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城市轨道交通形式精选(九篇)

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城市轨道交通形式

第1篇:城市轨道交通形式范文

当前,我国城市轨道交通进入了一个快速发展时期,北京、天津、上海、广州、深圳、南京、武汉、大连、长春十城市一斤开通运营线路总长达770公里。上述十个城市加上正在建设的沈阳、程度、杭州、西安、苏州共十五个城市在建线路总长达到1100公里。同时,还有青岛、宁波、郑州、厦门、东莞、昆明、长沙、乌鲁木齐、南宁、济南、兰州、太原、福州、厦门、合肥、无锡、贵阳、烟台、石家庄等城市正在进行轨道交通规划建设的前期工作。按目前每年开工建设100~120公里线路的发展速度,到2020年我国建设成轨道交通线路将达到2000~2500公里规模。尤其是北京、上海、广州三个特大城市轨道交通网络已经初步形成。北京市在2009年地铁4号线开通运营以后,运营总里程将达到230公里,2010年达到300公里,2015年将形成三环、四横、五纵、七放射,总长561公里的轨道交通网络。届时,北京轨道交通每天的运力将达到1000万至1200万人次。上海轨道交通预备营的线路总长230公里。在建线路总长193公里,到2010年将实现400公里的轨道交通网络,未成功举办上海世博会提供便捷的交通服务。广州目前运营线路总长116公里,在建129公里,2010年将达到182公里。

城市轨道交通作为城市公共交通的主要发展方向已被广泛地认同。城市轨道交通费用由建设费、车辆购置费、运营费等组成,其中车辆的购置费和运营费占据着较大比例,因此,在满足客流需求、适应城市发展的城市轨道交通网络时应正确选用车辆的类型。城市轨道交通车辆选型不仅涉及车辆专业本身,还关系到城市轨道交通系统多个专业的设计、选型,同时对环境、运营服务水平和工程投资等都有不可低估的影响。因此,每个建设城市轨道交通的城市都高度重视车辆选型。从城市轨道交通车辆的特点,提出车辆选型的主要原则。车辆选型所涉及的技术因素很多, 相互之间既关联又制约, 最终的选型成果是各项因素总体协调平衡的结果。

城市轨道交通一般分为地铁、轻轨和城市铁路三类。决定系统制式的主要因素有:规划的客运量、线路的功能与总体运行要求、城市规划的精贵要求和对环境的影响、工程投资、线网的衔接等。国外在这方面有一些成熟的经验,一般情况为:大城市或特大城市中心城区内轨道线路,由于各密集发展区到中心区的距离一般在20公里以内,且客流量较大,一般选择地铁,线路采用地下和高架敷设方式;中心城市内外联系线路,由于主要城镇与中心区之间的距离一般在20~40公里,一般选择地铁快线或城市铁路,线路采用高架和地面敷设方式,提供局域服务或接驳功能线路,一般选择中小运量的轻轨交通,线路采用高架和地面敷设方式。

一般来说,在交通系统选型时,我们要遵守如下四个基本的原则。

(一)容量原则

容量原则,指的是根据交通系统所需要承担的客运量,选择不同的交通系统。那么这条原则是我们必须满足的需求之一。在我们兴建新的城轨系统的时候,我们的目标就是解决这一地区现在的或是可以 预见的将来将出现的交通拥堵问题,那么如果选择的系统不能够满足这一地区的客运量需求,不能够解决交通拥堵问题,那么这套系统是不可行的,所以容量原则是选型的时候必须考虑的一个原则。

经济原则

在建设城市轨道交通时要做到统筹兼顾,在考虑技术成熟的同时兼顾技术进步,采用一些新技术,并结合我国的国情,选用经济适用、安全可靠和方便维修的车辆。我们知道,城市在兴建轨道交通系统的时候,需要投入非常大量的资金,那么在满足运量的前提下,通过局部的优化,都能够节省相 当大的一部分投资,所以在选择城轨系统路线的时候,省钱成了一个很大的考虑原则。在地面,高架和地下三种情况,修建同样规模的线路,成本比大概为1:3:9,所以在选择通过方式的时候,应该尽量选 择地面通过,其次是高架,最后才是地下。经济原则是选型的时候应该主要考虑的原则之一,成本的降低意味着可以兴修更长的线路,提高效益。

(二)目标原则

目标原则,指的是建设城市轨道交通系统的目的,不同的国家,不同的城市,兴建城市轨道交通的目的是不一样的,有的城市是为了发展城市公共交通,降低污染,而有的城市是为了解决过大的人流量,

而有的是为了发展城市观光。所以面对着不同的目的,有的系统必须 要能够承受巨大的人流量的冲击,有的系统应该非常舒适,能够吸引市民乘坐公共交通系统,而城市观光,一定在选线的时候,经过城市的主要景观,而且必须是高架形式,保证视野。

环境原则

随着社会的发展,环境保护问题越来越引起大家的关注,所以在 选型选线的时候,也应该想办法减少声音污染和粉尘污染。并且乘凉选型时还应适用于工程线路特征和气候环境条件,减少对沿线环境和景观的影响

以上四个原则,是我们进行城市轨道交通系统选型的时候应该遵守的,并且有主次之分,分清主次,本着解决以最小的经济付出解决交通矛盾,同时尽可能少的引入其他矛盾,是我们应该一直努力的目标。

参考文献:

[1]《城市轨道交通现状分析及对策》 杜云飞

[2]《城市轨道交通车辆选型》 城市轨道交通研究2009年04期

第2篇:城市轨道交通形式范文

关键词: 轨道交通;接触网;型式;选择

Abstract: the article introduces the urban rail transit overhead contact type of classification, the selection principle, through and flexible overhead contact line on, rigid overhead contact line on and contact rail three type characteristic comparison, from the power supply reliability, safety, and maintenance convenience, construction cost, check, repair and maintenance cost, service life, on its advantages and disadvantages are analyzed, and the urban rail transit type choice, should combine the urban planning, the line features, driving organization, operation maintenance costs and other factors considered comprehensively, and gives the specific Suggestions.

Keywords: rail traffic; Overhead contact; Type; choose

中图分类号:U213.2 文献标识码:A 文章编号:

城市轨道交通接触网型式分类及概述

接触网是沿轨道交通线路安装的向电力机车供电的特殊形式输电线路,它是轨道交通所特有的向电力机车或电动车组提供电能且无备用的供电设备。为了保证对电力机车良好的供电,接触网的安装必须符合严格的参数要求。接触网在机车的高速行使中应能始终保持正常稳定的接触授流,且应具有足够的耐磨性与良好的导电性,寿命尽量长,力求结构简单,性能稳定,易于施工与维修。

接触网按安装位置和结构形式的不同可分为柔性架空接触网、刚性架空接触网和接触轨(又称第三轨)。

1 柔性架空接触网

柔性接触网又可分为简单悬挂和链形悬挂。

简单悬挂结构简单,支持装置承受的负荷较轻,但弛度大,弹性不均匀,一般只用在车辆段和停车场等行车速度较低的场所。

链形悬挂承力索悬挂于支柱的支持装置上,接触线通过吊弦悬挂在承力索上,结构较复杂。但弹性均匀,接触线驰度小,弓网受流特性好,有利于受电弓的高速稳定取流,适用于较高速度的线路敷设。除城市轨道交通外,目前我国的中、高速铁路干线的接触网均普遍采用此种型式。

2 刚性架空接触网

刚性架空接触网采用铝合金汇流排夹持铜导线的方式,设计简单,施工便利;汇流排载流截面大,大大降低了回路电阻,无需辅助馈电线,可节省隧道净空;导电铜线不受张力,应用可靠,不在在断线隐患;接触网系统零部件少,大大降低了维护成本和提高了运行的稳定性。

3 接触轨

接触轨是沿轨道线路敷设的附加导电轨,从电动客车转向架伸出的集电靴通过与接触轨的滑动接触取得电能。根据集电靴从接触轨取流时接触位置的不同可分为:上接触、下接触、侧接触三种方式。

接触轨系统是当今城市轨道交通供电系统中一种十分优越的接触悬挂方式,它具有结构简单、维护简便,稳定性好、故障率低、使用寿命长、对城市景观无影响等诸多优点。

接触网型式的选择原则

在选择城市轨道交通接触网型式时应遵循以下原则:

(1)满足列车最高行驶速度的运营要求。

(2)满足地下隧道、高架桥梁等空间的要求。

(3)应具备安全、可靠的供电性能。地下铁道是城市交通的骨干,一旦接触网发生故障,造成列车停运,就会引起城市交通混乱,影响市民出行。因此,安全可靠是选择接触网型式的最重要条件。

(4)便于安装和事故抢修。选用的接触网应便于施工安装和日常维修,一但发生故障,应便于抢修,尽快恢复运营。

(5)应具有使用寿命长,维修工作量小的特点,尽量降低轨道交通运营成本。

(6)应充分考虑城市的景观协调,注重环境和景观效果。

深圳轨道交通接触网的应用

深圳首条地铁罗宝线于2004年12月28日正式开通运营,目前已开通二期共5条线路,运营总里程达到178km。各线路所选用接触网型式如下:

(1)罗宝线全长40.979km,是深圳第一条地铁线路,只有延长线中的固戍—后瑞—机场东2站2区间为高架段,其余全部为地下敷设,全部采用柔性架空接触网。

(2)蛇口线全长35.748km,为全地下线路,正线采用刚性架空接触网,车辆段采用柔性架空接触网。

(3)龙岗线全长41.7km,为半地下半高架线路,正线采用接触轨,车辆段采用接触轨和滑触线。

(4)龙华线全长20.5km,为半地下半高架线路,全部采用柔性架空接触网。

(5)环中线全长40km,其中大学城—塘朗、长岭陂—深圳北2个区间为高架段,采用柔性接触网,其余全部为地下线路,采用刚性接触网,车辆段采用柔性接触网。

各种型式接触网特点比较

1 供电可靠性

接触轨和刚性架空接触网结构简单,故障率低。接触轨主要零部件只有11种,由钢铝复合轨、膨胀接头、端部弯头等相关部件及绝缘支撑装置组成;刚性接触网的主要零部件也只有21种,结构简单紧凑,应用可靠。

柔性架空接触网结构复杂、关键设备多,如线岔、分段、锚段关节、补偿装置等,主要零部件多达69种,所以薄弱环节也多。一旦某个零部件发生问题,就会引发接触网故障,甚至发生刮弓、断线等恶性事故。另外,柔性架空接触网靠导线张力维持其工作状态,经过多年磨损及电弧烧伤,导线的截面会逐渐减小,其强度也随之降低,在张力及故障电流作用下,极易诱发断线事故,造成地铁停运。 根据媒体的公开资料显示,1982年至1991年香港地铁发生了39起停运事故,其中因柔性架空接触网故障引起的停运事故为14起,占故障总数的35.8%。每次故障停运时间在2-7小时,最长的达12小时。上述数据说明,架空接触网供电的可靠性较差。一旦发生断线事故,因高空作业也不便于抢修恢复,对运营的影响巨大。

第3篇:城市轨道交通形式范文

关键词:城市轨道交通,走行性,振动

目前我国城市轨道交通建设还处于起步阶段,由于缺少相应的建设标准,因此在工程设计中往往套用其他相近行业(如铁路) 的设计标准[ 1 ] 。但城市轨道交通有其自身的特点,这些标准的适用性是值得探讨的,因此,有必要建立使用城市轨道交通的技术标准,而轨道交通的安全性和乘客乘坐的舒适性(即列车的走行性) 是建立这些标准的出发点。

由于技术原因,我国铁路技术标准的制定,很大程度上以静力分析为主,所必须考虑的动力学问题往往也变换成一般的静力形式。目前我国的铁路设计技术标准已经难以适应提速、高速列车开行和新结构设计的需要。对此,许多学者正在进行标准铁路和高速铁路列车动力学的研究,试图通过有效的研究,为铁路设计提供更为科学的技术支持[ 2~5 ] 。学者们的工作取得了成效,对轨道交通的发展起到了积极的作用。但是,这些研究各有特定的方法对象,难以对制定城市轨道交通结构的技术标准提供进一步的依据。因此,针对城市轨道交通工程中急需解决的实际问题,进行城市交通列车走行性研究是十分必要的。

1  模型的建立

由于列车、轨道、桥梁结构动力问题的空间特性,如平曲线、竖曲线、曲线桥梁等,以二维的方法(参见文献[ 2~4 ]) 进行研究有其局限性;因此在建立列车、轨道和桥梁模型时,应该采用三维空间模型。据此, 本文分别建立了每一辆车具有23 个自由度的车辆模型,桥梁则用每节点具有6 个自由度的有限元模拟[ 6 ] ,同时在考虑车桥耦合振动时,引进蠕滑理论[ 7 ] 以更好地反映轮轨之间的相互作用。

1. 1  车辆模型

由于列车运行的空间特性,本文在建立车辆计算模型时采用了轨道随动坐标系,因此在计算列车通过平曲线、竖曲线时,其质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵可以采用固定形式,而只需对外力向量进行修正,最后将不同情况下的附加外力向量进行迭加。一般情况下,用矩阵表示的列车动力平衡方程为

Mvδv + Cvδv + Kvδv = Fv

式中: Mv 为车辆质量矩阵; Cv 为车辆阻尼矩阵; Kv 为车辆刚度矩阵;δv 为车辆位移列向量;δv 为车辆速度列向量;δv 为车辆加速度列向量; Fv 为车辆外力列向量。

1. 2  桥梁模型

本文在建立桥梁模型时采用的是系统整体坐标系。用矩阵表示的桥梁动力平衡方程为

Mbδb + Cbδb + Kbδb = Fb

式中: Mb 为桥梁质量矩阵; Cb 为桥梁阻尼矩阵; Kb 为桥梁刚度矩阵;δb 为桥梁位移列向量;δb 为桥梁速度列向量;δb 为桥梁加速度列向量; Fb 为桥梁外力列向量。

1. 3  轮轨关系

本文采用了Kalker 的线性蠕滑理论, 并作了如下假定: ① 轮轨接触几何关系为非线性; ② 计及线路不平顺; ③ 计及缓和曲线上曲率及超高的变化; ④ 不计车辆产生轮缘接触等大蠕滑现象; ⑤ 蠕滑规律以及悬挂元件是线性的; ⑥ 不计自旋蠕滑所产生的蠕滑力; ⑦ 不计钢轨的弹性及阻尼。

在竖向, 假定车轮始终密贴于钢轨, 即轮轨之间在竖向通过位移联系。而在横向, 由于轮轨之间存在间隙, 只能通过力来联系。其中蠕滑力由蠕滑理论求得。

1. 4  列车通过曲线桥梁时坐标系的采用

当桥梁位于线路上曲线区段时, 通常以多跨简支直线梁组成的折线梁段来实现, 如图1 所示。以前分析列车通过曲线桥梁采用2 种方法:一为只采用曲线正交随动坐标系, 二为采用系统整体坐标系[8 ] 。本文在考虑列车曲线通过时, 对列车部分采用轨道随动坐标系, 桥梁部分使用系统整体坐标系, 两个系统间的动力学和运动学量值通过坐标转换矩阵实现。这种方法可以使分析分别在简单的系统中进行, 同时其转换的实现方式是标准的。

1. 5  动力平衡方程解法

车辆、桥梁动力平衡方程都是大型动力微分方程组。求解这类问题, 一般采用直接数值积分方法。本文即采用了常用的Wilson -θ法。

2  程序的实现

用Visual C + + 6. 0 开发了城市轨道交通列车走行性研究系统RTV 。本程序主要包括4 类:CBridge(桥梁类) 、CVehicle(车辆类) 、CTrain(列车类) 、CTrack(轨道类) 。另外利用其可视化的特点,制作了良好的界面,如图2 所示。

3  走行性分析

3. 1  平曲线中缓和曲线长度对列车走行的影响

平曲线中缓和曲线的长度对列车走行的影响主要有: ① 通过缓和曲线时, 因内外轨不在同一平面上, 而使前轮内侧减载, 在横向力作用下, 可能发生脱轨事故, 因而要对外轨超高顺坡值加以限制; ② 通过缓和曲线时, 外轮在外轨上逐渐升高, 其时变率应不致影响旅客舒适; ③ 旅客列车通过缓和曲线, 未被平衡的离心加速度逐渐增加, 其时变率应不致影响旅客舒适。按上述3 个条件推导的公式[9 ] 计算, 在城市轨道交通中,400 m 半径曲线所需最短缓和曲线51 m ;800 m 半径曲线所需最短缓和曲线26 m 。

图1  曲线轨道折线梁及桥墩布置平面图

图2  双线对开

图3 ~ 6 为R= 400 m 时由自编程序RTV 进行计算得到的结果(车辆参数取自地铁1 号线,下同) 。由此可见,随着缓和曲线长度的增加,列车通过平曲线时的性能,包括安全、横向舒适、竖向舒适会得到很大的改善。同时可以看出:30 m 缓和曲线对800 m 半径曲线及60 m 缓和曲线对400 m 半径曲线已能满足要求。

图3 R= 400 m 时缓和曲线长度与横向斯佩林指标的关系 图4R= 400 m 时缓和曲线长度与竖向斯佩林指标的关系

图5 R= 400 m 时缓和曲线长度与横向蠕滑力关系 图6 R= 400 m 时缓和曲线长度与脱轨系数的关系

经过理论分析和自编程序计算可以看出:在城市轨道交通中缓和曲线长度可以比标准铁路适当减小, 标准铁路缓和曲线长度的规定见文献[ 9 ] 。本文建议400 m 半径曲线最小缓和曲线长可取60 m ;800 m 半径曲线最小缓和曲线长可取30 m 。

3. 2  竖曲线半径大小对列车走行的影响

设定竖曲线半径大小应考虑2 个因素: ① 列车通过竖曲线时, 会产生的竖直离心加速度; ② 列车通过凸形竖曲线时, 产生向上的竖直离心力, 上浮车辆在横向力作用下容易产生脱轨事故。按这2 个条件推导的公式[8 ] 计算, 在城市轨道交通中, 所需竖曲线半径为1 646 m 。

图7 、图8 为由自编程序计算得到的结果:分别计算了半径大小分别为5 000 m 、3 000 m 、2 000 m 、1 000 m、500 m 、300 m 时的情况。可见,随着曲线半径的增大,列车通过性能会得到很大的改善。另外,由图可见, 2 000 ~ 3 000 m 半径竖曲线对行车舒适、安全已能满足要求。

经过理论分析和自编程序计算, 本文推荐最小竖曲线半径可取2 000 ~ 3 000 m 。

3.3  列车通过直线桥梁走行性分析

轨道交通明珠线大部分采用跨径30 m 左右的预应力混凝土单箱双室梁,截面特性为:A = 5.3 m2 ,Ix = 2.63 m4 ,Iy =2.26 m4 ,Iz =21.1 m4 ,E =3.5 ×1010 N/ m2 ,G =1.5 ×1010 N/ m2 ,γ =2.5 ×103 kg/ m3 ,轨道中心线离桥梁中心线的距离b = 2 m ,桥梁质心离轨顶面的高度h = 1 m 。

图7  v = 80 km/ h 竖曲线半径与竖向斯佩林指标的关系

图8  v = 80 km/ h 竖曲线半径与轴重减载率的关系

3. 3. 1  基础不均匀沉降对列车走行的影响

本文选用6 跨32 m 桥梁进行研究,隔桥墩沉降量相同。RTV 程序计算结果表明:单线通过桥梁时,随着基础沉降的增加,某些桥梁跨中竖向挠度和冲击系数要减小,某些桥梁跨中竖向挠度和冲击系数要增加;双线对开通过桥梁时,随着基础沉降的增加,所有桥梁的跨中竖向挠度和冲击系数都要增加;不论单线还是双线,随着基础沉降的增加,列车的竖向振动都要加剧。

3. 3. 2  桥梁徐变对列车走行的影响

本文取6 跨32 m 桥梁进行计算。假设桥梁各跨徐变大小相同,各跨桥梁徐变线型为抛物线。计算结果表明:无论单线还是双线通过桥梁时,随着桥梁徐变的增加,所有桥梁的跨中竖向挠度和冲击系数要减小,而随着桥梁徐变的增加,列车的竖向振动有加剧趋势。

3. 3. 3  列车通过直线桥梁计算结果

① 列车静力通过直线桥梁竖向挠度单线为4. 34 mm , 双线为8. 23 mm 。单线动力过桥,竖向挠度最大为4. 432 mm ; 双线动力过桥,竖向挠度最大为8. 626 mm 。挠跨比1/3 710 符合现有规范1/ 800 的要求。

② 单线过桥冲击系数最大为1. 021 , 双线对开冲击系数最大为1. 048 。

③ 列车通过直线桥梁,横向振幅最大为0. 041 mm , 远小于规范的要求。

3. 4  列车通过多跨简支曲线轨道折线梁走行性分析

把6 ×32 m 跨度的桥梁布置在曲率半径分别为400 、600 、800 m 的曲线圆弧段上进行分析。经计算,得出以下结论:

① 当列车在曲线轨道折线梁上运行时,列车横向振动响应,如横向舒适度指标、横向蠕滑力、脱轨系数等一般均比在直线梁上运行时要大。

② 由桥梁跨中横向振动位移时程曲线(见图9) 可以看出,曲线轨道折线梁的跨中横向振动位移波形相对平衡位置有一定偏心,而列车通过直线桥时,桥梁跨中则是在平衡位置附近作来回振动。

图9  R=400 m , 双线, v= 80 km/ h 通过桥梁跨中横向位移

③ 随着平曲线半径的减小,桥梁的横向振幅要增大。

④ 明珠线曲线轨道折线梁具有足够的横向刚度,车桥最大振动响应在规定的行车安全、舒适的控制指标以内。列车最大横向舒适度指标2. 756 接近我国机车平稳性评定标准优良2. 75 ; 最大脱轨系数0. 455 小于我国规定的容许限值1. 0 ; 桥梁横向振幅最大为0. 158 mm 。

4  结论与建议

1. 上海轨道交通明珠线的设计是安全的,桥梁的竖向、特别是横向刚度足够大。建议今后在设计城市轨道交通桥梁时考虑这方面的因素,根据动力分析的结果确定桥梁的横截面,以达到较为经济的目的。

2. 为保证旅客乘坐的舒适性,控制缓和曲线的长度是必要的。本文建议平曲线半径为400 m 时,缓和曲线长度不宜小于60 m ; 平曲线半径为800 m 时,缓和曲线长度不宜小于30 m 。

3. 在竖向曲线坡度的选用上,列车的安全性和平稳性不是控制因素。建议竖曲线半径取2~3 km 。

4. 由于桥梁截面较大、列车运行速度较低等原因,基础沉降、桥梁徐变的影响总体上不是太大[ 10 ] 。

参考文献:

[1] 孙 章. 加快发展以轨道交通为骨干的城市公共交通[J ] . 城市轨道交通研究,1998 (2) :3~5.

[2] 张 弥,夏 禾,冯爱军. 轻轨列车和高架桥梁系统得动力响应分析[J ] . 北方交通大学学报,1994 ,18(1) :1~8.

[3] 吴 迅,李新国,胡 文. 列车过桥竖向振动模型试验研究及其程序验证[J ] . 上海铁道大学学报,1997 ,18(4) :37 ~44.

[4] 朱东生,田 琪. 高速铁路车桥系统横向振动研究[J ] . 兰州铁道学院学报,1997 ,16(3):1~6.

[5] 王 刚. 高速铁路三塔斜拉桥车桥动力分析[J ] . 上海铁道大学学报,1999 ,20(10) :11~15.

[6] 张玉良,匡文起. 结构矩阵分析[M] . 沈阳:辽宁科学技术出版社,1987. 286~288.

[7] 王福天. 车辆系统动力学[M] . 北京:中国铁道出版社,1994.

[8] 郭文华. 中小跨度铁路桥梁横向刚度分析[ D ] . 长沙:长沙铁道学院,1999.

第4篇:城市轨道交通形式范文

关键词:城市轨道交通;城市发展;引力场模型;出行时间

城市的发展形态与城市地理位置、人口分布、交通状况以及 经济 发展等诸多因素有关,特别是城市的公共交通体系对大型城市的发展有重要的影响,自从1863年伦敦建成第一条地铁以来,许多大型城市都修建了发达的城市轨道交通系统,它不仅有效地缓解了城市的交通压力,同时对城市的空间结构发展也起到了积极的引导作用,这些城市的经验告诉我们在大型城市积极发展城市轨道交通是解决城市交通 问题 的有效途径。本文在对城市引力模型进行修正的基础上,建立了引力场模型并对参数的影响因素进行了 分析 ,通过 研究 城市轨道交通对城市引力场分布的影响,探讨了城市轨道交通与城市发展的密切关系。

1 引力场模型的建立

1.1 城市发展 理论 1.2 引力模型在城市发展研究中的 应用

天体物 理学 家J.Q.Stewart受到Newton万有引力公式的启发提出了引力模型[8],W.J.REIlly将其应用于城市间零售市场的研究、P.D.Converse针对城市区域范围的界定提出了断点公式[9]、G.K.Zip又对其进行推广使引力模型成为研究城市空间结构变化的有力工具。

引力模型通常表示为

Iij=GQiQjr-bij (1)

式中,Iij为i、j两城市的引力,rij为两城市的距离,Qi、Qj为某种社会经济测度(如人口、GDP等),G为引力系数,b为引力衰减指数。

实际上,许多研究城市空间结构的学者早就根据经验认识到一般形式引力模型的存在,但对出现这种形式的原因不清楚,陈彦光等从城市地理系统的广义分形假设出发,推导出了引力模型的幂函数形式,使其从一个经验模型上升为理论模型[10]。

1.3 引力模型的改进

在引力模型公式(1)中,通常取引力衰减的基数为两城市之间的距离,但随着城市快速轨道交通的建成,居民出行时间大大缩短,客观上拓展了城市的边界,两点之间空间距离已经不是影响两点相互作用的主要因素,在改进后的公式中,我们将用两点之间的出行时间作为影响两点作用力的基数。

同时我们注意到,原有的引力模型主要用来考察不同城市之间或同一城市的不同地区之间的相互影响程度,其表现形式为两点之间作用力的大小,我们认为该作用力的本质在于每个城市的中心都存在一个类似万有引力势能场的引力势能场,两个城市或地区之间通过该场相互作用。借鉴万有引力场我们将该场定义为

E=GQ/tα (2)

E为整个城市对市内某点所具有的引力势能,G为引力系数,Q为系统的某种社会经济测度(如人口、GDP等),t为系统中心到该点的出行时间,α为引力衰减指数。

我们可以借助该引力场模型来考察城市发展的趋势,如果某地区位于相对于城市中心的高引力势能区,则该地区与城市的相互影响程度就较大,该区域就具有较强的发展潜力;另一方面,某一区域的快速发展也会带来城市中心位置的转移,改变城市引力场 计算 时的中心基准位置,影响引力场的形状和分布,进一步促成或抑制某些区域的发展。

2 城市快速轨道交通条件下的出行时间

城市快速轨道交通包括市郊铁路、地铁、轻轨铁路(含橡胶轮系统)以及中低速磁悬浮等在内的新型轨道交通系统。同其它交通方式相比具有以下多个特点:①具有独立路权,不仅具有更高的安全性,同时更加准时、省时。一般而言,乘坐轨道交通比其它交通工具节省三分之一到二分之一的时间。②运能大,运输效率高,能有效地缓解城市的交通压力。③有效减低空气污染,减低城市噪音,改善城市环境。④节省城市用地。

城市快速轨道交通的最大特点是具有独立的路权,采用专用的道路交通隔离设备同其它形式的交通隔离开来,因此速度快,受干扰程度小,运营准时。在此,城市中心到城市内某点的出行时间可表示为如下的多元线性形式:

3 以出行时间为基础的引力场模型参数的确定及影响因素分析

在引力场模型中,Q为城市的某种社会经济测度(如人口、GDP等),它与城市吸引力场强度E成正比,Q越大则E的影响范围和力度越大。在模型中对城市引力场分布有重要影响的另外一个参数是城市中心位置,出行时间参数t指的就是城市中心到该点所花费的时间。城市中心位置的确定可采用重心法获得:将空间中的一个城市分为n个区,假定各区内的人口、经济分布是均匀的,那么各区的人口、经济中心也就是其几何中心,设定各区的人口中心位置为(xi,yi),那么这个城市人口、经济的中心为

α为引力衰减指数,体现不同城市社会经济测度的结构性特点和布局特征对引力场的影响,紧密型城市的衰减指数较松散型城市的衰减指数要小。

采用式(3)估计城市中心到城市内某点的出行时间以三个假设条件为前提:

①假设出行时间为两种类型交通路程的多元线性形式;

②假设在同等条件下,出行者优先选择快速交通;

③交通状况影响系数反映交通状况(如道路基础设施条件、道路拥挤程度)对出行时间的影响。

A0在公式中为常数,它的物理意义可解释为出行者在各种交通工具间换乘所需要的时间。一体化综合交通的设计理念要求,在选择轨道交通的车站位置,特别是设计大型换乘枢纽站时,要尽量考虑到方便乘客换乘,其最终目标是实现“零换乘”,因此换乘时间在整个出行时间中所占的比例不会很高,在公式中将其简化为常数。它的影响因素是城市轨道交通线路的固有特征以及各种交通工具间的衔接程度,衔接程度越好,该常数数值越小。 v1为快速轨道交通路段的最大行驶速度,v2为常规交通路段的最大行驶速度。对城市快速轨道交通而言,乘客的出行速度最终表现为出行时间。每位乘客花费在轨道交通上的时间T主要由三部分组成:

T=t等+t乘降+t行 (5)

t等为乘客在站台的等候时间,t乘降为乘客上下车的时间,

t行为列车的行驶时间

城市轨道交通系统自动控制程度较高,固定路程的行驶时间基本不变,影响乘客平均出行时间的主要因素是列车开行频率(t等)和列车停靠站的时间(t乘降)。随着客流量的增加,轨道交通调度部门为了缓解交通拥挤状况,会增加开行列车的对数,减少乘客的等候时间,在该种状况下,系数k1会随交通量的增大而增大;当交通量达到最大交通能力后,随着客流量的进一步增加,乘客上下车拥挤程度增加,乘客上下车时间t乘降增加,甚至还会延长等候时间(t等),这些都会导致k1随交通量的增加而下降。乘客平均出行速度与客流量之间的关系如图1所示。

4 城市轨道交通对上海城市引力场分布的影响

4.1 上海城市轨道交通的发展历程

上海是较早具有城市轨道交通的国内城市之一,经过十多年的发展已有四条线路投入运营,市区范围内三条线路如图2所示,表1给出了各线路的基本情况。

4.2 引力场分布绘制 方法

为方便计算,先将实际的线路简化为相互垂直的十字形模型,经过同一地区的两条线路合并为一条,交通量以一条线路的1.5倍计算。根据上海的实际情况取轨道交通最大运行速度v1为60km/h;市区内常规交通方式的最大运行速度为30km/h.广义社会经济指标Q简化为1,引力衰减指数α取0.1,引力系数为1。在MATLAB环境下,以0.1为步长在60×60的范围内按建设城市轨道交通的时序绘制不同时期上海城市引力场分布图。

4.3 不同时期上海城市引力场分布图

图3所示为修建快速轨道 交通 线之前的城市引力场分布图,此时的城市引力场以人民广场为圆心向外依次减小,引导城市由内向外 发展 ,这一现象基本符合伯吉斯的同心圆模型;图4为建成地铁1号线后,城市引力场的形状,可以看出地铁的修建从根本上改变了城市引力场的分布,在修建了地铁的一侧,即由火车站至莘庄一线,城市引力场明显大于其它地区,在该引力场 影响 下火车站—人民广场—徐家汇—莘庄沿线的房地产等相关行业得到快速发展,使莘庄成为上海西南角的商务、居住中心。

图5是建成地铁2号线后城市引力场的形状,该路线的通车大大提高了浦东的交通可达性,使沿线土地迅速升值,有力的促进了浦东 经济 开发区的发展。图6、图7显示了轨道交通3号线和地铁1号线北延伸段建成后的城市引力场分布形态,同图5相比可以看出这两段轨道交通线路通车后上海东北方向的城市引力势能大大增强,为该区域的发展提供了强大的动力,同时从引力场分布的动态变化来看,整个城市呈现条形发展的态势,在一定程度上也验证了扇形 理论 所提出的某些观点。

从图7还可以看出,上海西北区域的城市引力势能相对较小,在一定程度上制约了整个城市的协调发展,形成这种局面的因素很多,但一个重要原因就是该区域公共交通欠发达,因此有必要加快该地区的轨道交通建设。

4.4 轨道交通建设促进上海城市整体协调发展

为了满足经济迅速发展和建设世界级大城市的要求,创造美好的城市生活环境,上海城市整体规划提出把中心城区建设成“多心、敞开式”的布局结构,即除人民广场这个市中心外,还有徐家汇、花木、五角场和真如四个副中心。与此相适应,上海远景交通规划计划到2010年建成由17条线路(共计870km)组成的城市轨道交通系统。图8所示为相关线路建成后,中心城区的引力分布图。从图中可以看出,除人民广场外,其它四个地区也都具有相对集中的轨道交通线路,使该区域的城市引力场显著增强,积极支持城市中心及四个副中心的发展(如图9),同时经过这些中心的轨道交通线路基本覆盖了中心城内主要的活动区域,增强了城市主、副中心对周边地区的辐射,为城市总体布局向“多中心”方向发展创造了良好的条件。

5 结论

城市空间结构的演变是一个非常复杂的过程,其影响因素很多,本文仅仅在交通工程领域,以乘客的出行时间为基础,通过引力场模型 分析 了快速轨道交通系统对城市发展潜力的影响,用势能场的观点 研究 轨道交通与城市发展之间的相互关系。文中以上海为实例,按建设城市轨道交通的时间顺序绘制了不同时期城市引力场分布图,揭示了城市轨道交通建设与城市发展的密切关系,指出通过建设合适的轨道交通线路,可以引导上海向“多中心”的城市空间结构发展。

参考 文献 :[2] 陈千,阁国年,王红.城市模型的发展及其存在的 问题 [J].经济地理,2000,20(5),59~62.[4] 许学强,周一星,宁越敏.城市地 理学 [M].北京:高等 教育 出版社,1997:125~166.[6] 王铮.区域激励的空间行为[J]. 中国 管理科学,1995,3(2):9~15.

第5篇:城市轨道交通形式范文

关键词:城市轨道;自行招标;存在问题;对策分析

1 概述

从某种意义上来讲,招标工作主要体现在两个方面:一是自行招标;二是委托进行招标。这两种招标方式在很大程度上存在着明显的区别。按照相关规定原则,自行招标必须按照相关事宜进行招标,同时要求招标人具有较强的招标组织能力。按照《招标法》的规定要求,自行招标人要在进行招标的过程中明确对其招标的对象及相关的经济实力。但是就目前我国的城市轨道交通招标工作来讲,自行招标在很大程度上存在着较明显的突出问题,大多数的招标人并不具有一定的招标资质,而且在招标的过程中存在着许多不合理的现象,如利益纠纷、活动的不公平性以及难以利用科学有效的方式对其进行择优选择,这就导致招标工作难以顺利开展且滞后现象比较严重。下面文章主要针对现阶段我国目前自行组织招标存在的问题进行分析,为建立完善公平的招标制度提供良好的保障基础,详细分析如下。

2 组建招标工作班子

招标工作从一定意义上而言,绝非是一项单纯的简单作业,而是一项综合技术比较强的、程序化规范的复杂作业形式,要求相关人员必须具备专业的科学文化知识以及管理才能。为了招标工作的顺利开展,关于整个活动的顺利进行应有具备较好的专业人员统一负责,组建专业比较强的招标团队,成立专门负责的管理机构,这样才能针对不同的招标作业采取不同的方案设定,很大程度上不仅能够节约成本造价,还能够对其整个招标工作的顺利完成给予很好地监督,使得招标工程作业更加规范化。

3 合理进行合同打包和标段划分,适时组织项目招标

招标工作的顺利开展离不开整个招标时期的工程项目的招标与采购,这期间的招标工作必须依据实际情况进行合理招标。如相关人员必须准确了解到工程项目的小大、类别以及存在的技术问题、或是建设周期等相关信息,这些信息的掌握情况对于整个招标工作的顺利实施开展有着极其重要的意义。一般情况下而言,招标工作不仅仅涉及到实际工程的施工承包商,还涉及到相关单位的落实与规划,合同打包的意义则是按照招标工作的具体落实将其勘察到的实际情况进行分类打包,如施工设计、施工监督、施工咨询等。各类合同在进行分类打包的过程中要坚持发挥优势和合理投入的原则,这样才能更好地将其相关技术进行合理规划与使用,合同的有效性才能更加合理的发挥出来。其次,就要考虑到招标的最佳时机,招标工作的部署与招标工程项目的特点和总体进度在很大程度上并不是随意的,需要相关人员制定合理的招标计划,选择规范的承建单位和供应商。招标工作的进行以及顺利开展,都将是影响整个城市轨道交通的发展,所以必须引起足够的重视。

4 高度重视招标文件的重要性并精心编制

招标文件作为招标工作的核心,在整个招标工作中其作用是极其重要的。招标文件从某种意义上来讲,主要包括资格要求、技术要求、评标要求、合同条款等。这里所说的资格要求是招标文件的基础,只要是指投标人的基本要求,要具备一定的资格才能进行合理的招标工作;技术要求顾名思义就是具备一定技术标准及设备档次,能够对其产品质量做出准确的判断;评判要求,则是认定具有一定资历的专家评审人员对其招标单位进行审核,这也是起到监督的一项重要作业。合同条款,则是建设项目的主要责任人必须依据项目质量、进度、投资方式进行合理的文件说明。在整个招标作业中,招标人都必须按照公平互利的原则,将招标文件严密、周到、细致的做好相关审查工作,然后再精心编制。

5 加强部门之间的沟通与协作、推动项目高效运行

由于城市轨道工程项目往往涉及面广、规模大、技术复杂、专业性强,要圆满完成一项招标工作,单靠招标部门的努力是很难完成,对于招标文件中一些条款设定,如对于重要材料和设备招标,所需的技术指标和验收规范,需要工程部技术人员的支持。招标合同中有关工程范围、工程质量、中间交工时间(阶段进度)、工期、工程变更、索赔、计量支付、竣工验收、保修范围、结算条款、双方风险共担条款等也需要得到工程部门、法律顾问、财务部门的支持。建设单位的合同管理是一种综合、系统的工作,所以要求做招标的工作人员之间、与其它部门之间、与设计单位以及与政府有关部门加强沟通、加强协作,积极稳健地推动项目。

6 招标的风险管理与控制

城市轨道建设由于勘察不到位、设计方案不合理、地面交通组织、施工组织与施工措施未落实、不可预见的复杂地质情况、周边环境、征地拆迁等因素影响,往往会引发重大质量或安全事故、工期延误、重大设计变更、工程索赔、社会矛盾等问题。特别是暗挖隧道的地面沉陷、管网破损、基坑坍塌、施工噪声等容易引发周边居民阻止施工,严重延误工期导致索赔;其次就是不科学合理的地面交通组织方案容易引发严重交通堵塞引发市民投诉和对抗。在编制招标文件时,对已经识别的风险合理划分为风险自留、风险转移、风险共但。并据此指导招标文件中专用条款的制定,以求合同执行过程中整体风险可控,哪种因素引发的风险损失由承包方独自承担,哪种由双方按条款共同分担,哪种由甲方独自承担,哪种由保险公司承担,哪种是居民因地铁施工必须承担的社会责任。只有风险管理工作做在前面,建设单位在合同管理工作中才有主动权。

7 妥善保管招标过程资料、归档备查

档案资料是工作过程的书面凭证,是招标过程的最后一个重要环节,因此,应重点做好:一是招标档案实行集中统一保管,档案资料应做到排列系统,存放有序,整齐美观,查找方便,该资料须专人保管;二是应根据档案内容,区别保存价值、分类、整理、立卷,案卷标题简明确切,便于保管和利用。

8 加强业务技能学习和交流

城市轨道交通招标工作就我国目前发展状态来讲,起步较晚,并没有形成较好的工作流程及运作方式。所以相关招标工作人员必须对现有城市轨道交通招标工作有所了解,并研究或是借鉴国外比较好的城市轨道交通招标工作的方案及管理措施,不断与我国的发展实际相结合,完善城市轨道交通招标工作的建设体系,与此同时,相关人员要不断加强自身业务素质的熟练操作程度,在遇到各类问题时要及时提出合理化的解决方案,为我国未来城市轨道交通招标工作的顺利开展奠定基础。

9 结束语

综上所述,影响城市轨道交通招标工作的因素有很多,自行组织在城市轨道交通招标工作中的重要意义也是极为重要的。作檎斜耆吮匦朐诜律意识上深刻意识到招标工作的重要性,在不受任何因素影响的前提下将招标工作做好,降低各种风险因素的存在。只有这样才能更好地推动我国城市轨道交通招标工作的顺利开展,为其经济建设的良好发展提供强有力的基础保障。

参考文献

[1]惠娟利.如何自行组织做好城市轨道交通招标工作及对策分析[J].城市建设理论研究,2015(21).

第6篇:城市轨道交通形式范文

[关键词]城市轨道;交通工程;混凝土结构;耐久性

中图分类号:U231 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)02-0089-01

混凝土结构耐久性是指混凝土能够抵抗四周不利因素不断作用的性能。混凝土结构耐久性问题主要表现为:混凝土碳化、钢筋锈蚀、混凝土与钢筋之间的相互作用力削弱等。混凝土结构耐久性对工程设施的使用寿命和质量都有着重大影响,因此要对这一问题予以重视。

一、混凝土耐久性的重要性

一直以来,混凝土结构在人们的意识中,都被认为是一种耐久性良好的结构形式,应用范围非常广泛。但事实上,钢筋混凝土结构存在一定的问题,如结构失效、耐久性问题等等。而且这些问题严重影响着城市轨道交通工程的质量和使用寿命。从大量工程事实来看,由钢筋混凝土结构耐久性引起的质量问题对整个工程造成的损失是非常巨大的。因此这一问题必须得到专业人员足够的重视。工程人员既要对在建工程进行科学的耐久性评估,又要对拟建项目进行耐久性分析和预测,并对可能影响混凝土耐久性和使用寿命的因素高度重视。从而在所有的环节对混凝本的耐久性进行严格把控,提高项目的使用年限。

二、混凝土结构耐久性的影响因素

1、抗冻失败

这一问题主要出现在寒冷地区,或者是温度很低的季节。水分进入混凝土中之后因为寒冷而结冰,然后再融化。如此反复多次之后,造成混凝土出现裂缝。而且随着时间的推移,裂缝会越来越大,对混凝土结构造成破坏。由于混凝土是多孔结构,如果没有配套的防水系统,那么极有可能腐蚀性物质就会沿着水分进入混凝土中,对混凝土进行更深一步的破坏。

2、混凝土碳化

混凝土中含的氢氧化钙与空气中的二氧化碳及其他酸性气体产生的化学反应就是碳化反应。一旦混凝土发生碳化反应,就会引起碱性降低、钝化膜破坏。在水分及其他物质的作用下,就会发生钢筋锈蚀的现象。

3、钢筋锈蚀

钢筋锈蚀是造成混凝土耐久性缩的最重要原因。钢筋混凝土锈蚀是多种物质共同作用的结果。与钢筋腐蚀现象共同出现的是体积膨胀,体积膨胀导致混凝土沿着钢筋出现裂缝。且随着裂缝的不断加大,钢筋腐蚀现象愈加严重,体积膨胀越来越明显,继而出现新一轮的恶性循环。最终导致混凝土与钢筋之间的粘接力不断减弱,直至混凝土内部结构被完全破坏。

4、碱骨料反应

水泥中的碱与骨料中的活性硅发生化学反应,产生碱硅酸盐凝胶。碱硅酸盐凝胶吸水后膨胀,造成混凝土出现裂缝。且这种化学反应破坏程度更强、速度更快、后果更严重,且外力很难控制。一旦出现就会不断扩大,对城市轨道交通造成严重影响。因此要对这一问题加大关注力度。

三、混凝土结构耐久性设计

混凝土结构耐久性遭到破坏的原因多种多样,破坏机理、破坏形式也都不尽相同。混凝土结构的耐久性设计可从结构型式、保护层厚度、材料、环境等方面进行考虑。

1、选择合理的结构型式。合理的结构型式能够有效提高混凝土结构的耐久性、抗裂、防渗等性能,并且充分考虑到了城市轨道在运行过程中的结构变形和荷载变化对路面产生的影响,因此合理的结构型式至关重要。

2、增加钢筋混凝土结构的保护层厚度。例如钢筋混凝土管片的厚度可由40mm增加到45mm,单层墙外排保护层厚度可由55mm增加到70mm,内配可由35mm增加到50mm。

3、环境。根据我国的《混凝土结构设计规范》以及城市轨道交通的具体特点,应从以下几类环境作用下混凝土钢筋结构的耐久性入手进行设计:正常的大气环境作用、冻融循环破坏、氯污染引起的钢筋锈蚀破坏以及高侵蚀性介质的腐蚀破坏。

4、材料

强度等级越高的混凝土,其密实性越好,在一定程度上被水分破坏的可能越小,越具有较好的耐久性。因此要选用优质的混凝土原材料,配制混凝土时严格按照比例要求,配制出抗裂性能、防渗性能较高的混凝土。

四、城市轨道交通混凝土结构耐久性实践

1、优选混凝土原材料

首先,胶凝材料。水泥应符合国家的现行标准,矿粉要控制其活性指数、比表面积,粉煤灰选择来自于工艺比较先进的电厂。其次,集料。不采用可能发生碱集料反应的活性集料,不使用海砂,水溶性氯化物不超过骨料重量的0.02%。最后,外加剂。宜使用高性能减水剂,减水剂中氯离子含量小于等于0.6%,总碱量小于等于15%。减水剂的减水率不低于25%,含固量大于20%,泌水率比小于等于60%,

2、采用高性能混凝土

首先,在混凝土配合比设计时,要根据实际情况,以耐久性为原则,并重抗渗性和抗裂性,同时兼顾混凝土的工作性能、土力学性能。其次,在混凝土的配制方面,要选取优质的原材料,并严格控制比例,配制出抗裂性优、体积稳定性高、抗渗性好的混凝土。

3、 严格控制混凝土的施工质量

施工质量也是影响混凝土耐久性的一个关键因素。具体的混凝土施工包括搅拌、运输、浇筑、振捣、拆模等前期工作和养护、施工缝与后浇带、预制管片施工、质检等后期工作。施工人员要严格控制混凝土的施工工作,确保混凝土质量,提高它的耐久性。

4、把控好耐久性混凝土施工中的关键技术

施工质量是影响混凝土耐久性的一个关键因素,而施工过程中的关键技术则是影响混凝土结构耐久性的重中之重的因素。因此要把握好混凝土施工中的关键技术,无论是施工前的准备工作、施工过程,还是质检工作,都要高度重视,严格控制质量。

结束语

综上所述,混凝土结构的耐久性对城市轨道交通影响深远。因此,要提高对钢筋混凝土从施工到质检以及后面的养护工作的重视程度,确保混凝土的耐久性,提高城市道路的使用寿命。

参考文献

[1]张利俊,刘超,张成满等.北京地铁工程混凝土早期裂缝控制[J].商品混凝土,2006,(06).

[2]占文、秦明强,李进辉等.某地铁车站大体积混凝土结构温度裂缝控制技术[J].铁道建筑,2011,(07).

第7篇:城市轨道交通形式范文

【关键词】 地铁;轻轨;降低造价; 设备国产化

【 abstract 】 in today's society sustainable economic development promoted the construction of urban rail transit. And reduce the cost of urban rail transit, not only can make the city traffic problems effectively relief, realize the sustainable development of the city, and for urban rail transit can bring greater development opportunities. In this paper the mountainous landscape in chongqing as an example, the rail transit planning, construction technology, the traffic is expected to present the research of chongqing rail transit reduce cost method.

【 keywords 】 subway; Light rail; Reduce cost; Equipment based

中图分类号: U213.2 文献标识码:A 文章编号:

1.引言

进入21世纪以来,随着中国经济的飞速发展和城市化进程的加快,城市轨道交通也进入大发展时期,中国已经成为世界最大的城市轨道交通市场。而重庆,作为中国目前行政辖区最大、人口最多、管理行政单元最多的特大型城市,城市轨道交通有着不可估量的发展前景。

2.重庆轨道交通的简介

重庆直辖15年来,“两桥连接一个渝中半岛”已变成多座大桥和高速公路串起的渝中、江北、南岸等多个组团式经济圈,同时形成了以解放碑为首的五大商圈。以下是重庆轨道交通运营情况:

重庆地铁1号线一期工程全长16公里,平均每公里造价4.688亿元,东起朝天门,西至大学城,全长约46公里,是贯穿渝中区和沙坪坝区的重要交通通道

重庆轻轨2号线总长19.15公里,投资43亿元,平均每公里造价2.3亿元,从较场口开往新山村,它是中国第一条建成通车的跨坐式单轨交通。

重庆轻轨3号线一期工程全长21.16公里,平均每公里造价2.748亿元,全线南起鱼洞,北至江北机场及江北环城北路,为南北方向的轨道交通骨干线。

重庆地铁6号线,从茶园到渝北南山,线路长60km。连接六个行政区,加强中央商务区和周边组团的联系,是一条东南到西北的主干线路,也是两江新区的核心交通动脉。

3.重庆城市轨道交通造价控制的方法

根据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%,车辆段停车场站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,即通过建设工程规模的合理确定,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。因此控制方法可有以下几点:

(1)重视轨道交通的线路规划

搞好规划,特别是处理好城市规划与轨道线网规划,轨道交通建设与其他项目建设的关系,对降低工程造价起着至关重要的作用。下面以重庆轻轨三号线为例。轨道交通3号线为南北方向轨道交通的骨干线,线路连接2个火车站(菜园坝站和龙头寺新火车站)、4个长途汽车站(南坪、菜园坝、红旗河沟和重庆北火车站)、2个城市商业副中心(南坪商业副中心、观音桥商业副中心),是缓解重庆交通难的重要轨道交通干线。3号线建成后,充分发挥轨道交通容量大、速度快得优势,有效地缓解城市交通困难的矛盾。同时,3号线的建设将对提高轨道交通的运行效率、吸引客流、促进城市经济发展、改善公共交通环境、提高社会效益发挥重大作用。而地铁六号线投入运营后将于轻轨1,2,3,号线形成“天”字型的轨道交通网络骨架,进一步减缓城区交通拥堵现象,切实提高各区的出行效率。这样统一规划,统一部署,将会对降低各项工程的造价有明显的效果。

(2)选择合理的线路敷设方式

路线的铺设方式可以分为三类:地下线,地面线和高架线。这三者造价差别很大。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,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,选择合适的路线铺设方式,以做到性能造价比最优。重庆主要以山区地形为主,因此重庆轨道交通线路采用“九线一环”模式,规划中的轨道交通“九线一环”线路全长513公里,串起面积为2737平方公里的重庆主城。“九线一环”采取沿线状或规划道路中心线敷设为主。其中在城市中心区以及商业繁华地区,原则采用地下线敷设方式,地下线总长220.9公里,占线路总长的43%;在城市扩展区或条件允许的地区,原则采用地面或高架线的敷设方式,高架线(含地面线)长度为292.1公里,占线路总长的57%。重庆轨道交通采用的这种线路敷设方式,为其建设过程中的造价控制起了重要的助推作用。

(3)控制车站的规模

据统计,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要害之一。所以重庆轨道交通应该尽可能的提高行车密度,采用“小编组,高密度”的运输模式,减少站台长度,减少车站规模,充分发挥设备潜能来满足运输能力的要求。在全长共65公里的重庆地铁六号线中,共设置车站30座。其中一期工程23.684公里,共设置16个车站,发车密度为3分30秒一次,采用六节车厢的编组形式,通过控制车站规模来控制造价。另外,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,反而影响了主体功能的实现,影响投资效率和旅客出行的舒适度。

第8篇:城市轨道交通形式范文

关键词:有轨电车;行车调度;行车安全管理

中图分类号:U284.5 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)30-0158-02

在有轨电车运营安全中,行车安全一直是安全管理永恒的话题,占据着首要地位。其中,行车组织工作由行车调度统一指挥;列车运行由司机目视行车负责;车站的行车工作由车站站服人员负责。在整个行车组织工作中,实行高度集中统一指挥,由行车调度实施。行车调度安全是整个行车安全的核心,若管理不当,重视不够,势必会影响行车安全。

1 行车调度安全工作的影响因素

1.1 列车运营方面

有轨电车在运营过程中,与道路上其他交通方式共享行驶路权,其安全的主要影响因素是线路因素和信号因素及其他因素。

1.1.1 线路因素

线路是行车的基础,由于现代有轨电车是新兴行业,目前缺少健全的有轨电车法律法规和标准体系,以及缺少有轨电车与路面行人及社会车辆之间的协调管理,故有轨电车在与道路交通混行会存在安全风险。

1.1.2 信号因素

信号是列车安全、高效运行的重要辅助设备。由于有轨电车局部轨道与社会车辆共用,需要凭社会信号灯指令通过,所以信号优先对于行车安全和列车准点率的影响较大,若发生社会信号灯故障时,有轨电车在通过该路段时会存在安全风险。

1.1.3 其他因素

虽然现在有轨电车运营管理在不断被重视,但是很多法律机制还是不够健全,有待进一步完善。诸如,行人跨越轨道,社会车辆争道抢行等侵入有轨电车限界等不文明情况;路口信号优先不够稳定,缺少绝对优先权;同时交管部门监督力度也不够,很多问题得不到及时纠正和改善,这都增加了列车运营安全的风险。

1.2 行车调度自身方面

1.2.1 行车调度岗位隐患

有轨电车运营的行车组织指挥工作,必须坚持安全第一、高效组织的生产方针,贯彻高度集中、统一指挥、逐级负责的原则,各单位、各部门须紧密配合、协调工作,确保行车和乘客安全。行车调度最核心的目的就是通过对列车进行实时监控,并对行车信息进行收集和分析,及时对遇到的紧急路况进行妥善处理,保证所有列车有序运行;关注列车的行车间隔, 并兼顾各方面因素,以提高准点率。因此,行车调度岗位将直接影响行车组织,行车调度不仅要负责列车运行指挥、设备运行监控,还要对运营信息进行收发;事故、故障进行应急处理;一旦发生突发事件,还负责与外界协调联络配合支援。

1.2.2 行车调度综合素质

由于现代有轨电车行业在国内刚刚开始推广,现有的行车调度接触轨道交通行业时间普遍不长,调度工作本身压力较大,加上有的行车调度安全意识比较淡薄,工作不够严谨,相关的行车经验不足,容易发生应对突发事件处置不当等问题,从而对运营安全产生影响。所以要加强调度对行车知识的系统性学习,提高业务水平;纠正工作态度和思想积极性,提升个人修养。为行车安全运营打下夯实基础。

2 行车调度安全管理的建议

为了降低行车调度行车指挥的风险,需要从行车调度岗位自身出发,提高行车调度综合素质,以消除行车调度安全隐患。

2.1 开展阶段性培训,提高行车调度综合素质

行车调度的基本核心是科学调度、灵活指挥,即根据现场的信息不断做出分析, 批判地接受, 然后做出自己的决定, 并根据事态的发展不断做出适当的调整。

行车调度综合素质是指: 具备扎实的专业知识和高水平的调度技能, 能得心应手地利用各种行车调整方式, 运用各类规章、程序, 继而谨慎地发出指令。因此, 提升调度综合素质应该加强以下几个阶段的培训:

①第一阶段理论知识培训:组织学习《行车组织规则》、《非正常行车组织办法》、《施工管理办法》、《应急处置预案》等规章文本,并进行阶段性测试。

②第二阶段专业知识重点培训:由业务能力较强人员负责,对调度日常作业中的各项流程进行梳理,编写调度标准作业流程、调度标准用语等,以此作为行车调度日常作业标准。

③第三阶段案例研讨:结合应急处置预案与故障案例,组织分析与研讨,找出各故障案例中不足之处并提出相应的整改措施。

2.2 开展常态化桌面和实操演练,理论结合实践

大部分行车调度没有从事过轨道交通行车相关职业,由于现实中出现非正常行车的概率较小,应急预案使用的机会不多、演练次数不足,行车调度往往缺乏实战经验。有的调度对非正常行车组织更多的只是理论上的了解。

①应加强调度的非正常行车方面的理论培训,并汇总理论培训遇到的问题,在实际跟班中解决问题。

②采用桌面演练模拟非正常行车的方法,加深对非正常行车的理解。

③利用现有条件在运营结束后进行模拟实战演练,在部门、中心组织的演练中组织所有调度进行观摩,记录演练中存在的不足之处,并进行实效性分析。

④同时通过班前会教育、学习培训、考试抽查、突击演练等形式来增强调度的业务能力,进而为行车组织安全打下坚实基础。

实践是提高行车调度综合素质的需要,是提高行车调度技术水平、事件处理水平的关键,是提高行车调度综合能力和服务水平的有效措施。

2.3 加强综合设备设施监控,保证行车安全

因有轨电车线路不封闭,处于地面与公共交通的平面交叉路口。有轨电车的运行容易受到地面交通状况的影响。平时可通过灵活调取全线路车站CCTV视频监控画面、电力供电情况、环控设备情况等来保障列车安全运行。

2.3.1 ATS故障

发生ATS故障,行调无法直观掌握列车位置,为了给司机创造安全可靠的间隔,可利用CCTV监控列车的准确位置和司机停站报点作为参考依据,并做出行之有效的调整工作。

2.3.2 社会信号灯故障

当发生社会信号灯故障,司机无法凭路口信号灯通过路口时,可通过CCTV监控查看路口情况;如遇社会车流量过大,容易发生与社会车辆碰擦时,提醒司机通过条件较差,开门待令做好乘客服务工作;等通过条件好时,行调再通知司机注意安全,采用目视行车,谨慎驾驶通过该路口,同时利用CCTV做好监控并向所属的交警大队说明情况。

2.3.3 人员、社会车辆或异物侵限

按照“安全第一,预防为主”的方针,运营期间行调将CCTV调至重要的混合路权路口或通行困难的路段,做好实时监控。若在运营中发生人员、社会车辆或异物侵入限界,可能对列车安全通过造成影响时,应及时通知司机限速运行,确保在侵限异物前停车。行调应按照“先通后复”的处理原则,在处理过程中不得影响其他列车正常运营。

2.4 强化行车调度安全管理

安全是运营组织的宗旨,安全工作应被始终放在首位,为了杜绝发生行车调度责任事故,必须强化行车调度安全管理工作,具体要求如下:

①贯彻“安全第一、预防为主”的方针,建立和健全安全生产责任制,执行安全工作规程以及上级有关安全生产的文件、要求和规章制度,做到文明安全生产。

②做好安全教育和安全技术培训工作。

③建立健全安全管理台帐和记录。

④坚持开展安全检查工作,杜绝违章违纪发生。

⑤做好危险源、安全隐患排查工作,杜绝安全隐患存在。

⑥按照“四不放过”(事故原因未查清不放过、事故责任人未严肃处理不放过、广大员工未受到教育不放过、防范措施未落实不放过)的原则,分析查处不安全情况。

⑦建立安全奖惩制度。

3 结 语

行车调度安全管理是一项复杂的系统工程,行车调度安全管理中存在的风险、隐患不是孤立的,产生的原因也错综复杂。因此,需要不断总结经验教训,提炼出行有效的方法并不断加以完善,才能确保有轨电车行车安全。

参考文献:

[1] 耿幸福,宁斌.城市轨道交通运营安全[M].北京:人民交通出版社,2012.

[2] 耿幸福,徐新玉.城市轨道交通行车组织[M].北京:中央广播电视大学 出版社,2010.

[3] 薛亮,刘小玲.城市轨道交通调度指挥[M].北京:人民交通出版社,2013.

[4] 王希萌,孙玉杰.轨道交通行车安全管理综述[J].中国水运月刊,2015,15

(1):25-27.

[5] 赵正平,于天泽,于佳亮.现代有轨电车信号与行车管理技术探讨[J].中 国铁路,2013(10).

[6] 杨永平,边颜东,周晓勤.我国发展有轨电车存在的问题及建议[J].都市 快轨交通,2014,27(5):1-3.

第9篇:城市轨道交通形式范文

【关键词】 城市轨道交通 第三轨 可靠性

城市轨道交通接触网的类型主要有:第三轨和架空接触网。电压制式与受流方式的配合共有DC750V第三轨、DC750V架空接触网、DC1500V第三轨、DC1500V架空接触网4种方式。因接触网没有备用,一旦接触网故障将导致整个供电区全部停电,在其间运行的电动车因失去电能供应而中断行车[1]。因此若要减少城市轨道交通牵引供电系统的故障时间及故障次数,必须提高城市轨道交通牵引供电系统接触网的可靠性。本文主要讨论第三轨系统可靠性问题。

1 城市轨道交通牵引供电系统第三轨的组成与特点

第三轨式接触网是沿线路敷设的与轨道平行的附加接触轨。

第三轨主要由接触轨、端部弯头、接触轨接头、防爬器和安装底座组成。

(1)接触轨:目前主要采用钢铝复合轨,它的主要特点是导电率高,重量轻,磨耗小,电能损耗低。(2)端部弯头:主要是为了保证集电靴顺利平滑通过接触断轨处而设置的。(3)接触轨接头:一般分为正常接头和温度伸缩接头两种。正常接头采用铝制鱼尾板进行各段导电轨的固定而不预留温度伸缩缝,但要求接头与支持点的距离不小于600mm。温度伸缩接头主要是为了克服接触轨随环境温度的变化而引起的伸缩。(4)防爬器:即中心锚结。设置防爬器主要是为了限制接触轨自由伸缩段的膨胀伸缩量。(5)安装底座:接触轨的安装底座一般采用绝缘式整体安装底座,且一般安装在轨道整体道床或轨枕上。

第三轨系统的特点是采用高导电性能的钢铝复合接触轨,单位电阻小,可降低牵引网的电能损耗,不用额外敷设沿线的馈电电缆,从而有效的节约运营成本。复合材质的接触轨具有重量轻、耐腐蚀、耐磨损等特点,维护量小,可以节约维护成本。并且,它安装在走行轨的旁边,对铁路周围的景观影响较小。钢铝复合接触轨与电力机车集电靴之间的接触面为不锈钢层,因此使用寿命长。

2 第三轨的受流方式及应用

第三轨受流方式有三种:上接触式、下接触式和侧接触式。

(1)上接触式取流靴从上压向第三轨轨头,第三轨顶面受流。取流靴的接触力是由下作用的弹簧的压力进行调节的,受流平稳。施工作业简便,可以在轨头上部通过支架安装不同类型的防护板。国内北京地铁采用此受流方式。(2)下接触式的第三轨的轨头朝下,通过绝缘肩架、橡胶垫、扣板收紧螺栓、支架等安装在底座上,欧洲国家比较青睐此受流方式。下接触式的优点是防护罩从上部通过橡胶垫直接固定在第三轨周围,对人员安全性好,利于防止下雪和冰冻造成的取流困难。但这种方式安装结构复杂,费用较高。广州地铁四号线采用此方式。(3)侧接触式就是第三轨轨头端面朝向走行轨,取流靴从侧面受流,跨座式独轨车辆就采用侧面接触式取流,其取流靴装在转向架下部。国内的重庆轻轨采用此受流方式。

3 可靠性分析

故障树分析法是目前常见的可靠性分析方法之一。其主要思路是:以系统的某一不希望发生的事件(顶事件)作为分析目标,向下逐层追查导致顶事件发生的所有可能原因,直到基本事件(底事件)。通过可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析,画出一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图,即故障树。然后确定系统故障原因的各种可能组合方式及其发生概率,计算系统的故障概率。根据计算结果采取相应的改进措施,以提高系统的可靠性。

第三轨轨故障树如图1所示。

应用以上可靠性分析方法,根据上行法计算得到最小割集,从而得出第三轨中的薄弱环节有接头故障、端部弯头故障、安装底座故障、绝缘支架故障、绝缘子故障、防爬器故障。

笔者对三种接触网的可靠度进行了计算分析,发现第三轨的可靠度最高,架空刚性接触网可靠度次之,架空柔性接触网可靠度最低。因为第三轨结构简单,采用的低碳钢轨或钢铝复合轨,抗腐蚀和耐磨能力强,故障率低。刚性接触网结构紧凑,采用汇流排,无断线的可能。而架空接触网构造复杂,零部件多,容易故障。

4 第三轨改进措施

第三轨的结构简单,故障较少。主要的故障有绝缘子老化及绝缘子的污秽造成的绝缘子击穿问题。采用抗污能力较强的硅橡胶绝缘子,加强对绝缘子的清扫。另外,采用钢铝复合轨用做接触轨,改善了第三轨受流的技术性能,新上的城市轨道交通项目采用钢铝复合轨已成为趋势。

参考文献

[1]郑瞳炽.城市轨道交通牵引供电系统[M].北京:中国铁道出版社,2003:88-90.

[2]于松伟,杨兴山,韩连祥等.城市轨道交通供电系统[M].成都:西南交通大学,2008:75-242.

[3]朱申,谢奕波.接触网[M].北京:中国铁道出版社,2008:1-88.

[4]郑吉.接触网系统可靠性分析浅谈[J].铁道勘测与设计,2011,(5):57-59.