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關鍵詞:城市軌道交通 設計施工總承包 可行性 必要性 思路
一、我國城市軌道交通建設模式的變革與發展
從1965年北京建設我國第一條地鐵線開始,我國城市軌道交通事業已走過了近40年的歷程。目前我國已建成通車的地鐵線路主要集中在北京、上海、廣州。因而,這三個城市的軌道交通的改革與發展,在我國具有一定的代表性。
(1) 北京地鐵
1969年建成通車的北京地鐵一期工程及1984年建成的北京地鐵環線,其建設模式是20世紀70年代所廣泛采用的“建設指揮部制”。
1989年,北京地鐵復八線動工,1999年9月28日建成通車。
2001年以前,北京地鐵建設運營的特點是:國有獨資、政企不分;建設和運營合一,高度集中;執行低票價政策,運營虧損政策補貼。
2002年初,北京市對地鐵建設與運營體制進行了改革,同時成立了“北京地鐵集團有限責任公司” -負責北京地鐵規劃及建設資金籌措;“ 北京地鐵建設管理有限責任公司”- 負責北京全部城市軌道交通線的建設;“ 北京地鐵運營有限責任公司”- 負責建成后的城市軌道交通的運營管理。
2003年11月,為更加適用社會主義市場經濟體制的要求,適用北京市基礎設施領域不斷發展的需要,北京城市軌道交通領域又進行了改革。原“北京地鐵集團有限責任公司”,轉制變更成“北京市基礎設施投資公司”,其主要職責為:承擔包括城市軌道交通在內的市重大基礎設施的融資還貸,并參與市重大基礎設施規劃。相應地,“ 北京地鐵建設管理有限責任公司”變更為“北京市軌道交通建設管理有限公司”,與基礎設施投資公司的關系為合同契約關系,具體負責軌道交通新建線路的初步設計、施工設計、施工隊伍、車輛設備的招標、評標和決標;組織軌道交通新建線路的土建結構、建筑裝修和設備安裝工程的實施;組織軌道交通新建線路的系統調試、開通、驗收直至交付運營。而“北京地鐵運營有限責任公司”則變更為“北京市地鐵運營有限公司”,根據與基礎設施投資公司所簽訂的委托運營協議及相關合同,具體負責對北京地鐵線路進行運營管理。基礎設施投資公司與“城鐵公司”、“八通公司”等新線項目公司的關系是:基礎設施投資公司作為市一級重大基礎設施投資平臺,為新線項目公司的主要股東,依股權對新線項目公司實施管理。
(2) 上海地鐵
1990年1月,上海地鐵一號線開始建設,歷時5年,1995年4月上海地鐵一號線建成。該工程主要利用外國政府貸款和商業貸款,市政府委托政府投資公司負責借債、投資和還貸。該項目因使用國外貸款而采用了國外設備,相應地,車輛等機電系統采用了由國外公司提供的類似于“交鑰匙”的承包建設模式。
1999年9月,上海地鐵二號線建成。該項目按照市區兩級財政、兩級事權,由市、區兩級投資主體承擔,并各自負責借債和還貸。
1997年,上海地鐵明珠一期工程開始施工,2000年建成通車。這條線的建設是按照項目法人要求,組建了多元化的項目公司-“上海久事公司”,資本金外部分通過利用外資和向銀行貸款解決。這是國家實行項目法人責任制,在軌道交通建設領域引起的變化。另外,業主采取了“設備供貨”與“施工安裝”分別總承包方式,并通過招標選擇了“設備集成商”。
上述3條線,雖然在投融資模式上有所不同,但基本上還沒有脫離計劃經濟下建設模式的束縛。
針對上述情況,上海市政府于2000年對城市軌道交通建設進行了投融資體制改革,建立了“投資、建設、運營、監管”四分開的新體制。
目前,上海新建線路(莘閔輕軌工程、共和新路高架工程、明珠二期工程、楊浦線工程、申松線等)的建設體制是:上海申通集團有限公司做為項目投資主體(業主),建設管理公司(上海地鐵建設有限公司、上海久創建設管理有限公司、上海港鐵建設管理有限公司、中鐵建)則接受委托(作為“業主代表”)負責建設,運營公司(上海地鐵運營有限公司、上海現代軌道交通運營有限公司)接管建成項目負責運營管理,而市政府則對項目建設實施監管。
上海市推行“四分開”投融資體制改革的意義在于:政企分開;產權清晰,出資人到位;投融資良性循環;契約經濟關系;項目管理走向社會化、專業化。
另外,上海市根據城市軌道交通建設周期長、投資大、綜合性強的特點,以楊浦線工程為契機,以“兩站兩區間”實行大標段“設計+施工”總承包招標,并通過邀標形式選擇投資監理單位,探索投資控制辦法,目的在于充分發揮“設計+施工”總承包在項目成本、工期、施工質量等方面具有的獨特優勢。目前2號線西延伸線又準備由“中鐵建”實施設計施工總承包。
(3) 廣州地鐵
1993年12月,在經過多年的籌建工作之后,廣州地鐵一號線順利開工建設,并于1999年6月建成通車。廣州地鐵一號線的建設模式與上海一號線基本相同,對機電系統也是采用了由國外公司提供的類似于“交鑰匙”的承包建設模式。而且,在國內城市軌道建設中首次引入了國外咨詢公司。
廣州地鐵二號線工程:通過招標選擇了供電系統與信號系統的“項目管理服務PM”。目前,廣州地鐵三號線工程、四號線大學城專線段工程也正在緊鑼密鼓地進行。
這些年來,廣州地鐵根據自身獨有的地域特色、經濟氛圍、人文環境、市場條件,正在致力于探索和嘗試一體化經營模式-建設、運營、資源開發三位一體。
(4) 其他
1970年,天津地鐵一期工程開始建設,后因某些原因而緩建,1983年工程正式復工,1984年12月建成通車。該工程的建設模式與北京地鐵一期工程基本一致。現正在建設中的“天津濱海輕軌工程”,引入了“設計監理工程師”及“設備集成商”。
2001年底,長春軌道交通一期工程建成通車。在目前的二期工程建設中,對供電“接觸網系統”擬采用“設計+施工DB”總承包模式。
深圳地鐵一期工程:設計、采購、施工分別通過招標進行。
南京地鐵南北線一期工程:通過招標選擇了供電系統“項目管理服務PM”。
武漢軌道交通一期工程:通過招標選擇了供電系統“項目管理服務PM”。
重慶單軌交通工程:通過招標選擇車輛及各機電系統的“設備采購+施工安裝+試車服務PC” 承包商,(注:設計已經完成)。
大連軌道交通3號線工程:項目管理全部由業主自己負責。
(5) 小結
通過對以上我國城市軌道交通項目管理模式的變革歷程回顧,可以看出:作為城市基礎設施重要組成部分的城市軌道交通行業,與其他行業一樣,其建設管理模式,也在隨著國家經濟及基本建設模式的發展而發展。上海、廣州、南京、武漢的業主已經引入了“項目管理服務PM”;重慶業主采用了“設備采購+施工安裝+試車服務PC”總承包;長春二期工程及上海楊浦線及2號線西延伸線,將部分采用“設計+施工DB” 總承包。可以說,我國城市軌道交通工程建設管理模式,已經從適應單一計劃經濟的管理模式,目前已發展到基本適應社會主義市場經濟的管理模式,并將進一步走向發達國家普遍采用的國際模式。相應地,其工程項目管理模式正逐漸從由業主自身進行管理向委托他人進行管理轉變,即工程項目管理逐步由非專業化向專業化和社會化轉變。
這種轉變,為在我國城市軌道交通領域推行設計施工總承包創造了有利條件。
轉貼于 二、設計施工總承包建設模式的優點
在這里設計施工總承包建設模式,既包括“設計采購施工(EPC)總承包”方式,也包括“設計施工(D-B)總承包”方式。
設計采購施工總承包是指工程總承包企業按照合同約定,承擔工程項目的設計、采購、施工、試運行服務等工作,并對承包工程的質量、安全、工期、造價全面負責。
從事工程總承包建設的工程公司,是專營工程建設的專業化公司,它是獨立的企業法人。
在設計施工總承包建設模式下,工程公司能為業主提供從項目立項到建成的全過程服務。
設計施工總承包建設模式的優點如下:
(1)避免了設計、采購、施工、試車分別由不同的組織來管理和操作,而造成相互脫節、相互制約的現象;
(2)有利于設計、采購、施工的整體方案優化;
(3)有利于設計、采購、施工的合理交叉、動態連續、縮短建設周期;
(4)有利于實現項目目標,能有效地對項目全過程進行進度、費用和質量的綜合控制;
(5)有利于積累工程建設經驗,不斷提高項目管理水平,為業主和社會創造更好的效益。
總之,設計施工總承包建設模式在節省投資、縮短工期和保證質量方面具有明顯優點。
三、我國城市軌道交通領域采用設計施工總承包的必要性
(1)為降低工程造價,城市軌道交通項目有必要嘗試采用工程總承包建設模式
影響城市軌道交通發展的主要原因是高昂的工程造價。從建設管理這個角度,采用工程總承包建設模式,最有利于降低工程造價。北京城建集團作為最大的分包商,參加了伊朗德黑蘭地鐵一、二號線工程建設,該工程是由中方按國際工程總承包模式承建的,其造價指標與國內某些工程相比降低許多,其中一個重要原因,就是得益于國際工程總承包模式。目前城市軌道交通建設急需采取措施降低工程造價,那么做為一種有效手段,對城市軌道交通項目有必要嘗試采用工程總承包建設模式。
(2)為與國際經濟接軌,城市軌道交通項目需要采用工程總承包建設模式
隨著經濟的發展、技術的進步、項目規模的擴大、業主對項目整體管理的需求,由工程公司實施工程總承包,已成為項目管理發展的必然趨勢。EPC全功能工程公司,在國外已經有上百年歷史。由工程公司實施工程總承包,也是目前國外所廣泛采用的項目管理模式。我國已經正式加入WTO,對城市軌道交通項目采用工程總承包建設模式,是向國際模式靠攏、與國際經濟接軌的需要。
(3)化工石化行業為城市軌道交通行業采用工程總承包建設模式提供了借鑒
我國化工石化設計系統,從80年代開始,通過對國外著名工程公司考察和進一步合作設計,了解了當前國際上通用的設計體制、程序和方法,在主管部門的領導和支持下,在國內率先進行了設計體制改革,并組建了工程公司,現取得十分寶貴的經驗,已得到了建設部的稱贊。城市軌道交通行業與化工石化行業是兩個工藝要求完全不同的行業,但都屬于“涉及工藝設計的建設工程”, 因而,化工石化行業組建工程公司的經驗教訓,可為我們城市軌道交通行業提供良好的借鑒作用。另外,電力行業也有許多工程總承包的成功案例。
(4)國家政府部門支持培育工程公司,為城市軌道交通行業采用工程總承包建設模式創造了條件
2003年2月,建設部頒發了30號文件《關于培育發展工程總承包和工程項目管理企業的指導意見》,該“指導意見”對我國城市軌道交通領域采用工程總承包建設模式,將起到重要的促進作用。
(5)城市軌道交通項目管理模式的改革與發展趨勢,正逐步向工程總承包模式邁進
前面已經說過,“項目管理服務PM”、“設備采購+施工安裝+試車服務PC” 總承包、 “(詳細)設計+施工DB” (部分工程)總承包,已經在我國城市軌道交通領域有所嘗試。在不遠的將來,隨著城市軌道交通項目建設體制的不斷改革與完善,業主建設觀念的轉變,代表發展方向的高度社會化的工程總承包建設模式,一定會被城市軌道交通行業所廣泛采用。
總之,工程總承包是國際通行的工程建設項目組織實施方式。積極推行工程總承包和工程項目管理,是深化我國工程建設項目組織實施方式改革,提高工程建設管理水平,保證工程質量和投資效益,規范建筑市場秩序的重要措施;是勘察、設計、施工、監理企業調整經營結構,增強綜合實力,加快與國際工程承包和管理方式接軌,適應社會主義市場經濟發展和加入世界貿易組織后新形勢的必然要求;是貫徹黨的十六大關于“走出去”的發展戰略,積極開拓國際承包市場,帶動我國技術、機電設備及工程材料的出口,促進勞務輸出,提高我國企業國際競爭力的有效途徑。
四、國內企業以設計施工總承包承建城市軌道交通的的可行性
如何使城市軌道交通建設真正進入工程總承包模式,除了城市軌道交通建設管理模式徹底改變之外,社會上必須擁有多家從事工程總承包的工程公司。目前,活躍于我國城市軌道交通建設領域,從事項目管理、設計、采購、施工、調試等工作的大型企業,有近百家。這其中許多企業正在積極運作城市軌道交通工程總承包事宜。
北京城建集團有限責任公司,是承擔包括工業與民用建筑、城市軌道交通(地鐵與輕軌)、市政工程規劃、勘測設計、咨詢監理、施工和設備安裝等綜合性大型企業集團,是國際225家大型承包商之一。
北京城建集團,以設計施工總承包模式承建城市軌道交通工程,是有條件也是有優勢的,這主要表現在以下幾個方面:
北京城建集團是國內第一家從事地鐵設計施工的企業,歷史久遠,經驗豐富;
集團擁有自己的設計力量與施工隊伍;
作為德黑蘭地鐵工程最大的分包商,承擔了整個工程70%以上的設計與施工任務;
擁有工業與民用建筑等工程總承包的建設業績;
擁有豐富的地鐵行業人才資源庫;
與各城市軌道交通項目業主建立了友好關系。
因而,可以說諸如北京城建集團這一類的國內大型企業,以設計施工總承包承建城市軌道交通是完全有條件也是完全可行的。目前“中鐵建”已作為“業主代表”負責“上海地鐵2號線西延伸線工程”的建設管理。這意味著國內大型企業在推動城市軌道交通工程實施設計施工總承包的道路上,又前進了一步。
五、關于城市軌道交通領域推行設計施工總承包的思路
加強行業內部的研討;
加強與化工石化等行業的經驗交流;
加強與國外大型工程公司的經驗交流;
提出組建EPC全功能工程公司的可行性報告(含實施工程總承包計劃)
適當時候向政府有關部門匯報;
在國家有關部門的支持下進行試點;
先在某個大型企業試點,再在多個大型企業試點;
先在某個項目中某個相對獨立的土建標段試點,再在某些相對簡單的機電系統試點,然后再在比較復雜的機電系統試點;試點成功,全面推廣。 參考文獻:
[關鍵詞] 城市軌道交通; ; Floyd算法; Mapinfo
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 22. 047
[中圖分類號] TP311 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2013)22- 0074- 02
0 引 言
在上海城市軌道交通網絡化進程的快速推進中,線網日趨交織復雜,耦合度越來越高,運營過程中存在以下問題: ① 不熟悉線路的乘客無法直接獲得換乘信息,造成出行不便,增加了出行時間; ② 為幫助乘客選擇路線,需加大人工引導,降低了地鐵站工作人員效率,增加了運營成本; ③ 存在多種線路換乘選擇時,有可能因為乘客集中選擇某條線路,造成該線路客流量顯著增大,為運營管理和客流管控帶來困難。
軌道交通作為生態型、高技術密集、高端服務型產業,更要依靠信息化技術來服務大眾,以提高自身的服務水平。該“城市軌道交通線路優選系統”的開發,是基于現有的上海城市軌道交通網絡來構建相關框架、模型,是面向乘客的結合線路信息查詢及優選的一款軟件,以實現為乘客提供簡單、快捷、實用的軌道交通信息查詢方式,提升乘客滿意度與出行效率,為運營管理服務提供便利的目的。
1 系統構成
1.1 功能介紹
本系統分為“快速查詢”、“分類查詢”兩個主要模塊。在“快速查詢”界面里輸入起點與終點的站點名稱,點擊“一鍵查詢”即可顯示一張最短路徑線路圖,并可進行放大、縮小查看,若輸入的站點有誤,系統會自動報錯,提示修改;在“分類查詢”界面里共分交通、購物、住宿、旅游、餐飲5個板塊,點擊相應板塊系統可顯示屬于該分類的全部相關地名而非站點(如選擇“交通”,則列表框里會顯示上海火車站、虹橋國際機場、上海南站等交通樞紐;選擇“旅游”,則列表框里會顯示豫園、外灘、田子坊等旅游景點),并可根據需要按由近到遠或搜索熱度排序,雙擊要去的地名即可顯示從松江大學城站到距離該地最近的站點的線路換乘方式、乘坐站數、行駛時間、票價。在“分類查詢”模塊中還包含多線路顯示功能,當換乘方案不止一種時,可以將所有可到達的換乘方式顯示出來供乘客參考選擇。
1.2 開發平臺
開發本系統所用的主要軟件:Microsoft Visual Studio 2005,Mapinfo professional 7,Mapinfo MapX,Adobe PhotoshopCS4。
Visual Studio是微軟公司推出的開發環境,本系統主體在Microsoft Visual Studio 2005平臺上采用編寫,整體框架科學合理,給使用者以簡潔醒目的操作體驗。該系統為安裝版的單機exe應用程序,在任何裝有Microsoft .NET Framework的PC操作系統中均可運行。
Mapinfo是一款桌面地理信息系統,一種數據可視化、信息地圖化的桌面解決方案。該軟件用于編寫本系統的線路圖部分,設計思路是通過構造多個圖層,分層顯示信息,從而實現線路的動態模擬。
MapX是一個基于ActiveX(OCX)技術的可編程控件。它使用與MapInfo Professional一致的地圖數據格式,在可視化開發環境中,只需在設計階段將MapX控件植入窗體中,并對其進行編程,設置屬性或調用方法或相應事件,即可實現數據可視化。本系統中,該控件給線路圖嵌入程序框體提供支持,同時將多個圖層整合疊放,為通過程序代碼控制其顯示方式提供支持。
Photoshop是一款圖像處理軟件。本系統界面部分的位圖,即背景、插圖、標題、框體、按鈕等的圖樣設計都是在該軟件下完成的。本系統注重用戶操作體驗,實現了界面的新穎亮麗與頁面布局科學性的統一,窗體元素大小適中,安裝及操作方式與大部分軟件相符合,上手容易。
2 系統原理
2.1 快速查詢
本模塊的功能是為乘客提供最短路徑的圖像顯示。線路圖由Mapinfo繪制,每個站點用一個小圈表示,并添加不同的ID,站間區段按照每條軌道交通規定顏色著色。建立Access數據庫將站點名稱及ID導入,并添加線路內站點序號,便將線路圖與數據庫聯動起來,將以上數據構建矩陣由改進的Floyd算法求得最短路徑,在顯示查詢結果界面的MapX控件中將算得的路徑分層繪制出來,這就實現了最短路徑的圖像顯示。其中站點輸入框采用Inser字段引索,若輸入錯誤信息會彈框提示。在MapX控件上設有集合大小縮放、全圖顯示按鈕的工具欄,方便對線路圖的查看。
20世紀80年代末,以上海地鐵1號線、北京地鐵復八線、北京地鐵1號線改造、廣州地鐵1號線建設為標志,我國真正開始了以解決城市交通擁堵為目的的城市軌道交通建設。經歷1995年至1998年3年調整階段后,隨著國家積極財政政策的實施和城市軌道交通車輛、設備國產化,城市軌道交通建設步入蓬勃發展階段。截至2014年底,我國已有38個城市經國家批準建設軌道交通,規劃總里程超過6880km[1],其中22座城市的95條線路已經開通運營,總里程達2933km。軌道交通工程的設計涉及到20多個專業40多個子系統,專業跨度大,接口多而且復雜,同時軌道交通項目建設周期長、技術復雜難度高、涉及面廣泛。因此,軌道交通項目設計通常由十多家單位共同承擔,目前國內相關城市軌道交通設計管理通常采用總體總包模式。軌道交通項目設計管理體系包括與工程項目相關的所有設計活動以及政府、業主、設計、咨詢等相關各方主體及其相互關系。各方主體在城市軌道交通項目設計管理中的角色各不相同:政府是主要的投資人,履行立法、設計審批、跨部門協調和監管等職能;業主是工程項目的建設管理單位,負責項目策劃、外部協調以及設計與建設目標控制、報批等工作;設計單位作為專業服務機構,提供合同與法律、法規規定的設計成果及相關服務,并對所承擔的設計工作進行全面管理;咨詢機構受業主委托對設計單位的設計活動與成果進行咨詢、監督和審查,為政府的審批、業主的建設管理和設計單位的設計管理工作提供專業支持。目前軌道交通項目設計管理體系中普遍存在的問題主要有:(1)軌道交通項目涉及不同層級不同體系的職能管理部門,穩定外部設計條件的溝通、協調工作量非常巨大;(2)軌道交通項目專業多、接口復雜,設計過程中缺乏有效的協同和溝通,設計沖突和反復較多,設計效率不高;(3)在總體總包設計模式中,由于業主與所有設計單位之間存在合同關系,總體總包設計單位協同力量不足,業主需要花費大量時間和精力對項目技術、質量和進度進行管理,包括設計單位之間的協調管理;(4)總體總包設計管理缺乏主動性和前瞻性,業主明確的設計目標和要求很難得到全面深入的貫徹,項目設計與現場實施矛盾沖突較多。因此,在城市軌道交通設計方面,應當突出精細化設計管理。本文結合蘇州市軌道交通1、2號線項目設計管理工作的創新與實踐,對軌道交通項目前期和設計工作的精細化設計管理體系進行探討。
2精細化設計管理的策略
精細化設計管理是一種理念,一種文化,是隨著社會分工、技術進步和服務質量不斷深入細化背景下設計行業發展的必然要求;是一種建立在常規設計管理的基礎上,并將設計管理引向深入的設計思想和管理手段。軌道交通精細化設計管理體系是一個涉及軌道交通所有專業、參與項目的所有設計單位、業主技術質量管理團隊的體系[3-4]。“標準化、信息化、網絡化、可持續化”是目前我國城市軌道交通發展的主要方向,面對軌道交通多元化發展、交通出行綠色、生態和人性化以及交通出行者對城市交通品質和要求的提高,城市軌道交通建設越來越注重線路與車站建筑的一體化銜接、車站用地規模的集約化利用以及相關專業的技術設計與管理服務等統籌協調,軌道交通全過程精細化設計與管理已是軌道交通行業大勢所趨。蘇州軌道交通集團在精細化設計管理體系建設中,按照精細化管理要求,把軌道交通建設發展方向和交通出行者的需求作為設計目標,通過有效的目標分解和細化,按照不同設計階段有效落實到各個專業設計過程中,達到提高設計效率、落實設計目標、打造精品工程的目的。通過多年實踐和優化,精細化設計管理逐步體現出以下優越性:(1)可以清晰明確設計目標,并通過目標分解落實到具體設計環節,有效保證目標的實現;(2)可以通過規范的設計技術和流程管理,優化技術管理體系,及時調整設計過程中的偏差,減少返工,提高設計效率;(3)始終關注設計過程中的關鍵環節和重大問題,通過專家咨詢和技術評審,提高設計質量;(4)將設計管理按照階段和專業進行管理,優化機構設置,減少管理層次,界定工作職責和接口,避免體系不清,職責不明等問題。本文重點以城市軌道交通站點綜合設計為例,從技術質量和進度管理角度,研究如何建立站點精細化設計管理目標,并落實到具體管理的各個環節。
3精細化設計管理體系
3.1精細化設計管理體系構成
精細化設計管理體系由技術層面和管理與服務層面組成,其中技術管理層面主要涉及線路、建筑、結構、通風空調、給排水、強電、弱電等幾乎所有專業,負責制定各自部分的精細化設計管理目標、主要內容、執行流程、管理考核與成果總結等。管理與服務層面主要包括信息資料、會務考核、計劃合同、報規報建、外部接口協調等內容,負責日常與規劃、公安、市政等相關職能部門的協調與溝通。精細化設計管理體系主要由業主單位技術資料管理部門負責制定精細化設計管理的總目標,并負責對體系各模塊進行指導與考核。
3.2精細化設計管理目標
車站是軌道交通的關鍵節點,是軌道交通客流聚集和疏散的關鍵場所,軌道交通車站的設計通常包括公共區、設備用房和管理用房等,同時也包括商務和其他功能開發的發展區。軌道交通車站的建設和結構設計,是總體設計的核心組成和關鍵節點,車站設計體系見圖3。目前車站綜合設計管理中存在的主要問題包括:車站的建筑形式單一,設計布局功能結構大同小異;忽略車站的可持續發展,在設計時沒有充分考慮到軌道交通站點今后的發展,導致換乘通道過長或者換乘不合理的情況;忽略車站細部與平面功能的綜合設計,總體設計與各相關專業設計接口銜接粗糙[5]。蘇州軌道交通明確地鐵車站設計以節約型、人文型、發展型、環保型、安全型車站為理念進行精細化設計,其相應的設計目標如下:(1)節約型車站,其內涵并不是要通過壓縮車站規模、降低乘客舒適性達到降低土建投資為目的,而是通過“標準化、模塊化、精細化”設計,優化配線布置,方便使用和管理,達到控制車站規模,減少投資。(2)人文型車站(圖4),車站設計體現人文關懷,使用方便,集散安全,創造舒適宜人的乘車環境,并在設計中切合城市文脈。車站應秉承“設計為建設服務、建設為運營服務、運營為乘客服務”的理念,所有的設計、建設最終落腳點都是乘客。車站是旅客乘坐軌道交通的重要場所,車站設計應以“以人為本”,為乘客提供盡可能好的服務作為指導思想,為乘客創造舒適便捷的候車環境、明確清晰的導向指引。(3)發展型車站,滿足不同交通方式的“無縫換乘”和城市過街功能,依托軌道交通建設優化地下空間布局,并為未來開發預留條件。(4)環保型車站,把對生態環境、人文環境的影響降到最小,達到車站與自然共生,促進城市軌道交通建設,實現軌道交通與城市經濟、社會、生態效益的共贏發展。(5)安全型車站,采用的標準、技術方案要確保施工安全、設備安全和運營安全。
4精細化設計管理主要內容
以車站精細化設計管理為例,精細化設計內容主要包括:總圖專項精細化設計、通用圖深化設計、車站標準化設計、車站相關專題研究等。
4.1總圖專項精細化設計
4.1.1內容構成及設計流程
總圖專項精細化設計主要包括加強前期總圖設計的深度與廣度,緊緊圍繞城市設計、交通一體化設計、綜合開發設想、施工期間交通組織、管線遷改、出地面四小件設計以及風險評估等內容,加強與相關職能部門溝通。總圖階段精細化設計目標要盡可能地穩定外部條件,為后續協調與設計打下堅實基礎。
4.1.2分階段控制目標
(1)總體設計階段本階段主要根據城市設計成果,重點研究站位與周邊建筑物、構筑物、城市設計、現有交通設施規劃、交通站點及周邊客流分布等的關系,實現站位布置能夠兼顧客流吸引、綜合開發、交通一體化建設要求;初步滿足出入口、風井、冷卻塔等出地面條件;初步評估風險最小化;滿足拆遷最小化;初步評估施工期間交通組織、管線遷改的易行性;基本滿足各職能部門要求。(2)初步設計階段在總體設計研究的基礎上,通過相關勘察和調研資料,對地下管線、車站埋深、施工期間交通組織、管線遷改、工程籌劃等進行深入研究,實現總圖設計階段所確定的地鐵出地面部分均能落到實處,滿足施工期間交通組織、管線遷改、報規報建等要求,確保無施工風險。(3)施工圖設計階段本階段重點在于規劃設計落地,應重點核實前期結果的準確性,必須做到坐標無偏差,控制性因素考慮全面且無影響,施工順利實施。(4)景觀、裝修設計階段本階段重點在于綜合考慮土建、景觀、廣場設計、導向、裝修等,形成綜合性總圖,指導后續施工。
4.2通用圖深化設計
對各專業總圖進行深化研究,對通用圖進行認真的修訂,滿足建設精品地鐵的要求,實現車站建筑標準化設計(如設備房大小、站臺寬度、站臺長度、樓扶梯、出入口形式、低矮風亭、冷卻塔形式、出地面殘疾人電梯、地鐵車站指示標志等等)[6]。
4.3車站標準化設計
(1)車站站臺寬度研究,在對車站客流特征分析基礎上,結合國內外車站站臺寬度實例研究,從投資、系統設置、服務水平、房間布置等不同層面,分析研究不同站臺寬度及其適用條件。(2)車站柱網布置研究,車站柱網布置主要涉及車站跨度、柱距,應重點從結構合理性、樓扶梯及房間布置、公共區空間效果、與屏蔽門關系等不同層面進行研究,確定不同站臺寬度下柱網布置形式。(3)車站樓扶梯數量與分布研究,針對車站客流特征,從日常服務水平、緊急情況下疏散要求、站廳公共區綜合利用、投資規模、扶梯故障下運營要求等不同層面,分析研究不同客流條件下適宜的樓扶梯數量、寬度與空間分布。(4)車站公共區布置研究,車站公共區布置是車站設計的核心區域,要求從車站客流特征出發,結合國內外車站公共區布置特征,從客流流線、過街功能、與周邊地塊綜合開發聯系,分析研究車站公共區布置方式,提出公共區功能、面積等方面的量化指標要求。(5)車站設備管理區模塊化研究,車站設備管理區根據其使用功能一般可分為供電模塊、弱電模塊、通風空調模塊、給排水模塊、管理用房模塊。模塊化研究應遵從功能優先,堅持集約化布置和便于管理的原則,對同類設備管理用房進行整合布置,最大限度地利用資源,節約運營管理費用,有效控制車站規模。(6)車站凈高研究,合理控制車站凈高有助于控制車站規模,提高車站品質,車站凈高研究應針對不同站臺寬度、柱網布置方式、通風空調設計,對車站凈高提出建設性意見,供業主決策參考。
4.4車站相關專題研究
(1)換乘站專題研究換乘車站是軌道交通網絡重要的客流轉換節點,其設計合理與否,對整個軌道交通網絡運營質量有著重大影響。根據軌道線路走向不同,一般可分為平行式和相交式2種換乘方式。應根據當地城市軌道交通網絡,對重要換乘節點進行逐一分析研究,初步明確其換乘形式,為后續軌道交通網絡調整與優化提供有力的技術支撐。(2)資源共享專題研究軌道資源共享是實現軌道資源優化利用,有效控制建設投資的重要手段,一般包括換乘站資源共享、車輛段資源共享、主變電站資源共享、控制中心資源共享、機電設備系統資源共享等。應遵循“功能第一、節約優先”理念,從網絡角度對資源共享的內容、方式、實施條件、控制手段等提出全方位建議,并針對軌道交通網絡特點開展車輛段共享、換乘車站和主變資源共享研究。(3)綜合開發專題研究結合軌道交通站點進行綜合開發,將車站、地下步行道與地面重要高層建筑相互連接,共同形成地下公共空間網絡,有利于推動城市地下空間一體開發,形成以地鐵站點為核心的地下綜合體。綜合開發專題應通過綜合開發模式、綜合開發規劃管理、開發投融資模式、開發設計管理、實施技術措施等方面的研究,提出軌道交通綜合開發的適用模式及技術導則。(4)車站導向與裝修專題研究車站導向與裝修是提升車站品質與服務水平的重要手段,也是體現車站人性化的重要措施,主要包括視覺形象、裝修、導向、設施、廣告、環境藝術等方面,涉及出入口、通道、站廳、站臺、車廂、街區等“六大區域”和內容、空間、材質、色彩、造型、燈光等“六大要素”。(5)無障礙及人性化專題研究車站無障礙設計與人性化設計是近幾年社會關注的焦點之一,是衡量車站人性化程度和服務水平的重要標志。應從地面到站廳、站廳到站臺無障礙設施空間位置關系,無障礙設施選擇,盲道與電梯關系、盲道與室外盲道關系、車站內部信息化程度等方面對無障礙及人性化進行研究,并提出合理化建議。(6)地下站出地面“四小件”專題研究地下車站出地面“四小件”一般指出入口、風井、冷卻塔、電梯等,其對車站客流組織及對周邊環境都有重要影響,應根據軌道交通不同區域特征,提出具有地方特色的“四小件”設計導則。
5精細化設計成果管理
5.1成果控制
精細化設計成果控制主要由業主單位技術質量管理部門牽頭管理,由總體總包設計單位負責整個流程的技術控制,最終成果經過審查后,形成成果文件,由總包設計單位下發實施。工點設計單位根據下發文件,予以執行,總體和咨詢審圖均應遵循下發的成果文件要求進行總體審核與把關。
5.2時間控制
精細化設計成果作為指導設計和管理的文件,其時間必須緊扣設計管理的不同階段,層層推進,確保各階段設計、管理工作均能在精細化設計管理體系的指導下進行。
6結語
關鍵詞 建筑市場,軌道交通,工程管理
近年來,國際建筑市場發生了日新月異的變化,其范圍之廣、程度之深都是前所未有的。全球范圍內對建筑業的要求日益提高,業主期望建筑產品的成本相對下降、質量不斷提高、建造過程的不確定性不斷降低;同時期望建筑產品的購買過程得以簡化,并要求建筑業為其提供更多的服務。由此也導致業主、承包商和供應商等各方關系開始發生變化。各國政府、有關機構和科研單位均在對上述現象進行研究,并加緊制訂相應的政策和措施。當前我國各大城市的軌道交通建設任務迫在眉睫,伴隨加入wto和市場經濟體制進一步完善,我國必將成為國際建筑市場的熱點之一。因此,密切關注國際建筑市場的發展方向,對完善我國軌道交通建設管理體制具有特殊意義。
1 國際建筑市場的發展趨勢
1.1建筑市場國際化
建筑市場國際化在帶來激烈競爭的同時,也提供了各國企業進入國際建筑市場的通道。對于我國來說,更多的是提出了學習國際慣例的要求。wWW.133229.cOM各單位要拿到合同,除了必備的專業能力外,還必須掌握參與國際競爭的共同語言,即國際慣例。目前,以世界銀行為代表的國際開發機構制定的《采購指南》以及國際咨詢工程師聯合會(fidic)制定的行業規范和標準文本,基本上已成為國際建筑業通用的語言。伴隨建筑市場的國際化進程,各種形式的行業協會也正在發揮越來越大的作用,其職能包括政策制訂、規范編制、技術輸出和行業保護等。
1.2基礎設施民營化
民間投資更多地參與到基礎設施建設中來,由此引發了項目建設經營模式的變化。20世紀80年代初期出現的bot模式已經在能源和交通等領域得到了廣泛應用;同時期興起的pfi(private fi nance initiation)模式使項目公司在合同期內集產權、建設、經營三權于一體,將項目運作過程中的風險盡可能向民營機構轉移,使項目開發和運營更具效率,經濟效益和社會效益亦有所提高。這些模式的出現大大拓寬了民間資金的投資渠道,使民間資金在公共項目上得到了更廣泛的應用,同時也緩解了政府基礎設施建設資金緊張的問題。
1.3 承發包模式多樣化
伴隨競爭的加劇,建筑市場已逐步發展為一個買方市場。作為買方,業主對建筑業的要求越來越高,期望建筑產品的成本和風險逐步降低、質量逐步提高。這些要求促進了建筑市場的發展。為了滿足業主的需求,各種新穎的承發包模式隨之產生,如:d+b(design+build)模式,即設計、施工總承包模式;d+d+b(develop+design+build)模式,即前期策劃+設計+施工;d+b+fm(design+build+facilitymanagement)模式,即設計+施工+物業管理;f+p+d+b+fm(finance+procure+design+build+facilitymanagement)模式,即融資+采購+設計+施工+物業管理;pm(programmanagement)模式,即承包商負責整個項目從前期策劃到實施階段的全部管理工作。作為建筑產品的購買者,業主要求采購過程不斷簡化,利益得到保障,并希望建筑業能夠提供更為全面和寬泛的服務。因此,面對業主需求提供全方位和各類專業服務的工程咨詢業市場正在日益擴大。
1.4 項目管理集成化
隨著項目承發包模式的多樣化,管理方式也向集成化發展。傳統的項目管理是指項目實施階段的管理(projectmanagement),它涵蓋設計、施工以及保修階段,其工作內容包括投資、進度、質量控制和合同、信息管理以及組織協調等。近年來,項目管理已經延伸到項目決策階段,即項目開發管理(devel opmentmanagement,簡為dm)。dm的主要工作內容是項目環境調查與分析、項目策劃、風險分析等。此外,由于很多項目的經營費用往往比建設成本要高,因此越來越多的投資者更加關注項目的經營,希望項目能夠產生更多的收益、使用戶滿意以及實現現代化管理等,這些工作就是物業管理(facili tymanagement,簡為fm)。pm、dm和fm是項目運作過程中三種不同的管理工具,將這三種工具融為一體,即集成化管理(integratedmanagement)。它使管理者能夠站在全局角度論證項目的可行性,考慮項目的設計、施工以及經營等各方面問題,從而最大限度地發揮效益。
1.5 各方利益趨同化
要在激烈競爭的環境下獲得工程,承包商必須采取新的策略。就一個項目而言,參與者包括業主、建設管理單位、設計單位、施工單位、供貨單位等。由于各參與方均考慮自身的利益,往往導致建設過程中產生許多矛盾和爭議,甚至發生訴訟。據統計,美國每年發生的60億美元訴訟費中,約6億美元來自工程建設。能否采取新的管理方法將項目建設中對抗各方轉變為利益共同體,從而減少爭議和索賠,保證參與各方的利益均得到實現呢?partnering模式就是基于這種想法于20世紀80年代末在美國發展起來的管理模式。它是指項目參與各方為取得最大效益,在相互信任和資源共享的基礎上達成協議。這種協議突破了傳統的組織界限,在充分考慮參與各方利益的基礎上,通過確立共同目標、建立工作小組、及時溝通以避免爭議和訴訟發生,進而培育相互合作的工作關系,共同解決問題、分擔風險和成本,以確保在實現項目目標的同時也實現了參與各方的利益。相對于傳統管理模式,partnering模式對業主在投資、進度、質量控制方面有著顯著的優越性;同時也改善了項目環境和各參與方的關系,明顯減少了索賠和訴訟的發生;還能提高承包商的利潤。partnering模式有著良好的應用前景,近10年來已在歐洲以及美國、新加坡等國和香港等地區的工程實踐中得到了廣泛應用,在香港地鐵將軍澳線工程中更取得了巨大的成功。
總之,國際建筑市場已經發生了深刻轉變。面對要求更高、日益綜合的管理任務,業主管理項目的源頭更多地向工程咨詢業發展,其管理項目的重中之重是選擇一個充分理解業主需要并能夠反映與保障實現這種需要的咨詢顧問。
2 我國軌道交通建設管理模式的發展與探索
2.1我國政府項目建設管理模式的發展
改革開放以來,我國建筑業始終走在改革的前沿,并已成為我國對外經濟的重要組成部分。伴隨著國際建筑市場的發展和一系列經濟體制改革,我國政府項目的組織實施方式發生了變化,管理模式也逐漸更新。目前的建設管理模式主要有3種:一是建設指揮部型。是由政府相關部門組成的臨時行政機構,其功能是運用政府提供的各種資源,承擔項目建設、資金管理等職責,項目建成后交付某一指定機構營運管理,指揮部即完成了使命。二是項目法人責任制型。在項目策劃時相關政府部門指定國有或國有控股公司作為項目法人,承擔項目建設管理職責以及建成后的營運管理職責。三是專業機構型。這是近年發展起來的一種新型管理模式,有企業型和事業型之分。企業型是指政府投資主體委托一家企業代行業主職責,從事建設管理工作;事業型是指政府或事業單位自己直接成立項目管理部門進行建設管理,例如我國高等院校就有自己的基建處專門從事建設管理工作。
為進一步與國際接軌,建設部頒布了《關于培育發展工程總承包和工程項目管理企業的指導意見》。該文件中的工程項目管理企業,是指受業主委托、按照合同約定、代表業主對工程項目的組織實施進行全過程或若干階段管理和服務的企業。它不直接與工程項目的總承包企業或勘察、設計、供貨、施工等企業簽訂合同,但可以按合同約定協助業主與上述企業簽訂合同,并受業主委托監督合同的履行。工程項目管理的具體方式、服務內容及收費等事項由雙方在合同中約定。工程項目管理企業的提出完全符合國際建筑市場的發展方向,也更加有利于業主控制項目管理的源頭。工程項目管理主要包括項目管理服務和項目管理承包兩種方式。項目管理服務是指工程項目管理企業按照合同約定,在項目決策階段為業主編制可研報告、進行可行性分析和項目策劃,在項目實施階段為業主提供招標、設計管理、采購管理、施工管理和竣工驗收等服務。項目管理承包是指工程項目管理企業按照合同約定,除完成項目管理服務的全部工作內容外,還可完成工程初步設計等工作。
2.2 上海軌道交通建設管理模式的發展與探索
十幾年來,上海一直在探索最適合自身發展的軌道交通建設管理模式。1986年興建的上海地鐵1號線,是由市政府專門成立地鐵指揮部負責建設管理;其資金主要利用外國政府貸款和商業貸款,由上海久事公司負責借款、投資和還貸的全過程管理。隨著上海實行兩級政府、兩級管理的模式,地鐵2號線盡管也采用指揮部模式建設,但其投資從單一的市政府投資轉變為市區兩級投資主體承擔,沿線各區承擔動遷和車站土建資金并折價入股。軌道交通3號線(明珠線)則實行了項目法人責任制,組建了由8家股東單位構成的項目公司;項目公司完全按照現代企業制度的要求建立股東會、董事會和監事會,沿線各區和鐵路局的征地動遷資金折價入股,建設資金由項目公司向銀行貸款,以經營收入還本付息,項目公司成為一個獨立法人。
進入21世紀,上海軌道交通迎來了新的發展機遇,“十五”期間將建設全長約200km的軌道交通線路,總投資約1000億元。為了實現如此宏偉的建設目標,市政府實施了投融資體制改革,軌道交通建設管理也進一步邁出了與國際建筑市場接軌的步伐。首先,由上海申通集團作為市級投資主體,通過招商引資組建多元投資的項目公司;項目公司作為獨立的企業法人,通過自主經營、自負盈虧,承擔起經營責任和市場風險。其次,通過逐步建立起規范的建設管理市場,使軌道交通建設走上了社會化、專業化服務的道路;原有的上海地鐵建設有限公司、引進香港地鐵組建的上海港鐵建設管理有限公司和新成立的上海久創建設管理公司,已經初步形成了上海軌道交通建設管理市場,建設管理公司通過招投標以業主代表的身份負責項目的全過程管理。此外,地鐵1號線上海南站改建工程成功地走上了通過bt模式建設的道路,實現了業主和承包商的雙贏。地鐵2號線西延伸工程也準備采取bt模式進行建設。
3 國際建筑市場的發展對我國軌道交通建設管理的啟示
3.1加快與國際接軌的步伐
加入wto以及建筑市場國際化對我國軌道交通建設管理與國際接軌提出了迫切的要求。要加快與國際接軌的步伐,首要的是學習國際慣例,即參與國際競爭的共同語言。目前,國內的工程項目管理單位、承包商和設計機構在這方面還比較欠缺,對于國際咨詢工程師聯合會(fidic)所制定的各種行業規范和標準文本還缺乏深入的理解和足夠的經驗,履約意識也相對淡薄。而在國際項目建設管理中,合約管理是貫穿建設管理全過程的首要工作。所以在軌道交通建設管理中,各項目參與方均應高度重視國際慣例的學習,培養合約管理的專業人才,強化履約意識和風險防范意識,才能在激烈競爭中立于不敗之地。
3.2 發展工程咨詢服務業市場
如前文所述,面對要求更高、日益綜合的管理任務,業主管理項目的源頭更多地向工程咨詢業發展,其管理項目的重中之重是選擇一個能夠滿足業主需求的咨詢顧問。這種狀況在我國軌道交通建設中體現得尤為明顯。由于軌道交通建設資金主要來自于政府,因此其業主也以政府性質的企業居多。然而,面對日益艱巨的建設任務,業主很難親自管理每個項目的具體建設工作,而更多地是要依靠專業化的社會力量。因此,提供全方位項目管理和各類專業服務的工程咨詢服務業市場需求正在日益擴大。而我國的工程咨詢服務業市場尚處于初創階段,工程項目管理企業的力量還較為薄弱,咨詢業提供的服務也很有限,因此必須大力發展工程咨詢服務業市場,以適應軌道交通大發展的需要。
3.3 推進軌道交通標準化建設
目前,軌道交通業已成為大城市發展的主題之一,各大城市紛紛制訂了規模龐大的網絡規劃,其建設工作已在全國范圍內展開。與此同時,一些跨國公司競相進入我國軌道交通市場,其國際化進程日益加快。然而,軌道交通在由單線建設向網絡發展轉變過程中的矛盾日益凸現,技術標準和規范問題的研究相對滯后,一些設備選型和制式問題難以形成共識,各跨國公司的技術屏障難以突破。這些問題已經成為制約軌道交通大發展的瓶頸。因此,必須大力推進軌道交通的標準化研究和建設工作;同時參照國際慣例,在軌道交通標準化建設過程中,各類行業協會的職能和作用也有待加強。
3.4 探索多種建設管理模式
如前文所述,為了適應業主需求的變化,更多新穎的建設承發包模式也應運而生。目前,各大城市所采取的軌道交通建設模式有所不同,上海已經成功地走出了委托專業管理公司進行建設管理和采用bt模式進行軌道交通建設的新路,這些都是有益的嘗試。伴隨軌道交通投融資改革的進一步深化和完善,根據不同軌道交通項目的特點,相信有更多的建設管理模式值得探索。隨著更多國際大型承包商和專業咨詢隊伍進入軌道交通建設市場,業主的需求將不限于單純的建設管理,而更多地向投資、策劃和運營管理領域延伸。因此,有必要積極探索和嘗試新的建設管理模式,以適應不同建設項目的需要。
3.5 開拓民間資金參與軌道交通建設
迄今為止,我國軌道交通建設與經營主要由國家及地方政府承擔,資金渠道單一,商業化經營經驗不足,極大限制了城市軌道交通的發展。從市場經濟角度出發,一方面在引進市場競爭機制的同時,城市軌道交通的融資渠道和投資主體必然向多元化方向發展;另一方面,民間資金與社會閑置資本存在大量的投資需求。因此,基于現實和未來發展的趨勢,民間資金有條件成為今后我國城市軌道交通建設投資的來源之一。民間資金參與軌道交通建設,不僅可以減輕政府財政壓力,還有利于學習和引進先進技術與管理經驗,同時擴大了就業機會,規避了政府投資與經營風險。
參考文獻
1宋孝均金.上海軌道交通的可持續發展.城市軌道交通研究,2001(4):47
2柴 君,傅俊衛,李培亮.對我國政府投資項目管理方式的探討.價值工程,2003(2):7
關鍵詞:城市軌道交通 列車開行方案 影響因素 優化模型 列車行車計劃 列車交路計劃
1列車開行方案影響因素分析:
1.1客流,及客流性質
客流量及客流性質反映了旅客的出行需求,是制定旅客列車開行方案的基礎,即所謂“按流開車”。由于旅客對列車的選擇具有主動性,因此只有充分考慮旅客的出行需求、出行心理及特點,掌握客流特征,才能確定良好的列車開行方案,最大化列車吸引的客流,更好地滿足旅客出行需求。
1.2地鐵的效益
企業在生產產品、供給服務時,考慮的最多的就是這個產品或者服務能為企業帶來多大的效益,運輸企業也是如此,所以地鐵的收益是影響開行方案的一個重要因素,它等于運營收入與運營成本之差。地鐵部門開行列車的運營收人主要是客票收人。客票收人是列車運營的主要收人,其大小取決于地鐵在各運行區間的載客量及地鐵票價。運營成本分為變動成本和固定成本兩個部分。其中變動成本包括列車公里費用、列車的停站費用和旅客的中轉組織費用。列車公里費用是指列車運行單位公里的費用消耗,包含列車的折舊費、能耗、材料費、維修費、人員工資津貼等。固定成本包括車輛、線路等固定資產折舊、維持固定人員工資等。列車停站增加了鐵路所需列車車底總數量、列車起停引起額外的能耗、占用線路通過能力的費用、乘務組費用以及車站額外費用的增加等。
1.3旅客旅行時間的消耗
旅客的旅行時間影響旅客的滿意度,對列車開行方案中的諸多方面會產生影響,是制定旅客列車開行方案所要考慮的重要因素。為了減少旅客的旅行時間,提高旅客的滿意度,需要對影響旅客旅行時間的各因素進行統籌考慮。旅客的旅行時間消耗主要分為旅客的候車時間消耗、旅客因列車停站的時間消耗、旅客在列車運行過程中的時間消耗和旅客換乘時間消耗4部分。對于一個理性的旅客而言,往往要提前了解列車的發車時間,不會提前太多時間到達車站候車.因此旅客的候車時間基本上為常數,在開行方案的優化過程中可以不考慮。
旅客因列車停車的時間消耗是指由于列車的中途停站而使車上旅客增加的時間消耗,其大小主要與旅客選擇的乘車方案中列車的停站方案有關。成都地鐵一號線的列車停站方案采取站站停模式。旅客在列車運行過程中的時間消耗是旅客旅行過程中的主要時間消耗,與列車在各區間運行的平均技術速度和區間里程有關,在運行徑路確定的情況下,各區間的里程無法改變,因此要減少旅客在列車運行過程中的時間消耗只能提高列車在區間內運行的技術速度。換乘時間是指旅客由于換乘列車而消耗的時間,主要與可選擇換乘的列車的開行密度有關。
1.4列車定員
列車定員即為列車的最大載客量,可利用列車的編組數量與車輛定員人數的乘積進行計算,車輛的定員人數一般為常量,因此列車的編組數量是影響列車定員的主要因素,進而對開行方案中的列車對數產生影響。列車的編組輛數需從各年度的客流大小、輸送能力要求、線路縱斷面技術條件、運營管理服務水平要求以及工程投資等多方面綜合研究。
1.5車站能力及區間通過能力
在制定開行方案時,列車的開行數量,運行徑路等有時候會受到鐵路基礎設施設備能力的限制。主要反映在車站能力和區間通過能力上。車站能力主要是指車站的始發列車能力和接發列車能力。車站始發列車的能力除受到到發線數目的影響外,主要是受車站整備折返能力的限制,當車站始發能力不足時,可延長或縮短列車運行區段,以避開車站能力的限制。車站接發列車的能力主要受限于到發線數目,即在一定時間內在車站停站的列車不應超過一常數。此外還應考慮車站在政治、經濟、文化、地理位置等多方面因素,又是因車站地位的不同,可超越客流需要而延長運行區段。區間通過能力是指在采用一定的機車車輛和一定的行車組織方法條件下,區間的各種固定設備,在單位時間內(通常是指一晝夜)所能通過的最多列車數或對數。其大小主要決定于區間正線數、區間長度、線路縱斷面、機車類型、信號、連鎖、閉塞設備的種類。
2模型及其描述
2.1模型描述
確定旅客列車開行方案時,除了考慮地鐵部門自身的收益外,還應當考慮旅客的出行需求及旅客的出行滿意度(旅客的出行滿意度受很多因素的影響,包括旅客出行費用支出、時間消耗、乘車環境、舒適度等,其中最為重要的還是旅客出行的費用支出和時間消耗),以提高列車開行的社會效益和市場效益。
列車開行方案包含N個車站,集合Ω為SZ= 1,2,….N,在設計年度T內n對列車根據站站停的停車方案在運行區段內運行。任意兩個車站間的運行時間是固定的。C1為固定的間接成本(每列·日),C2為可變運營成本(每列·公里)是給定的,并與模型相獨立。設計年度T內具體的或者是計劃運營時期t內多對多的0-D運輸需求是給定的,并且獨立于運輸模型。n是滿足運營時期t內從i站到J站的總的運輸需求Dijt的列車對數。在一個運營時期t (t 1,2…T)內有Ht個營業小時.一定員為Qt的列車從起始站s (s Ω}出發,根據站站停的停車方案,最后到達終點站。s站到i站的運輸距離和運行時間分別是Lsi和Usi。
Wi是在1站的停留時間.在列車區段內,當列車停在i站時有Pit個乘客上車,并且i站和J站之間斷面客流量為Vijt。然后列車按照反序從終點站返回起始站s,在返程之前需要折返時間Gro t時期內運行產生的所有區段的總運輸距離為Kt 。
方案的問題是來確定:
(a)在t時期內滿足總的運輸需求Dijt的最少的運營列車對數。
(b)每個列車的服務頻率。
方案的目標是最小化總的運營成本和總的運輸時間損失。
目標函數1是使設計年度T時間內的運行成本最小化,運行成本包括(a)n對列車的管理成本(b)運營時期每個運營時段內開行Ktr距離所需要的整個可變成本。目標函數2使設計年度T時間內的整個運輸時間損失最小化,每個時段t內運輸時間損失是由需要在i站停留的時間乘以在i站上車的旅客人數( Pit ),再乘以運營時間Ht得到。
約束①為目標函數定義了t時段內列車的整個運輸距離Kt Kt,由2乘以s車站到終點車站的距離,再乘以它的服務頻率。約束②為目標函數確定Pit , Pit是列車停在中間站i(i s+1,..N-1時車上旅客人數,它由前一站P站(p s,s+1, …,i-1)上車人數和在后續站q站(q i+1, …,N下車人數確定。也就是說,Pit是車站p(p s,s+1,…,i-1)和q s,i+1, …,N之間往返的總旅客量。約束③表明t時段內列車所能容納的整個旅客量Vijt必須滿足運輸需求Dij。約束④提供了到發線和車站能力的約束,E是t時段能運用的最大列車數。約束⑤和⑥表明停車計劃r下的單程的旅客量(Vpqt或Vqpt)不能超過相關列車區段的定員。約束⑦給出最少所需的列車對數。n是滿足所有停車方寒確定的列車區冬所需要的總列車數。需要的列車數量是由總的來回旅行時間乘以它的服務頻率來確定的二列車的總旅行時間包括:(a)從起始站到終點站所需的運行時間Usi, (b)所有中間站i(i=s+1, }…,N-1)的額外停車時間和(c)折返時間(Gr)。式子里的Ar和Br分別代表(a)從起始站s到終點站的運行時間(b)停在i站所需要的時間內分別需要的列車需要數量。
3成都地鐵一號線列車開行方案
3.1成都地鐵一號線簡介
根據修編的成都市城市快速軌道交通線網規劃,成都市快速軌道交通網由7條線路組成,線路總長度274.15km,其中1號線為南北方向主干線,北起大豐,沿人民北路北延線、人民北路、人民中路、人民南路、人民南路南延線及南都西路、孵化園北干道、外環高速敷設,經會展中心、科技園后,沿人民南路南延線南下,止于華陽鎮廣都街附近。1號線線路全長31.6km,設23座車站。其中地下線長約22.44km,地上線長約9.16km;高架車站5座,地下車站18座。
地鐵1號線一期工程為成都地鐵1號線初期建設線路,北起紅花堰,南至孵化園,全長15.998km,全部為地下線,共設紅花堰、火車北站、人民北路、文武路、騾馬市、天府廣場、錦江賓館、小天竺、省體育館、倪家橋、桐梓林、火車南站、南三環、新益州、孵化園等巧座地下車站。
轉貼于 3.2成都地鐵一號線的列車交路計劃
根據客流預測結果,確定正常狀態的列車運行交路如下:
(1)初期:高峰時段和平峰時段均采用一個大交路運行,即紅花堰一會展中心,運營長度17.886km,列車編組為6輛每列。
(2}近期:高峰時段采用大小交路套跑,即大交路為廣都一大豐;小交路為紅花堰一孵化園。大交路運營長度31.336km,小交路運營長度為15.260km,列車編組為6輛每列。
(3)遠期:同近期運行交路,列車編組為6輛每列。
3.3成都地鐵一號線的全日列車運行計劃
根據客流預測資料顯示,成都地鐵一號線全日客流變化規律詳見下圖:
從全日客流時間分布規律可以看出,1號線全日客流的時間分布有較明顯的“雙駝峰”的特征,早高峰時段出現在7:30~9:30,出行量約占全日客流總出行量的22.9%,晚高峰時段油現在17:30~19:30,出行量約占全日客流總量的17.6%;全日最大高峰出現在7:30~8:30之間,出行總量占全日出行總量的13.0%。
另外,由于近年來成都作為一個商業、服務業相對發達的城市,工作日居民出行的時間相對分散,在7:00至9:00的上班高峰結束之后,接著出現以非固定出行為目的的客流。因此1號線在早晚高峰之間有相對平穩的平峰時期。
基于對1號線客流時間分布特征的分析,全日列車運行計劃的編制應符合全日客流時間分布規律,具體來說有以下特征:
1)早、晚高峰時段的運輸能力在全日運輸能力中所占的比例最大;
2)考慮到成都市居民的生活習慣特征,全日運輸能力的安排因該呈現兩個高密度段和中間一個相對平穩的區段。
根據以上分析,1號線初、近、遠期高峰小時最小行車間隔分別為6.0min,3.3min.2.0min,平峰期最大行車間隔為4-7.5min。全日行車計劃安排如表1。
全日行車計劃的安排直接決定了全日各時段的服務水平,具體表現為不同的行車間隔時間,也是旅客乘車的最大等待時間。根據全日行車計劃可繪制全日列車間隔時間圖,如圖2:
4結束語
(1)分析了影響列車開行方案的五個要素,闡述其影響機理,以有助于建立模型。
(2)從客流出發,遵循“按流開車”的原則,充分考慮運輸企業和旅客雙方面的利益,建立了列車開行方案的多目標優化模型。