公交线网优化原则

(1)宏观层次(区域层次)

①以城市用地规划布局为前提,以轨道线网规划为基础,构建依托于轨道线路的常规公交区域运营体系。在主干线上,公交线路以集约化模式运营,着力优化线路,以短线为主,并适当增加线路与发车频率;在支线区间内,实行多线路、便捷化的集疏式运营模式,提高区域城市公交线网效率;②地面常规公交与轨道交通线路有效衔接,提升轨道交通与接运公交整体运行效率。

(2)中观层次(线网层次)

①由于轨道交通建设成本高、建设周期长,各城市拥有轨道线路网并不完整,则需要地面常规交通的延伸与补充;②地面常规公交线路与走向应根据轨道线路的走向进行调整,线路平行重合部分需抽疏,而在轨道线路服务范围外,地面公交需起辅助作用,服务于乘客,避免无效竞争,充分利用公交资源,又可提高城市公共交通服务能力;③增加“鱼刺”形常规公交线路,即以轨道交通线路为主轴,结合城市用地布局,增加与主轴相垂直的公交线路,发挥接运公交的作用。

(3)微观层次(站点层次)

①合理设置接运公交站点,即实现常规公交线路的终点汇集在轨道交通终点或沿线主要站点,形成地铁-公交的换乘枢纽站。在客流上下较大的地铁站点一般需设置大型公交换乘站,以方便乘客换乘中转;②接运公交线轮尽可能短,与轨道交通衔接紧凑,减少乘客换乘时间;③人流集聚地区,避免轨道交通与常规公交的地面平交,可设置地下不行通道或地下不行广场实现与地铁交通站的衔接。

2.2长沙市轨道交通1号线接运线网优化建模

2.1模型假设

为解决轨道网络与公交线路的接运优化的问题,王炜教授提出了“逐条布设,优化成网”的优化思想(图1所示),该思想有着简便实用,是有效解决优化轨道交通接运公交线网问题的较优思路[2]。

图1 “逐条布设,优化成网”的优化思想

城市轨道交通与接运公交系统优化受到复杂的外部与内部因素的影响,则在建模之前需要对现实情况进行一些简化和假设。因此先只考虑轨道交通右侧的交通影响区接运公交线网规划,之后延伸研究范围,则假设接运公交只沿着方块的边缘作水平或垂直移动,且是沿着由左向右,由上向下单向行驶,也即公交线路在任一节点也只是水平向右或垂直向下延伸。为了表示公交线网的延伸,对公交线路进行离散化计算,作如下参数定义[3]:

(1)

(2)

(3)

图2轨道交通车站影响区域离散化表达

3长沙市轨道交通1号线接运公交线网优化模型求解算法

3.1遗传算法与粒子群算法的比较

1)共性

(1)两种算法均属于启发式算法,均用于研究复杂系统,通过简单的组织将低层次的元素以复杂的结构反映在高层次上,并表现出智能的特征,以此解决复杂的优化问题。

(2)两种算法求解均基于概率运算的随机搜索算法。

(3)两种算法都具有并行性,搜索过程从一个集合出发,即群体搜索,加上并行搜索,则降低算法陷于局部极小的可能性。

(4)两种算法均属于全局最优解求解方法。在解空间中随机生成初始种群,并在全局解空间中进行搜索,且搜索范围集中于性能高的部分。

2)特性

(1)遗传算法需要实现从表现型到基因型的映像即编码工作,每个个体实际上是染色体带有特征的实体。初代种群产生之后,按照适者生存和优胜劣汰的原理,逐代演化产生出越来越好的近似解,以前的知识随着种群的改变而被破坏。粒子群算法直接在问题域上进处理,无需转换。

(2)遗传算法的信息传递是隐形的,由杂交和变异完成;粒子群算法由两个基本方程表现,是显性的。遗传算法通过竞争来获得最终的解,粒子群算法通过合作来获得最终的解。

3.2 粒子群算法过程

基本粒子群算法流程如下:

Step1:初始化:初始粒子产生,设定其位置与速度;

Step2:评价粒子:计算每个粒子的适用值;

Step3:更新最优:粒子当前位置适应值与之前经历的最好位置适应值作比较,更新粒子最优位置;粒子当前位置适应值与群体粒子所经过的最佳位置作比较,更新全局最优位置;

Step4:更新粒子:根据方程(5-1)和(5-2)确定粒子下一步的速度与位置;

Step5:停止条件:若为达到停止条件则返回步骤step2。

根据上述粒子群算法原理、基本思想与算法流程,并参考粒子群算法在车辆路径优化和多目标函数优化等相关领域上的应用,对上章节构建的长沙市轨道交通1号线接运路线优化模型进行求解。具体过程如下[6]:

1)初始化

本文根据整数编码与二进制编码的各自特点,通过将两者相结合形成序号编码方法,并以此方法对粒子群进行初始化。

首先将每条公交线路以个体的身份进行编码,例说,假定一条公交线路,在直角坐标系中,其路径可表示为为:{(1,1),(2,1),(3,2),…,(10,4)};以二进制编码来表示坐标,则该路径可表示为:{0001,0001,0010,0001,0011,0010,…,1010,0011}。然后遵循从左到右,从上到下的顺序,使用序号编码法对交通线路每个站点坐标(x,y)进行编序,从左上角第一个坐标开始,逐个定义与坐标一一对应的序号K(从0开始计)。则存在如下关系:;;。式中:mod与ROUND分别表示求余和取整的运算法则。

而初始群体由一定数量的栅格作为个体组成,为简化粒子群的初始化运算,可截取一段现有的公交线网作为初始群体,再进行以下的优化分析。

2)适应度函数

以构建的长沙市轨道交通1号线接运公交线网优化模型的目标函数为粒子群算法的适应度函数,相应的计算各粒子适应度。

3)速度状态的计算与更新

粒子(公交)每移动一个位置均有一个对应的适应度值,将每个粒子的适应度与自身所经历的最优适应度作比较,选出新的个体最优状态pi;同理,将种群中本次迭代的最优粒子适应度与种群已知最优适应度比较,选出群体最优状态pg。采用“换位减”算子的思想,根据状态更新公式(5-1)、(5-2),计算粒子的下一个状态,并作更新。

4)判断是否满足终止条件,若是,则运算结束,得出结果,否则,返回2)继续迭代运算。

表1 交通小区1-9居民出行OD表

4 结论

从常规公交路线优化建模思想出发,以接运路线效率最大为优化目标,并综合考虑优化范围、接运公交长度、非直线系数、接运线路重复率、换乘系数共五方面的约束条件,并在一定假设的基础上构建接运公交线网优化模型。结合轨道交通接运公交线网优化区域离散化思想,以粒子群算法为基础计算求解最优接运公交线网,最终得到长沙市轨道交通1号线接运公交线网优化方案表,为长沙市轨道交通1号线沿线的公交线网的调整提供建议与理论依据。

参考文献

[1] 王卫华.常规公交与城市轨道交通衔接理论方法与评价研究[D].广州:华南理工大学硕士学位论文,2011.

[2] 朱顺应,郭志勇.城市轨道交通规划与管理[M].南京:东南大学出版社,2008.

[3] 曹玫,林小涵.基于遗传算法的城市轨道交通接运公交线网规划[J].武汉理工大学学报,2005,29(4) :568-569.

第9篇

关键词:城市轨道交通线网车辆段设置 调查分析

中图分类号:TU984文献标识码: A

Abstract: According to the characteristics of urban rail transit depot, this paper investigates the establishment of urban rail transit depot and analyze the various factors of multi-line’s sharing depotand then discusses the pros and cons of multi-line’s sharing depot.

Key words: urban rail transit, rail transit network depot, establishment, analysis

前言

城市轨道交通线路是一个相对独立的一个综合系统,每条线路均为独立的运作体系,其中线路、信号系统、供电系统、车辆、常规设备均是独立完整的功能体系。其中车辆段是车辆停放,检查,整备,运用和修理的运营综合生产维修管理中心所在地。其主要业务:

1. 列车在段内调车,停放,日常检查,一般故障处理和清扫洗刷。

2. 车辆的技术检查,月修,定修,架修和临修试车等作业。

3. 列车回段折返乘务司机换班。

4. 段内设备和机具的维修及调车机车的日常维修工作。

5. 紧急救援抢修队和设备。

6、运营综合生产维修中心。

7、材料总库。

8、职工技术培训中心。

因此城市轨道交通的车辆段占地面积大,建设投资大。那么,能否考虑同一城市不同线路共用车辆段?

一、国内地铁线网车辆段设置调查

1、广州地铁

截至2010年,广州地铁已开通的路线包括1号线、2号线、3号线、4号线、5号线、8号线、广佛线、APM线,营运路线总里程236公里,共有144座运营车站。其中2号线、3号线存在共用车辆段的情况。

路线 首段开通日期 起点站 终点站 车站数 长度

km 车辆段

停车场 控制中心 列车

编组

市区地铁路线

1号线 1997年6月28日 西朗 广州

东站 16 18.48 西朗车辆段 公园前OCC 6A

2号线 2002年12月29日

拆解运营:2010年9月25日 嘉禾望岗 广州

南站 24 31.41 嘉禾车辆段

大洲停车场

3号线 2005年12月26日 天河

客运站 番禺

广场 16 67.25 厦车辆段 大石OCC 6B

机场南 体育

西路 12 嘉禾车辆段

4号线 2005年12月26日 金洲 黄村 16 43.65 新造车辆段 新造OCC 4L

5号线 2009年12月28日 口 文冲 24 31.9 鱼珠车辆段 鱼珠OCC 6L

8号线 2002年12月29日

拆解运营:2010年9月25日 万胜围 凤凰

新村 13 14.81 赤沙车辆段 公园前OCC 6A

城际地铁路线

广佛线 2010年11月3日 西朗 魁奇

路 14 20.4 夏南车辆段 夏南OCC 4B

APM路线

珠江新城APM 2010年11月8日 赤岗塔 林和西 9 3.88 赤岗塔停车场 赤岗塔OCC 胶轮2节

2、上海地铁

截止2012年09月01日,上海轨道交通全路网已开通运营11条线、287座车站,运营里程达420公里。其中2号线、7号线存在共用车辆段的情况。

路线 首段开通日期 起点站 终点站 车站数 长度km 车辆段

停车场

1号线 1995年4月10日 莘庄 富锦路 28 36.4 梅陇车辆段

富锦路停车场

2号线 2000年6月11日 徐泾东 浦东国际机场 30 60.0 龙阳路车辆段

北翟路车辆段

川沙停车场

3号线 2000年12月26日 上海南站 江杨北路 29 40.3 江杨北路车辆段

石龙路停车场

4号线 2005年12月31日 环线 26 33.7 蒲汇塘车辆段

5号线 2003年11月25日 莘庄 闵行开发区 11 17.2 剑川路停车场

6号线 2007年12月29日 港城路 东方体育中心 28 32.4 港城路车辆段

三林停车场

7号线 2009年12月5日 美兰湖 花木路 32 44.4 龙阳路车辆段

陈太路停车场

8号线 2007年12月29日 市光路 航天博物馆 28 37.4 殷行车辆段

浦江镇停车场

9号线 2007年12月29日 松江新城 杨高中路 23 45.6 九亭车辆段

10号线 2010年4月10日 虹桥火车站/航中路 新江湾城 31 35.4 吴中路停车场

11号线 2009年12月31日 嘉定北/安亭 江苏路 20 46.0 赛车场车辆段

嘉定停车场

3、北京地铁

截至2011年底,北京地铁已开通的线路包括1号线、2号线、4号线、5号线、8号线、9号线、10号线、13号线、15号线、八通线、昌平线、大兴线、房山线、亦庄线和机场线,运营线路总里程372千米,共有218座运营车站。其中5号线、亦庄线存在共用停车场的情况。

路线 首段开通日期 起点站 终点站 车站数 长度km 车辆段

停车场

1号线 1969年10月1日 苹果园 四惠东 23 31.04 古城车辆段

四惠车辆段

2号线 1969年10月1日 环线 18 23.1 太平湖车辆段

4号线 2009年9月28日 公益西桥 安河桥北 24 28.2 马家堡车辆段

龙背村停车场

5号线 2007年10月7日 宋家庄 天通苑北 23 27.6 太平庄车辆段

宋家庄停车场

8号线 2008年7月19日 回龙观东大街 北土城 10 15.2 平西府车辆段

9号线 2011年12月31日 北京西站 郭公庄 9 11.1 郭公庄车辆段

10号线 2008年7月19日 巴沟 劲松 22 24.6 万柳车辆段

13号线 2002年9月28日 西直门 东直门 16 40.85 回龙观车辆段

15号线 2010年12月30日 望京西 俸伯 13 31.6 马泉营车辆段

俸伯停车场

八通线 2003年12月27日 四惠 土桥 13 19.0 土桥车辆段

昌平线 2010年12月30日 西二旗 南邵 8 21.3 定泗路停车场

大兴线 2010年12月30日 公益西桥 天宫院 11 21.8 南兆路车辆段

房山线 2010年12月30日 郭公庄 苏庄 11 24.6 阎村车辆段

亦庄线 2010年12月30日 宋家庄 亦庄火车站 14 23.23 台湖车辆段

宋家庄停车场

机场线 2008年7月19日 东直门 3号航站楼 4 28.1 天竺车辆段

4、深圳地铁

截止2011年中,深圳地铁已有5条线路、131座车站投入运营,运营总里程178公里。目前为止尚无共用车辆段/停车场的情况。

路线 首段开通日期 起点站 终点站 车站数 长度km 车辆段

停车场 控制中心 列车

编组

1号线 2004年12月28日 罗湖 机场东 30 41.0 竹子林车辆段

前海湾车辆段 竹子林 6A

2号线 2010年12月28日 赤湾 新秀 29 35.7 蛇口西车辆段

后海停车场 竹子林 6A

3号线 2010年12月28日 双龙 益田 30 41.7 横岗车辆段

中心公园停车场 横岗 6B

4号线 2004年12月28日 福田口岸 清湖 15 20.5 龙华车辆段 龙华 4A

5号线 2011年6月22日 前海湾 黄贝岭 27 40.0 塘朗车辆段

上水径停车场 竹子林 6A

二、线网车辆段设置分析

城市轨道交通线路是一个相对独立的一个综合系统,每条线路均存在自己相对独特的地域、设备、运营管理特点,基本上一条线路就是一个完整的系统,共用车辆段,须考虑以下几个问题:

1、受线路设置地域限制

每个城市的轨道交通线路设置均需依据城市发展规划、客流情况进行,受限于地域、区域的具体情况,因此线路规划普遍存在相对独立的情况,根据国内城市轨道交通的发展情况,多线共用车辆段情况较难实行。

2、受设备运作模式的限制

国内城市轨道交通均存在不同的线路采用不同的设备、不同的运作模式的情况。比如车辆型号、供电模式、信号制式。

3、受运营主体的限制

北京、深圳市均存在不同的运营商,在远期发展过程中这一趋势将进一步扩大,特别是以后将吸纳民营资本进入城市轨道交通行业。因此如果考虑车辆段共用将面临前期的线路规划及后期资产运营模式整合的问题。

4、后期对既有设备整合改造的影响

一是改造与新建的成本比较,二是对前期规划的影响,三是对既有线路的影响。

三、运营可行性分析

1、运营组织

城市轨道交通运营时间一般为6:30-23:00,每日约5:30车辆段/停车场首班车出场,末班车回场结束时间约为0:50,从车辆段/停车场到达正线的时间约为8分钟。如果多线共用车辆段,势必延长出场线路,并产生交叉作业,将较大的影响运营组织。

2、施工管理

城市轨道交通夜间施工维护作业时间一般为1:00-4:30,共3.5h,设备施工维护作业时间紧凑,如果多线共用车辆段的话,夜间施工作业将只有2.5-3h,对设备维修保养影响较大。

3、应急处理

突发事件应急处理时,正线的列车均需进行调整,事件对运营的影响经常取决于车辆段/停车场能否及时收发列车。如果多线共用车辆段,在突发事件发生时,很难保障车场可以及时收发列车,势必增大事件对运营的影响程度。

四、结论

根据国内地铁行业调查及客观具体情况,城市轨道交通线网多线共用车辆段具有线改造弊大于利,后期建设在评估以上分析的问题后,可酌情考虑交集的同期建设的两线共用车辆段或者停车场可行性。

第10篇

关键词:客流预测;重力模型;站间OD分布;区段空间分布

Abstract: The passenger flow forecast is an important part of urban rail transit network planning.It is combined with the rail traffic flow prediction results and based on the gravity model.It can be obtained on the distribution of OD rail line stations along, on this basis, the use of land along the track section division, spatial distribution can be obtained in each section of the track along the. Station OD distribution and spatial distribution along the segment results can well reflect the track along the site and each segment population trip characteristics.If it is combined with the rail line along the land use planning,it can realize the passenger flow forecast and interactive land use feedback. Taking Shenyang metro line ten as an example, the station OD and the section distribution along study.Keywords: passenger flow forecast; gravity model; distribution of OD station section of spatial distribution;

中图分类号:F301.23 文献标识码:A

0 引言

客流预测是轨道交通网络规划的一个重要组成部分,基于轨道客流预测结果,可以获得许多轨道客流指标,站间OD作为反映轨道沿线人口出行特性的重要指标,是基于客流预测结果,并运用重力模型进行计算所获得的。结合站间OD分布结果,可以得到轨道沿线各区段的空间分布,对于轨道沿线人口的出行特征研究,具有重要的意义。

沈阳地铁十号线北起丁香湖公园,南到苏家屯地区,连接了高校云集的皇姑区、省政府区域、大东区、沈河区、浑南新区和沈阳新南站,与九号线形成沈阳轨道交通的“环线”。

十号线北起丁香湖公园北侧的大转弯桥,经沈马公路、向工街、昆山路后从西北角进入一环,沿崇山路、北海街、滂江街,至长青街后左拐沿长青街、东方大街南下,过东南三环后沿规划道走向东向西经营城子、桑林子、大张尔,过规划新沈阳站后进入沈苏快速干道,过沈阳南站后线路进入苏家屯副城,设终点丁香街站。线路全线长共49.9km,设置车站34座,平均站间距为1512m,全部设置为地下线。

1 站间OD数据基底分析

在轨道交通客流预测中,当方式划分结束并获得公共交通OD后,有两种方法可以得到轨道客流量。一是从公交OD中区分常规公交OD和轨道站点OD,再利用路网分配技术将轨道站点OD在轨道网上进行分配;二是利用方式划分和交通分配联合模型将公交OD在联合网络中进行分配[1,2]。

沈阳市轨道交通十号线客流预测,基于沈阳市交通模型(EMME软件基底),采用第二种方式即利用方式划分和交通分配联合模型将公交OD在联合网络中进行分配。按照《城市轨道交通工程项目建设标准》,城市轨道交通近期建设项目的客流预测期限包括初期、近期和远期,分别为近期建设项目建成后第3年、10年和25年。轨道交通十号线初期、近期和远期分别为2019年、2026年和2041年。根据分配结果,运用交通模型可以得出沈阳市轨道交通十号线各站点客流乘降量,即上车客流量与下车客流量(以初期全日乘降量为例)如表1所示。

以轨道线路沿线各站点作为交通小区,各轨道站点的属性即为交通小区的属性。将轨道线路各站点上车客流量与下车客流量作为轨道线路沿线各站点的交通产生与吸引,以此为站间OD数据基底,对轨道沿线站间OD分布进行研究。

表1 沈阳市轨道十号线各站点2019年全日乘降量

2 分布模型分析及标定

沈阳市轨道十号线站间OD的计算是基于重力模型方法进行的,基本假定:两交通区之间的出行分布量与这两交通区的产生量和吸引量成正比,与其之间的交通阻抗成反比[3~6]。沈阳市十号线阻抗参考已运营的地铁一号线、二号线。轨道交通十号线执行现状沈阳市票价规律: 8站以内2元、9—12站3元、13站以上4元的票价。基于此,沈阳市轨道交通十号线客流分布的阻抗主要影响因素为距离阻抗。采用重力模型中的组合函数阻抗形式如下所示:

(1)

式中:——两个交通小区之间的阻抗值;

——两个交通小区之间的距离;

、、——待标定的参数。

运用沈阳市交通模型基年模型对其进行标定,轨道十号线建成初期(2019年),、、;轨道十号线建成近期(2026年),、、;轨道十号线建成远期(2041年),、、。沈阳市轨道十号线站间OD分布阻抗效用函数图如下所示:

图1 沈阳市轨道交通十号线初期(2019年)及远期(2041年)站间OD分布阻抗函数图

3 站间OD及沿线区段空间分布

基于上述章节轨道沿线乘降量及阻抗函数的标定,采用重力模型,运用沈阳市交通模型对轨道交通十号线各站点间OD进行计算,得到OD分布矩阵(以初期早高峰为例)所示。结合沈阳市轨道交通十号线沿线用地规划,将轨道十号线沿线进行分区段划分,对站间OD分布进行整理计算,可以得到各区段之间全日轨道出行期望线,如下图所示:

由沈阳市轨道交通十号线沿线各区段轨道出行期望线可以看出,随着建成年限的推移,轨道线网逐步完善,轨道吸引的客流也逐渐增加;由各年限的轨道出行期望线可以看出,初期与近期主城区段的轨道交通生成能力最强,这与主城区段各站点周边用地有着密切的关系,主城片区周边积聚了大量的住宅、商业、金融、行政等用地,且各种配套设施也相对其他区段高端、完善;远期随着各区域规划的逐步落实,各种配套设施分布均匀,各站点交通生成量差距相对减小;各区段间出行强度与距离的关系亦可在区段间出行期望线表示出来,相邻较近的区段与距离较远的区段出行强度均相对较小,距离适中的区段出行强度较大,这也较符合轨道交通十号线的平均运距9km左右的指标值[7]。

4 结论

对于轨道站间OD及区段间空间分布测算方法可以分为很多种,在实际运用中需要针对各个城市情况进行具体分析,针对各个城市不同的数据基底和模型基底等因素,总结出适合自己城市特色的计算方法。本文针对沈阳市的交通模型及其基底数据,运用距离阻抗中的组合模型,基于重力模型对沈阳市轨道交通十号线各站点间OD及沿线各区段空间分布进行计算,得到了轨道十号线建成后初期、近期及远期的站间OD与区段间分布,对于分析不同时期轨道客流与轨道沿线周边用地开发关系提供了基础数据。进一步的研究将结合运距、换乘、乘坐率等指标,使研究更好的服务于轨道客流运行及轨道周边用地开发。

参考文献

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[2]潘艳荣,邓卫,翟长旭.TransCAD软件在轨道交通客流预测中的应用[J].交通与计算机,2006;1(24):110-113

[3]毛保华,曾会欣,袁振洲.交通规划模型及其应用[J].北京:中国铁道出版社,1999:115-117

[4]蔡若松,李默涵.重力模型在未来交通分布预测中的应用[J].丹东纺专学报,2002;2(9):23-24

[5]吴倩.城市轨道交通客流预测模型研究[J].西南交通大学硕士学位论文,2007:13-21

第11篇

关键词:工程环境监理城市轨道交通建设项目施工期

1前言

目前,我国建设项目环境管理主要执行“环境影响评价”和“环保三同时”两项制度,这一“哑铃型”的环境管理制度对于施工期短,环境影响范围小的建设项目是可行的,但是对于高速公路、城市轨道交通、水利枢纽工程等项目,由于其环境影响开始于项目的勘探、选址期,重点发生在项目的施工期和运营期,因而在建设项目环保竣工验收时,该建设项目可能已经对周围环境造成了不可逆转的破坏。所以实施建设项目的施工期环境监理是将事后管理变为全过程环境跟踪管理、将政府强制性管理变为政府监督管理和建设单位自律的有效途径。为了探索建设项目环境跟踪管理工作方法,2002年10月,原国家环保总局、交通部、水利部等部门决定对青藏铁路、西气东输管道工程等13个对生态环境影响突出的项目实行工程环境监理制度,这标志着我国环境管理制度正从“哑铃型”前后管理逐渐转变为全过程跟踪管理。为响应国家环保主管部门的号召,国内部分省市已逐渐开展了建设项目施工期环境监理试点工作,但由于国内目前尚无环境监理规范,各地区的工作方法等不尽相同,因此环境监理工作需在制度上进一步完善。

广州地铁公司为响应国家环保主管部门对建设项目环评批复的要求,于2006年在地铁四号线、五号线试行了施工期环境监理制度,在取得一定的工作经验后,对其它正在建设的7条线路也陆续实施了工程环境监理,通过这些项目的试点,积累了大量的工作经验,同时也发现了许多问题。笔者根据广州城市轨道交通环境监理的实际工作,结合浙江省、辽宁省和深圳市环境监理工作的经验,总结探讨了我国建设项目施工期环境管理存在的问题和对策。

2国内部分城市环境监理实施情况

2007年11月至2008年3月,笔者对辽宁省、浙江省和深圳市建设项目施工期环境监理情况进行了专题调研。调研的单位主要是各省市的环保技术评估中心、环境科学研究院和工程环境监理单位等,涉及的行业为港口、高速公路等非污染生态类建设项目和钢铁、石化、线路板厂等工业类建设项目。各省市环境监理实施情况如下。

(1)浙江省浙江省建设项目环境监理始于2002年全国开展的13个国家重点工程环境监理试点工作,其中上海国际航运中心洋山深水港区一期工程部分施工现场处于浙江省境内,为响应国家环保主管部门的要求,浙江省环保局对此项目进行了环境监理,之后又对高速公路、工业项目等进行了试点工作。在取得了大量工作经验后,浙江省政府于2003年12月颁布了《浙江省建设项目环境保护管理办法》,明确了环境监理实施的相关细节。浙江省的环境监理工作主要采取旁站的方式对施工现场污染物排放和环保“三同时”执行情况进行全过程监督检查,并以监理报告形式向环保局建管处和监察大队汇报工作情况。通过几年环境监理工作的实施,使浙江省建设项目环境保护措施的落实和环保“三同时”的执行有了明显的改善,大大提高了竣工环保验收的通过率。

(2)深圳市深圳市于20世纪90年代就开展了建设项目施工期环境监察审核工作,监管单位主要是环境保护主管部门,监察审核内容主要以环境监测为主。进入21世纪,深圳市逐渐转变了环境监理的工作模式,在参照了香港先进工作经验的基础上,逐步将政府的监察审核转变为独立第三方的环境监理,将以监测为主转变为监测和监理并重的工作模式。2006年8月,深圳市人大常委会正式颁布了《深圳经济特区建设项目环境保护条例》。近年来深圳不但在城市轨道交通、港口、公路、河涌整治等行业开展了环境监理工作,而且还在港口项目中开展了“在线监控”的试点工作,通过这些项目环境监理的实施,有力地缓解了工程施工和环境保护的矛盾,保证了环保“三同时”工作的落实。

(3)辽宁省随着全国环境保护工作的不断深入,辽宁省环保局在建设项目竣工环境保护验收中发现,建设单位在施工过程中往往不能按照要求落实环保“三同时”和施工期的污染防治工作,而政府在施工阶段的监管工作力度不够,导致许多环境问题在验收过程中才显现出来,造成的许多环境破坏已不可逆转,尤其是项目在建设期间的种种污染扰民,已成为群众投诉逐年增多的主要原因。

为扭转这一不利的工作局面,辽宁省环保局选定蒲石河抽水蓄能电站工程作为环境监理的试点项目,并对大伙房水库输水二期工程和营口港等项目进行了环境监理试点工作。为形成较完善的建设项目环境监理管理制度,辽宁省环保局于2007年5月出台《辽宁省建设项目环境监理管理暂行办法》,明确了建设项目环境监理的相关要求。

3广州城市轨道交通工程环境监理实施情况

3.1环境监理概况广州市目前已建成城市轨道交通4条线路,共计116公里,平均日客流量150万人,在建线路7条,共计235公里,预计2009年至2012年将陆续建成通车。为满足建设项目环境影响评价批复要求,广州市地下铁道总公司委托具有环境影响评价资质的环保公司对地铁四号线、五号线进行了环境监理试点工作,并于2007年陆续对其它线路实施了环境监理,通过第三方环境监理的介入,使得建设项目施工期的环境管理得到了极大的改善,有效地缓解了施工对环境造成的不利影响。

3.2环境监理工作设计理工作依据目前我国工程施工期的环境监理工作尚处于试点阶段,无法律法规及相关技术规范,为改变这一现状,国家环保主管部门正在拟定《建设项目环境监理工作规范》和《建设项目环境监理指南》。所以广州城市轨道交通工程施工期环境监理的主要依据是环境影响评价报告书、环保行动计划、各级环境管理部门的审批意见,以及现行的相关法律法规等。

(2)环境监理工作内容建设项目环境监理工作在接受建设单位委托并签订环境监理合同后,监理机构在总监理工程师的主持下,编制项目环境监理工作方案,开展环境监理工作,其主要的工作内容为:

1)工程开工前审查施工单位现场管理机构的环境管理体系,检查环境污染防治措施是否落实,评价施工单位是否具备开工条件;

2)对施工过程中防治水、气、声、振动污染及生态破坏的工程设施和管理措施进行巡视、检查和旁站,并按照标准进行监理签字和验收;

3)对施工中出现的环境事件下达整改通知,要求施工单位进行整改,并检查结果;

4)协助建设单位处理有关的污染投诉、纠纷等事件。

(3)环境监理工作制度为保证建设项目施工期环境监理工作的有序开展,在参考工程监理体系的基础上,广州市的城市轨道交通环境监理单位制定了一系列的工作制度,主要包括:

1)工作记录制度,即监理日志,用以记录日常监理中发现的环境问题,分析原因,初步处理意见等;

2)监理报告制度,它是建设单位、施工单位、监理单位以及各级主管部门间沟通的主要渠道,其主要包括监理月报、监理年报等;

3)文件通知制度,施工单位和监理单位之间均应以文件、监理工作通知等书面文件为依据,以明确各方的职责;

4)环境例会制度,由监理单位召集各施工单位参加,每月一次,回顾总结上月的环境保护工作情况,对本月的环保工作进行统一部署。

3.3环境监理工作中存在的主要问题

(1)工程环境监理的法律地位不明确,社会各界对环境监理知之甚少,难以在全社会范围内大规模实施;

(2)环境监理无系统的规范性制度,各监理单位由于业主的需求和自身对环境监理概念理解的不同,导致工作水平参差不齐,相差甚大;

(3)建设单位和施工单位环境污染防治责任不明确,工程招投标合同中未对施工单位的环境保护职责作出明确规定,工程款中无环境保护专项资金,导致在实际工作中的各项环保措施难以按要求落实;

(4)部分施工人员的环境保护意识淡薄,难以在生产实践中主动落实环保措施。

4加强建设项目环境监理的建议

(1)明确环境监理法律地位由于我国目前尚无工程环境监理的规范性文件,各省市制定的地方规范不尽相同且不完善,因此工程环境监理在实际操作过程中存在着法律地位不明确、无监理依据等问题,这严重制约了我国建设项目施工期环境监理制度的实施。国家有关职能部门应在总结现有项目环境监理工作经验的基础上,尽早制定工程环境监理的相关规,以进一步利用社会资源,加强对建设项目“三同时”实施过程的跟踪管理。

(2)制定环境监理实施细则国内部分省市虽然制订了建设项目施工期环境监理的规范,但均未明确环境监理工作实施细则;部分省市甚至没有明确环境监理单位资质要求,因此环境监理在实施过程中的工作水平参差不齐,工作效果相差巨大。

有关部门在明确环境监理法律地位的同时,也需尽早制定监理规范和技术指南等实施细则,以便对监理资质、工作原则、对象、内容、方法、程序、合同计价等内容作出统一规定,避免出现因各单位对环境监理理解不同而造成管理混乱的局面。

(3)环境污染防治责任纳入工程招投标在广州市轨道交通环境监理的实施过程中发现,仅凭施工单位的自觉性来落实环境污染防治措施是远远不够的。为贯彻落实国家和地方的环境管理规定,参照世行建设项目环境监理的执行方法,在建设项目的招投标阶段,建设单位要与施工单位签订环境污染防治合同,明确施工单位在环境污染防治方面必须承担的责任;在工程施工过程中应由环境监理单位监督施工单位实施,并定期向建设单位和环境管理部门汇报工作情况。

(4)编制环境监理手册建设项目环境影响评价文件通过审批后应编制工程施工期环境监理手册(或环保行动计划),分析施工环境影响因素,提出环境污染控制对策和环境管理监控计划。环境监理手册可作为环评的补充文件,报送环境管理部门备案,并作为工程环境监理的依据之一,其内容应在环境污染防治合同中逐一落实。

(5)明确环境污染防治专项资金目前广州市的工程施工合同中基本没有环境保护专项资金,施工单位主要靠文明施工经费落实环保措施,而这往往难以达到污染防治工作要求。因此在条件许可的情况下,建议工程合同中增加环境保护专项资金,施工单位落实好污染防治措施并经环境监理单位确认后,建设单位方可将资金发放给施工单位,这将会大大加强施工期环境污染防治的工作力度。

(6)加强环境保护宣传教育针对目前环境监理工作在我国尚处于起步阶段、部分施工人员环境意识淡薄的实际情况,建议建设项目在施工阶段由建设单位组织开展施工期的环境保护知识培训,逐渐改变施工人员的环境保护观念,加强施工期的环境管理,提高环境保护意识,使各项环境保护措施能自觉地落实到施工建设过程中。

我国建设项目环境影响评价制度和“三同时”制度已经实施了三十余年,但在项目验收过程中发现仍然存在许多问题,特别是建设项目施工期的环境破坏问题比较突出,因此探索工程环境监理工作方法、积累工定制论文作经验显得尤为重要。

工程环境监理是一项涉及面广、内容复杂、专业性强的新型监理业务,是落实我国环保政策的一项重要举措。随着我国建设社会主义现代化进程的日益加快,建设项目施工期的环境影响越来越受到社会各界的关注,实行工程施工期环境监理制度意义重大。

目前我国的环境监理尚处于起步阶段,其工作制度、工作方法等不能完全满足实际工作需求,所以仍需要在工程实践中不断摸索,积累工作经验,对环境监理工作进行改进和完善。

参考文献:

第12篇

关键词 轨道结构,整体道床轨道,嵌入式轨道

轨道结构按其轨下基础型式可分为有碴轨道和无碴轨道。有碴轨道作为传统的轨道结构,其主要的缺点是养护维修费用较高。与有碴轨道相比, 无碴轨道具有少维修、结构整体性和稳定性好的优点,因此很适用于城市轨道交通。且已成为城市轨道交通中轨道结构的主要型式。然而,由于无碴轨道下部基础采用混凝土结构,与有碴轨道相比较, 会产生更大的振动和噪声。因此,有必要发展新型的无碴轨道或对现有轨道结构进行改善,即发展低噪声少养护的轨道结构。嵌入式钢轨技术的发展和应用,代表着轨道结构设计的巨大进步。

1  嵌入式轨道结构

传统的轨道结构,其钢轨和轨枕(或整体道床) 是通过扣件连接的,钢轨的支撑和固定都是离散的,钢轨完全暴露在空气中。嵌入式轨道结构则采用连续的固定和支撑方式,其基本做法是:用一种叫Corklast 的弹性体将钢轨固定在钢筋混凝土板整体道床的凹槽内,整个钢轨几乎完全埋置在弹性体中,除了必要的信号电缆和牵引供电电缆外,在钢轨和混凝土之间以及两条钢轨之间没有任何的机械联结(图1) 。嵌入式轨道结构具有以下优于传统非连续支承轨道结构的优点: ① 减小了轨道结构的厚度,厚度只有200 mm ; ② 不仅在设计上有很大的自由度,而且由于钢轨是连续支撑的,减少了钢轨疲劳的发生; ③ 不需要轨距拉杆、混凝土轨枕和钢轨联结部件; ④ 由于周围的线路路基可以和钢轨面齐平,对平交道口和库内工作很理想; ⑤ 具有良好的减振降噪性能和少养护维修的特点。

图1  嵌入式轨道结构横断面图

嵌入式轨道结构的减振降噪原理主要体现在以下3 个方面: ① 钢轨完全由槽内弹性体和轨下弹性条连续固定和支承,优化了整个轨道结构在水平和竖向的刚度;其垂向弹性由轨下弹性条和槽内弹性体共同提供,很大程度上模拟了传统有碴轨道结构的受荷响应。② 传统轨道结构采用离散的钢轨支承方式,在列车的反复荷载作用下,导致钢轨产生不平顺性,增加了轨道结构的振动响应;而嵌入式轨道结构采用连续的弹性支承,大大降低了钢轨的不平顺性,从而减少了轨道结构的振动。③ 由于钢轨几乎完全埋置在弹性体内,减少了噪声源,也减少了噪声的反射面积,起到了降噪的作用。荷兰的实验研究表明,同样采用U IC 54 钢轨,嵌入式轨道结构的噪声只比传统的有碴轨道结构高2 dB (A) ,其减振效果在10 dB (A) 左右。

2  嵌入式轨道结构的设计优化

对嵌入式轨道结构的进一步发展就是优化其减振降噪性能,降低其造价。由于嵌入式轨道结构比较简单,没有扣件等连接零件,因此,其优化的着眼点应该是钢轨本身和弹性体。为了降低列车通过时轨道结构引起的振动和噪声,荷兰在开发板式轨道时,研制了轨头形状与U IC 54 相似的SA42 型矮轨,并采用嵌入式轨道结构技术(图2) 。这种新型低噪声嵌入式轻型钢轨,每米仅重42 kg , 高8 cm , 其相应的凹槽体积要小的多,从而可以节约多达60 % 的弹性体,减少了轨道结构的高度,降低了工程造价。由于这种钢轨矮胖,车辆通过时引起钢轨腹板的振动频率较低,提高了轨道结构减振降噪效果,与采用U IC 54 钢轨的有碴轨道结构比较, 可以减少噪声约5~7 dB (A) 。

图2  新型低噪音嵌入式钢轨

转贴于 3  嵌入式轨道结构的下部基础

嵌入式钢轨的调整定位是一项复杂精密的工作,而且钢轨定位以后就不能做横向和竖向调整。因此,对其下部基础提出了严格的要求。一般来说,有以下两种类型的下部基础适合于嵌入式轨道结构: ① 混凝土板式道床,这是最典型的嵌入式轨道结构,道床采用预应力加强混凝土板,沿线路的纵向和横向分别施加了比例高达1. 5 % 的预应力。这种类型的轨道结构在荷兰的铁路干线和轻轨线路上,尤其在桥梁和平交线路上,都有很大程度的使用,其结构如图3 所示。② 采用箱型梁作为下部基础。在这种轨道结构中,箱型梁直接放在土路基上,路基的沟槽形状和梁体相吻合;整个梁的重量不大于挖出的土体的重量,这样梁下的土体不会发生大的沉降和变形(图4) 。箱梁具有和桥梁相当的挠曲刚度,能够保证轨道结构正确的几何形位, 因此非常适合于嵌入式轨道结构。

图3  采用板式轨道结构

图4  采用箱型梁轨道结构

4  结语

伴随着城市轨道交通的大规模发展,轨道交通沿线噪声和振动问题越来越引起人们的重视。嵌入式轨道结构作为一种新型的减振降噪型轨道结构,在荷兰至德国的运输干线上已经有17 年的运营经验,另外在欧洲很多地方的车站和桥梁上也得到了广泛的应用。由于嵌入式轨道结构采用连续的弹性支承,钢轨内部的疲劳应力很小,减少了钢轨的磨耗,改善了车辆的运行性能,并一定程度上提高了列车运行的舒适度,轨道结构非常安全。在使用寿命方面,嵌入式轨道结构比传统的有碴轨道结构长50 % 。荷兰的研究表明,嵌入式轨道结构不仅少振动低噪声,而且其养护维修费用很低,总体造价比较经济,符合未来轨道结构的发展要求。但是由于其施工工艺复杂,而且我国还没有生产这种弹性体的厂家,因此,目前我国还不宜大规模铺设。目前宜先进行室内实验研究,并在一些对噪声和振动比较敏感的地段,考虑铺设嵌入式轨道结构,以开展相应的试验工作。

参 考 文 献

1  Jelte Bos. Low Noise Track. Rail International , 1999 , (1) :17~22

2  Jelte Bos ,Herke Stuit ,Deck Track. Rail Interational , 2000 ,(1) :30~37

3  Valeri Markine ,Amy de Manm , Stasha Jovanoovic , Coenraad Esveld. Modelling and Optimization of an Embedded Rail Struc2 ture. 2000