發(fā)布時(shí)間:2022-05-17 09:07:28
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇城市軌道交通論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
一、盾構(gòu)施工方案
在城市軌道交通中施工方法主要有幾種,比如居然金、管片拼裝等等。其中,在掘進(jìn)工藝中有掘進(jìn)的速度、土壓以及出渣量等等。在城市軌道交通建設(shè)的過程中,一定要根據(jù)當(dāng)?shù)赝翆拥那闆r以及覆土的情況等進(jìn)行仔細(xì)的研究,對于不同的掘進(jìn)數(shù)量的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,最終才能夠達(dá)到想要的結(jié)果。
(一)管片拼裝
1.在城市軌道交通施工過程中的盾構(gòu)結(jié)構(gòu)
尾部常常殘留一些渣土,當(dāng)我們在進(jìn)行管片整體上臺(tái)的時(shí)候,螺栓經(jīng)常出現(xiàn)一些問題,在處理螺栓問題時(shí),如果螺栓沒有辦法穿過,那么螺栓上的橡膠圈就會(huì)失去原有的作用,這樣就會(huì)導(dǎo)致有水滲透到里面,造成很大的安全事故。
2.在城市軌道交通的理論施工的過程中
管片要與掘進(jìn)方向保持一致從而達(dá)到合適的拼裝,千斤頂?shù)氖褂靡惨谑沽Ψ较蜃龊煤芎玫匕盐铡M屏^大或者過小都會(huì)產(chǎn)生十分不好的影響。
3.城市軌道交通挖掘施工的時(shí)候
通常會(huì)把拼裝后完成的管片弄成一個(gè)整體來進(jìn)行保存,選擇的空間一般是一個(gè)封閉的空間。在與此同時(shí),我們要注入一些漿液,這些漿液和地下水在一起以后會(huì)對這些拼接好的管片產(chǎn)生出一定的浮力作用。其中,在一些水量比較大的地區(qū),城市軌道交通施工在輸入漿液的時(shí)候要經(jīng)過十分長的一段時(shí)間。隨著時(shí)間的增加,那么,漿液和地下水對管道的浮力就越大。
4.城市軌道交通施工中的盾構(gòu)的尾部
管片要進(jìn)行拼裝。我們要根據(jù)城市軌道交通施工的具體情況,確定詳細(xì)的管道拼接質(zhì)量。如果盾構(gòu)機(jī)在進(jìn)行曲線的掘進(jìn)時(shí)候,要保持相關(guān)部件姿態(tài)的一直。盾構(gòu)結(jié)構(gòu)在近些年來的城市軌道交通建設(shè)中的利用是在不斷的增加,并且得到了很廣泛的應(yīng)用,這幾年已經(jīng)積累下來許多比較成熟的施工技術(shù)。我們一定要注意盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)的使用。
(二)城市軌道交通工程質(zhì)量
1.對于城市軌道交通來說
首先要對盾構(gòu)機(jī)尾的渣土進(jìn)行仔細(xì)的清理,之后再進(jìn)行拼裝,除了這些以外,這些工作要一些選擇一些操作十分熟練的技術(shù)人員來完成這個(gè)工作。
2.在完成拼接管道交通的時(shí)候
一定要注意固定螺栓,并且要利用一些工具來固定螺栓。城市軌道交通在施工的過程中千萬不能馬虎了事,一定要仔細(xì)檢查每一個(gè)固定螺栓。在完成這個(gè)工作之后,接下來就要進(jìn)行第二個(gè)固定工作,在第二次固定工作的時(shí)候,千斤頂千萬不能拿掉。
3.盾構(gòu)工作的流程
一定要與管片的拼接的要求達(dá)到一致。根據(jù)管片的實(shí)際情況,要保持管道與管道之間的距離。
4.在城市軌道交通建設(shè)中
一定要加強(qiáng)漿液與盾構(gòu)的配合。要盡大可能使得漿液在最短時(shí)間里凝固,在做這項(xiàng)工作的時(shí)候,一定要注意軌道建設(shè)的防水,防止出現(xiàn)影響工程實(shí)施的情況。
二、城市軌道交通工程質(zhì)量的保證措施
(一)我們在軌道交通實(shí)施的過程中
一定要對土的壓力進(jìn)行嚴(yán)格的控制,除此之外,其他相關(guān)工作也要做到嚴(yán)格控制。要做到在城市軌道交通建設(shè)時(shí)期,保持平衡土壓值達(dá)到合理狀態(tài)。
(二)城市軌道交通建設(shè)時(shí)候一定要注意把握掘進(jìn)速度
要把它控制一個(gè)合理的范圍里。還要使得掘進(jìn)的速度在一種快速、均勻的狀態(tài)下通過,要注意不能出現(xiàn)較大的波動(dòng)。還有就是注意要與注漿進(jìn)行配合,適時(shí)地調(diào)整注漿的速度,避免因?yàn)樽{速度太快而給倉庫帶來較大的壓力。
(三)在城市軌道交通的建設(shè)時(shí)候
一定要注意盾構(gòu)的曲線工作,但是更為精確的是在曲線的切線處,對于這個(gè)度的把握就要求的十分嚴(yán)格,偏差既不能過大,也不能過小。之所以選擇這么做就是為了能夠很好地防止地面出現(xiàn)太大的波動(dòng)狀況。即使如果真的在城市軌道交通施工的過程中出現(xiàn)這個(gè)情況,就要利用前雞丁來進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。
(四)城市軌道交通的施工過程中
一定要制定一定的沉降變形的參考表,其主要的作用就是為了很好地起到警戒的作用。還有就是要加強(qiáng)對地面和附近建筑的實(shí)時(shí)監(jiān)控,一定要確保數(shù)據(jù)的每天更新,確保通訊能夠保持在暢通的階段。特別需要注意的就是,當(dāng)城市軌道交通施工經(jīng)過一些比較重要的建筑物的時(shí)候,一定要做到在第一時(shí)間把準(zhǔn)確的信息發(fā)送給正在施工的工作人員,以便于施工人員根據(jù)具體情況及時(shí)的做好調(diào)整工作。
三、結(jié)語
盾構(gòu)掘進(jìn)的施工方法主要是在城市軌道交通項(xiàng)目工程的建設(shè)中使用,其主要的要求就是要在很短的時(shí)間里掌握好這些機(jī)械的使用,以便能夠提高軌道交通施工的效率。掌握盾構(gòu)掘進(jìn)技術(shù)對于城市軌道交通的建設(shè)具有十分重要的促進(jìn)作用,能夠確保城市軌道交通項(xiàng)目工程能夠盡快的投入使用,最終促進(jìn)城市的健康發(fā)展和進(jìn)步。我們在采用盾構(gòu)施工方法的時(shí)候,要對其參數(shù)范圍和工程的施工進(jìn)度、施工質(zhì)量以及施工的安全性等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
作者:劉建威單位:鄭州市軌道交通有限公司
一、城市軌道交通供電直流側(cè)短路故障的主要類型
1金屬性短路
金屬性故障主要是指由于第三軌或者是接觸網(wǎng)與走形軌間產(chǎn)生直接金屬性接觸后,造成其絕緣支架擊穿,從而形成與大地的短路。比如在2010年時(shí),北京地鐵一名乘客隨身攜帶的金屬水平尺從站臺(tái)中墮落,造成正在運(yùn)行中的列車與第三軌之間的通路,從而導(dǎo)致了金屬性短路故障的發(fā)生。造成該種故障的另外一種原因也可能是在停電檢修作業(yè)的過程中,沒有及時(shí)將接觸網(wǎng)接地線撤銷,從而在恢復(fù)供電時(shí)發(fā)生金屬性短路故障,如果此時(shí)特別是在運(yùn)行期間不能及時(shí)對故障位置進(jìn)行確定和排出,勢必會(huì)對軌道交通的運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。
2非金屬性短路
非金屬性短路主要是指第三軌與走形軌經(jīng)過渡電阻短路或者是絕緣泄漏,從而發(fā)生非金屬性短路故障。比如在雨雪天氣環(huán)境下,暴露在戶外的城市輕軌在雨水或者是積雪作用下被覆蓋,間接的成為導(dǎo)體從而與行軌發(fā)生短路。另一方面,也可能是在長時(shí)間的運(yùn)行過程中接觸網(wǎng)或者是第三軌的出現(xiàn)絕緣老化現(xiàn)象,從而導(dǎo)致電流外放和泄漏,泄漏的電流通過絕緣支座在流向接地扁銅后經(jīng)由變電所地網(wǎng),最終回流至變電所負(fù)極,從而引發(fā)非金屬性短路故障。同金屬性故障相比,非金屬性故障下產(chǎn)生的短路電流相對較小,所以造成了其短路現(xiàn)象不容易被察覺。但是隨著運(yùn)行時(shí)間的不斷加長,可能會(huì)產(chǎn)生接觸電壓或者是跨步電壓,嚴(yán)重情況下還會(huì)出現(xiàn)電弧,從而使短路故障進(jìn)一步擴(kuò)大,給城市交通軌道電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行以及人身安全都帶來了較為嚴(yán)重的影響。
二、城市軌道交通供電直流側(cè)短路故障定位的幾種方法
當(dāng)前階段,城市軌道交通運(yùn)輸中供電直流側(cè)短路故障定位所采用的方法主要有阻抗法以及行波法兩大類:
1阻抗法
城市軌道交通供電直流側(cè)短路故障定位方法中的阻抗法又可以分為單端量阻抗法和雙端量阻抗法兩種:(1)單端量阻抗法。該種供電直流側(cè)短路故障定位方法的工作原理相對較為簡單且易于實(shí)現(xiàn),并且具有著裝置成本優(yōu)廉的特點(diǎn)。但是其在實(shí)際運(yùn)行過程中的故障定位精度較差,主要原因是在定位過程中容易受到對側(cè)系統(tǒng)過渡電阻的影響。在對該種方法的實(shí)際運(yùn)用過程中,可以采用微分方程工頻法、一元二次方程法以及迭代法和電壓法等,從而消除過渡電阻或者是對側(cè)系統(tǒng)對單端量抗阻法故障測量精度造成的影響。(2)雙端量阻抗法。該種故障定位測量方法是當(dāng)前城市軌道運(yùn)輸供電直流側(cè)短路故障定位中被廣泛運(yùn)用的技術(shù)方法,其主要是通過對兩端電壓流量的推算,并在故障點(diǎn)電壓相等的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)故障位置信息的獲取,其憑借著對現(xiàn)代通信技術(shù)和高精度互感器以及故障錄波裝置等現(xiàn)代技術(shù)和設(shè)備的支撐,實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的故障定位功能。
2行波法
行波法是城市軌道交通直流輸電系統(tǒng)中較為常用的一種方法,主要是在行波傳輸?shù)睦碚摶A(chǔ)上達(dá)到實(shí)現(xiàn)故障定位的目的,通過對不同的故障行波到達(dá)測量裝置的速度以及時(shí)間差等,對故障位置進(jìn)行計(jì)算。以上兩種主要的故障定位方法具有著較多的優(yōu)點(diǎn),在直流輸電系統(tǒng)的故障定位中得到了較為廣泛的應(yīng)用,但是在城市軌道交通直流供電系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí),其對測量設(shè)備以及通訊設(shè)備具有著較高的要求,相應(yīng)的設(shè)備投資較大。
三、基于貝瑞隆模型的時(shí)域故障定位原理和實(shí)現(xiàn)
1基本原理分析
對于城市軌道交通來說,其供電直流側(cè)發(fā)生短路故障后,導(dǎo)致了保護(hù)裝置動(dòng)作,在該故障造成的過程中,其進(jìn)行故障定位時(shí)能夠采用的主要數(shù)據(jù)為在保護(hù)動(dòng)作發(fā)生前饋線保護(hù)裝置所記錄的電流和電壓信息,不利于故障定位的實(shí)現(xiàn)。不論是對于以上單端測距還是雙端測距方法來說,其都是以電壓以及電流的基波相量為基礎(chǔ)的,但是在當(dāng)前故障發(fā)生和切除時(shí)間越來越短的情況下,大多數(shù)基波相量數(shù)據(jù)是無法進(jìn)行準(zhǔn)確提取的。對于基于分布參數(shù)模型的輸電線路時(shí)域故障定位方案來說,其可以通過對跳閘前原始數(shù)據(jù)的采用,不需要進(jìn)行相應(yīng)的濾波處理,直接性的在時(shí)域?qū)收暇嚯x進(jìn)行測算,其與直流輸電線路本質(zhì)上不存在較大的區(qū)別,僅僅是兩者能量集中頻域不同,所以該方案模型能夠有效實(shí)現(xiàn)對城市軌道交通主流側(cè)輸電線路短路故障的定位。
2定位實(shí)現(xiàn)在城市軌道交通
采用單邊供電系統(tǒng)時(shí),在線路內(nèi)部無故障情況下,其所獲得的電壓理論狀態(tài)下應(yīng)是成線性均勻變化的,對于直流供電系統(tǒng)下的線路電壓來說,其主要是呈現(xiàn)線性下降的趨勢。如果其供電直流側(cè)發(fā)生短路故障,那么故障點(diǎn)處的貝瑞隆模型勢必會(huì)遭到破壞,對應(yīng)點(diǎn)的電壓為0,但是故障點(diǎn)處和電源端之間仍然是呈現(xiàn)均勻性分布的,符合貝瑞隆模型。在該種情況下,通過貝瑞隆模型對故障線路的電壓采用一定的步長進(jìn)行分析計(jì)算,則可以得到電壓最小的一點(diǎn),通過其與電源點(diǎn)距離的測定,最終完成故障定位。
作者:李福琴單位:重慶市軌道交通(集團(tuán))有限公司
一、城市軌道交通供電職業(yè)人才崗位及專業(yè)素養(yǎng)要求
蘇州和上海、南京等大城市的軌道交通公司供電專業(yè)按崗位,一般分為兩大類,城軌高電壓和城軌接觸網(wǎng),高電壓工種,需要對城軌供電系統(tǒng)內(nèi)變配電所進(jìn)行日常的運(yùn)行、檢修,對電氣設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn),以及SCADA系統(tǒng)維護(hù)檢修。接觸網(wǎng)工種要求對城軌接觸網(wǎng)及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行周期性維護(hù)、檢修、調(diào)試,并能不斷改進(jìn)接觸網(wǎng)檢修工藝。城市軌道交通供電專業(yè)應(yīng)能培養(yǎng)適應(yīng)城軌運(yùn)營一線需要的,具有必備的基礎(chǔ)及專業(yè)知識(shí)、良好的職業(yè)道德,掌握城市軌道交通主變電所、牽引變電所和降壓變電所的運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)、調(diào)試、施工、調(diào)度、故障處理作業(yè),SCADA系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù),掌握城市軌道交通接觸網(wǎng)的維護(hù)、檢修、調(diào)試、施工及事故搶修作業(yè),能從事接觸網(wǎng)工、變電檢修工、變電值班員、SCADA系統(tǒng)檢修等工作崗位的高素質(zhì)技能型專業(yè)人才。
二、培養(yǎng)方式與教學(xué)計(jì)劃
1.培養(yǎng)模式目前軌道交通的人才培養(yǎng)模式有三種,定向培養(yǎng)、訂單培養(yǎng)、崗前培訓(xùn)式三種。在國內(nèi),大中專院校中還沒有正式設(shè)置地鐵供用電專業(yè),地鐵供用電的專業(yè)人才大多來自電氣化鐵道供電,電氣工程等相關(guān)專業(yè),而隨著地鐵項(xiàng)目陸續(xù)開工及投運(yùn),軌道交通人才呈現(xiàn)需求量大,專業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn)。蘇州軌交1號線首批一線專業(yè)人才的培養(yǎng),采用了“訂單式”培養(yǎng)模式,介于當(dāng)時(shí)蘇州本身不具備學(xué)生現(xiàn)場學(xué)習(xí)與實(shí)踐條件,采用了外送至北京、上海、廣州、南京等城市的地鐵公司現(xiàn)場培訓(xùn)3到6個(gè)月的實(shí)踐培訓(xùn)方式。截至目前,蘇州已有兩條運(yùn)營軌道交通線路。在與院校原有的合作培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)及本身現(xiàn)有的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)下,具備了逐步完善和深化人才培養(yǎng)的條件,在人才培養(yǎng)的周期和專業(yè)知識(shí)技能等方面可以更具針對性和合理性。
2.培養(yǎng)課程計(jì)劃結(jié)合蘇州軌道交通運(yùn)營公司供電中心對人才專業(yè)能力需求及校企合作的框架內(nèi)容,經(jīng)過校企雙方專業(yè)負(fù)責(zé)人的交流及協(xié)商,確定了供電專業(yè)人才培養(yǎng)的內(nèi)容。該專業(yè)的課程體系框圖如圖1,主要分為四大模塊。
(1)基礎(chǔ)素質(zhì)模塊。該模塊體現(xiàn)了高職教育對大學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)及基本應(yīng)用能力的要求,使其掌握基本的語言文字、外語、計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)與技能。
(2)優(yōu)秀崗位能力模塊。分為專業(yè)基本技術(shù)、專業(yè)優(yōu)秀技術(shù)、專業(yè)方向技能三部分內(nèi)容。
1)專業(yè)基本技術(shù),要求具備機(jī)械基礎(chǔ)、工程力學(xué)、工程制圖、機(jī)械零件等機(jī)械類和電工電子、電機(jī)、電氣控制等電類專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),屬于專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)課程。
2)專業(yè)優(yōu)秀技術(shù),體現(xiàn)城市軌道交通供電專業(yè)特點(diǎn),通過各課程使學(xué)生掌握城市軌道交通供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、高壓電器設(shè)備原理、變配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)的原理以及相關(guān)電氣設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)。
3)專業(yè)方向技能,體現(xiàn)了城市軌道交通供電兩大專業(yè)崗位,高電壓和接觸網(wǎng)的專業(yè)技能。高電壓方向體現(xiàn)了城軌供電系統(tǒng)高壓設(shè)備及繼電保護(hù)專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用,并要求熟悉城軌牽引供電系統(tǒng)專業(yè)的安全規(guī)則。利用院校高電壓、供配電、及繼電保護(hù)實(shí)訓(xùn)室內(nèi)開展的實(shí)訓(xùn)來訓(xùn)練學(xué)生的基本技能,通過赴軌道交通運(yùn)營公司供電中心進(jìn)行高電壓的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),增加對現(xiàn)場設(shè)備的作感性認(rèn)識(shí),該實(shí)習(xí)一般可安排在學(xué)生定崗實(shí)習(xí)前的一個(gè)學(xué)期,而到了頂崗實(shí)習(xí)期間,再到公司參加專業(yè)崗位的培訓(xùn)和實(shí)踐來提升崗位工作能力。接觸網(wǎng)方向體現(xiàn)了接觸網(wǎng)(柔性接觸網(wǎng)、剛性接觸網(wǎng)和第三軌)的結(jié)構(gòu)組成、作用,要求掌握接觸網(wǎng)的受力力學(xué)分析和計(jì)算,掌握接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)中各種負(fù)載的分析計(jì)算方法、接觸網(wǎng)平面設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容及一般技術(shù)原則,能夠讀懂接觸網(wǎng)平面布置圖、電氣分段示意圖和各種裝配圖,掌握接觸網(wǎng)運(yùn)營、檢修和施工的標(biāo)準(zhǔn)及工藝。通過學(xué)校接觸網(wǎng)實(shí)訓(xùn)室的實(shí)訓(xùn)來掌握常用接觸網(wǎng)零件、設(shè)備與工具。通過接觸網(wǎng)支柱的登桿訓(xùn)練適應(yīng)將來現(xiàn)場作業(yè)中的登高作業(yè)。通過赴軌道公司參觀、跟現(xiàn)場運(yùn)營班作業(yè)進(jìn)行接觸網(wǎng)現(xiàn)場實(shí)習(xí)。
(3)綜合應(yīng)用模塊,要求學(xué)生在校期間完成高壓進(jìn)網(wǎng)作業(yè)許可證的培訓(xùn)及考核,該證是供電類專業(yè)進(jìn)行高壓作業(yè)的許可證,是城軌供電崗位的必備證書。同時(shí)需要完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。
(4)拓展模塊,通過選修課及專業(yè)講座的形式,使得學(xué)生了解軌道交通公司的運(yùn)營管理、公司內(nèi)涵以及軌道交通供電應(yīng)用的新技術(shù)。該課程可以通過軌道交通公司的人教部門和供電專業(yè)人員授課完成,這樣利于學(xué)生提前了解企業(yè),縮短學(xué)生入職適應(yīng)時(shí)間。
三、校企合作資源共享及實(shí)訓(xùn)基地的建立
教學(xué)資源共享。共享圖書、教材、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫教學(xué)資源,校企合作開發(fā)城軌供電類教材。共建專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)。院校的專業(yè)教師可以到企業(yè)授課,蘇州軌交公司具有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程師到校授課或開專業(yè)講座。院校供電專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)和軌交公司供電專業(yè)工程師組成優(yōu)勢互補(bǔ)的專兼職教師團(tuán)隊(duì)。共建校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地。教學(xué)儀器市場上還沒有專門針對城軌供電專業(yè)的實(shí)訓(xùn)儀器和設(shè)備,學(xué)校可以通過在傳統(tǒng)變電站綜合自動(dòng)化等實(shí)訓(xùn)設(shè)備上進(jìn)行模塊化改造,比如在供配電實(shí)訓(xùn)裝置中,增加城軌牽引供電模塊,再加以改造,使其成為地鐵中典型的牽引降壓混合變電所裝置。同時(shí)與當(dāng)?shù)剀壍澜煌ㄆ髽I(yè)共建現(xiàn)場性強(qiáng)的接觸網(wǎng)和高電壓實(shí)訓(xùn)基地。給學(xué)生及在職人員提供實(shí)踐與訓(xùn)練的場所,開展職業(yè)資格認(rèn)定合作。學(xué)校專業(yè)教師下企業(yè)實(shí)踐。利用假期下軌道交通公司運(yùn)營一線,了解和掌握最新的軌道交通供電技術(shù),跟蹤最新的運(yùn)營動(dòng)態(tài)。
四、就業(yè)服務(wù)與保障
就業(yè)服務(wù)的對象是學(xué)生,而根本上是學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)三者的關(guān)系。協(xié)調(diào)好三者關(guān)系,學(xué)生的就業(yè)服務(wù)就能做好。首先在學(xué)生在校學(xué)習(xí)過程中,創(chuàng)造與軌道交通公司互動(dòng)的條件,通過邀請城軌公司的工程師給已組成的“地鐵班”定期進(jìn)行企業(yè)文化和專業(yè)技術(shù)講座,通過學(xué)生實(shí)習(xí)前納入教學(xué)計(jì)劃的認(rèn)識(shí)參觀實(shí)習(xí),以及在學(xué)生下城軌公司頂崗實(shí)習(xí)期間組織專業(yè)教師的定期巡視,來完成過程性監(jiān)督和保障。完善學(xué)生預(yù)就業(yè)實(shí)習(xí)階段的意外保險(xiǎn)與醫(yī)療。現(xiàn)有軌道交通公司對于實(shí)習(xí)的每個(gè)學(xué)生提供一定的住宿和生活補(bǔ)助,使其無后顧之憂。而對于城軌公司不予錄取的學(xué)生,學(xué)校積極組織再推薦就業(yè)等都是作為該專業(yè)所必須的就業(yè)服務(wù)保障。
五、總結(jié)
隨著城市軌道交通建設(shè)步伐加快,其專業(yè)人才需求呈現(xiàn)數(shù)量多,專業(yè)需求性強(qiáng)的特點(diǎn)。針對蘇州軌道交通供電職業(yè)人才培養(yǎng)與實(shí)踐的研究,希望可以對地方軌道交通供電人才培養(yǎng)起到借鑒作用。
作者:史志平董健單位:蘇州大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院蘇州軌道交通運(yùn)營有限公司
1共線交路車底運(yùn)用的關(guān)鍵因素分析
共線交路的產(chǎn)生有兩種原因,一種是由于連通型的線路結(jié)構(gòu)(如Y型線)產(chǎn)生的,另一種是由于客流特征等原因產(chǎn)生的(如不同區(qū)段的斷面客流差異大,開行大小交路有利于節(jié)省運(yùn)營成本).四種常見的共線交路形式如圖1所示,圖中A,B,C,D,E,F(xiàn)為折返站或接軌站.共線交路運(yùn)用條件下,各交路列車在共線段存在著相互制約與影響,因此各交路的周轉(zhuǎn)時(shí)間存在一定的約束關(guān)系,這種約束關(guān)系與車底的運(yùn)用方式、各交路的運(yùn)行時(shí)間、列車在折返站的最小折返時(shí)間、各交路列車的開行比例、共線區(qū)段的行車間隔等因素有關(guān).(1)車底運(yùn)用方式如果各交路之間沒有共同折返站(見圖1a,d),則各交路的車底周轉(zhuǎn)過程相互獨(dú)立,稱之為車底獨(dú)立運(yùn)用.但各交路若存在共同的折返站(見圖1b,c),則車底周轉(zhuǎn)有兩種方式:套跑運(yùn)用和獨(dú)立運(yùn)用[1].滿足車底套跑運(yùn)用的基本前提條件之一是兩交路的列車具備共享的相關(guān)技術(shù)條件(如線路、供電、信號等),另外一個(gè)關(guān)鍵前提是兩交路采用相同折返站折返。(2)不同交路的運(yùn)行時(shí)分運(yùn)行時(shí)分(包括在中間站的停站時(shí)分)決定了不同交路的周轉(zhuǎn)時(shí)間,同時(shí)不同交路運(yùn)行時(shí)分差決定了車底運(yùn)用過程中各交路列車從折返站折返回來時(shí)再次進(jìn)入共線段的相對位置與時(shí)刻,也決定了不同交路在各折返站的實(shí)際折返時(shí)間.(3)不同交路的開行比例不同交路在共線段的開行比例會(huì)影響各交路的周轉(zhuǎn)時(shí)間,也會(huì)影響車底的運(yùn)用數(shù)量.為了使不同交路列車的行車間隔盡量均衡且平均間隔時(shí)間保證一定的服務(wù)水平,因此常見的開行比例有1∶1,2∶1和1∶2三種情況,并且不同交路列車之間在共線段均衡交錯(cuò)開行,如圖2所示.(4)共線區(qū)段的行車間隔共線段的行車間隔決定了各交路的平均間隔,也會(huì)影響車底的周轉(zhuǎn)時(shí)間.在共線交路運(yùn)用條件下,共線段的列車運(yùn)行應(yīng)盡量保持均衡.車底運(yùn)用方式不同,共線交路的車底數(shù)量計(jì)算原理也不同,下面分別對車底獨(dú)立運(yùn)用和套跑運(yùn)用兩種方式進(jìn)行討論.
2車底獨(dú)立運(yùn)用條件下的優(yōu)化模型
圖1中四種交路形式中,車底均可以采用獨(dú)立運(yùn)用的方式.以圖1d的形式為例,該形式為雙Y型共線交路,交路CD在C站與D站之間循環(huán)開行,交路EF在E站與F站之間循環(huán)開行,兩交路在AB區(qū)段共線運(yùn)行,如圖3所示.
3車底套跑運(yùn)用條件下的優(yōu)化模型
圖1b,c的兩交路列車具備車底套跑運(yùn)用的條件,計(jì)算原理也相同.以圖1b為例,車底套跑運(yùn)用后,車底的周轉(zhuǎn)過程不再是某一個(gè)交路獨(dú)立循環(huán)運(yùn)行,而是在兩個(gè)交路之間進(jìn)行循環(huán),但循環(huán)的過程依然呈現(xiàn)周期性特點(diǎn).以圖6為例,在交路開行比例為1∶1的條件下,車底1以B—A—B—C—B為周期進(jìn)行循環(huán),且每隔2IS重復(fù)一次循環(huán)過程,大周期為12IS,由一個(gè)小交路周期和一個(gè)大交路周期組成,由圖解法可以得到總的車底數(shù)量為6.在交路開行比例為2∶1的條件下(見圖7),車底1以B—A—B—A—B—C—B為周期進(jìn)行循環(huán),且每隔3IS重復(fù)一次循環(huán)過程,大周期為18IS,即由兩個(gè)小交路周期和一個(gè)大交路周期組成,由圖解法可以得到總的車底數(shù)量為6.
4模型求解及案例分析
4.1模型求解上述模型均為多目標(biāo)非線性混合整數(shù)規(guī)劃模型,因此可以通過一些成熟的整數(shù)規(guī)劃模型的求解工具進(jìn)行求解.ILOGCPLEX提供了靈活、高性能的優(yōu)化器,可解決混合整數(shù)規(guī)劃問題,它能夠處理有數(shù)百萬個(gè)約束和變量的問題.本文基于VisualStudio2012開發(fā)環(huán)境,開發(fā)了一個(gè)共線交路車底運(yùn)用優(yōu)化模型的求解工具TUCAL,該工具通過組件庫調(diào)用ILOGCPLEX交互式優(yōu)化器(ILOG.CPLEX.dll)來實(shí)現(xiàn).由于該模型的決策變量最多為12個(gè),且變量的取值范圍有限,因此求解速度非常快(<2s).
4.2實(shí)例參數(shù)輸入某城市軌道交通線路共線交路方式如圖1b所示,三個(gè)折返站的最小折返時(shí)間為4min,最大折返時(shí)間為60min.由于車底數(shù)量最少是首要目標(biāo),并同時(shí)考慮列車在B站和A站的折返時(shí)間也盡量短,因此目標(biāo)函數(shù)中權(quán)重參數(shù)設(shè)置為:λtu=100000000,λB=100,λA=10,λC=1.為了分析車底獨(dú)立運(yùn)用及套跑運(yùn)用條件下的車底數(shù)量與交路開行比例、共線段及非共線運(yùn)行時(shí)間、共線段行車間隔的關(guān)系,在本案例中共設(shè)置四個(gè)計(jì)算方案,如表1所示.
4.3實(shí)例結(jié)果分析
4.3.1不同交路開行比例和共線段行車間隔IS條件下的車底數(shù)量分析表2給出了交路開行比例為1∶1,不同車底運(yùn)用方案和IS條件下部分車底數(shù)量計(jì)算結(jié)果(對應(yīng)表1的方案1).圖8給出了交路開行比例為1∶1和1∶2時(shí),不同車底運(yùn)用方案和IS條件下的車底數(shù)量計(jì)算結(jié)果(對應(yīng)表1的方案2).從表2和圖8中可以看出:(1)相同IS條件下,車底套跑運(yùn)用時(shí)的車底數(shù)量不會(huì)超過獨(dú)立運(yùn)用時(shí)的車底數(shù)量.?dāng)?shù)值差與交路開行比例有關(guān),開行比例為1∶1時(shí)的最大數(shù)值差為1,1∶2時(shí)的最大數(shù)值差為2.圖5b和6分別為開行比例1∶1,IS=6.0min,車底獨(dú)立與套跑運(yùn)用條件下的運(yùn)行圖.從圖中可以看出,車底獨(dú)立運(yùn)用時(shí)的車底數(shù)量為7,C,A,B站對應(yīng)的折返時(shí)間為12.0,10.0,4.0min(對應(yīng)表2中的編號17);而車底套跑運(yùn)用時(shí)的車底數(shù)量為6,C,A,B站對應(yīng)的折返時(shí)間為6.0,4.0,4.0min(對應(yīng)表2中的編號18).(2)對于大部分IS,車底獨(dú)立運(yùn)用或套跑運(yùn)用的車底數(shù)量一致,但列車在各車站的折返時(shí)間不同.如IS=2.0min時(shí),車底獨(dú)立運(yùn)用時(shí),列車在C站與A站的折返時(shí)間分別為4.0,6.0min,而在車底套跑運(yùn)用時(shí),列車在C站與A站的折返時(shí)間分別為6.0,4.0min.(3)對于滿足TR1為(nR1+nR2)IS的整數(shù)倍的IS,車底獨(dú)立運(yùn)用與套跑運(yùn)用時(shí)的車底數(shù)量和各站折返時(shí)間完全一致(如表2中的IS為2.5,3.0,4.0,5.0,5.5min對應(yīng)的方案),這表明在這些行車間隔條件下,車底無需進(jìn)行套跑,同時(shí)車底數(shù)量也能達(dá)到最小值.
4.3.2不同IS條件下的折返站折返時(shí)間分析不同IS條件下,車底數(shù)量達(dá)到最小時(shí)的折返站折返時(shí)間變化規(guī)律有所不同.由于B站的折返時(shí)間決策權(quán)重給得比較大,因此無論何種方案條件下,B站的折返時(shí)間均取最小值4min,C站與A站的折返時(shí)間隨IS的變化而發(fā)生變化.以兩交路開行比例1∶1為例,圖9給出了不同車底運(yùn)用方式條件下的A站與C站折返時(shí)間隨IS的變化規(guī)律(對應(yīng)表1的方案1).從圖中可以看出,C站與A站的折返時(shí)間隨IS呈分段變化(為分段函數(shù),在同一分段內(nèi),呈線性遞1338增),隨著IS的增加,分段時(shí)間跨度增加,但增長的斜率變小,且C站與A站的時(shí)間分段長度與拐點(diǎn)均不相同.
4.3.3運(yùn)行時(shí)間對車底數(shù)量的影響圖10給出了IS為6min,不同車底運(yùn)用方式條件下,車底數(shù)量與非共線段CA以及共線段AB的運(yùn)行時(shí)分的變化規(guī)律(對應(yīng)表1的方案3和4).從圖中可以看出,車底數(shù)量與運(yùn)行時(shí)分呈周期階梯遞增,車底數(shù)量變化都以每6分鐘(=IS)周期進(jìn)行變化.在CA段運(yùn)行時(shí)分增加的條件下,車底獨(dú)立與套跑運(yùn)用時(shí),車底增長趨勢均為每隔6分鐘后增加一列車底,但獨(dú)立運(yùn)用時(shí),車底會(huì)提前3min開始增加.在AB段運(yùn)行時(shí)分增加的條件下,車底獨(dú)立運(yùn)用時(shí),車底增長趨勢為每隔5分鐘連續(xù)兩次增加一列車底,而車底套跑運(yùn)用時(shí),車底增長趨勢為每隔3分鐘增加一列車底(相當(dāng)于3min的周期變化).
5結(jié)語
共線交路的車底數(shù)量計(jì)算較單一交路來說要復(fù)雜得多,與共線段行車間隔、不同交路列車的開行比例、共線段及非共線段運(yùn)行時(shí)分、折返站的折返時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)以及車底的運(yùn)用方式(獨(dú)立或套跑運(yùn)用)有關(guān).本文系統(tǒng)地對不同共線形式和車底運(yùn)用方式條件下的共線交路車底數(shù)量優(yōu)化模型進(jìn)行了分析,文中所考慮的共線交路形式基本涵蓋了我國目前大部分城市軌道交通系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)營現(xiàn)狀.本文的模型已經(jīng)成功通過開發(fā)的TUCAL工具來實(shí)現(xiàn),該工具已經(jīng)整合在城市軌道交通列車運(yùn)行圖計(jì)算機(jī)編制系統(tǒng)(RailTPMV5.0)中,并且在上海1,2,6,7,8,9號線大、小交路,10與11號線“Y”型交路的列車運(yùn)行圖編制過程中得到了成功應(yīng)用,通過該工具可以設(shè)計(jì)出適應(yīng)不同車底運(yùn)用方式以及線路折返條件下的最佳共線交路的開行方式.另外,該工具也可以運(yùn)用到線路的前期規(guī)劃設(shè)計(jì)以及運(yùn)營評估過程中,協(xié)助工程師完成交路方案設(shè)計(jì)、車底數(shù)量估算以及折返站能力的適應(yīng)性分析等工作。
作者:江志彬徐瑞華吳強(qiáng)周明單位:同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室上海軌道交通運(yùn)營管理中心
1膠輪路軌系統(tǒng)的背景及現(xiàn)狀
1.1單軌系統(tǒng)單軌系統(tǒng)也稱獨(dú)軌系統(tǒng),是采用一種大斷面軌道,車輛跨座于其上或懸掛于其下的軌道交通系統(tǒng),其屬于中等運(yùn)量型的車輛。單軌交通歷史悠久,已有近200年的發(fā)展歷史。早在1821年英國人HenryPalmer就研發(fā)出了單軌鐵路。經(jīng)過100多年的發(fā)展,第二次世界大戰(zhàn)后,單軌技術(shù)趨于成熟,許多國家開始重視起來。單軌車采用橡膠車輪,按支撐方式可分為跨座式和懸掛式,其特點(diǎn)是爬坡能力強(qiáng)、通過曲線半徑小、噪聲低、輪軌間振動(dòng)小、占地少、空間利用率高、投資低。
1.1.1跨座式單軌車輛車輛跨座在軌道梁上方,其軌道由預(yù)應(yīng)力混凝土制作。第一輛跨座式單軌車輛是在1958年,由德國人Ax-elienardwenner-Gren研發(fā)出的ALWEG型[2]單軌車輛。車輛采用跨座式無搖枕二軸轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì),中央懸掛裝置為空氣彈簧。走行輪軸和水平輪軸均為單懸臂固定在轉(zhuǎn)向架上,且裝有4個(gè)走行輪,分配在兩個(gè)走行輪軸上;采用無內(nèi)胎鋼絲橡膠輪胎,內(nèi)充氮?dú)猓鋸椥灾饕彌_豎直方向的振動(dòng);轉(zhuǎn)向架兩側(cè)上方有4個(gè)導(dǎo)向輪,下方有2個(gè)穩(wěn)定輪,均采用帶有尼龍絲無輪緣的橡膠車輪,內(nèi)充入壓縮空氣,可以緩沖車輛橫向振動(dòng)[3]。為了防止橡膠輪胎爆胎等事故,導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪均設(shè)置了一個(gè)鋼制輔助車輪,走行輪不僅安裝橡膠實(shí)心輔助車輪,還設(shè)置內(nèi)壓檢測等裝置[4]。跨座式單軌車輛轉(zhuǎn)向架如圖2所示。構(gòu)架采用鋼板焊接結(jié)構(gòu),有足夠的度;中央懸掛裝置采用空氣彈簧,可減小車體振動(dòng),提高乘坐舒適度。因其受橡膠輪胎載重的限制,為了實(shí)現(xiàn)車體輕量化,故采用鋁合金焊接結(jié)構(gòu)。由于橡膠車輪壽命短,能耗相對大,使車輛更換輪胎頻繁,故維修成本高。而且因其處于高架,當(dāng)事故發(fā)生時(shí),不容易救援。澳大利亞、美國、日本、意大利等許多國家都建設(shè)了這種形式的單軌交通,其中日本是使用單軌最多的國家。日本有6個(gè)城市有單軌鐵路,分別是東京羽田機(jī)場線、奈良線、大阪萬國博覽會(huì)線、北九州線、多摩線、沖繩那霸線,其中東京的單軌鐵路年載客量超過1億人次。在美國,加州迪士尼樂園觀光線及佛羅里達(dá)州的華特迪士尼世界度假區(qū)線[5],每年載客量超過500萬人次。美國加州迪士尼樂園觀光線跨座式單軌車輛如圖3所示。單軌列車可4輛~6輛編組,單向運(yùn)能為1萬~2.5萬人次/h,最高速度可達(dá)80km/h,一般運(yùn)營速度30~35km/h。中國首條跨座式單軌線路于2006年在重慶正式開通運(yùn)營。由于重慶市道路坡陡、彎急、路窄,所以跨座式單軌車適合在重慶推廣應(yīng)用。重慶跨座式單軌列車如圖4所示,供電接觸網(wǎng)軌道梁側(cè)面剛性接觸,1500V直流供電,車輛長度為15500mm,寬度為2980mm,高度為5300mm,走行輪直徑為1006mm,導(dǎo)向輪直徑為730mm,穩(wěn)定輪直徑為730mm,最大爬坡度是6%,最小通過半徑為50m[6]。
1.1.2懸掛式單軌車輛第一輛懸掛式單軌車輛是由德國Langen發(fā)明,于1901年在德國的烏泊塔開始運(yùn)營,如圖5所示。德國烏帕塔懸掛式單軌線,線路總長13.3km[2],經(jīng)過20個(gè)站點(diǎn),最高速度60km/h,年載客量達(dá)到2500萬人次。懸掛式單軌車輛的軌道梁采用下端開口式鋼制箱型斷面,車輛懸掛在軌道梁下方,轉(zhuǎn)向架采用懸掛式二軸轉(zhuǎn)向架設(shè)計(jì),且為鋼板焊接結(jié)構(gòu)。與跨座式單軌車輛轉(zhuǎn)向架走行部的不同是:懸掛式單軌車輛轉(zhuǎn)向架(見圖6)沒有穩(wěn)定輪,設(shè)走行輪和導(dǎo)向輪各4個(gè),均為橡膠充氣輪胎,為保障安全預(yù)防輪胎泄氣或爆裂,橡膠車輪也配有鋼制輔助車輪。車體的懸掛裝置由懸掛吊桿、液壓減振器構(gòu)成。因?yàn)槟z輪在封閉環(huán)境下運(yùn)行,所以不受惡劣天氣影響,但也受轉(zhuǎn)向架和軌道形式的影響,遇到突發(fā)狀況時(shí)無法及時(shí)處理,維修困難。目前,懸掛式單軌車輛在我國尚未運(yùn)用,但是在德國、日本等許多國家都得到廣泛應(yīng)用。懸掛式單軌車輛建設(shè)周期短、制造車本低、無需擴(kuò)展城市公路設(shè)施,而且在高架上運(yùn)行,增強(qiáng)城市景觀,結(jié)合我國的交通實(shí)際情況,適合在我國建設(shè)和推廣。但是單軌車輛也存在橡膠車輪與軌道梁摩擦產(chǎn)生橡膠粉塵的現(xiàn)象,對環(huán)境有輕度污染,列車運(yùn)行在此區(qū)間發(fā)生事故時(shí)救援相對較為困難。
1.2新型交通系統(tǒng)
目前,世界各國對新型交通系統(tǒng)還沒有一個(gè)明確的概念。廣義上指的是那些所有現(xiàn)代化新型公共交通方式的總稱。狹義上講,即自動(dòng)化導(dǎo)軌交通系統(tǒng)(Au-tomatedGuidewayTransit,簡稱ATG),該系統(tǒng)是中小運(yùn)量型車輛運(yùn)行在具有側(cè)向或中央導(dǎo)軌專用混凝土軌道上,車輛通常采用小輕量的橡膠輪胎,由電氣牽引,可單車或數(shù)輛編組[7]。ATG是在1963年由美國西尼電氣公司研發(fā)并應(yīng)用的,在美國多作為機(jī)場內(nèi)的交通工具。經(jīng)過多年發(fā)展,尤以日本和法國在技術(shù)和規(guī)模上處于領(lǐng)先地位。在日本稱AGT,在法國稱為VAL(VehiculeAutomatiqueLeger,即全自動(dòng)捷運(yùn)系統(tǒng))。
1.2.1AGT1981年,日本首次開通營業(yè)運(yùn)行“神戶港島線”和“大阪南港港口城市線”兩條線路。由于采用橡膠輪胎,噪聲小[7],對城市生態(tài)環(huán)境有很好的保護(hù),并且建設(shè)費(fèi)用低,所以AGT系統(tǒng)在日本深受歡迎和重視,到目前,已有14條線。運(yùn)行在日本神戶港島線的2000型列車如圖7所示,線路總長度10.8km,采用600V、60Hz側(cè)向接觸軌受流。AGT車輛的走行部采用橡膠輪胎,并具有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),其分為三種導(dǎo)向方式(如圖8所示):一種是側(cè)面導(dǎo)向方式,導(dǎo)向軌布置于行駛面兩側(cè),導(dǎo)向輪沿著導(dǎo)向軌導(dǎo)向行駛;一種是中央導(dǎo)向方式,導(dǎo)向軌設(shè)置于走行軌道間的中心線處的工型鋼質(zhì)導(dǎo)軌,導(dǎo)向輪夾其腹板導(dǎo)向行駛;另一種是中央溝槽導(dǎo)向方式,在兩條行車軌道間的中央槽中,導(dǎo)向輪沿著行車軌道側(cè)壁導(dǎo)向行駛[4]。如果車輛采用兩側(cè)導(dǎo)向方式,轉(zhuǎn)向架為單軸轉(zhuǎn)向架,由2個(gè)走行輪和2個(gè)導(dǎo)向輪構(gòu)成;若采用中央導(dǎo)向方式,轉(zhuǎn)向架為兩軸轉(zhuǎn)向架,由4個(gè)走行輪和4個(gè)導(dǎo)向輪構(gòu)成。因采用膠輪,所以設(shè)置了在漏泄?fàn)顟B(tài)也能運(yùn)行的鋼制輔助車輪;而且新型交通系統(tǒng)是雙向運(yùn)行,因此前后軸必須都能轉(zhuǎn)向。車輪與軌面的黏著性能好,與鋼輪鋼軌相比能產(chǎn)生較大的摩擦力,可縮短加減速度時(shí)間,增大爬坡能力。列車最小平面曲線半徑僅為30m,又具有較強(qiáng)的爬坡能力,因此可以適應(yīng)較為復(fù)雜的地形。橡膠輪壽命能達(dá)到10萬km左右,列車編組一般在4~6節(jié),最高速度在60km/h左右。北京首都機(jī)場也采用了AGT車輛(見圖9),在機(jī)場T3航站樓A座、B座和C座之間承擔(dān)運(yùn)載任務(wù)。該系統(tǒng)采用加拿大龐巴迪公司設(shè)計(jì)方案,無人駕駛,單程行車線路為2080m,設(shè)有3個(gè)乘車站,2008年3月正式運(yùn)營。
1.2.2VALVAL是20世紀(jì)80年代基于RobertGabi-llard教授發(fā)明的膠輪路軌系統(tǒng)技術(shù),由Matra公司設(shè)計(jì)的一套軌道運(yùn)輸系統(tǒng),于1983年5月在法國里爾開通營運(yùn)。為了減小成本,剔除了橡膠和鋼輪并用的設(shè)計(jì),采用單軸轉(zhuǎn)向架;前后4個(gè)導(dǎo)向輪,一般采用內(nèi)部充填聚胺脂的實(shí)心膠輪;中間2個(gè)走行輪,內(nèi)部通常充入氮?dú)鈁4];構(gòu)架前后兩端設(shè)有導(dǎo)向滾輪,如圖10所示。法國里爾VAL車輛,全自動(dòng)無人駕駛,最高速度可達(dá)80km/h,運(yùn)營速度可達(dá)34km/h,每天運(yùn)量可達(dá)12萬人次。由于膠輪磨耗大,有粉塵,所以不如鋼輪經(jīng)久耐用。膠輪使用壽命相對較短,同時(shí)運(yùn)行能耗也相應(yīng)加大,其載客能力相對較低,使這種交通擴(kuò)大載運(yùn)量也受到了一定限制。此外,該系統(tǒng)采用充氣橡膠車輪,還需要有預(yù)防爆裂和發(fā)生爆裂后的安全措施和裝置。
1.3現(xiàn)代有軌電車傳統(tǒng)有軌電車采用鋼輪鋼軌系統(tǒng),沒有隔聲措施,以至于引起的噪聲大,對城市的生態(tài)環(huán)境影響較大。為了克服缺點(diǎn),近年來,法國勞爾重工(Rollindustry)公司研制出膠輪導(dǎo)向巴士電車系統(tǒng),也就是現(xiàn)代有軌電車(Translohr),如圖11所示,法國克萊蒙費(fèi)朗勞爾電車。Translohr是Roll公司于2001年開發(fā)出的橡膠車輪的低地板有軌電車,采用單軌導(dǎo)向技術(shù),膠輪負(fù)責(zé)牽引車輛,導(dǎo)輪負(fù)責(zé)引導(dǎo)車輛的行駛方向,中央軌道導(dǎo)向系統(tǒng)如圖12所示。與傳統(tǒng)的有軌電車相比,Translohr爬坡能力強(qiáng)(最大坡度可達(dá)13%),通過小半徑曲線能力強(qiáng)(可達(dá)10.5m)[8],噪聲小,并且保留了傳統(tǒng)有軌電車便利性、中等規(guī)模運(yùn)輸量等特點(diǎn)。2007年5月10日,天津?yàn)I海新區(qū)開通了全長7.6km的從法國引進(jìn)的勞爾電車,是我國大陸境內(nèi)第一個(gè)使用勞爾電車的城市。2009年12月31日,上海浦東張江高科新區(qū)也開通了全長10km的膠輪有軌電車,走行輪采用充入氮?dú)獾臒o內(nèi)胎橡膠車輪,上海張江地區(qū)勞爾電車非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架如圖13所示。為減小線路的影響范圍,實(shí)現(xiàn)有軌電車和社會(huì)車輛混行的方式,道路中央雙車道獨(dú)立雙向運(yùn)行,如圖14所示,為運(yùn)行在上海浦東張江高科新區(qū)的勞爾電車。其采用接觸網(wǎng)受電,3節(jié)車輛鉸接式編組,最高運(yùn)營速度可達(dá)20km/h,最高時(shí)速70km,總載客量約167人/列,地板高僅為260mm。但也有一定的缺點(diǎn),由于當(dāng)?shù)芈访娴慕Y(jié)構(gòu),車內(nèi)的噪聲較大,候車的時(shí)間較長,不適合在繁華的街道運(yùn)行,所以還需要進(jìn)一步地研究強(qiáng)化,并結(jié)合我國道路交通系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來發(fā)展此類電車。
1.4我國最早的橡膠車輪車輛1932年5月22日,在已經(jīng)運(yùn)行于滇越鐵路線(昆明—河內(nèi))的內(nèi)燃動(dòng)車組上安裝了由米其林輪胎公司生產(chǎn)的橡膠輪胎,通常叫它“米其林動(dòng)車組”(曾經(jīng)改名為紅旗號),同時(shí)是國內(nèi)唯一一條米軌鐵路。如圖15所示,我國最早的米其林橡膠車輪內(nèi)燃動(dòng)車組,車長16m,寬2.6m,自重8t,采用汽油內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。該車組最為獨(dú)特的部分在于它的走行部,每個(gè)轉(zhuǎn)向架上有4對車輪,采用鋼制輪輞和橡膠車輪一體化設(shè)計(jì),車輪踏面都套裝可自動(dòng)也可人工充氣的凸形橡膠輪胎,可以使噪聲減小,減振好,乘坐舒適性加強(qiáng),而且還能提高車速,在當(dāng)時(shí)最高速度可達(dá)100km/h,曾創(chuàng)下時(shí)速記錄。到20世紀(jì)80年代因零件不易購置而失修,后經(jīng)國家花費(fèi)大量財(cái)力修復(fù)并移至昆明米軌鐵路博物館。
2橡膠輪胎的選擇及其特性
車輛通過輪胎與地面的附著作用產(chǎn)生各種運(yùn)動(dòng),其特性對車輛性能有著至關(guān)重要的作用。輪胎有4個(gè)基本功能:1)支撐整車重量;2)緩沖因路面不平順引起對車輛的沖擊力;3)為驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)提供附著力;4)提供轉(zhuǎn)彎所需的側(cè)向力[9]。橡膠車輪系統(tǒng)城市軌道交通車輛大多采用無內(nèi)胎、膠質(zhì)實(shí)心輪胎。無內(nèi)胎輪胎通常也稱“真空胎”,在輪胎內(nèi)部充入惰性氣體。從安全角度講,真空胎是高速行車最為理想的輪胎。真空胎發(fā)熱低、質(zhì)量輕、節(jié)省燃料、使用壽命長,鑒于走行輪需要承受整個(gè)車體重量,于是為了安全,幾乎所有的橡膠車輪城市軌道車輛的走行輪均采用無內(nèi)胎輪胎。膠質(zhì)實(shí)心輪胎適應(yīng)于低速高負(fù)載苛刻使用條件下運(yùn)行的車輛,所以通常作為輔助車輪或者用于一些車輛的導(dǎo)向輪。選擇輪胎主要是根據(jù)每種車輛的運(yùn)行特點(diǎn)、承載能力和路面情況而定。與鋼輪相比,橡膠車輪具有很好的彈性和抓地力,故具有更好的爬坡能力,并且能降低運(yùn)行時(shí)的噪聲。爬坡的能力與地面附著力的大小有很大關(guān)系,附著力取決于路面狀況、粗糙度以及輪胎橡膠材質(zhì)、花紋、幾何尺寸、氣壓。對于傳統(tǒng)的鋼輪鋼軌系統(tǒng),輪軌接觸屬于金屬與金屬之間的接觸,所以附著力很小,在超過牽引力所能承受的坡度時(shí),容易滑坡。與傳統(tǒng)輪軌系統(tǒng)比較,橡膠車輪具有復(fù)雜的力學(xué)特性,輪胎的力學(xué)特性對車輛的穩(wěn)定性、舒適性、動(dòng)力性、安全性起著舉足輕重的作用。輪胎力學(xué)特性如下:1)輪胎縱向力學(xué)特性。影響縱向力學(xué)特性的主要因素是滾動(dòng)阻力,車輪滾動(dòng)時(shí),輪胎與路面的接觸區(qū)域產(chǎn)生法向、切向的相互作用力以及相應(yīng)的輪胎和支撐路面的變形。當(dāng)輪胎在硬路面滾動(dòng)時(shí),輪胎徑向變形是主要的,由于輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生彈性遲滯損失使輪胎變形時(shí)對它做的功不能全部回收[10]。2)輪胎垂向力學(xué)特性。充氣輪胎的緩沖作用與輪胎的彈性有關(guān),輪胎的剛度特性對車輛的行駛平順性、行駛穩(wěn)定性和制動(dòng)性均有著重要影響。3)輪胎的側(cè)向力學(xué)特性。其中輪胎的側(cè)偏特性很大程度上決定了車輛的操縱穩(wěn)定性,包括各種垂直載荷下輪胎的縱向力、側(cè)向力和回正力矩與側(cè)偏角、縱向滑移率的關(guān)系[11]。
3結(jié)束語
隨著世界各國對城市化建設(shè)要求的提高,橡膠車輪系統(tǒng)城市軌道車輛受到了國內(nèi)外的高度重視,但其發(fā)展歷史不長,仍處于較新的研究領(lǐng)域。其在法國、日本、美國、澳大利亞等國應(yīng)用比較廣泛,我國對其技術(shù)的掌握和研究還比較有限。近幾年引用國外技術(shù),橡膠車輪城市軌道車輛在重慶、北京、天津、上海等城市投入營運(yùn)。目前,我國的城市交通系統(tǒng)存有諸多問題,譬如交通擁擠、車輛產(chǎn)生噪聲大、交通結(jié)構(gòu)比較單一。通過本文對國內(nèi)外橡膠車輪城市軌道車輛的研究,可總結(jié)出橡膠車輪具有振動(dòng)小、噪聲小、爬坡能力強(qiáng)、通過曲線半徑小、乘坐舒適性高的特點(diǎn)。并且由于橡膠車輪城市軌道交通車輛的運(yùn)行模式,能美化城市景觀,所以該型車輛適合我國城市交通的建設(shè)。但該系統(tǒng)也有不足的地方,例如:輪胎磨耗嚴(yán)重導(dǎo)致其壽命短、維修費(fèi)用過高;由于橡膠車輪系統(tǒng)在國際上還沒有一個(gè)共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致其并不適合高運(yùn)量重載鐵路,只適合中、小型運(yùn)量;與傳統(tǒng)鋼輪鋼軌系統(tǒng)車輛還沒有很好地銜接。綜上所述,結(jié)合橡膠車輪城市軌道交通車輛的優(yōu)缺點(diǎn),其在我國城市軌道交通的建設(shè)上具有可行性。在原有城市軌道系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,發(fā)展橡膠車輪城市軌道車輛可增強(qiáng)我國城市交通的多元化。
作者:李東宇李芾李剛單位:西南交通大學(xué)機(jī)車車輛工程系
內(nèi)容提要:線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是進(jìn)行軌道交通建設(shè)中其他工作的基礎(chǔ)和先決條件。本文就北京快速軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)為例介紹一些思路和體會(huì),希望對于我國城市軌道交通的發(fā)展起到一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞:快速軌道交通 線網(wǎng)規(guī)劃
一、前言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,如何合理地解決城市迅速增長所引發(fā)的交通需求和有限的城市空間資源規(guī)劃與管理是目前我國各大城市所關(guān)注的問題。國內(nèi)外實(shí)踐證明,發(fā)展以軌道交通系統(tǒng)為骨干、以公共交通為主體、各種交通方式相結(jié)合的多層次、多功能、多類型的城市綜合交通運(yùn)輸體系是解決城市交通問題的主要途徑。城市快速軌道交通工程是一項(xiàng)大型的系統(tǒng)工程,技術(shù)復(fù)雜、涉及專業(yè)多、投資大、建設(shè)周期長。快速軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃(以下簡稱“線網(wǎng)規(guī)劃”)作為軌道交通發(fā)展的基礎(chǔ)和先決條件,具有舉足輕重的作用,是關(guān)系到今后地鐵建設(shè)及運(yùn)營能否順利實(shí)施,并能否有效地節(jié)省投資的重要問題。
線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中所涉及的問題很多。最近,筆者有幸參加了關(guān)于北京快速軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)工作。筆者將結(jié)合此工程實(shí)例和一些粗淺的體會(huì),談?wù)劸€網(wǎng)規(guī)劃中的一些新思路和方法。本文將從線網(wǎng)規(guī)模的確定、線網(wǎng)規(guī)劃合理的設(shè)計(jì)原則、線網(wǎng)詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析、多標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)體系、最佳方案的功能、技術(shù)和運(yùn)營分析、最優(yōu)方案分期實(shí)施計(jì)劃等方面進(jìn)行介紹。
二、 線網(wǎng)規(guī)模的確定
線網(wǎng)的規(guī)劃研究首先要確定城市軌道交通線網(wǎng)合理的規(guī)模,以此在宏觀上判斷一個(gè)城市大概的軌道交通規(guī)模范圍。線網(wǎng)規(guī)模要以城市今后的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市交通發(fā)展政策和服務(wù)水平目標(biāo)為依據(jù),應(yīng)當(dāng)是出行需求與交通服務(wù)之間的最佳結(jié)合點(diǎn),堅(jiān)持近遠(yuǎn)期相結(jié)合、定性定量分析相結(jié)合原則和經(jīng)濟(jì)性原則。線路走向盡可能滿足城市布局結(jié)構(gòu)和出行總量需要,并適當(dāng)兼顧城市將要開發(fā)地區(qū)發(fā)展的需要。線網(wǎng)規(guī)模的準(zhǔn)確把握應(yīng)使其在不同階段都能滿足出行客流的要求,發(fā)揮最大的作用。線網(wǎng)的規(guī)模要包括不同階段線網(wǎng)的編織密度和服務(wù)水平等級。
1定性的確定
(1)線網(wǎng)的規(guī)模與城市發(fā)展規(guī)劃緊密結(jié)合
根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃,結(jié)合城市特點(diǎn)、出行需求、客流預(yù)測,對重點(diǎn)發(fā)展地區(qū)、商業(yè)區(qū)、高新技術(shù)開發(fā)區(qū)等進(jìn)行重點(diǎn)開發(fā)。對人口增長和就業(yè)崗位的分布進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測,以指導(dǎo)和幫助我們更合理地確定不同區(qū)域中線網(wǎng)的編織密度。北京目前的規(guī)劃布局為,進(jìn)一步加強(qiáng)由天安門廣場、長安街、復(fù)興門、建國門組成的“超級中心”;發(fā)展CBD商務(wù)區(qū);發(fā)展王府井、西單、朝外等主要商業(yè)區(qū);優(yōu)先發(fā)展具有戰(zhàn)略意義的海淀高新技術(shù)開發(fā)區(qū)以及上地、豐臺(tái)、石景山、望京等技術(shù)園區(qū)、2008年奧運(yùn)會(huì)在北京的舉行將為增加北京的城市活力以及發(fā)展交通基礎(chǔ)設(shè)施起到積極推動(dòng)作用;積極推動(dòng)邊緣集團(tuán)和衛(wèi)星城發(fā)展;加強(qiáng)對綠化環(huán)帶和市區(qū)的規(guī)劃綠地建設(shè);加大對北京文化遺產(chǎn)的保護(hù)力度。作為首都、國家政治文化中心、歷史名城,在保護(hù)其特色的基礎(chǔ)上,改善生活環(huán)境、交通狀況,提高市民生活水平和出行需求。
(2) 線網(wǎng)的規(guī)模與經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策緊密相關(guān)
經(jīng)濟(jì)發(fā)展是支持城市進(jìn)步,活躍城市社會(huì)活動(dòng)和影響全市居民出行的重要因素之一。很顯然,出行率與市民富裕程度休戚相關(guān)。同時(shí),發(fā)展交通的投資力度也與經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相連。
由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展與機(jī)動(dòng)化程度,總出行率和私人機(jī)動(dòng)化出行率之間有緊密的聯(lián)系,因此,未來GDP的增長趨勢對交通發(fā)展有重大的意義。根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的預(yù)測,可推算出未來各種交通模式的綜合投資潛力及未來公共交通的投資潛力,從而更好地確定不同時(shí)期線網(wǎng)的規(guī)模。
(3) 線網(wǎng)的規(guī)模與城市交通發(fā)展政策緊密相關(guān)
進(jìn)行準(zhǔn)確的交通調(diào)查,掌握居民的出行情況。如進(jìn)行出行方式、出行率、主要出行客流分配等調(diào)查,以此確定合理的交通發(fā)展政策。
積極發(fā)展公共交通,有效控制私人機(jī)動(dòng)化出行,對自行車出行人員合理引導(dǎo),使這部分人能轉(zhuǎn)向公共交通。必須推行合理的總體交通發(fā)展政策,使各交通體系協(xié)調(diào)發(fā)展。
(4) 軌道交通服務(wù)水平目標(biāo)的制定
軌道交通服務(wù)水平目標(biāo)的制定對線網(wǎng)規(guī)模的確定起到重要指導(dǎo)作用,很大程度上決定了線網(wǎng)的發(fā)展方向和未來建設(shè)速度。北京市軌道線網(wǎng)服務(wù)水平目標(biāo)制定時(shí)考慮如下幾點(diǎn):
a.易達(dá)性:居民住所或上班地點(diǎn)距與其最近車站的距離不超過750m;
b.出行時(shí)間:在市區(qū)范圍內(nèi),出行時(shí)間不超過60min;
c.候車時(shí)間:高峰小時(shí)候車時(shí)間不超過3min;
d.舒適度: 除座位外,6人/m2標(biāo)準(zhǔn)。
2定量的分析
在定性確定設(shè)計(jì)原則后,可根據(jù)公共交通客流總量、人均指標(biāo)測算法和面積密度測算公式分別定量計(jì)算軌道線網(wǎng)規(guī)模。
對線網(wǎng)規(guī)模的影響作用有的可以量化,有的無法量化,所以確定城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)模要采用定量計(jì)算和定性分析相結(jié)合的方法。定性分析對線網(wǎng)規(guī)模具有宏觀指導(dǎo)作用,而定量計(jì)算是對定性分析的一種合理驗(yàn)證和修正,在以往的工作中,由于技術(shù)手段和調(diào)查數(shù)據(jù)積累的不足,定量計(jì)算的可信度大打折扣。今后隨著數(shù)據(jù)采集手段的提高和城市公共交通信息化平臺(tái)的建立,將為城市軌道交通的合理規(guī)劃提供有力的技術(shù)保障。
三、制定線網(wǎng)規(guī)劃的原則
在線網(wǎng)規(guī)模確定的基礎(chǔ)上,制定合理的軌道線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)原則,為下一步規(guī)劃線網(wǎng)提供依據(jù)。北京作為首都,是政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心,人口繁多、地域面積很大、地下狀況復(fù)雜,為達(dá)到較高的交通服務(wù)等級,制定了很多的設(shè)計(jì)原則,列舉以下部分內(nèi)容來說明。
1. 支持城市多中心發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策,重點(diǎn)支持CBD、金融街、主要商業(yè)中心、文化
旅游中心、邊緣集團(tuán)、奧林匹克公園、高新技術(shù)開發(fā)區(qū)及衛(wèi)星城等已建、在建和規(guī)劃建設(shè)的地區(qū)的發(fā)展。按照SOD和TOD結(jié)合的方式合理規(guī)劃線網(wǎng),是其更加適應(yīng)城市發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。
2. 根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)對各種交通模式進(jìn)行分類,選擇適合不同城市的不同功能等級和交通服務(wù)等級的交通模式。北京作為特大城市,其人口較多,我們就選擇了重型大運(yùn)量的市域線和市區(qū)線的模式。市域線服務(wù)于市區(qū)和城郊,站間距相對較大、速度快、運(yùn)量大,較好地吸引遠(yuǎn)程的客流。市區(qū)線主要服務(wù)于市中心區(qū)域,站間距相對小一些,發(fā)車間隔較小,較好的吸引近距離乘客,但較小的站間距就勢必造成工程造價(jià)的升高。所以,有效的確定站間距對于線網(wǎng)的合理性也是很重要的。而對于小型的人口相對較少的城市,也許,發(fā)展有軌電車就可滿足出行的需求。
a.按照線路的服務(wù)功能等級不同分為市域線、市區(qū)線、局域線。
b.按照運(yùn)量的大小分為重型大運(yùn)量的地鐵、輕軌、有軌電車系統(tǒng)。
c.按照封閉形式分為混合交通、半封閉、全封閉線路。
d.為滿足不同等級的交通服務(wù),車站分為大型樞紐站、一般換乘車站和一般車站。
e.根據(jù)客流的要求選擇不同的車輛類型,目前我國規(guī)范規(guī)定:有A、B、C三種車型。
3. 依據(jù)城市的出行特征來確定線網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式。經(jīng)過科學(xué)的客流預(yù)測,分區(qū)域測算出城市中的主要交通走廊,是從市區(qū)-市郊的放射形出行、還是穿越市中心的穿越形出行;是優(yōu)先考慮線路走向,還是先錨固住車站的站位;多種設(shè)計(jì)思路組合運(yùn)用可構(gòu)造出不同的線網(wǎng)結(jié)構(gòu)形式。但無論以哪種思路為出發(fā)點(diǎn)來設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式都需要用客流預(yù)測來驗(yàn)證其適用性,并根據(jù)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整后,再進(jìn)行測試,直到其合理為止。
4. 線路的鋪設(shè)形式需根據(jù)所處的地理位置、地質(zhì)情況、城市景觀等來確定地下、地面和高架形式。例如,北京在三環(huán)路以內(nèi)規(guī)定均采用地下線形式;而頤和園地區(qū)雖處三環(huán)外,但由于景觀原因,從其門口通過的線路需埋入地下。
5. 對線網(wǎng)中線路和車站進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的可行性研究,分析并選取最優(yōu)方案。施工中針對不同情況選取與之相適應(yīng)的施工方法,包括暗挖、明挖、蓋挖;同時(shí),車站設(shè)計(jì)中還需考慮站臺(tái)的形式、站臺(tái)和站廳的相對位置等問題。這些都是應(yīng)該在線網(wǎng)規(guī)劃中需考慮和確定的。線網(wǎng)規(guī)劃作為前期工作,應(yīng)該在大的原則上具有規(guī)范作用,一旦確定,就不應(yīng)輕易改變。因此,在做這項(xiàng)工作,一定要慎之又慎,通盤考慮。
6. 對于大型公交樞紐,我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)樞紐站周邊的環(huán)境條件及其所發(fā)揮的作用,以及對此區(qū)域的土地規(guī)劃、預(yù)留發(fā)展和客流預(yù)測進(jìn)行深入的研究,合理確定樞紐站的規(guī)模。并且優(yōu)化其易達(dá)性,方便乘客進(jìn)入車站或與其他交通模式的換乘(地面公交、出租車、自行車、步行),從而使其更有效地吸引客流。這就需要規(guī)劃部門的大力支持,對于此規(guī)劃區(qū)域得到合理安排和監(jiān)控,盡量減少原則性的變動(dòng)。
大型公交樞紐站的換乘形式多種多樣,我們以前設(shè)計(jì)的車站換乘形式多為十字換乘、T型換乘和通道換乘,設(shè)計(jì)不夠合理。一方面是設(shè)計(jì)上較為死板老套,另一個(gè)造成目前狀況的重要原因是,規(guī)劃和前期的準(zhǔn)備工作做的不夠細(xì)致深入,控制規(guī)劃的后續(xù)工作執(zhí)行的又不嚴(yán)格。比如多條線路在某一地段交匯,往往缺乏深入地綜合分析和規(guī)劃。在車站設(shè)計(jì)時(shí),哪條線先設(shè)計(jì),就把有利的土地資源占盡,很少為后續(xù)線路統(tǒng)籌考慮,從而導(dǎo)致土地資源的浪費(fèi)、并使后續(xù)工程的施工設(shè)計(jì)難度加大、費(fèi)用增加、換乘形式單一、換乘距離加長,甚至造成許多好的規(guī)劃方案難以實(shí)施。因此,在開始建設(shè)時(shí)就需要統(tǒng)籌考慮,把大型樞紐站的土建結(jié)構(gòu)一次建成,為后續(xù)工程的建設(shè)提供條件。例如:在西客站和東直門站的下方就已考慮和建成預(yù)留的地鐵車站。
7. 我們經(jīng)常認(rèn)為多線交匯的交通樞紐在設(shè)計(jì)上較為困難,因交匯線路越多,車站規(guī)模越大,投資越多。但為了提高乘客的換乘方便,對線路可進(jìn)行適當(dāng)合理的優(yōu)化,使其換乘合理,同時(shí)有效降低投資。以3條線路交匯為例:圖1(a)是有兩條線路平行通過車站,形成換乘,另一條線路分別與其形成換乘,此形式為兩層的較理想的車站線路形式。若遇到圖1(b)的形式,即3條線路相互交叉,形成三層的規(guī)模較大的車站。我們可以對其進(jìn)行合理的優(yōu)化調(diào)整,使其中的兩條線在同一標(biāo)高平行通過交匯處,這樣使其形成同站臺(tái)換乘形式,即在同一站臺(tái)上就可換乘其他線路上的車輛,大大地方便了乘客,在香港等許多城市都采用了這種換乘形式;也可使兩條或更多的線路在此車站區(qū)域共用同一條線路和站臺(tái),形成共線運(yùn)營的形式,德國法蘭克福等城市的地鐵就有許多車站采用這種形式,換乘極為方便,但同時(shí)對運(yùn)營管理的要求大大提高,為圖1(c)所示。
8. 在規(guī)劃階段還應(yīng)該考慮到線網(wǎng)中各條線路之間的聯(lián)絡(luò)線,使整個(gè)線網(wǎng)在各個(gè)階段都能達(dá)到最佳的運(yùn)營效果,成為一個(gè)有機(jī)的整體,相互協(xié)調(diào),資源共享。同時(shí)還應(yīng)考慮到與外部鐵路專用線的銜接,使外部的資源有效的通過鐵路專用線運(yùn)送進(jìn)入線網(wǎng)中來。
四、 線網(wǎng)的規(guī)劃
線網(wǎng)規(guī)模確定后,依據(jù)所設(shè)定的設(shè)計(jì)原則,在分析研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并規(guī)劃出合理的線網(wǎng),形成城市交通骨架。
五、 對線網(wǎng)進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)
隨后對所設(shè)計(jì)的線網(wǎng)進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)和分析,得出的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)反映了路網(wǎng)的各方面的特征,為下一步對各線網(wǎng)方案做出客觀的評價(jià)提供了有利的依據(jù)。詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析包括如下幾個(gè)方面:
1. 分類統(tǒng)計(jì)體現(xiàn)線網(wǎng)主要特征的數(shù)據(jù)。包括線網(wǎng)總長、不同類型線路(市域線、市區(qū)線、局域線)的總長度和數(shù)目、各種功能等級的車站總數(shù),包括一般車站、一般換乘站和大型公交樞紐站的總數(shù)。
2. 體現(xiàn)交通服務(wù)水平的數(shù)據(jù)。此項(xiàng)是由線網(wǎng)對各大型城市活動(dòng)中心和公共設(shè)施的覆蓋程度來體現(xiàn),包括商務(wù)區(qū)、商業(yè)中心、體育設(shè)施、醫(yī)院、學(xué)校、工業(yè)區(qū)、高新技術(shù)開發(fā)區(qū)以及旅游景區(qū)等。這些區(qū)域都是城市規(guī)劃中大力支持的項(xiàng)目。
3. 客流預(yù)測分析是評價(jià)線網(wǎng)結(jié)構(gòu)質(zhì)量的有力數(shù)據(jù)。包括出行結(jié)構(gòu)、出行量、出行率、各交通模式的出行比例以及對公交產(chǎn)生的影響。
4. 線路鋪設(shè)形式。統(tǒng)計(jì)不同鋪設(shè)形式(高架、地面、地下)的線路總長度和不同鋪設(shè)形式車站總數(shù)。
5. 車輛總數(shù)。按照高峰時(shí)段市區(qū)線、市域線的不同行車間隔、旅行速度及車輛編組等數(shù)據(jù)來計(jì)算每天運(yùn)營線路所需的車輛總數(shù)和需備用的車輛數(shù)。
6. 車輛段和維修車間。統(tǒng)計(jì)線網(wǎng)中,所需設(shè)置的車輛段和維修車間的總數(shù)量。
7. 投資總額。對基礎(chǔ)設(shè)施(線路、車站)和設(shè)備(車輛、沿線設(shè)備和車站設(shè)備)進(jìn)行估算,計(jì)算出整個(gè)線網(wǎng)所需的投資總額。
六、多標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)體系
對各備選方案進(jìn)行了詳細(xì)分析并獲得了相關(guān)數(shù)據(jù)后,要對各方案進(jìn)行客觀的評價(jià)。評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由乘客、運(yùn)營者、建設(shè)者、經(jīng)營管理和市政府等各方商討形成一個(gè)全面、客觀的多標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)體系。評價(jià)體系應(yīng)由以下幾個(gè)方面組成:
1. 乘客要求高品質(zhì)的交通服務(wù),提出線網(wǎng)的吸引性指標(biāo)。
2. 運(yùn)營者要求降低運(yùn)營成本、增加收入,提出運(yùn)營目標(biāo)。
3. 建設(shè)者要求施工的可行性和簡便性,提出建設(shè)目標(biāo)。
4. 經(jīng)營管理者需要降低投資,并使各種交通模式之間良好銜接,提出經(jīng)營管理目標(biāo)。
5. 市政府要求維持城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,提出發(fā)展戰(zhàn)略和對資源的全面管理目標(biāo)。
各個(gè)不同的城市所適用的評價(jià)體系不同,這需要在長期的實(shí)踐中進(jìn)行摸索,形成了一套適合本城市發(fā)展的多標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)體系。這套評價(jià)體系對于我們今后城市的發(fā)展、軌道交通的發(fā)展都有極為深遠(yuǎn)的意義。
在形成了完善的評價(jià)體系后,我們就須 依照該評價(jià)體系對各備選方案進(jìn)行客觀的評價(jià)比較計(jì)算,其中需要針對各指標(biāo)的重要程度進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訖?quán)處理。在經(jīng)過綜合評價(jià)比選過后,較客觀地評選出最佳的線網(wǎng)方案。
七、對最佳方案進(jìn)行作進(jìn)一步的分析
對評選出的最佳方案進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的功能、技術(shù)以及運(yùn)營管理方面的分析。對其進(jìn)行總體評價(jià),以檢驗(yàn)這個(gè)線網(wǎng)是否符合所確定的相關(guān)原則。下面就從3個(gè)方面具體分析。
1. 對各條線的長度、走向、車站定位、樞紐數(shù)目進(jìn)行分析;對重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域的覆蓋、對城市布局、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支持程度等進(jìn)行詳細(xì)的功能分析。按公認(rèn)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),市中心的線網(wǎng)覆蓋率應(yīng)在90%左右,線網(wǎng)的密度1~1.2km/km2,車站密度為1座/ km2,即一個(gè)車站為市中心區(qū)1 km2的市民出行服務(wù),服務(wù)半徑約為500m。
2. 對線路走向、鋪設(shè)形式及換乘車站的構(gòu)成和組織形式進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)分析。尤其要對線網(wǎng)中的大型換乘樞紐進(jìn)行深入的分析研究,如線與線間的換乘、地鐵與城市公交的銜接、車站與城市地下空間的開發(fā)相結(jié)合等。例如:上海就在人民廣場、徐家匯、靜安寺、虹口體育場四大城市中心區(qū)組織了大量的人力、物力進(jìn)行了方案研究,為下一步的設(shè)計(jì)、施工的順利進(jìn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3. 檢測線網(wǎng)在今后運(yùn)營上是否能達(dá)到快捷、準(zhǔn)點(diǎn)、安全、舒適;線路設(shè)計(jì)是否簡便、靈活。科學(xué)的客流預(yù)測對確定合理的運(yùn)營模式和選定合理的車型有很大的幫助。在運(yùn)營中,可根據(jù)不同的線路特性和客流需求(各區(qū)段客流量不同)制定不同等級的服務(wù)(例如:常規(guī)服務(wù)、中間折返區(qū)間運(yùn)營、支線運(yùn)營、跨站運(yùn)營等);制定緊急事故處理方案;合理設(shè)置中間折返站和聯(lián)絡(luò)線;設(shè)置終點(diǎn)站折返區(qū)間和方案;設(shè)置運(yùn)營規(guī)程、時(shí)刻表等問題。
在對最優(yōu)方案進(jìn)行詳細(xì)的分析后,可對其不完善處進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化,使其滿足我們的設(shè)計(jì)原則和要求。
八、最優(yōu)方案分期實(shí)施計(jì)劃的研究
在對最優(yōu)方案進(jìn)行詳細(xì)的分析和優(yōu)化后,對此最優(yōu)方案進(jìn)行分期實(shí)施計(jì)劃的研究。分期實(shí)施計(jì)劃是使線網(wǎng)能夠分階段、有計(jì)劃、有步驟、連貫協(xié)調(diào)的實(shí)施。對不同階段制定不同的發(fā)展目標(biāo)和實(shí)施計(jì)劃。
首先,先確定已建和在建的線路;其次,再對建設(shè)資金的來源進(jìn)行分析;最后針對不同階段、不同投資額制定出切實(shí)可行的實(shí)施方案。
九、結(jié)束語
本文對快速軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中,規(guī)劃的主要制定過程和思路進(jìn)行了簡要的介紹,希望對于我國各大城市正在蓬勃發(fā)展的軌道交通事業(yè),具有一定的借鑒作用。值得強(qiáng)調(diào)的是,軌道交通建設(shè)中,首先要做好線網(wǎng)規(guī)劃工作,這是進(jìn)行其他工作的基礎(chǔ)和先決條件,對于軌道交通的全局建設(shè)具有舉足輕重的作用。
前言
近年來,城市軌道交通作為解決城市交通堵塞的問題發(fā)揮著重要作用。然而,城市軌道交通的建設(shè)是一項(xiàng)投資巨大、專業(yè)性要求極強(qiáng)的系統(tǒng)性工程。因此,如何有效地對軌道交通工程造價(jià)進(jìn)行有效控制成為了現(xiàn)今的研究課題。
二、我國軌道交通發(fā)展現(xiàn)狀及已經(jīng)存在的主要問題
1.現(xiàn)狀概述
1965年北京開始建設(shè)全國第一條地鐵線路,至今,全國已有北京、天津、上海、廣州、南京、沈陽、成都、武漢、西安、重慶、深圳、蘇州、杭州等13個(gè)城市相繼開通城市軌道交通,超過30座城市正在建設(shè)、籌建或規(guī)劃軌道交通線路。至2020年全國規(guī)劃地鐵總里程將達(dá)6100km。隨著我國城市化進(jìn)程的加快,現(xiàn)代城市需要一個(gè)與其現(xiàn)代化生活相適應(yīng)的交通體系,要形成一個(gè)與城市發(fā)展布局高度協(xié)調(diào)的綜合交通格局。各大城市迫切需要修建軌道交通以緩解城市的交通壓力,而軌道交通又以其具有“能力大、快捷、安全和環(huán)保”等優(yōu)點(diǎn),呈現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。
2.城市軌道交通發(fā)展中存在的主要問題
從國內(nèi)外的實(shí)際情況看,城市軌道交通具有運(yùn)量大,快速、節(jié)能、舒適、占地少等特點(diǎn),對解決城市公共交通具有不可替代的作用,且社會(huì)效益大。但從2002年起,工程造價(jià)過高的問題已引起國家發(fā)改委和建設(shè)部的高度重視,審批項(xiàng)目明顯放緩,造價(jià)問題已成為制約我國城市軌道交通發(fā)展的重要問題之一。
由于軌道交通造價(jià)過高,形成了多地城市發(fā)展軌道交通,但在經(jīng)濟(jì)上負(fù)擔(dān)不起的局面。目前我國有百萬以上人口的城市122座,其中超過200萬人口的大城市近40座,計(jì)劃至2015年前后規(guī)劃建設(shè)96條軌道交通線路,建設(shè)線路總長2500多km,按照每公里造價(jià)近6億元人民幣估算,需要建設(shè)資金超1.5萬億元。這對我國目前仍處于財(cái)政收入總量有限,各方面建設(shè)資金缺口很大的狀況來說,是難以承受和長期支持的。可以說,不解決軌道交通的造價(jià)問題,把工程造價(jià)降下來,軌道交通建設(shè)大規(guī)模的可持續(xù)發(fā)展就很難實(shí)現(xiàn)。
三、軌道交通建設(shè)控制造價(jià)的原則
1.采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
軌道交通工程應(yīng)采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),要結(jié)合城市的實(shí)際情況,量力而行,講究經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠。設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低,設(shè)備的選型,材料的選用都對工程造價(jià)產(chǎn)生直接的影響。一定要把工程建設(shè)設(shè)計(jì)概算降下來,而技術(shù)裝備的現(xiàn)代化可分階段實(shí)施,不必一步到位,防止出現(xiàn)功能過剩,同時(shí)也加大了設(shè)備維修工作量。
2.建設(shè)規(guī)劃要詳細(xì)周全
軌道交通規(guī)劃應(yīng)納入并服務(wù)于城市的建設(shè)發(fā)展規(guī)劃和相應(yīng)的交通規(guī)劃,要與城市地面交通配合,還需與公路、鐵路、民航等大交通協(xié)調(diào)。工程建設(shè)規(guī)劃要充分考慮城市未來的發(fā)展和沿線土地的開發(fā)利用,這樣既有利于建設(shè)資金的籌措,又有利于帶動(dòng)城市的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的繁榮,同時(shí)還可以組織穩(wěn)定的客流,提高后期的運(yùn)營收入。
3.設(shè)備的國產(chǎn)化程度要提高
根據(jù)國內(nèi)外軌道交通工程建設(shè)的造價(jià)分析,一般情況下,設(shè)備的購置和安裝占總造價(jià)的45%~50%。因此,軌道交通設(shè)備國產(chǎn)化程度的高低對工程造價(jià)具有極大的影響。我國早期軌道交通工程的設(shè)備多以進(jìn)口為主,造價(jià)很高。但近年來,隨著我國科技的發(fā)展,通信設(shè)備國內(nèi)完全可以解決,信號系統(tǒng)也可由國內(nèi)廠家與國外合作生產(chǎn)加以解決,牽引供電,95%以上的裝備都能達(dá)到國產(chǎn)化,中國南車、北車的研發(fā)技術(shù)對整車的制造也有了很大的提升。隨著國產(chǎn)化設(shè)備利用率的提高,工程造價(jià)降低了約1/3。采用國產(chǎn)化設(shè)備,可以大幅降低工程造價(jià),節(jié)約運(yùn)行成本,還可以為軌道交通設(shè)備生產(chǎn)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。
4.推行合理的造價(jià)控制方式
建立全國統(tǒng)一的軌道交通工程設(shè)計(jì)概算編制辦法和配套定額,全面推行《城市軌道交通工程預(yù)算定額-(GCG103-2008)》,限額設(shè)計(jì),嘗試新的計(jì)價(jià)體系。推行公開、公平、合理的招投標(biāo)體制,都能有效控制軌道交通工程造價(jià)。
四、影響造價(jià)的因素
據(jù)建設(shè)工程流程劃分,項(xiàng)目決策階段(項(xiàng)目建議書或可行性研究)、設(shè)計(jì)階段(初步設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì))、工程實(shí)施階段各有影響造價(jià)的不同因素。
1.項(xiàng)目決策階段的主要因素有建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的確定、線路敷設(shè)方式及用地規(guī)劃及融資成本等。
2.設(shè)計(jì)階段的主要因素有采用的建設(shè)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、征地拆遷賠償標(biāo)準(zhǔn)、土建工程規(guī)模、機(jī)電設(shè)備選型及設(shè)計(jì)費(fèi)用等。
3.工程實(shí)施階段的主要因素有招標(biāo)概算的確定、工程建設(shè)管理費(fèi)、征地拆遷及管理費(fèi)、工程變更設(shè)計(jì)、材料設(shè)備費(fèi)及運(yùn)雜費(fèi)等。
五、控制造價(jià)可采取的措施
1.做好城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃
城市軌道交通工程建設(shè),必須結(jié)合城市總體規(guī)劃,對城市軌道交通線網(wǎng)做好近、遠(yuǎn)期規(guī)劃。在規(guī)劃線網(wǎng)的基礎(chǔ)上,對批準(zhǔn)立項(xiàng)建設(shè)的具體軌道交通線路走向、車站分布等進(jìn)行勘察設(shè)計(jì),避免在沒有線網(wǎng)規(guī)劃的情況下,匆忙開展新線建設(shè)。
采用適宜的建設(shè)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),控制工程建設(shè)規(guī)模
做好客流預(yù)測是開展軌道交通工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),設(shè)計(jì)中通常采用“四階段法”進(jìn)行客流預(yù)測。該預(yù)測方法雖然理論上較為成熟,但針對具體項(xiàng)目預(yù)測的客流量,還應(yīng)結(jié)合軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)情況進(jìn)行合理修正,使預(yù)測的客流量基本接近實(shí)際,便于確定宜采用的建設(shè)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在滿足近、遠(yuǎn)期發(fā)展要求的條件下,合理確定建設(shè)規(guī)模,有效控制工程投資。
3.提高設(shè)計(jì)質(zhì)量是降低投資的關(guān)鍵
城市軌道交通技術(shù)復(fù)雜、建設(shè)周期長,影響久遠(yuǎn)。其設(shè)計(jì)過程通常包括初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)及施工圖 設(shè)計(jì),應(yīng)保證各設(shè)計(jì)階段概預(yù)算的合理性
(一)選擇最適宜的敷設(shè)方式
城市軌道交通的敷設(shè)方式通常包括高架線、地面線和地下線3種。不同的敷設(shè)方式其工程建設(shè)費(fèi)用差別很大。地面、高架、地下土建工程造價(jià)比約為:1:1.8:2.5。線路敷設(shè)必須結(jié)合城市建設(shè)及發(fā)展規(guī)劃、區(qū)域功能、路網(wǎng)規(guī)劃等諸方面因素綜合考慮,進(jìn)行多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選擇最佳的敷設(shè)方式。
(二)選擇最佳線路平面位置
城市軌道交通工程建成后要改建或擴(kuò)建較困難,因此,其路網(wǎng)規(guī)劃、車站及其出入口的設(shè)置,必須著眼長遠(yuǎn)、力求科學(xué)合理。車站位置的確定,首先應(yīng)滿足最大客流要求,并充分考慮與城市各類建筑相協(xié)調(diào)、相結(jié)合,再以此為基礎(chǔ)做好多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。位置的確定,要保證既能滿足客運(yùn)交通增長的需要,又能符合城市長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃,減少拆除、遷移和影響既有建筑及地下管線等。
(三)確定最佳線路的縱斷面
在選擇、確定線路縱斷面方案時(shí)應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、水文情況,施工難易程度,沿線地形、管線資料,并結(jié)合城市長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃等多方面因素,予以綜合確定。設(shè)計(jì)時(shí),不但要認(rèn)真做好縱斷面的選線,還要增加橫斷面的選線設(shè)計(jì)。對不同地段要進(jìn)行深入的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,確保線路縱斷面的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
(四)確定最佳的工程施工方法
地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)宜采用信息化設(shè)計(jì)法,建立嚴(yán)格的監(jiān)控量測制度,選擇合理的施工方法和施工工序,力求施工簡便、經(jīng)濟(jì)合理,盡量減少對周邊環(huán)境的影響,合理選擇車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式,區(qū)間合理采用明挖法、礦山法、盾構(gòu)法等施工。
結(jié)束語
城市軌道交通工程建設(shè)涉及到方方面面的因素,因其作業(yè)環(huán)境特殊,設(shè)計(jì)要求極高,建設(shè)周期長,投資巨大,因此,要做好軌道交通的控制造價(jià)的難度也較大,需要參建各方在決策規(guī)劃和工程實(shí)施等階段,吸取國內(nèi)外已有軌道交通城市的經(jīng)驗(yàn),統(tǒng)一思想、加強(qiáng)協(xié)調(diào),充分運(yùn)用科學(xué)的現(xiàn)代化項(xiàng)目管理方法,方能有效地控制工程造價(jià)。
摘要:城市軌道交通安全對城市發(fā)展有著不可低估的影響。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度考慮,軌道交通安全具有公共產(chǎn)品特性、生產(chǎn)力特性、資源配置特性。因此,要把軌道交通安全和城市發(fā)展協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來,以達(dá)到安全效益的最佳狀態(tài)。
關(guān)鍵詞:公共產(chǎn)品;生產(chǎn)力;資源配置
軌道交通由于具有快速、環(huán)保、運(yùn)能大等特點(diǎn),已成為各大城市發(fā)展公共交通優(yōu)先考慮的項(xiàng)目。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國現(xiàn)有20多個(gè)城市正在建設(shè)或規(guī)劃建設(shè)地鐵等軌道交通項(xiàng)目,在建線路總長度超過390公里,有1500公里線路正在規(guī)劃建設(shè)中。軌道交通在給人們帶來便捷舒適的同時(shí),也面臨著由于人、車輛、機(jī)電以及社會(huì)災(zāi)害等因素而導(dǎo)致的安全問題。
軌道交通的安全性,對城市發(fā)展有著不可低估的影響,有必要從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度對軌道交通安全問題作出一些思考。
1軌道交通安全的“公共產(chǎn)品”特性思考
“公共產(chǎn)品”是指具有非競爭性和排他性的產(chǎn)品。非競爭性是指消費(fèi)上的非競爭性,就是同一單位的公共產(chǎn)品可以供許多人共同消費(fèi),某些人對該產(chǎn)品的享用,并不影響他人的享用;排他性是指公共產(chǎn)品一旦提供給公眾,不論何人都可以享用,任何人不得加以排斥。
安全屬于社會(huì)秩序的范疇,是對人、對財(cái)產(chǎn)、對環(huán)境保護(hù)類的無形產(chǎn)品。軌道交通安全具有“公共產(chǎn)品特性”,表現(xiàn)在消費(fèi)上不具有排他性,不會(huì)因一些人的“消費(fèi)”而影響其他人的“消費(fèi)”。但是,會(huì)因某個(gè)人或某一些人的不安全行為而導(dǎo)致安全這一公共產(chǎn)品的隱性短缺或顯性短缺。例如,城市軌道交通安全,在沒有形成事故以前,個(gè)人是“免費(fèi)”消費(fèi)著他人所制造的“安全”這一產(chǎn)品。但若個(gè)別人不遵守安全規(guī)程甚至違法犯罪導(dǎo)致安全事故的發(fā)生,將會(huì)危及無辜,不僅造成人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失, 同時(shí)會(huì)嚴(yán)重地影響了社會(huì)秩序的穩(wěn)定。例如,今年7月份英國倫敦地鐵爆炸;1995年3月日本東京地鐵毒氣;2003年2月韓國大邱地鐵縱火;2004年2月莫斯科地鐵爆炸、大火等案件,傷亡慘重,損失、影響巨大。
地鐵公司作為企業(yè),其力量畢竟有限,不可能無限制地承擔(dān)這類公共安全的社會(huì)責(zé)任。市場取向的改革帶來了發(fā)展和繁榮已被實(shí)踐證明,但市場不是萬能的。公共產(chǎn)品的特性導(dǎo)致市場失靈,使政府調(diào)節(jié)成為必要。關(guān)系到社會(huì)整體利益的公共交通安全問題,單個(gè)企業(yè)無力承擔(dān)起全部義務(wù),政府應(yīng)當(dāng)作為公共產(chǎn)品來供給。
公共產(chǎn)品可以分為廣義和狹義兩種。狹義的公共產(chǎn)品是指政府通過微觀參與提供生產(chǎn)性基礎(chǔ)設(shè)施。軌道交通的投資與建設(shè)可由政府部門負(fù)責(zé),授權(quán)地鐵運(yùn)營公司以經(jīng)營權(quán),并將基礎(chǔ)設(shè)施以租賃形式租賃給地鐵運(yùn)營公司,象征性地收取租賃費(fèi)。由于軌道交通安全所具有的公共產(chǎn)品特性,決定了國有企業(yè)能夠更好地完成相關(guān)任務(wù)。國有企業(yè)的投資主體主要是國家,國家比任何個(gè)人更有全局觀念,更關(guān)注社會(huì)的均衡發(fā)展與民眾的利益,能夠在追求經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)充分考慮社會(huì)效益。相對而言,非國有市場主體往往更注重經(jīng)濟(jì)效益,不愿意為承擔(dān)社會(huì)責(zé)任而承受利益損失。因此,從軌道交通安全所具有的“公共產(chǎn)品”特性出發(fā),經(jīng)營軌道交通產(chǎn)業(yè)一般仍應(yīng)以國有經(jīng)濟(jì)為主,有條件地允許一部分非國有經(jīng)濟(jì)的介入。
廣義的公共產(chǎn)品除了基礎(chǔ)設(shè)施外,還包括立法執(zhí)法、反恐防暴、公共政策、各項(xiàng)制度安排等。針對地鐵運(yùn)營中可能發(fā)生的災(zāi)害性事故,需要政府向社會(huì)提供防治這些社會(huì)性災(zāi)害的公共產(chǎn)品。為保證軌道交通運(yùn)行的安全,越來越需要政府提供如公共政策、政府規(guī)制等廣義的公共產(chǎn)品。公共政策是政府實(shí)施調(diào)控和管理的重要手段和工具,可以為軌道交通各經(jīng)營主體提供行為規(guī)范、基本準(zhǔn)則和行動(dòng)指南,并為廣大乘客制定安全乘車的行為依據(jù)。政府規(guī)制作為政府的一種治理工具,意味著政府通過制定特定規(guī)則約束企業(yè)經(jīng)營者的經(jīng)營行為,也就是要約束因?yàn)閭€(gè)人利益最大化動(dòng)機(jī)的過分膨脹而導(dǎo)致他人與社會(huì)公眾安全利益受損。
在保證軌道交通安全問題上,政府的作用應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加強(qiáng),要根據(jù)需要和可能不斷推進(jìn)政策創(chuàng)新,保證公共產(chǎn)品供給的安全性。
2軌道交通安全的生產(chǎn)力特性思考
安全不僅僅是一種技術(shù)物態(tài)和條件,還是一種具有經(jīng)濟(jì)效益的活動(dòng),是通過對投入的人力、物力和財(cái)力,進(jìn)行合理組織、控制和調(diào)整,以減少事故和降低事故損失,達(dá)到人、技術(shù)、環(huán)境的最佳結(jié)合,間接促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)增值的一種活動(dòng)。安全活動(dòng)既具有自然屬性,又是在一定的社會(huì)生產(chǎn)方式下進(jìn)行的有目的的活動(dòng),它在遵循自然規(guī)律的同時(shí),還受到社會(huì)生產(chǎn)關(guān)系的影響,因此,安全具有生產(chǎn)力的特性。
生產(chǎn)力是生產(chǎn)能滿足人類需要的有用物品的能力。軌道交通安全具有生產(chǎn)力特性,一方面是指它體現(xiàn)了一定的社會(huì)關(guān)系和經(jīng)濟(jì)關(guān)系,具有一定的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)屬性,由于軌道交通安全涉及到社會(huì)的方方面面,已成為影響社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的一個(gè)重要因素;另一方面軌道交通安全狀況受生產(chǎn)力發(fā)展水平的制約,從一定程度上講,軌道交通安全程度是一定生產(chǎn)力發(fā)展水平的標(biāo)志。
生產(chǎn)力是由人的要素和一系列物的要素結(jié)合而成的有機(jī)體系,軌道交通安全也是受到人、車輛、機(jī)電等人的和物的因素的作用。近年來,國內(nèi)外軌道交通事故分析證明,這些因素是導(dǎo)致軌道交通事故發(fā)生的主要原因。
從人的因素看,既有因乘客未遵守安全乘車規(guī)則所導(dǎo)致的事故,也有因?yàn)楣ぷ魅藛T職責(zé)疏忽而引發(fā)的險(xiǎn)性事故。從物的因素看,車輛、軌道、供電、信號等故障都可導(dǎo)致事故的發(fā)生。
生產(chǎn)力反映的是人類的勞動(dòng)能力,生產(chǎn)力的發(fā)展歸根結(jié)底是人類勞動(dòng)能力的發(fā)展,是人類科學(xué)知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、操作技能和社會(huì)結(jié)合能力不斷累積和提高的結(jié)果,因而人是生產(chǎn)力中的首要因素。
統(tǒng)計(jì)表明,幾乎每一起重大事故都與工作人員的基本素質(zhì)有關(guān),所以抓運(yùn)行安全首先要抓對工作人員的教育和培訓(xùn)包括法制教育,技術(shù)教育,安全教育和職業(yè)道德教育,使工作人員牢記“安全第一”的運(yùn)營準(zhǔn)則,任何時(shí)候都不能心存僥幸和麻痹大意。
迅速的反應(yīng)和正確的措施是處理緊急事故和災(zāi)害的關(guān)鍵,只有增強(qiáng)員工對突發(fā)性事件的應(yīng)急處理能力,才能把事 故與災(zāi)害造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失降到最低限度。為了保證軌道交通運(yùn)營安全,除了加強(qiáng)對員工的安全思想教育,還必須進(jìn)行事故應(yīng)急處理模擬演練,逐步提高各有關(guān)專業(yè)和工種工作人員的應(yīng)變能力、協(xié)同配合能力和對事故的綜合救援能力,
達(dá)到鍛煉員工隊(duì)伍的目的。
為了提高軌道交通的運(yùn)營安全和運(yùn)輸效能,提高生產(chǎn)力水平,還必須抓住其他車輛、軌道、供電、信號設(shè)備等一系列物的因素,因?yàn)檫@些因素都直接關(guān)聯(lián)到列車的安全運(yùn)行,必須引起建設(shè)和運(yùn)營企業(yè)的高度重視,采取相應(yīng)對策。
生產(chǎn)力的發(fā)展歸根結(jié)底是人的能力的發(fā)展,而人的能力的發(fā)展又歸根結(jié)底是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。科學(xué)通過革新生產(chǎn)工具和生產(chǎn)技術(shù)、擴(kuò)展新的勞動(dòng)對象、提高勞動(dòng)者素質(zhì)和促進(jìn)管理的科學(xué)化等多種途徑,被運(yùn)用于生產(chǎn)過程,形成現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力。在科學(xué)技術(shù)日新月異的現(xiàn)代社會(huì),生產(chǎn)力的發(fā)展越來越多地取決于科學(xué)水平和技術(shù)進(jìn)步,取決于科學(xué)技術(shù)在生產(chǎn)上的應(yīng)用。
“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”,它的作用滲透于軌道交通安全的每一個(gè)要素,離開了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的綜合應(yīng)用,安全運(yùn)營就不可能得到強(qiáng)有力的保證。首先要用科學(xué)技術(shù)促進(jìn)人員素質(zhì)提高,用科學(xué)的理論和正確的思想觀念教育廣大員工,使他們掌握科學(xué)的管理方法和工作方法,掌握崗位所需的科學(xué)知識(shí)和技能。其次要提高車輛等裝備的科技含量,用新技術(shù)、新設(shè)備提高運(yùn)營系統(tǒng)的可靠性和安全性。其中采用自動(dòng)化程度高、安全性能好的系統(tǒng)設(shè)備,是提高運(yùn)營系統(tǒng)安全性的重要基礎(chǔ)。現(xiàn)代城市中,地鐵是人流最為密集的公共場所之一,其可靠運(yùn)行是地鐵安全運(yùn)營的前提條件。把這些機(jī)電設(shè)備納入統(tǒng)一的智能化的管理,通過自動(dòng)化系統(tǒng)對這些設(shè)備進(jìn)行科學(xué)高效的監(jiān)控管理,是確保地鐵內(nèi)安全的關(guān)鍵因素。
3軌道交通安全的資源配置特性思考
滿足人類欲望的物品可分為“自由物品”和“經(jīng)濟(jì)物品”。“自由物品”是指人類無需通過努力就能取用的物品,如陽光、空氣等,它的數(shù)量是無限的;“經(jīng)濟(jì)物品”是指人類必須付出代價(jià)方可得到的物品,即必須借助生產(chǎn)資源通過人類加工出來的物品。相對于人的無窮無盡的欲望而言,“經(jīng)濟(jì)物品”或者說生產(chǎn)這些物品的資源是不足的,稀缺的。從經(jīng)濟(jì)資源稀缺性的事實(shí)出發(fā),就產(chǎn)生了資源配置的問題。
軌道交通安全屬于“經(jīng)濟(jì)物品”,它是通過政府、企業(yè)、乘客和車輛、軌道、控制系統(tǒng)等一系列因素相結(jié)合而生產(chǎn)出來的。社會(huì)資源是有限的,社會(huì)對安全的投入受到客觀經(jīng)濟(jì)水平的限制,它的數(shù)量不是無限的,如何在有限的安全投入下,獲得最大的安全效益?這使軌道交通安全具有了資源配置的特性,即必須在現(xiàn)有的條件下,通過資源的合理配置,最大限度地增進(jìn)軌道交通的安全,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。
安全資源配置是安全活動(dòng)與安全產(chǎn)品生產(chǎn)之間的資源配置比例和安全活動(dòng)各環(huán)節(jié)之間的資源配置比例問題。可以這樣認(rèn)為,軌道交通的設(shè)計(jì)和建設(shè)屬于安全產(chǎn)品的生產(chǎn),而軌道交通的運(yùn)營則屬于安全活動(dòng)。
一方面,在一定時(shí)期可控資源是一定的,這些資源一部分配置在產(chǎn)品生產(chǎn)上,另一部分配置在安全活動(dòng)上。產(chǎn)品生產(chǎn)與安全活動(dòng)之間的資源配置比例決定著生產(chǎn)與安全之間能否協(xié)調(diào)統(tǒng)一,決定著軌道交通安全所能達(dá)到的廣度和深度。所以,在安全資源配置總量一定的情況下,安全資源配置問題首先要解決多少資源配置在產(chǎn)品生產(chǎn)上、多少配置在安全活動(dòng)上,安全資源配置應(yīng)該以最優(yōu)化作為配置效率的標(biāo)準(zhǔn),以實(shí)現(xiàn)安全產(chǎn)品生產(chǎn)與安全活動(dòng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
過去,政府或企業(yè)抓軌道交通安全基本不介入軌道交通建設(shè)項(xiàng)目,只是在投入運(yùn)營后承擔(dān)起安全監(jiān)管或?qū)嵤┕ぷ?將安全資源傾力投在運(yùn)營中,這是不合理的配置方式。實(shí)踐證明,運(yùn)營環(huán)節(jié)能否正常和安全,和前期的方案論證、設(shè)備和信號的選型、以及設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)具有前因后果的關(guān)系。因此,在軌道交通建設(shè)、開通運(yùn)營過程中,要充分發(fā)揮“一體化”經(jīng)營的優(yōu)勢,在設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營中,有效實(shí)現(xiàn)安全資源的合理整合,通過運(yùn)營部門全過程參與新線的設(shè)計(jì)、建設(shè)和調(diào)試,將運(yùn)營現(xiàn)場的經(jīng)驗(yàn)與實(shí)際問題帶到設(shè)計(jì)工作中,使設(shè)計(jì)充分考慮運(yùn)營安全的需要,將安全的關(guān)口前移到設(shè)計(jì)、建設(shè)階段,把對事故的事后的彌補(bǔ)轉(zhuǎn)變?yōu)槭虑暗闹鲃?dòng)控制,使安全資源在安全產(chǎn)品生產(chǎn)和安全活動(dòng)中得到合理配置。
另一方面,安全活動(dòng)各環(huán)節(jié)資源配置的規(guī)模、結(jié)構(gòu),決定著安全活動(dòng)成效和安全保證程度的高低。軌道交通運(yùn)營企業(yè)是安全活動(dòng)的主體,在市場經(jīng)濟(jì)條件下,企業(yè)是獨(dú)立的市場經(jīng)濟(jì)主體,同時(shí)也是運(yùn)營安全的責(zé)任主體,經(jīng)濟(jì)效益和安全保障共處企業(yè)體系中。企業(yè)必須明確和落實(shí)相應(yīng)的權(quán)利、責(zé)任和義務(wù),對安全活動(dòng)各環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的資源配置,進(jìn)行統(tǒng)籌考慮,按照輕重緩急合理使用資金,及時(shí)滿足各項(xiàng)安全需要,提高運(yùn)營設(shè)施設(shè)備完好率和安全可靠性,使有限的資源在安全活動(dòng)的各環(huán)節(jié)中處于最佳均衡狀態(tài),提高安全活動(dòng)的成效。
探索和研究城市軌道交通安全的經(jīng)濟(jì)學(xué)問題,就是要尋求安全活動(dòng)的最佳方式和有效途徑,使安全活動(dòng)和人的工作生活合理地結(jié)合,與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)[:請記住我站域名/]人、技術(shù)、社會(huì)三者的最佳安全效益
一、城市軌道交通工程項(xiàng)目成本管理的具體內(nèi)容
1、成本管理的組成
在交通工程的施工項(xiàng)目管理當(dāng)中,所涉及到的成本管理在一定程度上就是成本報(bào)告,成本資料整理,反饋分析,成本核算,實(shí)際支配以及成本預(yù)算等構(gòu)成的。成本的管理是城市軌道交通工程項(xiàng)目管理的優(yōu)秀,每一個(gè)單項(xiàng)的工程,在使用的費(fèi)用方面都是項(xiàng)目的成本所制約的。
2、成本管理的程序
在成本管理方面,要有程序,有步驟的開展。在城市軌道交通工程項(xiàng)目工程當(dāng)中要先開展成本預(yù)測流程,讓商務(wù)部門的造價(jià)人員以及項(xiàng)目經(jīng)理等人員一同商議。接著在目標(biāo)成本的編制方面要由有關(guān)的管理部門決定,然后將其備案成冊,根據(jù)預(yù)算的規(guī)劃開展實(shí)施的流程。然后,城市軌道交通工程項(xiàng)目中的每一個(gè)部門,包含:工程,生產(chǎn),商務(wù),財(cái)務(wù)部門要以目標(biāo)成本作為依據(jù),妥善的開展支出的規(guī)劃。在最后的流程中,利用所反饋的工程信息,開展交通工程的成本考核,按照真實(shí)的狀況合理的對項(xiàng)目成本進(jìn)行控制。
二、對城市軌道交通工程項(xiàng)目的成本管理產(chǎn)生不利影響的因素
1、人為因素
最重要的因素就是人為因素,是因?yàn)榻煌?xiàng)目自身的特征所制約。城市軌道交通工程項(xiàng)目管理當(dāng)中,施工的管理者以及施工的工人,在進(jìn)行成本管理方面會(huì)存在著相應(yīng)的差異,是因?yàn)槭┕す芾碚吆褪┕すと?在認(rèn)知交通施工成本的意識(shí)上,是不夠具體的。以主觀意識(shí)的角度來分析,會(huì)產(chǎn)生不利的影響導(dǎo)致實(shí)際的操作進(jìn)程中產(chǎn)生紕漏。例如:由于人為的原因而導(dǎo)致的交通工程質(zhì)量或安全事故。在施工過程中的允許偏差數(shù)據(jù)控制不嚴(yán)。在管理物資的采購方面,因?yàn)槿藶榈墓芾矸矫嫠a(chǎn)生的紕漏,而導(dǎo)致成本逐漸失控以及原材料的不斷浪費(fèi)現(xiàn)象等。體現(xiàn)出的這些狀況基本都是人為的因素而導(dǎo)致項(xiàng)目管理方面產(chǎn)生不足,對城市軌道交通工程項(xiàng)目自身的成本控制有所影響。
2、時(shí)間因素
城市軌道交通工程項(xiàng)目成本被時(shí)間因素所制約的不利影響,具體所指的是為了可以符合規(guī)定時(shí)間,對工期目標(biāo)實(shí)現(xiàn)或者完成合同工期,所利用的對策,也就是使用人員增加,工程設(shè)備的增加以及加班等方式,而造成的費(fèi)用。交通工程的項(xiàng)目自身一般會(huì)設(shè)置相應(yīng)的施工時(shí)間,在施工項(xiàng)目自身還會(huì)存在一定程度的技術(shù)性要求。在城市軌道交通工程項(xiàng)目的實(shí)際施工過程中,有效的對施工工期進(jìn)行安排,對施工的質(zhì)量嚴(yán)格關(guān)注,才可以將項(xiàng)目施工的成本合理降低,比如:混凝土澆筑工程,混凝土其硬化強(qiáng)度要根據(jù)氣溫和混凝土特性,需要一定的時(shí)間,否則,要加大模板及支撐的投入。隨意的趕進(jìn)度,趕工期,會(huì)將一些額外的費(fèi)用開支有所增加,自然就會(huì)對項(xiàng)目成本有所增加。
3、管理因素
所謂管理因素是和人為因素分不開的,管理因素中所蘊(yùn)含的制度方面能否完善,健全;其中的執(zhí)行過程和有關(guān)規(guī)定是否相符;順利的工程進(jìn)展是否實(shí)現(xiàn);責(zé)任的管理是否能夠明確以及實(shí)際操作方面是否對安全生產(chǎn),和工程質(zhì)量造成影響,在一定程度上都會(huì)讓管理因素影響到成本控制。
4、設(shè)備因素
城市軌道交通工程項(xiàng)目在進(jìn)行正式建設(shè)的階段,材料和設(shè)備是必須要對其投入的,并且還是對工程項(xiàng)目的成本有所影響的優(yōu)秀成分。材料和設(shè)備自身的質(zhì)量,會(huì)對設(shè)施和設(shè)備的高速運(yùn)行,直接產(chǎn)生不利的影響。并且,針對設(shè)備的操作方面,施工人員在技術(shù)的把握程度上,對設(shè)施和設(shè)備的高速運(yùn)行也一樣會(huì)產(chǎn)生不利影響。所以,設(shè)備如果能夠正常的高速運(yùn)行,才可以讓項(xiàng)目的成本保證有效的降低。
三、對城市軌道交通工程項(xiàng)目的成本管理有所提升的對策
1、非生產(chǎn)性開支管理要加強(qiáng)
管理非生產(chǎn)性的開支,一定要將合理的報(bào)銷,審批以及管理程序建立健全。要和項(xiàng)目自身有所融合,對機(jī)車修理,招待,辦公以及小車油料等費(fèi)用的需求,開展較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂拼胧@?小車油料費(fèi)用方面,需要按照不同的路況以及不同的車型,擬定相對適用的油耗標(biāo)準(zhǔn),合理的對油料進(jìn)行控制。如果在開支方面產(chǎn)生超標(biāo)的現(xiàn)象,就一定要對超支的詳細(xì)原因系統(tǒng)分析,并且要在第一時(shí)間將改進(jìn)和控制的方式提出,同時(shí),擬定相對恰當(dāng)?shù)膶Σ?讓類似的事件在產(chǎn)生的頻率上能夠得到避免。
2、低設(shè)備保養(yǎng)和維護(hù)的重視程度要提升
城市軌道交通工程項(xiàng)目一般情況下,要對大型的機(jī)械設(shè)備以及大量的重型設(shè)備合理配置,將設(shè)備的性能保持良好,才可以將城市軌道交通工程項(xiàng)目中的施工時(shí)間以及施工質(zhì)量得到保證。所以,對管理設(shè)備方面一定要加強(qiáng),對設(shè)備的基本維護(hù)工作要絕對重視。維護(hù)設(shè)備的階段,一方面可以將設(shè)備的施工期限延長,另一方面還可以將設(shè)備中所存在的潛在問題挖掘出來,讓使用當(dāng)中所產(chǎn)生的故障現(xiàn)象可以獲得極大程度上的避免,從而讓施工進(jìn)度可以得到維護(hù)。維護(hù)設(shè)備的具體流程,不但要對設(shè)備保養(yǎng)方面進(jìn)行妥善維護(hù),還要投入較大的資金在維護(hù)設(shè)備方面,在第一時(shí)間對問題的部件進(jìn)行更換。
3、對城市軌道交通工程項(xiàng)目中的成本管理加強(qiáng)
對城市軌道交通工程項(xiàng)目成本控制的強(qiáng)化,要將成本管理體制建立成為完善,規(guī)范,統(tǒng)一的模式。在城市軌道交通工程項(xiàng)目的具體施工階段,其中所涉及到的項(xiàng)目經(jīng)理有必要針對全部的工程項(xiàng)目,開展適當(dāng)?shù)某杀究刂?生產(chǎn)的管理人員一定要按照施工的主要規(guī)劃,對不同的施工任務(wù)單,材料限額領(lǐng)取單開展較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂品绞健Τ鞘熊壍澜煌üこ添?xiàng)目的成本控制中,較為重要的環(huán)節(jié)是加強(qiáng)項(xiàng)目材料的管理,所以,在交通項(xiàng)目分項(xiàng)工程結(jié)束的時(shí)候,必須開展細(xì)致的工程驗(yàn)收,對人員的實(shí)際消耗以及材料的真實(shí)消耗充分核對,要讓施工任務(wù)單以及材料限額領(lǐng)取單能夠確保結(jié)算的準(zhǔn)確度。另外,在采購原材料方面也要將成本控制堅(jiān)持到底,交通的原材料上因?yàn)榇嬖谥欢ǖ奶厥庑再|(zhì),一方面會(huì)由于市場的波動(dòng)而造成不利影響,另一方面還會(huì)受到地方保護(hù),標(biāo)段競爭以及其他相關(guān)的原因而導(dǎo)致價(jià)格的波動(dòng),所以,在材料采購過程中要具備相關(guān)的市場意識(shí),可以合理的對市場活動(dòng)進(jìn)行掌握,擬定較為有效的采購原材料對策,在可以對產(chǎn)品質(zhì)量保障的條件下,采購的最佳材料是具備性價(jià)比較高特征的材料。
4、使用優(yōu)秀先進(jìn)的技術(shù)對施工過程中進(jìn)行管控
選擇有經(jīng)驗(yàn)的,責(zé)任心強(qiáng)的優(yōu)秀技術(shù)人員,利用現(xiàn)代的高科技軟件和精確的測量工具,在滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求的前提下,在偏差允許范圍內(nèi)控制長度和間距。認(rèn)真熟悉設(shè)計(jì)施工圖中的材料及構(gòu)配件幾何尺寸和模數(shù),根據(jù)構(gòu)造和使用功能,對軸線和各標(biāo)高嚴(yán)格控制;主體結(jié)構(gòu)的平整度嚴(yán)格控制,抹灰厚度不超標(biāo);室內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu)模板采用清水模。
5、交通項(xiàng)目施工的管理成本需要靈活的確定
在確定了項(xiàng)目目標(biāo)的成本之后,交通 企業(yè)要按照實(shí)際的合同內(nèi)容,分層次的配置責(zé)任權(quán)限,每一個(gè)級別的作業(yè)班組和項(xiàng)目經(jīng)理之間,要將自身的責(zé)任有所明確,并且對有關(guān)的責(zé)任合同正確簽訂。每一個(gè)級別的作業(yè)班組有必要細(xì)致的對每一天的施工工??做好,對施工日志做好記錄,利用日志內(nèi)容真實(shí)的將施工成本和工作進(jìn)度反映出來。項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)要對每一個(gè)班組的支出費(fèi)用差距以及項(xiàng)目進(jìn)度指標(biāo),定期形式的核查,同時(shí)對作業(yè)班組的實(shí)際目標(biāo)以及成本費(fèi)用,細(xì)致的分析其脫離的程度,將施工的責(zé)任人以及問題的根源搜尋出來。
結(jié)束語
成本控制是城市軌道交通工程項(xiàng)目中非常重要的組成部分,將城市軌道交通工程項(xiàng)目中的成本控制貫徹落實(shí),就能夠?qū)⒐芾硭教嵘?將經(jīng)營管理有所改善。
一、城市軌道交通工程開展施工管理工作的必要性
在我國的許多城市,為了解決城市交通擁堵問題,興建城市軌道交通工程已經(jīng)成為了發(fā)展的必然。考慮到城市軌道交通的重要性,我們在施工過程中,必須要保證工程質(zhì)量和安全性,為了達(dá)到這一目標(biāo),就要積極開展施工管理工作。從目前城市軌道交通工程來看,開展施工管理工作是十分必要的,其必要性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、為了滿足整體工程質(zhì)量,必須開展施工管理工作
城市軌道交通工程在興建的過程中,需要協(xié)調(diào)多個(gè)施工環(huán)節(jié)和管理部門,整個(gè)工程施工難度很大,涉及到的質(zhì)量控制點(diǎn)也非常多,要想保證整體工程的施工質(zhì)量,必須開展施工管理工作。
2、為了滿足整體工程的安全性要求,必須開展施工管理工作
城市軌道交通工程涉及的施工環(huán)節(jié)多,在施工過程中特別要注意安全,如果工程施工過程中出現(xiàn)安全問題,那么將會(huì)對整體工程造成極大的影響。所以,出于保證整體工程安全性的要求,我們必須開展施工管理工作。
3、為了保證整體工程有序進(jìn)行,必須開展施工管理工作
由于城市軌道交通工程施工程序多,整體工程相對復(fù)雜,所以在工程施工中必須要保證工程按照計(jì)劃程序進(jìn)行,保證工程的有效性,所以,要想保證工程有序進(jìn)行,我們必須開展施工管理工作。
二、做好城市軌道交通工程施工管理工作具體措施
通過對城市軌道交通工程的實(shí)際過程研究后發(fā)現(xiàn),其施工管理工作主要有以下具體措施:
1、城市軌道交通工程要明確施工管理的定義和特點(diǎn)
在城市軌道交通工程施工過程中,施工管理的定義是指施工開展中,施工空間、時(shí)間、安全防護(hù)以及配合資源的管理組織和安排,如施工計(jì)劃管理、現(xiàn)場施工組織管理等。施工管理的特點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):(1)施工管理貫穿于整個(gè)城市軌道交通工程中,(2)施工管理是整個(gè)施工過程安全有效運(yùn)行的基本準(zhǔn)則,(3)施工管理在城市軌道交通工程中起到了有效指揮、全面管理的作用,(4)施工管理是整個(gè)城市軌道交通工程能夠滿足相關(guān)要求的重要手段和保證。由此可見,城市軌道交通工程要想取得預(yù)期的建設(shè)效果,就要積極開展施工管理工作,要以施工管理為主要手段,全面推進(jìn)城市軌道交通工程的有序進(jìn)行。
2、城市軌道交通工程要明確施工管理模式和管理內(nèi)容
在目前的城市軌道交通工程的施工管理中,通常會(huì)選擇項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制的管理模式。一般會(huì)先成立工程施工項(xiàng)目經(jīng)理部,然后按照項(xiàng)目經(jīng)理部的職責(zé),組建整個(gè)管理體系,通過項(xiàng)目經(jīng)理管理體系,劃分并明確施工管理職責(zé),通過具體的管理層推動(dòng)工程項(xiàng)目的全面施工。這一管理模式的優(yōu)勢在于可以明確職責(zé),保證施工管理質(zhì)量。城市軌道交通工程施工管理的主要內(nèi)容是對工程施工過程中的所有工序進(jìn)行全面有效的管理。主要包括土建施工部分、電氣施工部分,設(shè)備安裝部分。在這幾部分施工中實(shí)行施工管理,不但促進(jìn)了工程質(zhì)量的可靠提高,還保證了工程整體的安全性。因此,城市軌道交通工程的施工管理具有重要意義。
3、城市軌道交通工程要做好施工管理計(jì)劃工作
由于城市軌道交通工程涉及的環(huán)節(jié)多,因此整體工程非常復(fù)雜,要想保證工程的有序進(jìn)行,就要對整體工程進(jìn)行全面的規(guī)劃,而施工管理計(jì)劃工作正是滿足這一目的而產(chǎn)生的管理方式。在目前的城市軌道交通工程中,施工管理計(jì)劃成為了施工管理過程中的重要組成部分,并在施工管理中發(fā)揮了積極作用。施工計(jì)劃主要分為:時(shí)間計(jì)劃,其中包括季度計(jì)劃、月計(jì)劃、半月計(jì)劃、旬計(jì)劃、周計(jì)劃、日計(jì)劃、臨時(shí)計(jì)劃。作業(yè)區(qū)計(jì)劃:正線軌行區(qū)計(jì)劃、車站內(nèi)計(jì)劃、車廠計(jì)劃。作業(yè)性質(zhì)計(jì)劃:影響行車的計(jì)劃、不影響行車的計(jì)劃、影響客運(yùn)服務(wù)的計(jì)劃,不影響客運(yùn)服務(wù)的計(jì)劃等。施工計(jì)劃的主要要素包括:施工單位、施工日期、時(shí)間、施工內(nèi)容、施工區(qū)域、施工防護(hù)、施工配合。
4、城市軌道交通工程要做好工程列車的組織工作
在城市軌道交通工程的施工管理中,工程列車的組織工作是一項(xiàng)重要內(nèi)容。工程列車的主要作用是輔助施工,其種類主要包括:(1)內(nèi)燃機(jī)車:車廠調(diào)車(客車)、救援以及配合牽引平板車作業(yè),(2)軌道車:配合牽引平板車作業(yè),(3)作業(yè)車:接觸網(wǎng)作業(yè)車、軌道檢測車、接觸網(wǎng)檢測車,(4)平板車:普通平板、帶吊臂平板。工程車組織的目標(biāo)是為了安全有效配合作業(yè),工程車組織的原則要滿足以下要求:(1)工程車必須符合線路的車輛限界,(2)工程車可以牽引,也可推進(jìn)運(yùn)行,(3)工程車運(yùn)行憑信號、行調(diào)命令、行車憑證或調(diào)車方式運(yùn)行。由此可以看出,我們在施工管理過程中,要做好工程列車的組織工作。
三、城市軌道交通工程中施工管理起到的積極作用
從目前城市軌道交通工程的實(shí)際施工過程來看,施工管理對整個(gè)施工過程起到了積極的促進(jìn)作用,其作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、施工管理促進(jìn)了城市軌道交通工程的有序進(jìn)行
施工管理在整個(gè)城市軌道交通工程施工中,起到了規(guī)范和指導(dǎo)作用,使整個(gè)城市軌道交通工程的施工過程有制度可依,保證了整個(gè)工程的施工秩序,使整個(gè)施工過程能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期目標(biāo),完成預(yù)期的工程量和施工任務(wù)。
2、施工管理保證了城市軌道交通工程滿足各項(xiàng)施工指標(biāo)
施工管理的主要作用是提高工程管理效率和管理質(zhì)量,切實(shí)促進(jìn)城市軌道交通工程各項(xiàng)施工指標(biāo)的實(shí)現(xiàn),使城市軌道交通工程的整體質(zhì)量和安全性均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,我們要明確施工管理對城市軌道交通工程的積極作用。
3、施工管理提高了城市軌道交通工程的整體施工效率和有效性
在城市軌道交通工程中開展施工管理工作以后,整個(gè)工程保持了良好的施工秩序,各項(xiàng)施工程序有條不紊的進(jìn)行,滿足了整個(gè)工程施工的需要。從作用上來看,施工管理出了保證工程的有效性之外,還對提高整體施工效率和有效性有著積極影響。
四、結(jié)論
通過本文的分析可以看出,在城市軌道交通工程中開展施工管理工作是十分必要的,施工管理對于保證整體工程各項(xiàng)指標(biāo)的實(shí)現(xiàn),促進(jìn)工程施工指標(biāo)的完成,提高整體施工效率和有效性均有重要作用。因此,我們要明確施工管理工作的要點(diǎn),在城市軌道交通工程中,努力做好施工管理工作,促進(jìn)整個(gè)工程質(zhì)量和安全性的提高。
摘要: 本文探討了西部大中城市軌道交通系統(tǒng)今后的發(fā)展趨勢,在分析了城市軌道系統(tǒng)對地方經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的積極作用的基礎(chǔ)上,提出了西部大中城市根據(jù)市場需求和經(jīng)濟(jì)技術(shù)能力,在適當(dāng)時(shí)間開展城市軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)的對策,并提出了進(jìn)行城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)具備的條件,分析了擬建軌道交通系統(tǒng)城市應(yīng)做的前期準(zhǔn)備工作。本文旨在為擬建城市軌道交通系統(tǒng)的西部各城市探索新的思路,推動(dòng)我國城市軌道交通事業(yè)健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通 工程 決策 規(guī)劃
1. 前言 我國自1964年開始修建北京地鐵一期工程以來的37年,已在天津、上海、廣州和香港等特大城市建成運(yùn)營線路136.4km,以上各城市和新開工的深圳、南京和重慶,在建城軌線路里程超過100km。作為大容量的城市快速交通工具,城軌系統(tǒng)的出現(xiàn)為緩解日益緊張的城市地面交通、引導(dǎo)城市布局合理發(fā)展、拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)、改善城市環(huán)境和環(huán)保各方面都顯示出巨大作用。與已建城軌系統(tǒng)的城市相比,擬建城軌系統(tǒng)的城市多在西部,各城市在城市總體規(guī)劃、資金籌措、人才儲(chǔ)備和工程準(zhǔn)備等方面尚存在諸多問題。一方面,不少城市迫切需要緩解城市交通狀況,具有建設(shè)城市軌道系統(tǒng)的必要性;另一方面,各城市在基本建設(shè)條件尚不明確的情況下進(jìn)行項(xiàng)目的申報(bào),項(xiàng)目立項(xiàng)較困難。此外,擬建城市城軌交通系統(tǒng)的城市還需要進(jìn)一步明確項(xiàng)目報(bào)批和應(yīng)做的準(zhǔn)備工作,一旦時(shí)機(jī)成熟,隨即啟動(dòng)城軌項(xiàng)目的建設(shè)。本文將重點(diǎn)討論建設(shè)城軌交通系統(tǒng)應(yīng)具備的條件和西部城市如何開展工程建設(shè)的前期準(zhǔn)備工作,與各位同仁共商如何推動(dòng)我國城市軌道交通的健康發(fā)展。
2. 城市軌道交通系統(tǒng)對西部城市經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的推動(dòng)作用 隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展,提高城市化率、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高人民生活水平是中國現(xiàn)代化的新進(jìn)程。但由于在觀念、人力資源、地理?xiàng)l件、工業(yè)基礎(chǔ)、通訊、能源和交通方面的差異,西部各大城市的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與城市交通和環(huán)保的矛盾較沿海發(fā)達(dá)城市更加突出。西部大城市作為區(qū)域政治、經(jīng)濟(jì)、金融、通訊和交通的的中心,其優(yōu)秀的凝聚作用和對周邊中小城市的輻射作用更加明顯。由于需求和供給的嚴(yán)重失衡,造成了西部城市在經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展后續(xù)無力的局面。一方面,西部大城市人口和地方經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與發(fā)展相對遲緩的城市交通的矛盾日益突出,人和機(jī)動(dòng)車出行困難給地方帶來的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失總量較大,交通事故不斷增加,日益增多的機(jī)動(dòng)車廢氣、噪聲和粉塵等環(huán)境污染,嚴(yán)重地制約了地方經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。隨著市民對生活品質(zhì)的要求提高和公眾環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),市民更加關(guān)注城市布局的合理發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的不斷改善。另一方面,由于西部各城市的經(jīng)濟(jì)實(shí)力明顯不及沿海城市,財(cái)政收入和可供用于基礎(chǔ)建設(shè)的資金非常有限,作為大型公益性基礎(chǔ)建設(shè),城市軌道交通項(xiàng)目的啟動(dòng)困難重重。
目前我國正處在持續(xù)高速發(fā)展階段,西部城市發(fā)展空間巨大,亟待解決經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)平衡、交通需求旺盛與道路嚴(yán)重不足、城市形象提升要求與城市布局不盡合理之間的矛盾。城市軌道交通系統(tǒng)作為城市客運(yùn)交通工具具有安全、舒適、快捷、準(zhǔn)點(diǎn)、容量大、乘客面寬等多種優(yōu)點(diǎn),是提升城市形象、緩解城市交通狀況和改善生存環(huán)境的有效手段。大量研究成果表明[2],軌道交通對改善城市生態(tài)環(huán)境有顯著作用。與其他地面機(jī)動(dòng)車輛比較,城市軌道交通的能源消耗僅為17.4%,人均CO2排放量僅為21.7%,人均噪聲污染僅為53.3%,人均每千米資金投入也低于其他交通系統(tǒng)。此外,已建城軌系統(tǒng)城市的實(shí)踐表明,作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的投入,城市軌道交通系統(tǒng)的興建對促進(jìn)城市布局合理發(fā)展和拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)有著十分明顯的推動(dòng)作用。
3. 城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)具備的基本條件 近年來,除城軌已建和在建的城市之外,不少西部城市表示了建設(shè)軌道交通系統(tǒng)的意愿。由于城市軌道交通屬于大型公益性建設(shè)項(xiàng)目,項(xiàng)目投資量大、建設(shè)周期長、直接回報(bào)低,不可能大規(guī)模在各城市建設(shè)。所以,有必要研究建設(shè)城市軌道交通項(xiàng)目的基本條件,以便各擬建城軌交通系統(tǒng)的城市在進(jìn)行項(xiàng)目決策時(shí)做到心中有數(shù),避免盲目啟動(dòng),這對于擬建城軌交通系統(tǒng)的西部城市尤為重要。
在社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的今天,城市軌道交通項(xiàng)目的建設(shè)應(yīng)遵循市場規(guī)律,也就是實(shí)現(xiàn)需求與供給的平衡。這里的需求就是當(dāng)?shù)氐某鞘幸?guī)模和交通量是否達(dá)到一定的尺度,而供給則是指該城市是否具備修建城軌系統(tǒng)的能力。具體地說,一個(gè)城市是否應(yīng)當(dāng)建設(shè)城軌交通項(xiàng)目,應(yīng)從城市發(fā)展的需求、經(jīng)濟(jì)技術(shù)能力和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益三方面來綜合考慮。鑒于此類項(xiàng)目的社會(huì)效益和國民經(jīng)濟(jì)效益已十分明顯,在項(xiàng)目評價(jià)中難以做到客觀、合理的量化評價(jià),在此不作深入分析。在收集我國主要城市國民經(jīng)濟(jì)和交通狀況數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,我們選擇具有代表性的主要指標(biāo),采用定性分析和定量測算相結(jié)合的方法,從市場需求和建設(shè)能力兩個(gè)方面進(jìn)行綜合分析和評價(jià),提出關(guān)于城市軌道交通項(xiàng)目決策的建議。
3.1 市場需求分析
一個(gè)城市是否應(yīng)該建立軌道交通系統(tǒng),首先取決于城市的需求狀況,而城市對軌道交通的需求是多方面的。一般來講,市區(qū)總?cè)丝凇⑹袇^(qū)人口密度、建成區(qū)面積、道路長度、道路用地面積、人均道路面積、路網(wǎng)密度、道路面積占用地面積的比率、機(jī)動(dòng)車總量、非機(jī)動(dòng)車總量、居民日出行總量、人均日出行次數(shù)、單向高峰小時(shí)客流量、總交通負(fù)荷及城市交通發(fā)展規(guī)劃等都是衡量需求的指標(biāo),但是,用全部指標(biāo)進(jìn)行評價(jià),不能很好地突出主要需求,也不具備可操作性。
研究表明,一般來講,市區(qū)人口超過100萬人,人口密度達(dá)到1000人/平方公里,人均道路面積不足10平方米/人,預(yù)測單向高峰小時(shí)客流量超過1萬人次,城市的交通矛盾就十分突出,對軌道交通系統(tǒng)的需求較為迫切,具備建設(shè)的必要性。上述指標(biāo)作為評價(jià)城市軌道交通需求的主要因素具有一定的代表性。
3.2 經(jīng)濟(jì)技術(shù)能力分析
城市軌道交通的實(shí)現(xiàn),主要取決于城市的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和行業(yè)的技術(shù)水平。其中,城市經(jīng)濟(jì)實(shí)力是最重要的約束條件,對軌道交通這類社會(huì)公益性項(xiàng)目的實(shí)施起著決定作用。我們認(rèn)為,城軌交通待建城市的GDP、人均GDP、財(cái)政收入和城鎮(zhèn)居民人均可支配收入等指標(biāo),能較好地綜合反映城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和潛在的經(jīng)濟(jì)能力。
3.3 綜合評定方法探索
為了給各城市在對城軌項(xiàng)目的進(jìn)行決策時(shí)提供參考,充分體現(xiàn)項(xiàng)目決策的科學(xué)性,我們以國家統(tǒng)計(jì)口徑提供的數(shù)據(jù)源為依據(jù),以科學(xué)性、客觀性為主,突出重要性,兼顧可操作性,選擇十個(gè)主要指標(biāo)建立城市軌道交通建設(shè)條件的評價(jià)體系,提出兩種綜合評定方法。
極限評定法是給出每個(gè)指標(biāo)的最低或最大限值,作為評定城市軌道交通建設(shè)的必備條件。項(xiàng)目只有同時(shí)滿足十個(gè)指標(biāo)的極限值,城市才具備建設(shè)城市軌道交通系統(tǒng)的條件。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單和明確,便于操作,缺點(diǎn)是難于完全真實(shí)地反映城市綜合情況。
綜合評定法是從城市建設(shè)發(fā)展的需求和經(jīng)濟(jì)技術(shù)能力出發(fā),以城市現(xiàn)狀和國家年度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和政策性文件為依據(jù),對10個(gè)主要評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)評價(jià)。這種方法原則上能較好地反映城市的交通需求與經(jīng)濟(jì)實(shí)力,但權(quán)重系數(shù)的選擇往往難以做到公正和客觀。
為了給城軌交通系統(tǒng)待建城市提供科學(xué)和操作性較好的評價(jià)指標(biāo),參照國家有關(guān)規(guī)定和結(jié)合城市軌道交通行業(yè)的特點(diǎn),經(jīng)研究,我們推薦極限評定法(見表1),并給出了量化指標(biāo)的推薦值。通過對我國主要城市1999年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的調(diào)查、分析和測算,在建城軌系統(tǒng)城市的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到要求,部分待建城市的各項(xiàng)指標(biāo)也滿足要求。我們認(rèn)為,這一指標(biāo)體系既有一定的科學(xué)性,又有一定的可操作性。希望該評價(jià)體系對城軌系統(tǒng)待建城市在項(xiàng)目決策時(shí)具有一定的指導(dǎo)作用。
提 要: 上海地鐵二號線東西延伸段、莘閔輕軌交通線,西安地鐵等工程,系統(tǒng)探討了城市軌道交通高架橋在選型上應(yīng)考慮的方面和因素,并結(jié)合具體工程項(xiàng)目,對高架橋的梁部結(jié)構(gòu)及墩柱的各種型式做了詳細(xì)介紹,給出了選型的參考性方案。
主題詞: 城市軌道交通;高架橋;梁部結(jié)構(gòu);橋墩;伴隨著我國城市化進(jìn)程的迅速發(fā)展,和中央開發(fā)大西北戰(zhàn)略的確定,城市交通系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)已成為優(yōu)先實(shí)施的基本任務(wù)之一。城市交通系統(tǒng)中,除公共汽、電車外,主要有地鐵和輕軌系統(tǒng)。我國許多大城市,除公共汽車、電車系統(tǒng)外,地鐵和輕軌系統(tǒng)為數(shù)不多,亟待建設(shè)。
人們通常主要根據(jù)客運(yùn)量和建設(shè)資金來選擇修地鐵或輕軌, 但由于地鐵建于地下造價(jià)實(shí)在太高, 現(xiàn)在, 人們更傾向于將盡可能多的地鐵建于地面上。修于地面上的地鐵同輕軌一樣, 土建結(jié)構(gòu)大部分為高架橋。高架橋的選型和設(shè)計(jì), 是當(dāng)前橋梁工程師進(jìn)行研究和實(shí)踐的主要任務(wù)之一。
1、影響高架橋選型的主要因素高架橋選型主要包括梁部和墩柱的選型, 基礎(chǔ)雖受梁部和墩柱型式的一定影響, 但主要還是由地質(zhì)情況確定, 比較單一; 選型時(shí)主要考慮景觀、經(jīng)濟(jì)、功能、施工、占地和工期等幾方面。
1. 1高架橋應(yīng)與周圍城市景觀保持一致鑒于高架橋作為城市的永久建筑, 人們期望其會(huì)成為城市的一道美麗的景觀。但由于高架橋長、窄、平的特點(diǎn), 要想達(dá)到此目標(biāo)實(shí)際上非常困難, 而且將城市的著眼點(diǎn)過多吸引在高架橋上也并不可取。筆者以為高架橋在造型上應(yīng)以簡潔為基本原則, 采用融和法和消去法, 使之從屬于城市環(huán)境。如上海, 道路用地范圍窄, 兩側(cè)高樓林立, 宜使橋梁造型柔和, 色彩暗淡, 弱化視角效果; 如西安和蘭州, 道路兩側(cè)視野比較開闊, 宜采用有力度感和色彩鮮艷一些的造型, 引起人們的注意。
1. 2高架橋應(yīng)與當(dāng)?shù)厝宋木坝^相互和諧高架橋的造型,除了考慮與周圍環(huán)境景觀的一致外,還應(yīng)重視當(dāng)?shù)厝宋木坝^的和諧。由于我國幅員遼闊,歷史悠久,每個(gè)城市都積累了深厚的、富有地域性的人文文化特征, 在高架橋的造型上選型上,必須充分注意這種差別,比如,對江南城市和西北城市的造型就不宜采用同一型式。對于江南城市, 如上海, 可采用斜腹板箱梁, 配以獨(dú)柱矩墩(采用大圓弧倒角)或雙柱圓墩,以體現(xiàn)江南的輕巧柔和; 而對于西北名城西安或蘭州, 則可采用直腹板箱梁, 配以獨(dú)柱矩墩(不倒角),以體現(xiàn)西北豪爽剛直的文化氛圍, 如圖1:1. 3 高架橋在經(jīng)濟(jì)上應(yīng)節(jié)約高效經(jīng)濟(jì)指標(biāo)是確定高架橋型式的主要因素,它通常最主要是在縱向上限制橋梁跨長, 這也是橋梁在美觀上受到限制的一個(gè)主要因素,因?yàn)榇罂缍雀左w現(xiàn)橋梁的輕盈。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一般具體體現(xiàn)在以下幾方面:1)經(jīng)濟(jì)跨度:經(jīng)濟(jì)跨度一般與地質(zhì)情況和規(guī)模化生產(chǎn)有關(guān)。如采用箱梁梁型、支架現(xiàn)澆法施工,對于上海,經(jīng)濟(jì)跨度在30 m 左右;而西安則為25 m 左右。
(2) 結(jié)構(gòu)體系:結(jié)合城市軌道長的特點(diǎn),采用連續(xù)結(jié)構(gòu)要比簡支結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)。如(3×30) m 連續(xù)箱梁結(jié)構(gòu)(3) 梁型:通常梁型越美觀,造價(jià)也越高。如弧形外要比3 孔30 m 簡支梁結(jié)構(gòu)便宜約5~ 10% .當(dāng)然,連腹板箱梁要比直斜腹板的造價(jià)高。續(xù)結(jié)構(gòu)要比簡支結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)和施工上都要復(fù)雜一些。
a 上海市高架橋造型參考方案
b 西安市高架橋造型參考,高架橋造型參考方案
1. 4高架橋施工應(yīng)力求先進(jìn)、快速現(xiàn)在,我國高架橋通常采用現(xiàn)澆法施工,比較落后。這主要是由于我國當(dāng)前仍存在許多諸如運(yùn)輸、架設(shè)設(shè)備方面的問題,無法采用預(yù)制吊裝法施工。比如,對于L p= 30m 的簡支箱梁,雙線每孔重約320 t,單線時(shí)約150 t,我國現(xiàn)階段均無適合的運(yùn)輸、吊裝設(shè)備。
但由于無碴軌道結(jié)構(gòu)對橋梁變形的要求,為減少梁部結(jié)構(gòu)的收縮徐變變形,一般控制承軌臺(tái)施工與橋梁施工的時(shí)間間隔不小于一定數(shù)值,如L p= 30m 簡支梁,一般為90 天。為便于合理安全施工順序以縮短工期、工廠規(guī)模預(yù)制以降低造價(jià)和減少施工期間對周圍居民噪音影響等,宜采用先進(jìn)的預(yù)制吊裝法施工。隨著我國時(shí)速達(dá)250 km /h 的秦沈客運(yùn)專線的啟動(dòng),鐵路系統(tǒng)已在1999 年研究成功了M Z32 移動(dòng)模架造橋機(jī)、3BM 2600 型架橋機(jī)和420 t 胎式箱梁運(yùn)輸車等專用設(shè)備以及相關(guān)施工工藝和方法,筆者相信,隨著城市軌道交通的發(fā)展,這些設(shè)備和方法也會(huì)轉(zhuǎn)向高架橋的建筑方面。
2、高架橋梁部結(jié)構(gòu)型理論上可采用和國外已采用的梁部結(jié)構(gòu)型式有: 槽形梁、下承式脊梁、T 梁、板梁和箱梁等。
2. 1 槽形梁: 橋梁建筑高度低, 便于城市道路間立體交叉, 壓低線路標(biāo)高, 節(jié)約總投資; 且兩側(cè)主梁可兼起防噪屏作用, 景觀程度很好。但需布置多向預(yù)應(yīng)力鋼筋。施工復(fù)雜, 進(jìn)度慢, 造價(jià)較高, 且設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)少。
板梁:橋梁建筑高度較低,每線采用兩片或四片空心板梁,受力清晰,設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)成熟。但各片板梁間鉸接,整體受力性差;經(jīng)濟(jì)跨度一般在16~ 20 m,較小,景觀性差;梁高較低,相應(yīng)剛度較小,梁部后期收縮徐變較大,不利于軌道交通線路軌道調(diào)高要求;按常規(guī)預(yù)制、吊裝施工時(shí),也只能用于20 m 以下的小跨度。
箱梁:橋梁建筑高度適中,工程量較省;適用性好,既可作為區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)地段,也可用于曲線、變寬、出岔地段;整體受力性好;外觀線型流暢、美觀;設(shè)計(jì)、施工程數(shù)量為:混凝土, 0151m立方米;預(yù)應(yīng)力鋼筋,31kg; 鋼筋,經(jīng)驗(yàn)成熟,對的傳統(tǒng)的現(xiàn)澆法施工積累有豐富的經(jīng)驗(yàn)。、
綜上, 筆者推薦高架橋橋梁部采用箱梁型式, 現(xiàn)由如下:
(1) 箱梁的閉合薄壁截面剛度大, 整體受力性能好, 對于斜彎橋尤為有利。箱梁頂、底板具有較大的面積, 可有效地抵抗正負(fù)彎矩, 并滿足配筋要求。箱梁具有良好的動(dòng)力性能, 收縮變形數(shù)值小。
(2) 箱梁截面外形簡潔, 底面平整光潔, 線條流暢, 景觀效果優(yōu)異。
(3) 箱梁既適于中、大跨, 也適于簡支和連續(xù)結(jié)構(gòu), 更適于各種地段, 如直線段、曲線段、出岔段和變寬段等, 便于同一條線路上減少橋梁類型。
(4) 箱梁具有相當(dāng)成熟的設(shè)計(jì)、施工水平和經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)前的現(xiàn)澆法施工雖有不足, 但尚可以克服, 如使預(yù)應(yīng)力鋼束錨固于梁內(nèi)而不錨固與梁端, 從而可以同時(shí)開始多個(gè)工作面施工等, 而不致影響整個(gè)工程的進(jìn)度。
(5) 從可持續(xù)發(fā)展角度看, 箱梁只要解決了大噸位的運(yùn)輸、吊裝設(shè)備的研制和相關(guān)施工工藝問題, 即可實(shí)現(xiàn)工廠化、規(guī)模化生產(chǎn), 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)將會(huì)大幅下降。
3、高架橋墩柱型式墩臺(tái)基礎(chǔ)除應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性, 避免在荷載作用下的過大位移外, 其造型應(yīng)能使上下部結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致, 輕巧美觀, 與城市環(huán)境和諧、勻稱。在墩臺(tái)選型上, 其一般服從梁部型式, 此外, 也受占地、道路、通視等的限制。通常有:T 形墩、倒T 形墩、Y 形墩、單柱墩、雙柱墩等基本型式
3. 2 倒T 形墩: 主要適于單箱單室箱梁和脊梁等梁部支承點(diǎn)相距稍遠(yuǎn)的梁型。特別是對于外腹板微斜的箱梁, 如墩高適宜, 則可使梁的腹板和墩的邊線斜度一致, 使上下部渾然一體, 造型美觀。但該墩受力上較合理, 材料有浪費(fèi), 投資增加; 在墩高相差較大時(shí), 整體造型不易協(xié)調(diào)。
3. 4 單柱墩:主要適于單箱單室箱梁和脊梁等梁部支承點(diǎn)相距較近的梁型。特別是對直腹板箱梁,可使箱梁底寬同墩橫向?qū)挾纫恢拢瑥亩股舷虏繙喨灰惑w,顯得挺拔有力度,對墩高的變化適應(yīng)性極強(qiáng)。受力合理,材料較節(jié)省, 施工方便。
3. 5 雙柱墩: 適于各種梁型, 用于多線或出岔地段。承載能力及穩(wěn)定性較強(qiáng), 墩可以做得纖細(xì), 材料利用率高。但對橋?qū)拑H810m 左右的高架橋來講, 造型顯得不夠簡潔。綜上, 為與箱梁配合,
(2) 受力合理, 比較經(jīng)濟(jì)。
(3) 上地較少, 施工方便、快速。
(4) 適應(yīng)性強(qiáng), 既適于墩高差別較大的情況, 也由于橫向剛度較大, 尤其適于曲線地段。箱梁與上述幾咱墩型的配合效果,
4 對城市軌道交通高架橋選型的建議高架橋選型現(xiàn)階段宜采用箱梁配以輕型墩臺(tái), 基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況確定, 施工采用現(xiàn)澆法施工。但需抓緊大噸位運(yùn)輸、吊裝設(shè)備的研制開發(fā)和施工工藝研究, 以降低造價(jià); 同時(shí)也需對槽型梁和下承式脊梁的研究投入一定精力。
摘要:本文從城市軌道交通供電系統(tǒng)的功能、構(gòu)成、以及系統(tǒng)的外部電源方案等方面對城市軌道交通供電系統(tǒng)進(jìn)行了簡述。在此基礎(chǔ)上引入了城市軌道交通供電系統(tǒng)中壓網(wǎng)絡(luò)的概念,中壓網(wǎng)絡(luò)有兩大屬性:一是電壓等級,二是構(gòu)成形式。同時(shí)結(jié)合國家中壓配電現(xiàn)狀及發(fā)展趨向、國內(nèi)城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及發(fā)展思路、以及不同電壓等級的中壓網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),對中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級的特點(diǎn)進(jìn)行了綜合比較,并對其構(gòu)成進(jìn)行了系統(tǒng)分析。最后提出了一種新型接線方式-20kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)。
關(guān)鍵詞:牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò) 城市軌道交通 供電系統(tǒng) 中壓網(wǎng)絡(luò)
一、供電系統(tǒng)的簡介及中壓網(wǎng)絡(luò)的概念
1、城市軌道交通供電系統(tǒng)的功能
城市軌道交通供電系統(tǒng),擔(dān)負(fù)著運(yùn)行所需的一切電能的供應(yīng)與傳輸,是城市軌道交通安全可靠運(yùn)行的重要保證。
城市軌道交通的用電負(fù)荷按其功能不同可分為兩大用電群體。一是電動(dòng)客車運(yùn)行所需要的牽引負(fù)荷,二是車站、區(qū)間、車輛段、控制中心等其他建筑物所需要的動(dòng)力照明用電,諸如:通風(fēng)機(jī)、空調(diào)、自動(dòng)扶梯、電梯、水泵、照明、AFC系統(tǒng)、FAS、BAS、通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)等。
在上述用電群體中,有不同電壓等級直流負(fù)荷、不同電壓等級交流負(fù)荷;有固定負(fù)荷、有時(shí)刻在變化的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷。每種用電設(shè)備都有自己的用電要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),而且這種要求和標(biāo)準(zhǔn)又相差甚遠(yuǎn)。城市軌道交通供電系統(tǒng)就是要滿足這些不同用戶對電能的不同需求,以使其發(fā)揮各自的功能與作用。
保證電動(dòng)客車暢行,安全、可靠、迅捷、舒適地運(yùn)送乘客,是供電系統(tǒng)的根本目的。
2、供電系統(tǒng)的構(gòu)成
根據(jù)功能的不同,對于集中式供電,城市軌道交通供電系統(tǒng)可分成以下幾部分:外部電源、主變電所、牽引供電系統(tǒng)、動(dòng)力照明配電系統(tǒng)、電力監(jiān)控(SCADA)系統(tǒng)。對于分散式供電,城市軌道交通供電系統(tǒng)則可分成以下幾部分:外部電源、(電源開閉所)、牽引供電系統(tǒng)、動(dòng)力照明配電系統(tǒng)、電力監(jiān)控(SCADA)系統(tǒng)。牽引供電系統(tǒng),又可分成牽引變電所與牽引網(wǎng)系統(tǒng)。動(dòng)力照明配電系統(tǒng),又可分成降壓變電所與動(dòng)力照明。
但在進(jìn)行初步設(shè)計(jì)與施工設(shè)計(jì)時(shí),為便于設(shè)計(jì)管理,供電系統(tǒng)往往被劃分成:系統(tǒng)設(shè)計(jì);主變電所設(shè)計(jì);牽引變電所(或牽引降壓混合變電所)及降壓變電所設(shè)計(jì);牽引網(wǎng)設(shè)計(jì);電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì);雜散電流腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)(注:動(dòng)力照明隨同土建一起設(shè)計(jì))。
3、外部電源方案
城市軌道交通系統(tǒng)的外部電源方案,根據(jù)城市電網(wǎng)構(gòu)成的不同特點(diǎn),可采用集中式、分散式、混合式等不同形式。
(1)確定外部電源方案的原則
城市軌道交通作為城市電網(wǎng)的特殊用戶,一般用電范圍多在10km~30km之間。城市軌道交通系統(tǒng)的外部電源方案,主要有集中式、分散式、混合式等不同形式。究竟采用何種方式,應(yīng)通過計(jì)算確定需要負(fù)荷之后,根據(jù)城市軌道交通路網(wǎng)規(guī)劃、城市電網(wǎng)構(gòu)成特點(diǎn)、工程實(shí)際情況綜合分析確定。
(2)集中式供電
在城市軌道交通沿線,根據(jù)用電容量和線路長短,建設(shè)專用的主變電所,這種由主變電所構(gòu)成的供電方案,稱為集中式供電。主變電所進(jìn)線電壓一般為110kV,經(jīng)降壓后變成35kV或10kV,供牽引變電所與降壓變電所。主變電所應(yīng)有兩路獨(dú)立的進(jìn)線電源。集中式供電,有利于城市軌道交通供電形成獨(dú)立體系,便于管理和運(yùn)營。上海、廣州、南京、香港、德黑蘭地鐵等即為集中式供電方案。
(3)分散式供電
根據(jù)城市軌道交通供電的需要,在地鐵沿線直接由城市電網(wǎng)引入多路電源,構(gòu)成供電系統(tǒng),稱為分散式供電。這種供電方式一般為10kV電壓級。分散式供電要保證每座牽引變電所和降壓變電所均獲得雙路電源,要求城市軌道交通沿線有足夠的電源引入點(diǎn)及備用容量。建設(shè)中的沈陽地鐵、長春輕軌、大連輕軌、北京城鐵、北京八通線、北京地鐵5號線等即為分散式供電方案。
(4)混合式供電
將前兩種供電方式結(jié)合起來,一般以集中式供電為主,個(gè)別地段引入城市電網(wǎng)電源作為集中式供電的補(bǔ)充,使供電系統(tǒng)更加完善和可靠。這種方式稱為混合式供電。北京地鐵一線和環(huán)線、建設(shè)中的武漢軌道交通工程、青島地鐵南北線工程等即為混合式供電方案。
通過中壓電纜,縱向把上級主變電所和下級牽引變電所、降壓變電所連接起來,橫向把全線的各個(gè)牽引變電所、降壓變電所連接起來,便形成了中壓網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)功能的不同,把為牽引變電所供電的中壓網(wǎng)絡(luò),稱為牽引網(wǎng)絡(luò);同樣,把為降壓變電所供電的中壓網(wǎng)絡(luò)稱為動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)。
中壓網(wǎng)絡(luò)有兩大屬性:一是電壓等級,二是構(gòu)成形式。
中壓網(wǎng)絡(luò)不是供電系統(tǒng)中獨(dú)立的子系統(tǒng),但是它卻是供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)秀內(nèi)容。它的設(shè)計(jì)牽扯到外部電源方案、主變電所的位置及數(shù)量、牽引變電所及降壓變電所的位置與數(shù)量、牽引變電所與降壓變電所的主接線等。
二、中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級
1、國家中壓配電現(xiàn)狀及發(fā)展趨向
我國現(xiàn)行中壓配電標(biāo)準(zhǔn)電壓等級有:66kV、35kV、10kV。隨著城鄉(xiāng)電氣化事業(yè)的發(fā)展,只有一種10kV作為中低電壓的分界,顯然已不能滿足城鄉(xiāng)配電網(wǎng)發(fā)展要求。
我國第一個(gè)20kV一次配電的供電區(qū),已經(jīng)于1996年5月在蘇州工業(yè)園區(qū)投入運(yùn)行。從前一段運(yùn)行情況來看,其線損率大大低于10kV系統(tǒng)。
對于農(nóng)村電網(wǎng),從電源電壓直接送到中壓一次配電層,形成高壓電源層──中壓一次配電層──低壓戶內(nèi)三級配電,可以簡化電網(wǎng)、降低造價(jià)、減少線損、利于發(fā)展。采用20kV作為中壓一次配電層,功能上可以替代35kV與10kV兩個(gè)配電層,而造價(jià)上則與10kV設(shè)備差異不大。由此可見,20kV電壓等級的這種特點(diǎn),也適合于高密度負(fù)荷地區(qū)的城市電網(wǎng)。例如:早在1999年中電聯(lián)供電分會(huì)發(fā)表的“北京電網(wǎng)實(shí)施城網(wǎng)建設(shè)和改造的規(guī)劃原則”中表明:北京市區(qū)內(nèi)電壓等級按500kV、220kV、110kV、10kV(20kV)設(shè)計(jì),其中新建開發(fā)區(qū)可選20kV電壓等級。
2、國內(nèi)城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及發(fā)展思路
以往,因國家城鄉(xiāng)電網(wǎng)中沒有采用20kV這一電壓等級,相應(yīng)的開關(guān)柜等20kV設(shè)備,也沒有跟上發(fā)展。在這樣的大環(huán)境下,要在城市軌道交通工程中使用20kV電壓級,是比較困難和不現(xiàn)實(shí)的。因而,國內(nèi)既有城市軌道交通的中壓網(wǎng)絡(luò)電壓等級采用了35kV(若采用國外設(shè)備則是33kV)或10kV。北京地鐵、天津地鐵、長春軌道交通環(huán)線一期工程、大連快速軌道交通3號線的中壓網(wǎng)絡(luò)為10kV;上海地鐵1、2號線的牽引網(wǎng)絡(luò)采用了33kV,動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)采用了10kV;上海地鐵明珠線的牽引網(wǎng)絡(luò)采用了35kV,動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)采用了10kV;廣州地鐵1、2號線采用了33kV的牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò);南京地鐵南北線一期工程、深圳地鐵采用了35kV的牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò);武漢軌道交通一期工程、重慶軌道交通較新線工程采用了10kV的牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)。
然而,隨著城鄉(xiāng)電力消費(fèi)的增長,發(fā)展城鄉(xiāng)20kV配電網(wǎng)已提到議事日程上來。20kV是目前公認(rèn)的具有發(fā)展前景的優(yōu)選電壓級。20kV開關(guān)柜、變壓器、電力電纜等一系列設(shè)備,也完全實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。
近年已頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)GB156—93中表明,20kV也是可使用的電壓級。另外,已經(jīng)完成送審稿的《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定:地鐵中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級可采用35kV(33kV)、20kV、10kV。因此,在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)及20kV設(shè)備這個(gè)大環(huán)境,已經(jīng)發(fā)生變化的情況下,在城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級選用上,也應(yīng)該拓寬思路,認(rèn)真比較,優(yōu)化選用。換言之,不能僅局限于以往的35kV(33kV)和10kV框框,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,20kV也是可用的,并已成為一個(gè)備選電壓級。這是因?yàn)椋撼鞘熊壍澜煌ü╇娤到y(tǒng),尤其是集中式供電系統(tǒng),與其他公用用戶相比,相對獨(dú)立,自成系統(tǒng)。無論從施工建設(shè),還是運(yùn)營管理、養(yǎng)護(hù)維修等均相對獨(dú)立。從這個(gè)角度來說,城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級不一定與外部電網(wǎng)電壓等級相一致。實(shí)際上,上海地鐵、廣州地鐵,已采用了國外的33kV設(shè)備,而我國電壓等級是35kV,并非33kV。另外,象南京地鐵、深圳地鐵采用的35kV,也是這兩座城市市區(qū)電網(wǎng)所要取消的電壓級。換言之,在城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)電壓等級與外部市網(wǎng)電壓等級的關(guān)系上,是采用35kV還是采用33kV或者20kV,其性質(zhì)和概念上是一樣的。
3、不同電壓等級的中壓網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
(1)35kV中壓網(wǎng)絡(luò),國家標(biāo)準(zhǔn)電壓級。輸電容量較大、距離較長;設(shè)備來源國內(nèi);設(shè)備體積較大,占用變電所面積較大,不利于減小車站體量;設(shè)備價(jià)格適中;國內(nèi)沒有環(huán)網(wǎng)開關(guān),因而不能用(相對于斷路器柜)價(jià)格較便宜的環(huán)網(wǎng)開關(guān),構(gòu)成接線與保護(hù)簡單、操作靈活的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng);廣州地鐵、上海地鐵已經(jīng)采用。
(2)33kV中壓網(wǎng)絡(luò),國際標(biāo)準(zhǔn)電壓級。輸電容量較大、距離較長,基本與35kV一致;設(shè)備來源國外,不利于國產(chǎn)化;國外開關(guān)設(shè)備體積較小、價(jià)格較高,廣州、上海地鐵已經(jīng)采用;國外C-GIS產(chǎn)品有環(huán)網(wǎng)單元。
(3)20kV中壓網(wǎng)絡(luò),國際標(biāo)準(zhǔn)電壓級。輸電容量及距離適中,比10kV系統(tǒng)大。設(shè)備完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化;引進(jìn)MG、ALSTHOM等技術(shù)的開關(guān)設(shè)備,體積較小,占用變電所面積遠(yuǎn)小于國產(chǎn)35kV設(shè)備,有利減小車站體量,節(jié)省土建投資;價(jià)格適中;有環(huán)網(wǎng)單元,能構(gòu)成接線與保護(hù)簡單、操作靈活的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng);國內(nèi)地鐵尚沒有采用,但國外地鐵多有采用。
(4)10kV中壓網(wǎng)絡(luò),國家標(biāo)準(zhǔn)電壓級。輸電容量較小、距離較短;設(shè)備來源國內(nèi);設(shè)備體積適中;設(shè)備價(jià)格較低;環(huán)網(wǎng)開關(guān)技術(shù)成熟、運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)豐厚,可用其構(gòu)成保護(hù)簡單、操作靈活的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng);國內(nèi)外地鐵廣為采用。
4、不同電壓等級的中壓網(wǎng)絡(luò)的綜合比較
三、中壓網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成
1、概述
對于集中式外部電源方案,牽引網(wǎng)絡(luò)和動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò),可以采用相對獨(dú)立的形式,即牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò),也可以共用同一個(gè)中壓網(wǎng)絡(luò),即牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)。對于分散式外部電源方案,采用牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)。
牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn):牽引網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò),兩者相對獨(dú)立、相互影響較小;35(33)kV較高的電壓級與較重的牽引負(fù)載相適用,而10kV較低的電壓級則與較小的動(dòng)力照明負(fù)荷相適用。
牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn):供電系統(tǒng)的整體性比較好,設(shè)備布置可以統(tǒng)籌考慮。
牽引網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò),可以采用同一個(gè)電壓級,也可以采用兩個(gè)不同電壓級。
目前,我國城市軌道交通工程有的采用了牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò),有的則采用了牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò);國外有的地鐵采用了牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)。
2、中壓網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成原則
(1)滿足安全可靠的供電要求;
(2)滿足潮流計(jì)算要求,即設(shè)備容量及電壓降要滿足要求;
(3)滿足負(fù)荷分配平衡的要求;
(4)滿足繼電保護(hù)的要求;
(5)滿足運(yùn)行管理、倒閘操作的要求;
(6)每一個(gè)牽引變電所、降壓變電所均應(yīng)有兩路電源;
(7)系統(tǒng)接線方式盡量簡單;
(8)供電分區(qū)應(yīng)就近引入電源,必要時(shí)可從負(fù)荷中心處引入電源,盡量避免返送電;
(9)全線牽引變電所、降壓變電所的主接線盡量一致;
(10)滿足設(shè)備選型要求。
3、集中式外部電源方案下的中壓網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
(1)獨(dú)立35(33)kV牽引網(wǎng)絡(luò)+獨(dú)立10kV動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)的接線方式
1)35(33)kV牽引網(wǎng)絡(luò)的接線方式
當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)為兩個(gè)不同電壓級時(shí),35(33)kV牽引網(wǎng)絡(luò)的常用接線方式,如插圖一所示。這些基本接線方式可以分成A、B、C、D四種類型。
lA型:牽引變電所主接線為單母線;牽引變電所的進(jìn)線與出線,均采用斷路器;牽引變電所的兩路電源,來自于同一個(gè)主變電所的不同母線;該類型接線適用于位于線路起始部分、線路終端部分、主變電所附近的牽引變電所電源引入。
lB型:牽引變電所主接線為單母線;牽引變電所的進(jìn)線與出線,均采用斷路器;兩個(gè)牽引變電所為一組;這一組牽引變電所的兩路電源,來自于同一個(gè)主變電所的不同母線,每個(gè)牽引變電所均從主變電所接入一路主電源,兩個(gè)牽引變電所通過聯(lián)絡(luò)電纜實(shí)現(xiàn)電源互為備用;該類型接線適用于位于線路起始部分、線路終端部分的牽引變電所電源引入。
lC型:牽引變電所主接線為單母線;牽引變電所的進(jìn)線與出線,均采用斷路器;兩個(gè)牽引變電所為一組;這一組牽引變電所的兩路電源,來自于不同的主變電所,左側(cè)牽引變電所從左側(cè)主變電所接入一路主電源,右側(cè)牽引變電所從右側(cè)主變電所接入一路主電源,兩個(gè)牽引變電所通過聯(lián)絡(luò)電纜實(shí)現(xiàn)電源互為備用;該類型接線適用于位于兩個(gè)主變電所之間的牽引變電所電源引入。
lD型:牽引變電所主接線為單母線;牽引變電所的進(jìn)線與出線,均采用斷路器;牽引變電所的兩路電源,來自于左右兩側(cè)不同的主變電所;該類型接線適用于位于兩個(gè)主變電所之間的牽引變電所電源引入。
2)10kV動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)的接線方式
當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)為兩個(gè)不同電壓級時(shí),10kV動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)的基本接線方式,如插圖二所示。
全線的降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過3個(gè)地下站;每一個(gè)供電分區(qū)均從主變電所(或中心降壓變電所)的35(33)/10kV主變壓器,就近引入兩路10kV電源;中壓網(wǎng)絡(luò)采用雙線雙環(huán)網(wǎng)接線方式;相鄰供電分區(qū)間通過環(huán)網(wǎng)電纜聯(lián)絡(luò);降壓變電所主接線采用分段單母線形式;降壓變電所進(jìn)線開關(guān)采用斷路器。該接線方式運(yùn)行靈活。
(2)35(33)kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)的接線方式
當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)采用一個(gè)電壓級時(shí),35(33)kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)的基本接線方式,如插圖三所示。
在有牽引變電所的車站,牽引變電所與降壓變電所合建成牽引降壓混合變電所,對大型地下車站,除牽引降壓混合變電所或降壓變電所外,還會(huì)設(shè)置跟隨式降壓變電所。
全線的牽引降壓混合變電所及降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過3個(gè)地下站;每一個(gè)供電分區(qū)均從主變電所的不同母線就近引入兩路35(33)kV電源;中壓網(wǎng)絡(luò)采用雙線雙環(huán)網(wǎng)接線方式,牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)均采用斷路器;兩個(gè)主變電所之間的供電分區(qū)間通過環(huán)網(wǎng)電纜聯(lián)絡(luò),其他供電分區(qū)間可以不設(shè)聯(lián)絡(luò)電纜。牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的主接線,均采用分段單母線形式。
該接線方式運(yùn)行靈活。35(33)kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò),因其輸電容量大、距離長,因而更適合于地下線路。
(3)10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)的接線方式
當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)采用一個(gè)電壓級時(shí),10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)的基本接線方式,如插圖四所示。
全線的牽引降壓混合變電所及降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過3個(gè)車站;每一個(gè)供電分區(qū)均從主變電所的不同母線就近引入兩路10kV電源(對于地面線路,供電分區(qū)的來自于主變電所的兩路10kV電源也可以從牽引變電所處引入,不一定就近引入)。
牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線均采用分段單母線形式。地下降壓變電所主接線可采用分段單母線形式,地面降壓變電所主接線則可以采用兩段母線形式,同一工程的地下降壓變電所與地面降壓變電所主接線,應(yīng)盡量一致。地面降壓變電所的配電變壓器,也可以采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器保護(hù)。
中壓網(wǎng)絡(luò)采用雙線雙環(huán)網(wǎng)接線方式。牽引降壓混合變電所、牽引變電所的環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)均采用斷路器;地面降壓變電所的環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)可以采用負(fù)荷開關(guān),地面降壓變電所的配電變壓器,也可以采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器保護(hù)。如果兩個(gè)主變電所10kV母線間設(shè)有專門的聯(lián)絡(luò)電纜,那么兩個(gè)主變電所之間的供電分區(qū)間不必再設(shè)聯(lián)絡(luò)電纜;同一個(gè)主變電所供電范圍內(nèi)的供電分區(qū)間可以不設(shè)聯(lián)絡(luò)電纜(尤其是當(dāng)這些供電分區(qū)分別只有一個(gè)牽引變電所時(shí))。
該接線方式運(yùn)行靈活。10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò),因其輸電容量小、距離短,因而更適合于地面線路。
(4)20kV牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)的接線方式
當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)采用一個(gè)電壓級時(shí),除前面已經(jīng)分析的35(33)kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)、以及10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)外,伊朗德黑蘭地鐵采用了20kV牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò),即牽引網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)相對獨(dú)立,但均為20kV電壓級。該接線方式如圖五所示。
20kV牽引網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成方式為:兩個(gè)63/20kV主變電所之間的牽引變電所,以相互間隔的方式分成兩組,每一組均以類似于(開環(huán)運(yùn)行的)單線單環(huán)網(wǎng)接線方式,分別從兩個(gè)主變電所各引入一個(gè)20kV電源,即這些牽引變電所從兩個(gè)主變電所各取得一路20kV電源。位于線路端頭的牽引變電所,則以傳統(tǒng)的(開環(huán)運(yùn)行的)雙線雙環(huán)網(wǎng)接線方式,從一個(gè)就近主變電所的不同母線取得兩路20kV電源。
20kV動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成方式為:全線的降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過4個(gè)地下站;每一個(gè)供電分區(qū)均從主變電所的不同母線以類似于(開環(huán)運(yùn)行的)雙線雙環(huán)網(wǎng)接線方式就近引入兩路20kV電源。兩個(gè)供電分區(qū)間可以設(shè)聯(lián)絡(luò)電纜。
牽引變電所的主接線采用分段單母線形式,即設(shè)有兩段環(huán)網(wǎng)電源母線及一段牽引電源母線。降壓變電所的主接線采用兩段母線形式。牽引變電所與降壓變電所的電源進(jìn)線均采用負(fù)荷開關(guān)作為環(huán)網(wǎng)開關(guān)。降壓變電所的配電變壓器,采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器保護(hù)。
該接線方式的特點(diǎn)是,實(shí)現(xiàn)了以“負(fù)荷開關(guān)”構(gòu)成環(huán)網(wǎng)接線,保護(hù)簡單;另外牽引網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)相互影響小。但是由于牽引網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)的分離,以及牽引網(wǎng)絡(luò)采用了單線單環(huán)網(wǎng)接線方式,導(dǎo)致區(qū)間中壓電纜過多。
4、分散式外部電源方案下的中壓網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
對分散式外部電源方案,中壓網(wǎng)絡(luò)采用10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò),基本接線方式有以下四種。下面逐一分析其構(gòu)成特點(diǎn)。
(1)接線方式一
接線方式如插圖六所示。
全線的牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過3個(gè)地下站;每一個(gè)供電分區(qū)均從城市電網(wǎng)就近引入兩路10kV電源;中壓網(wǎng)絡(luò)采用雙環(huán)網(wǎng)接線方式,牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)均采用斷路器;兩個(gè)相鄰供電分區(qū)間通過兩路環(huán)網(wǎng)電纜聯(lián)絡(luò)。牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的主接線,均采用分段單母線形式。
該接線方式運(yùn)行靈活。為同一個(gè)供電分區(qū)供電的從城市電網(wǎng)引來的兩路10kV電源,可以來自不同的地區(qū)變電所,也可以來自同一地區(qū)變電所。該方式要求城市電網(wǎng)有比較多的10kV電源點(diǎn)。
(2)接線方式二
接線方式如插圖七所示。
全線的牽引降壓混合變電所(或牽引變電所),每兩個(gè)分成一組。每一組均從城市電網(wǎng)引入兩路10kV電源,分別作為兩個(gè)牽引降壓混合變電所的主電源,同時(shí)同一組的兩個(gè)牽引降壓混合變電所間設(shè)雙路聯(lián)絡(luò)電纜,實(shí)現(xiàn)電源互為備用。相鄰兩組牽引降壓混合變電所之間設(shè)單路聯(lián)絡(luò)電纜,增加系統(tǒng)的供電可靠性。
牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線,均采用分段單母線形式。無牽引變電所的地面車站,其降壓變電所,可按跟隨式降壓變電所考慮。無牽引變電所的地下車站,其降壓變電所的10kV電源可以由相鄰兩組間的單路聯(lián)絡(luò)電纜提供(該降壓變電所應(yīng)采用分段單母線主接線)。
該接線方式比較簡潔。該方式對城市電網(wǎng)10kV電源點(diǎn)的數(shù)量要求不多,但要求每組從城市電網(wǎng)引來的兩路10kV電源應(yīng)來自不同地區(qū)變電所,以增加供電的可靠性。該接線方式適合于地面線路。
(3)接線方式三
接線方式如插圖八所示。
全線的牽引降壓混合變電所(或牽引變電所),前后關(guān)聯(lián),渾然一體。除最后一個(gè)牽引降壓混合變電所從城市電網(wǎng)直接引入兩路10kV電源以外,其他牽引降壓混合變電所均從城市電網(wǎng)引入一路10kV電源,這路電源既是本變電所的主電源,又是前一個(gè)變電所的備用電源,換言之,當(dāng)前變電所的主電源直接來自城市電網(wǎng)的10kV電源,而備用電源則來自于下一個(gè)變電所。依次類推,最后一個(gè)變電所則需要從城市電網(wǎng)引入兩路10kV電源。
牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線,均采用分段單母線形式。對于無牽引變電所的車站,其降壓變電所,可按跟隨式降壓變電所考慮。
該接線方式最為簡潔。N個(gè)變電所需要N+1路10kV電源,相鄰變電所間只有一路聯(lián)絡(luò)電源。該方式對城市電網(wǎng)10kV電源點(diǎn)的數(shù)量要求不多,但要求這些城市電網(wǎng)引來的10kV電源應(yīng)來自不同地區(qū)變電所,以增加供電的可靠性。該接線方式適合于地面線路。
(4)接線方式四
接線方式如插圖九所示。
全線的牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過4個(gè)車站。每一個(gè)供電分區(qū)由一個(gè)電源開閉所供電,每個(gè)電源開閉所均從城市電網(wǎng)就近引入兩路10kV電源。
該電源開閉所可以獨(dú)立設(shè)置,也可以與就近的牽引變電所合建。若電源開閉所采用獨(dú)立設(shè)置方式,則需與規(guī)劃部門配合協(xié)調(diào),另外該方式的土建投資與設(shè)備投資都比合建方式要大,故該方式,僅在地面線可以考慮。
插圖九表示的是電源開閉所與牽引變電所合建情況。合建處的牽引整流機(jī)組及配電變壓器,由電源開閉所直接供電。對于電源開閉所之間的某些牽引降壓混合變電所,其電源分別來自與左右兩側(cè)的電源開閉所,并通過在這些牽引降壓混合變電所的牽引母線段上設(shè)置與電源開閉所間的專用聯(lián)絡(luò)電纜,將相鄰的兩個(gè)電源開閉所聯(lián)系起來;對于不參與這種開閉所聯(lián)絡(luò)的牽引降壓混合變電所,其電源就近來自同一個(gè)電源開閉所。
牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線,均采用分段單母線形式。降壓變電所的主接線可按跟隨式降壓變電所考慮。
該接線方式比較復(fù)雜。為同一電源開閉所供電的兩路市網(wǎng)10kV電源,最好來自于不同的地區(qū)變電所。該方式對城市電網(wǎng)10kV電源點(diǎn)的數(shù)量要求不多。
四、一種新型接線方式研究-20kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)
通過對前面各種接線方式的分析,對于集中式外部供電方案,本文現(xiàn)提出提出一種新型接線方式:20kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)。接線方式如插圖十所示。
全線的牽引降壓混合變電所及降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過3個(gè)地下站;每一個(gè)供電分區(qū)均從主變電所的不同母線就近引入兩路20kV電源(對于地面線路,供電分區(qū)的來自于主變電所的兩路20kV電源也可以從牽引變電所處引入,不一定就近引入)。
牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線均采用分段單母線形式,即設(shè)有兩段環(huán)網(wǎng)電源母線及一段牽引電源母線,牽引母線與兩段環(huán)網(wǎng)電源母線間設(shè)有進(jìn)線斷路器,任何時(shí)候只允許一個(gè)進(jìn)線斷路器處于合閘位置,另一進(jìn)線斷路器投入的條件是“失壓自投,過流閉鎖”。兩套牽引整流機(jī)組均接入牽引母線段,牽引降壓混合變電所的兩臺(tái)配電變壓器則分別接入兩段環(huán)網(wǎng)電源母線段。降壓變電所主接線采用分段單母線形式,配電變壓器可以采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器保護(hù)。
中壓網(wǎng)絡(luò)采用雙線雙環(huán)網(wǎng)接線方式。牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)均采用負(fù)荷開關(guān)。兩個(gè)主變電所之間的供電分區(qū)間通過環(huán)網(wǎng)電纜聯(lián)絡(luò),其他供電分區(qū)間可以不設(shè)聯(lián)絡(luò)電纜。
該接線方式最大特點(diǎn)分析:前面已經(jīng)介紹過,傳統(tǒng)的10kV動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)、10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)、35(33)kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò),盡管也采用了環(huán)網(wǎng)接線方式,但除了10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)中的降壓變電所可采取了“負(fù)荷開關(guān)”外,基本上是以“斷路器”
作為環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)。這樣,當(dāng)變電所主接線采用分段單母線時(shí),那么當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,(多個(gè))環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)跳閘以后,故障處理及等待備用電源投入的時(shí)間就比較長,這是傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)接線方式的弊端。而這里提出的20kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò),其最大構(gòu)成特點(diǎn)是利用20kV負(fù)荷開關(guān)作為環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān),同時(shí)設(shè)置了兩段環(huán)網(wǎng)電源母線。
該接線方式最大優(yōu)點(diǎn)分析:當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)中的一路環(huán)網(wǎng)電纜故障時(shí),主變電所中相應(yīng)的20kV饋出斷路器將跳閘,相關(guān)牽引變電所的主進(jìn)線斷路器也將失壓跳閘,隨之備用進(jìn)線斷路器將自動(dòng)投入,保證對牽引整流機(jī)組的不間斷供電。這就克服了傳統(tǒng)的10kV動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)、10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)、35(33)kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)網(wǎng)接線方式的弊端。另外,該20kV接線方式與德黑蘭地鐵的20kV牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)相比,除保護(hù)簡單、運(yùn)行操作靈活以外,接線更簡單,投資更經(jīng)濟(jì)。南京地鐵南北線一期工程、武漢軌道交通一期工程、杭州市軌道交通一號線工程等前期研究工作,都充分表明了這一點(diǎn)。
五、結(jié)束語
目前環(huán)網(wǎng)接線方式,越來越受到重視,并且已在許多城市和地區(qū)積極推廣應(yīng)用。同時(shí),20kV也逐漸成為城市中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓級,并且已成為地鐵中壓網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)電壓級。另外,加上20kV環(huán)網(wǎng)設(shè)備已逐步走向國產(chǎn)化。在這種形勢下,我國城市軌道交通領(lǐng)域,在供電系統(tǒng)中壓網(wǎng)絡(luò)方面,應(yīng)拓寬思路,認(rèn)真研究,積極探討采用20kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)的工程實(shí)施,尤其是對那些新建城市軌道交通的城市。
內(nèi)容提要:借鑒國外城市軌道交通建設(shè)中融資的先例及經(jīng)驗(yàn), 結(jié)合我國實(shí)際情況, 對我國城市軌道交通建設(shè)提出一些淺見。
關(guān)鍵詞 城市軌道交通 融資
1 世界城市軌道交通的發(fā)展
1) 世界城市軌道交通的現(xiàn)狀
城市化是世界各國共同的發(fā)展趨勢, 世界上許多發(fā)達(dá)國家在小汽車進(jìn)入家庭后, 仍然實(shí)施的是“ 公交優(yōu)先” 的交通管理模式。以東京和倫敦為例, 軌道交通分別承擔(dān)了86% 和71% 的客運(yùn)量, 是居民出行的主要方式。
除了發(fā)達(dá)國家, 一些新興的工業(yè)化國家和地區(qū)也在大力發(fā)展城市軌道交通。墨西哥城地鐵于1966 年動(dòng)工興建, 目前已有10 條線路, 總長為178 km, 居世界第6 位, 日均客運(yùn)量為450 萬人次, 總運(yùn)量僅次于莫斯科和東京, 居世界第3 位。漢城地鐵自1971 年開始興建, 目前已建成7 條線路, 總長度為21711 km, 到2000 年計(jì)劃建成8 條線路, 共285 km 。
2) 國外城市軌道交通建設(shè)的融資
(1) 多方出資
德國各城市的地鐵輕軌建設(shè)資金60% 出于聯(lián)邦政府, 其余由州、市政府承擔(dān)。巴黎的地鐵建設(shè)資金, 40% 來自中央政府, 40% 由大區(qū)政府提供, 另外20% 由巴黎地鐵公司自籌解決。法國其他城市的公共交通建設(shè)資金按比例分?jǐn)偅?其中政府33% .企業(yè)以交納建設(shè)管理費(fèi)的形式分擔(dān)34% , 使用者分擔(dān)33% , 日本軌道交通的建設(shè)資金采取國家補(bǔ)貼、地方投資、發(fā)行債券、民間集資和地鐵公司自籌等多渠道籌資的辦法。在丹麥, 市政當(dāng)局提供全部費(fèi)用的1/3, 運(yùn)輸公司的參股人(包括哥本哈根運(yùn)輸局、丹麥國家鐵路和丹麥聯(lián)邦鐵路處) 提供其余的2/3.。
(2) 財(cái)政稅收政策
一些國家規(guī)定購買交通建設(shè)債券的金額不計(jì)入當(dāng)年應(yīng)稅所得, 鼓勵(lì)了市民購買交通建設(shè)債券的積極性。在德國, 每公升汽油收取1 馬克的城市軌道交通稅, 用于各城市的地鐵和軌道交通建設(shè)。
(3) 土地有償轉(zhuǎn)讓
政府另一種形式的補(bǔ)償就是轉(zhuǎn)讓土地的使用權(quán)和開發(fā)權(quán)。利用快速軌道交通沿線的土地, 通過轉(zhuǎn)讓土地使用權(quán)或從事房地產(chǎn)開發(fā)獲得資金, 這在香港和新加坡均取得了成功。
(4) 其他
還有BO T 方式, BO T 是政府同私營部門的項(xiàng)目公司簽定合同, 由該項(xiàng)目公司籌資設(shè)計(jì), 并承建一個(gè)具體項(xiàng)目, 在雙方協(xié)定的一段時(shí)間內(nèi), 項(xiàng)目公司通過經(jīng)營該項(xiàng)目, 償還該項(xiàng)目債務(wù), 并收回投資, 協(xié)議期滿后, 項(xiàng)目無償轉(zhuǎn)讓給所在國政府。曼谷的高架地鐵就是由香港華基泰公司通過在泰國的聯(lián)營公司華榮公司采用BO T 方式進(jìn)行建設(shè)的。
香港地鐵是以政府劃撥沿線土地給地鐵公司, 由地鐵公司進(jìn)行房地產(chǎn)開發(fā)和商務(wù)經(jīng)營方式獲得資金, 政府為支持地鐵建設(shè)還認(rèn)購了約85 億港元的公司股份。
3) 政策、法規(guī)對城市軌道交通建設(shè)融資的保證
美國于1982 年公布了《陸上運(yùn)輸援助法》, 改革了原有的稅制和稅率, 使其更趨向合理, 增加了建設(shè)資金的來源, 加快了交通建設(shè)的速度。這種將法律與經(jīng)濟(jì)管理、行政管理掛鉤, 相互緊密配合, 適當(dāng)調(diào)整改造的做法, 既保證了交通建設(shè)的財(cái)源, 又促進(jìn)了交通設(shè)施的建設(shè)。在德國更有許多法律和規(guī)章, 如: 地方交通財(cái)政資助法(GV FG)、鐵路與公路交叉法(Ek rG)、成立德國鐵路股份有限公司資助法(DBGrG)、近程公交財(cái)政區(qū)域分配法(R egG) 和德國鐵路擴(kuò)建法(B schwA G) 等。這些法規(guī)對城市軌道交通項(xiàng)目的投資前提和投資規(guī)模作了進(jìn)一步的規(guī)定, 按其輕重緩急程度做成需求計(jì)劃, 并規(guī)定每年都有固定的資金分配給各州和地區(qū), 用于興建和改建近程公交系統(tǒng), 且每年都有所增加。
2 我國的城市軌道交通建設(shè)
1) 我國城市交通的現(xiàn)狀隨著改革開放, 我國的城市化進(jìn)程也在逐步加快。城市的快速發(fā)展導(dǎo)致了城市交通運(yùn)輸量的迅速增長。審視一下我國的城市交通現(xiàn)狀, 可以發(fā)現(xiàn)主要有以下幾個(gè)問題。
2). 城市發(fā)展迅速。我國現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展, 導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)向城市地區(qū)轉(zhuǎn)變的過程加快。逐步形成以中心城市為優(yōu)秀的城鎮(zhèn)群和以幾個(gè)中心城市為優(yōu)秀的巨大城市帶的趨勢, 而賴以運(yùn)送人和貨物的交通基礎(chǔ)設(shè)施卻不能與城市的發(fā)展同步進(jìn)行, 因此造成城市交通運(yùn)輸滯后于城市化的進(jìn)程。
3). 土地利用擴(kuò)大。城市的發(fā)展必然伴隨著周邊農(nóng)村土地的利用, 以老城區(qū)為優(yōu)秀, 向城市四周輻射擴(kuò)展, 從而增加了市區(qū)的交通距離, 這是造成交通狀況惡化的又一因素。
4). 城市人口劇增。城市規(guī)模的擴(kuò)大, 必然形成城市人口的增加和城區(qū)人口密度加大。加上相當(dāng)固定的流動(dòng)人口, 使得僅僅依靠傳統(tǒng)概念上的公共客運(yùn)交通即公共汽車和無軌電車已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
5) 公交結(jié)構(gòu)單一且不合理。目前, 我國的城市公交基本上以常規(guī)的公共汽車和無軌電車為主, 它們的客運(yùn)量小、速度慢、技術(shù)性能差、耗能大、污染也較嚴(yán)重。為了擴(kuò)大輸送能力, 只好增加運(yùn)輸車輛的投入, 而這又造成道路阻塞, 使運(yùn)行速度下降。投入車輛越多, 阻塞就越嚴(yán)重, 從而產(chǎn)生了一種惡性循環(huán)。
6). 自行車發(fā)展過快。由于公交系統(tǒng)已無法滿足人們出行的要求, 于是大量自行車涌上街道, 占用了大量的道路面積, 使得本已非常擁擠的道路更加緊張, 道路的通過能力降低, 公交系統(tǒng)的客運(yùn)效率下降, 這就進(jìn)一步促使人們采用自行車這種交通工具, 造成惡性循環(huán)。
7). 道路建設(shè)不配套。道路的發(fā)展速度遠(yuǎn)不及汽車的發(fā)展速度, 道路設(shè)施與交通量的增長不相適應(yīng)。同時(shí), 市中心與郊區(qū)間、郊區(qū)與郊區(qū)間、城市中心與衛(wèi)星城鎮(zhèn)間的交通不便, 沒有大容量的快速軌道交通, 依然依靠道路交通, 這與城市化發(fā)展的趨勢是很不協(xié)調(diào)的, 也嚴(yán)重地制約了城市的發(fā)展。另一方面, 由于道路配套設(shè)施如停車場的同步建設(shè)被忽略, 使得在人員集散頻繁的場所, 車輛亂停亂放、占道停車, 不僅影響了市容, 也降低了道路的通行能力。綜上所述, 這些原因制約了城市交通的發(fā)展, 而要解決這些困難, 發(fā)展城市軌道交通就成為必然。
3 我國城市軌道交通建設(shè)的融資方法
北京地鐵一線、環(huán)線及天津地鐵是在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期建設(shè)的, 建設(shè)資金全部由中央政府承擔(dān)。上海地鐵1 號線共利用外資3194 億美元(以德國政府貸款為主, 約占總資額的40% 左右), 其余部分地方政府自籌。上海地鐵2 號線一期工程采用三三制, 即利用國外貸款約三分之一, 市政府承擔(dān)三分之一, 沿線區(qū)政府承擔(dān)三分之一。借鑒國外軌道交通建設(shè)的融資方式, 我國在今后的建設(shè)中主要可以考慮以下幾種渠道。
1). 政府財(cái)政投資。地方政府的財(cái)政投資應(yīng)成為城市軌道交通建設(shè)資金中最穩(wěn)定的、最可靠的組成部分。它主要來源于工商稅、城市維護(hù)建設(shè)稅、公用事業(yè)兩項(xiàng)附加費(fèi)、土地轉(zhuǎn)讓金和使用稅、遷入人口增容費(fèi)和鐵路建設(shè)附加費(fèi)等。
2). 土地開發(fā)收益。通過轉(zhuǎn)讓軌道交通沿線的土地使用權(quán)或?qū)⒋送恋貜氖路康禺a(chǎn)開發(fā), 也可獲得建設(shè)資金, 它可以彌補(bǔ)建設(shè)資金不足, 但可靠性不高。廣州1 號線已將土地有償轉(zhuǎn)讓作為籌資渠道之一。
3). 貸款。貸款又可分為外貸和內(nèi)貸。外貸包括國際金融組織(如世界銀行、亞洲開發(fā)銀行、日本海外協(xié)力基金等) 的長期低息貸款、外國政府的長期低息貸款或出口信貸, 以及外國的商業(yè)貸款。內(nèi)貸包括發(fā)行地鐵或市郊鐵路債券、向商業(yè)銀行貸款等。
4). BO T .曼谷的地鐵以及馬來西亞南北高速公路都成功地實(shí)現(xiàn)了BOT 的引資方式, 我國也可進(jìn)行嘗試。
4 政策、法規(guī)對城市軌道交通建設(shè)融資的保證
1). 政策法規(guī)的保證。1995 年6 月, 國家計(jì)劃委員會(huì)、國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易合作部聯(lián)合了《指導(dǎo)外商投資方向暫行規(guī)定》。同年7 月, 國務(wù)院了《設(shè)立境外中國產(chǎn)業(yè)投資基金管理的辦法》。在這些規(guī)定里都明確規(guī)定了外商在華進(jìn)行交通基礎(chǔ)項(xiàng)目投資的具體操作方法, 其中也包括了一些優(yōu)惠政策。
2). 稅收減免政策。從建設(shè)初期開始, 政府就有各項(xiàng)稅收優(yōu)惠政策, 如進(jìn)口設(shè)備時(shí)免關(guān)稅; 運(yùn)營期的初期免收所得稅和其他城市維護(hù)建設(shè)稅等各項(xiàng)稅費(fèi); 后期若干年減收一定比例的所得稅。
3). 財(cái)政補(bǔ)貼。由于軌道交通項(xiàng)目的社會(huì)公益性, 企業(yè)經(jīng)營很難盈利, 因此在運(yùn)營期內(nèi)政府仍對運(yùn)營公司有一定的財(cái)政補(bǔ)貼。補(bǔ)貼的數(shù)額依各個(gè)國家而定, 有的國家進(jìn)行全面補(bǔ)貼, 即虧損多少補(bǔ)貼多少, 有些則依虧損額進(jìn)行一定比例的補(bǔ)貼, 這種做法的優(yōu)點(diǎn)是能夠促進(jìn)工作的積極性。
摘 要:針對我國城市軌道交通投融資的發(fā)展現(xiàn)狀,研究國外發(fā)達(dá)國家的投融資模式,結(jié)合我國城市軌道交通發(fā)展的特點(diǎn),探討了適用于我國軌道交通建設(shè)發(fā)展的投融資方式。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通 投融資 模式
1 前言
世界上機(jī)動(dòng)化水平較高的城市大多具有比較成熟與完善的軌道交通系統(tǒng),有些城市軌道交通的運(yùn)量占城市公交運(yùn)量的比重已達(dá)50%以上,有的甚至已超過70%。在巴黎,軌道交通承擔(dān)70%的公交運(yùn)量,這一比值在東京是80%,在莫斯科和香港是55%,而我國的軌道交通剛剛處于起步階段,但是發(fā)展速度很快,例如北京市的軌道交通規(guī)劃方案,計(jì)劃在未來十年內(nèi),全市軌道交通將以每年40公里的速度增長。到2008年,軌道交通里程將達(dá)300公里;到2020年,軌道交通的總里程將超過1000公里;上海市將在“十五”期間規(guī)劃建成200km軌道交通線,初步形成軌道交通骨架網(wǎng)線,屆時(shí),軌道交通的日均客流量將達(dá)到全部日均客流量的50%。盡管軌道交通建設(shè)具有明顯的社會(huì)效應(yīng),但是在投融資上它具有投資大,有能力投資的企業(yè)較少;建設(shè)和回報(bào)周期長,直接經(jīng)濟(jì)效益低,不容易引起普通投資者的興趣等特點(diǎn)。特別是在我國,當(dāng)前建設(shè)資金緊張,僅僅依靠計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下的政府投資模式不能滿足現(xiàn)實(shí)軌道交通發(fā)展的需要,在這種情況下,對軌道交通投融資的研究就變得非常重要。
2 軌道交通投融資典型模式及國內(nèi)外現(xiàn)狀
2.1 政府財(cái)政投融模式
政府財(cái)政投融資模式是以政府為投融資主體,利用財(cái)政資金,統(tǒng)一協(xié)調(diào)和組織實(shí)施城市軌道交通工程,并在此過程中由政府作為信貸擔(dān)保人,進(jìn)行一系列重大的融資引貸活動(dòng)。該模式的優(yōu)點(diǎn)是可以集中財(cái)力物力和人才,加快城市軌道交通項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度,缺點(diǎn)是無法對建設(shè)者和經(jīng)營者建立建設(shè)成本的激勵(lì)與約束機(jī)制。世界城市軌道交通線路的建設(shè)大多以政府投入為主,如新加坡的地鐵建設(shè)全部由政府財(cái)政投入;巴黎新線建設(shè)的出資比例一般為國家政府40%,當(dāng)?shù)卣?0%,企業(yè)自籌20%,地鐵公司本身負(fù)債為零;東京地鐵建設(shè)在1991年也基本上由政府投資的;德國城市的地鐵與輕軌建設(shè)資金,60%出于聯(lián)邦政府,其余由州、市政府承擔(dān);北京地鐵1號線(北京站-蘋果園)和2號線和上海地鐵一號線也以政府計(jì)劃投資為主。可以說,在過去幾十年里除了少數(shù)幾個(gè)例子,政府投入幾乎成為所有城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)中最重要的資金來源。
2.2 商業(yè)投融資模式
商業(yè)投融資模式是由一商業(yè)企業(yè)取代政府作為項(xiàng)目的投資主體,并采用商業(yè)原則進(jìn)行經(jīng)營,負(fù)責(zé)項(xiàng)目的融資、建設(shè)、運(yùn)營、開發(fā)、投資回報(bào)與還本付息等。為使項(xiàng)目具有一定的贏利能力以吸引大型企業(yè)與財(cái)團(tuán)的投資,政府可以采取如給予項(xiàng)目一系列特殊優(yōu)惠政策,包括交通政策和土地利用政策等等,進(jìn)行大量政府注資,改進(jìn)項(xiàng)目的資金運(yùn)營狀況,創(chuàng)造良好的項(xiàng)目融資環(huán)境,降低項(xiàng)目融資成本等措施。此模式適用于人口稠密、商業(yè)發(fā)達(dá)和熟地開的城市與地區(qū)。該模式以香港地鐵的建設(shè)與經(jīng)營最為典型,其主特點(diǎn)是地鐵是以政府劃撥沿線土地給地鐵公司,由地鐵公司進(jìn)行房地產(chǎn)開發(fā)和商務(wù)經(jīng)營方式獲取資金,政府為支持地鐵建設(shè)還購買了約85億港元的公司股份。值得注意的是,為體現(xiàn)間接受益者對地鐵建設(shè)成本的補(bǔ)償,政府一般采取轉(zhuǎn)移支付的方式,如政府給予項(xiàng)目公司某些土地、物業(yè)和稅收方面的特許權(quán),以保證城市軌道交通建設(shè)的間接效益部分能夠充分返還給城市軌道交通建設(shè)。
2.3 混合投融資模式
混合投融資模式是指政府和私營公司的聯(lián)合投資行為,由政府財(cái)政向城市軌道交通開發(fā)部門提供補(bǔ)貼、減免稅收或提供低息融資的方式。日本的城市軌道交通建設(shè)與經(jīng)營所采用的就是混合投資模式。經(jīng)營主體從資本所有者的角度可以分為三類:民間資本、民間資本與國家或地方公共團(tuán)體的組合、國家或地方公共團(tuán)體:資金籌措主要途徑主要有政府補(bǔ)助方式、利用者負(fù)擔(dān)、受益者負(fù)擔(dān)、發(fā)行債券、貸款五大類;而廣州地鐵一號線的修建采用了政府通過與私人或團(tuán)體合作建設(shè)快速軌道交通系統(tǒng)及開發(fā)快軌沿線的土地來籌集建設(shè)費(fèi)用。
3 我國城市軌道交通投融資的主要問題
3.1 投資主體和投資模式單一
由北京地鐵1號線(北京站-蘋果園)、2號線和上海地鐵一號線的現(xiàn)狀,我們不難看出政府負(fù)擔(dān)了所有的建設(shè)資金,并隱含著將來對車輛更新資金的再投入。這些都給政府財(cái)政背上了沉重的包袱,我國1996年~1999年的財(cái)政赤字已達(dá)到379321億元,財(cái)政赤字的過去使政府支持基礎(chǔ)設(shè)施投資的空間已很有限,并且其建設(shè)、運(yùn)營管理體質(zhì)都是源于傳統(tǒng)的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制,造成政企不分,建管一家,業(yè)主缺位。
3.2 運(yùn)營機(jī)制及票價(jià)機(jī)制尚待進(jìn)一步完善
為避免運(yùn)營管理上由于規(guī)模太大而產(chǎn)生的運(yùn)營不經(jīng)濟(jì),應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加運(yùn)營公司,形成運(yùn)營管理的競爭機(jī)制;票價(jià)是軌道交通項(xiàng)目最敏感的因素之一,是項(xiàng)目投資者和市民最關(guān)心的問題,直接影響他們的切身利益,要在社會(huì)福利最大化和保護(hù)投資者利益之間尋找到平衡點(diǎn),既能確保最大限度地滿足市民出行需求,同時(shí)又能使運(yùn)營企業(yè)和投資者有一定的利益回報(bào)。
3.3 良性開發(fā)機(jī)制有待形成
過去習(xí)慣于自己花錢、搞項(xiàng)目、自己經(jīng)營獲利,從而造成建設(shè)成本上升,開發(fā)收益流失;重視對有形資產(chǎn)的開發(fā)經(jīng)營,忽視對無形資產(chǎn)的開發(fā)利用,重視實(shí)物資產(chǎn)的開發(fā)經(jīng)營機(jī)會(huì),忽視虛擬資產(chǎn)的開發(fā)經(jīng)營機(jī)會(huì)。對借助于別人的力量、資金,盤活項(xiàng)目的存量資產(chǎn)、無形資產(chǎn),實(shí)現(xiàn)低成本開發(fā)而獲利的良性經(jīng)營開發(fā)理念沒有形成。
4 中國城市軌道交通建設(shè)融資模式建議
4.1 實(shí)行證券化
具體方式有通過發(fā)行市政工程建設(shè)債券:以有資信度的國有投資公司為主體,發(fā)行中長期企業(yè)債券;對一些特殊的機(jī)構(gòu),比如社保基金、保險(xiǎn)基金等,可以以政府的名義,發(fā)行定向融資券。這是吸引個(gè)人投資的合適方式。并可以形成很好的投資概念。從而可以加速我國城市地鐵建設(shè),改善城市的投資環(huán)境。
4.2 建立軌道交通投資專項(xiàng)基金
通過設(shè)立專門的軌道交通建設(shè)或消費(fèi)稅,建立軌道交通投資專項(xiàng)基金,如“城市軌道交通建設(shè)基金”。如德國交通財(cái)政資助法規(guī)定,每年向購油者加收10%的稅收作為城市交通建設(shè)資金。
4.3 將軌道交通和城市土地利用相結(jié)合
研究軌道交通建設(shè)與沿線土地“捆綁式”開發(fā)的運(yùn)作機(jī)制,將軌道交通建設(shè)與沿線土地開發(fā)結(jié)合起來,特別是站點(diǎn)周圍的土地開發(fā)權(quán),使投資商獲得的沿線物業(yè)和房地產(chǎn)開發(fā)權(quán),形成以軌道交通帶動(dòng)土地開發(fā),以土地開發(fā)保障軌道交通投資的良性循環(huán)。通過吸引投資商,增強(qiáng)融資商信心,從而增辟軌道交通的融資渠道,為軌道交通早日實(shí)現(xiàn)資金良性循環(huán)提供穩(wěn)定的收入來源。
4.4 與供貨商商討融資租賃經(jīng)營的方式,降低政府的投資壓力
融資租賃經(jīng)營借鑒國外成熟經(jīng)驗(yàn)和我國鐵道部門的實(shí)踐,為減少投資壓力,可與大的供貨商(主要是車輛設(shè)備系統(tǒng)設(shè)備供貨商)探索融資租賃的經(jīng)營方式,實(shí)現(xiàn)前期一次投資減少;此外,為提高運(yùn)營效率,可在填充線(或延伸線)的經(jīng)營上,考慮委托租賃經(jīng)營的方式,由骨干線運(yùn)營公司經(jīng)營填充線和延伸線,這樣這類線路的投融資主要是城市軌道交通的固定設(shè)施的投資,可大大減少一次性投資并減少運(yùn)營成本。
4.5 積極拓展利用外資
通過世行、亞行貸款項(xiàng)目,到目前為止,我國已經(jīng)修建了一萬多公里的鐵路,對外借款一直是我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)利用外資的主要形式,我們可以繼續(xù)采用這一方式。另外其他利用外資的形式如引進(jìn)外商直接投資,對外發(fā)行股票和城市軌道交通建設(shè)債券也可以積極采用。
4.6 國有資產(chǎn)存量市場化
我國龐大的國有資產(chǎn)存量配置不合理,可調(diào)整用來新增基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資。通過盤活存量,吸引投資者。比如以全線票價(jià)收入的一定比例,作為對新建部分的投資回報(bào)。
4.7 制定合理票價(jià),實(shí)行保本運(yùn)營
要建立票價(jià)決定的科學(xué)程序。首先要加強(qiáng)對軌道交通建設(shè)和運(yùn)營的財(cái)務(wù)審計(jì),特別是成本審計(jì),在此基礎(chǔ)上確定軌道交通建設(shè)和運(yùn)營的合理成本,推算出保本票價(jià)。然后結(jié)合價(jià)格聽證制,確定實(shí)際的運(yùn)營票價(jià)。如實(shí)際票價(jià)低于保本票價(jià),對兩者之間的差額,由政府設(shè)法彌補(bǔ)。
4.8 采用項(xiàng)目公司股份制
在軌道交通項(xiàng)目建設(shè)和項(xiàng)目投資上采取項(xiàng)目公司股份制,以市場機(jī)制運(yùn)作。部分線路可以上市籌資。
4.9 積極發(fā)展混合投融資模式或商業(yè)投融資模式
4.9.1 采用靈活的混合投融資模式
結(jié)合我國軌道交通發(fā)展的現(xiàn)狀,新的軌道交通線網(wǎng)優(yōu)化建設(shè)盡量采用靈活的融資模式。如采用混合投融資模式,既有地方政府投資行為,也有國有企業(yè)投資行為,還有民營企業(yè)投資行為,而融資部門既有政府銀行的款,也有債券或商業(yè)銀行的借貸。在投資比例上和融資方法上,拓寬籌資思路,促進(jìn)多元投資,拓寬資金來源。關(guān)鍵要發(fā)揮好政府資金的引導(dǎo)作用和政策的配套保障作用,實(shí)現(xiàn)軌道交通資金“借、用、還”的良性循環(huán)。
4.9.2 引入發(fā)展商業(yè)化投融資模式
必須針對不同類型的投資者,設(shè)計(jì)不同的引導(dǎo)策略,包括投資工具或投資方式,以引導(dǎo)社會(huì)資本投入軌道交通,加快軌道交通建設(shè)。在條件許可時(shí),采用特許經(jīng)營的BOT(Building Operate Trans?鄄fer,建造-運(yùn)營-轉(zhuǎn)移)模式選擇合適的線路(如市域快線或市域填充線),減少投融資的政府壓力。制定好未來運(yùn)營模式和結(jié)算制度,引入政府引導(dǎo)的BOT前期項(xiàng)目操作,通過特許經(jīng)營的招投標(biāo),使BOT特許公司在競爭中獲得特許經(jīng)營權(quán)。目前世界上成功的BOT投資方式有著名的英法海底隧道工程、澳大利亞悉尼海底隧道供電工程,曼谷高架鐵路運(yùn)輸線,吉隆坡輕軌一號線等。我國第一個(gè)BOT項(xiàng)目是1984年在深圳市建設(shè)的沙角B發(fā)電廠。90年代初期的福建泉州刺桐大橋也是采BOT方式建成。通過采取私營企業(yè)籌資、建設(shè)、經(jīng)營,來吸引各種投資參與。政府從項(xiàng)目公司建設(shè)和運(yùn)營的活動(dòng)中獲取一定的稅收,為今后接管此項(xiàng)目或其他項(xiàng)目提供部分資金基礎(chǔ),分散了投資項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)。如上海市通過采用BOT模式,引入商業(yè)化投融資,如貸款融資、證券融資、租賃融資、合作開發(fā)、土地開發(fā)、利益返回、民間資金啟動(dòng)方式等等。在其他的軌道交通建設(shè)項(xiàng)目中,我們也可以研究使用BOT模式。
5 我國城市軌道交通建設(shè)融資的前景及優(yōu)勢
5.1 城市軌道交通發(fā)展市場需求潛力大
我國各大城市正處于城市化加速發(fā)展時(shí)期,與發(fā)達(dá)國家大城市相比客流市場增長快,以上海為例,到2005年全市的出行總量將高達(dá)3500萬人次,市民軌道交通出行量呈快速增長,未來5年上海軌道交通出行量占居民出行比重將從現(xiàn)在的10%提高到30%。
5.2 綜合開發(fā)收益潛力大
中國大多數(shù)城市的空間布局結(jié)構(gòu)尚處于調(diào)整重構(gòu)期,再加上土地國有的特有條件,使交通樞紐和沿線土地綜合開發(fā)所帶動(dòng)的房地產(chǎn)等行業(yè)的發(fā)展空間巨大。
5.3 多元化經(jīng)營蘊(yùn)含商機(jī)
通過地鐵廣告、商場貿(mào)易、酒店服務(wù)、住宅辦公等多元化的商業(yè)運(yùn)作,可帶來豐厚的利潤。
5.4 建設(shè)成本下降
隨著軌道交通設(shè)備國產(chǎn)化、軌道交通建設(shè)運(yùn)營機(jī)制改革等措施的積極推進(jìn),建設(shè)成本將大大降低,如上海在實(shí)施“四分開”(投資、建設(shè)、運(yùn)營、管理)體制后,平均每公里軌道交通的建設(shè)成本下降了1億元左右。
6 結(jié)論
軌道交通雖然存在一次性投入,投資回收期長等特點(diǎn),但它也有獨(dú)特的優(yōu)勢:一是生命周期長,如倫敦、巴黎等城市的地鐵均有百余年的歷史,可運(yùn)營仍正常如昔;二是固定成本相對穩(wěn)定,即在規(guī)劃設(shè)計(jì)范圍內(nèi),客流量增加所帶來的成本上升微乎其微。從香港的發(fā)展實(shí)踐來看,科學(xué)的線路規(guī)劃、審慎的商業(yè)化運(yùn)作、合理的成本控制、綜合的土地開發(fā)、完善的政策配套,以及必要的政府投入等條件是香港地鐵實(shí)現(xiàn)資金運(yùn)作平衡的基本前提和有力保障。而且只要通過努力,這些條件在中國內(nèi)地其他大城市是完全可以具備的。因此,通過借鑒成功經(jīng)驗(yàn),依托穩(wěn)定增長的客流市場,建立良好的運(yùn)作機(jī)制,創(chuàng)造必要的外部條件,中國城市軌道交通的發(fā)展在一定時(shí)期內(nèi)有可能實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)平衡,并給投資者帶來合理的回報(bào),從而走出一條軌道交通資金“借、用、還”良性循環(huán)的路子。
可持續(xù)發(fā)展是我國的—項(xiàng)基本國策,城市的交通運(yùn)輸是城市可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分:本文在簡要論述了既有交通運(yùn)輸系統(tǒng)的不可持續(xù)特性,在詳細(xì)討論了軌道交通系統(tǒng)在環(huán)保、快捷、安全等方面的巨大比勢,認(rèn)為在大中城市建設(shè)以軌道交通系統(tǒng)為骨干的一體化綜合公共交通系統(tǒng)是解決城市交通擁堵、環(huán)境污染,走可持續(xù)發(fā)展之路的必然選擇。
【關(guān)鍵詞】可持續(xù)發(fā) 展交通運(yùn)輸 軌道交通
引言
作為20世紀(jì)人類認(rèn)識(shí)世界的重大成果之一的“可持續(xù)發(fā)展’理念的確立,是人類文明史上一個(gè)重要的里程碑,是我國的一項(xiàng)基本國策。城市交通體系是城市最主要的基礎(chǔ)設(shè)施之一、是城市發(fā)展現(xiàn)劃和城市增長的基本要素,是城市人流、物流、信息流的載體,是城市經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的命脈。城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)要求城市交通體系能夠安全、快捷、方便、舒適、經(jīng)濟(jì)地滿足城市人流、物流、信息流的需求,現(xiàn)代城市的商品生產(chǎn)、流通、消費(fèi),居民出行,信息載體傳遞與交流都離不開城市交通體系,城市的一切經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)都必須有現(xiàn)代城市交通體系予以支持和保障。因此。城市交通體系的良性循環(huán)對實(shí)現(xiàn)城市功能,促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展發(fā)揮著重要作用。城市交通不僅是一個(gè)女n何達(dá)到便捷高效,提高人流、貨流通暢效率問題,也是一個(gè)從根本上改善人居環(huán)境質(zhì)量,有利于可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略問題。隨著城市化進(jìn)程的加陜,城市“機(jī)動(dòng)化’程度的提高,城市交通已越來越成方世界各國嚴(yán)重的城市問題,特別是大城市。我國的情況也是如此。
1 既有交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的不可持續(xù)性
城市交通的發(fā)展促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的進(jìn)步,滿足了人們增長的交通消費(fèi)需求,促進(jìn)了城市的繁榮,給人類社會(huì)帶來了巨大的財(cái)富。但同時(shí)也造成了道路擁擠、事故頻繁、大氣和噪聲污染以及能源緊張等等。交通擁擠破壞了使用汽車的中心目的:便于直接接近人、貨物和勞務(wù)。如何選擇適當(dāng)?shù)某鞘薪煌üぞ撸_(dá)到降低污染物排放,實(shí)現(xiàn)有限環(huán)境資源的持續(xù)利用,而最終實(shí)現(xiàn)交通的可持續(xù)發(fā)展,是我們當(dāng)前面臨的一大難題。
要實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展應(yīng)全面提升城市的綜合能力和市場競爭能力,實(shí)現(xiàn)自然系統(tǒng)與社會(huì)系統(tǒng)的全面協(xié)調(diào),改變城市的不合理結(jié)構(gòu)。可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與交通系統(tǒng)建設(shè)具有密切的聯(lián)系:可持續(xù)的人居環(huán)境建設(shè)、可持續(xù)消費(fèi)模式的建立、能源利用與劉策等,均對交通政策、交通規(guī)劃、交通設(shè)計(jì)、交通管理等產(chǎn)生深刻的影響。城市交通設(shè)施建設(shè)和交通管理是保證城市可持續(xù)發(fā)展的必要條件之一。所以用可持續(xù)發(fā)展的概念來重新審視交通建設(shè)的歷史和現(xiàn)狀是十分必要的。
傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸發(fā)展模式不注意考慮運(yùn)輸業(yè)在環(huán)境、安全、擁擠等方面形成的負(fù)效果,產(chǎn)生了許多日益嚴(yán)重的問題,如交通阻塞、交通事故、能源過耗、環(huán)境噪聲污染、溫室氣體排放等,嚴(yán)重影響了人們的生活質(zhì)量,造成了巨額國民經(jīng)濟(jì)損失,阻礙了城市社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的健康發(fā)展。同時(shí)由于政策實(shí)施的局限,對交通運(yùn)輸?shù)耐獠啃詻]有采取有效的處理對策,使人們在過多地依賴私人交通時(shí),卻沒有承擔(dān)其應(yīng)該承擔(dān)的全部費(fèi)用,產(chǎn)生一定的不公平性等問題。
(1)空間資源的低效配置。公共交通發(fā)展不充分,導(dǎo)致交通結(jié)構(gòu)不合理,道路、停車場等土地和空間資源低效配置。道路與交通管理設(shè)施建設(shè)滯后于車輛和交通流量的發(fā)展停車場等靜態(tài)交通設(shè)施嚴(yán)重不足。
(2)時(shí)間資源浪費(fèi)。交通擁擠已使城市機(jī)動(dòng)車行駛速度急劇下降,并直接導(dǎo)致公共交通服務(wù)水平下降,客流減少。不合理的交通結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的時(shí)間成本。
(3)環(huán)境污染。主要包括空氣污染和噪聲污染。—些大城市機(jī)動(dòng)車排放的污染物對多項(xiàng)大氣污染指標(biāo)的貢獻(xiàn)率已達(dá)到60%以上,北京70%的空氣污染來自汽車的廢氣排放。交通污染治理已成為城市大氣環(huán)境治理的主要內(nèi)容之一。城市主要道路兩側(cè)的噪聲污染不斷加劇,全國80%以上大城市交通干線噪聲超標(biāo)(大于70dB),嚴(yán)重影響了居民休息和教育、文化活動(dòng)。
(4)資源消耗。城市交通,特別是個(gè)人機(jī)動(dòng)化交通消耗了大量的能源和其他不可再生資源。交通運(yùn)輸?shù)馁Y源消耗,主要表現(xiàn)為運(yùn)輸發(fā)展所需的土地、原材料以及運(yùn)輸?shù)哪茉聪摹T谕恋卣加梅矫妫纫孕∑嚍樽睿热缑绹?3個(gè)中心城市用地的30%被汽車占領(lǐng),芝加哥、底特律等更是有將近一半的城市用地“被用于道路和停車”。而更為引人注意的是另一項(xiàng)資源——交通運(yùn)輸所消耗的能源。可以說,現(xiàn)代強(qiáng)大的交通運(yùn)輸系統(tǒng)是由巨大的能源消耗去驅(qū)動(dòng)的。在發(fā)達(dá)國家,由于私人小汽車的普及,使其交通運(yùn)輸能耗在整個(gè)國家的總能耗中占有較高的比重。在歐盟國家中交通運(yùn)輸是能耗增長速度最為迅速的行業(yè),從1985年至1997年該行業(yè)能耗漲幅為42%(年均3%),而行業(yè)的能耗僅增長11%,道路交通的能耗占交通運(yùn)輸能耗的73%。
(5)交通事故。部分交通參與者法制觀念淡薄,交通違章現(xiàn)象十分嚴(yán)重。城市交通事故造成了大量的人員傷亡和高額的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失。交通事故的損失非常高,在發(fā)達(dá)國家,僅公路運(yùn)輸交通事故的經(jīng)濟(jì)損失一般達(dá)到其GNP的1.5%-2.0%。
2 軌道交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展
2.1交通運(yùn)輸可持續(xù)發(fā)展須遵守的原則
(1)環(huán)境承載力原則。環(huán)境承載力是指環(huán)境系統(tǒng)吸收污染的自身凈化能力。交通運(yùn)輸可持續(xù)發(fā)展必須遵守“其污染物的排放不得超過環(huán)境的吸收能力”的原則。
(2)資源消耗速率原則.自然資源可以分為可再生資源和不可再生資源。對于司再生的自然資源使用速度應(yīng)維持在其再生速率限度之內(nèi);對于不可再生的資源,其使用耗竭速率不應(yīng)超過尋求作為代用晶的可再生資源的速率。這個(gè)原則要求運(yùn)輸部門必須提高資源利用效率,節(jié)約能源,采用先進(jìn)技術(shù),避免能源危機(jī)。
(3)公平性原則。運(yùn)輸活動(dòng)的使用者通過運(yùn)輸而獲益,但沒有承擔(dān)環(huán)境費(fèi)用;相反,非運(yùn)輸用戶卻遭受著環(huán)境質(zhì)量下降引起的損害,這是很不公平的。從代際關(guān)系上來看,當(dāng)代人消耗大量運(yùn)輸活動(dòng)以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,卻將嚴(yán)重的環(huán)境損害后果留給后代人承擔(dān),這也是不公平的。
(4)價(jià)值性原則。資源價(jià)值的無價(jià)或低價(jià)導(dǎo)致了不加抑制的過度使用,這是價(jià)格導(dǎo)向的錯(cuò)誤。交通運(yùn)輸可持續(xù)發(fā)展必須遵循“環(huán)境成本是真實(shí)的經(jīng)濟(jì)成本”的原則,將環(huán)境成本納入運(yùn)輸成本,分擔(dān)到用戶身上。
(5)協(xié)調(diào)性原則。交通運(yùn)輸可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)僅僅依靠運(yùn)輸政策是難以實(shí)現(xiàn)的,必須與政策(如科技政策、財(cái)政金融政策、土地利用政策、環(huán)境政策)相結(jié)合,協(xié)調(diào)作用,才能收到良好的效果。
2.2快速軌道交通和其他交通方式比較的優(yōu)勢
目前中國正經(jīng)歷著迅猛的城市化進(jìn)程,預(yù)計(jì)到2020年中國的城市人口數(shù)量將達(dá)到50%。現(xiàn)莊城市交通需求正在持續(xù)增長,而經(jīng)濟(jì)增長和收入增加將對未來的城市交通需求起到—種推波助瀾的刺激作用,從而導(dǎo)致環(huán)境污染惡化和土地消耗增加以及城市交通阻塞。
城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,需要安全、高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的喊市交通運(yùn)輸系統(tǒng);城市居民生活質(zhì)量的提高需要安全、方便、舒適、,陜捷、低價(jià)的公共交通服務(wù);城市環(huán)境的改善需要有利于環(huán)境改善的交通政策。因此,城市交通發(fā)展目標(biāo)必須與城市社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)相協(xié)調(diào),與城市可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相—致。
以軌道交通為基礎(chǔ)的運(yùn)輸系統(tǒng)與其競爭的模式相比具有較大技術(shù)優(yōu)勢:較大的運(yùn)量,有效的土地利用,每人公里較低的能量消耗和環(huán)境污染。此外,軌道交通的發(fā)展軸作用可引導(dǎo)城市形態(tài)的變化,有助于實(shí)現(xiàn)商貿(mào)的聚集效益。它是特大城市及其交通可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
通過對軌道交通與其他幾種常見的出行方式的比較分析,我們發(fā)現(xiàn),快速軌道交通相對于公共汽車、私人汽車、自行車等大眾交通工具而言,具有運(yùn)量大、低污染、低噪音、低能耗、高速度、低成本、占地少、舒適、全天候等得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,是其他交通方式無法替代的。在大城市特別是特大城市我們應(yīng)當(dāng)構(gòu)筑以軌道交通為骨干的一體化綜合城市運(yùn)輸體系,才能解決城市的交通擁擠問題,為城市的可持續(xù)發(fā)展提供保證。
軌道交通不僅提供高效、優(yōu)質(zhì)的公交出行服務(wù),而且是一種集約化的交通方式,節(jié)約能源和土地資源。大城市機(jī)動(dòng)化進(jìn)渤D快,簡單的闊路增車方法已無法解決城市交通問題,公交專用道的潛在利用能力畢竟有限,個(gè)體分散交通對土地資源利用的效率低下也是有目共睹的,中央商業(yè)區(qū)土地資源可提供的地面交通供給正逐漸耗盡,利用開發(fā)寶貴的地下空間資源,提供新的交通供給,以緩解地面空間資源緊張狀況,支持城市的持續(xù)發(fā)展。
地鐵、輕軌和市郊鐵路等軌道交通方式在單通道寬度、容量、運(yùn)送速度、單位動(dòng)態(tài)占地面積等指標(biāo)上,都較一般交通工具有明顯優(yōu)勢。
環(huán)境是現(xiàn)代社會(huì)十分關(guān)注的問題,由于城市軌道交通一般采用電力牽引和大運(yùn)量、集中化運(yùn)輸方
因此,每運(yùn)送一位乘客所產(chǎn)生的污染大大低于其他交通方式。
2.3軌道交通系統(tǒng)對于一個(gè)城市或地區(qū)所帶來的利益
由于軌道交通系統(tǒng)快捷、準(zhǔn)時(shí)、舒適,乘客將更加愿意乘坐,并將吸引原先乘用轎車和自行車以及步行者,從而提高客運(yùn)量。尤其如能爭取乘坐私家車的乘客,將可緩解道路交通給環(huán)境所造成的壓力如噪音、廢氣的排放和道路用地等,提高道路安全性,在不損害人員流動(dòng)的情況下有助于減少市中心的交通壓力。
大力發(fā)展軌道交通,對于提升城市結(jié)構(gòu),解決城市發(fā)展中面臨的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)矛盾,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,具有特別重要的意義。
軌道交通系統(tǒng)與交通方式比較,其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)改善城市環(huán)境。用軌道交通替代公共電汽車成為大眾通勤工具的首選,由于減少在市中心運(yùn)
行的轎車和公交汽車的數(shù)量,將在很大程度上減少城區(qū)汽車尾氣的排放,改善空氣質(zhì)量。國外研究表明,軌道交通單位運(yùn)輸量的二氧化碳排放量僅為小汽車的10%和公共汽車的25%;
(2)大大地緩解交通擁擠。軌道交通還是一種運(yùn)量大的交通工具,國外許多大城市軌道交通承擔(dān)的客運(yùn)量占全部客運(yùn)量的—半甚至80%以上。地鐵每小時(shí)單向運(yùn)送能力為3~6萬人次,輕軌為2~2.5萬人次,而公共電汽車為2 000~5000人次。
(3)提高了交通的安全性,軌道交通的安全性要比轎車和公交汽車的安全性高出若干倍;
(4)方便快捷的軌道交通系統(tǒng),將提高市民的流動(dòng)性和機(jī)動(dòng)性;
(5)交通可達(dá)性的改善必然使沿線城市地價(jià)上漲,提高沿線物業(yè)及房地產(chǎn)開發(fā)價(jià)值;
(6)帶動(dòng)軌道交通沿線的舊城改造和新城區(qū)的開發(fā)。由于軌道交通可以為中長距離的通勤問題提
供快速和低成本的工具,因而,城區(qū)居民將沿軌道線向城郊擴(kuò)散;
(7)軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)營與維護(hù),將拉動(dòng)內(nèi)需,創(chuàng)造新的就業(yè)崗位;
(8)軌道交通的發(fā)展軸作用有助于實(shí)現(xiàn)商貿(mào)的聚集效應(yīng),使城市形態(tài)發(fā)生變化,資源分配降更加趨向合理化,助于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的升級。
2.4軌道交通系統(tǒng)的社會(huì)效益
城市軌道交通系統(tǒng)的效益,主要反應(yīng)在其產(chǎn)生的巨大的社會(huì)效益,可以從直接和間接兩方面進(jìn)行估算。(1)直接效益
直接效益可通過時(shí)間價(jià)值這一因子進(jìn)行測算,市民由于乘坐快速、準(zhǔn)時(shí)的城市軌道交通車輛而節(jié)約了時(shí)間,時(shí)間是有價(jià)值的,節(jié)約時(shí)間等于增加了收入;其直接經(jīng)濟(jì)效益為:
∑(利用人數(shù)·收入·節(jié)約時(shí)間/標(biāo)準(zhǔn)勞動(dòng)時(shí)間)
(2)間接效益
這是軌道交通產(chǎn)生的社會(huì)效益比較難計(jì)算的部分,由于軌道交通具有便捷、客流量大和環(huán)保的特點(diǎn),例如在城市軌道交通系統(tǒng)的車站和沿線周圍地區(qū)的房地產(chǎn)必然增值,應(yīng)該把房地產(chǎn)增值的相當(dāng)比例,例如1/4,作為城市軌道交通系統(tǒng)的間接效益;又如由于軌道交通系統(tǒng)的環(huán)保特點(diǎn)而減少的環(huán)保費(fèi)用也應(yīng)作為軌道交通系統(tǒng)的間接經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。
3 對策與建議
我國城市公共交通遠(yuǎn)期戰(zhàn)略規(guī)劃的基本目的有三個(gè):
①提高人出行的效率、城市經(jīng)濟(jì)活力和競爭性;
②體現(xiàn)交通服務(wù)的社會(huì)公平性;
③實(shí)現(xiàn)環(huán)境上可持續(xù)性。
為保持城市軌道交通系統(tǒng)和城市的可持續(xù)發(fā)展,我們認(rèn)為應(yīng)采取以下對策有:
①實(shí)施公共交通優(yōu)先政策和相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、投資、財(cái)稅政策。
②長期堅(jiān)持發(fā)展大容量的軌道快速交通系統(tǒng),發(fā)展多種軌道交通系統(tǒng),地鐵、輕軌、市郊通勤鐵路;
③延伸軌道系統(tǒng)到近遠(yuǎn)郊區(qū)的人口集聚地區(qū),改善乘車的方便性;
④統(tǒng)—協(xié)調(diào)交通形式,綜合考慮,互相銜接,建立良好的換乘系統(tǒng);
⑤適當(dāng)控制私人小汽車的擁有量和使用率,逐步減少自行車的利用;
⑥環(huán)境資源稅收政策,環(huán)境資源稅是國家為了保護(hù)環(huán)境資源、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展而憑借其主權(quán)權(quán)力對一切開發(fā)、利用環(huán)境資源的單位和個(gè)人,按照其開發(fā)、利用自然資源的程度或污染、破壞環(huán)境資源的程度征收的一個(gè)稅種。設(shè)置環(huán)境資源稅種,擴(kuò)大環(huán)境資源稅所占比重,既可以為經(jīng)濟(jì)單位創(chuàng)造平等競爭的環(huán)境,又能抑制資源浪費(fèi),提高資源利用效率,減少污染物的排放量,從而達(dá)到保護(hù)環(huán)境資源的目的。
【論文關(guān)鍵詞】城市軌道 交通建設(shè) 投資控制
【論文摘要】本文概述了城市軌道交通項(xiàng)目的發(fā)展情況和建設(shè)內(nèi)容,簡要說明前期工程的內(nèi)容、特點(diǎn)和投資情況,著重分析前期工程投資控制的現(xiàn)狀,并據(jù)此提出若干解決對策,達(dá)到前期工程費(fèi)用合理可控的投資目標(biāo)。
1 引言
1.1 城市軌道交通項(xiàng)目概述
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,大中型城市的交通狀態(tài)日趨嚴(yán)峻,車輛堵塞已經(jīng)成為城市的發(fā)展瓶頸,由此引發(fā)了能源損耗、大氣污染和效率低下等各類社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題,嚴(yán)重制約了城市的可持續(xù)發(fā)展之路。
為了化解上述城市癥狀,各個(gè)城市積極探索解決之道,其中城市軌道交通因其安全、高效、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)而占據(jù)一席之地。經(jīng)過多年發(fā)展,城市軌道交通已經(jīng)形成以地鐵作為主導(dǎo),輕軌作為輔助,單軌、直線機(jī)電、磁懸浮等進(jìn)行補(bǔ)充,而多種類型并存的交通體系。
由于城市軌道交通能夠有效化解城市交通堵塞,引導(dǎo)區(qū)域發(fā)展和客流流向,受到各個(gè)大中城市的極力推崇。目前,全國已有30余個(gè)城市正在建設(shè)或者籌建城市軌道交通項(xiàng)目,規(guī)劃新建總里程近2500公里,總投資達(dá)上萬億元。除北京、上海、深圳等老牌地鐵城市外,蘇州、無錫、寧波、南昌、昆明、南寧、石家莊、大連、青島等城市也加入了地鐵俱樂部之中。
1.2 城市軌道交通建設(shè)內(nèi)容
城市軌道交通項(xiàng)目由于專業(yè)繁多、技術(shù)復(fù)雜,是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,建設(shè)工作難度相對較大。究其建設(shè)施工而言,主要階段及其工作內(nèi)容包括前期工程、土建工程、機(jī)電工程、設(shè)備工程、軌道工程、裝修工程、綠化工程等;并在所有工程最終完工之后,全線進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試、試運(yùn)行和試運(yùn)營等。
從上述建設(shè)施工階段能夠看出,前期工程是城市軌道交通項(xiàng)目建設(shè)的始發(fā)站,只有前期工程完成具備條件之后,才能進(jìn)行最重要的土建工程施工。土建工程完工之后,方可提供機(jī)電工程施工條件和設(shè)備工程安裝界面,為后續(xù)的軌道工程、裝修工程等打下良好的工作基礎(chǔ)。
2 前期工程簡述
2.1 前期工程內(nèi)容
前期工程作為城市軌道交通項(xiàng)目建設(shè)的重要內(nèi)容,其名詞概念目前并無清晰的定義,更多源于工程建設(shè)之中約定俗成的說法。前期工程的功用主要為后續(xù)土建工程創(chuàng)造施工條件和工作界面,促進(jìn)城市軌道交通項(xiàng)目順利建設(shè)。
前期工程的具體內(nèi)容隨著城市和線路的差異而略有不同,但其優(yōu)秀內(nèi)容相對統(tǒng)一,一般包括:建(構(gòu))筑物保護(hù)、管線保護(hù)、管線拆除、管線改移、臨時(shí)用地及地上物拆除、交通導(dǎo)改、臨電接口、臨水引入、商業(yè)補(bǔ)償?shù)裙こ袒蚴聞?wù)。
2.2 前期工程特點(diǎn)
與房屋建筑或者市政工程的前期內(nèi)容相比,城市軌道交通項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模較大,通常長約20至40公里,多為地下和高架工程,穿越多個(gè)行政區(qū)域,在城市中呈帶狀蜿蜒布設(shè)。鑒于上述情況,其前期工程的特點(diǎn)如下:
一是涉及專業(yè)繁多,情況極其復(fù)雜。常見專業(yè)如:道路交通、房屋建筑、橋梁通道、河道湖泊、鐵路、高速公路、給水、雨污水、燃?xì)狻崃Α㈦娏Α㈦娦拧⒂芯€電視、廣播、園林綠化等。
二是隨同線路走向呈現(xiàn)帶狀分步,跨越多級行政轄區(qū),如區(qū)政府、街道辦、居委會(huì)等。由于各級政府指導(dǎo)方針和工作力度不一,前期工程的協(xié)調(diào)統(tǒng)一的難度極大,致使城市軌道交通項(xiàng)目建設(shè)速度不一,有的區(qū)段施工熱火朝天,有的區(qū)段則是寸步難行,從而影響了工程的整體進(jìn)展。
三是涉及眾多權(quán)屬、管理和使用單位,致使前期工作進(jìn)展緩慢,難度倍增。如B市前期工程粗略統(tǒng)計(jì)即有20余家權(quán)屬和使用單位,如園林局、交通局、自來水公司、污水廠、電信公司、有線電視公司、鐵路局、公路局、河湖處、公園、收費(fèi)停車場、公交公司、燃?xì)夤尽崃镜炔灰欢恪?
四是多為地下工程,施工拆改難度極大,由此波及的周圍居民數(shù)量較多。前期工程的施工方案需要慎重對待,保證科學(xué)合理,并在施工期間盡力減少環(huán)境影響和妥善處理居民關(guān)系,創(chuàng)造和諧的施工局面。
五是對城市軌道交通項(xiàng)目的工期影響極大。有的線路因?yàn)榍捌诠こ虥]有打開局面,一拖再拖,輕松影響工期數(shù)月甚至半年之久,為軌道交通項(xiàng)目如期竣工造成非常大的壓力。
2.3 前期工程投資
前期工程包括數(shù)十項(xiàng)工作內(nèi)容,每項(xiàng)工作的費(fèi)用均是價(jià)值不菲,少則數(shù)百萬元多則幾千萬元,整條線路的前期合計(jì)費(fèi)用更是非常高昂。綜合分析多條線路的投資情況,前期工程投資所占城市軌道交通項(xiàng)目總投資的比重為10%左右。
如B市地鐵9號線長約16.5公里,全線基本屬于地下線路,建設(shè)周期約為5年,靜態(tài)投資約為110億元;動(dòng)態(tài)投資約為128億元。其前期工程包括臨時(shí)用地和地上物拆除、交通導(dǎo)改、市政道路破復(fù)、空洞勘測、管線改移、既有建筑物加固、既有線及既有管線加固、商業(yè)補(bǔ)償、河道改移等,總體費(fèi)用約為16億元,約占動(dòng)態(tài)投資的 12.5% 。
3 前期工程投資控制現(xiàn)狀
3.1 行業(yè)壟斷保護(hù),進(jìn)入機(jī)制僵硬
在現(xiàn)有建設(shè)管理模式之下,前期工程涉及的專業(yè)多為壟斷性行業(yè),如電力行業(yè)、燃?xì)庑袠I(yè)、園林綠化、熱力行業(yè)、交通導(dǎo)改、自來水公司、雨污水廠等。上述行業(yè)由于歷史原因以及經(jīng)濟(jì)考慮,通常成立了自有或下屬的施工隊(duì)伍,由其負(fù)責(zé)本行業(yè)的專業(yè)工程的施工和維修養(yǎng)護(hù)等。
城市軌道交通項(xiàng)目沿線施工時(shí),不可避免地觸及上述前期專業(yè)需要進(jìn)行拆除或者改移等。由于行業(yè)的壟斷保護(hù),導(dǎo)致外圍的施工單位進(jìn)入機(jī)制僵硬。同時(shí),內(nèi)部的施工單位將會(huì)想方設(shè)法阻止外圍單位進(jìn)入,如設(shè)立行業(yè)許可證,強(qiáng)行上崗培訓(xùn)、設(shè)置驗(yàn)收障礙,拒絕接收管理等,致使外圍單位即使勉強(qiáng)進(jìn)來施工也會(huì)無法驗(yàn)收使用,從而造成工期延誤和項(xiàng)目投資浪費(fèi)。
3.2 權(quán)屬指定承包,價(jià)格談判困難
前期工程的發(fā)包承包模式雜亂無序,基本處于無人監(jiān)管狀態(tài)。部分行業(yè)的權(quán)屬單位尚能按照招標(biāo)投標(biāo)法的規(guī)定,在行業(yè)內(nèi)組織招標(biāo)投標(biāo)工作并確定中標(biāo)人;更多的權(quán)屬單位則為無論投資大小均是直接指定承包單位,由其統(tǒng)一負(fù)責(zé)前期專業(yè)工程的拆除改移等。
鑒于權(quán)屬單位及其下設(shè)施工單位的強(qiáng)勢介入,城市軌道交通項(xiàng)目的前期工程價(jià)格幾乎缺乏有效的談判定價(jià)制度。一個(gè)前期工程,多由建設(shè)單位向權(quán)屬單位報(bào)請?zhí)幚矸桨福⒃诙喾絽f(xié)調(diào)之后方能通過,然后再由權(quán)屬下設(shè)施工單位自由報(bào)價(jià)。由于建設(shè)單位處于弱勢,價(jià)格談判非常困難,往往虛有其表,無法有效地降低前期工程的投資成本。
3.3 缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),清單組價(jià)隨意
前期工程由于專業(yè)眾多,加之各個(gè)專業(yè)和各權(quán)屬單位之間缺乏統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),如工程量清單編制依據(jù)不同,工程量計(jì)算規(guī)則或者列項(xiàng)不同,費(fèi)用或費(fèi)率標(biāo)準(zhǔn)不同,定額依據(jù)不同等,造成工程量清單編制和組價(jià)工作的隨意性較大,無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化的投資控制目標(biāo)。
如同為管線的同等規(guī)模檢查井,有的專業(yè)按“座”統(tǒng)一列項(xiàng),按照建筑工程定額組價(jià)計(jì)算;有的專業(yè)則是分為幾個(gè)分部分項(xiàng)工程(土方、混凝土、鋼筋)等分別列項(xiàng),按照市政工程定額組價(jià)計(jì)算。從列項(xiàng)、數(shù)量和組價(jià)計(jì)算過程分析,不同專業(yè)同一項(xiàng)目的精度和組價(jià)的合理性可見差異,部分同類項(xiàng)目的最終價(jià)格竟然相差數(shù)倍,嚴(yán)重影響了前期工程的投資精確性。
3.4 設(shè)計(jì)施工一體,擴(kuò)大前期費(fèi)用
依據(jù)目前城市軌道交通的前期工程情況分析,設(shè)計(jì)和施工往往由一家行業(yè)內(nèi)部的單位統(tǒng)一負(fù)責(zé)實(shí)施。設(shè)計(jì)施工一體化本意在于進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化降低施工成本,然而由于行業(yè)的壟斷屬性,此舉反而進(jìn)一步擴(kuò)大了前期工程的投資費(fèi)用。
由于前期工程的設(shè)計(jì)和施工均由一家單位或者具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的單位實(shí)施,在缺乏有效監(jiān)督和控制的情況下,設(shè)計(jì)單位通過提高項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、增加措施項(xiàng)目或者隨意修改設(shè)計(jì)圖紙數(shù)據(jù)等,以使施工單位獲得了不當(dāng)?shù)某~利潤,致使城市軌道交通項(xiàng)目蒙受了不必要的投資損失。
3.5 過程支付失控,結(jié)算存在問題
前期工程由于相對土建工程而言,其費(fèi)用金額相比較小,從而其計(jì)量和支付過程的監(jiān)督和審查相對較弱。此外,由于權(quán)屬單位的默認(rèn)或者支持,下設(shè)的施工單位往往在關(guān)鍵環(huán)節(jié)挾持建設(shè)單位,要求撥付多少款項(xiàng)之后方能繼續(xù)施工,從而造成計(jì)量和支付過程失控。
前期工程的結(jié)算同樣存在大量的問題,一是結(jié)算資料混亂,各項(xiàng)報(bào)告和證據(jù)之間缺少有效的支持關(guān)系;二是工程數(shù)量的計(jì)算數(shù)據(jù)胡亂編制,虛報(bào)水份巨大;三是設(shè)計(jì)變更沒有依據(jù),沒有發(fā)包人或監(jiān)理人的許可,設(shè)計(jì)圖紙可以隨意修改;四是現(xiàn)場洽商單雜亂無章,沒有按照一定的順序進(jìn)行整理歸檔,普遍缺乏當(dāng)事人的簽字或者日期,或者事后補(bǔ)簽;五是一些結(jié)算資料事后補(bǔ)充,與現(xiàn)場情況不符,經(jīng)不起推敲;六是索賠理由無法成立,索賠程序和時(shí)效處理不符合同約定。
4 前期工程投資控制對策
4.1 打破行業(yè)壟斷,加強(qiáng)市場競爭
前期工程應(yīng)當(dāng)參考房屋建筑工程、市政公用工程、公路工程的管理模式,打破行業(yè)壟斷,消除進(jìn)入壁壘,如此方可引入行業(yè)之外的強(qiáng)大施工隊(duì)伍,促進(jìn)行業(yè)技術(shù)水平和施工水平的提高,淘汰技術(shù)落后或者實(shí)施成本高的工藝工法,從而保證了行業(yè)的健康發(fā)展。
由于打破行業(yè)壟斷,進(jìn)入的施工單位數(shù)量大增,將會(huì)進(jìn)一步地加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)的市場競爭,屆時(shí)前期工程的投資控制將會(huì)變得合理可行
4.2 引入投標(biāo)機(jī)制,價(jià)格合理可行
《工程建設(shè)項(xiàng)目招標(biāo)范圍和規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定》(國家發(fā)展計(jì)劃委員會(huì)令第3號)第七條規(guī)定達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn)之一的,必須進(jìn)行招標(biāo):(一)施工單項(xiàng)合同估算價(jià)在200萬元人民幣以上的;(四)單項(xiàng)合同估算價(jià)低于第(一)、(二)、(三)項(xiàng)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),但項(xiàng)目總投資額在3000萬元人民幣以上的。
城市軌道交通項(xiàng)目的前期工程,每個(gè)專業(yè)動(dòng)輒數(shù)百萬元,即使不足200萬元,但因滿足第(四)項(xiàng)3000萬元的要求,依然應(yīng)當(dāng)按照法律規(guī)定組織招標(biāo)投標(biāo)工作。通過引入投標(biāo)機(jī)制,施工單位通過一定范圍的競爭,報(bào)價(jià)將更具有合理性和可行性,在合同履行時(shí)將更具有生命力。
4.3 編制前期定額,統(tǒng)一費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)
城市軌道交通項(xiàng)目的建設(shè)單位,為能統(tǒng)一各條線路的前期工作費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)同一時(shí)期的同類項(xiàng)目的價(jià)格基本相當(dāng),可以組織工程造價(jià)咨詢公司、前期工程實(shí)施單位編制企業(yè)定額,納入各類前期專業(yè),分門別類地編制定額細(xì)目。
同理,建設(shè)單位可以根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)和其他費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn),組織人員測算各類前期專業(yè)的費(fèi)用項(xiàng)目,如不同情況下的措施費(fèi)用(夜間施工費(fèi)用、二次搬運(yùn)費(fèi)用、設(shè)備進(jìn)出場費(fèi)用、成品保護(hù)費(fèi)用等等),特殊的機(jī)械臺(tái)班費(fèi)用,材料消耗水平,以及各類專業(yè)的造價(jià)指標(biāo)等,便于宏觀控制前期工程的投資合理性。
4.4 規(guī)范設(shè)計(jì)施工,強(qiáng)調(diào)履約檢查
國家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部正在推行設(shè)計(jì)施工一體化,前期工程無疑具備良好的實(shí)施條件,應(yīng)當(dāng)緊跟時(shí)代步伐,研究相應(yīng)的管理方案,從而從制度上規(guī)范設(shè)計(jì)和施工一體化的行為。
此外,城市軌道交通前期工程的各方參建單位均應(yīng)加強(qiáng)履約檢查,按照約定處理合同事宜。施工單位應(yīng)當(dāng)遵循合同約定,依據(jù)一定的程序提請?jiān)O(shè)計(jì)變更、索賠、調(diào)整合同價(jià)格等,即要追逐企業(yè)利潤,也應(yīng)維護(hù)他人的合法權(quán)益。
4.5 加強(qiáng)結(jié)算審查,配合審計(jì)稽察
前期工程的施工單位應(yīng)當(dāng)做好日常資料的整理歸檔工作,避免事后補(bǔ)簽,同時(shí)建立各項(xiàng)資料臺(tái)賬,保證結(jié)算資料的準(zhǔn)確性和完整性。
建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)前期工程的結(jié)算資料審查工作,對于不滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)告資料不能放行,對于不滿足合同約定的前期工程費(fèi)用不能批準(zhǔn),切實(shí)做好前期工程的結(jié)算審查,盡力壓縮結(jié)算中的虛報(bào)水份,保證前期工程投資的真實(shí)、科學(xué)、合理等。
城市軌道交通工程由于關(guān)系重大,各級審計(jì)和稽察工作隨同項(xiàng)目建設(shè)同期進(jìn)行。前期工程的施工單位應(yīng)當(dāng)主動(dòng)配合審計(jì)和稽察機(jī)構(gòu),對前期費(fèi)用的計(jì)量、支付、結(jié)算等過程中的情況進(jìn)行解釋澄清,并應(yīng)按照審計(jì)和稽察結(jié)果清算前期工程投資費(fèi)用。
5 結(jié)論
前期工程作為城市軌道交通項(xiàng)目的重要環(huán)節(jié),所占投資費(fèi)用的比例相對較高。為了有效控制前期工程的投資費(fèi)用,解決目前雜亂無序的狀況,需要建設(shè)行政部門、權(quán)屬單位、建設(shè)單位和施工單位的共同努力,通過打破行業(yè)壟斷,引入招標(biāo)投標(biāo)機(jī)制,編制前期定額和費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范設(shè)計(jì)施工行為,加強(qiáng)結(jié)算審查等系列措施,逐步達(dá)到前期工程費(fèi)用合理可控的投資目標(biāo)。
內(nèi)容提要:借鑒國外城市軌道交通建設(shè)中融資的先例及經(jīng)驗(yàn), 結(jié)合我國實(shí)際情況, 對我國城市軌道交通建設(shè)提出一些淺見。
關(guān)鍵詞 城市軌道交通 融資
1 世界城市軌道交通的發(fā)展
1) 世界城市軌道交通的現(xiàn)狀
城市化是世界各國共同的發(fā)展趨勢, 世界上許多發(fā)達(dá)國家在小汽車進(jìn)入家庭后, 仍然實(shí)施的是“ 公交優(yōu)先” 的交通管理模式。以東京和倫敦為例, 軌道交通分別承擔(dān)了86% 和71% 的客運(yùn)量, 是居民出行的主要方式。
除了發(fā)達(dá)國家, 一些新興的工業(yè)化國家和地區(qū)也在大力發(fā)展城市軌道交通。墨西哥城地鐵于1966 年動(dòng)工興建, 目前已有10 條線路, 總長為178 km, 居世界第6 位, 日均客運(yùn)量為450 萬人次, 總運(yùn)量僅次于莫斯科和東京, 居世界第3 位。漢城地鐵自1971 年開始興建, 目前已建成7 條線路, 總長度為21711 km, 到2000 年計(jì)劃建成8 條線路, 共285 km 。
2) 國外城市軌道交通建設(shè)的融資
(1) 多方出資
德國各城市的地鐵輕軌建設(shè)資金60% 出于聯(lián)邦政府, 其余由州、市政府承擔(dān)。巴黎的地鐵建設(shè)資金, 40% 來自中央政府, 40% 由大區(qū)政府提供, 另外20% 由巴黎地鐵公司自籌解決。法國其他城市的公共交通建設(shè)資金按比例分?jǐn)偅?其中政府33% .企業(yè)以交納建設(shè)管理費(fèi)的形式分擔(dān)34% , 使用者分擔(dān)33% , 日本軌道交通的建設(shè)資金采取國家補(bǔ)貼、地方投資、發(fā)行債券、民間集資和地鐵公司自籌等多渠道籌資的辦法。在丹麥, 市政當(dāng)局提供全部費(fèi)用的1/3, 運(yùn)輸公司的參股人(包括哥本哈根運(yùn)輸局、丹麥國家鐵路和丹麥聯(lián)邦鐵路處) 提供其余的2/3.。
(2) 財(cái)政稅收政策
一些國家規(guī)定購買交通建設(shè)債券的金額不計(jì)入當(dāng)年應(yīng)稅所得, 鼓勵(lì)了市民購買交通建設(shè)債券的積極性。在德國, 每公升汽油收取1 馬克的城市軌道交通稅, 用于各城市的地鐵和軌道交通建設(shè)。
(3) 土地有償轉(zhuǎn)讓
政府另一種形式的補(bǔ)償就是轉(zhuǎn)讓土地的使用權(quán)和開發(fā)權(quán)。利用快速軌道交通沿線的土地, 通過轉(zhuǎn)讓土地使用權(quán)或從事房地產(chǎn)開發(fā)獲得資金, 這在香港和新加坡均取得了成功。
(4) 其他
還有BO T 方式, BO T 是政府同私營部門的項(xiàng)目公司簽定合同, 由該項(xiàng)目公司籌資設(shè)計(jì), 并承建一個(gè)具體項(xiàng)目, 在雙方協(xié)定的一段時(shí)間內(nèi), 項(xiàng)目公司通過經(jīng)營該項(xiàng)目, 償還該項(xiàng)目債務(wù), 并收回投資, 協(xié)議期滿后, 項(xiàng)目無償轉(zhuǎn)讓給所在國政府。曼谷的高架地鐵就是由香港華基泰公司通過在泰國的聯(lián)營公司華榮公司采用BO T 方式進(jìn)行建設(shè)的。
香港地鐵是以政府劃撥沿線土地給地鐵公司, 由地鐵公司進(jìn)行房地產(chǎn)開發(fā)和商務(wù)經(jīng)營方式獲得資金, 政府為支持地鐵建設(shè)還認(rèn)購了約85 億港元的公司股份。
3) 政策、法規(guī)對城市軌道交通建設(shè)融資的保證
美國于1982 年公布了《陸上運(yùn)輸援助法》, 改革了原有的稅制和稅率, 使其更趨向合理, 增加了建設(shè)資金的來源, 加快了交通建設(shè)的速度。這種將法律與經(jīng)濟(jì)管理、行政管理掛鉤, 相互緊密配合, 適當(dāng)調(diào)整改造的做法, 既保證了交通建設(shè)的財(cái)源, 又促進(jìn)了交通設(shè)施的建設(shè)。在德國更有許多法律和規(guī)章, 如: 地方交通財(cái)政資助法(GV FG)、鐵路與公路交叉法(Ek rG)、成立德國鐵路股份有限公司資助法(DBGrG)、近程公交財(cái)政區(qū)域分配法(R egG) 和德國鐵路擴(kuò)建法(B schwA G) 等。這些法規(guī)對城市軌道交通項(xiàng)目的投資前提和投資規(guī)模作了進(jìn)一步的規(guī)定, 按其輕重緩急程度做成需求計(jì)劃, 并規(guī)定每年都有固定的資金分配給各州和地區(qū), 用于興建和改建近程公交系統(tǒng), 且每年都有所增加。
2 我國的城市軌道交通建設(shè)
1) 我國城市交通的現(xiàn)狀隨著改革開放, 我國的城市化進(jìn)程也在逐步加快。城市的快速發(fā)展導(dǎo)致了城市交通運(yùn)輸量的迅速增長。審視一下我國的城市交通現(xiàn)狀, 可以發(fā)現(xiàn)主要有以下幾個(gè)問題。
2). 城市發(fā)展迅速。我國現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展, 導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)向城市地區(qū)轉(zhuǎn)變的過程加快。逐步形成以中心城市為優(yōu)秀的城鎮(zhèn)群和以幾個(gè)中心城市為優(yōu)秀的巨大城市帶的趨勢, 而賴以運(yùn)送人和貨物的交通基礎(chǔ)設(shè)施卻不能與城市的發(fā)展同步進(jìn)行, 因此造成城市交通運(yùn)輸滯后于城市化的進(jìn)程。
3). 土地利用擴(kuò)大。城市的發(fā)展必然伴隨著周邊農(nóng)村土地的利用, 以老城區(qū)為優(yōu)秀, 向城市四周輻射擴(kuò)展, 從而增加了市區(qū)的交通距離, 這是造成交通狀況惡化的又一因素。
4). 城市人口劇增。城市規(guī)模的擴(kuò)大, 必然形成城市人口的增加和城區(qū)人口密度加大。加上相當(dāng)固定的流動(dòng)人口, 使得僅僅依靠傳統(tǒng)概念上的公共客運(yùn)交通即公共汽車和無軌電車已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
5) 公交結(jié)構(gòu)單一且不合理。目前, 我國的城市公交基本上以常規(guī)的公共汽車和無軌電車為主, 它們的客運(yùn)量小、速度慢、技術(shù)性能差、耗能大、污染也較嚴(yán)重。為了擴(kuò)大輸送能力, 只好增加運(yùn)輸車輛的投入, 而這又造成道路阻塞, 使運(yùn)行速度下降。投入車輛越多, 阻塞就越嚴(yán)重, 從而產(chǎn)生了一種惡性循環(huán)。
6). 自行車發(fā)展過快。由于公交系統(tǒng)已無法滿足人們出行的要求, 于是大量自行車涌上街道, 占用了大量的道路面積, 使得本已非常擁擠的道路更加緊張, 道路的通過能力降低, 公交系統(tǒng)的客運(yùn)效率下降, 這就進(jìn)一步促使人們采用自行車這種交通工具, 造成惡性循環(huán)。
7). 道路建設(shè)不配套。道路的發(fā)展速度遠(yuǎn)不及汽車的發(fā)展速度, 道路設(shè)施與交通量的增長不相適應(yīng)。同時(shí), 市中心與郊區(qū)間、郊區(qū)與郊區(qū)間、城市中心與衛(wèi)星城鎮(zhèn)間的交通不便, 沒有大容量的快速軌道交通, 依然依靠道路交通, 這與城市化發(fā)展的趨勢是很不協(xié)調(diào)的, 也嚴(yán)重地制約了城市的發(fā)展。另一方面, 由于道路配套設(shè)施如停車場的同步建設(shè)被忽略, 使得在人員集散頻繁的場所, 車輛亂停亂放、占道停車, 不僅影響了市容, 也降低了道路的通行能力。綜上所述, 這些原因制約了城市交通的發(fā)展, 而要解決這些困難, 發(fā)展城市軌道交通就成為必然。
3 我國城市軌道交通建設(shè)的融資方法
北京地鐵一線、環(huán)線及天津地鐵是在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期建設(shè)的, 建設(shè)資金全部由中央政府承擔(dān)。上海地鐵1 號線共利用外資3194 億美元(以德國政府貸款為主, 約占總資額的40% 左右), 其余部分地方政府自籌。上海地鐵2 號線一期工程采用三三制, 即利用國外貸款約三分之一, 市政府承擔(dān)三分之一, 沿線區(qū)政府承擔(dān)三分之一。借鑒國外軌道交通建設(shè)的融資方式, 我國在今后的建設(shè)中主要可以考慮以下幾種渠道。
1). 政府財(cái)政投資。地方政府的財(cái)政投資應(yīng)成為城市軌道交通建設(shè)資金中最穩(wěn)定的、最可靠的組成部分。它主要來源于工商稅、城市維護(hù)建設(shè)稅、公用事業(yè)兩項(xiàng)附加費(fèi)、土地轉(zhuǎn)讓金和使用稅、遷入人口增容費(fèi)和鐵路建設(shè)附加費(fèi)等。
2). 土地開發(fā)收益。通過轉(zhuǎn)讓軌道交通沿線的土地使用權(quán)或?qū)⒋送恋貜氖路康禺a(chǎn)開發(fā), 也可獲得建設(shè)資金, 它可以彌補(bǔ)建設(shè)資金不足, 但可靠性不高。廣州1 號線已將土地有償轉(zhuǎn)讓作為籌資渠道之一。
3). 貸款。貸款又可分為外貸和內(nèi)貸。外貸包括國際金融組織(如世界銀行、亞洲開發(fā)銀行、日本海外協(xié)力基金等) 的長期低息貸款、外國政府的長期低息貸款或出口信貸, 以及外國的商業(yè)貸款。內(nèi)貸包括發(fā)行地鐵或市郊鐵路債券、向商業(yè)銀行貸款等。
4). BO T .曼谷的地鐵以及馬來西亞南北高速公路都成功地實(shí)現(xiàn)了BOT 的引資方式, 我國也可進(jìn)行嘗試。
4 政策、法規(guī)對城市軌道交通建設(shè)融資的保證
1). 政策法規(guī)的保證。1995 年6 月, 國家計(jì)劃委員會(huì)、國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)、對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易合作部聯(lián)合了《指導(dǎo)外商投資方向暫行規(guī)定》。同年7 月, 國務(wù)院了《設(shè)立境外中國產(chǎn)業(yè)投資基金管理的辦法》。在這些規(guī)定里都明確規(guī)定了外商在華進(jìn)行交通基礎(chǔ)項(xiàng)目投資的具體操作方法, 其中也包括了一些優(yōu)惠政策。
2). 稅收減免政策。從建設(shè)初期開始, 政府就有各項(xiàng)稅收優(yōu)惠政策, 如進(jìn)口設(shè)備時(shí)免關(guān)稅; 運(yùn)營期的初期免收所得稅和其他城市維護(hù)建設(shè)稅等各項(xiàng)稅費(fèi); 后期若干年減收一定比例的所得稅。
3). 財(cái)政補(bǔ)貼。由于軌道交通項(xiàng)目的社會(huì)公益性, 企業(yè)經(jīng)營很難盈利, 因此在運(yùn)營期內(nèi)政府仍對運(yùn)營公司有一定的財(cái)政補(bǔ)貼。補(bǔ)貼的數(shù)額依各個(gè)國家而定, 有的國家進(jìn)行全面補(bǔ)貼, 即虧損多少補(bǔ)貼多少, 有些則依虧損額進(jìn)行一定比例的補(bǔ)貼, 這種做法的優(yōu)點(diǎn)是能夠促進(jìn)工作的積極性。
摘要:本文從城市軌道交通供電系統(tǒng)的功能、構(gòu)成、以及系統(tǒng)的外部電源方案等方面對城市軌道交通供電系統(tǒng)進(jìn)行了簡述。在此基礎(chǔ)上引入了城市軌道交通供電系統(tǒng)中壓網(wǎng)絡(luò)的概念,中壓網(wǎng)絡(luò)有兩大屬性:一是電壓等級,二是構(gòu)成形式。同時(shí)結(jié)合國家中壓配電現(xiàn)狀及發(fā)展趨向、國內(nèi)城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及發(fā)展思路、以及不同電壓等級的中壓網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),對中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級的特點(diǎn)進(jìn)行了綜合比較,并對其構(gòu)成進(jìn)行了系統(tǒng)分析。最后提出了一種新型接線方式-20kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)。
關(guān)鍵詞:牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò) 城市軌道交通 供電系統(tǒng) 中壓網(wǎng)絡(luò)
一、供電系統(tǒng)的簡介及中壓網(wǎng)絡(luò)的概念
1、城市軌道交通供電系統(tǒng)的功能
城市軌道交通供電系統(tǒng),擔(dān)負(fù)著運(yùn)行所需的一切電能的供應(yīng)與傳輸,是城市軌道交通安全可靠運(yùn)行的重要保證。
城市軌道交通的用電負(fù)荷按其功能不同可分為兩大用電群體。一是電動(dòng)客車運(yùn)行所需要的牽引負(fù)荷,二是車站、區(qū)間、車輛段、控制中心等其他建筑物所需要的動(dòng)力照明用電,諸如:通風(fēng)機(jī)、空調(diào)、自動(dòng)扶梯、電梯、水泵、照明、AFC系統(tǒng)、FAS、BAS、通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)等。
在上述用電群體中,有不同電壓等級直流負(fù)荷、不同電壓等級交流負(fù)荷;有固定負(fù)荷、有時(shí)刻在變化的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷。每種用電設(shè)備都有自己的用電要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),而且這種要求和標(biāo)準(zhǔn)又相差甚遠(yuǎn)。城市軌道交通供電系統(tǒng)就是要滿足這些不同用戶對電能的不同需求,以使其發(fā)揮各自的功能與作用。
保證電動(dòng)客車暢行,安全、可靠、迅捷、舒適地運(yùn)送乘客,是供電系統(tǒng)的根本目的。
2、供電系統(tǒng)的構(gòu)成
根據(jù)功能的不同,對于集中式供電,城市軌道交通供電系統(tǒng)可分成以下幾部分:外部電源、主變電所、牽引供電系統(tǒng)、動(dòng)力照明配電系統(tǒng)、電力監(jiān)控(SCADA)系統(tǒng)。對于分散式供電,城市軌道交通供電系統(tǒng)則可分成以下幾部分:外部電源、(電源開閉所)、牽引供電系統(tǒng)、動(dòng)力照明配電系統(tǒng)、電力監(jiān)控(SCADA)系統(tǒng)。牽引供電系統(tǒng),又可分成牽引變電所與牽引網(wǎng)系統(tǒng)。動(dòng)力照明配電系統(tǒng),又可分成降壓變電所與動(dòng)力照明。
但在進(jìn)行初步設(shè)計(jì)與施工設(shè)計(jì)時(shí),為便于設(shè)計(jì)管理,供電系統(tǒng)往往被劃分成:系統(tǒng)設(shè)計(jì);主變電所設(shè)計(jì);牽引變電所(或牽引降壓混合變電所)及降壓變電所設(shè)計(jì);牽引網(wǎng)設(shè)計(jì);電力監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì);雜散電流腐蝕防護(hù)設(shè)計(jì)(注:動(dòng)力照明隨同土建一起設(shè)計(jì))。
3、外部電源方案
城市軌道交通系統(tǒng)的外部電源方案,根據(jù)城市電網(wǎng)構(gòu)成的不同特點(diǎn),可采用集中式、分散式、混合式等不同形式。
(1)確定外部電源方案的原則
城市軌道交通作為城市電網(wǎng)的特殊用戶,一般用電范圍多在10km~30km之間。城市軌道交通系統(tǒng)的外部電源方案,主要有集中式、分散式、混合式等不同形式。究竟采用何種方式,應(yīng)通過計(jì)算確定需要負(fù)荷之后,根據(jù)城市軌道交通路網(wǎng)規(guī)劃、城市電網(wǎng)構(gòu)成特點(diǎn)、工程實(shí)際情況綜合分析確定。
(2)集中式供電
在城市軌道交通沿線,根據(jù)用電容量和線路長短,建設(shè)專用的主變電所,這種由主變電所構(gòu)成的供電方案,稱為集中式供電。主變電所進(jìn)線電壓一般為110kV,經(jīng)降壓后變成35kV或10kV,供牽引變電所與降壓變電所。主變電所應(yīng)有兩路獨(dú)立的進(jìn)線電源。集中式供電,有利于城市軌道交通供電形成獨(dú)立體系,便于管理和運(yùn)營。上海、廣州、南京、香港、德黑蘭地鐵等即為集中式供電方案。
(3)分散式供電
根據(jù)城市軌道交通供電的需要,在地鐵沿線直接由城市電網(wǎng)引入多路電源,構(gòu)成供電系統(tǒng),稱為分散式供電。這種供電方式一般為10kV電壓級。分散式供電要保證每座牽引變電所和降壓變電所均獲得雙路電源,要求城市軌道交通沿線有足夠的電源引入點(diǎn)及備用容量。建設(shè)中的沈陽地鐵、長春輕軌、大連輕軌、北京城鐵、北京八通線、北京地鐵5號線等即為分散式供電方案。
(4)混合式供電
將前兩種供電方式結(jié)合起來,一般以集中式供電為主,個(gè)別地段引入城市電網(wǎng)電源作為集中式供電的補(bǔ)充,使供電系統(tǒng)更加完善和可靠。這種方式稱為混合式供電。北京地鐵一線和環(huán)線、建設(shè)中的武漢軌道交通工程、青島地鐵南北線工程等即為混合式供電方案。
通過中壓電纜,縱向把上級主變電所和下級牽引變電所、降壓變電所連接起來,橫向把全線的各個(gè)牽引變電所、降壓變電所連接起來,便形成了中壓網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)功能的不同,把為牽引變電所供電的中壓網(wǎng)絡(luò),稱為牽引網(wǎng)絡(luò);同樣,把為降壓變電所供電的中壓網(wǎng)絡(luò)稱為動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)。
中壓網(wǎng)絡(luò)有兩大屬性:一是電壓等級,二是構(gòu)成形式。
中壓網(wǎng)絡(luò)不是供電系統(tǒng)中獨(dú)立的子系統(tǒng),但是它卻是供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)秀內(nèi)容。它的設(shè)計(jì)牽扯到外部電源方案、主變電所的位置及數(shù)量、牽引變電所及降壓變電所的位置與數(shù)量、牽引變電所與降壓變電所的主接線等。
二、中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級
1、國家中壓配電現(xiàn)狀及發(fā)展趨向
我國現(xiàn)行中壓配電標(biāo)準(zhǔn)電壓等級有:66kV、35kV、10kV。隨著城鄉(xiāng)電氣化事業(yè)的發(fā)展,只有一種10kV作為中低電壓的分界,顯然已不能滿足城鄉(xiāng)配電網(wǎng)發(fā)展要求。
我國第一個(gè)20kV一次配電的供電區(qū),已經(jīng)于1996年5月在蘇州工業(yè)園區(qū)投入運(yùn)行。從前一段運(yùn)行情況來看,其線損率大大低于10kV系統(tǒng)。
對于農(nóng)村電網(wǎng),從電源電壓直接送到中壓一次配電層,形成高壓電源層──中壓一次配電層──低壓戶內(nèi)三級配電,可以簡化電網(wǎng)、降低造價(jià)、減少線損、利于發(fā)展。采用20kV作為中壓一次配電層,功能上可以替代35kV與10kV兩個(gè)配電層,而造價(jià)上則與10kV設(shè)備差異不大。由此可見,20kV電壓等級的這種特點(diǎn),也適合于高密度負(fù)荷地區(qū)的城市電網(wǎng)。例如:早在1999年中電聯(lián)供電分會(huì)發(fā)表的“北京電網(wǎng)實(shí)施城網(wǎng)建設(shè)和改造的規(guī)劃原則”中表明:北京市區(qū)內(nèi)電壓等級按500kV、220kV、110kV、10kV(20kV)設(shè)計(jì),其中新建開發(fā)區(qū)可選20kV電壓等級。
2、國內(nèi)城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及發(fā)展思路
以往,因國家城鄉(xiāng)電網(wǎng)中沒有采用20kV這一電壓等級,相應(yīng)的開關(guān)柜等20kV設(shè)備,也沒有跟上發(fā)展。在這樣的大環(huán)境下,要在城市軌道交通工程中使用20kV電壓級,是比較困難和不現(xiàn)實(shí)的。因而,國內(nèi)既有城市軌道交通的中壓網(wǎng)絡(luò)電壓等級采用了35kV(若采用國外設(shè)備則是33kV)或10kV。北京地鐵、天津地鐵、長春軌道交通環(huán)線一期工程、大連快速軌道交通3號線的中壓網(wǎng)絡(luò)為10kV;上海地鐵1、2號線的牽引網(wǎng)絡(luò)采用了33kV,動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)采用了10kV;上海地鐵明珠線的牽引網(wǎng)絡(luò)采用了35kV,動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)采用了10kV;廣州地鐵1、2號線采用了33kV的牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò);南京地鐵南北線一期工程、深圳地鐵采用了35kV的牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò);武漢軌道交通一期工程、重慶軌道交通較新線工程采用了10kV的牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)。
然而,隨著城鄉(xiāng)電力消費(fèi)的增長,發(fā)展城鄉(xiāng)20kV配電網(wǎng)已提到議事日程上來。20kV是目前公認(rèn)的具有發(fā)展前景的優(yōu)選電壓級。20kV開關(guān)柜、變壓器、電力電纜等一系列設(shè)備,也完全實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。
近年已頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)GB156—93中表明,20kV也是可使用的電壓級。另外,已經(jīng)完成送審稿的《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定:地鐵中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級可采用35kV(33kV)、20kV、10kV。因此,在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)及20kV設(shè)備這個(gè)大環(huán)境,已經(jīng)發(fā)生變化的情況下,在城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級選用上,也應(yīng)該拓寬思路,認(rèn)真比較,優(yōu)化選用。換言之,不能僅局限于以往的35kV(33kV)和10kV框框,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,20kV也是可用的,并已成為一個(gè)備選電壓級。這是因?yàn)椋撼鞘熊壍澜煌ü╇娤到y(tǒng),尤其是集中式供電系統(tǒng),與其他公用用戶相比,相對獨(dú)立,自成系統(tǒng)。無論從施工建設(shè),還是運(yùn)營管理、養(yǎng)護(hù)維修等均相對獨(dú)立。從這個(gè)角度來說,城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓等級不一定與外部電網(wǎng)電壓等級相一致。實(shí)際上,上海地鐵、廣州地鐵,已采用了國外的33kV設(shè)備,而我國電壓等級是35kV,并非33kV。另外,象南京地鐵、深圳地鐵采用的35kV,也是這兩座城市市區(qū)電網(wǎng)所要取消的電壓級。換言之,在城市軌道交通中壓網(wǎng)絡(luò)電壓等級與外部市網(wǎng)電壓等級的關(guān)系上,是采用35kV還是采用33kV或者20kV,其性質(zhì)和概念上是一樣的。
3、不同電壓等級的中壓網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)
(1)35kV中壓網(wǎng)絡(luò),國家標(biāo)準(zhǔn)電壓級。輸電容量較大、距離較長;設(shè)備來源國內(nèi);設(shè)備體積較大,占用變電所面積較大,不利于減小車站體量;設(shè)備價(jià)格適中;國內(nèi)沒有環(huán)網(wǎng)開關(guān),因而不能用(相對于斷路器柜)價(jià)格較便宜的環(huán)網(wǎng)開關(guān),構(gòu)成接線與保護(hù)簡單、操作靈活的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng);廣州地鐵、上海地鐵已經(jīng)采用。
(2)33kV中壓網(wǎng)絡(luò),國際標(biāo)準(zhǔn)電壓級。輸電容量較大、距離較長,基本與35kV一致;設(shè)備來源國外,不利于國產(chǎn)化;國外開關(guān)設(shè)備體積較小、價(jià)格較高,廣州、上海地鐵已經(jīng)采用;國外C-GIS產(chǎn)品有環(huán)網(wǎng)單元。
(3)20kV中壓網(wǎng)絡(luò),國際標(biāo)準(zhǔn)電壓級。輸電容量及距離適中,比10kV系統(tǒng)大。設(shè)備完全實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化;引進(jìn)MG、ALSTHOM等技術(shù)的開關(guān)設(shè)備,體積較小,占用變電所面積遠(yuǎn)小于國產(chǎn)35kV設(shè)備,有利減小車站體量,節(jié)省土建投資;價(jià)格適中;有環(huán)網(wǎng)單元,能構(gòu)成接線與保護(hù)簡單、操作靈活的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng);國內(nèi)地鐵尚沒有采用,但國外地鐵多有采用。
(4)10kV中壓網(wǎng)絡(luò),國家標(biāo)準(zhǔn)電壓級。輸電容量較小、距離較短;設(shè)備來源國內(nèi);設(shè)備體積適中;設(shè)備價(jià)格較低;環(huán)網(wǎng)開關(guān)技術(shù)成熟、運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)豐厚,可用其構(gòu)成保護(hù)簡單、操作靈活的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng);國內(nèi)外地鐵廣為采用。
4、不同電壓等級的中壓網(wǎng)絡(luò)的綜合比較
三、中壓網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成
1、概述
對于集中式外部電源方案,牽引網(wǎng)絡(luò)和動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò),可以采用相對獨(dú)立的形式,即牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò),也可以共用同一個(gè)中壓網(wǎng)絡(luò),即牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)。對于分散式外部電源方案,采用牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)。
牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn):牽引網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò),兩者相對獨(dú)立、相互影響較小;35(33)kV較高的電壓級與較重的牽引負(fù)載相適用,而10kV較低的電壓級則與較小的動(dòng)力照明負(fù)荷相適用。
牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn):供電系統(tǒng)的整體性比較好,設(shè)備布置可以統(tǒng)籌考慮。
牽引網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò),可以采用同一個(gè)電壓級,也可以采用兩個(gè)不同電壓級。
目前,我國城市軌道交通工程有的采用了牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò),有的則采用了牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò);國外有的地鐵采用了牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)。
2、中壓網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成原則
(1)滿足安全可靠的供電要求;
(2)滿足潮流計(jì)算要求,即設(shè)備容量及電壓降要滿足要求;
(3)滿足負(fù)荷分配平衡的要求;
(4)滿足繼電保護(hù)的要求;
(5)滿足運(yùn)行管理、倒閘操作的要求;
(6)每一個(gè)牽引變電所、降壓變電所均應(yīng)有兩路電源;
(7)系統(tǒng)接線方式盡量簡單;
(8)供電分區(qū)應(yīng)就近引入電源,必要時(shí)可從負(fù)荷中心處引入電源,盡量避免返送電;
(9)全線牽引變電所、降壓變電所的主接線盡量一致;
(10)滿足設(shè)備選型要求。
3、集中式外部電源方案下的中壓網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
(1)獨(dú)立35(33)kV牽引網(wǎng)絡(luò)+獨(dú)立10kV動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)的接線方式
1)35(33)kV牽引網(wǎng)絡(luò)的接線方式
當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)為兩個(gè)不同電壓級時(shí),35(33)kV牽引網(wǎng)絡(luò)的常用接線方式,如插圖一所示。這些基本接線方式可以分成A、B、C、D四種類型。
lA型:牽引變電所主接線為單母線;牽引變電所的進(jìn)線與出線,均采用斷路器;牽引變電所的兩路電源,來自于同一個(gè)主變電所的不同母線;該類型接線適用于位于線路起始部分、線路終端部分、主變電所附近的牽引變電所電源引入。
lB型:牽引變電所主接線為單母線;牽引變電所的進(jìn)線與出線,均采用斷路器;兩個(gè)牽引變電所為一組;這一組牽引變電所的兩路電源,來自于同一個(gè)主變電所的不同母線,每個(gè)牽引變電所均從主變電所接入一路主電源,兩個(gè)牽引變電所通過聯(lián)絡(luò)電纜實(shí)現(xiàn)電源互為備用;該類型接線適用于位于線路起始部分、線路終端部分的牽引變電所電源引入。
lC型:牽引變電所主接線為單母線;牽引變電所的進(jìn)線與出線,均采用斷路器;兩個(gè)牽引變電所為一組;這一組牽引變電所的兩路電源,來自于不同的主變電所,左側(cè)牽引變電所從左側(cè)主變電所接入一路主電源,右側(cè)牽引變電所從右側(cè)主變電所接入一路主電源,兩個(gè)牽引變電所通過聯(lián)絡(luò)電纜實(shí)現(xiàn)電源互為備用;該類型接線適用于位于兩個(gè)主變電所之間的牽引變電所電源引入。
lD型:牽引變電所主接線為單母線;牽引變電所的進(jìn)線與出線,均采用斷路器;牽引變電所的兩路電源,來自于左右兩側(cè)不同的主變電所;該類型接線適用于位于兩個(gè)主變電所之間的牽引變電所電源引入。
2)10kV動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)的接線方式
當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)為兩個(gè)不同電壓級時(shí),10kV動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)的基本接線方式,如插圖二所示。
全線的降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過3個(gè)地下站;每一個(gè)供電分區(qū)均從主變電所(或中心降壓變電所)的35(33)/10kV主變壓器,就近引入兩路10kV電源;中壓網(wǎng)絡(luò)采用雙線雙環(huán)網(wǎng)接線方式;相鄰供電分區(qū)間通過環(huán)網(wǎng)電纜聯(lián)絡(luò);降壓變電所主接線采用分段單母線形式;降壓變電所進(jìn)線開關(guān)采用斷路器。該接線方式運(yùn)行靈活。
(2)35(33)kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)的接線方式
當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)采用一個(gè)電壓級時(shí),35(33)kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)的基本接線方式,如插圖三所示。
在有牽引變電所的車站,牽引變電所與降壓變電所合建成牽引降壓混合變電所,對大型地下車站,除牽引降壓混合變電所或降壓變電所外,還會(huì)設(shè)置跟隨式降壓變電所。
全線的牽引降壓混合變電所及降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過3個(gè)地下站;每一個(gè)供電分區(qū)均從主變電所的不同母線就近引入兩路35(33)kV電源;中壓網(wǎng)絡(luò)采用雙線雙環(huán)網(wǎng)接線方式,牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)均采用斷路器;兩個(gè)主變電所之間的供電分區(qū)間通過環(huán)網(wǎng)電纜聯(lián)絡(luò),其他供電分區(qū)間可以不設(shè)聯(lián)絡(luò)電纜。牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的主接線,均采用分段單母線形式。
該接線方式運(yùn)行靈活。35(33)kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò),因其輸電容量大、距離長,因而更適合于地下線路。
(3)10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)的接線方式
當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)采用一個(gè)電壓級時(shí),10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)的基本接線方式,如插圖四所示。
全線的牽引降壓混合變電所及降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過3個(gè)車站;每一個(gè)供電分區(qū)均從主變電所的不同母線就近引入兩路10kV電源(對于地面線路,供電分區(qū)的來自于主變電所的兩路10kV電源也可以從牽引變電所處引入,不一定就近引入)。
牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線均采用分段單母線形式。地下降壓變電所主接線可采用分段單母線形式,地面降壓變電所主接線則可以采用兩段母線形式,同一工程的地下降壓變電所與地面降壓變電所主接線,應(yīng)盡量一致。地面降壓變電所的配電變壓器,也可以采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器保護(hù)。
中壓網(wǎng)絡(luò)采用雙線雙環(huán)網(wǎng)接線方式。牽引降壓混合變電所、牽引變電所的環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)均采用斷路器;地面降壓變電所的環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)可以采用負(fù)荷開關(guān),地面降壓變電所的配電變壓器,也可以采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器保護(hù)。如果兩個(gè)主變電所10kV母線間設(shè)有專門的聯(lián)絡(luò)電纜,那么兩個(gè)主變電所之間的供電分區(qū)間不必再設(shè)聯(lián)絡(luò)電纜;同一個(gè)主變電所供電范圍內(nèi)的供電分區(qū)間可以不設(shè)聯(lián)絡(luò)電纜(尤其是當(dāng)這些供電分區(qū)分別只有一個(gè)牽引變電所時(shí))。
該接線方式運(yùn)行靈活。10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò),因其輸電容量小、距離短,因而更適合于地面線路。
(4)20kV牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)的接線方式
當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)采用一個(gè)電壓級時(shí),除前面已經(jīng)分析的35(33)kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)、以及10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)外,伊朗德黑蘭地鐵采用了20kV牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò),即牽引網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)相對獨(dú)立,但均為20kV電壓級。該接線方式如圖五所示。
20kV牽引網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成方式為:兩個(gè)63/20kV主變電所之間的牽引變電所,以相互間隔的方式分成兩組,每一組均以類似于(開環(huán)運(yùn)行的)單線單環(huán)網(wǎng)接線方式,分別從兩個(gè)主變電所各引入一個(gè)20kV電源,即這些牽引變電所從兩個(gè)主變電所各取得一路20kV電源。位于線路端頭的牽引變電所,則以傳統(tǒng)的(開環(huán)運(yùn)行的)雙線雙環(huán)網(wǎng)接線方式,從一個(gè)就近主變電所的不同母線取得兩路20kV電源。
20kV動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成方式為:全線的降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過4個(gè)地下站;每一個(gè)供電分區(qū)均從主變電所的不同母線以類似于(開環(huán)運(yùn)行的)雙線雙環(huán)網(wǎng)接線方式就近引入兩路20kV電源。兩個(gè)供電分區(qū)間可以設(shè)聯(lián)絡(luò)電纜。
牽引變電所的主接線采用分段單母線形式,即設(shè)有兩段環(huán)網(wǎng)電源母線及一段牽引電源母線。降壓變電所的主接線采用兩段母線形式。牽引變電所與降壓變電所的電源進(jìn)線均采用負(fù)荷開關(guān)作為環(huán)網(wǎng)開關(guān)。降壓變電所的配電變壓器,采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器保護(hù)。
該接線方式的特點(diǎn)是,實(shí)現(xiàn)了以“負(fù)荷開關(guān)”構(gòu)成環(huán)網(wǎng)接線,保護(hù)簡單;另外牽引網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)相互影響小。但是由于牽引網(wǎng)絡(luò)與動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)的分離,以及牽引網(wǎng)絡(luò)采用了單線單環(huán)網(wǎng)接線方式,導(dǎo)致區(qū)間中壓電纜過多。
4、分散式外部電源方案下的中壓網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
對分散式外部電源方案,中壓網(wǎng)絡(luò)采用10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò),基本接線方式有以下四種。下面逐一分析其構(gòu)成特點(diǎn)。
(1)接線方式一
接線方式如插圖六所示。
全線的牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過3個(gè)地下站;每一個(gè)供電分區(qū)均從城市電網(wǎng)就近引入兩路10kV電源;中壓網(wǎng)絡(luò)采用雙環(huán)網(wǎng)接線方式,牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)均采用斷路器;兩個(gè)相鄰供電分區(qū)間通過兩路環(huán)網(wǎng)電纜聯(lián)絡(luò)。牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的主接線,均采用分段單母線形式。
該接線方式運(yùn)行靈活。為同一個(gè)供電分區(qū)供電的從城市電網(wǎng)引來的兩路10kV電源,可以來自不同的地區(qū)變電所,也可以來自同一地區(qū)變電所。該方式要求城市電網(wǎng)有比較多的10kV電源點(diǎn)。
(2)接線方式二
接線方式如插圖七所示。
全線的牽引降壓混合變電所(或牽引變電所),每兩個(gè)分成一組。每一組均從城市電網(wǎng)引入兩路10kV電源,分別作為兩個(gè)牽引降壓混合變電所的主電源,同時(shí)同一組的兩個(gè)牽引降壓混合變電所間設(shè)雙路聯(lián)絡(luò)電纜,實(shí)現(xiàn)電源互為備用。相鄰兩組牽引降壓混合變電所之間設(shè)單路聯(lián)絡(luò)電纜,增加系統(tǒng)的供電可靠性。
牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線,均采用分段單母線形式。無牽引變電所的地面車站,其降壓變電所,可按跟隨式降壓變電所考慮。無牽引變電所的地下車站,其降壓變電所的10kV電源可以由相鄰兩組間的單路聯(lián)絡(luò)電纜提供(該降壓變電所應(yīng)采用分段單母線主接線)。
該接線方式比較簡潔。該方式對城市電網(wǎng)10kV電源點(diǎn)的數(shù)量要求不多,但要求每組從城市電網(wǎng)引來的兩路10kV電源應(yīng)來自不同地區(qū)變電所,以增加供電的可靠性。該接線方式適合于地面線路。
(3)接線方式三
接線方式如插圖八所示。
全線的牽引降壓混合變電所(或牽引變電所),前后關(guān)聯(lián),渾然一體。除最后一個(gè)牽引降壓混合變電所從城市電網(wǎng)直接引入兩路10kV電源以外,其他牽引降壓混合變電所均從城市電網(wǎng)引入一路10kV電源,這路電源既是本變電所的主電源,又是前一個(gè)變電所的備用電源,換言之,當(dāng)前變電所的主電源直接來自城市電網(wǎng)的10kV電源,而備用電源則來自于下一個(gè)變電所。依次類推,最后一個(gè)變電所則需要從城市電網(wǎng)引入兩路10kV電源。
牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線,均采用分段單母線形式。對于無牽引變電所的車站,其降壓變電所,可按跟隨式降壓變電所考慮。
該接線方式最為簡潔。N個(gè)變電所需要N+1路10kV電源,相鄰變電所間只有一路聯(lián)絡(luò)電源。該方式對城市電網(wǎng)10kV電源點(diǎn)的數(shù)量要求不多,但要求這些城市電網(wǎng)引來的10kV電源應(yīng)來自不同地區(qū)變電所,以增加供電的可靠性。該接線方式適合于地面線路。
(4)接線方式四
接線方式如插圖九所示。
全線的牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過4個(gè)車站。每一個(gè)供電分區(qū)由一個(gè)電源開閉所供電,每個(gè)電源開閉所均從城市電網(wǎng)就近引入兩路10kV電源。
該電源開閉所可以獨(dú)立設(shè)置,也可以與就近的牽引變電所合建。若電源開閉所采用獨(dú)立設(shè)置方式,則需與規(guī)劃部門配合協(xié)調(diào),另外該方式的土建投資與設(shè)備投資都比合建方式要大,故該方式,僅在地面線可以考慮。
插圖九表示的是電源開閉所與牽引變電所合建情況。合建處的牽引整流機(jī)組及配電變壓器,由電源開閉所直接供電。對于電源開閉所之間的某些牽引降壓混合變電所,其電源分別來自與左右兩側(cè)的電源開閉所,并通過在這些牽引降壓混合變電所的牽引母線段上設(shè)置與電源開閉所間的專用聯(lián)絡(luò)電纜,將相鄰的兩個(gè)電源開閉所聯(lián)系起來;對于不參與這種開閉所聯(lián)絡(luò)的牽引降壓混合變電所,其電源就近來自同一個(gè)電源開閉所。
牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線,均采用分段單母線形式。降壓變電所的主接線可按跟隨式降壓變電所考慮。
該接線方式比較復(fù)雜。為同一電源開閉所供電的兩路市網(wǎng)10kV電源,最好來自于不同的地區(qū)變電所。該方式對城市電網(wǎng)10kV電源點(diǎn)的數(shù)量要求不多。
四、一種新型接線方式研究-20kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)
通過對前面各種接線方式的分析,對于集中式外部供電方案,本文現(xiàn)提出提出一種新型接線方式:20kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)。接線方式如插圖十所示。
全線的牽引降壓混合變電所及降壓變電所被分成若干個(gè)供電分區(qū),每個(gè)供電分區(qū)一般不超過3個(gè)地下站;每一個(gè)供電分區(qū)均從主變電所的不同母線就近引入兩路20kV電源(對于地面線路,供電分區(qū)的來自于主變電所的兩路20kV電源也可以從牽引變電所處引入,不一定就近引入)。
牽引降壓混合變電所、牽引變電所的主接線均采用分段單母線形式,即設(shè)有兩段環(huán)網(wǎng)電源母線及一段牽引電源母線,牽引母線與兩段環(huán)網(wǎng)電源母線間設(shè)有進(jìn)線斷路器,任何時(shí)候只允許一個(gè)進(jìn)線斷路器處于合閘位置,另一進(jìn)線斷路器投入的條件是“失壓自投,過流閉鎖”。兩套牽引整流機(jī)組均接入牽引母線段,牽引降壓混合變電所的兩臺(tái)配電變壓器則分別接入兩段環(huán)網(wǎng)電源母線段。降壓變電所主接線采用分段單母線形式,配電變壓器可以采用負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器保護(hù)。
中壓網(wǎng)絡(luò)采用雙線雙環(huán)網(wǎng)接線方式。牽引降壓混合變電所、牽引變電所、降壓變電所的環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)均采用負(fù)荷開關(guān)。兩個(gè)主變電所之間的供電分區(qū)間通過環(huán)網(wǎng)電纜聯(lián)絡(luò),其他供電分區(qū)間可以不設(shè)聯(lián)絡(luò)電纜。
該接線方式最大特點(diǎn)分析:前面已經(jīng)介紹過,傳統(tǒng)的10kV動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)、10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)、35(33)kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò),盡管也采用了環(huán)網(wǎng)接線方式,但除了10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)中的降壓變電所可采取了“負(fù)荷開關(guān)”外,基本上是以“斷路器”
作為環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)。這樣,當(dāng)變電所主接線采用分段單母線時(shí),那么當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障,(多個(gè))環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān)跳閘以后,故障處理及等待備用電源投入的時(shí)間就比較長,這是傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)接線方式的弊端。而這里提出的20kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò),其最大構(gòu)成特點(diǎn)是利用20kV負(fù)荷開關(guān)作為環(huán)網(wǎng)進(jìn)線開關(guān),同時(shí)設(shè)置了兩段環(huán)網(wǎng)電源母線。
該接線方式最大優(yōu)點(diǎn)分析:當(dāng)中壓網(wǎng)絡(luò)中的一路環(huán)網(wǎng)電纜故障時(shí),主變電所中相應(yīng)的20kV饋出斷路器將跳閘,相關(guān)牽引變電所的主進(jìn)線斷路器也將失壓跳閘,隨之備用進(jìn)線斷路器將自動(dòng)投入,保證對牽引整流機(jī)組的不間斷供電。這就克服了傳統(tǒng)的10kV動(dòng)力照明網(wǎng)絡(luò)、10kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)、35(33)kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)網(wǎng)接線方式的弊端。另外,該20kV接線方式與德黑蘭地鐵的20kV牽引動(dòng)力照明獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)相比,除保護(hù)簡單、運(yùn)行操作靈活以外,接線更簡單,投資更經(jīng)濟(jì)。南京地鐵南北線一期工程、武漢軌道交通一期工程、杭州市軌道交通一號線工程等前期研究工作,都充分表明了這一點(diǎn)。
五、結(jié)束語
目前環(huán)網(wǎng)接線方式,越來越受到重視,并且已在許多城市和地區(qū)積極推廣應(yīng)用。同時(shí),20kV也逐漸成為城市中壓網(wǎng)絡(luò)的電壓級,并且已成為地鐵中壓網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)電壓級。另外,加上20kV環(huán)網(wǎng)設(shè)備已逐步走向國產(chǎn)化。在這種形勢下,我國城市軌道交通領(lǐng)域,在供電系統(tǒng)中壓網(wǎng)絡(luò)方面,應(yīng)拓寬思路,認(rèn)真研究,積極探討采用20kV牽引動(dòng)力照明混合網(wǎng)絡(luò)的工程實(shí)施,尤其是對那些新建城市軌道交通的城市。