时间:2022-12-16 23:48:21

关键词:城市轨道交通;无缝线路;强度及稳定性
1概述
城市轨道交通采用以旋转电机驱动为代表的传统地铁的历史源远,从1865年英国伦敦世界上第一条地铁(Metro)投入运营,迄今已经有140多年的历史。传统地铁主要依靠的是轮轨的作用力来传递牵引(制动)力的一种技术模式。城市轨道交通的另一种新的模式是直线电机驱动系统,此项技术从20世纪70年代后期,主要是国外(德国、日本等)开始研制,直到20世纪中才应用于铁路运输、煤矿、冶金等自动化生产各方面。其中直线电机在铁路运输方面的应用尤为引人关注。城市轨道交通用直线电机是采用直线同步电动机,实质就是把直线电机的初级(定子)安装在车上,次级(转子)铺设在线路上,需要接触轨和变流器牵引驱动的一种技术模式。
2003年广州市城市轨道交通地铁四号线在国内首次采用直线电机技术,2005年12月首通段已开始投入运营。之后的几年,广州市城市轨道交通五号线、六号线及北京市机场线均采用该项技术。笔者主要对两种运营模式下,对无缝线路的强度和稳定性做一个分析比较。
2线路轨道主要技术标准比较
2.1线路的最大坡度
传统地铁正线的最大坡度不宜大于30‰,困难地段可采用35‰。直线电机线路设计一般地段最大坡度为50‰,困难地段可采用55‰。直线电机理论计算的最大爬坡能力在100‰,但实际应用值到80‰。在无缝线路强度检算中,应注意轨道在制动的条件下,产生的制动附加力。
2.2最小曲线半径
时速100km/h条件下,传统地铁B型车正线最小曲线半径500m,困难的条件下为400m;直线电机车辆设计线路最小曲线半径200m,困难条件下为15m。在不同曲线半径条件下,轨道结构的强度稳定性需进一步的检算。
2.3车辆主要参数比较
传统地铁B型车辆及直线电机主要参数见表1。
其中,对于直线电机车辆应考虑其转子与定子间吸力,广州市四号线直线电机车辆采用日本技术,其吸力为20kN,纵向推进力最大可达到40kN,在轨道强度检算过程中均应考虑此部分的影响。
3无缝线路钢轨强度检算
依据《铁路轨道强度检算法》(TB—2034—88)将钢轨视为支承在等弹性的连续点支座上的连续长梁进行检算。钢轨轨底动拉应力与轨道结构刚度D、速度V、偏载系数β、曲线水平力系数f等因素有关。
直线电机车辆在动态运行的过程,为有效的保证输出功率,轨道结构刚度的连续性尤为重要。直线电机强度检算钢轨支承刚度40~50kN/mm;传统地铁其刚度均小于30kN/mm。由于传统列车重心高度比直线电机车辆大,因此传统地铁列车通过时,由于存在未被平衡的超高,所产生的偏载比直线电机列车大约12%。
按弹性支承连续长梁方法,在曲线半径400m、时速100km等同条件下,传统地铁轨底的拉应力δgd=107·5MPa,动位移yd=1.4mm。直线电机轨底的拉应力Md=98.9MPa,动位移yd=1.1mm。
直线电机车辆轴重轻,车辆重心底,其紧急制动减速度较传统地铁大,但综合的制动附加力又比传统地铁小。在列车运行的条件下,直线电机钢轨只是导向牵引作用,强度检算计算应力小,有利于延长钢轨的使用寿命。超级秘书网
4无缝线路稳定性检算
无缝线路稳定性检算其主要目的是通过力学模型研究胀轨跑道的轨道,以求保持轨道稳定。轨道胀轨跑道基本分成持续发展、胀轨渐变、胀轨跑道三个阶段。国内无缝线路稳定性分析研究理论很多,其中应用比较广泛有“统一无缝线路稳定性计算公式”和“波长不等模型”两种。
“统一无缝线路稳定性计算公式”采用等效道床阻力Q,最早较多的应用于50kg/m钢轨,后长沙铁道学院对60kg/m钢轨的原始弹性弯曲矢度foe、塑性矢度fop等参数进行优化研究,这些参数在秦沈跨区间无缝线路设计中得到应用。公式如下
“波长不等模型”采用幂函数模式回归横向阻力方程(Q=Q0-ByZ+Cyn)分析计算,运用势能的驻值理论,建立无缝线路的稳定计算公式,其允许温度力与钢轨压缩变形能τ1、轨道框架弯曲变形能τ2、道床变形能τ3、扣件的变形能τ4有关。该方法数学推导较为严密,但计算的过程比较的复杂,公式如下
应用VB程序对两种方法编程计算,程序结果与铁路工务技术手册《轨道》和《铁道工程》(西南交通大学)书中范例在同条件下结果一致。笔者主要是针对传统和直线电机的线路最小曲线半径标准,用两种不同的稳定性计算模型,采用1667根/kmⅢ型枕道床q=14.6-357.2y+784.7y0.75同条件下的横向阻力,计算曲线半径R=200m、R=500m钢轨的允许温度力P,计算结果见表2。
从两种稳定性计算公式可见,两种模式地铁在无缝线路稳定性计算方法上没有明显的差别。两种稳定性计算结果的差异原因可能在阻力的取值方式上,统一公式采用常阻力方式及安全系数K=1.25取值等因素。
由于直线电机可适应较小的曲线半径,为保证轨道平顺性,应尽量铺设无缝线路。由表2计算的允许温度压力可见,曲线半径越小允许的温度力越小,可允许温升也越小,因此直线电机轨道结构应尽量高温锁定。
5结语
直线电机做为国内一种新的城市轨道交通模式,由于车辆的转子安装在轨道线路中,轨道结构参数选取与车辆结构的匹配尤为重要。通过对比分析传统和直线电机地铁系统线路轨道标准、无缝线路强度、稳定性检算几个方面,直线电机曲线半径条件应做为无缝线路的控制因素。直线电机地铁由于车辆轻、转向架固定轴距小的特点,可适当提高锁定轨温,有利于轨道稳定。对于直线电机这种新的城市轨道交通模式,无缝线路设计的强度及稳定性检算的参数选取还需在实践中逐步优化。
参考文献:
[1]广钟岩.铁路无缝线路[M].北京:中国铁道出版社,2001.
[2]铁道部工务局.轨道[K].北京:中国铁道出版社,2000.
目前,国内已建成的轨道交通信号系统车地通信和PIS车地通信采用802.11标准的无线局域网传输技术。专用无线调度广泛应用窄带无线数字集群技术,TETRA就是典型的代表。TD-LTE技术相比WLAN+TETRA网络具有众多的优势,更适合轨道交通多业务宽带无线通信承载。
1.1抗干扰能力强
从工作频段的情况来看,国内主流的WLAN采用的是2.4GMHz、共计80MHz的带宽,每个信道的带宽为22MHz,完全不重叠的信号仅有3个。这意味着在隧道区间内AP有效的覆盖距离仅有200m左右,故地铁采用WLAN+TETRA技术实现CBTC、专用无线调度及PIS系统显然会对安全运营带来不确定的因素。相比WLAN网络,LTE有着完善的抗干扰技术,采用正交频分复用技术即OFDM具有完善的编码、重传和IRC(干扰抑制合并)机制,拥有毫秒级的调度机制,可根据干扰情况动态调度资源。
1.2传输速率较高
较高的传输速率,可满足高速移动及大容量网络传输的要求。802.11b采用2.4GHz频段,可支持11Mbit/s的共享接入速率;802.11a工作在5.8GHz频段,其速率高达54Mbit/s。但是,在快速移动下,系统需要很大的控制信息开销来克服由于移动带来的频移、衰落等,不能很好地满足移动的要求。TETRA满足语音通信和28.8Kbit/s的无线数据传输需求,但是面对着越来越多的视频信息等传输需求,窄带无线集群技术已经不能胜任。LTE在20MHz频谱带宽上能够提供下行100Mbit/s、上行50Mbit/s的峰值速率,能够为350km/h高速移动用户提供接入服务,并同步支持语音、视频、数据传输,完全可与PIS、信号车地无线共享网络。
1.3网络结构简单
LTE以分组域业务为主要目标,取消了电路交换域,趋近于典型的IP宽带网结构,意味着网络架构与目前WLAN类似。LTE结构简单,维护方便,系统时延较小。同时,无线融合技术方案取代了各系统分设的大量的区间设备,能够净化安装空间。
1.4QoS保证
WLAN二元安全架构对应3个物理实体,AP无独立身份,易受攻击,无法保证安全。LTE拥有9级QoS算法,带宽基于业务需求按需分配,在与PIS、无线列调等系统共用网络时,可以最大程度地保证CBTC带宽需求。
1.5技术日渐成熟,商业化程度也较高
LTE网络已经在全球应用,中国移动率先在中国部署LTE网络提供公众服务,国内主要LTE供货商均可提供成熟可靠的产品。采用LTE技术,尤其是采用具有完全知识产权的TD-LTE无线宽带集!群技术,将是我国城市轨道交通车地无线系统融合的最重要选择。
2轨道交通各系统的功能需求
2.1专用无线调度系统
采用专用无线调度,实现了轨道交通固定用户与移动用户之间的语音、数据信息、视频信息及附属网管信息的传输和交换。专用无线调度分为了行车调度、维修调度、环控调度及车辆段/停车场无线调度4个部分。按照一个TD-LTE小区并发10路无线通话考虑,包括选呼、组呼、全叫和紧急呼叫的任何一种呼叫形式,每路呼叫带宽需要32Kbit/s,10路并发需要320Kbit/s,同时在一个小区内要有1~2路的视频通话,传输的带宽按照384Kbit/s考虑。
2.2乘客信息系统
PIS车地无线通信主要指控制中心向运营车辆下发一些视频和各类文本信息等,为下行业务。在列车正常运营情况下,每列车可接收1路高清晰数字视频信息,视频编码采用MPEG-2、MPEG-4或H.264格式,每路占用带宽一般为4~6Mbit/s。
2.3列车视频监视
列车视频监视业务主要指运营车辆将列车内实时视频监控图像传输至控制中心,为上行业务。在列车正常运营情况下,轨道交通内的运营人员以及地铁公安分局人员,利用视频监视等设备接收、观看列车内实时视频监控图像,图像的压缩格式宜采用MPEG-4或H.264等。一般情况下,每节车厢内设置2台摄像机,首尾司机室各设置1台摄像机。6辆编组列车共14路视监视频信息,控制中心根据需要可实时随意调看其中2~4路图像,每列车通过无线系统将图像信息上传至车站,再经主干网络传到控制中心。按每路视频图像占带宽1.5Mbit/s考虑,视频业务需要6Mbit/s以上带宽。
2.4信号系统车地通信
信号系统的车地通信可以保证列车和乘客安全,是实现列车运行高效、指挥管理有序的手段。信号系统具有安全性高、通过能力强、较好的抗干扰能力、可靠性高、自动化程度高、限界条件苛刻等特点,其车地通信主要为CBTC业务,系统需要占用100Kbit/s的上下行带宽。
2.5车辆检测信息及列车FAS信息
能为传送列车车辆内部温度、烟度、有害气体浓度和列车轴温、实时车速等环境信息提供通道,以便中心对列车进行监控;信息传输需要带宽不超过200Kbit/s。提供列车FAS火灾告警信息的传输通道,满足中心对列车火灾信息的监控。信息传输需要带宽不超过100Kbit/s。各业务实时性及带宽需求。在列车高速运行的情况下,车地无线系统要保证无线网络的带宽(下行大于8Mbit/s、上行带宽大于7Mbit/s),以满足运营指挥的需要。基于目前主流LTE设备技术情况,需申请10MHz以上专用频段(含保护频段),才能满足上述车地无线业务的需要。此外,通过LTE系统提供的宽带无线环境,在带宽允许的情况下,还可支持未来各类无线业务的扩展。例如,实现各类专用移动终端的无线通信业务,包括维修系统的无线维修终端、综合监控系统的无线监控终端等,保证各类业务的终端灵活化,满足现场维修、监控、指挥等业务需求。
3TD-LTE解决方案
基于TD-LTE技术的城市轨道交通无线通信系统融合解决方案应用网络架构。整个应用系统依场所设置分为3个子系统,分别为控制中心子系统、车站/车辆段及停车场子系统、车载子系统。下面分别简要论述3个子系统组成及功能。
3.1控制中心子系统
控制中心子系统是该融合解决方案专用系统的核心,主要包括LTE核心网设备、无线调度业务服务器DSS,信号系统ATS服务器、CCTV和PIS等业务应用服务器、网络管理系统(含网管终
端及打印机等)及TD-LTE基站设备等。TD-LTE基站设备用以实现控制中心的室内覆盖,TD-LTE核心网EPC向上和各类业务控制平台CCTV中心、PIS系统、信号系统等连接,无线调度业务服务器DSS可提供专业的无线集群调度业务。同时,在控制中心调度大厅,设置行车调度、防灾调度、维修调度台及录音设备等。 3.2车站/车辆段及停车场子系统
车站内主要安装TD-LTE基站设备,包括BBU、RRU。基站设备可以实现本车站的站内覆盖,也可以通过漏泄同轴电缆对线路区间进行覆盖,并可以通过RRU实现拉远覆盖。在沿线各车站值班员处设置车站固定电台,给移动作业人员配备便携台。在车辆段及停车场通信机房内设BBU,RRU设备和天线均安装于机房楼顶的天线杆塔上,对于封闭空间等弱场区需增加RRU进行覆盖。在车辆段/停车场信号楼内设置行车调度台,在检修库内的运转排班室内设置运转调度台。另外,给车辆段/停车场的移动作业人员配备便携台。
3.3车载子系统
车载子系统布置在每列车前后的司机车室内,为司机提供专业的无线集群调度通信。集群车载台采用与TAU共用车载天线的方式。TD-LTE车载终端(TAU)部署在列车编组的前后司机车厢内,其车载天线安装在司机车厢外侧,并尽量保证与泄漏保持视距,TAU通过以太网接口与车内交换机连接,实现TAU与车内数据业务的信息交互;车内采用以太网环形组网,各车厢通过车载交换机互联。车厢内的闭路电视监控信号通过TAU、经LTE上行回传到控制中心,PIS的流媒体信息则通过TAU、经LTE下行传送到车内的PIS车载服务器上。单列编组前后司机车厢各部署一套TAU,两套TAU以主备方式工作。
我国城市轨道交通随着经济发展和科技进步,正在不断的建设和开拓,当前已进入快速发展阶段,其舒适度和安全性成为社会各界十分关注的一个重要问题。①当前乘客并不满足于少量单一类型的声音和文本信息等服务,为了满足广大乘客的需要并吸引更多的乘客,城市轨道交通建设迫切的需要提高自身信息化服务的水平;②国外城市轨道交通频繁出现恶性事件,这就要求地铁和列车都要有相应的监控设施,以保证城市轨道交通现场的情况能够被清晰记录并及时传达,这就需要较高速率的传输通道来满足车载视频信息的传送。由此可以看出,为了确保城市轨道交通的管理工作和服务质量的高水平,城市轨道交通对于车地无线通信系统提出了较高要求。
2无线传输技术介绍
城市轨道交通车地无线通信系统作为车辆和地面之间进行信息传输的通道,可为视频监控系统和乘客信息系统提供车站和车辆之间,乃至控制中心之间的无线传输媒介,是一种传输网络的延伸。除此之外,车地无线通信系统还要求具有较高的可靠性,支持列车在运行速度达到80km/h或者比其更高速度之下的视频信息和多媒体信息的可靠传输,整个系统进行实时传输过程中应能有效的避免黑客和非法信息的侵入,确保整个信息播出时的安全和可靠。当前主要的无线传输技术主要有以下几种:
(1)TETRA、GSM、CDMA:这几种为非常成熟的无线传输技术,应用较为广泛,但是,这三种技术对于车地无线通信系统来说,都满足不了其所要求的传输速率。TETRA其上行速率大约为几kb/s,下行速率大约为几十kb/s,GSM和CDMA的运行速率大致相同,其上行速率和下行速率分别为十几kb/s和几十kb/s。
(2)3G的传输速率与CDMA、TETRA、GSM相比,其在数据的传输速率方面已经有了大幅度的提高,在低速运行状态时的下行速率可以达到几百kb/s,上行速率可以达到几十kb/s;静止状态下的下行速率甚至可以达到2Mb/s。尽管如此,3G的传输速率仍然不能满足车地无线通信系统的需求。
(3)TRainCom-MT是德国得力风根公司专有的车地无线通信技术,其应用领域主要是面向城市轨道无线通信技术,其也是为了城市轨道车地无线交通系统特别研制和发明的。其可以支持高速移动环境下,车地双向无线通信最高达到16Mb/s的传输速度。TRainCom-MT作为一项非标转化的无线传输技术,此系统的协议并不具有开放性,因此,整个系统相关的升级、二次开发与维护都需要依赖技术的开发部门和持有公司,即该项技术只能由德国得力风根公司进行,因此,也就决定其具有较差的市场维护和选择性。
(4)WLAN作为一项宽带的无线传输网络技术,与其他技术相比,具有宽带化、网络化等优势。其目前具有的标准也多样化,例如,其具有802.11a,其工作频段在5.8G,传输的速度一般也可以达到54Mb/s,具有干扰较少的特性,除此之外,一般在5.8G频段的无线传输技术具有非免费开放的特点,因此需要进行申请;802.11b,其工作频段在2.4G,传输速度一般最高能达到11Mb/s;此外,802.11g其工作频段也在2.4G,其主要采用了OFDM调制技术,其数据传输速度同样可高达54Mb/s。WLAN作为一种宽带无线传输网络系统,虽然具有较大的通道带宽,但是其覆盖范围不能满足车地无线通信系统的需求,轨道AP在直线隧道一般每隔二百米就需要进行无线网路设置,导致系统切换和调制较为频繁;同时,与公用WLAN技术采用相同的频段也使得其安全性无法得到有效保障。
(5)WiMax(802.16),即802.16无线域网,其已在2007年10月成为新的3G标准中的一员,当前其主要具有802.16d固定宽带无线接入标准和802.16e支持移动特性的宽带无线接入标准。802.16无线域网采用了未来通信技术OFDM、OFD-MA、MIMO、AAS等先进技术,OFDM、MIMO、AAS,OFDMA也是未来通信技术的发展方向,其最高可达到70Mbps的传输速度,数据传输的距离也达到了50km,除此之外,还具有应用频道较宽、Qos制度完善、业务丰富灵活、频谱利用较高、灵活分配宽带等优势。尽管如此,WiMax技术还是存在高速移动中无法达到无缝切换的最大问题;同时,受制于产业链的发展缓慢等因素,都使得WiMax技术并未得到广泛的推广和应用。
(6)LTE无线传输技术,其主要是3G技术的不断演进和改善,其也是当前3G和4G技术的过渡阶段,作为3.9G的全球无线标准,其在市场上受到了极力的推广,大部分国内外的厂商也对LTE技术给予很大的期望。其主要是改进和增强了当前3G中的空中接入技术,同时也是目前众多无线传输技术之中,少数几个引入OFDM和MIMO概念的技术之一。与3G相比,其还具有延迟降低、极高数据传输速度、分组传送、向下兼容和光域覆盖等技术上的支持和优势,因此,也被作为3G向4G的主流技术的转变,主流运营商一般也都采取LTE技术标准。因此,通过对比以上几种目前较为成熟的无线传输技术,分析得出目前LTE无线传输技术应用在城市轨道交通车地无线通信技术中,能够提高信息的传输速度,实现大数据量信息的共享,完善并解决了车载视频监控系统实时数据传输难的问题,有效保障了信息的及时性和可靠性。
3LTE技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用
为了从根本上解决城市轨道交通车地无线通信系统中的干扰问题,保证数据通信不断的稳定工作和系统的可靠,只能通过采取优秀的无线通信技术来达到技术上的解决和完善。工作者根据对城市轨道交通车地无线通信系统的相关研究发现,城市轨道交通无线通信系统主要具有:高效的数据业务传输效率、较低的数据业务传输延迟、较高的可靠性、良好的移动性能等特点。LTE技术主要应用在城市轨道交通车地无线通信系统中,具有如下的特点:
(1)LTE系统采取了扁平化的组织方案,具有较为简化的组织网络结构,因此,减少了网元的数量、系统的可靠性也较高。
(2)LTE技术的数据频谱的利用率也较高,数据业务速率也较强,优于TETRA、WIFI、GSM-R等技术。
(3)LTE技术系统扁平化的组织结构,也有效的缩短了两端之间的传输效率,使得信息及时传输,更加满足了城市轨道交通信息传输的实时性和共享性,能够满足城市轨道交通车地无线通信系统的应用需求。
(4)LTE技术可支持列车移动速度达到350km/h的移动传输性能,而目前城市轨道交通行车一般不会超过100km/h的速度,否则会导致移动数据传输性能下降,但是LTE技术却避免了此项不足,使得移动状态下,也能较好的进行数据传输,同时也为未来列车提速创造了有利条件。
(5)LTE技术还具有频谱较为灵活的特点,可以适应不同大小频率的频谱分配,使其在不同频谱中进行分配和部署。车地无线通信技术在隧道中都设置有天线,也可以采用商用的通信泄漏电缆实现信号覆盖。隧道内的单个RRU覆盖可以达到1.2km,提供更为稳定的覆盖面积。而通过多个RRU共小区,可以减少由于更新和切换,导致的信息传输的延迟和抖动,甚至丢失的情况,保证城市轨道交通高速度切换下带宽和频率的稳定。
4结语
城市轨道交通高架桥工程的施工范围较长,不仅会穿过高耸的建筑物,而且也会架于道路之上,当施工至道路之上时,往往需要封闭其施工的道路,禁止车辆通行,这样反而会加重其他道路的车辆通行,增加其交通压力,甚至会造成交通堵塞,阻碍了交通的流畅性。为了保障城市轨道交通高架桥工程的施工安全以及不拖延工期,必须加强高架桥工程的安全管理,针对施工过程中所存在的问题进行分析评估,以保证施工的安全性。针对施工过程中所存在的危险因素,要提出相应的解决措施,保证施工的如期进行。
(一)城市轨道交通高架桥工程安全管理
分析、识别、评估高架桥工程施工过程中所存在的危险因素并对其进行预防、管理、控制,这就是安全管理的职责所在。当安全管理发现危险因素时,因及时对其进行分析评估,分析其所产生的危害程度、施工的风险以及所造成的财产损失,并根据所得到的评估策划出切合实际的预防措施,及时对高架桥工程施工进行安全管理。
(二)城市轨道交通高架桥工程的解决方案
1、建立并落实安全责任制。城市轨道交通高架桥工程虽然投资风险大,工程施工期长,但却为居民做实事,促进交通的流畅性。高架桥工程的安全性能高,更能保障人民群众的人身健康和财产安全,因此,加强高架桥工程的高质量建设,建立建设安全管理责任制,健全安全生产保证体系,落实安全责任制,保障工程的安全进行。2、加强安全建设,做好预防工作。将每一个施工过程中所存在的危险因素都是为大隐患,及时提出解决策划,保障施工安全进行;也要勤于检查,以便于及时发现隐患并安全的解决隐患。坚持安全第一的原则,提高施工预防意识,做到监督到位,把住安全大关。加强全员的防范意识,施工相关的安全部门需事必躬亲,事事监督,关关了解,全程跟进,确保安全工作做到位。有些安全部门为了自身利益,往往不注重施工的安全和质量,没有严格把关,这种事不关己高高挂起的态度也影响基层人员。使他们形成懒散的工作态度,不以高度集中的态度对待工作,对于所存在的安全隐患视而不见,终酿成大错。因此,施工单位的领导要树立起安全的责任意识,领导基层工作人员树立安全意识和预防意识,用高质量完成高质量的工作,提高自我保护意识。3、团结一致、相互协作。城市规划交通高架桥工程的建设是一项大规模的工程,不仅投资大、风险大,而且工程所需时间较长,在此期间,工程建设所需信息量较大,需依据所需的信息进行施工,为避免施工效率低下,所受干扰大,避免产生信息孤岛,就需要施工建设队各个阶段的相互协作。通过所得到的信息,对施工安全进行监控,时刻分析施工的建造设计,灵活的反应出施工过程中所存在的问题,并及时解决,形成完整的检测制度体系。4、及时对危害因素进行控制。对于施工时期所造成的污染,应尽量减小,选择在下风向位置进行混合建筑材料,减少粉末污染;设置排水沟,减少对水源的污染。当在道路之上施工时,应与交通管理部门进行协商后再施工,尽量将阻碍交通的影响降至最低,并及时了解施工进度,随时跟进。针对施工场地周围建筑物的影响,施工单位应制定合理的相关措施,提出应急的解决方案。
(三)总结
安全问题尤为重要,却极易被人忽视。在城市轨道建设高架桥工程的施工期间,应做好安全管理,预防隐患,总结前期施工经验,补充施工的不足,做好总结监管工作。高架桥工程也需与城市规划向协调,选择相适应的工程建设方案,做到便利于民,环保于城,美化于市。
作者:刘智清 单位:郑州市轨道交通有限公司
1 施工前的电气安装工程施工
城市轨道交通电气设备的质量对电气工程的安装有着重大作用,施工方如果对电气设备的质量进行检测的话就必须保证电气设备的质量和功能可以满足城市轨道交通的需要,但是因为一些工程施工方电气设备的质量不够,电气设备的使用周期不能满足城市轨道交通的长远需求。主要原因是因为工程施工方在电气设备方面的投入力度不够,购买的都是一些比较老式的电气设备,因此,为了解决这种问题,工程的施工方必须加大对电气设备的投入力度,购买新型的电气设备来满足城市轨道交通的长远运行。电气安装工程的施工设计人员只有对电气设备的设计有充分的了解才能够合理安排电气设备的安装工作,确保城市轨道交通电气安装人员对电气设备的功能有全面的了解,掌握足够的电气设备安装的知识,施工方要加大对电气设备安装人员知识的培训。
2 城市轨道交通电气安装工程施工中的质量控制
(1)建立完善的规章制度。城市轨道交通电气安装工程中的实际施工中,施工方需要建立完善的规章制度,对安装工程施工人员的工作规范做出要求。在实际的施工过程中一些安装人员对施工的要求并不了解,安装的电气设备与城市轨道交通的要求有些不符合,最后再进行电气设备的拆除。这样的方式对施工方造成很大的经济损失。因此,完善的体质对施工安装人员的工作规范具有重要作用,在实际的电气安装工程对工作人员进行监督,加强对电气安装工程施工人员的技术培训,建立明确的惩罚机制,提高施工人员工作的积极性,从而提高整个电气工程施工人员的安装技术。
城市轨道交通电气设备中存在的问题对城市轨道交通中电气安装工程的质量至关重要,当前,一些城市轨道交通在电气设备的设计方面还没有形成严格的体系,在所以说在电气设设备的安装中出现了各种各样的问题,影响到城市轨道交通的通行质量。因此,必须充分重视电气设备的质量,保证电气设备的质量和功能可以满足城市轨道交通的需要。因此,在实际的工作过程中施工单位应该加强对施工人员的培训,聘请专业的电气安装人员对设计人员进行分析和指导,保证设计出来的图纸能够通过有效的措施来保证城市轨道交通电气安装的施工质量。
(2)在城市轨道交通电气安装中使用直流电机。对于城市轨道交通来说,车辆一般情况下使用的是径向的转向架,這种转向架属于一种自导式的模式,优点是结构比较简单,在车辆上使用比较容易通过半径比较小的曲线,在某种情况下可以保证线路在运行中的平稳度。在城市轨道交通的施工的电气安装中,直线电机采用的主要是直线感应的方式进行电机的牵引,主要的构成是转向架上面的定子和钢轨在进行铺设的时的感应板。城市轨道交通电气系统利用直线电机进行工作的时候会产生很大的推力,同时还会产生侧向力,城市轨道交通电力系统在对推力的工作点进行选择的时候应该充分考虑到直线电机产生的侧向推力和垂向力,城市轨道交通在对直线电机进行制动的时候,英爱采用再生制定和反接制动,这样城市轨道车辆在紧急制动的时候,采用的是空气制动和再生制动的方式,利用城市轨道车辆的非黏着特点,在城市轨道交通系统中使用直线电机具有非常大的优势。
对于城市轨道交通电气系统中的直线点击来说,直线电机的牵引是一种非黏着驱动,不会轨道车辆的轮轨之间的黏着造成限制,因此,轨道交通车辆的爬坡能力是非常好的。对于一些常规性质的铁路来说,爬坡的能力比较城市轨道交通车辆是有一定的限度的。在城市轨道交通系统中使用直线电机可以很大程度上提高轨道车辆的爬坡能力,在爬升的时候具备良好的灵活性能。直线电机在牵引的过程中不需要使用减速齿轮,这样在对转的时候具有一定的自由度,可以利用径向的转向架通过车辆来设置组成半径,减少线路建设的具体长度,在城市轨道交通电气系统中使用直线电机具有非常好的导向效果,降低城市轨道车辆的整体高度,在可以行走的区间之内是的断面的面积降到最小。
(3)城市轨道交通电气安装工程施工后的控制。城市轨道交通电气安装工程在完成之后,一些施工单位不重视工程质量,没有进行后续的检查,过于简单化和形式化,没有达到检查的目的。因此,施工单位必须加强对施工后的监管力度,保证城市轨道交通电气工程施工的安装质量。施工单位可以安排专门的监督和监察部门,对城市轨道交通电气安装的施工作业进行严格的监督与检查,对电气设备的使用情况和使用周期进行有必要的详细检查,对电气安装工程中出现的问题,严格督促相关施工人员进行修改,保证城市轨道交通电气安装工程的质量。
3 结语
城市地铁电气设备安装工程的施工质量关系到城市轨道交通乘客的生命财产安全,因此,相关的施工单位必须在电气设备的安装和施工的时候,提高电气设备的安全意识,保证施工的技术可以满足城市轨道交通的需要,在施工前、施工中和施工后这三个方面加强电气安装施工技术的重视,不断促进我国城市轨道交通的发展。
关键词:交通规划,轨道交通,诱增交通量,客流预测
城市轨道交通除具有大运量、快速、准时、节约资源等特点外,还具有以下不同于其它交通方式的显著特点:①引导功能强大。由于轨道交通强大的通道运输能力,其对沿线辐射区域内的开发促进影响巨大,具有鲜明的TOD(交通引导发展)功能。②可控性强。表现为轨道交通在其运输能力范围内具有运量可控性。③具有粘着性。主要是指轨道交通服务对其它交通方式的依赖性。目前在我国城市轨道交通的发展过程中,面临的较大问题之一就是线网规划过程中的指导理论欠缺。突出表现为对各规划时期内客流预测的精度失衡,进而对整个交通系统产生影响。而诱增交通量的确定则是轨道交通客流预测中关键的一个环节。
1 研究综述
同其它交通规划一样,客运交通需求预测是城市轨道交通规划决策的基础。客运交通需求预测是衡量建设项目经济成本、预测建设项目投人运营后经济效益的关键指标。有了科学合理的预测,才能对项目成本效益做出正确的评估,否则经济评估失真,导致决策失误。同时.城市轨道交通是城市各种交通方式中的一种,与其他交通共同构成整个运输系统,因此在进行城市轨道交通客流预测的时候,必须与整个城市客运系统协同考虑。
客流预测是一个复杂的决策过程。然而,目前在城市轨道交通规划中缺乏科学的客流预测模型,各项目所采用的大都是照搬道路交通的模型,缺乏有效的针对性。致使根据这些预测所修建的一些线路客流密集,而有些线路客流较少。因此,有必要研究基于城市轨道交通规划的客流预测方法和模型。
预测技术的发展历史已有半个多世纪,经历了从20世纪50,60年代的集聚模型的产生,至70年代初期非集聚模型的崭露头角,以及70年代后期的非集聚模型的发展;从80年代初期将人的行为视为一连续的活动过程—行为链进行模拟,至80年代后期各国大量交通规划软件包的推广。目前轨道交通客流预测模式主要可以分为两类:①不基于现状客流分布(OD分布)的预测模式;②基于现状客流分布(OD分布)的预测模式。
第一类预测模式的主要思路为将相关公交线路的现状客流和自行车流量向轨道线路转移,得到虚拟的基年轨道交通客流;然后按照相关公交线路的历史资料和增长规律,确定轨道交通客流的增长率,推算远期轨道交通客流;或者由公交预测资料,直接转换远期轨交通客流。这一类方法主要为趋势外推,在确定轨道交通客流增长率时可采用指数平滑法、多元回归法等。北京一、二期地铁线路的客流预测及复兴门一八王坟的线路预测均采用了此类预测模式。
第二类预测模式的主要思路为通过居民(常住人口、流动人口)出行调查,掌握现状全方式出行分布;在此基础上,预测未来年的全方式出行分布,然后通过方式划分,得到轨道交通的站间OD,即可计算出轨道交通客流。这一预测模式即为交通需求分析中的四阶段法。在实际应用中,目前国内项目在预测阶段的顺序、模型的选择、参数的标定上存在着许多的差异,出现了许多预测方法的名称。上海、广州、成都、青岛、大连等城市的轨道交通项目中的客流预测方法均属于此类预测模式。
文献[1]采用灰色系统理论,通过城市轨道交通客流量历史数据对客流预测进行了研究。文献[2]以轨道交通和汽车的交通竞争关系提出了吸引范围竞争模型,并以此标定了轨道交通站点的吸引范围。
文献〔3〕研究了采用“四阶段”法预测城市轨道交通客流的理论模型与方法。文献[4]从沿线土地利用、城市经济水平、城市中心区潜在的增长前景、自行车一公共汽车联运、有效的城市管理、高效的经营等6个方面对影响客流规模的因素进行了分析。
Li tman指出,一条交通走廊的旅行时间在原有基础上降低20%,在短期内就能够诱增10%的出行量[5]。有关研究指出,在法国和日本的HSR(高速铁路)系统已经新产生或者诱增了高达35%的客流。这一客流甚至超过了30%的转移客流量。Ki-tamura指出,通过普通的“四阶段”法很难对出行条件的改善产生的出行变化作出评估,因为普通的出行生成模型对于服务设施的改变不敏感,并且不能够对出行时间减少作出反应[6]。Robert Cervero。和Mark Hansen采用一系列反映政策、环境、地理因素的变量对交通预测进行研究[7]。Yao和Morikawa针对高速铁路在日本的建设采用问卷调查和树状结构模型,中间融合了土地、经济等因素模型共同推算出诱增的客流量[8]。
国外大量的资料都是针对公路交通的建设做交通诱增预测,并且都是在传统的预测模型上采用经济预测、土地利用预测模型和出行链等方法。在过去的20年里,英国的公路项目评估并没有充分考虑到诱增交通量的影响,他们认为诱增交通量的任何组成部分都是难以估计或计算的,因而许多项目都回避了诱增交通量的计算问题。但有关专家却指出,项目评价如果不能适当地考虑诱增交通量,则以交通量预测为基础的经济评价、环境评价、道路工程设计等都将失真。1988年,英国国家审计委员会( NAO)在其分析报告中指出,如果适当考虑到诱增交通量的问题,许多评价项目的预测精度都可以大大提高。
国内专门论述诱增交通量的论文较少,大部分都是基于道路交通所著。文献[9]按照“有无比较”的原则,采用重力模型的思想计算诱增交通量。文献[10]采用诱增经济预测模型和弹性系数及转移率的标定方法作了研究,在诱增经济预测模型中还讨论了缩短时间和空间距离不明显时采用相似性模型,在转移曲线模型中提出了正向和逆向的二次转移曲线。文献[11]考虑出行时间减少、出行目的地改变、小汽车合乘、出行频率增加等因素提出了诱增模型。文献[12]采用土地利用模型对诱增交通量进行预测。
2 需要研究的若千问题
综观现有文献以及考察国内实践中的状况后可以看出,在城市轨道交通客流量预测这一环节中,关于诱增交通量的研究还存在如下急需解决的问题:
(1)城市轨道交通客流中诱增交通量的界定
城市轨道交通流量不同于道路交通量,它是以乘客为研究对象,但轨道交通客流量同样可划分为趋势交通量、转移交通量和诱增交通量三个部分。在公路网流量预测中,有将转移交通量计算在诱增交通量内的做法。这一方法应用在城市交通体系中会产生许多问题。此外,由于轨道交通具有对土地开发的强促进功能,新开通的轨道交通线路会改变原有城市交通出行的OD分布。由此产生的轨道交通客流量,对局部的轨道交通来讲,应归为诱增交通量;但对整个城市交通系统来说,仍属转移交通量。如何界定这部分交通量的性质,是构筑预测模型中先要考虑的问题。
(2)影响轨道交通诱增交通量的相关因素
现有的诱增交通量研究中,一般将出行费用(时间、交通费用)和出行距离作为主要的相关变量引入预测模型中。但轨道交通对土地开发的引导功能以及对其它交通方式的粘着性要求,同时也对其诱增交通量产生巨大的影响。在全面考察轨道交通诱增交通量相关因素的同时,如何将其量化为模型变量,是一个需要解决的难点。
(3)诱增交通量预测模型
传统的城市交通规划理论中,有关交通方式划分中未考虑轨道交通方式。在考虑发展轨道交通的城市规划中,需要讨论基于轨道交通与其它交通方式(尤其是常规公交)的方式划分理论方法。在以往规划当中,诱增交通量预测的模型多采用“有无比较法”原则下的重力模型以及不基于现状OD分布的客流增长率法。实践证明这些方法在应用于轨道交通规划中存在问题,因此,必须在考虑轨道交通方式特点的基础上,开发相应的预测模型。
(4)轨道交通运营期的诱增交通量问题
道路交通系统中的诱增交通量的发展一般分成3个阶段:逐步形成阶段、快速增长阶段和相对稳定阶段。而轨道交通方式则不然,其线路走向所辐射的区域性质不同,表现出来的流量规律不尽相同。由于轨道交通对其它交通方式具有粘着要求,同时在其运输能力范围内具有运量可控制性,加之未来系统本身技术升级所带来的服务水平提高(主要表现为通行能力的提高),都将会对运营期中的轨道交通客流量产生影响。这也是轨道交通诱增交通量中必须考虑的课题。
3 结语
我国城市化进程逐步进入快速发展阶段。目前已有15个城市的轨道交通规划获得批准,还有更多的大中型城市在积极筹备将轨道交通纳人城市综合交通体系规划方案之中。建立符合实际需要的规划理论及方法是一件急需展开的工作。交通需求预测是城市交通规划的依据,而诱增交通量是轨道交通客流预测中的一个显著特点,因此必须尽快展开这一课题的研究工作。
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关键词:城市轨道交通;人才培训;课程开发;FAST理论
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)33-0147-05
一、城市轨道交通人才培训现状及存在的问题
根据中国城市轨道交通协会统计,2014年末,全国22个城市共开通城市轨道交通运营线路长度3 173公里。到2015年前后,我国建成和在建城市轨道交通线路将达到158条,到2020年前后,我国28个城市共有117条线路建成并投入运营,总长将超过7 400多公里,中国也将成为世界上最大的轨道交通市场[1]。
随着城市轨道交通的快速发展,相关专业人才出现大量缺口,范围涵盖融资、组织、设计、建设、监理、供货、运营等多个领域。当前,城市轨道交通各级参建单位和运营单位的人员大多数从事过铁路或市政工程建设,在城市轨道交通快速上马出现人才瓶颈的情况下转行至该领域,虽然有着一定的铁路或市政建设经验,但对于专业性很强的城市轨道交通系统还是缺乏系统的理论知识和具体问题的处理经验。特别是城市轨道交通新的投融资模式、新技术、新材料、新工艺等新的管理模式及技术不断涌现和采用,必要的人才支撑相对匮乏,人才创新驱动明显滞后,制约了行业发展。在此形势下,加速开展城市轨道交通人力资源研究和人才的培养,对城市轨道交通可持续发展有重要的意义。
二、城市轨道交通人才培训特征分析
城市轨道交通是采用轨道导向运行的城市公共客运交通系统,包括地铁系统、轻轨系统、有轨电车、单轨系统、磁悬浮系统、市域快速轨道系统[2]。涵盖专业主要包括土建和机电设备两个大的类别[3],土建类别包括线路、车站、车辆段等建筑;机电设备类别包括:车辆系统,轨道系统,通信系统,信号系统,供电系统,综合监控系统,自动售检票系统,乘客信息系统,动力照明、给排水、暖通空调系统。城市轨道交通各系统的特点是:技术复杂,接口众多,安全等级高,管理难度大,这对参建人员的专业能力和实践经验提出了较高的要求,同时也造成了城市轨道交通的在职培训有区别于其他行业不同的培训特征:
1.培训主体需求各不相同。对城市轨道交通企业的培训,侧重于咨询培训一体化服务;对专业技术人员,侧重于能力提升、资格认证的培训;对参与社会竞标的培训,要提供教师、教材、实验室、实践基地、配套设施等成套服务。
2.专业培训受众对象较小。与铁路行业人力培训由铁路总公司负责全国各路局总体安排不同,虽然城市轨道交通从业人员众多,但其培训由地方政府或企业主导和实施,落实到单个城市或企业,可组织的城市轨道交通专业培训人员数量较少。
3.专业培训的内容针对性较强。比如供电系统受电装置分为接触网和三轨[4]两种形式,安全门门体分全高和半高形式,相同专业也需根据具体线路的实际情况设置相应教学内容。
4.城市轨道交通领域师资力量分散。城市轨道交通建设虽然规模较大,但发展时间不是很长,针对城市轨道交通工程建设培训的专业教材较少,且专家队伍分散在各个建设单位,没有形成专业的教师队伍。
针对以上特点,可以将城市轨道交通培训市场的分成三类,分别为根据城市的建设规模分类(见下页表1)、根据城市轨道交通的参加单位分类(见下页表2)和根据城市轨道交通的参建人员层级特点分类(见下页表3)。
三、加速开展城市轨道交通人才培训课程开发的意义
城市轨道交通培训市场目前正处于高速发展期,但是由于城市轨道交通建设和运营领域的培没有统一主管部门,造成城市轨道交通培训市场需求各不相同,具体课程受众对象较为单一,授课内容深浅程度难以统一、授课师资力量较为分散等情况。因此,通过对城市轨道交通开展培训需求调研,针对性地进行培训课程开发,对提高行业人员职业水平,有着重要的作用。围绕城市轨道交通改革发展规划,开展城市轨道交通行业人才培训课程开发工作,为我国城市轨道交通人力资源建设起到以下良好作用:(1)促进城市轨道交通分层分类的继续教育培养体系建设;(2)完善城市轨道交通重点专业、重点人员的选拔体系;(3)形成城市轨道交通专业且稳定的培训方案、培训教材和教师队伍;(4)对专业性强且需要持续学习深化的专业领域设计针对性及可持续性的培训课程;(5)开展结合工作岗位特点的课程培训,针对专业技术人才职业发展和工作需要开展人才理念、知识拓展、科学精神、职业操守、实践能力、团队合作、技术适应、创新驱动等能力提升训练,完善行业知识结构,增强企业综合素质,提升员工职业发展能力。
四、基于FAST模型的城市轨道交通培训课程开发研究
1.FAST模型理论分析。FAST课程开发模型[5]是在人力绩效改进技术和邱伟讲师多年企业课程开发经验的基础上,将原有ADDIE模型进行深入和优化,而形成的一套基于问题解决的精品课程开发流程。其方法分为四个步骤:聚焦问题显价值,整合方案重实效,精选教法做引导,优化成果促精品(见下页图1)。
FAST模型在课程开发上有四方面优势:第一,聚焦于企业所发生的绩效问题;第二,将课程内容和教学方法进行了有效结合,让课程开发过程中的每一步更加专注;第三,每个步骤采用流程式模块设计,可由培训师独立完成所有开发任务,也可团队分工完成;第四,多年实践检验,符合企业培训发展需求。
本文提出基于FAST理论模型的城市轨道交通人才培训调研方法,可以开展全面的需求分析、系统的培训实施跟踪和全过程培训总结及反馈,较好地助力城市轨道交通人才培训工作的开展。
2.FAST模型应用中常用的方法。在FAST模型应用中,根据培训的进展需要采用多种方法保证课程_发的顺利进行,常用的方法有访谈法、问卷调查法、焦点小组法、综合观察法和资料分析法等。
第一,访谈法。访谈法在调研工作中,是一种常见的定性调查方法,是调查方法的新趋势[6]。成功完成一次当面调研访谈需要经过准备阶段、实施阶段和总结分析阶段。访谈法可以充分了解被调研者的需求、困惑和建议,可以根据现场情况及时调整思路,可以对被调研者提出更深入的问题。这种方法的难点是收集的信息分散,信息整合和分析过程比较复杂,访谈人员的亲和力和沟通能力要求较高。
在访谈中,要按照事先准备的事实性问题、需求性问题、结果性问题、探索性问题和确认性问题来提问,由表及里,层层深入。在总结分析阶段,可以通过对不同类型人的访谈结果进行对比分析,来归纳总结共性的问题。
访谈法调研效率高,具有鲜明的特点,同时可以深入了解调研项目在被调研者人群中的影响力。
第二,问卷调查法。问卷调查法是以实证主义为方法论的量化研究方法,它是通过把标准化的问卷分发或邮寄给有关的人员,然后对问卷回收整理,并进行统计分析,从而得出研究结果的研究方法[7]。
问卷调查法覆盖范围最为广泛。问卷调查通过对目标人群的广泛调查,发现被调研者希望解决的问题。问卷调查的优点是范围广、实施速度快、成本低。但是,问卷调查法很难预期被调查者如何解读设定的问题,回应率可能会比较低,无法获得问卷以外的内容,并且很难在收集信息的同时挖掘解决方案。
第三,焦点小组法。焦点小组法就是采用小型座谈会的形式,由一个经过训练的主持人以一种无结构、自然的形式与一个小组具有代表性的被培训者交谈,从而获得对有关问题的深入了解。焦点小组法本质是一种引导技术,通过群策群力的方式去发现问题、寻找答案[8]。焦点小组法可以在收集绩效问题和挖掘问题要因时使用,有助于相同专业的人群达成共识。
焦点小组法特别适合用于收集被培训者的主观偏好、态度、观点、需求等方面的想法,因此可以应用于培训项目实施的多个阶段,并且在不同的阶段会产生不同的效果。
第四,其他方法。其他常用的调研方法还有综合观察法、资料分析法等。不过,这些方法适合企业对于员工的调研、评价,并不适合行业服务性质的培训。
五、FAST理论模型在城市轨道交通人才培训中的应用实例
1.FAST理论在城市轨道交通人才培训的应用实例。在城市轨道交通课程开发中,应用FAST理论课程开发模型,成功完成一次课程设计和实施要经过准备、实施和跟进三个阶段,通过当面访谈法和问卷调查法,对权威性人群、代表性人群、特殊性人群和协人群四类人群进行跟踪。该模型的课程开发具体应用如下:(1)准备阶段,主要完成课前调研,分两个阶段。第一阶段,在城市轨道建设单位提出全年培训实施方案前进行,重点对企业上一年度培训情况、培训反馈意见、当前突出问题、技术创新等信息进行搜集、整理和分析,并在一定分析方法的基础提供下一年培训建议;第二阶段,在城市轨道建设单位参加培训前进行,对参加培训学员进行访谈,了解城市轨道交通业务中的重点和难题,梳理汇总后反馈至授课教师,请其在授课中讲授对应策略和具体办法。(2)实施阶段,在教学阶段进行,主要采用当面访谈和问卷调查等方法,深度挖掘培训需求,填写调查表,提炼和归纳有效信息和培训建议,反馈有效信息至培训主办单位和授课教师,为后续课程提供优化建议。(3)跟进阶段,在培训结束3个月后进行,采用电话、邮件等方式进行,对前期不确定性问题再次调查。同时,建立专业问题库,将专业问题汇总、整理,提供至被培训单位分析研究。
2.根据FAST理论,设计城市轨道交通人才培训课程开发流程。根据FAST理论,归纳了城市轨道交通人才培训课程开发流程,分为准备阶段、实施阶段和跟进阶段三个部分,模型应用的具体情况(如图2所示)。
六、结论
1.本文介绍了目前城市轨道交通人才培训市场基本特征,包括人才培训的主要内容、人才培训的对象划分和培训调研的主要方法等内容,为城市轨道交通人力资源建设提供针对性的培训思路。同时,本文介绍的培训课程开发方法也可应用于铁路、公路行业开展培训工作。
关键词:城市轨道交通;开发利益;影响范围
根据上海、北京等14个大城市已经编制完成的城市轨道交通近期建设规划,至2010年前后,我国将新建城市轨道交通线路1600km左右,建设所需投资规模很大.但迄今为止,我国城市轨道交通的建设与经营主要还是由国家或地方政府来承担,还没有形成一套完善的轨道交通发展政策,建设资金筹措和偿还途径已经成为我国城市轨道交通发展过程中迫切需要解决的关键问题之一.
如果从受益和市场经济的角度来考察一下国内外城市轨道交通建设资金的负担情况,就会发现在下述二者之间存在明显的不平衡现象:一方面,沿线土地使用权所有者和住宅开发者等不需要付出任何代价就可以得到轨道交通为其带来的利益;另一方面,轨道交通使用者却要负担高额的票价,同时轨道交通企业往往也会因负担高额的建设与运营成本而导致亏本经营.这样,二者存在着明显的负担不平衡.为了解决这种不平衡状况,有必要通过某种形式把轨道交通开发利益的一部分作为其建设与运营成本予以还原,以减轻交通企业的经营负担和交通使用者的票价负担,从而实现我国城市轨道交通发展的良性循环.
为此,本文重点探讨以下两方面的问题:一是城市轨道交通沿线区域开发受益对象的初步分析,二是城市轨道交通开发利益影响范围的初步探讨.希望通过针对该领域的一系列研究,能为有关部门制订城市轨道交通开发利益还原政策提供客观的科学依据.
1 受益对象分析
如图1所示,城市轨道交通对沿线区域的影响,可以分为直接效益和间接效益.前者在交通市场内表现为该线路的利用者利益,在交通市场外表现为噪音、污染等对环境的不良影响;后者在交通市场内表现为沿线区域交通拥挤现象的缓和,在交通市场外表现为沿线企业、商家的收益,沿线区域内土地、不动产等资产价值的增加,以及区域人口重新分布带来的政府税收的增加.通常将沿线区域内土地所有者、商家企业等所得的额外利益称为城市轨道交通开发利益.
为了考察各主体的受益情况,表1列出了日本名古屋市一条市郊轨道交通延伸线沿线土地所有者、居民和商家企业等的受益情况[1].由表可见,在最终的归属状态下,城市轨道交通所带来的利益有70%以上被土地所有者所占有.也就是说,土地所有者是沿线范围内最主要的受益对象.这一规律在国外的相关研究中已经被广泛接受.对我国来说,由于实行的是土地国家所有体制,房地产商作为不动产的主要经营者应视为重要的受益对象.
2 影响范围的初步探讨
为了定量地确定开发利益,首先需要确定利益的影响范围.国内外学者在研究中,往往根据经验将城市轨道交通车站周围一定范围作为其开发利益的主要影响区域.欧美学者一般取车站周围0.5km和0.8km,而日本学者一般取2km.
2.1 对沿线房地产价格影响范围的调查分析
图2为札幌市1990年针对地价与车站距离关系的调查结果[2].由图可见,沿线地价与车站的距离成反比例关系.可以看出,札幌市轨道交通对沿线地价的影响范围在2.5km左右.
图3和图4是对2002年上海地铁1号线莘庄站和莲花路站周边实际房价与车站距离关系的调查统计结果.从图3可以看出,在0~2.2km的范围内,房价随车站距离的增加而急速下降;而当房屋离开车站达到2.2km以上时,房价差别变得不太明显.由此可以认为,地铁1号线对莘庄站周边房价的实际影响范围在2.2km左右.同样,从图4可以看出,在0~1.6km的范围内,房价随车站距离的增加而急速下降;在1.6~2.5km的范围内,下降速度变缓;而当该距离达到2.5km以上时,房价差别开始变得不太明显.由此可以认为,地铁1号线对莲花路站周边房价的实际影响范围在1.6~2.5km,其中最明显的影响范围在1.6km左右.
由此可见,城市轨道交通对沿线房地产价格的影响是有一定范围的;其价格与车站的距离成反比;车站离市中心越远,一般对周边房价的直接影响范围越大.
2.2 影响范围的理论探讨
考虑到房地产所有者是城市轨道交通沿线开发最主要的受益对象,本文以房地产价格变化情况为研究基础.
城市土地区别于其他生产要素的最大特点之一是由于土地的相对位置不同而引起不同的地租.这样就产生了两个重要的理论:土地出价租金和土地区位理论.城市交通和土地使用之间联系的本质就在于运输成本与地点租金(或土地价值)之间的互补.
国内外的相关研究中,基本上都将重点放在建立开发利益计算理论模型方面[3~7].至今为止,还没有见到开发利益影响范围计算理论与方法的研究.本文作为一种探索,将从城市轨道交通沿线区域可达性(以出行时间来描述可达性)的角度来建立开发利益影响范围的理论计算模型.图5是该模型的示意图.
设:如果以出行时间来描述可达性,则无论采用何种交通方式,从城市轨道交通开发利益影响范围边缘点到市中心的出行时间相同(见图5).即
td=tg(1)
式中:td为利用城市轨道交通方式,从城市轨道交通影响范围边缘点到达市中心的出行时间,即td=sd/vd+R/vb;tg为利用公共汽车等其他非轨道交通方式,从城市轨道交通影响范围边缘点到达市中心的出行时间,即tg=sg/vg;sd为轨道交通车站沿轨道线路至市中心的距离;vd为轨道交通的平均旅行速度;R为轨道交通影响范围边缘点到轨道车站的距离,即城市轨道交通的影响范围;vb为轨道交通影响范围边缘点到轨道交通车站出行的平均速度,采用平均步行速度;sg为轨道交通影响范围边缘点沿城市道路至市中心的最短距离;vg为公共汽车等其他非轨道交通方式的平均旅行速度.
式(1)也可表达为
sd/vd+R/vb=sg/vg(2)
两边移项得
R=(sg/vg-sd/vd)vb(3)
式中,各参数的取值应根据各个城市的具体情况选用.要注意vg的取值,如果轨道连接市区与郊区,则公共汽车在市区和郊区的平均旅行速度不尽相同.这时,式(3)将变化为以下形式:
R=(ssg/vsg+sjg/vjg-sd/vd)vb(4)
关键词:城市轨道交通规划;城市规划;互动关系
1.前言
城市交通是当前城市各种公共服务当中最为重要的公共服务类型之一。可以这样说,城市的存在不可缺少交通系统的服务,但是随着现代化进程的加快,人们的活动样式更加丰富、活动频率变化更加频繁,这些都是当代城市交通系统需要迫切解决的问题。相对于公交汽车,轨道交通的乘坐舒适性更好,而且运输距离不断在增加,这些优势增强了城市轨道交通系统的发展动力。然而现实情况是,城市交通规划不论是方案设计、目标确定还是结果评价方面,都以单纯满足城市交通系统的需求为核心,而在城市轨道交通规划和城市规划方面没有体现出有机的连接,由此导致两者之间存在着各种各样的微观和宏观方面的问题。解决城市轨道交通规划与城市规划之间存在的各种矛盾,实现两者的良性互动是促进城市轨道交通发展的重要条件。
2.城市轨道交通规划与城市规划的互动关系
2.1城市轨道交通规划体系
从总体上来看,城市轨道交通规划体系主要包括以下三个部分,即,法规体系、运作体系以及编制体系。
第一,法规体系主要囊括了国家法律和地方法规(或者说基本法律和配套法律),由于我国的法律体系尚待完善,目前没有有关城市轨道交通规划的核心基本法,而配套法律法规主要包括地方政府颁布的相关正常法规、行业规范以及技术标准等。第二,运作体系主要是指城市轨道交通的建设与运营管理两个方面,轨道交通建设存在着一个终期目标,而不是一个不断重复的过程,这一点与城市规划存在着差异,城市轨道交通工程项目一旦建设完毕,其后的主要目标便是如何经营和管理。此处的管理主要是指对当前已经建成项目的实际操作而非类似于城市规划当中对未来建设的控制。第三,编制体系。该体系主要包括两个方面,即城市轨道交通的战略规划和城市轨道交通的项目规划,一个宏观、一个具体,前者重视城市轨道交通发展的可行性问题,而后者则关注城市轨道交通的具体规划问题。
需要说明的是,在整个城市轨道交通体系当中,法规体系占据着核心地位,它为运作体系和编制体系提供了法律标准和执行依据,既可以作为某个具体城市轨道交通项目的指导,又能够作为城市轨道交通运行管理的原则。
2.2城市规划的发展趋势与城市轨道交通规划
站在未来的角度来看,城市的环境保护工作和城市的历史文化保护工作将会受到前所未有的重视,这两者与城市轨道交通的建设存在着十分密切的关系。具体而言:
第一,我国不少城市均拥有比较深厚的历史积淀,有些城市本身就是历史名城,保护历史文化遗迹已成为城市发展中不可忽视的问题。就这些历史文化遗迹的地理位置来看,它们绝大多数位于城市的中心地带,而且由于历史文化遗迹形成时期的特殊交通环境,使得当前的许多历史街道不适合当代机动车地通行。但是面对着日益严重的交通压力,拆除历史文化遗迹的做法显然不可取,只有发展地下轨道交通系统才是唯一的出路。第二,城市轨道交通系统具有污染相对较小、能源消耗相对较低和运输规模相对较大的优势,使得城市轨道交通系统获得了较快发展,也是目前城市在环境保护压力越来越大的趋势之下做出的合理选择。综合分析可知,城市轨道交通规划与城市规划之间必然会形成良性的互动关系以适应各自的发展趋势。
2.3城市轨道交通规划与城市总体规划
城市总体规划或者说城市规划的战略部分和宏观部分,它所体现的内容主要是在某个特定时期内关于城市发展目标、发展规模、发展性质、空间布局、土地规划以及其它相关事项的总体部署和落实。在总体规划当中,城市的轨道交通规划是城市整个交通规划当中的一个子系统,因此,必须要从城市总体规划的角度来审视城市轨道交通规划在城市定位提升方面、发展方向方面以及推动中心区集聚方面的积极作用;单独分析城市轨道交通规划这些作用是不合理的,也是不科学的。简而言之,城市总体规划和城市轨道交通规划时互为因果关系的,这也便是对两者互动关系的生动体现。这种互动关系,也体现在其他城市基础设施与城市发展的综合统筹中。这就是城市规划系统方法论的体现。这种统筹考虑的方法有其缺点,即过于注重轨道交通与城市发展的终期目标,忽略了轨道交通与城市开发之间的差异。也就是说,在互动的前提下规划了结果而忽略了实施的过程,忽略了过程给结果带来的影响。例如,如果一条轨道线路因为资金等问题不能开工,那么其沿线的土地开发将不能达到规划强度;轨道线路开工后,将面临与规划编制时不同的背景,其结果很可能是基于站点的高强度开发要绕过现有建设,这样由于实施过程的不确定就造成了规划结果不能落实。虽然轨道交通的开发与实施和城市道路等其他重大设施的建设都是城市开发的基础,都是落实城市规划的先行,但前者的开发建设过程非常特殊,因此决不能以传统的道路带动城市开发的思维来套用轨道交通。
3.结束语
目前,城市轨道交通规划与城市总体规划的关联度处于不断加强的态势,但由于城市轨道交通规划尚未完整系统地融入到城市规划当中,因此在规划、实施、管理过程中,难免与城市发展产生多种矛盾。城市轨道交通规划与城市规划的有效结合不仅取决于相互间的互动关系,更取决于其本身特别是城市规划的不断完善。
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[3]王敏.促进城市轨道交通规划与土地利用规划协调发展的对策[J].硅谷,2009,(03):66-67.
关键词:城市轨道交通;开发利益;影响范围
根据上海、北京等14个大城市已经编制完成的城市轨道交通近期建设规划,至2010年前后,我国将新建城市轨道交通线路1600km左右,建设所需投资规模很大.但迄今为止,我国城市轨道交通的建设与经营主要还是由国家或地方政府来承担,还没有形成一套完善的轨道交通发展政策,建设资金筹措和偿还途径已经成为我国城市轨道交通发展过程中迫切需要解决的关键问题之一.
如果从受益和市场经济的角度来考察一下国内外城市轨道交通建设资金的负担情况,就会发现在下述二者之间存在明显的不平衡现象:一方面,沿线土地使用权所有者和住宅开发者等不需要付出任何代价就可以得到轨道交通为其带来的利益;另一方面,轨道交通使用者却要负担高额的票价,同时轨道交通企业往往也会因负担高额的建设与运营成本而导致亏本经营.这样,二者存在着明显的负担不平衡.为了解决这种不平衡状况,有必要通过某种形式把轨道交通开发利益的一部分作为其建设与运营成本予以还原,以减轻交通企业的经营负担和交通使用者的票价负担,从而实现我国城市轨道交通发展的良性循环.
为此,本文重点探讨以下两方面的问题:一是城市轨道交通沿线区域开发受益对象的初步分析,二是城市轨道交通开发利益影响范围的初步探讨.希望通过针对该领域的一系列研究,能为有关部门制订城市轨道交通开发利益还原政策提供客观的科学依据.
1 受益对象分析
如图1所示,城市轨道交通对沿线区域的影响,可以分为直接效益和间接效益.前者在交通市场内表现为该线路的利用者利益,在交通市场外表现为噪音、污染等对环境的不良影响;后者在交通市场内表现为沿线区域交通拥挤现象的缓和,在交通市场外表现为沿线企业、商家的收益,沿线区域内土地、不动产等资产价值的增加,以及区域人口重新分布带来的政府税收的增加.通常将沿线区域内土地所有者、商家企业等所得的额外利益称为城市轨道交通开发利益.
为了考察各主体的受益情况,表1列出了日本名古屋市一条市郊轨道交通延伸线沿线土地所有者、居民和商家企业等的受益情况[1].由表可见,在最终的归属状态下,城市轨道交通所带来的利益有70%以上被土地所有者所占有.也就是说,土地所有者是沿线范围内最主要的受益对象.这一规律在国外的相关研究中已经被广泛接受.对我国来说,由于实行的是土地国家所有体制,房地产商作为不动产的主要经营者应视为重要的受益对象.
2 影响范围的初步探讨
为了定量地确定开发利益,首先需要确定利益的影响范围.国内外学者在研究中,往往根据经验将城市轨道交通车站周围一定范围作为其开发利益的主要影响区域.欧美学者一般取车站周围0.5km和0.8km,而日本学者一般取2km.
2.1 对沿线房地产价格影响范围的调查分析
图2为札幌市1990年针对地价与车站距离关系的调查结果[2].由图可见,沿线地价与车站的距离成反比例关系.可以看出,札幌市轨道交通对沿线地价的影响范围在2.5km左右.
图3和图4是对2002年上海地铁1号线莘庄站和莲花路站周边实际房价与车站距离关系的调查统计结果.从图3可以看出,在0~2.2km的范围内,房价随车站距离的增加而急速下降;而当房屋离开车站达到2.2km以上时,房价差别变得不太明显.由此可以认为,地铁1号线对莘庄站周边房价的实际影响范围在2.2km左右.同样,从图4可以看出,在0~1.6km的范围内,房价随车站距离的增加而急速下降;在1.6~2.5km的范围内,下降速度变缓;而当该距离达到2.5km以上时,房价差别开始变得不太明显.由此可以认为,地铁1号线对莲花路站周边房价的实际影响范围在1.6~2.5km,其中最明显的影响范围在1.6km左右.
由此可见,城市轨道交通对沿线房地产价格的影响是有一定范围的;其价格与车站的距离成反比;车站离市中心越远,一般对周边房价的直接影响范围越大.
2.2 影响范围的理论探讨
考虑到房地产所有者是城市轨道交通沿线开发最主要的受益对象,本文以房地产价格变化情况为研究基础.
城市土地区别于其他生产要素的最大特点之一是由于土地的相对位置不同而引起不同的地租.这样就产生了两个重要的理论:土地出价租金和土地区位理论.城市交通和土地使用之间联系的本质就在于运输成本与地点租金(或土地价值)之间的互补.
国内外的相关研究中,基本上都将重点放在建立开发利益计算理论模型方面[3~7].至今为止,还没有见到开发利益影响范围计算理论与方法的研究.本文作为一种探索,将从城市轨道交通沿线区域可达性(以出行时间来描述可达性)的角度来建立开发利益影响范围的理论计算模型.图5是该模型的示意图.
设:如果以出行时间来描述可达性,则无论采用何种交通方式,从城市轨道交通开发利益影响范围边缘点到市中心的出行时间相同(见图5).即
td=tg(1)
式中:td为利用城市轨道交通方式,从城市轨道交通影响范围边缘点到达市中心的出行时间,即td=sd/vd+r/vb;tg为利用公共汽车等其他非轨道交通方式,从城市轨道交通影响范围边缘点到达市中心的出行时间,即tg=sg/vg;sd为轨道交通车站沿轨道线路至市中心的距离;vd为轨道交通的平均旅行速度;r为轨道交通影响范围边缘点到轨道车站的距离,即城市轨道交通的影响范围;vb为轨道交通影响范围边缘点到轨道交通车站出行的平均速度,采用平均步行速度;sg为轨道交通影响范围边缘点沿城市道路至市中心的最短距离;vg为公共汽车等其他非轨道交通方式的平均旅行速度.
式(1)也可表达为
sd/vd+r/vb=sg/vg(2)
两边移项得
r=(sg/vg-sd/vd)vb(3)
式中,各参数的取值应根据各个城市的具体情况选用.要注意vg的取值,如果轨道连接市区与郊区,则公共汽车在市区和郊区的平均旅行速度不尽相同.这时,式(3)将变化为以下形式:
r=(ssg/vsg+sjg/vjg-sd/vd)vb(4)
式中:ssg为轨道交通影响范围边缘点到市中心间的市区段距离;sjg为轨道交通影响范围边缘点到市中心间的郊区段距离;vsg为公共汽车在市区的平均旅行速度;vjg为公共汽车在郊区的平均旅行速度.
根据式(4),试算上海地铁1号线沿线(漕宝路站—莘庄站)开发利益的影响范围.其中,vd取35km·h-1,vb取5km·h-1,vsg取15km·h-1,vjg取25km·h-1.试算结果如表2及图6所示.
通过比较理论模型计算结果(图6)及实际调查结果(图3和图4)可以看出,在距离市中心较远的轨道交通车站,二者影响范围比较接近,说明本研究所建立的模型是比较合理的.但在市中心范围内,由于地处繁华地段,从国内外经验来看,在区位优势的作用下,房价受轨道交通的影响相对较弱.所以,针对市中心的轨道交通开发利益影响范围的确定方法还有待于进一步的深化研究.
3 结语
(1) 城市轨道交通沿线土地所有者(或房地产商)是轨道交通开发利益的主要受益对象.
(2) 对札幌市轨道交通沿线,以及上海地铁1号线莘庄站和莲花路站周边房地产价格的调查分析表明,城市轨道交通对沿线房地产价格的影响是有一定范围的;其价格与车站的距离成反比例关系,且车站离市中心越远,一般对周边房价的直接影响范围越大.
关键词:城市轨道交通;开发利益;影响范围
根据上海、北京等14个大城市已经编制完成的城市轨道交通近期建设规划,至2010年前后,我国将新建城市轨道交通线路1600km左右,建设所需投资规模很大.但迄今为止,我国城市轨道交通的建设与经营主要还是由国家或地方政府来承担,还没有形成一套完善的轨道交通发展政策,建设资金筹措和偿还途径已经成为我国城市轨道交通发展过程中迫切需要解决的关键问题之一.
如果从受益和市场经济的角度来考察一下国内外城市轨道交通建设资金的负担情况,就会发现在下述二者之间存在明显的不平衡现象:一方面,沿线土地使用权所有者和住宅开发者等不需要付出任何代价就可以得到轨道交通为其带来的利益;另一方面,轨道交通使用者却要负担高额的票价,同时轨道交通企业往往也会因负担高额的建设与运营成本而导致亏本经营.这样,二者存在着明显的负担不平衡.为了解决这种不平衡状况,有必要通过某种形式把轨道交通开发利益的一部分作为其建设与运营成本予以还原,以减轻交通企业的经营负担和交通使用者的票价负担,从而实现我国城市轨道交通发展的良性循环.
为此,本文重点探讨以下两方面的问题:一是城市轨道交通沿线区域开发受益对象的初步分析,二是城市轨道交通开发利益影响范围的初步探讨.希望通过针对该领域的一系列研究,能为有关部门制订城市轨道交通开发利益还原政策提供客观的科学依据.
1 受益对象分析
如图1所示,城市轨道交通对沿线区域的影响,可以分为直接效益和间接效益.前者在交通市场内表现为该线路的利用者利益,在交通市场外表现为噪音、污染等对环境的不良影响;后者在交通市场内表现为沿线区域交通拥挤现象的缓和,在交通市场外表现为沿线企业、商家的收益,沿线区域内土地、不动产等资产价值的增加,以及区域人口重新分布带来的政府税收的增加.通常将沿线区域内土地所有者、商家企业等所得的额外利益称为城市轨道交通开发利益.
为了考察各主体的受益情况,表1列出了日本名古屋市一条市郊轨道交通延伸线沿线土地所有者、居民和商家企业等的受益情况[1].由表可见,在最终的归属状态下,城市轨道交通所带来的利益有70%以上被土地所有者所占有.也就是说,土地所有者是沿线范围内最主要的受益对象.这一规律在国外的相关研究中已经被广泛接受.对我国来说,由于实行的是土地国家所有体制,房地产商作为不动产的主要经营者应视为重要的受益对象.
2 影响范围的初步探讨
为了定量地确定开发利益,首先需要确定利益的影响范围.国内外学者在研究中,往往根据经验将城市轨道交通车站周围一定范围作为其开发利益的主要影响区域.欧美学者一般取车站周围0.5km和0.8km,而日本学者一般取2km.
2.1 对沿线房地产价格影响范围的调查分析
图2为札幌市1990年针对地价与车站距离关系的调查结果[2].由图可见,沿线地价与车站的距离成反比例关系.可以看出,札幌市轨道交通对沿线地价的影响范围在2.5km左右.
图3和图4是对2002年上海地铁1号线莘庄站和莲花路站周边实际房价与车站距离关系的调查统计结果.从图3可以看出,在0~2.2km的范围内,房价随车站距离的增加而急速下降;而当房屋离开车站达到2.2km以上时,房价差别变得不太明显.由此可以认为,地铁1号线对莘庄站周边房价的实际影响范围在2.2km左右.同样,从图4可以看出,在0~1.6km的范围内,房价随车站距离的增加而急速下降;在1.6~2.5km的范围内,下降速度变缓;而当该距离达到2.5km以上时,房价差别开始变得不太明显.由此可以认为,地铁1号线对莲花路站周边房价的实际影响范围在1.6~2.5km,其中最明显的影响范围在1.6km左右.
由此可见,城市轨道交通对沿线房地产价格的影响是有一定范围的;其价格与车站的距离成反比;车站离市中心越远,一般对周边房价的直接影响范围越大.
2.2 影响范围的理论探讨
考虑到房地产所有者是城市轨道交通沿线开发最主要的受益对象,本文以房地产价格变化情况为研究基础.
城市土地区别于其他生产要素的最大特点之一是由于土地的相对位置不同而引起不同的地租.这样就产生了两个重要的理论:土地出价租金和土地区位理论.城市交通和土地使用之间联系的本质就在于运输成本与地点租金(或土地价值)之间的互补.
国内外的相关研究中,基本上都将重点放在建立开发利益计算理论模型方面[3~7].至今为止,还没有见到开发利益影响范围计算理论与方法的研究.本文作为一种探索,将从城市轨道交通沿线区域可达性(以出行时间来描述可达性)的角度来建立开发利益影响范围的理论计算模型.图5是该模型的示意图.
设:如果以出行时间来描述可达性,则无论采用何种交通方式,从城市轨道交通开发利益影响范围边缘点到市中心的出行时间相同(见图5).即
td=tg(1)
式中:td为利用城市轨道交通方式,从城市轨道交通影响范围边缘点到达市中心的出行时间,即td=sd/vd+r/vb;tg为利用公共汽车等其他非轨道交通方式,从城市轨道交通影响范围边缘点到达市中心的出行时间,即tg=sg/vg;sd为轨道交通车站沿轨道线路至市中心的距离;vd为轨道交通的平均旅行速度;r为轨道交通影响范围边缘点到轨道车站的距离,即城市轨道交通的影响范围;vb为轨道交通影响范围边缘点到轨道交通车站出行的平均速度,采用平均步行速度;sg为轨道交通影响范围边缘点沿城市道路至市中心的最短距离;vg为公共汽车等其他非轨道交通方式的平均旅行速度.
式(1)也可表达为
sd/vd+r/vb=sg/vg(2)
两边移项得
r=(sg/vg-sd/vd)vb(3)
式中,各参数的取值应根据各个城市的具体情况选用.要注意vg的取值,如果轨道连接市区与郊区,则公共汽车在市区和郊区的平均旅行速度不尽相同.这时,式(3)将变化为以下形式:
r=(ssg/vsg+sjg/vjg-sd/vd)vb(4)
式中:ssg为轨道交通影响范围边缘点到市中心间的市区段距离;sjg为轨道交通影响范围边缘点到市中心间的郊区段距离;vsg为公共汽车在市区的平均旅行速度;vjg为公共汽车在郊区的平均旅行速度.
根据式(4),试算上海地铁1号线沿线(漕宝路站—莘庄站)开发利益的影响范围.其中,vd取35km·h-1,vb取5km·h-1,vsg取15km·h-1,vjg取25km·h-1.试算结果如表2及图6所示.
通过比较理论模型计算结果(图6)及实际调查结果(图3和图4)可以看出,在距离市中心较远的轨道交通车站,二者影响范围比较接近,说明本研究所建立的模型是比较合理的.但在市中心范围内,由于地处繁华地段,从国内外经验来看,在区位优势的作用下,房价受轨道交通的影响相对较弱.所以,针对市中心的轨道交通开发利益影响范围的确定方法还有待于进一步的深化研究.
3 结语
(1) 城市轨道交通沿线土地所有者(或房地产商)是轨道交通开发利益的主要受益对象.
(2) 对札幌市轨道交通沿线,以及上海地铁1号线莘庄站和莲花路站周边房地产价格的调查分析表明,城市轨道交通对沿线房地产价格的影响是有一定范围的;其价格与车站的距离成反比例关系,且车站离市中心越远,一般对周边房价的直接影响范围越大.
关键词: 城市轨道交通; 建设标准; 发展模式
随着国民经济的飞速发展, 我国城市化速度加快, 城市人口急剧增加, 城市化范围不断扩大, 城市公共交通客运量大幅度增长。很多城市都有一批线路单向小时客流量超过1 万人次, 已超越了常规公共电汽车的负担能力。加之机动车大量发展, 使得已经非常紧张的道路被大量占用。虽然各城市采取了一系列综合治理措施, 但由于受现有条件限制, 难于从根本上解决城市交通问题。为此, 从80 年代初我国许多大城市开始筹建城市轨道交通。国务院曾以文件形式指出,“ 大城市客运交通应采取逐步发展轨道交通为主的方针”, 实现“ 上天入地”, 建立“ 多层次、立体化的综合交通体系”。当前国内共有20 余座城市正在筹建和修建轨道交通, 规划线路总长超过1000 公里。在我国城市轨道交通建设过程中, 有些问题很值得深思和研究探讨。
1 发展城市轨道交通应综合规划, 避免片面性、盲目性
国内较大规模研究筹建城市轨道交通始于80 年代初期, 当时不管什么性质城市、不管什么样线路都准备修建轻轨交通, 一时形成“ 轻轨热”。wwW.lw881.com轻轨交通具有容量大、适应性强, 能灵活地在地面、地下、高架专用道上快速行驶, 而且较地下铁道投资少, 适于中运量城市公共交通运输, 近年来在国外得到较快的发展。但认为在我国百万人口以上大城市“ 只有建设轻轨交通, 才有可能从根本上解决城市乘车难和交通紧张问题”, 认为“ 轻轨交通运量能大于4 万人?小时”, 并可根据需要“ 不断增加运送能力”等提法需认真研究。任何一种交通工具的出现, 都有其历史背景, 根据其运行特点、技术特性, 都有一定的适应范围, 而不能是一种万能的交通工具。正如常规公共电汽车系统, 当线路客流超过1 万人次?小时时, 就已超越了其负担能力, 而使其失去优越性, 降低使用效率一样。
进入90 年代, 又出现了“ 地铁热”。许多城市都要建设地下铁道, 原来已论证应该建设轻轨交通的线路, 现在经过重新论证又认为建设地下铁道是最合理的; 要建设高标准轨道交通, 要选用国际上最先进技术装备, 认为“ 轻轨交通只是一种过渡性交通措施, 即使现在修建了, 将来也要改造成为地铁”。地下铁道由于其运量大、速度快、安全准时, 不受其它交通干扰, 能充分利用城市地下空间等优点, 在世界80 多个城市和地区修建了近5000 公里地下铁道。但这并不是说我国各大城市都要修建地下铁道才能解决城市交通问题。
一个城市要不要发展轨道交通, 以及选择城市轨道交通型式受很多因素的影响。这些因素是: 城市人口规模、城市特点、城市范围及城市地域结构变化、城市功能区划分及土地利用规模、城市经济规模、城市交通设施及交通现状。
在分析研究城市轨道交通系统型式时, 还要考虑系统的运输能力、系统的运行特点及技术特性、系统的经济性及环境景观影响。
总之, 发展城市轨道交通是城市经济发展和城市现代化的需要。不能根据主观意愿, 想搞什么就论证什么, 在客流调查和预测上要实事求是, 要采用定性分析和定量分析相结合方法进行科学论证。根据城市的具体情况, 作好城市轨道交通综合规划, 从城市的社会效益、经济效益和环境效益出发, 用最少的投资获得最大的效益, 促进我国城市轨道交通的发展。
2 根据我国国情确定轨道交通建设标准
当前在筹建轨道交通过程中有一种倾向, 对系统提出较高的建设标准, 要建设“ 世界一流水平”,“ 本世纪世界先进水平”,“ 九十年代世界先进水平”的城市轨道交通。城市轨道交通系统是一个涉及到多学科、技术密集的系统工程, 其建设标准的确定受很多因素影响, 如售检票, 车辆、信号、服务水平等等, 需要进行科学地多方面地比较和论证。采用了某一项新技术并不能说明轨道交通系统就是先进的和高标准的。所谓的高标准和高水平都是相对的, 具有一定时间性。随着科学技术发展和进步, 新技术不断更新, 今天的先进技术会被更新的技术所取代。但是过高的建设标准会增加轨道交通投资费用, 会超出我国城市经济的承受能力, 影响城市轨道交通发展速度。
表1 是北京地铁和世界上营运里程超过100 公里的14 个城市地铁的部分营运指标的比较。北京地铁现在年客运量为5. 11 亿人次, 平均日客运量140 万人次, 平均每辆车年运送乘客130 万人次。北京地铁使用直流变阻车辆, 在车辆数量少、运营线路短的情况下, 年客运量和平均每辆车年客运量都是比较高的, 说明北京地铁系统综合技术水平、运输效率都是比较高的。
当前我国城市交通的实际情况是乘车难, 乘车拥挤已到了非常严重程度, 在一定程度上制约了城市发展。同时我国又缺乏建设资金, 技术装备、技术水平又较落后, 这就是我国国情。在建设城市轨道交通过程中, 应考虑国情, 从实际出发, 在满足客流需求基础上讲究安全、可靠、实用、经济, 适当降低城市轨道交通建设标准, 以解决乘车难、乘车拥挤实际问题, 满足早晚高峰大量通勤出行需求为主, 而不应过高追求高标准和高水平。
3 从城市发展及城市地域结构变化研究城市轨道交通发展模式
目前我国城市化速度较快, 特别是改革开放以来, 城市数量和规模不断增加。在城市化同时, 城市向周围地区扩散是大城市地域结构变化的重要趋势, 大城市在社会经济生活中的地位和作用日益提高。但我国大城市地域结构与工业发达国家大城市不同, 主要表现在大城市人口、职能和土地利用主要集中在城市中心区域。大城市居民出行距离短, 主要集中在城市中心和近效, 效区开发不足, 特别是远效和卫星城镇开发不足, 城镇经济和基础设施水平低, 城市社会经济影响范围小。以北京市为例, 城市中心区面积87. 1 平方公里, 仅占全市总面积0. 5% , 却居住着全市1/4 总人口, 43% 的城市人口, 人口密度每平方公里达2. 7 万人, 并集中全市1/5 的工厂和商业。近郊面积1282. 8 平方公里, 占全市面积7. 6% , 集中了国家机关的50% 和所有的高校、大部分工业企业, 并形成10 个较大工业区, 但城市中心区半径仅有5~ 6 公里, 近效在其周围, 活动半径约为20 公里。郊区和城市中心间缺乏大容量快速交通系统, 交通不方便, 对城市职能、人口缺少足够的吸引力, 城镇和卫星城市很难发展起来。在工业发达的国家, 与北京相类似的城市其交通半径已扩展到30~ 50 公里, 甚至80~ 100 公里。
由于城市发展主要集中在城市中心区, 城市中心区交通拥挤阻塞比较严重。因此, 研究城市交通也主要着眼在城市中心区, 很少从全局出发, 从地域结构的变化来研究城市交通, 特别是轨道交通。但是, 城市交通是城市这个特大系统的重要组成部分, 城市交通与城市发展战略是密不可分的。
为促进城市发展, 为大城市人口、职能及产业向效区转移创造条件, 加速城乡一体化进程, 大城市应建立完善的以城市轨道交通为骨干交通体系。交通体系的完善, 不仅为城市中心区、居民区和工业区间的联系提供方便, 而且能促使城市中心区与郊区、郊区与郊区、城市中心区与卫星城镇的联系日益紧密, 缩小城乡经济生活差距, 为合理通勤时间提供保证。
4 城市轨道交通系统开发研究不足
城市轨道交通有很多类型, 技术比较成熟并已通车运营的就有城市市郊快速铁道、地下铁道、轻轨交通、单轨交通、导轨交通及线性电机牵引的轨道交通等多种形式。目前还有一些轨道交通系统在试验中, 城市轨道交通形式有向多样化发展趋势。国内对地下铁道的研究较早, 技术趋于成熟。轻轨交通研究始于80 年代初, 还有许多问题有待于进一步深化。对市郊快速铁道等其它形式则研究的很少。各种形式轨道交通的出现和发展是城市社会经济发展的结果, 并将随着科学技术的发展而不断提高。任何一种交通工具的出现都有其一定的社会背景。开展城市轨道交通系统研究, 研究轨道交通的发展过程、技术经济特性、适应范围、发展趋势, 可使我们得到启迪, 进一步深化对轨道交通的认识, 使我们可以根据国情发展适合中国国情的轨道交通系统。
国内对市郊快速铁道研究较少, 但市郊快速铁道的作用不容忽视。原联邦德国区域地铁快车s-b ahn 、巴黎地区快速铁道r er 、日本的jr 铁道和私铁都属于市郊快速铁道系统。下面仅以日本三大交通圈为例分析市郊快速铁道在大城市的作用。表2 为日本三大交通圈市郊快速铁道和各种交通工具运营线路长度, 表3 为日本三大交通圈各种交通工具年客运量。
分析表2 数据, 除名古屋外, 东京交通圈公共交通占总运量的69. 91% , 私人小汽车占总运量的30. 09% 。大阪交通圈公共交通占63. 72% , 私人小汽车占36. 28% 。在公共交通中, 轨道交通又占主要地位, 在三大交通圈内, 轨道交通系统分别占公共交通的80. 06% 、
65. 66% 、76. 26% 。因此, 日本三大圈都是以公共交通为主, 公共交通中又以轨道交通为主, 公共汽车只起辅助作用, 用以向轨道交通疏散客流。在轨道交通系统中, jr 铁道和私铁均属于市郊快速铁道, 占轨道交通线路总长的87. 6% 、89. 6% 。国际上大城市市郊铁道在城市公共交通中都占相当大的比重, 其重要性是不言而喻的。我国在发展城市轨道交通时, 对市郊快速轨道交通必须给以充分重视。
5 加速开展轨道交通技术装备国产化技术研究
现在国内筹建和修建轨道交通的城市几乎都采取向国外贷款的办法, 在资金私短缺情况下, 这是不得已的作法。按着国际惯例需从国外购置包括车辆、信号等各种技术装备。这种作法给我国城市轨道交通发展带来极大的后患。
5. 1 增加轨道交通系统建设引用
1993 年建设部曾组织有关专家对我国地铁和轨轨交通开展技术装备国产化研究, 据初步预测, 仅车辆一项就需多花数十亿美元。城市轨道交通由于引进大量技术装备, 使得建设费用中土建费用呈下降趋势, 技术装备费用呈上升趋势。根据有关专家对地铁系统的统计, 土木工程占总投资比例由47% 下降到23% , 而技术装备投资占总投资比例从28% 上升到39% 。结果造成低息贷款高价购置技术装备的局面, 增加轨道交通建设费用, 给国家带来巨大损失, 给城市带来沉重的负担。
5. 2 给轨道交通运用带来极大困难
城市轨道交通是一项跨学科、技术密集的系统工程, 其技术装备涉及大量机电产品, 品种繁多、技术复杂。由于贷款是由不同国家提供的, 因此技术装备引进也必然来自不同国家, 各种技术装备将出现不同型号, 会给运营中备品备件维修带来困难。长期引进国外技术装备, 将使轨道交通发展出现受制于人的局面, 需引起我们高度警惕。
5. 3 不利于轨道交通工业体系的建立
城市轨道交通与铁路运输同属轨道交通, 在设计施工、技术装备生产和运行管理等方面基本相同。地铁和轻轨车辆作为电动车辆与铁路机车车辆在结构、设计技术、生产工艺、生产装备上都是相同的。
现在各城市轨道交通技术装备都引进国外产品, 使国内生产设备闲置、生产能力浪费是很不合理的现象。
6 加速城市轨道交通基础理论及关键技术研究
60 年代我国依靠自己的力量建成了北京地下铁道, 北京地下铁道的技术装备全部都是自行研制、设计生产的, 至今已近30 年, 仍然担负着繁重的运输任务。尽管地铁车辆、信号技术与世界水平相比都比较落后, 就其运营指标并不比国外地铁差。随着科学技术发展和进步, 特别是电子技术、电子计算机的发展, 地下铁道系统也应该在发展中不断改造提高自身的技术水平, 才能适应客运量不断增长的需要。但是由于受条件限制, 国内对城市交通和城市轨道交通的发展研究不够, 发展战略不明确、技术开发薄弱, 造成决策上的失误, 使国内城市轨道交通技术水平处于停顿状态, 而远远落后国际先进水平, 我们应当吸取这一教训。
当前我国许多城市在筹备和建设城市轨道交通, 北京、上海、广州地下铁道都在紧张施工, 各城市都准备利用国外贷款引进先进技术装备。因此, 现在应充分利用这一有利时机, 加紧城市轨道交通基础技术理论研究和各种技术装备关键技术研究, 以便迎头赶上世界先进技术水平。目前我国城市轨道交通还处于起步阶段, 各大城市在筹建城市轨道交通过程中急需基础技术理论的指导, 以便促进城市轨道交通的发展。城市轨道交通基础技术理论及关键技术研究将直接指导城市轨道交通决策、规划设计、工程建设、技术装备生产、系统运用管理等, 以减少决策失误, 并产生巨大经济效益。
参考文献
1 建设部地铁建设管理办公室。地铁与轻轨研究中心。地铁与轻轨技术装备国产化可行性研究报告,
1994.
2 苗彦英。城市轨道交通。北京: 北京科技出版社, 1994.