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[关键词]城市轨道交通;溢价回收;联合开发
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.43.061
1 引 言
随着经济的快速发展和人口的迅速增长,政府逐渐意识到城市轨道交通建设的重要性,并且不断地加大其投资,城市轨道交通建设取得了很大的进步,从而促进了我国经济的发展。但是,轨道交通建设是一项耗资巨大的工程,在建设阶段,它需要投入巨大的资金;在运营阶段,它的成本又偏高,所以,在中国国内各大城市的轨道交通公司存在着亏损经营和政府补贴的现象。如图1所示[1]-[3]。
从图1可以看出,一方面,城市轨道交通建设面临着严重的财务状况;另一方面,城市轨道交通建设又间接提高沿线房地产的价值,但是这些价值并没有得到合理的分配,它们被周围人群无偿享有却不用付出任何费用,这两方面存在着严重的失衡现象。
为了解决上述两者之间的不平衡,有必要通过某种形式即溢价回收把城市轨道交通建成后给沿线人群和企业带来的利益的一部分作为其建设费用与运营成本予以还原,以此减轻政府和轨道交通建设企业的负担,从而实现城市轨道交通可持续发展。
2 受益对象及溢价回收模式
城市轨道交通开发利益按照不同的分类标准可以有很多种分类,按与项目主要目标效益相关程度可以分为直接效益和间接效益,直接效益即与项目主要目标效益密切相关的效益,间接效益即与项目非主要目标效益相关的效益[4]。不同的效益形式对应着不同的受益对象,不同的受益对象又有不同的受益形式,但在中国这些受益群体得到的益处大部分没有得到回收,而在国外却得到回收,如图2所示。
图2 城市轨道交通开发利益分析
2.1 受益对象
从图2可以看出,城市轨道交通受益对象可以分为五类:轨道交通乘客、沿线商家、沿线业主、沿线房地产开发商和政府。
轨道交通乘客:众所周知,交通拥堵已经成为很多大中小城市的一大难题,很多人因为拥堵和等车而浪费了大量时间,而城市轨道交通具有快速、准时等优点,可以节约人们的出行时间和费用,与此同时,城市轨道交通在舒适度和安全性方面,也比公共汽车和私家车要高出很多。
沿线商家:轨道交通建成通车后会吸引大量的旅客,这些旅客可能成为沿线商家商品的潜在购买者,因此,沿线商家客流增多,营业额自然而然会上升。同时对于这些商家来讲,若商铺属于他们已经购买的,这些商铺也会因为地铁的建成而升值。
沿线业主:人们买房一般有两个目的,一是用来居住,二是用来投资,不管是出于何种原因,区位的选择对于购房者来说都是非常重要的,在地铁旁买房居住,可以使人们出行方便,同时房产会增值,若是为了投资,在地铁旁买房更是一个不错的选择。
沿线房地产开发商:一个好的区位对于房地产开发商也是至关重要的。城市轨道交通沿线的房地产开发商因为轨道交通的运行可以使其土地(未建房)和已建房升值,从而从中获得巨大的利润。
政府:政府获得效益主要来自两个方面,第一方面,通过对沿线受益群体征税可以使税收增加;第二方面,乘坐轨道交通可以减少噪声和空气污染,这也为政府增添了无形的效益。
2.2 溢价回收模式
城市轨道交通的建成给轨道交通乘客、沿线商家、沿线业主、沿线房地产开发商和政府带来许多益处,但是在中国这些益处大部分没有被回收,其中只有直接效益的受益对象轨道交通乘客的益处通过票价的形式予以回收,其他受益对象都在无偿享有。因此,我们应该借鉴国外的溢价回收模式对这些无偿享有者的益处进行回收。
国外的溢价回收模式主要有两种:第一种,以美国为代表的基于税收的溢价回收模式;第二种,以中国香港为代表的联合开发的溢价回收模式。
2.2.1 基于税收的溢价回收模式
对城市轨道交通开发基于税收的溢价回收模式有如下各种不同的实施方法:土地增值税、特别收益评估税、税收增额融资、分列税率制土地税和房产税等。下面对这些税收进行总结和介绍,如表1所示[5]-[8]。
2.2.2 联合开发的溢价回收模式
在香港,联合开发也叫“地铁+物业”的溢价回收模式,即首先选出地铁车站用地,这块土地需要有发展潜力。其次,向政府递交申请,取得开发地铁车站上部空间的权利;再次,寻找可以一起合作的地产开发商;最后,发展商和地铁公司一起分享出售物业所获得的利润[9]。
2.3 我国城市轨道交通溢价回收建议
溢价回收模式种类繁多,每一种模式都有其特定的社会背景和特定的回收对象,因此,我国在借鉴国外的溢价回收策略时不仅要结合其特定的背景,而且也要结合我国具体的国情。
基于税收的溢价回收模式在我国实施遇到的障碍是我国税收方面的法律体系不完善,我国关于城市轨道交通全国规范性文件只有1997年制定并且于2001年修订的《城市地下空间开发管理规定》、2004年制定《市政公用事业特许经营管理办法》和2005年制定《城市轨道交通运营管理办法》等[10],这些文件基本上没有涉及溢价回收相关方面。近几年,我国也在不断完善这方面,2011年年初,上海和重庆成为我国房地产税征收试点城市。2014年全国两会的开幕,开征房地产税成为关注的焦点之一。通过部分城市房地产税的试行和房产税成为焦点问题,这些都会为我国将来其他税种的实行打下坚定的法律基础。不久的将来,我国在税收方面的法律体系会越来越完善。
联合开发的溢价回收模式目前在我国难以实施主要是因为土地的取得方式,我国相关法规规定,经营性用地只能通过“招拍挂”的方式获得土地,这样就使得轨道交通企业在拿地时很难拿到轨道交通站点沿线的土地,因为他们很难与实力雄厚的“地产大亨”相竞争。但值得关注的是,近年来也有一些城市在努力尝试突破“招拍挂”的土地出让方式,例如上海、深圳、南京、广东等,其别需要关注的是广东省,他们提出政府可以通过把土地作为资产以作价形式入股到地铁公司,这无疑是一大突破[11]。因此,虽然目前我国在实施联合开发方面还有一些困境,但是,其他城市仍然可以借鉴上述一些城市的经验,灵活运用土地出让方式,从而实现城市轨道交通与沿线土地联合开发。
总之,笔者认为,在这些试点城市的带领下,其他的一些城市也会紧随其后,不断完善,不断突破,同时,我国在税收和土地方面的法律体系也会逐步完善,通过各方共同努力,在我国实施基于税收的溢价回收模式和联合开发的溢价回收模式将不再是难题。
3 城市轨道交通开发溢价度量方法研究
3.1 评估模型介绍
互换论建立在如下的基本假设上:在一个平原城市中,这个城市属于单核的没有地形特点,所有工作者通过交通系统到唯一的市中心上班,他们的效率相同,房屋类型也相同,同时住宅密度和地形特点等外界事物不需要考虑。当一个家庭在考虑居住区位时,他会选择总费用最低,即随着距离市中心越来越远而把逐渐增加的交通费用与逐渐下降的住宅费用之间进行“互换”,其数学表达式如下 [12]:
Y=Pz×Z+P(x)×G+K(x)(1)
式中:Y―家庭的收入;Pz―其他商品的单价; P(x)―距离市中心x处的住宅地价; K(x)―距离市中心x处的交通费;Z―其他商品的数量; G―家庭住房面积。
若求地铁对周边商业地产的溢价程度需对互换理论进行修改,在总利润一定时,商业地产开发商会在这种互换关系会追求总投资最低,其数学表达式为[13]:
I=V(x)×S+Mp+R(2)
式中:I―商业地产项目的总投资;R―其他的投资;V(x)―距离消费者聚集区中心x的商业楼地价:S―商业地产项目面积;M―扩大市场占有份额投资的期初现值。
根据市场平衡条件,即商业地产开发商追求总投资最低,建立地铁对周边商业地产增值简单预测模型,推导过程略,地产增值的数学模型关系式[13]:
ΔV=[SX(]α[Q×f×(Δt×w+ΔF)β[]S[SX)]×[SX(](1+i)n-1[]i(1+i)n[SX)](3)
式中:ΔV―商业地产楼地价的增值;α和β为相关系数,β>1;Q―被研究城市商业项目的平均年客流量;f―城市消费者平均每年的购物出行的频率;Δt―地铁建设前后的购物出行时间差;W―该城市小时人均工资;ΔF―地铁票价差;S―商业地产项目的平均面积;i―还原率;n―商业地产项目经营年限。
3.2 参数的选取
文章以昆明市地铁2号线周边商业地产为研究对象,来度量地铁对周边商业地产的溢价程度。
3.2.1 参数α、β的选取
通过对一线城市譬如北京、上海、广州等地铁沿线商业地产项目消费者交通成本节省额与投资年值差额关系的取样和统计,并考虑到他们与昆明在人均收入水平和经济发展等方面的差异,故确定α为0.01,在误差不大的情况下,β取值为1[14]。
3.2.2 参数S、Q、i的选取
①城市商业项目的平均面积很难获得,故选取昆明市地铁2号线沿线几个具有代表性的商场,取其平均值作为S的取值。昆明王府井百货建筑面积34000平方米米;同德广场建筑面积90000平方米;滨江―俊发广场48000平方米;欣都龙城56660平方米;金鹰国际购物中心113700平方米;双龙商场建筑面积75000平方米;昆明西山万达广场100000平方米,昆明走廊总建筑面积为22061平方米,柏联百盛总建筑面积50000平方米,S取值为65491平方米。②商业项目的平均日客流量参考。昆明王府井百货20072人/天,除去商场盘点结算的日子,每年按360日计算,平均年客流量为7225920人/年(以上数据通过百度文库商业地产报告、百度百科、商场官网获得)。③对于商业房地产收益还原率i的取值需要经过三步,第一,调查统计各大型商业物业及商业路线的商业用房年收益水平和平均价格。第二,利用逐渐趋近迭代法求i。第三,建立灰色模型预测商业地产收银还原率,由于i的求取较复杂,故本文参照西安市收益还原率和昆明市商业地产分析报告[12],粗估i为10%[15]。
3.2.3 参数f、w、n、ΔF、Δt的选取
①根据昆明市居民平均出行购物的频率设居民平均出行的频率为每周一次,所以消费者平均每年的购物出行的频率f为52.14次/年。②根据云南省人力资源和社会保障厅关于公布2013年度全省在岗职工月平均工资、企业退休人员月平均基本养老金和2014年度企业职工基本养老保险个人账户利息计算办法的通知(云人社发〔2014〕77号),可知2013年度全省在岗职工年平均工资为44188元,月平均工资为3682元,按每月21.75天,每天8小时进行计算,取21.16元/天。③假设商业房地产从开发到经济寿命结束的时间n为70年。④昆明公交出行速度市区取15km/h,郊区取25km/h(实地测量),昆明地铁2号线平均时速约为34km/h(咨询地铁客服人员获得)。消费者的出行距离通过百度地图获得,则ΔF和Δt的值如表2所示。
3.3 数据分析与结果
以上确定了各个参数的取值,把这些取值代入式(3)进行试算,计算结果如表3所示。
将昆明市地铁2号线周边商业地产增值数据输入统计软件,如图3所示。
依据上述表和图可以看出昆明市地铁2号线周边的商业地产随着距离市中心越来越远所受的影响也越来越大,升值潜力也逐渐增大。
同时,这个结论在现实生活中有一定的理论指导意义,它证明地铁的确会给沿线商业地产带来增值,为将来实施基于税收的溢价回收模式和联合开发的溢价回收模式提供了理论指导。
4 结 论
城市轨道交通开发会产生巨大的收益,但这些收益大部分没有被回收而被沿线的人群无偿占有,与此同时,城市轨道交通建设面临着严重的财务状况,这两者之间出现失衡,因此,我们应借鉴国外的经验并结合我国的具体国情,逐步实施基于税收的溢价回收模式和联合开发的溢价回收模式。
在互换理论修改的基础上,以昆明市地铁2号线周边的商业地产为实例,进行城市轨道交通开发溢价度量,结果表明地铁2号线会给周边的商业地产带来增值,这种增值随着距离市中心越来越远,增值越来越大。
参考文献:
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关键词:城市轨道交通建设; BT模式; 运作方式; 资金控制
20多年来,随着我国国民经济快速的发展,城市规模不断扩大,城市人口急剧增加、居民出行和物资交流高度频繁,城市交通面临着严峻的局势。为了解决城市内日益凸现的公共交通问题,国内兴起了建设城市轨道交通的热潮,目前20多个大城市正在建设或筹建自己的轨道交通,另有10余座城市有建设意向。
近年来建设—移交(Build-Transfer,简称BT)融资模式以其强大的融资建设功能在国内引起广泛关注,并在一些大型基础设施建设项目中成功运作。将BT模式引入中国城市轨道交通领域,实现投资多元化、利益共享、风险共担,不但有效地减缓政府财政压力,而且由于其机制新、管理活、权责明确,比传统的政府单独投资建设模式更为高效。本文拟对BT模式在城市轨道交通中的应用作系统分析和探讨。
一、城市轨道交通建设中引入BT模式的意义
BT(Build-Transfer,建设—移交)模式是BOT(Build-Operate-Transfer,建设-运营-移交)融资模式的一种演变,是指项目所在地方政府与投资人签订特许协议(授予一定期限的特许权),将公用基础设施或基础产业项目交由投资人成立的项目公司融资建设。特许期满后,按照特许协议的约定,投资人将BT项目移交给政府(或政府授权单位),政府以股权回购的方式分期分批支付投资人的投资额及合理收益。
采用“BT”模式建设的一般为公益性或准公益性项目,所有权是政府或政府授权单位;政府将项目的融资和建设特许权转让投资人;投资人是依法注册的国有企业或私人企业;金融机构根据项目的未来收益情况及投资人经济实力等情况为项目提供融资贷款。BT模式是公共基础设施建设中发展起来的一种优化的项目融资与实施模式,这是一种以各参与方的“双赢”或“多赢”为合作理念的现代融资模式。具体来说,BT模式具有以下优势:
(1)有利于缓解政府的资金压力,转变政府职能。BT模式可将大量非政府资金引入城市基础设施建设,有效缓解政府的财政压力,使政府规划建设资金不到位的项目尽早实施,提前实现社会效益和经济效益,达到规模效益。BT模式将项目建设职能从政府手中分离出来交由专门的项目公司实施,一方面实现了建设管理的市场化与专业化,提高了建设效率;另一方面,政府从琐碎的事务管理中脱身出来,专门致力于建设资金的筹措及对项目的宏观监督管理,从根本上改变了政府在基础设施和公用事业建设中的职能。
(2)为企业开辟了新的投资渠道。BT模式使众多企业通过参与基础设施建设为剩余资本找到投资途径,改变其投资渠道单一的局面;企业降低了投资的盲目性,减小了风险,保证其资本的增值。通过参与BT项目进一步推动了工商企业与金融企业通过信贷、股权、人事等方式走向结合,改善了企业法人治理结构。
(3)改善了基础设施硬件环境,有利于构建社会信用体系。BT模式使资源得到优化配置,将先进技术和管理方法引入基础设施建设中,保证了项目的质量和效率,能够优化和改善城市整体环境。BT模式在一定程度上是对政府和企业信用的考验,通过实施BT模式,有助于构建良好的社会信用平台。
二、城市轨道交通项目BT模式的运用
BT融资模式在国内基础设施领域,尤其在城市轨道交通建设中尚属于一种新型的融资建设模式。2005年初,北京地铁首次在奥运支线工程尝试运用。奥运支线项目以初步设计概算24.2亿元为基础,划分为BT工程和非BT工程两部分。BT工程主要包括土建工程及车站机电设备工程等,由招标方通过公开招标的方式确定投资建设方,由投资建设方负责项目资金筹措和工程建设,总投资10.95亿元,项目建成竣工后由招标方分三次等额回购。奥运支线BT项目的意义不仅在于项目本身,而是我国城市轨道交通建设运用BT模式的一个样本。
(一)BT模式的主要运作方式
BT模式没有固定的运作方式,由项目的特点、所在地的投资环境、各参与主体的实际情况所决定。根据已实施的BT项目的实际运作特征,主要划分为三种方式:
(1)施工二次招标型BT模式。政府选定仅承担投资职能的投资人(联合体),由投资人设立具有法人资格的项目公司对BT项目进行融资、建设组织和管理。项目公司自行融资、办理工程建设有关审批手续、通过公开的招投标程序选择施工承包商、监理单位和材料设备供应商等。这种模式的特点是项目的主要施工承包商要由项目公司另外再通过公开招标程序确定,而不是由政府确定。
(2)直接施工型BT模式。政府选定能够承担项目主体部分施工的投资人(联合体),投资人设立具有法人资格的项目公司对BT项目进行融资、建设和管理。其特点是项目公司成立后,不再另行选择施工总承包商,而是直接按BT投资建设合同的约定进行施工,项目公司与施工承包商存在一定的利害关系。此模式中监理单位一般由项目公司和业主共同委托或由业主来确定。
(3)施工同体型BT模式。政府选定同时直接承担投资、建设管理和施工职能的项目投资人(联合体),投资人设立项目管理机构对BT项目进行建设管理。项目管理机构不具有法人资格,既无资格办理工程建设相关审批手续,也无法出面与工程建设相关单位签订合同。其特点是项目的主要施工承包商与项目投资人、项目管理机构直接同体。这种模式中,勘察、设计和监理单位一般都由业主委托。
(二)城市轨道交通BT模式的特殊考虑
1.投资人与施工总承包商的关系
项目的投资人和建设者都应是施工总承包商。如果不是把BT项目交给施工总承包商,而是交给单一的投资人,投资人再把项目转包给施工总承包商。投资人追求投资利润,施工总承包商追求施工利润,这样就导致项目的建设成本将加大,政府的回购价随之提高。而且多一个环节就意味着建设周期将会更长,这对于政府来说是极为不利的。因此,要求承建BT项目的施工总承包商既要有较强的投融资能力,又要有较强的施工能力,能在保证工程质量和工期的前提下降低投资成本。
2.勘察、设计单位的确定
由于市政综合管网复杂、城市景观要求高,设计的深度不够会使工程造价难以控制,导致“三超现象”。为锁定建设成本,BT项目一般采用概算包干形式,如果投资人介入过早将增加双方风险。为减小风险、更好控制工程总投资,政府要认真做好项目可行性论证、方案优化选择、初步设计等工作。以施工图预算为招标基础,以审定的初步设计概算为控制目标,通过招标选择BT投资单位,BT投资人自行测算BT工程项目所需的建设资金及风险金后报价并包干。
3.前期征地、拆迁工作的安排
城市轨道工程所涉及到的征地、拆迁工作情况复杂,实施难度大。如果由BT方负责,解决相对困难,甚至会严重拖延工期,项目业主会因拆迁问题遭到BT方索赔。另外,征地拆迁工作的措施费很难准确估计,在初步设计概算审查中措施费只能按暂列处理。按目前BT项目承包方式,有的BT投资单位可能获取高额措施费,也可能因措施费估计不足而承担较大亏损,无疑加大BT双方的风险。所以,为减小和规避双方风险,征地拆迁工作由项目业主负责,完成开工前现场准备工作。
4.委托工程监理机构
关键词:城市轨道交通,高架桥,上部结构,下部结构
随着城市化进程加快和城市人口增加,城市交通状况日益恶化,因此我国加快了城市轨道交通的建设。城市轨道交通主要有地铁系统和轻轨系统,目前,国内已经在十几个城市开始了轨道交通工程建设项目,并已在北京、上海、广州、深圳、重庆、南京、武汉、大连、天津等城市开通了城市轨道交通运营。众所周知,地铁的建设成本很高,地铁的地下线造价达到8000元/m2~10000元/m2,而高架线的造价一般为3000元/m2左右。另外,高架线路能充分利用城市空间,节约城市宝贵用地,建设周期相对较短。因此,高架桥在城市轨道交通中被广泛采用。高架桥的选型,是桥梁工程师在进行设计时的首要工作。现就城市轨道交通高架桥选型方面谈一些看法。
1 高架桥选择的主要影响因素
1.1 高架桥与景观影响
1)高架桥的结构形式必须根据周边环境,按照桥梁美学的理念,采用合理的线形和高宽比、高跨比。
2)通过景观设计,提高高架桥与城市景观的协调性。
1.2 高架桥与环境影响
1)在人口密集区考虑采用槽形梁,可有效降低列车运行时的噪声影响;基础采用桩基础可以减小振动向远距离的传播;采用抗振动性能好的板式支座能减小列车运行时产生的振动噪音。
2)在线路中间设置T型隔声屏,线路两侧设倒L式隔声屏,在噪声敏感地段的线路两侧或单侧设置大型折板式隔声屏,可以达到很好的降噪效果。
2 高架桥桥式方案比选
1) 简支梁结构简单,受力明确,对地基的适应性比较强,当地基发生局部均匀沉降时可以通过调整支座高度或支承垫石标高等方法来恢复桥面标高。2)简支梁的设计与施工经验比较成熟,能适应现浇、整孔预制吊装、节段预制拼装等多种施工方法。梁体的制造便于工厂化、标准化,安装架设方便,有利于缩短工期,减少轨道交通建设对周围环境的影响。3)简支梁桥建成后维护作业相对简单方便,有利于线路保持良好的运营状态。
3 高架桥上部结构选型
3.1 箱梁
目前,国内外大多数城市轨道交通高架桥的梁部都采用箱梁。箱梁具有以下优点:1)箱梁的桥梁建筑高度适中,外观简洁、美观,线型流畅,景观效果比较好。2)具有闭合薄壁截面,抗扭刚度大,整体受力性能好,动力稳定性好,用料较省。箱梁顶板和底板都具有较大的面积,能有效地抵抗正负弯矩,并满足配筋要求。尤其是在偏心荷载作用下,箱梁的整体受力情况较T梁有利。3) 箱梁有嵌固在梁上的悬臂板,悬臂板的长度可以在一定范围内变化,而且腹板的间距也能放大,因此箱梁能适应变宽截面,在区间直线段、曲线段及折返线等处均可采用,便于统一同一条线路的梁型。4)箱梁的适用范围比较广,可用于简支梁体系和连续梁体系,能适用于各种跨度,各种墩形。设计与施工经验成熟,能满足标准化和现代化的施工要求。
3.2 槽型梁
槽型梁是一种下承式结构,在国内应用很少,在美国有工程实例。槽型梁有以下优点:1)桥梁建筑高度低,便于城市道路间立体交叉,适用于净空控制且有特殊跨越要求的地段。由于梁高比较低,能压低线路标高,节约总投资。2)两侧腹板能隔绝部分轮轨运行时产生的噪音,达到类似声屏障的作用,减少车辆的噪声影响。3)断面综合利用率比较高,主梁上翼缘可兼做检修及旅客紧急疏散通道,在车站内部可以作为站台宽度使用,下部空间可布置通信、信号、电力电缆等管线,桥梁的整体景观效果比较好。4)槽型梁两侧主梁可防止脱轨车辆倾覆下落,给行车安全提供了可靠的保证。但槽型梁造价较高,设计、施工经验比较少,而且施工难度大,工期长,施工时对周边环境的影响比较大。
3.3 空心板梁
空心板梁曾应用于深圳的铁路高架桥,主要有以下优点:1)桥梁建筑高度较低,自重轻,受力清晰。设计、施工经验相当成熟,适合于整孔预制,施工进度快。2)空心板梁适宜在高架线路道岔区采用。在高架道岔区,线路走向及道岔布置的方式多样,结构受力情况比较复杂,采用整体预应力混凝土空心板梁,有利于结构整体受力,有利于灵活调整道岔的布设位置,同时能提高结构满足线路和道岔布设造成异形结构的适应性。
但空心板梁的缺点也很明显:1)板梁若采用预制安装,各片板梁间铰接,横向连接不强,使用时容易引起桥面开裂。2)由于板梁的梁高比较低,相应刚度较小,预应力度大则容易上拱,预应力度小则容易下挠,梁部后期收缩徐变较大,不利于轨道交通线路轨道调高要求。
3.4 下承式脊梁
下承式脊梁在我国的城市轨道交通高架桥中尚无应用。其主要特点有:1)桥梁建筑高度即为挑臂板的厚度,高度低,不受跨度改变的影响,有利于线路专业的选线。2)可以综合利用各种构造,提高结构的利用率。如脊梁、边梁可防噪,脊梁顶可用做检修通道等。3)可采用预制杆件拼装施工,进度快,受干扰少,但设计、施工经验少。
3.5 T梁
T型梁在我国的普通铁路桥中广泛运用,主要优点有:1)结构简单,用料省,受力明确,其抗弯性能好,设计、施工经验成熟。2)主梁预制方便,吊装重量轻,施工方便,且构件容易修复或更换。但T梁的建筑高度高,在线路标高受限的区段不宜使用,而且美观性差,在铰接处整体受力性差。
4 高架桥下部结构选型
4.1 单柱式墩
4.1.1 方柱式T墩
适用于T梁,板梁和槽形梁等,应用于箱梁时一般为一线一箱的分离式箱梁。墩柱上设托盘,可以减少墩柱的尺寸,受力简单、结构简洁、施工简单。但由于造型较普通,上下部过渡段有转折,城市景观效果较差。
4.1.2 板式T型墩
适用于箱梁、T梁、板梁和脊梁等各种梁型。板式T型墩在景观上得到很大的改善,墩柱上部设圆弧倒角曲线顺接,与上部梁体线条的流畅一致,减少视觉错位感。墩四周设圆弧倒角,增加了结构线条的柔和性,适当消除了混凝土构件的凝重感。
4.1.3 板式Y型桥墩
适用于T梁、箱梁、板梁和槽型梁等各种梁型。采用独柱板式桥墩,上部采用Y型双墩支撑,结构受力得到改善,用料较省,造型艺术化,外观较好。墩柱表面进行雕塑化处理,能充分改善土建结构的景观效果,达到美化城市环境的目的。适用于线间距比较大的地段,横向盖梁能用于支撑线间距较大的梁。
4.2 双柱式墩
双柱式桥墩适用于T梁、箱梁、板梁和槽型梁等各种梁形。多用于线间距比较大、多线或出岔地段。墩柱较纤细,多根并列,承载能力好,稳定性较强。桩可以是铅直的或斜置的,墩柱顶部可以通过曲线处理使上下部平顺连接。但双柱式桥墩在斜向视点会感觉墩柱较多,造型显得不够简洁,形成局部零乱的不良景观效果。
4.3 刚架墩
刚架墩宽度大(横桥方向)而厚度小;它的外观立面可呈门形、倒L型和梯形等。刚架墩的受力比较复杂,必须配置普通钢筋或预应力钢筋,钢筋用量比较大。在控制地段桥梁跨越道路或建筑物时,可根据实际情况结合城市景观要求采用刚架墩。
5 结语
在进行城市轨道交通高架桥设计时,首先应该考虑对景观的影响,在考虑结构自身的构造要求及强度要求的同时,应注重桥梁的艺术造型,把对结构的美化设计放在突出位置,尽量与周边环境统一协调,融为一体。结构造型与各部位尺寸比例应相互协调,梁体结构舒展流畅,讲究其线型,下部构造简洁轻巧,通透性好,使高架桥成为城市的一道靓丽风景线。
参考文献
[1]裘伯永.桥梁工程[M].北京:中国铁道出版社,2001.
关键词:城市轨道交通;三线交路;数学模型
1 概述
随着我国城市轨道交通的迅速发展,轨道交通线路日趋成网,且一条线路上的客流在时间和空间上的分布越来越不均匀,这就需要轨道交通线路摆脱传统的单一交路开行模式,转向更为复杂的共线交路的行车组织模式。城市轨道交通共线交路是指基于线路的客流分布特征,组织列车开行两种或两种以上的交路方式,并且在两交路上存在一段共同区段[1]。
对于共线交路的研究,很多文献提出了优化与编制模型。文献[1]提出了车底交路优化模型,并设计了有效的优化算法。文献[2]提出了城市轨道交通列车运行图通用数学模型,并以实例验证了模型的准确性。文献[3]在四种基本的共线交路模式上,构建了在车底独立与套跑运用条件下的多目标规划模型。文献[4]建立了共线交路运行图双层规划模型,实现了列车运行线和车底交路的一体化编制。
然而,绝大多数文献所建立的共线交路运行图编制模型都是基于两层交路的,对于更为复杂的交路如三线交路,模型不再适用。城市轨道交通三线交路是指在某条线路上开行三种交路形式,且这三条交路存在一段共线区段。因此,本文针对比较复杂的三线交路,构建了以一天内所有运营列车总旅行时间最短为目标,列车折返、区间追踪间隔等为约束条件的列车运行线编制数学模型。
2 数学模型
2.1 符号说明
3 结束语
本文在已有文献建立的两层交路列车运行图编制模型的基础上,针对更为复杂的三线交路模式,以全日内所有运营列车总旅行时间最短为目标,折返间隔、追踪间隔等为约束条件,构建出城市轨道列车运行线编制的理论数学模型。本文所建立的数学规划模型是理论上的,其求解还需进一步的研究,因此无法用实例去验证模型的有效性和实用性,但此模型对复杂交路下城市轨道交通列车运行图的编制能提供一定的参考依据。
参考文I
[1]张晓倩,崔炳谋.城市轨道交通共线交路运行图的优化与编制[J].计算机应用与软件,2016,33(3):248.
[2]许红,马建军.城市轨道交通列车运行图编制的数学模型及方法[J].北京交通大学学报,2006,30(3):10-14.
关键词:铁路;大屏幕显示系统;设备选型;安装建议
中图分类号:TP27 文献标识码:A
1 概述
随着我国轨道交通事业的蓬勃发展,信息化水平也不断提高,为提高图像显示以及系统终端信息控制的快捷性、全面性以及及时性,尤其考虑到灾害情况下的远程实时指挥,城市轨道交通需要一套功能完善、设计合理、应用便捷的大屏显设备。
2 大屏显设备类型
大屏显示设备按显示单元的工作原理分主要有以下几大类:
2.1 投影单元
投影单元在几种显示单元中,整屏拼接效果最好。根据采用投影体种类的不同,投影单元又可分为CRT背投单元、DLP投影、液晶投影等几种。
2.2 CRT显示单元
是目前最传统的组墙显示单元。通常用CRT的显示器和电视机进行改装,其优点为显示清晰、色泽鲜艳、造价最低。但整屏拼接效果相对较差,拼接缝隙较大,只适合远处观看。
2.3 液晶显示单元
由液晶显示器或液晶电视机改装而成,随着液晶面板上游厂商技术升级的加快,它的单元尺寸的增加很快,适合用户的尺寸目前已有32英寸、42英寸,它的优点是墙体薄、时尚、辐射低、节能、分辨率高等等,缺点是缝隙相对投影类显示单元要大一些,介于投影类和CRT类显示单元之间,造价也适中,但点距较小。
2.4 等离子类显示单元
采用等离子电视机进行改装,有VGA的工作模式,但分辨率选择范围小,优点和缺点与液晶显示单元相似,只是显示单元的点距要比液晶显示单元大。
在上述显示技术中,DLP投影系统具有只需使用一台图像处理设备、信号连接简洁、控制对象少、操作简便、拼缝较小等诸多优点,DLP技术的应用不断的发展和推广,这是建立在产品不断提升的稳定性之上的,在现代的显示系统中,越来越多的人开始应用该显示系统作为首选系统显示设备。
3 DLP大屏幕显示系统的原理与构成
“Digital Lighting Progress”的缩写为DLP,是一种数字光处理技艺,该技术主要利用数字化对影响进行处理,后再进行投影显示,利用该技术投影出的图片质量都较好。这种技术的系统核心为TI公司所开发的DMD(数字微镜)。从原理上对DLP技术进行分析,其主要具有下述几点优势:
3.1 噪音降低优势
现代数字化的技术使得技术上很大程度上会改善之前机械式系统的噪声缺陷,DLP的数字性能能够消除噪声,这是由于该系统能够完成最后的数字视频环节,并提供了一个能够进行数字可视通话的环境,该技术为数字显示投影提供一种能够达到的方法,如此一来,全数字底层便完成了,因而从根本上减少了信号噪音。
3.2 灰度等级精确
在灰度等级上,系统的数字性质能够获得更加精准的等级,从而获得更为精细的图像颜色以及质量。
3.3 反射优势
作为反射器件的DMD,在光效率上其能够超过60%,从而提高了DLP系统的显示效率。
3.4 图像的无缝优势
像素或镜片90%的面积能够反射成投影图像,图像的投影和形成不依靠分辨率,并且从像素尺寸的均匀性和间隔的均匀性上都给予了最大的保持。
DLP大屏幕显示系统由DLP拼接墙、图像处理系统及控制系统组成。DLP大屏幕拼接墙由投影箱体、DLP投影机、背投屏等;图像处理系统包括多屏拼接处理器、媒体矩阵、分配器等;大屏控制系统以及系统的整体控制终端都包含在控制系统中。
4 大屏幕显示系统设计施工时应注意的问题
DLP大屏幕显示系统设备属于精密设备,系统对安装、使用都有较高的要求,在设计施工大屏幕显示系统时应特别注意以下几个方面的问题:
4.1 大屏幕距地面的高度应保证后排观看者的观看,即应超过前排工作人员的头的高度或将控制室设计成阶梯形式,目前控制台的高度一般在110~125cm之间,因此大屏幕距地面的高度应不低于控制台的高度。
4.2 大厅中所有等的控制分组应当按照同屏幕平行的方向进行,并且光源的选择不应当过强,屏幕前四米以内的空间应当设置为暗区,不安装日光灯而采用内藏式筒灯,其排列方向应当平行于屏幕,且保证灯光照射方向不直接投在屏幕上,且灯光由单独的开关进行控制。布置灯光的原则为:工作区有足够强的照明环境,但不会影响屏幕的显示。屏幕附近一些窗户等可能产生入射光纤的物体必须具有遮挡物。灯光在维修通道中并没有特定要求,但不宜有光线射入,并且在设备运行过程中应当关闭所有灯光。
4.3 屏幕前空调的出风口应当距离屏幕1.5m以上,并且空调或出风口等结构必须在维修通道中有所设置,但是应当注意出风口位置距离投影墙1m以上,尽可能远离投影墙,箱体不能直接受到出风口的对吹,避免由于冷风吹到设备上造成设备的冷热不均而发生设备的损伤,屏幕前后温度差应当保证在3℃以内。
4.4 设备安装场所的地面需要平整,若是地面铺设瓷砖则保证此状能够承受设备重量。若是底板采用防静电材料,则屏幕底座应当固定在地面上,不能直接固定于底板上,并在地面涂刷防尘漆。
4.5 在进场钱,设备需要进行检查,并对现场装修情况进行检查,没有明显的粉尘,且温度保证在25℃左右,若偏移过多则应当开空调进行调节。
参考文献