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關鍵詞:城市軌道交通;現狀及問題;降低造價;措施
Abstract: Along with our country city changes a course accelerate, city traffic congestion problem is more and more obvious, so the city traffic construction has become the focus of the work of city construction. Due to the influence of our country city track traffic project by its own characteristics, its construction cost is higher than that of the approved budget, aiming at the problem of too high cost of city rail transportation project in our country, this paper mainly through the analysis of the present situation of our country city orbit traffic and high cost reasons, puts forward some measures to reduce the project cost city track traffic project, which is to improve the rail transit network planning, improve the technical level of rail transit construction and equipment localization rate.
Key words: city track traffic; the status quo and problems; cost; measures
中圖分類號:TU723.3文獻標識碼:文章編號:
一.我國城市軌道交通的發展現狀及存在問題
1、我國城市軌道交通的發展現狀。北京于20世紀60年代中期開始建設地鐵,是我國軌道交通建設最早的城市。目前,我國編制城市軌道交通建設規劃的城市大約有30座,其中北京市規劃的軌道交通線路總長有865km;天津市規劃的軌道交通線路總長有564km;上海市規劃的軌道交通線路有972km;廣州規劃的軌道交通線路有728km;南京規劃的軌道交通線路有543km。我國其他大中型城市的軌道交通線路也處于不斷的增加當中。隨著我國經濟建設的迅速發展和城市化進程的加快,大多數大中型城市迫切需要修建城市軌道交通來緩解城市越來越多大的交通壓力,同時因為城市軌道交通具有“安全、方便、快捷、環保”的優點,具有非常大的發展潛力。
2、我國城市軌道交通存在的主要問題。從國內外眾多城市交通建設的實際情況來看,城市軌道交通不但能夠極大地緩解巨大的城市交通壓力,還能帶來很大的社會效益。但從2000年起,我國的城市軌道交通建設就出現了各種各樣的問題,其中工程造價過高問題已成為制約我國城市軌道交通建設發展的主要問題之一,已越來越受到政府部門和相關建設企業的高度重視。
20世紀90年代,我國在北京、上海和廣州建成了3條地鐵線,平均造價高達5~7億元/km,相比之下,我國的勞動力和建筑材料價格都比較發達國家和地區要低的多,但是我國的軌道交通工程造價卻要比其他國家和地區高很多。
迫于城市交通的巨大壓力,我國大多數城市都急切建設城市軌道交通工程,但因為軌道交通工程造價太高,就形成了這些城市想建設軌道交通但又負擔不起成本過高的局面。據2009年中國社會科學院出版的《城市藍皮書》顯示,我國有34座城市的人口在百萬以上,其中有11座城市人口在200萬以上,有百萬以上人口的城市34座,其中超過200萬人口的大城市有11座,規劃一共需修建2200km軌道交通線路,如果交通線路按每公里花費5.5億人民幣的造價估算的話,一共就需要12100億元工程建設資金,由于我國目前的財政收入總量有限,工程建設投資主體過于單一,各方面的建設資金不能得到及時的回轉,我國根本無法長期承受和支持如此巨大的資金花費,所以說,造價過高已成為阻礙城市軌道交通建設的一個主要問題。
我國城市軌道交通工程造價的結構分析
針對我國城市軌道交通工程造價普遍過高的情況,通過對國內外軌道交通工程建設的認真分析,研究出了城市交通工程造價的主要構成部分,其中土建工程(包括拆遷工程、建筑設計、前期工程等)造價約占50%~55%;技術生產設備的購置、安裝及保修費用約占50%(機車車輛占13%~17%、軌道占2%~7%、車輛段停車場占5%~6%、通信信號占10%~12%、牽引供電占7%~10%、其他占1%~4%)。從中不難看出,工程造價主要花費在土建工程和技術設備方面,所以降低城市軌道交通工程造價的主要手段就是降低土建工程費用、提高技術設備生產水平,即通過施工前對建設工程進行科學合理的規劃,確定其規模的大小,制定完善的管理措施,優化施工方法結構,提高建筑設備的利用效率,才能從根本上達到降低軌道交通建設工程造價的目的。
通過對北京、上海、廣州等已建成的城市軌道交通造價進行綜合分析,可知軌道交通工程造價過高的另一個主要原因是預測客流量偏高、列車編組偏長、機電設備利用不科學、技術裝備水平落后、車站建設空間過大及車站比較密集等,這些都是直接導致城市軌道交通工程造價過高的主要因素。其中影響最大的還是行車密度,對此可以提高交通信號控制系統的水平,盡量縮短行車間隔,實行小編組高密度,縮短列車的編制長度,減小車站的占用空間,達到降低工程造價的目的。
降低城市軌道交通項目工程造價的主要措施
1、做好城市軌道交通網的規劃,充分利用交通資源
(1)城市軌道交通路線都集中于城市中商業發達地區和人口密集地區,有時候不得不拆遷其他建筑物來建設軌道交通工程,而昂貴的拆遷費用也給工程建設帶來了極大的困難,比如拆遷北京地鐵復八線平均花費接近1.0億元/km,占工程總造價的16%,明顯偏高。所以一定要做好城市軌道交通路線的規劃工程,規劃時要充分考慮到線路走向、車站、路口、建筑物、以及車輛段對工程施工的影響,合理安排交通路線與這些因素之間的位置關系,只有這樣才能夠使城市軌道交通的建設與城市發展相融合,把建設造價控制在城市財力情況所能承受的范圍內,減少不必要的拆遷,避免重復建設等極度浪費的投入,形成軌道交通建設與城市發展的良好互動。
(2)軌道交通工程建設時,要合理設計停車場的布置,注重主變電所與控制中心等重要資源對城市交通線路的共享,根據人流量的多少和運營功能的要求來設置車輛段和停車場,確保交通資源能夠得到充分的利用,避免資源浪費、增加造價。因此,要以整個軌道交通路線網為基礎,合理制定與建設能力相當的建設標準,并完善交通聯絡線,使多條交通線路能夠協調共享車輛段和停車場等資源,還要對車輛運營檢測設施進行統一的編制,減少車輛段規模,以達到充分利用交通資源、節省整體造價的目的。
合理制定建設標準,嚴格控制建設規模
(1)城市軌道交通設計的基礎是做好客流預測、控制建設規模,它對確定工程規模、工程造價和技術標準有著極其重要的影響。目前地鐵設計中經常采用的預測方法是四階段法,這種方法理論上雖然比較成熟,但對于某個具體項目進行預測時還存在一定的差距,這就要求要根據整個軌道交通線路網絡建設的實際情況對預測結果進行合理的修正。從目前的設計標準來看,高峰斷面客流對工程建設規模的影響較大,隨著城市軌道交通線路網絡的逐步完善及換乘點的增加,每條交通線路的客流預測值都要高于實際的高峰斷面流量值。因此在設計軌道交通時,要結合實際情況,調整遠期的高峰斷面流量預測值,使預測的客流量與實際流量基本吻合,使車站的規模、間距和車輛的編組長度符合客流的實際需要,盡量減小軌道交通建設規模,降低工程造價。
(2)由于地鐵線路區間斷面要比車站斷面小很多,地鐵車站的平均工程量大約是區間地鐵工程量的10倍,所以,地鐵車站的造價往往高出線路區間的造價很多,因此,降低地鐵工程造價的關鍵就是控制好地鐵站的建設規模。車站的功能并不是讓旅客停留休息的,而是供旅客集散的場所,所以它應該具有簡潔、方便旅客進出的特點。建設單位應正確考慮車站的主體功能,減少車站的商業和社會服務功能,制定科學合理的建設標準,控制好車站的建設規模,降低工程造價。
3、加大我國城市軌道交通技術裝備的自主研發力度
(1)前些年,受我國科技發展的限制,我國主要通過進口來購置地鐵技術設備,價格非常昂貴。大量的建設工程實踐表明,過分追求國際先進水平,大量采用國外的技術設備,不僅極大地增高了工程造價,還增加了建成后的運營成本。對此,我國應該積極借鑒國外的先進技術經驗,加大軌道交通技術設備的自主研發力度,自己設計生產出實用的技術設備,把設備國產化率保持在最高水平,就可大大降低軌道交通工程造價。
(2)根據我國研發技術的實際情況,不能過快地追求軌道交通技術裝備的現代化,運營初期,客流量會逐步的增長,如果過快地追求技術設備的現代化,不但會增加造價成本,還會出現設備維修頻率增加、運營初期功能過剩的不足。比如有些城市要求地鐵設置環控門,而設置環控門對列車控制和車輛技術提出了很高的要求,相應地提高了造價,性能價格比不高。目前,即使在經濟發達的國家,設有環控門的地鐵也不普遍,對此可以緩建或不建。
四.結束語
綜上所述,城市軌道交通項目雖然投資大、建設周期長且運行費用高,但其社會效益非常好,在緩解城市巨大的交通擁擠壓力以及城市之間的旅客運輸方面有著非常積極的作用。與發達國家相比,我國城市的軌道交通網結構還不是很完善,但可開發空間非常大。針對這種情況,必須要優化城市軌道交通網的規劃結構,制定合適的建設標準,嚴格控制住建設規模,提高城市軌道交通技術設備的國產化率,從根本上降低城市軌道交通工程造價。軌道交通建設還要遵循“量力而行、安全可靠、經濟實用”的原則,提高城市軌道交通的質量和數量,使其在我國的城市交通系統中發揮更加重要的作用。
【參考文獻】
[1]施仲衡,馮愛軍.城市軌道交通技術發展戰略探討[J].都市快軌交通,2004(4).
[2]張慶賀,朱合華,莊榮等.地鐵與輕軌[M].北京:人民交通出版社,2002.
[3]唐菠,高巖.城市軌道交通工程造價控制探討[J].黑龍江科技信息,2008(29)
1.1 第一輪建設規劃
2008年,合肥市編制完成第一輪建設規劃《合肥市城市軌道交通近期建設規劃(2009-2016年)》,提出至2016年合肥城市軌道交通建設方案由1號線和2號線組成,形成“十”字形的基本骨架,建設方案線路總長53km。2012年6月,1號線全線開工;2013年2月,2號線潛山路站開工;預計1、2號線分別于2016年和2017年建成通車運營。
1.2 第二輪建設規劃
2014年,合肥市編制完成第二輪建設規劃《合肥市城市軌道交通近期建設規劃(2014-2020)》,提出近期(2016-2020年)新建軌道交通3、4、5號線。其中,3號線:全長37.4km,共33個站,于2014年10月開工建設,2019年10月建成通車;4號線:全長36km,共28 個站,計劃2015年開工建設, 2020年中建成通車;5號線:全長40.3km,共34個站,計劃2016年開工建設, 2020年底建成通車。
二、軌道交通線網專用無線通信系統頻率規劃的必要性
軌道交通建設作為城市市政基本建設,是提高城市經濟建設步伐的必要保障之一,同時也是反映城市綜合實力的一項重要指標。軌道交通運輸安全直接關系到人民的生命財產,而軌道交通的專用無線通信系統是保證列車運輸安全的基本保證。
軌道交通專用無線通信系統在軌道交通運輸中起著舉足輕重的作用,其專用性、特殊性(大部分運營區間位于地下)和極高的可靠性、可用性要求也決定了軌道交通專用無線通信應該建立自己的專用無線通信網。至2020年,根據合肥城市軌道交通建設規劃,將相繼開通1、2、3、4、5等5條城市軌道交通線路,各條線均需相應建設無線通信系統和安排指配頻率。
為了節省寶貴的無線頻率資源,最大限度地合理利用這部分頻率資源,進行合肥城市軌道交通線網專用無線通信系統頻率規劃非常必要。
三、 軌道交通專用無線通信系統頻率規劃方案研究
3.1 基站載頻數配置
軌道交通專用無線通信系統主要業務有:調度通信、電話互聯通信、數據通信。根據其他城市軌道交通經驗和運營數據,測算無線通信系統話務量。網絡話務量模型如下表所示:
參考其他地鐵無線通信使用情況的調查分析,正常運營時每站最大用戶數不大于20人,緊急情況下按70人計算,則每個基站話務量為0.875 Erl,
按愛爾蘭C表,所需信道數為4個。在TETRA系統中,基站的第一個載頻提供3個業務信道和1個控制信道,而每增加1個載頻提供3~4個業務信道,故每基站按兩載頻配置。
3.2 頻率分配
根據CCIR901所建議的互調最小的等間隔頻率指配。其中800MHz集群通信系統占用806~821MHz(移動臺發、基站收)和 851~866MHz(基站發、移動臺收)兩段頻率,收發間隔45MHz,每段15MHz,每個載頻間隔為25KHz,總共600個載頻。600個載頻劃分為三小段,每小段200個載頻。每200個載頻又分為10個大組,每大組分成2個中組,每中組10個載頻。軌道交通線路車站安裝的都是兩載頻基站,因此每個車站使用的頻率是由2對頻率構成的載頻組,要求所有頻率間隔最小為20個載頻,同時每組(同一基站)2個工作載頻之間的間隔最小為40個載頻,即 40×25KHz=1MHz,以減小互調干擾的影響,并便于提高基站發射合路器的隔離度指標。
3.3 頻率申請原則
1、在滿足合肥城市軌道交通線網(1—5號線)專用無線通信的使用需求的基礎上,考慮需要使用的頻率數量。
2、盡可能降低和減少各種類型的頻率干擾。頻率干擾的類型有同頻干擾、鄰道干擾、互調干擾等。而頻率配置主要考慮頻率在地域上的復用。
3、采用CCIR901報告所建議的互調最小的等間隔頻率指配。基站載頻之間頻率的間隔盡可能加大。
3、為提高頻率利用率,在移動通信系統中,通常采用多小區頻率復用技術,在鏈狀網中,通常采用三頻組頻率ABC復用方式,以提高頻率利用率并盡可能減小同頻干擾的影響。
5、合肥城市軌道交通線網(1—5號線)共有11個換乘車站,換乘站由2條及以上的線路經過,專用無線通信系統需要采用兩組及以上的頻率信號進行覆蓋,控制換乘站頻率干擾。
3.4 頻率規劃
縱觀合肥城市軌道交通的近期和遠景規劃,完整的軌道交通網絡存在3線軌道換乘站(如:高鐵南站),在這些換乘站中三條線路的基站均須對其進行網絡覆蓋,即在該換乘站中需要3組頻率。由于地上、地下空間均采用漏纜方式覆蓋,其信號覆蓋針對性強,不易對其他區間產生干擾。因此,建議線路覆蓋可以采用A、 B、C的方式進行頻率復用。對于,車輛段、停車場的開放區域,采用天線空間波的方式進行信號覆蓋。根據以往的其他城市軌道交通的特點,對于軌道交通各條線路的車輛段和停車場,一般各自單獨復用一組頻率。
濱湖控制中心是軌道交通1、2、3、4、5號線的控制中心,其調度大廳需進行信號覆蓋。控制中心一般為地面建筑,而其就近車站一般為地下車站,考慮到 OCC 只作調度大廳的室內信號覆蓋, 在進行系統信號覆蓋設計時盡量控制信號的覆蓋范圍, 因此采用從就近車站引出信號進行調度大廳的信號覆蓋。考慮到消防、公安及災備等特殊條件下,同時結合其他城市軌道交通的特點,還需要申請應急備用頻率一組,脫網直通模式下單獨使用一組。
綜上所述,區間正線3組、換乘站(2、3線換乘)3組,停車場1組,車輛段1組,脫網直通1組,備用1組,共需頻率10組20對頻率。
四、結語
合肥市無線頻率資源緊缺,市政、公安、機場、企業等各行各業對無線頻率資源的需求越來越多,必須合理規劃頻率區域,進行頻率復用,提高頻率利用率。軌道交通專用無線通信系統是運營管理不可缺少的通信工具,應充分利用有限的頻率資源為軌道交通服務。
遵循總體規劃、合理利用、優化配置、確保應用的原則,根據軌道交通網對無線通信系統的需求,提出一個合理、先進、可擴充的數字集群網絡方案,結合該網絡方案提出合肥城市軌道交通線路專用無線通信系統頻率規劃方案。
參 考 文 獻
[1]合肥軌道公司 《合肥市城市軌道交通近期建設規劃(2009-2016年)》
作者簡介:尚斌(1982-),男,工程師,博士研究生,研究方向為交通科學與工程,電話:18801963556,E-mail:
通訊作者:張小寧(1975-),男,博士,研究方向為交通科學與工程,E-mail:
文章編號:0258-2724(2013)03-0539-07DOI:10.3969/j.issn.0258-2724.2013.03.023
摘要:
為定量分析軌道交通客流隨線路距市中心距離增加的變化趨勢,在分析路面使用性能衰變模型的基礎上,建立了城市軌道交通客流空間分布模型.運用上海市和天津市軌道交通實際數據對模型進行了驗證,結果表明:重要節點系數K取值越大,軌道交通重要節點站越重要,客流量越大;形狀參數值β大于1時,客流變化趨勢曲線呈反S形,小于1時呈凹形;城市規模參數α反映了軌道交通輻射范圍,取值接近15km的城市規模參數連線在上海市外環路附近,表明軌道交通客流主要集中在主城區內;預測客流隨軌道交通車站距市中心距離變化的規律與實際情況相符.
關鍵詞:
軌道交通;客流量;空間分布;空間距離;重要節點
中圖分類號:U121;U293.1文獻標志碼:A
城市軌道交通客流空間分布不但是城市軌道交通項目可行性分析、立項、審批的重要依據,而且對軌道交通的正常運營與管理工作同樣起著至關重要的作用.軌道交通客流研究中最多的是客流預測及客流分配.而客流預測方法多數是以傳統的四階段法為基礎,根據實際情況進行改進[1-3];文獻[4]中指出要根據各城市的特點建立相應的客流預測模型,并總結了四階段法中各階段模型以及高峰小時模型在使用過程中需要注意的關鍵問題.為保證能根據實際情況對軌道交通運營管理進行實時調整和為乘客出行提供參考,很多學者對軌道交通客流的短期預測進行了研究[5-6].文獻[7]在對城市人口規模、城市GDP、地方財政一般預算收入等宏觀影響因素進行分析的基礎上,提出了基于宏觀因素的軌道交通客流預測模型.文獻[8]建立了基于乘客多路徑出行選擇的軌道交通客流分布概率模型,其實質與文獻[9]一樣,均是軌道交通客流分配模型.在傳統的軌道交通客流特征研究中,一般采用間接分析方法對軌道交通客流的變化趨勢進行分析[10-12].文獻[10]通過分析乘客的出行時間描述軌道交通客流的分布情況,但并未對客流的空間分布進行分析.文獻[11-12]通過對軌道交通客流數據進行統計分析,得到初步的客流空間分布特點.以上研究成果均未建立模型對軌道交通客流的空間分布特征進行系統的理論研究.
本文借鑒路面使用性能衰變模型[13-14],研究軌道交通客流量隨車站距市中心距離變化的特點,提出了城市軌道交通客流空間分布模型.該模型的回歸系數具有明確的數學和物理意義,使用3個參數就能表達軌道交通客流的空間分布特征.該模型以軌道交通客流量為基礎進行分析,不但為軌道交通客流的預測提供了新的思路,而且為軌道交通客流空間分布特征的研究奠定了理論基礎.
1
軌道交通客流空間分布模型
1.1
建模原則
一個標準的軌道交通客流空間分布模型應滿足以下基本條件:
(1)方程形式恰當,方程參數具有明確的數學和物理意義;
(2)能夠正確反映軌道交通客流的空間分布規律;
(3)滿足邊界條件;
(4)能夠為進一步研究軌道交通客流空間分布奠定理論基礎.
1.2
模型建立
作者在對大量數據進行分析的基礎上,發現城市軌道交通客流隨空間變化的特征與道路使用性能隨年度衰減的特征具有很強的相似性.基于以上思想,本文從軌道交通需求出發,以軌道交通實際客流量為基礎,考慮各車站距市中心空間距離對客流量的影響,提出了城市軌道交通客流空間分布模型,其中空間距離是指軌道交通車站與市中心的直線距離.市中心是指整個軌道交通網絡或者整個城市的中心,即模型中空間距離接近于0的點.
1.3
模型參數
一般來說,α值越大、β值越小,曲線形狀越接近直線;α值越小、β值越大,曲線形狀越接近反S形曲線.
1.3.2
模型參數θ的數學及物理意義
從圖3可以看出,當α、β保持不變的情況下,隨著θ值的增大,K=1的重要節點站客流量明顯增加,K=0的一般車站客流量沒有發生變化.由此可知,重要節點站的客流量受到θ的影響,θ值越大,客流量越大.從圖3可知,客流量散點圖直觀地給出了軌道交通線網中的重要節點站(包括重要交通樞紐站、重要商業中心站及衛星城站).隨著軌道交通的開通運營,軌道交通會促進其輻射范圍內的經濟發展,從而引起客流量的增加,甚至會因此形成新的重要交通樞紐或者重要商業中心.通過對比相同線路不同時間的θ值變化情況,可以直觀地反映出軌道交通重要節點站客流的變化情況及軌道交通車站的重要性.
2
模型的普適性
對于不同的城市、不同的軌道交通線路,該模型均具有良好的適用性.下面從模型使用范圍、城市中心選擇和重要節點確定三方面說明該模型的普適性.
(1)
模型的使用范圍
該模型既可以對軌道交通建設前的客流空間分布特征進行預測,也可以對運營中的軌道交通客流空間分布特征進行分析.該模型不但可以對單條軌道交通線路客流的空間分布特征進行分析,而且可以對網絡化運營軌道交通客流的空間分布特征進行分析.如果在軌道交通建設前進行客流量預測,需根據與軌道交通線路走向相同的一條或者多條公交線路的客流量為基礎進行預測;對運營中的軌道交通客流,需根據軌道交通歷史客流量數據進行分析.
(2)
城市中心的選擇
一般選取主城區的地理中心為城市中心.一個城市內所有線路應均選用同一個城市中心,以上海市為例,人民廣場是軌道交通網絡的城市中心.
(3)
重要節點的確定
該模型將軌道交通車站區分為重要節點站與一般車站,使對經過重要節點的軌道交通線路的客流空間分布特征分析更加清晰和準確.通過參數K和θ可以將重要節點站的客流在軌道交通網絡中的空間分布特征準確地表達出來.以上海市為例,莘莊地鐵站、上海火車站、徐家匯商業中心等地鐵站為重要節點.
綜上所述,可以看出模型的普適性.對各種建設規模的城市軌道交通網絡,均可采用該方法對軌道交通客流的空間分布特征進行分析和預測.
3
模型驗證
由于軌道交通環線(例如上海地鐵4號線)上車站離城市中心的距離基本保持不變,其客流空間變化趨勢不明顯,本文模型不適用于環線軌道.應用本文模型,對上海市除4號線以外的10條軌道交通線路和天津地鐵1號線的實際客流數據進行了回歸分析.在回歸過程中,首先確定了城市中心,上海市軌道交通線網以人民廣場站為城市中心,天津市地鐵以營口道站為城市中心;其次,根據實際情況對各條線路的重要節點站與一般車站進行了區分.采用商業統計軟件SPSS對以上過程進行了回歸分析.
圖4~7為上海市地鐵1號、2號、7號線及天津地鐵1號線的軌道交通客流量預測值和實測值的擬合情況.從圖4~7中可見,軌道交通客流量預測值與實測值比較吻合,表明了該模型用于分析軌道交通客流量空間分布特征的有效性和實用性.
表1列出了所有線路的回歸統計結果,根據表1中的α值,結合上海市的軌道交通線路、高架環線道路的基本情況,繪制出城市規模參數α空間位置圖,如圖8所示.
在圖8中未標出一端終點站距市中心空間距離小于城市規模系數α值的線路,例如軌道交通11號線,一端終點站為江蘇路站,距離市中心空間距離為4.403km,明顯小于11號線回歸得到的α值,所以,未標出11號線終點站江蘇路站的α值及其在城市中的空間位置.
從表1及圖8可見,除上海市軌道交通1號線、5號線、9號線及11號線外(其中5號線為1號線的延長線),大部分線路的城市規模參數α值均為13km左右,位于上海市外環路附近,這說明軌道交通的出行主要集中在城市主城區以內,其中除1號線及9號線以外,所有線路的終點站距市中心最大空間距離均大于城市規模參數α值.結合圖4~7可以看出,當軌道交通車站距市中心的空間距離小于α時,隨著車站距市中心空間距離的增加,客流量緩慢減少;當車站距市中心的空間距離接近或大于α時,客流量急速下降.
下面以2號線為例進行說明,從表1可以看出,2號線的城市規模參數α=15.899km,明顯小于2號線終點站距市中心的空間距離32.99km(浦東機場站距市中心的距離).從圖5可見出,當2號線距市中心的距離接近城市規模參數α時,軌道交通客流明顯下降.而實際中2號線接駁站廣蘭路站距市中心的空間距離為14.035km,與城市規模參數α值接近,可見2號線廣蘭路站的設置是比較合理的.
從表1可以看出,軌道交通1號線的城市規模參數α=21.576km,大于該線路距市中心的最大空間距離18.444km,這說明線路設計長度不足,實際情況與分析結果相符.從圖4可以看出,除個別車站外,1號線各站客流量均較大,且莘莊方向的蓮花站和終點站莘莊站均為重要樞紐中心站,客流量約為6萬人/h,所以該條線路需要延長,實際上5號線正好是1號線的延長線.
圖8城市規模參數α的空間分布(單位:km)Fig.8Spatialdistributionofurbanscaleparameterα(unit:km)
根據表1中的β值,可以判斷出客流量變化曲線的形狀多數為反S形曲線.結合圖4~7及表1中θ值,可以明顯看出軌道交通線路的重要節點站及該站點的客流量.以上海市1號線為例進行說明,從圖4中可見,1號線中有5個重要樞紐或商業中心站點,分別為上海火車站站、人民廣場站、徐家匯站、蓮花路站、莘莊站,根據表1中的θ值,可以判斷出各重要節點站的客流量均較大.結合S0值,可以判斷出客流量均在4萬人/h以上.
綜上所述,不但模型的預測值和實測值擬合良好,而且回歸值也反映了α、β和θ的數學和物理意義,以及在現實中各車站的實際功能與客流的變化情況.
從圖8可以看出,α值在上海各條軌道線路上的位置連成一個環線,該環線和上海的外環線在空間上基本吻合.在西南方向稍微偏出外環,在東北方向稍微偏向外環內側.這說明上海西南地區經濟較發達,軌道客流較集中;而東北方向經濟不發達,客流較少.圖8表明上海市人口集中在主城區內,出行也主要發生在主城區內部,跨出主城區后軌道交通客流急速下降.
4
結束語
本文建立了軌道交通客流空間分布模型,模型參數的數學和物理意義明確.將客流分布特征與一組參數(α、β、θ)對應起來,從而可用三維點(α、β、θ)表達客流的空間分布特征.模型對重要節點站(包括重要交通樞紐站、重要商業中心站以及衛星城站)與一般站點進行了區分,為研究重要節點站對客流量的影響奠定了理論基礎.
通過分析模型的使用范圍、城市中心的選擇及重要節點的確定,對模型的普適性進行了說明.最后,用上海市和天津市的軌道交通客流數據對模型進行了驗證.
本文建立的軌道交通空間分布模型具有普適性和有效性,為軌道交通客流空間分布特征的進一步研究提供了理論基礎,同時對地面公交、鐵路、航空、水運等的客流空間分布特征分析提供了參考.
參考文獻:
[1]裴劍平,范東濤.基于拓展四階段法的城市軌道交通客流預測[J].都市快軌交通,2010,23(5):57-61.
PEIJianping,FANDongtao.Passengerflowforecastforurbanrailtransitbasedonextendedfour-stepmodel[J].UrbanRapidRailTransit,2010,23(5):57-61.
[2]陳大偉,肖為周,李旭宏,等.迭代反饋約束下的城市軌道交通客流預測分析[J].華南理工大學學報:自然科學版,2011,39(8):99-103.
CHENDawei,XIAOWeizhou,LIXuhong,etal.Forecastandanalysisofpassengerflowofurbanrailtransitunderiterativefeedbackconstraints[J].JournalofSouthChinaUniversityofTechnology:NaturalScienceEdition,2011,39(8):99-103.
[3]李安勛.基于運營組織的城市群軌道客流預測方法研究[D].武漢:武漢理工大學,2007.
[4]全永.城市交通客流預測的若干問題[J].城市交通,2008,6(6):5-8.
mentsonissuesregardingurbantravelforecasting[J].UrbanTransportofChina,2008,6(6):5-8.
[5]WEIYu,CHENMuchen.Forecastingtheshort-termmetropassengerflowwithempiricalmodedecompositionandneuralnetworks[J].TransportationResearchPartC,2012,21:148-162.
[6]徐瑞華,徐永實.城市軌道交通線路客流分布的實時預測方法[J].同濟大學學報:自然科學版,2011,39(6):857-861.
XURuihua,XUYongshi.Real-timeforecastofpassengerflowdistributiononurbanrailtransitline[J].JournalofTongjiUniversity:NaturalScience,2011,39(6):857-861.
[7]SHANGBin,ZHANGXiaoning.Passengersflowforecastingmodelofurbanrailtransitbasedonthemacro-factors(C)∥AdvancedEngineeringForumVol.6-7.[S.l.]:Trans.Tech.Publications(TTP),2012:688-693.
[8]徐瑞華,羅欽,高鵬.基于多路徑的城市軌道交通網絡客流分布模型及算法研究[J].鐵道學報,2009,31(2):110-114.
XURuihua,LUOQin,GAOPeng.Passengerflowdistributionmodelandalgorithmforurbanrailtransitnetworkbasedonmulti-routechoice[J].JournaloftheChinaRailwaySociety,2009,31(2):110-114.
[9]吳祥云,劉燦齊.軌道交通客流量均衡分配模型與算法[J].同濟大學學報:自然科學版,2004,32(9):1158-1162.
WUXiangyun,LIUCanqi.Trafficequilibriumassignmentmodelspeciallyforurbanrailwaynetwork[J].JournalofTongjiUniversity:NaturalScience,2004,32(9):1158-1162.
[10]GAOShengguo,WUZhong.Modelingpassengerflowdistributionbasedontraveltimeofurbanrailtransit[J].JournalofTransportationSystemsEngineeringandInformationTechnology,2011,11(6):124-130.
[11]王靜,劉劍鋒,孫福亮.北京市軌道交通線網客流分布及成長規律[J].城市交通,2012,10(2):26-32.
WANGJing,LIUJianfeng,SUNFuliang.PassengerdemanddistributionandincreasingtrendoverBeijingrailtransitnetwork[J].UrbanTransportofChina,2012,10(2):26-32.
[12]張成.城市軌道交通客流特征分析[D].成都:西南交通大學,2006.
[13]AASHO.TheAASHOroadtestreports:pavementresearchHighwayResearchBoard,specialreport61E[R].WashingtonD.C.:NationalAcademyofScience-NationalResearchCouncil,1962.
關鍵詞:地鐵線網;轉向架集中修理
Abstract: the author analyzes the domestic urban rail transit vehicles using maintenance facilities construction situation, in view of the current urban rail traffic each car bogie maintenance facilities set up base repeat, through the calculation of line network bogie maintenance workload, research the repair technology, maintenance and engineering ability to investment, and according to the nanjing urban rail transit network examples, puts forward the implementation of concentrated bogie sex.
Keywords: subway lines nets; Bogie focus on repair
中圖分類號:U231+.3 文獻標識碼:A文章編號:
隨著我國經濟的高速增長,國內各大城市的城市軌道交通建設正呈現快速發展之勢。一座城市都規劃有若干條城市軌道交通線路,地鐵設計規范規定超過20km的線路車輛運用檢修設施按一處車輛段、一處停車場設置[3]。對于有多條城市軌道交通線路的城市,必定設置多處車輛運用檢修設施,雖然城市規劃中一般考慮幾條地鐵線路共用一處車輛基地的廠、架修資源,但對大城市而言,軌道交通線路多,往往設置多處廠架修段,線網內車輛大部件的廠、架修設施在一定程度上產生重復,造成重復投資的現狀。本文旨在討論車輛轉向架集中修問題,以南京城市軌道交通為例進行研究,探討在線網車輛段中采用轉向架集中修模式、以期達到減少土地占用、提高設備利用率、降低工程投資的目的。
1南京城市軌道交通線網概述
《南京城市軌道交通線網規劃》(2009版),南京市軌道交通線網由17條軌道交通線路組成,全長607.7km[1]。其中,1-5號線、10號線為城區主干線;6、8、11、12、14、15、16號線為市域快線;7、9、13、17號線為局域線[1]。
南京地鐵車輛檢修采用廠、架修合修制,全線網綜合規劃車輛段與綜合基地[1],幾條地鐵線路共用一處車輛基地的廠、架修資源,實現車輛檢修資源共享。遠期南京地鐵交通網絡規劃設置7處車輛基地(1號線小行基地;3號線秣周基地;4號線青龍基地;5號線大校場基地;6號線秣陵基地;8號線雙拜崗基地;11號線石塘南基地),8處車輛段,17處停車場[1]。規劃的各線長度、車型及編組方式、運用車數見表1-1。
由上表可知,南京城市軌道交通全線網運用車轉向架為8952個。
2南京城市軌道交通線網轉向架檢修工作量
2.1采用的檢修指標
根據《城市軌道交通工程項目建設標準》(建標104-2008)“第六十八條”車輛檢修周期要求,確定車輛檢修指標,見表2-1。
表2-1車輛修程及檢修周期表[2]
2.2檢修任務量(見表2-2)
表2-2線網車輛轉向架檢修任務量表(個/年)‘
從上表可看出,七個車輛基地轉向架年檢修工作量最大的也僅為416個,平均第天不到2個,工作量太小,作業效率低下。
3轉向架檢修工藝
3.1轉向架檢修工藝設計的原則
3.1.1需重點關注的轉向架有關性能
由于轉向架牽涉到車輛的運行品質和乘客運輸安全,是列車牽引動力、車輛載荷和軌道外力的直接承受者。因此,其檢修工藝應特別注重轉向架的如下品質特性:
(1)轉向架關鍵零部件的強度,尤其是疲勞強度
(2)輪對的機械特性及動平衡
(3)懸掛系統對運行品質的影響
(4)轉向架蛇行運動的穩定性
(5)傳動機構引起的噪音、制動噪音及滲油現象。
3.1.2采取等級修、大部件互換修、流水作業修理模式
(1)對于配屬車輛較多的城市等級修是車輛檢修作業的有效方式。在車輛基地推行大部件互換修,并逐步提高互換范圍。根據地鐵車輛的特點動車轉向架和拖車轉向架的部件有較高的互換性。
①空氣彈簧、高度調整閥、差壓閥、調整桿、中心銷組成、牽引桿、一系彈簧、垂向和橫向油壓減振器、單元制動缸、輪緣裝置等,均可以互換。
②在軸箱組成部分軸箱體、軸承、防塵擋圈等可以互換。
③動車轉向架的輪對(包含電機、齒輪箱、聯軸節組件)均可互換;相同功能的拖車轉向架的輪對可以互換。
④動車轉向架的構架均可互換;拖車轉向架的構架均可互換。
⑤相同功能的動車轉向架可以互換;相同功能的拖車轉向架可以互換。
⑥嚴禁采用加工工藝的方法來滿足互換性的要求。
(2)檢修設備工藝布置要近遠期結合,避免引起遠期工程大拆大改。
在實施專業化、集中修的車輛基地推行流水修是提高檢修效率的有效方法。如南京七個車輛基地,可合設一處轉向架檢修庫,實現資源共享。
3.1.3積極采用清洗新工藝、新設備,提高零部件檢修清潔度和檢修質量,為文明生產創造良好條件。
3.1.4努力提高檢修作業的機械化、自動化、網絡化程度,以提升檢修作業的效率和質量。
3.2轉向架檢修工藝
根據南京地鐵線網轉向架檢修任務量計算,每天最多要檢修7個轉向架(按全年250個工作日,一班制計算)。按一天420分鐘工作時間流水作業檢修計算,每60分鐘需產出一個修竣的轉向架。
按照等級修檢修周期的不同,轉向架檢修可分為架修和大修二類。
架修轉向架的主要作業內容:對輪對、動軸齒輪箱、電機等旋轉部件進行檢測、檢修。
廠修轉向架的主要作業內容:對轉向架進行全面解體進行檢測、檢修。
3.2.1轉向架解體組裝工藝
盡管轉向架架修和廠修檢修作業內容有較大不同,但鑒于南京地鐵線網轉向架檢修任務量不大,架修和廠修轉向架可共用一條檢修流水線。其各自的作業內容見表3-1。
表3-1 車輛轉向架檢修作業內容表
廠修轉向架總時間:960min
架修轉向架總時間:540min
3.2.2輪軸檢修工藝
地鐵車輛一般采用輾鋼整體車輪,車輪的設計壽命通常選擇使車輪、鋼軌壽命周期內的費用最低。由于廠修輪軸車輪均需從車軸上壓出,而架修時也有部分車輪需從車軸上壓出,鑒于輪軸壓裝工藝要求較高,故此部分檢修內容委外(廠修輪軸在拆卸完軸箱、軸承后壓、裝車輪工作委外)。
車軸的設計壽命一般與車輛的設計壽命相當。
輪軸的檢修工作量要根據轉向架的檢修數量進行推算。
南京地鐵線網每年產生的廠修和架修轉向架數量均為746個,產生的定修和臨修轉向架數量均為90個,因此,每天產生的輪軸檢修工作量為:(746+90)×2×2÷250=13.4對/天。
按一天420分鐘工作時間流水作業檢修計算,每30分鐘需產出一個修竣的輪對。架修和廠修輪軸可共用一條檢修流水線。其各自的作業內容見表3-2。
車輛輪軸檢修作業內容表
廠修輪對總時間:870min
架修輪對總時間:900min
3.2.3主要檢修設備配備
根據以上轉向架、輪軸檢修工藝及作業內容、作業時間,結合南京地鐵線網每年產生的廠修和架修轉向架數量,流水修主要設備配備方案為:
廠修、架修轉向架
廠修、架修轉向架流水線除滿足15個工位的要求外,相關工位還需配備下列主要設備,見表3-3。
表3-3轉向架主要檢修設備表
廠修、架修輪軸
廠修、架修輪軸流水線除滿足27個工位的要求外,相關工位還需配備下列主要設備,見表3-4。
表3-4轉向架主要檢修設備表
4投資比較
南京市軌道交通線網車輛轉向架集中修與分散修投資比較見表4-1。
表4-1投資比較表
從上表可知,車輛轉向架集中修除同城物流配送費用較分散修高外,其他各項投資都較分散修低。
5結論
綜上所述,城市軌道交通線網車輛轉向架集中修在做好同城物流配送工作的前提出下,不僅可以保證檢修能力和提高檢修效率、還可以節省城市軌道交通的基建投資、節約土地資源,可以予以推廣。因此,在城市軌道交通線網的建設中,建設高效的內部配送系統,對各車輛基地進行統籌規劃,實行大部件集中修是十分必要和可行的。
參考文獻:
[1]南京城市軌道交通線網規劃(2009版)[R]
[2]建標104-2008,城市軌道交通工程項目建設標準[S]
[3]GB50157-2003,地鐵設計規范[S]
作者簡介:
關鍵詞:綠色交通 城市軌道交通 自行車 換乘
中圖分類號:U492.145 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(a)-0219-02
城市軌道交通具有運量大,污染低,準時,占地少等特點,我國各大城市目前也正在大力建設城市軌道交通系統。根據我國國務院首輪批準的15個城市的軌道交通近期建設規劃,至2015年前后,我國內地將新建城市軌道交通線路62條,新建線路里程1733 km。可見,我國軌道交通目前正處在高速發展時期。與此相比,中國傳統的自行車出行比例卻在逐年下降。據相關統計,杭州市的自行車比例從2000年的42.8%下降到了2007年的33.5%。選擇自行車出行的人越來越少,自行車市場在逐年萎靡。城市軌道交通系統雖然有效地緩解了大城市的交通壓力,但因全出入只能在站點進行,不夠靈活。自行車出行方式十分靈活,但因速度限制,只適用于近距離的出行。兩種出行方式在某種程度上形成了一定的互補,故本文接下來試論證自行車與軌道交通換乘銜接的可行性。
1 軌道交通出行特點
軌道交通具有運量大,準時,節約土地資源,污染小,安全等特點,結合綠色交通,這里主要介紹其能耗低的特點。根據相關研究結果(如表1),即便在承載率只有25%的情況下,軌道交通的單位能耗都遠低于小汽車和公共汽車,而隨著承載率的提高,其單位能耗進一步降低。可見,軌道交通是一種十分低碳環保的出行方式。
然而,由于城市軌道交通線路全線封閉,僅有線路上各站點可以進出,使得軌道交通的靈活性較差。通常來說,軌道交通站的直接服務范圍只有500~800m,對于直接服務范圍之外的人,只能通過機動車的方式實現與軌道交通線路的接駁,一方面使人們出行不方便;另一方面機動車的排放也會導致空氣的污染。
2 自行車出行特點
(1)環保:自行車是一種綠色交通工具,不消耗能源,利于社會可持續發展。(2)健康:騎自行車可以強健身體,有利于改善中國人亞健康的狀態。(3)經濟:與私家車相比,自行車價格低廉,且維修保養方便。(4)靈活:自行車可以由出行者自行掌握時間,提供門到門的服務。當然,自行車出行也有其局限性:根據相關研究[5],自行車的適宜出行距離一般為1km―3km,隨著城市規模的擴大,人們出行平均距離也隨之增加,自行車也漸漸的不能再適應人們的交通需求。
3 可行性分析
3.1 自行車與軌道交通能耗較低,符合綠色交通理念
根據表1所示,在滿載的情況下,軌道交通的單位能耗是私家車的10%,是鉸鏈公交車的50%,自行車出行則更為綠色環保。在能源日益緊張的今天,引導人們使用這兩種方式出行,將有利于實現可持續發展。
3.2 軌道交通與自行車出行優勢互補
軌道交通適宜長距離的出行,但直接服務范圍較小。自行車出行則十分靈活,但速度較慢,只適用于中短距離出行。若能采用軌道交通與自行車換乘的方式,兩者可以優勢互補,為人們提供便利,快捷的出行服務。
3.3 我國自行車持有量大
我國曾經是著名的“自行車王國”。現階段雖然自行車出行率有了一定的下降,但仍處在較高水平。而較高的自行車持有量也是實現自行車與軌道交通換乘的一個必要條件。
3.4 自行車停車場占地較小,在原有的車站上可進行補建
自行車體積小,對停車位要求不高,對于已建成的車站,也可以利用一些邊角部位補建自行車停車場,對于還未建設的車站,也可以在設計階段預留出自行車的停車場,方便日后建設。
4 存在問題
通過表2可以發現,27%的人是因為距離太遠或太近而不選擇自行車,這是由于自行車出行方式本身的局限性所致,所以這條原因不列入考慮范圍。再除去因自身原因無法騎自行車的20%人后,不易攜帶,停車不方便,以及自行車容易被盜是人們不愿意選擇自行車出行的三大原因。
5 改善方法
針對現階段軌道交通與自行車接駁過程中暴露出來的問題,我認為可以從以下這幾方面來引導人們選擇自行車作為與軌道交通換乘的主要方式。
5.1 在地鐵站附近增加自行車停車場
在城市中心區的地鐵車站,因城市中心區土地資源寶貴,一般不設有非機動車道,使用自行車出行極為不便,同時公交線路網密集,所以即便在站點修建了自行車停車場,也難以吸引到足夠的出行者選擇自行車接駁的方式。故在城市中心區可不修建停車場。對于位于市郊的地鐵站,可以選擇修建自行車停車場。但要注意停車場應盡量靠近地鐵站的出入口,以方便人們的換乘。同時,對于已經建好的地鐵站,可以利用一些邊角的部位修建停車場,注意不要妨礙正常的交通。對于未建設的地鐵站,應在設計時將停車場考慮進去,根據預測的自行車換乘客流量設計停車場的大小。
5.2 加大治安管理措施
在地鐵站內自行車停車場內,可設專門人負責車輛安全。為了鼓勵自行車出行,還可通過政府補貼,免收停車費。
5.3 提供自行車的免費租賃服務
針對自行車不易攜帶的問題,可以通過政府出資的形式,在地鐵出入口和各個小區內設置租賃點,提供自行車的免費租賃服務。出行者可以在任何一個租賃點通過公交一卡通免費租到自行車,并在任意租賃點歸還自行車。為了防止自行車的失竊,可以在租借的時候在其一卡通中扣除相應的資金,在歸還的時候將該筆資金打入到卡內。當然,這只是作者的一些設想,具體的實施還有待論證。
參考文獻
[1] 顧保南,葉霞飛.城市軌道交通工程[M].華中科技大學出版社,2007(4):8-10.
[2] 潘海嘯.中國城市自行車交通政策的演變與可持續發展[J].城市規劃學刊,2011.
[3] 張鐵映.城市不同交通方式能源消耗比較研究[D].北京交通大學,2010.
關鍵詞:軌道交通;線網規劃;環線;分類;應用;城市;放射格局
Abstract: China more than 30 cities in the rail transit network planning, loop online nets play an important role. Based on the related theory, classification and summary of circle of the features of the circle of the city are all kinds of applicable characteristics, and analyzes the use of domestic and international city circle.
Keywords: rail traffic; Line network planning; Ring; Classification; Application; The city; Radiation pattern
中圖分類號:C913.32文獻標識碼:A 文章編號:
引言
西安市城市軌道交通線網規劃中沒有規劃閉合環線,部分市民很不理解,而教科書里對環線的介紹甚少,因此針對城市軌道交通環線進行了研究。通過搜集相關資料,對環線進行具體分類,總結各自的特點,并且結合國內外各大城市線網規劃對環線的使用,使讀者對環線具有初步的了解,進而解除讀者對環線的誤解。
一、研究背景
隨著城市化的進程不斷加快,經濟水平的不斷提高,我國很多大城市都出現了人口過多、用地緊張、資源稀缺的問題,交通不便嚴重困擾著城市居民。終于,在國外已經發展成熟的城市軌道交通這一大運量的快速公共交通方式走近了國內很多大城市。
二、城市軌道交通線網規劃概述
我國大城市的軌道交通建設剛起步,在線網規劃中,不僅要借鑒國外城市線網規劃的經驗,還要結合城市自身特點進行合理規劃。環線在線網中具有一定的作用,但是否使用環線需要經過詳細的論證。
在線網規劃中,最先規劃的線路不是環線,而是骨干線路,即城市的基本骨架,用于舒緩主干道上過大的交通壓力,這些線路一般集中通過主城區,長度20km左右。根據道路網的形態,規劃出的骨干線路就會呈現出棋盤式的和放射形。其次是填充線,用于填補城市軌道交通線網的空白,增加線網密度,提高線網的服務水平,在填充線中,就出現了切線、半環線(C型、L型)、環線,用來切割既有放射線,增加換乘點。同時為了引導城市的擴張,會沿著城市交通走廊規劃出多條從市中心發出的長射線,這些長射線可以縮短居民進入市中心的時間,直達性好,有利于引導居民住在離市中心較遠的郊區,解決住房用地緊張等問題。但是因區之間換乘不方便,部分城市根據客流出行特征設置了環線,提高了網絡的連通性。環線的設置要符合客流出行特征,否則,如果沒有足夠的客流支持,設置的環線投資回報率低,經濟效益就差。
三、城市軌道交通環線
(一)環線的功能
環線的主要功能有兩個:一是截流功能,為市郊與市中心區的客流提供更多的換乘路徑,減輕中心區的換乘壓力;二是周向聯系的功能,用來承擔城市周向的客流集散。環線既能夠為市中心區內外間客流提供更多的路徑選擇機會,又能改善中心區邊緣周向交通的便捷性。此外,環線還為不同交通系統之間的綜合換乘創造了良好條件。
(二)環線的形式
1.中心區閉合環線式
中心區閉合環線結構是指軌道交通的環線環繞城市主城區,面積相對城市建成區來說較小。筆者認為,這樣的環線應該環繞已經發展成熟并且不會繼續擴大的主城區,否則就不是科學合理的,而是目光短淺的結果。因為起初進行城市軌道交通線網規劃時,未擴大的城市主城區的交通壓力最大,主城區外的交通壓力相對來說較小,規劃時只考慮在環線截流,使客流不影響城市中心區的交通,并沒有想到隨著城市的不斷擴張,過小的地鐵環線調節和疏解客流的能力會越來越弱,甚至會因為單條線路客流量過大而影響整個城市的軌道交通網絡體系的平衡,最后不得不為了與擴大的城市建成區交通出行特征相吻合,在線網中增設第二條環線。因此,這樣的規劃是不利于城市軌道交通的發展的。
2.半環線式
半環線式分為L型和C型,L型環線經過規劃區的三個象限,C型環線經過規劃區的兩個或四個象限,這兩種環線都可以作為城市軌道交通空白區的填充線。通過與多條放射線路相交,增加了換乘點,將乘客一次出行的換乘次數減少到最多一次,將過境客流攔截在城市中心區以外,減少中心區的交通壓力,加強了區的交通聯系,對長射線作用的發揮起到一定的輔助作用,有利于城市副中心區發展的引導和開發。
筆者認為,半環線是一種較理想的環線形式,多條半環線就可以覆蓋大部分的城市建成區,分布較靈活,不會因為城市的擴張而影響到乘客輸送能力,同時方便未來進行延伸線的建設。如果不是特殊的城市形態的話,這樣的環線形式是非常適用的,同時還可以發揮軌道交通有效引導土地開發的優勢。
3.多中心環線(外環結構)
多中心環線結構與城市結構密切相關。城市為多中心的組團化結構布局,軌道交通的環線聯接各中心區,并通過射線結構將城市核心區與副中心區聯接起來。筆者認為,這樣的外環結構對于多組團的大城市或是遠景規劃為多中心的大城市來說,無疑是一種理想的環線形式。大城市的各組團通過一條大環線連接在一起,方便乘客在不進入城市中心區的情況下直接從一個副中心區到另一個副中心區,對于城市的擴張和土地的開發有很大的作用。
(三)從運營方式上分析各類環線的特點從運營方式來看,閉合環線特殊的線路條件決定了環線運營管理在行車組織、客運組織方面的難度非常大。需要特別設計的有:
1.內外圈、終點站的定義
2.編制行車計劃:車輛配屬、信號條件的約束
3.導向系統:屏蔽門線路圖、立式導向線路圖、車廂線路圖
4.廣播系統:車廂廣播、車站廣播
5.乘客信息系統
6.末班車的客運組織
對于半環線來說,和一般的線路一樣,并不存在這樣的運營組織難題。
四、國內外各大城市軌道交通線網規劃中環線的應用
(一)國外
1.中心區閉合環線式莫斯科:閉合環線加放射格局 莫斯科城市軌道交通換乘并非通過環線而是通過放射性的線路,在城市中心區有機地交叉實現。同時城市中心區適當彎轉的城市軌道交通線路,強化了在中心區多個站點上與不同的線路相交的可能性,使得換乘點相對分散。由于這種相對合理的結構,使大多數城市居民乘坐城市軌道交通的換乘次數不超過一次,而其中那條中心城外圈的環形線路主要用以連接莫斯科城市對外的數個火車站,對于城市內部通勤人流的換乘只起到輔助作用。2.半環線式
關鍵詞 上海,城市軌道交通,建設管理,路網規劃
1 引言
上海是我國最大的 經濟 中心和 歷史 文化名城,市域面積6340km2,其中中心城面積約670km2。2002年末,全市總人口1641萬人(不含約300萬流動人口),其中中心城人口956萬人;全市gdp總值5408.8億元,人均gdp達到4912美元,全市財政收入2203億元。
2001年5月,國務院批準了《上海市城市總體規劃》(1999—2020),明確上海的城市性質是我國重要的經濟中心和航運中心,并將建成國際經濟、 金融 、貿易、航運中心之一。為實現這一目標,上海市必須加強城市基礎設施的建設,加快大容量城市軌道交通和高速公路的建設,加強對外交通和市內交通的聯系,進一步完善中心城道路系統。要堅持以公共交通為主體的政策,形成以軌道交通與公共汽車密切結合,各種交通方式協調發展的城市綜合交通體系。WWw.133229.cOM
大容量城市軌道交通建設是上海交通工程的一項重要任務,是支撐上海實現發展目標的基本要素。特別是2002年12月,上海成功獲得了2010年世博會舉辦權,這對上海構筑“網絡型、樞紐型”的城市交通又提出了新的要求。
2 世博會與上海城市交通發展戰略
2010年上海世界博覽會會址確定在南浦大橋和盧浦大橋之間的黃浦江兩岸,預計總參觀人數超過7000萬人,高峰日參觀人數將達到80萬人。解決交通 問題 是成功舉辦世博會的關鍵因素之一。有關專題 研究 結果表明,世博會客運必須形成以軌道交通為主體,公共汽車、大客車、小汽車為輔的交通結構。為此,上海制定了專門的城市一體化交通發展戰略,其目標包括:
(1)總體目標是構筑國際大都市一體化交通,以優質、高效、整合的巨型交通體系來適應不斷增長的交通需求,全面提升城市綜合競爭力。
(2)一體化交通具備人性化、便捷化、信息化和生態化的基本特征。一體化交通將提供“暢達、安全、舒適、清潔”的交通服務。具體為:要滿足市民選擇最合適的交通方式便捷地完成出行,中心城絕大多數市民出行時間控制在1h內;要降低交通事故率,全年交通事故萬車死亡率在萬分之五以內;要為市民出行提供寬松、良好的乘車條件;要減少環境污染,全市機動車氮氧化物年排放總量控制在3.5萬t以內。
(3)一體化交通表現在交通與土地使用互相結合,交通與經濟互相適應,交通與環境互相協調,交通與 社會 互相促進,以及城市交通與對外交通的緊密銜接。
要達到上述城市交通發展戰略目標,需要大力發展城市軌道交通,以快捷、可靠的軌道交通來滿足市民出行的需求;同時要實施改善地面公交、總量控制出租車以及有序發展私人小汽車和合理使用自行車等交通導向政策。尤其需要建設多條軌道交通線路直接到達世博會場館,并通過形成的軌道交通網絡來滿足世博會對交通的要求,確保在上海舉辦一屆“最成功、最精彩、最難忘”的世博會。
3 上海近期城市軌道交通發展規劃
3.1 上海軌道交通的初始線路
為了構筑國際化大都市 現代 化交通體系,上海從20世紀90年代開始大力發展軌道交通,以促進經濟社會發展,改善投資環境,提高市民生活質量,緩解交通擁擠。
經過10年左右的建設,上海已經建成并投入運營的軌道交通1、2、3、5號線,形成了總長82km左右、“十字加環”的“申”字形初始線路,日均承擔客運量120萬乘次左右,約占公交客運總量的11%,初步顯示了軌道交通快速和大運量的優勢。
3.2“十五”期末形成軌道交通的骨架網絡
上海市委、市政府根據21世紀上海經濟發展的重要戰略地位,審時度勢地提出了城市軌道交通要實現跨越式發展的新思路:計劃在“十五”期間,建設9條軌道交通線路,總長達到188km;到“十五”期末,初步形成以重要換乘樞紐為核心、聯系中心城重點地區、“十字加環、八輻射”的城市軌道交通骨架網絡,軌道交通日客運量達到250~300萬乘次,承擔20%~25%的公共客運量。
9條線路中,17km長的上海軌道交通5號線(即莘閔線,莘莊———閔行開發區),經過3年的建設,已于2003年11月25日開始試運營。這也是國內第一條全高架輕軌線路。
共和新路高架工程長12.5km(軌道交通1號線北延伸段,上海火車站———泰和路),采用的下層地面道路、中間軌道交通線、上層高架道路的形式為國內罕見。其地面道路和高架部分也已于2002年12月4日開通,軌道交通部分也將于2004年與原1號線實現互通,正式運營。
軌道交通4號線(22km,為明珠線二期,寶山路———虹橋路),是上海軌道交通網絡中唯一的環線,預計將在2005年末初步建成,并與3號線(明珠線一期)西半段在2006年實現環線運營。
“十五”期間,還將計劃開工建設的其他6條線路分別是:軌道交通2號線西延伸段(9.4km,中山公園———虹橋機場),軌道交通3號線北延伸段(14km,江灣鎮———寶鋼),軌道交通6號線(33km,浦東高橋———東方路———濟陽路),軌道交通7號線(19.7km,外環路———零陵路),軌道交通8號線(26.2km,開魯路———中山南路———濟陽路)和軌道交通9號線(37.5km,松江新城———東安路)。
3.3 2010年左右形成軌道交通基本網絡
經過10年左右的初始發展期,“十五”期間上海進入了軌道交通建設的集中發展期。鑒于 目前 的建設速度遠遠超過世界各國曾經達到的水平,所以為了在發展中協調近期與遠期、局部與整體之間的各方面關系,上海提出了以2010年末為基點的城市軌道交通基本網絡規劃。
基本網絡是以遠景網絡確定的17條線路為依據,以“十五”期間計劃建成的9條線路骨架網絡為基礎,經過集中發展以后,由13條線路形成總長達510km、功能較完善、能夠支撐國際化大都市發展目標的軌道交通網絡,中心城范圍內的總里程約為310km。
基本網絡建成之后,將構筑起中心城45min交通圈。即:乘客從出發處到車站以及從車站到目的地各花10min時間,乘客在軌道系統中平均耗時為25min(包括候車、換乘和車內時間),從而確立中心城公共交通的主體地位,并能夠明顯緩解交通壓力。
基本網絡是在“十五”計劃形成的骨架網絡上,再建設和延伸以下線路,它們包括:軌道交通2號線東延伸段(29.2km,張江高科———浦東機場),軌道交通7號線東延伸段(13.8km,零陵路———浦東龍陽路),軌道交通9號線二期工程(11km,東安路———浦東源深路),軌道交通10號線(28.8km,新江灣城———河南路———上海動物園),軌道交通11號線(120km,嘉定———臨港新城),軌道交通12號線(33.3km,漕寶路———巨峰路)和軌道交通13號線(13km,金沙江路———不夜城)。
4 確立以軌道交通為主體的遠景規劃
上海市根據城市性質、規模、布局,以及城市交通現狀和交通發展戰略,借鑒國際大城市的經驗,通過國際招標,完成了上海市軌道交通網絡規劃。該規劃已納入國務院批準的上海市城市總體規劃。制訂上海軌道交通網絡規劃的總體目標是:建設與國際化大都市框架相適應的網絡化軌道交通系統,支持城市發展戰略,增強上海國際競爭力;引導城市空間布局的優化,促進郊區重點地區的建設和規劃城鎮體系的形成,顯著改善城市交通,構筑以軌道交通為骨干的公共交通體系,確立公共交通主體地位;增強上海輻射、服務功能,推動長江三角洲聯動發展。軌道交通網絡建成后,要形成中心城45min交通圈,充分發揮軌道交通準點、快速的特點,大幅度提高公共交通服務水準,避免小汽車過度使用引起的道路擁擠、空氣污染、能源浪費,實現城市可持續發展。
軌道交通規劃網絡由17條線路組成,其中市域快速軌道線4條、市區地鐵線8條、市區輕軌線5條,總長約810km。其中中心城內(外環線內)長度約480km。主要規劃 內容 包括:
市域快速線(r線),由4條線路組成,總長428km。市域快速線主要在全市范圍提供快速的交通服務,連接郊區新城、中心鎮等重要地區,連接重要的對外交通樞紐(空港、海港、鐵路客站等),構成全市范圍的快速交通骨架。
市區地鐵線(m線),由8條線路組成,總長264km。市區地鐵線主要承擔中心城的公共交通,疏解地面交通壓力,采用高密度、大運量地鐵系統為主,作為中心城公共交通的骨干。
市區輕軌線(l線),由5條線路組成,總長118km。市區輕軌線作為輔助線路,主要連接市域快速線和市區地鐵線,為局部區域提供交通服務,是前兩級網絡的補充。
5 以創新應對上海近期軌道交通建設速度和規模的挑戰
軌道交通近期的建設計劃,決定了上海市城市軌道交通已經由單線建設轉入網絡化建設,這也是國內從未面臨的新問題。一方面,我們必須超前規劃、統籌兼顧,確保整個系統的先進性、前瞻性和科學性;另一方面,前所未有的每年40km建設速度對施工技術、施工設備、施工管理等也是新的挑戰。
5.1 對近期城市軌道交通建設力量的分析
(1)上海軌道交通已經積累了5條線路的建設經驗和教訓,有了一支設計、施工和建設管理的基本力量。
(2)設計、施工、監理單位打出“中華牌”。上海軌道交通的建設力量已經不僅僅局限在上海的建工集團公司和城建集團公司下屬的設計單位、施工單位和監理單位,而是全面引進市場機制。除上海本地 企業 外,通過規范的市場化操作,引進了鐵路系統、冶金系統以及北京、天津等外省市、其他部委系統有實力的設計單位、施工單位,既充實了上海的力量,也帶動了全國的建設市場。比如:鐵道第一至第四勘察設計院以及所有鐵路工程局現在幾乎都加入到了上海的軌道交通建設中。上海市乃至全國建設力量的全面引入,確保了上海軌道交通的建設力量。
(3)施工機具設備能滿足工程需求。按照近期建設規劃,上海市每年將有30多個車站開工建設,隧道的盾構施工每年將完成30~40km。這樣大的建設規模,對軌道交通施工機具的數量提出了較高要求,尤其是大型機械設備。控制工程建設進度的主要施工機械是盾構機。根據上海市目前擁有地鐵施工的盾構機數量,每年完成盾構推進能力將超過40km。可以說,上海的盾構機械完全可以滿足上海市軌道交通近期建設計劃的要求。
5.2 施工對 交通 影響 的 分析 和對策措施
如前所述,根據上海軌道交通近期建設規劃,至2010年左右,上海軌道交通總里程為510km。這樣,除去已經建成的1、2、3、5號線和正在建設的4號線共計104km之外,上海共需新建的軌道交通線路長度為406km,而在對交通影響較大的中心城區范圍(外環線內),將建設215km線路,車站209個。其中,二線換乘車站38座、三線換乘車站12座將同步實施,所以中心城區將有147個點進行車站施工。市中心區(內環線內)將建設90個車站。上海中心城區(外環線內)每年在建車站數平均為35~40個左右,其中對于交通影響最大的市中心區而言,每年僅有15~20個車站進行施工。
根據上海軌道交通近期建設規劃及市內交通的 發展 情況,在充分 研究 建設規模的基礎上對交通 問題 進行深入專題研究,按照“減少影響、保證交通服務水平”的原則,提出以下主要對策:
(1)優化工程籌劃。軌道交通建設部門在安排
項目實施計劃時,加強與其它部門的協調,做到軌道交通、市政管線、市政道路、綠化、舊區改造等項目能夠相互結合、共同實施,如8號線計劃與西藏路拓寬、10號線計劃與河南路改造同步實施,以減少重復施工對交通的影響。
(2)建設總量平衡。根據到2010年的軌道交通建設總量,每年在市中心區開工建設的車站總數控制在20個以內。
(3)優化設計方案。設計單位和規劃部門在項目的設計階段就考慮施工時的交通問題,使車站設計方案在布局上、地理位置上盡量減少對交通的影響,如車站位置盡量避開十字交叉口等。
(4)優化施工工藝。如大力推廣管線非開挖技術和逆做法、蓋挖法等施工 方法 ,壓縮施工作業面以及縮短施工周期,減少對道路的占用,從而降低對交通的影響。根據以往經驗,我們可以做到明挖車站施工占用道路控制在2年以內,蓋挖或逆做法施工影響交通控制在1年以內。
(5)堅持“借一還一”和“公交優先”的交通組織原則。增加施工便道分流交通或對周邊部分相關道路提前拓寬,減少對交通特別是主干道交通的影響。
(6)加強施工期間的交通管理措施。與交通管理和研究部門制定交通疏解的相關對策和實施方案,如調整局部道路 網絡 布局、地區交通渠化、加大交通管制力度等,以分流交通、疏解交通,減少施工區域交通矛盾。
(7)強化文明施工,加快施工進度。加強宣傳力度,取得市民對軌道交通建設的理解和支持。
5.3 創新理念,從系統規劃、人性化設計和 科學 管理三個層面抓建設
(1)事先統籌規劃以實現軌道交通資源共享為了規范近期實施的軌道交通線工程的總體及專業設計,上海正在編制地方性規范、標準,包括《城市軌道交通設計規范》、《軌道交通線路車站命名、標識和導向標志規范》、《城市軌道交通車輛技術規范》、《城市軌道交通信號系統技術規范》、《城市軌道交通車票制式和標準》及《城市軌道交通站臺屏蔽門技術規范》等。
在實現網絡化進程中,我們還認真研究車輛段、停車場、主變電站等資源合理配置問題,以避免重復投資,達到網絡設施的綜合利用和資源共享。
①車輛段及停車場:新建線路不再重復以往“一線一段(車輛段)”的建設模式,而是根據車輛檢修的不同層次設置。擔當車輛廠架修的車輛段和僅承擔車輛定修等的停車場經過統一籌劃和集中設置,基本網絡的13條線路僅需要6座車輛段15座停車場(含已建4座)即可滿足需要。
②主變電站:上海軌道交通將采用集中供電方式,基本網絡中的13條線路受電點通過規劃優化后,只需建設19座110kv變電站就可以滿足要求,與分線建設時減少10座以上。
(2)體現“以人為本”,完善功能設施
通過3條初始線路的運營實踐和借鑒國內外的先進經驗,我們在規劃設計中更加注重“以人為本”的價值理念,并已經著手從在建項目開始予以改進。
①完善殘疾人通道和專用電梯。隨著 社會 進步,關愛殘疾人、方便殘疾人出行的理念己經深植于軌道交通建設中。現在,每個車站都相應設置了殘疾人專用電梯、殘疾人專用通道以及鋪設方便盲人行走的盲道,5號線、1號線北延伸段和4號線都已經付諸實現。
②換乘樞紐同步規劃、同步建設。基本網絡13條線路將建成209個車站,其中二線換乘車站38個,三線或三線以上交叉的換乘站就有12個。以在建的軌道交通4號線為例,17個車站中有11個車站與其它線路形成換乘。其中張楊路站是四線交匯的重要換乘點,通過規劃設計與2、6、9號線實現了樞紐換乘;4號線西藏南路車站與8號線相交,采取了統一設計、同步施工方法,實現”十字”換乘,使乘客能夠以最短的距離和時間進行換乘。
③導向標識系統規范化。為避免以往單線建設中運營服務標識不規范的現象,滿足乘客信息化、人性化的服務要求,上海針對軌道交通標識系統的不足,制定了《上海城市軌道交通標識、線路車站命名和線路識別色方案》,明確在建和將建的線路中必須遵照執行。
④屏蔽門逐步推廣。作為環控和安全系統的重要組成部分,除2號線以外的地下車站站臺都設置或預留設置站臺屏蔽門。1號線北延伸段廣中路站已經第一個安裝完成屏蔽門系統。
(3)新技術、新裝備在建設中的推廣 應用 隨著軌道交通建設的大規模推進,以“安全、質量、進度”為著眼點的各種新技術、新裝備在上海的城市軌道交通建設舞臺上各顯其能。
①單圓盾構施工技術逐漸成熟。4號線轉彎半徑僅為250m的區間推進創下國內小曲率半徑盾構法隧道施工之最。此外,單圓盾構的超近距離、淺覆土推進等也創造了全國的新記錄。
②雙圓盾構的應用。雙圓盾構與單圓盾構相比,在相同覆土條件下,可大幅縮小隧道線間距,可以為地鐵線路設計提供所需最低限度的橫斷面。8號線的開魯路站———黃興路站2.688km區間隧道首次引進了雙圓盾構進行施工。
③遠程監控系統的應用為深基坑施工安全保駕護航。自動化測量系統連續、全面、及時地采集深基坑施工數據,通過電纜并進一步利用互聯網技術進行遠程數據傳輸;監測數據在經測量軟件處理后進入數據庫,并由專門編制的工程管理軟件進行智能化全過程預測分析和動態反饋分析,實現工程施工監測的自動化遠程監控。4號線南浦大橋站、宜山路站已經進行了有關試驗,8號線和6號線各車站正逐步推廣。
(4)在新線建設中采用新技術為了真正有效降低工程造價,提高軌道交通服務水平,實現“小編組、高密度”,上海擬在新建線路的信號系統中采用移動閉塞技術。
為創造機電設備人機界面友好,便于統一控制和操作,擬在新建軌道交通工程中采用綜合監控系統,把通信系統、設備監控、防災報警和電力監控系統等有機地集成,實現軌道交通機電系統的綜合監控。
5.4 采取切實措施,合理控制軌道交通工程造價
從1988年10月開工建設上海地鐵1號線開始,軌道交通建設各方采取各種有效措施對軌道交通建設造價進行控制。主要通過在設計、施工和建設管理幾個方面加大管理力度,軌道交通工程造價可在地鐵2號線6.05億元/km基礎上,到整個基本軌道網絡建成時平均造價控制在4億元/km左右。
上海在控制造價方面采取的主要措施有:
(1)進行軌道交通建設體制改革。2000年4月,上海市政府對軌道交通建設領域實行建設、管理、運營和監管四分開,對降低工程造價提供了制度保障。
(2)軌道交通建設領域全面實行公開招投標。所有的工程項目,包括土建和機電項目,全部實行市場化操作,通過公開市場招投標,引入競爭機制。實踐證明這是降低軌道交通工程造價的基本手段。
(3)加快機電設備國產化步伐。自從國家1999年實施國產化政策以來,通過十幾年的實踐,軌道交通國產化工作已經上了一個新臺階,軌道交通產業體系已經基本形成,車輛和設備產品的價格大幅度降低,對降低整個工程造價起了關鍵作用。
關鍵詞:城市軌道交通;建設發展;管理
Abstract: the paper of urban rail transit engineering construction present situation and the development trend of the elementary analysis, this paper discusses the urban rail traffic should stick to the engineering construction as a whole, regionalization and localization, information intelligent and environmental protection energy conservation the development direction, and should actively promote technology and management innovation. At the same time, urban rail traffic engineering and technical requirements of the development of the need to strengthen the management of engineering construction method of comprehensive and improve.
Keywords: urban rail traffic; Construction development; management
中圖分類號:C913.32文獻標識碼:A 文章編號:
城市軌道交通具有安全、準時、快捷、舒適、環保等優點,已成為解決城市交通問題的根本途徑。因此,城市軌道交通工程在我國起步雖然較晚,但發展卻非常迅速。目前,國內有近三十個城市正在進行或籌建城市軌道交通,我國已迎來了大規模城市軌道交通建設的。
目前,國內城市軌道交通的研究已從建設的必要性、重要性轉向技術與管理等具體領域,工程建設已進入到網絡化、區域化與制式多樣化的新階段。特別是近二十年城市軌道交通工程的建設實踐,表明我國已基本走出了城市軌道交通建設的初級階段。隨著愈來愈多的城市開展城市軌道交通建設。今后,國內城市軌道交通建設的發展將會進入到一個更加理性、更加成熟的時期。因此,有必要對城市軌道交通工程建設的發展趨勢和管理予以足夠的關注和重視。
1、城市軌道交通工程建設發展現狀
目前,國內有近十個城市開通了城市軌道交通,近三十個城市正在進行或籌建城市軌道交通。特別是近20年來,國內北京、上海、廣州等城市的城市軌道交通工程建設規模和技術水平有了較大的進展。近二十年的城市軌道交通建設實踐證明,國內在工程建設的許多技術上并不落后。例如:明挖法、盾構法等技術已達到了國際先進水平,大跨度暗挖法隧道施工技術接近了國際領先水平。然而,在城市軌道交通綜合規劃與設計、關鍵技術與設備以及運營管理等方面,國內尚有一定差距。
1.1在城市軌道交通機械化施工方面與國際先進水平有一定差距。目前,國內城市軌道交通建設所使用的盾構隧道掘進機主要靠進口。
1.2在城市軌道交通專用系統設備方面,諸如:通信、信號、AFC等自動控制系統技術水平與國際相比有一定差距。
1.3在城市軌道交通的技術水平上與發達國家相比存在差距。主要表現在系統集成能力不強,缺乏具有對工程項目管理、設計、咨詢、施工、運營進行全過程管理的專業化公司。
1.4在運營管理方面與發達國家相比有較大的差距。主要表現在我國人工較多,自動化、信息化水平較低。正線每公里運營管理人員接近先進國家的兩倍。
1.5在城市軌道交通技術創新上國內存在明顯不足,尤其在新型交通系統研究與開發方面。
2、城市軌道交通建設的發展趨勢
2.1城市軌道交通建設統籌化
為加強與促進城市軌道交通網絡化建設,國家采取了先批線網規劃再進行項目立項審批的政策,就是從政策上要求城市軌道交通建設統籌規劃。城市軌道交通建設規劃的前提是城市總體規劃和城市綜合交通規劃,這有利于不同交通資源的整合與綜合利用,以充分發揮城市軌道交通在城市建設中的輻射和帶動作用,形成一個地上、地下統一規劃建設的城市交通發展模式。
城市軌道交通與鐵路、地面公交之間的接駁換乘產生交通樞紐問題,需要從城市綜合交通系統上綜合規劃與設計,充分考慮地上與地下、長途與短途、高速與低速、汽車與火車等多種交通方式的立體接駁與平行換乘。目前,國內交通樞紐存在的最嚴重問題就是乘客換乘不方便,一個主要原因就是技術與管理方面缺乏統籌規劃和統一設計。
目前,國內一些城市已開展了城市軌道交通線網系統技術標準與方案、車輛段與停車場、主變電站、聯絡線等綜合規劃方面的專項研究。
2.2城市軌道交通建設的區域延伸化
大城市在由單中心結構向多中心城鎮區域體系發展的進程中,產生了一種提供由中心城區到郊區城鎮(副中心區)的市郊城市軌道交通客運服務需求,即市域城市軌道交通。由于市域城市軌道交通站間距大,一般采用公交化運營模式。因此,市域城市軌道交通在交通制式上、線路敷設方式上可以多樣化,在系統技術與設備標準上也應適當降低。目前,國內一些城市在開展中心城區城市軌道交通建設的同時,已著手開展市域城市軌道交通線網規劃的編制工作,個別城市已啟動了市域城市軌道交通建設。
2.3城市軌道交通工程技術裝備國產化
城市軌道交通工程投資規模巨大,而國產化是降低工程投資的重要途徑。車輛與機電設備系統是城市軌道交通運營的核心,是確保工程安全、正點運營的關鍵。資料表明:車輛與機電設備系統占城市軌道交通工程建安總投資35%~40%,運營中車輛零部件維修費在運營成本也占相當大的比例。因此,車輛與機電設備系統國產化對降低工程造價、節省運營開支具有重要意義。
目前,國內城市軌道交通制造企業通過與國際企業合作進行產品開發與生產,使得企業的核心競爭力得到提高,也降低了城市軌道交通工程的建設成本。然而,國內更應重視對引進技術的消化、吸收和提高,做到自主研發并真正實現國產化,逐步開發研制關鍵零部件及易損易耗備品,在保證設備的正常運行的條件下,大幅度降低工程成本。
由表2可以看出,初步設計概算超可行性研究估算的主要原因是物價上漲、方案變化、前期費用增加等方面因素,也是其他項目概算超估算的主要原因。現結合具體內容進行分析。
1物價上漲
編制可行性研究估算時,參考同期在建的其他軌道交通線路的各項指標確定投資額,編制初步設計概算時,根據確定的編制期的人工、材料、設備價格及相應取費標準通過計算確定投資額。2個設計階段本身存在時間差,在物價水平上存在著一定的差距。這種差距引起費用上的差別在編制估算時是體現不出來的。目前,編制估算的主要依據是建設部印發的《市政工程投資估算編制辦法》(建標[2007]164號),編制概算的主要依據是建設部印發的《城市軌道交通工程概預算編制辦法》(建標[2006]279號)。根據2個編制辦法的規定,預備費均包括基本預備費和價差預備費2項費用,其中價差預備費是指項目建設期間由于價格可能發生上漲而預留的費用。估算中的價差預備費的具體含義為估算編制期年度到項目建設竣工的整個期限內,由于物價上漲引起的投資變化需要預留的費用;概算中的價差預備費為概算編制期年度到項目建設竣工的整個期限內,由于物價上漲引起的投資變化需要預留的費用。通過以上分析可以看出,可行性研究估算和初步設計概算2個階段期間的物價上漲引起的費用應該包含在估算的價差預備費中。根據《國家計委關于加強對基本建設大中型項目概算中“價差預備費”管理有關問題的通知》(計投資[1999]1340號)規定,自本通知之日起,編制和核定基本建設大中型項目初步設計概算時,投資價格指數按零計算。今后,我委將根據物價變動形勢,適時調整和投資價格指數。截止目前,國家有關部門仍未價格上漲指數。所以,目前編制城市軌道交通工程可行性研究估算和初步設計概算時,價差預備費均按零計。1999年國家計委的價差預備費上漲指數為零的背景是基于“物價趨于平穩,實際投資價格指數逐年下降”的趨勢。而近幾年來,物價上漲嚴重,由此引起的投資變化明顯增加。所以,啟動價差預備費的計算是當前適應市場行情、合理確定工程投資應采取的必要措施。另外,在未計列價差預備費的情況下,編制估算時應適當考慮物價上漲因素,合理確定各項指標。
2設計方案變化或深化
初步設計較可行性研究階段方案變化或深化的內容,主要是車站建筑面積增加、施工方法發生變化、軌道減振段數量調整、車輛段房屋面積增加、新增一些系統和設備等。設計方案變化的主要原因是規劃的調整、工程周邊環境變化及為提高設計標準、服務水平增加新的系統。設計方案深化造成投資變化主要體現在主變電站、運營控制中心及車輛段基地等方面。可行性研究階段沒有具體設計方案,粗略地估算投資;初步設計階段主變電站進行專項設計,根據工程數量編制概算,由此產生投資變化;運營控制中心和車輛段基地由于涉及到資源共享問題,在前期規劃中如果沒有完整的設計方案,后續設計階段發生方案變化也容易引起投資變化。如天津地鐵2號線李明莊車輛段,初步設計文件經審查后,方案發生重大變化,由原承擔地鐵2、3號線(廠)架修任務調整為承擔地鐵2、3、5、8號線4條線路配屬車輛的(廠)架修任務,方案調整后概算比原批復概算增加了近2.4億元。
3前期費用增加
前期費用增加是造成目前各工程項目概算超估算的一個普遍原因,有客觀原因,也有主觀原因。主觀原因是可行性研究報告上報時為了保證順利批復,人為壓低投資。客觀原因,一是征地拆遷單價和數量在2個設計階段發生了變化;二是管線遷改費用在可行性研究時難以準確確定工程數量,特別是涉及到110kV或220kV高壓線路時,沒有制定具體遷改方案,到初步設計階段明確遷改方案后,費用差別較大。如北京地鐵大興線遇到的高壓線路升塔改造費用,可行性研究估算2.3億元,初步設計階段委托電力部門完成設計后,概算額為4.5億元,增加2.2億元。
控制造價可采取的措施
有效控制城市軌道交通工程造價需做好2個方面的工作,一是提高可行性研究階段投資估算的編制質量,二是深化初步設計階段的概算編制。
1提高可行性研究階段投資估算的編制質量
1)做好城市軌道交通線網規劃
城市軌道交通工程建設,必須結合城市總體規劃,對城市軌道交通線網做好近、遠期規劃。在規劃線網的基礎上,對批準立項建設的具體軌道交通線路走向、車站分布等進行勘察設計,避免在沒有線網規劃的情況下,匆忙開展新線建設。
2)采用適宜的建設和技術標準,控制工程建設規模
(1)做好客流預測是開展軌道交通工程設計的基礎,設計中通常采用“四階段法”進行客流預測。該預測方法雖然理論上較為成熟,但針對具體項目預測的客流量,還應結合軌道交通線網規劃建設情況進行合理修正,使預測的客流量基本接近實際,便于確定宜采用的建設和技術標準,在滿足近、遠期發展要求的條件下,合理確定建設規模,有效控制工程投資。(2)根據線網規劃,針對具體項目線路走向、宜采用的技術標準、環境和地質條件確定線路敷設方式,車站結構形式和規模,做到性價比最優。
3)統籌車輛段布置,注重主變電站和運營控制中心資源共享
根據軌道交通線路運營要求,大于20km的線路需要設置車輛段和停車場,但如果每條線路都設置1處車輛段和停車場,明顯造成浪費。所以,要根據線網規劃,綜合考慮車輛段和停車場的設置位置和規模、檢修設備的配備,達到資源共享。如上海市地鐵線路,根據線網規劃和資源共享的原則,13條地鐵線路僅設6座車輛段和相關停車場(已建4座)。
4)深化影響投資比重較大的工作內容深度
電力外線、主變電站、管線遷改、人防設施等,在可行性研究階段應經過現場勘察確定主要方案,避免到初步設計階段方案發生重大變化,出現投資失控現象。
5)合理編制工程投資估算。
可行性研究投資估算是初步設計階段概算控制的目標。因此,應深化可行性研究階段工作深度,經過現場勘察、比選,提出可采用的幾種設計方案,通過方案論證和優化確定最優方案。據此編制投資估算,力求準確,并要考慮后續階段影響投資變化的各種主要因素。
2深化初步設計階段概算編制
1)提高可研批復方案的執行力
依據線網規劃完成的可行性研究方案批復后,初步設計階段不得隨意改變,特別是建設和技術標準、工程規模、線路敷設方式、車輛編組、設備選型等。隨著形勢和環境條件的變化,有些方案確需改變的,應通過方案論證后報原審批部門批準。
2)注重前期工程投資控制
前期工程主要包括征地拆遷、管線改移、道路恢復等,其費用是初步設計階段概算控制的重點和難點。建議業主(建設單位)委托有經驗的設計單位進行專項設計,在進一步深化設計方案的基礎上,確保前期工程的可實施性,避免投資失控。
3)推行標準化設計
城市軌道交通工程建設經過十幾年的發展,已逐步形成軌道交通設計標準體系,完善了工程建設規程規范和設計標準圖。所以,推行標準化設計可以縮短設計周期,加快工程建設進度。同時也可降低相關費用。
4)按專業分劈投資,開展限額設計
可行性研究報告批復后,在正式開展初步設計前,將批復的投資估算按專業、分部分項工程進行投資分劈,各專業按分劈后的投資額度開展限額設計、編制概算。設計過程中如果發現偏離,及時調整相關方案,達到有效控制工程投資的目的。另外,在車站分部工程設計中,市政配套(如周邊相關公交車站、過街通道、人行天橋等)、商業開發、物業開發等建設項目融入地鐵同期設計。此時,設計單位應把握住設計原則,這些內容不應列入軌道交通項目,應單獨立項,落實投資來源,達到有效控制軌道交通項目投資的目的。