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一、发展城市轨道交通的重要性
20世纪50年代,北京率先开始地铁一号建设,后来天津、哈尔滨也建立起地铁工程。20世纪90年代,一些省会城市开始地铁的建设,来缓解交通堵塞的压力。21世纪初期,国家开始鼓励大中城市建设城市轨道交通,城市轨道交通建设开始大跨度迈进。从安全方面考虑,我国的大多数城市存在乘车难的问题,在上下班高峰期,车上人员过于密集拥挤,增加了安全隐患。从城市生活效率考虑,道路拥挤的同时,人们生活节奏的不断加快,对时间的紧迫感加强,需要方便快捷的乘车方式。从环境污染考虑,经济化水平逐渐提高,私家车也逐渐增多,车辆道路的有限性,造成了路面的拥挤。同时带来的问题是,环境污染日益加重。地铁,作为当今世界最为高效、最为便利的交通工具,为无数生活在城市的居民带来了便利和快捷。城市轨道交通不但缓解了城市拥挤的压力,而且它的快捷、方便、安全满足了人们的要求。同时,城市轨道交通对能源的利用与消耗减少,较少排放物和污染物减轻了环境压力。安全、准时、高效、环保是城市轨道交通的优势,城市轨道交通建设势在必行。
二、构建城市轨道交通标准化会计核算体系的重要性
截至2015年4月底,已有39个城市获批建设城市轨道交通,并且不断有新城市加入。轨道交通建设资金需求量大、建设工期长,在建的城市都把轨道交通建设列入重点工程,会计核算尤为重要。然而,城市轨道交通企业却没有标准化的会计核算体系。标准化体系除了要做到质量有保证的前提下,还要考虑到程序完善、工程造价合理等综合因素,通过建立一个合理的会计核算体系,来让整个系统的运作变的更加清晰,更有目的性。构建城市轨道交通企业标准化会计核算体系有重要的现实意义,不仅能帮助城市轨道交通企业解决具体核算上的一些问题,为企业作出相应的决策,还能为未来做出相应的谋划,所以建立这样的体系是非常有必要的。构建城市轨道交通企业标准化会计核算体系主要作用:第一,推动会计核算体系的建立与完善,为国内城市轨道交通建设提供会计核算指南,有利于各企业进行沟通交流。第二,使企业管理者更准确地了解企业的财务状况和经营成果,有利于做出更科学的决策。第三,有利于提高城市轨道交通建设竣工决算的质量和轨道交通建设的效率。构建城市轨道交通企业标准化会计核算体系,对发展城市轨道交通建设意义重大。
三、会计核算体系的建立
[关键词]城市轨道交通 线网规划 土地开发 空间开发 BOT投资
一、引言
随着我国国民经济持续稳定向前发展,工业化进程加快,致使我国城市化速度不断加速,城市规模急剧扩张,城市人口飞速增加。居民出行与物资交流高度频繁,客货运输需求急剧增长。而我国大中城市交通设施建设却严重滞后,城市土地减少、道路堵塞、车辆拥挤、交通秩序混乱、空气噪声污染严重,城市交通环境与交通质量面临着严峻的挑战与危机,恶化了我国大城市的投资环境,严重地束缚和限制了城市经济的发展。进入21世纪,我国城市化水平将进一步提高,人口密度将进一步加大,大城市的交通拥挤问题必将成为制约经济发展、影响城市环境的关键因素。
二、我国城市轨道交通的发展状况
1.我国城市轨道交通的发展现状
我国城市轨道交通的发展起步晚且发展慢,上世纪90年代以来,我国有近30个城市提出修建城市轨道交通的计划,20多个城市作了轨道交通线网规划。北京市东直门至西直门的40km城市铁路2002年通车后,北京城市轨道交通总长达96km,成为其公共交通的骨干;上海已建成3条线路,全长约62km,日客运量达100万人次;广州地铁1、2号线相继投入使用,连接2号线和新机场的23km轻轨线也正在可行性研究中;天津地铁2期工程南北线改扩建26.188km也已完成设计。此外,深圳、青岛、南京、成都、大连、武汉、重庆、哈尔滨、杭州等大城市的地铁、轻轨均在规划修建中;济南、兰州、昆明、西安、乌鲁木齐等城市也正在积极研究开发城市轨道交通事宜,上述诸城市编制的轨道交通线网总里程达3000km。[1]
另外,随着我国各个大城市经济的跨越式发展,很多大城市的铁路枢纽被包围在城市中心区内。为此,一些城市提出了充分利用现有的铁路资源,积极开发城市市郊铁路和城际快速铁路,广州、北京等城市已经提出了可行性报告。因此,我国的城市轨道交通将在改善城市交通结构、顺畅交通、促进劳动就业、改善投资环境、拉动城市经济发展、提高城市形象的高速发展中,逐渐成长为一个可持续发展的新型产业。
2.目前存在的问题
在目前我国城市轨道交通系统规划与运营中,存在的主要问题有:
(1)城市轨道交通的规划未结合城市发展做全面的规划,造成轨道线路布局不尽合理,与城市功能布局缺乏整体的协调配合。
(2)现有轨道线路间、站点内的换乘通道不尽合理,轨道交通系统与公共交通系统缺乏整体协调,车站不能快速地集散客流。仅考虑了与公交的配合,而忽略了与公路、铁路、民航等大交通的协调与配合。
(3)对既有城市轨道扩建,没解决城市轨道扩展后与地面公交的协调。既不能从根本上解决城市交通拥堵,投资效益也得不到回报,或可能引起局部地区更大范围的交通堵塞。
(4)我国城市轨道交通发展模式上,总是一味地、盲目地强调地铁的开发,忽视了对有轨电车、轻轨、市郊铁路等其他轨道交通方式的研究和开发。
(5)我国现有城市轨道交通的运营技术、运营管理和市场营销战略等严重滞后,很大程度上依然停留在计划经济时期的内部管理模式上,不适应现代市场经济发展的大环境。
关键词: 城市轨道交通;自动控制系统;列车自动防护
Abstract: in this paper, the development of urban rail transit is discussed, and introduced the automatic control system of urban rail transit characteristics and composition. In urban rail traffic automatic train control system (ATC), automatic train protection (ATP) system on the train operation safety guarantee the important function, is the train operation of the automatic control system for the foundation.
Keywords: urban rail traffic; Automatic control system; Automatic train protection
中图分类号:C913.32文献标识码:A 文章编号:
引言
近年来,随着城市现代化的发展,城市规模的不断扩大,市区人口逐步向郊区迁移,城市交通压力越来越大。城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段,它的最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。因此,必须采用具有连续速度显示监督和防护的列车自动防护系统,以确保行车安全,提高行车效率。在这种背景下,自动控制系统在城市轨道的建设中扮演着越来越重要的角色。
一. 城市轨道交通介绍
1.1城市轨道交通的概念特征
城市轨道交通是城市地下铁道(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)等交通的统称。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。其中轻轨和地铁是目前城市轨道建设中的重点项目。
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)。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。而独轨(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。
1.2中国城市轨道交通自动控制系统的发展情况
目前我国对城市轨道交通的自动控制系统的应用已逐步进入成熟期,但自主研究方面还存在一定差距,主要表现在对自动控制系统中的数字轨道电路、车地信息、传输和列车自动驾驶等关键技术尚不能全面掌握,国产化水平很低。城市轨道交通正处于蓬勃发展时期,发展轨道交通的关键在于降低造价, 包括工程造价和设备造价。
城市轨道交通事业目前正在蓬勃发展,广阔的市场和外商设备的高昂造价,呼唤具有自主知识产权的国产技术设备的早日出现。走自主创新的道路,不仅符合国家的技术产业政策,也有利于降低工程造价和维护成本,利国利民。
二.城市轨道交通列车自动控制系统
2.1城市轨道交通自动控制系统的组成
城市轨道交通信号系统是现代大运量、高密度的轨道交通自动控制系统中的重要组成部分,起到保证列车和乘客的安全,对列车高速、有序运行起到重要的作用。它包括车站信号控制系统(车站联锁系统)和区间信号系统以及列车自动控制系统(Automatic Train Control,简称ATC)。信号系统的主要功能是保证行车安全、提高运营效率。
城市轨道交通信号系统的核心是列车自动控制(ATC)系统,它由列车自动防护(ATP)子系统、列车自动驾驶(ATO)子系统、列车自动监控(ATS)子系统和联锁(IL)组成,各子系统间相互渗透,通过信息交换网络构成闭环系统,实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合,构成一个以安全设备为基础,集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。其中,ATP是ATC系统最重要的部分。因城市轨道交通列车运行速度高,在高峰期列车密度大,而且运输对象为乘客,发生行车事故后果严重,依靠运行人员防止运行事故远不能满足运行安全要求。ATP系统根据故障一安全原则,执行列车间安全间距的监控、列车的超速防护、安全开关门的监督和进路的安全监控等功能,确保了行车运营安全。
2.2城市轨道交通列车自动控制系统的闭塞方式
目前城市轨道交通自动控制系统的闭塞方式主要有三种:固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞。
固定闭塞采用固定划分区段的轨道电路,即基于传统的多信息音频轨道电路,列车以闭塞分区为最小行车间隔,且需设防护区段。其传输的信息量少,对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码,即该区段所规定的最大速度码或入口/出口速度命令码。固定闭塞分区的划分依赖于特定列车的性能,不适应今后列车类型的变更。
准移动闭塞一般采用数字式音频无绝缘轨道电路、音频无绝缘轨道电路+感应环线或计轴+感应环线方式作为列车占用检测和ATP信息传输的媒介,具有较大的信息传输量和较强的抗干扰能力。
前两种闭塞制式均属于基于轨道电路的ATP系统,而移动闭塞是基于通信的ATP系统。移动闭塞系统不依靠轨道电路,而是采用交叉感应电缆环线、漏缆、裂缝波导管以及无线电台等方式实现车地、地车间双向数据传输。前方列车后部的安全分隔距离将基于列车最大运行速度、制动曲线和列车位置进行动态计算。由于有了高精度的列车位置报告(6.25m),并基于该段线路的最大允许速度,追踪列车将可以安全地向前方列车接近,直到距离前车尾部最后一次证实的位置一个安全制动距离的地方。下图显示了移动闭塞安全列车分隔的基本原理。
图2.1 移动闭塞原理图
列车之间总是保持一个“安全距离”。该安全距离是介于后车的目标停车点和确认的前车尾部之间的一个固定距离。在选择该距离时,我们充分考虑到即使存在一系列的最坏情况,列车仍能够被安全地分隔开来。
六.结束语
随着中国城市建设的日益发展,中国的城市轨道交通取得了长足的进步。各个城市的地铁和轻轨建设项目如雨后春笋般成立,自北京、上海和广州这三个大城市以后,西安、重庆、成都、苏州都已建成自己的轨道交通线路,杭州、海尔滨、兰州等一些城市的轨道交通线路也正在建设中。
在大力发展城市轨道交通自动控制系统的同时,应本着“节约资本、利国利民”的原则,着重考虑推进设备国产化的政策,开展技术研发,摆脱自动控制系统国外厂家垄断的局面。同时,城市轨道交通作为城市建设空间系统的重要组成,城市轨道的建设应与其他交通空间、城市建筑空间、地下空间有机衔接,综合发展,协调利用,以取得城市空间资源利用效率的最大化。
参考文献
关键词:轨道交通工程;工程监理;管理
中图分类号:U213.2文献标识码: A 文章编号:
Abstract: city orbit traffic system has a large transport capacity, low cost, saving land, society is favorable for environmental protection, as well as on safety and comfort etc., it has been listed as China's sustained development in the national economy important content. But because of the high cost, large investment, long construction period and other factors, China's rapid rail transit development is slow, to ensure the city rail traffic engineering construction quality and construction progress, strengthen city rail engineering supervision, improve supervision level has important significance. The article analysed orbit traffic engineering supervision and some existing problems, and discusses how to carry out the city track traffic engineering supervision measures.
Key words: rail transportation project; project management; management
1、轨道交通工程监理存在的一些问题
1、1管理部门权责不清,监理,工作的权威性不高。城市轨道交通项目的立项,建设部只有初步设计审查权,项目建议书及可行性研究报告由国家计委审批,交通规划由地方政府审查,此外还有交通部的参与。这种多个行政部门的参与在管理上造成的漏洞已成为阻碍轨道交通发展的障碍,又由于我国推行监理的时间较短,监理制度和工作尚需进一步完善,这种管理上的缺陷和监理制度的不健全在不同程度上削弱了监理工作的权威性。
1、2 质量、进度控制困难,监理协调难度大、由于城市轨道交通工程变更频繁,造成工期控制困难,并且存在设备制式通信制式等的不一致、这种多样性、不兼容性为后期城市轨道交通的监管带来极大困难。同时受承包模式的影响,工程多采用分阶段、分专业、平行交叉承包方式,客观上造成工程设计、施工、供货、安装等过程不能相互衔接,监理协调难度大。
2 提高城市轨道交通工程监理水平的措施
2、1 职业声誉机制和权威性的确定。由于尚未出台相关的法则,我国城市轨道交通工程监理的招标暂按国内通用的办法实施,参照施工招标有关程序进行。建议在招标过程中根据国际上流行的做法,把监理素质水平作为主要条件,选择最具资质的监理公司。为此,建议确立监理公司的职业声誉机制严格规范城市轨道交通工程领域监理公司的投标资格。
Clear Leaver提出构建制度环境,建议将监理公司完成委托监管任务的情况作为监理公司职业声誉考核的基础,促使监理公司公正、科学、实事求是地处理问题。职业声誉效用可通过监理当期实现其声誉效用或在监理期之后实现其声誉效用。据此监管者从职业声誉建设中实现的效用期望为:
EU = max{γt|δγt+1 } (1)
式中: γt 为监理公司在监理期职业声誉建设中获得的效用;γt+1为预期监理公司监理期职业声誉建设在下一期得到的效用;δ 为折现系数。
同时制定相关合同,规定质量、进度和投资控制全部由监理负责,使监理不仅能使用质量否决权,还可以利用进度控制权、计量支付审批权等对工程质量进行有效控制,以保证承包单位接受监理公司的监督和管理。同时在工程中期,可以借助行政干预等手段,使监理公司对交叉项目多、指挥协调复杂的城市轨道交通工程的协调指挥权力得到加强,最大限度地减小管理部门权责不清造成的影响。
2、2 实施设计监理与业主、施工企业密切协作。工程项目设计的可靠性、适用性是影响工程质量的主要因素,也是降低工程投资、缩短工期的关键,因此在设计阶段就应发挥监理的作用。建议参照美国对设计质量控制的办法,在设计过程中组织专家进行设计评审,及时发现问题并对设计方案进行优化。这样一方面通过事前监理,使监理工作贯穿于工程建设的全过程;另一方面使监理人员充分理解设计意图,确保监理工作顺利进行。
轨道交通项目施工是一个庞大的系统工程,矛盾交织、涉及问题很多,各参与企业都有各自的利益。监理在整个工程管理中是一个中间环节,应发挥督促、协调、服务的职能,与各方都保持密切协调的良好关系。监理单位应通过自身的诚信和公正服务,使业主和施工企业都能感受到监理人员的真诚态度和良好作风,转而自觉地接受监理和主动配合监理人员的工作。
【关键词】:城市轨道交通;能耗;低碳节能技术
1 城市轨道交通耗能分析
1.1 城市轨道交通耗能状况
城市轨道交通的运营主要靠消耗电能,其电能的消耗量是相当巨大的。中国城市轨道交通协会的统计数据表明,截至2014年底,全国22个城市开通建设轨道交通骨干线路101条,运营里程长度达到3155公里。其中,北京地铁的里程数达到527公里,2015年预计增至626公里。以北京轨道交通为例。2012年能耗为13.16万吨标煤,耗电为8.53亿度;到了2013年能耗为16.45万吨标煤,耗电量达到11.24亿度。《中国城市轨道交通年度报告2013》的数据表明,中国54个城市规划了总数超过450条的城市轨道交通线路,总里程超过15000公里。在运营里程数相同的情况下,各地的能耗量与北京处于同一水平。全国轨道交通的里程数越长,能耗量越大,而且能耗量将会是一个惊人的数字。 如果能够通过低碳节能技术的应用将城市轨道交通的能耗降低,这将产生巨大的财富,为地铁运营部门节省大量的能源开销。
1.2 城市轨道交通系统各部分耗能
城市轨道交通系统主要包含车站、运营车辆、车辆段设备和维护车辆等几大部分。通过对上海、 广州等中型城市地铁最新的能耗统计,城市轨道交通系统几大部分的耗能情况[1]如下表1.2所示:
表1.2 城市轨道交通系统几大部分的耗能情况
2降低城市轨道交通能耗的技术应用
2.1 低碳节能设备的应用
2.1.1 地铁站的照明应用环保型LED灯
LED光源具有光效高(110lm/w)和寿命长(3万~5万h)等显著特点,而传统光源中最节能的荧光灯也仅有80lm/w的光效和约5000h的寿命,这种新型光源在城市轨道交通车辆上正逐步开始大批量运用。如深圳地铁5号150节车辆项目中,总共采用4800个20w的LED照明模块替代了36 w的荧光灯管,节能可达40%以上,年节电约超过40万kw・h[2]。近年来的实践证明,采用LED照明的主要效益反映在:地下空间照明效果优良,照度和光均匀度均可达到使用要求;照明灯具可保证3万小时的使用寿命;照明节电(与传统灯具比较)在30%以上;人员对视觉感受和舒适性的反映均满意,各地城市轨道交通均可采用。
2.1.2 屏蔽门系统
屏蔽门控制具有减少噪音、避免冷气流失;能保证乘客的安全,防止卧轨事件的发生;降低车站空调通风系统的运行能耗等优点。据相关数据显示,运营远期时,屏蔽门系统在空调季节的用电量比传统集成式闭式系统节约25%。而在通风季节时用电量将比集成式闭式系统节约12.6%[3]。可见屏蔽门系统既提高了安全性,又具明显的节能优势,适合各地城市轨道交通推广使用。
2.1.3 自动售检票(AFC)系统
票房售票机BOM、车站计算机系统SC以及线路中央计算机LCC,E/S编码分拣系统、清分中心CCHS的计算机系统操作界面考虑采用节电模式,在没有操作时暗屏运行。自动售票机TVM在不影响乘客使用的情况下也可考虑采用本方式。可节电30%。
车站设备SLE应采用高效节能型产品。闸机AGM及导向设备、自动售票机TVM的LED显示设备采用发光效率高及高效节能型LED,可节电40%。闸机AGM转杆操作机构采用节能型的液压操作机构,在静态或挂杆时为节电模式,应考虑降低功率消耗或不耗能,可节电60%。读卡器设备采用低辐射节能型设备,以降低辐射功耗,可节电20%。
2.1.4 变频自动扶梯
采用变频自动扶梯,在空载的情况下行,减小其速度可降到额定速度的1/3左右,可使扶梯处于待客状态,低速运行,这样就使得自动扶梯的机械能耗降低。采取此项措施可能降低能耗10%-30%左右。
2.2 新能源的应用
新能源以其低碳的特点,一直是国内外研究的热点。城市轨道交通也应结合所处的环境条件,采用新能源,来降低能耗达到低碳节能的目的。
2.2.1 开发太阳能光伏发电
在我国青藏高原、西北地区、华北地区、东北地区以及云南、广东、海南的部分低纬度地区,光照充足,太阳辐射总量达到在5000MJ/m2,可充分利用太阳能进行光伏发电[4]。光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。
在地铁车站附近的广大绿地内各类地下建筑物的上方及其出人口外侧或透光玻璃(天棚的上方,以及地铁车站内设置有“天窗”的地段),铺放太阳能电池板,可建立地铁车站和相邻区间专用的小型光伏电网为试点,在取得成效的前提下,日后更争取并入城市大电网, 使太阳能光伏发电系统能运用于整个地下空间。其装机容量可部分甚至全部满足地下空间内部照明、甚或部分设备的供电量需要。
2.2.2 地热能
地源热泵是利用大地作为热源,由于在一定深度下的地层常年保持恒定的温度,远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度。因此,地源热泵可以克服以室外空气为热源的空气源热泵在夏季高温和冬季寒冷天气时热泵的效率大大降低的主要技术缺点,又有可省去室外机或冷却塔等优点。
实例有维也纳地铁2号线延伸段的四个地铁车站(U2/1Schottenring站,U2/ 2Taborstrasse站,U2/3Praterster站和U2/4Messe站)的深基础结构如桩、地下连续墙、基础底板以及隧道结构都被当作热交换元件。通过地下结构获得的地热能主要用于地铁车站管理用房、地下商场的供暖和制冷。四个能源车站设计总制热量为449kw,设计总制冷量为231 kw [6]。
3总结
采用相应的低碳节能设备及新能源的应用可以明显降低城市轨道交通的能耗。城市轨道交通的低碳节能措施是需要不断发展前进的,本文所提到的两个方面的低碳节能措施也并不是全部。城市轨道交通低碳节能的发展仍需要国内外专家学者的关注与研究。
参考文献
[1] 杨颖.城市轨道交通低碳技术应用研究[J].机车点传动,2010,(6):1-15
[2] 吴寿良.LED照明灯在现代建筑中的应用[J].智能建筑电气技术,2014,8(5):23-25
[3] 苏航.地铁屏蔽门系统与集成闭式系统运营耗能比较[J].制冷与空调,2008,(8):190-192
[4] 吴兴国.绿色建筑和绿色施工技术[M].北京:中国环境出版社,2013