導(dǎo)語：如何才能寫好一篇城市軌道交通含義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

城市軌道交通市場化的投融資核心模式就是在政府的主導(dǎo)下，通過多元化的融資方式對上蓋空間資源進(jìn)行最大限度的開發(fā)，從而建立起一個有效的整體體系，最終實現(xiàn)城市軌道交通的最大盈利空間。城市軌道交通準(zhǔn)市場化的投融資模式的基礎(chǔ)就是交通投融資的建設(shè)和企業(yè)運(yùn)營的正外部相結(jié)合，從而轉(zhuǎn)化成為城市軌道交通的內(nèi)生效益。

二、城市軌道交通市場化的投融資方式的盈利方式

（一）提高收益預(yù)期的范圍

對于軌道交通來說，其發(fā)展還是存在比較大的公益性，但是在其運(yùn)行的過程中所產(chǎn)生的水電費(fèi)等等一系列的費(fèi)用卻是以商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行的，從這可以看出，公益性與商業(yè)化存在很大的矛盾，與此同時，軌道交通的支出費(fèi)用與通貨膨脹存在著十分密切的聯(lián)系。因此可以通過直供電價以及解決通貨膨脹問題來實現(xiàn)提高預(yù)期效益。

（二）擴(kuò)大取得上蓋資源

對于上蓋資源的有效利用，應(yīng)該把其作為內(nèi)部資源來看待，而不應(yīng)該把其單獨(dú)列出來看待，這也就要求我們在市場資源的有效利用的基礎(chǔ)上，結(jié)合城市軌道交通建設(shè)的實際情況，進(jìn)行相關(guān)的預(yù)期預(yù)算，對上蓋空間資源進(jìn)行有效地資源配置。

（三）提高資產(chǎn)升值

在城市軌道交通投融資建設(shè)中，因為隧道不僅僅是提供給地鐵使用，同時還存在一些其他的用途，例如供電和防御等等，所以可以對隧道資產(chǎn)進(jìn)行相應(yīng)的剝離從而產(chǎn)生比較好的收益比率。于是乎，城市軌道交通的建設(shè)盈利方式，就是最大限度地進(jìn)行優(yōu)化升級，資源合理配置。

三、三種城市軌道交通融資模式的分析討論

（一）BOT模式

1、BOT模式的含義，所謂的BOT模式就是指建設(shè)、經(jīng)營和移交將結(jié)合的投融資模式，即政府或者所分屬的機(jī)構(gòu)部門給經(jīng)營承包的企業(yè)一些特殊的經(jīng)營權(quán)作為投資的基礎(chǔ)，由企業(yè)為項目安排相應(yīng)的融資、建設(shè)和風(fēng)險承擔(dān)，并且要在短時間里面回收資金并且取得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益。2、BOT模式的意義，從BOT模式的含義就可以看出其第一個意義就是幫助政府減輕財政負(fù)擔(dān)，實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的進(jìn)一步發(fā)展；其二，可以吸引外資的流入，促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時引進(jìn)國外優(yōu)秀的先進(jìn)技術(shù)；其三，可以在不影響我國的國外資金的借貸的基礎(chǔ)上，使政府獲得急需的資金。

（二）TOT模式

1、TOT模式的含義，所謂的TOT模式就是指出售一些現(xiàn)有的資產(chǎn)，并且在規(guī)定的時間里獲得現(xiàn)金流量的資金來進(jìn)行軌道建設(shè)的一種新型投資方式。其主要的做法就是軌道建設(shè)的所有者把一些已經(jīng)在運(yùn)行的軌道項目，在一定的限期內(nèi)轉(zhuǎn)交給投資者來經(jīng)營獲利，從而可以一次性的獲得投資者的投資資金，而投資者在規(guī)定的時間里所獲得經(jīng)營權(quán)，在獲得投資資金以及經(jīng)濟(jì)回報后，再把原來的軌道交通項目給原先的軌道建設(shè)的所有者。這個模式的最大特點(diǎn)就是可以不用償還資產(chǎn)，是風(fēng)險比較小的投資模式。2、TOT模式的特點(diǎn)，TOT模式的主要特點(diǎn)表現(xiàn)就是如下幾點(diǎn)，其一是能夠使得資金活起來，為城市建設(shè)提高活的資產(chǎn)；其二，TOT模式由于不存在建設(shè)時期的風(fēng)險，所以極大地降低了投資的風(fēng)險，同時較少的環(huán)節(jié)大大降低費(fèi)用的產(chǎn)生；其三，TOT項目只涉及項目的經(jīng)營權(quán)，在法律程序上比較簡單，易操作；其四，可以做到在很短的時間里獲得資金，有利于建設(shè)的快速建設(shè)。

（三）PPP模式

1、PPP模式的含義，所謂的PPP模式就是公共部門與一些私人的部門相結(jié)合的模式，這個模式一開始在歐洲十分的流行，特別在一些重大的項目上。就目前來看，PPP模式是一種十分優(yōu)化的項目投資，它通過多方參與來實現(xiàn)共贏的目標(biāo)。政府主要是提供貸款和協(xié)議，中標(biāo)單位與之相結(jié)合而組成一個特殊目的的合同，由特殊目的的公司來籌集資金，承擔(dān)風(fēng)險。2、PPP模式的特點(diǎn)，其基本的特點(diǎn)就是共享投資和收益，共同的承擔(dān)相應(yīng)的風(fēng)險和社會責(zé)任。其一。可以使得更多的民資參與到項目的投資中去，可以提高效率，降低風(fēng)險；其二，可以在一定程度上使得民營資本收獲經(jīng)濟(jì)效益，增加社會財富；其三，減輕了政府在城市軌道建設(shè)初期遇到的資金問題，提高建設(shè)效率。

四、結(jié)語

篇2

關(guān)鍵詞: 鐵路信號系統(tǒng); 城市軌道交通信號系統(tǒng); 控制技術(shù); 比較研究

中圖分類號：U284 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

1 鐵路信號系統(tǒng)與城市軌道交通信號系統(tǒng)的相同點(diǎn)

城市軌道交通和鐵路交通同屬于軌道交通的范疇，兩者從運(yùn)營形式、設(shè)備應(yīng)用、控制方式等方面都有一定的聯(lián)系，但也不盡相同。以下對兩者在信號系統(tǒng)方面的異同進(jìn)行對比分析。

1 鐵路信號系統(tǒng)與城市軌道交通信號系統(tǒng)的相同點(diǎn)

1．1 城軌信號設(shè)備沿用的鐵路信號的基本設(shè)備

城市軌道交通和鐵路交通有基本相同的信號設(shè)備，比如: 信號機(jī)、軌道電路、轉(zhuǎn)轍機(jī)、計軸器、應(yīng)答器等，但布局方式及應(yīng)用形式方面會有一些不同。

1．2 停車點(diǎn)防護(hù)

安全停車點(diǎn)是基于危險點(diǎn)定義的，危險點(diǎn)是列車超越后可能發(fā)生危險的點(diǎn)。停車點(diǎn)有時即是危險點(diǎn)，通常在停車點(diǎn)前方設(shè)置一段防護(hù)段，ATP 系統(tǒng)計算得出的緊急制動曲線即以該防護(hù)段為基礎(chǔ)，保證列車不超越防護(hù)段。有時也可在防護(hù)段設(shè)置一列車滑行速度值，如 5 km/h． 根據(jù)需要，列車可在此基礎(chǔ)上加速，或者停在危險點(diǎn)前方。

1．3 城軌沿用了鐵路基本的聯(lián)鎖的含義

聯(lián)鎖的含義對于鐵路交通及城軌交通基本上是一致的，依然是信號設(shè)備之間相互制約的關(guān)系，在鐵路上聯(lián)鎖往往局限在車站內(nèi)部，城軌聯(lián)鎖一般包括正線和車輛段。

1．4 兩者都重視速度監(jiān)督與超速防護(hù)( ATP)

ATP 的速度限制分為2種; 一種是固定速度限制，如區(qū)間最大允許速度( 取決于線路參數(shù)) ，列車最大允許速度; 另一種是臨時性的速度限制，例如線路維修、施工時臨時設(shè)置的速度限制。ATP 系統(tǒng)始終嚴(yán)密監(jiān)視這類速度限制不被超越，一旦超過，先做告警，后啟動緊急制動，并做記錄。

1．5 測速與測距

目前高度鐵路和城市軌道交通都有列車速度自動控制系統(tǒng)，其一個重要的功能就是測速與測距。ATP 系統(tǒng)利用裝在輪軸上的測速傳感器測量列車的即時速度，并在駕駛室內(nèi)通過計算生成速度曲線。ATP 系統(tǒng)的列車定位是以軌道電路為基礎(chǔ)的，而對軌道電路內(nèi)的運(yùn)行距離測量，則可依賴于所記錄的車輪轉(zhuǎn)數(shù)及預(yù)知的車輪直徑加以轉(zhuǎn)換。

2 鐵路信號系統(tǒng)與城市軌道交通信號系統(tǒng)的區(qū)別

城市軌道交通信號系統(tǒng)和鐵路信號系統(tǒng)在基本控制原理、信息傳輸方式等方面都有相同或相似的地方，但兩者的終極控制理念還是有很大差異:城市軌道交通更注重行車密度，把握列車的追蹤間隔是控制的核心，而鐵路信號系統(tǒng)不僅要縮短列車追蹤間隔( 這個間隔遠(yuǎn)比城軌的大) ，更關(guān)鍵的是提高運(yùn)行速度，增大運(yùn)營能力。所以兩種信號系統(tǒng)的區(qū)別遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于共同點(diǎn)。以下作簡要分析。

2．1 鐵路信號系統(tǒng)和城軌信號系統(tǒng)的發(fā)展淵源不同

鐵路信號系統(tǒng)其起始技術(shù)大多來源于自主發(fā)展，基本設(shè)備均國產(chǎn)化有自己的知識產(chǎn)權(quán)，就是目前的高鐵技術(shù)也已經(jīng)通過引進(jìn)—消化—改進(jìn)—自主創(chuàng)新達(dá)到了很大程度的國產(chǎn)化，基本上達(dá)到了制式統(tǒng)一、體系完整，產(chǎn)品配套已經(jīng)有自己獨(dú)立的科研、教育、設(shè)計、生產(chǎn)制造、施工維護(hù)隊伍，這就是具有中國特色的一整套完備的鐵路信號系統(tǒng)。而城軌信號系統(tǒng)基本上都是全套引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，目前還沒有一套具有自主產(chǎn)權(quán)的信號系統(tǒng)，也沒有形成行業(yè)完備的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

2．2 信號系統(tǒng)的構(gòu)成方式不同

城市軌道信號系統(tǒng)主要是 ATC 系統(tǒng)和車輛段聯(lián)鎖系統(tǒng)組成，ATC( ATS \ATO \ATP 三個系統(tǒng)組成) 系統(tǒng)主要保證正線列車的運(yùn)行控制，完成系統(tǒng)信息檢測、運(yùn)行防護(hù)和列車運(yùn)行方式的控制，而城軌車輛段類似于鐵路的區(qū)段站，其行車組織工作主要包括編解、接發(fā)及調(diào)車，因而，城軌交通車輛段的信號設(shè)備遠(yuǎn)多于其他車站，通常獨(dú)立采用一套聯(lián)鎖裝置。除車輛段外，其他車站的行車組織作業(yè)既單純又簡單，所以在聯(lián)鎖車站上的信號燈也僅有 3 種

顏色、4 種含義:

紅燈: 停車;

綠燈: 前進(jìn)，前方道岔再定位;

月白燈: 前進(jìn)，前方道岔再反位;

紅燈 + 月白燈閃光: 引導(dǎo)信號。

軌交通車輛段計算機(jī)聯(lián)鎖與鐵路車站計算機(jī)聯(lián)鎖通用，但結(jié)合電路與鐵路控制不同。

鐵路信號系統(tǒng)包括車站聯(lián)鎖設(shè)備、區(qū)間閉塞設(shè)備及編組站駝峰控制系統(tǒng)及列車運(yùn)行自動控制系統(tǒng)等組成，其設(shè)備的復(fù)雜性和控制的各自為政導(dǎo)致技術(shù)的更新達(dá)不到步調(diào)一致，使整個系統(tǒng)不容易整合。

2．3 信號設(shè)備的布局及應(yīng)用的差異，導(dǎo)致聯(lián)鎖關(guān)系的難易程度不同

2．3．1 信號機(jī)的布局及顯示

在城軌中信號機(jī)一般設(shè)置在線路右側(cè)，大都采用 LED 信號機(jī)，列車信號基本上有紅綠黃三色顯示，城軌中大多數(shù)信號機(jī)均設(shè)置在車輛段。列車自動運(yùn)行控制系統(tǒng)對于提高運(yùn)輸效率、保障高速鐵路列車運(yùn)行安全將具有非常重要的意義。

2．3．2 道岔控制

目前高速鐵路在正線上采用大號碼可動心軌道岔，需要多點(diǎn)多臺轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引，并采用復(fù)合鎖閉( 內(nèi)鎖閉和外鎖閉) 技術(shù)。聯(lián)鎖中需設(shè)有特殊電路控制，并要求列車速度控制系統(tǒng)應(yīng)具有防止列車超速通過道岔的功能，從這一點(diǎn)上說，高速鐵路應(yīng)較城市軌道交通復(fù)雜。

城市軌道交通因為對速度要求較低另外有地域范圍限制，正線一般采用 9 號道岔，車輛段( 停車場) 一般采用 7 號道岔，如果正線上采用的是 9號 AT 道岔( 彈性可彎道岔) 時才需要兩個牽引點(diǎn)，即一組道岔需要兩臺轉(zhuǎn)轍機(jī)牽引。

2．3．3 聯(lián)鎖方式

鐵路與城市軌道交通信號系統(tǒng)相比，有一個顯著的不同，那就是城市軌道交通一般車站沒有分支( 折返站除外) ，不設(shè)道岔，從而也不設(shè)地面信號機(jī)，僅在少數(shù)的有岔聯(lián)鎖站和車輛段才布局道岔和地面信號機(jī)，所以聯(lián)鎖設(shè)備的監(jiān)控對象遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于鐵路車站的監(jiān)控對象，城軌車站( 折返站除外) 全部的作業(yè)就是旅客的乘降，作業(yè)形式單調(diào)，聯(lián)鎖關(guān)系簡單。

2．4 閉塞制式不同導(dǎo)致地面 /車上信息傳輸方式不同

城市軌道交通目前大都采用準(zhǔn)移動閉塞或移動閉塞的制式進(jìn)行區(qū)間控制。通過音頻軌道電路的發(fā)送設(shè)備向車載設(shè)備發(fā)送數(shù)字編碼( 報文式) 信息，ATP 車載設(shè)備結(jié)合車輛性能數(shù)據(jù)計算出適合本列車運(yùn)行的速度 － 距離曲線，保證列車有序運(yùn)行。采用“跳躍式”連續(xù)速度－ 距離曲線的列控方式，列車追蹤運(yùn)行的最小安全間隔的最大值為安全保護(hù)距離加一個軌道區(qū)段長度，列車的最小正常追蹤運(yùn)行間隔為安全保護(hù)距離加一個軌道區(qū)段長度再加最高允許速度下使用常用制動直至停車的制動距離。列車追蹤運(yùn)行的最小安全間隔僅為一個安全保護(hù)距離，列車最小正常追蹤運(yùn)行間隔為在當(dāng)前速度下使用常用制動直至停車的制動距離加安全保護(hù)距離，并由前后列車的動態(tài)關(guān)系確定。

而鐵路信號系統(tǒng)大多采用固定閉塞方式，設(shè)置固定的閉塞分區(qū)，根據(jù)地面/車上信息傳輸方式的不同，可以將列車超速防護(hù) ATP 系統(tǒng)分為點(diǎn)式和連續(xù)式兩類。

2．5 車門控制

城市軌道交通的車門控制比高速鐵路復(fù)雜得多，車門控制的關(guān)鍵是要對其安全條件進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督。城市軌道交通 ATP 系統(tǒng)的另一個重要功能就是要防止: ①列車在站外打開車門; ②列車在站內(nèi)時打開非站臺側(cè)的車門; ③在車門打開時列車啟動。鐵路信號系統(tǒng)對車門的控制顯然要簡單的多(高鐵除外)。

2．6 中斷站

高速鐵路由于站間距較長，無法滿足信息傳輸?shù)囊螅柙趨^(qū)間增加設(shè)置區(qū)間信號無人值守中繼站，一個中繼站一般只可以管理區(qū)域內(nèi)的256個環(huán)線。而城市軌道交通則不需設(shè)置。

2．7 行車間隔不同

城市軌道交通有別于遠(yuǎn)程鐵路的另一個顯著特點(diǎn)是列車間隔時間短，目前在大城市修造的地鐵與輕軌，往往都提出 2 min(甚至90 s) 的列車間隔要求。因此對城市軌道交通列車速度監(jiān)控提出了極高要求，要求其能提供更高的安全保證。

3 結(jié)束語

綜上，鐵路信號系統(tǒng)和城軌信號系統(tǒng)相比較，存在很多不同，但高速鐵路與城市軌道交通信號系統(tǒng)相比，列車運(yùn)行控制系統(tǒng)基本理念一致，目前，我國應(yīng)將某些城軌控制技術(shù)移植向高速鐵路，但高速鐵路具有閉塞分區(qū)長，行車速度快、聯(lián)鎖及道岔控制復(fù)雜等特點(diǎn)，所以高速鐵路應(yīng)針對自己的特點(diǎn)在城市軌道交通列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn):

［1］林瑜筠． 城市軌道交通信號． 北京: 中國鐵道出版社．

篇3

關(guān)鍵詞：建筑信息模型；城市軌道交通；協(xié)同作業(yè)；信息化

中圖分類號： F208 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

經(jīng)濟(jì)發(fā)展使城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市化水平不斷提高，不少大城市的發(fā)展正面臨深刻變化，城市地區(qū)道路交通擁擠、交通事故以及由于道路交通排放引起的交通污染已經(jīng)成為備受矚目的問題。發(fā)展公共交通，對于滿足我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)與居民生活需要具有重要的戰(zhàn)略意義。其中，城市軌道交通作為公共交通的骨干力量，具有容量大、安全、環(huán)保特性好等特點(diǎn)，受到包括發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家在內(nèi)的許多大城市的青睞。

1、BIM技術(shù)的概念

BIM的發(fā)展始于美國，20世紀(jì)70年代，美國的喬治亞理工大學(xué)建筑與計算機(jī)學(xué)院的查克?伊士曼博士(Chuck Eastman,Ph.D.)提出建筑信息模型(Building Information Modeling)的概念，目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到業(yè)界的廣泛認(rèn)可，被譽(yù)為建筑業(yè)變革的革命性力量(圖1)。不同的組織和研究機(jī)構(gòu)對BIM有不同的理解和定義，例如國際標(biāo)準(zhǔn)組織設(shè)施信息委員會（Facilities Information Council）對BIM的定義是：BIM是在開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下對設(shè)施的物理和功能特性及其相關(guān)的項目生命期信息的可計算、可運(yùn)算的形式表現(xiàn)，從而為決策提供支持，以更好地實現(xiàn)項目的價值。

圖1 建筑設(shè)計史上的變革

應(yīng)用到實際中，從不同的角度，BIM所代表的含義也有所不同：應(yīng)用到一個項目中，BIM代表著信息的管理，信息被項目所有參與方提供和共享，確保正確的人在正確的時間得到正確的信息；對于項目參與方，BIM代表著一種項目交付的協(xié)同過程，定義各個團(tuán)隊如何工作，多少團(tuán)隊需要一塊工作，如何共同去設(shè)計、建造和運(yùn)營項目；對于設(shè)計方，BIM代表著集成化設(shè)計，鼓勵創(chuàng)新，優(yōu)化技術(shù)方案，提供更多的反饋，提高團(tuán)隊水平。

圖2 建筑模型的信息共享

2、BIM在城市軌道交通建設(shè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在西方發(fā)達(dá)國家，城市軌道交通網(wǎng)的布局已趨于完善，建設(shè)項目逐步減少。在BIM技術(shù)如火如荼的時代，他們對于BIM技術(shù)的應(yīng)用大多體現(xiàn)在改造和運(yùn)營維護(hù)中。倫敦地鐵斥資7億英鎊對維多利亞站進(jìn)行升級改造，要求運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計和施工管理，是業(yè)主、設(shè)計方、施工方、材料供應(yīng)商可以協(xié)同合作；加拿大多倫多Spadina地鐵擴(kuò)建工程中，參建各方基于Bentley Project Wise進(jìn)行3D設(shè)計協(xié)同；洛杉磯Westside地鐵延長線工程包括9英里地鐵，新建7個地鐵站，總投資51億美元，工程采用DB交付模式，業(yè)主方將BIM應(yīng)用條款納入承包方合約，要求以BIM核心規(guī)劃管理整個建造過程。

在大陸地區(qū)，越來越多的業(yè)主、設(shè)計單位和施工單位開始重視BIM技術(shù)的應(yīng)用，在一些大中城市的城市軌道交通建設(shè)中業(yè)主明確要求設(shè)計單位提供三維模型用于指導(dǎo)施工。上海軌道交通11號線石龍路站采用了BIM碰撞檢測技術(shù)，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的的真實信息，通過碰撞檢測優(yōu)化了施工方案，減少了不同專業(yè)間的碰撞摩擦，降低了人力物力的消耗，節(jié)省了工程費(fèi)用。

3、BIM在城市軌道交通中的應(yīng)用研究

3.1 線網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計

城市軌道交通系統(tǒng)是城市公共交通的骨干力量，是城市的百年大計。在對城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃時，需要考慮到眾多因素，不僅要考慮城市的總體規(guī)劃和城市的長遠(yuǎn)交通規(guī)劃，還要考慮城市經(jīng)濟(jì)與社會方面的資料，如人口狀況、用地狀況、城市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)規(guī)劃等；還有城市自然條件、環(huán)境資料、土地使用規(guī)劃、出行需求等。

3.2 安全管理

城市軌道交通的施工環(huán)境復(fù)雜，一般處于人口流動較大，人口相對密集的區(qū)域，與外界環(huán)境往往只有一墻之隔，可利用的空間十分緊湊。而軌道交通的施工工藝十分復(fù)雜，施工作業(yè)空間存在多層次水平及垂直的作業(yè)面，存在較大的安全隱患。利用BIM技術(shù)可以進(jìn)行有效的沖突檢測、施工模擬等，還可以在深基坑開挖時，根據(jù)基坑周邊布點(diǎn)實時采集監(jiān)測數(shù)據(jù)，在模型中反應(yīng)各區(qū)域的危險程度，通過可行手段在時間和空間上定位報警單位，在施工前給予直接的指導(dǎo)，減少事故的發(fā)生。

3.3 施工模擬

軌道交通的施工是一個復(fù)雜的過程，通過將BIM與施工進(jìn)度計劃相鏈接，將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D模型中，可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程。4D施工模擬技術(shù)可以在項目建造過程中合理制定施工計劃、精確掌握施工進(jìn)度，優(yōu)化使用施工資源以及科學(xué)地進(jìn)行場地布置，對整個工程的施工進(jìn)度、資源和質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制，以縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量。

3.4 信息平臺

BIM技術(shù)解決當(dāng)前建筑領(lǐng)域信息化的瓶頸問題，確保信息的準(zhǔn)確性和一致性，實現(xiàn)項目各參與方之間的信息交流和共享，從根本上解決項目各參與方基于紙介質(zhì)方式進(jìn)行信息交流形成的“信息斷層”和應(yīng)用系統(tǒng)之間“信息孤島”問題。應(yīng)用3D方式同步設(shè)計檢討，減少過去2D設(shè)計的人為失誤，并免去繁瑣的設(shè)計變更重復(fù)式的修正剖面與各施工圖說的注記與修正；已經(jīng)完成的3D數(shù)據(jù)模型里面，將重要營運(yùn)規(guī)格與廠商相關(guān)數(shù)據(jù)處理鏈接，可在檢視問題的第一時間，實時調(diào)閱相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.5 運(yùn)營維護(hù)

在城市軌道交通項目的運(yùn)營階段可以基于BIM及時提供有關(guān)列車運(yùn)行記錄、維修記錄、財務(wù)狀況等集成信息。通過對這些參數(shù)化信息的分析可以實時進(jìn)行運(yùn)營成本分析；根據(jù)實際的客流數(shù)據(jù)可以進(jìn)行行車計劃調(diào)整等；BIM可以以一個集成系統(tǒng)的形態(tài)給運(yùn)營企業(yè)提供全方位的決策支持，甚至為將來新建項目提供一個知識積累和知識管理的平臺。

4、結(jié)語

BIM是對工程項目信息的數(shù)字化表達(dá)，是數(shù)字技術(shù)在建筑業(yè)中的直接應(yīng)用，它代表了信息技術(shù)在我國建筑業(yè)中應(yīng)用的新方向。BIM在城市軌道交通項目中的應(yīng)用還僅僅是個開始，而城市軌道交通工程涉及專業(yè)眾多，許多基礎(chǔ)性工作尚不完善，還存在統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的問題，大量與軌道交通工程相關(guān)的基本標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件還需建模開發(fā)。

參考文獻(xiàn)

篇4

關(guān)鍵詞:城市軌道交通;項目;技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性;投資制度;融資;組織模式;績效

城市軌道交通以它對城市土地價值的深遠(yuǎn)影響和巨額建設(shè)成本,代表了城市公共投資規(guī)模的高水平,并成為政府投資項目管理體制改革更為活躍的課題。新古典經(jīng)濟(jì)學(xué)理論注重市場的運(yùn)行,不太關(guān)心市場如何發(fā)展[1],然而正是制度中的激勵性,決定了準(zhǔn)公共品項目所能獲得的社會投資和系統(tǒng)運(yùn)行效率,因此,發(fā)展和效率成為城市軌道交通產(chǎn)業(yè)制度變革的邏輯基點(diǎn)(見圖1)。值得關(guān)注的是制度變革的實施成本,根據(jù)樊剛等人定義,所謂實施成本是指制度變革過程開始以后一切由“信息不完全”、“知識不完全”和“制度預(yù)期不穩(wěn)定”所造成的經(jīng)濟(jì)效率損失,是舊體制下各種經(jīng)濟(jì)組織的結(jié)構(gòu)、功能以及規(guī)范組織間關(guān)系的各種正式和非正式制度、規(guī)則、習(xí)慣等向新制度過渡所必須的設(shè)計、創(chuàng)新、磨合過程所造成的經(jīng)濟(jì)損失,即實施新制度的交易成本[2]。

采用二分法,城市軌道交通建設(shè)項目投資的基本模式不外兩種,即一元投資和多元投資,兩種結(jié)構(gòu)中的投資主體、客體,以及產(chǎn)權(quán)、經(jīng)營權(quán)歸屬、責(zé)權(quán)利的約定,具體環(huán)境中的行為規(guī)則等要素,共同構(gòu)成了特定的項目投資制度,其設(shè)計目的在于滿足城市發(fā)展需求,完成項目融資和促成項目交易。事實上,投資制度目標(biāo)功能的效用和成本不是一成不變的;而投資制度非預(yù)期的派生功能所產(chǎn)生的執(zhí)行成本也將以各種形式出現(xiàn)在項目的全壽命周期中。實施成本的增加意味著目標(biāo)收益的減少,從而影響以發(fā)展和效率為設(shè)計初衷的制度績效。本文試圖在分析城市軌道交通建設(shè)項目技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性的基礎(chǔ)上,考察技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性對投資制度目標(biāo)功能效用、成本的直接影響,以及和投資制度若干派生功能之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián);并借助實證來說明投資/組織模式和建設(shè)項目自然屬性的契合程度是影響其制度實施績效的重要因素,也是制度修正、變革的主要依據(jù)。

1城市軌道交通項目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性

城市軌道交通項目技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性有兩個層面的含義,即基于網(wǎng)絡(luò)型城市基礎(chǔ)設(shè)施的自然壟斷產(chǎn)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性和作為建設(shè)項目的全壽命周期技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性。

1.1城市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益

城市軌道交通必須借助傳輸網(wǎng)絡(luò)才能進(jìn)行客運(yùn)交易,因此歸屬于物質(zhì)型網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)。通常在一個結(jié)構(gòu)良好的傳輸網(wǎng)絡(luò)上,節(jié)點(diǎn)和連接的增多意味著線路數(shù)或者網(wǎng)絡(luò)的交易量將以幾何級數(shù)遞增。因此,相對于極高的固定成本,網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪呺H成本極低,隨著載客量(運(yùn)量)的持續(xù)上升,網(wǎng)絡(luò)全壽命周期的平均成本將持續(xù)下降。和非網(wǎng)絡(luò)的單線傳輸規(guī)模經(jīng)濟(jì)相比,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益幾乎沒有邊界[3]。所以,城市軌道交通業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)化經(jīng)營的關(guān)聯(lián)度極強(qiáng),這就決定了城市軌道交通建設(shè)通常都要經(jīng)歷單線—多線—網(wǎng)絡(luò)這樣一個產(chǎn)業(yè)成熟過程。

1.2城市軌道網(wǎng)的范圍經(jīng)濟(jì)效益

城市軌道交通項目內(nèi)含稀缺資源的使用:土地,加之存在巨大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模效益,如果每種運(yùn)營產(chǎn)品都配置一條軌道,重復(fù)投資將造成資源的極大浪費(fèi)。因此,產(chǎn)業(yè)有聯(lián)合建設(shè)或運(yùn)營的要求(所有的運(yùn)營產(chǎn)品統(tǒng)一使用一個網(wǎng)絡(luò))。

1.3高沉淀成本和強(qiáng)外部性

城市軌道交通的資產(chǎn)專用性極強(qiáng),沉淀成本大。同時,極高的固定成本和巨額運(yùn)營成本[4],使得單線生產(chǎn)的平均成本居高不下,平均成本和邊際成本相差懸殊。加之較強(qiáng)的社會公益性控制的低位票價,導(dǎo)致主營業(yè)務(wù)的內(nèi)部收益率差,幾乎無限期地拉長了項目的靜態(tài)和動態(tài)投資回收期,這是形成軌道交通業(yè)進(jìn)入壁壘的重要因素。

1.4較強(qiáng)的可替代性

盡管交通產(chǎn)品和服務(wù)是生活必需品,需求彈性較小。但是城市軌道運(yùn)輸和其他運(yùn)輸方式都是對人和物的空間位移,存在較強(qiáng)的相互替代性,因此產(chǎn)業(yè)有一個較強(qiáng)的外部競爭環(huán)境,限制了項目的價格和贏利空間。

1.5項目建設(shè)或運(yùn)營的基本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)具有統(tǒng)一性

盡管每個城市軌道項目是一次性且獨(dú)特的,但是由于存在著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì),因此,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各項目的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須統(tǒng)

一、兼容,比如,售票刷卡的制式,供電、通信等公用系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)。不然,在項目使用期將導(dǎo)致線路改造工程的提前出現(xiàn),以及社會成本的極大增加。

1.6網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的穩(wěn)定性要求

城市軌道交通要同時承擔(dān)解決城市交通問題和引導(dǎo)城市土地資源開發(fā)的命題,這可從SOD(服務(wù)型)和TOD(規(guī)劃型)兩種城市軌道交通規(guī)劃模式中得到反映。因此,建設(shè)項目的范圍規(guī)模、工期、質(zhì)量等參數(shù)緊密地和中遠(yuǎn)期城市規(guī)劃結(jié)合在一起,由上游線路規(guī)劃的不確定性引發(fā)的下游工程設(shè)計變更、索賠的風(fēng)險極大。

1.7工程的強(qiáng)風(fēng)險性

除了軌網(wǎng)的規(guī)劃風(fēng)險外,工程受地質(zhì)、地面、地下各種景觀、既有設(shè)施的影響也很大[5]。另外,技術(shù)難度導(dǎo)致的技術(shù)風(fēng)險還將進(jìn)一步誘發(fā)項目的公共安全風(fēng)險、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險。

2城市軌道交通項目投資模式績效變遷分析

如前所述,城市軌道交通項目投資的基本模式可分為一元投資和多元投資,其目標(biāo)功能是完成項目融資和促成項目交易,效用標(biāo)準(zhǔn)是項目啟動資金和后續(xù)投入的迅速按時到位,同時為未來項目的權(quán)益交換架構(gòu)一個運(yùn)作平臺,基于項目法人責(zé)任制的企業(yè)化以及股份制項目公司不妨說是城市軌道交通項目走向市場化運(yùn)作的一個折中方式。執(zhí)行目標(biāo)功能的成本即為目標(biāo)成本,二者的時間函數(shù)標(biāo)志著投資制度績效將沿著產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑發(fā)生變遷。

2.1投資模式的目標(biāo)功能效用變遷

2.1.1城市軌道交通項目一元投資結(jié)構(gòu)通常對應(yīng)傳統(tǒng)的政府投資模式

由于準(zhǔn)公共品特性導(dǎo)致的市場失靈,在城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)初期和常規(guī)成長期,世界多數(shù)國家的政府都規(guī)律性地充當(dāng)著軌網(wǎng)建設(shè)項目的投資主體,由此生成的國有獨(dú)資公司作為項目全壽命周期的管理主體(如上海申通,廣州地鐵,天津地鐵)。依托政府財政和良好的信用,一元投資結(jié)構(gòu)能在軌道交通的單線項目時期快速籌措項目資金,操作簡便,融資速度快,項目資金迅速和按時到位的可靠性強(qiáng)[6]。

顯然,單純而持續(xù)的一元投資將對政府財政產(chǎn)生壓力。更為主要的是,如何解決特大型城市積重難返的市區(qū)交通和持續(xù)強(qiáng)勁的城市邊緣組團(tuán)交通,如何促成城市軌道交通作為自然壟斷產(chǎn)業(yè)所特有的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模效應(yīng),是擺在政府面前的命題。受政府財力和信用程度所限,在進(jìn)入城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)時期后,傳統(tǒng)的一元投資結(jié)構(gòu)在滿足大量的正外部社會效應(yīng)需求面前顯得力不從心,融資能力明顯不足(見圖3)。

2.1.2多元投資結(jié)構(gòu)通常對應(yīng)兩種市場化投資模式

(1)真正的市場化投資出現(xiàn)在城市軌道交通產(chǎn)業(yè)成熟時期,結(jié)構(gòu)良好的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)已基本形成,網(wǎng)絡(luò)所特有的技術(shù)外部性和政策支持,使新增項目擁有潛在的盈利模型。企業(yè)以獲取利潤為目的,以企業(yè)信用或項目收益為融資基礎(chǔ),以商業(yè)貸款、發(fā)行股票等商業(yè)化融資為手段,籌集資金并加以運(yùn)用,其中具有代表性的是香港地鐵、新加坡地鐵和東京地鐵[7]。政府通過向其他投資人出售股權(quán)的方式,收回一部分建設(shè)資金。非國有獨(dú)資的公司制企業(yè)是市場化投資主體,它們自主進(jìn)行投融資活動,獨(dú)自承擔(dān)和享有相應(yīng)的責(zé)權(quán)利。

(2)以城市發(fā)展為驅(qū)動力的市場化投資出現(xiàn)在城市地鐵建設(shè)初期或高速成長期,主營業(yè)務(wù)盈利模型的缺位,使得市場化融資只能在政策支持下,借助項目外部效益的內(nèi)部化模型,再采用項目融資方式,其實質(zhì)是政府投資為主導(dǎo)的市場化投資。通常有各級政府合資(上海軌道交通3號線),政企合資(北京城鐵、天津輕軌),公私合資PPP(北京地鐵4號線)等多種方式。

對于單線項目,多元投資結(jié)構(gòu)受股東的信用程度所限,融資能力不會很大,且操作環(huán)節(jié)多,過程復(fù)雜,融資速度慢,項目資金迅速和按時到位的可靠性相對較差。但是在一定區(qū)間內(nèi),面對項目建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化帶來巨大的資金缺口,多元投資機(jī)制的融資功能顯然比一元投資機(jī)制更具適應(yīng)性,更能滿足城市發(fā)展對軌道交通建設(shè)的外部效應(yīng)需求。

2.2投資模式的目標(biāo)成本變遷

執(zhí)行投資制度目標(biāo)功能的成本即目標(biāo)成本。技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性制約了投資結(jié)構(gòu)對融資方式的選擇:利息及其他交易確定費(fèi)用,作為融資成本中的顯性部分沉積在項目全壽命周期的建造成本項中;而交易的實施費(fèi)用將作為融資成本中的隱性部分,使投資模式的目標(biāo)成本發(fā)生變遷(見圖4),并成為項目全壽命周期總成本理論值和實際值之差的重要成分。

2.2.1一元投資結(jié)構(gòu)的隱性融資成本

一元投資通常為政府投資,項目盈利模型差,商業(yè)貸款籌集困難,出于減輕還貸利息壓力,且擁有政府的信用優(yōu)勢,一元投資結(jié)構(gòu)往往有尋找外國政府低息出口信貸的激勵。這種融資方式的顯性成本(利息)很低,在單線項目建設(shè)初期具有明顯優(yōu)勢,但必須使用貸款方指定的本國設(shè)備,核心技術(shù)吸收差,備品備件全靠進(jìn)口,極大的隱性成本通過項目運(yùn)營期居高不下的維護(hù)、修理成本體現(xiàn)出來。更為關(guān)鍵的是,伴隨軌道網(wǎng)絡(luò)的逐漸形成,各線路之間設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、制式的不兼容問題日益突出,將極大地削弱網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的規(guī)模效益,引發(fā)各線路非預(yù)期的設(shè)備提前改造成本,這個問題已經(jīng)在20世紀(jì)90年代建設(shè)的中國城市軌道項目的當(dāng)前運(yùn)營中凸現(xiàn)。

2.2.2多元投資結(jié)構(gòu)的隱性融資成本

城市軌道交通項目漫長的投資回收期成為多元資本大規(guī)模進(jìn)入該產(chǎn)業(yè)的最大障礙,因此,除了運(yùn)用各種優(yōu)惠政策設(shè)計一個良好的項目盈利模型外,在城市軌道交通的單線和網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)期,政府仍然不得不成為每個多元投資結(jié)構(gòu)的控股方,這就意味著政府必須為一個個多元投資結(jié)構(gòu)的建立一次次注入資本金。

3城市軌道交通項目技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性和投資模式派生功能的內(nèi)在關(guān)聯(lián)

3.1自然生成產(chǎn)業(yè)的市場結(jié)構(gòu)

由于技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性的作用,使得不同的投資模式在城市軌道交通產(chǎn)業(yè)中生成了不同的市場結(jié)構(gòu)。

國有獨(dú)資公司作為政府投資項目的自然壟斷經(jīng)營主體,該主體隨著城市軌道交通規(guī)模的擴(kuò)大,將歷經(jīng)項目管理的單線—多線—網(wǎng)絡(luò)3個不同時期,以至于在城市軌道交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和成熟期,大多數(shù)一元投資均擁有城市全部或局部的軌道網(wǎng)絡(luò)。

市場化投資的性質(zhì)和政策條件決定了多元投資通常對應(yīng)于單線項目全壽命周期中某階段的特許經(jīng)營。這樣,就某個特定的城市軌道交通市場結(jié)構(gòu)而言,將必然遭遇各種項目投資模式對產(chǎn)業(yè)的“橫切”;各種單線、多線、網(wǎng)絡(luò)項目業(yè)主混合并存于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展期。

3.2間接制約項目的組織模式

理論上可以把重在發(fā)展的項目投資模式和重在效率的項目組織模式加以整合。

和其他政府投資項目相同,城市軌道交通建設(shè)項目的基本組織模式無非兩類:沿項目過程縱向一體化和沿項目過程按業(yè)務(wù)縱向分解,所謂“投資、建設(shè)、運(yùn)營、監(jiān)管四分開”的經(jīng)典分解模式。事實上,在自然壟斷產(chǎn)業(yè)規(guī)制改革中,縱向一體化和縱向“四分開”模式之間尚存有寬闊的中間地帶,僅城市軌道交通產(chǎn)業(yè)就有投融資+建設(shè)、運(yùn)營;投融資、建設(shè)+運(yùn)營等模式。為便于分析和表述,本文使用縱向“四分開”一詞泛指具有共性的“按業(yè)務(wù)縱向分解”模式。除了計劃經(jīng)濟(jì)制度的路徑依賴所對應(yīng)的行政壟斷外,縱向一體化模式的制度經(jīng)濟(jì)學(xué)解釋是為了減少信息不對稱、策略性機(jī)會主義而導(dǎo)致的交易費(fèi)用[8]。相反,“四分開”模式存在的主要理由是借助基于市場的各種采購合同,充分利用社會化和專業(yè)化所帶來的效益,并且通過建設(shè)項目中間產(chǎn)品的市場競爭,解決自然壟斷導(dǎo)致的產(chǎn)出受限、管理松懈、研發(fā)減縮、尋租等問題[9]。在項目采購環(huán)節(jié),進(jìn)入競爭還可細(xì)分為“無度競爭”、“有限競爭”、“伙伴式(Partnering)”等。

投資/組織模式有3種分別獲得了中國乃至世界各大城市軌道交通項目投資、建設(shè)、運(yùn)營的實證;另外,圖5還表明了沿著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑(單線—多線—網(wǎng)絡(luò),或單線—網(wǎng)絡(luò)前期—網(wǎng)絡(luò)后期),項目投資/組織模式將發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。這些實證邏輯或歷史地支持了一個觀點(diǎn):除了融資功能外,項目投資制度還具有限定項目組織模式的派生功能,這種限定源自于項目技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性的驅(qū)動。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程的某個階段,如果投資/組織模式的匹配不符合技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性的要求,將產(chǎn)生制度派生功能的執(zhí)行成本,并表現(xiàn)為項目全壽命周期總成本的某些成分。模式轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是對項目制度績效永恒的追求,同時也意味著制度的績效將會沿時間軸發(fā)生嬗變。

4城市軌道交通項目投資/組織模式績效變遷的實證分析

4.1技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性對城市軌道交通項目管理的客觀要求

(1)如前1.1節(jié)所述,如果網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃合理,那么,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模經(jīng)濟(jì)和范圍經(jīng)濟(jì)就取決于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和接口的運(yùn)行效率。因此,城市軌道網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性要求給予統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)管理,包括設(shè)備、土建、安裝的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營的調(diào)度規(guī)劃等。

(2)對建設(shè)項目而言,全壽命周期成本(lifecyclecost,LCC)的外延通常指項目的建設(shè)成本和使用成本,并且二者之間存在著強(qiáng)負(fù)相關(guān)性。建設(shè)項目全壽命周期費(fèi)用是在投資者整個時間范圍內(nèi)考慮貨幣時間價值下用來經(jīng)濟(jì)評估的所有相關(guān)費(fèi)用,包括投資費(fèi)用、能源費(fèi)用、非能源費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用和廢除或拆遷費(fèi)用等[10]。中外項目管理實踐證明:必須對項目實行全壽命周期的統(tǒng)一管理,以尋找最低總成本下項目所有成本的平衡點(diǎn)。城市軌道交通項目的建造成本和運(yùn)營成本極高,居于城市各類基礎(chǔ)設(shè)施項目之首,因此,在項目融資、設(shè)計方案中統(tǒng)一管理項目的建造成本和運(yùn)營成本至關(guān)重要。

4.2一元投資/縱向一體化模式的實施績效變遷

一元縱向一體化對應(yīng)于傳統(tǒng)的政府投資模式,生成國有獨(dú)資公司對城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)全壽命周期管理業(yè)務(wù)的自然壟斷經(jīng)營。其表現(xiàn)為要么沿著時間軸逐次開展項目建設(shè),在一個長期內(nèi)構(gòu)造城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)(例如歐美大多數(shù)城市軌道交通);要么就是以項目群方式同時建設(shè),在短期內(nèi)構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)。例如東南亞和當(dāng)前超常規(guī)發(fā)展的中國城市軌道交通:基于政府部門的資金集中支付,廣州地鐵總公司自然壟斷廣州市地鐵網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、運(yùn)營管理;天津地鐵總公司集天津市地鐵網(wǎng)絡(luò)投融資、建設(shè)、運(yùn)營管理于一身,是真正的一元投資結(jié)構(gòu)加縱向一體化管理。

一元投資/縱向一體化模式的層級制組織特性,具備對單線項目或網(wǎng)絡(luò)化項目全壽命周期集成化管理(主要是LCC)的組織條件;從而避免由于不良的項目前期管理而導(dǎo)致居高不下的后期使用成本,包括運(yùn)營成本、公共安全成本和其他因項目功能不足引發(fā)的社會成本;并且能夠有效避免由規(guī)劃風(fēng)險、技術(shù)風(fēng)險引發(fā)的工程設(shè)計變更、索賠過程中大幅上升的交易成本。因此,該模式在項目建設(shè)期、網(wǎng)絡(luò)前期能很好地滿足網(wǎng)絡(luò)和項目的自然屬性要求,正因為此,包括廣州地鐵、天津地鐵在內(nèi)的國際上大多數(shù)城市地鐵的建設(shè)期、網(wǎng)絡(luò)前期的項目制度模式都落在了圖5所示的第Ⅰ區(qū)域內(nèi)。

在網(wǎng)絡(luò)后期,大多數(shù)單線項目已處于常規(guī)營運(yùn)狀態(tài),技術(shù)難度、不確定性下降,一元投資/縱向一體化模式下自然壟斷的種種弊病開始凸顯,巨大的生產(chǎn)成本已成為阻礙產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸(見圖6),這就是一些國家的城市軌網(wǎng)之所以進(jìn)行自然壟斷產(chǎn)業(yè)規(guī)制改革的原因所在。一體化向“四分開”的轉(zhuǎn)化通常出現(xiàn)在圖5中的第Ⅴ區(qū)域,并大多以“網(wǎng)運(yùn)分離”為主要變革標(biāo)志。

4.3一元投資/縱向“四分開”模式的實施績效變遷

一元縱向“四分開”源于以提高系統(tǒng)效率為主要驅(qū)動力的自然壟斷產(chǎn)業(yè)規(guī)制改革的經(jīng)典模式,如4.2節(jié)所述,該模式主要存在于國際上成熟的城市軌道交通產(chǎn)業(yè)。

迄今為止,一元投資/縱向“四分開”模式的中國版本僅限于當(dāng)前正處在超常規(guī)發(fā)展時期的上海軌道交通業(yè)。

實踐證明由于管理的責(zé)任、權(quán)利主體缺位,“四分開”模式通常無法滿足項目全壽命周期集成管理的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性。主要表現(xiàn)為工程建設(shè)的投資、進(jìn)度、質(zhì)量目標(biāo)與運(yùn)營的成本、接收、功能目標(biāo)脫節(jié),最終的用戶需求往往自決策階段就開始偏離定義。特別是項目參與各方所擁有的知識和經(jīng)驗不能很好地為全壽命周期目標(biāo)的實現(xiàn)服務(wù),對不同階段的任務(wù)不能進(jìn)行很好的銜接,對不同任務(wù)之間界面很難進(jìn)行有效的組織和管理,全壽命周期不同階段生成的信息不能共享[11],這樣導(dǎo)致項目建造和運(yùn)營成本同時上升。

更為重要的是,盡管基于市場化的項目采購機(jī)制帶來了競爭所產(chǎn)生的效率,但采購的重復(fù)性和強(qiáng)技術(shù)難度仍然驅(qū)動一元投資主體為減少交易成本和獲得良好的學(xué)習(xí)曲線而選擇單一的伙伴式交易機(jī)制,形成采購環(huán)節(jié)的事實壟斷,因此,處于圖5中第Ⅱ區(qū)域的一元投資/四分開模式充其量完成了社會化、專業(yè)化功能,并沒有解決壟斷導(dǎo)致的效率低下問題。在單線項目建設(shè)階段,項目的干系人相對構(gòu)造簡單,“四分開”模式的社會化、專業(yè)化所帶來的生產(chǎn)成本降低是明顯的,而壟斷導(dǎo)致的效率問題并沒有上升為主要矛盾。

從項目管理的角度看,項目運(yùn)行各環(huán)節(jié)的“可交付成果”,事實上就是相對于項目最終產(chǎn)品的中間產(chǎn)品。于是,投資環(huán)節(jié)和建設(shè)環(huán)節(jié)之間的中間產(chǎn)品就是項目資金。進(jìn)入高速發(fā)展網(wǎng)絡(luò)階段后,過于頻繁的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃變動、建造技術(shù)風(fēng)險以及事實性壟斷使得項目投資環(huán)節(jié)的下游———即項目的建設(shè)環(huán)節(jié)和運(yùn)營環(huán)節(jié)存在著U型平均生產(chǎn)成本曲線(見圖6),這樣,處于項目上游的資金供給者就有向后縱向一體化的激勵[12],如果這種激勵得不到滿足,則上游出于己方利益考慮,會提高交易條件,進(jìn)而使項目總成本大大上升。

上海申通集團(tuán)(投資)和上海地鐵建設(shè)總公司合并,上海地鐵運(yùn)營公司并入上海久事(投資),意味著在進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)期后一元投資/縱向“四分開”模式的重新局部一體化。在圖5中表現(xiàn)為第Ⅱ區(qū)域向第Ⅰ區(qū)域轉(zhuǎn)化,體現(xiàn)了城市軌道交通產(chǎn)業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性對項目投資/組織制度的客觀制約。

4.4多元投資/縱向“四分開”模式的實施績效變遷

(1)多元縱向“四分開”模式對應(yīng)于市場化投資所生成的各單線項目業(yè)主,他們通常僅擁有特定城市軌道交通單線項目一定時段內(nèi)的特許經(jīng)營權(quán),并且在政策的支持下?lián)碛袧撛诘挠Ｐ?。盈利的預(yù)期使業(yè)主們追求項目全壽命周期效率?？紤]建設(shè)規(guī)模、資源組織、專業(yè)化程度等限制因素,多元投資主體作為一次性業(yè)主有使用“代建制”的激勵,同時作為社會化投資生成的股份制公司,追求效益的本能促使它通過采購環(huán)節(jié),即項目中間產(chǎn)品市場的有限競爭而獲得資源的最佳效益配置[13]。多元投資/縱向“四分開”模式有諸多

實證給予支持,位于圖5第Ⅲ區(qū)域的天津輕軌項目的多元投資主體就通過項目管理公司、項目總承包獲得了項目的社會化、專業(yè)化效益。

(2)對于超常規(guī)發(fā)展的中國城市軌道網(wǎng),多元投資介入的結(jié)果是自然壟斷產(chǎn)業(yè)的市場結(jié)構(gòu)遭遇“橫切”。如4.2節(jié)所述,在一個成熟的產(chǎn)業(yè)中“橫切”是必然趨勢,但是當(dāng)源于發(fā)展的“橫切”過早地出現(xiàn)在軌道網(wǎng)建設(shè)時期,網(wǎng)絡(luò)中業(yè)主雜陳,由此各項目之間的接口、節(jié)點(diǎn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、參數(shù)協(xié)調(diào)成了突出問題,已經(jīng)影響了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模效益。例如,不同的項目業(yè)主,導(dǎo)致線路之間的系統(tǒng)參數(shù)、運(yùn)營參數(shù)不能兼容,換乘不便。項目間的協(xié)調(diào)成本同樣將導(dǎo)致使用成本和社會成本。

5結(jié)論

制度績效的收益和成本比較在理論上是很難確切定量的,但是在實踐中完全可以借助“生存技術(shù)”加以檢測[14]。

中國的城市軌道交通項目,在持續(xù)強(qiáng)勁的城市化發(fā)展推動下,正處于超常規(guī)發(fā)展的單線—多線—網(wǎng)絡(luò)等混合建設(shè)狀態(tài)。以獲取項目資金、效率為設(shè)計初衷的投資、組織制度,其目標(biāo)功能、目標(biāo)成本的變遷,以及派生功能及其實施成本將導(dǎo)致制度績效的階段性問題;無論如何,技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性應(yīng)該成為項目制度設(shè)計中必須考慮的首要因素,也是項目制度修正、變革的主要依據(jù)。例如用融資租賃及其他融資工具組合來替代單純的低息出口信貸,可以規(guī)避影響項目全壽命周期總成本的設(shè)備風(fēng)險問題,從而修正一元投資結(jié)構(gòu)的目標(biāo)功能及實施成本。

(1)在軌網(wǎng)單線—網(wǎng)絡(luò)前期,一元投資/縱向一體化模式的層級制特征能很好地滿足網(wǎng)絡(luò)和項目的自然屬性要求,具備對單線項目或網(wǎng)絡(luò)化項目全壽命周期集成化管理(主要是LCC)的組織條件,并且能夠有效避免由網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃風(fēng)險、工程技術(shù)風(fēng)險所引發(fā)的設(shè)計變更、索賠過程中大幅上升的交易成本。但是在網(wǎng)絡(luò)后期,在產(chǎn)業(yè)成熟階段,該模式由自然壟斷導(dǎo)致的巨大生產(chǎn)成本將成為阻礙產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸,一體化模式應(yīng)向“四分開“模式轉(zhuǎn)化。

(2)相反,上述項目組織縱向一體化的優(yōu)勢,恰好是縱向“四分開”的劣勢。因此,后者在城市軌道交通單線—網(wǎng)絡(luò)前期的過早導(dǎo)入,其負(fù)面作用將在項目全壽命周期集成管理和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的協(xié)調(diào)管理中暴露無余。另外,項目中間產(chǎn)品市場的事實壟斷,使得在高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)前期,項目投資環(huán)節(jié)的下游———即項目的建設(shè)環(huán)節(jié)和運(yùn)營環(huán)節(jié)存在著U型平均生產(chǎn)成本曲線,這樣,處于項目上游的資金供給者就有向后縱向一體化的激勵,上海軌道交通項目投資/組織模式變遷,很好地說明了在網(wǎng)絡(luò)前期,一元投資/縱向“四分開”模式向一元投資/縱向一體化模式回歸的趨勢。新晨

(3)多元投資主體作為單線項目的一次性業(yè)主,為了獲得建設(shè)項目管理社會化、專業(yè)化帶來的效益,有使用代建制、代運(yùn)制的激勵,因此,在單線項目的全壽命周期中多元投資/縱向“四分開”模式有其存在的合理性。但是,多元投資主體的出現(xiàn)也意味著產(chǎn)業(yè)遭遇“橫切”。和發(fā)達(dá)國家成熟的城市軌道交通產(chǎn)業(yè)規(guī)制改革中以提高效率為目的的“橫切”不同,中國的這種“橫切”旨在促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。軌網(wǎng)前期“橫切”的介入,加劇了城市軌網(wǎng)建設(shè)中的各種糾紛,不同的業(yè)主歸屬增加了各項目接口、節(jié)點(diǎn)、界面的管理難度,進(jìn)而影響軌道交通的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模效益。

(4)多元縱向一體化則意味著市場化投資主體作為一次性業(yè)主,對單線項目的投資、建設(shè)、運(yùn)營業(yè)務(wù)采用內(nèi)部統(tǒng)一管理,即自然壟斷單線項目全壽命周期管理。對于技術(shù)專業(yè)化水準(zhǔn)高、難度大的城市軌道交通建設(shè)項目,非專業(yè)化管理將極大地降低項目運(yùn)行效率。因此,對應(yīng)于圖5中的第Ⅳ區(qū)域,本文未能給出任何實證。

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篇5

論文關(guān)鍵詞：設(shè)備房標(biāo)識系統(tǒng)，規(guī)劃，流程

 

0 引言

城市軌道交通設(shè)備房是指包含城市軌道交通沿線車站內(nèi)的通風(fēng)空調(diào)、給排水、FAS（防災(zāi)報警系統(tǒng)）、BAS（環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)）、低壓供電、高壓供電、通信和信號等設(shè)施設(shè)備在內(nèi)的房屋。城市軌道交通設(shè)備房的建設(shè)與使用過程分為可行性研究（規(guī)劃）、設(shè)計、土建施工、設(shè)備安裝、設(shè)備調(diào)試、設(shè)備使用、設(shè)備維修等七個階段，涉及到設(shè)備房的設(shè)計方、建設(shè)方、供貨方、安裝方和運(yùn)營方等五方單位，傳統(tǒng)的設(shè)備房建設(shè)與使用過程中涉及的五方基本上缺乏完備的設(shè)備信息交流與溝通，各方按照自己的標(biāo)準(zhǔn)完成任務(wù)后便移交給另一方，屬于典型的“縫接式”管理流程。

由于設(shè)備房內(nèi)設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的好壞直接影響著城市軌道交通的安全可靠運(yùn)營流程，相關(guān)設(shè)備管理的諸多重要信息需要在設(shè)備房建設(shè)與使用全壽命周期過程中予以持續(xù)關(guān)注，但由于設(shè)計方?jīng)]有明確的設(shè)備房設(shè)備維護(hù)管理的相關(guān)建設(shè)規(guī)范要求；建設(shè)方?jīng)]有明確的設(shè)備房設(shè)備維護(hù)管理需求要求；供貨方?jīng)]有明確的設(shè)備房設(shè)備維護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn)要求；安裝方?jīng)]有明確的設(shè)備維護(hù)管理安裝可視化與定置化要求；導(dǎo)致運(yùn)營方在設(shè)備房設(shè)備使用與維護(hù)過程中，發(fā)現(xiàn)前述階段工作完成的設(shè)備房建設(shè)與設(shè)備安裝、調(diào)試與自己的實際需要不相適應(yīng)時，由于設(shè)備房工程已建設(shè)完成，難以回溯前述各方責(zé)任，只能由運(yùn)營方獨(dú)立開展設(shè)備維護(hù)管理的相關(guān)工作，必然會造成資源、人力、物力、財力的浪費(fèi)。同時，不規(guī)范的設(shè)備房設(shè)備維護(hù)管理工作環(huán)境，也可能給設(shè)備運(yùn)營維護(hù)操作帶來諸多不便，也潛伏著不可避免的安全隱患。

南京地鐵設(shè)備房標(biāo)識系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計，以“一切標(biāo)識設(shè)計全效服務(wù)于設(shè)備管理維護(hù)”為根本出發(fā)點(diǎn)流程，以改善與提高設(shè)備房內(nèi)所有關(guān)鍵設(shè)備的預(yù)防維修內(nèi)容與服務(wù)質(zhì)量為載體，在參照現(xiàn)有設(shè)備房標(biāo)識語言的基礎(chǔ)上，睿智聯(lián)合城市軌道交通設(shè)備房標(biāo)識系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計、制作、安裝及維護(hù)等多家單位，著力于城市軌道交通設(shè)備房設(shè)備維護(hù)現(xiàn)場的可持續(xù)管理核心期刊目錄。

1 設(shè)備房標(biāo)識系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計

1.1 設(shè)備房標(biāo)識系統(tǒng)設(shè)計核心理念

南京地鐵設(shè)備房標(biāo)識系統(tǒng)的核心理念為：“標(biāo)識構(gòu)筑效率空間，溝通鑄就完美品質(zhì)”。

“標(biāo)識構(gòu)筑效率空間”的含義為：

⑴設(shè)備標(biāo)識系統(tǒng)立足于設(shè)備維護(hù)狀態(tài)管理，重視設(shè)備運(yùn)行與維修狀態(tài)的監(jiān)控與管理，提升設(shè)備維修人員的技能水平和工作效率；

⑵設(shè)備標(biāo)識系統(tǒng)立足于生產(chǎn)現(xiàn)場，重視設(shè)備房可視化管理和定置管理，提升設(shè)備的管理水平和經(jīng)營效率；

⑶設(shè)備標(biāo)識系統(tǒng)立足于設(shè)備全壽命周期過程的綜合監(jiān)控，重視設(shè)備房統(tǒng)一特征的集中表現(xiàn)，提升設(shè)備房整體形象和服務(wù)效率。

“溝通鑄就完美品質(zhì)”的含義為：

⑴設(shè)備標(biāo)識系統(tǒng)立足于設(shè)備的使用與維護(hù)基本需求流程，重視維護(hù)、管理人員與設(shè)備之間的情感交流，提升維護(hù)、管理人員的精神品質(zhì)；

⑵設(shè)備標(biāo)識系統(tǒng)立足于設(shè)備技術(shù)狀態(tài)的變化規(guī)律，重視設(shè)備的“六源”管理，提升設(shè)備自身技術(shù)品質(zhì)；

⑶設(shè)備標(biāo)識系統(tǒng)立足于設(shè)備房設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營與使用、維護(hù)的全過程的內(nèi)在需求，重視各個環(huán)節(jié)設(shè)備與相關(guān)責(zé)任人的和諧共處，提升整個溝通流程的和諧品質(zhì)。

1.2 設(shè)備房標(biāo)識系統(tǒng)功能規(guī)劃及組成

南京地鐵設(shè)備房標(biāo)識系統(tǒng)的規(guī)劃依據(jù)標(biāo)識承擔(dān)的主體功能，可以劃分為六類子系統(tǒng)，分別是功能參數(shù)與規(guī)范類子系統(tǒng)、公共信息與提示類子系統(tǒng)、線路流程與定置類子系統(tǒng)、檢修作業(yè)與指導(dǎo)類子系統(tǒng)、設(shè)備管理與標(biāo)牌類子系統(tǒng)和維修文化與宣傳類子系統(tǒng)，功能層對應(yīng)的設(shè)備管理主體如圖1所示。

功能參數(shù)與規(guī)范類子系統(tǒng)將重點(diǎn)反映設(shè)備房內(nèi)各設(shè)備的重要功能參數(shù)、各項管理規(guī)范與著裝規(guī)范等；檢修作業(yè)與指導(dǎo)類子系統(tǒng)將重點(diǎn)反映設(shè)備房內(nèi)各設(shè)備點(diǎn)巡檢作業(yè)要求、檢修管理要求和設(shè)備檢維修過程中的需要重點(diǎn)可視化的技術(shù)操作規(guī)范等相關(guān)技術(shù)資料等；線路流程與定置類子系統(tǒng)將重點(diǎn)反映設(shè)備房內(nèi)劃線標(biāo)準(zhǔn)、區(qū)域定置標(biāo)準(zhǔn)、物品定置標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)備房定置圖等；設(shè)備管理與標(biāo)牌類子系統(tǒng)中設(shè)備狀態(tài)可視化、設(shè)備信息可視化和關(guān)鍵（K）類設(shè)備標(biāo)牌等需求；公共信息與提示類子系統(tǒng)將重點(diǎn)反映設(shè)備房內(nèi)安全提示信息、一般提示信息、環(huán)保與節(jié)能信息等；維修文化與宣傳類子系統(tǒng)將重點(diǎn)反映設(shè)備房設(shè)備維修理念、現(xiàn)場管理、安全文化、標(biāo)識系統(tǒng)（6A+）宣傳畫及看板等。

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篇6

關(guān)鍵詞：城市軌道交通 自動化 體系結(jié)構(gòu) 自律分布系統(tǒng)

Abstract: Based on analysis of characteristics of the urban railroad transportation systems, the technical requirements of railroad transportation systems are proposed, the design principle and method of urban railroad transportation automation system are also discussed in this paper. Compare with the conventional system architecture, we argue that the autonomous decentralized system architecture is an ideal architecture for urban railroad transportation automation system. Finally, the outline of autonomous decentralized system was described from technical maturity and advantage point of view respectively.

Keywords: Urban Railroad Transportation; Automation; System Architecture; Autonomous Decentralized System

一、 城市軌道交通系統(tǒng)的特點(diǎn)及其技術(shù)需求

在討論城市軌道交通系統(tǒng)自動化系統(tǒng)之前，對城市軌道交通系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析是十分必要的。下面從七個方面逐一進(jìn)行分析。

1． 城市軌道交通規(guī)劃的可持續(xù)性

隨著 中國 城市化進(jìn)程的 發(fā)展 ，主城區(qū)向外擴(kuò)展、主城區(qū)和衛(wèi)星城連成一體是一個明顯的趨勢。城市軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃要能適應(yīng)這一不斷發(fā)展和擴(kuò)展的需求。然而，存在的主要 問題 是：準(zhǔn)確地預(yù)測未來的發(fā)展具有很多不確定因素。也就是說，當(dāng)前的規(guī)劃在將來是要變的。這就要求我們的規(guī)劃要充分考慮系統(tǒng)的變化因素，反過來也要考慮現(xiàn)有系統(tǒng)和未來系統(tǒng)的平滑銜接和升級。用技術(shù)的語言講就是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靈活性和可擴(kuò)展性。

2． 城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)的階段性

城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)受投資、征地等諸多因素制約，不可能像大鐵路那樣一次設(shè)計、一次建設(shè)，需要分階段地建設(shè)和實施，一般的形態(tài)是逐線建設(shè)，即使是一條線也要求分段建設(shè)。這樣的建設(shè)模式給系統(tǒng)運(yùn)行帶來很大的挑戰(zhàn)。對于分階段實施的系統(tǒng)而言，很明顯要求系統(tǒng)具有擴(kuò)充性。對于能夠一次建成的系統(tǒng)，建成后的系統(tǒng)升級和改造，要求不中斷系統(tǒng)的運(yùn)行，從這個角度看，要求系統(tǒng)具有在線特性，即邊測試，邊運(yùn)行。此外，還應(yīng)考慮系統(tǒng)運(yùn)用過程中的在線培訓(xùn)。系統(tǒng)的擴(kuò)充性和在線特性對于降低系統(tǒng)的開發(fā)成本，運(yùn)行成本都是有直接好處的。這一問題也可以歸結(jié)為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的靈活性和可擴(kuò)展性。

3． 運(yùn)輸組織的多樣化和高密度化

運(yùn)輸組織的多樣化是指根據(jù)節(jié)假日和重大活動適時地調(diào)整運(yùn)輸計劃并付諸實施。這就要求建立在線實時的運(yùn)輸計劃系統(tǒng)，即運(yùn)行圖系統(tǒng)，實現(xiàn)小時級計劃的調(diào)整。

在上下班的高峰期實現(xiàn)列車的高密度運(yùn)行是必須的，比如120秒的運(yùn)行間隔。高密度運(yùn)行與列車自動控制方式（ATC）和行車指揮系統(tǒng)密切相關(guān)。在這樣的需求之下，存在兩條不同的技術(shù)路線：信息集中控制集中，信息集中控制分散。就行車指揮系統(tǒng)而言，如何進(jìn)行選擇可用下面的事例來說明。

日本的新干線由JR東日本，JR西日本，JR東海道等鐵路公司運(yùn)營。因此，新干線的運(yùn)輸調(diào)度指揮系統(tǒng)分為二大類：其一為COMTRAC（JR西日本，JR東海道采用），其二為COSMOS（JR東日本采用）。COMTRAC采用的是信息集中控制集中模式，而COSMOS采用的是信息集中控制分散模式。

基于可靠的理由，在阪神大地震后，COMTRAC建有第二指令所（調(diào)度所）。

需強(qiáng)調(diào)指出是信息集中是指列車計劃信息（運(yùn)行圖）的集中，以及列車運(yùn)行實績（在線狀態(tài)）的集中?？刂品稚⑹侵噶熊囘M(jìn)路控制由各個車站的系統(tǒng)——程序進(jìn)路控制裝置（PRC）完成。站間協(xié)調(diào)的準(zhǔn)則就是列車運(yùn)行圖。

從上面的分析中可以看出，車站PRC只要有運(yùn)行圖信息就可以實施進(jìn)路控制。在正常情況下，由調(diào)度中心向車站PRC傳送運(yùn)行圖信息；而在非正常情況下（災(zāi)害），由各車站PRC定期保存基本運(yùn)行圖信息，以備緊急情況下使用。

至于列車在線信息的集中，可以這樣考慮，在災(zāi)害時，只需收集列車運(yùn)行狀態(tài)的最少基本信息，而不必建設(shè)1：1的備用中心。

日本東京圈自律交通運(yùn)行控制系統(tǒng)（ATOS）是 目前 世界上最大的自律分布系統(tǒng)，它管理著東京地區(qū)的200多個車站和2000多公里線路。實現(xiàn)了行車指揮、設(shè)備監(jiān)控和旅客信息服務(wù)綜合自動化，實現(xiàn)了列車的高密度運(yùn)行（120秒），實現(xiàn)了系統(tǒng)的分階段的建設(shè)。具有典型性和代表性。這一系統(tǒng)也是采用的信息集中控制分散模式。

就列車自動控制系統(tǒng)而言，有兩種模式。一是在地面系統(tǒng)生成速度指令，發(fā)送到軌道電路上，列車按速度指令行車；一個是地面系統(tǒng)只發(fā)送停車點(diǎn)信息，列車根據(jù)這一信息和自身的位置以及制動性能自律地生成平滑的制動曲線。后一種模式也可以稱為（列車位置）信息集中（制動）控制分散，可以適應(yīng)不同車輛不同的制動性能，最大限度地實現(xiàn)高密度運(yùn)行。

因此，實現(xiàn)運(yùn)輸組織的多樣化和高密度化時，采用何種技術(shù)路線是必須認(rèn)真 研究 解決的問題。

4． 旅客服務(wù)的實效性

為旅客提供列車運(yùn)行信息的顯示和廣播是基本的要求。在非正常運(yùn)行情況下，實時地信息是關(guān)鍵。要求旅客服務(wù)系統(tǒng)和行車指揮系統(tǒng)實現(xiàn)互連。

5． 維護(hù)作業(yè)管理模式

系統(tǒng)的維護(hù)模式是一個較少探討的問題，面前維護(hù)作業(yè)管理很難實現(xiàn)自動化。系統(tǒng)維護(hù)模式也決定著系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)方式。

第一個問題涉及系統(tǒng)自身的維護(hù)。是不中斷運(yùn)行維護(hù)，還是在線維護(hù)與測試。即系統(tǒng)是否具備在線維護(hù)的能力。這又與系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

第二個問題是維護(hù)的管理模式。是集中還是分擔(dān)。現(xiàn)有的維護(hù)管理模式可以說是一種集中模式，一切均在調(diào)度人員管制下完成。分擔(dān)的維護(hù)管理模式是指由調(diào)度中心、車站和現(xiàn)場作業(yè)人員共同完成維護(hù)作業(yè)。在這種模式下，調(diào)度中心負(fù)責(zé)信息（維護(hù)作業(yè)計劃）集中，車站負(fù)責(zé)進(jìn)路控制，現(xiàn)場作業(yè)人員負(fù)責(zé)維護(hù)作業(yè)時的進(jìn)路申請和作業(yè)實施?？梢哉f，將過去調(diào)度中心的相當(dāng)權(quán)限下放給了車站和現(xiàn)場作業(yè)人員。各個環(huán)節(jié)具有相當(dāng)?shù)淖灾鳈?quán)并相互協(xié)調(diào)。支持這一維護(hù)管理模式，需要相應(yīng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和技術(shù)。

6． 安全性

安全性是城市軌道交通系統(tǒng)的基本要求。具體地講就是在軌道交通系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)如通信信號、行車指揮、列車控制、牽引供電和車輛等領(lǐng)域采用故障-安全設(shè)計原則。故障-安全涉及硬件、軟件和通信編碼等方面。如何 應(yīng)用 故障-安全的 理論 和方法是我們面臨的問題。

7． 可用性

對城市軌道交通系統(tǒng)而言，故障-安全是不夠的。故障-安全從本質(zhì)上講是一種被動的技術(shù)措施。如何保證運(yùn)輸服務(wù)的連續(xù)穩(wěn)定性，即可用性是我們的首要目標(biāo)。做到100%的可用在技術(shù)上是可行的，但代價往往是高的。有時由于外界因素（如災(zāi)害、人身傷亡事故等）的 影響 導(dǎo)致服務(wù)中斷是不可避免的，但不是無限期的。非正常情況下的快速恢復(fù)是一個關(guān)鍵。

在高密度運(yùn)行區(qū)間，為防止列車故障或事故時引發(fā)混亂、盡量減小列車晚點(diǎn)，需要靈活快捷的列車群自動控制系統(tǒng)。在正常情況下，列車群自動控制依賴于運(yùn)行圖；在非正常情況下，要實現(xiàn)列車群的協(xié)調(diào)，如安排列車的避讓或折返、避免列車在站間停車等。傳統(tǒng)的列車群控制大多依賴于調(diào)度員的指揮，難于實現(xiàn)快速的事故恢復(fù)。

為保證運(yùn)輸服務(wù)的可用性，快捷的列車群自動控制系統(tǒng)是必不可少的。從技術(shù)上講，實現(xiàn)可用性也有兩條技術(shù)路線：容錯和防錯。防錯主要采用冗余技術(shù)，100%的備用，系統(tǒng)的成本太高。容錯是真正容許模塊的錯誤和故障的發(fā)生，采用模塊級備用方式，實現(xiàn)低成本化。

綜上所述，城市軌道交通系統(tǒng)的技術(shù)需求可以歸納為如下幾個方面：

（1） 系統(tǒng)的在線擴(kuò)展性

（2） 系統(tǒng)的在線維護(hù)和測試性

（3） 系統(tǒng)的在線容錯性

（4） 信息集中、控制分散的技術(shù)路線

（5） 調(diào)度中心-車站-現(xiàn)場作業(yè)人員協(xié)同的業(yè)務(wù)分擔(dān)模式

二、 城市軌道交通自動化系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)理念和方法

為滿足城市軌道交通系統(tǒng)的技術(shù)需求，需要建立新的設(shè)計開發(fā)理念和方法。提出如下觀點(diǎn)和方法供 參考 。

1．信息集中、控制分散的技術(shù)路線

為實現(xiàn)城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)輸組織的多樣化和高密度化，采用信息集中、控制分散的技術(shù)路線是一種理想選擇。

2．調(diào)度中心-車站-現(xiàn)場作業(yè)人員協(xié)同的業(yè)務(wù)分擔(dān)模式

這一模式對實現(xiàn)城市軌道交通系統(tǒng)的高效協(xié)同運(yùn)行有重要意義。

3．城市軌道交通自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

目前廣泛采用的是集中式體系結(jié)構(gòu)和客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。對于大規(guī)模城市軌道交通自動化系統(tǒng)而言，集中式的體系結(jié)構(gòu)已不能滿足系統(tǒng)動態(tài)變化和擴(kuò)展的要求，而客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)又存在著系統(tǒng)負(fù)荷過于集中在服務(wù)器方等問題。因此，研究適合于大規(guī)模城市軌道交通自動化系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，以滿足系統(tǒng)動態(tài)擴(kuò)展的要求是一項重大課題。

4．系統(tǒng)設(shè)計方法學(xué)

目前，系統(tǒng)設(shè)計大多采用自頂向下的方法，包括結(jié)構(gòu)化設(shè)計和面向?qū)ο笤O(shè)計等方法。這些方法假定在設(shè)計階段系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、規(guī)模和功能是確定的。系統(tǒng)的擴(kuò)展和變化，必將引起整個系統(tǒng)的變化，可謂“牽一發(fā)動全身”。對于大規(guī)模系統(tǒng)而言，不可能一次設(shè)計、一次建成，需要分階段地設(shè)計和建設(shè)實施。采用自底向上，由子系統(tǒng)逐步構(gòu)成整個系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計方法學(xué)勢在必行。

5．系統(tǒng)容錯技術(shù)(可靠性)

目前的雙機(jī)或多機(jī)冗余備用技術(shù)從根本上講是一種防錯技術(shù)，即防止錯誤的發(fā)生。在實際應(yīng)用中，存在著成本高，防不勝防等問題。針對城市軌道交通自動化系統(tǒng)的特點(diǎn)，研究開發(fā)低成本的、實現(xiàn)真正意義上的容錯技術(shù)是必要的。

6．故障-安全技術(shù)

對于軌道交通電氣化自動化系統(tǒng)這類要求故障-安全特性的系統(tǒng)，需要從硬件、軟件和通信等層面對故障-安全技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)研究，并重點(diǎn)解決工程實用化問題。目前這一方面的研究相對薄弱。

三、 城市軌道交通自動化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

1．體系結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)運(yùn)用成敗的影響

在討論城市軌道交通自動化系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)之前，先以CTC系統(tǒng)為例，說明體系結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)運(yùn)用成敗的影響。 我國開展CTC的研究已有40余年的歷史，廣深、大秦、鄭武等線裝備了CTC系統(tǒng)而沒有開通或使用。其主要問題是：調(diào)度集中模式下，行車和調(diào)車作業(yè)的矛盾沒有解決。

基于CTC的運(yùn)輸管理模式可以說是一種集中模式，一切均在調(diào)度人員管制下完成。但調(diào)度員的管制能力又是有限的。

從技術(shù)上講，CTC采用的是典型的集中式體系結(jié)構(gòu)，對于大規(guī)模城市軌道交通自動化系統(tǒng)而言，集中式的體系結(jié)構(gòu)已不能滿足系統(tǒng)動態(tài)變化和擴(kuò)展的要求，而客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)又存在著系統(tǒng)負(fù)荷過于集中在服務(wù)器方等問題。在城市軌道交通系統(tǒng)中，仍然存在上述（2）（3）之問題。

在第一部分已經(jīng)提到，調(diào)度中心-車站-現(xiàn)場作業(yè)人員協(xié)同的業(yè)務(wù)分擔(dān)模式。在這種模式下，調(diào)度中心負(fù)責(zé)信息集中，車站負(fù)責(zé)進(jìn)路控制，現(xiàn)場作業(yè)人員負(fù)責(zé)維護(hù)作業(yè)時的進(jìn)路申請和作業(yè)實施。可以說，將過去調(diào)度中心的相當(dāng)權(quán)限下放給了車站和現(xiàn)場作業(yè)人員。各個環(huán)節(jié)具有相當(dāng)?shù)淖灾鳈?quán)并相互協(xié)調(diào)。這一業(yè)務(wù)模式可稱為自律分布模式。

以“信息集中、控制分散”為基本理念的自律分布鐵路調(diào)度指揮模式是解決我國CTC系統(tǒng)主要問題的一種理想選擇。支持自律分布模式的體系結(jié)構(gòu)是一種對等式體系結(jié)構(gòu)，又稱為自律分布體系結(jié)構(gòu)。

2．集中式體系結(jié)構(gòu)

在自動化系統(tǒng)中，廣泛采用的是集中式結(jié)構(gòu)。對于城市軌道交通自動化系統(tǒng)而言，集中式的體系結(jié)構(gòu)已不能滿足系統(tǒng)動態(tài)變化和擴(kuò)展的要求。在運(yùn)行過程中，其缺點(diǎn)表現(xiàn)為：

圖1 集中式體系結(jié)構(gòu)

（1） 所有的現(xiàn)場設(shè)備信息必須匯總到通訊前置機(jī)后再由通訊前置機(jī)發(fā)送到控制中心。這增加了信息傳輸中間環(huán)節(jié)，并且隨著現(xiàn)場設(shè)備的擴(kuò)展，增加了通訊前置機(jī)的負(fù)擔(dān)，通訊前置機(jī)是現(xiàn)場設(shè)備和控制中心交互的咽喉，如果它出現(xiàn)故障，則整個監(jiān)控系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。

（2）現(xiàn)場的所有信息都是最終匯總到控制中心，控制中心的 計算 機(jī)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理，最后由操作員工作站的屏幕上顯示出來。同時將各種控制信息發(fā)送給現(xiàn)場設(shè)備，進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)督和控制。這種集中式的監(jiān)控系統(tǒng)隨著監(jiān)控規(guī)模的不斷擴(kuò)大，必將大大加大控制中心的負(fù)擔(dān)。

（3）若要對集中式結(jié)構(gòu)的監(jiān)控系統(tǒng)增加新的設(shè)備時，必須停止整個系統(tǒng)的運(yùn) 行，并且還必須將控制中心的軟件進(jìn)行修改，甚至重新編寫軟件，這也將大大影響 監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行，而且將消耗大量的人力物力。

3． 客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)

客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)雖然減少了中間環(huán)節(jié)，方便了動態(tài)擴(kuò)充，卻又存在著系統(tǒng)負(fù)荷過于集中在服務(wù)器的問題。

圖2 客戶/服務(wù)器式體系結(jié)構(gòu)

（1）客戶端每一次操作必須通過服務(wù)器統(tǒng)一處理。這樣使信息交互中的大量負(fù)擔(dān)集中到了服務(wù)器，客戶端只執(zhí)行一些簡單任務(wù)。特別是在如今系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的情況下，對服務(wù)容量要求必然會迅速增加，負(fù)荷進(jìn)一步加重，嚴(yán)重情況下，很可能導(dǎo)致 網(wǎng)絡(luò) 擁塞，服務(wù)器處于癱瘓狀態(tài)。

（2）同時由于客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)中服務(wù)器必須處理大量的信息，且客戶端均由服務(wù)器連接，如若要加入新的客戶端雖不影響其它客戶端的運(yùn)行性能，但必須對服務(wù)器進(jìn)行調(diào)整修改，服務(wù)器軟件也將被修改后才能使得整個系統(tǒng)運(yùn)行正常，這時，修改服務(wù)器將導(dǎo)致服務(wù)器部分失效或全部停止運(yùn)行。其它客戶端無法交換信息進(jìn)行連接，必然影響到整個監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（3）傳統(tǒng)的客戶/服務(wù)器應(yīng)用軟件模式大都是基于“肥客戶機(jī)”結(jié)構(gòu)下的兩層結(jié)構(gòu)。它面臨的一個主要的問題是系統(tǒng)的擴(kuò)展及安裝維護(hù)困難。開發(fā)人員寫出的程序在客戶端運(yùn)行，占用了大量的系統(tǒng)資源和網(wǎng)絡(luò)資源。而在分布式實時控制系統(tǒng)中，C/S結(jié)構(gòu)更顯出他的不足：

Client與Server直接連接，沒有中間結(jié)構(gòu)來處理請求，Server定位通常需要 網(wǎng)絡(luò) 細(xì)節(jié)，Server必須是活動的（Active），客戶端的 應(yīng)用 程序嚴(yán)格依賴于服務(wù)器端數(shù)據(jù)存儲和組織方式。應(yīng)用接口的異構(gòu)性嚴(yán)重 影響 系統(tǒng)間的互操作。許多相同的功能模塊被多次重復(fù)開發(fā)，代碼的重用很困難。無法保證數(shù)據(jù)的實時性，系統(tǒng)可擴(kuò)展性差（無法實現(xiàn)在線維護(hù)和在線擴(kuò)展），容錯性差，對多數(shù)據(jù)類型的應(yīng)用支持較差。

由一個中心服務(wù)器處理所有數(shù)據(jù)，所有的數(shù)據(jù)都必須通過服務(wù)器的中轉(zhuǎn)，而不是直接的點(diǎn)對點(diǎn)的方式，從而增加了不必要的延時。這種模式在服務(wù)器具備所有需要的信息的時候可以正常工作，而當(dāng)數(shù)據(jù)來源于多個節(jié)點(diǎn)且同時又被多個節(jié)點(diǎn)使用的時候就顯得力不從心了。而且服務(wù)器還是整個系統(tǒng)的性能瓶頸，若服務(wù)器由于某種原因出現(xiàn)故障，則整個系統(tǒng)的通信都將陷入癱瘓。

所以，客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)無法滿足分布式實時應(yīng)用系統(tǒng)的需求。 4. 系統(tǒng)的通信模型

傳統(tǒng)的通信模型對應(yīng)于其傳統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，同樣具有一些技術(shù)上的 問題 需要解決。傳統(tǒng)的通信分為polling型和請求/應(yīng)答型（request/reply）。

（1）Polling通信模型

（2） 請求/應(yīng)答通信模型（Request/Reply）則對應(yīng)于客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。

請求/應(yīng)答通信模型是基于TCP/IP協(xié)議的一種網(wǎng)絡(luò)化通信模型。它是一種客戶端向服務(wù)器發(fā)出發(fā)送信息的請求后，在得到服務(wù)器應(yīng)答后才能發(fā)送信息的通信模式。與polling通信模型相比較而言，其優(yōu)點(diǎn)在于無需各客戶端按照順序來進(jìn)行應(yīng)答，從而節(jié)省了大量的時間，但是如若一旦服務(wù)器發(fā)生故障，則通信就無法進(jìn)行，也將影響到監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

從上述兩種通信模型來看，兩者都有一些技術(shù)上的問題有待解決，而影響了監(jiān)控系統(tǒng)的動態(tài)擴(kuò)展及可靠性，需要有新的通信模型來加以改進(jìn)。

5. 自律分布系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

自律分布系統(tǒng)(Autonomous -Decentralized System---ADS)，在降低系統(tǒng)復(fù)雜程度、實現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)展方面是一個很大的進(jìn)步。自律分布的思想是向生物 學(xué)習(xí) 而提出來的。在生物體中，每個細(xì)胞具有相同的遺傳信息。據(jù)此，自律分布系統(tǒng)認(rèn)為構(gòu)成系統(tǒng)的各個節(jié)點(diǎn)具有相同的潛在能力，任何一個節(jié)點(diǎn)可以從其他節(jié)點(diǎn)接收信息，然后選擇必要的信息加以自律地處理。在自律分布系統(tǒng)中，任何程序只與數(shù)據(jù)域(池)發(fā)生聯(lián)系，從而避免了程序之間的直接連接，有效地降低了系統(tǒng)的整體復(fù)雜性。在自律分布系統(tǒng)中，采用功能碼通信方式。發(fā)送數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)與表示其 內(nèi)容 的功能碼組成一對，向數(shù)據(jù)域（池）發(fā)送。接收數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)從數(shù)據(jù)域中讀取數(shù)據(jù)。當(dāng)一個程序所需的數(shù)據(jù)到達(dá)數(shù)據(jù)域時，由系統(tǒng)自動啟動該程序。這種方式稱為數(shù)據(jù)驅(qū)動方式。數(shù)據(jù)域、功能碼通信、數(shù)據(jù)驅(qū)動是自律分布系統(tǒng)的三大特征。自律分布系統(tǒng)已從專用控制網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到通用網(wǎng)絡(luò)如以太網(wǎng)。自律分布系統(tǒng)在降低系統(tǒng)復(fù)雜性和實現(xiàn)系統(tǒng)在線擴(kuò)展、在線維護(hù)和在線容錯方面是有效的。

四、解決方案---自律分布系統(tǒng)（ADS）技術(shù)

1．ADS技術(shù)綜述

系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的趨勢表明，在設(shè)計自動化系統(tǒng)時，不可能一次性將各個部分、各個環(huán)節(jié)都考慮完整周全，而必須隨著系統(tǒng)的分階段建設(shè)不斷擴(kuò)充規(guī)模、不斷完善功能?，F(xiàn)有的自動化系統(tǒng)都是一次性建設(shè)完畢，如要進(jìn)行擴(kuò)充和維護(hù)，只能終止整個系統(tǒng)的運(yùn)行，這必然會給運(yùn)輸造成極大的 經(jīng)濟(jì) 損失。自律分布系統(tǒng)，即ADS（Autonomous Decentralized System）。構(gòu)成自律分布系統(tǒng)的首要條件是子系統(tǒng)的存在性。整個ADS 系統(tǒng)是不能事先定義的，只能籠統(tǒng)地定義為若干子系統(tǒng)的集成。ADS 系統(tǒng)最關(guān)鍵的特點(diǎn)就是子系統(tǒng)的自我控制和自我協(xié)調(diào)的能力。

(1)自我控制表現(xiàn)在一旦某個子系統(tǒng)出現(xiàn)故障、進(jìn)行維修或剛剛加入，其它子系統(tǒng)可以不受干擾地管理和運(yùn)行自己的功能。

(2)自我協(xié)調(diào)是指一旦某個子系統(tǒng)出現(xiàn)故障、進(jìn)行維修或剛剛加入，其它子系統(tǒng)能夠在在它們內(nèi)部協(xié)調(diào)處理完成各自的任務(wù)。

正是子系統(tǒng)的這兩個特點(diǎn)保證了整個系統(tǒng)的在線擴(kuò)展、在線維護(hù)和容錯。因此根據(jù)ADS 思路設(shè)計的自動化系統(tǒng)體現(xiàn)了以下優(yōu)點(diǎn)：

首先，它不再基于傳統(tǒng)的C/S 模型，而是由若干子系統(tǒng)構(gòu)成。各個子系統(tǒng)之間是相互平等的，不存在依附關(guān)系，可以自主運(yùn)作，但這并不表明它們不與外界交換信息。實際上，各個子系統(tǒng)不斷向外界以廣播方式發(fā)送信息，同時又根據(jù)各自需求接收來自外界的信息以為自己服務(wù)。這樣一來，C/S 模式中服務(wù)器大量的負(fù)擔(dān)被有限地分散了，而且加快了子系統(tǒng)間信息的交換速度。

ADS的核心協(xié)議ADP是建立在TCP/IP的UDP協(xié)議之上的一個應(yīng)用層協(xié)議。因此，只要支持TCP/IP協(xié)議的環(huán)境都可以支持ADS技術(shù)。 目前 ，ADS標(biāo)準(zhǔn)草案（ISO/TC184/SC5/SG5）已提交給國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，即將被采納為國際標(biāo)準(zhǔn)。另外，ADS 與OPC（OLE for Process Control）和CORBA的融合及其標(biāo)準(zhǔn)化工作正在進(jìn)行之中。

日本東京圈自律 交通 運(yùn)行控制系統(tǒng)（ATOS）是目前世界上最大的自律分布系統(tǒng)，它管理著東京地區(qū)的200多個車站和2000多公里線路。實現(xiàn)了行車指揮、設(shè)備監(jiān)控和旅客信息服務(wù)綜合自動化，實現(xiàn)了列車的高密度運(yùn)行（120秒），實現(xiàn)了系統(tǒng)的分階段的建設(shè)。具有典型性和代表性。如下圖所示。

2. ADS的技術(shù)成熟性

自律分布系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和相關(guān)技術(shù)是成熟的、可靠的，其理由如下：

（1）ADS是一種開放的技術(shù)

ADS的核心協(xié)議ADP是建立在TCP/IP的UDP協(xié)議之上的一個應(yīng)用層協(xié)議。因此，只要支持TCP/IP協(xié)議的環(huán)境都可以支持ADS技術(shù)。

（2）ADS即將被采納為ISO國際標(biāo)準(zhǔn)

目前，ADS標(biāo)準(zhǔn)草案（ISO/TC184/SC5/SG5）已提交給國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，即將被采納為國際標(biāo)準(zhǔn)。

另外，ADS 與OPC（OLE for Process Control）和CORBA的融合及其標(biāo)準(zhǔn)化工作正在進(jìn)行之中。

（3）ADS有成功的應(yīng)用實踐

日本東京圈自律交通運(yùn)行控制系統(tǒng)（ATOS）是目前世界上最大的自律分布系統(tǒng)，它管理著東京地區(qū)的200多個車站和2000多公里線路。實現(xiàn)了行車指揮、設(shè)備監(jiān)控和旅客信息服務(wù)綜合自動化。實現(xiàn)了列車的高密度運(yùn)行（90秒），實現(xiàn)了系統(tǒng)的分階段的建設(shè)。具有典型性和代表性。

（4）ADS有較成熟的開發(fā)平臺和工具

目前，自律分布系統(tǒng)的主要開發(fā)工具有：NXDlink, NXDFS, NXConstructor32, NXMaRT-View, NXMaRT-Watch等。均支持目前主流的操作系統(tǒng)平臺如UNIX, Windows NT, 還支持PLC和設(shè)備網(wǎng)（DeviceNet）。

因此，采用自律分布系統(tǒng)在技術(shù)上是完全可行的，其產(chǎn)品是可靠的。

3．采用ADS技術(shù)的城市軌道交通自動化系統(tǒng)主要特點(diǎn)

3．1 在線可擴(kuò)展性

（1）在系統(tǒng)中假如有新節(jié)點(diǎn)（車站）加入，在數(shù)據(jù)域中的所有節(jié)點(diǎn)都將接收這一信息，同時可在控制中心看見這個新站加入系統(tǒng)中。

（2）假如在線的車站突然因為網(wǎng)絡(luò)故障退出了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其他所有節(jié)點(diǎn)都會知道這一狀況，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障被排除以后，節(jié)點(diǎn)重新加入系統(tǒng)，并且自動向控制中心發(fā)送自己最新的信息。并且盡力來恢復(fù)故障前的狀態(tài)，可見系統(tǒng)有很好的伸縮性。

3．2 在線可維護(hù)性

運(yùn)行圖文件可以在控制中心在線修改，修改后可以下傳到各個車站控制子系統(tǒng)。在節(jié)點(diǎn)在線的情況下可以自由地對軟件系統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行修改和維護(hù)。

3．3 在線容錯性

（1）假如控制中心主機(jī)發(fā)生了故障，在控制中心的其它備用主機(jī)就會自動取得控制中心的控制權(quán)，同時系統(tǒng)中的其它節(jié)點(diǎn)也會重新確認(rèn)新的控制中心節(jié)點(diǎn)，向它傳輸最新的信息。當(dāng)發(fā)生故障的原控制中心主機(jī)重新加入系統(tǒng)以后，系統(tǒng)會自動的接納它，同時它也會確認(rèn)為新的控制中心。

（2）處于遠(yuǎn)程控制模式下的車站節(jié)點(diǎn)，在發(fā)生本地網(wǎng)絡(luò)故障時，該節(jié)點(diǎn)會將自己升級為控制中心并且由遠(yuǎn)程控制模式切換為本地控制模式。

（3）在發(fā)生災(zāi)害時普通節(jié)點(diǎn)可以通過請求應(yīng)答的方式來向控制中心請求成為控制中心，這樣控制中心就可以自由的漂移?？梢娤到y(tǒng)有較為理想的在線容錯性。

3．4 能較好地貫徹信息集中控制分散的技術(shù)路線

信息集中要保證信息的實時性。這里有二層含義：調(diào)度中心實時地得到列車在線信息；各個車站平等地得 到調(diào)度中心的運(yùn)行圖信息。ADS系統(tǒng)采用的/定購?fù)ㄐ拍Ｐ湍芎芎玫乇ＷC信息的實時性?？刂泼钤诰W(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)脑挘ㄐ啪€路故障或主機(jī)故障將導(dǎo)致系統(tǒng)失效。采用ADS技術(shù)實現(xiàn)控制分散可有效避免系統(tǒng)失效的風(fēng)險。

在ADS體系中，由于各個系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)是對等的，任何一個節(jié)點(diǎn)都具有潛在的相同的能力，區(qū)別只是應(yīng)用層的功能不同而已，而且這種區(qū)別是由管理者的方便造成的，而不是設(shè)計階段決定的。這意味著系統(tǒng)中的任何一個節(jié)點(diǎn)隨時可以成為控制中心。這種靈活性對保證系統(tǒng)的可用性是非常有效的，特別是在災(zāi)害發(fā)生時。此外，車站節(jié)點(diǎn)的本地/遠(yuǎn)程運(yùn)行模式能方便地實現(xiàn)調(diào)度中心臨時管制。

五、結(jié)論

在此基礎(chǔ)上，提出了城市軌道交通自動化系統(tǒng)新的設(shè)計開發(fā)理念和 方法 。為滿足城市軌道交通系統(tǒng)的技術(shù)需求，需要建立設(shè)計開發(fā)理念和方法。為實現(xiàn)城市軌道交通系統(tǒng)運(yùn)輸組織的多樣化和高密度化，采用信息集中、控制分散的技術(shù)路線是一種理想選擇；調(diào)度中心-車站-現(xiàn)場作業(yè)人員協(xié)同的業(yè)務(wù)分擔(dān)模式對實現(xiàn)城市軌道交通系統(tǒng)的高效協(xié)同運(yùn)行有重要意義；自律分布體系結(jié)構(gòu)是適合于大規(guī)模城市軌道交通自動化系統(tǒng)的理想選擇；采用自底向上，由子系統(tǒng)逐步構(gòu)成整個系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計方法學(xué)可以支持城市軌道交通自動化系統(tǒng)分階段建設(shè)實施。

最后對自律分布系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了綜述，并從技術(shù)成熟性和技術(shù)特點(diǎn)的角度對其進(jìn)行了分析和討論。采用自律分布系統(tǒng)技術(shù)在技術(shù)上完全可行的，同時自律分布系統(tǒng)能很好地滿足城市軌道交通自動化系統(tǒng)的技術(shù)需求并支持本文提出的設(shè)計開發(fā)理念和方法。

參考 文獻(xiàn)

[l] F. Kitahara et al. “Distributed Management for Software Maintenance in a Wide-Area Railway System”, Proc. of ISADS97, Berlin, Germany, 1997, pp. 311-318

[2] F. Kitahara,et al. “Widely-Distributed Train-Traffic Computer Control System and Its Step by Step Construction”, Proc.of ISADS95, Phoenix, U.S.A., 1995, pp.93-102

篇7

由表2可以看出，初步設(shè)計概算超可行性研究估算的主要原因是物價上漲、方案變化、前期費(fèi)用增加等方面因素，也是其他項目概算超估算的主要原因。現(xiàn)結(jié)合具體內(nèi)容進(jìn)行分析。

1物價上漲

編制可行性研究估算時，參考同期在建的其他軌道交通線路的各項指標(biāo)確定投資額，編制初步設(shè)計概算時，根據(jù)確定的編制期的人工、材料、設(shè)備價格及相應(yīng)取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)通過計算確定投資額。2個設(shè)計階段本身存在時間差，在物價水平上存在著一定的差距。這種差距引起費(fèi)用上的差別在編制估算時是體現(xiàn)不出來的。目前，編制估算的主要依據(jù)是建設(shè)部印發(fā)的《市政工程投資估算編制辦法》(建標(biāo)［2007］164號)，編制概算的主要依據(jù)是建設(shè)部印發(fā)的《城市軌道交通工程概預(yù)算編制辦法》(建標(biāo)［2006］279號)。根據(jù)2個編制辦法的規(guī)定，預(yù)備費(fèi)均包括基本預(yù)備費(fèi)和價差預(yù)備費(fèi)2項費(fèi)用，其中價差預(yù)備費(fèi)是指項目建設(shè)期間由于價格可能發(fā)生上漲而預(yù)留的費(fèi)用。估算中的價差預(yù)備費(fèi)的具體含義為估算編制期年度到項目建設(shè)竣工的整個期限內(nèi)，由于物價上漲引起的投資變化需要預(yù)留的費(fèi)用;概算中的價差預(yù)備費(fèi)為概算編制期年度到項目建設(shè)竣工的整個期限內(nèi)，由于物價上漲引起的投資變化需要預(yù)留的費(fèi)用。通過以上分析可以看出，可行性研究估算和初步設(shè)計概算2個階段期間的物價上漲引起的費(fèi)用應(yīng)該包含在估算的價差預(yù)備費(fèi)中。根據(jù)《國家計委關(guān)于加強(qiáng)對基本建設(shè)大中型項目概算中“價差預(yù)備費(fèi)”管理有關(guān)問題的通知》(計投資［1999］1340號)規(guī)定，自本通知之日起，編制和核定基本建設(shè)大中型項目初步設(shè)計概算時，投資價格指數(shù)按零計算。今后，我委將根據(jù)物價變動形勢，適時調(diào)整和投資價格指數(shù)。截止目前，國家有關(guān)部門仍未價格上漲指數(shù)。所以，目前編制城市軌道交通工程可行性研究估算和初步設(shè)計概算時，價差預(yù)備費(fèi)均按零計。1999年國家計委的價差預(yù)備費(fèi)上漲指數(shù)為零的背景是基于“物價趨于平穩(wěn)，實際投資價格指數(shù)逐年下降”的趨勢。而近幾年來，物價上漲嚴(yán)重，由此引起的投資變化明顯增加。所以，啟動價差預(yù)備費(fèi)的計算是當(dāng)前適應(yīng)市場行情、合理確定工程投資應(yīng)采取的必要措施。另外，在未計列價差預(yù)備費(fèi)的情況下，編制估算時應(yīng)適當(dāng)考慮物價上漲因素，合理確定各項指標(biāo)。

2設(shè)計方案變化或深化

初步設(shè)計較可行性研究階段方案變化或深化的內(nèi)容，主要是車站建筑面積增加、施工方法發(fā)生變化、軌道減振段數(shù)量調(diào)整、車輛段房屋面積增加、新增一些系統(tǒng)和設(shè)備等。設(shè)計方案變化的主要原因是規(guī)劃的調(diào)整、工程周邊環(huán)境變化及為提高設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)水平增加新的系統(tǒng)。設(shè)計方案深化造成投資變化主要體現(xiàn)在主變電站、運(yùn)營控制中心及車輛段基地等方面?？尚行匝芯侩A段沒有具體設(shè)計方案，粗略地估算投資;初步設(shè)計階段主變電站進(jìn)行專項設(shè)計，根據(jù)工程數(shù)量編制概算，由此產(chǎn)生投資變化;運(yùn)營控制中心和車輛段基地由于涉及到資源共享問題，在前期規(guī)劃中如果沒有完整的設(shè)計方案，后續(xù)設(shè)計階段發(fā)生方案變化也容易引起投資變化。如天津地鐵2號線李明莊車輛段，初步設(shè)計文件經(jīng)審查后，方案發(fā)生重大變化，由原承擔(dān)地鐵2、3號線(廠)架修任務(wù)調(diào)整為承擔(dān)地鐵2、3、5、8號線4條線路配屬車輛的(廠)架修任務(wù)，方案調(diào)整后概算比原批復(fù)概算增加了近2．4億元。

3前期費(fèi)用增加

前期費(fèi)用增加是造成目前各工程項目概算超估算的一個普遍原因，有客觀原因，也有主觀原因。主觀原因是可行性研究報告上報時為了保證順利批復(fù)，人為壓低投資?？陀^原因，一是征地拆遷單價和數(shù)量在2個設(shè)計階段發(fā)生了變化;二是管線遷改費(fèi)用在可行性研究時難以準(zhǔn)確確定工程數(shù)量，特別是涉及到110kV或220kV高壓線路時，沒有制定具體遷改方案，到初步設(shè)計階段明確遷改方案后，費(fèi)用差別較大。如北京地鐵大興線遇到的高壓線路升塔改造費(fèi)用，可行性研究估算2．3億元，初步設(shè)計階段委托電力部門完成設(shè)計后，概算額為4．5億元，增加2．2億元。

控制造價可采取的措施

有效控制城市軌道交通工程造價需做好2個方面的工作，一是提高可行性研究階段投資估算的編制質(zhì)量，二是深化初步設(shè)計階段的概算編制。

1提高可行性研究階段投資估算的編制質(zhì)量

1)做好城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃

城市軌道交通工程建設(shè)，必須結(jié)合城市總體規(guī)劃，對城市軌道交通線網(wǎng)做好近、遠(yuǎn)期規(guī)劃。在規(guī)劃線網(wǎng)的基礎(chǔ)上，對批準(zhǔn)立項建設(shè)的具體軌道交通線路走向、車站分布等進(jìn)行勘察設(shè)計，避免在沒有線網(wǎng)規(guī)劃的情況下，匆忙開展新線建設(shè)。

2)采用適宜的建設(shè)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，控制工程建設(shè)規(guī)模

(1)做好客流預(yù)測是開展軌道交通工程設(shè)計的基礎(chǔ)，設(shè)計中通常采用“四階段法”進(jìn)行客流預(yù)測。該預(yù)測方法雖然理論上較為成熟，但針對具體項目預(yù)測的客流量，還應(yīng)結(jié)合軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)情況進(jìn)行合理修正，使預(yù)測的客流量基本接近實際，便于確定宜采用的建設(shè)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在滿足近、遠(yuǎn)期發(fā)展要求的條件下，合理確定建設(shè)規(guī)模，有效控制工程投資。(2)根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃，針對具體項目線路走向、宜采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境和地質(zhì)條件確定線路敷設(shè)方式，車站結(jié)構(gòu)形式和規(guī)模，做到性價比最優(yōu)。

3)統(tǒng)籌車輛段布置，注重主變電站和運(yùn)營控制中心資源共享

根據(jù)軌道交通線路運(yùn)營要求，大于20km的線路需要設(shè)置車輛段和停車場，但如果每條線路都設(shè)置1處車輛段和停車場，明顯造成浪費(fèi)。所以，要根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃，綜合考慮車輛段和停車場的設(shè)置位置和規(guī)模、檢修設(shè)備的配備，達(dá)到資源共享。如上海市地鐵線路，根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃和資源共享的原則，13條地鐵線路僅設(shè)6座車輛段和相關(guān)停車場(已建4座)。

4)深化影響投資比重較大的工作內(nèi)容深度

電力外線、主變電站、管線遷改、人防設(shè)施等，在可行性研究階段應(yīng)經(jīng)過現(xiàn)場勘察確定主要方案，避免到初步設(shè)計階段方案發(fā)生重大變化，出現(xiàn)投資失控現(xiàn)象。

5)合理編制工程投資估算。

可行性研究投資估算是初步設(shè)計階段概算控制的目標(biāo)。因此，應(yīng)深化可行性研究階段工作深度，經(jīng)過現(xiàn)場勘察、比選，提出可采用的幾種設(shè)計方案，通過方案論證和優(yōu)化確定最優(yōu)方案。據(jù)此編制投資估算，力求準(zhǔn)確，并要考慮后續(xù)階段影響投資變化的各種主要因素。

2深化初步設(shè)計階段概算編制

1)提高可研批復(fù)方案的執(zhí)行力

依據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃完成的可行性研究方案批復(fù)后，初步設(shè)計階段不得隨意改變，特別是建設(shè)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程規(guī)模、線路敷設(shè)方式、車輛編組、設(shè)備選型等。隨著形勢和環(huán)境條件的變化，有些方案確需改變的，應(yīng)通過方案論證后報原審批部門批準(zhǔn)。

2)注重前期工程投資控制

前期工程主要包括征地拆遷、管線改移、道路恢復(fù)等，其費(fèi)用是初步設(shè)計階段概算控制的重點(diǎn)和難點(diǎn)。建議業(yè)主(建設(shè)單位)委托有經(jīng)驗的設(shè)計單位進(jìn)行專項設(shè)計，在進(jìn)一步深化設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，確保前期工程的可實施性，避免投資失控。

3)推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計

城市軌道交通工程建設(shè)經(jīng)過十幾年的發(fā)展，已逐步形成軌道交通設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)體系，完善了工程建設(shè)規(guī)程規(guī)范和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)圖。所以，推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計可以縮短設(shè)計周期，加快工程建設(shè)進(jìn)度。同時也可降低相關(guān)費(fèi)用。

4)按專業(yè)分劈投資，開展限額設(shè)計

可行性研究報告批復(fù)后，在正式開展初步設(shè)計前，將批復(fù)的投資估算按專業(yè)、分部分項工程進(jìn)行投資分劈，各專業(yè)按分劈后的投資額度開展限額設(shè)計、編制概算。設(shè)計過程中如果發(fā)現(xiàn)偏離，及時調(diào)整相關(guān)方案，達(dá)到有效控制工程投資的目的。另外，在車站分部工程設(shè)計中，市政配套(如周邊相關(guān)公交車站、過街通道、人行天橋等)、商業(yè)開發(fā)、物業(yè)開發(fā)等建設(shè)項目融入地鐵同期設(shè)計。此時，設(shè)計單位應(yīng)把握住設(shè)計原則，這些內(nèi)容不應(yīng)列入軌道交通項目，應(yīng)單獨(dú)立項，落實投資來源，達(dá)到有效控制軌道交通項目投資的目的。

篇8

1地鐵脆弱性影響因素模型構(gòu)建

為了建立事故鏈的概念，危險分析與風(fēng)險控制理論應(yīng)以危險和隱患作為研究對象。其理論的基礎(chǔ)是對事故因果性的認(rèn)識，以及對危險和隱患事件鏈過程的確認(rèn)。有在確立危險及隱患所對應(yīng)的事故后果的關(guān)系，就可以形成一套完整的事故關(guān)聯(lián)體系。在這以分析過程中，確認(rèn)了人—機(jī)—環(huán)境—管理事故綜合要素，逐個分析每一方面在事故分析中的特點(diǎn)，形成超前防范和預(yù)先評價的概念和思路。地鐵脆弱性影響因素也將根據(jù)風(fēng)險控制理論中的事故致因理論進(jìn)行分析，以地鐵系統(tǒng)的脆弱點(diǎn)作為研究對象，以地鐵脆弱性概念為分析依據(jù)，具體以軌跡交叉論中人的不安全動作和物的不安全狀態(tài)為分析點(diǎn)進(jìn)行研究。

1)人員因素研究地鐵系統(tǒng)的脆弱性的根本目的就是避免人員的傷亡。由于地鐵承載著城市主要的交通運(yùn)輸負(fù)荷，每天尤其在早晚高峰將形成人員的聚集，同時由于地鐵自身的封閉性，事故發(fā)生對人員的影響較大。同時，地鐵的脆弱性一部分是由于人的群體行為放映的。因此，探討人的脆弱性，既是由于地鐵系統(tǒng)是脆弱性研究的重要組成部分，同時在研究人員的脆弱性問題也對安全學(xué)、人類可持續(xù)發(fā)展研究具有深遠(yuǎn)意義。在地鐵車站中，人員主要包括站內(nèi)的工作人員和乘客。

2)設(shè)備因素地鐵系統(tǒng)中的設(shè)備是事故的發(fā)生的最直接的載體和基礎(chǔ)，事故的發(fā)生離不開設(shè)備的影響。設(shè)備的可靠性不僅反映系統(tǒng)對外界擾動的適應(yīng)能力，同時一定程度放映其對地鐵安全運(yùn)營的影響。因此，探討設(shè)備的脆弱性，既是地鐵系統(tǒng)脆弱性研究的重要組成部分，也對安全學(xué)、人類可持續(xù)發(fā)展研究具有深遠(yuǎn)意義。設(shè)備包括機(jī)電設(shè)備、信號與控制系統(tǒng)、乘客通行設(shè)備等。

3)環(huán)境的素地鐵系統(tǒng)中的環(huán)境是地鐵安全運(yùn)行的支持，是影響地鐵脆弱性的一大因素。環(huán)境因素能夠直接或間接對地鐵帶來影響，形成某些特定擾動。因此，研究環(huán)境的因素具有重要意義。環(huán)境包括車站內(nèi)部包括通道、站臺、出入口以及站內(nèi)外與自然環(huán)境相關(guān)的排水、防風(fēng)、防冰雪雷電等。本文將從從人員、設(shè)備和環(huán)境三個層面分析北京地鐵2010年-2011年的41起運(yùn)營事故，深入剖析事故發(fā)生原因，綜合人員、設(shè)備和環(huán)境對地鐵脆弱性影響的前期實地調(diào)研和研究成果，總結(jié)出影響地鐵脆弱性的初始因素見表1所示。

2基于解釋結(jié)構(gòu)模型的地鐵脆弱性因素建模

2.1解釋結(jié)構(gòu)模型（ISM）的工作程序（1）組織實施ISM的小組。小組成員的人數(shù)為10人，小組成員對所要解決的地鐵脆弱性影響因素都持關(guān)心的態(tài)度，并且成員的專業(yè)基礎(chǔ)和背景不同，小組中明確一個能及時做出決策的負(fù)責(zé)人。（2）設(shè)定問題。本次研究的問題是對前一節(jié)得出的地鐵脆弱性影響因素進(jìn)行分析，建立定性分析結(jié)構(gòu)模型，將地鐵脆弱性影響因素系統(tǒng)構(gòu)造成一個多級遞階的結(jié)構(gòu)模型。（3）選擇構(gòu)成系統(tǒng)的要素。小組成員根據(jù)專家確定的地鐵脆弱性影響因素，進(jìn)行討論和研究，并據(jù)此制定要素明細(xì)表備用。（4）根據(jù)要素明細(xì)表構(gòu)思模型，分析討論要素之間的關(guān)系，并建立鄰接矩陣和可達(dá)矩陣。（5）對可達(dá)矩陣進(jìn)行分解后建立結(jié)構(gòu)模型。（6）根據(jù)結(jié)構(gòu)模型建立解釋結(jié)構(gòu)模型。

2.2解釋結(jié)構(gòu)模型的分析構(gòu)思模型的建立采用德爾菲法，10位小組成員根據(jù)實際經(jīng)驗，對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中要素的關(guān)系進(jìn)行分析，回答要素Si是否與Sj有關(guān)系。所謂有無關(guān)系，可以根據(jù)不同對象系統(tǒng)等有不同的含義。要素間的邏輯關(guān)系用v、a、x表示，其中v表示方格圖中的行要素影響列要素，a表示列要素影響行要素，x表示行和列要素相互影響。小組成員按照管理理論中的70%法則，經(jīng)過多次討論分析，確立了影響地鐵脆弱性的21個要素。

2.3建立可達(dá)矩陣根據(jù)地鐵脆弱性因素意識模型中的相互影響關(guān)系建立地鐵脆弱性因素有向連接圖；根據(jù)鄰接矩陣的建立過程，建立地鐵脆弱性因素有向連接圖的鄰接矩陣A。用鄰接矩陣A加上單位矩陣I，經(jīng)過一定的演算后，可得節(jié)點(diǎn)間長度不大于1的可達(dá)矩陣A1；接著，設(shè)矩陣A2=（A+I）2，也即將A1平方，并用布爾代數(shù)運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行運(yùn)算后，可得矩陣A2，該矩陣描述了各節(jié)點(diǎn)間經(jīng)過長度不大于2的通路后的可達(dá)程度。由可達(dá)矩陣可知，該系統(tǒng)包括三個子系統(tǒng)，因素1和因素2是兩個獨(dú)立的子系統(tǒng)，剩余的19個因素是一個子系統(tǒng)，即暴露時間和暴露地點(diǎn)獨(dú)立于系統(tǒng)之內(nèi)。第三個是主要的子系統(tǒng)。用A（ni）表示變量i能達(dá)到的變量的集合，即可達(dá)集；（Rni）表示能達(dá)到變量i的變量的集合，即先行集。由可達(dá)矩陣R可知其通達(dá)性如表3所示。

3結(jié)論

篇9

關(guān)鍵詞：地域文化輕軌車輛；文化元素；符號

引言

隨著科技的不斷進(jìn)步,輕軌以其快速、便捷、清潔、準(zhǔn)時、運(yùn)量大和不受阻擋的特點(diǎn),成為城市交通的主要手段，是現(xiàn)代城市社會經(jīng)濟(jì)與生活不可或缺的組成部分。城市軌道交通的廣泛應(yīng)用，成為解決城市交通問題的途徑之一。人們在追求安全、舒適、快速的交通環(huán)境的同時，也對地域文化的彰顯提出更多需求[1]。目前,我國城市輕軌車輛的造型設(shè)計與研究一直缺乏地域文化內(nèi)涵，未能凸顯運(yùn)營城市的文化特征。因此，在輕軌造型設(shè)計中應(yīng)體現(xiàn)當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)文化和地域特色，有別于其他城市的車輛而形成自己獨(dú)特的形象特征，從而提高人們對歷史文化的認(rèn)知和城市整體形象的共識。

一、概述

（一）輕軌概念

輕軌有著優(yōu)良的性能和特點(diǎn)：容量大、噪聲低、無污染等。它能夠適應(yīng)最高峰客運(yùn)流量1萬~3萬/單向小時，介于標(biāo)準(zhǔn)有軌電車和快運(yùn)交通系統(tǒng)（包括地鐵和城市鐵路）[2]。1978年，在比利時布魯塞爾召開的國際公共交通聯(lián)合會議上，定義輕軌車輛是基于有軌電車發(fā)展而來，并具有中等運(yùn)輸量的城市交通方式。作為城市現(xiàn)代化的交通運(yùn)輸工具，它具有很好的靈活性,可以與任何類型的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)相連。車輛行駛按照客流量的需求分別為：單軌車或者編組方式在城市街道鋼軌上、高架橋和隧道內(nèi)軌道上[3]。

1.國內(nèi)外城市輕軌車輛發(fā)展?fàn)顩r

輕軌車輛以其運(yùn)載量大，成本低，污染少等特點(diǎn)得到越來越多的國家的認(rèn)可，輕軌在國外發(fā)展異常迅速。20世紀(jì)60至70年代的北歐國家如德國、比利時等城市輕軌交通發(fā)展是由有軌電車改造而成的,并逐步形成自己的完整輕軌交通系統(tǒng)。進(jìn)入80年代,第一輛低地板輕軌車輛問世后,城市輕軌交通得到了迅速的發(fā)展[4]。并在世界范圍內(nèi)很快得到應(yīng)用。近些年來,歐美一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家競相發(fā)展此類交通系統(tǒng)。與此同時，第三世界國家如菲律賓的馬尼拉、泰國的曼谷等也開始建設(shè)和發(fā)展輕軌運(yùn)輸系統(tǒng)來擴(kuò)大輕軌鐵路線路，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。目前世界上的輕軌交通線路已得到了迅速發(fā)展。隨著世界各國城市輕軌交通的競相發(fā)展，開始立足于本國的發(fā)展?fàn)顩r和文化背景，設(shè)計出符合本國民族特色和文化特征的軌道交通車輛。不同國家、民族所具有的獨(dú)特造型風(fēng)格將能夠代表國家的文化精神和風(fēng)貌。因此，我國輕軌車輛發(fā)展應(yīng)基于本民族文化的需要，設(shè)計出適合我國國情的車型，并朝著多元化和模塊化的方向發(fā)展。

2.地域文化含義

地域文化，是由特定的自然環(huán)境和人文環(huán)境等諸多因素形成的文化痕跡和印象。經(jīng)過長期發(fā)展而積累形成的歷史遺存、文化形態(tài)、社會習(xí)俗、生產(chǎn)生活方式等，賦予地域文化豐富的內(nèi)涵。在物質(zhì)層面具體表現(xiàn)為：自然風(fēng)景、歷史人物、建筑文物、動植物、服飾用品、當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)等；在制度層面具體表現(xiàn)為：單體人的行為習(xí)慣、群體人的風(fēng)俗傳統(tǒng)、制度規(guī)定、歷史事件、神話傳說、方言文字、文學(xué)戲曲等；在精神層面則是指特定地域人群最深層的心理結(jié)構(gòu)和哲學(xué)宗教思想等。地域性是地域文化最顯著、最根本的特征[5]。

（二）車輛造型設(shè)計中的地域文化分析

1.輕軌車輛造型設(shè)計的文化因素

軌道車輛造型設(shè)計的文化因素是列車創(chuàng)新設(shè)計中的活躍感性因子，是列車造型語構(gòu)學(xué)的民族特色語法，其人文性正是傳統(tǒng)列車設(shè)計所匱乏的。地域文化帶來的產(chǎn)品多樣性是提高產(chǎn)品競爭力,豐富市場的重要手段[6]。輕軌車輛運(yùn)行于城市與郊區(qū)之間，屬于中速度運(yùn)行的交通方式。設(shè)計中除了對車輛的技術(shù)與功能更多要求外，還應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)匚幕蛩?，設(shè)計出符合當(dāng)?shù)厝藗兊奈幕瘜徝琅c心理效應(yīng)。

2.地域文化與輕軌車輛設(shè)計的關(guān)系

文化是設(shè)計的土壤，優(yōu)秀的設(shè)計無不植根于身后的文化底蘊(yùn)，同時也彰顯著這種文化的榮光，發(fā)揮著文化傳播的作用。中國是一個具有悠久傳統(tǒng)的文化大國，其軌道交通車輛造型設(shè)計不能脫離其文化傳統(tǒng)而單獨(dú)進(jìn)行。文化具有旺盛長久的生命力，是車輛造型創(chuàng)新設(shè)計生發(fā)的沃土[7]。為了在輕軌車輛造型設(shè)計中更好地體現(xiàn)出地域文化，主要從車頭車體造型和車身色彩涂裝兩方面進(jìn)行設(shè)計。通過對當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境和人文風(fēng)俗及民族特色進(jìn)行加工制作，讓輕軌車輛的造型設(shè)計更具有文化氣息，成為一種傳播文化的有效途徑和重要媒介。以此不斷延續(xù)當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)文化觀念，使這些文化在生活中得到廣泛傳播和滲透。重新指導(dǎo)人們的思想觀念和情感價值。

二、軌道車輛造型設(shè)計的文化性

（一）車輛造型與文化傳統(tǒng)

輕軌車輛造型設(shè)計是民族文化的真實寫照，如日本以兼收并蓄的“舶來精神”與樸素崇高的“自然觀”造就了其高科技、神秘感的造型。一直以浪漫著稱的法蘭西文化通常被認(rèn)為是藝術(shù)的發(fā)源地與朝圣地，這與法國人崇尚精英文化并追求精致的生活品質(zhì)有很大關(guān)系。使法國輕軌車輛造型設(shè)計總體呈現(xiàn)一種科技時代的藝術(shù)化關(guān)懷[8-9]。因此在輕軌車輛造型設(shè)計中，根據(jù)當(dāng)?shù)孛褡逦幕吞卣鬟M(jìn)行深入研究，找出具有代表性的傳統(tǒng)文化元素，從而滿足人們對文化訴求和情感體驗。

（二）車體涂裝與民族性格軌道交通車輛的涂裝設(shè)計

在整車設(shè)計中起著關(guān)鍵作用，包含有：車體選色、色塊分割形式的確立以及裝飾圖案的布局等。民族性格是人們長期處于同一地域環(huán)境、氣候條件、生活方式、民俗習(xí)慣等形成的審美意識與觀念思想[9]。因此輕軌車體涂裝設(shè)計，車體選色以及裝飾圖案的應(yīng)用都應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)本民族的審美心理與民族性格。車體涂裝設(shè)計往往是該民族性格的外顯，通過色彩涂裝和裝飾元素的運(yùn)用從而反映人們對文化的審美趣味和審美取向。

三、地域文化在輕軌車輛造型設(shè)計中的應(yīng)用

（一）鄭州文化傳統(tǒng)

鄭州作為河南省省會，從全國版圖來看，無論政區(qū)還是交通地位，都處于居中位置，地勢多以平原為主。因此在歷史上扮演著重要角色，成為兵家必爭之地。中原文化歷史淵源、博大精深，是中華文化的典型代表。如神龍文化、殷商文化、思想文化等呈現(xiàn)出多元化特點(diǎn)[10]，蘊(yùn)藏著自強(qiáng)不息的民族內(nèi)涵。

（二）元素符號的提煉與移植

1.符號的概念符號作為信息傳遞與交流的媒介被人們認(rèn)知，圖形符號是地域文化象征的形式和載體，首先應(yīng)該對當(dāng)?shù)氐牡赜蛭幕钊胪诰颍页龇袭?dāng)?shù)厝藗児沧R的圖形符號，并加以概括與提煉[11]。圖形符號主要用于輕軌車輛外觀造型設(shè)計上，主要以中原的殷商文化為理念提取文化符號，提煉出能夠被人們感知的圖形符號和具體形象來凸顯中原的地域文化特征。

2.文化元素的提取和移植輕軌車輛的外觀造型設(shè)計理念來源于中原文化中較古老的殷商文化（青銅器文化）。青銅器作為歷史文化信息的載體，在中國禮樂文化史上居有重要地位[12]?！扒嚆~編鐘”作為禮儀樂器，其造型形態(tài)渾厚和凝重。體現(xiàn)了商周人崇尚禮樂，注重禮儀的儀式感，代表了威嚴(yán)和莊重的商周文化。而該輕軌車輛外觀設(shè)計主要是對“青銅編鐘”整體造型特征為原型進(jìn)行提煉和優(yōu)化。

3.設(shè)計創(chuàng)作

（1）頭型設(shè)計頭型設(shè)計是整個輕軌車輛設(shè)計中的核心，車頭作為車身設(shè)計的關(guān)鍵部分，起著導(dǎo)向作用。同時車頭作為信息傳達(dá)與標(biāo)示的載體，能夠為人們提供直觀的設(shè)計符號與形式[13]。設(shè)計從流線造型與空間問題入手，進(jìn)而達(dá)到一種視覺上的認(rèn)知和實際空間的應(yīng)用效果,創(chuàng)造出具有地域文化特征的造型風(fēng)格。編鐘形態(tài)獨(dú)特飽滿，造型規(guī)則有序，表現(xiàn)了商周人對禮樂的熱愛和尊重。輕軌車輛的頭部造型設(shè)計中采用圖2符號的提取。以青銅編鐘為圖形符號，以編鐘完整簡潔的流線形態(tài)為造型元素，線條流暢且有力度。觀景視野采用廣闊的超大窗口，車燈造型隨頭型設(shè)計相互映襯，車頭造型由前之后延伸，在視覺上形成連續(xù)而又速度的美感。全屏的視角與車頭的燈罩、燈帶的造型相呼應(yīng),為車輛顯示光照功能的同時起到了裝飾作用。在整車色彩設(shè)計的分配上，使車形更具有美感與節(jié)奏。

（2）涂裝設(shè)計車體的涂裝設(shè)計作為地域文化符號的代表，具有一定的象征意義。必須充分考慮到地區(qū)的文化與歷史，把握地域民俗文化與風(fēng)格特點(diǎn)來進(jìn)行設(shè)計[14]。涂裝分別從車身選色、色塊分割確定以及裝飾圖案的布局等設(shè)計，既能對車體起到保護(hù)作用，同時兼具車身造型美觀、彰顯地域文化特點(diǎn)以及富有時代氣息的功能。在輕軌車輛造型的涂裝設(shè)計中，主要從車體選色和色塊的分割來進(jìn)行設(shè)計，車體以黑色和白色為主要元素，更具有時代感和民族感。

結(jié)語

文化對于一個城市來說，既可以提升一個城市的形象，也可以促進(jìn)一個城市的發(fā)展，中原文化對鄭州軌道交通的建設(shè)發(fā)展、提升城市形象、傳播城市文化都具有非常重要的作用。并且它能夠影響和帶動城市各個領(lǐng)域的發(fā)展，對城市規(guī)劃，交通、經(jīng)濟(jì)和社會環(huán)境，城市軌道交通設(shè)計時應(yīng)該尊重傳統(tǒng)和當(dāng)?shù)匚幕厣?融入當(dāng)?shù)貧v史文化，使車輛設(shè)計體現(xiàn)較高的文化內(nèi)涵與藝術(shù)水準(zhǔn)，只有弘揚(yáng)與繼承地方傳統(tǒng)與本土文化，才能更有創(chuàng)新和發(fā)展，才能得到人們的認(rèn)同和稱贊。

參考文獻(xiàn)

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篇10

關(guān)鍵詞：地鐵運(yùn)營 初期 安全管理

中圖分類號：TU714 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

地鐵是城市公共交通重要組成部分之一，其產(chǎn)品是安全、優(yōu)質(zhì)地運(yùn)送乘客。長期以來，軌道交通運(yùn)營安全問題一直是世界各大城市關(guān)注的重點(diǎn)，也是運(yùn)營企業(yè)各項管理工作的重中之重。近年來全球地鐵事故不斷發(fā)生，我國的北京、上海、廣州等城市地鐵先后發(fā)生了不少事故。

一、關(guān)于地鐵運(yùn)營安全的基本認(rèn)識

地鐵是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)?！鞍踩谝?，預(yù)防為主”這八個字雖為我們所熟悉，但如何在實際工作中真正落實，卻非易事。如何從理論和實踐去認(rèn)知地鐵安全運(yùn)營的特點(diǎn)和預(yù)防事故的途徑，既是我們安全管理的重要任務(wù)，又是我們確保安全運(yùn)營的關(guān)鍵所在。

（一）安全與事故的基本概念

安全的本質(zhì)含義應(yīng)該包括預(yù)知、預(yù)測、分析危險和限制、控制、消除危險。安全，是人類本能的需要。馬斯洛理論認(rèn)為，當(dāng)人的基本生理需要得到相對滿足后，接著便是安全的需要。安全，是人類在其生存發(fā)展活動中一個重要的原則和目標(biāo)。

（二）事故可以預(yù)防，安全是可控的

從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)出發(fā)，影響安全的諸多因素可以歸結(jié)為人、機(jī)、環(huán)境和管理。早在40年代后期，美國康耐爾（cornell）大學(xué)的T.P.Wright就提出，按人、機(jī)、環(huán)境分類是檢查事故起因和事故預(yù)防機(jī)理的理性模型。那么，在實際工作中如何通過管理改善系統(tǒng)的安全狀態(tài)或提高系統(tǒng)可靠度？這是需要我們進(jìn)行理論和實踐探討的重要問題。

首先，事故具有因果性，即關(guān)聯(lián)性。我們可以通過理論和實踐來分析總結(jié)事故的因果關(guān)系，并經(jīng)常性地檢查分析系統(tǒng)存在哪些事故起因，即檢查分析在人、機(jī)、環(huán)境方面所出現(xiàn)的隱患。

其次，一般來說，地鐵事故不是單一因素造成的，而是需要一定條件的組合。因此，雖然系統(tǒng)存在各種隱患，但只要我們能認(rèn)知并切斷有關(guān)條件組合，一些事故便不會發(fā)生。充分認(rèn)識這一特點(diǎn)，有利于我們分輕重緩急，有針對性地開展事故防范工作。

二、運(yùn)營初期面臨的運(yùn)營安全主要問題

我國城市軌道交通建設(shè)在快速發(fā)展的同時，因其發(fā)展歷史較短，經(jīng)驗不足的現(xiàn)實，在運(yùn)營管理中留下較多問題和安全隱患。地鐵在開通初期，面臨的安全問題主要有如下幾點(diǎn)：

1.在建設(shè)和運(yùn)營的環(huán)節(jié)上存在脫節(jié)

城市軌道交通要從前期論證、規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)和運(yùn)營的全過程抓好安全管理工作。目前，我國城市的軌道交通在規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)營各個環(huán)節(jié)上相互脫節(jié)，致使在最終的運(yùn)營環(huán)節(jié)上留下了一些實施設(shè)備上的安全隱患。

2.安全管理法規(guī)亟待完善

地鐵安全管理法規(guī)，是實現(xiàn)地鐵建設(shè)、運(yùn)營和管理法制化和規(guī)范化的基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)地鐵安全、健康、持續(xù)發(fā)展的根本。在歷史長久的經(jīng)驗豐富的國家鐵路，鐵道部制訂了《技規(guī)》、《事規(guī)》等整套完善的規(guī)章，鐵路局、站段也根據(jù)各自情況制訂了完善的規(guī)章。

3.安全管理機(jī)構(gòu)亟待完善

在開通運(yùn)營前期，運(yùn)營分公司主要生產(chǎn)工作是介入地鐵建設(shè)、員工培訓(xùn)和規(guī)章制訂等工作，因此，安全管理機(jī)構(gòu)基本為此建立。當(dāng)開通運(yùn)營之后，安全管理工作的中心必須下移到生產(chǎn)一線，因此怎樣建立有效的安全管理機(jī)構(gòu)，使運(yùn)營安全管理工作能做到橫向到邊，縱向到底，從而確保安全工作得以順利開展是運(yùn)營分公司亟待解決的問題。

4.廣大乘客的安全意識亟待提高

地鐵運(yùn)營安全直接關(guān)系到乘客的人身安全和財產(chǎn)安全，與廣大人民群眾的切身利益息息相關(guān)。要實現(xiàn)地鐵運(yùn)營安全有序，在加強(qiáng)員工安全管理基礎(chǔ)上，廣大乘客安全意識提高也是必不可少的。由于在開通初期，地鐵對于深圳大多市民而言尚是新生事物，因此如何盡快幫助市民認(rèn)知地鐵，提高乘客的安全防范意識，共同保證地鐵運(yùn)營安全是運(yùn)營公司亟待解決的問題。

5.設(shè)備新

雖然地鐵采用了國內(nèi)外較為先進(jìn)的設(shè)備，安全可靠性強(qiáng)，但由于設(shè)備新，磨合時間短，且由于建設(shè)工程緊張導(dǎo)致設(shè)備的聯(lián)調(diào)時間短，設(shè)備調(diào)試不夠充分，因此在運(yùn)營初期，設(shè)備的故障率較高，從而嚴(yán)重威脅運(yùn)營安全。

6.人員新

由于地鐵是新興行業(yè)，地鐵公司運(yùn)營初期招聘的人員中有地鐵經(jīng)驗的人員非常少，大多數(shù)都是剛畢業(yè)的學(xué)生，少部分是有鐵路經(jīng)驗的員工，所以在運(yùn)營初期面臨著嚴(yán)重的“人員新”的問題。

7.安全文化亟待形成

營造良好的安全文化在地鐵運(yùn)營安全工作中是很重要的工作。由于在運(yùn)營初期，運(yùn)營人員來自全國各地，且來自不同行業(yè)，相互間工作缺乏默契，沒有共同的安全理念，這對安全運(yùn)營工作同樣存在著威脅，因此，運(yùn)營分公司亟待在整個分公司培育良好的安全理念，營造良好的安全文化，使全運(yùn)營人員的工作形成合力，有效確保運(yùn)營安全。

三、運(yùn)營初期確保安全運(yùn)營的方法1.堅持以人為本，提高員工綜合素質(zhì)

員工是企業(yè)的主體，企業(yè)的經(jīng)營行為是員工活動的反映，企業(yè)文化建設(shè)是由員工行為體現(xiàn)出來的。可以說，員工素質(zhì)的高低，決定著企業(yè)的經(jīng)營成果，提高員工素質(zhì)是搞好企業(yè)文化建設(shè)的根基。因為提高員工道德素質(zhì)，是企業(yè)樹立良好形象的關(guān)鍵；提高文化素質(zhì)，是推動企業(yè)發(fā)展的根本保證；提高技術(shù)素質(zhì)，是推動企業(yè)發(fā)展的動力。

2.加強(qiáng)運(yùn)營設(shè)施設(shè)備保障，確保運(yùn)行狀態(tài)良好

技術(shù)設(shè)備的日常管理和維護(hù)直接影響著系統(tǒng)的運(yùn)營安全和可靠性。城市軌道交通系統(tǒng)包含了以下主要設(shè)備：線路及車站、車輛及車輛段、通信信號、供電、環(huán)控設(shè)施、售檢票以及防災(zāi)監(jiān)控報警等設(shè)備。這些設(shè)施設(shè)備雖然采用了較高的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，列車運(yùn)行控制軟硬件系統(tǒng)也采用了冗余設(shè)計來增強(qiáng)系統(tǒng)工作的可靠性，但在長期復(fù)雜多變的外界因素干擾下，仍然難以保證運(yùn)營設(shè)施與設(shè)備不產(chǎn)生功能失效，因而系統(tǒng)在實際運(yùn)營過程中發(fā)生隨機(jī)故障在所難免。為了降低故障發(fā)生率，就需要對系統(tǒng)的各種設(shè)施設(shè)備做好日常的維護(hù)和管理，發(fā)現(xiàn)問題及早解決，最大程度地消除發(fā)生故障的隱患，從而保證軌道交通系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行。

3.改善運(yùn)營環(huán)境，營造良好氛圍，減小環(huán)境影響

諸多內(nèi)部和外部環(huán)境因素直接或間接地影響著我們的安全運(yùn)營。為此，必須重視環(huán)境改善。作為軌道交通的運(yùn)營者和使用者，軌道交通的員工和乘客都會對軌道交通的安全運(yùn)營產(chǎn)生影響。