引论：我们为您整理了1篇城市轨道交通论文范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
城市轨道交通论文:盾构掘进城市轨道交通论文
一、盾构施工方案
在城市轨道交通中施工方法主要有几种，比如居然金、管片拼装等等。其中，在掘进工艺中有掘进的速度、土压以及出渣量等等。在城市轨道交通建设的过程中，一定要根据当地土层的情况以及覆土的情况等进行仔细的研究，对于不同的掘进数量的参数进行适当的调整，最终才能够达到想要的结果。
（一）管片拼装
1.在城市轨道交通施工过程中的盾构结构
尾部常常残留一些渣土，当我们在进行管片整体上台的时候，螺栓经常出现一些问题，在处理螺栓问题时，如果螺栓没有办法穿过，那么螺栓上的橡胶圈就会失去原有的作用，这样就会导致有水渗透到里面，造成很大的安全事故。
2.在城市轨道交通的理论施工的过程中
管片要与掘进方向保持一致从而达到合适的拼装，千斤顶的使用也要在使力方向做好很好地把握。推力过大或者过小都会产生十分不好的影响。
3.城市轨道交通挖掘施工的时候
通常会把拼装后完成的管片弄成一个整体来进行保存，选择的空间一般是一个封闭的空间。在与此同时，我们要注入一些浆液，这些浆液和地下水在一起以后会对这些拼接好的管片产生出一定的浮力作用。其中，在一些水量比较大的地区，城市轨道交通施工在输入浆液的时候要经过十分长的一段时间。随着时间的增加，那么，浆液和地下水对管道的浮力就越大。
4.城市轨道交通施工中的盾构的尾部
管片要进行拼装。我们要根据城市轨道交通施工的具体情况，确定详细的管道拼接质量。如果盾构机在进行曲线的掘进时候，要保持相关部件姿态的一直。盾构结构在近些年来的城市轨道交通建设中的利用是在不断的增加，并且得到了很广泛的应用，这几年已经积累下来许多比较成熟的施工技术。我们一定要注意盾构掘进技术的使用。
（二）城市轨道交通工程质量
1.对于城市轨道交通来说
首先要对盾构机尾的渣土进行仔细的清理，之后再进行拼装，除了这些以外，这些工作要一些选择一些操作十分熟练的技术人员来完成这个工作。
2.在完成拼接管道交通的时候
一定要注意固定螺栓，并且要利用一些工具来固定螺栓。城市轨道交通在施工的过程中千万不能马虎了事，一定要仔细检查每一个固定螺栓。在完成这个工作之后，接下来就要进行第二个固定工作，在第二次固定工作的时候，千斤顶千万不能拿掉。
3.盾构工作的流程
一定要与管片的拼接的要求达到一致。根据管片的实际情况，要保持管道与管道之间的距离。
4.在城市轨道交通建设中
一定要加强浆液与盾构的配合。要尽大可能使得浆液在最短时间里凝固，在做这项工作的时候，一定要注意轨道建设的防水，防止出现影响工程实施的情况。
二、城市轨道交通工程质量的保障措施
（一）我们在轨道交通实施的过程中
一定要对土的压力进行严格的控制，除此之外，其他相关工作也要做到严格控制。要做到在城市轨道交通建设时期，保持平衡土压值达到合理状态。
（二）城市轨道交通建设时候一定要注意把握掘进速度
要把它控制一个合理的范围里。还要使得掘进的速度在一种快速、均匀的状态下通过，要注意不能出现较大的波动。还有就是注意要与注浆进行配合，适时地调整注浆的速度，避免因为注浆速度太快而给仓库带来较大的压力。
（三）在城市轨道交通的建设时候
一定要注意盾构的曲线工作，但是更为的是在曲线的切线处，对于这个度的把握就要求的十分严格，偏差既不能过大，也不能过小。之所以选择这么做就是为了能够很好地防止地面出现太大的波动状况。即使如果真的在城市轨道交通施工的过程中出现这个情况，就要利用前鸡丁来进行合理的调节。
（四）城市轨道交通的施工过程中
一定要制定一定的沉降变形的参考表，其主要的作用就是为了很好地起到警戒的作用。还有就是要加强对地面和附近建筑的实时监控，一定要确保数据的每天更新，确保通讯能够保持在畅通的阶段。特别需要注意的就是，当城市轨道交通施工经过一些比较重要的建筑物的时候，一定要做到在及时时间把的信息发送给正在施工的工作人员，以便于施工人员根据具体情况及时的做好调整工作。
三、结语
盾构掘进的施工方法主要是在城市轨道交通项目工程的建设中使用，其主要的要求就是要在很短的时间里掌握好这些机械的使用，以便能够提高轨道交通施工的效率。掌握盾构掘进技术对于城市轨道交通的建设具有十分重要的促进作用，能够确保城市轨道交通项目工程能够尽快的投入使用，最终促进城市的健康发展和进步。我们在采用盾构施工方法的时候，要对其参数范围和工程的施工进度、施工质量以及施工的安全性等指标进行严格的控制。
作者：刘建威单位：郑州市轨道交通有限公司
城市轨道交通论文:供电直流城市轨道交通论文
一、城市轨道交通供电直流侧短路故障的主要类型
1金属性短路
金属性故障主要是指由于第三轨或者是接触网与走形轨间产生直接金属性接触后，造成其绝缘支架击穿，从而形成与大地的短路。比如在2010年时，北京地铁一名乘客随身携带的金属水平尺从站台中堕落，造成正在运行中的列车与第三轨之间的通路，从而导致了金属性短路故障的发生。造成该种故障的另外一种原因也可能是在停电检修作业的过程中，没有及时将接触网接地线撤销，从而在恢复供电时发生金属性短路故障，如果此时特别是在运行期间不能及时对故障位置进行确定和排出，势必会对轨道交通的运行产生较大的影响。
2非金属性短路
非金属性短路主要是指第三轨与走形轨经过渡电阻短路或者是绝缘泄漏，从而发生非金属性短路故障。比如在雨雪天气环境下，暴露在户外的城市轻轨在雨水或者是积雪作用下被覆盖，间接的成为导体从而与行轨发生短路。另一方面，也可能是在长时间的运行过程中接触网或者是第三轨的出现绝缘老化现象，从而导致电流外放和泄漏，泄漏的电流通过绝缘支座在流向接地扁铜后经由变电所地网，最终回流至变电所负极，从而引发非金属性短路故障。同金属性故障相比，非金属性故障下产生的短路电流相对较小，所以造成了其短路现象不容易被察觉。但是随着运行时间的不断加长，可能会产生接触电压或者是跨步电压，严重情况下还会出现电弧，从而使短路故障进一步扩大，给城市交通轨道电力系统的稳定运行以及人身安全都带来了较为严重的影响。
二、城市轨道交通供电直流侧短路故障定位的几种方法
当前阶段，城市轨道交通运输中供电直流侧短路故障定位所采用的方法主要有阻抗法以及行波法两大类：
1阻抗法
城市轨道交通供电直流侧短路故障定位方法中的阻抗法又可以分为单端量阻抗法和双端量阻抗法两种：（1）单端量阻抗法。该种供电直流侧短路故障定位方法的工作原理相对较为简单且易于实现，并且具有着装置成本优廉的特点。但是其在实际运行过程中的故障定位精度较差，主要原因是在定位过程中容易受到对侧系统过渡电阻的影响。在对该种方法的实际运用过程中，可以采用微分方程工频法、一元二次方程法以及迭代法和电压法等，从而消除过渡电阻或者是对侧系统对单端量抗阻法故障测量精度造成的影响。（2）双端量阻抗法。该种故障定位测量方法是当前城市轨道运输供电直流侧短路故障定位中被广泛运用的技术方法，其主要是通过对两端电压流量的推算，并在故障点电压相等的基础上实现故障位置信息的获取，其凭借着对现代通信技术和高精度互感器以及故障录波装置等现代技术和设备的支撑，实现了强大的故障定位功能。
2行波法
行波法是城市轨道交通直流输电系统中较为常用的一种方法，主要是在行波传输的理论基础上达到实现故障定位的目的，通过对不同的故障行波到达测量装置的速度以及时间差等，对故障位置进行计算。以上两种主要的故障定位方法具有着较多的优点，在直流输电系统的故障定位中得到了较为广泛的应用，但是在城市轨道交通直流供电系统中应用时，其对测量设备以及通讯设备具有着较高的要求，相应的设备投资较大。
三、基于贝瑞隆模型的时域故障定位原理和实现
1基本原理分析
对于城市轨道交通来说，其供电直流侧发生短路故障后，导致了保护装置动作，在该故障造成的过程中，其进行故障定位时能够采用的主要数据为在保护动作发生前馈线保护装置所记录的电流和电压信息，不利于故障定位的实现。不论是对于以上单端测距还是双端测距方法来说，其都是以电压以及电流的基波相量为基础的，但是在当前故障发生和切除时间越来越短的情况下，大多数基波相量数据是无法进行提取的。对于基于分布参数模型的输电线路时域故障定位方案来说，其可以通过对跳闸前原始数据的采用，不需要进行相应的滤波处理，直接性的在时域对故障距离进行测算，其与直流输电线路本质上不存在较大的区别，仅仅是两者能量集中频域不同，所以该方案模型能够有效实现对城市轨道交通主流侧输电线路短路故障的定位。
2定位实现在城市轨道交通
采用单边供电系统时，在线路内部无故障情况下，其所获得的电压理论状态下应是成线性均匀变化的，对于直流供电系统下的线路电压来说，其主要是呈现线性下降的趋势。如果其供电直流侧发生短路故障，那么故障点处的贝瑞隆模型势必会遭到破坏，对应点的电压为0，但是故障点处和电源端之间仍然是呈现均匀性分布的，符合贝瑞隆模型。在该种情况下，通过贝瑞隆模型对故障线路的电压采用一定的步长进行分析计算，则可以得到电压最小的一点，通过其与电源点距离的测定，最终完成故障定位。
作者：李福琴单位：重庆市轨道交通（集团）有限公司
城市轨道交通论文:供电职业人才培养城市轨道交通论文
一、城市轨道交通供电职业人才岗位及专业素养要求
苏州和上海、南京等大城市的轨道交通公司供电专业按岗位，一般分为两大类，城轨高电压和城轨接触网，高电压工种，需要对城轨供电系统内变配电所进行日常的运行、检修，对电气设备进行试验，以及SCADA系统维护检修。接触网工种要求对城轨接触网及相关设备进行周期性维护、检修、调试，并能不断改进接触网检修工艺。城市轨道交通供电专业应能培养适应城轨运营一线需要的，具有必备的基础及专业知识、良好的职业道德，掌握城市轨道交通主变电所、牵引变电所和降压变电所的运行、检修、试验、调试、施工、调度、故障处理作业，SCADA系统运行维护，掌握城市轨道交通接触网的维护、检修、调试、施工及事故抢修作业，能从事接触网工、变电检修工、变电值班员、SCADA系统检修等工作岗位的高素质技能型专业人才。
二、培养方式与教学计划
1.培养模式目前轨道交通的人才培养模式有三种，定向培养、订单培养、岗前培训式三种。在国内，大中专院校中还没有正式设置地铁供用电专业，地铁供用电的专业人才大多来自电气化铁道供电，电气工程等相关专业，而随着地铁项目陆续开工及投运，轨道交通人才呈现需求量大，专业性强的特点。苏州轨交1号线首批一线专业人才的培养，采用了“订单式”培养模式，介于当时苏州本身不具备学生现场学习与实践条件，采用了外送至北京、上海、广州、南京等城市的地铁公司现场培训3到6个月的实践培训方式。截至目前，苏州已有两条运营轨道交通线路。在与院校原有的合作培养经验及本身现有的运营经验基础下，具备了逐步完善和深化人才培养的条件，在人才培养的周期和专业知识技能等方面可以更具针对性和合理性。
2.培养课程计划结合苏州轨道交通运营公司供电中心对人才专业能力需求及校企合作的框架内容，经过校企双方专业负责人的交流及协商，确定了供电专业人才培养的内容。该专业的课程体系框图如图1，主要分为四大模块。
（1）基础素质模块。该模块体现了高职教育对大学生基础知识及基本应用能力的要求，使其掌握基本的语言文字、外语、计算机应用知识与技能。
（2）核心岗位能力模块。分为专业基本技术、专业核心技术、专业方向技能三部分内容。
1）专业基本技术，要求具备机械基础、工程力学、工程制图、机械零件等机械类和电工电子、电机、电气控制等电类专业基础知识，属于专业基础平台课程。
2）专业核心技术，体现城市轨道交通供电专业特点，通过各课程使学生掌握城市轨道交通供电系统的结构、高压电器设备原理、变配电综合自动化系统、电力监控系统的原理以及相关电气设备的运行维护。
3）专业方向技能，体现了城市轨道交通供电两大专业岗位，高电压和接触网的专业技能。高电压方向体现了城轨供电系统高压设备及继电保护专业知识的应用，并要求熟悉城轨牵引供电系统专业的安全规则。利用院校高电压、供配电、及继电保护实训室内开展的实训来训练学生的基本技能，通过赴轨道交通运营公司供电中心进行高电压的认识实习，增加对现场设备的作感性认识，该实习一般可安排在学生定岗实习前的一个学期，而到了顶岗实习期间，再到公司参加专业岗位的培训和实践来提升岗位工作能力。接触网方向体现了接触网（柔性接触网、刚性接触网和第三轨）的结构组成、作用，要求掌握接触网的受力力学分析和计算，掌握接触网结构中各种负载的分析计算方法、接触网平面设计的基本内容及一般技术原则，能够读懂接触网平面布置图、电气分段示意图和各种装配图，掌握接触网运营、检修和施工的标准及工艺。通过学校接触网实训室的实训来掌握常用接触网零件、设备与工具。通过接触网支柱的登杆训练适应将来现场作业中的登高作业。通过赴轨道公司参观、跟现场运营班作业进行接触网现场实习。
（3）综合应用模块，要求学生在校期间完成高压进网作业许可证的培训及考核，该证是供电类专业进行高压作业的许可证，是城轨供电岗位的必备证书。同时需要完成毕业设计。
（4）拓展模块，通过选修课及专业讲座的形式，使得学生了解轨道交通公司的运营管理、公司内涵以及轨道交通供电应用的新技术。该课程可以通过轨道交通公司的人教部门和供电专业人员授课完成，这样利于学生提前了解企业，缩短学生入职适应时间。
三、校企合作资源共享及实训基地的建立
教学资源共享。共享图书、教材、网络数据库教学资源，校企合作开发城轨供电类教材。共建专业教师团队。院校的专业教师可以到企业授课，苏州轨交公司具有丰富经验的工程师到校授课或开专业讲座。院校供电专业教师团队和轨交公司供电专业工程师组成优势互补的专兼职教师团队。共建校内外实训基地。教学仪器市场上还没有专门针对城轨供电专业的实训仪器和设备，学校可以通过在传统变电站综合自动化等实训设备上进行模块化改造，比如在供配电实训装置中，增加城轨牵引供电模块，再加以改造，使其成为地铁中典型的牵引降压混合变电所装置。同时与当地轨道交通企业共建现场性强的接触网和高电压实训基地。给学生及在职人员提供实践与训练的场所，开展职业资格认定合作。学校专业教师下企业实践。利用假期下轨道交通公司运营一线，了解和掌握近期的轨道交通供电技术，跟踪近期的运营动态。
四、就业服务与保障
就业服务的对象是学生，而根本上是学生、学校、企业三者的关系。协调好三者关系，学生的就业服务就能做好。首先在学生在校学习过程中，创造与轨道交通公司互动的条件，通过邀请城轨公司的工程师给已组成的“地铁班”定期进行企业文化和专业技术讲座，通过学生实习前纳入教学计划的认识参观实习，以及在学生下城轨公司顶岗实习期间组织专业教师的定期巡视，来完成过程性监督和保障。完善学生预就业实习阶段的意外保险与医疗。现有轨道交通公司对于实习的每个学生提供一定的住宿和生活补助，使其无后顾之忧。而对于城轨公司不予录取的学生，学校积极组织再推荐就业等都是作为该专业所必须的就业服务保障。
五、总结
随着城市轨道交通建设步伐加快，其专业人才需求呈现数量多，专业需求性强的特点。针对苏州轨道交通供电职业人才培养与实践的研究，希望可以对地方轨道交通供电人才培养起到借鉴作用。
作者：史志平董健单位：苏州大学机电工程学院苏州轨道交通运营有限公司
城市轨道交通论文:多交路共线运行的城市轨道交通论文
1共线交路车底运用的关键因素分析
共线交路的产生有两种原因，一种是由于连通型的线路结构（如Y型线）产生的，另一种是由于客流特征等原因产生的（如不同区段的断面客流差异大，开行大小交路有利于节省运营成本）．四种常见的共线交路形式如图1所示，图中A，B，C，D，E，F为折返站或接轨站．共线交路运用条件下，各交路列车在共线段存在着相互制约与影响，因此各交路的周转时间存在一定的约束关系，这种约束关系与车底的运用方式、各交路的运行时间、列车在折返站的最小折返时间、各交路列车的开行比例、共线区段的行车间隔等因素有关．（1）车底运用方式如果各交路之间没有共同折返站（见图1a，d），则各交路的车底周转过程相互独立，称之为车底独立运用．但各交路若存在共同的折返站（见图1b，c），则车底周转有两种方式：套跑运用和独立运用［1］．满足车底套跑运用的基本前提条件之一是两交路的列车具备共享的相关技术条件（如线路、供电、信号等），另外一个关键前提是两交路采用相同折返站折返。（2）不同交路的运行时分运行时分（包括在中间站的停站时分）决定了不同交路的周转时间，同时不同交路运行时分差决定了车底运用过程中各交路列车从折返站折返回来时再次进入共线段的相对位置与时刻，也决定了不同交路在各折返站的实际折返时间．（3）不同交路的开行比例不同交路在共线段的开行比例会影响各交路的周转时间，也会影响车底的运用数量．为了使不同交路列车的行车间隔尽量均衡且平均间隔时间保障一定的服务水平，因此常见的开行比例有1∶1，2∶1和1∶2三种情况，并且不同交路列车之间在共线段均衡交错开行，如图2所示．（4）共线区段的行车间隔共线段的行车间隔决定了各交路的平均间隔，也会影响车底的周转时间．在共线交路运用条件下，共线段的列车运行应尽量保持均衡．车底运用方式不同，共线交路的车底数量计算原理也不同，下面分别对车底独立运用和套跑运用两种方式进行讨论．
2车底独立运用条件下的优化模型
图1中四种交路形式中，车底均可以采用独立运用的方式．以图1d的形式为例，该形式为双Y型共线交路，交路CD在C站与D站之间循环开行，交路EF在E站与F站之间循环开行，两交路在AB区段共线运行，如图3所示．
3车底套跑运用条件下的优化模型
图1b，c的两交路列车具备车底套跑运用的条件，计算原理也相同．以图1b为例，车底套跑运用后，车底的周转过程不再是某一个交路独立循环运行，而是在两个交路之间进行循环，但循环的过程依然呈现周期性特点．以图6为例，在交路开行比例为1∶1的条件下，车底1以B—A—B—C—B为周期进行循环，且每隔2IS重复一次循环过程，大周期为12IS，由一个小交路周期和一个大交路周期组成，由图解法可以得到总的车底数量为6．在交路开行比例为2∶1的条件下（见图7），车底1以B—A—B—A—B—C—B为周期进行循环，且每隔3IS重复一次循环过程，大周期为18IS，即由两个小交路周期和一个大交路周期组成，由图解法可以得到总的车底数量为6．
4模型求解及案例分析
4．1模型求解上述模型均为多目标非线性混合整数规划模型，因此可以通过一些成熟的整数规划模型的求解工具进行求解．ILOGCPLEX提供了灵活、高性能的优化器，可解决混合整数规划问题，它能够处理有数百万个约束和变量的问题．本文基于VisualStudio2012开发环境，开发了一个共线交路车底运用优化模型的求解工具TUCAL，该工具通过组件库调用ILOGCPLEX交互式优化器（ILOG．CPLEX．dll）来实现．由于该模型的决策变量最多为12个，且变量的取值范围有限，因此求解速度非常快（＜2s）．
4．2实例参数输入某城市轨道交通线路共线交路方式如图1b所示，三个折返站的最小折返时间为4min，较大折返时间为60min．由于车底数量最少是首要目标，并同时考虑列车在B站和A站的折返时间也尽量短，因此目标函数中权重参数设置为：λtu＝100000000，λB＝100，λA＝10，λC＝1．为了分析车底独立运用及套跑运用条件下的车底数量与交路开行比例、共线段及非共线运行时间、共线段行车间隔的关系，在本案例中共设置四个计算方案，如表1所示．
4．3实例结果分析
4．3．1不同交路开行比例和共线段行车间隔IS条件下的车底数量分析表2给出了交路开行比例为1∶1，不同车底运用方案和IS条件下部分车底数量计算结果（对应表1的方案1）．图8给出了交路开行比例为1∶1和1∶2时，不同车底运用方案和IS条件下的车底数量计算结果（对应表1的方案2）．从表2和图8中可以看出：（1）相同IS条件下，车底套跑运用时的车底数量不会超过独立运用时的车底数量．数值差与交路开行比例有关，开行比例为1∶1时的较大数值差为1，1∶2时的较大数值差为2．图5b和6分别为开行比例1∶1，IS＝6．0min，车底独立与套跑运用条件下的运行图．从图中可以看出，车底独立运用时的车底数量为7，C，A，B站对应的折返时间为12．0，10．0，4．0min（对应表2中的编号17）；而车底套跑运用时的车底数量为6，C，A，B站对应的折返时间为6．0，4．0，4．0min（对应表2中的编号18）．（2）对于大部分IS，车底独立运用或套跑运用的车底数量一致，但列车在各车站的折返时间不同．如IS＝2．0min时，车底独立运用时，列车在C站与A站的折返时间分别为4．0，6．0min，而在车底套跑运用时，列车在C站与A站的折返时间分别为6．0，4．0min．（3）对于满足TR1为（nR1＋nR2）IS的整数倍的IS，车底独立运用与套跑运用时的车底数量和各站折返时间一致（如表2中的IS为2．5，3．0，4．0，5．0，5．5min对应的方案），这表明在这些行车间隔条件下，车底无需进行套跑，同时车底数量也能达到最小值．
4．3．2不同IS条件下的折返站折返时间分析不同IS条件下，车底数量达到最小时的折返站折返时间变化规律有所不同．由于B站的折返时间决策权重给得比较大，因此无论何种方案条件下，B站的折返时间均取最小值4min，C站与A站的折返时间随IS的变化而发生变化．以两交路开行比例1∶1为例，图9给出了不同车底运用方式条件下的A站与C站折返时间随IS的变化规律（对应表1的方案1）．从图中可以看出，C站与A站的折返时间随IS呈分段变化（为分段函数，在同一分段内，呈线性递1338增），随着IS的增加，分段时间跨度增加，但增长的斜率变小，且C站与A站的时间分段长度与拐点均不相同．
4．3．3运行时间对车底数量的影响图10给出了IS为6min，不同车底运用方式条件下，车底数量与非共线段CA以及共线段AB的运行时分的变化规律（对应表1的方案3和4）．从图中可以看出，车底数量与运行时分呈周期阶梯递增，车底数量变化都以每6分钟（＝IS）周期进行变化．在CA段运行时分增加的条件下，车底独立与套跑运用时，车底增长趋势均为每隔6分钟后增加一列车底，但独立运用时，车底会提前3min开始增加．在AB段运行时分增加的条件下，车底独立运用时，车底增长趋势为每隔5分钟连续两次增加一列车底，而车底套跑运用时，车底增长趋势为每隔3分钟增加一列车底（相当于3min的周期变化）．
5结语
共线交路的车底数量计算较单一交路来说要复杂得多，与共线段行车间隔、不同交路列车的开行比例、共线段及非共线段运行时分、折返站的折返时间标准以及车底的运用方式（独立或套跑运用）有关．本文系统地对不同共线形式和车底运用方式条件下的共线交路车底数量优化模型进行了分析，文中所考虑的共线交路形式基本涵盖了我国目前大部分城市轨道交通系统的实际运营现状．本文的模型已经成功通过开发的TUCAL工具来实现，该工具已经整合在城市轨道交通列车运行图计算机编制系统（RailTPMV5．0）中，并且在上海1，2，6，7，8，9号线大、小交路，10与11号线“Y”型交路的列车运行图编制过程中得到了成功应用，通过该工具可以设计出适应不同车底运用方式以及线路折返条件下的共线交路的开行方式．另外，该工具也可以运用到线路的前期规划设计以及运营评估过程中，协助工程师完成交路方案设计、车底数量估算以及折返站能力的适应性分析等工作。
作者：江志彬徐瑞华吴强周明单位：同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海轨道交通运营管理中心
城市轨道交通论文:橡胶车轮城市轨道交通论文
1胶轮路轨系统的背景及现状
1.1单轨系统单轨系统也称独轨系统，是采用一种大断面轨道，车辆跨座于其上或悬挂于其下的轨道交通系统，其属于中等运量型的车辆。单轨交通历史悠久，已有近200年的发展历史。早在1821年英国人HenryPalmer就研发出了单轨铁路。经过100多年的发展，第二次世界大战后，单轨技术趋于成熟，许多国家开始重视起来。单轨车采用橡胶车轮，按支撑方式可分为跨座式和悬挂式，其特点是爬坡能力强、通过曲线半径小、噪声低、轮轨间振动小、占地少、空间利用率高、投资低。
1.1.1跨座式单轨车辆车辆跨座在轨道梁上方，其轨道由预应力混凝土制作。及时辆跨座式单轨车辆是在1958年，由德国人Ax-elienardwenner-Gren研发出的ALWEG型[2]单轨车辆。车辆采用跨座式无摇枕二轴转向架设计，中央悬挂装置为空气弹簧。走行轮轴和水平轮轴均为单悬臂固定在转向架上，且装有4个走行轮，分配在两个走行轮轴上；采用无内胎钢丝橡胶轮胎，内充氮气，其弹性主要缓冲竖直方向的振动；转向架两侧上方有4个导向轮，下方有2个稳定轮，均采用带有尼龙丝无轮缘的橡胶车轮，内充入压缩空气，可以缓冲车辆横向振动[3]。为了防止橡胶轮胎爆胎等事故，导向轮和稳定轮均设置了一个钢制辅助车轮，走行轮不仅安装橡胶实心辅助车轮，还设置内压检测等装置[4]。跨座式单轨车辆转向架如图2所示。构架采用钢板焊接结构，有足够的度；中央悬挂装置采用空气弹簧，可减小车体振动，提高乘坐舒适度。因其受橡胶轮胎载重的限制，为了实现车体轻量化，故采用铝合金焊接结构。由于橡胶车轮寿命短，能耗相对大，使车辆更换轮胎频繁，故维修成本高。而且因其处于高架，当事故发生时，不容易救援。澳大利亚、美国、日本、意大利等许多国家都建设了这种形式的单轨交通，其中日本是使用单轨最多的国家。日本有6个城市有单轨铁路，分别是东京羽田机场线、奈良线、大阪万国博览会线、北九州线、多摩线、冲绳那霸线，其中东京的单轨铁路年载客量超过1亿人次。在美国，加州迪士尼乐园观光线及佛罗里达州的华特迪士尼世界度假区线[5]，每年载客量超过500万人次。美国加州迪士尼乐园观光线跨座式单轨车辆如图3所示。单轨列车可4辆～6辆编组，单向运能为1万～2.5万人次/h，较高速度可达80km/h，一般运营速度30～35km/h。中国首条跨座式单轨线路于2006年在重庆正式开通运营。由于重庆市道路坡陡、弯急、路窄，所以跨座式单轨车适合在重庆推广应用。重庆跨座式单轨列车如图4所示，供电接触网轨道梁侧面刚性接触，1500V直流供电，车辆长度为15500mm，宽度为2980mm，高度为5300mm，走行轮直径为1006mm，导向轮直径为730mm，稳定轮直径为730mm，较大爬坡度是6%，最小通过半径为50m[6]。
1.1.2悬挂式单轨车辆及时辆悬挂式单轨车辆是由德国Langen发明，于1901年在德国的乌泊塔开始运营，如图5所示。德国乌帕塔悬挂式单轨线，线路总长13.3km[2]，经过20个站点，较高速度60km/h，年载客量达到2500万人次。悬挂式单轨车辆的轨道梁采用下端开口式钢制箱型断面，车辆悬挂在轨道梁下方，转向架采用悬挂式二轴转向架设计，且为钢板焊接结构。与跨座式单轨车辆转向架走行部的不同是：悬挂式单轨车辆转向架（见图6）没有稳定轮，设走行轮和导向轮各4个，均为橡胶充气轮胎，为保障安全预防轮胎泄气或爆裂，橡胶车轮也配有钢制辅助车轮。车体的悬挂装置由悬挂吊杆、液压减振器构成。因为胶轮在封闭环境下运行，所以不受恶劣天气影响，但也受转向架和轨道形式的影响，遇到突发状况时无法及时处理，维修困难。目前，悬挂式单轨车辆在我国尚未运用，但是在德国、日本等许多国家都得到广泛应用。悬挂式单轨车辆建设周期短、制造车本低、无需扩展城市公路设施，而且在高架上运行，增强城市景观，结合我国的交通实际情况，适合在我国建设和推广。但是单轨车辆也存在橡胶车轮与轨道梁摩擦产生橡胶粉尘的现象，对环境有轻度污染，列车运行在此区间发生事故时救援相对较为困难。
1.2新型交通系统
目前，世界各国对新型交通系统还没有一个明确的概念。广义上指的是那些所有现代化新型公共交通方式的总称。狭义上讲，即自动化导轨交通系统（Au-tomatedGuidewayTransit，简称ATG），该系统是中小运量型车辆运行在具有侧向或中央导轨专用混凝土轨道上，车辆通常采用小轻量的橡胶轮胎，由电气牵引，可单车或数辆编组[7]。ATG是在1963年由美国西尼电气公司研发并应用的，在美国多作为机场内的交通工具。经过多年发展，尤以日本和法国在技术和规模上处于经验丰富地位。在日本称AGT，在法国称为VAL（VehiculeAutomatiqueLeger，即全自动捷运系统）。
1.2.1AGT1981年，日本首次开通营业运行“神户港岛线”和“大阪南港港口城市线”两条线路。由于采用橡胶轮胎，噪声小[7]，对城市生态环境有很好的保护，并且建设费用低，所以AGT系统在日本深受欢迎和重视，到目前，已有14条线。运行在日本神户港岛线的2000型列车如图7所示，线路总长度10.8km，采用600V、60Hz侧向接触轨受流。AGT车辆的走行部采用橡胶轮胎，并具有转向机构，其分为三种导向方式（如图8所示）：一种是侧面导向方式，导向轨布置于行驶面两侧，导向轮沿着导向轨导向行驶；一种是中央导向方式，导向轨设置于走行轨道间的中心线处的工型钢质导轨，导向轮夹其腹板导向行驶；另一种是中央沟槽导向方式，在两条行车轨道间的中央槽中，导向轮沿着行车轨道侧壁导向行驶[4]。如果车辆采用两侧导向方式，转向架为单轴转向架，由2个走行轮和2个导向轮构成；若采用中央导向方式，转向架为两轴转向架，由4个走行轮和4个导向轮构成。因采用胶轮，所以设置了在漏泄状态也能运行的钢制辅助车轮；而且新型交通系统是双向运行，因此前后轴必须都能转向。车轮与轨面的黏着性能好，与钢轮钢轨相比能产生较大的摩擦力，可缩短加减速度时间，增大爬坡能力。列车最小平面曲线半径仅为30m，又具有较强的爬坡能力，因此可以适应较为复杂的地形。橡胶轮寿命能达到10万km左右，列车编组一般在4~6节，较高速度在60km/h左右。北京首都机场也采用了AGT车辆（见图9），在机场T3航站楼A座、B座和C座之间承担运载任务。该系统采用加拿大庞巴迪公司设计方案，无人驾驶，单程行车线路为2080m，设有3个乘车站，2008年3月正式运营。
1.2.2VALVAL是20世纪80年代基于RobertGabi-llard教授发明的胶轮路轨系统技术，由Matra公司设计的一套轨道运输系统，于1983年5月在法国里尔开通营运。为了减小成本，剔除了橡胶和钢轮并用的设计，采用单轴转向架；前后4个导向轮，一般采用内部充填聚胺脂的实心胶轮；中间2个走行轮，内部通常充入氮气[4]；构架前后两端设有导向滚轮，如图10所示。法国里尔VAL车辆，全自动无人驾驶，较高速度可达80km/h，运营速度可达34km/h，每天运量可达12万人次。由于胶轮磨耗大，有粉尘，所以不如钢轮经久耐用。胶轮使用寿命相对较短，同时运行能耗也相应加大，其载客能力相对较低，使这种交通扩大载运量也受到了一定限制。此外，该系统采用充气橡胶车轮，还需要有预防爆裂和发生爆裂后的安全措施和装置。
1.3现代有轨电车传统有轨电车采用钢轮钢轨系统，没有隔声措施，以至于引起的噪声大，对城市的生态环境影响较大。为了克服缺点，近年来，法国劳尔重工（Rollindustry）公司研制出胶轮导向巴士电车系统，也就是现代有轨电车（Translohr），如图11所示，法国克莱蒙费朗劳尔电车。Translohr是Roll公司于2001年开发出的橡胶车轮的低地板有轨电车，采用单轨导向技术，胶轮负责牵引车辆，导轮负责引导车辆的行驶方向，中央轨道导向系统如图12所示。与传统的有轨电车相比，Translohr爬坡能力强（较大坡度可达13%），通过小半径曲线能力强（可达10.5m）[8]，噪声小，并且保留了传统有轨电车便利性、中等规模运输量等特点。2007年5月10日，天津滨海新区开通了全长7.6km的从法国引进的劳尔电车，是我国大陆境内及时个使用劳尔电车的城市。2009年12月31日，上海浦东张江高科新区也开通了全长10km的胶轮有轨电车，走行轮采用充入氮气的无内胎橡胶车轮，上海张江地区劳尔电车非动力转向架如图13所示。为减小线路的影响范围，实现有轨电车和社会车辆混行的方式，道路中央双车道独立双向运行，如图14所示，为运行在上海浦东张江高科新区的劳尔电车。其采用接触网受电，3节车辆铰接式编组，较高运营速度可达20km/h，较高时速70km，总载客量约167人/列，地板高仅为260mm。但也有一定的缺点，由于当地路面的结构，车内的噪声较大，候车的时间较长，不适合在繁华的街道运行，所以还需要进一步地研究强化，并结合我国道路交通系统的结构特点来发展此类电车。
1.4我国最早的橡胶车轮车辆1932年5月22日，在已经运行于滇越铁路线（昆明—河内）的内燃动车组上安装了由米其林轮胎公司生产的橡胶轮胎，通常叫它“米其林动车组”（曾经改名为红旗号），同时是国内一条米轨铁路。如图15所示，我国最早的米其林橡胶车轮内燃动车组，车长16m，宽2.6m，自重8t，采用汽油内燃发动机。该车组最为独特的部分在于它的走行部，每个转向架上有4对车轮，采用钢制轮辋和橡胶车轮一体化设计，车轮踏面都套装可自动也可人工充气的凸形橡胶轮胎，可以使噪声减小，减振好，乘坐舒适性加强，而且还能提高车速，在当时较高速度可达100km/h，曾创下时速记录。到20世纪80年代因零件不易购置而失修，后经国家花费大量财力修复并移至昆明米轨铁路博物馆。
2橡胶轮胎的选择及其特性
车辆通过轮胎与地面的附着作用产生各种运动，其特性对车辆性能有着至关重要的作用。轮胎有4个基本功能：1）支撑整车重量；2）缓冲因路面不平顺引起对车辆的冲击力；3）为驱动和制动提供附着力；4）提供转弯所需的侧向力[9]。橡胶车轮系统城市轨道交通车辆大多采用无内胎、胶质实心轮胎。无内胎轮胎通常也称“真空胎”，在轮胎内部充入惰性气体。从安全角度讲，真空胎是高速行车最为理想的轮胎。真空胎发热低、质量轻、节省燃料、使用寿命长，鉴于走行轮需要承受整个车体重量，于是为了安全，几乎所有的橡胶车轮城市轨道车辆的走行轮均采用无内胎轮胎。胶质实心轮胎适应于低速高负载苛刻使用条件下运行的车辆，所以通常作为辅助车轮或者用于一些车辆的导向轮。选择轮胎主要是根据每种车辆的运行特点、承载能力和路面情况而定。与钢轮相比，橡胶车轮具有很好的弹性和抓地力，故具有更好的爬坡能力，并且能降低运行时的噪声。爬坡的能力与地面附着力的大小有很大关系，附着力取决于路面状况、粗糙度以及轮胎橡胶材质、花纹、几何尺寸、气压。对于传统的钢轮钢轨系统，轮轨接触属于金属与金属之间的接触，所以附着力很小，在超过牵引力所能承受的坡度时，容易滑坡。与传统轮轨系统比较，橡胶车轮具有复杂的力学特性，轮胎的力学特性对车辆的稳定性、舒适性、动力性、安全性起着举足轻重的作用。轮胎力学特性如下：1）轮胎纵向力学特性。影响纵向力学特性的主要因素是滚动阻力，车轮滚动时，轮胎与路面的接触区域产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支撑路面的变形。当轮胎在硬路面滚动时，轮胎径向变形是主要的，由于轮胎内部摩擦产生弹性迟滞损失使轮胎变形时对它做的功不能全部回收[10]。2）轮胎垂向力学特性。充气轮胎的缓冲作用与轮胎的弹性有关，轮胎的刚度特性对车辆的行驶平顺性、行驶稳定性和制动性均有着重要影响。3）轮胎的侧向力学特性。其中轮胎的侧偏特性很大程度上决定了车辆的操纵稳定性，包括各种垂直载荷下轮胎的纵向力、侧向力和回正力矩与侧偏角、纵向滑移率的关系[11]。
3结束语
随着世界各国对城市化建设要求的提高，橡胶车轮系统城市轨道车辆受到了国内外的高度重视，但其发展历史不长，仍处于较新的研究领域。其在法国、日本、美国、澳大利亚等国应用比较广泛，我国对其技术的掌握和研究还比较有限。近几年引用国外技术，橡胶车轮城市轨道车辆在重庆、北京、天津、上海等城市投入营运。目前，我国的城市交通系统存有诸多问题，譬如交通拥挤、车辆产生噪声大、交通结构比较单一。通过本文对国内外橡胶车轮城市轨道车辆的研究，可总结出橡胶车轮具有振动小、噪声小、爬坡能力强、通过曲线半径小、乘坐舒适性高的特点。并且由于橡胶车轮城市轨道交通车辆的运行模式，能美化城市景观，所以该型车辆适合我国城市交通的建设。但该系统也有不足的地方，例如：轮胎磨耗严重导致其寿命短、维修费用过高；由于橡胶车轮系统在国际上还没有一个共识的标准，导致其并不适合高运量重载铁路，只适合中、小型运量；与传统钢轮钢轨系统车辆还没有很好地衔接。综上所述，结合橡胶车轮城市轨道交通车辆的优缺点，其在我国城市轨道交通的建设上具有可行性。在原有城市轨道系统的基础上，发展橡胶车轮城市轨道车辆可增强我国城市交通的多元化。
作者：李东宇李芾李刚单位：西南交通大学机车车辆工程系
城市轨道交通论文:降低城市轨道交通项目工程造价措施的探讨
一.我国城市轨道交通的发展现状及存在问题
1、我国城市轨道交通的发展现状。北京于20世纪60年代中期开始建设地铁,是我国轨道交通建设最早的城市。目前,我国编制城市轨道交通建设规划的城市大约有30座,其中北京市规划的轨道交通线路总长有865km;天津市规划的轨道交通线路总长有564km;上海市规划的轨道交通线路有972km;广州规划的轨道交通线路有728km;南京规划的轨道交通线路有543km。我国其他大中型城市的轨道交通线路也处于不断的增加当中。随着我国经济建设的迅速发展和城市化进程的加快,大多数大中型城市迫切需要修建城市轨道交通来缓解城市越来越多大的交通压力,同时因为城市轨道交通具有“安全、方便、快捷、环保”的优点,具有非常大的发展潜力。
2、我国城市轨道交通存在的主要问题。从国内外众多城市交通建设的实际情况来看,城市轨道交通不但能够极大地缓解巨大的城市交通压力,还能带来很大的社会效益。但从2000年起,我国的城市轨道交通建设就出现了各种各样的问题,其中工程造价过高问题已成为制约我国城市轨道交通建设发展的主要问题之一,已越来越受到政府部门和相关建设企业的高度重视。
20世纪90年代,我国在北京、上海和广州建成了3条地铁线,平均造价高达5~7亿元/km,相比之下,我国的劳动力和建筑材料价格都比较发达国家和地区要低的多,但是我国的轨道交通工程造价却要比其他国家和地区高很多。
迫于城市交通的巨大压力,我国大多数城市都急切建设城市轨道交通工程,但因为轨道交通工程造价太高,就形成了这些城市想建设轨道交通但又负担不起成本过高的局面。据2009年中国社会科学院出版的《城市蓝皮书》显示,我国有34座城市的人口在百万以上,其中有11座城市人口在200万以上,有百万以上人口的城市34座,其中超过200万人口的大城市有11座,规划一共需修建2200km轨道交通线路,如果交通线路按每公里花费5.5亿人民币的造价估算的话,一共就需要12100亿元工程建设资金,由于我国目前的财政收入总量有限,工程建设投资主体过于单一,各方面的建设资金不能得到及时的回转,我国根本无法长期承受和支持如此巨大的资金花费,所以说,造价过高已成为阻碍城市轨道交通建设的一个主要问题。
我国城市轨道交通工程造价的结构分析
针对我国城市轨道交通工程造价普遍过高的情况,通过对国内外轨道交通工程建设的认真分析,研究出了城市交通工程造价的主要构成部分,其中土建工程(包括拆迁工程、建筑设计、前期工程等)造价约占50%~55%;技术生产设备的购置、安装及保修费用约占50%(机车车辆占13%~17%、轨道占2%~7%、车辆段停车场占5%~6%、通信信号占10%~12%、牵引供电占7%~10%、其他占1%~4%)。从中不难看出,工程造价主要花费在土建工程和技术设备方面,所以降低城市轨道交通工程造价的主要手段就是降低土建工程费用、提高技术设备生产水平,即通过施工前对建设工程进行科学合理的规划,确定其规模的大小,制定完善的管理措施,优化施工方法结构,提高建筑设备的利用效率,才能从根本上达到降低轨道交通建设工程造价的目的。
通过对北京、上海、广州等已建成的城市轨道交通造价进行综合分析,可知轨道交通工程造价过高的另一个主要原因是预测客流量偏高、列车编组偏长、机电设备利用不科学、技术装备水平落后、车站建设空间过大及车站比较密集等,这些都是直接导致城市轨道交通工程造价过高的主要因素。其中影响较大的还是行车密度,对此可以提高交通信号控制系统的水平,尽量缩短行车间隔,实行小编组高密度,缩短列车的编制长度,减小车站的占用空间,达到降低工程造价的目的。
降低城市轨道交通项目工程造价的主要措施
1、做好城市轨道交通网的规划,充分利用交通资源
(1)城市轨道交通路线都集中于城市中商业发达地区和人口密集地区,有时候不得不拆迁其他建筑物来建设轨道交通工程,而昂贵的拆迁费用也给工程建设带来了极大的困难,比如拆迁北京地铁复八线平均花费接近1.0亿元/km,占工程总造价的16%,明显偏高。所以一定要做好城市轨道交通路线的规划工程,规划时要充分考虑到线路走向、车站、路口、建筑物、以及车辆段对工程施工的影响,合理安排交通路线与这些因素之间的位置关系,只有这样才能够使城市轨道交通的建设与城市发展相融合,把建设造价控制在城市财力情况所能承受的范围内,减少不必要的拆迁,避免重复建设等极度浪费的投入,形成轨道交通建设与城市发展的良好互动。
(2)轨道交通工程建设时,要合理设计停车场的布置,注重主变电所与控制中心等重要资源对城市交通线路的共享,根据人流量的多少和运营功能的要求来设置车辆段和停车场,确保交通资源能够得到充分的利用,避免资源浪费、增加造价。因此,要以整个轨道交通路线网为基础,合理制定与建设能力相当的建设标准,并完善交通联络线,使多条交通线路能够协调共享车辆段和停车场等资源,还要对车辆运营检测设施进行统一的编制,减少车辆段规模,以达到充分利用交通资源、节省整体造价的目的。
合理制定建设标准,严格控制建设规模
(1)城市轨道交通设计的基础是做好客流预测、控制建设规模,它对确定工程规模、工程造价和技术标准有着极其重要的影响。目前地铁设计中经常采用的预测方法是四阶段法,这种方法理论上虽然比较成熟,但对于某个具体项目进行预测时还存在一定的差距,这就要求要根据整个轨道交通线路网络建设的实际情况对预测结果进行合理的修正。从目前的设计标准来看,高峰断面客流对工程建设规模的影响较大,随着城市轨道交通线路网络的逐步完善及换乘点的增加,每条交通线路的客流预测值都要高于实际的高峰断面流量值。因此在设计轨道交通时,要结合实际情况,调整远期的高峰断面流量预测值,使预测的客流量与实际流量基本吻合,使车站的规模、间距和车辆的编 组长度符合客流的实际需要,尽量减小轨道交通建设规模,降低工程造价。
(2)由于地铁线路区间断面要比车站断面小很多,地铁车站的平均工程量大约是区间地铁工程量的10倍,所以,地铁车站的造价往往高出线路区间的造价很多,因此,降低地铁工程造价的关键就是控制好地铁站的建设规模。车站的功能并不是让旅客停留休息的,而是供旅客集散的场所,所以它应该具有简洁、方便旅客进出的特点。建设单位应正确考虑车站的主体功能,减少车站的商业和社会服务功能,制定科学合理的建设标准,控制好车站的建设规模,降低工程造价。
3、加大我国城市轨道交通技术装备的自主研发力度
(1)前些年,受我国科技发展的限制,我国主要通过进口来购置地铁技术设备,价格非常昂贵。大量的建设工程实践表明,过分追求国际先进水平,大量采用国外的技术设备,不仅极大地增高了工程造价,还增加了建成后的运营成本。对此,我国应该积极借鉴国外的先进技术经验,加大轨道交通技术设备的自主研发力度,自己设计生产出实用的技术设备,把设备国产化率保持在较高水平,就可大大降低轨道交通工程造价。
(2)根据我国研发技术的实际情况,不能过快地追求轨道交通技术装备的现代化,运营初期,客流量会逐步的增长,如果过快地追求技术设备的现代化,不但会增加造价成本,还会出现设备维修频率增加、运营初期功能过剩的不足。比如有些城市要求地铁设置环控门,而设置环控门对列车控制和车辆技术提出了很高的要求,相应地提高了造价,性能价格比不高。目前,即使在经济发达的国家,设有环控门的地铁也不普遍,对此可以缓建或不建。
四.结束语
综上所述,城市轨道交通项目虽然投资大、建设周期长且运行费用高,但其社会效益非常好,在缓解城市巨大的交通拥挤压力以及城市之间的旅客运输方面有着非常积极的作用。与发达国家相比,我国城市的轨道交通网结构还不是很完善,但可开发空间非常大。针对这种情况,必须要优化城市轨道交通网的规划结构,制定合适的建设标准,严格控制住建设规模,提高城市轨道交通技术设备的国产化率,从根本上降低城市轨道交通工程造价。轨道交通建设还要遵循“量力而行、安全、经济实用”的原则,提高城市轨道交通的质量和数量,使其在我国的城市交通系统中发挥更加重要的作用。
城市轨道交通论文:城市轨道交通无线通信的论文
1TD-LTE主要技术优势
目前,国内已建成的轨道交通信号系统车地通信和PIS车地通信采用802.11标准的无线局域网传输技术。专用无线调度广泛应用窄带无线数字集群技术,TETRA就是典型的代表。TD-LTE技术相比WLAN+TETRA网络具有众多的优势,更适合轨道交通多业务宽带无线通信承载。
1.1抗干扰能力强
从工作频段的情况来看,国内主流的WLAN采用的是2.4GMHz、共计80MHz的带宽,每个信道的带宽为22MHz,不重叠的信号仅有3个。这意味着在隧道区间内AP有效的覆盖距离仅有200m左右,故地铁采用WLAN+TETRA技术实现CBTC、专用无线调度及PIS系统显然会对安全运营带来不确定的因素。相比WLAN网络,LTE有着完善的抗干扰技术,采用正交频分复用技术即OFDM具有完善的编码、重传和IRC(干扰抑制合并)机制,拥有毫秒级的调度机制,可根据干扰情况动态调度资源。
1.2传输速率较高
较高的传输速率,可满足高速移动及大容量网络传输的要求。802.11b采用2.4GHz频段,可支持11Mbit/s的共享接入速率;802.11a工作在5.8GHz频段,其速率高达54Mbit/s。但是,在快速移动下,系统需要很大的控制信息开销来克服由于移动带来的频移、衰落等,不能很好地满足移动的要求。TETRA满足语音通信和28.8Kbit/s的无线数据传输需求,但是面对着越来越多的视频信息等传输需求,窄带无线集群技术已经不能胜任。LTE在20MHz频谱带宽上能够提供下行100Mbit/s、上行50Mbit/s的峰值速率,能够为350km/h高速移动用户提供接入服务,并同步支持语音、视频、数据传输,可与PIS、信号车地无线共享网络。
1.3网络结构简单
LTE以分组域业务为主要目标,取消了电路交换域,趋近于典型的IP宽带网结构,意味着网络架构与目前WLAN类似。LTE结构简单,维护方便,系统时延较小。同时,无线融合技术方案取代了各系统分设的大量的区间设备,能够净化安装空间。
1.4QoS保障
WLAN二元安全架构对应3个物理实体,AP无独立身份,易受攻击,无法保障安全。LTE拥有9级QoS算法,带宽基于业务需求按需分配,在与PIS、无线列调等系统共用网络时,可以较大程度地保障CBTC带宽需求。
1.5技术日渐成熟,商业化程度也较高
LTE网络已经在全球应用,中国移动率先在中国部署LTE网络提供公众服务,国内主要LTE供货商均可提供成熟的产品。采用LTE技术,尤其是采用具有知识产权的TD-LTE无线宽带集！群技术,将是我国城市轨道交通车地无线系统融合的最重要选择。
2轨道交通各系统的功能需求
2.1专用无线调度系统
采用专用无线调度,实现了轨道交通固定用户与移动用户之间的语音、数据信息、视频信息及附属网管信息的传输和交换。专用无线调度分为了行车调度、维修调度、环控调度及车辆段/停车场无线调度4个部分。按照一个TD-LTE小区并发10路无线通话考虑,包括选呼、组呼、全叫和紧急呼叫的任何一种呼叫形式,每路呼叫带宽需要32Kbit/s,10路并发需要320Kbit/s,同时在一个小区内要有1~2路的视频通话,传输的带宽按照384Kbit/s考虑。
2.2乘客信息系统
PIS车地无线通信主要指控制中心向运营车辆下发一些视频和各类文本信息等,为下行业务。在列车正常运营情况下,每列车可接收1路高清晰数字视频信息,视频编码采用MPEG-2、MPEG-4或H.264格式,每路占用带宽一般为4~6Mbit/s。
2.3列车视频监视
列车视频监视业务主要指运营车辆将列车内实时视频监控图像传输至控制中心,为上行业务。在列车正常运营情况下,轨道交通内的运营人员以及地铁公安分局人员,利用视频监视等设备接收、观看列车内实时视频监控图像,图像的压缩格式宜采用MPEG-4或H.264等。一般情况下,每节车厢内设置2台摄像机,首尾司机室各设置1台摄像机。6辆编组列车共14路视监视频信息,控制中心根据需要可实时随意调看其中2~4路图像,每列车通过无线系统将图像信息上传至车站,再经主干网络传到控制中心。按每路视频图像占带宽1.5Mbit/s考虑,视频业务需要6Mbit/s以上带宽。
2.4信号系统车地通信
信号系统的车地通信可以保障列车和乘客安全,是实现列车运行高效、指挥管理有序的手段。信号系统具有安全性高、通过能力强、较好的抗干扰能力、性高、自动化程度高、限界条件苛刻等特点,其车地通信主要为CBTC业务,系统需要占用100Kbit/s的上下行带宽。
2.5车辆检测信息及列车FAS信息
能为传送列车车辆内部温度、烟度、有害气体浓度和列车轴温、实时车速等环境信息提供通道,以便中心对列车进行监控;信息传输需要带宽不超过200Kbit/s。提供列车FAS火灾告警信息的传输通道,满足中心对列车火灾信息的监控。信息传输需要带宽不超过100Kbit/s。各业务实时性及带宽需求。在列车高速运行的情况下,车地无线系统要保障无线网络的带宽(下行大于8Mbit/s、上行带宽大于7Mbit/s),以满足运营指挥的需要。基于目前主流LTE设备技术情况,需申请10MHz以上专用频段(含保护频段),才能满足上述车地无线业务的需要。此外,通过LTE系统提供的宽带无线环境,在带宽允许的情况下,还可支持未来各类无线业务的扩展。例如,实现各类专用移动终端的无线通信业务,包括维修系统的无线维修终端、综合监控系统的无线监控终端等,保障各类业务的终端灵活化,满足现场维修、监控、指挥等业务需求。
3TD-LTE解决方案
基于TD-LTE技术的城市轨道交通无线通信系统融合解决方案应用网络架构。整个应用系统依场所设置分为3个子系统,分别为控制中心子系统、车站/车辆段及停车场子系统、车载子系统。下面分别简要论述3个子系统组成及功能。
3.1控制中心子系统
控制中心子系统是该融合解决方案专用系统的核心,主要包括LTE核心网设备、无线调度业务服务器DSS,信号系统ATS服务器、CCTV和PIS等业务应用服务器、网络管理系统(含网管终
端及打印机等)及TD-LTE基站设备等。TD-LTE基站设备用以实现控制中心的室内覆盖,TD-LTE核心网EPC向上和各类业务控制平台CCTV中心、PIS系统、信号系统等连接,无线调度业务服务器DSS可提供专业的无线集群调度业务。同时,在控制中心调度大厅,设置行车调度、防灾调度、维修调度台及录音设备等。 3.2车站/车辆段及停车场子系统
车站内主要安装TD-LTE基站设备,包括BBU、RRU。基站设备可以实现本车站的站内覆盖,也可以通过漏泄同轴电缆对线路区间进行覆盖,并可以通过RRU实现拉远覆盖。在沿线各车站值班员处设置车站固定电台,给移动作业人员配备便携台。在车辆段及停车场通信机房内设BBU,RRU设备和天线均安装于机房楼顶的天线杆塔上,对于封闭空间等弱场区需增加RRU进行覆盖。在车辆段/停车场信号楼内设置行车调度台,在检修库内的运转排班室内设置运转调度台。另外,给车辆段/停车场的移动作业人员配备便携台。
3.3车载子系统
车载子系统布置在每列车前后的司机车室内,为司机提供专业的无线集群调度通信。集群车载台采用与TAU共用车载天线的方式。TD-LTE车载终端(TAU)部署在列车编组的前后司机车厢内,其车载天线安装在司机车厢外侧,并尽量保障与泄漏保持视距,TAU通过以太网接口与车内交换机连接,实现TAU与车内数据业务的信息交互;车内采用以太网环形组网,各车厢通过车载交换机互联。车厢内的闭路电视监控信号通过TAU、经LTE上行回传到控制中心,PIS的流媒体信息则通过TAU、经LTE下行传送到车内的PIS车载服务器上。单列编组前后司机车厢各部署一套TAU,两套TAU以主备方式工作。
4结语
城市轨道交通无线通信系统承载着语音、视频、数据等多种业务,随着线网和用户需求的增多,专网通信从窄带、独立设置的无线通信向着各业务融合一体的宽带无线通信网发展成为技术发展的趋势;TD-LTE技术方案作为城市轨道交通车地无线综合平台是可行的,将成为发展的主流方案。同时,为了保障轨道交通无线通信的安全性和性,拟采用TD-LTE无线通信承载网的轨道交通建设城市需尽早进行专用无线频段的申请,以便为今后业务的实施及拓展创造有利条件。
城市轨道交通论文:城市轨道交通工程竣工结算造价控制难点\对策及建议
绪论
本文以城市轨道交通工程竣工结算为视角,以竣工结算造价控制为研究对象,从个案到普遍,分析了城市轨道交通工程竣工结算造价控制的难点,提出了竣工结算造价控制的对策和建议。
研究背景城市轨道交通工程建设是一个极其复杂的系统工程,具有工期长、涉及专业多、建设难度大、投资额巨大、涉及面广等特点,注定了轨道交通造价控制是一项复杂性、艰巨性的工作。
研究动机如何高效完成竣工结算工程,改变目前地铁建设工程竣工结算造价控制较难问题。
意义和目的缩短轨道交通工程竣工结算时间,为城市轨道交通其他线路的决策及实施积累经验,并对城市轨道交通造价指标分析提供的参考依据。
引言
当前国内已掀起了轨道交通的建设的高潮,其安全、准时、快捷、大运量特点,越来越多受到各地的青睐。中国已成为世界上城市轨道交通发展速度最快的国家,建成线路和规划线路规模都十分可观。
根据《中国城市轨道交通年度报告》统计,我国内地共有29座城市90多条线路处于建设状态,总建设里程超过了2000多公里。初步统计,“十二五”期间,我国轨道交通建设速度将达到年均500公里左右,估算投资额将达到年均2500亿元~3000亿元。未来十至二十年内,仍将是中国城市轨道交通发展的黄金时期。城市轨道交通建设具有一次性投资大,运营费用高,社会效益好而自身经济效益差的特点。绝大部分地铁都依靠政府补贴运营。巨大的建设规模和资金需求,以及投入运营后的政府巨额补贴,已成为我国城市轨道交通发展的障碍。
通过某地铁项目竣工结算造价管理为例,使相关人员在较短时间内了解和掌握轨道交通工程(土建)竣工结算造价控制的难点、就能因地制宜的制定出对策以及相应的解决建议,更有利于城市轨道交通的造价的管理与控制。
竣工结算造价控制的难点
合同条款约定不清楚,甲乙双方理解不同导致结算造价费用的纠纷。
地铁工程按项总价包干费用调整问题
招标合同条款一般都约定“投标人应根据设计要求、地质情况、现场条件、施工方案、实施风险等因素,对工程量清单中以项计列的下列项目进行综合考虑,并包含在报价之中”,如密闭舱填加材料、盾构衬砌压浆等均按“项”包干。按照清单描述综合考虑此类项目的费用,但实际施工过程中由于工法变更,导致合同内工程数量减少。这使得包干费用需要进行调整,这些项目都是结算造价控制的难点之一。如地铁某标段原区间工法为盾构施工,由于后期施工过程中受国铁线路影响,将原合同内需要盾构施工的134米区间改为明挖施工、274米盾构施工改为暗挖施工。在按照上述明挖、暗挖分别增补工程量清单同时,需要我们审核人员关注原合同内按项包干项目(密闭舱填加材料、盾构衬砌压浆)按照原合同相应里程长度比例扣减原合同内按项包干的两项费用。
招标清单的漏项及合同外清单增项界定问题
某地铁工程采用初步设计图纸招标,清单编制及工程量计算规则主要依据《建设工程量清单计价规范》的相关规定执行,竣工结算中针对原招标图纸中已经明示的项目在原招标清单中没有列项的清单,该项目属于清单漏项还是界定为合同外增项,是我们结算造价控制的重点及难点之一。
地下管线保护费用核算问题
地铁项目招标文件中对于地下管线的描述非常清晰:“乙方应充分考虑因建筑红线周边和外围地下管线漏水或现有管线、地下构筑物保护所给施工带来的工期拖延和费用增加,并将此类费用包含在报价中,甲方不受理此类工期或费用的索赔。”但在实际施工过程中土建工程基础开挖遇到的地下管线众多,有些管线招标文件及招标图纸中均未提及,因此结算造价审核时不能简单的用合同条款去确定此类问题,这类费用的审核也是竣工结算中造价控制的难点之一。
工程量核实问题
地铁工程(土建)大多以“固定单价”形式签订施工合同,竣工结算时造价控制的一个环节,尽管属于事后控制措施,但仍对造价控制、节约资金起到了很重要的作用。工程量的计算是审核结算最繁琐的环节,工程量清单计算规则多,工程量大,最容易出现多算,重算或漏算的地方。因此,必须根据施工图纸及其它相关资料以及实际施工时的现场情况,对工程量的性进行严格核实,确保工程量的真实性,避免结算时产生工程量计算重复的情况发生。在工程量核实过程中应该难点重点放在如下方面:
(1)混凝土、钢筋工程量的核实
地铁项目施工难度较大,钢材用量较多。施工单位结算时易在钢筋工程量上做些文章,这就要求我们审核人员认真仔细的核查钢筋数量,会取得显着效果。例如地铁某土建标段施工单位报送钢筋工程量49384吨,通过与施工单位半年时间的核对,最终确认的钢筋工程量40465吨,核减工程量8919吨,相应核减工程造价4914万元。
(2)注浆工程量的核实
地铁建设施工难度大,体现在施工方法多,安全风险高。工程建设地点多,大多穿越繁华闹市区,城市主干道、城市立交桥、国铁和地铁既有线路;地质条件、市政管线复杂,为保障土体稳定性多采用注浆加固的方式,注浆工程量核实也是竣工结算造价造价控制的难点之一。需要关注注浆原因以及注浆方式;并核查原合同内注浆是按“项”包干项目,还是按立方米计算。如是按“项”包干项目,一般合同约定在地质条件未发生变化时不调整此项费用;如按立方米计算则需要分析注浆方式是超前支护注浆、帷幕注浆、土体加固注浆等,按照相应注浆方式核算工程数量。
工程量清单增补单价的核实
在施工阶段常因规模和工艺的设计变更引起工程量清单的增加,需要从新增补单价,这些增补单价是结算造价控制的难点之一。如地铁某土建标段,合同内盾构正常段掘进的单价为11221.79元/m,施工过程中施工单位以遇到硬岩为由将合同单价调整为176912元/m,我们核查相关资料发现招标文件及招标图纸中地质勘查报告中标明“里程K25+930.00~K26+150.00附近为全风化~微风化砂岩,单轴抗压强度31.5~62.8Mpa”,而且依据招标文件中提供给施工单位指定工程技术规范清单《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》(GB50307-1999)中“4.1 岩石分类岩石应根据饱和极限抗压强度fr> 60 MPa为极硬岩”,招标图纸中说明“单轴抗压强度31.5~62.8Mpa,”已经指明地段处于极硬岩状态,施工单位应该在投标时已经充分考虑地勘情况后综合报价,因此我们认为该过硬岩段的单价应执行原合同单价不予调整。此类增补单价根据不同情况应该仔细查看现有结算资料与招标资料对比分析,是采用增补单价还是执行原合同单价是竣工结算造价控制的难点之一。
城市轨道交通论文:对厦门城市轨道交通通信资源共享研究
随着厦门城市人口的快速增加,城市规模的不断扩大,城市交通量的迅猛增长,轨道交通作为低碳环保“快速便捷”的城市公共交通工具,成为解决厦门交通拥堵的良方,因此,厦门市加快了城市轨道交通的建设!
1.厦门城市轨道交通背景情况
依据厦门城市总体规划和综合交通规划,厦门市规划远景年城市轨道交通线网由6条线路组成,总长约246.2公里,设车站 138座,其中换乘车站19座,线网密度厦门本岛0.65公里/平方公里,岛外0.29公里/平方公里。线网中,1、2、3号线分别为本岛沿北、东、西方向的放射状骨干线路(含1号线支线),主要承担本岛与环湾组团间跨海交通联系功能,兼顾岛内及岛外组团内部公共交通骨干功能;4、5、6号线作为辅助线,支持本岛与周边组团、环湾组团发展。预计2020年,厦门市公共交通分担率为40%,轨道交通占公共交通的比例达30%~35%,力争承担60%的跨海出行量。
2.厦门城市轨道交通通信资源共享的必要性
通过城市轨道交通通信系统的资源共享,能够较大程度地降低工程建设投资“减少”维护定员,以及减少运营成本!目前许多城市进行大规模城市轨道交通建设,做好资源共享具有较大的经济效益和社会效益!同时,通过资源共享能够很好地解决城市轨道交通线网条件下,通信的互联互通问题,确保信息互通,有利于节省设备投资,也使线网间通信的互联互通问题迎刃而解!通过资源共享还能够节省机房面积,间接地节省土建工程费用!在线网规划下进行资源整合,能够使整个通信系统配置的化,能够提高应急指挥能力,特别是灾害状态下作为一个整体的协调/，！/统一指挥!
3.厦门城市轨道交通通信资源共享方案探究
通信系统设计应从全网的角度出发,充分考虑通信系统互联、互通,同时应加强系统标准的统一和系统资源共享。减少设备及材料的重复投资,降低通信系统总的建设成本;节省地铁内宝贵的空间;优化设计接口;减少系统故障点;方便集中统一维护,节省人力资源,提高管理效率,实现资源共享较大化。
通信资源共享必须从地铁轨道交通通信线网规划的层面研究通信系统建设方案,既要充分利用在建线的资源,又要为后续修建的轨道交通创造良好的建设条件。以下从轨道交通通信线网的角度分析各线在控制中心、换乘车站等资源的共享以及相互接口。通过合理接口衔接,达到节约工程投资、降低运营成本和能耗的目的。
3.1传输系统探究
传输系统作为轨道交通信息、控制系统的基础网络,是轨道交通通信系统中最重要、最基础的网络。为保障建成后的轨道交通能安全、高效运营,传输系统应为通信系统各子系统及信号、自动售检票(AFC)、办公网络系统、综合监控系统(ISCS)等提供的、冗余的、可重构的、灵活的传输信道,成为保障本轨道交通运行所必须的信息的传输媒体,同时预留一定的通道。
3.2无线通信系统探究
在《厦门市城市轨道交通线网规划》中推荐方案的基础上,结合厦门市轨道交通线网特点及TETRA系统技术特性,借鉴国内城市专用无线系统案例,推荐采用主备交换中心组网方案。即在各站设置两载频基站,站点内部以天线分布式系统实现信号覆盖,隧道内部以漏泄同轴电缆实现覆盖,全线采用小区制,以ABAB方式组织频点分布,而各条线路均使用不同的频点组,避免换乘站出现同频点情况。该方案技术先进,规划合理,安全性高,投资规模适中,频点充足,且在国内其他城市得到了很好的实践应用,能够满足厦门轨道交通线网对专用无线通信的需求。
3.3 闭路电视监视系统专题探究
专用通信视频监视系统是地铁运营管理现代化的配套设备,供控制指挥中心调度管理人员“车站值班员”站台工作人员及司机实时监视车站客流“列车出入站及旅客动向等情况!公安通信视频监视系统通过设置在现场的摄像机,对地铁各车站重要区域旅客流动及治安情况进行实时监控,及时发现”震慑和打击违法犯罪行为,为查缉破案提供录像取证!目前,专用视频监视系统和公安视频监视系统大都采用共用前端摄像机,后台设备和存储设备等各自独立建立方案!由于专用和公安的视频监视系统功能要求基本一致,监视范围也都是在站台“站厅”出入口等处,因此,这 % 个视频监视系统可以合二为一,设置一个综合视频监视系统,只需分别在车站值班员“中心调度员和车站警务站”派出所“地铁公安分局监控中心等设置监控终端,实现资源共享,节省投资!”
3.4换乘站资源共享探究
对于换乘车站需要根据换乘方式及建设时序考虑资源共享问题。
(1)通道换乘的换乘站,各线分别建设自己的通信系统,并由各线路分别管理。
(2)站内换乘车站设备用房及电缆管道应由先期建设的线路一次性实施。
(3)传输、调度电话子系统宜按独立分设方式。
(4)在工期同步或工期间隔较短的站内换乘车站,以下各子系统设备需求宜按各线进行统一考虑或预留扩容条件。
(5)在工期同步或工期间隔较短的 站内换乘车站,专用无线基站设备应根据网络无线总体规划,采用集成或独立分设方式。
(6)所有可集成的系统设备均应由先期建设的线路负责实施,并应考虑后期建设线路接入的可行性。
(7)通道换乘车站电视监视子系统在公共区域的图像信息应实现共享。
(8)集成后的电视监视、广播、时钟、电源等子系统的车站级控制设备应能与各线控制中心设备互连互通,并按各自管辖。
3.5专用无线与警用无线通信漏泄电缆合用方案探究
专用无线系统工作在800MHz频段,警用集群调度指挥系统工作在350MHz频段。两个系统工作频段相差较大,如果共用漏泄同轴电缆,相互干扰较小,而且专用无线和警用无线漏缆均在特别长的站间距离时才需要中继,共用漏缆能满足系统功能需求,在技术上是可行的。所以,专用无线和警用无线漏缆可考虑整合设置,从技术、经济、维护管理等方面分析,提高了设备利用率,具有节约了宝贵的地下隧道空间、降低了投资、等优点。
4.结束语
专用“公用和公安”三大通信应结合投资主体和建设方式,实现资源共享!做好城市轨道交通通信系统的资源共享,不仅能够较大程度地降低工程建设投资“减少维护定员”减少运营成本,还有利于线网间的互联互通,提高通信网络性,产生较大的经济效益和社会效益!
城市轨道交通论文:城市轨道交通与综合开发
一、综合开发必要性 随着我国经济的高速发展,城市规模不断扩大,很多城市均在发展轨道交通系统,城市轨道交通工程的实施,将从根本上改善城市交通状况,促进城市的发展。但轨道交通是一项投资大、建设周期长、运营后成本回收慢的公益事业,所以在建设和初期运营期间,必然给投资建设方带来一定的经济负担。根据国内外成
功的经验,在沿线进行综合开发,将是充分发挥轨道交通骨干交通的作用,扩大客流吸引范围,带动轨道交通沿线的经济快速发展,缓解建设资金困难的有效途径。
通过轨道交通的建设,可充分利用轨道交通对其沿线地面、地下空间进行合理的开发与利用,在城市总体规划的框架下,提高城市整体功能的作用。合理的综合开发不仅为建设方谋求经济效益,而且可以带动工商业、房地产业和旅游观光业的繁荣,加快沿线基础设施的建设,还能带动客流的快速增加,有利于提高票务收入。
二、综合开发模式、特点及分析
1.车站上盖发展模式
一般车站与物业、广场等整合为同一建筑群,联系密切,相互促进。
(1)特点:
a.车站大量的客流能使物业开发价值迅速提升,投资回报快。
b.如与城市广场或商业中心结合,易形成城市中心或商业中心,从而带动整个大社区的发展。
c.节约城市用地,并由于不分隔城市地块,为地块良>！
(2) 常见的型式:
a.地下站与物业结合的型式
形式内容多样,可与商业、居住区、城市中心、文娱设施结合。
b.高架站与物业结合的型式
节约用地,降低建设成本,提高物业市场竞争力;将站厅客流聚散空间与城市广场对位,形成社区中心,扩大物业开发影响范围。(如香港地铁青衣站)
c.出入口与物业结合的型式
可为物业提供便利地铁出入口,方便物业方向的客流,提升物业的市场价值。
2.车站周边发展模式
一般车站位于城市道路下(上)时,车站通过出入口、天桥、地道等与道路两侧物业结合。(如香港地铁奥运站)
特点:车站大量的客流能使物业开发价值迅速提升,投资回报快。
3.地下空间开发模式
将车站站厅及存车线、渡线上方等既有空间与开发合理整合为大型空间,为地下空间的多样开发提供便利和平台。
地下空间开发型式多样,可根据周边规划和功能定位灵活调整综合开发方向。
(1)商业空间型式
如车站位于城市商业街区,特别是车流量大的城市主干道,可以车站为中心,将街区中的大型商业中心的地下室联成完整的空间,形成四通八达的地下商业步行街,提升整个社区的商业开发价值。(如广州地铁烈士陵园站、上海地铁徐家汇站)
(2)文化展览空间型式
车站既有空间设置文化展览、交流区域,可提升社区文化氛围,展示城市历史、文化、艺术特点,能取得较好的社会经济效益。(如东京大江户线车站)
(3)城市广场型式
将车站与城市广场融为一体,衍生城市广场的功能和意义,突出城市广场的中心地位和凝聚性,创造性的发挥轨道交通的特点和优越性。
(4)服务设施型式
在城市公共服务设施用地紧张的社区,可充分利用车站富余的既有空间作为公共服务设施,方便市民,如在城市CBD区、居住区等停车位紧张的社区,可将车站存车线上方的空间利用为地下停车场。
(5)综合型式
既兼备商业、文化空间,又能与城市广场互动,从而改善社区整体规划,一般可在城市中心区采用这种综合型式。
三、综合开发可借鉴的TOD模式
1. 以公共交通为导向的发展模式这个概念最早由美国建筑设计师哈里森·弗雷克提出,是为了解决二战后美国城市的无限制蔓延而采取的一种以公共交通为中枢、综合发展的步行化城区。其中公共交通主要是地铁、轻轨等轨道交通及巴士干线,然后以公交交通站点为中心、以400-800米(5-10分钟步行路程)为半径建立中心广场或城市中心,其特点在于集工作、商业、文化、教育、居住等为一身的“混和用途”。城市重建地块、填充地块和新开发土地均可采用TOD模式。
由于公共交通的发展必然导致人们出行方式的“步行化”,而步行化又必然要求开发商在打造以公共交通为导向的发展模式的时候注重广场、花园、商服、天桥等公共设施的建设以吸引和方便居民搭乘地铁,所以在一定程度上开发商代替政府进行了城市公共设施的建设。由于开发商与轨道交通和 新市镇开发等城市发展计划紧密结合以地铁沿线和地铁站的开发权伴随巨大的利益,新市镇的开发更让房地产商有了大显身手的机会去兴建超大规模的社区。而随着社区的逐渐成熟,也有利于房产的保值和升值,最终形成良性循环。其结果是政府、开发商和城市居民的“多赢”。 2.香港轨道交通综合开发成功经验 相对目前国内乃
至世界地铁运营普遍亏损的局面,香港地铁在其近三十年的建设运营过程中积累了丰富的经验,成为世界上屈指可数的赢利的轨道交通 公司。香港地铁的成功运营,其一重要经验就是将站点的物业与地铁建设运营紧密联系在一起,达到以下几个相关联的目标:
(1)地铁上盖及周边物业能尽享地铁交通之便。
(2)将地铁上盖物业发展成为地区中心和交通枢纽。
(3)物业的发展和地区中心交通枢纽的形成能稳定和增加地铁客流,以增加地铁运营收入。
(4)较大限度地提升地铁沿线土地的价值,为城市特别是新兴城镇的发展注入动力。
随着市场资源的自然配置和房产开发商开发理念的成熟,加上政府的有效引导,TOD模式在香港发展带来了巨大的社会经济效益。其中着名的案例有太古城站、奥运站、青衣站和九龙湾站等。
四、综合开发原则
(1)车站及沿线综合开发应符合城市总体规划要求,建筑风格应具有时代性和地方特色,并展示城市特色;
(2)综合开发应以轨道交通建设为目的,以地铁建设外延效益补充地铁建设投资,力求降低轨道交通建设成本,探索轨道交通可持续发展道路。
(3)综合开发应在满足轨道交通功能为主的前提下,结合车站及沿线条件进行物业开发,集约利用土地,加快城镇城市化进程。
城市轨道交通论文:牵引计算在城市轨道交通项目设计中的作用
摘 要: 按一般的设计惯例,牵引计算工作仅仅是在线路方案稳定后所作的列车运行模拟计算,从而得出列车在各个区间内的走行时间、走行速度以及能耗。但随着城市轨道交通项目综合技术要求的不断提高,如何从最经济合理的角度确定设计规模,以最小的投入得到较大的回报,这就存在各专业之间相互制约的一系列复杂关系,而牵引计算工作在这中间所起的作用,就是从经济运行的角度,找出最合理的技术参数,从而指导线路、车辆、信号、供电及环控专业的设计工作。
关键字:牵引计算、指导、线路、车辆、信号、牵引供电、环境控制、设计
1、指导线路专业对平、纵断面的优化设计
选线就是选择轨道交通路线,它是城市轨道交通工程设计的龙头。选线首先是经济
选线,或称行车路线的选择,然后是技术选线。经济选线就是选择行车路线的起讫点和经济据点,主要是站在吸引客流量,切实解决交通拥挤状况的角度出发的。行车路线的选择应结合城市规划,符合客流产生、流动和消失的规律,并要符合城市客流发展的规划。技术选线就是按照行车路线,结合有关设计规范,平纵断面设计要求,落实线路位置的技术工作。在城市轨道交通项目的设计中,由于城市已有道路的既有条件或管线埋设、地质结构的影响,使得线路定线工作难度颇大。牵引计算工作主要在技术选线过程中,根据列车在线路上的自由运行速度值,核算缓和曲线长度、夹直线长度的设置是否符合要求,以及曲线超高的设置是否满足速度要求,从而确定曲线超高的加宽值是否达到限界要求。反之,线路对缓和曲线长度、夹直线长度以及曲线超高、超高的加宽值的核算结果又影响牵引计算列车运行速度的确定。
以重庆跨座式单轨交通为例。由于跨座式单轨交通线路不同于钢轮钢轨,它的超高直接在轨道梁上反映,且必须在线路设计中结合列车在该地段的运行速度,将线路超高、限界加宽值一次设计到位,无法在施工完成后调整超高值。重庆轻轨滨江路段CK4+200~CK4+350地段,正好位于穿越嘉陵江匝道桥桥墩柱位置,由于既有匝道桥修建时未预留够轻轨双线位置,迫使线路右线绕行穿行于两匝道桥桥墩间,且有一段半径150m的小半径,如果列车以正常情况穿越该段,速度可达55km/h,但由于两匝道桥桥墩间间距无法满足55km/h速度超高的加宽要求,限制了列车在该段的运行速度,最终使得该段右线不能设置超高,列车运行速度仅达到30km/h。如下图所示。
2、指导车辆专业对车辆技术参数的选择
由于城市轨道交通车辆选型工作难度较大,既要考虑车辆的技术性能,又要考虑美观舒适实用,从建设方角度还要考虑经济合算,所以在设计中,车辆选型工作几乎贯穿整个设计过程。
为了保障拟定车辆技术指标能满足设计要求,我们可在拟定车辆技术条件前提下,利用牵引计算,先核算部分车辆技术指标是否达得到线路技术要求。例如,我们可以核算列车在定员或者超员状况下,如果失去一部分动力,能在多大的坡道上起动,能以多高的速度通过线路限坡等等。我们还可以在拟定的列车牵引特性下,完成整个线路的牵引计算工作,再求算出整个列车运营范围内所需的等效发热电流,或称均方根电流值(IRM),如果满足以下关系式:
IRM≤(0.8~0.9)Im
公式中:Im——为车辆电机的额定电流值。 则表示拟定车辆电机的额定功率选定是正确的,满足要求的。反之,不能满足上式要求,则说明拟定车辆电机的额定功率选定是不够的,不能满足要求,需重新选定。
3、指导信号专业进行闭塞分区的设计
轨道交通系统的能力大小,主要是靠信号系统的制式来保障的,先进的信号系统能较大程度地降低两列相邻列车的追踪距离,从而降低列车的折返时间,提高列车的追踪能力。同时,不同等级的轨道交通系统,其乘客输送能力差异大,线路、车辆条件有别,行车管理、运营组织方式也不同。因此,信号系统必须满足和适应这一特殊需要。在以上条件确定的前提下,我们要进行信号闭塞分区设计。信号闭塞分区长度的确定,以及信号速度码的确定必须在牵引计算工作的配合下完成。牵引计算不仅能直观的反映出列车在各个点所处的速度,而且还可以反映线路要求限速的位置、范围,从而有效地划分出闭塞分区的长度及速度码。闭塞分区长度的计算公式如下:
L=Lf+Lz+Ls 层式中:L——闭塞分区长度;
Lf——制动反映时间所走距离; Lz——列车从某一速度值制动为0速度所需制动距离;
Ls——安全保护距离。
其中Lz就靠牵引计算来测算。
在折返站信号闭塞分区设计时,我们也是根据不同的折返站布置形式,尽可能地用信号系统来满足折返能力要求。这一设计过程也与牵引计算工作密不可分。
4、指导牵引供电专业对主变电站规模的确定以及各牵引降压所数量与分布的确定
主变电所是轨道交通能源核心部位,它的容量大小直接影响整个轨道交通系统的运输能力。为了节省能源,我们在设计中又不能将它设计成无限大,如何正确合理选定主变电所容量及牵引降压所数量与分布,必需依靠列车牵引模拟计算,即牵引计算。只有在牵引计算工作完成之后,根据列车在不同的位置上所处的工况,确定在该位置时间矢量的耗电量大小,从而累计出列车在整个运营线路上的耗电量大小,为牵引供电专业提供设计依据。
5、指导环控专业对地下车站和地下区间的环控通风设计
列车在地下区间运行时,由于列车运动带动区间空气运动,造成活塞风,如何利用活塞风,保持地下空间的温度,是环控专业需要解决的问题,这个问题的解决,也必须在列车牵引计算工作完成后,才能有针对性地确定列车在不同的速度下通过地下区间造成活塞风的大小以及产生热量的大小,从而选定隧道风机和排热风机设置位置及风机功率大小。根据列车通过地下区间的频率以及每列车所散发的热量,来确定如何调剂地下区间的温度。
6、结论
当然,线路、车辆、信号、供电及环控专业的设计工作的制约因素还很多,牵引计算工作所起的指导和制约作用只是其中之一,但是正确、合理、经济地作好牵引计算工作对优化平、纵断面设计,经济合理地选择车辆类型、正确完成信号闭塞分区设计、选择经济合理的引供电系统容量以及正确合理地完成地下区间和车站的环控通风设计均具有指导作用。
城市轨道交通论文:城市轨道交通工程监测预警分析
城市轨道交通工程施工大部分是在地下操作,由于地质的复杂性,在施工过程中面临着新的安全问题和技术问题,如果其施工不当,可能引起一系列的地质变化问题,对周边的环境安全造成威胁,甚至会造成严重的经济损失和负面影响。因此城市轨道交通施工的安全问题日益受到社会的关注,为了确保城市轨道交通工程的施工安全,我国主要的城市轨道交通城市已建立了工程监测预警体系,并加以实施。工程监测预警体系的建立与实施,有利于保障城市轨道交通的安全建设,实现工程的安全化管理。因此,笔者结合自身的工作实践,对城市轨道交通工程监测的内容进行了如下分析。
1.浅析城市轨道交通工程监测的内容
在城市轨道交通工程中,工程监测要掌握整个工程的变化,迅速及时的评价工程的安全状态,以提高施工的安全性。在城市轨道交通工程施工中,工程监测的对象主要是工程周边环境、周围地质和工程支护结构体系三大类。工程监测周边环境主要包括对建筑物、地下管线、市政桥梁、地表和市政道路的监测,其中建筑物是必须监测的,要确保建筑物无沉降、倾斜和裂缝,以免影响城市轨道交通工程的质量。工程监测支护结构体系主要包括明挖法及竖井施工支护结构、盾构法隧道结构和矿山法隧道初期支护结构的监测。在此项监测中,要监测初期支护竖井井壁净空收敛、支撑立柱沉降和倾斜等情况,盾构法隧道结构中管片衬砌拱顶沉降情况,矿山法隧道初期支护结构的拱顶沉降、净空收敛、底板隆起、中柱沉降等情况。工程监测周围地质主要是对岩土体、地下水监测,尤其是对地下水位的监测[1]。
2.阐述城市轨道交通工程监测预警
2.1 城市轨道交通工程监测预警分级
依据国家对可以预警的公共卫生事件、自然灾害和事故灾难预警级别的划分,我国城市轨道交通建设城市探索出了适合当地的工程监测预警体系。例如,北京、上海把黄色、橙色和红色预警级别作为工程监测预警。香港利用预警值、告警值和管理值作为工程监测预警。目前,在大多数的城市则是根据城市轨道交通工程建设管理的特点、成熟做法、风险等级、安全状况和发展趋势,把城市轨道交通工程监测预警由小到大可分为四级、三级、二级和一级,分别用蓝色、黄色、橙色和红色表示,红色为较高警级[2]。
2.2 城市轨道交通工程监测预警分类
通过多年的实践研究证明,城市轨道交通工程监测预警主要分为三大类,即监测综合预警、监测数据预警和工程监测预警。及时,监测综合预警。监测综合预警是通过分析某个监测项目的位置分布、预警等级情况和监测数据预警点数量之后再进行的预警。监测综合预警在某种意义上可谓是真正的监测预警,因为它能够很好的反应因监测数据超标而造成的工程监测项目的不安全程度大小,也可防止因监测数据预警点多,而无法掌控工程安全性的现象发生,避免给工程施工造成麻烦。第二,监测数据预警。监测数据预警主要是在某监测项目某监测点的实测数据超过了预先给定的预警值的情况下发出预警。监测数据预警只是因监测数据超标而发出的单一数据预警,是工程监测所有预警的基础,对监测项目或监测对象的安全状况不能的反应。第三,工程监测预警。工程监测预警是指在根据监测综合预警以及巡视预警得到的结果,来预测与判定工程监测对象或项目或是整个城市轨道交通工程项目的预警级别。
工程监测预警与监测综合预警、监测数据预警相比较而言,它是一种意义完整、真正考虑工程危险状态和工程安全隐患的预警,同时它也是建立在各种检测数据和巡视信息基础上以确保工程安全和周边环境安全为目的的工程预警。工程监测预警的管理主要是对监测预警的红、橙、黄和蓝色四警级的管理,监测预警的红、橙、黄和蓝色四警级是实现工程预警管理策略的主要依据。确定工程监测预警的等级时需要考虑多方面的因素,如监测项目的预警类别、预警等级、预警数量与工程风险等。在城市轨道交通工程的实际施工中,要从实际出发,结合当地的施工经验,通过综合分析所得预警的数据、现场会商和专家论证之后再综合判定其工程预警级别。
3.探讨城市轨道交通工程监测预警的管理
3.1 城市轨道交通工程监测预警管理模式
在城市轨道交通工程监测预警体系中,工程监测预警实施的是三级分层管理模式,即建设管理层、现场监管层和监测预警实施层。建设管理层主要包括建设主管部门及相关政府管理部门、建设单位;现场监管层主要包括监理单位或建设单位委托的现场工程安全咨询机构;监测预警实施层主要包括土建施工单位、监测单位等。三者之间互相监督,有利于各个部门的沟通与协调,保障城市轨道交通工程监测预警体系的完善[3]。
3.2 城市轨道交通工程监测预警管理内容以及流程
在城市轨道交通工程监测预警方面,工程监测预警的管理内容主要有预警信息上报、响应、处置和消警等内容。及时,城市轨道交通工程监测预警信息的上报、响应及处置。预警信息的报送根据不同的预警级别,送达的时间、速度和单位均不一样。红色预警必须及时时间上报到建设主管部门和工程相关参建方单位负责人,其余的则酌情而定:蓝色监测预警报送的时间是确定时起24小时内,报送到施工、第三方监测和设计单位;黄色监测预警报送的时间是确定时起四小时内,报送到施工、第三方监测、设计和建设单位业主代表;橙色监测预警报送的时间是确定时起一小时内报送,报送到施工、第三方监测、设计和建设单位。相关单位在接到预警信息之后要根据警情加强监测、巡视和制定相应的解决措施,力求在最短时间内消除警情。第二,城市轨道交通工程监测预警的消警。在城市轨道交通工程施工中,施工单位确定在预警期间工程自身或环境风险的事故没有发生,并且已结束监测预警处置的情况下没有发生次灾害,可申请消警,然后由监理或工程安全咨询机构对其进行评定决定能否消警。施工单位进行工程监测预警消警时,应坚持谨慎的原则,对于无法判定的监测预警不允许消警。消警以后,对于工程的监测指标和监测安全状态仍要继续跟踪[4]。
4.结语
综上所述,随着我国城市轨道交通工程建设的快速发展,工程监测预警体系已经初步形成,根据工程监测预警内容,可以将其分为监测数据预警、监测综合预警和工程监测预警三类,其中监测数据预警是所有预警的基础,工程监测预警是真正考虑工程安全状态的预警。工程监测预警的管理主要是三级管理模式即建设管理层、现场监管层和监测预警实施层,其管理内容主要包括预警信息的上报、响应、处置和消警。
城市轨道交通论文:对城市轨道交通工程监测预警分析
城市轨道交通工程施工大部分是在地下操作,由于地质的复杂性,在施工过程中面临着新的安全问题和技术问题,如果其施工不当,可能引起一系列的地质变化问题,对周边的环境安全造成威胁,甚至会造成严重的经济损失和负面影响。因此城市轨道交通施工的安全问题日益受到社会的关注,为了确保城市轨道交通工程的施工安全,我国主要的城市轨道交通城市已建立了工程监测预警体系,并加以实施。工程监测预警体系的建立与实施,有利于保障城市轨道交通的安全建设,实现工程的安全化管理。因此,笔者结合自身的工作实践,对城市轨道交通工程监测的内容进行了如下分析。
1.浅析城市轨道交通工程监测的内容
在城市轨道交通工程中,工程监测要掌握整个工程的变化,迅速及时的评价工程的安全状态,以提高施工的安全性。在城市轨道交通工程施工中,工程监测的对象主要是工程周边环境、周围地质和工程支护结构体系三大类。工程监测周边环境主要包括对建筑物、地下管线、市政桥梁、地表和市政道路的监测,其中建筑物是必须监测的,要确保建筑物无沉降、倾斜和裂缝,以免影响城市轨道交通工程的质量。工程监测支护结构体系主要包括明挖法及竖井施工支护结构、盾构法隧道结构和矿山法隧道初期支护结构的监测。在此项监测中,要监测初期支护竖井井壁净空收敛、支撑立柱沉降和倾斜等情况,盾构法隧道结构中管片衬砌拱顶沉降情况,矿山法隧道初期支护结构的拱顶沉降、净空收敛、底板隆起、中柱沉降等情况。工程监测周围地质主要是对岩土体、地下水监测,尤其是对地下水位的监测[1]。
2.阐述城市轨道交通工程监测预警
2.1 城市轨道交通工程监测预警分级
依据国家对可以预警的公共卫生事件、自然灾害和事故灾难预警级别的划分,我国城市轨道交通建设城市探索出了适合当地的工程监测预警体系。例如,北京、上海把黄色、橙色和红色预警级别作为工程监测预警。香港利用预警值、告警值和管理值作为工程监测预警。目前,在大多数的城市则是根据城市轨道交通工程建设管理的特点、成熟做法、风险等级、安全状况和发展趋势,把城市轨道交通工程监测预警由小到大可分为四级、三级、二级和一级,分别用蓝色、黄色、橙色和红色表示,红色为较高警级[2]。
2.2 城市轨道交通工程监测预警分类
通过多年的实践研究证明,城市轨道交通工程监测预警主要分为三大类,即监测综合预警、监测数据预警和工程监测预警。及时,监测综合预警。监测综合预警是通过分析某个监测项目的位置分布、预警等级情况和监测数据预警点数量之后再进行的预警。监测综合预警在某种意义上可谓是真正的监测预警,因为它能够很好的反应因监测数据超标而造成的工程监测项目的不安全程度大小,也可防止因监测数据预警点多,而无法掌控工程安全性的现象发生,避免给工程施工造成麻烦。第二,监测数据预警。监测数据预警主要是在某监测项目某监测点的实测数据超过了预先给定的预警值的情况下发出预警。监测数据预警只是因监测数据超标而发出的单一数据预警,是工程监测所有预警的基础,对监测项目或监测对象的安全状况不能的反应。第三,工程监测预警。工程监测预警是指在根据监测综合预警以及巡视预警得到的结果,来预测与判定工程监测对象或项目或是整个城市轨道交通工程项目的预警级别。
工程监测预警与监测综合预警、监测数据预警相比较而言,它是一种意义完整、真正考虑工程危险状态和工程安全隐患的预警,同时它也是建立在各种检测数据和巡视信息基础上以确保工程安全和周边环境安全为目的的工程预警。工程监测预警的管理主要是对监测预警的红、橙、黄和蓝色四警级的管理,监测预警的红、橙、黄和蓝色四警级是实现工程预警管理策略的主要依据。确定工程监测预警的等级时需要考虑多方面的因素,如监测项目的预警类别、预警等级、预警数量与工程风险等。在城市轨道交通工程的实际施工中,要从实际出发,结合当地的施工经验,通过综合分析所得预警的数据、现场会商和专家论证之后再综合判定其工程预警级别。
3.探讨城市轨道交通工程监测预警的管理
3.1 城市轨道交通工程监测预警管理模式
在城市轨道交通工程监测预警体系中,工程监测预警实施的是三级分层管理模式,即建设管理层、现场监管层和监测预警实施层。建设管理层主要包括建设主管部门及相关政府管理部门、建设单位;现场监管层主要包括监理单位或建设单位委托的现场工程安全咨询机构;监测预警实施层主要包括土建施工单位、监测单位等。三者之间互相监督,有利于各个部门的沟通与协调,保障城市轨道交通工程监测预警体系的完善[3]。
3.2 城市轨道交通工程监测预警管理内容以及流程
在城市轨道交通工程监测预警方面,工程监测预警的管理内容主要有预警信息上报、响应、处置和消警等内容。及时,城市轨道交通工程监测预警信息的上报、响应及处置。预警信息的报送根据不同的预警级别,送达的时间、速度和单位均不一样。红色预警必须及时时间上报到建设主管部门和工程相关参建方单位负责人,其余的则酌情而定:蓝色监测预警报送的时间是确定时起24小时内,报送到施工、第三方监测和设计单位;黄色监测预警报送的时间是确定时起四小时内,报送到施工、第三方监测、设计和建设单位业主代表;橙色监测预警报送的时间是确定时起一小时内报送,报送到施工、第三方监测、设计和建设单位。相关单位在接到预警信息之后要根据警情加强监测、巡视和制定相应的解决措施,力求在最短时间内消除警情。第二,城市轨道交通工程监测预警的消警。在城市轨道交通工程施工中,施工单位确定在预警期间工程自身或环境风险的事故没有发生,并且已结束监测预警处置的情况下没有发生次灾害,可申请消警,然后由监理或工程安全咨询机构对其进行评定决定能否消警。施工单位进行工程监测预警消警时,应坚持谨慎的原则,对于无法判定的监测预警不允许消警。消警以后,对于工程的监测指标和监测安全状态仍要继续跟踪[4]。
4.结语
综上所述,随着我国城市轨道交通工程建设的快速发展,工程监测预警体系已经初步形成,根据工程监测预警内容,可以将其分为监测数据预警、监测综合预警和工程监测预警三类,其中监测数据预警是所有预警的基础,工程监测预警是真正考虑工程安全状态的预警。工程监测预警的管理主要是三级管理模式即建设管理层、现场监管层和监测预警实施层,其管理内容主要包括预警信息的上报、响应、处置和消警。
城市轨道交通论文:新世纪城市轨道交通路网规划的思考
摘要:城市化进程离不开轨道交通的发展,本文旨在提出城市交通在新世纪的发展方向,根据国内城市轨道交通路网规划及方案评价指标体系的现状及原则,结合国外大城市的路网规划综合分析,融入“绿色交通”规划理念,以期反映环境、资源等因素在轨道交通规划中的重要性,提出新世纪城市轨道交通路网规划及方案评价的原则,并以武汉市轨道交通规划为例,提出建议。
1.新世纪城市交通的发展方向--绿色交通
城市交通的发展在满足人们交通需求的同时,城市交通所存在的问题也日益突出,如交通拥挤、慢性公路堵塞及红绿灯所造成的交通事故增加及出行时间消耗增大,噪声、振动、大气污染等环境问题,能源尤其是不可再生能源的消耗增多,道路建设的不合理影响土地布局的合理性,路网性降低,社会成本增加等问题。虽然在汽车环保及公路利用方面采取了各项措施,但随城市交通需求的不断上升,这些问题将会继续恶化,并由此引发更严重的交通拥挤。可见,解决交通问题不再是单一的解决人们交通的需求,而应从系统的解决与之相关的所有问题。
“绿色交通”的提出,使解决城市交通问题得到好的诠释即:解决交通拥挤、减少环境污染、合理利用资源,同时引导城市由目前单中心同心园模式向多中心的轴线模式发展。
绿色交通是一个全新的理念,是一个系统工程,也是一个实践目标。简言之,“绿色交通”是基于可持续发展的内涵,发展一套多元化的都市交通工具,减少个人交通车辆的使用,以降低交通拥挤,降低环境污染,促进社会公平、节省能源、费用的交通运输系统。最终强调的是解决交通拥挤、减少环境污染、合理利用资源,以减少个人交通工具之使用为手段。
Chris Bradshaw于1994年提出绿色交通体系(Green Transportation Hierarehy),其论点是绿色交通工具之优先级依次为步行、自行车、公共运输工具、共乘车,是单人驾驶的私人车。
可见,“绿色交通”的理念和目标正是交通规划师们的追求,是新世纪城市交通的主导方向,也是城市交通可持续发展的迫切需求。世界各国在发展城市交通的战略问题上,已达成共识:发展城市轨道交通系统,形成运量大、速度快、能耗低、污染少、安全性强的现代化立体公共交通干线网,实现交通行业的“绿色性”。如在斯特拉斯堡市号称“绿色大蟒蛇”的轻轨交通,已成为欧洲绿色交通的典范。因此有人提出轨道交通是对环境友好的“绿色交通”。
2.城市轨道交通规划现状
城市轨道交通的建设方兴未艾,尤其是在我国经历了长期城市交通问题的困扰,体尝了北京、上海等大城市地下铁道建成后的种种效益之后,已有越来越多的城市开始着手轨道交通规划。但在规划过程中仍存在不少问题,不能完整的反映“绿色交通”理念,不能适应新世纪城市交通的发展。
1)路网规划现状
综合北京、上海、广州等国内大城市的路网规划不难发现,普遍存在以下问题:首先较少的考虑资源、环境承载力的影响,或仅在评价系统中有些环境指标,而在“绿色交通”理念指导下,应该在规划一开始就将资源、环境的约束纳入其中;其次路线确定上主要采取定性方法,在整个规划过程中,除客流预测时用到定量技术外,在线路确定上规划者大多依据城市普通道路规划的经验和感性认识进行轨道定线,随时间推移再由新的主客流方向形成新的路线,这样形成的路网零乱,缺乏系统性;一点是缺乏市郊轨道的规划,随着城市化进程,市郊轨道势在必行,国外大城市已开始规划市郊轨道,如日本的东京等,为此我国的轨道交通应在规划一开始统筹考虑市区和市郊轨道,走可持续发展之路。
2)线网评价现状
首先,指标权重的确定缺乏依据,评价指标数目繁多,指标的权重没有统一的依据,势必造成一定的偏差,再由于误差的累计,可能产生不合理的结果;第二,评价的指标虽然很多,但有些指标之间相互关联,如广州市快速轨道交通路网规划指标体系中,公交平均出行时间与平均出行车速相关;第三,指标的定性分析缺乏客观性,轨道线网的评价指标,有些指标如促进合理的土地开发,提高劳动生产率等难以量化,规划者在分析时融入本人的主观意识,势必会降低它的科学性;第四,在整个评价体系中往往缺乏对轨道交通的“绿色性”评价,没有纳入人的舒适度、安全度、环境、噪声、振动、大气的污染等,不符合“以人为本”的规划思想。
可见,目前国内的轨道交通规划并不符合可持续发展要求,更没有完整的反映“绿色交通”的理念。
3.新世纪轨道交通规划应遵循的原则
根据“绿色交通”的要求,新世纪的交通不再是满足单一的交通需求为目标,而应是满足交通需求的同时充分地考虑资源、环境的约束,能够完整的解决交通问题,即解决交通拥挤、减少环境污染、合理利用资源、更好地引导城市的发展。针对目前轨道交通路网规划的现状,综合剖析世界四大都市伦敦、纽约、巴黎、东京的轨道交通及交通结构,在进行轨道交通路网规划时除了满足传统的道路交通路网规划的原则外,还应遵循下列原则:
1)适应城市总体规划,超前城市总体规划 在结合城市总体规划进行城市轨道交通规划时,应充分认识到轨道交通设施的建立,将吸引更多的交通需求,形成新的人口密集区,新的交通走廊。
2)线网布局走向与城市发展方向相协调 轨道交通不但应解决交通问题,更重要的是要促进城市的发展,以之作为城市发展的骨干和主体,引导城市的发展。尤其是对城市发展规模较大或未形成多中心发展格局的城市,这一点尤为重要。
3)考虑轨道交通对环境的影响 轨道交通系统的运行,将带来新的环境问题,如噪声、振动等,影响周围居民的生活质量。
4)特别注意的是尽量不在市区特别是繁华的城市中心区建设地面上的高架线路 这是由于一方面市中心区人口密集,另一方面,市中心区高层建筑多,对污染物的扩散造成不利,轨道高架线路的建立将进一步加重这一地区的污染程度。
5)注重换乘系统,充分考虑交通衔接 轨道交通系统与道路交通工具、市际铁路等共同存在,做好交通衔接,从而提高轨道交通系统的使用效率。
6)注重旅游的需要 现在越来越多的城市更青昧于发展第三产业,旅游城市的增多使各大城市在轨道交通规划时必须考虑
未来旅游发展的需要,使之符合可持续发展的要求。
4.武汉市轨道交通路网规划
武汉市的轨道交通研究始于八十年代,最初的研究项目是汉口旧京广线外迁改建,提出在原线建设轻轨的设想。
4.1 线网简介
目前武汉市轨道交通线网发展规划已形成,远景规划年轨道总长219.7Km,设线路7条,4个车辆基地,10个停车场。线路构成如下表所示:
线别 起点 终点 全长(km) 车站(座)
1 吴家山 堤角 29.6 26
2 常青花园 关山 39.1 29
3 青山 青菱 32.1 26
4 沌口 新武北 38.4 28
5 永安堂 新武北 23.8 21
6 老关村 堤角 25.3 23
7 古田 野芷路 31.4 21
合计 219.7 174
4.2 线网评价
1)从线网总体结构看它是由核心网和放射网构成,中心区由纵横四条线构成网格状“围”字形核心网,以此为基础,形成联系城市中心区和新城区的放射线,可减少换乘次数,减少中心区客流的换乘压力,适合武汉市交通状况。
2)线网力求穿越密集走廊,联系大型客流集散地,同时兼顾城市主要发展方向和开发新区,符合可持续发展要求,部分融入了“绿色交通”理念。
3)线网能够照顾到武汉市今后的社会经济发展需要,符合城市的发展方向。
4)较好的解决了跨江客流需求,在规划远景年,四条跨江轨道将分担83%的公交客流量,满足过江需求。
4.3 对武汉市轨道交通规划的建议
1)中心区线网密度在2020年为0.46公里/平方公里,远景规划年为0.82公里/平方公里,而在国外大城市则远远超出此数值,如巴黎中心区线网密度为2.97公里/平方公里,伦敦中心区为2.56公里/平方公里,纽约更是高达3.17公里/平方公里,国内城市如青岛在2010规划年也达到1.2公里/平方公里。可见武汉市中心区线网密度远远不够,这样势必会导致客流失去对轨道交通的需求,转向其它交通工具,因此应提高中心区线网密度。
2)针对武汉市的交通瓶颈--过江问题,在线路优化时应采取局部优化与整体相结合的方法,不可单纯的以线网全局为规划目标。保障跨江客流的需求,将是全局的前提。为此,适当更改即定线网,增加跨江轨道,满足可持续发展的要求。
3)尽快在城市外围区建设大型的换乘中心,缓解中心区的交通压力,将位于市中心区的长途车站、火车站外迁,迫使客流转向公共交通,选择轨道交通,一方面减少了外来车辆,另一方面使轨道交通发挥更大的作用,同时可使原有的铁路线作为轨道线路,降低成本。
5.结语
新世纪的城市交通将以“绿色交通”为实践目标,解决交通问题将不仅仅要满足不断增长的交通需求,还要通过调整原有的轨道交通规划原则,形成立体公共交通干线网,减少私人交通工具的使用,从而减轻环境污染,合理利用资源,同时引导城市的发展方向,以实现交通行业的“绿色性”。
王智慧 蒋馥 蓝军 面向环境的城市交通规划方法理论,系统工程理论方法应用,2000,(9)2
城市轨道交通论文:降低城市轨道交通造价的思考
摘要 分析了目前我国城市轨道交通建设存在工程造价过高的问题,指出我国当前城市轨道交通建设应遵循“量力而行、经济实用、安全”的原则,提出了降低城市轨道交通工程造价的指导思想。城市轨道交通建设标准要适当,技术装备国产化程度要提高,路网规划要周到。
关键词 城市轨道交通,降低造价,国产化
1 问题的提出
进入90年代以来,我国城市交通拥堵现象日趋严重,发展大容量城市轨道交通已经成为各大城市的共识,许多城市纷纷提出了建设城市轨道交通的宏伟规划和计划,加快了城市轨道交通的建设步伐。上海市建成了莘庄一锦江乐园一上海新客站的地铁1号线,广州市建成了西朗一广州东站的地铁1号线,北京市建设了复(兴门)一八(王坟)地铁线,此外,还有许多城市作了修建轨道交通的预可行性研究,等待审批,呈现了城市轨道交通大发展的良好前景。
就在这时,国务院办公厅于1995年颁发了文件,其内容是只同意北京、上海、广州三城市在建地铁工程项目继续施工外,其余城市一律暂停对外签约和审批立项、开工。究其原因是地铁工程造价太高,国家和所在城市财政难以接受。
一般说来,我国建材价格和人力劳务价格均低于较发达国家和地区。因此,同类建设工程的造价应比他们低很多。然而我国地铁工程的造价却比许多国家和地区高。如80年代中建成的汉城地铁3号线,全长26.1km,平均每公里造价0.35亿美元,折合人民币为每公里2.9亿元;90年代初建成的新加坡三条城市轨道交通线,其中19km为地下铁道,44.8km为高架线路,13.2km为地面线路,其综合平均造价为每公里0.4亿美元,折合人民币为每公里3.32亿元;正在建设的墨西哥城B线地下铁道长23.7km,综合平均每公里造价为0.3亿美元(其中地下线长占25%,每公里造价0.45亿美元,折合人民币每公里造价为3.73亿元);即将建成通车的日本东京最现代化的 ll号地铁线造价为每公里人民币7.54亿元。而我国广州、上海、北京90年代建成的三条地铁线,综合平均造价每公里均在6—8亿元。就我国现阶段的经济水平,相对于国家和地方的经济承受能力而言,这一造价实在太高了。为此,国家决定暂停审批新的城市轨道交通项目是有道理的。
然而,随着国民经济的发展以及城市化进程的加快,大城市的功能、作用在加强,由于汽车工业的发展,许多城市中机动车的增长速度与幅度大大高于城市道路建设的速度及增长幅度。因此,城市交通拥堵已经成为必然,发展城市轨道交通也成为客观规律,否则根本不可能解决大城市的交通并维持其发展。
我国有百万以上人口的城市34座,其中超过200万人口的大城市有11座。在这些城市的规划中,约有20座城市拟定了轨道交通的建设发展规划。其中北京市在不久前调整了轨道交通的发展规划,使轨道交通线路数达到13条与2条文线,共408.2km;上海市规划了轨道交通线21条500余km;天津市规划地铁线4条共106km、市郊轻轨线50km、预留环线地铁1条71km,共227km;广州市规划了轨道交通线7条共206.48km;南京市规划了轨道交通线7条共263.1km。如加上其他城市。
规划的轨道交通线路计有卯条共2200km左右。如果按已作了可行性研究报告的线路计算,则有523.63km的轨道交通工程需建设;若按照单位造价7亿元人民币估算,尚须建设资金3665.41亿元。这就相当于全国投入城市道路交通基础设施费用(约1000亿元)的3.6倍以上。这笔投资对国家来说,无论是贷款还是集资都不是一个小数额。巨额的建设资金已成为城市轨道交通事业发展的一大障碍。
鉴于此,国家在研究了我国城市轨道交通现状的基础上,进一步制定了既积极支持城市轨道交通发展、又需降低造价的方针。最近国家要求有关领导部门尽快制定“量力而行、经济实用、安全”的建设标准及技术装备尽快实现国产化。国产化率要确保不低于70%。其根本目的是降低造价,加快城市轨道交通的发展。各城市领导和城市轨道交通建设管理部门也都在考虑如何合理降低造价。
2 降低城市轨道交通工程建设造价的几点思考
2.1 建设城市轨道交通要有合理、正确的指导思想
近几年,我国大城市居民购买小轿车开始发展起来。但私人小轿车不能作为大量解决城市交通的运输工具,且在很大程度上说,仅是一种个人消费行为。
城市轨道交通是一种满足几百万居民外出的大流量的交通工具,是社会公益性的基础设施。轨道交通的功能,是由它的特征决定的(即安全、快捷、准点、相对舒适),体现在它的“通道功能”及“车站的集散和换乘功能”两个方面。
通道功能——它能更好地满足各层次的乘客进行生产、生活、交流和各类社会经济活动,如供上班族上班、旅游者旅游、探亲访友者外出、休闲时异地购物以及其他社交活动。对乘车者而言,既可缩短在途时间,又扩大了活动范围,使活动的直径由原来的10—20km,扩大到20—40km。轨道交通的旅行速度一般为35km/h左右,乘客基本上在1小时内可到达目的地。
车站功能——车站一般处于交通枢纽或交通节点的位置,并设有乘客的出入通道及乘降设施,可以为乘客提供方便的乘降和出入,或供乘客集散及便捷地换乘其他交通工具。车站不是乘客的停留空间,仅是乘客的通过空间而已。然而,现在有些地铁车站都设置了与基本功能无关的设施,如商业大厅、集散大厅、售票大厅等。在国外,此类地铁车站很少见到。如巴黎、东京、纽约、华盛顿、伦敦、维也纳等国的地铁车站均很简朴、方便、实用;只有在几条地铁线交汇点上为方便旅客换乘才设多层立体车站。旅客量特别大的车站,设有售票厅和自动售票机。因此,要降低轨道交通的造价,必须首先尽量减少与轨道交通功能无直接关系的功能设施,不搞功能过剩或功能转移,要淡化“景观功能”和“商业功能”。
为此,建设城市轨道交通要坚持以下三原则:
(1)经济实用原则,即满足轨道交通的快速、便捷、大流量的功能要求。
(2)安全原则,即精心设计、精心施工,符合百年大计长
寿命、高质量的要求。
(3)简朴方便的原则,即要与城市交通枢纽衔接,在建筑装饰上力求简朴无华,满足乘客快速集散和换乘其它地面交通方式的要求。
2.2 城市轨道交通建设标准要适当
(1)线路类别定位要
线路类别不同,其造价差别明显不同。一般说,高架线是地下线造价的1/4~1/3,地面线又是高架线造价的1/3—1/2左右。因此,在规划设计轨道交通时,一定要因地制宜,选择适宜的线路类别。在国内,地下铁道的优越性已广为各界认可,但对城市中建设少量高架城市轨道交通还需进一步提高认识。在这方面,国外有成功的例子:巴黎市中心有六大地面铁路车站;莫斯科市内有12个铁路车站;柏林有横穿市中心的高架铁路;东京更有在市内形成环线,并穿越人口最密集、商业最繁华地区,日运量达350—400万人次的山手线。轻轨运输(现代化的有轨电车)在发达国家,而且恰恰是最重视环保的国家的城市中也越来越受青睐,发展很快,如欧洲的德国、瑞士、奥地利、法国、比利时等国,成为解决城市大气污染、降低噪声、方便市民外出的重要交通工具。
(2)车站建设要朴素实用
北京地铁始建于60年代,投产于70年代,其1 号线和环线总长42km,目前日运量已达130万人次以上,属世界繁忙地铁之一。北京地铁为浅埋结构,地下一层半;其车站设计合理,除西单车站外,所有车站都不设集散大厅及商业大厅,且装修朴实无华、经济实用、安全;地铁车站两端设出入口,乘客出入方便,并不显得拥挤。现在有些地方的地铁车站,过分强调乘客方便,与地面商场经营结合,设置了过多的出入口;有的地铁车站的通道实际是市政建设的地下行人通道。这样就必然会增加造价。
高架线的车站,可以更为简化,与铁路旅客车站站台相仿;从长远发展考虑,应设置上、下自动扶梯,不需空调和通风系统,所以投资约为地下车站的 l/5~1/100。
(3)地铁车站体量(容积)要加以控制
由于地铁车站断面比隧洞断面大得多,结构也复杂得多,每米长的地铁车站工程量是区间地铁工程量的10倍左右。不言而喻,地铁车站的造价也比隧洞的造价大得多。因此,控制地铁车站的体量是降低地铁工程造价的关键之一。因为加大体量后,必然要提高造价,而且随着空间的加大,耗电也大量增加(照明、空调、通风机等)。如有的地铁线,全线车站耗电是列车耗电的2—3倍。大体量车站的防水、防渗漏技术也复杂化,既提高造价,也增加了防护维修费用支出。为此,必须在地下车站内少设或不设次要的功能设施,如商业大厅、旅客集散大厅、售票大厅等。
(4)地铁车站现代化建设不能搞一步到位
在参观考察了一些发达国家和我国的香港地铁后,许多城市在建设地下铁道或其他轨道交通时,都想把世界各国地铁中的技术和功能都集中在本市的拟建地铁或轨道交通身上。对此,愿望是好的。但我国还是一个发展中国家,拟建轨道交通的城市也处在不同的经济发展水平上,因此技术装备的现代化可逐步实现,不必一步到位。即使现在一步到位,必然会出现功能过剩,同时也加大了设备维修工作量。如目前世界上设有环控门的地铁极少,而设环控门后,对列车控制和车辆技术提出了很高的要求,相应提高造价不少,因此可以不建或缓建。又如有些城市地铁,要求列车追踪间隔缩短到1~1.5min,这必然要大幅度增加信号设备和车辆的投资。而实际上,有些城市的地铁在15~20年后都到不了这一繁忙程度的要求。在科技进步日新月异的今天,显然15年后现在安装的所谓先进设备又落后了。因此,到必要时候再安装使用更先进的装备也不算迟。
综上所述,城市轨道交通工程技术标准要适当,设备标准要实用,装修标准要实际,安全标准要。总之,要量力而行,主次分清,切莫互相攀比,尤其不能搞集世界较高标准、豪华装修、功能的轨道交通之大成;要把初期建设资金降下来,技术装备的现代化可以在设备更新改造时分段实施。
2.3 城市轨道交通技术装备的国产化程度要提高
(1)城市轨道交通投资构成分析
轨道交通技术装备国产化程度的高低对其造价有很大影响。据国内外轨道交通工程的造价分析,一般土建工程造价占50% ~55%;技术设备的建设、购置、安装费用占45%—50%(其中轨道占2%—7%,车辆占13%—17%,机务段占5%—6%,牵引供电占7%—10%,通信信号占10%—12%,其他占1%—4%)o作为构成技术装备主要部分的车辆、牵引供电、通信信号应占总造价的30%—35%。由此可见,国产化工作的重点是轨道车辆、牵引供电、通信信号。德国西门子公司的资料表明,轨道交通土建占53%,轨道占7%,车辆占17%,机务段占5%,牵引供电占7呢,低电压(通信信号)占10%,其他占1%。而我国的深圳地铁造价构成为:土建占53%,轨道占2%,车辆占13%,机务段占6%,牵引供电占26%。在此,车辆、牵引供电(包括通信信号在内)两项占到了39%。上海、广州地铁有类似于深圳地铁的造价构成。可见,这些城市地铁工程中机电装备的国产化程度都不太高。
(2)城市轨道交通技术装备国产化的必要性
城市轨道交通是一项周期长、投资大的项目。特别是其设备主要依靠进口,价格昂贵,地方财力难以承受。尤其是一些通过国外贷款建设轨道交通的城市,限于贷款条件规定,必须要用相当一部分贷款用于购置贷款国的设备产品。长此以往,不仅浪费了国内厂家的生产能力,增加建设成本,而且今后还必须依赖贷款国的零配件进行维修。而这些零配件的购置价又往往是很贵的垄断价。根据有关工厂提供的数据表明,地铁车辆目前进口价格为120—180万美元/辆,而长客厂提供给北京复八线的钢车体交流传动VWF变频调压车为68万美元/辆(国产化率达到54%);我国出口到伊朗的地铁车辆为54万美元/辆;北京目前用的国产地铁车辆也只相当于40万美元/辆;就是国外的铝合金车体的交流传动地铁车辆在国内生产也仅需100万美元/辆。可见,国内(含合资企业)生产的地铁车辆的价格仅为外国车辆价的1/2~1/4。事实上,北京地铁车辆安全运用至今30年的历史,便充分说明了国产车的性。而通信设备,国内可以解决;信号系统,也可由国内厂家与国外合作生产世界上的先进设备加以解决;牵引供电,95%以上的装备都能达到国产化。因此,只要我们做好国产化工作,认真贯彻国家对于城市轨道交通建设项目设备国产化的精神,那么其造价是可以降下来的。
2.4 城市轨道交通建设规划要周到
轨道交通的建设规划周到详尽,同样能降低其工程造价。
(1)城市发展要首先做好交通规划
“先有路、后有城”是我国和世界几千年来的古训和经验。建了“路”才能促进城市的发展,才能带动沿路的经济繁荣。许多城市是在修了铁路、 公路后发展起来的。“要想富、先修路”便是真实写照。如北京建成了地铁1号线后,很快就带动了原是荒凉地区的石景山区及沿线的经济和物业。但现在有很多城市和地方仍然违反这样的规律,却“先建城后修路”,造成居民出行不便,地区发展缓慢。如北京的望京居民小区和上海的中原居民小区就是例子。由此可见,城市发展要首先做好交通规划。
(2)交通顺畅首先要做好交通枢纽规划
城市轨道交通是城市交通的大动脉,起着骨干作用。在输送大量乘客过程中,人们的换乘在城市轨道交通网络中不可避免。它不应在站外大街上到处分散进行,应力求在换乘枢纽站上达到交流。根据人们的经验与心理要求,在外出到达目的地的途中,并要求最短路经,但却要求最短时间和一路顺畅。因此,规划好城市轨道交通的客运枢纽布局,建设能力强大的客运枢纽,对于实现城市快速客运至关重要。
(3)城市轨道交通应与其它交通方式融为一体
城市轨道交通要发挥其快速度、大运量、方便、准时、舒适的特点,其线网规划不仅要与城市地面交通配合,还需要与公路、铁路、民航等大交通协调。为此,轨道交通规划应该纳入并且服从、服务于城市的建设发展规划和相应的交通规划。尤其是在枢纽布局上要有长远规划,在枢纽建设上要留有余地,在管理上要打破条块分割的管理模式。如果城市轨道交通规划与其它道路交通规划不协调,不仅会出现许多不合理的设计,使造价大幅度提高,而且也会给市民带来很多不便。因此,城市轨道交通要与其它交通方式融为一体,建设成一体化的轨道交通网络。这是因为它们服务的对象是共同一致的乘客(旅客),在运送过程中互为客源、客流互补。在这方面,与轨道交通有着千丝万缕联系的铁道部门与地方政府应统一协调城市轨道交通枢纽的规划,共同组织客运枢纽的布局和建设。要把大型铁路客运站和市郊铁路的终到站,与城市轨道交通的车站融为一体,作为城市的重要客运枢纽,通过互相接运,以充分发挥城市轨道交通强大的优势,成为城市客运的大动脉。为此,希望国家和地方政府在建设地方的综合换乘枢纽(客运枢纽)时,要考虑出台一些优惠政策,以资鼓励。
3 结语
21世纪将是我国城市轨道交通得以迅速发展的历史时期。只要正确执行国家政策,切实合理地降低城市轨道交通的造价,届时地铁、轻轨、城市铁路、市郊铁路、市郊轻轨、甚至其它形式的轨道交通都将得到大发展,数量将会有一个大增长,质量上也会有一个大提高。到那时,我国城市交通面貌也将得到大改观,许多大城市的交通条件也能和国际接轨,小康生活水平在交通方面的提高也将得以体现。
城市轨道交通论文:民办高校城市轨道交通人才培养的实践和思考
论文摘要:本文就民办高校在城市轨道交通新专业培养目标的确定、课程体系的建立、实训基地建设、突出实践能力的培养、引进师资等方面阐述了本校的一些实际做法,以及对新专业建设中待解决问题的思考。
论文关键词:民办高校 城市轨道交通 人才培养 师资建设
2012年国务院正式批准广西南宁实施《南宁市城市轨道交通建设规划》,规划至2030年南宁市区内将建成8条轨道交通线路,全长约174km,线网基本覆盖了全市重点发展区域。短期目标,1号、2号线部分区段在2015年要建成通车。依据国际城市轨道交通职业人才配备标准,南宁城市轨道交通今后将需要近万名专业技术和管理人员。目前我国城市轨道交通采用的技术多是引进欧美、日本和香港等地的经验丰富技术的设备和先进的管理经验,由于国内几大铁路院校的城市轨道交通专业的毕业生数量有限,对迅猛发展城市轨道交通的城市,相关人才紧缺的趋势已显现出来,可能成为阻碍其发展的瓶颈。
一、根据实际需要,确定培养目标和建立课程体系
我校是一所国有民办高校,1985年由中国国民党革命委员会广西壮族自治区委员会牵头创办。2009年7月起,由民革广西区委与南宁威宁资产经营有限责任公司合作共办,实行董事会领导下的校长负责制。作为一所与南宁市政府合作的培养高等应用型人才的国有民办高校,根据南宁市城市轨道交通建设发展的需要,为给南宁及周边建有城市轨道交通的城市输送相关人才,要义不容辞地承担起培养城市轨道交通人才这个责任。经自治区教育厅批准,2010年我学院新办城市轨道交通控制专业。当前,城市轨道交通各专业没有国家层面上的行业分析和指导性的教学方案,其他院校的城市轨道交通办学经验也还处在学习模仿和探索的阶段,我们新开城市轨道交通专业,就要根据实际需要,探索出自己的一条新路。我们与南宁市城市轨道交通公司沟通,了解到南宁该公司,正在建设的1号、2号线地铁线采用的控制技术是引进的国外的先进技术,需要的专业技术管理人员不多,而需要较多的是对信号基础设备的维护、维修和运营服务的应用与维护管理人员。我们2010级招收的控制专业的学生,毕业后有的可能从事本专业工作,有的可能从事运营服务方面的工作。另外,用人单位除对毕业生的知识结构提出较高要求外,还提出毕业生应具备良好的综合素质。我们根据用人单位的实际需要和新开专业的特殊性,培养既能从事信号控制基础设备的维护、维修,也能从事运营管理、服务的工、文科结合的复合型人才。在设置课程体系时,专业课这一方面,按不同学期,开设了城市轨道交通信号基础设备、城市轨道交通列车运行控制系统等控制专业的主要专业课程和城市轨道交通运营组织,由于学生在学校学习时间有限,其知识的积累还是要靠他们自己将来不断地学习,因此,我们加强了对学生基本素质的培养,为学生继续学习、可持续发展夯实基础。
二、加强实训基地建设突出实践能力培养
具有较强的实践能力和创新能力,是应用型专科人才的基本素质。按照教育部关于改革教育教学方式和手段、融“教、学、做”一体的精神,为给学生实践技能的培养创造条件,我们除了在教学计划里加大实践性教学环节的比例,在硬件方面,学校加大了投资,修建了城市轨道交通专业实训中心,并制定了一套实训基地建设的近、长期方案。届时,该中心将成为国内的城市轨道交通运行与控制教学、科研、培训等功能的开放型重点实验室。因为是新开专业,在一些实训室还没有健全的情况下,为了节约资金,我们与铁路相关单位联系,自己动手设计、利用相关单位调拨的部分设备和部分新购设备,老师亲自带领学生安装、调试,用三个多月的时间就建成了城市轨道交通全真实的信号控制基础设备实验室,除了用它进行信号控制基础设备的教学操作外,还可用它进行“铁路车站与区间信号设备维修工(中级)”技能鉴定的考核。现正在建设300多平方米的城市轨道交通运营管理实训室,该系统设8座地铁车站,每个站场采用LOW微机联锁系统进行控制,同时设置地铁OCC控制中心,所有模拟软件与真实地铁OCC控制软件和LOW工作站的操作界面、操作习惯、工作流程一致,能够模拟完成运行图编制、地铁站接发车、站前折返、站后折返、 移动闭塞、列车故障模拟等,实现机车模拟自动控制、ATC仿真控制、调监控制,以及模拟地铁行车控制的所有功能。这些实训室与实际操作环境相同,是信号控制、运输专业学习、培训与地铁未来发展相适应的一个学习平台。同时,在南宁地铁没有建成,还没有实际的地铁设备让学生见习或实习的情况下,我们仍然做到突出实践能力培养,始终把“教、学、看、做”结合在一起,结合教学内容,分批组织学生到与地铁设备接近的国铁的南宁电务段、南宁火车站、铁路局调度楼现场教学;组织学生到广西沿海铁路有限公司下属北海、防城港、钦州港等地分别对铁路电务信号设备维修工,车务客运员、信号员、值班员等工种进行6周轮岗毕业实习。通过现场教学和现场实习,进一步了解了生产一线工作实际状况,提高了学生的实际动手能力,同时还增强了学生对工作严肃认真的态度和对列车运行安全正点的意识,提高了学生的职业素养。为了检验学生专业学习的水平,2013年年初,征得南宁铁路局技能鉴定站同意,由鉴定站信号控制考评员对我校首届城市轨道交通毕业生进行了“铁路车站与区间信号设备维修工(中级)”技能鉴定,通过率较高。
三、采取灵活政策加强师资队伍建设
在实施城市轨道交通专业的人才培养过程中,师资队伍的组建是比较棘手的问题。一方面本区域的专业教师比较缺乏,另一方面我校是国有民办学校,没有编制,相对公办学校引进教师又多些困难。为了保障人才培养目标的实现和课程体系的落实,在南宁市政府的关心下,学校董事会做了大量工作,争取到一些灵活的政策,如从国企引进50岁以下的高学历、高职称专业人才到校,工作期间按民办学校待遇支付工资,当他们退休后,依然按照在国企退休后享受的待遇,还采取了提高在职教师工资,以及分配大产权住房等相关吸引人才的措施。现在,城市轨道交通专业已拥有一支较强的师资队伍,主要由从其他高校引进的高职称的教师作为学校固定的专任教师,从其他高校返聘高学历、高职称的退休教师,从国铁返聘在单位时就从事职工教育的退休教师,以及从南宁轨道交通有限责任公司聘请来的专门技术人员等组成。这是一支专职、兼职相结合,相对稳定的,多数为“双师型”的控制与运营管理专业教师队伍。老师们兢兢业业地工作,除了理论教学外,还手把手地传授专业技艺,定期在学生中开展专业技能竞赛,以学助赛,以赛促学,把我校新办的城市轨道交通专业办得有声有色。
四、专业建设中待解决的问题
尽管新开城市轨道交通专业正在学校红红火火地开办,然而目前在新专业的建设中仍存在一些问题,如,没有国家的规范教材,在实施课程体系的教学中,选择公开出版的规范的专业教材范围甚少;我校已有一支专职、兼职相结合,相对稳定的教师队伍,但教师的平均年龄较高,没有形成老中青结合的梯形结构,不利于专业建设的持续发展;我校正在建设相关城市轨道交通实验、实训室,但因为相应的设备都是从零开始,要加快建设则经费不足等等。当然,我们可以通过教师自编部分教材来补充教材少的问题;积极争取政府的更大的经费支持,加快引进高学历年青教师;继续加强和发展与南宁和区周边轨道交通有限责任公司的合作等方式,共建城市轨道交通专业实训中心等,便可缓解以上问题。学生毕业前期,南宁城市轨道交通公司将到我校考核、挑选首届城市轨道交通毕业生到相关岗位工作。我们希望通过这支较强的师资队伍对城市轨道交通复合型人才的培养的实践,毕业生的业务范围、业务质量和综合素质表现,能受到企业欢迎,能促进校企合作长期稳定的发展、促进城市轨道交通专业的人才培养健康发展。
城市轨道交通论文:有关城市轨道交通的环境控制方法分析
随着我国城市化进程的逐渐加快,城市交通问题越来越突出,为适应城市的快速发展状态,城市轨道交通建设逐渐开始走向快速发展阶段,虽然城市轨道交通具有安全、环保等优点,但是在建设中不可忽视地会对周围环境带来一定影响,因此在建设和运营中需要作出一定的保护措施。故在本文中主要对城市轨道交通的环境控制方法进行了详细的分析与探讨,以供参考。
关键字:城市轨道;交通;环境控制;方法;
前言:我国内地城市轨道交通的建设历史并不长,但发展势头十分迅猛。我国内地及时条城市轨道交通于1969 年在北京投入运营,1997 年我国仅有4 座城市拥有城市轨道交通,线路总里程100 km.截止到2013 年5 月,我国内地已有北京、上海、广州、天津、深圳、南京、重庆、长春、武汉、大连、沈阳、成都、佛山、西安、苏州、杭州和昆明17 个城市开通了64 条城市轨道交通线路,总里程达到2 022 km( 不含磁悬浮) 。北京( 456 km) 和上海( 434 km) 的城市轨道交通里程已经居世界城市前两位( 第3 位为伦敦402 km) 。最近5 年,我国以每年新建270 km 的速度建设城市轨道交通线路。但是在建设轨道交通的同时,对环境产生了一定的影响,故在本文中主要对城市轨道交通的环境控制进行了详细的分析与探讨,以供参考。
一、城市轨道交通概述
1、城市轨道交通是指固定在导轨上运行的一种交通方式,具有固定的运行路线、固定轨道以及固定的运输车辆等,概念范围比较广,目前还没有形成统一的定义,一般而言,广义上的城市轨道交通是指具有轨道运输方式的交通系统,主要是指城市内部的公共客运服务。目前城市轨道交通是城市公共交通的主要路线,是城市的生命线工程,直接关系着人们的日常生活,是世界公认的绿色交通工具,对城市的规模发展具有重要的影响。
2、城市轨道交通与其他交通系统相比有着更大的运输能力,城市轨道交通在运行中属于高密度运转,列车行程时间间隔短、行车速度快,每小时的运输能力能够达到6万-8万人次,远远超过了公共汽车。城市轨道交通具有很高的准时性,由于城市轨道交通是在专用车道上运行,因此不会受到其他交通工具的影响,在运行中不必考虑拥堵问题,也不会受到气候影响,一般情况下,是依照运行图运行,因此准时性非常高。城市轨道交通的速达性、舒适性、安全性非常高,由于在运行中不受其他交通系统的影响,因此具有很高的启、制动加速度,能够极大地缩短转站时间,在车内配有空调以及自动售票等,有很好的乘车条件,同时具备了先进的通信信号设备。
二、城市轨道交通对周围环境的影响
1、城市轨道交通是一个非常复杂的系统,在建设中及完成后的使用中都会牵扯到很多的环境问题,在建设以及运行中需要重点考虑地下水问题、地质问题、噪声污染问题、震动影响以及生态环境问题等。如在地铁的建设中就需要考虑到地下水的问题,避免造成地下水位的变化,地面修检需要考虑到对地形的影响,在修建中可不避免的会产生很大的震动以及噪音,需要注意将其控制在规范的范围内。在生态环境方面,主要是针对人的居住环境以及动植物等,避免影响动植物的正常生长或生活,在城市轨道交通建设中不可避免的会产生一些废弃物,需要妥善处理,避免环境污染。随着城市管理水平的提高,管线设置也逐渐复杂,在建设中各个管线都需要注意。
2、具体而言,针对一些土质较差的地层,在这类地质中施工,无论是采用何种施工方法,都会造成地面的下沉,若是下沉量过大,可能导致隧道顶面建筑物以及地下构建物等的下沉损害,严重威胁周围建筑的使用。在前文也简单提到了地下管线的破坏问题,城市轨道交通工程往往会位于城市的中心,施工环境非常复杂,地下设置了大量的管线,由于前几年建筑物资料以及管线的资料并不,相关部门提供的资料往往不足,因此在施工中存在很大的不确定性。在对车站以及地下隧道等进行施工的过程中,必然会对土体以及周围土压力等造成影响,导致管路的下沉或者移动等,甚至还会导致管线中断情况,因此在施工中需要采取合适的应对措施。在城市轨道交通建设中也可能出现突水、涌水,这种情况比较严重,不仅对环境造成极大的破坏,也会对隧道以及施工人员造成极大的损伤,
必须在施工中采取预防措施。
三、应对措施
1、城市轨道交通在运行过程中车轮会与钢轨产生摩擦,因此必然会存在一定的振动及噪音,这些产生的振动及噪音等通过轨道传递给建筑物,随着载重量等的加大,产生的振动及噪声也就越严重,虽然在城市轨道建设中规划出了居住小区等噪声、振动敏感建筑集中区,采取合理的规划,但是城市轨道交通的建设仍然需要将其控制在合理范围内。
针对城市轨道交通对环境产生的噪音污染问题,可以采取以下应对措施。车辆性能会直接决定产生噪音以及振动的大小,因此在车辆的构造上,需要进行必要的控制,可以采取弹性车轮、阻尼车轮或特殊他面车轮等来减少车辆振动带来的噪音污染。针对不同地段的轨道结构可以采取分级减振措施来减少振动,也可以采取无缝线路、打磨钢轨等,减少摩擦力、冲击力来减少振动。城市轨道交通运行产生的噪声污染与产生的震动污染来源基本相同,因此以上措施也能够减少噪声污染,另外也可以铺设无缝线路来减少钢轨接头,打磨钢轨顶面保障轮轨接触良好,起到减少噪音的效果,在轨道交通运行可能产生噪声污染周围的地区,可以设置隔、吸声屏障等减少噪音污染。
2、在城市轨道系统建设中需要采取适宜的施工方法来减少环境污染问题,如针对地铁的建设在施工中采取明挖法,就能较大程度地减少对周边环境的影响,若是施工条件允许,还可以采用盾构法施工方法,在采用明挖法的施工中需要注意尘土以及建筑垃圾的控制,可以采用商品混凝土来减少建筑垃圾,膨润土能够与水混合提高粘滞度,具有防止壁面坍塌的作用,在施工条件允许的情况下,可以采用此代替传统施工泥浆,也可以采用消声器等设备的安装来减少噪声污染问题。在施工中产生的废水等需要收集到集水池、隔油池集中处理,还需要建筑化粪池、垃圾回收站点等减少固体垃圾的污染问题。在施工中针对采取爆破措施的建设,需要考虑爆破震动对地面的影响,一般需要先经过测试再进行爆破。
3、针对城市轨道在施工中可能遇到土质较差地层的情况,在施工中需要制订更加合理的施工方案,充分考虑到地面下沉可能出现的种种问题,在建设中还需要严密监测地面沉降情况,预测发展趋势,针对四周的地表水需要采取必要的拦截塌陷措施,及时回填出现的塌孔,形成相对隔水层。针对在施工中可能出现的管道破坏问题,需要在开挖或掘进之前采取必要的土壁支护加固措施,较大程度地减少对地下管线以及周围建筑物的影响,针对在施工中必须要面对的管线破坏问题,可以采取适当迁移管线来避免。针对在施工中可能存在的突水、涌水现象,需要对比较复杂的地质采取降排水。
4、在城市轨道运营管理过程中,加强对危险化学品、生产性危险废弃物等危化品的监督管理。编制危险化学品、生产性危险废弃物等污染防治规章制度,将危险化学品管理及运营产生的危险废弃物处理列为重要环境因素进行监控;同时加强运营生产废水处理管控力度,制订并实施严格控制措施,禁止污水乱排放,减少地铁运营期间产生污水对环境的污染。 总之,城市轨道交通的建设是一个庞大的系统工程,但是在建设轨道交通的同时对环境的保护也非常的重要,并且成为城市轨道交通建设工程的重要组成部分,是不可或缺的内容,只有在保障环境的前提下对轨道交通进行建设才能有效的促进城市轨道交通规划的可持续发展。
