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目前三维仿真、GIS、激光扫描等技术在轨道交通领域的应用已经初见成果,然而,已有的系统都是针对一些特定的需求而开发的,它们在城市轨道交通的某一方面的应用取得了一定的效果,例如线网规划、施工监测等;但未能将这些技术在轨道交通项目全生命期内进行集成。为了使整个轨道交通建设工程设计和施工更快速、更智能、更具成本效益,故提出理论,即轨道交通信息模型的全生命周期管理,是指项目全生命周期内综合应用三维仿真、激光扫描、GIS和物联网等信息技术进行设计协同管理、施工精细管理和运营智能管理的过程。以三维仿真技术和GIS为核心,依托和云技术等建立起“平台”,将设计协同管理、施工精细管理和运营智能管理等服务部署在云端。通过RIM技术,将设计、施工和运营等多源异构数据进行超细粒度分解,用于多专业协同作业,方便信息流转、管理和调度。
2施工阶段RIM和激光扫描结合应用
在已取得成果的基础上,利用激光扫描方式协同整个轨道交通施工,项目各参与方,就需要一个强大的信息系统作为支撑。因此,轨道交通施工信息化的新阶段就是实时获取施工信息,并及时反馈至设计、施工、监理等等,提供信息资源的集成、共享、交互。三维施工监测的主要研究在建筑施工阶段,我们通过三维激光扫描等技术扫描轨道施工站点,获取施工现场的施工信息,并快速获取施工现场的点云模型,利用自动化生成的激光点云数据和设计阶段信息模型进行对比查看和拟合,并由检测软件自动校核,生成精度误差图谱,由此及时发现并纠正施工误差,减少施工返工,以达到一定的施工监督的作用。
2.1数据深化
在施工阶段,要进行管线安装施工监测,需要对未完善的设计阶段模型进行补充完善和细化,包括管线阀门、机电设备、支吊架、吊顶和孔洞等,需对模型的制作精度进行细致归类,增加轨道站点信息模型数据制作种类,并对每一个图层进行建模。
2.2施工数据采集
在站点主体施工结束,全程跟踪站点的管线施工,在管线施工阶段,设若干激光扫描测站,最大限度扫描已施工部分建筑主体和管线。工程测量由控制网测量和施工过程控制测量两大部分组成,它们之间相互关系是:控制网测量是工程施工的先导,原区域已建立的平面和高程控制网,当满足施工测量技术要求时,应予利用。获取管件的激光点云数据,具体的操作步骤如下:(1)利用三维激光扫描仪和全站仪分别对轨道交通站点施工数据进行数据采集,架站扫描的数据要求能够准确并完整地获取所有施工的管线。(2)在车站现场布置好三维激光扫描仪,完成车站测站布设、后视点坐标扫描、测站坐标扫描、车站场景粗扫描、场景精扫描;三维激光扫描仪获取车站点云数据和车站影像数据,全站仪获取车站参考点云数据。
2.3点云数据和模型的拟合
根据快速获取的站点的点云数据,直接导入到软件中,进行配准,配准过程中应保证模型不损失精度,得到三维矢量模型,并赋予必要的建筑信息。如图3所示:不同区域按柱体、旋转体等特征划分,然后以不同的CAD特征进行拟合并修剪为最终三维实体模型。每次拟合完成时,将显示被处理的点云的实时偏差分析结果以辅助做出决策,施工数据模型能更精确。将处理后的点云数据直接导入,直接与设计模型进行精度对比。通过计算出实测值和设计值的标准差,得出实测数据的离散程度,从而判断管线施工工程总体质量。
2.4设计施工协调
将对点云数据和信息模型进行精确匹配和对应,最后计算出点云数据与信息模型的偏差并用色谱图显示,使检测结果可视化。同时可以挑选特征点,列出对比分析报告,包含偏差、公差、偏差半径、参考差等项目。由此及时发现并纠正施工误差,减少施工返工,以达到一定的施工监督的作用。将分析结果反馈给建设单位、设计单位和施工单位等。设计单位和施工单位根据检测报告判断是否修改设计或重新施工。管线的设计和施工协调过程与主体结构的设计和施工协调过程整体流程基本相同。
3结语
市域轨道交通工程是建设领域廉政风险的“易发部位”、“易发环节”,市域轨道交通建设投资巨大,投资总概算近500亿元,仅S1线,投资额度就将近200亿元,建设涉及的土建、机电设备、工程监理、物质采购等方面,虽然超过一定金额都按照招投标有关程序进行,但是由于其广泛的社会影响,如发生有关廉政方面问题,其后果将十分严重。同时,温州市域轨道交通S1线是国内第一条由民间资本参股的城市轨道交通线路,其工程设计、施工、验收都是自身全新标准,有别于其他地铁、轻轨工程,其相应的反腐倡廉建设亟待探索。
二、市域轨道交通工程建设领域反腐倡廉现状调查与分析
为深入了解实际情况,在集团系统内开展了有关调查。调查工作采用文献调查法、访谈调查法、问卷调查法等调查方法相结合。其中,问卷调查法采用无记名答题的方式,全程受控,专人负责。此次调查的范围集中在集团领导班子成员、集团各部(室、办),以及集团公司纪检监察系统有关人员,此次发放问卷110份,回收率94.5%,共104份,有效问卷率为95.2%,共有99份。从本次问卷调查的结果看,员工对公司现有工程建设领域反腐倡廉的成效的满意度为:“满意”、“基本满意”的比例达98%,而“不满意”“、说不上来”的比例只有2%,这表明一直以来我们对工程建设领域的反腐倡廉工作值得肯定。从问卷调查分析的结果发现,员工对于公司目前的反腐倡廉效果基本满意,制度建设比较完善,反腐倡廉宣传教育建章立制,但反腐倡廉宣传教育需进一步创新。同时,随着温州市域轨道交通工程建设项目的全面铺开,市域轨道交通工程建设资金庞大、工程周期长,易滋生腐败现象,反腐倡廉工作面临着严格的考验,尤其是工程建设领域反腐倡廉建设工作有待深化,亟需进一步完善。市域轨道交通工程建设项目已全面开工建设,小部分员工对公司今后的反腐倡廉工作信心不足,问卷调查中提出了可能发生的腐败现象,为今后预防腐败问题提供参考。
三、市域轨道交通工程建设领域反腐倡廉机制构想
(一)以工程建设项目为主线,强化责任意识,控制关键环节
针对项目建设过程中易发环节,在廉政监督过程中,要抓住关键环节,强化机制保障,同时要注重全过程监督与控制,不留监督“死角”,有效防止廉政风险事件的发生。同时,保障规章制度、办法及措施具有可操作性,就必须符合市域轨道交通工程建设项目实际,以工程项目流程为线索开展反腐廉政建设,才能实现全过程监督与控制。在实际实施过程中,要强化责任意识,尤其是具体分管领导和经办人员,要突出其重要作用,积极进行责任分解,抓好工作落实。对一些关键环节,如工程款预付、工程项目设计变更、合同签订、各种招标项目等等方面,跟要强化红线意识、责任意识,通过严格审批过程,重点强化纪检监察部门对关键环节的监督检查。
(二)完善规章制度,强化执行力度,构建有效的约束机制
针对这些年来的工程建设腐败案件,究其原因,其中一个比较重要的原因,是制度建设不健全,在相关领域制度空缺,或者有关制度在执行时不到位。一些腐败分子正式瞄准制度的漏洞,才是腐败案件得以发生,而没有及时的得到制止。作为纪检监察机构,要有效发挥监督作用,首先要强化监督有关的制度建设,从制度建设着手,为廉政监督提供有力的制度保障,这是首要基础。另外,有关纪检监察机构,要强化有关业务制度的建设,比如,对一些关键环节,如工程款预付、工程项目设计变更、合同签订、各种招标项目等方面,一定要强化这些重点领域方面的制度建设,同时对涉及的关键环节要明晰流程,杜绝漏洞,做到以制度管人、管事,用流程规范操作,不留制度“死角”,打造一套市域轨道交通廉洁工程有关的机制制度,提供有力保障。
(三)紧密协调配合,强化防范保障机制,确保廉政监督取得成效
1.强化廉政教育,提升廉洁意识。
以党的群众路线教育实践活动为契机,通过观看廉政警示视频,邀请纪检监察领导讲座,参观温州当地看守所,学习菜篮子案件等方式,大力开展廉政意识教育。建立“大宣教”格局,突出教育重点和教育效果,积极拓展廉政文化建设的内涵。使得廉政学习教育形成制度化,常态化,使廉政意识深入人心,形成良好的反腐倡廉的氛围。
2.强化组织协调,构建组织保障机制。
建立和健全惩治和预防腐败体系,除了积极发挥纪检机构的作用外,还要充分发挥市审计部门、市国资部门、市住建部门等有关部门的积极作用,纪检部门作为牵头部门,重点要做好牵头协调工作,以及有关监督检查,同时要督促相关业务部门落实职责。审计部门在加强对工程建设财务状况和预算执行情况的审查方面。住建部门,要积极发挥工程建设主管部门的有时,在日常的宣传教育、制度完善与落实等方面发挥主管部门职责,做好落实。相关部门只有明确分工,积极协调,才能形成合力,取得实效。
3.发挥外部力量,形成全方位监督。
关键词:轨道交通,设计,投资控制
轨道交通工程投资控制有其自身的特点和规律,贯穿于项目建设的全过程和建设程序的所有步骤。但每个阶段投资控制的重要性却不一样,越是建设前期,投资控制的作用越大。设计阶段是投资控制的关键阶段。因此,结合工程特点,在设计阶段明确投资控制目标、分析结构与过程、选择方法与措施、优化关系处理、突出控制重点,将对降低工程造价起到关键作用。
1、投资控制目标的设置
轨道交通工程项目投资控制目标是随着工程建设实践的不断深人而分阶段设置的,设计阶段投资控制目标是其中最重要的阶段目标。一般说来,轨道交通工程项目的建设过程分为5个阶段,即项目建议书阶段、可行性研究阶段、设计阶段、建设实施阶段、试运营与竣工验收阶段。这5个阶段的投资控制目标既是相对独立的,又是相互联系和不断递进的。
在项目建议书阶段,主要设定投资的初步估算目标。其投资分析、测算的数据精度要求较粗,内容相对简单,往往通过对项目主要工程量和内容的框算,并参考同类项目的有关经验数据综合平衡,结合项目特点给出投资的初步估算,其估算误差一般在士20%左右。但此阶段作为项目的投资策划,第一次明确提出了投资控制的初步目标。
在项目可行性研究阶段,主要是确定投资估算目标,即对项目建设中的工程量和各种可能涉及的费用合理性进行考虑,并进行较为全面的动态估算,估算误差应控制在±10%左右。国家规定,此阶段的估算投资额应对项目总造价起控制作用。
在项目设计阶段,可研投资估计是编制设计概算的依据,设计概算一般不应超过可研估算10%原则上,这是项目总投资的最高限额,不得任意突破,如有突破须报原审批部门批准。因此,设计概算是编制投资计划、进行投资包干、考核设计经济性、实行项目招标、核定合同价格的最重要依据,也是项目投资控制目标的重点。经验表明,设计阶段影响项目投资的权重可达80%~90%左右,抓住此阶段的投资控制目标就抓住了根本。
在项目建设实施阶段,以设计概算及设计为指导的工程招投标活动确定的中标合同价格,将是此阶段投资控制的目标。这个阶段投资控制的任务是按设计图施工,使实际支出控制在中标确定的合同价格范围内。
在项目的竣工验收阶段,投资控制的任务就是搞好项目结算和决算,检验项目投资是否控制在国家批准的项目设计概算或修正概算内。
综上所述,设计阶段作为实施投资控制的关键阶段,其投资控制目标的设置必须科学合理,必须按其规律依次确立。
2、工程项目的结构与过程分析
从轨道交通工程的项目内容划分,人们一般把投资结构划分为几大组成部分,即施工准备、土建(车站、区间等)、设备(车辆、供电、信号、通信、空调通风、给排水与消防、电动扶梯、自动售检票、环境监控、防灾报警、车辆段等)、钢轨及扣件、其他费用(征地拆迁、勘测设计、研究实验等)、预备费、建设周期贷款利息等。根据广州、深圳、南京等城市轨道交通建设投资概算分析,其中各部分占投资的大致比例分别为:施工准备占1%~3%,土建占25%~35%,设备占30%~40%,钢轨及扣件占2%左右,其他费用占10%~15%,不同筹措方案建设期银行利息占5%~7%.
轨道交通工程设计阶段投资控制也是一个逐步推进的完整过程,一般包括以下几个主要内容。
首先,对已获批准的可行性研究报告中投资估算部分进行认真分析,在此基础上编制设计招标文件(或设计委托书)。一般说来,工程可行性研究报告都有投资估算偏小的倾向。如果将这一估算作为设计阶段投资控制的基本目标,无疑有很大的压力。因此,在设计招标文件中应对设计目标中的投资控制提出原则意见,并就合理选用相关技术经济指标、制定节约投资降低成本措施等提出详细要求。这就是控制过程中限定范围的工作。如在南京地铁的设计招标文件中,明确提出设计必须实现“安全可靠、功能合理、经济适用、技术先进、用户满意”的目标,在安全可靠、功能合理的前提下,应尽可能追求经济适用、降低造价,必须实行限额设计。
其次,在设计招示中重点对设计投标方案作投资控制分析与评价。应在考察设计单位的资质、信誉和人财物保障条件时着重考虑其对投资控制的能力,应对设计投标方案的设计指导思想是否正确、建设标准是否合理、限额设计是否有保障、投资控制措施是否得力等方面进行综合比选,以确定最合适的设计单位中标。这就是控制过程中识别主要特性的工作。南京地铁在设计招标时就将设计单位的设计投资控制能力作为主要的特性来考核。
第三,设计单位制定经济评价体系,明确主要经济控制指标,推行限额设计,选用科学合理的设计概算编制方法。这就是控制过程中订立标准的工作。标准是衡量投资控制绩效的依据和准绳。标准来自控制目标并服务于控制目标,订立标准必须根据设计阶段投资控制的特点定量确定。
第四,业主与设计单位共同采取行之有效的控制方法及组织措施、经济措施、技术措施、合同措施,及时收集控制中的各种动态数据,认真对比分析研究,确保设计方案的优化与概算文件编制质量。
第五,抓好过程控制,及时衡量绩效。所谓衡量绩效就是抠出投资控制中的实际工作情况与标准之间的偏差信息,并根据这种信息来评估实际控制工作的优劣。只有在投资控制过程中不断地将实际控制状态和效果与标准进行对比,找出差异,才能对控制活动进行客观公正的评价,才能不断趋近控制目标。
第六,认真诊断及纠正,精心做好设计概算审查和调整。如果设计阶段投资控制衡量绩效后发现偏差,就要诊断偏差,分析偏差产生的原因并加以纠正,直至最后完成对设计概算的审查和修正。3、投资控制的方法与措施选择
设计阶段投资控制必须借助科学合理的方法。技术经济分析方法是轨道交通工程设计阶段投资控制较为有效的方法,主要有方案比较法和价值分析法。
方案比较法是一种简便而适用的方法。轨道交通工程设计根据功能需求提出各种技术方案,对各种方案在安全可靠、功能合理的前提下进行技术经济指标系列对比分析,从中挑选经济指标最优的方案,并同时达到控制投资的目的。在同样满足功能要求的前提下,技术经济合理的设计方案,可以降低工程投资5%~20%。因此,凡能进行定量分析对比的设计内容,均应通过计算,用数据说明其技术经济合理并比较选择。特别要注意占工程造价比例较大的建筑材料和机电设备选用的经济性,尽量采用标准化、系列化设计。
价值分析法是以较低的寿命周期费用,可靠地实现必要的功能,较适用于对轨道交通工程设计方案进行分析和优选,投资控制的效果比较明显。价值分析法的表达式用V=F/C表示。式中V为价值,F为功能,C为寿命周期费用。提高设计价值有以下途径,即:功能提高、费用不变;功能不变,费用降低;功能提高,费用降低;功能稍降,费用大降;功能大增,费用稍增。在轨道交通工程设计中,通过价值分析控制投资的二个步骤是:一是在功能合理的前提下识别非必要费用;二是抓住功能与费用之间的数量关系,找出减少费用的环节;三是寻找消除非必要费用的多种办法,如修改设计,改变原材料品种、规程和供应来源,选择更合适的机电产品,采用更合理的运营模式、生产组织形式及管理方法等。同时,价值分析应侧重在降低费用潜力大的对象上。
南京地铁1号线在工程设计的许多方面都进行了技术经济分析,作了多方案比选。全线13个车站共做了40多个方案。很多车站方案多次论证,投资控制效果明显。总体设计单位在设计中,对全线的12段线路进行了全面的优化和完善,既确保了功能合理,又降低了造价。设备的选型定型及按设计招标采购是影响投资的重要方面。业主与设计单位在每个设备系统的用户需求书编制中都是几易其稿,进行严格的技术经济分析,效果良好。
设计阶段投资控制必须依靠强有力的组织、技术、经济、合同措施保障。组织措施主要是建立合理的设计管理模式,明确业主、设计单位及监理单位在设计阶段投资控制中各自的任务及职责,确定投资控制流程,制定相应的规章制度,落实投资控制人员。技术措施主要是发挥业主、设计单位及监理单位的技术优势,协调、平衡好设计工作的各个方面,特别要通过系统分析、价值分析、方案比较、限额设计、优化设计等技术手段,将投资控制落实在实处,从源头控制设计输人的正确性以及技术标准和文件深度的合理性、统一性。经济措施是调动设计人员控制投资积极性的重要方面。经济奖惩既是对设计成果的价值确定,更是为设计提供激励和制约的基本动力。对设计方在设计中通过技术措施而节约了工程投资的,或功能较原来基础有较大提高的,业主应给予一定的奖励。对设计方未取得业主同意的不合理超投资限额设计,业主应扣减设计费。鼓励监理方发挥主观能动性,多提优化设计方案,尽心尽责实施投资控制,效果明显者给予重奖。合同措施是通过设计合同、监理合同的签定,明确业主、设计单位、监理单位的权责利,这是投资控制落实的有效保障。合同措施必须对设计目标中投资控制定位。南京地铁1号线就是将“经济适用”作为设计目标之一明确定位的。
4、投资控制与设计费用、标准的关系优化
4.1投资控制与设计费用的关系
按照惯例,设计单位设计的费用,与其设计工程的投资额挂钩。国家发文规定了不同种类、大小的工程设计费取费的指导费率。这种设计费的取费方式带来的问题是:进行了限额设计,或通过设计阶段的投资控制降低了工程造价,如何分解设计费,调动设计单位和设计人员积极性?在南京地铁工程的设计中,设计总费用计算基数为国家批准的工程可行性研究报告中投资估算的相关部分,选取某一确定的费率,确定设计总费用。总体总包设计费及分项设计费根据投资估算,考虑各设计单位设计工作的技术含量、难易程度、复杂性、重复性、实际投人工作量和行业收费水平等因素,在设计总费用的范围内,经综合平衡先一次确定相应设计费用,业主也在其中预备一块作为设计奖励基金和设计变更费。设计费由各设计单位包干使用。设计方在确认设计费合理、完整的基础上,包干完成合同规定的所有设计任务。设计费用与设计概算投资脱钩,不因项目投资的增减而增减,确保设计人员科学对待设计,推行限额设计。业主重视并处理好投资与设计费、设计质量的关系,做好设计工作总体评价,尽量使设计工作量和设计业绩与设计费匹配。根据设计工作评价结果,对确因实际原因增加了设计工作量的给予适当补偿;对通过精心设计提高质量降低造价的给予奖励;对没有做好限额设计、投资控制的设计除责令修正外还可作适当处罚。投资控制与设计费用这种关系的建立,避免出现长期以来设计工作中存在的怪圈:设计费用与投资费用按比例挂钩,谁将设计概算做得大,谁就可以按比例多拿设计费用,最后导致优化设计、控制投资的设计费降低,而放弃控制、突破限额的反而可得额外得好处。
4.2投资控制与设计标准的关系
轨道交通工程必须保证质量。质量首先取决于设计质量。设计质量的前提是设计标准的选择。这种选择必须与投资控制结合起来,做到两者的协调一致,相互制约,防止片面追求标准提高而放松投资控制的倾向,也不能因为投资控制的要求而消极地降低标准。为保证设计阶段确保质量前提下的投资控制,必须重视以下工作:一是业主和设计单位应及早确定全线的技术标准,注意标准的总体优化,确保整个系统的技术协调一致性和技术标准匹配性,应体现单项工点服从系统,系统服从整体的技术标准原则;二是对于全线系统设计、工点项目带有共性的设计,应统一设计标准、规范、深度和要求,采用标准设计,按国家有关规定及业主对投资控制的要求执行,工点、系统设计应积极采用模块化标准设计;二是合理选择相应的设备标准体系,认真做好全线车辆、机电设备的选型定型,车辆、机电设备技术标准的选择应确保设备性能完善、质量可靠、维修方便。
关键词:城市轨道交通全寿命周期集成化管理
1城市轨道交通工程管理的特点
城市快速轨道交通系统(地下铁道、轻轨等)是属于集多工种、多专业于一身的复杂系统。近百年来世界上许多大城市的发展经验告诉我们,只有采用快速轨道交通系统作为公共交通的骨干网络,才能有效地解决城市交通问题。在过去的100多年中,从单一的线路布置,发展到采用先进技术组成的复杂而通畅的轨道交通网络,为城市交通建设引入了立体布局的概念,给城市的可持续发展提供了条件。
自改革开放以来,我国的经济增长和城市化水平都有了迅速发展,很多大城市为了改善城市交通的困境,都纷纷在策划并修建大、中运量的地铁或轻轨交通项目。我国大陆现有北京、上海、广州、天津等城市的轨道交通系统投入运营,共计约250余km。正在建设城市轨道交通的城市有北京、上海、广州、天津、南京、深圳、大连、武汉、重庆、长春等,共计约300余km。沈阳、成都、杭州、苏州、西安、哈尔滨等也在积极筹备建设城市轨道交通。全国各城市的轨道交通线网规划已达数千km。
1.1城市轨道交通工程的特点
1.1.1城市轨道交通提供了大容量运输服务的方式
城市轨道交通提供了资源集约利用、环保舒适、安全快捷的大容量运输服务方式,它与城市其他交通工具互不干扰,具有强大的运输能力、较高的服务水平、显著的资源环境效益,是解决特大型城市交通问题和可持续发展的根本出路。
1.1.2城市轨道交通是巨大的综合性复杂系统
①建设规模大。一个城市的轨道交通线网一般有百余千米至数百千米;②技术要求高。几乎涉及到现代土木工程、机电设备工程的所用高新技术领域;③项目投资大。每千米造价达3-4亿元人民币;④建设周期长。单线建设周期要4-5年,线网建设一般要30-50年;参与单位多,有成百上千家;⑤信息海量。建设、运营过程中所产生的信息量很大,处理工作非常繁重;⑥系统复杂。要考虑轨道交通与其它交通方式、城市发展的关系,考虑轨道交通线网布局、建设次序、资源共享的关系,考虑轨道交通工程策划、建设、运营、资源利用的关系等。
1.1.3城市轨道交通工程管理难度大
对项目业主来说,城市轨道交通工程项目管理涉及到的管理单元(要素)繁杂,包括项目组成的各种资源(人、财、物、信息),包括项目的各种组织形态(单元、部门、单位),包括各种技术(设计、施工、制造、运营)等。
1.2城市轨道交通工程管理的特点
上述特点决定了城市轨道交通工程项目管理是基于复杂系统的管理。理论和实践证明,基于复杂系统的管理必须考虑集成化管理。我们将集成化管理的内涵描述为:集成化管理是将两个或两个以上的管理单元(要素)集合成为一个有机整体(集成体)的行为和过程,所形成的有机整体(集成体)不是管理单元(要素)之间的简单叠加,而是按照一定的集成模式进行的再构造和再组合,其目的在于更大程度地提高集成体的整体功能。从本质上讲,集成化管理强调集成体形成后的整体优化性、功能倍增性、共同进化性、相互协同性、结构层次性等。集成化管理的效应最终体现在管理活动的经济效果上,主要包括聚集经济性、规模经济性、范围经济性、速度经济性、网络经济性等。同样,基于复杂系统的管理必须面向全寿命周期。项目的全寿命周期是指项目从开始到结束所经历的各个阶段全过程。工程项目整个寿命周期作为一个完整过程,相互之间的影响、作用和制约成为一体,必须加以全面考虑。
因此,城市轨道交通工程管理的特点就是必须考虑全寿命周期集成化管理,应该面向项目涉及到的各种管理单元(要素),包括项目资源、组织、技术等,按照一定的集成模式进行整合,考虑项目的全过程、全方位、全系统管理,提高项目的整体功能和管理效应。
2城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的必要性
2.1工程项目的全寿命周期管理
一个工程项目的全寿命周期管理涉及到项目的全过程、全方位、全系统,根据各参与方在整个工程中管理内容和重点的不同,一般分为两个管理层次。第一个层次是业主方项目管理,它是业主对项目建设、运营进行的综合性管理工作,贯穿项目始终,涵盖项目全部,管理的内容从项目立项到项目终结的全过程,包括项目策划,项目建设投资控制、进度控制、质量控制、合同管理,项目投产运营,在工程项目管理的整个系统中,业主方项目管理始终处在核心位置。第二层次是实施方项目管理,它是受业主委托的设计单位、施工单位、供应单位、运营单位实施项目中标签约的那一部分工作内容,所以,他们属于对工程项目的局部管理。本文所述的城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理特指业主方项目管理。
2.2城市轨道交通工程的全寿命周期及其集成化管理
城市轨道交通工程的全寿命周期是将一个城市的轨道交通工程作为整体来考虑,工程从开始到结束所经历的各个阶段全过程,它可定义为对整个线网系统的考虑,也可定义为对一条线路的考虑。工程项目的全过程包括:项目策划阶段(可行性研究、项目定义等),项目建设实施阶段(设计、施工和竣工验收),运营管理阶段(运营准备、运营使用)。建设项目的价值是通过建成后的运营实现的,工程项目全寿命周期集成化管理的思想是要求项目策划、建设面向运营,要求项目策划、建设和运营的资源、组织、技术、过程一体化,即在项目的策划和建设过程中充分考虑运营的情况,通过工程项目的策划、建设、运营等环节的充分结合,使工程项目面向运营最终功能,创造最大的经济效益、社会效益和资源环境效益。
2.3我国城市轨道交通工程现行的管理模式及其存在的问题
我国城市轨道交通工程管理大致有以下2种模式。一是投资、建设、运营、监管“四分开”管理模式,即投资以政府控股公司为主,建设、运营分别由几家公司参与竞争,政府负责监管;二是以政府投资为主,融资、建设、运营、资源利用“一体化”管理模式,即以政府为主负责资本金投入,一家法人公司负责融资、建设、运营、资源利用全过程管理。其存在的问题是,“四分开”管理模式中业主没有解决责任主体对工程从全寿命周期角度进行定义、分析、集成和管理,没有解决全系统管理的完整性和全过程管理的一致性,削弱了建设、运营、资源利用的内在联系;“一体化”管理模式中业主没有解决通过市场对建设管理、运营管理的选择性和竞争性,没有解决全寿命周期不同环节的制约和监管,削弱了对工程效率的比较、分析、选择和控制。要加快发展我国城市轨道交通事业,必须提高城市轨道交通工程管理水平,必须针对这些存在问题认真研究,探讨解决方法。
2.4城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的必要性城市轨道交通工程现行的管理模式,或者使建设项目策划阶段业主方开发管理(DM)、实施阶段业主方项目建设管理(OPM)和运营阶段业主方物业运营管理(FM)相互分离,或者使管理者的选择缺少竞争性,导致不少弊端。其主要表现在或者使工程建设的投资、进度、质量目标与运营的成本、接收、功能目标脱节,最终用户需求自决策阶段开始定义偏离,项目参与各方所拥有的知识和经验不能很好地为全寿命周期目标的实现服务,对不同阶段的任务不能进行很好的衔接,对不同任务之间界面很难进行有效的组织和管理,全寿命周期不同阶段生成的信息不能共享;或者使业主不能利用竞争提高管理效率,不能通过相互制衡来规避风险。随着管理思想、管理理论、管理实践和信息技术的飞速发展,尝试用信息集成、过程集成、技术集成、供应链集成、内部业务集成、外部资源集成和工具集成等系统集成的思想和方法,对城市轨道交通工程现行的管理模式进行变革,提高城市轨道交通工程的管理水平和管理效率,已经十分必要。
3、城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的思路和内容
3.1城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的思路
城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理主要是将现行管理模式中相对分离的建设项目决策阶段业主方开发管理(DM)、实施阶段业主方项目建设管理(OPM)和运营阶段业主方物业运营管理(FM),运用管理集成思想,在管理目标、管理任务、管理组织、管理手段等方面进行有机集成,建立业主开发管理、建设管理、运营管理集成化的管理系统,同时解决业主主体利用市场进行充分选择管理者的问题,实现城市轨道交通工程整体功能的优化和整体价值的提升及城市轨道交通工程全寿命周期目标。
3.2城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的内容
城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的内容主要由目标系统、任务系统、组织系统几个方面组成。3.2.1目标系统
城市轨道交通工程全寿命周期管理的目标系统必须符合如下要求:
①应从建设项目的整体出发,反映项目全寿命周期的要求,既包括建设期的目标,更注重运营期的目标;
②应有较大的包容性,既注重业主和用户的需求,也应包括其它相关方的需求;
③应体现对社会的贡献,反映社会环境、可持续发展对项目的要求。
目标系统包括建设目标、运营目标、资源利用目标、全寿命周期总体目标。建设目标着重指向工程质量目标、工期目标、投资控制目标。运营目标着重指向服务质量目标、运营成本目标、经济收益目标。资源利用目标强调整合延伸资源,创造延伸收益。全寿命周期总体目标是指对上述目标的整合,着重体现功能目标、费用目标、时间目标、社会目标的统一。全寿命周期功能目标着眼于工程质量、服务质量目标的统一性,涉及设计质量、施工质量、运营质量、使用功能等,追求系统的整体功能、技术标准、安全保证的优化。全寿命周期费用目标整合了建设投资、运营成本、运营收益、延伸收益目标,追求全寿命周期费用和收益的统一及优化。全寿命周期时间目标包括设计寿命期、建设工期、服务寿命期目标,涉及工程物理寿命与经济寿命的相互关系,追求合理延长物理寿命和正确把握经济寿命。全寿命周期社会目标主要强调项目的社会效应,追求各方满意、环境协调、资源集约、可持续发展的实现。
3.2.2任务系统
城市轨道交通工程全寿命周期管理的任务系统主要包括过程管理任务、接口管理任务、信息管理任务。
1)过程管理任务
过程管理任务是任务系统的主体,主要涉及:①项目策划;②项目计划,包括总体计划(前期工作计划,招标计划,工期计划,质量计划,资金计划,资源计划)、各任务分项计划、计划管理;③任务结构分解,包括建设任务结构分解(线网规划、项目立项、可行性研究、勘测设计、土建施工、设备采购、安装调试、工程验收、资源利用准备、运营筹备)、运营任务结构分解(运营乘务、车辆保障、设施设备)、资源利用任务结构分解(房地产、广告媒介、商贸、通信、咨询);④项目筹资与财务管理,包括筹资模式与方案、财务管理方法与方案;⑤项目招标,包括招标范围、招标模式、招标方案;⑥合同管理,包括合同分类、合同管理模式、合同结构内容、合同风险防范、合同管理方案;⑦项目实施控制,包括总体控制和各任务分项控制,涉及工期控制、质量控制、投资控制、资源控制、安全控制;⑧调试与验收,包括单系统调试、系统总联调、工程与设备验收;⑨运营管理,包括运营模式、运营组织、运营方案、安全保障。
2)接口管理任务
接口管理是任务系统的界面联系,主要涉及接口特点、接口条件、各任务间接口、各任务内接口、接口整合、接口方案。
3)信息管理任务
信息管理是任务系统的交互平台,主要涉及信息标准化(任务结构分解与编码规则)、信息沟通(不同组织、不同过程、不同方面的沟通与信息共享)、信息集成化(基于计算机数据库技术、网络技术、集成平台框架技术)。
3.2.3组织系统
城市轨道交通工程全寿命周期管理组织系统是指业主组织管理模式,包括建设管理组织模式、运营管理组织模式和资源利用管理组织模式。他既涉及不同管理组织之间的相互关系和业主对全寿命周期管理组织系统的一体化考虑,又涉及同一组织中的整合。
组织系统的一体化考虑主要包括:①不同阶段目标、任务下的项目组织选择;②不同项目组织管理目标的一致性;③管理任务的衔接性;④管理界面的协调性。在同一组织中主要考虑:①岗位设置,包括岗位横向结构(任务部门、职能部门、岗位分解、岗位职责)、岗位纵向结构(扁平化与垂直化、分权与集权)、岗位设置原则(因事设岗、权责对应、指挥集中)、岗位设置方案;②人员配备、考核、培训,包括配备原则(因岗择人、因物器使、择优选用、能级对应)、考核原则(坚持标准、规范程序、观察过程、注重结果、考核与奖惩升迁相结合)、培训原则(更新知识、强化观念、加强沟通、发展潜能)、实施方案;③组织文化与制度建设,强调文化、制度建设的基础与优化;④力量整合,突出整合组织力量,调动各方积极性,实现组织目标优化。
4、城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的重点
城市轨道交通工程全寿命周期集成化管理的重点主要有:全寿命周期目标整合、任务衔接、功能优化、费用控制、组织创新和集成化管理信息系统的构建。
4.1全寿命周期目标整合
城市轨道交通工程全寿命周期目标整合着重解决建设期投资、进度、质量目标与运营服务目标的脱节,使建设目标、运营目标、资源利用目标服从于全寿命周期总体目标,最终突出交通功能目标,优化费用效益目标,重视服务寿命目标,提升社会发展目标。
4.2全寿命周期任务衔接
城市轨道交通工程全寿命周期任务系统有着内在的联系,必须十分重视各任务的衔接,既要做好不同主体所承担任务的衔接,又要处理好同一主体所承担任务的各种接口关系,特别应注意策划、设计、施工、运营等任务的衔接。
4.3全寿命周期功能优化
城市轨道交通工程全寿命周期功能优化应着重功能分析,力求用较低的全寿命周期费用,可靠地实现全寿命周期功能,提升全寿命周期价值。可以用价值工程的基本表达式V=F/C进行功能优化的分析,其中V代表全寿命周期价值,F代表全寿命周期功能,C代表全寿命周期费用。轨道交通工程的价值取向应是合理的全寿命功能实现、经济的全寿命周期费用下全寿命价值的提升,思路应放在确定全寿命周期功能的合理匹配,追求全寿命周期费用降低上。尤其是功能定位要全面反映工程满足城市轨道交通规定和潜在的需要,这种需要应该包括实用性、可靠性、安全性、环境要求、经济性、美观性等诸多方面,这种满足应贯穿工程的整个寿命周期,以实现合理的需要、适度的满足。要注意功能的匹配,保持功能结构的合理。要着重对工程的基本功能、辅助功能、外观功能等进行分类、整理、评价、定位,保证工程实施的功能前提是正确的,确保基本功能,重视辅助功能,兼顾外观功能。功能优化的最好时机是在工程的决策和实施阶段,功能优化的效果检验和提升是在工程的运营阶段。
4.4全寿命周期费用控制
城市轨道交通工程全寿命期费用控制,①是指项目业主和管理者在投资决策、建设管理、运营管理、资源利用中,在确保功能实现和优化及收益较大化的同时,使全寿命周期的总费用合理并最小化,从而实现全寿命周期费用和收益的统一及优化。②是对项目全过程费用的控制,其控制流程应贯穿项目的决策、建设、运营、开发全过程,通过对项目费用的计划、贯彻、执行、反馈、纠偏、修正和再贯彻这样一个循环管理程序,尽量将项目费用控制在系统最小的范围内。③也是对项目全方位费用的控制,项目管理者要有效地处理项目的费用目标与项目其它目标之间的关系,如功能、时间、收益等目标的关系,以实现合理功能、时间、收益条件下的费用优化,从而达到项目总体目标的实现。
城市轨道交通全寿命周期费用控制主要考虑以下方面。①分析整个系统全寿命周期费用结构和控制重点。要从整个系统的结构中分析其全寿命费用的构成,了解系统各部分全寿命周期费用的大小,确定整个系统全寿命周期费用的比例结构。根据费用比重分析法(也称ABC分析法)的原理,结合城市轨道交通工程的特点,整个系统10%—20%的部分其费用占总费用的比例很高,可定位为A类,作为重点控制考虑,其余可定位为B类和C类,作为次要和一般控制考虑。各个部分的建设费用(一次性投资)和使用费用的比例也有很大差异,可考虑将不同部分的建设费用或使用费用作为费用控制的重点。系统的全寿命周期分为策划、建设、运营等过程,根据经验,越是项目的前期,费用节约的可能性越大,越应该成为费用控制的重点。②分析系统各部分的费用结构和组成。要从系统各部分全寿命周期中分析建设费用和使用费用之间的比例关系,在功能分析指导下寻找合理的结合点,确定系统各部分全寿命周期费用的纵向结构。③分析系统各部分建设费用降低的内容、方法、手段和措施。要重视招标采购的公开、公平、公正和充分竞争。要充分利用强有力的组织措施、技术措施、经济措施、合同措施来降低费用。④分析系统各部分使用费用降低的内容、方法、手段和措施等。要研究不同的运营维护和设备维修模式,考虑社会化、专业化服务对降低费用的作用。⑤分析全寿命周期费用与全寿命周期收益之间的关系,寻找收益减费用的最大化。
4.5全寿命周期组织创新。
城市轨道交通工程全寿命周期组织创新的重点,应解决业主在全寿命周期总体目标优化下项目管理组织的选择;解决业主在不同阶段、不同项目管理组织中管理目标的一致性、管理任务的衔接性、管理组织的互补性。无论选择何种组织管理模式,应是以业主或业主联合体为主体,选择一个相对稳定的全寿命周期集成管理方或集成管理班子,对项目进行全寿命周期的开发、建设、运营管理等进行一体化考虑。在一个城市轨道交通建设起步阶段,业主可通过市场选择或委托的方式确定一个管理方或自己作为管理方,既作为全寿命周期的集成管理者,又承担项目开发、建设、运营等具体的管理任务,进行一体化整合,同时,业主要加强对管理质量、效益的监管和考核,及时纠偏,提高效率。
当一个城市轨道交通建设发展到一定规模,市场又具备了多个投资主体和可供选择的多个管理者时,业主或业主联合体可通过市场选择的方式,确定一个独立的全寿命周期集成管理方,全面考虑城市轨道交通全寿命周期中需要集成整合的一体化问题,并委托或与其一起通过市场选择不同的建设管理方、运营管理方或某条线路项目建设、运营一体化管理方;业主或业主联合体也可直接选择不同的建设管理方、运营管理方并与其共同建立一个全寿命周期集成管理联合班子,全面考虑轨道交通全寿命周期集成化管理。不管何种组织模式,都必须有一个稳定的组织或班子全面考虑全寿命周期集成化管理问题,这是全寿命周期组织创新的核心。这一组织创新的根本动力来自于业主。
4.6全寿命周期集成化管理信息系统的构建
要实施城市轨道交通全寿命周期集成化管理,必须有一个稳定的组织或整合建设管理方、运营管理方组成联合班子,运用公共的、统一的、信息共享的平台,始终全面地考虑全寿命周期的集成问题,以实现全寿命周期总体目标。这一平台就是城市轨道交通全寿命周期集成化管理信息系统,它是以一个城市的所有城市轨道交通工程项目参与方为用户对象,利用现代化的计算机和信息处理技术,在项目全寿命周期过程中进行信息处理,为所有参与各方提供信息服务,辅助其进行决策、控制、实施的集成化人机系统。这一系统构建应由业主推动,通过城市轨道交通全寿命周期集成化管理组织或委托专门班子进行实施。
参考文献:
[1]成虎.工程项目管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.
[2]何清华,陈发标,芦勇.全寿命周期集成化管理模式的思想和组织[J].基建优化,2001,22(2):38-40.
[3]清华.建设项目全寿命周期集成化管理模式的研究[J].重庆建筑大学学报,2001(4):75-80.
目前城市轨道交通智能建筑检测的标准一是对一些通用性的检测项目引用公共建筑中的相关标准规范,包括:1)《智能建筑工程质量验收规范》(GB50339-2013)。2)《智能建筑工程检测规程》(CECS182:2005)。3)《安全防范系统验收规则》(GA308-2001)。4)《安全防范工程技术规范》(GB50348-2004)。5)《视频安防监控系统工程设计规范》(GB50395-2007)。6)《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-2011)。7)《综合布线系统工程验收规范》(GB50312-2007)。二是针对一些在城市轨道交通中独有的系统的验收规范,包括:1)《城市轨道交通通信工程质量验收规范》(GB50382-2006)。2)《城市轨道交通信号工程质量验收规范》(GB50578—2010)等。
2检测项目
按照专业划分,轨道交通内的智能化系统用于管理车站安全和环境的车站设备系统,主要包括门禁控制系统、环境与设备监控系统和综合监控系统3部分。所开展的检测项目如表1所示。
3检测内容
3.1门禁控制系统
3.1.1读卡器功能防破坏功能,对卡的识别功能,识别速度,有效读卡距离。
3.1.2门禁控制器功能控制器防破坏功能,独立工作功能、工作准确性,响应时间,开、关锁功能,后备电源自动投入功能。
3.1.3系统管理功能实时监控功能,对控制器的控制功能,完好率/接入率,非法入侵报警,非法破坏报警,与控制器通信故障报警。
3.2环境与设备监控系统
3.2.1车站环境温湿度及区间环境系统该系统主要是监测车站站厅、站台及设备区环境温湿度,主要检测现场的温湿度数据采集精度。
3.2.2通风空调系统该系统用于组合式空调机组、柜式空调器、风机和电动风阀、冷水机组、冷冻、冷却水泵、冷却塔和电动蝶阀等设备的监测与控制。
3.2.3照明导向系统该系统用于检测照明回路、导向灯箱照明回路、屏蔽门光带的监控功能。
3.2.4应急照明电源系统功能1)工作状态监测功能。2)电池旁路故障、电池低电压、逆变器故障、输出过载等故障报警功能。
3.2.5给排水系统该系统用于潜污泵、给水碟阀等设备的监测与控制。
3.2.6电梯与扶梯系统检测运行状态、上下行方向监测、左右扶手带故障、电扶梯故障等功能。
3.3综合监控系统
3.3.1接口检测检测子系统与主控系统之间的硬件连接、串行通信连接、专用网关(路由器)接口连接等。网络服务器、网卡、通用路由器和交换机应能正常连通。
3.3.2软件检测检测系统的数据集成、被集成系统的数据界面、被集成系统的数据响应时间、准确性和误码率。被集各系统的数据应在集成主机统一界面下显示;界面应汉化和图形化;检测数据的准确性及误码率等。
3.3.3系统功能及性能检测1)系统集成的整体协调控制检测。2)系统集成综合管理和冗余功能检测。3)系统集成的可维护性和安全性检测。
4结束语
在我国建设部主持下,由中国土木工程学会和同济大学联合编写了《地铁及地下工程建设风险管理指南》(2007),该指南文件系统说明城市地铁建设风险管理技术,从工程风险辨识、分析、评估到控制全过程实施轨道交通建设风险管理[1-3].为此,2007年在苏州轨道交通建设伊始,苏州轨道建设有限公司就十分重视工程建设风险管理实施,针对苏州轨道交通1号线的特点,开展了3项基础性科研课题,内容涵盖工程建设风险管理、车站深基坑建设风险管理和区间隧道建设风险管理,同时,委托同济大学、东南大学和北京交通大学分别开展了具体的课题研究任务.为了系统地研究工程建设风险,承担课题的研究单位在苏州轨道交通建设有限公司的领导下,依据《地铁及地下工程建设风险管理指南》(2007)开展了苏州轨道交通1号线全部车站基坑的土建技术风险研究,并针对其中的重大风险开展了研究分析与风险控制措施建议,工程风险管理工程中提供了多项研究成果,具体包括:1)苏州轨道交通1号线车站基坑土建技术风险分析与控制研究.系统地辨识了1号线基坑建设工程地质和水文地质条件、工程设计方案和周边环境中潜在的风险,提交的成果有苏州轨道交通1号线车站基坑土建技术风险清单.同时,为了便于轨道交通建设风险管理的实施,利用相关课题研究成果,编制了苏州轨道交通1号线车站基坑土建技术风险管理指导手册,制作了苏州轨道交通1号线车站基坑土建技术风险辨识与评估精简报告.结合国内外轨道交通车站基坑事故风险分析汇编,评估了工程建设潜在的重大风险,为1号线工程潜在的重大风险提出了车站基坑土建技术风险控制措施,并协助编制了苏州市轨道交通1号线工程建设抢险物资配置清单,成立了工程抢险队伍和应急预案,为应对工程突发风险事故提供了保障.2)苏州轨道交通1号线区间隧道土建技术风险分析与控制研究.通过对苏州轨道交通1号线区间隧道地层不确定分析,系统地辨识了1号线区间隧道工程建设中潜在的工程地质和水文地质条件、工程设计方案和周边环境等风险,提交的成果有苏州轨道交通1号线区间隧道土建技术风险清单.同时,为了便于轨道交通建设风险管理的实施,编制了苏州轨道交通1号线区间隧道土建技术风险管理指导手册.与科研单位联合,根据现场的试验与监测,制作了苏州轨道交通1号线区间隧道土建技术风险辨识与评估精简报告.结合国内外轨道交通区间隧道事故案例调查,汇编了国内地铁区间隧道风险事故案例与分析,并评估了工程建设潜在的重大风险,为1号线工程潜在的重大风险提出了区间隧道土建技术风险控制措施,并指导成立了苏州市轨道交通1号线工程建设抢险应急救援队,为应对工程突发风险事故提供了可靠的技术力量.3)苏州轨道交通1号线土建技术风险管理现场实施方案.基于上述研究成果,依据《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》(GB50652-2011),为了在1号线建设现场实施风险管理,课题研究单位在苏州轨道交通建设有限公司的领导下,编制了内容涵盖安全管理现场培训,项目进展工程例会制度,重大风险源上报、管理及制度,重大风险源交底与现场跟踪制度,工程现场巡查登记制度,工程风险事故处理及上报制度,工程风险管理资料汇总存档制度等,从而首次系统编制了国内城市轨道交通建设风险管理实施方案.
2工程建设中风险管理
工程建设中的风险管理[4-10]是1号线建设风险管理实施的关键环节,因此,在工程建设中,苏州轨道建设有限公司联合课题研究单位和工程施工单位共同成立了现场风险管理小组(见图1),绘制了现场风险管理实施技术路线图(见图2),编制了工程建设风险管理工作制度,制定了现场风险管理体系,明确了现场风险管理日常工作内容.工程建设中的风险管理具体实施内容如下.
2.1工程建设现场风险管理工作制度
1)工程建设风险管理例会制度.每周参加工程例会,风险管理小组通报上周安全状况,违章处罚情况,宣传近期有关安全教育文件,分析本周安全风险形势,点评工程施工中潜在的风险源及防范问题,强调风险意识的重要性和必要性.施工方在周例会中应总结上阶段土建工程进展情况和现场风险控制的效果及存在的问题,并且在下阶段工程进度安排的基础上,对相关土建技术风险的各项工作进行具体部署.2)现场风险告示制度.对于三级及以下风险,在不同施工阶段、不同施工区域的醒目位置树立“危险作业每日告示牌”,予以提醒和警示(见图3).3)重大风险管理PDCA制度.针对重大风险源(四级及以上),引入PDCA(Plan、Do、Check、Action)管理方法.要求工程设计方、施工方与建设指挥部等单位共同完成潜在的风险识别,并完成重大风险点汇编.随后,由设计方编制重大风险专项设计,施工方编制重大风险专项施工组织,我方编制专项技术指南.最后由施工方制定相应的风险施工控制措施并落实到具体的相关责任人,在不同施工阶段、不同施工区域的醒目位置树立“危险作业每日告示牌”,予以提醒和警示.要求在工程例会上进行前期部署和后期总结.4)日常巡查与记录管理制度.建立定期安全风险管理检查制度,对施工重点环节进行检查,并对施工现场的安全文明施工状况进行检查.对现场进行巡查,巡查过程中若发现安全隐患,应立即拍照留存,并予以上报.若发现重大安全隐患,应及时召开安全工作碰头会,交代隐患事实,要求落实整改,并对整改情况进行复查,以整改后附照片进行闭环回复.
2.2现场风险管理职责与权限
1)施工风险管理责任明确.结合工程施工管理与参与单位的具体工作内容,明确工程施工风险管理责任如下:①建设单位工程风险管理采用分级管理策略.建设单位是工程施工风险管理协调与组织主体,负责统领工程施工现场风险管理,对工程施工各参与单位的风险管理方案实行审查,监督实施施工过程风险监控、安全状态判定和风险事故处理.对重大安全事故,及时上报上级主管单位和政府部门,启动工程事故应急预案,并负责组织工程现场抢险.②设计单位负责完成重大安全风险源的辨识、确定其安全专项设计.结合土建工程施工进度要求进行重大风险的专项设计交底、变更交底等.③施工单位承担工程风险管理实施责任,主要负责施工准备期和施工过程中风险源的补充识别与动态风险评估,编制工程施工安全管理方案和具体风险控制措施,执行风险管理实施细则及风险事务处理等.④监理单位和第三方监测单位承担合同中约定的相关风险管理责任.⑤技术风险课题组,承担工程施工风险察勘责任,主要为工程建设单位进行现场施工全过程的风险动态察勘,汇报现场风险管理现状,预测下阶段风险管理的重点及发展趋势等.⑥工程风险管理小组由总师室负责组织成立,主要由建设单位、设计单位、施工单位、监理单位、第三方监测单位和技术风险课题组分派人员组成,负责现场施工风险管理的组织、督促与协调等责任,同时协助工程风险事故的应急决策与组织.2)风险管理人员权限,包括:①获得现场技术资料.各相关单位应予以提供相应的现场技术资料;②现场巡查.风险管理人员有权进入现场进行巡查,对风险点进行跟踪,定期、不定期地对现场的安全文明施工状况进行巡查,作好记录并向总师室汇报;督促施工单位定期和不定期地对施工现场安全生产、文明施工工作进行自查,发现问题及时整改;③现场监测数据.第三方监测单位负责收集、汇总和及时提供给风险管理人员,确保监控数据的真实、准确;④信息上报.现场风险管理人员在每周末、每月末,依据监测数据、工况进度和巡查情况,总结分析和预测所负责范围内的风险源和工点的安全状态变化情况,形成周报和月报,经负责人签字,报送总师室和工程部;⑤周报和月报文件记录;⑥参加工程例会.风险管理人员应参加每周的工程例会,将本周风险工作进行总结汇报.并根据施工方提供的施工进度以及相关风险点,对下周工作进行安排.
2.3现场风险管理日常工作内容
1)现场查勘及风险补充分析.工作内容包括:①现场查勘.在施工过程中,风险管理小组现场管理人员应当定时和不定时地进入施工现场进行现场风险查勘.主要包括:施工现场情况核查与补充调查:若在施工过程中发现新的或是与原勘察报告中有重大不同的环境情况,应上报总师室和工程部,由总师室和工程部联合安排相关单位进行核查及补充调查.工程施工动态查勘:在施工过程中,对工程进展及相应动态变化进行查勘,从而能够密切关注并跟踪风险点是否有新增、转移或是风险等级变化,为补充分析提供第一手资料.施工对环境影响变化的查勘:在施工过程中密切关注施工过程对周围环境的影响,跟踪其变化过程及预测其发展趋势及变化动向.②风险补充分析.通过现场查勘,总结与技术相关的重大风险点的新增情况与变动情况,会同建设单位、施工单位和监理单位进行补充分析,并由设计和施工单位制定《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险修订表》,报总师室和工程部审核.2)施工过程现场巡查.在施工过程中,进行动态的风险管理.通过现场巡查,了解施工进度、施工情况及风险源现场风险控制的落实情况.同时跟踪风险点,及时掌握风险点的变化情况.3)监测数据分析整理.每日由第三方监测单位向风险管理小组提供当日的相关监测数据,并确保监测数据真实、准确.风险管理小组应及时整理当日监测数据,并对数据做有针对性的有效分析,从而确定当日的施工情况是否存在风险,并预估次日的风险情况,如存在重大风险及时呈报总师室和工程部.4)资料分析处理和信息上报.①资料分析处理.将一周内的现场查勘、巡查所得的资料进行整理,并作土建技术方面风险的针对性分析,结合第三方监测数据的分析,将每周的工程进展情况、风险管理情况汇总、下周风险管理重点以及风险管理情况建议汇总,形成《苏州轨道交通1号线施工动态风险管理工作周报》.将一个月内的4次周报进行分析,必要时补充风险管理过程中的相关内容,编制《苏州轨道交通1号线施工动态风险管理工作月报》.②信息上报,包括:周报,将上述编制的《苏州轨道交通1号线施工动态风险管理工作周报》以一周为周期向各分段管理公司总师室和工程部提交;月报,将上述编制的《苏州轨道交通1号线施工动态风险管理工作月报》以一月为周期向苏州轨道交通有限公司总师室和工程部提交.5)风险响应.①预警预报.现场施工应建立一套系统的风险监控和预警预报体系.特别是对于工程重大风险点,应通过对监测数据的动态管理,及时掌握其发展状态,编制《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险监控数据分析表》.具体工作包括:根据苏州轨道交通1号线土建过程中的风险特点,配合确定合理的工程监测方案,根据施工要求由设计单位和施工单位制定风险预警标准;将施工过程中的各项监测结果和风险事故建立对应关系,以便使用监测数据的分析结果对风险事故进行预判;确定基于监测结果的风险评价等级;根据监测结果进行风险的动态评价;如果发现异常或超过警戒值,应及时进行风险报警,采取规避措施,做好风险事故处理准备工作.②风险事故处理.风险事故发生时,风险管理小组现场人员:及时了解事故现状;立即向风险小组负责人上报事故情况;立即向工程总师室和工程部上报事故情况;事故处理后,风险管理小组应如实记录,内容有风险事故情况、风险事故处理方法、风险事故处理效果、风险事故损失情况;根据苏州轨道交通1号线土建工程建设进度,按照项目要求按期形成《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险事故记录表》.6)重大风险源的专项风险管理.①重大风险源的专项分析.对于施工过程中危险性较大的工程的重大风险源,应要求设计方、施工方、风险咨询方共同识别并完成重大风险点汇编,做出针对性的专项风险分析.根据《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险清单》和《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险等级表》所汇总出的重大风险,有针对性地选择重要风险事故进行风险决策、管理和控制,制定土建施工技术风险事故“一说明三处理”方案.由工程经验丰富的专家、技术人员填写表格,并由监理专家和总师室、工程部进行审核.根据对苏州轨道交通1号线土建工程风险评估与控制措施研究,最终形成如下成果:《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险事故说明》、《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险事故预防处理》、《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险事故征兆处理》、《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险事故后处理》.②重大风险源的专项管理.由设计方编制重大风险专项设计,施工方编制重大风险专项施工组织,技术风险课题组编制专项指南.在施工过程中,根据重大风险源的专项分析结果,以工程进度和具体分部工程为节点,风险管理小组现场进行高密度的巡查,确保各项施工保护措施的实施.如实填写《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险控制措施落实表》.同时确保及时跟踪重大风险源的动态变化状况.③重大风险源的专项控制措施.由工程建设单位、施工单位、监理单位、风险咨询单位和专家小组共同对工程中重大风险源进行分析讨论,最终形成重大风险源专项控制措施《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险控制措施》.在重大风险点相应分部工程施工前,制定《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险跟踪表》,并在施工过程中,根据各项风险控制措施的落实情况,如实填写《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险控制措施落实表》.④重大风险事故的专项处理.若有重大风险事故发生时,应及时上报工程总师室和工程部,由总师室和工程部组建的重大风险事故处理小组赴现场进行事故了解、分析并决策形成处理方案.风险事故处理结束后,应形成事故情况、事故处理方案、事故处理结果和事故损失情况的记录备案,形成《苏州轨道交通1号线土建工程技术风险事故记录表》.
3结语
哈尔滨市职称论文字数
每个刊物的字数都是不一样的,要是发省级刊物的话一般字数在2000字到3000字之间不等,一般多数在2500字左右
哈尔滨市职称论文
浅谈城市轨道交通
[摘要]随着城市化和机动化进程的不断加快,交通拥挤正迅速成为制约我国城市发展的重要问题之一。从城市交通的现状出发,阐述轨道交通的特点,讨论城市建设中轨道交通系统在环保、快捷、安全等方面的巨大优势。
[关键词]轨道交通 地铁 轻轨 可持续发展
现代城市交通的发展促进了社会生产力的大进步,满足了人们日益增长的交通消费需求,促进了城市的繁荣,给人类带来了巨大的财富。但同时道路拥挤、事故频发、大气及噪声污染、能源紧张等问题也相应而来。由于现代城市居民的出行和人口流动,在一天的高峰时间里,客流高度集中、流向大致相同的现象很普遍,而仅仅依靠车辆运输已很难适应现代客运交通的需要,尤其是在大城市和一些迅速崛起的中等城市。
国外大城市交通发展的经验也证明,单靠路面交通不可能从根本上解决城市交通问题,我国高度密集的城市居住人口和有限的道路空间资源,决定了我国要优先发展“人均占用道路空间资源最少、能耗和污染最低”的城市轨道交通系统。重点发展以快速轨道交通为骨干的城市公共交通网络新体系势在必行。
一、城市轨道交通工程的特点
城市快速轨道交通系统(地下铁道、轻轨)属于集多种、多专业于一身的复杂系统。近百年来世界上许多大城市的发展经验告诉我们,只有采用快速轨道交通系统作为公共交通的骨干网络,才能有效地解决城市交通问题。
1.城市轨道交通提供了大容量运输服务的方式
城市轨道交通提供了资源集约利用、环保舒适、安全快捷的大容量运输服务方式,它与城市其他交通工具互不干扰,具有强大的运输能力、较高的服务水平、显著的资源环境效益,是解决特大型城市交通问题和可持续发展的根本出路。
2.轨道交通集约化的交通方式
轨道交通不仅提供高效、优质的公交出行服务,而且是一种集约化的交通方式,节约能源和土地资源。大城市机动化进程加快,简单的阔路增车方法已无法解决城市交通问题,公交专用道的潜在利用能力毕竟有限,个体分散交通对土地资源利用的效率低下也是有目共睹的,中央商业区土地资源可提供的地面交通供给正逐渐耗尽,利用开发宝贵的地下空间资源,提供新的交通供给,以缓解地面空间资源紧张状况,支持城市的持续发展。
3.城市轨道交通是巨大的综合性复杂系统
(1)建设规模大,一个城市的轨道交通线网一般有百余千米至数百千米。
(2)技术要求高,几乎涉及到现代土木工程、机电设备工程所用高新技术领域。
(3)项目投资大,每千米造价达3-4亿元。
(4)建设周期长,单线建设周期要4-5年,线网建设一般要30-50年。
(5)参与单位多,有成百上千家。
(6)信息海量。建设、运营过程中所产生的信息量很大,处理工作非常繁重。
(7)系统复杂,要考虑轨道交通与其它交通方式、城市发展的关系,考虑轨道交通线网布局、建设次序、资源共享的关系,考虑到轨道交通工程策划、建设、运营、资源利用的关系等。
二、快速轨道交通和其他交通方式比较的优势
目前,中国城市交通需求正在持续增长,而经济增长和收入增加将对未来的城市交通需求起到一种推波助澜的刺激作用,从而导致环境污染恶化和土地消耗增加以及城市交通阻塞。
城市社会经济的发展需要安全、高效、清洁、经济的城市交通运输系统;城市居民生活质量的提高需要安全、方便、舒适、快捷、低价的公共交通服务;城市环境的改善需要有利于环境改善的交通政策。因此,城市交通发展目标必须与城市社会的经济发展目标相协调。
以轨道交通为基础的运输系统与其竞争的模式相比具有较大技术优势:较大的运量,有效的土地利用,每人公里较低的能量消耗和环境污染。环境是现代社会十分关注的问题,由于城市轨道交通一般采用电力牵引和大运量、集中化运输方。因此,每运送一位乘客所产生的污染大大低于其他交通方式。
此外,轨道交通的发展轴作用可引导城市形态的变化,有助于实现商贸的聚集效益。它是特大城市及其交通可持续发展的必然选择。
三、轨道交通系统与交通方式比较的优势
(1)改善城市环境。用轨道交通替代公共电汽车成为大众通勤工具的首选,由于减少在市中心运行的轿车和公交汽车的数量,将在很大程度上减少城区汽车尾气的排放,改善空气质量。国外研究表明,轨道交通单位运输量的二氧化碳排放量仅为小汽车的10%和公共汽车的25%;
(2)大大地缓解交通拥挤。轨道交通还是一种运量大的交通工具,国外许多大城市轨道交通承担的客运量占全部客运量的―半甚至80%以上。地铁每小时单向运送能力为3~6万人次,轻轨为2~2.5万人次,而公共电汽车为2 000~5000人次。
(3)提高了交通的安全性,轨道交通的安全性要比轿车和公交汽车的安全性高出若干倍;
(4)方便快捷的轨道交通系统,将提高市民的流动性和机动性;
(5)交通可达性的改善必然使沿线城市地价上涨,提高沿线物业及房地产开发价值;
(6)带动轨道交通沿线的旧城改造和新城区的开发。由于轨道交通可以为中长距离的通勤问题提供快速和低成本的工具,因而,城区居民将沿轨道线向城郊扩散;
(7)轨道交通系统的建设、运营与维护,将拉动内需,创造新的就业岗位;
(8)轨道交通的发展轴作用有助于实现商贸的聚集效应,使城市形态发生变化,资源分配降更加趋向合理化,助于推动产业结构和消费结构的升级。
总之,通过对轨道交通与其他几种常见的出行方式的比较分析,我们发现,快速轨道交通相对于公共汽车、私人汽车、自行车等大众交通工具而言,具有运量大、低污染、低噪音、低能耗、高速度、低成本、占地少、舒适、全天候等得天独厚的优势,是其他交通方式无法替代的。在大城市特别是特大城市我们应当构筑以轨道交通为骨干的一体化综合城市运输体系,才能解决城市的交通拥挤问题,为城市的可持续发展提供保证。
四、轨道交通系统给一个城市或地区所带来的利益
由于轨道交通系统快捷、准时、舒适,乘客将更加愿意乘坐,并将吸引原先乘用轿车和自行车以及步行者,从而提高客运量。尤其如能争取乘坐私家车的乘客,将可缓解道路交通给环境所造成的压力如噪音、废气的排放和道路用地等,提高道路安全性,在不损害人员流动的情况下有助于减少市中心的交通压力。
大力发展轨道交通,对于提升城市结构,解决城市发展中面临的经济与社会矛盾,实现可持续发展战略,具有特别重要的意义。
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关键词磁悬浮;磁浮技术;磁浮轨道交通;专利技术
中图分类号F273.1;F426.672文献标识码A
1引言
磁浮技术是指利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术,这种高新技术是典型的机电一体化技术,整合了电子技术、电磁学、机械学、动力学、控制工程和信号处理技术等.都是现阶段主要的悬浮技术包括了磁浮、光悬浮、声悬浮、气流悬浮、电悬浮、粒子束悬浮等,其中的悬浮技术以磁浮轨道交通技术成为比较成熟的技术,其中磁浮列车和磁浮轴承是目前磁浮轨道交通技术较大规模应用的两个领域.
磁浮列车作为一种新的轨道交通方式,是具有很大潜力的城市轨道交通方式.相对于现代有轨电车、单轨、轻轨、地铁等传统轻轨交通而言,磁浮列车建造成本低并且维护成本也低.这是因为磁浮轨道线路能够灵活变动,可以在别的轮轨交通工具无法建设的地方建造磁浮轨道,这就因此能够减少工程施工时的拆迁量,同时也提高了乘客覆盖面积以及方便乘客就近换乘;磁浮列车运营更安全,运营中不会脱轨和翻车;磁浮列车转弯半径小、爬坡能力强;磁浮列车噪声低、环保性能好,中低速磁浮列车是目前噪声最小的轨道交通方式,没有因为轮轨磨损而产生粉尘,磁场辐射对人体和环境没有危害.
磁浮技术决定着磁浮轨道交通产业的发展.本文以磁浮技术为研究对象,在科技文献的基础上,结合全球的专利数据和文献数据对磁浮轨道、磁浮列车等磁浮相关技术的技术分布和研究热点进行分析,继而对相关技术的发展态势进行了研究和揭示,以期全面展现出全球磁浮轨道交通产业技术的整体发展态势,为中国磁浮轨道交通产业今后的规划和整体发展工作提供科学的参考和借鉴.
2磁浮轨道交通技术的发展状况
2.1国外磁浮轨道交通技术的发展
磁浮的概念在1842年由英国物理学家Earnshow首次提出,同时指出一个铁磁体需要比永久磁铁更多的条件才能在所有六个自由度上都保持在自由稳定的悬浮状态.磁浮技术的正式研究始于1922年,电磁浮原理由德国工程师赫尔曼・肯佩尔正式提出,并于1937年申请了磁浮轨道交通的专利,开启了.1966年,第一个具有实用性质的磁浮运输系统由美国科学家詹姆斯・鲍威尔和戈登・丹比提出.20世纪70年代以后,德日美等国家为了适应因为经济与社会发展而对提高交通运输能力的需要,开始研发磁浮轨道交通技术,建设磁浮轨道交通,以此改善运输系统和提高运输效率.
2.2国内磁浮轨道交通技术的发展
西南交通大学是国内较早开展磁浮运输研究的科研机构.1986年,磁浮技术与磁浮列车技术研究大会在该校组织召开,并在1988年由该校的磁浮研究团队组织完成了单自由度铁球悬浮实验,掌握了电磁吸力悬浮原理[1].中国第一台磁浮试验样车于1989年3月由国防科技大学研制出来.1994年10月,西南交通大学研制出的中国第一辆可载人4吨的磁浮列车及其试验线标志着我国开始拥有自主知识产权的磁浮列车技术,该列车实现了系统的稳定悬浮与运行,是我国在磁浮轨道交通领域的首次突破.一年后,中国第一条磁浮列车试验线在西南交通大学建成,在时速为30.0 km的条件下进行了稳定悬浮、导向、驱动控制和载人运行等试验并大获成功,标志着中国已经掌握制造磁浮列车的技术.依托德国以及西南交通大学的磁浮列车技术支撑,上海磁悬浮列车于2003年1月开始运营.上海磁悬浮列车运营速度430 km/h,仅次机的飞行时速.上海磁悬浮列车是世界上第一条投入商业运行的高速磁悬浮列车.上海磁悬浮列车技术开创了国内多项技术第一,如整体电磁铁结构、五悬浮架结构、DC330V悬浮电源、三选二悬浮传感器等技术都是国内首次采用[2].
运行时速为500公里以上的称为高速磁浮列车,我国已经有上海高速磁浮列车.运行时速低于120公里的称为中低速磁悬浮列车.2015年12月,长沙中低速磁浮列车商业运营示范线(简称“长沙磁浮快线”)在湖南省长沙市开通运行,这是中国首条完全自主设计、自主制造、自主施工和管理的,也是世界上第三条商业运行的中低速磁浮列车线路.长沙磁浮快线全长18.55 km,为全世界最长的中低速磁浮列车线路.
目前,世界上有三种类型的磁浮,一是以德国为代表的常导磁浮.常导磁浮的轨道是一种T型台,运行时列车下部的两边包住列车轨道,悬浮的实现是依靠安装在位于电磁体上方的导磁轨道与列车车体底部的常规电磁体间产生的相互吸引力(如图1).常导磁浮列车的时速可达400 km~500 km之间,这种技术的优势是原理简单,便于应用和推广,劣势是产生的电磁吸引力较小;二是以日本为代表的超导磁浮.实现形式不同于常导磁浮的列车包轨道,超导磁浮是采用轨道包列车的形式,列车在一个U型槽内运行(如图2).运行时车身悬浮于轨道上,这是由于轨道的感应磁场与磁浮列车的车载超导磁体在运动过程中会产生相互的排斥力.超导磁浮技术可以实现时速400 km以上运行,悬浮力大,列车运行速度快;缺点是技术复杂,发散的电磁场对周边容易产生影响;三是以中国为代表的永磁浮
3数据来源及分析工具
1951年,英国汤森路透集团(Thomson Rueters)的德温特出版公司创建的专利文献检索系统――德温特创新索引专利数据库(Derwent Innovation Index,简称DII)[1].该专利检索系统按专业提供多种载体的英文专利题录和文摘(全技术领域),主要有化学专利索引(简称CPI)、电子专利索引(简称EPI)、世界专利索引(简称WPI)和世界专利文摘(简称WPA)等.数据库主要由两种文档组成:WPI文档收录1963~1980年世界20多国家、地区和国际组织专利局公布的专利文献记录,每月更新同族专利数据;WPIL文档收录1981年以后世界30余国专利局公布的数据,每周更新一次.两种文档收录专利文献记录1 000万条.通过美国、日本、英国和法国等检索系统提供联机检索服务,可使用国别和专利号、优先权项目、专利权人、发明人、主题词、国际专利分类号、德温特分类号、德温特细分码、德温特登记号等多种检索途径.
本研究的数据来源于德温特创新索引专利数据库.磁浮轨道交通技术的检索表达式为TS=((ELECTROMAGNETIC* OR MAGNETIC*)AND (LEVITATION* OR SUSPENSION*) OR MAGLEV OR EML),检索年限设定为1976~2016,IPC分类限定为E01和B61,经过数据清洗后得到磁浮轨道交通技术相关专利共5 616条记录,以此构成本文的样本数据(检索时间为2017年2月8日).其中E01在国际专利分类代码中表示道路、铁路或桥梁的建筑,B25代表铁路.
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4磁浮轨道交通技术的研究态势分析
4.1磁浮轨道交通技术的专利数量年度增长趋势分析
磁浮轨道交通技术领域的整体发展脉络可以通过对每年专利数量的分析来展示.截至2017年2月8日,全球磁浮轨道交通领域专利共5616件.图4显示的是德温特专利数据库中收录的磁浮轨道交通领域每年新增专利数量的情况,2015年、2016年的数据仅供参考.这是因为专利数据从申请到公布之间有18个月的滞后期,所以近2年的数据不能完全代表此阶段发展趋势.2017年、2018年数据系根据往年数据建立模型预测得到.
磁浮轨道交通技术研究在2001年以后进入快速发展时期.2001年3月,中德两国合作建设世界第一条磁浮商运线浦东机场线(从上海浦东国际机场开至地铁龙阳路站,简称“上海磁浮列车专线”),该专线主要采用德国Transrapid公司常导磁浮技术.上海磁浮列车专线于2003年1月投入使用,专线全长29.9 km,运营速度430 km/h.上海磁浮列车属于高速磁浮列车.随后,日本和韩国先后开通了中低速磁浮列车.2005年3月,日本开通第一条磁浮铁路,该铁路全长约9 km,由名古屋市区开至爱知世博会会场,最高时速为100 km.2014年7月,韩国开通了仁川国际机场至仁川龙游站磁浮线路,该线路全长6.1 km.列车可实现无人驾驶,最高时速可达110 km,且是由韩国自主研发.中国是继日本和韩国之后第三个拥有中低速磁浮技术并且开通中低速磁浮列车的国家.2008年之后,中国加快了中低速磁浮轨道交通技术的研发以及市场推广.2008年5月,中低速磁浮列车工程化试验示范线由河北省唐山市的唐山客车厂研制成功,该线约1.6公里.次年6月,低速磁浮列车又由该厂研制成功.时速100 km、承载600人的中低速磁浮列车也于2012年1月由中国南车集团公司株洲电力机车有限公司成功试制.2015年12月,长沙磁浮快线在湖南省长沙市开通运行,这是我国第一条完全自主研发的商业运营磁浮线[4].长沙磁浮快线连接长沙黄花国际机场和长沙火车南站,线路全长18.55 km,速度为100 km/h.
按照当前的趋势,磁浮轨道交通技术研究在未来一段时间内依然会保持国际上重点关注的态势,以期列车运行过程中的阻力、能耗等技术问题能得以突破,提高高铁效能,同时降低建设成本,使磁浮列车在多个国家和地区普及.
4.2磁浮轨道交通技术的专利分布分析
专利发明人的国家可以体现专利技术的热点发展区域和未来可能申请技术保护,进而实施和普及该项技术的国家或地区.图5是磁浮轨道交通技术全球专利申请量居前的国家的专利数量和专利申请数量情况,图5中的圆圈越大,表明该国家专利申请量越多.从图5来看,中国磁浮轨道交通技术专利的总专利数量处于世界领先水平,远高于位列第二、三位的美国和日本,但专利申请数量与上中国、美国、日本、韩国差距不明显.
4.5.1数据来源
目前,我国磁浮轨道交通技术主要应用于高速列车和轨道的研究建设,因此,本研究以MAGNETIC LEVITATION OR MAGNETIC SUSPENSION为主题检索词,在Web of Science Core Collection (WOS核心数据库)中进行检索,设定筛选的文献类型为Article,Proceeding Paper,Letter,Review 4种文献类型,检索年限为1976~2017年.WOS核心合集包括SCIEXPANDED,SSCI,A&HCI,CPCIS,CPCISSH,BKCIS,BKCISSH和ESCI这些子数据库.将筛选检索出的关于磁浮轨道交通技术研究的论文2 994篇以时间序列的形式统计出主要国家的数量和全球的年数量,统计结果如图6所示.3.5.2论文数量分析
从图6可以看出,2007年以来,我国超过美日韩等发达国家,成为发表磁浮轨道交通技术论文年数量最多的国家,论文总数量达到729篇,超过美国的662篇,日本的373篇和韩国的343篇.从的时间可以看出,我国关于磁浮轨道交通技术的研究不但与国际先进技术国家同步,2007年以后几乎每年都处于国际领先地位.
4.8分析结果
4.8.1我国发展磁浮轨道交通技术的优势
一是相关的论文成果.我国在近十年来的每年相关SCI论文数量,都已经超过美日韩等磁浮轨道交通技术研究发达的几个国家;2015年和2016年,我国关于磁浮轨道交通技术的研究成果处于国际领先水平,论文数量明显多于其他国家.二是相关研究机构.我国的中国科学院已成为全球关于研究磁浮轨道交通技术发表相关论文最多的研究机构,在开展关于磁浮轨道交通技术的研究活动上研究时间也几乎与国际同步.三是研究热点.我国与国际一致,现阶段我国特别是在磁浮列车、磁浮轨道和相关的关键技术如导轨、道岔等方面,研究水平已于世界领先水平.
4.8.2我国发展磁浮轨道交通技术的挑战
最近十年来,关于磁浮轨道交通技术研究的SCI论文,我国虽然在论文总数量以及年度论文数量都排名世界第一,但论文在总被引频次、每项平均引用次数上与美国、日本还有一定差距.这说明我国专利数量虽然已占主导地位,但专利质量还有待提升.
5结论与建议
虽然我国研发磁浮轨道交通技术的时间不长,但技术专利数增长较快,论文数量和近年的研究活跃度均远超其他国家,研究热点基本与国际保持一致,技术研发的发展势头很好.从参与研发的机构来说,中国本土专利申请人呈现出企业与高校并存的状态.我国磁浮轨道交通技术专利的来源机构主要有4个,分别是:西南交通大学、国防科学技术大学、同济大学的国家磁浮交通工程技术研究中心(该研究中心筹建于2001年12月,依托上海磁浮交通发展有限公司,2012年7月,因上海磁浮交通发展有限公司重组,中心依托单位变更为同济大学)以及上海磁浮交通发展有限公司.现结合本文的研究结果,对磁浮轨道交通技术相关行业的进一步发展提出建议如下:
一是加强国际合作.由于国外磁浮轨道交通技术的研发是以大型跨国企业为主,我国要充分利用这个有利条件,与国外的跨国企业开展国际交流和合作,运用专利转移或交叉许可的方式,取得技术的使用权[7].同时关注相关专利的海外布局,及时了解研究结构和热点的变化,增强国际竞争力.将国外的先进成果本土化,促进国内相关产业发展.
二是政策扶持引导.实施财政补贴和税收优惠政策,对磁浮列车、轨道及相关技术的技术推广和工程应用给予政策支持[8-9],促使相关的技术难题早日突破.同时鼓励更多的相关企业(材料、交通、机械制造等领域的企业)研发、应用先进的磁浮技术,促进该项技术发展的同时提高企业生产效率.
三是专利结构应当有所变化.从对专利权人的分析来看,我国虽然在磁浮领域贡献专利的机构较多,但各项专利比较分散,导致各专利权人的专利数量受到影响.反观日本、德国,虽然这2个国家专利数量排在前20位的专利权人数量都少于中国,但各单个机构的专利数量都很可观,甚至专利数量排名前四位的专利权人全都来自日本.专利权过于分散一方面是由于各专利权人的研究方向有别,但另一方面不利于技术的整合和突破、发展,因此,专利结构应当得到合理的优化.
四是应当鼓励产学研相结合.引导对相关产品有需求的企业和高校、各研究机构与团队合作,鼓励研究机构将技术研究成果与实际相结合,考虑现实需求,同时利用相关企业对磁浮技术进行应用、推广.这样可以提高企业对磁浮技术的接受度,有利于磁浮技术的发展,对难以实现磁浮技术相关产品自主研发的企业也是个好的选择.
参考文献
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[2]盛利.走出我国磁浮轨道交通自主研制之路――西南交通大学磁浮交通工程化纪实[EB/OL].[2015-12-26].http:///shownews-11812-0-1.shtml,2015-12-26.
[3]Chen C.Cite Space II:detecting and visualizing emerging trendsand transient patterns in scientific literature[J].Journal of theAmerican Society for Information Science and Technology, 2006,47(3):359-377.
[4]高铁科普作家.高铁见闻[EB/OL].[2015-04-19].http:///daily/view?id=4214,2015-04-19.
[5]翟东升,蔡万江,张杰,等.基于专利的页岩气技术国际研究态势分析[J].情报杂志,2013,32(11):11-15.
[6]李欣,黄鲁成.基于文献计量的染料敏化太阳能光伏技术可视化分析[J].情报杂志,2013,32(12):98-103.
[7]慎金花,张宁,杨锋,等.基于专利分析的国内外磁浮技术竞争态势分析[J].城市轨道交通研究,2015,18(9):18-24.
【关键词】工程认证;实践教学体系;轨道交通运营管理专业
一、实践教育与工程教育的内涵
随着对于实践教育重视的提升,2000年MIT和瑞典三所大学创立了CDIO工程教育理念,提出了把现代工业产品从构思研发到运行乃至终结废弃的全生命过程,为载体培养学生的工程能力,包括个人的工程科学和技术知识,学生的终生学习能力、团队交流能力和大系统调控等方面的能力。并于2004年成立了CDIO国际合作组织。2006年MIT以CDIO为理论基础提出了“基于项目的学习”――面向产业需求重新设计课程体系。
二、城市轨道交通运营管理专业工程教育开展
在国际工程教育发展背景下,我国高教司2007年成立“中国CDIO工程教育模式研究与实践课题组”,2007年底成立CDIO工程教育模式试点学校组,实施“求职导向、产学合作、工学结合”模式。
城市轨道交通运营管理专业的实践教育主要存在问题,以城市轨道交通运营管理实践环节中行车模块为例:该模块包含行车调度实验、行车组织方案课程设计、行车岗位实习三个层次,在实施过程中,部分实践教学环节实效性差,由于受城市轨道交通运营密集性、安全性等方面的条件约束,如行车岗位实习:学员在车站基本上不能动手操作行车设备,且车站工作人员带教积极性不高,存在学生夜班睡觉现象,学生参与度不高;实验室有利于培养学生工程素质的软硬件设施及课程建设相对滞后,行车调度实验是以上海轨道交通3、4号线的操作系统为实验平台,教学平台功能单一,教学实验难以直观模拟现场运营状态。
三、基于“工程教育”城市轨道交通运营管理实践体系的探索
1.通过学院专业实验室和企业的实践基地,实现的课堂理论教学、实验室综合训练、生产现场应用实践的“三位一体”实践教学体系,有效保障了学生的专业技术能力与企业工作零对接。
实践教学体系建设包括:实验、实习、实训、课程设计、毕业设计(论文)、社会实践和社会调查等。根据城市轨道交通运营管理专业的特点,充分考虑目前国内大力发展城市轨道交通行业对人才的强烈需求,本专业始终坚持学生知识、能力、素质协调发展的考虑,坚持大力加强学生创新能力和实践能力培养的原则,从有利于培养学生的创新意识、动手能力和社会实践能力出发,将创新精神和实践能力的培养贯穿于整个教学过程,强化专业实习、实验教学、课程设计、社会实践、毕业论文(设计)等实践教学环节。
2.通过上海申通地铁培训中心的龙阳路基地和张江“三站两区间”的组合,建立了一个的城市轨道交通运营管理专业实训体系。
在龙阳路基地至2号线原张江车站建有实训线,线路总长1.6公里,采用了国产化的CBTC信号设备,并安装了自主研发的新型道岔和转辙机,并由原2号线张江站、龙阳路基地以及一个模拟车站构成了“三站两区间的”线路形态,为列车驾驶员、行车值班员及行车调度员进行各类联动操作演练提供了硬件基础。
实训基地开发“城市轨道交通运营模拟仿真系统”,该系统结合上海城市轨道交通实际运行特点,采用仿真与实物相结合的交互式方法,系统、完整地模拟再现城市轨道交通网络化运营环境。该系统有效克服以往现场培训只能看不能动,以及纯软件仿真缺乏真实感的缺陷,为城市轨道交通专业学生的行车实习、调度实习、行车课程设计等提供了崭新手段和可靠保障。
3.建立上海乃至全国地铁首条“大学生自管线”,实现集“地铁志愿服务”、“专业实习实践”、“线路运营管理”的阶梯式人才培养新模式。
1)从单个“自管站”到多个“自管站”,形成大学生“自管线”,覆盖了城市轨道交通运营管理专业四个年级本专科在校学生,从基础实习、专业实习、岗位实习,给学生提供了持续、系统的学习机会,能够始终保持理论知识学习和实践环节的紧密衔接。
2)学生在自管线各车站担任站务员、值班员、值班站长、区域站长助理,使城市轨道运营企业对学生的认知了解提前到学习阶段,有利于选拔优秀毕业生进入关键岗位工作,同时可极大缩短学生入职培训时间,及早使学生进入预“就业”状态。
【参考文献】
关键词:城市轨道;交通建设;投融资模式
中图分类号:TU
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)09-0085-02
随着我国经济的快速发展和人口数量的日益庞大,交通拥堵,道路资源匮乏,公共交通效率低下等问题日益突出,发展城市轨道交通是解决上述问题的必然选择。由于城市轨道交通投资巨大,为拓宽筹资渠道和缓解政府财政压力,有效解决建设资金短缺问题,我国一些发达城市在轨道交通投融资模式上积累了许多丰富的经验,形成了一套比较完整的实施措施。通过对其分析和比较,从中可以得到很多有益的启示。
1 我国现有城市轨道交通投融资模式的比较
目前,国内城市轨道交通投融资模式主要有以下三种,即以政府财政资金无偿投入为主的投融资模式,以政府为主导的负债性投融资模式,投资主体多元化的投融资模式,其各自运作模式如下:
1.1 以政府财政资金无偿投入为主的投融资模式
这种模式是指城市轨道交通全部由政府投资,由一个或若干个国有企业负责垄断运营,依靠政府财政补贴来达到盈亏平衡,政府对项目的投入主要是现金投入,不提供或很少提供包括沿线土地开发权等政策支持。我国在计划经济体制下主要采用这种模式,如北京地铁一号线、北京地铁环线等。
在以政府财政资金无偿投入为主的投融资模式下,政府对项目的投资、建设、运营控制程度较高,有利于统一组织施工,运营中财务成本也较低,但是这种模式存在以下两个问题,一是由于工程造价不断上涨,建设项目愈加集中,政府财力的增长往往无法满足基础设施发展的需要,二是由于传统的政府补贴模式长期存在,企业缺乏加强管理以降低建设运营成本的原始动力,因此服务意识较差,效率低下。
1.2 以政府为主导的负债型投融资模式
这种模式是指为克服政府财力不足对轨道交通发展的制约,由政府财政投入部分资金,其余资金则依托政府提供信用担保,由轨道交通(建设、运营)项目公司以银行贷款、发行债券等方式进行债务融资,政府通过行政手段让直属企业为项目提供资金或者为贷款提供担保,政府批给项目沿线的土地开发权,以综合开发收益作为贷款的偿还来源,政府承担项目债务的还本付息责任。采用这种模式的有北京地铁复八线、广州地铁二号线、上海地铁二号线和上海地铁十号线。
在以政府为主导的负债型投融资模式下,政府可以在资金短缺的情况下,短期内筹集到大量建设资金以保证项目建设的顺利进行,但是由于项目投资的最终来源还是政府财政收入,政府负担繁重,这种模式并没有从根本上解决城市轨道交通建设资金短缺问题,企业效率和经济效益仍然低下,不利于企业吸引多元化的股权投资和引进先进的公司治理模式。
1.3 投资主体多元化的投融资模式
这种模式允许民间资本和外国资本以市场方式组建轨道交通项目公司,成为轨道交通项目的投资主体,以市场融资方式筹集建设资金,形成一个以市场投资主体为主,政府投资为辅,以市场融资为主,以政策性金融投入为辅的多元化格局。通过政府投资、补贴或扶持,对项目进行商业化运作,提高项目利润率,吸引社会各方面投资,改善企业治理结构,提高管理水平和运作效率。采用这种模式的有北京地铁四号线、北京地铁奥运支线和深圳地铁四号线。
在这种模式下,通过发挥政府投入的示范作用和对非国有经济的带动作用,以政府杠杆资金吸引社会资金的广泛参与,一方面能够引入民间资本,减轻政府的财政负担,另一方面引入竞争机制,提高运作效率,能够利用政府的力量解决市场不能解决的问题,也能利用市场解决政府不能解决的问题。但是,这种模式也存在一些不利因素,主要体现在融资涉及面广,结构复杂,需要做好有关风险分担、税收结构、资产抵押等一系列技术性工作,而且,由于政府资本金比例较低,对投资公司筹集资金形成巨大的压力,投资公司在项目投资和运营中所处地位过于重要,一旦资金周转发生困难,将严重制约轨道交通建设项目的顺利开展。
2 郑州市城市快速轨道交通建设项目基本情况
郑州市是河南省省会,中部地区的重要区域性中心城市,随着城市规模的不断扩大和城镇化进程的逐步加快,城市经济建设的飞速发展,城市人口急剧增加,城市交通面临严峻的局势,道路拥挤、车辆堵塞、交通不畅已成为制约郑州市城市发展的瓶颈问题。在这种情况下,发展以轨道交通为骨干的公共交通系统,积极引入具有大、中运量的轨道交通方式是实现郑州市交通可持续发展的必然趋势。
根据《郑州市城市快速轨道交通建设规划》,郑州市轨道交通线网由6条线路组成,全长202.53km,共设车站135个,其中换乘站22个,2009-2015年作为起步阶段,建设轨道交通1号线一期工程、2号线一期工程,线网规模为45.39km;2015-2020年作为发展阶段,建设轨道交通1号线二期工程、3号线一期工程、四号线一期工程,形成“井”字形骨架网络,线网规模为50.22km;2020年以后作为成熟完善阶段,建设轨道交通6号线,5号线环线、2、3、4号线的二期工程。
根据轨道交通1号线一期工程的初步估算,投资成本约为5.9亿元/km,因此,郑州市轨道交通建设项目总共需要约1000亿元的资金,在单一的政府投资模式下,政府财政将面临巨大的资金压力,因此,必须结合郑州市现有的经济实力,选择合适的轨道交通投融资模式。3 郑州市城市轨道交通投融资模式的选择
根据轨道交通投融资模式演变规律及模式选择原则,在我国选择投融资模式的总体思路是:对于初次建设轨道交通的城市,宜建立政府财政资金为主导的财政投融资模式;对己有一定轨道交通系统的城市如北京、上海、广州等,应努力创造市场化融资条件,建立多元化的市场融资模式。结合郑州市实际可考虑有步骤地有针对性地采用以下模式。
3.1 采取以政府为主导的负债型投融资模式
考虑到郑州市的轨道交通建设刚刚起步,缺乏投资主体多元化融资模式必须的操作经验、人才和成熟的投资环境,因此建议近期建设项目采用以政府为主导的负债型投融资模式。以下就轨道交通建设项目的投资构成作简单说明:
政府财政投入:由于城市轨道交通具有一次性投入大,运行费用高,社会效益好而自身经济效益差等特点,政府在城市轨道交通资金筹集中始终占有举足轻重的决定作用。为保证近期建设项目的顺利实施,建议郑州市市政府投入部分财政资金作为近期建设项目资本金。
国内银行贷款:轨道交通建设项目作为公共建设项目,基本上都用于可续经营性,破产和清算的可能性都很小,而且轨道交通的资产、权益随着时间的推移,具有不断增值放大的特点,另外,轨道交通项目公司可在轨道交通沿线和车站开展多元化经营,其经营收入增长空间很大,当轨道交通项目运作一定年限后,在政策支持下,逐渐具有一定的营利性。
企业债券:企业债券是企业为筹集建设资金而发行的债券,通过发行轨道交通债券,可以集中民间大量闲散及短期资金用于轨道交通建设。企业债券不改变投资主体,实际上是向社会公众借款的一种方式,而且是一种筹集长期稳定、低成本资金的有效手段,可以作为郑州市轨道交通建设筹集资金的一条重要渠道。
3.2 积极探索投资主体多元化的投融资模式
投资主体多元化投融资模式建立是一项复杂的系统工程,也是郑州市轨道交通投融资工作发展和努力的方向,其建立的前提是城市轨道交通盈利模式的建立,只有扫清外资和民间资金进入轨道交通建设领域的各种障碍,提高经济效益,实现盈利,才能真正吸引到多元化投资主体,实现市场化运作,因此,郑州市应借鉴香港、上海、北京等地轨道交通建设的经验和教训,积极探索多元化的投融资模式,营造良好的融资环境,改革现有的项目审批内容和审批程序,提供更加高效、快捷的服务,降低投资者进入的成本,建立价格补偿机制、土地补偿机制、广告商贸补偿机制,为轨道交通建设项目创造良好的投融资环境,以吸引更多民间资本、企业资本、市外以及国外资本投向轨道交通建设领域。
3.3 建议重点车站和换乘枢纽采用TOD的土地开发模式
TOD(Transit Oriented Development)即交通导向型开发,TOD土地开发以城市轨道交通的车站为中心,在车站及周边进行高密度的商业,办公,住宅等综合性用途的集约化,高效率开发,利用站点的建设引导站点周边地区的开发建设,既能够提升区域竞争力,又能够通过商业开发筹集建设资金。如苏州市轨道交通一号线工业园区段就是在城市设计与地下空间总体规划的指导下,结合轨道交通与地块的关系,统筹规划、交通、机电、建筑、结构、市政、景观、策划实施等进行研究,对轨道交通设施、公共地下通道、公共地下停车场、地下商业用地进行了TOD综合开发。
融资是TOD开发的一个重要意义,通过政府与社会的合作,解决轨道交通的建设资金短缺,并在空间上使轨道交通建设同周围土地利用有机的结合起来,形成完整的,有鲜明特征的城市空间组织秩序,建立轨道交通与沿线物业联合开发的运作机制,组织架构,能够多方位筹集建设资金,有效缓解政府的财政压力。按照城市轨道交通发展引导城市发展,城市发展促进城市轨道交通的思路,将城市轨道交通发展给城市发展带来的外部效益象轨道交通项目内部转移,达到多元化筹集建设资金的目的。
参考文献
[1]孙静.城市轨道交通基础设施项目的投融资方式研究[D].武汉:武汉理工大学硕士学位论文,2007.
[2]孙宁.城市轨道交通建设投融资模式的研究[J].中国铁路,2002,(11):57-66.
[3]肖俊.北京城市轨道交通投融资研究[D].北京:北京工商大学硕士学位论文,2003.
关键词:区域经济;工程实践;创新能力;课间壁垒
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)41-0183-02
由经济形势和行业需求所决定,中国高等教育资源和学生分布于理工科的占比大于其他学科。反思高校工程教育,笔者认为存在如下问题:
1.理工科学校对工程科技人才培养定位含糊,特色不明,重规模,轻质量。包括教师、教材、实验和作业把工程问题当成“可以解决”的简单问题。造成学生不能发现问题、提出问题、简化问题并最终解决问题。
2.重答案,轻过程。好奇心是创新的基础,有成就的科技工作者大多具有较强批判精神,敢于问“为什么”,并从中找到科学创新点。学生最初不会提问,然后害怕提问,最后变成没有问题可提。
3.关注教师授课体系,轻视学生知识系统。教师灌输式的教学方式,学生死记硬背的学习方式,无法掌握知识的内涵。教师提供“标准答案”,学生习惯于互相看答案。重以教师为中心,轻以学生为中心。
4.重科学论文,轻工程设计和实践教育。缺乏设计和工程实践环节,学生很少对实验产生深刻印象,更不用说影响学生兴趣和爱好。专业缺乏学科融合与交叉;与企业关系疏远;重理论轻实践,重课堂教学,忽视实践环节,注重传授知识,不重视能力或者轻视能力培养。
我国的工程教育规模居世界首位,提高工程教育质量是当务之急。高等教育培养出数量足够,能面向生产一线的优秀工程科技人才,这是中国高等工科院校不可推卸的历史责任。要达到这一目的,论文提出了提高本科工程教育质量的对策,并结合区域经济特色,探讨协同培养高校工程技术本科人才的模式,并以株洲区域经济为例,详述了湖南工业大学高校工程技术本科人才培养模式。
一、株洲区域经济
株洲是“中国电力机车摇篮”,也是“中国轨道交通之都”。南车株洲电力机车研究所有限公司、南车株洲电力机车有限公司、南车株洲电机有限公司等核心企业,在轨道交通装备领域的历史积淀、品牌优势、技术实力、集群优势是国内其他企业所无法比拟的。株洲电力机车厂出产了中国的第一辆电力机车,并且较长时期垄断国内市场;南车株洲电力机车研究所有限公司是中国电力机车牵引传动系统、安全监控系统的行业龙头;南车株洲电机有限公司是中国最大的高速动车组、城轨车辆电机和变压器专业化科研、生产基地。目前,株洲市拥有轨道交通产业相关企业共300余家,产业门类齐全,已形成完整的产业链,轨道交通零部件、配套件等覆盖电力机车与铁路车辆所需的70%以上,已成为全国最大的轨道交通装备制造产业集群。
作为“长株潭”国家自主创新示范区中重要一极,株洲在国家创新型城市建设的战略指引下,全力打造“中国动力谷”。2013年,株洲轨道交通产业入选全国首批创新型产业集群试点,“株洲国家轨道交通装备高新技术产业化基地”在17家被科技部授牌的国家高新技术产业化基地中综合实力排名第一。株洲到2016年将在以高新区为核心的区域内,形成全国首个千亿规模轨道交通产业集群,将推动科技服务体系的建立和完善,进一步提升产业链的科技含量,加速实现轨道交通产业的跨越发展。
轨道交通产业的良性发展离不开专业人才的培养,本地区的轨道交通对该领域的高层次人才需求很大。
二、结合区域经济的高校本科人才培养模式
根据株洲区域经济特色,以轨道交通自动化为主,分析相关企业行业的创新需求、并据此设置高校实践教学环节,培养本科工程实践创新能力,优化并合理使用本科专业创新资源,从而形成课堂理论培养为主、课外实践工程能力为辅完整的师资整合和创新训练体系创新人才培养机制。提出校企共建工程实践教育中心的举措,提供学生在企业学习的教学条件,形成“办学体制、科技创新、人才培养、校企产学研”全方位合作;明确企业承担继续培训工程技术人员和接纳实习的责任,为未来工程师提供实习岗位;企业逐渐成为创新主体,拥有先进的技术、设备和高水平的工程技术人员,企业文化有助于学生成长,企业经历有助于学生就业。
(一)聚合实践教学创新能量,协同构建高层次师资队伍
按照创新团队流动不调动的政策,分别从企业派驻院士、教授、高工及其团队到湖南工业大学参加创新创业人才的培养,并在资金、项目和人才队伍组建等方面予以全方位的支持,为形成深度融合的学科方向、学术团队,并为开展创新活动奠定了坚实的基础。
将湖南工业大学的高层次人才引进计划和科研团队建设目标纳入各自的人才队伍建设工程总体规划中,并分年度予以实施,在人才队伍建设工程中,充分考虑协同中心团队凝练的结构、层次、学科、方向需要,为创新创业人才培养提供强力的人才支持。
对纳入创新培养团队成员,实行重点培养和系统支持,在资源利用、项目申报、研究条件、成长发展等方面制定了相应的支持政策,鼓励冒尖、鼓励拔尖、鼓励创新研究和成果产出。与此同时,全面落实跨单位考评机制和考评办法。
(二)协同办学环境,创新人才培养模式
湖南轨道交通核心业务发展和下游产业链的延伸对高端专业人才的旺盛需求,极大地调动了相关轨道交通装备企业共同参与协同办学的积极性。结合产业对高素质工程技术人才的需求,以创新项目研究为载体,以强化轨道交通自动化相关专业特色为目标,制定“四个共同”人才培养机制。
协同培养研究生的模式主要有两种:一是独立导师制。由产业企业的技术骨干单独指导研究生,研究生在学校修完学科基础课后进入企业,跟随指导老师开展课题研究,具体科研题目由导师决定,企业提供学生的住宿和生活费;二是双导师制。由企业和学校各自派出一名导师共同指导一名学生,学生的课题由两位导师共同商量。截至2014年底,仅电气工程、计算机科学与技术等学科已经联合培养硕士研究生100余人,其中大部分毕业后留在联合培养单位从事科研开发工作,取得了很好的培养效果,深受企业和社会欢迎。
(三)聚合实践教学创新能量,实现技术产业无缝对接,快速推进科技成果转化
围绕株洲轨道交通千亿产业集群核心技术研发、产业链延伸的共性技术问题进行协同创新,各协同企业在轨道交通自动化领域针对永磁同步电机与传动控制、网络控制及故障诊断等理论进行了深入研究和探讨,对相关技术共同进行产业化培育,其中部分成果已成功应用于我国高速轨道交通和城轨铁路交通运行中。有力推动了株洲轨道交通千亿产业集群主导产业的创新发展和高新技术产业的形成,并对其他相关产业形成了创新技术溢出延伸效应,取得了显著的经济和社会效益。
大学生创新实践能力提升后,就业渠道明显拓宽。近三年毕业生平均就业率达93%以上,在湖南省同类专业中处于领先地位。由于就业成绩显著,2015年湖南工业大学被评为“全国毕业生就业典型经验高校50强”。
参考文献:
[1]厉骁,于国庆.基于区域经济发展的应用型人才培养模式研究[J].中国商论,2015,(12).
[2]郭松.地方高校教师实践能力培养的现状及路径分析[J].教育教学论坛,2015,(6).
[3]茹阳.行业高校特色发展服务区域经济的实践研究――以沈阳化工大学为例[J].中国科技纵横,2016,(3).
[4]常喜,王立忠,张刚,王广德.通信工程专业特色化人才培养体系的构建[J].高师理科学刊,2015,(6).
Regional Economic and The University undergraduate engineering Talents Training Mode
GU Zhi-ru1,CHEN Shun-ke1,HUANG Xiao-feng1
(1.College of Electrical and Information Engineering of Hunan University of Technology,Zhuzhou,Hunan 412007,China)
论文关键词:轨道交通,车站,典型站,设备系统
0 引言
车站是城市轨道交通路网中一种重要的建筑物,它是供旅客乘降,换乘和候车的场所,应保证旅客使用方便,安全,迅速地进出车站,并有良好的通风,照明,卫生,防火设备等,给旅客提供舒适,清洁的环境。车站应容纳主要的技术设备和运营管理系统,从而保证城市轨道交通的安全运行[1]。地铁车站里的辅助设备包括:自动扶梯、直升电梯、卷帘门、防洪门、旅客引导、照明、售检系统、车站设备自控系统等。地铁车站机电设备安装调试和装修工程是一个系统工程,涉及到很多的专业交通论文,交叉作业多[2]。因此,应在全线中考虑地理环境与工期等因素选取一个典型站进行施工试验,并且总结施工经验,为后续工程的开展提供帮助。在可能的情况下可以将研究的成果进行现场施工测试,以进一步研究和验证地铁车站机电设备安装装修策划,不断梳理和论证有关管理和技术方案,形成的相对固定和有效的模式,以促进后续车站机电设备安装装修工程的优质、安全、高效地开展,在确保轨道交通工程按工期高质量完成的情况下,有足够的时间和精力全面体现建设特色的要求
1典型站的选取标准
根据轨道交通的有关专业要求,本文认为应在考虑地铁车站地理位置与地理环境的条件下,选取典型站开展机电设备安装装修工程管理研究。例如在无锡轨道工程中选取了湖滨路站作为1号线的工程施工典型站。湖滨路站位于观山路与五湖大道路口,沿观山路东西向靠北侧布置。五湖大道为南北向的城市主干道,观山路为东西向的城市次干道。湖滨路站站位沿五湖大道东侧为菜地,西侧为既有的教育用地,西南象限现状为低矮民房。五湖大道与观山路路侧均设置规划绿化带,宽度为20米。从全局来看湖滨路站具有很好的地理位置与地理环境。该站土建主体结构完工较早,,但受盾构机接收和过站的影响,土建移交机电安装的时间较晚,车站机电设备安装计划于1年内完工。具备作为典型站的良好条件论文开题报告范文。
2 典型站机电设备安装工序
地铁车站机电设备专业复杂,系统众多。主要由车站风水电设备、供电系统设备、通信系统设备、信号系统设备、自动售检票系统设备、火灾自动报警和高压细水雾灭火系统设备、综合监控系统设备、电扶梯系统设备、乘客信息系统设备、屏蔽门系统设备等设备及系统组成[3]。每一个系统的安装既受到系统本身安装工序的限制,同时又受到其他设备系统的安装工序的影响。按照施工时间顺序主要可以分为工程施工准备工作阶段以及工程施工阶段两个阶段。本文中主要就施工准备阶段和重点施工阶段进行论述。
a)工程施工准备工作阶段
工程施工准备阶段任务至关重要,决定了后面车站设备安装工程能否顺利实施。具体实施很大可能与后续工作工期存在搭接关系,工期紧时此项工作最多考虑30天左右。
主要工序如下:(1)签定施下合同及确认项目经理及总工程师;(2)组建现场工程管理机构,主要技术及管理人员与首批施工人员到岗;(3)构筑工程管理人员及监理办公用房,公共及卫生设旅、员工宿舍及用具、仓库、加工场地、道路、空外场地照明及围档、现场的临时排水设施、配置办公用其等;(4)业主提供施工设计图及相关工程资料;(5)熟悉消化施工图,汇总各专业设计冲突、漏项、设计不准确,需现场明确等问题;(6)制定质量及进度控制目标、编制施工技术方案及用工、机具设备、材料采购和施工进度计划交通论文,制定现场安全、质量和进度控制、用电与污水排故、文明施工、设备材料、机具、施工资料等管理措施、甲供设备的现场保护措施;(7)施工现场土建和水电没施交接,检查土建结构、预留孔洞、设备基础、结构梁柱、暗敷管线、遗留垃圾及渣土;(8)相关施工人员、机具与首批材料进场;(9)监理工作交底;(10)提交开工报告;(11)设计院施工设计技术交底;(12)设备供货单位技术交底;(13)现场旅工场地规划、清理及标识、施工配电、机具、照明设施就位、孔洞卫档、临时排水设施;(14)制定质量及进度控制目标、编制施工技术方案等任务中要注重实用性、可实施性,尤其是与相关系统设备施工、装修施工、土建施工的接口处的衔接处理,要有针对性,不要漏项。
表1某典型站工程施工准备工作阶段主要工序及时间节点实例
b)重点工程施工阶段
供电及电力监控设备车站安装主要工序如下:(1)槽钢预埋;(2)车站及站台板下电缆桥支架安装;(3)机柜设备安装;(4)车站及区间电缆敷设;(5)机柜设备单元实验;(6)整组试验;(7)配合电力监控调试;(8)供电分区站际联调;(9)供电分区站际送电。
表2某典型站供电及电力监控设备安装主要工序即时间节点实例
c)车站通讯设备安装
车站通讯设备安装主要工序:(1)通讯桥架安装;(2)车站通讯电管、分线盒预埋;(3)车站通讯线缆穿放(广播、CCTV、电信、时钟);(4)区间通讯线缆支架安装;(5)区间光、电缆敷设及引入(含漏缆);(6)设备房的通讯设备安装;(7)室内配线及光缆烙接、测试;(8)无线车站站厅设备及出入口漏缆或无线器材安装;(9)无线铁塔安装(高架站);(10)前端设备(扬声器、摄像头、子钟)安装;
表3某典型站车站通讯设备安装主要工序即时间节点实例
3结论与建议
本文基于试验法的原理,提出了构建地铁车站典型站的思想,并就典型站工程的机电施工程中施工准备阶段和重点施工阶段进行的研究与分析。本课题的研究结果建立了一整套对于实际操作具有一定的参考价值的施工方法体系。特别是在车站重点的供电及通讯等设备设施方面,对已有工序进行了优化,使工程进度与工程质量有了进一步的提升,最终使地铁工程以最有效率的方式开展。并且,通过对典型站的施工与总结,可以使施工方、业主等对整个地铁工程的开展有了更加感性的认识,这对于后续车站建设起到了很大的帮助。同时,在一定程度上也控制了工程的三大要素,即时间、费用和进度,确保轨道交通工程按工期高质量的完成。
河南中级职称论文字数
每个刊物的字数都是不一样的,要是发省级刊物的话一般字数在2000字到3000字之间不等,一般多数在2500字左右
河南中级职称论文
轨道交通的轨道施工应用
摘 要:通过轨道的特征来介绍轨道 交通的施工流程及操作要点。
关键词:轨道交通;梯形轨道
1 前言
根据城市轨道交通的不断 发展,各大城市已进入到城市建设的,因为城市轨道交通关键在于城市居民区、商业区等繁华地段,因而需要满足可靠性高、成本低、维修少、振动低、噪音低、抗振性能高等,普通整体道床已经无法满足需求。
梯形轨枕轨道系统是由PC制纵梁和钢管制的横向联接杆构成的,形似扶梯,因此称之为梯形轨道,它是纵向轨枕的一种,具有既能够发挥轨枕本来的特性,大幅度提高荷载的分散能力,又可补充钢轨本身的刚性和质量的性能特点,可以说是轨枕的一种革新形式。
据统计,铁道的维护管理成本占总营运费的1/3,越是高速对轨道的整备条件的要求越高,梯形轨道系统通过改造车辆,轨道结构相互作用系统的动力特性,能够达到减少20%~30%的维护管理成本,这对促进经营改善起到很大作用。同时,车辆轨道结构相互作用系统动力特性的改善,能明显地减轻车辆轨道系统的冲击轮重。因此,在维护管理及环境问题的解决上有很大作用。
2 工法特点
梯子形轨道施工整体道床一次性成型,简化施工工艺,提高施工效率,每工日施工进度达到50m~75m。梯子形轨道施工后梯形轨枕能有效浮置,对其减振降噪性能有保障。
3 工艺原理
梯子形轨道施工采用“散铺法”施工工艺,施工前根据设计的轨道高度对梁面实际高程进行复核,当梁面高程不能满足轨道设计高度要求时,需要对桥面进行凿除处理。然后进行基底凿毛、清理工作,按照整体道床施工工艺进行铺轨基标测设,并用墨线在桥面上标记出轨道中心线、道床边线等,绑扎L形支座钢筋,然后吊装梯形轨枕就位,粘贴泡沫板,上扣件及钢轨,利用支承架调整轨道状态,再支设支座模板,检查轨道状态符合设计及规范要求后,利用混凝土输送泵进行支座混凝土一次性浇注,养生待混凝土强度满足要求后拆除模板,人工清除泡沫,从而形成浮置状态梯子形轨道,梯子形轨道施工断面。
4 施工操作要点
4.1 梁面高程、预埋筋的检查及梁面凿毛处理
在梯子形轨枕就位前完成梁面高程复核、预埋筋的位置和高度检查工作,若不符合要求要及时进行处理。梁面高程不能超过设计值2cm,对预埋钢筋高度、数量、位置也进行全面检查,对歪斜的钢筋要进行调直、锈蚀钢筋要进行除锈处理。为加强支座混凝土与桥面混凝土的有效结合,防止通车运营后支座混凝土在长期振动过程中与桥面剥离,对L形支座范围内桥面进行凿毛处理,凿毛点位间距为30~50m m,凿深5~10m m,凿毛后用高压水或高压风将基底面冲洗干净。
4.2 基线测设、放线
铺轨基标及加密基标的测设与普通高架道床相同,控制基标在直线地段每120m 设置一个;曲线地段每50m 设置一个;曲线起止点、缓圆点、圆缓点处各设置一个;加密基标在直线上每隔6m、曲线上每隔5m 设置一个;水准点间距宜为100m,标桩应与道床同级混凝土埋设牢固。另外根据梯形轨枕设计图纸利用墨线将L底座及轨枕位置标记在梁面上,梯形轨枕的编号、轨枕面标高也标记在对应位置处。
4.3 L形支座钢筋绑扎
支座钢筋采用基地集中下料,现场绑扎的施工形式,钢筋加工后集中存放,并将钢筋分类编号、做上明显标记,确保上料运输过程中钢筋种类不混乱。现场按图纸要求进行支座钢筋的绑扎,钢筋交接点用铁丝捆牢,钢筋铺设顺序为:底层、中间层、面层、板块端部,最后绑扎特殊部分加固钢筋,钢筋绑扎过程中严格按图纸要求设置好预埋管线。
4.4 梯形轨枕吊装、架设、调整
梯形轨枕吊装前,将WJ- 2 型扣件的橡胶垫板、铁垫板按要求安装在轨枕上。用起吊设备将梯形轨枕吊装至梁面对应位置上方,在梯形轨枕的凸形挡台吊装孔位置安装支架,移动轨枕使其基本就位,而后放置在梁面上。梯子形轨枕吊装时,其起吊点位四点,位置设在梯子形轨枕两端的连接钢管端部。轨枕就位后,可在梯形轨枕两端部的表面适当位置处,用红油漆做标记作为轨枕调整参照点,用千斤顶或专门工具调整轨枕的平面位置和高低,当达到要求后,将轨枕固定。
4.5 粘贴泡沫板
梯子形轨枕主要依靠减振垫及缓冲垫满足减振降噪作用,为保证施工完毕后的梯子形轨枕能与L形支座有效浮离,最大程度发挥梯子形轨道的减振降噪作用,在梯子形轨枕就位前,在梯子形轨枕底部(减振垫范围外) 用厚30mm 的泡沫板满贴,在梯子形轨枕外侧面(缓冲垫范围外) 用15mm 泡沫板满贴,泡沫板的粘贴效果直接影响到梯子形轨枕的减振效果,为保证泡沫板有效粘贴并防止施工过程中脱落,采用胶水先将泡沫板粘贴在轨枕上,然后再利用胶带进行绑扎加固,在浇筑混凝土前全面进行检查,防止泡沫板破碎和脱落。另外在粘贴泡沫板的时候注意泡沫板边缘与轨枕边缘平齐,粘贴的顺序是先粘贴底部的泡沫板,然后粘贴侧面的侧面的泡沫板。
4.6 钢轨及扣件安装
放置橡胶垫板I,将钢轨拨入铁垫板的承轨槽内。扣件组装时,钢轨内侧采用10号轨距垫,外侧采用8号轨距垫,安装弹条,按扣件扭矩要求拧紧T形螺栓。
4.7 轨道几何状态调整
钢轨及扣件安装完毕后,按照 《地下铁道工程施工及验收规范》要求对轨道几何状态进行测量和精调,注意不得使用轨枕支撑架的丝杠调整,使用千斤顶或其他专用工具进行调整,调整到位后将轨枕固定。
4.8立模板,浇筑混凝土
待钢轨精调完毕后,用高压水或高压风清洁梁面,立L形底座模板,进行混凝土的浇筑与养护,按《铁路混凝土与砌体工程施工规范》执行,另需注意以下事项:
从L 形底座的侧模上方浇筑。先浇筑 L 形底座水平部分,再浇筑垂直部分。浇筑时间间隔等要求按规范执行,并不得导致水平部分混凝土变形。
L形底座混凝土浇筑时,防止混凝土与梯形轨枕的减振垫之间出现空隙。
混凝土终凝后,及时松开扣件及接头夹板,以防止钢轨胀缩对混凝土造成损坏。混凝土浇注质量直接影响到梯子形轨道的减振效果及轨道状态,如果混凝土浇注振捣不密实,则梯子形轨枕减振垫与混凝土间出现空隙,直接影响到梯子形轨道的减振效果及轨道状态。
4.9 清除泡沫板
支座混凝土达到设计强度后,人工将轨枕底部及外侧面的泡沫板清除,从而使梯子形轨道依靠减振垫和缓冲垫浮置在L形支座之上。
5 结语
随着城市 经济和生活的 发展,人们观念的更新,我国的地铁建设也面临着新的发展。地铁车站内部装饰装修和城市综合开发将密切结合是必然的趋势。当然,要根据当时当地的具体情况和条件来确定其适当的规模。同时,创造出良好的地下环境和更具特色的 中国地铁车站建筑,将是我国建筑师为之奋斗的任务之一。
参考 文献:
[1] 铁道标准设计,北京地铁梯形轨道工程试验段考察报告.2006.
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关键词:地铁,资源共享,车辆基地,社会化
1 概述
1.1研究的必要性
近些年来,随着中国各个城市基础设施建设发展速度的加快,城市用地日趋紧张,因此,为合理规划城市地铁建设用地,在满足地铁运营要求的前提下,通过资源共享优化车辆基地的规模,以控制地铁用地是十分必要的。
车辆基地是地铁建设项目中重要的组成部分,车辆基地在建设期间,是地铁全线铺轨工程、设备仓储、列车调试、运营准备的核心;在运营期间,是全线车辆、土建、各系统及机电设备的维修基地,运营指挥的备用控制中心,担负着确保地铁安全可靠运行的重要使命。车辆基地一般投资在4~8亿元人民币,占地铁工程建设总投资的很大比例,约4~8%。车辆基地不仅在地铁建设期中对于控制投资和工期有着至关重要的作用,而且在运营期中对于降低运营成本、保证运营安全、实现高效管理亦有着重要的作用。
鉴于车辆基地的重要性,故确定合理的功能布局和资源共享方案对降低地铁工程投资以及合理配置资源有着十分重要的意义。
1.2研究的目的
本次研究拟通过以天津地铁5号线车辆基地资源共享为例,对车辆基地的车辆检修资源及各系统检修维护资源共享方面的优化作初步的可行性分析,以期达到车辆基地检修资源的合理设置,满足运营要求。同时为天津地铁路网将来其他线路的实施起到一个指导性作用。
2. 地铁5号线车辆段在天津市轨道交通路网中的功能定位、规模及布局
2.1 地铁5号线在线网中的位置
依据《天津市城市快速轨道交通线网规划修编——最终报告》,中心城区轨道交通线网规划方案为环放式结构,共由9条线组成,其中有5条放射线、2条半环线(地铁5、6号线组成一条封闭的环线)、2条外围半环线,线网总长度228.5公里,线网密度0.54公里/平方公里。
目前,天津市地铁1号线及9号线天津市区至滨海新区段已经建成投入运营,中心城区规划轨道网的另外两条骨干线——地铁2、3号线以及9号线的中心城区段业已开工建设,计划2010年建成并投入运营。届时天津市轨道网规划的3条主干线及连接天津市区及滨海新区的主通道9号线建成通车,天津市放射性主骨架得以形成。
根据“天津市快速轨道交通线网规划”,天津地铁5号线为中心城区东南半环的外部填充线,北起北辰区双街,南至西青区梨园头。天津地铁6号线为中心城区西北半环的外部填充线,南起津南区双港,北至东丽区大毕庄。5、6号线在宾水道南侧形成交叉的格局,从而实现环线功能。两线在中心区与外围区之间形成了一条轨道环,可以强化城市外围地区的横向联系,同时使线网客流分布更为合理。同时,5号线与规划的8条地铁线路均有换乘,该线的建设,将更有效地吸引客流,强化轨道交通网的网络效应,并通过与地铁其他线路的换乘,为骨干线网提供换乘服务。可缓解天津市南北向重要交通走廊的交通紧张状况,改善沿线区域交通状况,将加强城市南北纵向联系,缓解城市南北向交通压力。
2.2 地铁5号线车辆段在天津市快速轨道交通路网中的功能定位、规模及布局
2.2.1 天津市轨道交通规划线路车辆段设置及既有车辆段概况目前,已投入运营的地铁1号线、9号线天津市区至滨海新区段,以及已开工建设即将投入运营的地铁2、3号线和9号线中心城区段的车辆检修设施情况见表2.2.1。论文大全。
天津地铁近期建设及既有运用检修设施概况表 表2.2.1
序号 线路 车辆段名称 车辆段性质 完成情况 附注 1 1号线 双林车辆段 厂、架修段 已运营
刘园停车场 停车场 已运营
2 2号线 李明庄车辆段 路网性厂架修段 在建中
曹庄停车场 停车场 在建中
3 3号线 华苑车辆段 定修段 在建中
小淀停车场 停车场 在建中
4 9号线 胡家园车辆段 厂、架修段 已运营
关键词:轨道交通 地铁 轻轨 容量
随着我国城市化进程的加快,城市人口和机动车的快速增加已大大超过城市交通基础设施的最大承受能力,交通状况严重恶化。城市交通问题已经严重影响城市功能的发挥和城市的可持续发展。为此,1985年4月19日,国务院在国发[1985]59号文指出:“为解决城市交通拥挤问题,必须综合治理。……从长远来看,在一些大城市要考虑快速轨道交通和地下交通,以缓和地面交爱的紧张状况”①。到1998年,我国已有京、津、沪、穗四大城市拥有地铁,总通车里程约75km。1998年,广州市地铁2号线、深圳市地铁1号线和上海市地铁3号线相继获国家批准立项动工后,今年将有15个城市获国家立项。据最新统计,目前在建和计划建设的地铁共21条线,长350km,总投资预计达1400多亿元。另外,鉴于轨道交通成本巨大的特点,国家要求在今后建设地铁时,设备国产化率必须在70%以上②。
由于我国轨道交通建设处于起步阶段,有必要澄清轨道交通的概念、性质和特点,学习国外和境外的先进经验,加以总结,避免重大决策失误,更好地为我国今后大规模的轨道交通建设服务。
1、城市轨道交通的概念
现在国内在轨道交通概念方面存在诸多的混淆,比如认为地铁必定是在地下行驶的交通工具,却不知国外地铁有的部分在地面、甚至在高架行走,例如,新加坡有2条地铁线,48个站(15个地下、32个高架和1个地面站),83km(其中地下19km、高架60.2km和地面3.8km)③。而我国现在地铁几乎是全地下结构,导致成本居高不下,如广州市地铁1号线,建设成本高达8~9亿元/km!轨道交通特征和概念的模糊不清可能会影响我国新的交通设施的规划、建设和营运,不仅造成重大经济损失,而且影响城市的健康发展。
快速轨道(Rapid Rail Transit or Rail Rapid Transit)是城市地下铁道(地铁)、轻型轨道交通(轻轨)、单轨(独轨)交通、有轨电车、新交通(new transport system, NTS)、高速磁浮列车和市郊(郊区)列车(通勤列车)等城市轨道交通的统称④。其共同特点是:运量大、速度快、安全可靠、准点舒适,可以在地面、高架和地下、半地下(open cuttings)的轮轨上行驶。轮轨系统一般有钢轮一钢轨系统和胶轮一混凝土轨系统两大类,世界上轨道交通主要以钢轮一钢系统为主,我国也不例外。轨道交通通常以电力驱动(直流电、交流电或线性电机传动,电压有600V,750V或1500V),一架空线网受电或第三轨(侧轨)受电,自动或人工操作控制。城市轨道交通的站距一般在市区1km左右,在郊区2km左右。但是,城市或区域之间的高速铁路站距较大,否则达不到200km/h以上的运行速度。
地铁(subway, metro, the underground),是地下铁道的简称,别名有地下铁(mass transit railway, MTR)、重轨(heavy rail)、快速轨道(rapid rail)、大都市铁路(metropolitan railways)。地铁可以在地面、高架和地下运行,有人把行驶在高架轨道上的地铁称为(高架地铁)。地铁是大容量的客运工具,高峰单向容量为3~7万人次/h,量大运行速度达120km/h,平均营运速度为30~45 km /h,这与站距有关。地铁需要道路完全隔离和封闭,从而确保了快速和准时,但线路一旦建成,更改非常困难,只能考虑延长线。地铁由于建设成本非常高昂,一般由市政当局或公共公司所拥有。地铁的信号和控制系统很复杂,用以满足地铁的快速和发车时间间隔。车站一般比较宽敞,高站台、有电动扶梯,有利于乘客上下地面。地铁一般位于城市核心区或城市内环路之内。
轻轨(LRT)是轻型轨道交通(light rail transit)的简称,是由原来的有轨电车(streetcar、trams or tramway)演变而来的。1978年3月在布鲁塞尔召开和第一届国际轻轨交通会议上统一了轻轨的称谓,英文简写LRT,认为轻轨交通的荷载比地铁和常规列车轻⑤。根据轻轨定义,独轨(单轨)交通、新交通系统(New Transport System)、轻轨地铁(Light Metro)、轻型快速交通(Light Rapid Transit)、高架线性系统等都属于轻轨范畴。轻轨线路有地面、高架和地下线,地下线比较少见。轻轨建设成本为地铁的1/3~1/5[7]。轻轨一般位于城市内环路之外。
市郊(通勤)铁路(commuter rail)担负着大城市市区与郊区卫星城镇或社区之间的客运联系,一般与地铁站或轻轨站有方便的换乘关系。通勤铁路以架空线网供电,站距长、速度快。它属于重轨交通,与货运列车的兼容性强。
高速铁路指导运行于大城市或区域之间,甚至国家之间的高速轨道交通,如欧洲之星(TGV)、日本的新时速、中国的广深准高速列车,营运速度在200以上,最大速度达350km/h。新研制的磁浮高速列车,时速将达500km/h。一般把高速铁路归为区域或国家铁路系统,所以狭义上说不是城市轨道交通的研究范围。
2、城市轨道交通的基本特征
目前,世界上拥有城市轨道交通的城市有320多个,其中有地铁的占5%,有地铁和轻轨的占11%,有轻轨和有轨电车的占84%,全世界轨道交通的营运线路长达5200km。发展中国家发展很快,目前有730多km的营运线路,占全世界的14%④⑦。轨道交通在世界上的分布情况,见图1⑧。
轨道交通与其他交通模式的特征比较见表1和表2。
综上所述,小汽车机动性强,从门到门,但是道路面积大,综合运能不大,能耗大,污染严重;公共汽车机动性好,基础工程简单,成本低,能耗虽然不大,但是综合运行速度慢,影响运能,污染大;有轨电车工程造价低,能耗低,成本低,无空气污染,运行速度慢,运能提不高;轻轨运量和运行速度均较大,安全、准点、能耗低、无污染,造价比地铁低,但是占用地面空间;地铁运量大,运行速度大,安全、准点、能耗低、无污染,不占用地面空间,工程造价高,但是综合效益好。
3、因素分析
3.1线路类型
线路类型影响轨道交通的营运速度和容量、服务质量和投资成本。根据线路的隔离和封闭程度,可以分为三种类型:
A型线路:全封闭、无平面交叉、具有专用的路权(exclusive rights-of-way),如地铁线路,营运速度30~45km/h;
B 型线路:大部分线路处于封闭和隔离状态,有部分平面交叉口。在交叉口,轨道交通优先通过,以确保快速的营运速度,具有大部分的路权(substantial rights-of-way),如轻轨线路,营运速度25~35km/h;
C型线路:只要小部分线路处于封闭或隔离,与其他交通混行,有大量的平面交叉口,如有轨电车和常规公交车线路,营运速度14~18km/h。
三种类型线路与服务质量和投资成本关系见图2。
服务质量
从图2可知,A型线路比B、C型线路具有更高的投资成本和服务质量,但是它占地更多,线路更改更加困难,弹性小。
线路类型在轨道交通中的应用见表4。
3.2 线路结构形式
线路结构形式有地面或半地面分级、高架轨道和地下轨道三种形式。线路在垂向的结构形式对轨道交通的建设成本影响最大。世界轨道交通建设经验表明,一般情况下,地面结构与高架、地下结构的投资成本的比例,大致在1:2:6的关系。如果建设一条15km长的轨道交通,在地名分级系统约3.3亿美元,高架6.6亿美元,而地下结构则高达20亿美元。特别是地下结构,成本与当地的地质水文条件、施工方法、车站规模等关系很大,但是与轨道交通技术水平影响不大。轨道交通结构形式与建设成本(含设备)的关系如表5。
为了更清楚地说明线路结构对建设成本的影响,表6列出了世界一些大城市的轨道交通成本情况。
3.3系统技术类型
轨道交通之间的技术差别主要是列车的控制方式。根据轨道交通的控制方式,大致可以很分为三种技术类型:①司机控制的交通系统;②自动控制的钢轮一钢轨系统;③人工/自动联合控制的交通系统,如有轨电车、胶轮系统等。
自动控制系统与司机控制的系统相比,具有如下优点:
·可在地面、地下和高架行驶,车道窄、占地少;
·噪声低、无空气污染、卫生清洁;
·性能优、安全可靠、车辆耐用、易维修;
·因多节车辆编组,容量大、劳动生产率高、能耗低、单位营运成本低;
表6 案例城市轨道交通建设成本(12)(1983)
其主要缺点如下:
·与其他交通兼容性差,在地面行驶问题更多;
·只能在轨道上行驶,线路在低密度区不经济;
·改线或更改调度灵活性差、车辆更新困难(因车辆寿命长)
·投资成本高
胶轮系统指橡胶轮胎(充氮气)在钢筋混凝土轨道上运行,并附有钢轮一钢轨作用,以防万一胎破裂,目前已经在巴黎、蒙特利尔、阿德莱得、墨西哥和日本的Sapporo用。胶轮系统与钢轮一钢轨系统比较有明显的特点:噪声小、爬城能力大(最大7%,而其他5.5%)、能大、控制系统复杂、造价高,只能在全封闭的轨道上行驶。
3.4营运服务类型
在分析和选择轨道交通模式时,发车频率(间隔)和列车容量是必须考虑的重要因素。发车频率和容量影响轨道交通系统以及乘客的成本费用。如果发车间隔长,营运成本就低,但是增加了乘客的等待时间成本。从理论上来说,全自动控制系统确保了列车的高容量。客运量与发车成正比,因为发车频率(一般30~120次/h)提高可以增加轨道交通的吸引力。但是,发车频率与车站设施、列车速度、安全程度等有关。单位营运成本与客运量的关系曲线,见图3。当列车频率一定(如30次/h)时,列车容量增加,客运量也增加。随着客运量的增加,总营运成本(包括轨道交通系统成本和乘客时间成本)下降,但是当列车容量一定的情况下,存在一个最佳客运量,此时,总成本最小。
4、结语
我国对轨道交通的特征描述过于笼统,缺乏详尽的对比分析。在轨道交通的概念和内涵方面,也比较模糊、不确切。由于特征和适用性了解不透,特别可行性研究不深,导致有些城市轨道交通规划随意性大,一会儿上地铁、一会儿上轻轨,线网规模大大超过预期的发展水平,为了获得立项,客运量也常常过高估计。在社会主义市场经济条件下,市政府是轨道交通巨额投资的主体,如果决策失误,市政府将永远背上沉重的财政包袱。世界经验表明,只有满足经济实力(包括经济潜力)和人口密集两个重要条件,才能上轨道交通,如北京、上海、天津三座直辖市,副省级市广州、深圳已经满足条件;而新直辖市重庆位于内陆,尽管人口密集,但是经济实力弱,地铁中途停工就是最好的说明。每个城市应该根据当地的实际情况,苦练内功,加强轨道交能特征比较研究,选择正确的交通模式和线路结构,才能促进城市交通健康发展。
参考文献
①彭长生,南京城市交通发展与快速轨道交通规划,城市国道交通学术研讨会论文集。北京:中国铁道出版社,1997,P71~75
②南方日报,1996—06—07
③http://WWW.Subway.net
④施仲衡主编,地下铁道设计与施工,西安:陕西科学技术出版社,1997
⑤良,轻轨技术讲座概要,中国市政工程1997[4],51~56
⑥Schumann, J.W., What is New in North American Light Rail Transit Projects? TRB (Transportation Research Board, USA) Special Report 221,1989.
⑦包宗华,中国城市化道路与城市建设,北京:中国城市出版社,1995
⑧Pushkarev, B. S., Urban Rail in America, Indiana University Press,1982
⑨谭复兴、翁梦雄,上海市区高架轨道交通系统模型及车辆选型的研究。城市轨道交通学术研讨会论文集,北京:中国铁道出版社,1997,P100~105
⑩Vuchic, V. R., Place of Light Rail Transit in the Family of Transit Mode. TRB Report 161,1975,P62-75
(11)In Stare, S and Liu Zhi (ed.) Allport, R., Investment in Mass Rapid Transit. China’s Urban Transport Development Strategy, The World Bank,1997