轨道交通建设标准范文

时间:2023-06-21 08:43:14

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轨道交通建设标准

篇1

改革开放以来,我国的经济得到了空前的发展,国内各行各业都抓住了发展的机遇,实现行业的崛起和进步,轨道交通作为我国重要的基础设施,受到政府和社会各界的广泛关注,相关的建设标准也不断出台,从总体上说,我国的地下轨道交通工程建设标准化正在不断完善和发展,已经取得了很大的进步,但是,为了加强工程建设的经济效益,促进我国轨道交通的进一步发展,必须针对标准化建设中的问题进行具体分析,并不断探索问题的解决策略。

一、地下轨道交通工程建设标准化的重要性

工程建设标准是保证工程建设质量的有效手段,不但能够有效保证工程的经济效益,对轨道后期的使用安全也具有重要影响,其具体作用主要体现在以下几个方面:提高工程的建设质量,确保每一个工艺和建设步骤都达到质量标准;降低工程造价,通过相关标准的约束,督促施工人员按照最合理、最科学的施工规范来进行施工,避免资源浪费;促进相关专业技术水平的提高,建设标准对施工技术提出严格的要求,促进新技术的研发和推广;推动铁路轨道建设行业的整体进步和发展,为我国的经济的整体发展创造良好的条件。

二、我国地下轨道交通工程建设标准化现状

(一)我国地下轨道交通工程建设标准的统计分布

地铁工程建设是我国地下轨道交通工程建设的主要内容,针对地铁的工程建设标准,对标准的分布进行分析。地下轨道交通建设标准涉及到的类别众多,包括车站的建筑、车站的通信建设、工程的消防建设、环境的安全和卫生等。以标准的不同内容为依据,将标准分成以下几个层次:基础标准层次;通用标准层次;专用标准层次。

其中,基础标准指的是在某一个行业范围内最基本的标准,其他标准都在此基础上使用,我国目前最常用的基础标准有《城市公共交通标志 地下轨道标志》、《地铁限界标准》、《地铁客运服务标志》等;通用标准是指以某一具体的类别为基础制定的应用较为广泛的共性标准,此标准是专用标准的基础,我国目前的通用标准众多,例如《地铁车辆通用技术条件》、《城市轨道交通信号技术规范》、《地铁设计标准》、《城市轨道交通设计规范》等;专用标准是通用标准的补充,是通用标准的具体化和深入化,该标准对于专项进行规定,覆盖范围较小,例如《地铁工程监控量测技术规程》、《地铁暗挖隧道注浆施工技术规程(试行)》、《地铁接触轨检查尺鉴定规程》、《城市轨道交通站台屏蔽门技术规程》等[1]。

相关的数据显示,我国相关的国家标准在30项以上,行业内的相关保准在20~30项之间,同时,新的标准还在不断增加。以地铁工程建设为例,我国的工程标准统计表如表1:

(二) 我国地下轨道交通标准化建设中存在的问题

随着我国地下轨道交通工程建设的不断推进,相关的标准体系逐渐建立起来,基本上能够适应目前的工程建设,但是,地下轨道交通建设的规模和数量在未来一段时间内,必然呈现出上升趋势,现有的标准体系将无法满足地下轨道交通工程建设的需求。我国目前的建设标准存在以下问题:

1. 标准建设的前瞻性和系统性不强

我国目前的地下轨道交通建设标准都是在相关的建设问题出现之后,有针对性地制定标准,但是对于建设中可能会出现的问题缺乏研究和规范,前瞻性较差。此外,标准的制定多集中于最常见的问题之上,各个标准之间的衔接不流畅,分布也不够均匀,缺乏普遍性和系统性、连续性[2]。

2. 标准化建设体系不完善

就目前而言,我国的轨道交通的建设标准共有30多项,行业标准也有20多项,其中大部分都涉及到地下国轨道交通的建设,但是该标准体系仍然不够完善,主要体现在:通用标准的项目不够完善,对于建设的很多项目和工程步骤都缺乏规定;基础标准中的计量符号、制图标准、分类界限等方面的标准还有待提高。总之,目前的地下轨道交通工程建设标准体系不够完善,整体的标准仍然缺乏全面性和统一性。

3. 工程建设标准较陈旧

我国目前使用的建设标准在多个方面与先进的施工技术、生产工艺不匹配,使用的标准年龄长、不完善,科学技术的进步,为工程建设提供了众多新兴的工艺和技术,并且新的技术还在不断改进完善,相关部门没有根据技术的发展和工程建设的变化不断完善改进建设标准,导致标准的实际效果大打折扣,同时,也影响着新技术和新工艺的发展和推广。

4. 标准的制定不够规范

主要体现在多个标准之间存在相互交叉的情况,除了国家制定的标准以外,我国还存在着与建筑交通轨道建设相关的多个行业和协会,每个行业和协会都制定出相关的标准,对于同一问题来说,不同标准的规定内容存在一定的偏差,为地下轨道工程建设带来不便[3]。

三、对于我国地下轨道交通工程建设的相关建议

(一)加强标准的前瞻性和系统性

对建设标准系统的历史发展和现状进行分析,结合我国目前的地下轨道交通工程建设的实际情况,对具体的问题展开探讨,并由此向更长远的方向进行探究,对建设中可能出现的问题进行预测,并对标准之间脱节的现象进行处理,加强标准的覆盖面和范围,加强各标准之间的衔接。

(二) 对标准进行整体的审核和完善

在标准制定完成之后,需要对标准进行核查和修订,对于年龄较大的标准内容进行更新,对于不合理的内容进行规范,特别注意标准之间的交叉部分,要根据实际情况,逐渐对较差的部分进行修改,加强交叉部分的一致性和统一性。

(三) 保证标准的落实

对相关标准的落实情况展开调查,分析调查结果,结合地下轨道交通工程建设管理的工作现状,找出执行力不高的原因,从管理体制和运行的机制等方面入手,探讨具体的解决策略。

结语:

总而言之,我国的地下轨道交通工程建设的规模不断扩大,工程数量不断增多,相关标准的作用越来越明显。我国的地下轨道交通工程建设标准化现状不容乐观,其中依然有很多问题亟待解决,标准的前瞻性不强、标准存在交叉、内容陈旧等问题制约着工程建设的进步。要想发挥标准的实际作用,必须针对以上问题,采取相对应的措施,为工程建设提供指导和规范。

参考文献:

篇2

中图分类号:U231 文章编号:1009-2374(2017)06-0125-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.063

现阶段,我国城市化建设进程速度不断加快,城市交通拥堵现象日益严重化,改善城市空间布局结构在推动城市经济可持续发展方面发挥巨大价值。目前,国内城市规划建设的轨道交通网络总里程5000公里,总投资估算超过8000亿元。我国城市轨道交通运行发展进程中在系统技术、规划与施工水平、管理机制建设等众多方面取得一定成就,但是有一些缺陷尚未得到弥补,需要深入探究,基于此本文探究其存在的主要问题与应对

对策。

1 现阶段国内城市轨道交通发展存在的主要问题

1.1 整体建设强度较大

在“十二五”期间,国内平均每年建设的轨道交通线路长度大概为300km。现阶段已获批准的36个城市的轨道交通建设规模大于6000km,并且还有不下1000km的线路已被评估,预计2013~2020年期间,建设并开通城市轨道交通线路5300.6km,总投资高达3万亿元,每年需建成线路大概为662km。在过去的10年发展进程中,我国北京、上海等一线城市每年平均建成轨道交通线路40km,是东京、莫斯科等地区的10倍以上。因为目前国内城市轨道较集中申报与建设,所以使建设速度不断提升,使建设强度与日俱增。建设规模不断扩大,使高端技术人才短缺现象日益严重化,并且建设与运营储备量相对贫瘠,增大了轨道交通建设运营安全风险出现的几率。

1.2 规划工作科学性缺乏

规划依据不充分,连接上缺乏通畅性。基于目前国内很多城市的整体规划处于不断修整这一实况,城际轨道交通、地铁等综合交通规划也做出了一定调整。城市整体规划、土地利用规划以及综合交通规划在为城市轨道交通规划服务上已力不从心。并且由于交通一体化规划意识淡薄,使城市交通体系的发展无法体现出协调性与有序性,比如有些线路功能定位缺乏明确性,交通站点换乘便利性缺乏等。很多城市轨道交通规划目标相似性过大,例如轨道交通出行占公共交通比重50%左右,还有规划的建设周期过于漫长,例如远景年限通常被设计50年建成,没有可靠性数据的辅助。另外,规划工作科学性的缺乏在规划方案的编制环节上也有所体现,主要体现在城市轨道交通发展模式、线网整体布局规划、交通疏导型(SOD)线路等方面。

1.3 规划的严肃性受到威胁

通常在以下三个方面体现出来:一是城市轨道交通线网规划方案频频修改,可能是为了达到拓展网线规模这一目标。相关资料记载,在已批复城市轨道交通建设规划的36个城市里,有9个城市在5年中对建设规划调整不下2次;二是有些城市自行建设规划以外的工程,这对城市轨道交通后期网络完善与工程实施环节增加了难度;三是部分城市没有依照批复方案按部就班落实施工程序,甚至调整已获批复网络结构布局形式。

2 促进城市轨道交通发展的对策

2.1 形式上多样化,模式上统一性

目前,国内各城市轨道交通建设标准都是以我国国情为基点,结合本地域经济、地理等多样化条件编制的,这对我国城市轨道交通可持续发展具有一定的指导意义。我国作为世界人口大国,城市人口以百万为计量单位的城市不下少数,如何有效地应用现存资源推动城市轨道交通发展,这是一个值得深度钻研的课题。

对于那些运行有轨电车、有轨电线车的城市而言,为了实现发展城市轨道交通这一目标,其可以将“统筹规划、合理布局”理念应用在有轨电车线路规划建设进程中。而对于那些存有废弃或利用率低下的铁路,可以对其施以改建措施,使城市轨道线将有线取而代之,最具代表的为上海的轨道交通明珠线,其是在铁路内环线基础上发展起来的。

对于那些不存在有轨电车线,又缺少可利用铁路的城市,要达到发展轨道交通这一目标,务必要结合城市发展实况,构建可行性轨道交通模式,确定最优效益。城市轨道交通在建设初期,其构建形式规划应该体现出多样性,但是任何建设形式的产出均遵照各类轨道交通统一模式的构建规则,其终止点都归属于国内各类轨道交通的统一标准。

2.2 编制有关标准,彰显阶段性

国内城市轨道交通发展应该有自己的准则,这在塑造产品品牌形象,降低生产成本,提前竣工方面体现出巨大实效性。在编制相关标准之时,以统一车辆与限界为基准。因为不同类型车辆之间在建筑限界、轴重、计算荷载、站台长度与高度、线路直径与最大坡度、车站的布设与设备等方面存在一定差异性。在对城市轨道交通标准编制的过程中,应该采用分阶段、分层次编制原则。可以被细化为初级阶段与终极阶段,在技术要点应用上可存在差异性。

2.3 加大对轨道交通经济开发力度,科学布设城市用地

挑选房地产业、商贸业、制造业等业态开发方式,从而保证沿线综合经济开发的合理性与优质性,为了推动城市轨道交通的可持续发展,合理的应用地上与地下资源、车站等多样化资源。现阶段,轨道交通企业通常是以营运收入为主,在发展的过程中慢慢向房地产业、物业管理、物流运输业、旅游观光I等多样化营销开发领域靠拢。

为了推动城市轨道交通发展进程,应该将轨道交通建设和土地利用置于同一阶层上,同步实施,从而达到优化土地资源利用效率这一目标。对城市轨道交通建设的前期规划给予一定的重视,在规划过程中应该以协调性为基准,具体是对车站、线路、路网合理分析,整体设计。构建城市轨道交通和建筑物之间的连接设计、车站设计、线网设计等工作,借助合理应用城市用地的方式方法,提高土地资源配置效率,推动城市轨道交通健康长久发展进程。

2.4 探究多样化投融资方式

众所周知,城市轨道交通工程在建设过程中资金投入量大,建设时间长,效益回收速率慢且盈利水平处于较低层次上。资金投入量不足依然是阻碍城市轨道交通建设的最大障碍点,所以编制投资政策在推动城市轨道交通建设与发展方面将会体现出巨大实效性,具体可以从以下三个方面着手:一是构建专项基金。这是国家对城市轨道交通建设与发展宏观调控手段,在专项资金的帮衬下,轨道交通建设资金来源途径多样化且体现出稳定性;二是编制法律法规,合理拓展外资渠道。有效应用国外政府贷款、金融组织贷款的基础上,借助项目融资、融资租赁、资产融资等多样化形式拓展外资渠道,落实城市轨道交通工程建设目标。尽管拓展外资渠道复杂性与风险率均处于较高水平上,但是在相关法律法规的维护下其实效性还是可以充分体现出来的。例如编制与城市轨道交通工程相关的特批协议,或者是将某些条款编写进地方或国家法律中,使其成橛盏纪庾市形的有效保障;三是鼓励工程业主采用多渠道筹资策略。现阶段,一定数额的固有资产与稳固型收入来源已是地铁以及轻轨公司统筹资金的有效依托。为了推动城市轨道交通建设进程,工程业务应该掌握一些融资知识与技能,利用股票、债券等融资方式筹集资金。政府应该实施激励体制,从而促使更多的投资者与外国资本整合进工程建设进程中,此期间整合在一起的闲散资金也在轨道交通基础设施建设环节中做出一定贡献。与此同时,合理的应用沿线权益实现加大资金来源途径这一目标,例如对轨道交通工程沿线土地合理开发与营销,借助土地增值的形式取得经济利益。

3 城市轨道交通可持续发展模式的构建

轨道交通可以被视为交通系统的关键成分,在可持续发展理念的指导下,应该落实和谐发展目标:一是在经济层面上,合理的借助市场与政策调控,将城市轨道交通形成的外部效益内化为内部效益,在竞争体制的协助下,拓展投资来源;二是在社会层面上,要确保轨道交通与城市两者发展的均衡性与协调性,尤其是与沿线土地现有交通系统之间的协调性;三是在技术、设施与营销管理层面上,深入钻研国内自主知识产权的技术与设施,统一技术与服务准则,确保轨道交通的有效运营与管理;四是做好内部环境与未来发展两大板块的整合工作,确保轨道交通系统能够为城市近期发展服务,并且满足城市“社会经济―自然生态”复合型系统可持续发展的需求。

4 结语

综合全文论述的内容,了解到目前国内城市轨道交通建设进程中存在的主要问题,以及有效处理问题的方案与对策。现阶段,城市轨道交通要想实现可持续发展这一目标,务必要坚持低碳发展理念,基于我国基本国情,在统一标准与建设模式的指导下,统筹资金,合理应用城市用地,从而使车站、线路、路网的建设质量有所保障。

参考文献

[1] 谢咏梅,杜蕴慧.城市轨道交通环境影响评价存在的问题及对策[J].都市快轨交通,2014,(4).

篇3

前言

     发展城市轨道交通是解决大城市交通的重要手段。轨道交通建设从规划、设计、施工到运营,涉及建筑业、制造业及管理的所有领域,城市轨道交通技术的发展,不仅可推动我国建筑业、制造业的发展,更可带动城市的发展。以新的战略发展观探讨今后我国城市轨道交通的发展,在技术层面上,可提升我国城市轨道交通的整体技术水平,完成本行业的技术跨越,促进产业发展;在宏观方面,更可引导城市布局的合理发展,创造出新的经济增长点和就业机会,提升城市的国际竞争力,促进未来城市的可持续发展。

     但目前国内城市轨道交通的发展仍存在一些问题,主要症结有:规划体系不健全;系统标准不统一;建设周期长,造价高;装备技术与发达国家仍有差距;交通设施运营管理缺乏系统整合,管理手段落后;交通安全保障系统不健全等。健康有序地发展我国的城市轨道交通,促进技术发展,意义非常重大。

本文即通过我国目前城市轨道交通的现状分析,得出技术发展趋势及技术发展特点,根据存在的问题提出技术发展目标,并制定出相应的技术策略。

1国内城市轨道交通现状与存在问题分析

1.1建设现状

     综观我国城市轨道交通建设史,从1965年北京地铁一期工程开工,到目前全国多个城市多条线的同步建设,风雨四十年,已开通城市轨道交通的有北京、上海、天津、广州、长春、大连六城市10条线,线路总长共计约318公里,除北京地铁一号线和环线近40公里外,其余都是九十年代后修建的。进入新世纪以来,发展态势更为迅猛,全国48个百万人口以上的大城市中已有30多个城市开展了城市轨道交通的前期工作,在建线路有8个城市,17条线,线路总长约360公里,共需总投资近1100亿元,运营初期所需车辆就达1582辆。而近期报批的几个城市的建设规划,更是报出了惊人的数字。

     分析这些城市的特点,可以看出,我国200万人口以上的大城市和特大城市是我国今后建设城市轨道交通的重点。大致有四种情况:

第一种,具有建设和运营管理城市轨道交通的经验,进一步加快城市轨道交通建设,在城市内形成城市轨道交通,在城市中发挥骨架作用;如:北京、上海、广州等城市;

第二种,具有建成一条线或正在建设城市轨道交通的城市,开始进行第二条城市轨道交通的前期工作,尽快形成城市轨道交通客运走廊的作用,如:深圳、南京、武汉、长春、大连等城市;

第三种,比较多的城市正在开展城市轨道交通建设的前期工作,例如:杭州、成都、沈阳、西安、哈尔滨、苏州、青岛、鞍山等城市;

第四种,在经济发达地区,如珠江三角洲地区、长江三角洲地区、京津塘地区,正在酝酿建设城市间的轨道交通建设的前期工作,广州至佛山,广州至珠海的轨道交通已开始启动。

初步预测到2010年,将要建设1500公里,需要投资5400多亿元,初步估算新建线路运营初期所需车辆就达6800辆。这样大的需求,是世界上绝无仅有的。健康有序地发展我国的城市轨道交通,促进技术发展,意义非常重大。

1.2技术水平

     我国地铁与轨道交通的发展虽然只有38年的,与发达国家100多年的历史相比较,设计、施工的许多方面并不落后,如明挖法、盖挖法、沉埋法、盾构法都已达到国际先进水平,大跨度暗挖法和平顶直墙暗挖法我国属国际领先水平。但在综合交通规划与设计及一些关键技术设备和运营管理水平等方面尚有较大差距。

     城市轨道交通的机械施工与国际先进水平存在一定差距。地铁用的盾构机目前多靠进口。发达国家的暗挖有了新的进展,其中有大跨度的预制块法、预切槽法、微气压法等,在日本、法国、德国等国家已有。

     城市轨道交通用的设备技术水平需要进一步研制更新,尤其是通信及信号控制系统仍有差距。建设管理水平与发达国家比较存在差距,系统集成能力不强,缺乏具有对工程项目管理、设计咨询、施工、运行管理全过程管理的国际型工程公司。

 

;    运营管理方面我国与发达国家比较差距较大,主要表现在人工较多,自动化、信息化水平较低,国外先进国家每公里地铁管理人员在50人以下,而我国则要使用100-300人。

     受大铁路检修工艺思路的,使车辆段与检修工艺设计落后,车辆段工艺流程不合理、确定的工艺、设备往往不能满足要求,造成浪费。

     在新型交通系统方面,世界各国根据城市特点已开发了轮轨系统、直线电机系统、跨座式单轨系统、无人驾驶新交通、磁悬浮系统、空中客车等制式,并在城市交通中占有一定比例,而我国的城市轨道交通系统制式仍以大运量的轮轨交通为主,需要开展相关新技术的研发。

1.3经济水平

     城市轨道交通的建设承担了大量的客流,在城市的公共交通中发挥了重要作用,有的城市随着运营里程的增加与延续,轨道交通网已初具规模,公共交通运量的比重大幅增加。另外,城市轨道交通的建设与发展,拉动了内需,使土地增值,促进了沿线的开发,加快了城市总体规划的实施,促进了城市的发展。

促进城市轨道交通发展,有两个途径,其一为降低造价;其二为提高经济和效益水平。

     城市轨道交通是一个规模大、造价高、技术复杂的系统工程。工程投资动辄几十个已甚至上百个亿。据统计资料显示,在总投资的工程费(包括建筑工程费、安装工程费、设备及工器具购置费、预备费等)、车辆购置费、其他费用、借款利息中,工程费约占工程总投资的60%-70%,车辆购置费约占工程总投资的10%-18%,其他费用约占工程总投资的10%-18%,借款利息约占工程总投资的4%-8%。降低工程费是降低地铁造价的主要手段,通过合理规模的确定、结构形式及施工的优化等措施降低土建费用,通过设备国产化降低设备费用。轨道交通的投资控制由于各有关单位较为重视,已初步取得了较好的效果。

     另外,由于城市轨道交通所带有的很强的社会公益性,巨额的投资多由政府负担或筹措,在市场化等方面还应进行探索。

1.4技术交流及技术标准

     城市轨道交通的建设引起国家和各地方政府及相关主管部门的重视。有相当多的设计、施工、车辆、设备制造和科研单位、院校积极参与地铁和城市轨道交通的建设。已有国外的咨询公司和一些设计施工企业开始参与和关注我国的地铁、城市轨道交通事业。大量国内外交流和国外技术考察推动我国地铁、城市轨道交通建设的发展。国外先进的车辆设备和设计施工技术的引进推动了城市轨道交通技术的不断提高。

     到目前为止,建设部组织编写了《城市快速轨道交通工程项目建设标准》、《地铁设计规范》、《地下铁道工程施工及验收规范》、《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》、《地下铁道、轻轨交通岩土工程测量规范》已批准实施,使我国地铁、城市轨道交通的设计、施工、勘察测量纳入规范化、标准化建设的轨道。

2技术发展趋势

2.1技术发展特点

     综上所述,目前我国城市轨道交通的发展突出显示以下特点:

1)由最初的一个城市发展成20多个城市同时建设,引发出对统一建设标准的需求;

2)由一个城市的一条线发展成网络的多条线,引发网络化带来的规划、客流预测、综合经济评价、枢纽换乘等技术问题;

3)由单一的传统轮轨模式发展成多种制式并存,目前已在建和准备实施的制式已达6种:大运量地铁、中运量轻轨、跨座式单轨、城际快速铁路、磁悬浮、直线电机系统等,引发出对新型交通方式的成套技术研究需求。

2.2大运量、中运量、市郊线多种形式并存,轨道交通发展呈多样化

    从上节的统计分析可以看出,目前的城市轨道交通发展已呈多样化发展趋势,尤其是城际轨道交通线和市郊线的建设越来越多。

     我国首条城际轨道交通线为广州到佛山的广佛线,线路总长约34公里,贯穿佛山、南海及广州市区的中腹地带,速度超过120公里/小时。它的建设是综合考虑区域发展战略需求和整个路网的协调性与匹配性的基础上进行的功能定位,即解决佛山组团中心与广州的交通需求为重点,并兼顾各组团内的交通,以城际交通功能为主,城市轨道交通为辅。广佛线预期实现的主要战略目标是:启动和完善区域立体化交通体系建设、实现资源共享;实现广佛都市区协调发展战略;增加区域性城市集聚效应,加快城市化发展进程。

广佛城际轨道交通线在某种程度上已脱离了一般意义上的城市轨道交通的功能定位,由于它在珠三角区域城际快速轨道交通路网中的核心作用,作为国内第一条城际轨道交通线,其规划与建设的经验,对后续城际轨道网的建设,具有一定的借鉴意义。珠三角城际轨道交通规划建设线路长度将达一千多公里。

目前长江三角洲区域、大京津地区等也正在筹划城际轨道交通线。

     除城际轨道交通线外,市郊铁路系统也逐步开始建设。如北京正在构建的城市轨道交通网络,包括连接市区与郊区的(l线)昌平线、良乡线、顺义线、亦庄线等将达160公里。

2.3新型城市轨道系统开展研发

1)直线电机系统

     2003年,随着广州地铁4号线及北京首都机场线方案的论证,直线电机系统逐渐引起各方的关注。根据广州市城市轨道交通建设规划,其中4号线、5号线、6号线、7号线将采用直线电机系统,至2010年,总长将达到107公里。

2)跨座式单轨系统

     跨座式单轨系统最多于日本,马来西亚、澳大利亚、美国也有应用。在我国首次引进的跨座式单轨交通方式是重庆市。具有占地面积小、爬坡能力强(60‰)、转弯半径小(r=100),可以因地制宜,穿遂道、爬高坡、沿着江岸翻山越岭运行,非常适应山城的特殊地形。单轨系统采用低噪声和低振动设备,车轮为充气体橡胶轮胎,运行时噪声远远低于城区交通干线噪声平均声级75.8分贝。

直线电机系统和跨座式单轨系统都属于中运量系统(单向高峰小时2万人),因其具有曲线半径小、爬坡大、噪音小、造价低的特点,在国内具有一定的推广应用前景。

3)快速轮轨系统

     因长三角、珠三角及京津塘地区区域快速交通网正在筹划建设,则速度大于120公里/小时的快速轮轨系统的研发势在必行。

3城市轨道交通技术策略

3.1加强宏观领导和管理,构建城市轨道交通产业

     目前我国正处于城市轨道交通的建设期,是世界上最大的城市轨道交通建设市场,已初步形成了城市轨道交通产业,加强宏观的领导和管理,促进和引导其健康高速地发展,势在必行。在产业发展方面,建议成立国家级的协调机构,重点解决:

1)制定我国大城市轨道交通系统的发展战略、发展规划及实施计划;

2)制定我国大城市轨道交通发展战略的相关产业政策、技术政策、建设标准。

3)制定城市轨道交通系统的相关产业投融资政策,指导建设资金的筹措、管理和使用。

4)制定相关的法规,保证城市轨道交通系统建设事业的快速、有序、健康的发展。

5)依法规范业主行为,加强对城市轨道交通建设标准和工程质量的监督和管理。

6)负责城市轨道交通设备国产化的工作及监督、检查。

7)协调城市轨道交通发展中的重大。

8)加强产业服务,发挥行业组织作用。

3.2构建综合交通体系,实施规划

1)建立城市综合交通一体化规划体系,建设市郊铁路、地铁、轻轨及小运量的有轨电车网络组成的轨道客运系统,改善城市中心区的交通服务,同时为市区边缘集团和郊区新城的开发建设提供强有力的交通支持,并同步实施轨道交通与其它交通方式方便快捷的衔接换乘。

2)规划应考虑地下、地上、长途、短途、高速、低速、汽车、火车等多种交通工具的立体接驳、平行换乘以及加强交通枢纽的规划设计工作。城市交通网络规划和土地资源的综合开发利用,形成一个地上、地下统一规划建设的城市发展模式,最有效的利用资源,充分发挥城市轨道交通在城市建设中的辐射和带动作用。

3.3促进技术研发,提高产业水平

     开展城市快速轨道交通及新型交通系统成套技术的,提升我国城市轨道交通的整体技术水平,完成本行业的技术跨越,打破国外的技术垄断,促进产业发展。

     技术研发的总体目标是:提升轨道交通的整体建造及技术装备水平;形成标准化、模块化的系统模式体系及标准体系;实现城市轨道交通智能化、信息化及无人驾驶卫星定位控制;建立一整套高度智能化的事故防范预警系统和应急疏散系统;建立多数据源的城市轨道交通三维数据库;建立便捷、安全、环保、节能、低维护的新型交通体系,使城市轨道交通成为城市交通的骨干方式,并带动相关及产业的发展。

其主要研究包括:

1、大城市轨道交通规划、建设与运营重大技术研究

1)大城市轨道交通网络规划研究;

2)标准化、模块化系统及标准体系研究。如车站的标准化和模块化研究

的内容集中在车站的组成内容、车站设计理念、车站合理规模、新型施工建造技术研究等;

3)城市轨道交通运营及乘客信息管理技术;

2、新型轨道交通制式及关键技术研究

     开展环保、安全、节能、经济的新型城市轨道交通系统研究,提升城市轨道交通的整体技术水平,建立成套的城市轨道交通体系,重点研究:

1)直线电机成套技术系统;

2)导向式轨道交通新技术;

     主要研究内容包括车辆、轨道结构、电机、感应轨、供电轨、供电和配电、列车自动控制、通信、自动检票系统、站台屏蔽门、运营、养护维修等内容的匹配与系统集成及关键技术与设备研究。

3、轨道交通重大装备关键技术研究

     重点研究施工装备技术和运营装备技术。包括新型车辆制造技术;列车自动化控制技术;先进的施工及装备研究;新型轨道交通运营管理装备研究等。

4、城市轨道交通安全保障体系研究

     综合研究具有高度智能化、集成化的快速反应事故防范预警系统和安全疏散、救援系统,保证轨道交通乘客安全。并能对突发的事故,尤其是恐怖性事故提供紧急疏散预案。

5、城市轨道交通环境控制研究

     城市轨道交通必须与周围环境融为一体,相互协调,甚至提升当地环境的品位,以促进城市的可持续发展。环境控制研究主要包括地下车站与周围环境的协调、高架及地面线景观、环境及控制对策等。

6、城市轨道交通建设投融资体制研究

     构建多元化投资主体,拓宽多种投资渠道,研究探索多样化的融资方式,为城市快速轨道交通跨越式发展提供可靠的财力支持。

3.4发展多层次的城市轨道交通

     根据功能、运量、经济实力、城市环境特点,确定线路的功能定位,选择不同的城市轨道交通制式,发展多层次的城市轨道交通。

3.5进一步实施设备和国产化政策,提升技术装备水平

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Abstract: In the coming twenty years, the urban rail transit construction speed of our country would have been the fastest all-time. It is vital to constitute scientific, rational and adaptable in the situation of China urban rail transit technology development stratagem for a health and orderly development. The authors attend the compilation of the comprehensive traffic development strategic planning, the part content of the national middle-long date science and technology development strategic planning research. This article put forward out the urban rail transit technology development stratagem of our country preliminarily based on the policy, industrials, and technologies etc., through the inspection and analysis of the present development situation of the urban rail transit of China.

Keywords: urban rail transit technology development stratagem

前言

发展城市轨道交通是解决大城市交通问题的重要手段。轨道交通建设从规划、设计、施工到运营,涉及建筑业、制造业及管理的所有领域,城市轨道交通技术的发展,不仅可推动我国建筑业、制造业的发展,更可带动城市的发展。以新的战略发展观探讨今后我国城市轨道交通的发展,在技术层面上,可提升我国城市轨道交通的整体技术水平,完成本行业的技术跨越,促进产业发展;在宏观经济方面,更可引导城市布局的合理发展,创造出新的经济增长点和就业机会,提升城市的国际竞争力,促进未来城市的可持续发展。

但目前国内城市轨道交通的发展仍存在一些问题,主要症结有:规划体系不健全;系统标准不统一;建设周期长,造价高;装备技术与发达国家仍有差距;交通设施运营管理缺乏系统整合,管理手段落后;交通安全保障系统不健全等。健康有序地发展我国的城市轨道交通,促进技术发展,意义非常重大。

本文即通过我国目前城市轨道交通的现状分析,得出技术发展趋势及技术发展特点,根据存在的问题提出技术发展目标,并制定出相应的技术策略。

1 国内城市轨道交通现状与存在问题分析

1.1建设现状

综观我国城市轨道交通建设史,从1965年北京地铁一期工程开工,到目前全国多个城市多条线的同步建设,风雨四十年,已开通城市轨道交通的有北京、上海、天津、广州、长春、大连六城市10条线,线路总长共计约318公里,除北京地铁一号线和环线近40公里外,其余都是九十年代后修建的。进入新世纪以来,发展态势更为迅猛,全国48个百万人口以上的大城市中已有30多个城市开展了城市轨道交通的前期工作,在建线路有8个城市,17条线,线路总长约360公里,共需总投资近1100亿元,运营初期所需车辆就达1582辆。而近期报批的几个城市的建设规划,更是报出了惊人的数字。

分析这些城市的特点,可以看出,我国200万人口以上的大城市和特大城市是我国今后建设城市轨道交通的重点。大致有四种情况:

第一种,具有建设和运营管理城市轨道交通的经验,进一步加快城市轨道交通建设,在城市内形成城市轨道交通网络,在城市中发挥骨架作用;如:北京、上海、广州等城市;

第二种,具有建成一条线或正在建设城市轨道交通的城市,开始进行第二条城市轨道交通的前期工作,尽快形成城市轨道交通客运走廊的作用,如:深圳、南京、武汉、长春、大连等城市;

第三种,比较多的城市正在开展城市轨道交通建设的前期工作,例如:杭州、成都、沈阳、西安、哈尔滨、苏州、青岛、鞍山等城市;

第四种,在经济发达地区,如珠江三角洲地区、长江三角洲地区、京津塘地区,正在酝酿建设城市间的轨道交通建设的前期工作,广州至佛山,广州至珠海的轨道交通已开始启动。

初步预测到2010年,将要建设1500公里,需要投资5400多亿元,初步估算新建线路运营初期所需车辆就达6800辆。这样大的需求,是世界上绝无仅有的。健康有序地发展我国的城市轨道交通,促进技术发展,意义非常重大。

1.2技术水平

我国地铁与轨道交通的发展虽然只有38年的历史,与发达国家100多年的历史相比较,设计、施工的许多方面并不落后,如明挖法、盖挖法、沉埋法、盾构法都已达到国际先进水平,大跨度暗挖法和平顶直墙暗挖法我国属国际领先水平。但在综合交通规划与设计及一些关键技术设备和运营管理水平等方面尚有较大差距。

城市轨道交通的机械施工与国际先进水平存在一定差距。地铁用的盾构机目前多靠进口。发达国家的暗挖有了新的进展,其中有大跨度的预制块法、预切槽法、微气压法等,在日本、法国、德国等国家已有应用。

城市轨道交通用的设备技术水平需要进一步研制更新,尤其是通信及信号控制系统仍有差距。建设管理水平与发达国家比较存在差距,系统集成能力不强,缺乏具有对工程项目管理、设计咨询、施工、运行管理全过程管理的国际型工程公司。

运营管理方面我国与发达国家比较差距较大,主要表现在人工较多,自动化、信息化水平较低,国外先进国家每公里地铁管理人员在50人以下,而我国则要使用100-300人。

受大铁路检修工艺思路的影响,使车辆段与检修工艺设计落后,车辆段工艺流程不合理、确定的工艺、设备往往不能满足要求,造成浪费。

在新型交通系统方面,世界各国根据城市特点已开发了轮轨系统、直线电机系统、跨座式单轨系统、无人驾驶新交通、磁悬浮系统、空中客车等制式,并在城市交通中占有一定比例,而我国的城市轨道交通系统制式仍以大运量的轮轨交通为主,需要开展相关新技术的研发。

1.3经济水平

城市轨道交通的建设承担了大量的客流,在城市的公共交通中发挥了重要作用,有的城市随着运营里程的增加与延续,轨道交通网已初具规模,公共交通运量的比重大幅增加。另外,城市轨道交通的建设与发展,拉动了内需,使土地增值,促进了沿线的开发,加快了城市总体规划的实施,促进了城市的发展。

促进城市轨道交通发展,有两个途径,其一为降低造价;其二为提高经济和社会效益水平。

城市轨道交通是一个规模大、造价高、技术复杂的系统工程。工程投资动辄几十个已甚至上百个亿。据统计资料显示,在总投资的工程费(包括建筑工程费、安装工程费、设备及工器具购置费、预备费等)、车辆购置费、其他费用、借款利息中,工程费约占工程总投资的60%-70%,车辆购置费约占工程总投资的10%-18%,其他费用约占工程总投资的10%-18%,借款利息约占工程总投资的4%-8%。降低工程费是降低地铁造价的主要手段,通过合理规模的确定、结构形式及施工方法的优化等措施降低土建费用,通过设备国产化降低设备费用。轨道交通的投资控制由于各有关单位较为重视,已初步取得了较好的效果。

另外,由于城市轨道交通所带有的很强的社会公益性,巨额的投资多由政府负担或筹措,在市场化等方面还应进行探索。

1.4技术交流及技术标准

城市轨道交通的建设引起国家和各地方政府及相关主管部门的重视。有相当多的设计、施工、车辆、设备制造企业和科研单位、院校积极参与地铁和城市轨道交通的建设。已有国外的咨询公司和一些设计施工企业开始参与和关注我国的地铁、城市轨道交通事业。大量国内外交流和国外技术考察推动我国地铁、城市轨道交通建设的发展。国外先进的车辆设备和设计施工技术的引进推动了城市轨道交通技术的不断提高。

到目前为止,建设部组织编写了《城市快速轨道交通工程项目建设标准》、《地铁设计规范》、《地下铁道工程施工及验收规范》、《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》、《地下铁道、轻轨交通岩土工程测量规范》已批准实施,使我国地铁、城市轨道交通的设计、施工、勘察测量纳入规范化、标准化建设的轨道。

2 技术发展趋势

2.1 技术发展特点

综上所述,目前我国城市轨道交通的发展突出显示以下特点:

1) 由最初的一个城市发展成20多个城市同时建设,引发出对统一建设标准的需求;

2) 由一个城市的一条线发展成网络的多条线,引发网络化带来的规划、客流预测、综合经济评价、枢纽换乘等技术问题;

3) 由单一的传统轮轨模式发展成多种制式并存,目前已在建和准备实施的制式已达6种:大运量地铁、中运量轻轨、跨座式单轨、城际快速铁路、磁悬浮、直线电机系统等,引发出对新型交通方式的成套技术研究需求。

2.2大运量、中运量、市郊线多种形式并存,轨道交通发展呈多样化

从上节的统计分析可以看出,目前的城市轨道交通发展已呈多样化发展趋势,尤其是城际轨道交通线和市郊线的建设越来越多。

我国首条城际轨道交通线为广州到佛山的广佛线,线路总长约34公里,贯穿佛山、南海及广州市区的中腹地带,速度超过120公里/小时。它的建设是综合考虑区域发展战略需求和整个路网的协调性与匹配性的基础上进行的功能定位,即解决佛山组团中心与广州的交通需求为重点,并兼顾各组团内的交通,以城际交通功能为主,城市轨道交通为辅。广佛线预期实现的主要战略目标是:启动和完善区域立体化交通体系建设、实现资源共享;实现广佛都市区协调发展战略;增加区域性城市集聚效应,加快城市化发展进程。广佛城际轨道交通线在某种程度上已脱离了一般意义上的城市轨道交通的功能定位,由于它在珠三角区域城际快速轨道交通路网中的核心作用,作为国内第一条城际轨道交通线,其规划与建设的经验,对后续城际轨道网的建设,具有一定的借鉴意义。珠三角城际轨道交通规划建设线路长度将达一千多公里。

目前长江三角洲区域、大京津地区等也正在筹划城际轨道交通线。

除城际轨道交通线外,市郊铁路系统也逐步开始建设。如北京正在构建的城市轨道交通网络,包括连接市区与郊区的(L线)昌平线、良乡线、顺义线、亦庄线等将达160公里。

2.3新型城市轨道交通系统开展研发

1) 直线电机系统

2003年,随着广州地铁4号线及北京首都机场线方案的论证,直线电机系统逐渐引起各方的关注。根据广州市城市轨道交通建设规划,其中4号线、5号线、6号线、7号线将采用直线电机系统,至2010年,总长将达到107公里。

2)跨座式单轨系统

跨座式单轨系统最多应用于日本,目前马来西亚、澳大利亚、美国也有应用。在我国首次引进的跨座式单轨交通方式是重庆市。具有占地面积小、爬坡能力强(60‰)、转弯半径小(R=100),可以因地制宜,穿遂道、爬高坡、沿着江岸翻山越岭运行,非常适应山城的特殊地形。单轨系统采用低噪声和低振动设备,车轮为充气体橡胶轮胎,运行时噪声远远低于城区交通干线噪声平均声级75.8分贝。

直线电机系统和跨座式单轨系统都属于中运量系统(单向高峰小时2万人),因其具有曲线半径小、爬坡大、噪音小、造价低的特点,在国内具有一定的推广应用前景。

3)快速轮轨系统

因长三角、珠三角及京津塘地区区域快速交通网正在筹划建设,则速度大于120公里/小时的快速轮轨系统的研发势在必行。

3城市轨道交通技术发展策略

3.1 加强宏观领导和管理,构建城市轨道交通产业

目前我国正处于城市轨道交通的建设期,是世界上最大的城市轨道交通建设市场,已初步形成了城市轨道交通产业,加强宏观的领导和管理,促进和引导其健康高速地发展,势在必行。在产业发展方面,建议成立国家级的协调机构,重点解决:

1) 制定我国大城市轨道交通系统的发展战略、发展规划及实施计划;

2) 制定我国大城市轨道交通发展战略的相关产业政策、技术政策、建设标准。

3) 制定城市轨道交通系统的相关产业投融资政策,指导建设资金的筹措、管理和使用。

4) 制定相关的法规,保证城市轨道交通系统建设事业的快速、有序、健康的发展。

5) 依法规范业主行为,加强对城市轨道交通建设标准和工程质量的监督和管理。

6) 负责城市轨道交通设备国产化的工作及监督、检查。

7) 协调城市轨道交通发展中的重大问题。

8) 加强产业服务,发挥行业组织作用。

3.2构建综合交通体系,实施网络规划

1) 建立城市综合交通一体化规划体系,建设市郊铁路、地铁、轻轨及小运量的有轨电车网络组成的轨道客运系统,改善城市中心区的交通服务,同时为市区边缘集团和郊区新城的开发建设提供强有力的交通支持,并同步实施轨道交通与其它交通方式方便快捷的衔接换乘。

2) 规划应考虑地下、地上、长途、短途、高速、低速、汽车、火车等多种交通工具的立体接驳、平行换乘以及加强交通枢纽的规划设计工作。城市交通网络规划和土地资源的综合开发利用,形成一个地上、地下统一规划建设的城市发展模式,最有效的利用资源,充分发挥城市轨道交通在城市建设中的辐射和带动作用。

3.3 促进技术研发,提高产业水平

开展城市快速轨道交通及新型交通系统成套技术的研究,提升我国城市轨道交通的整体技术水平,完成本行业的技术跨越,打破国外的技术垄断,促进产业发展。

技术研发的总体目标是:提升轨道交通的整体建造及技术装备水平;形成标准化、模块化的系统模式体系及标准体系;实现城市轨道交通智能化、信息化及无人驾驶卫星定位控制;建立一整套高度智能化的事故防范预警系统和应急疏散系统;建立多数据源的城市轨道交通三维数据库;建立便捷、安全、环保、节能、低维护的新型交通体系,使城市轨道交通成为城市交通的骨干方式,并带动相关经济及产业的发展。

其主要研究内容包括:

1、大城市轨道交通规划、建设与运营重大技术研究

1) 大城市轨道交通网络规划研究;

2) 标准化、模块化系统及标准体系研究。如车站的标准化和模块化研究的内容集中在车站的组成内容、车站设计理念、车站合理规模、新型施工建造技术研究等;

3) 城市轨道交通运营及乘客信息管理技术;

2、新型轨道交通制式及关键技术研究

开展环保、安全、节能、经济的新型城市轨道交通系统研究,提升城市轨道交通的整体技术水平,建立成套的城市轨道交通体系,重点研究:

1) 直线电机成套技术系统;

2) 导向式轨道交通新技术;

主要研究内容包括车辆、轨道结构、电机、感应轨、供电轨、供电和配电、列车自动控制、通信、自动检票系统、站台屏蔽门、运营、养护维修等内容的匹配与系统集成及关键技术与设备研究。

3、轨道交通重大装备关键技术研究

重点研究施工装备技术和运营装备技术。包括新型车辆制造技术;列车自动化控制技术;先进的施工方法及装备研究;新型轨道交通运营管理装备研究等。

4、城市轨道交通安全保障体系研究

综合研究具有高度智能化、集成化的快速反应事故防范预警系统和安全疏散、救援系统,保证轨道交通乘客安全。并能对突发的事故,尤其是恐怖性事故提供紧急疏散预案。

5、城市轨道交通环境控制研究

城市轨道交通必须与周围环境融为一体,相互协调,甚至提升当地环境的品位,以促进城市的可持续发展。环境控制研究主要包括地下车站与周围环境的协调、高架及地面线景观、环境影响及控制对策等。

6、城市轨道交通建设投融资体制研究

构建多元化投资主体,拓宽多种投资渠道,研究探索多样化的融资方式,为城市快速轨道交通跨越式发展提供可靠的财力支持。

3.4发展多层次的城市轨道交通

根据功能、运量、经济实力、城市环境特点,确定线路的功能定位,选择不同的城市轨道交通制式,发展多层次的城市轨道交通。

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