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作者:卞顯紅 翁碧云 單位:浙江工商大學(xué)
城郊存在著豐富的相對未受破壞與干擾的自然旅游資源,而且具有旅游交通抵達(dá)便利的區(qū)位優(yōu)勢,中國城市居民旅游和休閑出游市場,隨距離增加而衰減。對城市旅游邊緣區(qū)持續(xù)增長的自然游憩需求與中國城市居民的出游規(guī)律客觀上促進(jìn)了城市旅游邊緣區(qū)的自然旅游資源的開發(fā),使城市旅游邊緣區(qū)成為自然游憩產(chǎn)業(yè)的集聚區(qū)。城市旅游邊緣區(qū)自然游憩產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大大改善了城市旅游邊緣區(qū)的旅游基礎(chǔ)設(shè)施,也促進(jìn)了旅游飯店、文化娛樂場館、旅游商店、餐館等旅游接待設(shè)施在自然游憩產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的布局,繼而形成旅游產(chǎn)業(yè)空間集聚區(qū)。在主題公園發(fā)展較好的城市,如上海、南京、杭州、無錫、深圳、廣州等城市,城市旅游邊緣區(qū)旅游產(chǎn)業(yè)空間集聚區(qū)的形成又吸引了一些大中型主題公園在此布局。城市旅游邊緣區(qū)的發(fā)展與完善也促進(jìn)了該區(qū)人文旅游資源的開發(fā),在適合的地段也有可能形成商業(yè)游憩區(qū)。城市軌道交通建設(shè)大力改善了城市旅游邊緣區(qū)旅游可達(dá)性,促進(jìn)城市旅游者把城市旅游邊緣區(qū)作為旅游目的地選擇版圖,尤其是短程旅游的重要旅游目的地選擇對象。城市軌道交通建設(shè)促進(jìn)居民居址郊區(qū)化,有力促進(jìn)城市旅游邊緣區(qū)人口的增加,這將在一定程度上促進(jìn)城市旅游邊緣區(qū)的旅游需求。城市旅游邊緣區(qū)旅游需求的增加又將大力促進(jìn)城市旅游邊緣區(qū)旅游資源的開發(fā)與旅游項目的建設(shè),繼而增強(qiáng)旅游邊緣區(qū)旅游競爭力。城市旅游邊緣區(qū)旅游產(chǎn)品越來越豐富,旅游競爭力持續(xù)增強(qiáng),也將大力改善旅游基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率與經(jīng)營效益。城市軌道已成為城市居民到城市旅游邊緣區(qū)旅游的重要交通工具。城市軌道交通建設(shè)選擇站點時,很多城市也充分考慮了旅游區(qū)(點)的位置,也將大力促進(jìn)這些旅游區(qū)(點)旅游發(fā)展水平。基于城市軌道交通建設(shè)形成的新的旅游空間集聚區(qū)及受其影響的原有旅游區(qū)(點),在日益增長的城市旅游邊緣區(qū)旅游需求的推動下,逐步成長為城市旅游增長極。推進(jìn)旅游增長極向城市旅游邊緣地區(qū)腹地拓展城市軌道交通設(shè)施建設(shè)將大力促進(jìn)旅游增長極在城市旅游邊緣區(qū)腹地拓展。城市軌道交通將引導(dǎo)城市旅游空間結(jié)構(gòu)形態(tài)由單核心向多核心及旅游核心與邊緣協(xié)同發(fā)展的空間結(jié)構(gòu)形態(tài)轉(zhuǎn)變。城市軌道交通建設(shè)是城市旅游空間結(jié)構(gòu)演進(jìn)的重要影響因素,引導(dǎo)城市旅游要素沿城市軌道交通發(fā)展軸線空間布局,并形成多核心、多軸線發(fā)展的旅游空間結(jié)構(gòu)形態(tài)。城市軌道交通已成為世界上大城市主要的公共交通方式,并在城市空間結(jié)構(gòu)引導(dǎo)方面起到了積極作用,也將是旅游者,尤其是城市居民散客出游的主要旅游交通工具之一。耿雪等(2008)研究表明北京城市居民出游選擇公共交通工具的占大多數(shù),其中選擇城市軌道交通的占25%,僅次于公共汽車(38%)。城市軌道交通已成為城市居民出游,尤其是居民到城市旅游邊緣區(qū)旅游的主要旅游交通方式之一[28]。城市軌道交通設(shè)施建設(shè)減少了旅游者到城市旅游邊緣區(qū)的旅行成本,同時,由于城市軌道交通設(shè)施的建設(shè)將提升城市旅游邊緣區(qū)的土地價值及旅游飯店、景區(qū)等旅游企業(yè)開發(fā)與建設(shè)的土地利用成本或地租。城市軌道交通建設(shè)將促進(jìn)城市旅游邊緣區(qū)的旅游增長極在相對于無城市軌道交通建設(shè)背景下更遠(yuǎn)的城市旅游邊緣區(qū)地區(qū)形成,使城市旅游邊緣區(qū)旅游增長極向城市旅游邊緣地區(qū)腹地拓展(四)促進(jìn)新城區(qū)建設(shè),推動旅游增長極的形成與發(fā)展新城區(qū)的建設(shè)較好地解決了城市公共基礎(chǔ)設(shè)施,這些設(shè)施不僅為當(dāng)?shù)鼐用裆钐峁┍憷矠榈皆L的旅游者提供了旅游基礎(chǔ)條件。城市新城區(qū)的建設(shè)使城市旅游基礎(chǔ)設(shè)施,尤其是旅游交通基礎(chǔ)設(shè)施得到改善,使新城區(qū)內(nèi)的旅游資源得到進(jìn)一步開發(fā),旅游接待設(shè)施得到興建。新城區(qū)的建設(shè)往往還伴隨著新城區(qū)文化設(shè)施、教育設(shè)施、休閑設(shè)施、娛樂設(shè)施、公共游憩設(shè)施等城市居民生活相關(guān)內(nèi)容建設(shè),也與旅游者旅游體驗密切相關(guān)的城市設(shè)施的興建。這些設(shè)施不僅為城市居民增添了新城區(qū)的文化與休閑吸引力,也為到訪的旅游者,尤其是商務(wù)、休閑類旅游者提供了基本的旅游接待設(shè)施。新城區(qū)成為城市旅游邊緣區(qū)最接近、最便利的旅游接待中心、旅游集散中心等。城市軌道交通建設(shè)會促進(jìn)旅游城市旅游空間布局的調(diào)整,會促進(jìn)政府及投資者加大對城市旅游邊緣區(qū)旅游項目建設(shè)及旅游開發(fā)力度。政府通過大型旅游項目建設(shè)與制定相關(guān)旅游扶持政策對城市旅游增長極形成產(chǎn)生影響。城市大型旅游項目的建設(shè),尤其是大型主題公園的建設(shè)對一個城市旅游空間結(jié)構(gòu)的改變及其形成產(chǎn)生重大影響。城市旅游增長極的形成與發(fā)展需要政府對大型旅游項目的建設(shè),如在旅游增長極的用地、旅游資金扶持、旅游投資優(yōu)惠政策、旅游產(chǎn)業(yè)調(diào)整等方面提供大力支持,培育與促進(jìn)城市旅游增長極的形成與發(fā)展。政府在城市旅游增長極形成過程中的作用非常明顯,旅游增長極的形成有必要在起步階段實行政府主導(dǎo)與扶持的發(fā)展戰(zhàn)略,政府對推動城市旅游邊緣區(qū)旅游增長極的形成具有重要作用。城市軌道交通建設(shè)促進(jìn)在合適的區(qū)域建設(shè)新城區(qū),新城區(qū)的建設(shè)使新的城市CBD(CenterBusi-nessDistrict,CBD)得以興建。為了滿足當(dāng)?shù)鼐用衽c旅游者的游憩需求,城市CBD進(jìn)而演化為中央游憩商業(yè)區(qū)(CentralRecreationalBusinessDistrict,CRBD)。新城區(qū)的建設(shè)促進(jìn)了新的城市旅游區(qū)的興建,繼而形成新的城市旅游增長極,并依托該旅游增長極,帶動了其周邊區(qū)域的旅游發(fā)展。新城區(qū)的建設(shè)還將促進(jìn)城市人口向城市旅游邊緣區(qū)集聚,并促進(jìn)城市旅游邊緣區(qū)休閑、娛樂、商務(wù)及旅游產(chǎn)業(yè)的布局與繁榮。人口的集聚帶來了規(guī)模效應(yīng)、集聚效應(yīng)等,使城市旅游邊緣區(qū)成為旅游企業(yè),尤其是旅游飯店及旅游區(qū)等空間區(qū)位選擇的優(yōu)良區(qū)位,并逐漸形成城市旅游發(fā)展新的增長極。
余杭區(qū)、蕭山區(qū)是杭州市重點發(fā)展的新城區(qū)。杭州城市軌道交通1、2、3、5、6等線路的建設(shè)與開通將進(jìn)一步促進(jìn)這兩大新城區(qū)的開發(fā)。目前這兩大新城區(qū)因為缺乏快速、運(yùn)量大的客運(yùn)交通系統(tǒng),在人口集聚力上還有待提升。由表1分析,近幾年來,杭州城市旅游核心區(qū)(由西湖區(qū)、江干區(qū)、上城區(qū)、下城區(qū)、拱墅區(qū)、濱江區(qū)共6區(qū)組成)常住人口逐漸增加,2009年占到全市的43.24%,而兩大新城區(qū)蕭山區(qū)與余杭區(qū)的常住人口呈逐漸下降趨勢,其中蕭山區(qū)由1999年的18.49%下降到2009年的14.94%,余杭區(qū)由1999年的12.79%下降到2009年的10.47%。城市軌道交通發(fā)達(dá)的上海市,城市旅游邊緣區(qū)的常住人口數(shù)量占全市的比重呈逐漸上升趨勢:2001年,上海閔行區(qū)、寶山區(qū)、嘉定區(qū)、浦東新區(qū)、金山區(qū)、松江區(qū)、南匯區(qū)、奉賢區(qū)、青浦區(qū)、崇明縣10區(qū)(縣)的常住人口是701.67萬人,占上海全市常住人口的比重為52.87%,2009年該比例上升為60.81%。當(dāng)然,常住人口在核心區(qū)與邊緣區(qū)的比例變動不僅僅是因為城市軌道交通建設(shè)的原因,但李雪梅和李學(xué)偉(2009)[21];向謙楠和陳義華(2010)[22];歐國立(2010)[23];張文嘗和馬清裕(2010)[24];林逢春和增智超(2009)[25];孫斌棟(2009)[26]等相關(guān)研究表明城市軌道交通建設(shè)能有效促進(jìn)邊緣區(qū)房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并繼而提升城市邊緣區(qū)的人口比例。城鎮(zhèn)發(fā)展對城鎮(zhèn)旅游發(fā)展及城鎮(zhèn)旅游空間結(jié)構(gòu)形成具有重要影響。按照城市軌道交通建設(shè)對城市邊緣區(qū)的影響規(guī)律,杭州蕭山區(qū)、余杭區(qū)兩大新城區(qū)未來隨著城市軌道交通的陸續(xù)開通,常住人口的數(shù)量也將得以進(jìn)一步提升,并在此背景下,這兩大新城區(qū)內(nèi)的旅游接待人次與收入也將得以快速提升。杭州城市旅游邊緣區(qū)旅游增長極形成與發(fā)展需要在城市旅游邊緣區(qū)聚集一定數(shù)量的游憩人口,而城市常住人口數(shù)量的增長是杭州蕭山、余杭等城市旅游邊緣區(qū)旅游需求增長,尤其是本地休閑、游憩者需求增長的關(guān)鍵要素之一。杭州城市軌道交通的建設(shè),尤其是通達(dá)城市旅游邊緣區(qū)的城市軌道交通設(shè)施建設(shè)能有力促進(jìn)城市旅游邊緣區(qū)旅游增長極的形成與發(fā)展。軌道交通旅游邊緣區(qū)需要統(tǒng)籌發(fā)展,形成新的旅游增長極近5年來,杭州城市旅游核心區(qū)國家1A~5A級旅游區(qū)旅游接待人次均占杭州市整體的70%左右,而以上海為例,由于城市軌道交通設(shè)施發(fā)達(dá),截至2009年底,城市旅游邊緣區(qū)國家1A~5A級旅游區(qū)數(shù)量占全市的比重為90%,旅游飯店數(shù)量(主要是星級飯店)、旅行社數(shù)量占全市比重分別為51.22%、36.48%;杭州市相應(yīng)數(shù)據(jù)為78.57%、49.80%、32.60%。上海城市旅游邊緣區(qū)與核心區(qū)旅游企業(yè)空間布局狀況與杭州市相類似(上海市3項指標(biāo)均高于杭州,尤其是國家1A~5A級旅游區(qū)指標(biāo)要明顯高于杭州),但上海城市旅游邊緣區(qū)旅游企業(yè)實現(xiàn)營業(yè)收入占全市比重為28.88%,要遠(yuǎn)低于旅游企業(yè)空間分布水平(數(shù)據(jù)來源:《上海旅游年鑒-2010》及《浙江旅游概覽-2010》統(tǒng)計資料整理)。上海雖然具有了發(fā)達(dá)的城市軌道交通系統(tǒng),但這些城市軌道交通還沒有與城市旅游邊緣區(qū)的旅游空間布局很好的協(xié)同發(fā)展。杭州城市旅游邊緣區(qū)旅游企業(yè)實現(xiàn)營業(yè)收入,以國家1A~5A級旅游區(qū)為例,在數(shù)量上占到全市76%,而營業(yè)收入上只占到全市的43%。杭州數(shù)據(jù)表明杭州城市軌道交通沒有建成之前,城市旅游核心區(qū)旅游交通相對邊緣區(qū)發(fā)達(dá),旅游者密度高,旅游產(chǎn)業(yè)內(nèi)聚力強(qiáng)。一方面反映出杭州城市旅游邊緣區(qū)旅游發(fā)展實力弱,另一方面也反映出杭州旅游業(yè)發(fā)展實力提升具有很大的空間。一旦杭州城市軌道建設(shè)并形成網(wǎng)絡(luò),將積極引導(dǎo)城市旅游空間形態(tài)朝城市旅游核心區(qū)與邊緣區(qū)協(xié)同發(fā)展的方向演進(jìn)。杭州城市軌道交通的建設(shè)將進(jìn)一步促進(jìn)杭州蕭山、余杭兩大新城區(qū)的形成與發(fā)展,繼而會促進(jìn)城市旅游邊緣區(qū)一些新的旅游增長極形成與發(fā)展(表3)。此外,蕭山區(qū)與余杭區(qū)鄉(xiāng)村旅游相對較為發(fā)達(dá),依托杭州市城區(qū)及自身居民對鄉(xiāng)村旅游的需求,尤其是自身常住居民的逐漸增加,也將進(jìn)一步促進(jìn)這兩大新城區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)村旅游增長極的形成與發(fā)展。目前蕭山區(qū)有浙江省旅游強(qiáng)鎮(zhèn)(鄉(xiāng)、街道)兩處:蕭山區(qū)所前鎮(zhèn)、蕭山區(qū)戴村鎮(zhèn);浙江省四、五星級農(nóng)家樂1處、全國農(nóng)業(yè)旅游示范點1處。余杭區(qū)則鄉(xiāng)村旅游資源極其豐富,擁有3處全國農(nóng)業(yè)旅游示范點、浙江省特色旅游村4處、浙江省四、五星級農(nóng)家樂7處。蕭山區(qū)與余杭區(qū)鄉(xiāng)村旅游也將隨著城市軌道交通建設(shè)受益。城市軌道交通站點及線路所影響范圍內(nèi)的杭州國際旅游綜合體,尤其是蕭山區(qū)與余杭區(qū)的國際旅游綜合體將逐漸發(fā)展成為杭州城市旅游發(fā)展的重要增長極。在城市旅游邊緣區(qū),旅游業(yè)率先在一些旅游資源良好的區(qū)位發(fā)展,尤其是國家1A~5A級旅游區(qū)、國家級風(fēng)景名勝區(qū)、國家森林公園、歷史文化名鎮(zhèn)、重要旅游交通要道等區(qū)位往往優(yōu)先發(fā)展成為旅游增長極。上海通過城市軌道交通建設(shè)促進(jìn)了城市旅游邊緣區(qū)一批新的旅游區(qū)類型增長極的形成(表4)。上海城市旅游邊緣區(qū)直接或間接由城市軌道交通與城市旅游核心區(qū)相連接的國家等級旅游區(qū)有25處,占全市的比重50%。城市旅游邊緣區(qū)軌道交通建設(shè)有效提升了邊緣區(qū)的旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。以上海浦東新區(qū)為例,浦東新區(qū)旅游發(fā)展近10年非常迅速,截至2009年底,國家1A~5A級旅游區(qū)占全市30%,旅游飯店占全市26.26%,旅游企業(yè)實現(xiàn)營業(yè)收入64.52億元,占全市12.42%(數(shù)據(jù)來源:根據(jù)《上海旅游年鑒-2010》有關(guān)數(shù)據(jù)整理)。杭州市城市軌道交通直接通達(dá)或連接成網(wǎng)的區(qū)域主要集中在余杭區(qū)與蕭山區(qū)。隨著杭州軌道交通1號線、2號線、3號線等建成通車,以上海浦東新區(qū)實踐,余杭與蕭山兩區(qū)旅游發(fā)展實力將得到很大程度的提升。因此,杭州蕭山、余杭兩區(qū)在旅游發(fā)展總體規(guī)劃、旅游基礎(chǔ)與接待設(shè)施建設(shè)等方面需要及早謀劃以制定出適合于旅游快速增長的旅游發(fā)展政策。盡可能向城市旅游邊緣區(qū)拓展,促進(jìn)新的旅游增長極形成以上海為例,城市軌道交通8號線、13號線的建設(shè)不僅有效解決了上海世博園旅游可達(dá)性問題,也促進(jìn)了上海世博園一個新的旅游增長極的形成與發(fā)展。上海佘山國家旅游度假區(qū)作為上海中郊一處重要的旅游功能區(qū),在沒有軌道交通9號線之前,旅游接待人次與規(guī)模難以提升,自從軌道交通9號線通車之后,松江區(qū)(佘山所在行政區(qū))旅游業(yè)得到快速發(fā)展。上海碧海金沙旅游區(qū)作為上海遠(yuǎn)郊奉賢區(qū)的1處旅游功能區(qū),目前由于軌道交通5號線延伸線的建設(shè)而將成為上海市遠(yuǎn)郊的1處重要旅游增長極。上海迪斯尼樂園選址在上海浦東新區(qū)的遠(yuǎn)郊區(qū)川沙鎮(zhèn)黃樓社區(qū),之所以能配置在離中心城區(qū)1小時車程之外的遠(yuǎn)郊區(qū),是因為城市軌道交通11號線及2號線延伸線的建設(shè)。上海淀山湖旅游區(qū)及朱家角古鎮(zhèn)目前是上海青浦區(qū)的旅游發(fā)展重要增長極,雖然目前缺乏有效的軌道交通相連接而沒有成為上海旅游的主要增長極,但上海軌道交通17號線建成也將大大促進(jìn)該旅游功能區(qū)成為上海重要旅游增長極。上海城市軌道交通建設(shè)與旅游增長極形成與發(fā)展的重要啟示之一就是軌道交通建設(shè)將大力促進(jìn)城市旅游邊緣區(qū)新的旅游增長極形成與發(fā)展。杭州城市軌道交通建設(shè)目前還處于初始階段,2012年才將會有軌道交通1號線建成通車,要想真正在城市旅游發(fā)展中起到重要角色,需要盡快建設(shè)1號線至8號線在內(nèi)的所有軌道交通線路,并向臨安市、富陽市、桐廬縣、建德市、淳安縣等杭州城市中遠(yuǎn)郊的區(qū)域(縣、市)延伸,以大力促進(jìn)千島湖國家5A級旅游區(qū)、雙溪竹海、野生動物世界、龍門古鎮(zhèn)景區(qū)、富春桃源風(fēng)景區(qū)、天目山、浙西大峽谷、大明山風(fēng)景旅游區(qū)、柳溪江風(fēng)景區(qū)、瑤琳仙境旅游區(qū)、垂云通天河景區(qū)、大慈巖風(fēng)景區(qū)、千島湖風(fēng)景區(qū)等國家4A級旅游區(qū)等在內(nèi)的旅游區(qū)增長極及臨安、富陽、建德、桐廬、淳安等杭州城郊5縣(市)城鎮(zhèn)旅游增長極的形成與發(fā)展,使杭州城市旅游增長極向杭州中遠(yuǎn)郊區(qū)的腹地深度延伸,以促進(jìn)杭州城市旅游核心區(qū)與邊緣區(qū)協(xié)同發(fā)展,提升杭州整體旅游競爭力,達(dá)成建設(shè)國際旅游城市的宏偉目標(biāo)。
杭州市旅游邊緣區(qū)具有良好的旅游發(fā)展區(qū)位與具有比較優(yōu)勢的旅游資源,杭州城市軌道交通設(shè)施的建設(shè)將進(jìn)一步改善其旅游區(qū)位,促進(jìn)城市旅游邊緣區(qū)旅游增長極的形成與發(fā)展。杭州城市旅游發(fā)展空間呈現(xiàn)出“一核(城市旅游核)、一極(千島湖旅游增長極)、兩圈(環(huán)城市游憩圈、杭州旅游圈)、兩軸(三江兩岸旅游軸及杭徽高速鐵路旅游軸)”的格局,城市旅游邊緣區(qū)將會在目前杭州一極發(fā)展基礎(chǔ)上,呈現(xiàn)出多極發(fā)展的空間結(jié)構(gòu)。杭州城市旅游邊緣區(qū)旅游增長極的形成與發(fā)展,城市軌道交通設(shè)施建設(shè)將是一個重要契機(jī)。杭州城市軌道交通設(shè)施建設(shè)在以下幾個方面促進(jìn)城市旅游邊緣區(qū)旅游增長極的形成與發(fā)展:(1)城市軌道交通建設(shè)改善城市旅游邊緣區(qū)可達(dá)性,促進(jìn)旅游增長極形成與發(fā)展;(2)城市軌道交通建設(shè)促進(jìn)對城市旅游邊緣區(qū)的旅游需求,繼而促進(jìn)旅游增長極形成與發(fā)展;(3)城市軌道交通建設(shè)將大力推進(jìn)旅游增長極向城市旅游邊緣地區(qū)腹地拓展;(4)城市軌道交通建設(shè)促進(jìn)新城區(qū)的建設(shè),對城市旅游邊緣區(qū)旅游增長極的形成與發(fā)展產(chǎn)生影響;(5)城市軌道交通建設(shè)通過促進(jìn)城市旅游邊緣區(qū)人口增長帶動旅游增長極形成與發(fā)展。雖然杭州城市軌道交通設(shè)施的建設(shè)對城市旅游邊緣區(qū)旅游增長極的形成與發(fā)展具有重要影響,但也需要杭州城市軌道建設(shè)與旅游邊緣區(qū)旅游統(tǒng)籌發(fā)展,盡可能使杭州城市軌道交通設(shè)施對以旅游產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè)地位的國際化旅游城市的旅游業(yè)發(fā)展產(chǎn)生更大的效應(yīng),這樣才能有效促進(jìn)杭州市余杭區(qū)、蕭山區(qū)、富陽市等環(huán)杭州城市游憩圈第一圈層新的旅游增長極的形成與發(fā)展。杭州城市軌道交通建設(shè)需要盡可能向城市旅游邊緣區(qū)拓展,改善杭州城市旅游邊緣區(qū),尤其是旅游產(chǎn)業(yè)地位很高的杭州城市旅游邊緣區(qū)的區(qū)(縣、市),如桐廬縣、淳安縣等邊緣區(qū)的旅游發(fā)展區(qū)位,促進(jìn)旅游資源轉(zhuǎn)換為其發(fā)展的比較優(yōu)勢資源,并促進(jìn)新的旅游增長極在杭州城市旅游邊緣區(qū)形成與發(fā)展。
我國的城市軌道交通,除了特殊區(qū)段外,高架橋梁的結(jié)構(gòu)形式也逐漸趨于統(tǒng)一,但目前尚無標(biāo)準(zhǔn)圖或通用圖。隨著城市軌道交通項目的持續(xù)開展,國內(nèi)相關(guān)科研單位和設(shè)計單位從線路適應(yīng)性、受力性能、結(jié)構(gòu)變形、施工因素以及經(jīng)濟(jì)性等多方面對橋梁的結(jié)構(gòu)形式、跨度進(jìn)行了比較選擇。已開通運(yùn)營的線路中,高架橋梁有箱形、并置T形、U形、空心板式以及下承脊式等多種梁型結(jié)構(gòu),簡支體系跨度一般在40m以下,連續(xù)體系通常采用3×25m和3×30m兩種跨度組合。工程實踐和研究結(jié)論均顯示,30,25m標(biāo)準(zhǔn)跨度的雙箱單室組合和單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱形結(jié)構(gòu)的綜合性能最優(yōu),應(yīng)用最廣。城市軌道交通高架橋梁在受力特點、結(jié)構(gòu)形式等方面與高速鐵路橋梁非常相似:①橋面均鋪設(shè)軌道結(jié)構(gòu),列車荷載相對公路汽車荷載較大,且不直接作用于梁部;②梁軌間相互作用導(dǎo)致梁部受力較為復(fù)雜;③線路平順性及行車的安全和舒適性較高,線路變形控制嚴(yán)格,橋梁上部及下部結(jié)構(gòu)剛度較大,基礎(chǔ)沉降小。影響混凝土橋梁梁間接縫密封的因素有二期恒載、預(yù)應(yīng)力混凝土的收縮徐變、列車動活載、整體溫度力以及列車引起的縱向力。二期恒載和預(yù)應(yīng)力混凝土的收縮徐變引起接縫的永久變形,屬于主力恒載;列車動活載和整體溫度力引起接縫的動態(tài)變形,屬于主力活載;縱向力屬于附加力,所引起的接縫變形不經(jīng)常發(fā)生。城市軌道交通的列車荷載集度要遠(yuǎn)小于鐵路列車荷載集度,地鐵設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,城市軌道交通高架橋梁的設(shè)計荷載采用實際運(yùn)營列車荷載,常見車型的設(shè)計荷載分為A型、B型、C型3種。國內(nèi)有研究對A型、B型、C型車輛荷載與UIC設(shè)計荷載進(jìn)行了對比。研究結(jié)果顯示,從荷載的靜動效應(yīng),同時考慮未來車輛的發(fā)展,0.6UIC荷載能夠替代目前城市軌道交通常用車輛設(shè)計荷載,并留有余量。本文車輛荷載引起的梁間接縫的變形按照0.6UIC荷載進(jìn)行計算,梁縫寬度按照7cm計算。根據(jù)上述計算分析和規(guī)定,得出城市軌道交通高架線路常用跨度混凝土簡支結(jié)構(gòu)接縫最大變形情況。其中主力恒載引起的接縫永久變形最大伸長率為+24.76%,主力活載引起的動態(tài)變形最大伸長率分別為+4.09%(列車動荷載),+23.14%(溫度活載),附加力荷載引起的最大伸長率為+15.47%。相比高速鐵路混凝土簡支梁梁間接縫變形,城市軌道交通高架橋梁梁間接縫的變形量與之基本相當(dāng)。為驗證適用于高速鐵路混凝土橋梁梁間接縫密封的TTXF型彈性體伸縮縫在城市軌道交通領(lǐng)域的可行性和適用性,課題組于2011年10月份在位于北京東北五環(huán)的輕軌試驗環(huán)線進(jìn)行了TTXF型彈性體伸縮縫安裝施工。
2驗證性應(yīng)用
國家輕軌試驗線新建于中國鐵道科學(xué)研究院國家軌道試驗中心,正線與既有大環(huán)試驗線并行,線上有高架橋、隧道、小半徑曲線等各種形式的試驗段。高架橋為單線橋,位于城軌試驗線的西側(cè),設(shè)計里程為K7+573.351—K8+359.534,線路縱坡25‰~28‰,總長約786m,均為簡支結(jié)構(gòu),共計54片29跨,其中30m的T梁32片、25m的T梁18片、25m的U形梁4片。原設(shè)計梁間接縫使用C80,C100型耐腐合金止水帶伸縮縫,共計140.40m。為驗證TTXF彈性體伸縮縫在城市軌道交通高架橋上的適用性,選定在U形梁和T形梁上使用彈性體伸縮縫替代原設(shè)計,梁間接縫分為U-U梁接縫、U-T梁接縫兩種。彈性體伸縮縫安裝施工環(huán)境溫度為15℃。根據(jù)原設(shè)計,試驗線上兩種梁型梁端均設(shè)有現(xiàn)澆擋水臺,因此將彈性體伸縮縫澆注于兩擋水臺之間,同時可根據(jù)需要在現(xiàn)澆擋水臺時預(yù)留槽口,以方便彈性體伸縮縫的安裝。主要施工步驟有混凝土基面處理、襯墊定位及安裝、底涂料涂刷、彈性體澆注、面涂料噴涂、擋水凸臺二次澆注以及過程中的覆蓋養(yǎng)護(hù),詳述如下。
1)由于現(xiàn)場預(yù)留槽口尺寸較小導(dǎo)致表面混凝土出現(xiàn)蜂窩麻面,選擇使用手持式混凝土打磨設(shè)備進(jìn)行混凝土基面處理,將薄弱、疏松或破碎的表面混凝土清除,并清理表面的浮土、浮銹、脫模劑、油污等污物。
2)試驗線上為分塊式軌道結(jié)構(gòu),選擇實心PP棒材(直徑不小于20cm),作為彈性體伸縮縫的底襯材料,安裝時要求成形面平順、無接頭。安裝完成后,檢查襯墊的定位尺寸,預(yù)留空腔尺寸不得小于設(shè)計要求。
3)底涂料為本彈性體材料專用的界面處理劑,涂刷面應(yīng)均勻、不露底面、不堆積,并至少大于粘接面外輪廓,涂刷完成后覆蓋養(yǎng)護(hù)。
4)TTXF型彈性密封材料,由A,B組分在現(xiàn)場澆注機(jī)內(nèi)恒溫混合而成。混合完成后,可選擇人工或機(jī)械方式進(jìn)行澆注,澆注過程中避免帶入空氣,隨時注意除泡,配制好的液態(tài)密封材料應(yīng)在30min用完,隨用隨配,保證澆注過程的連續(xù)性。澆注完成后覆蓋養(yǎng)護(hù),確保密封材料外觀的清潔、干燥。
5)澆注完成12h以內(nèi),且膠面不黏手時,進(jìn)行面涂料噴涂,噴涂完成后繼續(xù)覆蓋養(yǎng)護(hù)至材料實干,養(yǎng)護(hù)中避免水份、灰塵、雜質(zhì)落入,并防止機(jī)械損傷。
6)為保證橋面積水不在伸縮縫兩端漫流至橋下,可在彈性體實干后進(jìn)行擋水凸臺的二次澆注,凸臺高于伸縮縫表面2cm。
3結(jié)語
一是交通信息服務(wù)全面周到。臺灣地區(qū)道路交通管理在理念上充分體現(xiàn)以道路使用者為核心,通過建設(shè)智慧型交通運(yùn)輸系統(tǒng),對道路交通實行智能化管理服務(wù),通過信號板、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)全程監(jiān)控道路秩序,提供道路資訊,開展路徑引導(dǎo),為道路使用者提供全方位優(yōu)質(zhì)服務(wù)。臺北市建立了交通資訊中心,通過互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)服務(wù)終端、道路信息屏全方位交通擁堵、停車位等道路交通服務(wù)信息。二是交通管理設(shè)施科學(xué)完善。臺灣地區(qū)在交通設(shè)施管理上注重滿足駕駛?cè)说男枨螅呙芏仍O(shè)置指路標(biāo)志標(biāo)線,并注重信號信息的協(xié)調(diào)性、系統(tǒng)性,如凡實施禁行或者限行、限速的道路,均在路口或者路面連續(xù)設(shè)置清晰明確的交通標(biāo)志標(biāo)線,支路進(jìn)入干道入口處都施劃停車讓行標(biāo)線,指路標(biāo)志每間隔50米至200米就設(shè)置一處,并分別指向遠(yuǎn)近兩級路名。道路停車交通標(biāo)識清晰直觀,均在路側(cè)以紅線、黃線、白線標(biāo)示禁停、暫停區(qū)域,有效解決了車輛亂停、亂放問題。三是摩托車管理規(guī)范有序。臺灣地區(qū)機(jī)動車保有量為2100萬輛,其中摩托車占到67%,全島沒有一個城市對摩托車采取“一刀切”的限制或禁止措施,而是在滿通需求的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對摩托車的通行管理,實行分道限制,一般在城市主干道的汽車通行車道明確限制摩托車通行;也有的城市在快速路設(shè)置摩托車專用車道。此外,還在路口車道停止線前設(shè)立摩托車前導(dǎo)區(qū)和摩托車左轉(zhuǎn)指示標(biāo)線。
二、高速公路管理規(guī)范高效
一是高速公路標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置細(xì)致合理。高速公路在道路內(nèi)側(cè)和外側(cè)均按照不同車輛類型分別設(shè)置了最高最低限速標(biāo)志,即總重20噸以上大貨車限速60至90公里/小時,其他車輛限速60至110公里/小時;提前設(shè)置標(biāo)志,明確出口車輛外側(cè)專用車道,有效減少出口車輛與其他車輛的行駛沖突;道路施工、旅行時間等信息隨時通過道路電子顯示屏對駕駛?cè)诉M(jìn)行提示。二是大力推廣不停車收費(fèi)系統(tǒng)。為提升高速公路車輛通行效率,目前高速公路23個收費(fèi)站已全部取消人工收費(fèi),全面啟用ETC收費(fèi)系統(tǒng)。此外,有關(guān)部門改變設(shè)施維修前須占路圍擋的方式,在高速公路上方搭設(shè)龍門架安裝電子收費(fèi)掃描設(shè)備的同時,配套修建了高空維修步道,使工作人員可以直接在步道維修設(shè)備,避免了因維修設(shè)備、施工占道對道路交通的影響。三是加強(qiáng)霧天交通應(yīng)急管理。國道高速公路管理局在經(jīng)常出現(xiàn)濃霧地段設(shè)置了濃霧偵測警示系統(tǒng),該系統(tǒng)由濃霧偵測器、終端控制器、誘導(dǎo)屏、霧區(qū)閃光標(biāo)志控制器、霧區(qū)閃光標(biāo)識燈等設(shè)備組成。
該系統(tǒng)在偵測有霧、能見度低等情況時將信息及時傳輸至各交通控制室,工作人員可根據(jù)情況將警示信息至進(jìn)入高速匝道前的交通誘導(dǎo)屏或手機(jī)APP上,提示駕駛?cè)颂崆罢{(diào)整出行路線;對尚未進(jìn)入霧區(qū)的,通過高速公路交通誘導(dǎo)屏提示駕駛?cè)遂F區(qū)慢行;對已進(jìn)入霧區(qū)的,通過開啟高速公路護(hù)欄上的霧區(qū)閃光標(biāo)識燈,提示駕駛?cè)酥?jǐn)慎駕駛,以防止引發(fā)交通事故。四是注重隧道應(yīng)急交通管理。臺灣地區(qū)國道5號高速公路雪山隧道全長12.9公里,是世界上第六長的公路隧道,為保證隧道內(nèi)行車安全,國道高速公路局對雪山隧道內(nèi)變換車道、限速、車距及車型限制(禁止危化品運(yùn)輸車通行,開通初期禁止大客車通行)均作出了明確規(guī)定。在防災(zāi)設(shè)計上,隧道內(nèi)每隔350米設(shè)有一個人行逃生出口連接導(dǎo)坑,每1400米設(shè)有兩座主隧道的車行聯(lián)絡(luò)道;隧道內(nèi)右側(cè)每1400米設(shè)緊急停車港灣,并設(shè)有緊急報警電話;隧道內(nèi)每100米設(shè)有里程標(biāo)志,每個橫坑均有編號,取下緊急電話即可鎖定地點。雪山隧道設(shè)立24小時隨時待命的消防分隊、預(yù)置拖救人員及車輛、事故處理小組與國道公路警察等,依職責(zé)共同處理緊急事件。
三、綜合治理交通違法
1軌道交通的運(yùn)行是建立在高度安全的調(diào)度管理機(jī)制的基礎(chǔ)上
圍繞軌道交通的安全運(yùn)行,將軌道交通各個系統(tǒng)進(jìn)行集成和互聯(lián),提升軌道交通監(jiān)控自動化水平,從而滿足現(xiàn)階段軌道交通工作的開展,保證其安全性及其高效性。通過對綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用,可以提升軌道交通運(yùn)行的整體安全性,有利于提升乘客的舒適性,從而做好災(zāi)害情況下的乘客疏散等工作,提升其及時性及其高效性,從而進(jìn)行災(zāi)害情況的損失降低。這離不開機(jī)電設(shè)備綜合監(jiān)控平臺的設(shè)計,進(jìn)行軌道交通系統(tǒng)的統(tǒng)一性的編制,進(jìn)行軟硬平臺的統(tǒng)一管理,實現(xiàn)多專業(yè)的系統(tǒng)集成、資源共享、信息互通,提高運(yùn)營管理效率。并以靈活的操作員角色配置功能給運(yùn)營調(diào)度操作提供方便。充分發(fā)揮系統(tǒng)集成的優(yōu)勢,通過網(wǎng)絡(luò)的開放性和互聯(lián)性,實現(xiàn)系統(tǒng)信息資源的共享,確保相關(guān)系統(tǒng)間安全、可靠、快捷的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)與事件聯(lián)動功能,快速、高效地應(yīng)對火災(zāi)、阻塞和其它事故等突發(fā)事件,提高服務(wù)質(zhì)量。
2通過建立共享數(shù)據(jù)庫
實現(xiàn)各相關(guān)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,提高數(shù)據(jù)利用層次,為進(jìn)一步的數(shù)據(jù)挖掘和運(yùn)行優(yōu)化提供條件。這可以進(jìn)行自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的簡化,提升系統(tǒng)的整體可靠性,保證其安全性的提升,進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行及其維護(hù)成本的控制。以減少綜合投資。通過統(tǒng)一的綜合監(jiān)控信息平臺,可以提供設(shè)備檔案管理、系統(tǒng)維護(hù)管理的基礎(chǔ)信息和基本網(wǎng)絡(luò)條件。
二、關(guān)于綜合效益應(yīng)用的分析
1為了保證運(yùn)營管理手段的高效性、方便性
可以進(jìn)行綜合監(jiān)控系統(tǒng)的建立,保證其相互獨(dú)立性,保證其統(tǒng)一性及其協(xié)調(diào)性,保證調(diào)度指揮系統(tǒng)體系的健全。保證各個子系統(tǒng)的積極調(diào)度管理,做好作業(yè)的協(xié)調(diào)工作,保證系統(tǒng)之間調(diào)度程序的緊密性,從而為調(diào)度員進(jìn)行全面資訊等功能的提供,滿足軌道交通運(yùn)營指揮工作的要求。通過對綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用,可以實現(xiàn)不同子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理,進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析及其報表管理工作,進(jìn)行調(diào)度管理功能的體現(xiàn),從而進(jìn)行各種事件的有效反映及其處理,保證管理自動化程度的控制,提升系統(tǒng)的整體安全可靠性。這里可以進(jìn)行硬件平臺及其軟件平臺的應(yīng)用,做好專業(yè)的信息綜合數(shù)據(jù)庫應(yīng)用環(huán)節(jié),保證各個總控室的操作環(huán)節(jié)的優(yōu)化,更好的進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的訪問,進(jìn)行不同應(yīng)用程序結(jié)果的分析,保證不同專業(yè)的信息溝通,保證系統(tǒng)資源的良好共享。
2一般來說,綜合監(jiān)控系統(tǒng)的整體主干網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模是巨大的
這就使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備良好的管理性,通過對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理平臺控制,更有利于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀態(tài)的分析,這離不開網(wǎng)管平臺的監(jiān)控,這需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理平臺的處理工作,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理效率的提升。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備較強(qiáng)的功能,其能夠進(jìn)行故障的診斷,有利于進(jìn)行過濾設(shè)置等,為了滿足管理及其維護(hù)的需要,可以進(jìn)行集成程度高、模塊化、通用性產(chǎn)品的應(yīng)用。總的來說,其可擴(kuò)展性是非常強(qiáng)的,但是在該系統(tǒng)的應(yīng)用過程中,需要進(jìn)行符合國際標(biāo)準(zhǔn)的通用產(chǎn)品的應(yīng)用,這種系統(tǒng)的應(yīng)用過程中,可以進(jìn)行開發(fā)式、分布式計算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用,軟件進(jìn)行模塊化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,保證功能及其容量的擴(kuò)展,從而有利于軟件的運(yùn)營及其維護(hù)。通過對綜合監(jiān)控系統(tǒng)的分析,可以得知其具備自檢的功能,進(jìn)行了系統(tǒng)工程師工作站及其診斷工具的應(yīng)用,系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電子日記模式的應(yīng)用,記錄了系統(tǒng)不同部分的工作結(jié)果,如果發(fā)生了故障也能進(jìn)行自動報警,并且能夠進(jìn)行系統(tǒng)故障的自動記錄,從而有利于系統(tǒng)的維護(hù)。這種數(shù)據(jù)庫的接口設(shè)計讓系統(tǒng)具備更強(qiáng)的擴(kuò)展能力。在綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用過程中,進(jìn)行成本的控制是必要的,從而滿足計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的工作需要,這需要進(jìn)行系統(tǒng)軟硬件的統(tǒng)一配置,保證獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng)的信息有效交換,做好共享資源及其系統(tǒng)冗余備份的有效配置,進(jìn)行系統(tǒng)前期建設(shè)環(huán)節(jié)的優(yōu)化,滿足后期運(yùn)行維護(hù)工作的要求,保證了獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng)各個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性。
3這也需要進(jìn)行綜合監(jiān)控系統(tǒng)的可操作性的優(yōu)化
一些ISCS系統(tǒng)進(jìn)行了工業(yè)控制級產(chǎn)品的應(yīng)用,其連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時間是比較長的。進(jìn)行了雙機(jī)冗余設(shè)計工作的開展,進(jìn)行了硬件設(shè)備的應(yīng)用,進(jìn)行了系統(tǒng)平均修復(fù)時間的降低,提高了系統(tǒng)的可操作性。各項指標(biāo)要滿足綜合監(jiān)控系統(tǒng)各種功能的需要。綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供良好的人機(jī)交互式操作界面,便于調(diào)度人員操作。隨著時代進(jìn)步,對運(yùn)營安全和管理水平要求的不斷提高,運(yùn)營過程中被監(jiān)控對象之間的關(guān)系越來越復(fù)雜。
三、結(jié)語
軌道交通多以距離最短的幾何形態(tài)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計,這也是軌道交通系統(tǒng)在城市空間布局中的點、線、面組合特征。如果把軌道交通線網(wǎng)進(jìn)行抽象化理解,那么就可以看到最常見、最基本的軌道交通線網(wǎng)整體形態(tài),其結(jié)構(gòu)類型如下:(1)放射性網(wǎng)線。這種形態(tài)結(jié)構(gòu)是線網(wǎng)從一個中心點向外擴(kuò)散,輻射周邊呈放射性伸展,平面幾何形態(tài)為“米”字形。具備多種特點,主要是一點多向的特征,交叉點以外的個點要想換乘,就需要向中心聚集,造成中心換乘壓力較大,這個問題的解決需要通過把中心點進(jìn)行分散,形成幾個鏈接點。(2)網(wǎng)格型線網(wǎng)。這種線網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)是線網(wǎng)由兩組或兩組以上的平行線正交而成,形成若干個不同的交叉點,平面幾何形態(tài)呈“井”字形。這種線網(wǎng)形態(tài)的特點主要就是多點四方向,不論從哪個點出發(fā),都能夠向四個不同的方向路徑轉(zhuǎn)移,砟于平行線之間的點,必須得有二次換乘才能到達(dá),任意兩點之間最多也僅需二次換乘完成交通出行。(3)增加換線線網(wǎng)。上面兩種形態(tài)都有各自的不足和弊端,任意兩條線路最遠(yuǎn)的中心之間路徑,一定是必須通過迂回路徑才能到達(dá)的,這就極大的增加了運(yùn)程。要想有效解決這些不足,全面提高線網(wǎng)便捷、快速交通目標(biāo),只需要在這兩種基本形態(tài)上增加弧線或環(huán)線即可。在軌道交通建立初期,許多原中心端往往位于城市最邊緣區(qū)域,這就需要把握好原中心端之間的客流,當(dāng)確認(rèn)客流達(dá)到一定程度時,就需要科學(xué)合理的考慮增加相應(yīng)弧線或環(huán)線,把各個區(qū)域有效連接起來,適應(yīng)這些地區(qū)之間的交叉交通實際。
2換乘設(shè)計遵循的原則
軌道交通換乘站是軌道交通線網(wǎng)中各條線路相交產(chǎn)生的節(jié)點,城市的不斷擴(kuò)大,使各個點之間的距離越拉越大,乘客要想到達(dá)一個目的地,就需要多次換乘,換乘次數(shù)對于路徑選擇的影響也隨之增大。也就對軌道交通換乘站客運(yùn)組織工作提出更高要求,一般情況下,應(yīng)遵循如下原則:(1)要有合理的科學(xué)調(diào)研,掌握不巾站區(qū)間客流情況,制定出的方案必須要與換乘客流量相適應(yīng),滿足乘客換乘需求。(2)通過不同線路的組成式連接,合理規(guī)劃線路銜接方式,為乘客創(chuàng)造良好的換乘條件,節(jié)省乘客出行時間。(3)以科學(xué)的設(shè)計規(guī)劃,不斷縮短乘客的換乘步行距離,節(jié)省換乘時間,以制度為保障,加強(qiáng)服務(wù)能力的提升。(4)要充分考慮到地鐵站突發(fā)事件,通過預(yù)設(shè)方案,能夠緊急應(yīng)對意外事件,設(shè)計合理的換乘設(shè)施,保證乘客出行安全。
3建立健全應(yīng)急處理系統(tǒng)
城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營復(fù)雜,涉及多個部門、多個工種的協(xié)調(diào),在技術(shù)上要求較高,針對軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、客流密集、空間有限、運(yùn)營故障、自然災(zāi)害、人為破壞、大型社會活動等情況,會對各個系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的壓力,同時也會對整體系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)局部造成瞬間擁堵或癱瘓,這就需要合理設(shè)置應(yīng)急措施,建立健全各種應(yīng)急制度。目前,我國各地城市軌道交通使用的業(yè)務(wù)子系統(tǒng)包括:SCADA(數(shù)據(jù)采集帶那里監(jiān)控系統(tǒng))、BAS(環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng))、FAS(防災(zāi)報警系統(tǒng))、ATC(列車自動控制系統(tǒng))等,系統(tǒng)不斷進(jìn)行改造升級,也比最初設(shè)計有了更多的功能,由原來各自獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)向綜合監(jiān)控系統(tǒng)不斷發(fā)展,改管如此,也存在一些問題,如各線路間的綜合監(jiān)控信息互通不足、資源共享較差,這樣就會導(dǎo)致許多有用的信息傳導(dǎo)實效弱、應(yīng)急機(jī)制不足、應(yīng)急手段相對落后、應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)缺失等問題的產(chǎn)生,也就很難形成快速反應(yīng)的預(yù)警分析和快速協(xié)調(diào)處理能力。城市軌道交通系統(tǒng)對一個城市的發(fā)展起著重要作用,正因為其運(yùn)營的復(fù)雜性,一旦出現(xiàn)地鐵事故,其影響范圍將十分廣泛。城市軌道交通越是復(fù)雜的,故障應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制就顯得越重要,一個良好的響應(yīng)機(jī)制,能夠有效降低預(yù)警城市軌道交通運(yùn)營事故、故障、突發(fā)事件,在發(fā)生故障時,通過預(yù)警措施及時作出反應(yīng),能夠保證交通運(yùn)營秩序盡快恢復(fù)。可以說,在應(yīng)急響應(yīng)模式的基礎(chǔ)上建立起來的城市軌道應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,主要有以下幾種基本類型:(1)政府機(jī)構(gòu)中沒有常設(shè)地鐵應(yīng)急機(jī)構(gòu),地鐵公司是應(yīng)急處置的主體,地鐵公司和其他相關(guān)機(jī)構(gòu)是一對一的聯(lián)系模式,不足是信息通道短、指揮效力差。(2)政府中有專門的地鐵應(yīng)急機(jī)構(gòu),應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),解決緊急事態(tài),形成中樞式的指揮機(jī)構(gòu),承攬協(xié)調(diào)組織、保障的職能,通過行使政府職能,強(qiáng)有力的保障應(yīng)急措施快速落實,特點是信息通道長、指揮效力高。(3)常設(shè)機(jī)構(gòu)是一個虛擬機(jī)構(gòu),沒有專門辦公地點,由應(yīng)急指揮機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)下達(dá)命令協(xié)調(diào)等項具體工作,如果遇到突發(fā)事件,則由地鐵公司與公交集團(tuán)自行處置聯(lián)絡(luò),特點是信息通道和指揮效力均等適當(dāng)。
4應(yīng)急處置過程遵循的原則
應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制由應(yīng)急事件反應(yīng)和處理兩個方面構(gòu)成,反應(yīng)機(jī)制主要是指相關(guān)管理協(xié)調(diào)部門對事故故障預(yù)先探測和判斷、信息傳遞和決策、對乘客及外界信息功能、技術(shù)手段及相互關(guān)系等項工作;而處理機(jī)制是指相關(guān)職能協(xié)調(diào)部門對事故現(xiàn)場處理、乘客疏散,以及外界對處理提供支持的功能、技術(shù)手段和相互關(guān)系的工作。要想科學(xué)的建立反應(yīng)機(jī)制,就需要掌握大量的運(yùn)營信息,對相關(guān)信息進(jìn)行收集、處理、傳遞和,通過相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案體系,確保事故發(fā)生后快速處理,最大范圍的挽回?fù)p失和社會影響。那么,應(yīng)急處置機(jī)制部門對應(yīng)急事故的處置要遵循如下原則:(1)有效性原則。如果發(fā)生應(yīng)急事件,就需要有一個統(tǒng)一的指揮平臺,保證應(yīng)急系統(tǒng)快速啟動,及時進(jìn)行工作狀態(tài)。(2)安全性原則。做為公共客運(yùn)交通工具,在發(fā)生故障時,應(yīng)把保障乘客生命財產(chǎn)安全作為工作出發(fā)點,減少人員傷亡與財產(chǎn)損失。(3)協(xié)調(diào)性原則。城市軌道交通涉及多部門,要根據(jù)各部門職責(zé)協(xié)調(diào)合作,并與公安、衛(wèi)生、消防等部門加強(qiáng)資源整合、信息共享、主動配合,形成高效有序的組織結(jié)構(gòu)。
5結(jié)束語
1.1評價目標(biāo)
城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)評價指標(biāo)體系涉及內(nèi)容多,一個好的指標(biāo)體系應(yīng)該能夠全面、客觀地反映城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)的狀況。對城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行適時監(jiān)測和綜合評價。通過城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)評價指標(biāo)體系的建立,應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)以下4個目標(biāo):
1)為城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)配套的交通規(guī)劃、管理提供支持。
2)全面、系統(tǒng)地反映城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)的全貌。
3)成為城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)評價的輔助工具。
4)科學(xué)、客觀地揭示城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)中存在的問題。
1.2評價指標(biāo)設(shè)計方法
為了保證城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)評價指標(biāo)體系的合理性和科學(xué)性,在交通評價指標(biāo)體系建立過程中,本文采用了4個相結(jié)合。
1.2.1宏觀和微觀研究相結(jié)合
應(yīng)將宏觀和微觀相結(jié)合來建立城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)評價體系,既要體現(xiàn)出城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)和宏觀國民經(jīng)濟(jì),又要體現(xiàn)出交通系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu),全面體現(xiàn),層次分明城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵。
1.2.2理論與實際相結(jié)合
以理論作為指導(dǎo),采用適合城市新區(qū)道路科學(xué)的交通網(wǎng)絡(luò)的指標(biāo)體系設(shè)計方法。結(jié)合城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)實際,建立一個滿足評價要求、合乎需要的城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)評價體系。
1.2.3定性與定量相結(jié)合
在評價體系建立過程中,采用定性與定量相結(jié)合的方法,滿足每一類型的評價需要,確保評價體系的系統(tǒng)性和全面性。
1.2.4全面與重點相結(jié)合
建立城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)評價體系,既要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的整體完備性,做到反映城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)的各個環(huán)節(jié)、方面的內(nèi)容,又要強(qiáng)調(diào)突出重點,體現(xiàn)城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)的主要調(diào)整內(nèi)容。
1.3指標(biāo)體系的建立
交通運(yùn)輸領(lǐng)域的指標(biāo)體系目前可以分成兩類方法:第一個分類方法:是從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會、綜合等角度進(jìn)行。第二分類方法:是按照功能性、結(jié)構(gòu)性、協(xié)調(diào)性、安全性來分,然后是綜合評價。本文綜合考慮交通運(yùn)輸領(lǐng)域的方法,不拘泥于傳統(tǒng)評價指標(biāo)體系,按照前面對評價目標(biāo)的需求,評價指標(biāo)體系主要包括有:交通性指標(biāo)、服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)、社會影響指標(biāo)、安全性指標(biāo)等四個方面。
2優(yōu)化假定
1)交通需求具有一定的可知性:把區(qū)域界定、劃分作為城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的前提,假設(shè)對研究范圍內(nèi)OD需求在某種程度上是明確的或已知的。
2)交通需求具有相對確定性:將城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)限定在某個地理范圍、某個時間范圍內(nèi),從而把研究對象限定到某個具體相對靜態(tài)的需求上。
3)環(huán)境的相對穩(wěn)定性:在研究時空范圍內(nèi),交通運(yùn)輸?shù)纳鐣h(huán)境、政策環(huán)境相對穩(wěn)定,這樣保證城市新區(qū)道路及相關(guān)影響因素變化不大,運(yùn)輸市場相對穩(wěn)定,計算運(yùn)輸費(fèi)用相對穩(wěn)定。
4)城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)可控性:城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)微觀上是可操作的,宏觀上是可調(diào)控的,因此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)布局都是處于一種可行的條件下。
5)交通需求合理性:出行者是有理性的,對于路徑選擇具有理性目的和一定獲取信息的手段和能力,故出行者能選擇其比較理想的路徑。
3實例應(yīng)用
3.1交通網(wǎng)絡(luò)評價結(jié)果
在對交通流量進(jìn)行預(yù)測的基礎(chǔ)上,對該城市新區(qū)道路交通網(wǎng)絡(luò)評價與優(yōu)化的結(jié)果如下。
3.1.1交通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力分配
對該片區(qū)的規(guī)劃路網(wǎng)進(jìn)行交通需求預(yù)測。該片區(qū)內(nèi)龍王港路、西二環(huán)、西三環(huán)流量很大,超過了5000pcu/h,其中西三環(huán)考慮到將改為城市快速路,未考慮收費(fèi)限制等。麓云路、高新路、雷鋒西大道、東方紅路、龍王港西路、人民路西線、金星大道、騎川路流量都在2000pcu/h以上。由V/C可知,兩條快速路的南段、龍王港部分路段及雷鋒西大橋,服務(wù)水平為D,滿足改善型評價要求。
3.1.2道路網(wǎng)絡(luò)密度
片區(qū)整體路網(wǎng)密度較合理,龍王港路內(nèi)環(huán)網(wǎng)路密度較大,交叉口距離短,可能會給交叉口組織帶來一定的困難。
3.1.3非直線系數(shù)
西二環(huán)、西三環(huán)、楓林路、麓云路、東方紅路、東科路、人民西路延線、金星路的起始點的交通距離較近。
3.1.4路網(wǎng)的服務(wù)水平
規(guī)劃城市新區(qū)道路的路網(wǎng)平均飽和度為0.42,路網(wǎng)服務(wù)水平B級,較合理。雷鋒西路、龍王港路、西二環(huán)路段V/C服務(wù)水平是D,楓林路V/C為0.68,服務(wù)水平為C級,東慶路、東科路、東豐路、天頂路、麓松路等服務(wù)水平為A。東方紅路流量從南到北依次為1520~2504pcu/h,越靠近龍王港路流量越大。
3.1.5路網(wǎng)的運(yùn)行車速
規(guī)劃區(qū)域整個路網(wǎng)的平均運(yùn)行車速為36km/h。其中規(guī)劃片區(qū)北面的路網(wǎng),運(yùn)行車速多達(dá)到38~40km/h;東方紅路、楓林路、高新路、東豐路、東科路、麓松路、天頂路的平均車速達(dá)到了40km/h;麓云路為25km/h;而龍王港路部分路段,車速僅20km/h,甚至有路段在15km/h以下。
3.1.6雷鋒西大橋區(qū)段
雷鋒西大道橋段連接湖區(qū)兩岸,分配的流量為1759pcu/h,V/C為0.86,服務(wù)水平為D級。和橋段銜接的雷鋒西大道流量為3029pcu/h,V/C為0.76,服務(wù)水平為D。由于只有一條過江通道,進(jìn)入橋段,服務(wù)水平迅速降低。
3.1.7龍王港路瓶頸
龍王港路流量較大,服務(wù)水平為D,和它相連的射線狀路網(wǎng)服務(wù)水平為B。龍王港路連接的支路和主干道較多,流量集散需求大,交叉口處理將較復(fù)雜,而且還承擔(dān)了西二環(huán)往龍王港西路的過境交通,難以起到集散暢通和快速過境的功能。而作為另一環(huán)路的秀峰路流量不大,沒有承擔(dān)多少分流,發(fā)揮不了環(huán)路的作用。
3.2交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化結(jié)果
1)骨架路網(wǎng)的調(diào)整與構(gòu)建。通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,構(gòu)建“三環(huán)八射”骨架路網(wǎng)布局形式。
2)調(diào)整騎川路走向接科四路,并與西三環(huán)互通,往西輻射線,并調(diào)整道路功能,由次干路調(diào)整為主干路,由雙向四車道調(diào)整為雙向六車道。
3)調(diào)整秀峰路,向西延伸并接西二環(huán)。
4)取消龍王港路與西二環(huán)的立交。
5)新建高新路與長寧路立交。
6)調(diào)整秀峰路斷面形式為四塊板。
7)龍王港路交叉口多,交叉口間距小,且與之相交的支路平行布置,為保證龍王巷路的暢通,考慮將各個相交支路設(shè)置為單行線。
8)在CBD商業(yè)集中城市新區(qū)道路,考慮再建設(shè)地下路網(wǎng),與各個地下停車場直接溝通,以較少車流對地面交通的影響。
9)由于受規(guī)劃區(qū)域湖泊水域影響,湖泊南北兩岸間距大,溝通不便,考慮建設(shè)CBD內(nèi)部的公交系統(tǒng)及步行系統(tǒng)。
4結(jié)論
1.1項目能源消費(fèi)對所在地能源消費(fèi)增量的影響預(yù)測:預(yù)測項目所在地能源消費(fèi)增量限額,將本工程的能源消費(fèi)量與之對比,分析評估項目新增能源消費(fèi)對所在地能源消費(fèi)的影響。
1.2項目能源消費(fèi)對所在地完成節(jié)能目標(biāo)的影響預(yù)測:分析評估本工程的能源消費(fèi)量,分析各項指標(biāo)對所在地完成節(jié)能目標(biāo)的影響。
1.3項目能源供應(yīng)情況:依據(jù)相關(guān)資料及實地調(diào)查結(jié)果,確定項目所需能源供應(yīng)是否能得到落實。
1.4項目能效水平評估:采用標(biāo)準(zhǔn)比照法、類比分析法等進(jìn)行能效水平分析評估。
2城市軌道交通建設(shè)項目節(jié)能評估的約束性
項目主管的發(fā)展改革委對項目節(jié)能評估報告出具審查意見,并與項目審批或核準(zhǔn)文件一同印發(fā)[2],節(jié)能評估審查意見具有法定約束性。
2.1項目綜合能源消費(fèi)增量及其影響的約束根據(jù)項目所在省市的單位GDP能耗及下降目標(biāo)、GDP增長率等數(shù)據(jù),測算其考核期內(nèi)能源消費(fèi)增量控制數(shù),是否對當(dāng)?shù)赝瓿晒?jié)能目標(biāo)產(chǎn)生影響。
2.2項目能效水平的約束項目綜合能耗和能效指標(biāo)是否符合限額標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策、準(zhǔn)入條件,將本線與某一條線的單位正線公里綜合能耗(tce/km)(tce為噸標(biāo)煤)、平均每站年綜合能耗(tce/站)、單位客運(yùn)量綜合能耗(tce/萬人•km)、車公里牽引電耗(kW•h/車•km)等四項特征指標(biāo)進(jìn)行對照分析。
2.3項目建設(shè)方案優(yōu)化生產(chǎn)工藝、規(guī)模、選線選址、總平面布置是否合理、合規(guī)。主要用能工藝工序能耗和能效指標(biāo)是否符合限額標(biāo)準(zhǔn)或準(zhǔn)入政策,和同類項目比較,是否達(dá)到先進(jìn)水平。
2.4項目用能裝置(設(shè)備)能耗和能效指標(biāo)是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備產(chǎn)品是否采用國家明令禁止和淘汰的落后設(shè)備。
2.5節(jié)能措施的約束生產(chǎn)工藝、動力(牽引)、建筑、給排水、環(huán)控、照明、電氣等節(jié)能技術(shù)措施方面采取的工程措施是否有效、合規(guī);計量器具配備、能源管理體系(機(jī)構(gòu))設(shè)置等節(jié)能管理措施是否落實;節(jié)能效果及經(jīng)濟(jì)性是否有效,投資回收期是否合理,一般為2~3年。
3城市軌道交通項目能耗特征
3.1城市軌道交通耗能系統(tǒng)構(gòu)成見表1。
3.2系統(tǒng)能耗比重分析城市軌道交通用電量的多少與客流量、氣候條件、地下地上等條件有關(guān)。城市軌道交通各用能系統(tǒng)的能耗中,列車牽引、自用電用能約占總用能的40%,車站各種設(shè)備用能約占總用能的55%,其他用能為檢修、變壓器電能損耗等。地鐵系統(tǒng)中,地下車站和列車牽引能耗約占總能耗的92%;在車站能耗中,站內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)約占56%,電扶梯和照明系統(tǒng)約占30%,四項合計約占86%。因此,降低能耗應(yīng)從這五項采取措施。
4節(jié)能評估提出的主要節(jié)能措施
4.1工程方案設(shè)計降低列車牽引能耗優(yōu)化措施主要包括:合理確定線路敷設(shè)方式,根據(jù)環(huán)境條件和土地開發(fā)需求,盡量采用地面敷設(shè)方式;增大曲線半徑或減少小半徑曲線段長度;優(yōu)化縱斷面,盡量采用小坡度;根據(jù)車站埋深條件,盡量設(shè)置節(jié)能坡;根據(jù)運(yùn)量變化情況,設(shè)計大小運(yùn)行交路,增加滿載率;設(shè)置車輛再生制動設(shè)備等方面。
4.2車站耗能設(shè)備節(jié)能優(yōu)化措施主要包括:車站公共區(qū)通風(fēng)、照明采用智能控制與調(diào)節(jié)等;選用達(dá)到國家1級能效標(biāo)準(zhǔn)或國家“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”推廣目錄中的產(chǎn)品和設(shè)備,特別是空壓機(jī)、變壓器、電機(jī)、水泵、空調(diào)、照明器具等;在照明產(chǎn)品的選擇上,選擇高效、節(jié)能的光源、燈具;在通道、電梯間、地下通道等場所使用LED;采用具有變頻調(diào)速功能的公共交通重載荷型自動扶梯。
4.3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施主要包括充分利用活塞風(fēng)和自然通風(fēng)條件,設(shè)置合理的環(huán)控氣流組織模式,采用環(huán)控分區(qū)控制和風(fēng)機(jī)變頻控制,各類設(shè)備采用節(jié)能運(yùn)行模式等方面。
4.4節(jié)能管理措施主要包括建立健全能源管理體系和建立三級能源計量管理體系等。
5城市軌道交通項目節(jié)能評估的引導(dǎo)性
節(jié)能評估的引導(dǎo)性體現(xiàn)在線路敷設(shè)方式、“節(jié)能坡”、綜合節(jié)能管理控制系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用等方面。
5.1合理確定敷設(shè)方式目前,環(huán)保提出的要求已經(jīng)成為線路敷設(shè)方式的決定性條件之一。最近一段時期,城市軌道交通建設(shè)規(guī)劃環(huán)評技術(shù)審查幾乎無一例外的要求全地下,這個意見也自動轉(zhuǎn)換成項目環(huán)評審批意見,并成為項目環(huán)評的主要措施之一[4]。但國家在建設(shè)規(guī)劃審批時,可能沒有采納規(guī)劃環(huán)評審查意見,維持了高架方案,這樣做是有法律依據(jù)的。規(guī)劃環(huán)評審查意見在前,規(guī)劃批復(fù)在后,批復(fù)的規(guī)劃可能沒有采納規(guī)劃環(huán)評審查意見,在項目環(huán)評時,就應(yīng)該按規(guī)劃批復(fù)的項目進(jìn)行環(huán)評,不存在項目未落實規(guī)劃環(huán)評審查意見之說。例如,城市軌道交通規(guī)劃環(huán)評提出某條線要采用地下敷設(shè)方式,但后來批復(fù)的規(guī)劃該線為地上線,只能理解為規(guī)劃審批機(jī)關(guān)未采納規(guī)劃環(huán)評意見,因此該線采用地上線方式也是合規(guī)合理的,不應(yīng)因其與規(guī)劃環(huán)評意見不一致而成為限制性因素。在主要環(huán)境影響方面,地上線比地下線噪聲影響突出,但也不是洪水猛獸;從工程技術(shù)角度看,高架軌道交通噪聲有成熟的措施使之得到有效治理的,如果城市土地開發(fā)規(guī)劃適當(dāng)配合,其噪聲影響完全可以得到有效控制。在能源消耗方面,根據(jù)國內(nèi)建成線路的運(yùn)營調(diào)查分析,對于20km的地下敷設(shè)線路,在北方地區(qū),車站不設(shè)空調(diào)的線路年用電量約為6000萬kW•h,設(shè)空調(diào)的線路年用電量約為8000萬kW•h;在南方地區(qū),車站設(shè)空調(diào)的線路年用電量為10000萬kW•h;而地上敷設(shè)線路相對地下方式,減少車站通風(fēng)空調(diào)用電約30%~35%。因此,地上線比地下線有顯著的節(jié)約能源效益,列車噪聲可以得到有效治理,同時對沿線土地更加合理的進(jìn)行二次開發(fā)有倒逼機(jī)制,通過規(guī)劃控制,在一定程度上可避免大城市病隨著軌道交通建設(shè)蔓延。有鑒于此,建議從行業(yè)管理的角度向有關(guān)政府部門提出建議,洽商有關(guān)主管部門,結(jié)合沿線土地規(guī)劃功能,在城市郊區(qū)的待開發(fā)區(qū)或非居住、文教區(qū)的未建成區(qū),盡量采用高架方案,節(jié)能減排效益將是顯著的。
5.2“節(jié)能坡”設(shè)置要求節(jié)能評估中,通常會要求逐區(qū)間研究“節(jié)能坡”設(shè)置情況。線路縱斷面按“高站位、低區(qū)間”設(shè)置,車輛在出車站時通過區(qū)間下坡將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,車輛進(jìn)車站時通過站前上坡將車輛動能轉(zhuǎn)化為勢能,可以節(jié)省牽引電能和制動電能。
5.3綜合節(jié)能管理控制系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用地下車站環(huán)控系統(tǒng)能耗較大,應(yīng)設(shè)置各系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)和能源管理綜合控制系統(tǒng),根據(jù)不同季節(jié)、各車站不同的客流情況、室內(nèi)外的環(huán)境情況,對地下車站空間進(jìn)行分區(qū)照明、分區(qū)空調(diào)監(jiān)測和控制,實現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的自動節(jié)能和管理節(jié)能。節(jié)能和環(huán)保的要求,可以促進(jìn)節(jié)能技術(shù)和軌道交通噪聲治理技術(shù)的進(jìn)步;從節(jié)能角度研究地鐵環(huán)控標(biāo)準(zhǔn),如是否可以將環(huán)境的“舒適性”和“適宜性”進(jìn)行區(qū)分管控,以節(jié)省空調(diào)耗能。
6結(jié)語
為了滿足軌道交通安全系統(tǒng)的要求,本公司結(jié)合國內(nèi)實際需要,對上述上海軌道交通信號系統(tǒng)用有源信標(biāo)電纜的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了分析和優(yōu)化設(shè)計。
1.1內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及直流電阻式中R20的單位為Ω;ρ20為導(dǎo)體20℃時的體積電阻系數(shù),一般為0.017241Ω•mm2/m;L為絞合導(dǎo)體長度,單位為m;S為導(dǎo)體截面積,單位為mm2;K為絞合系數(shù),一般軟結(jié)構(gòu)的電纜導(dǎo)體絞合及成纜總的絞合系數(shù)K≤1.025,故取值1.025;n為絞合根數(shù),d0為單根導(dǎo)線直徑。根據(jù)GB/T3956—2008《電纜的導(dǎo)體》中規(guī)定2類導(dǎo)體銅絲根數(shù)為7,并考慮制造過程中導(dǎo)體不可避免地局部拉細(xì),為確保20℃導(dǎo)體直流電阻≤22Ω/km的性能指標(biāo),通過上式可計算得導(dǎo)體最小直徑為0.386mm。如考慮加工過程中導(dǎo)線的拉伸,在企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備、工藝、工裝、人員條件下,及招標(biāo)文件要求的導(dǎo)體截面積≥0.88mm2,本公司選定有源信標(biāo)電纜導(dǎo)體為7根直徑0.40mm的銅線絞合。
1.2線對工作電容和交流耐電壓該有源信標(biāo)電纜的結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu),其線對工作電容C的計算公式為:式中C的單位為nF/km;a為線對導(dǎo)體中心距,單位為mm;d為導(dǎo)體等效直徑,單位為mm,取值1.2mm;λ為絞入系數(shù);φ為由于接地金屬屏蔽修正系數(shù);d1為絕緣線芯直徑,單位為mm;D為屏蔽直徑,單位為mm;εD為等效相對介電常數(shù);εK為空氣相對介電常數(shù);SK為空氣面積,單位為mm2;εG為絕緣相對介電常數(shù);SG為絕緣面積,單位為mm2。通過式(3)可知,線對工作電容C與組合后的絕緣材料的等效相對介電常數(shù)εD成正比,綜合考慮絕緣耐電壓的要求以及低密度聚乙烯(LDPE)具有較低的相對介電常數(shù)(≤2.3),因此優(yōu)先選擇了LDPE作為絕緣介質(zhì),以獲得較低的線對工作電容。雖然從性能設(shè)計方面考慮,工作電容越小,絕緣電阻越高、介質(zhì)耐電壓越高,絕緣厚度也應(yīng)設(shè)計得越厚越好,但根據(jù)以往的對稱電纜研制經(jīng)驗,一般絕緣外徑與導(dǎo)體直徑之比d1/d=1.6~2.4。綜合考慮后取絕緣標(biāo)稱厚度為0.6mm,即d=1.2mm,d1=2.4mm,d1/d=2,再將D=7.3mm,a=2.4mm,λ=1.01,εD=1.83,φ=0.803,代入式(3)可計算出線對間工作電容C=44.1nF/km。該值滿足招標(biāo)文件要求的線對間工作電容≤45.3nF/km,實際上絞對和擠介質(zhì)層后εD還會下降,因此實際的線對工作電容C將比設(shè)計值更低。由于LDPE絕緣長期工頻耐電壓>30kV/mm,因此絕緣厚度為0.6mm時電纜的交流耐電壓能滿足設(shè)計要求。
1.3絕緣電阻電纜絕緣電阻RI計算公式為:
1.4固有衰減系數(shù)低頻時電纜的固有衰減系數(shù)α近似計算公式為:
1.5特性阻抗Zc對稱屏蔽電纜特性阻抗Zc的理論計算公式為。
1.6電纜總體結(jié)構(gòu)的確定本公司通過上述理論計算和性能分析,并結(jié)合對稱射頻電纜及地鐵用通信電纜等相關(guān)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝,設(shè)計生產(chǎn)了滿足上海軌道交通信號系統(tǒng)要求型號、規(guī)格的WDZ-PYYP312×0.88有源信標(biāo)電纜。該電纜的結(jié)構(gòu)如圖1所示,導(dǎo)體為7根直徑0.40mm的銅線絞合;絕緣材料為LDPE,絕緣厚度為0.6mm,公差為±0.05mm,色譜為紅、棕;絕緣線對左向絞合,絞合節(jié)距比不大于24d1;擠出LDPE介質(zhì)層;編織雙層鍍錫銅線屏蔽;外有隔離層;擠包阻燃低煙低鹵內(nèi)襯層;鍍鋅鋼絲編織鎧裝層;擠包低煙無鹵阻燃聚烯烴外護(hù)套。
2性能測試及設(shè)計優(yōu)化改進(jìn)
本公司在確定WDZ-PYYP312×0.88有源信標(biāo)電纜結(jié)構(gòu)參數(shù)后,將技術(shù)方案提交給卡斯柯信號有限公司,經(jīng)設(shè)計評審,編制了工藝文件、檢驗指導(dǎo)書等。本公司按設(shè)計方案,分三批次(分別為1km、5km、10km)進(jìn)行了WDZ-PYYP312×0.88有源信標(biāo)電纜樣品試制。在按設(shè)計進(jìn)行樣品試制過程中,本公司發(fā)現(xiàn)絕緣和介質(zhì)層粘連、鋼絲從護(hù)套戳出的現(xiàn)象,這是前期設(shè)計時考慮不周之處。經(jīng)分析,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生上述問題的主要原因是:a.絕緣與介質(zhì)層之間的間隙過小,而材料又相同,一旦配模具系數(shù)過大,包的過緊,就會出現(xiàn)絕緣和介質(zhì)層粘連。b.鋼絲接頭處理不當(dāng)造成護(hù)套有鋼絲戳出現(xiàn)象。為此,本公司采取了以下措施:絕緣在試電時涂抹硅油,防止粘連;介質(zhì)層擠出時采用擠管式,降低介電常數(shù);成纜后增加一層聚酯;鋼絲接頭用銀焊,編織換錠時做好處理,并繞包一層無鹵阻燃玻璃布帶,這樣既可以提高阻燃性,又能提高機(jī)械性能。本公司對設(shè)計優(yōu)化改進(jìn)后生產(chǎn)的WDZ-PYYP312×0.88有源信標(biāo)電纜樣品的主要電氣性能進(jìn)行了測試,測試結(jié)果如表1所示,可見該有源信標(biāo)電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,具有直流電阻低、電容低、衰減小等優(yōu)異性能,且阻抗可與國產(chǎn)信標(biāo)匹配。2012年6月,卡斯柯信號有限公司對本公司生產(chǎn)的長為6.7km的WDZ-PYYP312×0.88有源信標(biāo)電纜進(jìn)行了LEU—信標(biāo)電纜功能測試(即傳輸電報文現(xiàn)場實際測試),圖2為信標(biāo)電纜測試接線示意圖,測試結(jié)果誤碼率為零,完全達(dá)到了設(shè)計要求。
3結(jié)束語
1.1軌道交通車站施工新技術(shù)
(1)軌道交通樞紐站施工綜合技術(shù)主要是由三種技術(shù)組合而成的,分別是三線軌道交通換乘樞紐共建技術(shù)、運(yùn)行軌道交通車站改擴(kuò)建換乘樞紐站施工技術(shù)和利用既有地下空間技術(shù)。在軌道交通施工過程中,通過采用三線軌道交通換乘樞紐共建技術(shù),可以實現(xiàn)三線乘客在站內(nèi)付費(fèi)區(qū)實現(xiàn)站臺至站臺以及站臺至站廳間的多點換乘。雖然在軌道交通施工過程中采用運(yùn)行軌道交通車站改擴(kuò)建換乘樞紐施工技術(shù)和利用既有地下空間技術(shù)還存在一定的難度,但是,根據(jù)不同的軌道情況采用不同的措施對新技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題加以解決,這兩種技術(shù)的應(yīng)用還有很大的發(fā)展前景。
(2)新型蓋挖法施工技術(shù)主要作用是解決城市地鐵工程建設(shè)施工場地與道路交通要求之間的矛盾,一般是在軌道交通施工過程中通過利用“蓋挖-逆作-體化技術(shù)-”的施工方法,來建立一個標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化的臨時路面體系。
(3)深層地基加固新技術(shù)是由雙高壓旋噴施工技術(shù)和MJS高壓旋噴施工技術(shù)組成。雙高壓旋噴施工技術(shù)與普通的三重管旋噴技術(shù)相比具有加固范圍大,使用土層范圍廣,施工過程中可以有效控制地面隆起等優(yōu)點;MJS高壓旋噴施工技術(shù)是一種全方位壓力平衡高壓旋噴工法,其主要作用是在開挖階段保護(hù)周邊的車站。
1.2區(qū)間隧道施工新技術(shù)
區(qū)間隧道施工新技術(shù)主要是由復(fù)雜工況下盾構(gòu)機(jī)始發(fā)接收技術(shù)、盾構(gòu)機(jī)正面切削障礙物輔助技術(shù)等組成。
(1)在復(fù)雜工況下盾構(gòu)機(jī)始發(fā)接收技術(shù)的應(yīng)用過程中,其施工過程涉及的環(huán)節(jié)較多,包括地基的處理、洞門的拆除、止水的裝置等等,每一個施工環(huán)節(jié)都存在一定的影響工程質(zhì)量和安全的風(fēng)險。為降低這種風(fēng)險概率,設(shè)計人員和施工技術(shù)人員對盾構(gòu)始發(fā)接收施工風(fēng)險進(jìn)行深入探究,摒棄了以往的地基加固和盾構(gòu)始發(fā)接收方案,開發(fā)了一種更為安全可靠的盾構(gòu)始發(fā)接收新技術(shù)。
(2)在城市軌道交通建設(shè)過程中,有些工程會遇到盾構(gòu)需穿越既有工作井的工況,為了解決該問題,工程人員根據(jù)以往的實踐經(jīng)驗總結(jié)了一套與其相適應(yīng)的施工參數(shù)和技術(shù)措施,并形成了切削障礙物的盾構(gòu)刀盤刀具設(shè)計模式及一套盾構(gòu)穿越障礙物的切削技術(shù),同時借助信息化的動態(tài)施工管理,達(dá)到滿足盾構(gòu)切削障礙物施工及地面變形控制技術(shù)的要求。通過多個工程的實踐,盾構(gòu)正面切削障礙物輔助技術(shù)得到了長久的發(fā)展,并且初步形成了一套技術(shù)措施。
2城市軌道交通施工技術(shù)要點
2.1電氣施工技術(shù)要點
城市軌道交通車站電氣施工部分則通過分部工程承攬方式進(jìn)行,采用這種方式可以將電氣施工分為電氣動力安裝、電氣照明安裝、備用不間斷電源安裝和防雷及接地安裝。這樣,可以在很大程度上縮短工程周期。為了保證軌道內(nèi)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)功能效果,在軌道鋪設(shè)施工中針對給水排水、電梯、消防、通信等都采用了地壓動力配電系統(tǒng);為了確保軌道內(nèi)照明的集中控制,車站內(nèi)的節(jié)電照明、工作照明、車站導(dǎo)向標(biāo)識照明、廣告站名都由照明配電室提供電源。
2.2給排水工程施工技術(shù)要點
車站給水系統(tǒng)采用從車站兩端接駁市政給水系統(tǒng)的水表井內(nèi)分別設(shè)置生產(chǎn)、生活給水用表及消防給水表。而且設(shè)備區(qū)消火栓箱采用半暗裝或明裝的安裝方式。車站兩端地面風(fēng)亭附近各設(shè)一座消防水泵接合器,距接合器15~40m內(nèi),設(shè)置室外消火栓。車站的排水系統(tǒng)主要包括污水系統(tǒng)和廢水系統(tǒng)兩種,通過在車站內(nèi)設(shè)置污水泵房、廢水泵房和出入水的水池,車站的污水和廢水分別匯集到水池中,為了將污水進(jìn)行凈化處理,在排水過程中采用污水泵將水提升到地面,然后經(jīng)過壓力井將水排放到市政污水管,而車站內(nèi)的區(qū)間排水則是通過廢水泵將水提升到地面,經(jīng)過檢修之后再經(jīng)排水壓力井對其進(jìn)行消能,最后排至市政污水管網(wǎng)。這兩種排水系統(tǒng)的結(jié)合使用不僅能夠保證車站排水系統(tǒng)的暢通,也能夠防止因積水而造成的安全隱患。
2.3通風(fēng)空調(diào)和火災(zāi)自動報警工程的施工技術(shù)要點
軌道交通施工過程中,對于通風(fēng)空調(diào)的安裝應(yīng)該注意以下幾方面的施工技術(shù)要點:首先注意隧道風(fēng)機(jī)和控制柜的安裝;其次注意消聲器、組合風(fēng)閥和電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安裝;最后注意機(jī)械和活塞風(fēng)道、空調(diào)新風(fēng)機(jī)和回排風(fēng)機(jī)及其控制柜的安裝。對于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)置,應(yīng)該注意的主要施工技術(shù)要點是:在車站控制室和區(qū)間隨所各設(shè)置一臺火災(zāi)自動報警控制盤;在消防立柜設(shè)置一臺工業(yè)控制計算機(jī);在車站內(nèi)設(shè)置一套獨(dú)立消防專用電話網(wǎng)絡(luò);在消防水泵、通風(fēng)機(jī)房和空調(diào)機(jī)房等設(shè)置壁掛電話;在氣體保護(hù)房間門外設(shè)置壁掛電話。
3城市軌道交通施工技術(shù)要點管理
從城市軌道交通施工技術(shù)的主要內(nèi)容和城市軌道施工技術(shù)要點中我們可以清楚的了解到,城市軌道交通工程實際上是以土建和機(jī)電為一體的系統(tǒng)工程,因此,在城市軌道交通施工管理過程中,加強(qiáng)機(jī)電工程管理是至關(guān)重要的,由于其管理內(nèi)容涉及的方面較廣、相關(guān)技術(shù)較為復(fù)雜,所以,在對城市軌道交通施工技術(shù)要點進(jìn)行管理時,必須具有高技術(shù)含量的管理方法,為了保證城市軌道工程項目施工得以安全順利進(jìn)行,還應(yīng)該在施工之前加強(qiáng)預(yù)防性的管理。在管理城市軌道工程的供電、通信、空調(diào)通風(fēng)、車輛、信號、給排水、消防、設(shè)備監(jiān)控等多方面施工技術(shù)要點時,必須加強(qiáng)各施工技術(shù)要點的安全管理,保證生產(chǎn)活動中全方位、全過程的安全管理,實施動態(tài)管理方式。在實際施工過程中,要以機(jī)電工程管理為主,從技術(shù)層面采用新工藝、新方法,提高施工效率,爭取在最短的時間里以最快的速度和高效的成果完成城市軌道鋪設(shè)的施工工程。
4結(jié)束語