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铁路轨道交通运输实用13篇

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铁路轨道交通运输

篇1

在城市交通建设中,铁路轨道工程建设是重要的一环。随着时代的发展,铁路建设也向更高、更快的方向发展,无疑增加了铁路轨道建设的难度。面对日趋复杂的铁路建设环境,加强对城市铁路轨道工程建设的管理也显得尤为重要。目前在城市铁路轨道工程建设管理工作中,还有一些不足之处,因此要加大对城市铁路轨道工程建设管理工作的构建,从工程的设计阶段就要严格要求,对工程中采用的技术、材料、设备等都要高标准、严要求,使工程建设制定规范化,以确保工程的质量和促进轨道工程的顺利进行。另外要对城市铁路轨道工程建设工作中的管理要点要进行及时的总结和准确的提炼,为城市交通建设的发展提供有效的数据支持和有力借鉴。

一、设计规划阶段管理

1.初步设计管理

对铁路轨道进行初步设计,主要目的就是确定轨道的线路走向,对轨道工程建设的扣件形式和道岔类型有准确的掌握[1]。在设计中,首先要由监理人员对设计报告和设计任务书的可行性进行认真的分析和研究,严格确保设计的每一个环节都与规章制度向符合,同时在相关规定的法律范围内,保证各种设计的功能实现最大化。其次,在设计过程中,对使用的技术及设备的有效性要进行认真准确的分析,像对无缝线路的一次性铺设、特殊地段的建筑结构的设计运用等相关技术性问题,要进行多次的分析与论证,确保准确。另外对审查工作中也要有足够的重视,对初步设计的环节一定要严格把关,要认真听取分析专家的宝贵意见,把用户、专家、设计监理这三方面的观点和看法进行有机的融合,对利弊关系进行分析,通过研讨与论证初步形成设计方案。

2.图纸设计管理

在铁路轨道的施工中需要有严格的依据和标准,所以对图纸的设计与管理也不容忽视。在图纸技术的管理中,首先要有一套技术责任制度,对技术部门的分工要职责明确,对整体道床、碎石道床、接触轨、道岔等部分要有专门的人员来负责,同时要组件一个技术专家小组,对在施工中的技术进行分析与论证,保证施工能够顺利进行。另外在图纸设计中要进行标准化管理,对技术标准要明确要求并做出规定,在大力提倡技术创新时,也要符合实际的对新技术、新工艺的采用做出标准的规定。除此之外,对于一些文件或图纸的设计要合理规范,按照设计的原则进行编绘和分册,同时对图纸的管理一定要用心,以免对图纸造成破损或遗失,需要保密的图纸设计,一定要做好安全工作,遵守规则的对图纸进行审查、发放和管理。

二、施工阶段的管理

1.技术质量管理

质量是安全的保障,同时也是工程项目的生命,要想保证工程的质量就需要严格的管理制度与合理的管理方法。第一,要结合我国的国情与铁路交通的实际发展情况,建立严格的管理制度。目前,由于对城市铁路轨道的建设没有严格的规范和技术标准,多数的城市铁路轨道建设需要借鉴国铁的技术标准和相关规定来展开,所以导致在城市轨道的建设中出现了很多不合理之处。因此在借鉴国铁的规范标准时要选择性进行采用,而对于一些在城市铁路轨道建设中需要但在国铁建设标准中没有规定的项目内容,要及时的进行专家研讨与论证,同时要加快对城市铁路规定建设标准的建立,从而使城市轨道建设在工作中有制度进行保障,有标准可以参照,实现轨道建设的统一施工标准。

第二,要严格遵循基建程序。基建程序是按照国家的建筑标准和相关政策制定的建设规范,一定要严格执行。在铁路轨道的建设中,设计变更、质量体系、审批程序等都属于施工基建程序。在施工的各个环节都要严格按照规章程序,遵照设计流程图来展开施工,使流程化和制度化贯穿施工的始终。每当完成一个施工程序时,都要及时对其进行检查,当质量和标准都达标后,再开始下一程序的施工工作。标准的规章制度还要靠人来践行,所以也要提高相关人员的执行力,保证管理制度能够真正落实,确保质量保证体系的完整有效。

第三,要加大新技术,新工艺的投入。随着科技的进步,在铁路轨道施工建筑中,也要不断的对技术进行升级,对设备进行改造,积极鼓励建设单位对新技术的学习、研发与应用,通过新技术的运用,提高工程的质量的安全系数[2]。

2.工程进度的管理

在铁路轨道的建设中,工程进度是工程实施的重要指标。所以要通过对使用设备材料的采购和进场使用时间以及施工的快慢来控制工程的进度。施工单位对设备及所需使用材料进行计划,然后由各个厂家进行供货,再由监理单位进行施工的监督。这一过程中的任何一个环节出现了差错,都会影响施工的进度,所以在施工前,对于影响施工进度的天气和交通运输等因素都要进行周全的考虑,以免耽误了设备材料进场的时间,延误工期。在施工进度的管理中,要严格制定工程管理周期,对工程的进度和质量进行严格的把控,同时要采用计算机网络等技术对工期进行详细的规划和安排。

三、 验收及运营阶段的管理

城市铁路轨道建设是一项重要的工程建设。当工程完工后,要严格的对整个工程进行系统的监测与验收。要组织调动设计方、施工方、监理单位、勘测单位等对工程进行全方位的检查并且出示质量报告。对于需要进行验收的相关资料要妥善进行保管,防止工程技术及相关数据被篡改,或者对技术资料进行后期补写[3]。不仅要保证数据的真实性还要确保工程图纸的完整性。同时要对变更的数据,按照规章程序进行变更并要详细注明,每个工作程序都要严格遵循规章开展,使得工程竣工验收环节安全有序进行。

四、工程机械和设备的管理

随着铁路运输业的发展,铁路工程和城市铁路轨道的建设工程量明显加大,而施工难度也越来越大,想要使铁路轨道建设工程的效率有所提高,工程质量得到保障,就离不开一些工程机械设备的支持,目前来看,施工过程中对设备的依赖程度越来越高,所以加强对机械设备的管理也是一项重要的工作。不仅是工程设备管理单位,像设计单位、施工单位、监理单位等有关工程建设单位也要对重要的机械设备建立起安全管理的规章制度,明确落实设备的责任负责制。对于工程施工中的架桥机、塔式起重机、卷扬机、重型挖掘机等重吊装设备状态进行定期的核查,并要对设备机械进行及时的保养与维护,并要要对机械设备的状态变化进行记录,方便维护与检修,另外还要对设备的管理与资产管理进行结合,保证机械设备安全有效运转,提高轨道工程的建设效率。

结束语:

城市铁路轨道工程建设是一个复杂的、庞大的系统工程,需要各个岗位的人员共同努力。

在城市铁路轨道的工程建设中,要合理引进计算机信息等现代化技术,积极培养和吸纳铁路轨道建设的专业性人才,为铁路轨道建设提供强大的人才保障,要严格规范和完善轨道工程施工各个层面的管理工作,为工程建设营造出一个公平、安全、有序的环境,同时要加大监管力度,严格确保工程的质量,从我国的国情的实际出发,推进对城市铁路轨道工程建设的研究,促进我国城市铁路轨道工程建设的可持续发展。

参考文献:

篇2

1 可持续发展战略引发轨道交通规划的新思路

轨道交通规划思路是在一定的技术装备的基础上形成的,它一定是随着轨道交通技术装备的改进而不断变化的。轨道交通规划思想经历了多个层次的提高: 先是以工程造价作为标准层次;其次是结合技术作为标准层次;再次是增加环境保护作为标准层次;最后是增加可持续发展作为标准层次。每一个层次的提高,都是在上一层次的基础上,增加新的评价因素,从而体现一种观念上的更新。每次层次的提高,都是伴随着最新技术的应用推广:第一次层次的提升,把加大土建工程作为运营条件,就是用固定的设施去适应已落后的移动设备的设计思路, 提升了为用移动设备来适应固定设施思路。第二次层次提升,注重引进巨型系统思想,把基础设施建设同社会经济的可持续发展紧密相连。第三次层次提升,引进环境科学的新观念,形成对轨道交通环境的研究,考虑轨道交通噪声、振动公害的防治和轨道交通景观设计等路网环境的提升。第四次层次提升,在可持续发展的思想指导下,将轨道交通规划进行目标、观念和系统结构的调整。可持续发展日渐成为道路轨道交通规划及发展的目标。

怎样将轨道交通规划的目标同社会发展相协调?作为一种发展的战略,可持续发展首先要体现在思想上,这就意味着观念上的转变;可持续发展同时又是一种方向,就意味着规划目标的改进;可持续发展还是一种宣言,就意味着在具体行动中的贯彻执行。可持续发展所追求的是经济、社会同生态三者的可持续的协调发展,其中经济的持续发展是条件,生态的持续发展是基础 ,社会的持续发展是目的。可持续发展战略对于轨道交通的规划产生了深刻的影响,同基础设施建设密切相连的可持续的发展目标是:提高人类居住区的经济、社会及环境;提高居民的生活质量和居住环境。以上这个目标需要通过许多种途径的努力,才能得以实现。轨道交通系统作为基础设施的重要组成部分,对这其产生了多项作用: 一对区域的社会经济空间形态的发展产生引导性作用;二为区域空间基本支撑框架提供支持作用;三对于地震灾害等的救援提供保障作用。基于以上原因,我国必须按照可持续发展的战略要求,对目前的轨道交通规划进行必要的合理性的调整。

2 轨道交通规划的决策方法

目前,有关轨道交通规划中所进行研究的问题都是大而复杂的,必须要分层次、分阶段的进行处理。

2.1 全局性的规划方案,由高层次决策

在轨道交通规划中,带有全局性的重大问题需要高层次决策做出决定,其解决的问题常常具有广泛性、战略性和长期性的特征。

比如:路网的建设布局,编组站的分布,新旧线的投资比和建设计划;大交通运输网的规划,重载铁路的建设,高速铁路和公路的建设;出关通道,东南、西北、南北、西南通道,晋煤外运通道等大通道的建设的规划决策。

2.2 战略性的规划方案,由中层次决策

在轨道交通规划中,带有战略性的问题由中层次决策进行解决。比如:旧线改造方案的制定;新线建设的技术标准,基本走向,建设起止点和建设的时机及工期;枢纽、长隧道、大编组站、特大旅客站和独立大桥等大型工程方案的拟定等。

2.3 局部性的规划方案,由低层次决策

在轨道交通规划中,低层次决策带有短期性和技术性的特点。比如:旧线的改造方案和技术标准,编组站改建方案的确定;长隧道同短隧道群、绕行或直行、新建编组站设计、过河同不过河等新线局部的设计方案等。

在轨道交通规划的多个方案中,多个决策的指标下,选择出决策者认为的最佳方案。因此,在轨道交通规划方案进行优化决策的步骤是:首先,使用多目标决策分析方法结合计算机决策技术,再次通过评定决策指标,确定决策指标权,然后,对备选方案进行排序,从而产生最佳的偏好方案,最后,获得整个决策层都为满意的决策方案。

3 基于可持续发展理念的城际轨道交通线路规划方案

轨道交通规划是指按照一定时期的经济同社会发展目标,来确定轨道交通的规模、性质及发展方向,合理的利用土地,进行交通空间功能布局的协调及进行各项设施的全面安排和综合部署的。道路轨道交通线路领域,因为在规划方案的设计过程中所要涉及的因素错综复杂,所以在系统方案论证的阶段,对方案的选择和评价就显得尤为重要。因此,对于多目标、多准则的决策性问题,研究系统性的轨道交通线路规划的优化决策方法及理论,为决策者提供决策上的支持,不论在应用上还是理论上都具有极其重要的意义。轨道交通的社会、自然、环境工程和经济等各项因素互为前提,相互制约,这一多层次、多方面的综合体系因素,影响着轨道交通的规划。影响因素综合体系的复杂性,影响着轨道交通规划方案的多样化倾向及形成。近些年,国家在进行交通规划时,非常重视可持续发展的问题,以此来缓解交通环境影响。优化轨道交通规划,能够在根本上推动发展目标得以实现。因此,轨道交通规划中,怎样寻找优化的规划方案,成为了主要问题。下面分别从城际轨道交通中的客运专线及铁路线路的规划方案和城市轨道交通网络的规划方案两方面进行阐述。

3.1 城际轨道交通中的客运专线及铁路线路的规划方案

基于可持续发展的理念对城际轨道交通中的客运专线及铁路线路的规划方案。客运专线是中国铁路进入高速化发展的起点,通过对其专线的设计,可以对建设高速铁路提供丰富的材料及数据。客运专线的设计是项复杂的系统工程,包含多项专业知识,涉及很多方面,需要多个专业进行互相配合。在确定一个线路规划方案时,要在多个优秀的线路方案中对比筛选,在某种程度上加大了设计路线的工作量。客运专线线路长达上千公里,其造价高、面积大、施工过程复杂,不容易改建。所以,线路的规划要根据经济、技术和环境效益的分析对比以及施工投入中可能会遇到的问题进行设计。客运专线存在着平面曲线半径大、书曲线半径大和缓和曲线长的特殊的要求,因而同其他普通的铁路相比有异同之处,需要结合国内外的众多实践经验,进行选线的设计。

保证高速铁路同客运专线的建设有效合理的布局,就要防止布局和决策的随意性,前期的规划最为重要,那么客运专线的选线工作就是重要所在。路线方案的合理性,直接影响到工程自身的投资费用、使用质量和运输效率。方案评价研究对于客运专线的规划非常重要。本文将采用多目标决策系统的优选模型进行轨道交通规划设计。

多目标决策系统的优选是一个多钟指标、多个决策者共同参加判断选择的过程,这个软件系统从体系结构上,根据功能划分成四个层次:决策层、应用层、信息源层和管理层。决策层是这个系统的核心,其中包括决策指标体系的建立模块、控制协调的机构、指标权重的计算模块、方案的优选模块和优选的结果显示模块、备择方案的生成模块等等。此系统包含了十几个模型,很多种界面窗口和常用数学方法,每个子系统用类库的方式进行存储,内部的集成度很大,他们间的相互关系用知识库来进行协调,从而避免代码冗余,使系统降低了复杂度。针对客运专线的铁路线路走向,决策支持系统的数据,数据仓库通过多维的数据库模型,实现了数据仓库的结构。

3.2 城市轨道交通网络的规划方案

城市轨道交通网络规划是一项多目标的决策问题,需要利用大系统的观点,站在城市交通系统、城市系统和城市客运交通系统的角度,全面的、动态的思考市民外出和经济发展对城市交通系统的影响,从而提出规划方案。

4 轨道交通规划过程中的环境影响评价

人类的发展要与资源环境相互协调,人类的发展必须保证资源的可持续性利用及环境的优化,这是可持续发展战略的重要内涵。轨道交通运输的节能性、轻污染性及占地小的特性,是可持续发展理解的重要体现。虽然在整体污染水平来看,轨道交通对于环境和大气以及声音上环境的污染影响不大,但针对局部的环境,仍然存在较大的影响,那么怎样认识和控制这类影响,就成为规划、建设等相关部门需要关心的问题。因而,当轨道交通规划建设时,必须做好环境影响评价,有效的防止轨道交通对环境的污染。轨道交通建设的环境影响评价工作,对于城市的建设、规划和环境管理,有着相当重要的作用,有助于防止和控制轨道交通产生的环境污染。人类的发展要与资源环境相互协调,人类的发展必须保证资源的可持续性利用及环境的优化,这是可持续发展战略的重要内涵。轨道交通运输的节能性、轻污染性及占地小的特性,是可持续发展理解的重要体现。虽然在整体污染水平来看,轨道交通对于环境和大气以及声音上环境的污染影响不大,但针对局部的环境,仍然存在较大的影响,那么怎样认识和控制这类影响,就成为规划、建设等相关部门需要关心的问题。因而,当轨道交通规划建设时,必须做好环境影响评价,有效的防止轨道交通对环境的污染。轨道交通建设的环境影响评价工作,对于城市的建设、规划和环境管理,有着相当重要的作用,有助于防止和控制轨道交通产生的环境污染。

轨道交通涉及的线路长,波及面广,在施工和运输过程中都会对周围的环境造成影响。因此要求在进行规划时,必须从可持续发展的角度出发,做到工程设计和环境保护协调进行,尽量避免对道路沿线周围的环境造成破坏,寻找经济效益和环境效益的结合点,发展绿色设计。

5 可持续发展战略下的轨道交通规划评价指标体系 轨道交通规划可持续发展的评价指标体系是按照发展组织和经济合作,最先提出的:压力、状态、响应框架来构建的,此框架从人类的经济活动同自然环境间的互相作用的关系出发,使用状态指标来回答,环境同人类的经济系统发生的变化;使用压力指标来评述,造成现有环境变化的活动原因;使用响应指标来回答,社会对于解决现有环境问题做出的努力。以此来建立轨道交通规划可持续发展的评价指标体系的框架。

在这个框架中,状态指标包含:资源存量指标、区域环境的质量指标、产业结构的合理性指标、生活环境的指标、社会稳定的指标、交通环境的容量指标和公平性指标。压力指标包含:交通运输过程中造成的废气、振动、噪音污染程度和能源消耗量。相应指标包含:交通需求管理合理程度、交通优先战略实施的情况、交通产业政策其制定合理性以及交通环保技术的推广应用与技术进步等。

6 可持续发展战略指导下轨道交通规划与评价的发展方向

可持续发展是融技术、科学理论同政府行为的综合体的发展。将可持续发展由理念转化为行动,必须重视可持续发展的能力建设。其能力指的是公众参与能力、政府能力以及科学技术能力,对于未来轨道交通规划的发展方向,政府应具备如下能力:

6.1 将轨道交通规划同可持续发展的信息和经验进行相互交流

6.2 结合我国国民经济的发展要求,规划确定优先发展领域

6.3 在交通发展战略和实施上,把发展同环境相互结合

6.4 在把发展同环境相互结合的前提下,完善管理政策,制定实施机制

6.5 审议原有组织机构及法规,并对其进行从新构建从而促进可惜续发展

公众对可持续发展的参与,不只是包含公众积极参加相关行动和项目,还要改变思想,培养有节制的交通消费习惯。

科学技术是可持续发展的重要保障,其中包含微观工程技术、宏观分析技术、新概念技术等。

7 总结:

轨道交通的发展对可持续发展战略有着十分重要的意义及深远的影响。探析可持续发展战略指导下的轨道交通规划与评价方法,对经济发展具有一定的现实意义,对促进轨道交通发展,实现其可持续发展战略有着积极地意义,对轨道交通技术进步有着特殊的实用价值。

参考文献

[1]蔡庆华.中国铁路技术创新工程[M].北京:中国铁道出版社,2008(2)

[2]阚叔愚,王连子,曾学贵.铁路设计理论和技术[M].北京:中国铁道出版社,2009(5)

[3]郝瀛.铁路选线设计[M].北京:中国铁道出版社,2008(6)

[4]吴小萍.可持续发展战略指导下的轨道交通规划与评价方法研(D).长沙:中南大学,2007(5)

篇3

Key words: railway station;city;traffic management;management system

中图分类号:F57 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)26-0083-03

0 引言

随着我国城市化进程的加快,城市人口的不断增长,城市面积不断扩大,城市客运量的不断增加,城市交通运输服务面临着一系列新的要求,城市交通系统的需求将向更大容量的客运工具和服务方式发展。原有的依靠发展汽车运输,特别是私人小汽车,出现了一系列令城市管理部门和市民头疼的问题,诸如塞车、停车、污染等问题。而作为轨道交通的铁路显然有条件参与城市及市郊客运,可利用铁路枢纽内的环线及货运外迁后闲置的联络线、专用线等作为城市轨道交通的补充,进行城市中心与城郊的人员交流或城市的快速旅客运输。由于城市铁路运输运量大、速度高、安全准点率高、占地面积小、无污染、特别适合地面交通紧张拥挤的城市中心区等特点,越来越受到人们的重视,铁路在城市交通中发挥着越来越重要的作用,铁路车站在城市交通中的枢纽地位也越来越明显。然而在城市铁路交通换乘及其与其它交通方式的衔接方面,仍然存在许多难以令人满意之处,导致城市公共交通效率低下。因而有必要对此问题进行研究,实行城市铁路客站革命,对于提高城市公共交通效率,降低运行成本,提高整个城市系统的运转效率都起着重要作用。

1 城市铁路客运车站所面临的主要问题

城市铁路客运车站是城市旅客运输的主要集散地,铁路客运车站作为连接铁路与城市的桥梁、沟通铁路与旅客的纽带、体现铁路服务社会的标志,是城市公共交通的重要枢纽。城市铁路车站已不再仅仅是一个单一的站点和人流的聚集中心,而是与市内其他交通运输设施一起形成的城市综合交通枢纽。目前我国城市车站面临的主要问题体现在:第一,站点布局不尽合理,换乘衔接的设施设备不到位,各种衔接设施布局不合理。与城市铁路车站相衔接的各种换乘交通设施的布置与联络不尽合理,这样不仅造成空间的浪费,也增加了乘客换乘的阻力,降低了枢纽的效率。第二,城市铁路车站与常规公交在场地和线路方面的配置不协调。常规公交线路走向和站点设置没有根据城市铁路的建设、运营及时进行相应调整,导致两种主要的公共交通方式之间衔接不便,有些线段还造成两者之间的无序竞争,使双方都蒙受损失。第三,交通指示引导系统不够完善。主要是指在车站枢纽内用于引导乘客有序流动的指示标识数量较少,并且指示标志本身有些也存在着错误和混乱现象。这一方面会使得乘客无所适从,增加乘客的滞留时间,造成车站枢纽内的拥挤;另一方面由于引导系统作用发挥不力,使得某些设施长期处于能力闲置的状态,造成浪费。由于上述问题的存在,导致了我国多数大城市铁路客站与城市公交的衔接不畅通现象。旅客换乘不方便,在站滞留时间偏长是我国客站普遍存在的现象。随着城市公交日渐紧张和铁路客运的不断增长,旅客换乘在站滞留时间加长,换乘滞时度逐渐增大,客站与公交的衔接状态会日趋恶化。最终导致局部区域交通流量过大,产生拥堵。增加了顾客出行成本,降低城市公共交通效率。

之所以产生上述问题,主要原因在于:第一,管理体制方面的原因。我国各种交通方式的运营企业分属不同部门管理,彼此独立,因此不同交通方式经营企业各自为政,为本行业企业的利益考虑,往往存在着无序竞争。如铁路交通与公交汽、电车之间在某些路段上的竞争,由于利益的驱使,很难协调,相互之间几乎没有合作,更谈不上相互的衔接和配套。合理的运营模式应为:城市铁路交通和常规公交汽、电车在各自最能发挥效益的空间内经营,在城市铁路轨道交通投入运营后,应根据客流需求特点的变化情况及时对常规公交线路数量、走向进行调整,以确保城市交通运营效率的最大化。第二,规划设计方面的原因。由于我国发展城市铁路轨道交通的历史相对较短,缺乏规划和设计经验,没有相关领域的专业技术规范的指导,更没有有关城市交通车站枢纽方面的理论研究,缺乏定量分析技术,在规划设计上没有和城市发展规划、城市交通体系有机地结合起来。第三,认识模糊,对城市铁路车站作为交通网络枢纽的衔接换乘缺乏应有的重视。过去我们缺少经验,现在也仍然存在一些模糊认识,仍常听到换乘距离近会造成拥挤的说法。其实换乘距离不是近了,而是恰恰相反,应重点加强城市铁路车站站内的通过性和导向性。

2 发达国家城市铁路车站建设的经验借鉴

铁路的客运系统与城市的公交运输,特别是快速轨道交通的协调与配合十分重要,为方便旅客应尽可能考虑铁路与城市交通的零换乘。这在许多发达国家的铁路网和城市地铁路网中,均可通过立体布局来实现。以英国伦敦交通系统为例,其成功之处主要体现在以轨道交通为核心的枢纽站多元交通方式换乘接驳体系功能的一体化。伦敦的一些重要铁路车站和地铁站几乎都建在一栋站舍内,而且出站就有公共汽车站或小汽车停车场。有1/3的地铁车站和小汽车停车场结合在一起。许多地铁车站设置在人流相当集中的大商店或办公楼底部,形成了十分方便的换乘体系。这种体系既在城市中心或繁华地区为公共交通提供方便,又有效地限制了私人小汽车进入市中心区,保证市郊居民即使在不使用小汽车的情况下,也能在1小时内到达市中心办公区域。休斯顿广场是伦敦最大的公共交通枢纽。休斯顿火车站、广场地铁站和广场公交车站,将铁路、地铁、道路公交等交通方式有机地衔接在一起。休斯顿火车站是伦敦主要的铁路站之一,主要为英国的西北部和苏格兰城市服务。该火车站十分繁忙,但车站周围并没有众多的商业设施;相反在火车站内部提供了数量不多但种类很全的服务设施和商店,以满足旅客需要。在休斯顿广场地铁站,维多利亚线和北线均通过此站。乘维多利亚线坐两站,便是伦敦最繁华的牛津街。而在地铁站前方,则是一个主要的公共汽车枢纽站,数十条公共汽车线路在此交汇,以实现旅客的便捷换乘。在伦敦,无论是对外重要交通节点,还是市区换乘节点,各种交通方式之间的换乘尤其是城市轨道交通之间以及城市轨道交通与道路公交之问的换乘十分方便,充分发挥了枢纽最重要的功能——换乘,体现了很好的“以人为本”思想和一流设计水准,为最大限度地发挥伦敦城市公共交通的运输效率创造了良好条件。再例如,瑞典的斯德哥尔摩中央车站就与城市地铁共用进站大厅,地下是地铁,地面是铁路,充分方便旅客的中转和换乘;日本的名古屋铁路车站,地面建有20层的综合大楼,地下建有3层,分别为城市地下铁道、高速铁路及市郊铁路,在地下一、二层的铁路两侧开设了商业店铺,而在地面层则分别建有公共汽车总站、停车场、旅馆和商店等。综上所述,在国外,大城市铁路车站已经逐步向综合化、立体化交通枢纽发展,集多种交通方式于一体,既充分考虑旅客出行的便利,与其他交通方式实现零距离换乘。这为我国城市铁路车站革命提供了很好的借鉴作用。

3 开展城市铁路车站改革,提高城市公共交通效率

由于城市铁路车站在城市公共交通中具有重要的枢纽地位,只有对城市铁路车站进行改革,才能适应当前城市交通快速发展的格局。对城市铁路车站的改革,应重点从以下几个方面进行:

第一,改造传统思想认识,打破铁路神秘化的想法。过去由于条块分割,不同部门之间相互封闭,导致了铁路神秘化的认识。其实,铁路并不神秘,在交通运输日趋统一的大格局下,城市铁路车站的管理完全可以交由城市管理部门管理。

第二,改革现行城市铁路车站管理体制,打破现行封闭、僵化的管理体制,打破部门分割的局面,进行大胆设计。对城市铁路车站在城市交通体系中的定位需要有新的认识,铁路车站位于城市之中甚至城市的中心地区,是人流交汇、集中的地方,是各种交通方式换乘的枢纽。现行铁路、轨道交通、公共交通等交通方式隶属不同部门管理,部门之间的沟通协调不足,不能满足城市交通管理的需要。因此有必要改变各自为政的局面,对铁路车站管理体制进行重新设计。城市铁路车站应由城市市政交通部门统一管理,车站实行网运分离的思路,铁路基础设施及维护由铁路部门管理,而车站的规划、建设、运营由市政管理部门统一管理。通过城市管理部门的统一协调,对于城市铁路车站的问题给予系统解决。

第三,大力加强现有城市铁路车站的改造。对城市铁路车站按新的管理体制进行设计,进行资源、技术、管理整合,对现有铁路车站进行大规模改造,以满足城市交通发展的需要。铁路车站建筑要以旅客为本,而不是以管理者为本。车站的管理,其出发点和归结点应以最大限度地满足、方便旅客的进出站、换乘等需求为根本。在硬件设施的设置上尽可能多地考虑不同人群的服务需求。铁路车站的硬件建设应逐步向综合化、立体化交通枢纽发展,集多种交通方式于一体,既充分考虑旅客出行的便利,与其他交通方式实现零距离换乘,方便乘客。据《21世纪经济报道》报道,“十一五期间,铁道部共要修建548座新客站,其中有一批要建成百年不朽的客站”。这无疑对城市铁路车站的发展具有很高的促进作用。但在城市铁路车站的建设中,应防止出现面子工程的做法,而应体现以人为本的思想,强调车站的使用效率,而不仅是车站的规模与外观。在规划中应体现铁路车站与城市应融为一体的思想,使城市铁路车站本身的各项功能组织与城市的各项与之相关的功能组织有机地整合为一个整体,将城市铁路车站规划建设成为城市重要的交通与公共活动中心。要注重加强车站站内的通过性和导向性,以优化车站规模,缩短旅客进站、出站的时间。同时,在网络节点的规划设计中,注重解决好铁路交通与其他交通方式间的换乘,尽量缩短乘客步行换乘距离。要根据列车客流规律和特征进行站点接驳设计,体现以人为本的思想,尽量方便顾客,对未能与普通公共交通实现很好衔接的站点进行调整,让乘客以最近的距离换乘,力争实现“零距离换乘”。

第四,对城市铁路车站软件进行更新换代,实现以人为本。现代化的管理模式需建立在高效、准点、便捷的车辆运行和高素质、诚信的服务客户人群以及高科技的监控管理设施的有效配合之中。车站的封闭式管理应该向开放式转变,减少管理成本,最大限度地方便旅客,这是未来城市铁路车站的发展方向。如在检票程序上,尽量减化手续,而不能为了减少逃票而降低车站客流的通过性。在软件服务中突出以人为本,以旅客为核心。车站管理人员主要是对车站设施进行管理,而对于旅客,提供的应是更加周到的服务。

总之,只有通过对城市铁路车站进行改革,才能使城市铁路车站适应当前城市交通快速发展的格局,才能真正树立在城市交通体系中的枢纽地位。

参考文献:

篇4

一、现代租赁业发展现状分析

现代租赁自50年代在国外诞生以来一直保持着高速的发展趋势,融资租赁是其主要标志特征。1981年4月,中国第一家现代租赁公司——中国国际信托公司旗下的中日合资中国东方租赁有限公司的成立,标志着我国现代租赁业的诞生。中国现代租赁业经过30多年的发展,为中国的改革开放和经济社会发展事业作出了应有的贡献。

在过去3O年中,中国租赁行业几度沉浮,融资租赁业务初被引人国内时曾一度兴盛,但到上世纪90年代中后期.大量的应收账和坏账激增使得国内租赁业濒临行业性破产,此后租赁业在中国陷入长期沉寂。直至2007年银监会颁布新的《金融租赁公司管理办法》,银行获准涉足租赁市场,租赁业才浴火重生,在国内再度受到各方的关注。

为促进融资租赁业快速发展,商务部了《关于“十二五”期间促进融资租赁业发展的指导意见》。明确提出要充分认识加快发展融资租赁业的重要意义,提高融资租赁交易额占固定资产投资总额比重,提升融资租赁业的地位,鼓励融资租赁企业拓展高端装备制造等战略性新兴产业市场。《意见》还提出要进一步加强行业管理、完善行业监管,研究出台一系列税收抵免、加速折旧、出口退税等鼓励政策和保障措施。

近几年来,我国融资租赁业呈现出了欣欣向荣的局面。截至2010 年,我国融资租赁市场总交易额超过4200 亿元,融资租赁合同余额约为7000 亿元。融资租赁服务领域日益拓宽,融资租赁逐步渗入城市基础设施、轨道交通、新能源等行业和领域。直接租赁、联合租赁、售后回租等交易模式得到较为广泛的应用。租赁公司融资渠道拓宽,金融债券、基金、信托、上市等融资模式得以尝试和采用,中国融资租赁业务市场还有很大的发展空间。

二、国外轨道交通装备租赁业务发展现状

世界范围内,欧美国家铁路轨道交通装备租赁业最为发达。

1.美国铁路装备租赁情况

美国有世界上最为成熟的租赁市场,租赁种类繁多,租赁所占市场份额较大。在铁路行业,美国很早就开始了机车和货车租赁。美国铁路运输设备租赁市场中,承租方主要是美国铁路货运公司,出租方主要有三种类型。

一是制造厂商。这类厂商在生产、销售铁路设备的同时,也开展租赁业务,其中一些大的厂商通常通过合资或独资成立子公司来从事租赁业务。对制造商而言,租赁既是业务的拓展,更是一种有力的促销方式。美国重要的租赁厂商主要有GM EMD、GE、TTX等。其中GM EMD通过与GATX铁路子公司合作,建立合资公司开展机车租赁、维修、零部件销售等业务。GE公司可供租赁的铁路产品包括机车和货车。TTX等公司作为货车生产商同时提供多种类型货车的租赁服务。

二是银行、银行下属企业、财务公司、投资银行等金融机构。芝加哥货车租赁公司、康奈尔财务有限公司等属于这种类型。

三是专门租赁公司。这类出租方有的从事多个行业产品的综合租赁,有的专门从事铁路设备租赁。GATX和CIT都是比较有影响的综合租赁公司,而GATX的铁路子公司是世界上最大的罐车和货车租赁商,它在世界范围内拥有和管理的铁路车辆超过16万辆。CIT的铁路子公司则可以向美国I级、II级和地方铁路提供多种类型的货车租赁。

美国大部分铁路运输设备租赁公司提供的租赁形式多样,既有融资租赁,又有经营租赁;既有单一投资租赁,又有杠杆租赁;既有直接租赁,又有转租赁、回租租赁等。对于美国铁路货运公司,租赁是融资和获得设备使用权的一种经常性手段。

2.英国铁路装备租赁情况

英国铁路机车车辆租赁有世界上最具特色的市场结构形式,它以3家租赁公司为绝对主导,这种市场格局的形成与英国的铁路改革直接相关。1994年英国铁路改革后成立了3家机车车辆租赁公司,接管英国铁路的机车车辆,几经转卖,最终3家银行分别成为这些公司的最终投资者。3家公司分别是Angel Trains(投资者为苏格兰皇家银行)、IISBC Rail (投资者为汇丰银行)、Porterbrook Leasing(投资者为阿比国民银行)。铁路客运特许经营公司、货运公司通过与他们签订租赁协议获得机车车辆使用权。据统计,1996年到2011年英国国内新购供出租的机车车辆为5259台(辆),其中4850台(辆)(占90%)为以上3家公司所有。

英国的特许经营机制,促使运营商追求特许期内机车车辆使用效益最大化,经营租赁因而成为最普遍的租赁形式。这在一方面满足了运输需求,另一方面不需要进行巨额的残值处理,有效利用了资金资源。对于租赁商,除了向客户提供已有机车车辆租赁、改造和维修、购进新车出租外,有的也开展回租租赁业务。这样,既使运营商获得了有效融资途径,又使自身实现了低成本扩张。

3.德国铁路装备租赁情况

西门子和Adtranz都是闻名世界的机车车辆制造商,这两家公司在德国铁路网络开放不久,就设立了商业机车储备库(Loco pools),大力开拓机车出租业务。Vossloh一直在从事小批量机车出租业务,2000年它又与英国一家机车出租公司合作,组建了一家专门从事机车出租的子公司,实力大增。在德国150家独立铁路公司中,大多数是中小型企业,财力有限,自购机车车辆一次性投资过大,在财力上难以承受,租赁机车车辆便成为它们的首选。而一些从属于大型企业的独立铁路公司,拥有自己的铁路专用线和一定数量的机车车辆,随着业务发展,自有的机车车辆已不能满足需要,但为了避免资金积压,它们也往往选择租赁。由于日益增长需求的拉动,德国铁路机车车辆租赁业欣欣向荣。

国外机车车辆租赁总体特点是租赁机构多元化,租赁形式多样化。另外,随着租赁业务的深化,特殊目的机构(SPV)等租赁证券化方法开始采用,不少租赁公司,同时开展租赁、贷款、风险投资、信托等多种经营,向客户提供综合金融服务。

三、国内铁路轨道交通装备租赁业务发展现状

目前,融资租赁作为一种新的交易方式在我国航空、海运、工业装备等领域已有30多年的应用,飞机租赁是我国交通运输业租赁的典范。融资租赁对机、船舶等运输业和大型设备制造业具有特别重要的意义,因为它们相对都属于资本密集型的行业,例如单架飞机或者轮船的造价往往达到上亿美元,对于一般的企业来说,很难拥有如此巨大的资金来完全的购买它们,国外通用的经营方式就是采用融资租赁的方式。现在,世界上大型的船舶和飞机的租赁率达到了70% 左右。从事租赁业务的租赁公司大致可以分为两类:一类为银行系租赁公司.即金融租赁公司.主要由商业银行投资设立,受银监会监管:另一类为厂商系租赁公司.主要由相关产业集团投资设立.受商务部监管。

铁路轨道交通装备与飞机、船舶等大型设备特点相似,但租赁业务起步较晚。1998年,广深公司引进瑞典X-2000摆式列车,在广深线以“新时速”命名投入运营。自运营以来,“新时速”就以良好的服务质量和较低维修费用,打响了品牌,取得了较好的社会效益和企业效益,得到了业内外好评。

“新时速”采用的是典型的融资租赁模式,广深公司从1998年8月到2000年底两年多的时间里,以固定年租金租赁该列车,2000年底转租赁为购置。租赁期内,出租方提供技术支持和维修服务,广深公司除支付租金外,仅支付一定的技术支持费和极少量的维修费。购置后,广深公司与出租方签订了“新时速列车技术支持协议”,根据协议出租方有偿继续提供维修技术支持。

“新时速”开创了我国铁路以租赁方式利用外资的先例,使我国以少量的前期资金投入获得了国际上先进成熟的技术装备。租赁期内平稳、可预期的资金流出,出租方提供的全面技术支持,确保了企业合理成本预算和安排,促进了我国对先进技术装备的认识与掌握;以固定的价格,最终获得租赁设备所有权,集中体现了以租赁实现外资融通,以租赁促进新技术采用,以租赁实现技术结构调整,以租赁适应运输市场需求的优势。

近几年,我国铁路轨道交通装备领域的融资租赁业务发展已经具备一定基础,中国南北车集团、中国铁路物资集团均成立了投资租赁公司,业务范围涉及铁路和城轨交通领域,并已有几年成功运作的经验,但规模还不大。如铁物租赁公司2008年租赁给集通铁路公司34台DF8B型内燃机车,融资额为2.8亿元;2010年至2011年租赁给集通铁路公司大型养路机械,融资额近1亿元。

在当前国内铁路轨道交通装备需求稳步增长的形势下,许多企业都有参与铁路轨道交通装备融资租赁业务的积极性,也提出了开展融资租赁、经营租赁、联合租赁等多种现代租赁的实施设想。银行机构、投资公司等金融系统的租赁公司也一直高度关注铁路行业轨道交通装备领域中投融资改革的进展,参与铁路轨道交通装备融资租赁积极性较高,也开展了一定范围的研究与尝试。

四、目前存在的问题

由于我国在铁路轨道交通装备领域开展大规模融资租赁的时间较短,融资租赁业务发展还不完善,经验还不足,因此,还难以准确、全面地把握融资租赁在轨道交通领域的发展和生产经营中的作用。

1.国家的相关法律法规不够健全,我国目前还没有一个针对融资租赁的管理部门,公司的融资租赁业务往往受到很多不同的政府部门监管,容易出现管理混乱的状况。同时对于市场机制、业务范围等方面都受到了很大的限制,影响了企业融资租赁的发展。同时,为了促进企业的融资租赁的合作和发展,国家应当制定融资租赁的优惠政策,鼓励企业采用灵活的融资租赁方式,通过融资租赁来促进我国经济社会的发展。

2.目前铁路行业没有制订开展融资租赁业务的规章制度,虽然小范围开展了装备租赁业务尝试,但资金规模小,操作比较简单,还不具备指导大规模开展融资租赁业务的条件。要更大范围、科学有序地推进融资租赁业务,还需要建立必要的配套政策法规,使管理程序有章可循。

3.开展装备租赁业务模式比较复杂,对于不同的应用领域,应选择与之相适应的实施方案,但要求经营主体对目前已有的财务状况进行全面客观地评价,才能使融资租赁方案更有针对性的进行装备的投入产出分析,并与其他方式进行比较。因此需要研究分析铁路运输财务清算体制如何适应融资租赁的开展问题。

4.铁路轨道交通装备资产规模大,技术含量高,开展融资租赁业务必须保证产品运用在安全、质量、检修等方面的特殊要求,需要认真研究制造、运用、维护等相关专业技术管理和责任主体方面的问题,防范可能发生的安全风险。

5.我国从事融资租赁业务的从业人员的素质不能有效的满足行业的发展需要,其业务能力还需要不断的提高。由于人才的个人素质之间的差异和知识结构的不平衡,导致了融资租赁方面的综合性人才的缺乏。

五、租赁业务发展建议:

1.深入调查研究。为积极稳妥地开展铁路轨道交通装备融资租赁业务,需要进一步对装备融资租赁业务进行广泛深入调研,进行专题研究,有针对性的研究出现的新情况、新问题,从融资租赁理论和案例方面进行全面深入地研究比较,提出具体的可操作性的适用对象、政策框架与实施方案。在此基础上先在部分单位进行试点,取得经验再作推广。

2.发展多样化租赁方式。租赁方式多样化是现代租赁的基本特征,而我国的租赁还主要是一般性的融资租赁和经营租赁,形式过于单一,租金支付方式不科学,缺乏灵活性,难以适应市场不同情况。发展多样化的租赁方式,有利于开拓租赁市场,扩大租赁业务服务对象和范围,满足不同的需求。

3.加强理论研究、培养现代租赁人才。行业主管部门、各种金融和经济研究单位及高等院校应开办现代租赁业务课程和各类培训班,加强对现代租赁业的理论和政策研究,培养一批懂金融、经济、管理、技术的高素质的现代租赁人才,为我国现代租赁业健康发展服务。

4.提高租赁主体综合能力。我国租赁企业资金筹措渠道狭小,租金拖欠问题导致租赁企业资金周转性差,背负较高经营风险;租赁行业从业人员缺乏经营管理经验。因此,要提高租赁企业资金筹措能力,可以通过制定金融优惠政策,鼓励金融机构为租赁企业注入资金;对符合国家产业政策的租赁项目提供低息贷款或税收减免;鼓励业绩良好的租赁公司上市发行股票,扩大筹资渠道。在企业自身增强竞争力,抵抗风险同时,政府也应建立租赁信用保障制度,比如租赁保险,担保等,从外部加强租赁企业风险承受能力,保护租赁业稳定、健康发展。

六、结语

总之,融资租赁资产是金融资产中安全度相对较高的资产之一。采取融资租赁方式,会使承租人提高资金使用效率、会使出租人获取安全性较高的投资方式、同时也会使供货商扩大销售渠道。目前,国外发达国家融资租赁业发展比较成熟,而我国对融资租赁的认识和利用上还不成熟,随着我国轨道交通装备的不断发展,我们应该借鉴国外的成功经验,结合我国的金融实际,大力发展现代融资租赁业务。

参考文献:

[1]黄秀清,王燕.现代租赁经济理论和实务.中华工商联合出版社,2000.6-12

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1 地铁和房地产开发的关系

1.1 地铁的概念及对城市建设的作用

地铁交通运输属于城市轨道交通中的其中之一,是一种利用有轨列车进行人员输送的手段。而地铁属于轨道交通运输中的“重轨”,相比较于“轻轨”而言,地铁进行人员运输的能力更强,同时其是电气化的铁路轨道系统,是通过地下隧道形式进行运输的形式。地铁特点极为明显:具备独立道路、其列车有很多单节的车厢所组成,具有极为复杂和严密的信号控制系统,进行加速十分迅速,并且进行人员上、下站都有固定的站点。

为了应对当前城市中日趋严重的交通拥堵等问题,作为城市管理部门就逐渐开始大力发展地铁的基础建设,使其逐渐成为了进行城市规划的重要推动和引导力量,正是因为如此,地铁的建设也必然和房地产开发之间有着重要的相互影响。地铁建设可以有效带动沿线区域的房地产开发力度,使得区域土地得到快速、高强度的建设,并且商业区域和居住区域也会逐渐向地铁站点靠近。另外作为高效的城市交通运输方式,地铁建设也会改变人们的出行方式,使得人们更加愿意将房屋安置在靠近地铁的区域,这样在很大程度上也使得房地产建设更加繁荣。

1.2 房地产开发的趋利性

对于房地产开发行为而言,其余城市居民的生活密切相关,是一种民生行为,同时也是一种市场行为。房地产市场的繁荣可以很大程度上带动国家基础产业的发展,带动大量人员就业,同时也可以实现地方经济繁荣发展的目的,而对于国家和地方政府则是重要的财政收入来源。土地征用是进行房地产开发的首要前提,而通常土地征用的方式主要是通过招投标的方式竞标得到土地使用权,进而开始进行土地开发,并且通过营销等手段很好的带动市场需求,实现资金回笼的目的。

房地产开发具有趋利的本质,因此针对地铁沿线房地产开发地块的选择对于资金的盈利极为关键。因此要分析并且研究得到房地产开发市场价值与地铁沿线布局规划之间的具体关系,对于地铁效益要予以充分利用。

2 地铁建设对房地产业发展的影响因素分析

根据相关文献研究可以掌握房地产价值的组成、地铁受益对象以及房地产价值影响因素等,通过掌握和分析这些资料,可以判断得到房地产价值受地铁建设的影响机理,这种机理主要是由于地铁建设所带来的轨道交通高性能运输以及区域经济繁荣,导致土地价值增值,最终实现了房地产价值的增值。以下具体列出几点因素阐述房地产开发与地铁建设之间的关系。

2.1 对市场因素的作用

通过改变沿线区域土地开发利用的情况,地铁建设可以起到改变城市人口分布的目的。通过改变人们购买房屋的去向,引导房地产市场的发展状况。城市的人口分布以及人口密度的分布都会由于土地利用方式的改变而有所变化,因此区域的交通运输情况以及流动速度都会有所改变,使得区域经济有所改变和发展,因此通过地铁线路的布置可以有效拉动偏远地区经济发展。

2.2 对竞争因素的影响

城市的辐射力已近吸引力能够得到很大提升,区域集聚利益也能够得到提高,由于沿线经济地理位置的差异在轨道交通的带动下得以变化。调查和数据表明,越是靠近地铁交叉点位置和重要站点的区域其收益程度越高,发展越是靠前。由于土地利用机会的有限性以及机会性,房地产商争夺沿线土地开发使用权的竞争势必会更加激烈。因此从这个层面而言,土地价格上涨对于房地产开发商也是一把双刃剑。

地铁作为交通运输工具具备极强的能到达性,一方面可以改善人们出行的经济成本以及时间成本,另外一方面还可以减缓城市交通的拥挤程度。地铁建设对于城市土地开发成本的主要影响包括三个方面:①可以改善区域城市的交通出行状况,缩短时空距离,提高土地的能达到性;②地铁建设可以帮助城市改善其规划,提升土地利用价值,促进土地集约化使用;③地铁建设可以将沿线土地之间的相互联系有效强化,使得沿线经济发展成为相互支撑的整体,提高土地的互补效应,相邻地块的土地价值联动提高了土地价格。

2.3 对空间因素的影响

通常而言,距离并非阻隔发展的主要原因,时间才是,因此对于人们置业选择而言通常会将快速便捷的交通作为重点考虑因素,而地铁建设正好满足人们对此的需求,通行时间的考量取代了地理距离作为主要考察依据。现在城市市中心的交通压力已经可以通过轨道交通大大缓解,很好的使得市中心的人口密度大大分散,帮助人们很大程度上拉近与市中心CBD之间的距离。

3 西安地铁二号线概况对沿线房地产价值影响范围理论分析

西安地铁二号线沿线经过市行政中心、西安国际展览中心、钟楼、北大街、经济开发区、小寨商业文化中心、长安区等人口密度很高的区域。西安地铁二号线沿途一共设立车站21坐,线路全长26.4km,整个运行时间所消耗仅仅只有四十分钟不到。对于解决西安城市南北交通线路压力,西安地铁二号线起到了很大的作用,同时也帮助居民能够快速、便捷出行。

通常对于研究房地产开发价值与地铁之间的关系用到的都是可达性理论分析模型。通过利用可达性理论建模分析,可以计算得到西安市地铁二号线对于沿线房地产开发的影响范围。对于站点本身就处于市中心的位置,可达性理论并不适用,因此可以考虑只计算除了钟楼之外二十个站点所受到的影响范围如何。

如果以出行时间来描述可达性,可达性相得到的结论则是无论使用哪种交通方式,西安市中心与从地铁交通影响范围边界线上任意一点的出行时间相同。

考虑到在市区以及郊区而言,公交车运行速度不同,当采用公共汽车交通方式时,将公交车运行时间分为市区段运行时间和郊区段运行时间两种不同计量方式。通过建模分析之后发现,对于地铁沿线的房地产开发影响范围大致为0.18~2.24km之间,并且越是靠近地铁站点,其影响越大,而越是远离钟楼站点,其影响范围就越大,而靠近市中心的站点由于本身区位经济已经完善,城市交通已经很发达,相反其影响没有十分大。

4 结 论

地铁建设对于城市发展和房地产土地升值都有极大帮助,作为城市管理者应当很好的利用地铁建设所带来的益处,合理进行城市规划,努力使城市发展健康、可持续。

参考文献

[1]单良.城市交通设施对周边房地产价值的影响研究.华中科技大学硕士学位论文.2006.

[2]张小松,胡志晖,叶霞飞.城市轨道交通开发利益影响范围研究.同济大学学报.2005,33(8):1118-1120.

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2002年12月,世界上第一条高速磁浮商业运营线在上海建成,其通车意味着磁悬浮技术正式从工程应用阶段开始进入商业运营阶段。高速磁浮技术车辆最高速度可以达到500km/h,造价相对较高,对于短站距,高密度要求的城市轨道交通来说并不适宜。

通过国内相关研究机构(如上海磁浮研究中心、上海电气集团)十余年的研究和努力,作为磁浮技术的一种,建设成本低,环保性能好的中低磁浮列车取得了阶段性研究成果。国内制造、研究以及运营单位组建了“产学研用”联合体,对车体、线路轨道以及相关零部件展开了全面试验研究工作,并建设了多条试验线路及各种车型[1]。

中低速磁浮列车作为一种现代化轨道交通工具,有其自身独特性能。首先,它采用的是非接触式的电磁牵引驱动系统、电磁导向系统和电磁悬浮系统。其次,其爬坡能力强、速度快、能耗低、运行过程中产生的噪声小、舒适性及安全性高、无需消耗燃油、对环境造成污染少,而且因其轨道采用的是高架方式,占用地相对较少。磁悬浮列车运行过程中,没有与轨道发生直接接触,从而地克服了传统列车车轮与轨道之间的摩擦损耗、避免了轮轨系统高维护成本、车轮磨损和机械噪声等问题,是理想的地面交通工具。

2 中低速磁浮列车的优缺点

介于目前常导电磁悬浮技术还没有经过试验线的实际运行测试,尚未达到实际运用水平,我国和很多个国家都在开展对常导电磁悬浮型磁浮列车的技术线路的研究。以下就基于常导电磁悬浮系统的中低速磁悬浮列车进行介绍。

通常,磁浮列车是由三个系统组成的,即导向系统、牵引系统和悬浮系统。因为悬浮系统原理的不同,磁悬浮技术又分为常导电磁斥力悬浮型、常导电磁吸引悬浮型和超导斥力悬浮型。

磁浮系统主要具备如下优点:

(1)磁悬浮系统中省去了传动机构和车轮支撑,使得轨道和车轮之间没有直接的接触,降低了噪声、摩擦和震动等问题。并且乘坐舒适,运行平稳,较为环保、无污染。随着系统运营时间的累积,这种优势将更为明显。

(2)磁浮系统的运营和维护较传统的轮轨系统具备一定优势,系统不需要对轮轨相关机构进行修理和保养,降低了这方面的人工和设备成本。

(3)系统转弯半径小,爬坡性能强,能够更好的适应环境和路况的实际情况,降低了线路规划的难度,节约占地面积,提高轨道交通工具的社会效益。

(4)系统高架线路形式的采用,可以大大降低了土建施工过程中的成本。

然而,磁浮系统也具有一定的局限性,主要体现在如下几个方面:

(1)磁浮系统的导向、悬浮和驱动功能都是由电磁力完成的,这就需要确保电磁力的线圈和电源系统的可靠性。和其他的系统相比,一方面增加了耗电量,另一方面,增加了设备制造的难度。

(2)常导磁浮技术的悬浮高度普遍在8到10毫米之间,这对线路的路基沉降、机械式岔道结构的设计和轨道路线的平整度提出了较高的要求。

(3)磁浮列车的长度较短,一般在十五米左右,载客量有限,一般每节车辆定员在一百人左右,无法承担大运量和超大运量的运营任务。

3 中低速磁浮列车的发展及其应用进程

德国是最早对磁浮列车进行研究的国家,德国工程师赫尔曼·肯佩尔在1922年的时候就提出了电磁悬浮的原理,并在1934年时对磁悬浮列车申请了专利[2]。1953年,赫尔曼·肯佩尔完成了《电子悬浮导向的电力驱动铁路机车车辆》的科学报告,到了二十世纪七十年代以后,在世界各工业化国家经济实力不断提升的大背景下,为了适应国家经济的发展需求,必须相应提高交通运输能力。因此,英国、法国、加拿大、美国、日本和德国等多个发达国家陆陆续续开展磁悬浮列车工程化应用方面的研究,也取得非常大的进展和突破。

当前,我国经济高速发展,城市化进程也在不断加快。在这种坏境下,北京首先规划出一条中低速磁浮示范性运营路线,随后,部分经济较发达的城市也纷纷开始致力于规划中低速磁悬浮列车的发展和应用,促进了对城市轨道的交通运营模式的进一步优化。

常导电磁吸引悬浮列车有两个应用的方向:一个是中低速城市轨道交通运输系统,其代表是日本伊腾忠商社的HSST系统。HSST采用的是短定子型直线感应电机驱动方式,具备8毫米的悬浮高度和100公里时速。八十年代末,日本在名古屋修建了1.5公里的大江试验线,对HSST-100列车进行了系统试验,经过全面试验和鉴定,1991年获得了日本运输省的运营许可。2001年4月,日本又开始在名古屋建设总长和9.2公里的运营线路,并于2005年3月爱知世博会期间正式进行商业运营。

另一种应用方向是城际高速轨道交通运输系统,它主要采用的是长定子型直线同步电机的驱动方式,一般为10毫米左右的悬浮高度,约430公里时速,其代表线路为已经建成并运营10年的上海龙阳路至浦东国际机场示范运营线[3]。

4 我国磁浮列车发展及应用分析

4.1 现状

我国自上世纪80年代初开始中低速磁浮交通技术研究,90年代末,北京控股磁悬浮技术发展有限公司、国防科学技术大学等进入工程化研发阶段,先后建设了长沙204米中试试验线和唐山1547米工程化试验线,先后研制了4代中低速磁浮列车,已拥有90余项发明专利和实用新型专利。7万余公里的试验运行证明,我国已掌握了中低速磁浮交通的核心技术和系统集成技术,达到世界先进水平,能够确保中低速磁浮交通工程的可靠应用。

4.2 适应范围

随着社会经济、技术的进步以及人们对居住环境的日益关注,人们对城市轨道交通系统的要求也越来越高,中低速磁悬浮技术正是适应这种要求而诞生的新一代环保型轨道交通运输系统。

中低速磁悬浮系统是轻量化的城市轨道交通运输系统,最高速度可达150公里每小时,具有安全、舒适、环保、便捷、易于修建、维护方便等多方面的特点,既适用于中心城市客流不大的快速延伸线,诸如机场、城市郊区、产业区、大型娱乐场所等联系的专用快速线路,也适用于建筑物集中、线路规划困难的大中城市市中心的交通辅助线路。

4.3 研究方向

对于城市内部中低速磁浮运输线路应着重研究提高行车密度,保证系统的可靠性;而对于郊区中低速磁浮快线,应着重研究适当加长车辆长度来提高车辆载客量,以及随之而来的系统控制等更加复杂的问题。

由于目前中低速磁浮缺乏实际线路的建设和运营数据,对于系统节约与增加部分支出的比率、车辆的全寿命周期成本,需要进一步收集相关数据,并进行验算。

5 结语

目前我国经济正处于腾飞阶段,全国上下都在为在2020年全面实现小康而积极努力,交通运输是其中一个重要方(下转第112页)(上接第5页)面,因此,对其也提出了更新的要求。近年来我国研发了数种中低速磁浮列车,都具备自主知识产权。中低速磁浮列车有着其他交通工具没有的优势,可以适应小半径、大坡度的线路。较低的生命周期成本、较快的速度、安静、环保。所以它是一种理想的未来城市轨道交通系统。

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全国轨道交通经过50多年的发展,2013年底我国铁路运营里程已突破10万公里(位居世界第二、亚洲第一),高铁运营里程已达1.1万公里(位居世界第一),但按国土面积及人口计算的平均数与发达国家仍有非常大的差距,说明我国铁路轨道交通的发展有着非常大的空间。按照国务院批准实施的新调整的《中长期铁路网规划》,到2020年全国铁路营业里程达到12万公里以上,其中规划建设客运专线1.6万公里以上,规划既有线增建二线1.9万公里,既有线电气化2.5万公里,全国铁路复线率和电化率均达到50%和60%以上;西部地区路网规模5万公里以上。国家把提高装备国产化水平作为“十二五”和今后铁路建设一项重要内容来抓,主要技术装备达到或接近国际先进水平。

1.2 轨道交通的建设随着城市化建设而成为城市交通的主动脉

作为城市公共交通系统的一个重要组成部分,目前城市轨道交通有地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车以及悬浮列车等多种类型,号称“城市交通的主动脉”。国外城市轨道交通起步较早,德国、美国、日本等国都已形成完善的城市轨道交通网络。

我国城市轨道交通建设起步较晚。在2000年之前,全国仅有北京、上海、广州三个城市拥有轨道交通线路。进入21世纪以来,随着中国经济的飞速发展和城市化进程的加快,城市轨道交通也进入大发展时期。目前我国共有40多个城市都制定了规模宏大的轨道交通发展规划。截止到2014年底,我国已有近20多个城市开通了超过80条城市轨道交通线路,运营里程超过2500km。预计到2016年,我国将建成近百条共计3500km的城市轨道交通,我国的城市轨道交通行业已步入一个跨越式发展的新阶段,我国已经成为世界最大的城市轨道交通市场。

1.3 高铁已成为中国外交一张名片

2014年10月,由中国承建的土耳其“安伊高铁”正式通车,这意味着中国高铁在海外承建项目实现了“零的突破”。

近两年,总理在出访国外期间,均亲自“推销”中国高铁。通过“高铁外交”、“中国制造”高调亮相海外,国际市场掀起“中国高铁热”。

中国高铁由高铁技术引进过转变为技术输出国,成为当今世界高速铁路发展最快、运营里程最长、运营时速最高、在建规模最大、拥有系统技术最全的国家,而且中国高铁质量好、成本低,使得中国高铁技术的发展越来越得到世界的各国的肯定。

近几年来,高速铁路在全世界得到迅猛的发展,按照世界各地的高铁发展的规划到2020年的时间,世界高铁的总里程数将超过5万公里,市场需求空前巨大,包括美国、俄罗斯、巴西等众多国家都在制定符合本国国情的高铁发展计划。这为拥有世界先进高铁技术的中国来说,无疑是难得的机遇。与高铁配套的轨道交通用电缆也将得到前所未有的发展机遇。

2 轨道交通用电缆

铁路、地铁和高铁用电缆,按用途分为四大类:牵引供电设备器材用电缆、通信设备用电缆、车辆电器部件用电缆和车站、站台电器用电缆。

2.1 牵引供电设备器材用电缆

2.1.1 轨道交通用直流牵引电缆(3000V/1500V/750V)(用于地铁、轻轨供电系统)

轨道交通用直流牵引电缆是指地铁、轻轨供电系统中直接对牵引机车进行供电的3000V及低于3000V的低压正极电缆、连接电缆和负极电缆。

直流电缆的阻燃性能要求较高,均采用A类阻燃,并要求无卤、低烟、防水、抗紫外线、防老鼠与防白蚁、等性能。

电缆所用原材料:

导体:硬结构采用第2类、软结构采用第5类或6类,目前常用的电缆导体截面为:95mm2、150mm2、240mm2、300mm2、400mm2、630mm2、800mm2。电缆为单根。

绝缘材料:XLPE、三元乙丙橡胶、低烟无卤阻燃包带、阻水带、高阻燃包带等

护套材料:低烟无卤阻燃聚烯烃护套料。

主要生产设备:挤塑机生产线,橡胶连续硫化生产线,

目前没有国家标准,通常以招标方的直流电力电缆技术规格书为准。

2.1.2 铁路、高铁牵引供电设备用电缆(表1)

(1)电气化铁路27.5kV单相交联聚乙烯绝缘电缆

执行标准:GB/T 28427-2012

型号规格:

生产所需原材料:

导体:铜,二类紧压导体

绝缘护套料:XLPE、内外屏蔽料、低烟低卤阻燃PVC料、低烟无卤阻燃聚烯烃护套料、聚乙烯

辅助材料:阻水带、铝丝、无卤低烟阻燃玻璃纤维带

(2)电气化铁道及轨道交通用铜及铜合金接触线、铜及铜合金绞线

(3)铜及铜合金接触线

主要用于电气化铁道接触线和轨道交通架空用接触线。

产品型号规格,如表2:

(4)铜及铜合金绞线(表3)

主要用于电气化铁路接触网悬吊、定位接触线,按它们在接触网悬挂中作用的不同而有不同的名称,例如承力索、辅助承力索、横向承力索、上部定位绳、下部定位绳、中心锚接绳、弹性吊索、吊弦等。

产品型号规格

2.2 通信设备用电缆

主要包括铁路数字信号电缆和无线通信系统漏泄同轴电缆两大类。

2.2.1 铁路数字信号电缆

铁路数字信号电缆具有传输模拟信号(1MHz)、数字信号(2Mbit/s)、额定电压交流750V或直流1100V及以下系统控制信息及电能的传输功能。适用于铁路信号自动闭塞系统、计轴、车站电码化、计算机连锁、微机监测、调度集中、调度监督、大功率电动转辙机等有关信号设备和控制装置之间传输控制信息、监测信息和电能。

产品型号及技术要求见表4:

2.2.2 无线通信系统漏泄同轴电缆

适用于铁路、地铁及隧道中的信号传输。

主要型号分类及技术要求见表

2.3 车辆电器部件用电缆(表5)

分为客车用电线电缆(铁道客车用电缆和机车车辆用电缆)和动车组用电线电缆;

生产所需原材料:

导体:5类镀锡铜导体;

绝缘料:乙丙橡胶或低烟无卤阻燃弹性聚烯烃、硅橡胶;

护套料:低烟无卤阻燃弹性聚烯烃、低烟无卤阻燃聚烯烃;

辅助材料:无卤低烟阻燃玻璃纤维带、聚酯带、无纺布。

生产所需设备:连续硫化设备、挤塑机、包带机、挤塑机、编织机、电子加速器等。

产品需要中铁认证(CRCC)。由各个使用单位进行入围招标。使用单位有:中国南、北车集团。

目前入围的生产厂家有:上海南洋、天津金山、衡阳恒飞、杭州三利电器、江苏巨业、江苏凯诺、安徽华菱、中天科技装备、常州新东方、安徽顺驰、巢湖海兴、耐克森凯讯、重庆瑞普、安徽纵横高科、江苏昌盛、安徽华海、安徽航天等17家生产厂。

篇8

随着国民经济的发展, 我国城市化的进程大大加快, 城市人口急剧膨胀, 城市交通问题越来越突出, 尤其对一些处于发展中的大城市来说尤为严重。由于这些城市都是由以前的中等城市逐渐演变而来, 大部分是以旧城区为中心向外扩展, 因此, 商贸和政治中心大多仍保留在原来的市中心, 而以前规划的不够长远或现在拆迁、改建旧的建筑物以拓宽街道的资金不足, 导致了这些发展中的城市市中心的道路和交通状况非但没有改善, 反而更加恶化。以石家庄市为例, 文献[ 1 ] 的研究表明, 石家庄市市中心区道路服务水平均低于D 级, 多数为E 和F 级, 车流为不稳定车流, 行车不畅、部分地段车速极低、车辆排队慢行、交通阻塞严重。因此, 寻找一种合适的交通系统来解决行车问题已迫在眉睫。由于现有街道状况的限制, 单纯依靠增加公共汽车或出租车的数量只能造成市中心交通繁忙地段更大的交通阻塞, 根本不能解决问题。城市交通发展的方向是公共交通, 解决城市交通问题的出路是轨道交通。

城市轨道交通是指利用轨道作为车辆导向的运输方式, 并以客运为主。包括有轨电车、地铁、轻轨交通、单轨交通和市郊铁路5 种子系统。轨道交通是现代化都市的标志之一。

2 轨道交通系统选择

211 特大城市

按人口划分, 特大城市是指人口超过100 万的城市, 如北京、天津、上海、广州等。一般来说, 这些城市不仅人口众多, 而且经济发达, 道路规划较好、街道较宽, 但私人拥有小汽车和出租车的数量也很大, 交通拥挤仍然存在。

地铁具有运量大、速度快、安全、准时、能耗少、无污染排放、占地面积少等诸多优点。地铁单向车道小时输送能力可达3 万~ 6 万人次, 高居于各种交通方式之首; 平均运行速度40~ 60km /h; 行驶于地下, 不受外界干扰, 是乘客出行准点保证率最大的交通方式。但是地铁造价很高, 由我国目前已修建的情况来看, 平均每公里6 亿~ 8 亿元, 比其它轨道交通方式高2~ 3 倍。根据地铁的技术经济特点, 主要适用经济较发达, 人均国民收入水平较高且客源充足、具有强大客流方向的城市市区和近郊区, 可成为城市交通网络的主干线和大通道。

轻轨是中运量的公共交通方式, 客运能力为每小时1 万~ 3 万人次, 介于地铁和公共汽车之间, 为城市公共交通系统中中量客运技术填补了空白。轻轨包括地面、地下和高架三种。运行速度30~ 40km /h, 最3~ 1?大坡度为6% 。轻轨的造价1~ 115 亿元km , 约为地铁的1?4。根据上述功能轻轨主要适用范围在单向小时1 万~ 3 万人次的城区和郊区。

由于地铁属于大运量系统, 特大城市应首先选择, 然后再以轻轨为补充。目前世界上许多比较发达的国家或地区都拥有地铁。我国北京、天津、上海、广州也已开通。轻轨是当代国际上最流行的城市客运交通工具之一, 欧洲有10 多个国家的城市有轻轨, 北美有20 多个国家的城市有轻轨, 亚洲有些城市也在建设之中。我国第一条高架轻轨线——上海明珠线已于去年开通。

212 大城市和中等城市

人口超过50 万小于100 万的城市属于大城市, 而人口超过20 万小于50 万的城市则属于中等城市。大、中等城市较特大城市客运量小, 一般属于中等客运量, 经济实力也较特大城市差。

由于地铁造价很高, 建设周期长, 短期内无法缓解交通拥挤的状况, 又属于大运量系统, 因此大、中等城市没有必要选择。如对石家庄交通状况的调查资料表明, 其高峰小时客运流量为115 万~ 214 万人次, 远远小于地铁的客流量要求。因此在大、中等城市修建地铁, 从整体上来说不仅不具备足够的财力物力, 而且也是没有必要的。

地面轻轨和高架轻轨从运量、运速和造价方面都较地铁低, 可作为大、中等城市交通系统的一种选择方案。但地面轻轨占地面积较大, 以六车道地面轻轨交通为例, 其占地宽度为31m (包括轻轨车道9m , 汽车车道22m ); 高架轻轨(双线) 最小宽度为816m , 为了不影响地面交通的正常进行, 桥墩一般较高, 为了减小噪音污染, 桥上还需设置隔音墙, 因此遮光量较大。所以, 轻轨交通仅适合于原有道路较宽或有能力进行旧线拓宽的城市。

转贴于

有轨电车是最古老的一种城市轨道交通方式, 在我国只有长春、大连等几个城市保留, 但在欧洲, 有许多城市仍在使用有轨电车。有轨电车在市区街面上与其他车辆混合行驶, 最小曲线半径可小至11m , 大部分车辆的宽度不超过214m , 单节或双节运行, 运送能力较小, 稍大于公共汽车。由于其占据城市道路空间, 运量又小, 不能解决目前城市存在的交通问题。市郊铁路也是城市轨道交通的一种子系统, 主要用来解决城市与郊区的交通运输问题。其构造与普通5~ 1铁路相似, 只是运营区间较短, 运量较小, 行车间隔较短。市郊铁路造价较低, 仅为地铁的1/6。由于目前多数大、中等城市市郊外环交通畅通, 没有拥挤问题, 不必发展市郊铁路。亟待解决的交通问题是在市中心区。

单轨交通与普通铁路轨道不同的是其只有一根轨道, 故名单轨, 又称独轨。在日本城市的诸多有轨交通中, 高架单轨铁路以其独特的技术和结构形成都市内的一条靓丽的风景线。我国第一条单轨线路在重庆即将动工。单轨分高架单轨与地面单轨, 高架单轨又可分为跨坐式和悬挂式两种。其轨道梁均固定在托梁上, 托梁靠支柱来支撑, 跨坐式单轨轨道梁位于托梁上方, 车辆跨坐在轨上梁上; 而悬挂式单轨轨道梁则位于托梁下侧, 车辆悬在挂轨道梁上运行。跨坐式单轨的车辆较大, 运送能力也较大。单轨与轻轨相比, 单轨交通的车辆较短, 线路宽度较小, 载客量较少。若行车间隔为3 分钟, 单轨交通最大运送能力为单向每小时2 万人次。单轨车辆用橡胶轮胎, 因而噪声很小。为保证行车安全, 设有导向轮和稳定轮, 将车辆卡在轨道梁上, 不会脱轨。单轨平均运行速度24~ 34km /h, 最大爬坡度可达10% , 最小曲线半径为25m。

有关资料介绍, 目前日本的单轨托梁支柱直径仅为112m , 支柱间距为20m , 因此可利用道路绿化带的面积设置, 基本不占用线路空间; 轨道梁的宽度也仅为1m 左右, 遮光量可不考虑; 且单轨噪音很小, 适宜在城市中修建。悬挂式单轨因车体悬挂于轨道梁下方, 支柱高度要高一些, 结构较跨坐式复杂, 造价稍高, 所以非道口或立交桥部分以跨坐式为宜。但在平交道口或立交桥部位, 可充分利用悬挂式悬于轨道梁下方的优势, 采用悬索桥通过。因此, 对于大中等城市来说, 可因地制宜, 根据本身的特点与交通规划现状选择一种或几种适宜自己的轻轨或单轨交通系统, 以满足不断增长的交通量的需求, 改善交通质量。 213 山城和沿海城市

地铁和轻轨的限制坡度都比较小, 不适于高低不平的地区修建, 而山城与沿海城市则属于此类地区, 且这些地区地质多为石质岩层或水位较高的沙层, 隧道开挖难度较大, 因此也不适于修建地铁。相对来说, 单轨对地形要求不高, 爬坡能力较强, 因此是该类地区轨道交通的最佳选择。

3 结束语

综上所述, 不同类型轨道交通系统有不同的特点, 它们的运输能力、占地面积、造价等的不同, 决定它们分别适用于不同规模、不同特征的城市(特大城市选择地铁、轻轨; 大中等城市选择高架或地面轻轨、单轨; 山城和沿海城市选择单轨), 各城市可根据自身实际情况合理选择, 提高城市交通质量。

参考文献

[1 ] 岳渠德, 邓年春, 邹永诚1 石家庄市交通量调查与分析[J ]1 石家庄铁道学院学报, 2000, 13(3): 100~ 102

篇9

跨座式单轨铁路(Straddle Type Railway) 就是只通过单根轨道来支承、稳定和导向, 车体骑跨在轨道梁上运行的铁路。

世界上第一条跨座式单轨铁路线诞生于1888 年, 是由法国人Charle Larligue 设计, 在爱尔兰铺设的, 线路长约15 km , 由蒸汽机车牵引, 最高速度h43 km·-1 旅行速度29 km·h-1 , 这条线路一直运行到1924 ,年10 月[ 1 ] 。在第二次世界大战以后, 随着科学技术的进步, 跨座式单轨铁路技术才受到各方重视, 逐渐完善和成熟起来。1952 年, 德国工业家Axellenard Wenner2Gren 在德国科隆附近的菲林根建造了一条单轨线进行实验研究。经过反复试验, 于1958 年得出这样的结论: 采用跨座式、混凝土轨道和橡胶充气轮胎能达到最好的效果。这就是目前所称的ALWEG 型跨座式独轨铁路。后来美国、日本和意大利等许多国家都修建了这种形式的独轨。其中尤以日本建成的线路最多。

60 年代初期, 日本的工程师将改良后的AL2 WEG 型跨座式单轨铁路用作游乐园、动物园的游览车。1964 年, 东京修建的从市中心到羽田机场的单轨线, 开始把跨座式单轨铁路作为城市公共交通的运输工具[ 4 ] 。羽田线成为旅客出入羽田国际机场的重要通道, 在东京城市交通中发挥着重要作用。之后, 日本的大阪、北九州等城市也相继修建了跨座式单轨铁路。至1993 年, 各国运营中的跨座式单轨线路共有13 条[ 1 ] (如表1 所列); 至2000 年3 月, 日本有4 条跨座式单轨线处于建设中[ 2 ] (如表2 所列) 。

表1  各国运营中的跨座式单轨铁路

表2  日本建设中跨座式单轨铁路( 2000 年3 月)

2  构造特点

与常规铁路相类似, 跨座式单轨交通系统也是由线路、车辆系统、机电设备、车辆段及综合维修基地等部分组成, 同时, 作为一种技术先进的城市轨道交通, 单轨铁路某些部分的构造又有其独特之处, 其构造的特殊性主要在于线路和车辆系统(如图1 所示) 。

图1  跨座式单轨轨道梁与车辆断面图/ mm

2.1  线路

跨座式单轨铁路通常采用全封闭的高架系统, 它的线路部分包括轨道梁、支柱、高架车站及单轨道岔。其中轨道梁和线路道岔具有非常独特的结构型式。

(1) 轨道梁

跨座式单轨的轨道梁有预制混凝土轨道梁和钢制轨道梁两种。大多数跨座式单轨铁路都采用标准预制混凝土轨道梁, 跨度为20 m~22 m , 断面一般采用工字型中空截面, 高度为1.5 m , 宽度为0.85 m[3 ,5 ] 。轨道梁采用预应力混凝土( PC) , 全部由专用模板制成, 具有较高的精度。当跨度大于22 m 或轨道梁建筑高度很高时, 原则上采用钢制轨道梁。钢制轨道梁断面一般采用箱型截面。

(2) 单轨道岔

跨座式单轨道岔是有一定长度的道岔梁, 一端可以移动, 每片道岔梁均固定在一个支承台车上, 由台车上的电动机驱动, 操作安全、可靠。跨座式单轨道岔可以分为两种类型: 一类是柔性铰接型, 可使道岔连续弯成曲线; 另一类为简易铰接型, 转辙时道岔梁在转辙点前方保持一定距离的直线, 用于车库内部或低速区段[6] 。根据连接线路的数量和形式, 跨座式单轨道岔又可分为单开道岔、交叉道岔和三开道岔。

2.2  车辆系统

跨座式单轨列车采用专用的跨座式单轨电动车组, 由四节、六节或八节车辆编组[7] ; 列车两端的车辆带有司机室; 每节车辆由车体和两台转向架共同组成。跨座式单轨车辆的车体、车内设备、车门等的构造都与普通城市轻轨车辆相类似。车体采用轻合金焊接结构, 重量轻, 具有很好的耐火性能。

转向架是车辆的核心部件, 也是最能够体现跨座式单轨系统运行特点的部分。跨座式单轨车辆的转向架为二轴转向架, 车轴为单悬臂固定在转向架上, 每根轴上装有两个走行轮, 直径为1 006 mm , 是充入氮气的橡胶轮胎。转向架两侧上方各设两个导向轮, 下方各设一个稳定轮, 它们都是充入空气的橡胶轮胎, 直径为730 mm[8] 。为防止轮胎放炮, 三种车轮都装有钢制备用轮, 并设有轮胎检测装置。转向架构架是钢板焊接结构, 不设置摇枕, 车体直接支承在空气弹簧上, 既保证舒适性又能达到轻量化的目的。

3  技术特点

结构的特殊性决定技术的特殊性, 跨座式单轨铁路的供电、通信、信号、环控通风、给排水、防灾报警、自动检售票等机电设备与常规轨道交通基本相同, 车辆段及综合维修基地也没有太大差别, 因而其技术上的特点主要体现在车辆的转向架、轨道梁和线路道岔三个方面。

车辆的转向架采用骑跨在轨道梁上的结构, 采用走行轮传动, 通过设在转向架两侧的水平轮胎导向和稳定车体, 这一点不同于常规铁路采用的钢轮-钢轨系统, 走行轮对同时兼有传动和导向的功能。此外, 橡胶轮胎与轨道梁接触的变形和受力机理都不同于钢制轮轨。因而转向架的技术比较独特, 需要进行深入系统的研究。

跨座式单轨铁路的轨道梁不仅是承重的桥梁结构, 同时也是支承和约束车辆行驶的轨道, 此外轨道梁还是牵引电网的载体, 因而, 它是集多种功能于一体的建筑结构, 既要有足够的强度, 又必须具有足够的精度。

线路道岔也是集导向和承重于一体的结构, 因而较高的承载能力和搬动时的轻便灵活对于道岔结构同等重要。道岔的性能直接影响线路的安全性、平稳性和运营效率, 因而, 单轨铁路的道岔技术非常重要。

4  走行特点

在轨道梁上行驶的城市单轨车辆转向架上装有三种轮胎: 走行轮、导向轮和稳定轮( 如图2 所示), 它的走行机理与钢轮-钢轨系统完全不同。在列车运行过程中, 走行轮始终与轨道梁顶面接触, 轮胎的弹性主要缓冲车辆竖向振动; 导向轮和稳定轮则起到缓冲车辆横向振动的作用。如果转向架在平衡位置没有位移, 导向轮和稳定轮将以有效半径向前滚动; 当转向架发生横向位移(横移、侧滚、摇头) 时, 导向轮和稳定轮随之产生偏移, 这时单侧或双侧的水平轮胎会受到轨道梁侧面的径向压力, 这种压力将迫使转向架回到平衡位置。

图2  单轨车辆的走行系统

钢制轮轨的导向是由钢轨约束轮对的横向和竖向位移, 再通过一系悬挂、二系悬挂将这种约束依次传递给转向架和车体。而单轨系统则是导向轮和稳定轮主要承受轨道梁的横向约束, 走行轮主要承受竖向约束。横向约束通过导向轮和稳定轮传递给转向架; 竖向约束由走行轮传递给转向架, 再传递给车体。跨座式单轨车辆的走行特点, 将使轨道梁承受较大的扭转荷载。

转贴于 5  性能特点

将跨座式单轨系统的车辆技术参数、线路技术参数以及运营组织模式等与普通高架轻轨系统进行比较(如表3 所示), 可以看出单轨铁路在性能方面具有以下特点:

(1) 单轨铁路与常规轻轨同属于中等运量的轨道交通, 工程投资和运营费用相近。

表3  跨座式单轨铁路与高架轻轨的性能比较[ 9]

噪音较低较高其环境问题日照较小较大它城市美观较小较大

方面乘车舒适性好较好

工程施工期短较短

注:11 括号中数字为带有司机室车辆的参数。21 轻轨车辆的参数为4 轴车辆的相应数据。

(2) 跨座式单轨铁路具有如下优点:

① 能有效利用城市空间

轨道梁的梁宽很小, 支柱结构细长, 占地面积很小, 可以建在道路的中央分隔带和较狭窄街道上; 走行轮的摩擦系数较大, 列车爬坡能力强, 车辆轴距小, 能通过较小的曲线半径, 因而适应地形能力强, 可以在建筑物密集和地形起伏大、坡陡弯急的地方建造。

② 乘坐舒适

转向架采用充气的橡胶轮胎和空气弹簧, 因而车体振动很小。车厢配有冷暖空调装置和机械通风装置, 窗户宽大、视野开阔, 具有很好的舒适感。

③ 运行安全、正点

车辆运行速度快、加减速性能好, 三种轮胎都配有钢制备用轮胎, 充分保障了系统的运营安全。系统的运行采用全封闭模式, 与其它交通形式不相互干扰, 因此单轨列车运行稳定、安全、正点。

④ 对环境影响小

车辆采用橡胶轮胎, 降低了噪音; 列车采用电力牵引, 无废气产生; 而且由于是直流电源供电, 不产生电磁波, 所以对沿线的环境和居民生活影响很小。此外由于轨道梁宽度很小, 对地面的遮光很小; 同时车辆的供电装置设在轨道梁上, 没有架空接触网, 给行人的压抑感也小。

⑤ 施工简便, 工期短

标准轨道梁可以在工厂预制, 现场拼装, 从而缩短建设工期; 牵引电网接触导线刚性布置在轨道梁的侧壁, 也比架空接触网和第三轨受电方式施工简便, 工期短。

(3) 跨座式单轨铁路的缺点有:

① 道岔结构复杂

由于线路道岔结构复杂, 搬动比较费时, 因而限制了列车运行间隔不能低于215 min 。

② 能耗较大

由于走行轮胎和轨道梁之间的摩擦系数较大, 因而能源消耗较大。

6  适用范围

跨座式单轨铁路是城市综合交通体系的一个有机组成部分, 可以与其它交通方式配合使用。对整个交通系统进行规划时必须考虑: 不出现交通阻塞和拥挤, 交通事故发生率低, 对环境影响小; 乘车方便, 等车和乘车时间短; 有足够的运输能力; 经济性能好, 造价和运营费用低; 乘坐舒适; 随着城市的发展, 能灵活地满足对交通运输的需要。

跨座式单轨铁路能满足上述6 个条件中的大部分, 因而, 它是利用范围很广泛的交通工具。一般地, 跨座式单轨铁路用于下述情况:

(1) 建成市区内的环状路线, 用做公务交通;

(2) 作为市中心与第二中心之间的连接线;

(3) 作为居住区与商业区、旅游景点之间的运输线;

(4) 用作大城市的通勤干线或地方城市沿城市轴线的干线;

(5) 连接卫星城和城市中心区的线路;

(6) 作为城市综合交通系统的有机组成部分, 与机场、火车站或其它城市对外枢纽站相连接。

7  应用前景

7.1  跨座式单轨铁路是改善中国城市交通状况的有效途径之一

我国城市的现有的交通系统存在诸多问题, 比较突出的有三个方面: 高峰时段堵塞和拥挤严重; 交通结构单一; 对环境的影响较大[ 11 ] 。

导致交通不畅的根本原因在于现有的城市交通结构过于单一, 大、中运量的轨道交通在城市交通中的比重太小。市区的旅客运输主要由公共汽车、无轨电车等常规公交工具和自行车承担。迄今为止, 全国只有北京、上海和广州三个城市有地铁和轻轨运营线, 而且运营里程都不长( 分别为北京94.7 km ; 上海95.2 km ; 广州27.3 km) , 依然不能满足日益增长的交通需求。

要从根本上解决我国城市交通存在的问题, 就必须调整现有的交通结构, 建立综合交通系统。规划和建设综合交通系统的首要任务是合理规划和发展各种轨道交通。作为中等运量的轨道交通, 跨座式单轨铁路是符合我国城市需求的交通形式。

跨座式单轨铁路具有比地铁成本低、工期短, 比轻轨高架线占地少、污染小、能有效利用道路中央隔离带, 适于建筑物密度大的狭窄街区的优点, 此外, 单轨交通的车辆和轨道容易检查和维修养护, 轨道使用寿命长。相对于上述优点而言, 单轨的缺点影响不是很大, 不足以妨碍其使用。因而, 它不失为大城市客流中等的交通线路和中等城市主要交通线路的较好选择。特别是在地形条件复杂, 利用其他交通工具比较困难的情况下, 更能体现其优越性。可以认为, 建设和发展单轨铁路是改善我国城市交通状况的一个有效途径。

篇10

Key words: rail transit system construction, network planning, underground space development, metro construction, environment survey, environment protection.

城市快速轨道交通的建设和运营与城市环境有密切关连,一是环境对工程的制约,二是工程对环境的冲击。尽管地铁、轻轨、单轨、磁悬浮列车等模式的城市快速轨道交通在节能、效率、安全、有害气体(Nox、Co)排放、噪音总量等一系列方面比其它交通形式有着明显优点,但由于它是庞大、复杂、诸多工种交叉的城市区域中的系统工程,如不从上述两方面进行环境分析,很可能达不到好事办好的目的。

对城市快速轨道交通线路建设的环境评估分析,应包括线路受自然景观、人文、邻近建筑物、地下管线的约束,并研究相互之间的融合,以利沿线土地之开发、社区之发展、经济之上升。在研究对自然环境冲击方面,应包括空气品质、能源、噪音、视觉、生态、水资源、土壤及地质、文物古迹、旅游资源及开放度等等。

一、 线路规划与环境保护

规划是城市快速轨道交通建设环境保护的源头。近年来,各大城市十分重视快速轨道交通网路的规划,这种规划要求达到城市总体规划深度,即结合城市总的发展目标,结合城市用地空间总体布局,确定城市轨道交通的总体布局,并提出对城市总体规划调整的反馈意见。重要的点、线处要达到详细规划深度,保证城市的可持续性发展与管理。

北京市对于城市快速轨道交通线网的研究起步较早,从上世纪50年代中到目前,结合当时城市建设发展需要,研究规划过多个线网方案。由于当时地铁工程施工技术、工程地质及水文地质的情况,确定北京地铁采用“地下浅埋”方式建设。为了避开地铁施工与建设基础产生矛盾,同时考虑到地铁施工占地的便利,地铁线路采用了沿城市道路走向布局的方式,因此,轨道交通网络形态与城市道路棋盘式格局是一致的.

2001年7月,为了面对北京市未来之发展,特别是要适应“绿色奥运”的理念,市里提出国际招标,重新规划研究了线网布局,使其更符合城市的发展、便捷人员出行和保护北京古城的要求。上海、南京、广州等一些特大城市近一、两年也在对城市快速轨道线网进行了调整与布局,大大重视了地铁与环境的关系。

北京市在地铁建设历程中,在线路规划走向与环境保护方面有不少经验与教训。一期地铁沿线有几百年历史的两棵古银杏树和驰名京城的五棵松松群,由于离线路较近,相继枯死,荡然无存。二期环线地铁是拆了北京明、清时代的古城垣和一些城门楼采用明挖法施工修建的。虽然保存了前门、正阳门和古观象台等,但拆的太多了,以致于今天一些建筑界、历史界专家提出方案建议持巨资恢复北京城垣、城门时,都感到工程庞大复杂而难以实现。

南京市地铁一号线与古城直交,采用高架形式从中华门附近跨过;广州市一号线中山公园站精心选定站位,以求减少对中山公园建筑的影响;西安地铁一、二号线考虑了古城对线路的制约,确保名城城垣;上海市明珠二期线路采用全地下走行,减少对繁华市区的影响;这些理念都体现了地铁建设对环境的尊重与保护。

二、 地铁建设与地下空间综合开发

我国随着城市化速度的加快,城市土地资源更趋紧张,土地资源不足严重影响着人类的居住条件,也制约着经济与社会的进一步发展。合理地利用现有城市的地下空间可以扩大城市容量,城市的可用面积将能增加50%以上。地铁是占据城市地下空间的庞然大物,单线区间断面一般为5m×7m,车站一般宽20m,长120~200余米,高18m,无论是施工难度,或是投资额度,它在城市地下空间综合开发建设中可以说具有主导地位。因此,在进行地铁建设的同时,一定要把可进入地下的交通、市政、人防、商业、办公、停车在平面和竖向上超前作出统一规划,并加强立法管理,不能单一从一个行业的经济性、方便性就抢先实施,以致于给城市地下空间综合开发利用造成不可弥补的损失,使城市环境的统一整治难上加难。

地铁车站与其周围地下空间可以开发建设为一个区,地铁线路又将许多区连在一起,所以首先要作好地下综合开发的平面布局。在竖向层次上也要考虑周全,不要影响今后开发的持续性。国外一些城市在修地铁车站时,从规划设计到实施工程很注意这方面的工作。如德国慕尼黑火车站前地铁站建设与四层空间开发,加拿大蒙特利尔市佰那文垂广场的地铁站建设与复合设施开发形成了功能齐全的地下街,巴黎苔芳斯新区将地铁站、城市快车线站和国家公路、公交汽车、停车场等分别设在不同的地下层次空间,构成了立体交通系统。

我国近几年地铁建设在借鉴国外经验的同时,又非常注意结合自己的国情与市情,对地下空间综合利用进行了多方面的研究与探讨,也有不少成功的设计方案与实例。

北京正在建设的东直门、西直门、动物园综合交通枢纽,中关村科技园西区的大面积地下综合管廊,建国门外CBD商务区的地上、地下交通综合规划,铁路西客站地下大厅与地铁站线的预建。上海市铁路南站的地铁站线规划设计与建设,1、2号线在人民广场的换乘与商业开发。南京1号线地铁新街口站与周围商业的沟通,鼓楼站换乘的考虑。广州火车站站前广场地铁站综合考虑。深圳1、4号线的换乘与复合设施都体现了修建地铁既方便交通也创造良好地下环境的设计思想。国家已经颁布了“城市地下空间开发利用管理规定‘,执行这一规定应注意当前要与长远结合,地上要与地下结合,平面要与竖向结合,区域要与网络结合,加快地铁建设要与全面改善城市环境质量相结合。

三、 地铁施工对环境的影响

现代化大城市地面建筑林立,地下煤气、热力、上/下水、电力、通讯等管道设施繁多,地铁和轻轨建设的修建逐年困难,加之市民环保意识提高,选择对周边环境影响较少的施工方法今后将日益重要。

根据国家实施的“建设项目环境保护管理条例”,地铁与轻轨的建设均需进行项目环境影响的评价,按条例规定进行环境保护设计和控制。为此要从两方面作好工作,首先是进行环境背景的调查、分析与说明,预测环境的影响,其次是制定出预防及减轻施工行为对环境影响的对策和措施。

1. 环境背景之调查

这是一项细致准确的工作,轨道交通建设沿线区域本来就可能存在若干环境污染问题,其范围、程度、起因均要一一列清,轨道交通建设有时对消减一些污染有利,对于施工新引起的环境影响要作出与原环境情况的对比,进而采取相应对策,合理支付轨道交通建设中的环境治理费。环境现况调查包括:

a) 地形、地质及土壤:地形标高、路面状况、地质与地震灾害记录。

b) 水文及水质:水害情况、水质污染程度、PH值、化学物质含量、地下水位情况等。

c) 空气品质:悬浮微粒测定、其它污染物浓度。

d) 噪音。噪音现状与该区、段控制标准值。

e) 振动:沿线廊道区、不同远近距离与平日、假日之振动量测定,震动控制标准值。

f) 废弃物:垃圾清运量及清除率,垃圾处理方式。

g) 电磁干扰:沿线厂、店、楼所用电子设备(电视、音响、仪器仪表等)情况,通讯设备及水、电、煤气、天然气等公共设施情况。

h) 生态环境:动物生态有人之活动、动物之栖地、候鸟情况;植物生态有树种和生长空间及对环境适应力;水域生态有河水污染度,鱼类情况。

i) 名胜古迹、文化及旅游资源:遗址、古迹、视觉、景观。

j) 社会经济环境和沿线土地利用与开发状况。

k) 交通运输:交通量现状、施工便道建造可行性。

2. 预防及减轻施工对环境的影响

地铁和轻轨的施工特点是施工周期长,施工范围大,路线长,土木工程量多,涉及面广。近年来,随着科 技发展,建筑机械改进,设计方法创新,地铁轻轨的综合施工水平有很大提高,但挖掘、打桩、弃土、回填等一系列施工作业,仍不可避免地会给现有交通、街道、建筑、管道、河流、树木以及市民的日常生活带来影响。所以从必须从设计、施工方法与组织管理上综合考虑施工期的环境保护问题。

a) 合理\施工方法之选择

一般说,地铁暗挖法施工比明挖法施工对环境影响较小,根据地质情况和土壤加固改良的方法,线路区间和车站均可采用矿山法施工。盾构法修建区间隧道也越来越普遍,暗挖法可能引起变形和地表沉降或隆起,设计与施工时都要有详细计算与监测,应实施控制性注浆和盾构隧道信息化施工远程控制与管理,防止土体过量变形造成对已有建筑和路面之破坏。

明挖法施工要从噪声控制、减少扬尘、废水废物处理几个方面减少对环境的影响。详见一览表

噪声与振动 大气 废(污)水 垃圾污染因子 飘尘、SO、NO、CO、TSP、降尘 生产、生活污水(夹带泥沙、油类) 生活垃圾产生源 推(挖)土机、空压机、打桩机、钻孔机、重型运输车、风镐、打夯机、混凝土搅拌机、爆破作业、车辆运行(鸣笛、撞击)。 挖(弃)土飘飞扬尘、装卸扬尘、运输洒落、车辆尾气、回填土扬尘、沥青污染、钻孔粉尘、生活垃圾、列车运行摩擦金属粉尘。 1.机械冷却水2.生活、生产污水3.地面径流携带泥浆4.油类 施工人员日常生活防治措施与建议 1. 钻孔机、静压机代替打桩机。2. 混凝土集中拌制。3. 预制构件代替现场浇注。4. 尽量避免爆破作业。5. 安装消声器,降低各类发动机进排气噪声。6. 对固定的噪声源车间、料场等相对集中,充分利用地形、地物等自然条件,缩小干扰及扩散范围。7. 对产生振动的施工设备至于距振动敏感区30m以外远。8. 施工场界应满足GB12523-90标准的有关规定,应限制夜间(22:00~7:00)施工。9. 施工应有对噪声、振动控制措施,做到科学管理,文明施工。10. 施工工程承包合同应贯彻环保内容,以确保各项控制措施的实施。 1. 开挖作业区适当喷水,保证地面有一定湿度。2. 对临时储土堆撒水,但应防止冲刷造成泥浆流向四周,干燥后再次飞扬。3. 对运土车辆应经常清洗,运载时不要太满,并应遮盖,避免散落。4. 装卸文明作业,防止扬尘。 1. 建筑集水池、泥浆池、隔油池等。2. 分类收集,相应处理,达到排放标准(GB8978-1996)。 1. 设立化粪池。2. 垃圾堆遮盖,并定时清运。

地铁开挖和降、排水对环境引起一些负面影响,如引起地面沉降几十毫米;引起地面建筑物和地下管线的变形,甚至损伤破坏;引起地下水动态变化,影响生态平衡。这些都要进行地铁施工整体环境评估,要全面的分析。目前国内桩基施工技术大有发展,广州地铁一期、二期工程,深圳地铁一期工程都采用了桩基托换技术,上面建筑有几十层,地铁从基础下通过,盾构通过开挖时,桩基被切断,整个建筑骨架受力引起变化,控制不当,就会造成应力失去平衡,建筑物沉降、开裂、倾斜,对建筑物是托还是拆,必须全面分析考量而后定。

降、排水方法更要充分论证,因为许多城市水资源紧张,对上层滞水要研究水的循环和应用问题,对潜水承压水要研究回灌问题,施工中尽力减少水的浪费。郊区线路穿过农田或湿地时,要注意处理好灌溉和湿地保护,防止土地干涸化。

b) 施工泥浆要换代

城市快速轨道交通有大量的桩、墙施工。施工时要用泥浆稳定钻掘壁面。目前,国内多采用膨润土(亦即皂土,Bentontie)泥浆,随着科技材料的发展,国外与香港、台湾都已逐渐转换为高分子聚合物材料——聚丙烯醯胺(Polyacrylamide)超泥浆稳定液。这种液体是一种高浓缩性白色乳液,与水拌合后即产生膨胀作用,以提高水的粘滞度,在钻掘壁面形成一层富有韧性的胶质薄膜,防止钻掘平面之崩塌,达到稳定孔洞与沟槽之目的。这种超泥浆易于拌合,无粉尘污染,不需泥浆搅拌池、沉淀池,能促使悬浮泥沙产生凝絮,加速沉淀,并可多次循环使用。它突出的优点是无毒性、无污染,不影响环境生态。完工时的废液处理,仅需按水量1/750~1/500比例添加硫酸铝(明矾),充分搅拌后,水中酸碱值中和至6.0.~8.0之间,超泥浆之高分子链即断解、卷曲失效,稍置后即可排于下水道。

上海地铁明珠线二期工程浦东南路地下连续墙施工,北京地区一些水利工程连续墙施工和市内道路、立交桥旋挖桩施工都已有采用超泥浆的案例。膨润土这种材料退出作护壁泥浆之后,可以在工厂生产膨润土防水板材,在日、韩地铁、北京5号线路和其他地下工程中已经采用。

c) 控制地铁爆破震动的影响

我国一些城市修建地铁,有部分或多处线段通过岩石地层,以当前技术条件,爆破法是开挖岩石隧道最经济合理的方法,在距离地面只有十几或二十多米深的地下作业,爆破所产生的震波对地面的房屋和周围的管道将有不同程度的影响。决定采用爆破法时一定要通过测试确定本地区爆破衰减规律及其受害影响程度。爆破方案可以选比,或静态爆破(采用膨胀剂)或予裂爆破(采用微差雷管单孔依次起爆),通过打孔、掏槽装药、起爆等试验参数来确定爆破实施方案,控制地铁的爆破震动效应。

四、 轨道交通运营的环境影响问题

运营期轨道交通对环境的影响主要是震动、噪声和电磁干扰与杂散电流。

1. 震动与噪音影响

轨道交通列车行驶时由于钢轨与车轮碰撞和摩擦产生震动与噪声,并通过轨道传给结构、土体、建筑物。车身长、运载人数多、轴重大,震动和噪声就必然大。在地面下行走的地铁,噪声要比在地面上,高架桥上行走时小,但距离近,深夜和凌晨时,地铁行车也会带来震动感。对于城市轨道交通震动与噪声控制,目前正在根据国家规定的城市区域环境质量标准(GB10070—88)研究制定本行业标准。

降低城市轨道交通震动和噪声的基本方法是进行震动源分析,测出震动源强度,研究各种轨道交通形式震动传播规律,及时进行对建筑物的影响进行监测分析。从而采取相关措施控制震动与噪声。

a) 车辆震动控制。减轻自重,提高转向架与车轮性能和制造水平。

b) 轨道震动控制,轨道为线路上部建筑,它由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和其它附属设备等组成,逐步研制和采用新型的轨道结构,满足绝缘、减震、防震要求。在这方面,国外技术发展很快,有隔震靴、隔震垫、橡胶垫或玻璃纤维垫形式的浮置道床隔震装置,以及荷兰“艾德隆”(edilon)公司提出的整体道床轨道型式。它是采用一种Edilon Corkelast 粘接材料浇注,将钢轨与预制枕板连接在一起,比传统的轨道结构形式震动、噪声要小,且绝缘,防杂散电流。如果在地面上,两条钢轨之间部位可以植草,称为“绿色轨道”。

c) 噪声防治:轨道交通运营时,噪声与震动产生原因大致相同,减少震动的同时也大大减少噪声的污染,除此之外,在线路穿过人口较多的社区和敏感点应设置隔、吸声屏障。对不同车速、不同距离和不同运行时间要进行隔声的计算与设计。加声屏障后,可以减弱12db(A)左右。声屏障的降噪效果对一固定距离的楼房、各层反映则不同。测试结果表明:有声屏障情况下,楼层高度越低,轨道交通噪声越小,越高噪声越大;无声屏障时,与轨道交通路轨等高的楼层噪声最大,高于或低于路轨的楼层噪声越小,这是声屏障阻碍噪声直接辐射的道理,应研制新的隔、吸声屏障,使其对周围建筑各层次影响都控制在标准以下。地面线两旁可以植树、绿化,减少噪声向外传播。

d) 对地下车站站台,集散厅进行必要的声学处理,使混响时间不大于2秒。

2.特殊建筑的环境问题

为了减少城市轨道交通建设占用城市地面与空间的影响,各城市越来越重视地面车站、车场的顶盖开发与利用。上海地铁一号线南段延长线几个车站上面均开发建造了商场与写字楼;北京太平湖车场联络线上空,加盖建造了高层住宅;复八线四惠车场30余公顷的面积上打桩、立柱,在停车、维修厂房的顶盖上正开发建设70万平方米的大型社区。整个工程东西长1291m,南北宽226m,由两层钢筋混凝土框架平台及平台上的住宅及相关配套项目组成。设计时为控制桩柱截面过大,保证列车车辆使用空间,又能满足抗震设防要求,同时,又达到上部房屋与下层车场的隔震作用,经过隔震结构模型试验研究,决定在房屋基底上层与平台板梁之间置放国产隔震垫,这种隔震措施,可以明显改善九层楼房及平台框架柱的抗震性能,提高住宅社区的抗震安全性。这一社区的开发和平台上环境绿化建设,为北京节约了30余公顷的土地面积。

3.电磁干扰及电腐蚀

根据资料介绍,城市轨道交通供电方式与城市其它供电方式大同小异,按标准规定,静电感应、静磁场效应,以及电机系统的低频电磁场均不会对家用电器、通信、人体健康造成危害。

杂散电流是城市轨道交通电流回路中的部分散出电流,它对结构钢筋,附近金属管线产生电解效应,造成管线腐蚀。对于杂散电流的影响要予以重视,应专题进行杂散电流的防护设计,确保牵引回流系统畅通。采用“杂散电流”监测和收集措施,线路上部结构绝缘,轨道线路采用无缝钢轨,主体结构与道床之间要求绝缘,金属管道穿越轨道底部和隧道结构时要求绝缘,车场的电缆敷设和轨道铺设、电机设备安置均应按控制“杂散电流”规定实施。

4.废气限制

在地下铁道运行时,隧道内要进行环控(通风与空调)设计,创造出适宜的人工气候环境,车站和区间均设风亭,风亭取风口高度距离地面2~5m,排取风口建于同一风亭,排风口应高于取风口5m,排风口排出废气方向,不应向着任何敏感的受纳体。

为防止排出的废气再次进入地铁内,风亭距出入口不宜太近,应 >20m。尽可能利用处于上风口的风井输入外部空气,处于下风口的风井排出地铁的废气。

参考文献

[1] 王新杰,杨秀仁. 大城市地铁建设与地下空间综合开发.岩石力学与工程学报,1999,18

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施工关键工序流程:基地处理道床混凝土施工轨排组装施工施工工艺组织

1 基地处理

1.1 技术标准

隧道底板凿毛宽度和深度都为5mm,纵横距离不大于100mm的凹凸面,并清除松散屑物和积水,以保证道床和基底良好衔接。

1.2 劳动力组织及主要机具

基底处理的施工组织由铺轨作业工区承担,主要机具为风镐10台及小型空压机3台。

1.3 施工方法

在进行整体道床施工前,对隧道底板进行凿毛处理,彻底清除基底面上的浮浆、污物和脏水。凿毛可采用风镐和钢钎将基底凿成宽度和深度都为5mm,纵横距离不大于100mm的凹凸面。基底凿毛示意图见下图(阴影部分为凿毛区域)。圆形隧道不要求进行凿毛处理。

矩形、马蹄形隧道基底凿毛示意图见附图1。

附图1

1.4 基底处理技术措施

为防止将来道床与基底脱层病害的产生,保证混凝土整体道床与基底充分连接,为此,基底凿毛处理按照以下要求进行,以达到设计要求:

1.4.1 彻底清除基底面上的浮浆、污物和脏水。

1.4.2 基底凿毛宽度和深度都严格控制。

1.4.3 凿毛后基底面无渗水现象,如发现基底渗水,及时项施工负责人和工程技术部反应,并上报业主及监理单位,由土建结构施工单位及时进行处理

2 道床混凝土施工

道床采用C30混凝土,道床内布设单层钢筋网,纵向钢筋兼作杂散电流的排流筋。线路中心设置宽度600mm,深度为200mm的中心水沟,轨下部分道床面比短轨枕顶面低30mm,道床面向中心水沟设3%的排水横坡。隧道内整体道床每隔12.5m左右设置道床伸缩缝一处,以20mm厚沥青板形成,沥青麻丝封顶。道岔道床表面向水沟方向设1.5%的排水横坡,找面抹平。预埋管线、预留沟槽在施工时注意结构预留口的接口。水沟边直角处涂抹聚合物水泥防水砂浆,防水砂浆涂抹宽度为水沟与侧墙衔接处两侧各宽100mm,防水层厚1.2mm。涂抹防水材料之前,应采用高压水或高压风清洁基面,要求基面无杂物、油污、灰尘及明水。

3 轨排组装施工

3.1 钢轨接头采用对接,轨道的两股钢轨采用相对式接头,直线段允许相错量为20mm,曲线段采用现行标准缩短轨,允许相错量为规定缩短量之半加15mm。

3.2 按轨节表进行配轨,左右股钢轨配对公差控制在3毫米以内。

3.3 正线及辅助线均铺设钢筋混凝土短轨枕,每公里铺设轨枕数量为1600对/Km。

3.4 轨枕间距除缓冲轨按《铁路轨道施工及验收规范》附录B中的a、b、c值布置外,其余均按等间距布置,按等间距布置时:枕间距最小值不得小于550mm,最大值不宜超过650mm,仅防淹门处轨枕间距可不大于700mm,相邻轨枕间距变化较大时应进行轨枕间距过渡。

3.5 短轨枕安装时,直线段两股钢轨的短轨枕中心线应与线路中线垂直,曲线上则与线路中线的切线方向垂直。

3.6 短轨枕安装距离允许误差为10mm。

3.7 轨距采用标准轨距1435mm,轨距允许偏差+2mm、-1mm,变化率不应大于1‰。

4 施工工艺组织

将在铺轨基地用25m待焊轨与混凝土短枕组装好的短轨排吊装到平板车上,用铺轨门吊将轨排吊运至作业面并铺设,采用轨排架轨法进行整体道床施工。

道床混凝土采用商品混凝土,按照已确定的配合比由指定搅拌站实施供应,用混凝土搅拌运输车运送至最近下料口,通过泵送或漏斗输送到地下工程平板车混凝土受料斗内,轨道车推送混凝土料斗至工作面附近,铺轨门吊吊运混凝土料斗到作业面完成道床混凝土灌筑。短轨枕整体道床施工顺序及模板安装示意图见附图3-17。

施工顺序说明:

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Key words: subway track structure;overhaul period;key construction technology

中图分类号:U231+.94 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)21-0116-03

0 引言

城市轨道交通系统作为大流量的公共客运载体,加强日常维修与维护对于保证行车稳定、安全至关重要。目前,运营单位已将地铁轨道系统的维修费用纳入地铁运营费用中的重要费用项来对待。对于影响行车安全、故障损失大、维修成本高以及故障多发的行车设备(尤其是轨道系统),其维修周期、维修方法往往不同于普通铁路设备。

本文首先基于统计学原理探讨对地铁轨道寿命数据进行收集、分析的方法,然后考虑到行车设备可靠性和维修成本的平衡,对大修周期进行设计和分析。通过对地铁轨道寿命数据及维修周期的分析和优化设计,促进地铁轨道设备维修工作进一步实现规范化、合理化。

1 地铁大修改造的特殊性及影响改造的几种因素

在现今城市发展中,地铁已经成为了一项非常重要的交通设施,是人们出行与生活当中不可缺少的组成部分。地铁比普通铁路系统的维修量相对较小,但因其在城市当殊性的存在,也因此在大修当中具有了较高的特殊性,对技术具有较高的要求,且不可避免的会对周边环境产生影响,需要在实际施工当中做好把握。具体施工方面,对于部分建设时间较早的地铁工程来说,因受到当时地铁工程建设施工难度、施工技术以及施工成本等方面的影响,通常都以浅层方式埋设,在后续改造方面缺少一定的考虑。同时,地铁工程在初期建造时间并非单纯以交通运输为主,而在近年来城市快速发展的背景下,也将会对地铁大修改造产生较多的不利影响。

2 地铁线路大修改造周期设计理论研究

2.1 轨道设施寿命评估

在确定地铁轨道的是否需要大修以及大修周期之前,首先应该对其进行寿命评估。需要收集和分析其寿命数据,再对其大修周期进行设计和优化。基于此,本研究充分利用已有的故障数据进行关键设备的寿命分析。对于所选的关键设备,故障后是否可修复直接影响到其寿命数据的收集和处理。对于不可修复设备,初始使用里程为0,故障时该设备达到其使用寿命,所运行里程X可直接从车载控制单元获得,寿命里程(T)为T=X-0=X。对于可修复设备,发生故障则认为达到了使用期限,修复后可继续使用,再经若干使用期限,最终达到使用寿命,而每次修复后其初始运行里程不再为0,需要根据修复前服役的总里程Xf和修复程度c确定初始里程,这里假设初始里程为Xf(1-c),0

另外,为保证统计分析的合理性,尽量减少分析误差,需要根据数学统计原理,运用以下公式计算出最少的样本数据量:n=■

式中,n为最少故障数据量;N为设备总量;R2为寿命里程的总体方差,可用现有寿命样本方差代替;$为寿命里程的容许误差,可取平均寿命的10~20%;z2为一定置信度的百分位限值。

2.2 基于寿命分析确定大修周期

在确定铁路大修周期时,通常根据钢轨寿命对其进行确定,而以此对大修周期确定时,并非为实际大修工作当中最为经济的决策,即线路大修周期是有经验人员确定的,虽然其同实际情况基本符合,但因线路因时间以及地点方面差异情况的存在,在最经济换轨方面也将存在差异,对此,即需要能够通过科学方式的应用对其做好研究。在该方面研究中,可以在联系线路实际数据的基础上对不同换轨时刻的净耗费现值进行分析,以此对最省的耗费换轨时刻进行寻找,其目的,即在对现役钢轨是否达到其经济适用寿命进行确定的基础上确定最省的总体耗费。如果所分析的轨道已经达到了经济使用寿命,则可以立即对线路大修决策进行确定。

在本研究中,即通过经济分析比较方式对线路决策进行确定,该方式在工程经济学为基础的情况下通过对大修周期当中不同费用的分析比较不同经济效果,以此实现对最佳方案的确定。

在地铁大修周期当中,其所涉及到的费用有维修费、大修费以及中修费这几方面。其中,大修费为大修清筛、换枕以及换轨费。在同一个周期当中,中修的次数通常为1至2次。维修费方面,则包括有日常保养、紧急修补以及综合维修费,对重要轨道线路进行封锁,前期应当将其纳入行车影响的计算分析内容,如果因断轨情况的发生е率鹿食鱿郑也需要做好事故处理费的计入。

通常情况下,维修费将通过总重的积累具有加速增长的趋势。其中,经济分析比较法是经常应用的一种方式,即在对不同时刻情况下大修方案费用进行比较分析的基础上寻找到最佳方案。

3 地铁大修改造周期的分析探讨

我国在对铁路大修周期进行制定方面,是一项重要性非常强的技术决策,同时也是一项技术性非常高的研究课题,目前,地铁线路大修工作在我国可以说是刚刚开始,而在我国各城市地铁运行到一定年限之后,大修工作也将更为适用,在周期确定方面同实际情况更加符合。在国内外铁路大修周期制定当中,都通过钢轨合理使用期限作为对大修周期进行确定的重要依据,在钢轨合理使用期限的基础上制定线路大修计划,能够帮助铁路在该项工作当中获得更好的社会效益以及经济效益,不仅能够有效避免、减少因钢轨伤损情况所导致的重大行车事故发生、对铁路运输综合技术经济指标进行提升,且利于实现工务材料、设备以及财务方面需求计划的编制,以此为线路管理质量的进一步提升创造良好条件。

目前,我国在铁路大修周期方面通常以线路通过的总质量达到规定数值对其是否达到大修周期标准进行确定。而在不同地区当中,根据线路特点、所处自然环境的不同,以及不同区域在养护维修质量钢轨货运密度、运行速度、线路标准以及力学性质等方面存在的差异,也将因此使线路大修周期发生较大的变化。对此,仅仅根据手册当中要求对以路通过总质量为依据进行确定从理论角度看来也缺少依据。对于线路大修这项工作来说,其主要内容即是对钢轨的全面更换,对此,则需要联系钢轨使用寿命决定大修周期。

在钢轨运行当中,主要是伤损数量以及磨耗程度对其使用寿命产生影响,而对于同时使用的钢轨来说,由于其在实际应用当中在受力状态方面差异情况的存在,对此,在其都处于平均使用期限之前,则将有部分较为不耐磨的钢轨出现先期伤损或者磨耗的情况,而当其时间超出一定限值后,钢轨疲劳破坏则成为了对其进行更换的主要原因。为了避免该种情况出现,对行车安全作出保障,线路的大修周期即为钢轨最佳的成段更换期,同钢轨平均使用寿命相比要短。

根据工作经验,除了部分先期伤损的钢轨,以通过荷载总重作为对成段更换新轨大修进行确定是一项重要依据,能够对线路的工作特点以及运营条件进行充分的反映。

4 轨道设备大修改造施工关键技术的研究

4.1 钢轨更换施工

在该施工环节,其主要技术有:第一,准备工作。在更换工作进行前,线路工作人员将原线路水平测量后将其中一股拆除,轨道经过大修后投入运营前先要根据标注的水平以及规矩参数对线路的几何尺寸进行恢复;第二,松解扣件。在完成线路几何尺寸标注后,各施工该小组根据之前制定好的任务段通过专用工具的应用对扣件弹条进行拆除,在将配件拆除完成后,将其放置在对应轨枕位置,以此在后续对线路进行恢复时应用;第三,出旧轨。根据当天换轨长度对出旧轨方式进行确定。如果更换长度较短,则可以按照从其中一头开始向另一头将旧轨进行拔出。

为了尽可能节约工作时间,则可以按照从中间向两头方式处理,保证旧轨在拔出之后将其放置在没有接轨的一侧,并保证其放置高度同线路轨面高度相比要小,而对于具有水管路、通信信号以及电缆等设备地段,则需要提前做好防护支架的制作,在安装完成之后再将旧轨进行拔除;第四,入新轨。为了提升施工效率,在将旧轨拔出一部分之后,在拉开一段距离、保证新旧轨道相互间不存在相互影响的情况下进行新轨的拔入,其具体方式同旧轨拔出方式正好相反;第五,恢复扣件。在部分新轨已经入槽之后,即可以对扣件进行恢复,在该项工作中,线路工需要做好检查工作,保证线路在恢复之后既能够达到线路开通条件。而当新轨全部入槽后,则需要在其两端位置将已换新轨同原有的旧轨道进行连接,按照设计要求调整钢轨的规矩和水平方向。恢复安装扣件并紧固将放于轨枕墩一侧的扣件重新恢复安装于原轨枕墩上并采用专用工具进行紧固。在对扣件进行安装时,要按设计要求调整轨道的水平方向和规矩,并做好其同两端连接钢轨的调整,保证处理情况能够满足施工要求;第六,质量检查。在完成施工后,现场质检人员需要及时做好施工段的质量检查工作。同时,在施工完成后现场需要及时组织相关人员做好清理;第七,由施工负责人、安检、监理对施工场所进行全面检查,然后会同地铁公司人员统一进行全面检查,在经过检查确认满足要求之后由施工负责人带领人员撤离。

4.2 扣件选型与更换

在城市轨道交通当中,轨道是交通运营的基础,不仅将对来自列车的荷载进行承受,且将对列车的运行具有重要的引导作用。在轨道当中,扣件是道床同走行轨间的重点连接部件,其作用即在对钢轨正确位置进行固定的基础上避免其发生横向或者纵向位移,在避免钢轨出现倾翻情况的基础上对适量的弹性进行提供,且能够将钢轨受到的力传递给道床承轨台或者轨枕。可以说,其性能的好坏将直接对轨道结构的安全性以及稳定性产生影响。在地铁运行当中,能够应用在维修的停电时间非常少,对此,所使用的扣件性能将对实际养护维修的工作量产生直接的影响,其选型无论对维修工作量还是大修周期的延长都将具有直接影响。

通常情况下,扣件在实际选择方面需要具备的功能有:第一,具有足够的强度,对钢轨的横向力以及纵向力进行抵抗,通常来说,其横向承受力■ 40kN,抗拔力■ 60kN,每组扣件防爬力■ 8kN。在对无缝线路进行铺设时,为了对因温度变化形成的挠曲情况进行避免,则更需要将扣件阻力控制在一定范围当中;第二,具有较大的整体道床刚度。对于轨道来说,其主要由垫层以及扣件提供弹性,对此,则需要扣件能够具有较好的弹性,以此对来自列车荷载的冲击进行减少,使钢轨在运行当中所承受的荷载能够以较为均匀的方式在道床上分布。通常情况下,扣件节点的垂直静刚度在50kN/mm以下;第三,扣件需要在扣压力方面具有较好的表现,且能够对高低调整量以及规矩进行满足。在高架桥整体道床上的扣件需要较大的高低调整量以适应预应力的徐变和桥墩的不均匀沉陷;第四,扣件在绝缘方面要具有较好的性能表现,以此对杂散电流值进行减少。同时,扣件需要尽可能标准化,不仅结构简单,且在实际维修以及铺设当中具有较好的表现;第五,做好扣件金属部件的防腐处理。

5 结论

本文基于统计学原理对地铁轨道系统寿命数据进行统计、分析、检验和判别,并根据成本控制要求提出地铁轨道大修周期的设计方案,通过科学的设计与优化分析,大大提高了地铁维修效率。

在我国城市人口数量不断增加、交通压力日趋加大的情况下,需要通过对地铁的大修改造处理使其更好的满足现阶段城市发展需求。在上文中,我们对地铁轨道结构大修周期及施工关键技术进行了一定的研究,在实际工作中,需要能够做好相关技术的全面掌握,保障施工质量。

参考文献:

[1]李军.无砟轨道施工技术[J].科技资讯,2010(01).

[2]陈康能.地铁的发展及其盾构施工环境岩土工程问题[J].山西建筑,2010(10).

[3]吴建忠,曾向荣.地铁轨道系统设计经济化探讨[J].城市轨道交通研究,2010(04).

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近年来,各国政府加大了对铁路产业的财政资助和政策扶持力度,国际铁路市场出现了可持续的复兴态势。以日本、法国、德国为代表的高速列车技术和以美国、加拿大、澳大利亚等国为代表的重载列车技术,体现出客运高速化、货运重载化的铁路发展趋势。

1.国际机车车辆市场市值分析

全球铁路市场的年产值为1033亿欧元,按市场范围划分机车车辆市场居第二位,为280亿欧元。按地理位置划分,西欧是最大的机车车辆市场,每年可达到的总量约为95亿欧元,亚太地区紧随其后,为89亿欧元,北美自由贸易协定区(NAFTA)位居第三,市值约为45亿欧元。

2.国际机车车辆市场增幅预测

今后十年,全球铁路市场年增幅为1.5%到2.0%。非洲/中东地区的年增长率预计是3.7%,东欧地区的年增长率预计是3.5%,独联体地区约3.3%。其中东欧的机车车辆增幅最大为8.2%,独联体各国为4.0%,非洲/中东地区为3.0%,亚太地区为2.5%。

3.国际机车车辆产品结构分析

2003年,世界铁路设备市场总值约为567亿欧元,机车车辆市场的交易总额为222亿欧元,其中动车和动车组交易额为53亿欧元,占24%,货车交易额为46亿欧元,占21%,客车交易额为20亿欧元,占9%。2004年到2008年的五年间,全球动车和动车组市场需求持续提升,年增长率约为5%,从而导致传统的客车市场实际上处于停滞不前甚至下滑的境况。在欧洲和北美市场中,预计高速列车增幅最大;同期,地铁列车、轻轨列车市场将成为东欧、独联体和亚洲市场的重点,值得关注;截至2003年全世界约有480万辆货车,预计亚洲、独联体及拉美市场将成为货车市场中增长最快的区域,而作为全球最大货车市场的美国、加拿大货车市场则预计将以每年2%的速率递减。

(二)国际机车车辆制造业的经营现状

1.国际机车车辆市场的供求关系

国际机车车辆市场的总体形势是供大于求,据有关资料显示,1994—2009年间国际机车市场供求关系约为1:0.47。目前,跨国公司垄断大部分的国际机车车辆市场,并不断拓展新的发展中国家市场。在此市场上,跨国公司之间、发展中国家机车车辆企业之间以及这两者之间的国际竞争复杂激烈。

2.国际机车车辆市场的主要供货商

庞巴迪(Bombardier)、阿尔斯通(Alston)、西门子(Siemens)和通用电气(GE)、通用汽车(GM)是当今世界铁路设备市场的五大供应商,占据了全球市场约75%的销售份额。

(1)加拿大庞巴迪

收购Adtranz公司后,庞巴迪运输(集团)公司成为全球最大的铁路与轨道设备生产商,其市场主要分布在北美、欧洲,目前努力向亚洲、非洲扩展,2004年全球市场占有率约为23%,年销售额约为70亿欧元。

庞巴迪在中国建立了三个合资企业:

青岛四方—庞巴迪—鲍尔铁路运输设备有限公司(BSP),主要从事高档客车、普通客车车体、电动车组、豪华双层客车、高速客车及城市轨道车辆的设计制造。目前运行中的直达快速列车80%的车厢由BSP提供,BSP还为青藏铁路提供了361辆可适应高原环境的列车。

长春长客—庞巴迪轨道车辆有限公司(CBRC),主要从事铁路客车、地铁车辆和城市轨道车辆的设计和生产。现已获得广州地铁1号线156辆地铁车辆,深圳地铁一期132辆地铁车辆以及上海地铁1号线60节地铁车辆的追加合同。

江苏常牵庞巴迪牵引系统有限公司(BCP),主要从事铁路车辆牵引设备的制造、销售和维修。

(2)法国阿尔斯通

作为高速列车和摆式列车全球市场占有率第一、城市轨道交通领域第二的阿尔斯通交通运输系统部,以欧洲市场为中心,向北美、亚非扩展,2004年其全球市场占有率约为18%,年销售额约为51亿欧元。

阿尔斯通已在中国成立了11家合资企业(在香港设有2家分公司),并签订了多项合作协议。比如,为香港地铁公司和九广铁路公司提供1100辆地铁车厢;2004年与长客股份合作,获铁道部60列200km/h动车组合同;与大同电力机车合作,获铁道部180台电力机车合同;在上海,阿尔斯通交通设备有限公司(SATCO)生产城市轨道交通车辆,阿尔斯通交通电气有限公司(SATEE)生产推进设备,卡斯柯信号有限公司(CASCO)生产信号设备;在青岛铁路设备公司生产DISPEN减振器等。

(3)德国西门子

通过并购铁路装备制造企业,西门子运输系统集团公司成立于1989年,主要产品包括高速列车、机车、动车组、摆式列车、客车和地铁轻轨车辆,2004年其全球市场占有率约为14%,年销售额约为43亿欧元,居世界第三位。

西门子与株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所于1999年合资成立株洲西门子牵引设备有限公司,已获得上海地铁4号线(明珠线二期)168辆、广州市轨道交通三号线120辆地铁车辆的合同订单;2004年12月起,与株洲电力机车厂合作,拟为中国铁路提供180台DJ4电力机车,合同额约8.8亿美元;2005年11月,与唐山机车车辆厂签署了60列300km/h的高速列车采购和技术转让协议。

(4)美国通用电气公司、通用汽车公司

美国是货运机车技术水平最高、产量最大的国家,通用电气公司运输系统部(EMD)和通用汽车公司电气动力部已成为世界重载内燃机车的主要制造商。目前其市场由欧美向亚洲拓展,2004年全球市场占有率各为10%左右。

2004年,中国铁路购买通用电气公司运输系统部422台C38-Ache型交流传动内燃机车,用于青藏铁路;2005年,戚墅堰机车车辆厂与通用电气合作,获铁道部300台4470KW交流传动内燃机车合同。

(5)印度铁路技术经济服务公司(RITES)、韩国车辆公司(ROTEM)

印度铁路技术经济服务公司隶属于印度铁道部,其产品技术紧追世界先进水平,先后与美国GM公司、原德国ABB公司、LHB公司结成战略联盟,已研制出具有世界先进水平的交流传动电力机车和内燃机车,高档客车和100km/h的新型货车,国际竞争力不断。提高产品已出口到孟加拉国、斯里兰卡、越南、塞内加尔等亚非国家。

韩国车辆公司由韩国原有的大宇重工、现代精密机械、汉津重工三大主要机车车辆公司于1999年7月合资组成,是韩国最大、最具实力的工业企业之一,技术水平居中上等。产品以国内市场为主,也有部分出口到加纳、越南、泰国、缅甸、美国和中国台湾省等。

中国机车车辆企业开拓国际市场,不仅要面对庞巴迪(Bombardier)、阿尔斯通(Alston)、西门子(Siemens)等世界知名大公司的竞争,同时也要迎接印度、韩国等产品技术水平相当国家的机车车辆企业的挑战。

(三)国际机车车辆制造业的发展趋势

国际机车车辆制造业的发展趋势集中体现为以行业集中化为特征的兼并重组、战略联盟和以布局全球化为特征的研发、投资、生产、采购、销售及售后服务等的产业一体化。

1.重组兼并和战略联盟加快

20世纪80年代末以来,世界机车车辆市场产能过剩,企业重组、并购速度加快,产业集中度进一步增大。为适应更加激烈的市场竞争,世界机车车辆制造巨头更加倾向于结成战略联盟来共担成本和风险,促进技术创新,缩短产品的研发周期。如GEC和Alston的联合属于资源重配置的战略联合;GM和Siemens合作提供交流传动机车所用的牵引电动机属于技术优势互补的联合;Alston和Siemens共同投标台湾高速铁路项目则属于共同利益促使下的战术联合。

2.产业链配置的日益全球化

世界机车车辆制造巨头利用全球资源和战略布局,优化配置投资、开发、生产、采购和销售等产业链环节,以适应不同市场偏好,具体表现为供应商数量增加,供应链管理加强,属地化经营深化和适应性技术转移,同时促进了东道国民族工业的发展和创新能力的增强。

3.技术“归核化”趋势显著

机车车辆产业链的全球性配置改变了国际机车车辆市场的竞争格局,导致了新的专业化分工、协作模式的出现。由于技术较量占有重要位置,世界机车车辆制造巨头“归核化”趋势显著,集中于具有竞争优势的领域,重视构建和强化企业的核心竞争力,通过外包、分包和“技术转让”、“生产许可证”等合作方式,将车体等技术含量较低的产品和零部件生产转由低成本企业承担,体现出更大程度的专业化和灵活性。例如西门子更加专注于大功率交流传动电力机车,通用电气更加专注于重载内燃机车。

4.配件销售和售后服务比重增加

机车车辆工业高新技术产品研发成本较高,而竞争加剧导致整车单价逐渐降低,因此,配件收入和售后服务对机车车辆制造商日益重要。如西门子公司在重要配件电机及电气制造中遥遥领先。在机车车辆修理、改造等领域,售后服务已成为整车供货合同的重要组成部分。可以预见,服务业务的增长将使市场分布发生改变,服务收入所占比例将不断增加。

二、中国机车车辆制造业国际竞争力现状

机车车辆制造业国际竞争力是指机车车辆业在国际市场竞争中占有和整合资源的相对优势及能力,包括整合劳动力、资金和自然资源等传统要素的能力;掌握信息、知识以及技术创新的能力;驾驭外部环境的能力;可持续发展能力等。环境、制度、能力、资源是机车车辆制造业国际竞争力的主要构成要素。改革开放以来,中国铁路实现了历史性的大发展,机车车辆制造业的生产规模、产品水平和品种数量基本适应了铁路运输市场需求,形成了具有自主知识产权的时速200公里以下铁路机车车辆产品系列,动车组技术引进取得阶段性成果,并初步形成了“产、学、研、用”紧密结合的技术开发体系,在发展中国家和部分发达国家市场上具有一定的国际竞争力。

(一)外部环境

从国际环境来看,机车车辆制造业国际一体化进程日趋明显,全球技术扩散的格局已初步形成。转移成本降低,贸易自由化和市场全球化为中国机车车辆制造业展示了广阔的发展空间。从国内环境来看,根据《中长期铁路网规划》,“到2020年全国营业里程达到10万公里,主要繁忙干线实现客货分线,复线率和电气化率均达到50%,运输能力满足国民经济和社会发展需要,主要技术装备达到或接近国际先进水平”,大规模的路网建设为机车车辆制造业发展提供了巨大的市场。由于机车车辆业关联度较高,受产业链上相关行业影响作用较大,而中国铁路产业已经具备强大的铁路基础设施建设能力、较强的系统集成和适应性优势,可以适应大多数发展中国家铁路市场的需要,完全具备参与全球铁路竞争的能力与实力。因此,加快建立国内铁路建筑、机车车辆制造、运营管理等行业的战略联盟,有效整合、合理配置铁路产业资源,值得探索。

(二)产业政策

国家“十一五”规划纲要把轨道交通装备确定为振兴装备制造业的十个重点之一,要求“掌握时速200公里以上高速列车、新型地铁车辆等装备的核心技术,并实现产业化”。“十一五”期间,中国铁路固定资产总投资将达到1.5万亿元,其中机车车辆购置和技术改造投资将从2006年的440亿元达到2500亿元。根据铁路跨越式发展战略,将以客运高速、快速和货运快捷、重载为重点,从整体上提高中国铁路机车车辆水平。目前,中国政府在政策、体制、资金、税收等方面也对中国企业“走出去”提供了前所未有的支持力度,2005年10月,十六届五中全会指出,要实施互利共赢的开放战略,支持有条件的企业“走出去”,开展对外直接投资和跨国经营。(三)内部环境

中国机车车辆制造业行业集中度较高。2000年中国铁路机车车辆工业总公司与铁道部“脱钩”,后改组为中国南方机车车辆工业集团公司和中国北方机车车辆工业集团公司(以下简称为南、北车集团)两家寡头企业,初步建立了现代企业制度,逐步完成了内部的整合,总体实力相差不大。2005年末南车集团资产总额285亿元,主营业务收入215亿元;北车集团资产总额269亿元,主营业务收入195亿元。

从双方的核心资产来看,株洲电力机车公司是南车集团旗下盈利能力最强的企业,长江车辆有限公司也是南车集团的核心资产;齐齐哈尔铁路车辆集团是北车集团的核心资产。从双方的市场结构来看,南车集团在电力、内燃机车新造和内燃机车、客车修理等方面市场占有率较高;北车集团在客车新造和电力机车修理方面占有较高的市场份额。时速300公里的列车,南车集团下属的四方机车和北车集团下属的唐山机车车辆厂都有制造;货运机车方面,北车略占上风,北车集团下属的大连机车车辆厂和大同机车厂分别获得了500台货运机车协议,南车集团的株洲电力机车公司也获得了部分合同。从双方资产运作能力来看,南车集团旗下拥有三家上市公司,两家A股公司(南方汇通和时代新材)和一家H股公司(株洲时代电力);北车集团的资本运作稍逊,还没有上市公司。

南、北车集团基本形成了相对均衡的竞争态势,提高了机车车辆行业的整体水平,两大集团制定了国内市场有序竞争、国际市场携手合作的战略原则,积极开拓国际市场,谋求更大的发展空间。

(四)产品结构

南、北车集团所属公司包括机车车辆新造、配件生产和修理企业及研究所,国内布局较为合理。较高的产业结构配套要求构成国内的市场准入壁垒,同业跨国公司短期内也无法直接建立完整的产业结构,只能依托中国企业逐步进入。中国已经形成不同功率各个等级的干线高速动车组、客货运大功率机车和调车机车、工矿机车的系列化,客运车辆形成了高速客车、专线快速客车、准高速空调客车、双层客车、高质客车、豪华高档客车等适应不同层次需要的客车系列,货车产品也已发展到重载化、专用化、散装化和提速增效的新阶段。中国机车车辆制造业已经具备了全方位向外输出的完整产品结构。

(五)技术水平

按照“引进先进技术,联合设计生产,打造中国品牌”的要求,在铁道部的扶持下,南、北车集团低成本成功引进了法国阿尔斯通、日本川崎重工、加拿大庞巴迪、德国西门子四家时速200公里及300公里以上动车组技术;以及阿尔斯通、西门子和美国GE、EMD等公司的大功率电力、内燃机车技术。中国机车车辆制造业历经仿制、技术引进结合自主研发、合资合作等形式,正处于一个技术升级换代的时期,关键生产工艺和装备水平有了大幅度提升,缩小了与发达国家铁路机车车辆装备差距,逐步建立起自有技术研发和生产体系,和谐号动车组与和谐型大功率机车已经投入运营。但在高速技术、重载运输等方面与国民经济发展对铁路运输能力的要求以及世界先进水平相比,均有较大差距。

中国机车车辆技术标准体系尚不完备、国际采标率较低,知识产权管理体系还不健全。中国机车车辆业整体技术创新能力不高,引进后突破性再创新方面还存在不足;信息化辅助设计开发应用不够普及,缺乏先进、配套的实验手段;尚未真正形成高效的以企业为主体、产学研结合的紧密型技术创新体系。

(六)人力资源

资源和能力形成竞争力,而人力资源是资源和能力的共生体,因此优秀人才尤其是高级专业技术人才和人力资源成为了决定竞争力的关键因素。截至2005年底,两大集团共有职工205732人,其中大专以上学历人员55461人,约占1/4;各类专业技术人员55999人,也约占1/4;具有高级职称专业人员6641人。从人才结构来看,人力资源结构单一,普通人员相对过剩,专业技术人才总量少、比例低,缺乏国际化经营人才;从人力资源利用效率来看,激励优秀人才、鼓励创新创业的机制还不完善。人才储备不足已成为制约中国机车车辆制造业发展的重要瓶颈之一。

(七)国际化经营能力

与国际同行业相比,尽管中国机车车辆制造业产品系列化开发缺乏统一规划,产品结构趋同、品种较为单一,产品模块化设计、生产起步较晚。但产品质量总体水平已普遍提高、产品升级换代步伐明显加快,与国外同质产品相比具有性价比优势,与广大第三世界国家市场需求较为吻合。迄今,部分机车车辆整车产品和关键配件已经打入亚、非、欧、美、澳五大洲30多个国家和地区的市场,出口比重逐年增加,销售领域逐年扩宽。

在整车出口方面,中国机车车辆制造企业已经取得了伊朗地铁、铁路客车,伊拉克内燃机车,巴基斯坦机车及机车散件,哈萨克斯坦电力机车,马来西亚交流传动内燃机车等大宗项目合同;继向坦赞铁路出口机车和向南非出口机车后,与苏丹签订机车采购合同,取得了非洲市场开发的新突破;向阿根廷出口机车和客车,使中国机车车辆首次成功进入由欧美厂商长期垄断的阿根廷市场;向纳米比亚、委内瑞拉出口动车组,标志着中国动车组首次进入非洲、南美市场;出口澳大利亚的双层不锈钢客车项目,是迄今为止中国机车车辆行业最大的出口项目,也是向发达国家市场的成功探索;为新西兰提供铁路轨枕货车使中国铁路车辆整车第一次打入新西兰市场;与越南签订“革新号”机车制造技术转让合同,开创了中国机车车辆工业整车技术输出的先河。

在零配件领域,曲轴缸套等产品已先后进入北美和欧洲市场;已获得为俄罗斯铁道部门生产摇枕、侧架的资格;超过世界排名第一的美国国民锻造公司,成为印度市场最大的机车曲轴供应商。

同时,通过与巴西铁路同行签署合资建立货车组装厂的协议,首次把企业办到了国外;与美国密歇根州立大学建立了中国机车车辆业第一个海外联合研发中心——ZELRI—MSU电力电子系统研发中心。

三、提升机车车辆制造业国际竞争力的对策与建议

全球经济一体化、国际铁路复兴、中国良好的对外关系和铁路产业的发展成果,已为中国机车车辆制造业的国际化进程创造出新的机遇。中国机车车辆企业凭借可靠的产品质量、合理的性价比、较好的售后服务等优势得到了国外用户的认可,已有一定的国际影响力和竞争力,但中国机车车辆工业“走出去”仍以产品出口为主,海外业务占主营业务收入的比例很小,国际化经营模式等级较低。因此,实现中国机车车辆制造业的发展创新,打造出具有较强国际影响力的中国铁路企业和行业标准,对于提升其国际竞争力进而加强中国铁路产业的整体竞争实力具有重要的现实意义。

(一)明确目标市场

应以全球市场为导向,抓住铁路复兴契机,加强对已有、可能和潜在市场的研究预测。通过采取不同的市场策略,将细分市场的比较优势转化为现实的竞争优势,化潜在需求为现实需求,实现从机车车辆制造大国到制造强国的转变。

北美、西欧、大洋洲以及日本等国为代表的铁路发达国家和地区,基本为世界几大机车车辆制造商所垄断,市场正趋于饱和,且技术壁垒较高,但对普通机车车辆产品和配件存在需要。应从关键零部件生产起步、以普通客货车作为整车出口的切入点,树立品牌形象。以俄、印、韩和一些东欧国家为代表的技术自我配套的国家,其机车车辆工业体系比较完善,产品基本满足本国需要,但缺乏高新技术产品。随着中国铁路客运专线和高速铁路取得重大进展,将会成为潜在的新兴海外市场,当前应加强对该区域市场的追踪调研。东南亚、南亚、中东、非洲、拉美等地区的发展中国家,尚未形成独立的机车车辆工业体系,市场前景广阔。应充分利用中国与其良好的地缘、政治及经济关系,充分发挥性价比和适应性优势,加强售后服务,将此区域的整车市场作为“走出去”的重点。

(二)转变经营模式

与世界机车车辆巨头相比,中国机车车辆企业的企业规模、关键技术、资本运作等差距较大,国际化经营业务模式比较单一,仍以产品出口为主。

应加快资产业务重组和行业资源整合,加大供应链延伸和管理力度,加强与关联产业、支撑机构的前后向联合,充分发挥产业集群效应,实现范围经济;建立健全国际营销网络,着力增强自营营销能力,重点培养国际复合型人才;利用多双边机制,商签政府间协议,推动铁路大项目合作。

应加快建立与国际国内知名制造商、开发商、承包商和勘察、设计、咨询公司的紧密合作,将业务范围向产业链高端和项目源头转移,有效融入世界机车车辆制造体系,提高全球产业分工份额。抓住用好铁路装备制造业向发展中国家转移的机遇期,不断研究、探索境外设厂等业务模式,扩大中国标准的影响力。与中国铁路建设等相关行业的战略联盟,有效发挥铁路产业整体的系统集成和适应性优势,打造中国铁路区位品牌,是提升中国机车车辆制造业国际竞争力、增强中国铁路产业竞争实力的现实抉择。

(三)自主技术创新

机车车辆工业是制造业的重要组成部分,是中国轨道交通运载装备的重要载体。产业总体技术能力不高、自主创新能力欠缺已成为制约中国机车车辆工业发展的瓶颈。

中国机车车辆企业应发挥创新主体的职能,积极开展前瞻性和适应性技术研发,加快建立海外研发中心,重点研究开发高速轨道交通控制和调速系统、车辆制造、线路建设和系统集成等关键技术,通过技术引进与原始创新相结合、集成创新与引进消化吸收再创新相结合的战略,对关键零部件和关键技术实现突破,发挥后发优势。对目标市场的市场环境和客户要求重点调研,提高定向开发制造产品的整体技术创新水平。将适应性技术和产品性价比作为参与国际竞争的关键,形成可遵循的、完整的技术标准体系,创造中国铁路产业参与国际竞争的具有自主知识产权的民族品牌,促进民族机车车辆制造业的发展。

政府应以积极的产业、金融政策为保障,继续协调科技、财政、金融、税收、保险等相关部门,在技术研究开发、产品结构优化、国际市场开拓、信息化建设等多个方面进一步加大对机车车辆企业“走出去”的支持力度。

参考文献

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科学技术部专题研究组:《我国产业自主创新能力调研报告》,科学出版社2006年。

科学技术部专题研究组:《主要创新型国家科技创新发展的历程及经验》,2006年全国科技大会资料。