城市轨道交通线路设计研究篇1

关键词：新型城镇化；中低运量轨道交通制式；智能轨道快运系统

一、引言

新型城镇化发展促使农业剩余人口向非农产业转移，城镇人口规模与机动车数量增加大背景下，城镇道路拥堵问题治理与公共交通效率提升等问题被广泛关注。地铁、有轨电车等大运量轨道交通制式建设周期长、投资金额高，扩大了政府财政与债务压力。分税制改革后，地方政府事权扩大、财权收缩，政府融资渠道变窄且债务规模受限，经济性因素影响公共交通建设。在公共交通建设需求增加、政府债务规模控制、轨道交通投资门槛提高等多重压力下，寻找具有项目投资小、建设周期短等优势可替代的城市公共交通解决方案来缓解日益严重的城市道路拥堵问题已经势在必行，智能轨道快运系统等中低运量工具具有巨大的发展潜力及广泛的市场前景。

二、城市公共交通中低运量轨道制式研究进展

许多学者研究了人口城镇化趋势下公共交通制式选择要素，相比于大城市的人口规模大、通勤需求高及财政承受能力强等优势，中小城市无法承受地铁等大运量轨道交通的建设周期长、投资金额高等负担，且居民出行呈现高强度、短距离、低耗时等特征，积极发展慢行交通为主，选择具备建设周期短、投资金额低等优势的中低运量制式改善公共交通供给质量，温州市、丽江市、丽水市等中小城市结合城市建成面积、经济条件、客流量等因素，分别选择建设跨座式单轨制式、有轨电车、单轨系统等轨道交通制式来提升当地公共交通服务水平。国内外轨道交通装备制造业不断创新产品并抢占国内市场，轻轨、现代有轨电车、磁浮、自动胶轮导轨等制式均有在线运营与在建项目，产品成熟度及应用呈现差异化，国内有轨电车建设较早，具有节能、安全等优势，车辆、机电系统设备国产化比例提升，对于中小城市轨道交通制式选型具有可靠性、经济性等优势；相比之下，中低速磁浮、自动导轨系统等制式进入较晚、建成运营项目少，存在关键部件自主化配套不足、运营维护及备品备件成本高等不足，在产业市场化、场景适应性等方面有待进一步提升。中低运量城市轨道交通是未来一段时间内国内轨道交通发展的重要发展方向，通过产业链培育及发展，完善项目执行与检验，中低运量轨道交通将逐渐成熟与完善。与中运量轨道交通制式相比，智能轨道快运系统以地面虚拟轨道作为走形导向轨迹，无须铺设钢轨、不破坏路面，克服了建造成本、建设周期及运营灵活性不足等局限性，以胶轮替代钢轮钢轨，采用轨迹跟随、低地板、高效电传动等技术，综合了有轨电车和传统公交客车的优越性。因此，中低运量轨道交通制式在城镇化背景下具有广阔的市场前景，但需克服产业自身的不足。

三、城市公共交通中低运量轨道制式发展现状及问题

1.城镇公共交通建设需求大幅增长。城镇化水平提升使得城区有序扩张或无序蔓延都会加大城镇居民职、住分离现象，城镇化水平提升带来大量城市基础设施投资建设需求，与城镇居民出行相关的公共交通建设占据关键地位，公共交通建设给地方政府财政带来的压力长期存在，寻找兼顾地方政府财政承受能力与建设匹配出行需求的轨道交通制式是无法回避的问题。截至当前以公共汽电车为主的路面公共交通方式仍然占据较大份额，城市道路拥堵、出行速度低下、车辆碳排放等问题日益剧增。相比轨道交通制式的准时性、可靠性而言，公共交通制式选型往往倾向于轨道交通，中低运量轨道交通制式等高质量的公共交通需求将会大幅增长。2.路面公共交通服务质量有待提升。在城镇常住人口、公共交通车辆配置数量、营运里程等要素不断增加的趋势下，城市公共交通客运量存在连续多年下滑的现象；在以公共汽电车为主的路面交通领域，不断受到地铁、有轨电车等轨道交通领域的挤压，客流量正在不断萎缩。根据交通运输部的历年交通运输行业统计公报数据显示，车辆数量、公交线路、公交里程等要素持续增长，而公共汽电车客流量呈持续下滑现象，下表为2012~2019年公共汽电车客流量及要素投入。从表1来看，近八年来公共汽电车客流量呈现先上升后下降的趋势，同期公共汽电车车辆数量、运营线路数量、运营线路总里程、运营线路总长度等资源投入持续增长，受轨道交通、私家车辆等替代品冲击，公共汽电车客流量占总客流量比例从61%下降至54%，以公共汽电车为主的地面公共交通存在线网布局不足、出行效率低等问题，线路集中向城市繁华区域则造成拥堵，城镇化扩张的新区域线网密度低造成区域居民出行困难，受道路路况等影响导致地面交通准时性不足，使得地面交通制式整体运营效率不高。3.中低运量轨道交通制式结构比例偏低。根据中国城市轨道交通协会的《城市轨道交通2019年度统计和分析报告》数据显示，截止2019年年末，大陆地区（不含港澳台）共有40个城市开通城市轨道交通，运营线路208条、线路总长6736.2km，其中地铁线路占比76.9%、其他制式（轻轨、单轨、市域快轨、现代有轨电车、磁浮、自动胶轮导轨）占比23.1%。相比国外中低运量为主的轨道交通制式结构，我国应优化轨道交通制式结构促进城市公共交通网络协调发展。在政府财务规模控制与政府财政承受能力条件制约下，发展中低运量轨道制式来提升城市公共交通服务具有相对优势，以建设周期短、灵活性等优势能够迅速提升公共交通水平，为缓解城市道路拥堵问题贡献力量。

四、新型城镇化视角下智轨快运系统发展对策

智能轨道快运系统属于轨道交通与路面交通跨界产品，以自主导向、自动循迹、轨迹跟随、主动安防、智能驾驶等技术为核心，关键部件或核心系统具有完全的自主知识产权，克服传统轨道交通高额投资、高成本运维的困境，满足独立路权、共享路权等多种形式。智能轨道快运系统以低成本、灵活性、短周期等优势，将轨道交通优势植入路面交通工具，规避了新能源客运车辆、有轨电车等竞争市场，为城市新区、小城市等交通场景提供了新的出行理念，开拓了新型城镇化趋势下城市公共交通的蓝海市场。1.紧跟新型城镇化发展。研究新型城镇化建设政策与城市建设规划，城镇化加速后城市空间及产业结构不断变化，城市中心城区向近郊、远郊发展，卫星城、中心镇、特色小镇等生产或生活集中区域增加，居民生产、生活空间隔离导致通勤需求增加，大城市的地铁为主的轨道交通网络加密线、中小城市端到端的骨干交通建设需求增加，智能轨道快运系统以低投资、灵活性、建设快等特征具有广泛市场前景。积极研究各地城市发展方向、轨道交通规划、投融资政策，围绕人口城镇化与公共交通融合发展为主题做好智能轨道快运系统项目可行性研究，主动对接潜在公共交通建设市场，提前谋划市场布局。2.推进标准化体系建设。相比于地铁、有轨电车等轨道交通制式数十年发展历程，在项目设计、规划、施工、运营等阶段尚无经验可供借鉴，需要从项目实施中总结并提炼经验，制定智能轨道快运系统项目设计、规划、施工、运营的相关标准，联合勘探设计院等相关方围绕产业制定相关企业标准、团体标准及地方标准，建立多层次、多维度的产业发展配套标准，加速新增项目可研分析、项目落地实施、项目运行维护，以标准化为基础、以市场化为突破推动业务拓展，做好市场接纳与产品创新的良性互动，加强车辆、站台机电系统等关键部件产学研融合发展，通过标准化体系建设促进新增线网或项目的建设落地，提升市场拓展效率。3.技术实现多场景应用。大城市站点接驳、城际间点对点交通需求、中小城市干线运输、旅游景区连接线等场景客流量存在建设中低运量轨道交通建设可行性，各类场景下路权形式、敷设方式、通勤客流量等要素差异大，对轨道交通制式要求差异大，适应城市公共交通多功能定位、多层次线网规划，通过适应多场景应用规划智能轨道快运系统产品族，为不同场景或业主提供多样化选择。智能轨道快运系统关键部件制造商联合设计院、高校、交通运输部门及其他科研机构推进多场景应用研究，实现不同路权模式、敷设方式、换成方式以及其他制式联运应用，提升智能轨道快运系统在多场景应用的科学性与实践性。4.项目带动产业化发展。智能轨道快运系统在四川宜宾市等地运营业绩表明，作为中小城市干线运输方式提升了城市公共交通服务质量，对缓解城市道路拥堵及支撑城市通勤需求具有重要作用，总结现有项目实施、建设、运营、维保的经验及不足，为既有项目线网延伸及未来项目拓展提供参考，以项目实施带动供应链提质、降本、增效，推动上游的规划设计、中游的装备制造与施工、下游的场站运维与增值服务等全产业链发展；智能轨道快运系统以车辆为中心，带动车辆关键部件、通信信号系统及其他站台核心系统的配套发展，通过项目化发展提升产业配套融合与互动，完善智能轨道快运系统整体配套水平，提升智能轨道快运系统与其他同类轨道交通制式的竞争能力。

城市轨道交通线路设计研究篇2

【关键词】城市轨道交通线网通信传输组网城市化

随着经济的不断发展，科研领域也得到了资金，不断发明出更多有利于人们生活的发明，在时代变化的大环境背景之下，对科技发展也提出一定的要求，科学技术的研究成果应当利用到现实生活当中，发挥其自身真正的力量，因此在城市轨道交通线路网络通信传输方面，正在应用新型的科学技术，提供技术上的支持，让城市轨道建设的更加快速也更加稳妥。

1原则

随着经济的不断发展，城市化建设成为必然的选择，在城市化不断发展的过程当中，城市中有很多的基础设施都需要适应人们的要求，尤其是城市轨道的发展，城市轨道建设是城市化建设中非常重要的一部分，因此对于城市轨道交通网线通信传输组网来说，必须要进行相应的建设工作，这不仅是为了生活在其中人们的日常出行方便，同时城市化建设的要求。对城市轨道交通线网通信传输组网方案进行研究的过程当中，首先应当明确的是城市轨道发展的过程当中，应当遵循哪些原则，这些原则往往是进行建设的过程中必须要遵循的，但是又常常被人们所遗忘的，因此应当首先进行强调。

1.1高速率大容量

城市化正在不断发展和建设当中，实际上在城市轨道交通中所需要存储和运输数据量正在不断加大的过程当中，随着统计和数据分析等科学领域的不断发展，人们越来越注重相关数据的分析和存储，数据已经变成非常珍贵的资源和宝库，因此交通线网通信传输系统的容量一定能够满足要求，进行采用比较大的容量。

在城市建设的前期，很多的交通线网通信传输系统所采取的都是小容量的传输系统，在初期运行阶段还不会出现问题，能够保证数据信息的正常运输和传递，但是随着工作时间变长，数据量越来越大，在对大量的数据进行运行的过程当中，就会发现存在运输效率非常低的问题，一方面信息通道承载了非常大的压力，可能会造成信息通道存在“堵塞”的现象，另一方面，在运输的过程中为系统的安全性带来了一定的压力，系统很可能会在长时间的工作过程当中出现瘫痪的现象，一旦发生这样的情况，造成的损失是非常巨大的，后果是比较严重的，因此，在对城市轨道交通线网通信传输组网方案进行研究的过程当中，首先要考虑运用大容量而且高速率的信息通道，不仅能保证整体系统在更加稳定的状态下运行，还能保证传输数据的效率更高。

1.2经济合理化

因为城市轨道交通线网通信传输组网本身是一项非常复杂的工程，在建设通信传输组网时所需要的人力和财力都是很多的，还会消耗很多的资源和材料，因此工程施工之前在进行规划的过程当中，应当考虑到经济合理化的问题，尽可能利用目前已经现有的资源，减少财政的支出。比如在采购设备方面，首先应当保证设备能够完成自身的工作，当传输数据的时候，能够比较高速、大容量的传输大量的数据信息，并在此基础上，选择最为经济实惠的设备，在成本投入方面做到严格的把控工作，尽量保证经济投入的最小化，然后实现利益的最大化。

1.3安全可靠

在进行城市轨道交通线网通信传输组网方案研究的过程当中，应当考虑到安全性和可靠性，为了保证传输系统能够正常运作，发挥自身的作用，必须考虑到安全性和可靠性，由于交通网本身就非常复杂，在很多部分都存在联系，一旦在数据传输的过程当中出现一些安全方面的问题，很可能会造成非常大损失，比如导致意外的交通事故，给人们的人身安全和财产安全都带来非常大的损失。

随着科学的不断发展，研究的不断深入，实际上目前已经有新型的技术，可以有效监控数据传输的过程，一旦监控系统发现传输过程出现问题，在一定程度上能够自我进行修复，如果发生更加棘手的问题，也会反映给工作人员，让工作人员进行修复工作，让交通线网通信传输组网更加的安全和可靠。

1.4可扩展性

实际上目前中国经济正在不断发展，城市建设也在不断进行当中，因此在进行城市轨道交通线网通信传输组网方案研究的过程当中，应当考虑到在未来的发展中，可能对其进行改进工作，因此可扩展性是非常重要的。如果在发展的过程当中，发现原本的方案在可扩展性方面存在问题，就需要进行重新建立，然而重新建立不仅会浪费大量的人力和物力，还会浪费大量的时间和金钱，因此为了避免这种情况的发生，在研究方案的过程当中，将可扩展性作为思考的重要条件。

2构思实施方案

通过第一部分的介绍，可以看出目前在城市化进程当中，城市轨道交通线网通信传输组网的建设是非常重要的一部分，而在对其方案的设计和构思的过程单重应当遵循上述的原则，并在此基础上，对现有的城市轨道建设情况进行调查和分析，构思一个更加现代化更加完善的方案，并进行实施。

2.1扩展性

随着经济不断发展，城市化建设的不断进行，在很多领域上都会有创新和变革，城市轨道交通也不例外，实际上城市轨道交通本身依赖于科研技术的发展，而且人们的生活水平不断提高，对城市道交通的也要求也越来越高，因此创新发展之路更加必然。在进行方案构思的过程当中，对扩展性应当加以重视，可以针对目前城市轨道交通的现状进行调查，并合理有依据地对未来的发展情况进行预测，给系统本身留出发展的空间，城市化的变化需求也应当加以考虑，是影响城市轨道交通发展的重要原因，通信组织网系统是目前数字化时展的必然要求，然而互联网和数字信息化发展的非常快，可能在短时间就会需要升级换代，因此扩展性是保证数据能够稳定传输的重要条件。

2.2分层管理

骨干传输层和汇聚接入层是两种不同的数据传输方式，但是各有各的优势，在进行数据管理的过程当中，应当使用这两种不同的管理方式，利用不同的功能和特点，把握住分层管理的设计方法，让数据传输能够更加高效。骨干传输层首先能够进行数据的传输工作，并且在传输的过程中能够对数据进行有效的管理，对于数据传输进行监视工作，本身具有一定的路由保护作用，保证数据的传输的过程中安全可靠。

在对交通线网的某一个线路进行应用设计时，因为不同的线路有不同的要求，因此进行方案的制定过程当中，应当有不同的设计方案，这时可以采用汇聚接入层方式进行数据的管理工作，汇聚接入层在管理的过程中属于比较独立的管理方式，能够让线路在运行的过程当中更加稳定可靠，由于组织网本身在运行的过程当中经常有比较大的压力，但是采用汇聚接入层的方法，能够有效减少这种压力，相应的在运行的过程当中，其速度也更加快，整个系统能够更加高效地运行。

2.3传输轨道

因为在城市当中生活的人很多，对于城市交通的要求是比较高的，因此在进行城市轨道交通建设的时候，会发现很多的线路相互交错、错综复杂，这种方式带来非常明显的劣势就是，很多线路都是互相关联的，不能独立进行运营，当某一条线路出现问题的时候，很可能会导致另外相关联的线路出现问题，因此在实施方案的过程当中，应当注重每个线路的独立性，一旦某一条线路出现问题的时候，也不会导致其他线路故障，让城市轨道交通在运营的过程中更加可靠。

3健全网络管理系统

城市轨道交通线网通信传输组网在进行构思和设计之后，就可以开始具体的实施环节，在实施的过程当中，应当注重上述所阐述的问题，这些问题往往是经常发生故障的地方，在投入使用的过程当中，不仅应当保证对系统进行维护工作，保证系统能够安全稳定地运行下去，还应当不断完善健全网络管理系统。

应当建立完善的网络管理系统，交通线网在传输的过程中有大量的数据，这些数据需要管理和保护，首先应当从数据接收的部分进行收集，其次将收集好的数据进行整理和分析工作，最后将处理完的数据输出系统，在任何一个环节当中，都要认真严谨地保证不出错，因为一旦数据出现错误，后续的工作将会存在很多的问题，在通信组网当中可能会产生非常不良的影响。

在进行网络管理的过程中，需要进行非常多的工作，比如一些故障申报管理，当出现故障时，应当对故障进行及时的处理和修复工作，还有收费计费管理工作，对于费用进行核算和统计，并说明应该收取的费用。

4总结

本文主要从三个部分研究城市轨道交通线网通信传输组网方案，首先从原则方面，根据已经有的经验而言，第一部分当中所阐述的原则是构思和设计的过程当中不能违背的，只有严格遵守原则，才能保证城市轨道交通线网通信传输组网的方案具有可行性，然后在实施方案中介绍了三点应当注重的问题，最后简单介绍了健全网络管理系统的内容。

参考文献

[1]赵聪蕾.城市轨道交通通信传输系统的方案选择[J].科技传播，2016（19）：123+144.

[2]徐金辉.城市轨道交通线网通信传输组网方案探讨[J].技术与市场，2015（07）：85-86.

[3]李永辉，辛炜，陈东.城市轨道交通通信传输系统网络化组网研究[J].城市轨道交通研究，2013（10）：90-93.

[4]杨秀.城市轨道交通应急通信指挥车通信系统组网方案的探讨[J].北京交通大学学报，2012（03）：47-51.

[5]唐爱军.关于京包S2线铁路“公交化运营”融入城市轨道交通工程一卡通售票系统传输组网方案分析[A].广东铁道学会、世界轨道交通发展研究会.第十五届粤、京、港、沪铁道学会学术年会第八届世界轨道交通发展研究会年会论文集[C].广东铁道学会、世界轨道交通发展研究会，2011：9.

[6]P杰.城市轨道交通中光传输网技术方案研究[J].甘肃科技，2008（23）：17-19.

[7]何方.城市轨道交通通信传输网络方案研究[J].铁道通信信号，2008（06）：42-44.

作者简介

景瑜（1972-），男，陕西省西安市人。硕士学位。西安西信怀特利电子信息有限责任公司工作，从事轨道交通信息系统的信号处理、网络通讯、流媒体控制等技术研究。

城市轨道交通线路设计研究篇3

[关键词]：城市轨道交通技术发展战略

Abstract:Inthecomingtwentyyears，theurbanrailtransitconstructionspeedofourcountrywouldhavebeenthefastestall-time.Itisvitaltoconstitutescientific，rationalandadaptableinthesituationofChinaurbanrailtransittechnologydevelopmentstratagemforahealthandorderlydevelopment.Theauthorsattendthecompilationofthecomprehensivetrafficdevelopmentstrategicplanning，thepartcontentofthenationalmiddle-longdatescienceandtechnologydevelopmentstrategicplanningresearch.Thisarticleputforwardouttheurbanrailtransittechnologydevelopmentstratagemofourcountrypreliminarilybasedonthepolicy，industrials，andtechnologiesetc.，throughtheinspectionandanalysisofthepresentdevelopmentsituationoftheurbanrailtransitofChina.

Keywords:urbanrailtransittechnologydevelopmentstratagem

前言

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

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

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

1国内城市轨道交通现状与存在问题分析

1.1建设现状

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

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

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

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

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

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

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

1.2技术水平

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

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

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

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

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

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

1.3经济水平

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

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

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

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

1.4技术交流及技术标准

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

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

2技术发展趋势

2.1技术发展特点

综上所述，目前我国城市轨道交通的发展突出显示以下特点：

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

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

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

2.2大运量、中运量、市郊线多种形式并存，轨道交通发展呈多样化

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

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

目前长江三角洲区域、大京津地区等也正在筹划城际轨道交通线。

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

2.3新型城市轨道交通系统开展研发

1）直线电机系统

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

2）跨座式单轨系统

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

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

3）快速轮轨系统

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

3城市轨道交通技术发展策略

3.1加强宏观领导和管理，构建城市轨道交通产业

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

1)制定我国大城市轨道交通系统的发展战略、发展规划及实施计划；

2)制定我国大城市轨道交通发展战略的相关产业政策、技术政策、建设标准。

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

4)制定相关的法规，保证城市轨道交通系统建设事业的快速、有序、健康的发展。

5)依法规范业主行为，加强对城市轨道交通建设标准和工程质量的监督和管理。

6)负责城市轨道交通设备国产化的工作及监督、检查。

7)协调城市轨道交通发展中的重大问题。

8)加强产业服务，发挥行业组织作用。

3.2构建综合交通体系，实施网络规划

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

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

3.3促进技术研发，提高产业水平

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

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

其主要研究内容包括：

1、大城市轨道交通规划、建设与运营重大技术研究

1)大城市轨道交通网络规划研究；

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

3)城市轨道交通运营及乘客信息管理技术；

2、新型轨道交通制式及关键技术研究

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

1)直线电机成套技术系统；

2)导向式轨道交通新技术；

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

3、轨道交通重大装备关键技术研究

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

4、城市轨道交通安全保障体系研究

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

5、城市轨道交通环境控制研究

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

6、城市轨道交通建设投融资体制研究

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

3.4发展多层次的城市轨道交通

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

3.5进一步实施设备和国产化政策，提升技术装备水平

城市轨道交通线路设计研究篇4

关键词：城市轨道交通；供电系统；中压电压

我国的经济建设规模不断扩大，带动了城市轨道交通建设也获得了快速的发展渠道。当前，各大城市都在部署或者已经开建各类城市轨道交通，特大城市的城市轨道交通已经进入了智能化网络化的发展时代。因此做好供电系统的设计工作，是发展城市轨道交通建设的动力和源泉。供电系统为城市轨道交通提供了源源不断的运营动力，电能是设备运行的唯一的能源，因此要保证城市轨道交通的安全运行，必须在服务水平、科学性和安全可靠性上下功夫，经过前期关于城市轨道交通的供电系统的研究，已经形成了适用于城市轨道交通供电系统的较为有效的设计理念和方法[1]。

1城市轨道交通供电系统的设计任务

（1）现代项目管理理论中关于城市轨道交通的前期建设的程序设计、规划运营等，包含了项目的城市轨道交通网络规划可行性研究，城市轨道交通供电网络设计需要的资金支持以及筹措的方案等。具体的内容包括：对城市电网以及电源引入进行初步的调查，对供电系统方案进行初步的确定，对供电制式进行方案的初步设计，对车辆选型、供电牵引等进行去顶，估算供电系统的工程建设的投资，将分部分项的工程投资的估算精度加以控制。最终形成的供电系统的可行性研究报告中，关于供电系统的任务的描述是：确定城市轨道交通供电系统、外部电源、牵引供电方案、PSCADA等关系；电流腐蚀防护、接地计划等。关于工程的，是施工范围包含了电缆工程、变电所、牵引变电所、降压变电所、接触网等，关于供电系统的项目投资共算的误差率不能超过10%[2]。

（2）供电系统的前期设计阶段，根据供电系统设计的基本资料，对线路、行车、车辆等基本条件加以筹划。例如控制中心、车站、区间等关于城市轨道交通的建筑物，以及动力照明负荷等的估算。

2城市轨道交通供电系统用电负荷估算

（1）对垒车的车辆的牵引负荷以及系统的设计运输能力进行估算，得到的牵引的负荷的年用电量的计算公式为：

G为单列机车的总重，N为日发车对数，T为年运行365天。L为机车运行里程。

不同的列车的运行线路包含了列车的牵引用电和辅助设备的用电，参考了既有线路运行的经验，将数据进行测试和积累，得到了关于列车的牵引设备用电设备的取值[3]。

（2）对动力照明符合的年用电量的计算，关于车站的动力负荷和照明负荷的低压电力的负荷，包含了通信、信号、监控等动力负荷数值，包括通风、排水、扶梯、AFC等。车站的公共其余的照明和附属的用房的照明在设计上根据运营的高峰和非高峰的实践，将灯具的数量进行了选择，开启后，办公管理房建的照明基本全部进入工作状态，设备房建中的照明没有开启。专业的电源以最大运行的状态进入了运行的前期阶段，达到了满载，设备的启动时间和运行错开后，设备的工况模式进入了一个合理的系数状态，能够将全线的年需要用电量的合理系数进行估算，从而能够将配电变压器的容量加以选择。

3供电系统的方案设计

（1）经过对外部电源方案的规划，根据城市轨道交通的特殊用户的城网建设，估算出一条线路的用电范围在10～40公里之内，需要的功率呈现了线状的分布，采用外部电源方案进行了具体的工程的计算，得到了该城市轨道交通线网络规划的实际用电负荷，构成城市网中实际工程的电源方案，具体根据实际的工程情况进行集中供电和分散供电方式的选择[4]。

（2）经过对外部电源的方案的技术选择，采用集中或者分散的观点方式，主要要对外部主变电所的电源进行规划和设置，供电分区的划分包含了前期供电系统的设计重点和难点，对后期的设计进行了基础的开拓，这一项工作是与市规划部门进行了充分的沟通和协调后，达到的共识。

（3）中压电缆的网络部署方案，是将主变电所和降压变电所加以横向和纵向的连接，形成全线的变电所的牵引和联系，起到了电能的分配和传输的作用。电压等级构成的形式和属性包含了多种电压等级，如10、20、33、35kV的电压等级。技术经济综合比较的内容包括了系统的走向，线路的方案，站点的电力供应等。以此为来选择适合的电压等级。

（4）根据研究，牵引供电的制式、牵引网的设置方案等，根据地铁设计规范中关于供电制式的设计标准，形成了集中轨道建设的方式和架空接触网方式的应用。DV1500V电压等级多用于架空接触网上，如广州、天津等城市轨道交通中常用到的施工技术。DC750V电压等级较多用于接触轨，在一些城市道交通建设中也较为常用。技术的进步已经达到了采用钢铝复合导电轨道技术的阶段。

（5）牵引变电所的设置根据牵引网的等级、电压损失而定，还要考虑杂散电流腐蚀的防护、线路的能耗、电缆的铺设以及运营管理等方面，通过统筹设计，在故障和正常运行的模式下，按照城市轨道交通直流供电系统的牵引标准，要将牵引电压损失考虑在最大电压损失中，同时要将牵引变电所的设置的数量作为电压损失值的关键因素加以考虑。

上述公式可以计算出单边馈电时的最大瞬时电压损失。经过对直流牵引供电系统的电压水平的估算，得到了等效电路的模型的仿真计算，最大的电压损失往往发生在机动车的启动的瞬间，经过简单的计算，可以将牵引网的电压水平和钢轨电位进行初步的计算，得到了变电所的设置方案是可行的。

4结语

城市轨道交通项目的供电项目进行如前期研究后，对基本任务要进行理解和分析，结合以往的设计方案，设计出适用于当前城市轨道交通供电系统的设计思路和方法。经过实践表明，这一方法能够满足供电系统的前期研究中的工程设计需要，而且具有简单有效的特点[5]。

参考文献

[1]李寒生.城市轨道交通供电系统综合分析及其建设运营模式探索[J].铁道标准设计，2013，（5）：119-122，131.

[2]余红梅，陈刚，于纪利等.城市轨道交通供电系统35kV环网电缆敷设工程施工方案[J].城市轨道交通研究，2015，18（7）：49-51，57

城市轨道交通线路设计研究篇5

关键词深圳,城市轨道交通,可行性研究,总体协调

本文试图就深圳市轨道交通二期工程应该是什么概念的轨道交通、可行性研究和总体协调工作应该围绕什么样的目标开展,研究思路和方法应该如何等问题展开讨论并提出建议。

1打造全新概念的城市轨道交通

在轨道交通规划与建设中,应更新观念,以人为本,突破创新,完善功能,保护环境,实现功能、环境、安全、经济和效益的高度统一,打造全新概念的城市轨道交通。现代城市轨道交通的概念应体现在以下6个方面。

1.1可持续发展的轨道交通

轨道交通是城市的重要基础设施,是百年大计,应贯彻可持续发展的思想,以人为本,完善功能,保护环境,为轨道交通可持续发展创造条件,以适应城市未来发展需要。实现可持续发展的主要途径有:合理制定载客标准,并适度预留规模,适应未来发展需要;完善换乘衔接功能,并预留接口;合理选择轨道交通模式与车辆制式;合理选择线路走向及敷设方式;注重建筑景观效果,加强减振防噪措施;完善公众服务设施;提高系统舒适度(如乘车环境等)。

1.2安全可靠的轨道交通

贯彻安全服务意识,以人为本,安全第一,提高工程设施技术可靠性,完善安全保障体系,实现安全运营。实现安全可靠的主要途径有:车辆、设备技术成熟可靠;加强防灾措施;完善安全防护体系;改进运营管理体制,加强运营管理与维护。

1.3便捷、畅达、高效的轨道交通

贯彻高效服务意识,完善客运设施,提高线路的直达性和可达性,缩短出行时间,充分体现快捷的特点,发挥轨道交通骨干作用,实现建设轨道交通的社会效益。实现便捷、畅达、高效的主要途径有:完善线网衔接换乘功能;线路功能定位与轨道交通模式选择;选择技术先进的车辆、设备;优化运输组织,提高旅行速度,缩短出行时间;合理设置站位,完善车站交通功能设施;改进运营管理体制。

1.4一体化的轨道交通

实现并完善与其它对内和对外客运交通的有机衔接,将轨道交通融入城市客运交通体系,实现轨道交通与其它客运交通的一体化,进一步实现建设轨道交通的社会效益。实现一体化的主要途径有:协调与公交的关系,强化与交通枢纽的衔接功能;强化与机场、铁路客站、长途汽车站及口岸的衔接功能;实施“停车-换乘”方式。

1.5经营概念的轨道交通

创造轨道交通经营资源,降低建设运营成本,提高运营经营收入,资源整合与共享,综合开发,体现建设轨道交通的经济效益。实现经营概念轨道交通的主要途径有:合理确定工程建设范围和建设计划;优化线路走向及站点布置;强化资源整合与共享;车辆与机电设备系统制式统一与兼容;优化资源配置,提高国产化率;土地利用与综合开发;改进运营管理体制,努力实现车辆、设备维修社会化;注重目标成本控制。

1.6可实施性的轨道交通

采用先进成熟的技术手段,密切结合实际,强化建设方案的可操作性,实现轨道交通建设的可实施性。实现可实施性的主要途径有:提高工程实施方案的可操作性;合理选择施工技术,并降低工程实施难度;优化项目建设管理方案;搞好项目实施策划。

深圳市是现代化产业协调发展的综合性经济特区,是华南地区重要的经济中心城市,也是现代化的国际性城市。深圳市城市轨道交通应该是具备全新概念的城市轨道交通。因此,深圳市城市轨道交通二期工程可行性研究必须围绕建设全新概念城市轨道交通这一目标开展,努力搞好实施全新概念城市轨道交通的策划工作。

2可行性研究总体思路及关键技术问题的基本观点

2.1可行性研究的总体思路

(1)以城市总体规划为指导,以轨道交通线网规划为依据,以“打造全新概念的城市轨道交通”为目标,以在建一期工程为基础,充分理解并贯彻政府和业主意图,吸取国内外轨道交通建设经验,根据评审意见和政府有关批文,紧紧围绕项目的可行性展开深入全面的研究。

(2)从整个网络(乃至“珠三角”轨道交通网)和线路远期延伸发展角度,结合深圳市“组团式”“多、中心”和“田园城市”的特点,用可持续发展的观点,进行工程方案研究,做到“近期结合远期、局部服从整体、设计服从规划”,处理好“轨道交通建设与使用、轨道交通与其它交通、轨道交通客运功能与城市发展功能”的关系,追求总体最优。

(3)贯彻“以人为本”的设计理念,运用系统工程、价值工程理论,以科技创新为手段,对工程进行多方案综合比较分析,考虑功能、环境、安全、投资和效益的统一,提出技术先进、功能完善、环境协调、安全可靠、造价合理的方案,为项目决策和工程设计奠定良好基础。

(4)加强与相关部门和单位的合作与协调,充分发挥各有关方面的优势,注重相关专业或系统的配合协调,强化实地调查研究,确保工程方案的合理性和可操作性,努力提高可行性研究工作质量和速度。

2.2关键技术问题的基本观点

(1)应运用可持续发展的观点,根据各轨道交通项目功能特点和具体情况,重视轨道交通模式和车辆制式选择、供电、信号、AFC等制式的统一或兼容以及联络线设置问题等。方便车辆及检修设施和备品备件等的相互调备,并可减少备用车等,有利于实现资源共享。

(2)充分考虑发展预留,确保线网可持续发展,适应城市未来发展需要,这包括运能储备、出行舒适度的提高、线路延伸、换乘联络接口预留及车辆设备制式等。

(3)应从网络总体上对车辆维修基地、停车场、控制中心及主变电所进行统筹研究,力求人力资源、运营设备和设施资源、土地资源等多方面的共享和综合利用。

(4)从规模上预留扩编条件和从线路设施上适当预留线路通过能力,均可实现运输能力的发展预留,而且这些适当的预留措施对工程初期投资影响不大。当然,发展预留要适度。

(5)采用“小编组、高密度”的运输组织方式是值得推崇的。这不仅可以提高服务水平和设施利用率,而且有利于减小车站体量,易于与环境结合。但是,单靠提高行车密度,甚至线路远景通过能力采用40对/h来实现运能储备和提高舒适度(以满足人们未来的出行需要)是不恰当的,甚至是有风险的,需综合研究确定。

(6)应重视环境保护,“不能以牺牲环境的代价换取经济上的发展,不能以牺牲远期的利益来换取今天的发展”。轨道交通模式和车辆制式选择、线路走向、线路敷设方式、车站建筑、高架桥及地面建筑均需与环境相适应,满足城市环境要求。

(7)强化线网衔接换乘功能,通过换乘枢纽锚固线网。同时,加强与其它交通(机场、道路交通枢纽、铁路客站、口岸等)的衔接功能,以充分发挥功能和提高效益。应进行公交配套专项规划研究,为工程设计和建设提供依据和基础。

(8)在统筹安排、充分考虑资源共享的前提下,车辆基地设计中应运用先进的检修理念,并改进车辆检修体制,由计划修向均衡修和状态修转变,尽可能压缩基地规模。同时,工程建设应分期或分步实施,避免厂房和设施闲置,并减少初期工程投资。

(9)车站设计须贯彻“以人为本”的理念,并突破传统管理模式,尽可能压缩体量,高架车站应轻盈、通透,出入口及人行过街系统联为一体,出入口、风井甚至设备管理用房等尽可能与建筑物结合建设。

(10)供电系统采用集中供电方式还是分散供电方式应结合在建一期和城市电网具体情况,根据项目的特点和要求进行研究,并与当地供电部门协调并取得认同后确定最终方案。

(11)机电设备系统应运用“价值工程”理论进行配置,努力提高国产化率,注重目标成本控制。

(12)车站、车辆基地及可利用的土地和空间尽可能地进行物业开发(但要事先对轨道交通沿线用地规划进行专项研究)。

(13)改进运营管理体制,努力实现车辆设备检修与维护的社会化。

3可行性研究工作方法和工作程序

3.1可行性研究工作原则

(1)现场踏勘与资料分析相结合:在研究过程中,要特别注意现场的踏勘和实地调查与资料的分析比较,根据以往经验,一个方案的形成要结合图纸工作,对现场进行多次反复踏勘了解才能够成熟。

(2)理论分析与专家经验相结合:运用系统工程、价值工程理论对多方案进行经济技术比较,并结合专家经验,进行定量分析以取得最佳结果。

(3)专题研究与可行性研究相结合:为使可行性研究报告更加深入,内容更加丰富、翔实,更具科学性和合理性,在进行预可行性研究报告编制时,要开展一些项目的专题研究,与可行性研究工作结合进行。对由6条轨道交通线组成的深圳二期工程尤为必要。

(4)内部方案论证与外部协调相结合:轨道交通系统是整个城市基础设施的一部分,由于轨道交通系统的专业众多,与城市其它设施的接口十分复杂,所以在研究过程中,既要注意系统内部方案的合理性,又要注意与外部条件的协调性。

3.2可行性研究工作方法

(1)选择合适目标并掌握约束条件:进行科学可行性研究首先必须选择目标,要客观分析并掌握约束条件。

(2)定性与定量相结合,以定量为主:遵循定量分析与定性分析相结合的原则,并以定量分析为主,力求能够反映项目实施中的所费(即费用,如投资、运营成本等)与所得(即效益,如运营收入等),对不能直接进行定量分析比较的,则实事求是地进行定性分析。

(3)静态分析与动态分析相结合:静态分析与动态分析各有特点,在项目可行性研究中应根据需要,采用静态分析与动态分析相结合,以动态分析为主,静态分析为辅的决策分析与评价方法。

(4)多方案比较与优化:多方案的比较论证与优化是项目可行性研究的关键,尤其是在多目标决策分析时,方案众多,可采用综合评分法、目标排序法、逐步淘汰法或两两对比法进行比选。可行性研究的工作程序见图1。

4总体协调工作建议

4.1总体协调单位的工作内容

为了在同一时间内按期按质完成深圳市城市轨道交通二期工程6条线的可行性研究工作,必须有一家总体协调单位承担技术协调工作。可行性研究阶段总体协调的基本任务是:

“提出问题、组织研究、协调落实、提供咨询”。具体工作内容如下:

(1)协调6条线可行性研究总体技术方案、技术接口、综合进度等,协助业主组织完成各种汇报、审查和验收。

(2)制定工作计划,提出要求,落实协调,组织完成6条线可行性研究报告编制工作。

(3)审核6条线可行性研究中间报告和最终报告送审稿,协助完成客流预测和环评报告编制和审查工作,审查各线勘探要求,组织勘探工作,验收可行性研究阶段勘察报告。

(4)协调主要技术专题研究工作,并协助业主组织审查或验收专题报告。上述各项总体协调工作按其性质可分为总体协调管理工作和总体协调技术工作两个方面。“管理”

是各项工作按质按期完成的保障,“技术”是按质按期完成的手段,两方面工作都很重要,总体协调工作应两手一起抓:一手抓“管理”,一手抓“技术”。

图1深圳市轨道交通二期工程可行性研究工作程序(技术路线)框图

4.2对总体协调工作的建议

对深圳市城市轨道交通二期工程可行性研究总体协调工作提出以下7项建议。

(1)一个目标:可行性研究总体协调工作应紧

紧围绕实现“全新概念城市轨道交通”这一目标开展工作。

(2)两个协调:只有同时做好内部和外部两个方面的协调工作,才能保证研究工作的质量和研究成果的可操作性。内部协调即各线可行性研究工作承担单位、客流预测单位和勘察单位等的技术管理和技术协调。而作为项目决策重要工作阶段的可行性研究中,有大量的问题涉及到政府各相关部门(包括铁路、机场等),则须进行必要的外部协调工作。

(3)三大任务:深圳市城市轨道交通二期工程可行性研究总体技术协调工作有很多具体的内容,为便于组织和管理,确保技术协调工作顺利开展,提高工作效率,建议分成以下3大类型。

①各线研究涉及的共性问题内部协调的技术问题,主要包括重大设计原则和技术标准、轨道交通模式和车辆制式选择、系统建设规模与运能储备、系统运营模式和运输方案、机电设备制式选择及国产化方案。

②涉及到轨道交通线网衔接与发展和城市建设发展技术问题—内部协调、外部协调相结合的技术问题,主要包括:重要的线路走向方案和敷设方案、线路的换乘衔接(含与其它交通的衔接)与联络、线路远期延伸和发展预留、车辆基地、供电、控制中心等功能定位与资源整合、与铁路部门的协调、土地利用与协调和环境协调等。

③可行性研究报告编制技术问题—内部协调技术质量管理问题,主要包括:重要指标和参数取值的统一性和协调性、研究内容和文件编制深度、技术文件的审核工作和目标成本控制。

(4)四项原则:总体技术协调工作应遵循“总体研究,统筹协调,综合平衡,整体最优四项原则。

(5)五大专题:由于本次研究是6条线同时研究,为了可行性研究达到理想的深度,为实现全新概念轨道交通奠定良好基础,对一些共性问题和涉及网络乃至整个城市建设的重要问题有必要组织力量进行专题论证研究。深圳市轨道交通二期工程可行性研究阶段有以下5大专题需进行专门研究。

·系统规模与发展预留;

·轨道交通资源整合与综合利用,包括:车辆基地功能定位、合理分布与资源共享,供电方案与供电设施的社会化,控制中心的合理分布,机电设备制式选择,轨道交通模式、车辆制式选择;

·大型综合换乘枢纽方案研究;

·车辆、机电设备国产化方案;

·土地利用、综合开发与融资方案。

(6)六个步骤:①熟悉并研究6条线的预可行性研究报告及政府相关文件,总结问题并提出可行性研究总体思路;②组织各研究单位讨论交流,明确重大问题的处理意见,协助业主组织力量启动专题研究;③组织总体方案的讨论交流,基本确定各线总图方案和各项研究工作前提;④中间报告和地质勘察资料的审核与验收,协助业主组织中间汇报审查工作,研究并落实中间审查意见;⑤最终报告和专题报告审核与验收,协助业主组织送审稿汇报审查工作,研究并落实送审稿审查意见;⑥各项研究成果的审核与验收。

(7)七项措施:确保总体协调人力资源配置完备;制定总体技术协调工作计划、工作思路和工作程序;制定各阶段技术文件编制内容和研究深度,并编写可行性研究报告编制大纲;建立总体协调例会制度,并组织专题交流讨论会;分阶段汇报审查,广泛征求有关专家和相关部门的意见;编制各阶段文件审查要点;必要时,提出处理措施的建议,由业主核发。上述建议可视为深圳市轨道交通二期工程可行性研究总体协调工作的行动指南,可喻指本次研究工作相关的7个方面的力量(政府、业主、总体协调和四家设计单位)或7项工作任务(1项总体协调和6条线的可行性研究)。

参考文献

1宋键主编.深圳市城市轨道交通二期工程可行性研究报告编制单位投标书.上海市隧道工程轨道交通设计研究院,2003

2于松伟,万学红.南京地铁2号线的设计新理念.地铁与轻轨,2003(2)

城市轨道交通线路设计研究篇6

关键词轨道交通线网用地规划资源共享

近年来,城市轨道交通在我国发展很快,部分大城市相继建成了一批轨道交通项目。在建设过程中,各城市都充分认识到做好轨道交通前期规划,尤其是用地规划与控制的重要性。2003年,国务院办公厅“关于加强城市快速轨道交通建设管理的通知”([2003]81号),明确要求各城市做好城市轨道交通用地规划与控制工作。

用地规划与控制是对轨道交通线网规划的必要支持和有效延伸,有助于提高线网的可实施性,起到稳定线网的目的。对线网进行沿线土地规划与控制,预留走廊和用地,防止新建建筑物的侵占,可有效降低轨道交通的建造成本,减少轨道交通对两侧建筑物的影响。有条件者还应对线路沿线土地利用进行调整,充分发挥轨道交通对城市发展的引导和促进作用,并为轨道交通的建设预留开发用地。

结合南京城市轨道交通线网诸线(共计7条线),开展预可行性研究及用地规划与控制的实践,并参考深圳、上海等城市的经验,谈一下本人对城市轨道交通线网用地规划与控制的几点认识。

1线网用地规划与控制研究的思路和流程

在城市轨道交通线网规划完成后,对线网各线进行用地规划与控制一般可与各线预可行性研究结合进行,研究的基本思路可以概括为“两阶段、三步骤”。

“两阶段”是指按预可行性研究、用地规划与控制研究两个阶段进行,每个阶段研究的侧重点、解决的主要问题不同,开展预可行性研究是进行用地规划与控制研究的前提。预可行性研究阶段主要确定各线的工程规模,各线的客流量将是“预可”研究的最主要依据。客流量的预测与分析则取决于线路走向和车站分布,以及线路沿线的城市发展规划。根据各线客流情况,从总体上对线网各线的把握,首先需要进行各线系统选择、车辆选型与编组的研究,确定各线的运输能力。

“三步骤”是指用地规划与控制研究阶段基本分为三个步骤。

第一步,确定各线的工程实施方案。在“预可”方案的基础上,深化各线工程方案研究,确定各线运营设备系统方案,重点研究与用地控制直接相关的线路车站、车辆段、交通枢纽等的规模、布置和实施方案。

第二步,开展沿线用地规划。在各线工程实施方案基础上,根据确定的用地控制范围,进行各线沿线用地规划工作。

第三步,进行沿线用地控制。根据完成的各线沿线用地规划成果,通过切实可行的措施(如制定《城市轨道交通建设和管理条例》等),对沿线用地进行严格控制和落实,确保用地规划的实效。

在进行线网中多条线路的用地规划和控制时,需要选定一家有经验的总体单位,从线网全局上进行研究的策划和总体的把握,并承担协调管理的工作,确保各线的研究方案、用地控制满足线网的总体规划。

2线网运营设备系统的配置和资源共享

线网各线运营设备系统将直接影响各线工程实施方案及用地规划与控制,系统资源配置不能单从一条线的角度来考虑,而应从线网全局上对各线运营设备系统进行统一配置和总体策划,以方便未来的运营管理,尽量实现网络资源共享,降低建设和运营成本。

线网运营设备系统配置中的资源共享,主要体现在以下几方面。

1)车辆选型系列化

同一客流规模的线路尽量选用相同的车型和合理的编组,便于各线之间车辆的调度和相互支援,以及车辆维修等接口设备的统一。如南京线网根据远期客流,确定4条线采用a型车,其余线路均采用b型车。

2)设备系统协调一致

统筹考虑、协调各线设备系统研究,使各条线路设备系统的配置最大限度地趋于一致或相近,能够相互通用,达到资源共享,并方便未来全线网实现综合自动化管理。如南京线网各线供电系统均采用集中供电制式和直流1500v架空接触网;通风空调系统从压缩车站规模、节能和安全考虑,推荐采用屏蔽门系统或新型集成系统;信号系统推荐采用基于通信的移动闭塞atc系统;自动售检票系统推荐采用“一卡通”。

3)控制中心共享

控制中心是运营指挥、防灾救灾的调度管理中心。两条或两条以上线路合建控制中心,共用中心设备和预留接口、充分利用各种资源,是资源共享、统一管理的重要措施。如南京线网基本确定珠江路、南京南站、江北浦口3个控制中心的位置,满足远期线网的控制要求(见图1)。

4)车辆维修设施共享

车辆段及停车场是车辆维护、检修、停放的场所,需要配备较完整的维护保障设备体系,但一条轨道交通线路的任务量往往是十分有限的,会造成设备的利用率低下。这就要求从线网全局上统一筹划,对各个车辆段进行功能分工,通过线路之间联络线的有效设置,实现各线之间车辆段的共用,尤其是投资较大的厂、架修设施的共享。有条件的线路可以只设停车场,满足车辆停放和定修、月检、周检的功能。如南京线网通过协调,初步确定4个大架修基地进行用地控制,满足远期整个网络的维修需求(见图1)。

5)主变电所共建

作为向轨道交通运营系统供电的集中电源,主变电所的设置也应从线网全局上考虑,根据各线的主变电所分布方案,两线交叉处附近的主变电所尽量实现共建,从而有效地减少建设用地和工程投资,这也是实现网络资源共享的重要措施。如南京线网根据各线供电系统方案,7条线共确定16个主变电所,其中4个主变电所共建(见图1),实际建设12个主变电所。

3线网工程实施方案研究要点

在线网构架和各线预可行性研究的基础上,根据各条线路的系统要求、功能要求及技术要求,进行各线工程实施方案研究,是进行用地规划与控制的基础与前提条件。除了做好每条线的研究外,各线之间的接口方案(如换乘站、联络线等)也是研究的重点。

1)线路方案

线路走向应顺沿道路等交通走廊,尽量选择在道路红线以内,应重点研究和协调处理线路走向偏离红线的地段,如小半径曲线等;线路敷设方式在城市中心区宜考虑地下线,在城市地区,在条件许可时可优先考虑地上线,以降低建设投资,重点研究地上线出洞过渡段的设置条件。

2)车站布置

合理选择车站站位和确定车站总体平面布置,最大限度地吸引乘客,车站布置突出交通功能,为乘客提供上下车及换乘的便利条件;车站规模根据线网客流分析结果确定,同时考虑给未来发展留有一定的余地;

地下车站出入口、风亭以及地上车站的地面建筑,应尽量考虑与城市道路及两侧建筑相结合,合理布局,满足周围环境与城市规划要求。

3)换乘站方案

换乘方式应着眼于提高乘客的方便性,并需与换乘线路的线形相适应。换乘线路垂直相交时宜采用十字型,换乘线路平行时宜采用平行型或上下型。对于换乘方便性差的t型和l型,仅限于在特殊条件下采用。

一般来说,换乘线路上下关系的确定取决于线路的建设顺序,选择合理的换乘方案,要对换乘节点进行有效的预留,降低远期工程造价。南京线网确定先实施的线在上、后实施的线在下,进行换乘站方案研究(特殊情况除外)。线网中换乘站共计27个,其中三线换乘站2个,平行换乘站6个,“十”字换乘站8个,t字换乘站6个,l字换乘站1个,通道换乘站4个。

4)车辆段、停车场布置

根据线网确定的车辆段分工,按综合维修基地、车辆段、停车场不同类别、不同设备及工艺要求,进行车辆段合理布置;车辆段、停车场出入线与正线的衔接,是其选址和布置的重要影响因素;确定为网络资源共享的车辆段除满足本线需求外,还应根据他线提供的维修需求来预留维修的空间和资源。

南京线网控制用地研究的7条线共设7段5场,其中大架修段3个,定修段4个。7条线线路总长231.372km,段场总面积212.35hm2,平均每公里线路占地0.92hm2;该7条线共配属a型车392辆,b型车1534辆,总计1926辆,平均每辆车占地0.11hm2。车辆段及停车场的总占地规模基本合理。

5)交通枢纽布置

在城市客运系统中,快速轨道交通与市内常规公交是不同层次、不同功能、不同服务水平的交通模式,两者有机结合,相互补充,共同发展,有利于建立以公交为主体,快速轨道交通为骨干,各种交通方式相结合的多层次、多功能、多类型的城市综合交通体系。轨道交通与其他交通方式衔接模式分为四个等级:综合枢纽站、一般枢纽站、一般换乘站、中间站,重点需进行轨道交通与对外交通站场和市内大型公交枢纽的接驳规划,以加强各种交通系统之间的有效衔接,提高公交的整体运输能力和服务水平。

6)联络线设置

联络线是连接两条独立运营线路之间的辅助线,根据整个地铁网络的运营策划,对各线路的联络线设置进行统筹考虑,做好联络线设置条件的工程预留与用地规划和控制。联络线的功能主要有以下几个方面。

(1)车辆送修的通道

每个综合维修基地一般负责2~3条线的车辆大、架修任务,各线需要大、架修的车辆都要经过联络线送到综合维修基地进行修理。南京线网中具有如此功能的联络线规划有3处。

(2)满足运营车辆调度灵活性

在运营过程中,各线根据运量需求,需通过联络线重新调配各车辆段原配属车辆等。南京线网中具有如此功能的联络线规划有7处。

(3)作为线路的设备运输通道

轨道交通建设中,许多大型材料及设备(包括运营车辆)一般是由国家铁路通过铁路专用线运入车辆段内,这就要求通过联络线和铁路专用线连通。南京线网中具有这项功能的联络线规划有3处。

4线网用地规划与控制一般要求

线网沿线用地规划与控制除满足城市发展规划和轨道交通系统要求外,还应考虑城市的环保要求与工程安全保护要求等。区间与车站用地控制走廊边界线主要考虑:地下线产生的振动对周围环境的影响、地上线产生的噪声对周围环境的影响,以及区间线路、车站建筑与城市其他建筑间的安全防护距离,根据轨道交通工程实施要求,考虑预留一定的施工场地。

参照国内相关城市经验,轨道交通用地规划与控制的一般要求如下。

(1)地下线:区间线路按线路规划方案的中线每侧25m为控制走廊,车站按线路规划方案的轮廓(包括出入口、风亭),向外扩25m作为控制用地。

(2)地上线(包括地上、地下、过渡段):区间线路按规划方案的中线每侧30m为控制走廊,车站按规划方案的轮廓向外扩30m作为控制用地。

(3)地下线区间风道:区间风道按规划方案的轮廓,向外扩35m为控制用地。

(4)车辆段用地:根据车辆段规模大小与其所承担的检修工作量(综合检修基地、车辆段、停车场),确定其用地控制范围。

在上述控制范围内,不得随意修建新的永久性建筑物,凡在控制范围内修建新的建筑物,均需轨道交通预先配合做工程实施方案,再根据建筑物具置与地质条件,规划协调相互间的位置关系,否则必将付出巨大的代价。如北京四惠车辆段由于前期没有进行有效的用地控制,建设时拆迁费竟高达7亿之多。

5轨道交通周边开发用地规划

轨道交通周边开发用地规划是其建设用地规划的延伸,其目的在于积极探索轨道交通建设的投融资模式,增强轨道交通对城市发展的引导和促进作用。

资金不足是制约我国轨道交通发展的关键所在,面对巨额投资,我国各大城市都在积极探索投融资模式,一般仍以政府作为轨道交通建设投资主体,但结合城市建设发展和旧城改造,借用沿线土地开发与土地出让来筹集建设资金已成为越来越重要的融资方式。世界上运作比较成功的香港地铁在建设新线时,政府基本不提供资金,而是提供沿线土地供香港地铁公司进行物业开发来筹集资金和补贴运营。

南京线网有针对性地将轨道交通线(或延伸线、支线)引入到土地资源丰富的郊区或新市区,通过轨道交通的建设,带动这些地区的发展;同时,这些地区预留和储备适当规模的土地来支持地铁建设。

南京线网各线用地控制规划还引入tod(transitorienteddevelopmen,t面向公共交通的土地开发)的理念。tod作为代表性的开发理念,是以公共交通的车站为中心,利用公共交通为前提,进行高密度的商业、办工、住宅等综合性的复合混合用途的集约化、高效率开发。南京线网车站的tod发展模式基本分为新市区形成型、新城市观光开发型、地区中心形成型、综合交通枢纽形成型、城市轴形成型等,不同的类型有不同的开发理念,适合于不同的车站。在线网用地规划与控制中,针对各个车站适合的开发类型,对其周边用地进行控制、规划和预留,以期实现轨道交通更大的经济和社会效益。

6总结和建议

在我国城市目前日益加快轨道交通建设的过程中,做好轨道交通线网用地规划与控制,预留走廊和开发用地是十分必要的,可起到事半功倍的效果。

(1)线网用地规划与控制的目的在于“引导规划控制红线、预留用地、储备项目”,本文提出了各线预可行性研究与用地规划与控制结合进行的研究思路,基本可达到控制用地的目的。

(2)进行各线用地规划与控制,需从线网全局的角度对网络资源配置和共享方案进行研究和总体策划,避免各条线的研究各自为政的局面。

(3)线网各线工程实施方案是用地控制的直接依据,工程实施方案的研究要注重其相对的稳定性和一定的灵活性、远期方案的合理性和近期对邻线的有效预留

(4)除做好轨道交通建设用地规划外,延伸进行其周边开发用地规划是彻底改变轨道交通建设投融资模式,保证轨道交通可持续健康发展的重要保证。

(5)轨道交通用地规划与控制的意义比较容易理解,但实际操作起来会遇到很多困难,需得到城市规划、国土、供电、建设等单位的重视和支持,多部门联合进行有效的协调,才能真正将用地规划与控制落到实处。

(6)各城市需将城市轨道交通线网用地控制规划纳入法制化的轨道,融入到城市总体规划中,制定相应的轨道交通建设和管理条例,经市政府批准后执行。

参考文献

[1]万学红.轨道交通网络规划内容及方法研究[c/ol]//建设部城市交通工程技术中心.中国城市交通规划学术委员会2001年年会暨第十九次学术研讨会论文集.北京,2001[20050408]./organization/2001/030.asp.

[2]北京城建设计研究总院.南京市城市快速轨道交通建设规划[g].北京,2004.