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城轨交通发展现状

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城轨交通发展现状

城轨交通发展现状范文第1篇

关键词:轨道交通;现状;发展

1 概述

近年来,随着改革开放政策的贯彻执行以及经济建设世纪目标的实现,我国国民经济得到了蓬勃发展,经济的发展将会伴随更大的都市化,促进了城市的建立和发展,2000年,城市人口将达到4亿6千万。目前,约有40个城市归类为大城市,人口超过100万,其中8个城市人口超过300万。由于城市经济区域布局的变化以及大城市的聚集和辐射效应越来越强烈,城市流动人口大为增加,居民出行更为频繁,城市交通需求的矛盾也就越来越突出。同时,随着工业化进程和经济建设步伐的加快,人们的工作节奏也越来越快,时间观念越来越强。因此,需要准时、安全、快捷的交通方式来满足人们的出行需要。

在我国,由于经济建设的蓬勃发展,各种运输量增加很快,特别是市内客流量成倍或成几十倍的增长,加上城市基础设施建设相对滞后,导致公共交通问题越来越突出,严重的影响了经济建设的进程。另外,由于城市内部建筑物密度大,特别是老城区,各种建筑物、构造物比比皆是,城市里的剩余空间越来越小,旧城改建十分困难。因此,发展地下铁道及轻轨交通越来越受到人们的重视。

2 轨道交通的形式与特点

一般地,特大城市特别是首都、直辖市及省会城市都是全国或地区的政治、经济、文化中心,每天进出市区的上班族和进行商业活动的人员及各种流动人员数量十分庞大,为了输送如此数量的旅行人员,应该分地区、分区域、分路段,根据客流需要,结合城市总体规划,考虑环保等要求,合理选择相应的城市轨道交通系统。城市轨道交通系统按照轨道建筑物在城市内所处的空间位置、能够满足的运量大小、运行方式、轨道结构、管理方式的不同,划分为地下铁道、现代有轨电车、单轨交通、小型地铁以及轨道新交系统。

2.1 地下铁道

地下铁道,简称地铁,是线路的大部分建筑物在地下,作为大运量轨道交通手段的城市高速铁道的总称,其特别适合于城市内市区及老城区建设。其特点是在市内地下通行,不占用地表及地上空间,运营干扰小,输送能力大,每小时运量达30000~60000人,但造价比较昂贵。1863年,世界上最初的地铁在伦敦开通,全长6km。1969年10月,我国在北京建成了第一条地铁,即北京地铁第一期工程投入试运营,也是我国自行设计、建设的第一条地下铁道。目前,北京地下铁道的运营里程全长41.6km,有30个运营车站,日平均客运量达125万人,同时,北京地铁的满载率和单车运行均居世界第一。

2.2 现代有轨电车

现代有轨电车是利用轨道作为车辆导向的运输轨道交通系统。它以客运为主,它是在旧式有轨电车的基础上发展起来的现代化水平很高的客运系统,输送能力为每小时10000~30000人,属于中运量城市交通客运系统,具有高速、高加速性能,噪音小,低振动,对周围环境影响小的特点,省功、节能,可以无人驾驶,同时建设费用比较便宜,运营费用也较小。法国是世界上最早拥有现代有轨电车的国家之一。在法国的南特市,城市人口约45万,1984年建成一条自东向西穿过市区的现代有轨电车线路,线路全长10.6km,平均运行速度可达24km/h,目前年客运量已接近2千万人次。在我国上海,也采用现代有轨电车交通系统,即轻轨明珠线,1998年投入运营。目前,在世界上拥有城市轨道交通系统的320个国家当中,拥有有轨电车(包括现代有轨电车和旧式有轨电车)的达84%。

2.3 单轨交通

单轨交通是指以橡胶轮胎为主的车辆在一根轨道上运行的交通方式。按支撑方式的不同可划分为跨座式和悬吊式两种。单轨交通具有以下特点:运行安全,运行速度快,容易在陡坡上、小半径曲线上行驶,公害小,支撑少,建设费用低,建设工期短的特点。但单轨交通通过城市景观区、市中心、住宅区的时候,乘客总有点担心;和其他交通设施不能换乘;和其他高架交通设施交叉时,要建成更高的高架结构;道岔装置结构复杂,运转时间也较长;车辆出现故障等紧急情况,需要避难时间。

小型地铁和新交通系统,都是20世纪80年代至90年展起来的新型轨道交通系统,具有技术先进、建设造价低的特点。在世界上许多地方得到不同程度的修建。

3 我国城市轨道交通发展的现状

我国的地铁始建于1965年。目前,我国已建成地铁的城市有:北京、天津、香港、上海、广州;目前,北京地下铁道总长41.6km,天津有地铁7.4km,香港有地铁43.2km,上海地铁总长48.81km,拥有轻轨22.0km。正在建设地铁的城市有:南京、深圳;正在规划或准备上马建设地铁的城市有:武汉、成都、西安、长春、沈阳、大连、杭州等城市。

在我国,随着改革开放的深入进行,城市面貌也在发生变化,特别是市政建设步伐进一步加快,力度也在不断的加大,对旧城区改造也在向纵深发展。但是旧城区一般既有各种建筑物、结构物密集,市政道路多,干扰大,改建难度十分大。由于地铁建设基本上是在地下进行,在城市的改建过程中优势比较明显,因此我国大部分城市在旧城改造规划中选择了地下铁道。但地铁建设造价昂贵,而且建设资金基本上是有地方财政承担,所以我国目前的地铁建设大部分在沿海经济比较发达的城市进行。如北京、上海、天津、广州都拥有地铁。

为了解决建设资金问题,在地铁建设中,不但采取多渠道融资,而且在技术上采取有的放矢。针对不同区域、不同地段采取不同的轨道方式,也减轻了财政上的负担。在上海市,对旧城区建筑物密集地段,以地下铁道的方式通过,而在市郊或市郊连接部,以高架铁道或建成城市轻轨的形式。目前,上海建成了地铁一号线、地铁二号线,线路总长48.81km,建成轻轨22km,轻轨的建设造价约为地铁的1/5。南京地铁南北线一期工程是国内地铁国产化水平最高,平均造价最低的工程项目。该地铁沿主城区中轴线建设,线路全长16.9km,其中地下线长10.4km,地面高架线长6.50km。地铁沿线共设车站13座,有8座是地下车站,5座为地面车站,初期客流量为每日47.3万人次,预计约占南京公共交通客运总量的17%。

重庆是我国有名的山城,市内地形起伏大,破陡路险,建筑空间紧张,自然纵坡较大,按照轨道交通的特点,该市优先选择了高架跨座式单轨交通方式,为轻轨交通系统。该线路东起重庆市的商业中心较场口,西至大渡口区钢铁基地新山村,分一、二期建设,全线长17.54km,建成后高峰小时客运能力达3万人次左右,初期年客运量1.5亿人次,远期年客运量3亿人次。规划中的广州市城市快速轨道交通网络包括4条地铁线路和3条轻轨线路,全长206.5km。广州地铁一号线,全长18.48km,西南起芳村区的西朗,东至天河区的广州火车东站。

4 我国城市轨道交通系统发展趋势展望

在我国,随着社会发展和科学技术的进步,同时经过对国外技术引进吸收,在城市轨道交通系统的选择上,就其形式而言,日益多样化,设备的来源也日益国产化。在城市轨道交通系统建设过程中,为多方位、多形式、多方案的比选提供了可能。因此,对于一座城市轨道交通系统的建立,要根据城市的总体规划、发展趋势、经济形式、城市人口分布状况、人员流向和流量,在客观的调查研究、分析判断的基础上,合理选择适合于本城市特点的城市轨道交通系统,只有这样,所选择的系统才能更好的为本城市的发展服务。经过对现阶段我国城市轨道交通系统现状的分析,在今后我国的城市轨道交通系统的规划与建设中,应该处理好以下几个方面的关系:

4.1 合理处理城市轨道交通系统与城市其他交通的关系

地下铁道虽然有运量大、干扰小、快捷、方便、安全的特点,但它也只是城市交通网络的组成部分,因此城市轨道交通系统的建立,一定要与城市其他交通系统相协调。如在超大城市,建立环型加十字型的城市轨道交通骨架,在省会城市建立环型、十字型、一字型的城市轨道系统骨架,充分发挥城市轨道交通大运量、高速的特点,满足人们出行需要,特别是城市上下班时间客流量大且集中的特点,做到及时疏散的目的。而在城市轨道线路的中间区域,应该充分发挥城市市政道路优势,完成近距离客流运输的需要。

4.2 城市轨道交通系统的建立应按不同地带采用不同的形式

在同一座城市,由于经济、文化发展不平衡,人口密度不一样,工、农业布局不一样,建筑规模不一样,按目前的行政区划,一座城市有市区与郊区之分,同时,由于不同形式的轨道系统,造价也不一样,为了减轻城市轨道交通系统对财政上的负担,在市内建筑物密集地带,如街坊、商业区、工业区、商务区等地带,以地下铁道的方式通行,虽然地铁建设费用较高,但对既有建筑物、市政道路的影响较小,拆迁量小,不单独占用土地,所以在寸土寸金的城市中心地带,优势很明显;同时,在运营阶段,与其他交通设施互不干扰;无噪音,无污染,这在城市公害被广泛重视的今天,显得更有意义。在市郊或市郊结合部,一般建筑物较少,人口密度低,土地大部分是农田,建设空间大,在这种地段,以轻轨或高架线路通行,在经济上比较合理。同时,市郊区域,也是每个城市的自然风光地带,轻轨的建立,也在一定程度上可以满足市民休闲度假的需要。

4.3 轨道交通设备的国产化程度是城市轨道系统在我国进一步发展的保证

我国地铁建设的费用,大部分靠地方财政提供支持,而地铁费用组成中,设备费用占很大的比例。在我国,除北京地铁是由我国自行设计、建造的外,其他城市的地铁建设,大部分技术和设备主要依赖于进口,如上海地铁一号线主要设备是从德国进口的;广州地铁一号线主要设备从德国、日本、美国、英国等国家引进的;重庆轻轨线主要设备从日本引进的;由于设备大量依赖于进口,造成了建设、维修、运营成本昂贵。所以我国城市轨道交通系统基本上都在沿海经济发达地区建立,这在一定程度上阻碍了我国城市轨道交通在更大范围的发展。近年来,随着对引进技术的学习、消化、研究、创新,我国在轨道的关键技术和设备上有了突破,如行车速度为200KM/H的子弹头机车已研制成功等,在上海明珠线、广州地铁二号线、南京地铁及深圳地铁等项目的设备国产化率准备达到60%~80%,使地铁每公里的造价由原来的8亿元人民币降低到4亿5千万人民币,轻轨每公里的造价仅为2亿5千万元左右,地铁车辆费用从进口的190万美元降到40万美元,随着设备国产化率的提高,大大的降低了地铁建设造价,同时,在我国其他经济相对落后的城市,建立城市轨道交通系统,将为期不远,这样促进了城市轨道交通系统在我国更广范围的发展。

城轨交通发展现状范文第2篇

关键词:智能交通;智慧城市;现状;规划设计

中图分类号:S611文献标识码: A

引言

经济飞速发展,汽车保的数量越来越多,然而城市交通枢纽受建设周期长等因素,造成的交通压力逐渐增加,交通拥堵及事故频频发生,许多城市平均行车速度已经下降到20km/h以下,甚至更低。与此同时,由于车辆行驶缓慢,汽车尾气排放量大大增加,使得空气质量大大下降,同时也使气温增加。为了缓解经济发展给交通运输带来的巨大压力,使有限的交通资源发挥最大的作用,我国加大了对城市智能交通的研究建设,智能交通系统建设取得了显著成就。

1 城市智能交通体系发展现状的介绍

目前,我国在智能交通的研究当中ITS领域的起步相对很晚,但随着经济全球化,全球范围之内的智能交通体系的研究也逐渐受到学者专家的重视,加强了对其的研究力度,我国在20世纪90年代也开始加快了对智能交通的研发力度。1999年11月国家科技部批准成立了国家智能交通系统工程研究中心。同时交通部也在“九五”期间提出了“结合我国实际情况,分段地开展交通控制系统、驾驶员细心系统等5个领域的研发,和工程化与系统集成的研究。在研究的基础上将已经成熟的科技成果应用于实际的交通发展当中,工程研究中心也在逐渐成为我国智能交通系统产业化的基地。

同时我国也加大了国际合作,国家科技委员会于1998年11月在北京举办了我国首届ITS应用研讨会,国家计委也将ITS列为100个重点科研的的领域。2000年3月国家科技部组织成立了全国交通领域和专家组成的专家组,起草了构建我国智能交通体系的基本框架,现今,我国在智能交通领域也取得了包括导航技术和先进的交通管理系统等成果,并拥有自主的知识产权。

2 我国智能交通发展面临的问题

经过了多年的研究发展,目前我国交通建设在智能化领域已经取得了重大的进步,然而由于受到时间短、技术基础力量薄弱等条件的影响,我国智能交通建设仍然处于起步的阶段,我国智能交通的发展面临着诸多问题。

2.1 我国智能交通的建立缺乏统一性,各个省、市和地区都各自为战,缺少相互之间的协调与配合。

2.2 是固有的发展模式,科研与生产脱离。使得一些先进的技术不能第一时间推广应用,在一定程度上导致了资源的浪费重叠。

2.3 是我国智能交通的建设仍处于不被广泛重视的境地,不被传统的交通业所接纳,许多的城市没有将智能交通体系的建立作为城市交通发展的目录之中,而且各省市之间的发展内容不一致,这些都导致了智能交通技术不能够及时推广应用,制约了发展速度。

2.4 是我国目前智能交通领域的人才资源短缺,智能交通体系的构建需要技术为支撑,智能交通将传统的交通与现代的信息技术相结合,对于交通行业的人才要求增加,而我国目前对于这种人才的短缺,严重的制约了智能交通体系的发展。

3 对我国城市智能交通建设的构建规划与设计

现阶段,我国城市智能交通体系的建设仍处于探索阶段,建议政府更应加强对城市智能交通系统的技术研发与建设,与国际社会同步,建立和谐的,以人为本的交通体系,应对目前经济发展给交通带来的压力,积极推动智能交通体系的研发和建设的进程,建立全国统一的发展规划,加强区域合作。有效的整合利用现有的资源,使其发挥最大的功效。

3.1 打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作。目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。

3.2 顶层制定智能交通行业标准战略规划,为行业发展提供导向。建议结合我国交通、城市规划等部门的相关发展规划,并整合现有标准体系,制订《智能交通标准化发展战略》,系统规划,出台短期、中期和长期相结合的标准战略。同时,建议将智能交通行业标准战略作为省级地区技术标准战略的重要组成部分。

3.3 发挥各级标准化技术组织职能,争取标准话语权。一方面,要继续利用好ITS标委会等现有标准化技术组织,充分发挥标准化技术组织在智能交通标准的组织制定、推动实施、效益评估、信息沟通等标准化公共服务工作方面的积极作用;另一方面,国家相关部门应在充分调研的基础上,协调统筹、引导扶持有条件的省份积极成立或承担相应的标准化技术组织,更大范围地争取标准话语权。

3.4 注重人才的培养。随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。

3.5 突出企业的创新主体地位,发挥企业在标准化工作中的重要作用。鼓励以企业为主体实现标准研发创新,研究制定推动企业研究智能交通技术标准的配套政策,在科研经费安排、工程项目招标活动、行业规划等方面对重视标准化工作的企业给予政策扶持,鼓励企业加大标准化工作的自我投入,建立以企业为主体,协会为纽带,科研机构、大专院校为支撑,政府组织为支持,全方位系统化的标准化推进体系与工作机制。

3.6 国内科研机构企业高校加强合作。我们国家有许多世界著名的交通大学,专业人才资源非常丰富。中国政府应该提供的学习环境,协调他们的工作以及他们,为他们创造一个良好的科研环境,提供技术改造所必要的孵化器,就能在将来推动中国智能交通的发展。

3.7 凸显交通科技的先导地位。我们需要不断改进交通通信设备,依托数字化管理、信息网络化、办公自动化、等科学技术手段,实现用科技解放警力的目的,提高交警部门的快速反应能力。具体做法:一方面可以在主要交通路口设置交通控制电子设备,并逐步整合交通信息资源,建立综合交通信息平台,以实现信息共享。另一方面,可以建立出租车呼叫调度系统,车辆导航系统,物流智能交通系统,停车诱导系统来提高智能交通管理与控制系统以及智能公交调度系统。当前中国高新技术企业从事智能交通技术研究,全国已经有2000多个,应用发展非常迅速的发展。

4 结语

总之,我国城市智能交通体系的规划设计,既要借鉴各国先进的发展经验,又需要从我国交通发展的实际情况出发,选择最能体现中国优势的项目,科学地利用信息技术、物联网技术等新兴技术来发展中国自己的智能交通事业。这需要社会各部门的思想统一,积极配合,并制定分步实施的步骤,让我国智慧型城市建设插上智慧的翅膀,快速发展。

参考文献:

[1]岳建明.我国智能交通产业的发展及技术创新模式探讨[J].中国软科学,2012(9).

城轨交通发展现状范文第3篇

关键词:城市轨道交通;降低造价;措施

1 城市轨道交通发展现状及存在问题

1.1 我国轨道交通发展现状20世纪60年代中期北京开始建设地铁,到2000年全国城市轨道交通运营里程已达到137km.目前,全国约有20座城市编制了城市轨道交通建设发展规划,其中北京规划的轨道交通线路15条(含2条支线),共693km;上海市规划的轨道交通线路17条,共780多km;天津市规划的地铁线路9条,共234.7km;广州市规划的轨道交通线路8条,共205.5km;南京市规划的轨道交通线路7条,共263.1km.全国15个大城市的线网规划总里程已达2200km左右。随着我国经济实力的快速增长和城市化进程的加快,北京、上海等特大城市迫切需要修建城市轨道交通以缓解城市的交通压力,而城市轨道交通线又以其具有“能力大、快捷、安全和环保”等优点,呈现出广阔的发展前景。

1.2 城市轨道交通发展中存在的主要问题从国内外的实际情况看,城市轨道交通对解决城市公共交通、城际间交通问题具有不可替代的作用,且社会效益巨大。但从2002年起,工程造价过高的问题越来越引起政府决策部门和有关咨询单位的高度重视,已经成为制约我国城市轨道交通发展的重要问题之一。

回顾20世纪90年代,我国在广州、上海和北京建成的3条地铁线,综合平均造价5~7亿元/km,与国外相比,我国建材和劳动力价格均低于较发达国家和地区,但是我国的轨道交通工程造价却远比其他国家和地区高出很多(见表1)。

由于我国城市轨道交通造价过高,形成了多数城市需要城市轨道交通,想建城市轨道交通,但又在经济上负担不起的局面。我国有百万以上人口的城市34座,其中超过200万人口的大城市有11座,规划修建2200km轨道交通线,若按照单位公里实际造价5.5亿元人民币估算,需要建设资金12100亿元,这对我国目前仍处于财政收入总量有限、投资主体相对单一及各方面建设资金缺口很大的状况来说,是无法承受和长期支持的,可以说,巨额的建设资金投入,已成为城市轨道交通事业发展的一个主要障碍。

2、城市轨道交通造价构成分析

2.1 城市轨道交通造价构成分析根据对国内外轨道交通的综合分析,其工程造价的一般构成为,土建工程造价占50%~55%;技术设备的建设、购置及安装费用约占50%(其中轨道占2%~7%、机车车辆占13%~17%、车辆段停车场占5%~6%、牵引供电占7%~10%、通信信号占10%~12%、其他占1%~4%)。技术设备中车辆、牵引供电和通信信号等的购置费用占工程总造价的30%~35%,借款利息占工程总投资的4%~8%.由此可见,降低土建工程费和提高技术设备国产化水平,是降低轨道交通造价的主要手段,即通过建设工程合理规模的确定、结构形式的选择、设计优化,以及施工方法的优化等措施,通过积极推进一般设备国产化,才能真正降低轨道交通工程造价。

2.2 城市轨道交通造价过高的原因根据对北京和上海已建成的城市轨道交通造价进行综合分析,可知其造价过高的主要原因是预测客流量偏高、列车编组偏长、机电设备尚未标准化和系列化、技术装备的国产率不高、车站预留空间过大及车站间距较短等,这些都直接导致了城市轨道交通造价过高。其中仅行车密度1项,如果通过提高信号控制系统的水平,将行车间隔由2.0min缩短至1.5min,即行车密度由目前的30对/h增加到40对/h,实行小编组高密度,则列车编组长度可以相应缩短,车站站台长度也可缩短,而每减少1km长度的站台却可以降低工程造价2.5~3.0亿元。

3、降低城市轨道交通工程造价的措施

3.1 搞好城市轨道交通线网规划,注重资源共享城轨交通项目是具有一次性投资大,运行费用高,社会效益好而自身经济效益差的特点。因此,发展城轨交通要坚持“量力而行、规范管理、稳步发展”的方针,防止盲目发展或过分超前。为此,从设计的角度,努力做好各项基础性的工作具有非常重要的意义。

(1)做好城市轨道交通线网规划城市轨道交通线均位于各大城市的人口稠密和商业发达地区,其建设不可避免地要引起既有建筑物的拆迁或采取加固措施。这就给轨道交通线的建设带来很大困难,比如北京地铁复八线的拆迁费用接近1.0亿元/km,占工程总造价的16%,明显偏高。为了使城市轨道交通的建设与城市发展相融合,与所在城市财力状况的变化相适应,形成城市发展与轨道交通建设的良性互动,减少拆迁,避免重复建设等无效投入,必须结合城市发展规划,对城市轨道交通线网做好近、远期规划。结合轨道交通线网规划,对线路走向、车站、出入口、风亭以及车辆段的位置进行初步安排,并进行规划控制,避免在线网总体布局规划尚未充分论证,甚至在还没有编制线网布局规划的情况下,就匆忙开始新线建设,造成大拆大改,或新建建筑对城轨交通线路的侵占。

避免在线网总体布局规划尚未充分论证,甚至在还没有编制线网布局规划的情况下,就匆忙开始新线建设,造成大拆大改,或新建建筑对城轨交通线路的侵占。

(2)统筹车辆段(停车场)布置,控制中心与主变电所等注重资源共享每条城市轨道交通线,根据运营功能要求,需要设置1个车辆段和停车场,其投资一般约占该条线总投资的6%,虽然所占比例不高,但对整个城市来讲,如果每条城市轨道交通线都设置1个车辆段和停车场,资源不能得到充分利用,就明显造成浪费。因此,以整个轨道交通网为基础,通过设置建设标准与能力相当的联络线,做到多条线协调共享车辆段和停车场资源,统一配备车辆运营检测设施,减少车辆段规模,以达到资源共享、节省综合投资的效果。

3.2 采用适宜的建设标准,严格控制建设规模

(1)做好客流预测,控制建设规模客流预测是城市轨道交通设计的基础,直接影响技术标准、工程规模和工程造价的确定。目前地铁设计中通常采用四阶段法进行预测,虽然理论上较为成熟,但对于某个具体项目的预测结果还应结合整个轨道交通网络的建设情况进行合理修正。按照目前的设计规范,项目的建设规模受高峰断面客流影响较大,而随着城市轨道交通网络的形成,换乘点的增多, 每条轨道交通线的实际高峰断面流量值要低于预测值。因此在设计中应结合线网的实施计划,对远期的高峰断面流量预测值进行调整,使预测的客流量基本接近实际流量,尽量使车站规模、型式、间距和车辆编组符合实际客流增长的需要,并尽量接近实际客流量,以减少建设规模,降低工程造价。

(2)量力而行,选择适宜的线路敷设方式城市轨道交通线按高峰小时断面流量可分为有轨电车(小于1万人次)、轻轨(1~3万人次)、地铁(3~6万人次)。按照线路敷设方式的不同,可分为地下线、地面线和高架线,线路敷设方式不同,其造价差别很大。根据统计,高架线一般是地下线造价的1/4~1/3,地面线是高架线造价的1/3~1/2.因此,在规划设计轨道交通线时,一定要根据经济实力和预测的断面客流量大小,适当考虑城市景观的协调性量力而行,选择适宜的线路敷设方式,以做到性能造价比最优。

(3)功能为主,严格控制车站规模由于地铁车站断面比线路区间断面大很多,每延米地铁车站工程量是区间地铁工程量的10倍左右。不言而喻,地铁车站的造价也比线路区间的造价大很多,因此,控制地铁车站的规模是降低地铁工程造价的关键之一。车站的功能主要是集散旅客,而不是旅客停留的空间,应具有简洁、旅客进出方便快捷的特点。建设单位应首先考虑集散功能的需要,而不该给车站赋予太多的商业和社会服务功能,反而影响了车站主体功能的实现,影响投资效率和旅客出行的舒适度。在国外,如巴黎、柏林、法兰克福、维也纳、新加坡等国家的地铁车站均十分简朴、方便和实用,但并没有影响公众对城轨交通形象的评价与认同,更没有因此而影响上述城市的世界级旅游名城的地位,相比之下,我国的地铁车站却规模过大、装修过于豪华。

3.3 提高城市轨道交通技术装备的国产化率

(1)提高技术装备的国产化率前些年,我国地铁技术设备主要依靠进口,且价格昂贵。实践证明,过分追求国际先进水平,大量采用国外的技术设备,不仅提高了工程造价,而且还增加了建成后的运营成本。据统计,目前地铁车辆进口价格为120~180万美元/辆,而长客厂提供给北京复八线的车辆为68万美元/辆(国产化率达到54%),北京现使用的国产地铁车辆仅相当于40万美元/辆。由此可见,国内生产的车辆的价格仅为国外车辆价格的1/2~1/4,不仅价格低,而且北京的国产地铁车辆已安全运营30a,充分说明了国产车辆的可靠性。通信、信号系统和牵引供电设备,也可通过国内厂家与国外进行技术合作加以解决。因此,只要我们认真贯彻城市轨道交通项目国产化率确保不低于70%的要求,就可大大降低工程造价。

(2)技术装备的现代化可逐步实现根据我国国情,对于轨道交通技术装备的现代化不必要求一步到位,运营初期,客流量有一个增长的过程,如果技术装备一步到位,不但增加了投资,而且会出现运营初期功能过剩、设备维修工作量增大的不足。如有些城市要求列车追踪间隔缩短到1~1.5min,这必然要大幅度增加信号设备和车辆的投资,而实际上可能15~20a后运量才能达到如此繁忙程度,显然造成不必要的浪费。有些城市要求地铁设置环控门(屏蔽门),而设置环控门对列车控制和车辆技术提出了很高的要求,相应地提高了造价,性能价格比不高。目前,即使在经济发达的国家,设有环控门的地铁也不普遍,对此可以缓建或不建。

4、结束语

综上所述,城市轨道交通是一项建设周期长、投资大、运行费用高,以及社会效益好的项目,在解决人口稠密的大城市以及城市之间的旅客运输方面有着其它交通方式无法比拟的作用。我国城市的轨道交通网密度与发达国家相比,还存在着很大的差距,开发空间非常大。基于这种定位和判断,21世纪将是我国城市轨道交通得以迅速发展的重要时期,为合理降低城市轨道交通的造价,必须优化城市轨道交通线网规划,采用适宜的建设标准,严格控制建设规模,提高城市轨道交通技术装备的国产化。只有切实遵循“量力而行、经济实用、安全可靠”的建设原则,城市轨道交通在数量和质量上才会有一个大的提高,才能真正发挥城轨交通线在我国城市及城际公共交通系统中的骨干作用。

参考文献

[1]施仲衡,冯爱军。城市轨道交通技术发展战略探讨[J].都 市快轨交通,2004(4)。

城轨交通发展现状范文第4篇

关键词:功率半导体器件 混合型器件 IGBT

中图分类号:TN31 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(a)-0044-01

20世纪80年代以来,微电子技术与电力电子技术在各自发展的基础上相结合而产生了一代高频化、全控型的电力集成器件,带来了电力电子技术的新时代,实现了由传统的电力电子技术向现代电力电子技术的转变。

1 现代电力电子器件

现代电力电子器件是指全控型的电力半导体器件,分为三大类[1]:双极型器件、单极型器件和混合型器件。

1.1 双极型器件,是指在器件内部电子和空穴两种载流子都参与导电过程的半导体器件

这类器件具有通态压降低、阻断电压高和电流容量大的特点。适合中大容量的变流装置。其中,我们常见的交流装备有:门极关断(GTO)晶闸管、电力晶体管(GTR)、静电感应晶闸管(SITH)。

1.2 单极型器件,是指器件内只有一种载流子(多数载流子)参与导电过程的半导体器件

具有代表性的产品有电力场控晶体管(电力MOSFET)和静电感应晶体管(SIT)。单极型器件开关的时间较短,一般多在几十纳秒以下,这是因为大部分的载流子导电,无少子存储效应。

1.3 混合型器件,是指双极型器件与单极型器件的集成混合

其主导器件为GTR、GTO晶闸管和SCR,将MOSFET用来做控制器件混合集成之后产生的器件。这种器件不仅具有GTR、GTO晶闸管和SCR等双极型器件电流密度高、导通压降低的优点,又具备MOSFET等单极型器件输入阻抗高、响应速度快的优点。因此,人们开始高度重视这种新型混合器件。IGBT被人们公认为最有发展潜力的复合器件之一。

2 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)

2.1 IGBT的地位及作用

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),中文我们称之为“绝缘栅双极晶体管”,是一种复合全控型电压驱动式功率半导体器件。它是电力电子技术的核心技术,且是电机控制和功率变换器的首选器件。广泛用于轨道交通、航空航天等战略性行业,具有高频率、高电压、大电流,易于开关等优良性能,被业界誉为功率变流装置的“CPU”。

它是电力电子领域非常理想的开关器件,其频率特性介于MOSFET和功率晶体管之间,可正常工作在几十Hz的频率范围内,故在较高频率的大、中频率应用中占主要地位[2]。

2.2 IGBT的工作原理(如图1)

IGBT和电力MOSFET有很大的渊源,可以说IGBT是根据电力MOSFET的原理发展出来的,在结构上面,两者有很大的相似之处。但是,IGBT具有很强的电流控制能力。原因归结于两者间结果的不同之处,即:IGBT多一个P层发射级。在IGBT导通时,这个p层发射级可由P+注入区向N基区发射载流子(空穴),以调制漂移区的电导率。

IGBT的开通和关断是由门极电压来控制的。门极是以正向栅极电压时,MOSFET内形成沟道并未PNP晶体管提供基极电流,从而使IGBT导通。在门极施以负电压时,MOSFET内的沟道消失,PNP晶体管的基极电流被切断,IGBT关断。

3 IGBT的应用领域

IGBT作为电机控制和功率半导体器件首选器件,在轨道交通、航空航天、船舶驱动、新能源电动汽车、风力发电、太阳能发电、高压变频、工业传动及电力传输等多个重要行业和领域广泛运用。目前,在轨道交通高速动车组、大功率电力机车、城轨车辆几乎普遍采用IGBT;在节能环保领域,IGBT成为节能设备最核心的部件;在电力传输领域,IGBT在柔性输电等技术中发挥越来越大的作用。同时,大功率IGBT也是谐波治理中最理想的开关器件。因此,IGBT具有良好的市场前景。在未来很长一段时间内,为适应全球降低CO2排放的战略需要,IGBT将更加广泛地应用于可再生能源发电、智能配电与控制、分布式发电、电力牵引等领域,成为节能技术和低碳经济的主要支撑。

4 IGBT的发展现状

IGBT是电力电子时代的新宠。它是一种很优秀的电力电子器件,已逐渐替代了晶闸管,成为电力电子技术平台性的器件。虽然国外的IGBT产业取得了很大进展,但令人叹惋的是,我们国家目前并未形成自己的IGBT产业,目前我们使用的IGBT管子全部是进口购买的。我国只能进口国外IGBT芯片,自己进行少量封装。因此对于我们这样一个拥有13亿人口的大国,像IGBT这样的基础元件及其相关技术,必须拥有自己的IGBT产业。随着国家对电力电子技术发展的重视,相信很快就会用上自己生产出的IGBT。

5 IGBT的发展方向

IGBT的发展趋势有两个方向:超大功率模块和超快速IGBT。其中,超大功率模块IGBT有望取代GTO,并将其在电力系统、高压直流输电、机车牵引等方面扩宽应用领域。超快速IGBT则将在高频开关电源等方面扩大其应用领域。总之,超大功率、超快速、模块化、智能化是IGBT发展的方向。

参考文献

城轨交通发展现状范文第5篇

关键词:城市轨道交通;经济发展;作用;规划;关键点

中图分类号:P135 文献标识码:A 文章编号:

一、城市轨道交通系统的发展现状

城市轨道交通出现于英国,扮演着协力和促进城市与产业发展的重要角色。第二次世界大战以来,汽车技术大幅跃进,加上公共汽车运输的普及,对城市交通体系提出了更高要求,常规的交通运输方式已经越来越来成为约束城市发展的桎梏,在此情况下轨道交通运输的重要性逐渐式微。尽管在十九世纪之初轨道交通理论研究已发展相当成熟,但直到1863年1月10日伦敦地铁的正式投入运营,才标志着城市轨道交通体系的诞生。

城市轨道交通除了其列车的营运速度需达一定标准,车辆、路轨或操作等等都需要整体配合提升并系统化。依据国际铁路联盟(UIC)的定义,城市轨道交通是拥有专有路权,全线无平交道且行车绝对安全的铁路系统,不论是改良既有轨道路线(直线化、轨距标准化),或是铺设高速新轨道,多数均必须符合1435毫米轨距的国际标准轨。其组成包括车站、隧道、桥梁、路堤、路堑、维修基地等主要结构设施及车辆、供电、电车线、标志、通信、轨道等子系统。相较于公路经常有尖峰挤塞的问题,城市轨道交通以其高速、高载客量、高可靠性、高安全性及高准点率等优点,成为近年世界开始广泛关注的新运输方式。根据运输工具间的替代效果,在一定范围的区域范围内,易受路况、浓雾等气候因素影响的城市公路交通运输恐失去其竞争力。

因循过去城市发展的脉络,运输系统的规划与城市的开发拓展关系紧密,一日生活圈的形成,对于人口以及产业的分布可能有重大改变,城市轨道交通的设站可大幅改善当地的可及性,此外城市轨道交通特定区周边的各项开发计划也对当地的产业发展有相当大的直接影响。有鉴于此,许多城市均积极发展城市轨道交通系统,以提高运输效率和促进城市及产业发展。

二、城市轨道交通在城市经济发展中的作用

(一)城市经济发展

运输建设在地方发展中扮演着重要的角色,城市轨道交通系统对地方带来的影响可分为直接与间接影响;影响层面可分为交通、人口、产业三部分讨论。将来城市轨道交通系统加入既有的运输系统之后,地方之间相对交通可及性将会发生改变,城市轨道交通有设站的地区因为城市轨道交通带来的可及性提升而直接影响当地的交通部门,可及性增加后,当地的人口、产业与土地使用部门也会受城市轨道交通的间接影响。此外,城市轨道交通特定区的各项开发计划也会直接或间接地影响当地的人口、产业与土地使用部门。

城市轨道交通线路因其方便快捷、定时定向的特点通常会成为居民出行的首选,其强大的人口内聚和扩散效应为地下商业带来巨大客流和商机。例如车站商铺和广告灯箱经营、区间通信网络使用权租赁、移动视频招商等,能为城市服务业发展提供新天地;此外,若地下商业资源与地面著名商场、商业区实现无缝连接,那更将使前者的交通优势与后者的品牌优势有机结合,形成一个立体、辐射面广的城市商业圈。

城市轨道交通建设还将引导城市经济向集约化发展模式转变。城市轨道交通建设对城市现有土地价格刺激明显,能带动沿线房地产开发,增加政府土地税收;利用地铁车辆段上盖物业,在其上兴建开发保障性住房和商业楼盘,不但可缓解城市低收入人群住房难问题,也为城市在保持总体规模不变的前提下,提供了更大开发空间,有助于避免城市规模的无序盲目扩张;此外,还可以引导人口、产业园区沿城市轨道交通线路所经过区域合理分布,形成不同类型组团,将城市中心地区过剩的资源疏导至城市新兴地区。前瞻网认为,城市轨道的发展和建立将带动城市空间格局的变化,形成中心城市,并以此辐射周边城市,带动城轨周边地区的经济增长。

(二)环境效益

根据相关研究报告可得知:若城市轨道交通系统的每次能源消耗为1小时,公共汽车是城市轨道交通的3.26倍,私人小汽车为城市轨道交通的5.61倍。城市轨道交通系统的能源消耗与二氧化碳排放量均较公共汽车及私人小汽车低,因而为了发展较好的交通运输系统,节约能源与提高能源使用效率成为世界各国交通建设的重要课题。城市轨道交通设计中的特殊刹车系统可在刹车时回收再生电力,可节省更多的能源,且其在专用路线上行驶,可运用外来电力牵引,无须将动力设备置于车上,加上因城市轨道交通的钢轨钢轮间的滚动阻力较公路运输轮胎与路面的阻力为低,所以具有较佳的燃油效率。因此,能源效率高也是城市轨道交通的优势。

三、合理规划城市轨道交通系统,提升城市经济发展效率

从历史的脉络不难发现,从前居民的生活及城市发展核心均延着交通系统扩展,车站几乎是每一个城市或市镇的经济重心。近年来,城市轨道交通技术发展快速跃进,安全、可靠、班次和票价都明显优于公共汽车,故诸多城市陆续以城市轨道交通做为国内重要城市的联系方式。然而,大众运输导向的城市规划理念,让许多规划者期待以大众运输系统开发新市镇或缩小城乡差距,使各区均衡发展,车站的数量及站位选择成为重要的关键决策,过多的车站数量将使系统的边际效益递减,选择太偏僻的站位若无搭配较好的辅助系统和配套措施,将沦为浪费或导致人口外移现象。城市发展与大众运输的规划息息相关,若无审慎的思考,恐导致无法挽回的遗憾。

除此之外,运输系统建设涉及庞大的资金流动、复杂的范畴领域及带动产业发展的使命,城市轨道交通做为现今炙手可热的运输工具,可望带动城市其他相关的产业,而这就需要充分考虑各地不同的情形,来选择合适的建设方案。这可以从其他国家或地区的建设经验中取经。例如,台湾与韩国约于同一时期决定兴建城市轨道交通,但其两者采取不同的方式达成目标:台湾的政府部门首次在国内推动BOT的兴建及营运方式,虽过程波折、舆论不断,但不失为一个拋砖引玉的尝试,不仅广泛引起民众和研究单位对于不同型态的公私合作方式的重视,也为其日后其他公私部门合作提供借鉴;韩国政府则花费大笔资金向法国TGV购入技术移转及人员培训,多年之后,不仅能够独立研发新的技术成果,更能向世界其他国家进行技术推销。不同的决策也导致台湾城市轨道交通和韩国城市轨道交通有着显著的区别,但两者的城市轨道交通系统也各有优势之处,符合当地的发展。因此,我国城市轨道交通系统的设立也必须紧密结合当地特色,提升系统在城市经济发展中的地位。

参考文献:

[1]沈晓阳.浅淡轨道交通建设对城市经济发展的促进作用[J].地铁与轻轨,2003年第1期.

[2]袁振洲,毛保华,于星鹤.发展城市快速轨道交通系统应注意加强市郊铁路运输[J].科技导报,1996年第10期.

[3]徐鹏.北京市轨道交通也庄线国产CBTC示范工程信号系统采购合同签约[J].都市快轨交通,2009年第4期.

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