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轨道交通系统范文1
20世纪下半叶以来,随着国民经济的快速发展,人口不断增加,城市区域不断扩大,流动人口和私家车数量急剧增长,城市交通量急剧增加,道路的相对有限性与汽车生产的相对无限性产生了尖锐的矛盾,造成了诸如交通拥堵、事故频繁、环境污染、能源消耗过度等一系列问题。行车难、乘车难,不仅成为市民工作和生活的突出问题,更给我国各城市的可持续发展带来严重的影响,参考世界各发达国家的城市交通体系的建设经验,加快发展城市轨道交通系统成为了改善城市交通状况。
2、发达国家的轨道交通情况
美国纽约的地铁线路在世界诸多大都市中运营里程较长,共有26条地铁线,总长1142公里,由市中心曼哈顿发散覆盖了纽约5个行政区的绝大部分区域。490个地铁站散布全市,24小时运行。在曼哈顿,70％的区域在小于500米半径的范围内必有一个地铁站。地铁日载客量340万人次,24小时昼夜运行,可以乘坐地铁游览主要名胜古迹,经济、快捷、方便。
德国柏林市面积为891km2,总人口为338万,人口密度为3900人/km2,地铁线全长 152km,共有170个车站,站间距一般为800m,车辆总数为1403辆。柏林市全年客流总量约为9亿人次,其中地铁客流量为4亿人次。柏林的轨道交通发展已有100多年的历史,现在已经形成了UBahn、SBahn、区域快速火车和城际间高速铁路(ICE)为一体的综合轨道交通系统。
日本的轨道交通形成网络,互相联结,如同蛛网一般密布。私营铁路和JR地方铁路经常公用铁路站或者互相联结,JR新干线和快线也在一些主要站点和地方的轨道交通网联结,因此理论上,你可以在东京上地铁,然后通过轨道交通网到九州旅游。在日本东京,电车、地铁等轨道交通十分完善便捷,86％的人出行依靠轨道交通,而乘坐公共汽车出行的人只占1％。
3、轨道交通的特点和优势
轨道交通之所以成为世界各国交通体系的发展重点,是由它本身的环保、节能、无污染、能耗低及其快速准时、方便快捷等特点所决定的.
3.1 环保
在常规的城市交通系统中,汽车的使用是最为普遍的,而汽车尾气造成的污染是世界各国共同面对的严重环境问题,汽车尾气中的CO2等温室气体使得地球的温度不断上升,极地冰层融化,海平面上升,严重威胁着世界各临海城市,SO2等气体则会造成严重的酸雨现象,造成土地酸化,植被死亡,水体污染,生态平衡破坏,对环境造成无可挽回的伤害。而轨道交通车辆采用交流变频电力驱动,洁净、环保、无尾气,基本不产生任何的废气污染。此外,汽车运行产生的扬尘和噪音,也是城市重要的空气污染源之一。而使用轻量化结构的轨道交通车辆,本身牵引运行时噪音就比较低,且车辆的运行大多位于地下,或使用高架桥形式,与居民区隔离,噪音污染很少。由于轨道交通车辆在轨道上运行,并不直接接触公路地面,所以也基本不会产生扬尘等情况。综合以上情况,轨道交通系统是一种环保的交通系统。
3.2 节能
汽车运行的驱动能源是汽油或柴油,是从石油当中提取的不可再生的能源,据权威部门的统计,以现在的石油消耗的速度,地球上的石油资源仅够使用数十年,而轨道交通车辆使用的VVVF 调频调压交流传动与控制技术,能够有效的节约能源。VVVF技术可以将直流电转变成频率、电压均可调节的交流电,并通过改变交流牵引电机电源的电压及频率,达到对牵引电机转速精确、实时控制,从而可以精确控制车辆的运行速度,使牵引时消耗能源达到最小,在很大程度上的减少能源的浪费。同时,VVVF技术还可以在制动过程中,使牵引电机转为发电状态并将其发出的电能回馈电网,再生利用,进一步减少能源的损失。此外,轨道交通的运力远远大于普通的公交车辆,高峰时,轨道交通每小时通过客流达到4万到6万人次,而公共汽车每小时通过客流只有1800人次,如果人人都乘坐轨道交通,则可以节省大量能源消耗。由此可见,轨道交通系统在节约能源方面有着显著的优势。
3.3 快速准时
现代城市轨道交通系统采用车辆的平均运行速度一般为60 km /h,最高运行速度可达80～100km/h,其速度远远高于普通公交车辆在道路实际运行时的车速,且由于整个系统采用全封闭车道,不但使车辆运行更为安全可靠,更避免了车辆拥堵造成时间上的浪费,为乘客节约大量的时间。整个行车过程严格遵循时刻表及运行图进行,能够做到定时到站、定时发车,而自动信号控制调度系统则为提高行车密度和车辆的准时到达作出有力的保障,也避免了乘客长时间等车所带来的一系列问题。
4、结语
目前,中国城市轨道交通建设步入了快速发展的阶段,已经开通城市轨道交通的有北京、上海,天津,广州、长春、大连、深圳、武汉、南京、成都、沈阳等十余座城市,杭州、合肥的轨道交通项目也正在加紧进行中,在2010-2020年期间,又将会有1000-2000公里左右的城市轨道交通建成并投入运营,可见轨道交通系统以其节能、环保、快速准时等特点已经受到了全国各大城市的青睐,可以预见,在不久的将来,随着人们环保、节能意识的增强,轨道交通作为城市交通体系的骨干,必将发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1]张瑶.北京市城市交通发展现况与对策[J].铁道技术市场报,2008,01.
轨道交通系统范文2
关键词：城市轨道交通 工程 决策 规划
1. 前言 我国自1964年开始修建北京地铁一期工程以来的37年，已在天津、上海、广州和香港等特大城市建成运营线路136.4km，以上各城市和新开工的深圳、南京和重庆，在建城轨线路里程超过100km。作为大容量的城市快速交通工具，城轨系统的出现为缓解日益紧张的城市地面交通、引导城市布局合理发展、拉动地方经济、改善城市环境和环保各方面都显示出巨大作用。与已建城轨系统的城市相比，拟建城轨系统的城市多在西部，各城市在城市总体规划、资金筹措、人才储备和工程准备等方面尚存在诸多问题。一方面，不少城市迫切需要缓解城市交通状况，具有建设城市轨道系统的必要性；另一方面，各城市在基本建设条件尚不明确的情况下进行项目的申报，项目立项较困难。此外，拟建城市城轨交通系统的城市还需要进一步明确项目报批和应做的准备工作，一旦时机成熟，随即启动城轨项目的建设。本文将重点讨论建设城轨交通系统应具备的条件和西部城市如何开展工程建设的前期准备工作，与各位同仁共商如何推动我国城市轨道交通的健康发展。
2. 城市轨道交通系统对西部城市经济和环保的推动作用 随着我国国民经济的持续高速发展，提高城市化率、促进社会经济发展和提高人民生活水平是中国现代化的新进程。但由于在观念、人力资源、地理条件、工业基础、通讯、能源和交通方面的差异，西部各大城市的经济可持续发展与城市交通和环保的矛盾较沿海发达城市更加突出。西部大城市作为区域政治、经济、金融、通讯和交通的的中心，其核心的凝聚作用和对周边中小城市的辐射作用更加明显。由于需求和供给的严重失衡，造成了西部城市在经济可持续发展后续无力的局面。一方面，西部大城市人口和地方经济的高速发展与发展相对迟缓的城市交通的矛盾日益突出，人和机动车出行困难给地方带来的直接和间接经济损失总量较大，交通事故不断增加，日益增多的机动车废气、噪声和粉尘等环境污染，严重地制约了地方经济的可持续发展。随着市民对生活品质的要求提高和公众环保意识的加强，市民更加关注城市布局的合理发展和生态环境的不断改善。另一方面，由于西部各城市的经济实力明显不及沿海城市，财政收入和可供用于基础建设的资金非常有限，作为大型公益性基础建设，城市轨道交通项目的启动困难重重。
目前我国正处在持续高速发展阶段，西部城市发展空间巨大，亟待解决经济可持续发展与生态平衡、交通需求旺盛与道路严重不足、城市形象提升要求与城市布局不尽合理之间的矛盾。城市轨道交通系统作为城市客运交通工具具有安全、舒适、快捷、准点、容量大、乘客面宽等多种优点，是提升城市形象、缓解城市交通状况和改善生存环境的有效手段。大量研究成果表明[2]，轨道交通对改善城市生态环境有显著作用。与其他地面机动车辆比较，城市轨道交通的能源消耗仅为17.4%，人均CO2排放量仅为21.7%，人均噪声污染仅为53.3%，人均每千米资金投入也低于其他交通系统。此外，已建城轨系统城市的实践表明，作为城市基础设施的投入，城市轨道交通系统的兴建对促进城市布局合理发展和拉动地方经济有着十分明显的推动作用。
3. 城市轨道交通系统建设应具备的基本条件 近年来，除城轨已建和在建的城市之外，不少西部城市表示了建设轨道交通系统的意愿。由于城市轨道交通属于大型公益性建设项目，项目投资量大、建设周期长、直接回报低，不可能大规模在各城市建设。所以，有必要研究建设城市轨道交通项目的基本条件，以便各拟建城轨交通系统的城市在进行项目决策时做到心中有数，避免盲目启动，这对于拟建城轨交通系统的西部城市尤为重要。
在社会主义市场经济的今天，城市轨道交通项目的建设应遵循市场规律，也就是实现需求与供给的平衡。这里的需求就是当地的城市规模和交通量是否达到一定的尺度，而供给则是指该城市是否具备修建城轨系统的能力。具体地说，一个城市是否应当建设城轨交通项目，应从城市发展的需求、经济技术能力和社会经济效益三方面来综合考虑。鉴于此类项目的社会效益和国民经济效益已十分明显，在项目评价中难以做到客观、合理的量化评价，在此不作深入分析。在收集我国主要城市国民经济和交通状况数据的基础上，我们选择具有代表性的主要指标，采用定性分析和定量测算相结合的方法，从市场需求和建设能力两个方面进行综合分析和评价，提出关于城市轨道交通项目决策的建议。
3.1 市场需求分析
一个城市是否应该建立轨道交通系统，首先取决于城市的需求状况，而城市对轨道交通的需求是多方面的。一般来讲，市区总人口、市区人口密度、建成区面积、道路长度、道路用地面积、人均道路面积、路网密度、道路面积占用地面积的比率、机动车总量、非机动车总量、居民日出行总量、人均日出行次数、单向高峰小时客流量、总交通负荷及城市交通发展规划等都是衡量需求的指标，但是，用全部指标进行评价，不能很好地突出主要需求，也不具备可操作性。
研究表明，一般来讲，市区人口超过100万人，人口密度达到1000人/平方公里，人均道路面积不足10平方米/人，预测单向高峰小时客流量超过1万人次，城市的交通矛盾就十分突出，对轨道交通系统的需求较为迫切，具备建设的必要性。上述指标作为评价城市轨道交通需求的主要因素具有一定的代表性。
3.2 经济技术能力分析
城市轨道交通的实现，主要取决于城市的经济实力和行业的技术水平。其中，城市经济实力是最重要的约束条件，对轨道交通这类社会公益性项目的实施起着决定作用。我们认为，城轨交通待建城市的GDP、人均GDP、财政收入和城镇居民人均可支配收入等指标，能较好地综合反映城市经济发展水平和潜在的经济能力。
3.3 综合评定方法探索
为了给各城市在对城轨项目的进行决策时提供参考，充分体现项目决策的科学性，我们以国家统计口径提供的数据源为依据，以科学性、客观性为主，突出重要性，兼顾可操作性，选择十个主要指标建立城市轨道交通建设条件的评价体系，提出两种综合评定方法。
极限评定法是给出每个指标的最低或最大限值，作为评定城市轨道交通建设的必备条件。项目只有同时满足十个指标的极限值，城市才具备建设城市轨道交通系统的条件。这种方法的优点是简单和明确，便于操作，缺点是难于完全真实地反映城市综合情况。
轨道交通系统范文3
关键词：城市轨道交通系统设备管理
中图分类号： U491.2 文献标识码： A
一、现代城市轨道交通系统设备管理的特点
作为具有公众服务面较广、高新技术比较密集、运营成本普遍较高等特点的城市轨道交通运营企业，必须在重视社会效益的前提下，追求企业的经济效益。所以城市轨道交通运营企业应将社会效益与经济效益并重，通过科学的管理，使系统设备以最低的成本发挥最大的运营效能。
二、建立完善的轨道交通设备管理体系
城市轨道交通的设备管理体系是城市轨道交通安全运营的重要保障，因此轨道交通系统的运营企业必须建立完善的城市轨道交通系统的设备管理体系，通过精干的管理组织形式，采用逐级负责制，明确每级部门的工作目标、权力和所应承担的责任。同时还要建好内部监督和审核体制，对成本控制和质量管理严格把关。既要从设备安全性、可靠性、经济性层面来提升城市轨道交通机电设备管理的价值，又要从人员、策略、设备三个方面来优化城市轨道交通机电设备管理资源。要按照规划先行、制度先行的原则，在规划与体系贯彻实施过程中，通过改变员工传统心智模式，解决设备的维护保养的困惑；通过优化维修策略，构建规范的检修维护体系；通过现场全员的自主维修、专业维修和委外维修相结合的综合现场设施管理模式的应用。
三、强化设备技术管理
运营企业应将技术管理工作重点放在生产一线，着重做好以下工作：
（一）做好技术资料管理
技术资料是保证技术工作顺利进行的基础，在设备管理工作中通常需要掌握设计、施工、设备制造及维修等方面的技术资料。在资料管理方面将主要是三项工作：一是资料的制作和完善；二是资料的保管；三是资料的分发。由于设备维护和更新总是在不停地开展，因此这些工作将伴随设备管理工作始终在进行，其工作量也是相当大的。为提高效率，可考虑将这些工作主要放在各专业设备主管部门进行，由专业技术人员负责资料制作和完善工作；经过专业培训的人员负责资料保管和分发。
（二）做好质量控制工作
质量是企业的生命，企业必须通过先进的技术手段提高质量控制水平，保证设备运行安全可靠。企业要根据自身的实际情况综合考虑企业采用的管理组织结构、企业标准、人员技术水平、岗位分布状况等多种因素，建立科学的质量控制体系。完整的控制体系中重要的是职责明确，每一级人员所管的范围以及应该承担的责任都要非常明了。对此需要建立严格的规章制度，每个岗位上配备合适的人员。对安全要求高的设备还必须进行双重或多重质检，质检部门应该装备较先进的检测仪器设备。另外还要加强生产部门生产工具设备的检查，保证其良好的状况。
四、创新设备管理运作模式
随着城市轨道交通线路逐渐增多，设备的种类和型号也呈多样化。这就要求运营企业在设备管理方面要积极拓展思路，创新管理模式。通过依靠本企业自身力量与社会专业力量广泛合作相结合的运作模式将有助于提高设备运行质量，保持先进的管理水平。
（一）注重与设备生产企业合作
轨道交通运营企业主要是使用和维护各种现有设备，对各类设备技术细节的研究是有限的；而设备生产企业主要工作是开发、生产各类设备，对设备非常了解。因此注重与设备生产企业有效的合作对于提高设备运行效率、降低设备故障率具有重要意义。
（二）加强与相关科研院所的合作
专业科研院所是设备技术更新发展的主要力量，如果运营企业加强与相关院所的合作，可以加快新兴技术在轨道交通领域的合理应用，提高运营企业的技术含金量。此外，随着设备使用年份的增加，更新换代是不可避免的，运营企业同样也需要他们为旧设备改造更新提供有力的技术支持。此外，运营企业与高等院校及专业学校的合作也很重要。这些机构是培养专业人才的主要部门，是科研的重要基地，他们能为企业提供所需的各种各样人才。相互保持良好的联系可以缩小院校教育与实际应用之间的差距，提高专业人员在企业工作中发挥的效用。
（三）强化与专业建设公司的合作
轨道线路最初都是经各专业建设公司施工而建成的，他们在设备安装和调试方面具有独到的经验，拥有专用的安装器械和检测调试工具。在线路投入运营后，运营管理企业主要是维护这些设备，当进行大型设备大修、专业性强的设备维护及更新改造工程实施时，就需要与相关专业公司共同合作才能较好地完成这些工作。同样，与设计部门的合作也不能轻视，这不仅可以帮助运营企业在设备维护过程中避免对设备状况出现错误的判断，还能使新线路设计更符合运营的实际需要，提高设备管理效率。
（四）及时学习与跟进行业的先进经验
新兴的运营管理企业尽管拥有先进的设备和较好的工作条件，但往往会缺少一些经验。因此要加强与国内外同行的合作能互通有无，共同提高管理水平。国内的运营企业要掌握国际通行标准和规则，了解当今世界先进企业的管理方式，这都将有助于提高企业的市场竞争力，尤其是在面临国际性挑战时处于有利地位。
五、做好系统设备的安全管理工作
安全工作对设备管理的重要性是其它工作所不能替代的，尤其在现代化的运营企业里这已与高新技术紧密结合起来，是确保整个系统顺畅运行的关键。由于城市轨道交通运营企业设备分布点较为分散，而且部分设备无人值班看护，因此设备管理的安全工作宜以事前控制为主，技术防范为主，结合人工预防。
（一）事前控制
所谓的事前控制就是指安全预防工作。设备安全管理重点在防患于未然，这需要有严格的规章制度和合理的组织管理体系来保证。因而在企业内部要有专门的安全管理部门从事安全规章制度的建立和安全监督的工作；各级管理组织的第一负责人直接负责安全工作，现场工作安全责任落实到具体人员。
（二）技术防范
在技术防范方面重点考虑设备预防性测试、遥测遥控、录音录像和数据记录等方面的工作。合理使用先进的仪器仪表则是做好技术防范的关键。
（三）人工预防
人工预防主要考虑根据各种技术规程进行的周期性检查、日常抽样检查及质量检验等方面的工作。对员工进行长期的安全教育，培养员工的安全责任意识是人工预防的重点。现代的设备安全管理工作已经和技术管理密不可分了，良好的专业技术水平是做好安全工作的基础，因此强调专业对口有助于提高安全管理水平和工作效率。
六、节能管理
当前社会对节能工作越来越重视，设备管理工作更与此密切相关。世界性的能源紧张和环境问题促使各家企业大量使用节能和利于环保的设备，轨道交通运营企业也是能源消耗较大和容易对环境产生污染的企业，因此在选择所使用的设备时要更多地考虑上述情况。 对运营企业而言主要能耗是电力，因而节能工作可从两个方面重点考虑节约电力：其一是掌握电力使用的实际情况，一方面抓住损耗的主要环节，采用新材料、新工艺设法降低损耗；另一方面减少非生产性用电，应用节能型设备降低电力消耗。其二是积极寻求替代型电力能源，如太阳能、风能、潮汐等发电的电力，可在运营企业内推广使用。
总结：现代城市轨道交通系统的设备管理是一项复杂的管理活动，需要相关运营企业不断学习先进的管理经验，改革自身的管理体制，通过创新管理模式，提升企业的市场竞争力和经济效益，实现企业的可持续发展。
参考文献：
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关键词 城市轨道交通，运营安全，可靠性
安全和可靠性是城市轨道交通运营中不可忽视的重要环节。“安全第一”是乘客的基本需求和首要标准，也是轨道交通运营管理永恒的主题。运营安全和可靠性水平综合反映了轨道交通运营管理水平和运输服务质量，是城市轨道交通系统实现顺畅、高效运营的前提。高运营可靠性不仅是轨道交通运营管理追求的目标，也是满足乘客需求、获得良好社会和经济效益的根本保证。
在日常生活中，人们一听到地铁出现故障，就容易和地铁安全问题挂上钩。其实，这是很容易引起混淆的两个概念。安全同事故及突发事件相对应， 而故障同可靠性相对应。一般来说，有些故障是无法避免的，但是可以通过日常保障及维护来降低它的发生率。就事故和突发事件而言，理论上是可以通过规章制度以及处置措施予以防范和杜绝的。
城市轨道交通日常运营管理中，涉及运营安全和可靠性的事件主要体现在两方面:一是由于恐怖袭击、自然灾害、人为破坏等原因发生的火灾、爆炸等灾难性重大事件，造成生命和财产的重大损失。一般情况下，发生突发事件的概率很低。二是由于客流波动、技术设备故障、运营组织等原因，引起列车运行延误、列车运行中断等列车运行“大间隔”故障，造成乘客的出行延误。相比较而言，故障的发生率是很高的，但是一般不会引起地铁的安全问题，只是降低了地铁运营的可靠性。因此，理清运营安全和可靠性的一些基本定义及其相互关系，对确立城市轨道交通系统运营安全和可靠性的对策很重要。
1运营安全和可靠性的定义及相互关系
城市轨道交通运营安全和可靠性是反映地铁系统正常运营情况的总体概念。然而从后果及造成的影响看，运营安全与可靠性则具有完全不同的内涵。运营中发生的安全问题除了造成列车运行延误、运营生产中断外，更重要的是涉及到人民生命财产损失、设施设备破坏等重大问题;而运营中的可靠性问题则主要涉及运营生产的稳定、运输质量的好坏。因此，加强和提高城市轨道交通运营安全与可靠性，首先要从引起城市轨道交通运营安全与可靠性事件的原因出发，科学地对运营安全和可靠性进行定义。
影响城市轨道交通系统运营安全和可靠性的因素统称为事件。根据其发生的原因、特点以及造成的后果和影响，可分为故障、事故和突发事件三类。
1) 故障
故障是因设备质量原因或操作不当导致设备无法正常使用，须人工干预或维修的事件，根据表现和影响程度可分为轻微故障、一般故障和严重故障。轻微故障可以迅速排除，一般不会影响运营可靠性;一般故障将造成短时间的列车运行秩序混乱，部分列车运行延误;严重故障则会导致较长时间的运营中断，严重影响系统运营可靠性。按照设备类型和原因，故障又可分为列车车辆故障、线路故障、供电系统故障、通号系统故障、环控设备故障、车站客运设施故障等。
2) 事故
事故是因故障或工作人员操作不当而造成人员伤亡、设备损坏，影响可靠性或危及运营安全的事件。事故根据其表现、影响程度与范围，可分为一般事故、险性事故、大事故、重大事故等;按其专业性质可分为行车事故、客运组织事故、电力传输事故等。
3) 突发事件
突发事件是指由故障、事故或其他原因(人为、环境、社会事件等)引起的、突然发生的、严重影响或可能影响运营安全与秩序的事件。突发事件根据其影响程度与范围可分为一般突发事件、险性突发事件、大突发事件和严重突发事件等;根据其引发原因又可分为运营引发突发事件、外来人员引发突发事件、环境引发突发事件等。
故障、事故和突发事件的关系如图1所示。事故中，有部分是由于故障引起的，突发事件中又有部分是由故障和事故所引起。一般地，故障、事故、突发事件在城市轨道交通系统日常运营过程中的发生概率有很大差别。故障可以认为是多发事件，大部分故障不会对运营安全造成很大的影响，但会影响运营的可靠性，降低运营质量。事故和突发事件发生概率较小，严重的事故和突发事件可以认为是小概率事件，但是事故和突发事件对运营安全造成极大危害，甚至造成重大的人员伤亡和财产损失。因此，在处置和预防不同的事件种类时，应有相应的侧重点。对于一般性的故障，应侧重于设备的维护与保养、运营管理的优化等;而对于可能造成重大人员伤亡和财产损失的严重事故或突发事件，则应侧重预防和应急处置。
2 影响运营安全和可靠性的主要因素
1) 技术设备
技术设备的日常管理和维护直接影响着系统的运营安全和可靠性。城市轨道交通系统包含了以下主要设备:线路及车站、车辆及车辆段、通信信号、供电、环控设施、售检票以及防灾监控报警设备等。只有各项技术设备协同可靠工作，才能保证列车安全高效地完成运输任务。城市轨道交通系统一般采用了高可靠性的元件、设备和软件，而且构成的系统具有“故障导向安全”的特征，使整个系统具有应对设备故障及突发事件的高度安全性。城市轨道交通的线路长度、站间距离相对较短，列车种类单一，因此为了保持列车运行秩序稳定，列车运行控制系统在一定范围内可以自动调整列车的运行状态。城市轨道交通车站一般不设置配线，列车在车站正线上办理客运作业，如果一列车出现故障，将直接影响到后续列车的正常运营。因此，整个轨道交通系统的设备维护和管理是十分关键的。
2) 网络的运输能力
城市轨道交通系统的网络运输能力体现了运输效率。提高网络的运输能力，可以最大程度地满足乘客出行要求，安全高效地完成输送任务。网络的运输能力主要影响轨道交通运行系统的可靠性，列车一旦发生延误不仅会影响到自身线路的正常运行，而且会影响到网络中其他列车的正常运行。正是因为地铁运行延误具有传播性，在发生列车运行延误时，列车到达晚点或者取消车次都会降低线路与车站等设备的通过能力，限制系统设备能力的充分利用。特别是在客流高峰时段的运行延误，将导致更大的能力损失，严重影响城市轨道交通系统的运营稳定性和可靠性。因此，提高网络的运输能力，减少列车的运行延误对提高系统运行的可靠性是很重要的。
3) 运营组织方案
城市轨道交通应为乘客提供满意的出行服务，良好的运营组织是这种供给的前提和保证。在一定的网络结构和设备条件下，采用的运营方案应针对客流变化的情况，有利于提高网络系统的整体运输能力，适应客流需求，增加运营效益和运营可靠性，满足乘客在出行安全、舒适、准时等方面的要求。
4) 突发事件
除了系统本身可能影响城市轨道交通系统运营安全和可靠性的因素外，自然灾害、恐怖袭击、人为破坏等突发事件也是影响运营和可靠性的关键因素。这些突发事件的发生，将会造成重大的人身伤亡、财产损失以及运营中断，产生轨道交通运营的安全问题。因此，必须加强自然灾害、恐怖袭击或人为破坏事件的预警和发生后的应急处置，最大程度地降低人员伤亡和财产损失。
3 提高运营安全和可靠性的途径
1)加强人员培训和系统设备的日常维护
城市轨道交通系统是一个包含土建、车辆、供电设备、通讯信号、运营管理等多学科、多专业、多工种的复杂大系统。系统的安全与可靠性贯穿了从工程的前期决策、设计、施工到运营管理等各个阶段的全过程。对每个有不同岗位要求的工作人员而言，高质量地完成本岗位的工作要求，是保证轨道交通系统安全高效运营的关键，因此，必须加强工作人员的职业素质和道德培养。
城市轨道交通运营所依赖的交通设施，虽然采用了较高的可靠性标准，列车运行控制软硬件系统也采用了冗余设计来增强系统工作的可靠性，但在长期复杂多变的外界因素干扰下，仍然难以保证运营设施与设备不产生功能失效，因而系统实际运营过程中发生随机故障在所难免。为了降低故障发生率，就需要对系统的各种设施设备做好日常的维护和管理，发现问题及早解决，最大程度地消除发生故障的隐患，从而保证轨道交通系统安全高效的运行。
2)提高轨道交通系统的技术装备水平
为了保证轨道交通系统中各种设备的正常运行，减少故障、事故和突发事件的发生，应尽可能地利用最先进的技术装备和高科技手段。如采用高技术支持的信息管理、应急处置系统等来确保各种事件发生时的信息传输通畅以及应对措施的有效实施;采用列车运行智能化调度系统，减少因人工疏忽所引发的各种故障或事故;采用线网综合运营协调系统，保证网络中各车辆的高效、安全、可靠运行。
3)应急预案的制定和演练
通过安全设计、操作、维护、检查等措施，可以预防事故、降低风险，但达不到绝对的安全。因此需制定在发生轨道交通事故后所采取的紧急措施和应急处置预案，充分利用一切可能的力量，在事故发生后迅速控制事故发展并尽快排除事故，保护乘客和员工的人身安全，将事故对人员、设施和环境造成的损失降低至最低程度。应急预案是应急救援系统的重要组成部分。针对各种不同的紧急情况制定有效的应急预案，不仅可以指导各类人员的日常培训和演习，保证各种应急资源处于良好的准备状态，而且还可以指导应急救援行动按计划有序地进行，防止因行动组织不力或现场救援工作混乱而延误事故救援，降低人员伤亡和财产损失。在预案演练时，可以与公安、消防、医院、公交等系统的相关部门实行联合演习，增加演练的实战性，更好地掌握演练技巧。
参考文献
[1] 施毓凤，杨 晟，孙力彤.城市轨道交通的安全管理问题[J].城市轨道交通研究，2003(2):26.
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关键词 轨道交通系统 环境 振动影响分类号
1 国内外研究工作概况
随着现代工业的迅速发展和城市规模的日益扩大，振动对大都市生活环境和工作环境的影响引起了人们的普遍注意. 国际上已把振动列为七大环境公害之一，并开始着手研究振动的污染规律、产生的原因、传播途径、控制方法以及对人体的危害等. 据有关国家统计，除工厂、企业和建筑工程外，交通系统引起的环境振动(主要是引起建筑物的振动) 是公众反映中最为强烈的[ 1 ]. 随着城市的发展，在交通系统设计规划中，对环境影响的考虑越来越多. 这主要因为过去城市建筑群相对稀疏，而现在，随着城市建设的迅猛发展， 多层高架道路、地下铁道、轻轨交通正日益形成一个立体空间交通体系，从地下、地面和空中逐步深入到城市中密集的居民点、商业中心和工业区. 如日本东京市内的交通道路很多已达到5 ～7 层，离建筑物的最短距离小到只有几米，加上交通密度的不断增加，使得振动的影响日益增大. 交通车辆引起的结构振动通过周围地层向外传播，进一步诱发建筑物的二次振动，对建筑物特别是古旧建筑物的结构安全以及其中居民的工作和日常生活产生了很大的影响. 例如在捷克，繁忙的公路和轨道交通线附近，一些砖石结构的古建筑因车辆通过时引起的振动而产生了裂缝，其中布拉格、哈斯特帕斯和霍索夫等地区发生了由于裂缝不断扩大导致古教堂倒塌的恶性事件. 在北京西直门附近，距铁路线约150 m 处一座五层楼内的居民反映，当列车通过时可感到室内有较强的振动，且受振动影响一段时间后，室内家具也发生了错位. 另外，由于人们对生活质量的要求越来越高，对于同样水平的振动，过去可能不被认为是什么问题，而现在却越来越多地引起公众的强烈反应. 这些都对交通系统引起的结构振动及其对周围环境影响的研究提出了新的要求，也引起了各国研究人员的高度重视[ 2～21 ].
日本是振动环境污染最为严重的国家之一，在其“公害对策基本法”中，明确振动为七个典型公害之一的同时，还规定了必须采取有效措施来限制振动. 在“ 限制振动法”中，特别对交通振动规定了措施要求，以保护生活环境和人民的健康. T. Fujikake 、青木一郎和K. Hayakawa 等[ 9 ，17 ，21 ] 分别就交通车辆引起的结构振动发生机理、振动波在地下和地面的传播规律及其对周围居民的影响进行了研究，提出了周围环境振动水平的预测方法.
面对公众的强烈反映，英国铁路管理局研究发展部技术中心对车辆引起的地面振动进行了测试，主要就行车速度、激振频率和轨道参数的相关关系以及共振现象进行了实验研究. 瑞士联邦铁路和国际铁路联盟(U IC) 实验研究所(ORE) 共同执行了一项计划，以A. Zach 和G. Rutishauser 为首的研究小组研究了地铁列车和隧道结构的振动频率和加速度特征，从改善线路结构的角度提出了降低地铁列车振动对附近地下及地面结构振动影响的途径. 美国G. P. Wilson 等针对铁路车辆引起的噪声和振动，提出了通过改善道床结构形式(采用浮板式道床) 和改革车辆转向架构造以减少轮轨接触力的方法，降低地铁车辆引起的噪声和振动的议.
交通车辆引起的结构和地面振动是城市交通规划中的一个重要问题，由其进一步引发的周边建筑物振动以及相应的振动控制和减振措施，在规划和设计的最初阶段就应加以考虑. 为此，德国的J . Melke 等提出了一种基于脉冲激励和测试分析的诊断测试方法，来预测市区铁路线附近建筑物地面振动水平，并通过不同测点数据的传递函数分析研究了振动波的传播规律. F. E. Richart 和R. D. Woods 等则针对隔振沟和板桩墙等隔振措施进行了实验研究.
此外，西班牙、捷克等国在这些方面也做了大量的测试、调查和研究工作，通过对几种不同场地土的测试结果统计，分析了列车引起的地面振动波的传播和衰减特性，并从降低行车速度、减轻荷载重量、提高路面平整度等方面提出了减少振害的措施.
在国内，虽然城市建设起步得较晚，但随着现代化的进程，交通系统大规模发展的趋势是极为迅速的. 由于轨道交通系统具有运量大、速度快、安全可靠、对环境污染小、不占用地面道路等优点，成为缓解城市交通拥挤和减少污染的一种有效手段. 目前，我国已经拥有或正在建设地下铁道的城市越来越多，不少城市还在筹建高架轻轨交通系统. 近年来在城市交通系统建设中，对于振动可能影响环境和周边建筑物内居民生活和工作的问题也进行了预测，如拟议中的西直门至颐和园轻轨快速交通系统可能对附近的文化和科研机构产生振动影响、地铁南北中轴线可能对故宫等古建筑产生振动影响、拟建的京沪高速铁路沪宁段高速列车对苏州虎丘塔可能产生振动影响等. 为此，国内不少单位已开始结合北京、上海、沈阳等一些大城市修建地铁、轻轨交通系统时车辆引起的环境振动问题进行研究，发表了初步的研究成果[ 22～43 ].
2 振动的产生、传播规律及其对环境的影响
对我国几个典型城市的调查结果表明，交通车辆引起的环境振动水平较高. 根据铁路部门的实测，距线路中心线30 m 附近的振动可达80 dB. 地铁列车通过时，在地面建筑物上引起振动的持续时间大约为10 s. 在一条线路上，高峰时，两个方向1 h 内可通过30 对列车或更多， 振动作用的持续时间可达到总工作时间的15 %～20 %. 最近在我国某城市地铁车辆段附近进行了现场测试，结果表明，当地铁列车以15～20 km/ h 的速度通过时，地铁正上方居民住宅的振动高达85 dB ， 如果列车速度达到正常运行的70 km/ h 时，其振级可能还要大得多. 可见由列车运行引起的环境振动已不同程度地影响了居民的日常生活.
在轨道交通系统中，由运行列车对轨道的冲击作用产生振动，并通过结构(隧道基础和衬砌或桥梁的墩台及其基础) 传递到周围的地层，进而通过土壤向四周传播，诱发了附近地下结构以及建筑物(包括其结构和室内家具) 的二次振动和噪声. 对于地下铁道，其影响因素主要有列车速度、车辆重量、隧道基础和衬砌结构类型、轨道类型、是否采用了隔振措施等，此外列车与轨道的动力相互作用也会加大振动作用.
有调查表明，地铁列车在隧道内高速运行时，距轨道水平距离1. 5 m 处，振级平均值为81 dB ;24 m 处，振级平均值为71. 6 dB. 这说明随着距轨道水平距离的增加，振级将不断衰减. 此外，地铁振动影响的范围在很大程度上还取决于列车通过的速度及隧道的埋深. 速度越高，振动干扰越强，影响范围越大(列车速度每提高一倍，隧道和地面的振动增加4～6 dB) ;埋深越大，影响范围越小. 文献[25 ] 采用计算机模拟的方法得到地铁列车引起的地面振动随距离的分布:在距隧道中心线40 m 左右的地面为加速度的局部放大区;对于1～3 Hz 的低频振动加速度，尽管幅值大小不同，都在0 、36 、60 m 附近出现了放大区;对于5～6 Hz 的中频加速度，只有0 m 和30 m 二个放大区，距离再大时就迅速衰减;对> 8 Hz 的高频加速度则随距离的增加而逐渐衰减. 北京曾就地铁列车对环境的振动影响进行过实测，得到了与上述分布规律相同的结果.
对于高架轻轨系统，其影响因素主要有列车速度、车辆重量、桥梁结构类型和基础类型、桥梁跨度、刚度、挠度等，列车与桥梁的动力相互作用也会加大振动作用. 目前国内尚无建成的高架轻轨系统，无法进行现场测试. 但文献[22 ，23 ] 通过力学计算、文献[29 ] 通过对铁路高架桥和路基线路的实测分析，求得高架轻轨系统在列车运行时所引起的周围地层的振动特性，得出了以下结论:
(1) 轻轨列车振动所引起的地面振动，在某一距离范围内，随距线路距离的增加而衰减，在达一定距离后会出现反弹增大(约在40～60 m 间)，但总趋势是随距离的增大而逐渐衰减.
(2) 轻轨系统桥梁的基础类型对地面振动的影响非常大. 采用桩基时，地面振动的位移、速度、加速度值均比采用平基时的小许多，且桩基时，地面振动随距线路距离的增加而衰减的速度也较平基时大. 甚至由于采用了不同的桥梁基础，沿线建筑不同楼层的振动响应也有所不同. 采用浅平基础时，上面楼层的响应比下面楼层的强烈，采用桩基时各楼层的差别就小得多. (3) 高架桥线路与路基线路相比，环境振动将大幅度降低. 距线路中心线30 m 处的振动强度可降低5～10 dB.
(4) 高架轻轨的桥梁结构设计应注意避免车桥产生共振，以减小对系统振动的影响.
列车运行对大地产生的振动主要以三种波的形式传播，即横波、纵波和表面波. 日本Erichi Taniguehi 等的研究表明:位于地下2 m 深处振动加速度值为地表的20 %～50 % ;4 m 深处为10 %～30 %. 可见在车辆运行产生的环境振动中，表面波占主要地位.
由于能量的扩散和土壤对振动能量的吸收，振动波在传播过程中将有所衰减. 不同类型的振源，不同的振动方向，不同的传播方向以及不同的土介质，对振动的衰减也是有区别的.
据文献[ 2 ，29 ，30 ，34 ] 的实测结果知，振动强度的分布具有以下特点:从振源的频率分布上看，以人体反应比较敏感的低频为主，其中50～60 Hz 的振动强度较大;从列车速度的影响上看，随行车速度的提高，振动有增大的趋势;就地面振动随距离的衰减而言，距轨道中心线越近，同一列车引起的地面振动就越大，反之则越小. 很多文献认为列车运行所产生的地面振动随距线路距离增加而有较大的衰减是一般规律，见图1 (a) . 但是也有文献得出了不同的结果: 文献[38 ] 和[ 42 ] 曾分别在桥梁(京沈线滦河桥，跨度32 m 上承式钢板梁桥，桥墩高8～10 m ， 车速50～80 km/ h) 和线路附近(京广线，车速25～110 km/ h) 测试了列车通过时地面振动加速度随距离的变化规律，结果分别见图1(b) 和(c) . 图1 中G 为振级;ε为各测点加速度与路基处加速度的比值. 可以发现地面振动分别在距桥墩60 m 左右处和距线路40 m 左右处出现了加速度反弹增大的现象. 这一测试结果是与理论计算的结果相吻合的[43 ]. (a) 位置分布(b) 桥梁附近(c) 线路附近
随距离增大而振动强度减弱的规律也适用于沿线建筑. 由于列车引起的地面水平方向振动，在传导过程中的衰减要快于垂直方向的振动，因而沿线建筑物内垂直方向的振动将大于水平方向的振动. 实测结果表明:建筑物的水平振动一般约小于垂直振动10 dB[41 ] ，因此在评价建筑物受铁路环境振动的影响时，可以垂直方向的振动为主. 就不同楼层而言，一般来说，中低层建筑，特别是4 层以下的，随着楼层的增加，振动的强度有增大的趋势. 文献[41 ] 对7 座3～5 层楼房的测试结果和文献[ 43 ] 的理论分析结果都表明:在距列车不同的距离上，3～5 层的振动强度均比1 层高出约3～5dB.
随列车速度的提高，附近建筑物内的振动有增大的趋势(尤其是楼房) [ 41 ，43 ]. 而由列车引起的沿线地面建筑物振动，其振级的大小与建筑物的结构形式、基础类型以及距地铁的距离有密切的联系. 对于基础良好、质量较大的高层钢筋混凝土建筑，由于其固有频率低，不易被激起较大的振动，因而其振级较之自土壤传来的振级可衰减10～20 dB. 在距地铁隧道水平距离32 m 处，高层建筑地下室内实测振级不大于60 dB ，1 层以上则测不出地铁行驶时引起的振级;基础一般的砖混结构住宅楼可衰减5～10 dB ; 而基础较差的建筑，如轻质结构或浅基础建筑，则衰减量很小，其振级与土壤振级接近，甚至还会出现室内振动大于室外地面振动的情况.
3 减振隔振控制措施
如前所述，城市轨道交通系统产生的振动可以通过结构和周围地层传播到振动影响到的区域或个人. 为降低振动或控制振动的不利影响，可从降低振源的激振强度、切断振动的传播 途径或在传播途径上削弱振动、合理规划设计使建筑物避开振动影响区等几个方面着手. 根据有关资料，减少振源振动可采取以下几种措施[ 13 ， 34 ]:
(1) 采用60 kg/m 以上的重轨，并应尽量采用无缝线路. 重轨具有寿命长，稳定性能和抗振性能良好的特点，无缝线路则可消除车轮对轨道接头的撞击.
(2) 减轻车辆的簧下质量，避免车辆与轨道产生共振，这样可降低振动强度10～15 dB.
(3) 对于地铁而言，适当增加埋深，使振动振幅随距离(深度) 增加而加大衰减;采用较重的隧道结构也可降低振动幅度.
(4) 对于在地面上运行的轻轨系统，应首先考虑采用高架桥梁. 与普通路基相比较，高架系统不但产生的振动要小，而且占地面积也小，特别适合市区.
(5) 高架轻轨系统的桥梁应优先采用混凝土梁以及整体性好、振动较小的结构形式;合理设计跨度和自振特性，以避免高速运行的列车与结构产生共振. 另外，墩台采用桩基础，可获得较浅平基础好的减振效果.
(6) 采用合适的道床和轨道结构型式，增加轨道的弹性. 瑞士联邦铁路和比利时布鲁塞尔自由大学等都在研究新型的弹性轨枕和复合轨枕以减小动力冲击力，并将有效地降低车辆、轨道和附近环境的振动.
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对地铁而言，为减少维修工作量，一般都采用整体道床，其中包套式短枕整体道床、塑料短枕整体道床、浮置板式整体道床等几种道床型式都可起到减振作用. 对高架轻轨而言，道床结构形式主要有两种:一是有碴式道床结构型式，二是无碴道床结构型式. 从国外情况看，美国、加拿大多采用无碴式整体道床，德国、新加坡多采用有碴道床，香港地铁高架部分均采用无碴道床，日本轻轨采用有碴道床和混凝土板式道床.
从减振效果来说碎石道床优于整体道床，但碎石道床具有稳定性较差、养护工作量大、自重较大、轨道建筑高度较大且道床易污染等缺点，所以宜采用整体道床，其弹性不足的问题可以利用减振效果好的弹性扣件或其它减振措施弥补. 整体道床包括无枕式整体道床，短枕式整体道床，长枕式整体道床和纵向浮置板式整体道床. 其中纵向浮置板式整体道床减振效果显著，尤其是低频域减振效果更好. 无论是有碴道床还是整体道床，都可在道碴或凝土板下面设置橡胶减振垫，减振效果可达10～15 dB[ 2 ，4 ，14 ，34 ] . 采用适当的弹性扣件，可以增加整体道床的弹性. 例如，在北京地铁使用的D TI 型和D TV 型扣件中，D TV 型扣件经过室内试验比D TI 型扣件可减少振动5～8 dB.
弹性垫层是增加扣件弹性的重要组成部分. 要改善整体道床的缺点，可采用高弹性垫层， 以提供轨道所需用的弹性，缓冲列车的动力作用. 北京地铁一二期工程采用轨下10 mm 橡胶垫板、铁垫板下一层塑料垫板作为弹性垫层，但发现弹性不足. 北京新建的地铁和上海地铁采用轨下一层、铁垫板下两层圆柱型橡胶垫板，均能满足一般地段需要. 需要指出的是，道床型式、扣件型式及弹性垫层之间都要有合理的匹配关系. 为阻止表面波的传播，可采取切断振动传播途径或在传播途径上削弱振动的措施. 在地表层采取挖沟、筑墙等措施有一定效果. 有三种隔离模式:弹性基础、明沟和充填式沟渠. 弹性基础对较高频率的隔振效果较好，但由于弹性基础的存在，轨道上的最大低频加速度会被放大， 所以无论是对运行列车的平稳性还是对于周围环境的隔振来说，弹性基础并不是很理想的方法;对于明沟和充填式沟渠，一般来说，减振沟越深，其有效隔振频率的下限就越低，减振效果越好，它们可以完全切断振动波的传播，只要沟的深度足够，就可以获得理想的隔振效果.
减振墙也常用来作隔振使用，其效能与减振沟类似. 有试验表明，减振墙的板质、厚度和深度对减振效果均有影响. 向地层下打入柱桩，形成柱列或柱阵可以获得显著的减振效果，国外已成功地采用这种措施防止地铁和其它振动对建筑物的干扰. 对于点振源，在其周围设置由具有一定质量的隔振材料形成的阻波区( Wave Impeding Block) ，可以很好地隔绝振动波的扩散. 阻波区隔振的基本原理是利用隔振材料的振动来吸收振源传出的振动能量，其减振效果与隔振材料的质量和埋置深度、阻波区的宽度有关. 台湾某高架桥系统，在桥墩的周围设置环状的阻波区后，环外地层的振动强度下降了5～15 dB[ 45 ].
4 减轻轨道交通系统对周边建筑物振动影响的规划设计原则
根据国内外的研究成果，为减轻轨道交通系统对周边建筑物的振动影响，规划设计中应遵循以下原则:
(1) 规定地面建筑物到地铁隧道或高架轻轨线路的水平距离，必须在古建筑附近修建地铁时，还应规定地铁隧道的埋深，以利用振动能量的传播衰减来降低振动水平.
(2) 对新规划的建筑物，应使其位置避开振动波传播的放大区;对既有的古旧建筑物或其它对振动敏感的建筑物，在规划轨道交通线时，应使振动放大区离开它们的位置.
(3) 在地铁及高架轻轨沿线的建筑物应以基础结构牢固的楼房为主，避免建造轻质结构或基础较浅的房屋. 建筑物的振动特性应合理设计，以防止其振动频率与列车产生的振动一致而形成共振.
(4) 在轨道交通规划布局中，应充分老虑利用振动波的天然屏障，如河流、高大建筑物等， 来隔绝振动的影响.
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轨道交通系统范文6
关键词: 公共交通;轨道交通;协调;评价指标体系;层次分析法
0 引 言
面对越来越紧迫的城市交通问题，解决之道在于优先发展公共交通，最大限度地提高城市公共交通系统的运营效率，为居民提供迅速方便、安全高效、经济舒适的交通服务，将居民交通出行吸引到公共交通方式上来.公共交通优先首先应当是公共交通优秀.公共交通要真正提高总体运输效率和服务水平，最关键的就是确保出行过程中网络运营的连续性以及服务的有效性，成为无缝的或不间断的过程.
当前国内众多大中城市已经初步建成或开始建设轨道交通系统，形成以轨道交通为骨干、常规公交为主体的一体化公共交通的发展战略.轨道交通和常规公交是否能够合理衔接、协调发展，制约着公共交通系统竞争力的提高.轨道交通和常规公交系统协调是一项复杂的系统工程，需要全面、科学地分析评价公共交通系统协调水平，为改善、提高公共交通一体化水平提供依据，保障各公共交通方式系统协调的实现.
本文的目标在于探讨如何评价轨道交通和常规公交系统协调，并建立一个科学、系统的评价指标体系.
1 公共交通系统协调分析
城市公共交通一体化，在于建立公共交通一体化运营和管理系统，实现各种公共交通方式在规划、设计、建设、运营、管理等方面的充分整合，是一项层次性强的系统工程，如图1.其核心在于实现轨道交通和常规公交系统协调;其合理运营模式应该是:以大、中型运能的快速轨道交通为骨干的客运手段，协调配合低运能的公共电汽车方式，以有效的公共交通组织管理模式，形成结构合理、运能与需求相匹配的一体化公共交通网络;其内涵包括以下三个层面:体制协调、技术协调、效益协调.
