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关键词:城市轨道交通 设计施工总承包 可行性 必要性 思路
一、我国城市轨道交通建设模式的变革与发展
从1965年北京建设我国第一条地铁线开始,我国城市轨道交通事业已走过了近40年的历程。目前我国已建成通车的地铁线路主要集中在北京、上海、广州。因而,这三个城市的轨道交通的改革与发展,在我国具有一定的代表性。
(1) 北京地铁
1969年建成通车的北京地铁一期工程及1984年建成的北京地铁环线,其建设模式是20世纪70年代所广泛采用的“建设指挥部制”。
1989年,北京地铁复八线动工,1999年9月28日建成通车。
2001年以前,北京地铁建设运营的特点是:国有独资、政企不分;建设和运营合一,高度集中;执行低票价政策,运营亏损政策补贴。
2002年初,北京市对地铁建设与运营体制进行了改革,同时成立了“北京地铁集团有限责任公司” -负责北京地铁规划及建设资金筹措;“ 北京地铁建设管理有限责任公司”- 负责北京全部城市轨道交通线的建设;“ 北京地铁运营有限责任公司”- 负责建成后的城市轨道交通的运营管理。
2003年11月,为更加适用社会主义市场经济体制的要求,适用北京市基础设施领域不断发展的需要,北京城市轨道交通领域又进行了改革。原“北京地铁集团有限责任公司”,转制变更成“北京市基础设施投资公司”,其主要职责为:承担包括城市轨道交通在内的市重大基础设施的融资还贷,并参与市重大基础设施规划。相应地,“ 北京地铁建设管理有限责任公司”变更为“北京市轨道交通建设管理有限公司”,与基础设施投资公司的关系为合同契约关系,具体负责轨道交通新建线路的初步设计、施工设计、施工队伍、车辆设备的招标、评标和决标;组织轨道交通新建线路的土建结构、建筑装修和设备安装工程的实施;组织轨道交通新建线路的系统调试、开通、验收直至交付运营。而“北京地铁运营有限责任公司”则变更为“北京市地铁运营有限公司”,根据与基础设施投资公司所签订的委托运营协议及相关合同,具体负责对北京地铁线路进行运营管理。基础设施投资公司与“城铁公司”、“八通公司”等新线项目公司的关系是:基础设施投资公司作为市一级重大基础设施投资平台,为新线项目公司的主要股东,依股权对新线项目公司实施管理。
(2) 上海地铁
1990年1月,上海地铁一号线开始建设,历时5年,1995年4月上海地铁一号线建成。该工程主要利用外国政府贷款和商业贷款,市政府委托政府投资公司负责借债、投资和还贷。该项目因使用国外贷款而采用了国外设备,相应地,车辆等机电系统采用了由国外公司提供的类似于“交钥匙”的承包建设模式。
1999年9月,上海地铁二号线建成。该项目按照市区两级财政、两级事权,由市、区两级投资主体承担,并各自负责借债和还贷。
1997年,上海地铁明珠一期工程开始施工,2000年建成通车。这条线的建设是按照项目法人要求,组建了多元化的项目公司-“上海久事公司”,资本金外部分通过利用外资和向银行贷款解决。这是国家实行项目法人责任制,在轨道交通建设领域引起的变化。另外,业主采取了“设备供货”与“施工安装”分别总承包方式,并通过招标选择了“设备集成商”。
上述3条线,虽然在投融资模式上有所不同,但基本上还没有脱离计划经济下建设模式的束缚。
针对上述情况,上海市政府于2000年对城市轨道交通建设进行了投融资体制改革,建立了“投资、建设、运营、监管”四分开的新体制。
目前,上海新建线路(莘闵轻轨工程、共和新路高架工程、明珠二期工程、杨浦线工程、申松线等)的建设体制是:上海申通集团有限公司做为项目投资主体(业主),建设管理公司(上海地铁建设有限公司、上海久创建设管理有限公司、上海港铁建设管理有限公司、中铁建)则接受委托(作为“业主代表”)负责建设,运营公司(上海地铁运营有限公司、上海现代轨道交通运营有限公司)接管建成项目负责运营管理,而市政府则对项目建设实施监管。
上海市推行“四分开”投融资体制改革的意义在于:政企分开;产权清晰,出资人到位;投融资良性循环;契约经济关系;项目管理走向社会化、专业化。
另外,上海市根据城市轨道交通建设周期长、投资大、综合性强的特点,以杨浦线工程为契机,以“两站两区间”实行大标段“设计+施工”总承包招标,并通过邀标形式选择投资监理单位,探索投资控制办法,目的在于充分发挥“设计+施工”总承包在项目成本、工期、施工质量等方面具有的独特优势。目前2号线西延伸线又准备由“中铁建”实施设计施工总承包。
(3) 广州地铁
1993年12月,在经过多年的筹建工作之后,广州地铁一号线顺利开工建设,并于1999年6月建成通车。广州地铁一号线的建设模式与上海一号线基本相同,对机电系统也是采用了由国外公司提供的类似于“交钥匙”的承包建设模式。而且,在国内城市轨道建设中首次引入了国外咨询公司。
广州地铁二号线工程:通过招标选择了供电系统与信号系统的“项目管理服务PM”。目前,广州地铁三号线工程、四号线大学城专线段工程也正在紧锣密鼓地进行。
这些年来,广州地铁根据自身独有的地域特色、经济氛围、人文环境、市场条件,正在致力于探索和尝试一体化经营模式-建设、运营、资源开发三位一体。
(4) 其他
1970年,天津地铁一期工程开始建设,后因某些原因而缓建,1983年工程正式复工,1984年12月建成通车。该工程的建设模式与北京地铁一期工程基本一致。现正在建设中的“天津滨海轻轨工程”,引入了“设计监理工程师”及“设备集成商”。
2001年底,长春轨道交通一期工程建成通车。在目前的二期工程建设中,对供电“接触网系统”拟采用“设计+施工DB”总承包模式。
深圳地铁一期工程:设计、采购、施工分别通过招标进行。
南京地铁南北线一期工程:通过招标选择了供电系统“项目管理服务PM”。
武汉轨道交通一期工程:通过招标选择了供电系统“项目管理服务PM”。
重庆单轨交通工程:通过招标选择车辆及各机电系统的“设备采购+施工安装+试车服务PC” 承包商,(注:设计已经完成)。
大连轨道交通3号线工程:项目管理全部由业主自己负责。
(5) 小结
通过对以上我国城市轨道交通项目管理模式的变革历程回顾,可以看出:作为城市基础设施重要组成部分的城市轨道交通行业,与其他行业一样,其建设管理模式,也在随着国家经济及基本建设模式的发展而发展。上海、广州、南京、武汉的业主已经引入了“项目管理服务PM”;重庆业主采用了“设备采购+施工安装+试车服务PC”总承包;长春二期工程及上海杨浦线及2号线西延伸线,将部分采用“设计+施工DB” 总承包。可以说,我国城市轨道交通工程建设管理模式,已经从适应单一计划经济的管理模式,目前已发展到基本适应社会主义市场经济的管理模式,并将进一步走向发达国家普遍采用的国际模式。相应地,其工程项目管理模式正逐渐从由业主自身进行管理向委托他人进行管理转变,即工程项目管理逐步由非专业化向专业化和社会化转变。
这种转变,为在我国城市轨道交通领域推行设计施工总承包创造了有利条件。
转贴于 二、设计施工总承包建设模式的优点
在这里设计施工总承包建设模式,既包括“设计采购施工(EPC)总承包”方式,也包括“设计施工(D-B)总承包”方式。
设计采购施工总承包是指工程总承包企业按照合同约定,承担工程项目的设计、采购、施工、试运行服务等工作,并对承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责。
从事工程总承包建设的工程公司,是专营工程建设的专业化公司,它是独立的企业法人。
在设计施工总承包建设模式下,工程公司能为业主提供从项目立项到建成的全过程服务。
设计施工总承包建设模式的优点如下:
(1)避免了设计、采购、施工、试车分别由不同的组织来管理和操作,而造成相互脱节、相互制约的现象;
(2)有利于设计、采购、施工的整体方案优化;
(3)有利于设计、采购、施工的合理交叉、动态连续、缩短建设周期;
(4)有利于实现项目目标,能有效地对项目全过程进行进度、费用和质量的综合控制;
(5)有利于积累工程建设经验,不断提高项目管理水平,为业主和社会创造更好的效益。
总之,设计施工总承包建设模式在节省投资、缩短工期和保证质量方面具有明显优点。
三、我国城市轨道交通领域采用设计施工总承包的必要性
(1)为降低工程造价,城市轨道交通项目有必要尝试采用工程总承包建设模式
影响城市轨道交通发展的主要原因是高昂的工程造价。从建设管理这个角度,采用工程总承包建设模式,最有利于降低工程造价。北京城建集团作为最大的分包商,参加了伊朗德黑兰地铁一、二号线工程建设,该工程是由中方按国际工程总承包模式承建的,其造价指标与国内某些工程相比降低许多,其中一个重要原因,就是得益于国际工程总承包模式。目前城市轨道交通建设急需采取措施降低工程造价,那么做为一种有效手段,对城市轨道交通项目有必要尝试采用工程总承包建设模式。
(2)为与国际经济接轨,城市轨道交通项目需要采用工程总承包建设模式
随着经济的发展、技术的进步、项目规模的扩大、业主对项目整体管理的需求,由工程公司实施工程总承包,已成为项目管理发展的必然趋势。EPC全功能工程公司,在国外已经有上百年历史。由工程公司实施工程总承包,也是目前国外所广泛采用的项目管理模式。我国已经正式加入WTO,对城市轨道交通项目采用工程总承包建设模式,是向国际模式靠拢、与国际经济接轨的需要。
(3)化工石化行业为城市轨道交通行业采用工程总承包建设模式提供了借鉴
我国化工石化设计系统,从80年代开始,通过对国外著名工程公司考察和进一步合作设计,了解了当前国际上通用的设计体制、程序和方法,在主管部门的领导和支持下,在国内率先进行了设计体制改革,并组建了工程公司,现取得十分宝贵的经验,已得到了建设部的称赞。城市轨道交通行业与化工石化行业是两个工艺要求完全不同的行业,但都属于“涉及工艺设计的建设工程”, 因而,化工石化行业组建工程公司的经验教训,可为我们城市轨道交通行业提供良好的借鉴作用。另外,电力行业也有许多工程总承包的成功案例。
(4)国家政府部门支持培育工程公司,为城市轨道交通行业采用工程总承包建设模式创造了条件
2003年2月,建设部颁发了30号文件《关于培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意见》,该“指导意见”对我国城市轨道交通领域采用工程总承包建设模式,将起到重要的促进作用。
(5)城市轨道交通项目管理模式的改革与发展趋势,正逐步向工程总承包模式迈进
前面已经说过,“项目管理服务PM”、“设备采购+施工安装+试车服务PC” 总承包、 “(详细)设计+施工DB” (部分工程)总承包,已经在我国城市轨道交通领域有所尝试。在不远的将来,随着城市轨道交通项目建设体制的不断改革与完善,业主建设观念的转变,代表发展方向的高度社会化的工程总承包建设模式,一定会被城市轨道交通行业所广泛采用。
总之,工程总承包是国际通行的工程建设项目组织实施方式。积极推行工程总承包和工程项目管理,是深化我国工程建设项目组织实施方式改革,提高工程建设管理水平,保证工程质量和投资效益,规范建筑市场秩序的重要措施;是勘察、设计、施工、监理企业调整经营结构,增强综合实力,加快与国际工程承包和管理方式接轨,适应社会主义市场经济发展和加入世界贸易组织后新形势的必然要求;是贯彻党的十六大关于“走出去”的发展战略,积极开拓国际承包市场,带动我国技术、机电设备及工程材料的出口,促进劳务输出,提高我国企业国际竞争力的有效途径。
四、国内企业以设计施工总承包承建城市轨道交通的的可行性
如何使城市轨道交通建设真正进入工程总承包模式,除了城市轨道交通建设管理模式彻底改变之外,社会上必须拥有多家从事工程总承包的工程公司。目前,活跃于我国城市轨道交通建设领域,从事项目管理、设计、采购、施工、调试等工作的大型企业,有近百家。这其中许多企业正在积极运作城市轨道交通工程总承包事宜。
北京城建集团有限责任公司,是承担包括工业与民用建筑、城市轨道交通(地铁与轻轨)、市政工程规划、勘测设计、咨询监理、施工和设备安装等综合性大型企业集团,是国际225家大型承包商之一。
北京城建集团,以设计施工总承包模式承建城市轨道交通工程,是有条件也是有优势的,这主要表现在以下几个方面:
北京城建集团是国内第一家从事地铁设计施工的企业,历史久远,经验丰富;
集团拥有自己的设计力量与施工队伍;
作为德黑兰地铁工程最大的分包商,承担了整个工程70%以上的设计与施工任务;
拥有工业与民用建筑等工程总承包的建设业绩;
拥有丰富的地铁行业人才资源库;
与各城市轨道交通项目业主建立了友好关系。
因而,可以说诸如北京城建集团这一类的国内大型企业,以设计施工总承包承建城市轨道交通是完全有条件也是完全可行的。目前“中铁建”已作为“业主代表”负责“上海地铁2号线西延伸线工程”的建设管理。这意味着国内大型企业在推动城市轨道交通工程实施设计施工总承包的道路上,又前进了一步。
五、关于城市轨道交通领域推行设计施工总承包的思路
加强行业内部的研讨;
加强与化工石化等行业的经验交流;
加强与国外大型工程公司的经验交流;
提出组建EPC全功能工程公司的可行性报告(含实施工程总承包计划)
适当时候向政府有关部门汇报;
在国家有关部门的支持下进行试点;
先在某个大型企业试点,再在多个大型企业试点;
先在某个项目中某个相对独立的土建标段试点,再在某些相对简单的机电系统试点,然后再在比较复杂的机电系统试点;试点成功,全面推广。 参考文献:
[关键词] 城市轨道交通; ; Floyd算法; Mapinfo
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 22. 047
[中图分类号] TP311 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2013)22- 0074- 02
0 引 言
在上海城市轨道交通网络化进程的快速推进中,线网日趋交织复杂,耦合度越来越高,运营过程中存在以下问题: ① 不熟悉线路的乘客无法直接获得换乘信息,造成出行不便,增加了出行时间; ② 为帮助乘客选择路线,需加大人工引导,降低了地铁站工作人员效率,增加了运营成本; ③ 存在多种线路换乘选择时,有可能因为乘客集中选择某条线路,造成该线路客流量显著增大,为运营管理和客流管控带来困难。
轨道交通作为生态型、高技术密集、高端服务型产业,更要依靠信息化技术来服务大众,以提高自身的服务水平。该“城市轨道交通线路优选系统”的开发,是基于现有的上海城市轨道交通网络来构建相关框架、模型,是面向乘客的结合线路信息查询及优选的一款软件,以实现为乘客提供简单、快捷、实用的轨道交通信息查询方式,提升乘客满意度与出行效率,为运营管理服务提供便利的目的。
1 系统构成
1.1 功能介绍
本系统分为“快速查询”、“分类查询”两个主要模块。在“快速查询”界面里输入起点与终点的站点名称,点击“一键查询”即可显示一张最短路径线路图,并可进行放大、缩小查看,若输入的站点有误,系统会自动报错,提示修改;在“分类查询”界面里共分交通、购物、住宿、旅游、餐饮5个板块,点击相应板块系统可显示属于该分类的全部相关地名而非站点(如选择“交通”,则列表框里会显示上海火车站、虹桥国际机场、上海南站等交通枢纽;选择“旅游”,则列表框里会显示豫园、外滩、田子坊等旅游景点),并可根据需要按由近到远或搜索热度排序,双击要去的地名即可显示从松江大学城站到距离该地最近的站点的线路换乘方式、乘坐站数、行驶时间、票价。在“分类查询”模块中还包含多线路显示功能,当换乘方案不止一种时,可以将所有可到达的换乘方式显示出来供乘客参考选择。
1.2 开发平台
开发本系统所用的主要软件:Microsoft Visual Studio 2005,Mapinfo professional 7,Mapinfo MapX,Adobe PhotoshopCS4。
Visual Studio是微软公司推出的开发环境,本系统主体在Microsoft Visual Studio 2005平台上采用编写,整体框架科学合理,给使用者以简洁醒目的操作体验。该系统为安装版的单机exe应用程序,在任何装有Microsoft .NET Framework的PC操作系统中均可运行。
Mapinfo是一款桌面地理信息系统,一种数据可视化、信息地图化的桌面解决方案。该软件用于编写本系统的线路图部分,设计思路是通过构造多个图层,分层显示信息,从而实现线路的动态模拟。
MapX是一个基于ActiveX(OCX)技术的可编程控件。它使用与MapInfo Professional一致的地图数据格式,在可视化开发环境中,只需在设计阶段将MapX控件植入窗体中,并对其进行编程,设置属性或调用方法或相应事件,即可实现数据可视化。本系统中,该控件给线路图嵌入程序框体提供支持,同时将多个图层整合叠放,为通过程序代码控制其显示方式提供支持。
Photoshop是一款图像处理软件。本系统界面部分的位图,即背景、插图、标题、框体、按钮等的图样设计都是在该软件下完成的。本系统注重用户操作体验,实现了界面的新颖亮丽与页面布局科学性的统一,窗体元素大小适中,安装及操作方式与大部分软件相符合,上手容易。
2 系统原理
2.1 快速查询
本模块的功能是为乘客提供最短路径的图像显示。线路图由Mapinfo绘制,每个站点用一个小圈表示,并添加不同的ID,站间区段按照每条轨道交通规定颜色着色。建立Access数据库将站点名称及ID导入,并添加线路内站点序号,便将线路图与数据库联动起来,将以上数据构建矩阵由改进的Floyd算法求得最短路径,在显示查询结果界面的MapX控件中将算得的路径分层绘制出来,这就实现了最短路径的图像显示。其中站点输入框采用Inser字段引索,若输入错误信息会弹框提示。在MapX控件上设有集合大小缩放、全图显示按钮的工具栏,方便对线路图的查看。
20世纪80年代末,以上海地铁1号线、北京地铁复八线、北京地铁1号线改造、广州地铁1号线建设为标志,我国真正开始了以解决城市交通拥堵为目的的城市轨道交通建设。经历1995年至1998年3年调整阶段后,随着国家积极财政政策的实施和城市轨道交通车辆、设备国产化,城市轨道交通建设步入蓬勃发展阶段。截至2014年底,我国已有38个城市经国家批准建设轨道交通,规划总里程超过6880km[1],其中22座城市的95条线路已经开通运营,总里程达2933km。轨道交通工程的设计涉及到20多个专业40多个子系统,专业跨度大,接口多而且复杂,同时轨道交通项目建设周期长、技术复杂难度高、涉及面广泛。因此,轨道交通项目设计通常由十多家单位共同承担,目前国内相关城市轨道交通设计管理通常采用总体总包模式。轨道交通项目设计管理体系包括与工程项目相关的所有设计活动以及政府、业主、设计、咨询等相关各方主体及其相互关系。各方主体在城市轨道交通项目设计管理中的角色各不相同:政府是主要的投资人,履行立法、设计审批、跨部门协调和监管等职能;业主是工程项目的建设管理单位,负责项目策划、外部协调以及设计与建设目标控制、报批等工作;设计单位作为专业服务机构,提供合同与法律、法规规定的设计成果及相关服务,并对所承担的设计工作进行全面管理;咨询机构受业主委托对设计单位的设计活动与成果进行咨询、监督和审查,为政府的审批、业主的建设管理和设计单位的设计管理工作提供专业支持。目前轨道交通项目设计管理体系中普遍存在的问题主要有:(1)轨道交通项目涉及不同层级不同体系的职能管理部门,稳定外部设计条件的沟通、协调工作量非常巨大;(2)轨道交通项目专业多、接口复杂,设计过程中缺乏有效的协同和沟通,设计冲突和反复较多,设计效率不高;(3)在总体总包设计模式中,由于业主与所有设计单位之间存在合同关系,总体总包设计单位协同力量不足,业主需要花费大量时间和精力对项目技术、质量和进度进行管理,包括设计单位之间的协调管理;(4)总体总包设计管理缺乏主动性和前瞻性,业主明确的设计目标和要求很难得到全面深入的贯彻,项目设计与现场实施矛盾冲突较多。因此,在城市轨道交通设计方面,应当突出精细化设计管理。本文结合苏州市轨道交通1、2号线项目设计管理工作的创新与实践,对轨道交通项目前期和设计工作的精细化设计管理体系进行探讨。
2精细化设计管理的策略
精细化设计管理是一种理念,一种文化,是随着社会分工、技术进步和服务质量不断深入细化背景下设计行业发展的必然要求;是一种建立在常规设计管理的基础上,并将设计管理引向深入的设计思想和管理手段。轨道交通精细化设计管理体系是一个涉及轨道交通所有专业、参与项目的所有设计单位、业主技术质量管理团队的体系[3-4]。“标准化、信息化、网络化、可持续化”是目前我国城市轨道交通发展的主要方向,面对轨道交通多元化发展、交通出行绿色、生态和人性化以及交通出行者对城市交通品质和要求的提高,城市轨道交通建设越来越注重线路与车站建筑的一体化衔接、车站用地规模的集约化利用以及相关专业的技术设计与管理服务等统筹协调,轨道交通全过程精细化设计与管理已是轨道交通行业大势所趋。苏州轨道交通集团在精细化设计管理体系建设中,按照精细化管理要求,把轨道交通建设发展方向和交通出行者的需求作为设计目标,通过有效的目标分解和细化,按照不同设计阶段有效落实到各个专业设计过程中,达到提高设计效率、落实设计目标、打造精品工程的目的。通过多年实践和优化,精细化设计管理逐步体现出以下优越性:(1)可以清晰明确设计目标,并通过目标分解落实到具体设计环节,有效保证目标的实现;(2)可以通过规范的设计技术和流程管理,优化技术管理体系,及时调整设计过程中的偏差,减少返工,提高设计效率;(3)始终关注设计过程中的关键环节和重大问题,通过专家咨询和技术评审,提高设计质量;(4)将设计管理按照阶段和专业进行管理,优化机构设置,减少管理层次,界定工作职责和接口,避免体系不清,职责不明等问题。本文重点以城市轨道交通站点综合设计为例,从技术质量和进度管理角度,研究如何建立站点精细化设计管理目标,并落实到具体管理的各个环节。
3精细化设计管理体系
3.1精细化设计管理体系构成
精细化设计管理体系由技术层面和管理与服务层面组成,其中技术管理层面主要涉及线路、建筑、结构、通风空调、给排水、强电、弱电等几乎所有专业,负责制定各自部分的精细化设计管理目标、主要内容、执行流程、管理考核与成果总结等。管理与服务层面主要包括信息资料、会务考核、计划合同、报规报建、外部接口协调等内容,负责日常与规划、公安、市政等相关职能部门的协调与沟通。精细化设计管理体系主要由业主单位技术资料管理部门负责制定精细化设计管理的总目标,并负责对体系各模块进行指导与考核。
3.2精细化设计管理目标
车站是轨道交通的关键节点,是轨道交通客流聚集和疏散的关键场所,轨道交通车站的设计通常包括公共区、设备用房和管理用房等,同时也包括商务和其他功能开发的发展区。轨道交通车站的建设和结构设计,是总体设计的核心组成和关键节点,车站设计体系见图3。目前车站综合设计管理中存在的主要问题包括:车站的建筑形式单一,设计布局功能结构大同小异;忽略车站的可持续发展,在设计时没有充分考虑到轨道交通站点今后的发展,导致换乘通道过长或者换乘不合理的情况;忽略车站细部与平面功能的综合设计,总体设计与各相关专业设计接口衔接粗糙[5]。苏州轨道交通明确地铁车站设计以节约型、人文型、发展型、环保型、安全型车站为理念进行精细化设计,其相应的设计目标如下:(1)节约型车站,其内涵并不是要通过压缩车站规模、降低乘客舒适性达到降低土建投资为目的,而是通过“标准化、模块化、精细化”设计,优化配线布置,方便使用和管理,达到控制车站规模,减少投资。(2)人文型车站(图4),车站设计体现人文关怀,使用方便,集散安全,创造舒适宜人的乘车环境,并在设计中切合城市文脉。车站应秉承“设计为建设服务、建设为运营服务、运营为乘客服务”的理念,所有的设计、建设最终落脚点都是乘客。车站是旅客乘坐轨道交通的重要场所,车站设计应以“以人为本”,为乘客提供尽可能好的服务作为指导思想,为乘客创造舒适便捷的候车环境、明确清晰的导向指引。(3)发展型车站,满足不同交通方式的“无缝换乘”和城市过街功能,依托轨道交通建设优化地下空间布局,并为未来开发预留条件。(4)环保型车站,把对生态环境、人文环境的影响降到最小,达到车站与自然共生,促进城市轨道交通建设,实现轨道交通与城市经济、社会、生态效益的共赢发展。(5)安全型车站,采用的标准、技术方案要确保施工安全、设备安全和运营安全。
4精细化设计管理主要内容
以车站精细化设计管理为例,精细化设计内容主要包括:总图专项精细化设计、通用图深化设计、车站标准化设计、车站相关专题研究等。
4.1总图专项精细化设计
4.1.1内容构成及设计流程
总图专项精细化设计主要包括加强前期总图设计的深度与广度,紧紧围绕城市设计、交通一体化设计、综合开发设想、施工期间交通组织、管线迁改、出地面四小件设计以及风险评估等内容,加强与相关职能部门沟通。总图阶段精细化设计目标要尽可能地稳定外部条件,为后续协调与设计打下坚实基础。
4.1.2分阶段控制目标
(1)总体设计阶段本阶段主要根据城市设计成果,重点研究站位与周边建筑物、构筑物、城市设计、现有交通设施规划、交通站点及周边客流分布等的关系,实现站位布置能够兼顾客流吸引、综合开发、交通一体化建设要求;初步满足出入口、风井、冷却塔等出地面条件;初步评估风险最小化;满足拆迁最小化;初步评估施工期间交通组织、管线迁改的易行性;基本满足各职能部门要求。(2)初步设计阶段在总体设计研究的基础上,通过相关勘察和调研资料,对地下管线、车站埋深、施工期间交通组织、管线迁改、工程筹划等进行深入研究,实现总图设计阶段所确定的地铁出地面部分均能落到实处,满足施工期间交通组织、管线迁改、报规报建等要求,确保无施工风险。(3)施工图设计阶段本阶段重点在于规划设计落地,应重点核实前期结果的准确性,必须做到坐标无偏差,控制性因素考虑全面且无影响,施工顺利实施。(4)景观、装修设计阶段本阶段重点在于综合考虑土建、景观、广场设计、导向、装修等,形成综合性总图,指导后续施工。
4.2通用图深化设计
对各专业总图进行深化研究,对通用图进行认真的修订,满足建设精品地铁的要求,实现车站建筑标准化设计(如设备房大小、站台宽度、站台长度、楼扶梯、出入口形式、低矮风亭、冷却塔形式、出地面残疾人电梯、地铁车站指示标志等等)[6]。
4.3车站标准化设计
(1)车站站台宽度研究,在对车站客流特征分析基础上,结合国内外车站站台宽度实例研究,从投资、系统设置、服务水平、房间布置等不同层面,分析研究不同站台宽度及其适用条件。(2)车站柱网布置研究,车站柱网布置主要涉及车站跨度、柱距,应重点从结构合理性、楼扶梯及房间布置、公共区空间效果、与屏蔽门关系等不同层面进行研究,确定不同站台宽度下柱网布置形式。(3)车站楼扶梯数量与分布研究,针对车站客流特征,从日常服务水平、紧急情况下疏散要求、站厅公共区综合利用、投资规模、扶梯故障下运营要求等不同层面,分析研究不同客流条件下适宜的楼扶梯数量、宽度与空间分布。(4)车站公共区布置研究,车站公共区布置是车站设计的核心区域,要求从车站客流特征出发,结合国内外车站公共区布置特征,从客流流线、过街功能、与周边地块综合开发联系,分析研究车站公共区布置方式,提出公共区功能、面积等方面的量化指标要求。(5)车站设备管理区模块化研究,车站设备管理区根据其使用功能一般可分为供电模块、弱电模块、通风空调模块、给排水模块、管理用房模块。模块化研究应遵从功能优先,坚持集约化布置和便于管理的原则,对同类设备管理用房进行整合布置,最大限度地利用资源,节约运营管理费用,有效控制车站规模。(6)车站净高研究,合理控制车站净高有助于控制车站规模,提高车站品质,车站净高研究应针对不同站台宽度、柱网布置方式、通风空调设计,对车站净高提出建设性意见,供业主决策参考。
4.4车站相关专题研究
(1)换乘站专题研究换乘车站是轨道交通网络重要的客流转换节点,其设计合理与否,对整个轨道交通网络运营质量有着重大影响。根据轨道线路走向不同,一般可分为平行式和相交式2种换乘方式。应根据当地城市轨道交通网络,对重要换乘节点进行逐一分析研究,初步明确其换乘形式,为后续轨道交通网络调整与优化提供有力的技术支撑。(2)资源共享专题研究轨道资源共享是实现轨道资源优化利用,有效控制建设投资的重要手段,一般包括换乘站资源共享、车辆段资源共享、主变电站资源共享、控制中心资源共享、机电设备系统资源共享等。应遵循“功能第一、节约优先”理念,从网络角度对资源共享的内容、方式、实施条件、控制手段等提出全方位建议,并针对轨道交通网络特点开展车辆段共享、换乘车站和主变资源共享研究。(3)综合开发专题研究结合轨道交通站点进行综合开发,将车站、地下步行道与地面重要高层建筑相互连接,共同形成地下公共空间网络,有利于推动城市地下空间一体开发,形成以地铁站点为核心的地下综合体。综合开发专题应通过综合开发模式、综合开发规划管理、开发投融资模式、开发设计管理、实施技术措施等方面的研究,提出轨道交通综合开发的适用模式及技术导则。(4)车站导向与装修专题研究车站导向与装修是提升车站品质与服务水平的重要手段,也是体现车站人性化的重要措施,主要包括视觉形象、装修、导向、设施、广告、环境艺术等方面,涉及出入口、通道、站厅、站台、车厢、街区等“六大区域”和内容、空间、材质、色彩、造型、灯光等“六大要素”。(5)无障碍及人性化专题研究车站无障碍设计与人性化设计是近几年社会关注的焦点之一,是衡量车站人性化程度和服务水平的重要标志。应从地面到站厅、站厅到站台无障碍设施空间位置关系,无障碍设施选择,盲道与电梯关系、盲道与室外盲道关系、车站内部信息化程度等方面对无障碍及人性化进行研究,并提出合理化建议。(6)地下站出地面“四小件”专题研究地下车站出地面“四小件”一般指出入口、风井、冷却塔、电梯等,其对车站客流组织及对周边环境都有重要影响,应根据轨道交通不同区域特征,提出具有地方特色的“四小件”设计导则。
5精细化设计成果管理
5.1成果控制
精细化设计成果控制主要由业主单位技术质量管理部门牵头管理,由总体总包设计单位负责整个流程的技术控制,最终成果经过审查后,形成成果文件,由总包设计单位下发实施。工点设计单位根据下发文件,予以执行,总体和咨询审图均应遵循下发的成果文件要求进行总体审核与把关。
5.2时间控制
精细化设计成果作为指导设计和管理的文件,其时间必须紧扣设计管理的不同阶段,层层推进,确保各阶段设计、管理工作均能在精细化设计管理体系的指导下进行。
6结语
关键词 建筑市场,轨道交通,工程管理
近年来,国际建筑市场发生了日新月异的变化,其范围之广、程度之深都是前所未有的。全球范围内对建筑业的要求日益提高,业主期望建筑产品的成本相对下降、质量不断提高、建造过程的不确定性不断降低;同时期望建筑产品的购买过程得以简化,并要求建筑业为其提供更多的服务。由此也导致业主、承包商和供应商等各方关系开始发生变化。各国政府、有关机构和科研单位均在对上述现象进行研究,并加紧制订相应的政策和措施。当前我国各大城市的轨道交通建设任务迫在眉睫,伴随加入wto和市场经济体制进一步完善,我国必将成为国际建筑市场的热点之一。因此,密切关注国际建筑市场的发展方向,对完善我国轨道交通建设管理体制具有特殊意义。
1 国际建筑市场的发展趋势
1.1建筑市场国际化
建筑市场国际化在带来激烈竞争的同时,也提供了各国企业进入国际建筑市场的通道。对于我国来说,更多的是提出了学习国际惯例的要求。wWW.133229.cOM各单位要拿到合同,除了必备的专业能力外,还必须掌握参与国际竞争的共同语言,即国际惯例。目前,以世界银行为代表的国际开发机构制定的《采购指南》以及国际咨询工程师联合会(fidic)制定的行业规范和标准文本,基本上已成为国际建筑业通用的语言。伴随建筑市场的国际化进程,各种形式的行业协会也正在发挥越来越大的作用,其职能包括政策制订、规范编制、技术输出和行业保护等。
1.2基础设施民营化
民间投资更多地参与到基础设施建设中来,由此引发了项目建设经营模式的变化。20世纪80年代初期出现的bot模式已经在能源和交通等领域得到了广泛应用;同时期兴起的pfi(private fi nance initiation)模式使项目公司在合同期内集产权、建设、经营三权于一体,将项目运作过程中的风险尽可能向民营机构转移,使项目开发和运营更具效率,经济效益和社会效益亦有所提高。这些模式的出现大大拓宽了民间资金的投资渠道,使民间资金在公共项目上得到了更广泛的应用,同时也缓解了政府基础设施建设资金紧张的问题。
1.3 承发包模式多样化
伴随竞争的加剧,建筑市场已逐步发展为一个买方市场。作为买方,业主对建筑业的要求越来越高,期望建筑产品的成本和风险逐步降低、质量逐步提高。这些要求促进了建筑市场的发展。为了满足业主的需求,各种新颖的承发包模式随之产生,如:d+b(design+build)模式,即设计、施工总承包模式;d+d+b(develop+design+build)模式,即前期策划+设计+施工;d+b+fm(design+build+facilitymanagement)模式,即设计+施工+物业管理;f+p+d+b+fm(finance+procure+design+build+facilitymanagement)模式,即融资+采购+设计+施工+物业管理;pm(programmanagement)模式,即承包商负责整个项目从前期策划到实施阶段的全部管理工作。作为建筑产品的购买者,业主要求采购过程不断简化,利益得到保障,并希望建筑业能够提供更为全面和宽泛的服务。因此,面对业主需求提供全方位和各类专业服务的工程咨询业市场正在日益扩大。
1.4 项目管理集成化
随着项目承发包模式的多样化,管理方式也向集成化发展。传统的项目管理是指项目实施阶段的管理(projectmanagement),它涵盖设计、施工以及保修阶段,其工作内容包括投资、进度、质量控制和合同、信息管理以及组织协调等。近年来,项目管理已经延伸到项目决策阶段,即项目开发管理(devel opmentmanagement,简为dm)。dm的主要工作内容是项目环境调查与分析、项目策划、风险分析等。此外,由于很多项目的经营费用往往比建设成本要高,因此越来越多的投资者更加关注项目的经营,希望项目能够产生更多的收益、使用户满意以及实现现代化管理等,这些工作就是物业管理(facili tymanagement,简为fm)。pm、dm和fm是项目运作过程中三种不同的管理工具,将这三种工具融为一体,即集成化管理(integratedmanagement)。它使管理者能够站在全局角度论证项目的可行性,考虑项目的设计、施工以及经营等各方面问题,从而最大限度地发挥效益。
1.5 各方利益趋同化
要在激烈竞争的环境下获得工程,承包商必须采取新的策略。就一个项目而言,参与者包括业主、建设管理单位、设计单位、施工单位、供货单位等。由于各参与方均考虑自身的利益,往往导致建设过程中产生许多矛盾和争议,甚至发生诉讼。据统计,美国每年发生的60亿美元诉讼费中,约6亿美元来自工程建设。能否采取新的管理方法将项目建设中对抗各方转变为利益共同体,从而减少争议和索赔,保证参与各方的利益均得到实现呢?partnering模式就是基于这种想法于20世纪80年代末在美国发展起来的管理模式。它是指项目参与各方为取得最大效益,在相互信任和资源共享的基础上达成协议。这种协议突破了传统的组织界限,在充分考虑参与各方利益的基础上,通过确立共同目标、建立工作小组、及时沟通以避免争议和诉讼发生,进而培育相互合作的工作关系,共同解决问题、分担风险和成本,以确保在实现项目目标的同时也实现了参与各方的利益。相对于传统管理模式,partnering模式对业主在投资、进度、质量控制方面有着显著的优越性;同时也改善了项目环境和各参与方的关系,明显减少了索赔和诉讼的发生;还能提高承包商的利润。partnering模式有着良好的应用前景,近10年来已在欧洲以及美国、新加坡等国和香港等地区的工程实践中得到了广泛应用,在香港地铁将军澳线工程中更取得了巨大的成功。
总之,国际建筑市场已经发生了深刻转变。面对要求更高、日益综合的管理任务,业主管理项目的源头更多地向工程咨询业发展,其管理项目的重中之重是选择一个充分理解业主需要并能够反映与保障实现这种需要的咨询顾问。
2 我国轨道交通建设管理模式的发展与探索
2.1我国政府项目建设管理模式的发展
改革开放以来,我国建筑业始终走在改革的前沿,并已成为我国对外经济的重要组成部分。伴随着国际建筑市场的发展和一系列经济体制改革,我国政府项目的组织实施方式发生了变化,管理模式也逐渐更新。目前的建设管理模式主要有3种:一是建设指挥部型。是由政府相关部门组成的临时行政机构,其功能是运用政府提供的各种资源,承担项目建设、资金管理等职责,项目建成后交付某一指定机构营运管理,指挥部即完成了使命。二是项目法人责任制型。在项目策划时相关政府部门指定国有或国有控股公司作为项目法人,承担项目建设管理职责以及建成后的营运管理职责。三是专业机构型。这是近年发展起来的一种新型管理模式,有企业型和事业型之分。企业型是指政府投资主体委托一家企业代行业主职责,从事建设管理工作;事业型是指政府或事业单位自己直接成立项目管理部门进行建设管理,例如我国高等院校就有自己的基建处专门从事建设管理工作。
为进一步与国际接轨,建设部颁布了《关于培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意见》。该文件中的工程项目管理企业,是指受业主委托、按照合同约定、代表业主对工程项目的组织实施进行全过程或若干阶段管理和服务的企业。它不直接与工程项目的总承包企业或勘察、设计、供货、施工等企业签订合同,但可以按合同约定协助业主与上述企业签订合同,并受业主委托监督合同的履行。工程项目管理的具体方式、服务内容及收费等事项由双方在合同中约定。工程项目管理企业的提出完全符合国际建筑市场的发展方向,也更加有利于业主控制项目管理的源头。工程项目管理主要包括项目管理服务和项目管理承包两种方式。项目管理服务是指工程项目管理企业按照合同约定,在项目决策阶段为业主编制可研报告、进行可行性分析和项目策划,在项目实施阶段为业主提供招标、设计管理、采购管理、施工管理和竣工验收等服务。项目管理承包是指工程项目管理企业按照合同约定,除完成项目管理服务的全部工作内容外,还可完成工程初步设计等工作。
2.2 上海轨道交通建设管理模式的发展与探索
十几年来,上海一直在探索最适合自身发展的轨道交通建设管理模式。1986年兴建的上海地铁1号线,是由市政府专门成立地铁指挥部负责建设管理;其资金主要利用外国政府贷款和商业贷款,由上海久事公司负责借款、投资和还贷的全过程管理。随着上海实行两级政府、两级管理的模式,地铁2号线尽管也采用指挥部模式建设,但其投资从单一的市政府投资转变为市区两级投资主体承担,沿线各区承担动迁和车站土建资金并折价入股。轨道交通3号线(明珠线)则实行了项目法人责任制,组建了由8家股东单位构成的项目公司;项目公司完全按照现代企业制度的要求建立股东会、董事会和监事会,沿线各区和铁路局的征地动迁资金折价入股,建设资金由项目公司向银行贷款,以经营收入还本付息,项目公司成为一个独立法人。
进入21世纪,上海轨道交通迎来了新的发展机遇,“十五”期间将建设全长约200km的轨道交通线路,总投资约1000亿元。为了实现如此宏伟的建设目标,市政府实施了投融资体制改革,轨道交通建设管理也进一步迈出了与国际建筑市场接轨的步伐。首先,由上海申通集团作为市级投资主体,通过招商引资组建多元投资的项目公司;项目公司作为独立的企业法人,通过自主经营、自负盈亏,承担起经营责任和市场风险。其次,通过逐步建立起规范的建设管理市场,使轨道交通建设走上了社会化、专业化服务的道路;原有的上海地铁建设有限公司、引进香港地铁组建的上海港铁建设管理有限公司和新成立的上海久创建设管理公司,已经初步形成了上海轨道交通建设管理市场,建设管理公司通过招投标以业主代表的身份负责项目的全过程管理。此外,地铁1号线上海南站改建工程成功地走上了通过bt模式建设的道路,实现了业主和承包商的双赢。地铁2号线西延伸工程也准备采取bt模式进行建设。
3 国际建筑市场的发展对我国轨道交通建设管理的启示
3.1加快与国际接轨的步伐
加入wto以及建筑市场国际化对我国轨道交通建设管理与国际接轨提出了迫切的要求。要加快与国际接轨的步伐,首要的是学习国际惯例,即参与国际竞争的共同语言。目前,国内的工程项目管理单位、承包商和设计机构在这方面还比较欠缺,对于国际咨询工程师联合会(fidic)所制定的各种行业规范和标准文本还缺乏深入的理解和足够的经验,履约意识也相对淡薄。而在国际项目建设管理中,合约管理是贯穿建设管理全过程的首要工作。所以在轨道交通建设管理中,各项目参与方均应高度重视国际惯例的学习,培养合约管理的专业人才,强化履约意识和风险防范意识,才能在激烈竞争中立于不败之地。
3.2 发展工程咨询服务业市场
如前文所述,面对要求更高、日益综合的管理任务,业主管理项目的源头更多地向工程咨询业发展,其管理项目的重中之重是选择一个能够满足业主需求的咨询顾问。这种状况在我国轨道交通建设中体现得尤为明显。由于轨道交通建设资金主要来自于政府,因此其业主也以政府性质的企业居多。然而,面对日益艰巨的建设任务,业主很难亲自管理每个项目的具体建设工作,而更多地是要依靠专业化的社会力量。因此,提供全方位项目管理和各类专业服务的工程咨询服务业市场需求正在日益扩大。而我国的工程咨询服务业市场尚处于初创阶段,工程项目管理企业的力量还较为薄弱,咨询业提供的服务也很有限,因此必须大力发展工程咨询服务业市场,以适应轨道交通大发展的需要。
3.3 推进轨道交通标准化建设
目前,轨道交通业已成为大城市发展的主题之一,各大城市纷纷制订了规模庞大的网络规划,其建设工作已在全国范围内展开。与此同时,一些跨国公司竞相进入我国轨道交通市场,其国际化进程日益加快。然而,轨道交通在由单线建设向网络发展转变过程中的矛盾日益凸现,技术标准和规范问题的研究相对滞后,一些设备选型和制式问题难以形成共识,各跨国公司的技术屏障难以突破。这些问题已经成为制约轨道交通大发展的瓶颈。因此,必须大力推进轨道交通的标准化研究和建设工作;同时参照国际惯例,在轨道交通标准化建设过程中,各类行业协会的职能和作用也有待加强。
3.4 探索多种建设管理模式
如前文所述,为了适应业主需求的变化,更多新颖的建设承发包模式也应运而生。目前,各大城市所采取的轨道交通建设模式有所不同,上海已经成功地走出了委托专业管理公司进行建设管理和采用bt模式进行轨道交通建设的新路,这些都是有益的尝试。伴随轨道交通投融资改革的进一步深化和完善,根据不同轨道交通项目的特点,相信有更多的建设管理模式值得探索。随着更多国际大型承包商和专业咨询队伍进入轨道交通建设市场,业主的需求将不限于单纯的建设管理,而更多地向投资、策划和运营管理领域延伸。因此,有必要积极探索和尝试新的建设管理模式,以适应不同建设项目的需要。
3.5 开拓民间资金参与轨道交通建设
迄今为止,我国轨道交通建设与经营主要由国家及地方政府承担,资金渠道单一,商业化经营经验不足,极大限制了城市轨道交通的发展。从市场经济角度出发,一方面在引进市场竞争机制的同时,城市轨道交通的融资渠道和投资主体必然向多元化方向发展;另一方面,民间资金与社会闲置资本存在大量的投资需求。因此,基于现实和未来发展的趋势,民间资金有条件成为今后我国城市轨道交通建设投资的来源之一。民间资金参与轨道交通建设,不仅可以减轻政府财政压力,还有利于学习和引进先进技术与管理经验,同时扩大了就业机会,规避了政府投资与经营风险。
参考文献
1宋孝均金.上海轨道交通的可持续发展.城市轨道交通研究,2001(4):47
2柴 君,傅俊卫,李培亮.对我国政府投资项目管理方式的探讨.价值工程,2003(2):7
关键词:城市轨道交通 列车开行方案 影响因素 优化模型 列车行车计划 列车交路计划
1列车开行方案影响因素分析:
1.1客流,及客流性质
客流量及客流性质反映了旅客的出行需求,是制定旅客列车开行方案的基础,即所谓“按流开车”。由于旅客对列车的选择具有主动性,因此只有充分考虑旅客的出行需求、出行心理及特点,掌握客流特征,才能确定良好的列车开行方案,最大化列车吸引的客流,更好地满足旅客出行需求。
1.2地铁的效益
企业在生产产品、供给服务时,考虑的最多的就是这个产品或者服务能为企业带来多大的效益,运输企业也是如此,所以地铁的收益是影响开行方案的一个重要因素,它等于运营收入与运营成本之差。地铁部门开行列车的运营收人主要是客票收人。客票收人是列车运营的主要收人,其大小取决于地铁在各运行区间的载客量及地铁票价。运营成本分为变动成本和固定成本两个部分。其中变动成本包括列车公里费用、列车的停站费用和旅客的中转组织费用。列车公里费用是指列车运行单位公里的费用消耗,包含列车的折旧费、能耗、材料费、维修费、人员工资津贴等。固定成本包括车辆、线路等固定资产折旧、维持固定人员工资等。列车停站增加了铁路所需列车车底总数量、列车起停引起额外的能耗、占用线路通过能力的费用、乘务组费用以及车站额外费用的增加等。
1.3旅客旅行时间的消耗
旅客的旅行时间影响旅客的满意度,对列车开行方案中的诸多方面会产生影响,是制定旅客列车开行方案所要考虑的重要因素。为了减少旅客的旅行时间,提高旅客的满意度,需要对影响旅客旅行时间的各因素进行统筹考虑。旅客的旅行时间消耗主要分为旅客的候车时间消耗、旅客因列车停站的时间消耗、旅客在列车运行过程中的时间消耗和旅客换乘时间消耗4部分。对于一个理性的旅客而言,往往要提前了解列车的发车时间,不会提前太多时间到达车站候车.因此旅客的候车时间基本上为常数,在开行方案的优化过程中可以不考虑。
旅客因列车停车的时间消耗是指由于列车的中途停站而使车上旅客增加的时间消耗,其大小主要与旅客选择的乘车方案中列车的停站方案有关。成都地铁一号线的列车停站方案采取站站停模式。旅客在列车运行过程中的时间消耗是旅客旅行过程中的主要时间消耗,与列车在各区间运行的平均技术速度和区间里程有关,在运行径路确定的情况下,各区间的里程无法改变,因此要减少旅客在列车运行过程中的时间消耗只能提高列车在区间内运行的技术速度。换乘时间是指旅客由于换乘列车而消耗的时间,主要与可选择换乘的列车的开行密度有关。
1.4列车定员
列车定员即为列车的最大载客量,可利用列车的编组数量与车辆定员人数的乘积进行计算,车辆的定员人数一般为常量,因此列车的编组数量是影响列车定员的主要因素,进而对开行方案中的列车对数产生影响。列车的编组辆数需从各年度的客流大小、输送能力要求、线路纵断面技术条件、运营管理服务水平要求以及工程投资等多方面综合研究。
1.5车站能力及区间通过能力
在制定开行方案时,列车的开行数量,运行径路等有时候会受到铁路基础设施设备能力的限制。主要反映在车站能力和区间通过能力上。车站能力主要是指车站的始发列车能力和接发列车能力。车站始发列车的能力除受到到发线数目的影响外,主要是受车站整备折返能力的限制,当车站始发能力不足时,可延长或缩短列车运行区段,以避开车站能力的限制。车站接发列车的能力主要受限于到发线数目,即在一定时间内在车站停站的列车不应超过一常数。此外还应考虑车站在政治、经济、文化、地理位置等多方面因素,又是因车站地位的不同,可超越客流需要而延长运行区段。区间通过能力是指在采用一定的机车车辆和一定的行车组织方法条件下,区间的各种固定设备,在单位时间内(通常是指一昼夜)所能通过的最多列车数或对数。其大小主要决定于区间正线数、区间长度、线路纵断面、机车类型、信号、连锁、闭塞设备的种类。
2模型及其描述
2.1模型描述
确定旅客列车开行方案时,除了考虑地铁部门自身的收益外,还应当考虑旅客的出行需求及旅客的出行满意度(旅客的出行满意度受很多因素的影响,包括旅客出行费用支出、时间消耗、乘车环境、舒适度等,其中最为重要的还是旅客出行的费用支出和时间消耗),以提高列车开行的社会效益和市场效益。
列车开行方案包含N个车站,集合Ω为SZ= 1,2,….N,在设计年度T内n对列车根据站站停的停车方案在运行区段内运行。任意两个车站间的运行时间是固定的。C1为固定的间接成本(每列·日),C2为可变运营成本(每列·公里)是给定的,并与模型相独立。设计年度T内具体的或者是计划运营时期t内多对多的0-D运输需求是给定的,并且独立于运输模型。n是满足运营时期t内从i站到J站的总的运输需求Dijt的列车对数。在一个运营时期t (t 1,2…T)内有Ht个营业小时.一定员为Qt的列车从起始站s (s Ω}出发,根据站站停的停车方案,最后到达终点站。s站到i站的运输距离和运行时间分别是Lsi和Usi。
Wi是在1站的停留时间.在列车区段内,当列车停在i站时有Pit个乘客上车,并且i站和J站之间断面客流量为Vijt。然后列车按照反序从终点站返回起始站s,在返程之前需要折返时间Gro t时期内运行产生的所有区段的总运输距离为Kt 。
方案的问题是来确定:
(a)在t时期内满足总的运输需求Dijt的最少的运营列车对数。
(b)每个列车的服务频率。
方案的目标是最小化总的运营成本和总的运输时间损失。
目标函数1是使设计年度T时间内的运行成本最小化,运行成本包括(a)n对列车的管理成本(b)运营时期每个运营时段内开行Ktr距离所需要的整个可变成本。目标函数2使设计年度T时间内的整个运输时间损失最小化,每个时段t内运输时间损失是由需要在i站停留的时间乘以在i站上车的旅客人数( Pit ),再乘以运营时间Ht得到。
约束①为目标函数定义了t时段内列车的整个运输距离Kt Kt,由2乘以s车站到终点车站的距离,再乘以它的服务频率。约束②为目标函数确定Pit , Pit是列车停在中间站i(i s+1,..N-1时车上旅客人数,它由前一站P站(p s,s+1, …,i-1)上车人数和在后续站q站(q i+1, …,N下车人数确定。也就是说,Pit是车站p(p s,s+1,…,i-1)和q s,i+1, …,N之间往返的总旅客量。约束③表明t时段内列车所能容纳的整个旅客量Vijt必须满足运输需求Dij。约束④提供了到发线和车站能力的约束,E是t时段能运用的最大列车数。约束⑤和⑥表明停车计划r下的单程的旅客量(Vpqt或Vqpt)不能超过相关列车区段的定员。约束⑦给出最少所需的列车对数。n是满足所有停车方寒确定的列车区冬所需要的总列车数。需要的列车数量是由总的来回旅行时间乘以它的服务频率来确定的二列车的总旅行时间包括:(a)从起始站到终点站所需的运行时间Usi, (b)所有中间站i(i=s+1, }…,N-1)的额外停车时间和(c)折返时间(Gr)。式子里的Ar和Br分别代表(a)从起始站s到终点站的运行时间(b)停在i站所需要的时间内分别需要的列车需要数量。
3成都地铁一号线列车开行方案
3.1成都地铁一号线简介
根据修编的成都市城市快速轨道交通线网规划,成都市快速轨道交通网由7条线路组成,线路总长度274.15km,其中1号线为南北方向主干线,北起大丰,沿人民北路北延线、人民北路、人民中路、人民南路、人民南路南延线及南都西路、孵化园北干道、外环高速敷设,经会展中心、科技园后,沿人民南路南延线南下,止于华阳镇广都街附近。1号线线路全长31.6km,设23座车站。其中地下线长约22.44km,地上线长约9.16km;高架车站5座,地下车站18座。
地铁1号线一期工程为成都地铁1号线初期建设线路,北起红花堰,南至孵化园,全长15.998km,全部为地下线,共设红花堰、火车北站、人民北路、文武路、骡马市、天府广场、锦江宾馆、小天竺、省体育馆、倪家桥、桐梓林、火车南站、南三环、新益州、孵化园等巧座地下车站。
转贴于 3.2成都地铁一号线的列车交路计划
根据客流预测结果,确定正常状态的列车运行交路如下:
(1)初期:高峰时段和平峰时段均采用一个大交路运行,即红花堰一会展中心,运营长度17.886km,列车编组为6辆每列。
(2}近期:高峰时段采用大小交路套跑,即大交路为广都一大丰;小交路为红花堰一孵化园。大交路运营长度31.336km,小交路运营长度为15.260km,列车编组为6辆每列。
(3)远期:同近期运行交路,列车编组为6辆每列。
3.3成都地铁一号线的全日列车运行计划
根据客流预测资料显示,成都地铁一号线全日客流变化规律详见下图:
从全日客流时间分布规律可以看出,1号线全日客流的时间分布有较明显的“双驼峰”的特征,早高峰时段出现在7:30~9:30,出行量约占全日客流总出行量的22.9%,晚高峰时段油现在17:30~19:30,出行量约占全日客流总量的17.6%;全日最大高峰出现在7:30~8:30之间,出行总量占全日出行总量的13.0%。
另外,由于近年来成都作为一个商业、服务业相对发达的城市,工作日居民出行的时间相对分散,在7:00至9:00的上班高峰结束之后,接着出现以非固定出行为目的的客流。因此1号线在早晚高峰之间有相对平稳的平峰时期。
基于对1号线客流时间分布特征的分析,全日列车运行计划的编制应符合全日客流时间分布规律,具体来说有以下特征:
1)早、晚高峰时段的运输能力在全日运输能力中所占的比例最大;
2)考虑到成都市居民的生活习惯特征,全日运输能力的安排因该呈现两个高密度段和中间一个相对平稳的区段。
根据以上分析,1号线初、近、远期高峰小时最小行车间隔分别为6.0min,3.3min.2.0min,平峰期最大行车间隔为4-7.5min。全日行车计划安排如表1。
全日行车计划的安排直接决定了全日各时段的服务水平,具体表现为不同的行车间隔时间,也是旅客乘车的最大等待时间。根据全日行车计划可绘制全日列车间隔时间图,如图2:
4结束语
(1)分析了影响列车开行方案的五个要素,阐述其影响机理,以有助于建立模型。
(2)从客流出发,遵循“按流开车”的原则,充分考虑运输企业和旅客双方面的利益,建立了列车开行方案的多目标优化模型。