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作者:卞顯紅 翁碧云 單位:浙江工商大學
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便利的區位優勢,中國城市居民旅游和休閑出游市場,隨距離增加而衰減。對城市旅游邊緣區持續增長的自然游憩需求與中國城市居民的出游規律客觀上促進了城市旅游邊緣區的自然旅游資源的開發,使城市旅游邊緣區成為自然游憩產業的集聚區。城市旅游邊緣區自然游憩產業的發展大大改善了城市旅游邊緣區的旅游基礎設施,也促進了旅游飯店、文化娛樂場館、旅游商店、餐館等旅游接待設施在自然游憩產業集聚區的布局,繼而形成旅游產業空間集聚區。在主題公園發展較好的城市,如上海、南京、杭州、無錫、深圳、廣州等城市,城市旅游邊緣區旅游產業空間集聚區的形成又吸引了一些大中型主題公園在此布局。城市旅游邊緣區的發展與完善也促進了該區人文旅游資源的開發,在適合的地段也有可能形成商業游憩區。城市軌道交通建設大力改善了城市旅游邊緣區旅游可達性,促進城市旅游者把城市旅游邊緣區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。城市軌道交通建設促進居民居址郊區化,有力促進城市旅游邊緣區人口的增加,這將在一定程度上促進城市旅游邊緣區的旅游需求。城市旅游邊緣區旅游需求的增加又將大力促進城市旅游邊緣區旅游資源的開發與旅游項目的建設,繼而增強旅游邊緣區旅游競爭力。城市旅游邊緣區旅游產品越來越豐富,旅游競爭力持續增強,也將大力改善旅游基礎設施的利用效率與經營效益。城市軌道已成為城市居民到城市旅游邊緣區旅游的重要交通工具。城市軌道交通建設選擇站點時,很多城市也充分考慮了旅游區(點)的位置,也將大力促進這些旅游區(點)旅游發展水平。基于城市軌道交通建設形成的新的旅游空間集聚區及受其影響的原有旅游區(點),在日益增長的城市旅游邊緣區旅游需求的推動下,逐步成長為城市旅游增長極。推進旅游增長極向城市旅游邊緣地區腹地拓展城市軌道交通設施建設將大力促進旅游增長極在城市旅游邊緣區腹地拓展。城市軌道交通將引導城市旅游空間結構形態由單核心向多核心及旅游核心與邊緣協同發展的空間結構形態轉變。城市軌道交通建設是城市旅游空間結構演進的重要影響因素,引導城市旅游要素沿城市軌道交通發展軸線空間布局,并形成多核心、多軸線發展的旅游空間結構形態。城市軌道交通已成為世界上大城市主要的公共交通方式,并在城市空間結構引導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,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旅游的主要旅游交通方式之一[28]。城市軌道交通設施建設減少了旅游者到城市旅游邊緣區的旅行成本,同時,由于城市軌道交通設施的建設將提升城市旅游邊緣區的土地價值及旅游飯店、景區等旅游企業開發與建設的土地利用成本或地租。城市軌道交通建設將促進城市旅游邊緣區的旅游增長極在相對于無城市軌道交通建設背景下更遠的城市旅游邊緣區地區形成,使城市旅游邊緣區旅游增長極向城市旅游邊緣地區腹地拓展(四)促進新城區建設,推動旅游增長極的形成與發展新城區的建設較好地解決了城市公共基礎設施,這些設施不僅為當地居民生活提供便利,也為到訪的旅游者提供了旅游基礎條件。城市新城區的建設使城市旅游基礎設施,尤其是旅游交通基礎設施得到改善,使新城區內的旅游資源得到進一步開發,旅游接待設施得到興建。新城區的建設往往還伴隨著新城區文化設施、教育設施、休閑設施、娛樂設施、公共游憩設施等城市居民生活相關內容建設,也與旅游者旅游體驗密切相關的城市設施的興建。這些設施不僅為城市居民增添了新城區的文化與休閑吸引力,也為到訪的旅游者,尤其是商務、休閑類旅游者提供了基本的旅游接待設施。新城區成為城市旅游邊緣區最接近、最便利的旅游接待中心、旅游集散中心等。城市軌道交通建設會促進旅游城市旅游空間布局的調整,會促進政府及投資者加大對城市旅游邊緣區旅游項目建設及旅游開發力度。政府通過大型旅游項目建設與制定相關旅游扶持政策對城市旅游增長極形成產生影響。城市大型旅游項目的建設,尤其是大型主題公園的建設對一個城市旅游空間結構的改變及其形成產生重大影響。城市旅游增長極的形成與發展需要政府對大型旅游項目的建設,如在旅游增長極的用地、旅游資金扶持、旅游投資優惠政策、旅游產業調整等方面提供大力支持,培育與促進城市旅游增長極的形成與發展。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與扶持的發展戰略,政府對推動城市旅游邊緣區旅游增長極的形成具有重要作用。城市軌道交通建設促進在合適的區域建設新城區,新城區的建設使新的城市CBD(CenterBusi-nessDistrict,CBD)得以興建。為了滿足當地居民與旅游者的游憩需求,城市CBD進而演化為中央游憩商業區(CentralRecreationalBusinessDistrict,CRBD)。新城區的建設促進了新的城市旅游區的興建,繼而形成新的城市旅游增長極,并依托該旅游增長極,帶動了其周邊區域的旅游發展。新城區的建設還將促進城市人口向城市旅游邊緣區集聚,并促進城市旅游邊緣區休閑、娛樂、商務及旅游產業的布局與繁榮。人口的集聚帶來了規模效應、集聚效應等,使城市旅游邊緣區成為旅游企業,尤其是旅游飯店及旅游區等空間區位選擇的優良區位,并逐漸形成城市旅游發展新的增長極。
余杭區、蕭山區是杭州市重點發展的新城區。杭州城市軌道交通1、2、3、5、6等線路的建設與開通將進一步促進這兩大新城區的開發。目前這兩大新城區因為缺乏快速、運量大的客運交通系統,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(由西湖區、江干區、上城區、下城區、拱墅區、濱江區共6區組成)常住人口逐漸增加,2009年占到全市的43.24%,而兩大新城區蕭山區與余杭區的常住人口呈逐漸下降趨勢,其中蕭山區由1999年的18.49%下降到2009年的14.94%,余杭區由1999年的12.79%下降到2009年的10.47%。城市軌道交通發達的上海市,城市旅游邊緣區的常住人口數量占全市的比重呈逐漸上升趨勢:2001年,上海閔行區、寶山區、嘉定區、浦東新區、金山區、松江區、南匯區、奉賢區、青浦區、崇明縣10區(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%。當然,常住人口在核心區與邊緣區的比例變動不僅僅是因為城市軌道交通建設的原因,但李雪梅和李學偉(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]等相關研究表明城市軌道交通建設能有效促進邊緣區房地產業的發展,并繼而提升城市邊緣區的人口比例。城鎮發展對城鎮旅游發展及城鎮旅游空間結構形成具有重要影響。按照城市軌道交通建設對城市邊緣區的影響規律,杭州蕭山區、余杭區兩大新城區未來隨著城市軌道交通的陸續開通,常住人口的數量也將得以進一步提升,并在此背景下,這兩大新城區內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旅游增長極形成與發展需要在城市旅游邊緣區聚集一定數量的游憩人口,而城市常住人口數量的增長是杭州蕭山、余杭等城市旅游邊緣區旅游需求增長,尤其是本地休閑、游憩者需求增長的關鍵要素之一。杭州城市軌道交通的建設,尤其是通達城市旅游邊緣區的城市軌道交通設施建設能有力促進城市旅游邊緣區旅游增長極的形成與發展。軌道交通旅游邊緣區需要統籌發展,形成新的旅游增長極近5年來,杭州城市旅游核心區國家1A~5A級旅游區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施發達,截至2009年底,城市旅游邊緣區國家1A~5A級旅游區數量占全市的比重為90%,旅游飯店數量(主要是星級飯店)、旅行社數量占全市比重分別為51.22%、36.48%;杭州市相應數據為78.57%、49.80%、32.60%。上海城市旅游邊緣區與核心區旅游企業空間布局狀況與杭州市相類似(上海市3項指標均高于杭州,尤其是國家1A~5A級旅游區指標要明顯高于杭州),但上海城市旅游邊緣區旅游企業實現營業收入占全市比重為28.88%,要遠低于旅游企業空間分布水平(數據來源:《上海旅游年鑒-2010》及《浙江旅游概覽-2010》統計資料整理)。上海雖然具有了發達的城市軌道交通系統,但這些城市軌道交通還沒有與城市旅游邊緣區的旅游空間布局很好的協同發展。杭州城市旅游邊緣區旅游企業實現營業收入,以國家1A~5A級旅游區為例,在數量上占到全市76%,而營業收入上只占到全市的43%。杭州數據表明杭州城市軌道交通沒有建成之前,城市旅游核心區旅游交通相對邊緣區發達,旅游者密度高,旅游產業內聚力強。一方面反映出杭州城市旅游邊緣區旅游發展實力弱,另一方面也反映出杭州旅游業發展實力提升具有很大的空間。一旦杭州城市軌道建設并形成網絡,將積極引導城市旅游空間形態朝城市旅游核心區與邊緣區協同發展的方向演進。杭州城市軌道交通的建設將進一步促進杭州蕭山、余杭兩大新城區的形成與發展,繼而會促進城市旅游邊緣區一些新的旅游增長極形成與發展(表3)。此外,蕭山區與余杭區鄉村旅游相對較為發達,依托杭州市城區及自身居民對鄉村旅游的需求,尤其是自身常住居民的逐漸增加,也將進一步促進這兩大新城區內鄉村旅游增長極的形成與發展。目前蕭山區有浙江省旅游強鎮(鄉、街道)兩處:蕭山區所前鎮、蕭山區戴村鎮;浙江省四、五星級農家樂1處、全國農業旅游示范點1處。余杭區則鄉村旅游資源極其豐富,擁有3處全國農業旅游示范點、浙江省特色旅游村4處、浙江省四、五星級農家樂7處。蕭山區與余杭區鄉村旅游也將隨著城市軌道交通建設受益。城市軌道交通站點及線路所影響范圍內的杭州國際旅游綜合體,尤其是蕭山區與余杭區的國際旅游綜合體將逐漸發展成為杭州城市旅游發展的重要增長極。在城市旅游邊緣區,旅游業率先在一些旅游資源良好的區位發展,尤其是國家1A~5A級旅游區、國家級風景名勝區、國家森林公園、歷史文化名鎮、重要旅游交通要道等區位往往優先發展成為旅游增長極。上海通過城市軌道交通建設促進了城市旅游邊緣區一批新的旅游區類型增長極的形成(表4)。上海城市旅游邊緣區直接或間接由城市軌道交通與城市旅游核心區相連接的國家等級旅游區有25處,占全市的比重50%。城市旅游邊緣區軌道交通建設有效提升了邊緣區的旅游經濟發展水平。以上海浦東新區為例,浦東新區旅游發展近10年非常迅速,截至2009年底,國家1A~5A級旅游區占全市30%,旅游飯店占全市26.26%,旅游企業實現營業收入64.52億元,占全市12.42%(數據來源:根據《上海旅游年鑒-2010》有關數據整理)。杭州市城市軌道交通直接通達或連接成網的區域主要集中在余杭區與蕭山區。隨著杭州軌道交通1號線、2號線、3號線等建成通車,以上海浦東新區實踐,余杭與蕭山兩區旅游發展實力將得到很大程度的提升。因此,杭州蕭山、余杭兩區在旅游發展總體規劃、旅游基礎與接待設施建設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展政策。盡可能向城市旅游邊緣區拓展,促進新的旅游增長極形成以上海為例,城市軌道交通8號線、13號線的建設不僅有效解決了上海世博園旅游可達性問題,也促進了上海世博園一個新的旅游增長極的形成與發展。上海佘山國家旅游度假區作為上海中郊一處重要的旅游功能區,在沒有軌道交通9號線之前,旅游接待人次與規模難以提升,自從軌道交通9號線通車之后,松江區(佘山所在行政區)旅游業得到快速發展。上海碧海金沙旅游區作為上海遠郊奉賢區的1處旅游功能區,目前由于軌道交通5號線延伸線的建設而將成為上海市遠郊的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的遠郊區川沙鎮黃樓社區,之所以能配置在離中心城區1小時車程之外的遠郊區,是因為城市軌道交通11號線及2號線延伸線的建設。上海淀山湖旅游區及朱家角古鎮目前是上海青浦區的旅游發展重要增長極,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該旅游功能區成為上海重要旅游增長極。上海城市軌道交通建設與旅游增長極形成與發展的重要啟示之一就是軌道交通建設將大力促進城市旅游邊緣區新的旅游增長極形成與發展。杭州城市軌道交通建設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展中起到重要角色,需要盡快建設1號線至8號線在內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郊的區域(縣、市)延伸,以大力促進千島湖國家5A級旅游區、雙溪竹海、野生動物世界、龍門古鎮景區、富春桃源風景區、天目山、浙西大峽谷、大明山風景旅游區、柳溪江風景區、瑤琳仙境旅游區、垂云通天河景區、大慈巖風景區、千島湖風景區等國家4A級旅游區等在內的旅游區增長極及臨安、富陽、建德、桐廬、淳安等杭州城郊5縣(市)城鎮旅游增長極的形成與發展,使杭州城市旅游增長極向杭州中遠郊區的腹地深度延伸,以促進杭州城市旅游核心區與邊緣區協同發展,提升杭州整體旅游競爭力,達成建設國際旅游城市的宏偉目標。
杭州市旅游邊緣區具有良好的旅游發展區位與具有比較優勢的旅游資源,杭州城市軌道交通設施的建設將進一步改善其旅游區位,促進城市旅游邊緣區旅游增長極的形成與發展。杭州城市旅游發展空間呈現出“一核(城市旅游核)、一極(千島湖旅游增長極)、兩圈(環城市游憩圈、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,城市旅游邊緣區將會在目前杭州一極發展基礎上,呈現出多極發展的空間結構。杭州城市旅游邊緣區旅游增長極的形成與發展,城市軌道交通設施建設將是一個重要契機。杭州城市軌道交通設施建設在以下幾個方面促進城市旅游邊緣區旅游增長極的形成與發展:(1)城市軌道交通建設改善城市旅游邊緣區可達性,促進旅游增長極形成與發展;(2)城市軌道交通建設促進對城市旅游邊緣區的旅游需求,繼而促進旅游增長極形成與發展;(3)城市軌道交通建設將大力推進旅游增長極向城市旅游邊緣地區腹地拓展;(4)城市軌道交通建設促進新城區的建設,對城市旅游邊緣區旅游增長極的形成與發展產生影響;(5)城市軌道交通建設通過促進城市旅游邊緣區人口增長帶動旅游增長極形成與發展。雖然杭州城市軌道交通設施的建設對城市旅游邊緣區旅游增長極的形成與發展具有重要影響,但也需要杭州城市軌道建設與旅游邊緣區旅游統籌發展,盡可能使杭州城市軌道交通設施對以旅游產業作為戰略性支柱產業地位的國際化旅游城市的旅游業發展產生更大的效應,這樣才能有效促進杭州市余杭區、蕭山區、富陽市等環杭州城市游憩圈第一圈層新的旅游增長極的形成與發展。杭州城市軌道交通建設需要盡可能向城市旅游邊緣區拓展,改善杭州城市旅游邊緣區,尤其是旅游產業地位很高的杭州城市旅游邊緣區的區(縣、市),如桐廬縣、淳安縣等邊緣區的旅游發展區位,促進旅游資源轉換為其發展的比較優勢資源,并促進新的旅游增長極在杭州城市旅游邊緣區形成與發展。
我國的城市軌道交通,除了特殊區段外,高架橋梁的結構形式也逐漸趨于統一,但目前尚無標準圖或通用圖。隨著城市軌道交通項目的持續開展,國內相關科研單位和設計單位從線路適應性、受力性能、結構變形、施工因素以及經濟性等多方面對橋梁的結構形式、跨度進行了比較選擇。已開通運營的線路中,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構,簡支體系跨度一般在40m以下,連續體系通常采用3×25m和3×30m兩種跨度組合。工程實踐和研究結論均顯示,30,25m標準跨度的雙箱單室組合和單箱單室預應力混凝土簡支箱形結構的綜合性能最優,應用最廣。城市軌道交通高架橋梁在受力特點、結構形式等方面與高速鐵路橋梁非常相似:①橋面均鋪設軌道結構,列車荷載相對公路汽車荷載較大,且不直接作用于梁部;②梁軌間相互作用導致梁部受力較為復雜;③線路平順性及行車的安全和舒適性較高,線路變形控制嚴格,橋梁上部及下部結構剛度較大,基礎沉降小。影響混凝土橋梁梁間接縫密封的因素有二期恒載、預應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。二期恒載和預應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常發生。城市軌道交通的列車荷載集度要遠小于鐵路列車荷載集度,地鐵設計標準規定,城市軌道交通高架橋梁的設計荷載采用實際運營列車荷載,常見車型的設計荷載分為A型、B型、C型3種。國內有研究對A型、B型、C型車輛荷載與UIC設計荷載進行了對比。研究結果顯示,從荷載的靜動效應,同時考慮未來車輛的發展,0.6UIC荷載能夠替代目前城市軌道交通常用車輛設計荷載,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荷載進行計算,梁縫寬度按照7cm計算。根據上述計算分析和規定,得出城市軌道交通高架線路常用跨度混凝土簡支結構接縫最大變形情況。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。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的輕軌試驗環線進行了TTXF型彈性體伸縮縫安裝施工。
2驗證性應用
國家輕軌試驗線新建于中國鐵道科學研究院國家軌道試驗中心,正線與既有大環試驗線并行,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,設計里程為K7+573.351—K8+359.534,線路縱坡25‰~28‰,總長約786m,均為簡支結構,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境溫度為15℃。根據原設計,試驗線上兩種梁型梁端均設有現澆擋水臺,因此將彈性體伸縮縫澆注于兩擋水臺之間,同時可根據需要在現澆擋水臺時預留槽口,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護,詳述如下。
1)由于現場預留槽口尺寸較小導致表面混凝土出現蜂窩麻面,選擇使用手持式混凝土打磨設備進行混凝土基面處理,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構,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,預留空腔尺寸不得小于設計要求。
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,涂刷完成后覆蓋養護。
4)TTXF型彈性密封材料,由A,B組分在現場澆注機內恒溫混合而成。混合完成后,可選擇人工或機械方式進行澆注,澆注過程中避免帶入空氣,隨時注意除泡,配制好的液態密封材料應在30min用完,隨用隨配,保證澆注過程的連續性。澆注完成后覆蓋養護,確保密封材料外觀的清潔、干燥。
5)澆注完成12h以內,且膠面不黏手時,進行面涂料噴涂,噴涂完成后繼續覆蓋養護至材料實干,養護中避免水份、灰塵、雜質落入,并防止機械損傷。
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行擋水凸臺的二次澆注,凸臺高于伸縮縫表面2cm。
3結語
一是交通信息服務全面周到。臺灣地區道路交通管理在理念上充分體現以道路使用者為核心,通過建設智慧型交通運輸系統,對道路交通實行智能化管理服務,通過信號板、計算機網絡全程監控道路秩序,提供道路資訊,開展路徑引導,為道路使用者提供全方位優質服務。臺北市建立了交通資訊中心,通過互聯網、手機服務終端、道路信息屏全方位交通擁堵、停車位等道路交通服務信息。二是交通管理設施科學完善。臺灣地區在交通設施管理上注重滿足駕駛人的需求,高密度設置指路標志標線,并注重信號信息的協調性、系統性,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設置清晰明確的交通標志標線,支路進入干道入口處都施劃停車讓行標線,指路標志每間隔50米至200米就設置一處,并分別指向遠近兩級路名。道路停車交通標識清晰直觀,均在路側以紅線、黃線、白線標示禁停、暫停區域,有效解決了車輛亂停、亂放問題。三是摩托車管理規范有序。臺灣地區機動車保有量為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上,加強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置摩托車專用車道。此外,還在路口車道停止線前設立摩托車前導區和摩托車左轉指示標線。
二、高速公路管理規范高效
一是高速公路標志標線設置細致合理。高速公路在道路內側和外側均按照不同車輛類型分別設置了最高最低限速標志,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;提前設置標志,明確出口車輛外側專用車道,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人進行提示。二是大力推廣不停車收費系統。為提升高速公路車輛通行效率,目前高速公路23個收費站已全部取消人工收費,全面啟用ETC收費系統。此外,有關部門改變設施維修前須占路圍擋的方式,在高速公路上方搭設龍門架安裝電子收費掃描設備的同時,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備,避免了因維修設備、施工占道對道路交通的影響。三是加強霧天交通應急管理。國道高速公路管理局在經常出現濃霧地段設置了濃霧偵測警示系統,該系統由濃霧偵測器、終端控制器、誘導屏、霧區閃光標志控制器、霧區閃光標識燈等設備組成。
該系統在偵測有霧、能見度低等情況時將信息及時傳輸至各交通控制室,工作人員可根據情況將警示信息至進入高速匝道前的交通誘導屏或手機APP上,提示駕駛人提前調整出行路線;對尚未進入霧區的,通過高速公路交通誘導屏提示駕駛人霧區慢行;對已進入霧區的,通過開啟高速公路護欄上的霧區閃光標識燈,提示駕駛人謹慎駕駛,以防止引發交通事故。四是注重隧道應急交通管理。臺灣地區國道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,為保證隧道內行車安全,國道高速公路局對雪山隧道內變換車道、限速、車距及車型限制(禁止危化品運輸車通行,開通初期禁止大客車通行)均作出了明確規定。在防災設計上,隧道內每隔350米設有一個人行逃生出口連接導坑,每1400米設有兩座主隧道的車行聯絡道;隧道內右側每1400米設緊急停車港灣,并設有緊急報警電話;隧道內每100米設有里程標志,每個橫坑均有編號,取下緊急電話即可鎖定地點。雪山隧道設立24小時隨時待命的消防分隊、預置拖救人員及車輛、事故處理小組與國道公路警察等,依職責共同處理緊急事件。
三、綜合治理交通違法
1軌道交通的運行是建立在高度安全的調度管理機制的基礎上
圍繞軌道交通的安全運行,將軌道交通各個系統進行集成和互聯,提升軌道交通監控自動化水平,從而滿足現階段軌道交通工作的開展,保證其安全性及其高效性。通過對綜合監控系統的應用,可以提升軌道交通運行的整體安全性,有利于提升乘客的舒適性,從而做好災害情況下的乘客疏散等工作,提升其及時性及其高效性,從而進行災害情況的損失降低。這離不開機電設備綜合監控平臺的設計,進行軌道交通系統的統一性的編制,進行軟硬平臺的統一管理,實現多專業的系統集成、資源共享、信息互通,提高運營管理效率。并以靈活的操作員角色配置功能給運營調度操作提供方便。充分發揮系統集成的優勢,通過網絡的開放性和互聯性,實現系統信息資源的共享,確保相關系統間安全、可靠、快捷的業務關聯與事件聯動功能,快速、高效地應對火災、阻塞和其它事故等突發事件,提高服務質量。
2通過建立共享數據庫
實現各相關子系統數據的統一管理,提高數據利用層次,為進一步的數據挖掘和運行優化提供條件。這可以進行自動化系統的結構的簡化,提升系統的整體可靠性,保證其安全性的提升,進行系統運行及其維護成本的控制。以減少綜合投資。通過統一的綜合監控信息平臺,可以提供設備檔案管理、系統維護管理的基礎信息和基本網絡條件。
二、關于綜合效益應用的分析
1為了保證運營管理手段的高效性、方便性
可以進行綜合監控系統的建立,保證其相互獨立性,保證其統一性及其協調性,保證調度指揮系統體系的健全。保證各個子系統的積極調度管理,做好作業的協調工作,保證系統之間調度程序的緊密性,從而為調度員進行全面資訊等功能的提供,滿足軌道交通運營指揮工作的要求。通過對綜合監控系統的應用,可以實現不同子系統的數據處理,進行數據的分析及其報表管理工作,進行調度管理功能的體現,從而進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,提升系統的整體安全可靠性。這里可以進行硬件平臺及其軟件平臺的應用,做好專業的信息綜合數據庫應用環節,保證各個總控室的操作環節的優化,更好的進行數據庫的訪問,進行不同應用程序結果的分析,保證不同專業的信息溝通,保證系統資源的良好共享。
2一般來說,綜合監控系統的整體主干網系統規模是巨大的
這就使網絡系統具備良好的管理性,通過對網絡設備的管理平臺控制,更有利于進行網絡設備狀態的分析,這離不開網管平臺的監控,這需要進行網絡管理平臺的處理工作,進行網絡管理效率的提升。網絡系統具備較強的功能,其能夠進行故障的診斷,有利于進行過濾設置等,為了滿足管理及其維護的需要,可以進行集成程度高、模塊化、通用性產品的應用。總的來說,其可擴展性是非常強的,但是在該系統的應用過程中,需要進行符合國際標準的通用產品的應用,這種系統的應用過程中,可以進行開發式、分布式計算機系統的應用,軟件進行模塊化系統結構的應用,保證功能及其容量的擴展,從而有利于軟件的運營及其維護。通過對綜合監控系統的分析,可以得知其具備自檢的功能,進行了系統工程師工作站及其診斷工具的應用,系統內部進行電子日記模式的應用,記錄了系統不同部分的工作結果,如果發生了故障也能進行自動報警,并且能夠進行系統故障的自動記錄,從而有利于系統的維護。這種數據庫的接口設計讓系統具備更強的擴展能力。在綜合監控系統的應用過程中,進行成本的控制是必要的,從而滿足計算機網絡設備的工作需要,這需要進行系統軟硬件的統一配置,保證獨立監控系統的信息有效交換,做好共享資源及其系統冗余備份的有效配置,進行系統前期建設環節的優化,滿足后期運行維護工作的要求,保證了獨立監控系統各個子系統的協調性。
3這也需要進行綜合監控系統的可操作性的優化
一些ISCS系統進行了工業控制級產品的應用,其連續運轉時間是比較長的。進行了雙機冗余設計工作的開展,進行了硬件設備的應用,進行了系統平均修復時間的降低,提高了系統的可操作性。各項指標要滿足綜合監控系統各種功能的需要。綜合監控系統提供良好的人機交互式操作界面,便于調度人員操作。隨著時代進步,對運營安全和管理水平要求的不斷提高,運營過程中被監控對象之間的關系越來越復雜。
三、結語
軌道交通多以距離最短的幾何形態進行規劃設計,這也是軌道交通系統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進行抽象化理解,那么就可以看到最常見、最基本的軌道交通線網整體形態,其結構類型如下:(1)放射性網線。這種形態結構是線網從一個中心點向外擴散,輻射周邊呈放射性伸展,平面幾何形態為“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行分散,形成幾個鏈接點。(2)網格型線網。這種線網形態結構是線網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,平面幾何形態呈“井”字形。這種線網形態的特點主要就是多點四方向,不論從哪個點出發,都能夠向四個不同的方向路徑轉移,砟于平行線之間的點,必須得有二次換乘才能到達,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。上面兩種形態都有各自的不足和弊端,任意兩條線路最遠的中心之間路徑,一定是必須通過迂回路徑才能到達的,這就極大的增加了運程。要想有效解決這些不足,全面提高線網便捷、快速交通目標,只需要在這兩種基本形態上增加弧線或環線即可。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域,這就需要把握好原中心端之間的客流,當確認客流達到一定程度時,就需要科學合理的考慮增加相應弧線或環線,把各個區域有效連接起來,適應這些地區之間的交叉交通實際。
2換乘設計遵循的原則
軌道交通換乘站是軌道交通線網中各條線路相交產生的節點,城市的不斷擴大,使各個點之間的距離越拉越大,乘客要想到達一個目的地,就需要多次換乘,換乘次數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組織工作提出更高要求,一般情況下,應遵循如下原則:(1)要有合理的科學調研,掌握不巾站區間客流情況,制定出的方案必須要與換乘客流量相適應,滿足乘客換乘需求。(2)通過不同線路的組成式連接,合理規劃線路銜接方式,為乘客創造良好的換乘條件,節省乘客出行時間。(3)以科學的設計規劃,不斷縮短乘客的換乘步行距離,節省換乘時間,以制度為保障,加強服務能力的提升。(4)要充分考慮到地鐵站突發事件,通過預設方案,能夠緊急應對意外事件,設計合理的換乘設施,保證乘客出行安全。
3建立健全應急處理系統
城市軌道交通網絡運營復雜,涉及多個部門、多個工種的協調,在技術上要求較高,針對軌道交通網絡結構復雜、客流密集、空間有限、運營故障、自然災害、人為破壞、大型社會活動等情況,會對各個系統產生巨大的壓力,同時也會對整體系統、網絡局部造成瞬間擁堵或癱瘓,這就需要合理設置應急措施,建立健全各種應急制度。目前,我國各地城市軌道交通使用的業務子系統包括:SCADA(數據采集帶那里監控系統)、BAS(環境與設備監控系統)、FAS(防災報警系統)、ATC(列車自動控制系統)等,系統不斷進行改造升級,也比最初設計有了更多的功能,由原來各自獨立運轉向綜合監控系統不斷發展,改管如此,也存在一些問題,如各線路間的綜合監控信息互通不足、資源共享較差,這樣就會導致許多有用的信息傳導實效弱、應急機制不足、應急手段相對落后、應急網絡缺失等問題的產生,也就很難形成快速反應的預警分析和快速協調處理能力。城市軌道交通系統對一個城市的發展起著重要作用,正因為其運營的復雜性,一旦出現地鐵事故,其影響范圍將十分廣泛。城市軌道交通越是復雜的,故障應急響應機制就顯得越重要,一個良好的響應機制,能夠有效降低預警城市軌道交通運營事故、故障、突發事件,在發生故障時,通過預警措施及時作出反應,能夠保證交通運營秩序盡快恢復。可以說,在應急響應模式的基礎上建立起來的城市軌道應急響應機制,主要有以下幾種基本類型:(1)政府機構中沒有常設地鐵應急機構,地鐵公司是應急處置的主體,地鐵公司和其他相關機構是一對一的聯系模式,不足是信息通道短、指揮效力差。(2)政府中有專門的地鐵應急機構,應急指揮機構能夠正常運轉,解決緊急事態,形成中樞式的指揮機構,承攬協調組織、保障的職能,通過行使政府職能,強有力的保障應急措施快速落實,特點是信息通道長、指揮效力高。(3)常設機構是一個虛擬機構,沒有專門辦公地點,由應急指揮機構負責下達命令協調等項具體工作,如果遇到突發事件,則由地鐵公司與公交集團自行處置聯絡,特點是信息通道和指揮效力均等適當。
4應急處置過程遵循的原則
應急響應機制由應急事件反應和處理兩個方面構成,反應機制主要是指相關管理協調部門對事故故障預先探測和判斷、信息傳遞和決策、對乘客及外界信息功能、技術手段及相互關系等項工作;而處理機制是指相關職能協調部門對事故現場處理、乘客疏散,以及外界對處理提供支持的功能、技術手段和相互關系的工作。要想科學的建立反應機制,就需要掌握大量的運營信息,對相關信息進行收集、處理、傳遞和,通過相關的應急預案體系,確保事故發生后快速處理,最大范圍的挽回損失和社會影響。那么,應急處置機制部門對應急事故的處置要遵循如下原則:(1)有效性原則。如果發生應急事件,就需要有一個統一的指揮平臺,保證應急系統快速啟動,及時進行工作狀態。(2)安全性原則。做為公共客運交通工具,在發生故障時,應把保障乘客生命財產安全作為工作出發點,減少人員傷亡與財產損失。(3)協調性原則。城市軌道交通涉及多部門,要根據各部門職責協調合作,并與公安、衛生、消防等部門加強資源整合、信息共享、主動配合,形成高效有序的組織結構。
5結束語
1.1評價目標
城市新區道路交通網絡評價指標體系涉及內容多,一個好的指標體系應該能夠全面、客觀地反映城市新區道路交通網絡的狀況。對城市新區道路交通網絡進行適時監測和綜合評價。通過城市新區道路交通網絡評價指標體系的建立,應能夠實現以下4個目標:
1)為城市新區道路交通網絡配套的交通規劃、管理提供支持。
2)全面、系統地反映城市新區道路交通網絡的全貌。
3)成為城市新區道路交通網絡評價的輔助工具。
4)科學、客觀地揭示城市新區道路交通網絡中存在的問題。
1.2評價指標設計方法
為了保證城市新區道路交通網絡評價指標體系的合理性和科學性,在交通評價指標體系建立過程中,本文采用了4個相結合。
1.2.1宏觀和微觀研究相結合
應將宏觀和微觀相結合來建立城市新區道路交通網絡評價體系,既要體現出城市新區道路交通網絡和宏觀國民經濟,又要體現出交通系統內部結構,全面體現,層次分明城市新區道路交通網絡的內涵。
1.2.2理論與實際相結合
以理論作為指導,采用適合城市新區道路科學的交通網絡的指標體系設計方法。結合城市新區道路交通網絡實際,建立一個滿足評價要求、合乎需要的城市新區道路交通網絡評價體系。
1.2.3定性與定量相結合
在評價體系建立過程中,采用定性與定量相結合的方法,滿足每一類型的評價需要,確保評價體系的系統性和全面性。
1.2.4全面與重點相結合
建立城市新區道路交通網絡評價體系,既要強調系統的整體完備性,做到反映城市新區道路交通網絡的各個環節、方面的內容,又要強調突出重點,體現城市新區道路交通網絡的主要調整內容。
1.3指標體系的建立
交通運輸領域的指標體系目前可以分成兩類方法:第一個分類方法:是從技術、經濟、社會、綜合等角度進行。第二分類方法:是按照功能性、結構性、協調性、安全性來分,然后是綜合評價。本文綜合考慮交通運輸領域的方法,不拘泥于傳統評價指標體系,按照前面對評價目標的需求,評價指標體系主要包括有:交通性指標、服務質量指標、社會影響指標、安全性指標等四個方面。
2優化假定
1)交通需求具有一定的可知性:把區域界定、劃分作為城市新區道路交通網絡優化的前提,假設對研究范圍內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:將城市新區道路交通網絡限定在某個地理范圍、某個時間范圍內,從而把研究對象限定到某個具體相對靜態的需求上。
3)環境的相對穩定性:在研究時空范圍內,交通運輸的社會環境、政策環境相對穩定,這樣保證城市新區道路及相關影響因素變化不大,運輸市場相對穩定,計算運輸費用相對穩定。
4)城市新區道路交通網絡可控性:城市新區道路交通網絡結構微觀上是可操作的,宏觀上是可調控的,因此網絡結構調整、網絡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實例應用
3.1交通網絡評價結果
在對交通流量進行預測的基礎上,對該城市新區道路交通網絡評價與優化的結果如下。
3.1.1交通網絡服務能力分配
對該片區的規劃路網進行交通需求預測。該片區內龍王港路、西二環、西三環流量很大,超過了5000pcu/h,其中西三環考慮到將改為城市快速路,未考慮收費限制等。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,服務水平為D,滿足改善型評價要求。
3.1.2道路網絡密度
片區整體路網密度較合理,龍王港路內環網路密度較大,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
西二環、西三環、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路網的服務水平
規劃城市新區道路的路網平均飽和度為0.42,路網服務水平B級,較合理。雷鋒西路、龍王港路、西二環路段V/C服務水平是D,楓林路V/C為0.68,服務水平為C級,東慶路、東科路、東豐路、天頂路、麓松路等服務水平為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路網的運行車速
規劃區域整個路網的平均運行車速為36km/h。其中規劃片區北面的路網,運行車速多達到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雷鋒西大橋區段
雷鋒西大道橋段連接湖區兩岸,分配的流量為1759pcu/h,V/C為0.86,服務水平為D級。和橋段銜接的雷鋒西大道流量為3029pcu/h,V/C為0.76,服務水平為D。由于只有一條過江通道,進入橋段,服務水平迅速降低。
3.1.7龍王港路瓶頸
龍王港路流量較大,服務水平為D,和它相連的射線狀路網服務水平為B。龍王港路連接的支路和主干道較多,流量集散需求大,交叉口處理將較復雜,而且還承擔了西二環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。而作為另一環路的秀峰路流量不大,沒有承擔多少分流,發揮不了環路的作用。
3.2交通網絡優化結果
1)骨架路網的調整與構建。通過網絡優化,構建“三環八射”骨架路網布局形式。
2)調整騎川路走向接科四路,并與西三環互通,往西輻射線,并調整道路功能,由次干路調整為主干路,由雙向四車道調整為雙向六車道。
3)調整秀峰路,向西延伸并接西二環。
4)取消龍王港路與西二環的立交。
5)新建高新路與長寧路立交。
6)調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置為單行線。
8)在CBD商業集中城市新區道路,考慮再建設地下路網,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)由于受規劃區域湖泊水域影響,湖泊南北兩岸間距大,溝通不便,考慮建設CBD內部的公交系統及步行系統。
4結論
1.培養模式目前軌道交通的人才培養模式有三種,定向培養、訂單培養、崗前培訓式三種,其各自特點如表1。在國內,大中專院校中還沒有正式設置地鐵供用電專業,地鐵供用電的專業人才大多來自電氣化鐵道供電,電氣工程等相關專業,而隨著地鐵項目陸續開工及投運,軌道交通人才呈現需求量大,專業性強的特點。蘇州軌交1號線首批一線專業人才的培養,采用了“訂單式”培養模式,介于當時蘇州本身不具備學生現場學習與實踐條件,采用了外送至北京、上海、廣州、南京等城市的地鐵公司現場培訓3到6個月的實踐培訓方式。截至目前,蘇州已有兩條運營軌道交通線路。在與院校原有的合作培養經驗及本身現有的運營經驗基礎下,具備了逐步完善和深化人才培養的條件,在人才培養的周期和專業知識技能等方面可以更具針對性和合理性。
2.培養課程計劃結合蘇州軌道交通運營公司供電中心對人才專業能力需求及校企合作的框架內容,經過校企雙方專業負責人的交流及協商,確定了供電專業人才培養的內容。該專業的課程體系框圖如圖1,主要分為四大模塊。(1)基礎素質模塊。該模塊體現了高職教育對大學生基礎知識及基本應用能力的要求,使其掌握基本的語言文字、外語、計算機應用知識與技能。(2)核心崗位能力模塊。分為專業基本技術、專業核心技術、專業方向技能三部分內容。1)專業基本技術,要求具備機械基礎、工程力學、工程制圖、機械零件等機械類和電工電子、電機、電氣控制等電類專業基礎知識,屬于專業基礎平臺課程。2)專業核心技術,體現城市軌道交通供電專業特點,通過各課程使學生掌握城市軌道交通供電系統的結構、高壓電器設備原理、變配電綜合自動化系統、電力監控系統的原理以及相關電氣設備的運行維護。3)專業方向技能,體現了城市軌道交通供電兩大專業崗位,高電壓和接觸網的專業技能。高電壓方向體現了城軌供電系統高壓設備及繼電保護專業知識的應用,并要求熟悉城軌牽引供電系統專業的安全規則。利用院校高電壓、供配電、及繼電保護實訓室內開展的實訓來訓練學生的基本技能,通過赴軌道交通運營公司供電中心進行高電壓的認識實習,增加對現場設備的作感性認識,該實習一般可安排在學生定崗實習前的一個學期,而到了頂崗實習期間,再到公司參加專業崗位的培訓和實踐來提升崗位工作能力。接觸網方向體現了接觸網(柔性接觸網、剛性接觸網和第三軌)的結構組成、作用,要求掌握接觸網的受力力學分析和計算,掌握接觸網結構中各種負載的分析計算方法、接觸網平面設計的基本內容及一般技術原則,能夠讀懂接觸網平面布置圖、電氣分段示意圖和各種裝配圖,掌握接觸網運營、檢修和施工的標準及工藝。通過學校接觸網實訓室的實訓來掌握常用接觸網零件、設備與工具。通過接觸網支柱的登桿訓練適應將來現場作業中的登高作業。通過赴軌道公司參觀、跟現場運營班作業進行接觸網現場實習。(3)綜合應用模塊,要求學生在校期間完成高壓進網作業許可證的培訓及考核,該證是供電類專業進行高壓作業的許可證,是城軌供電崗位的必備證書。同時需要完成畢業設計。(4)拓展模塊,通過選修課及專業講座的形式,使得學生了解軌道交通公司的運營管理、公司內涵以及軌道交通供電應用的新技術。該課程可以通過軌道交通公司的人教部門和供電專業人員授課完成,這樣利于學生提前了解企業,縮短學生入職適應時間。
二、校企合作資源共享及實訓基地的建立
教學資源共享。共享圖書、教材、網絡數據庫教學資源,校企合作開發城軌供電類教材。共建專業教師團隊。院校的專業教師可以到企業授課,蘇州軌交公司具有豐富經驗的工程師到校授課或開專業講座。院校供電專業教師團隊和軌交公司供電專業工程師組成優勢互補的專兼職教師團隊。共建校內外實訓基地。教學儀器市場上還沒有專門針對城軌供電專業的實訓儀器和設備,學校可以通過在傳統變電站綜合自動化等實訓設備上進行模塊化改造,比如在供配電實訓裝置中,增加城軌牽引供電模塊,再加以改造,使其成為地鐵中典型的牽引降壓混合變電所裝置。同時與當地軌道交通企業共建現場性強的接觸網和高電壓實訓基地。給學生及在職人員提供實踐與訓練的場所,開展職業資格認定合作。城軌供電類所需實訓實習場所及適用項目課程等如表2。學校專業教師下企業實踐。利用假期下軌道交通公司運營一線,了解和掌握最新的軌道交通供電技術,跟蹤最新的運營動態。
三、就業服務與保障
就業服務的對象是學生,而根本上是學生、學校、企業三者的關系。協調好三者關系,學生的就業服務就能做好。首先在學生在校學習過程中,創造與軌道交通公司互動的條件,通過邀請城軌公司的工程師給已組成的“地鐵班”定期進行企業文化和專業技術講座,通過學生實習前納入教學計劃的認識參觀實習,以及在學生下城軌公司頂崗實習期間組織專業教師的定期巡視,來完成過程性監督和保障。完善學生預就業實習階段的意外保險與醫療。現有軌道交通公司對于實習的每個學生提供一定的住宿和生活補助,使其無后顧之憂。而對于城軌公司不予錄取的學生,學校積極組織再推薦就業等都是作為該專業所必須的就業服務保障。
四、總結
為了滿足軌道交通安全系統的要求,本公司結合國內實際需要,對上述上海軌道交通信號系統用有源信標電纜的結構和性能進行了分析和優化設計。
1.1內導體結構及直流電阻式中R20的單位為Ω;ρ20為導體20℃時的體積電阻系數,一般為0.017241Ω•mm2/m;L為絞合導體長度,單位為m;S為導體截面積,單位為mm2;K為絞合系數,一般軟結構的電纜導體絞合及成纜總的絞合系數K≤1.025,故取值1.025;n為絞合根數,d0為單根導線直徑。根據GB/T3956—2008《電纜的導體》中規定2類導體銅絲根數為7,并考慮制造過程中導體不可避免地局部拉細,為確保20℃導體直流電阻≤22Ω/km的性能指標,通過上式可計算得導體最小直徑為0.386mm。如考慮加工過程中導線的拉伸,在企業現有的設備、工藝、工裝、人員條件下,及招標文件要求的導體截面積≥0.88mm2,本公司選定有源信標電纜導體為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電纜的結構為對稱結構,其線對工作電容C的計算公式為:式中C的單位為nF/km;a為線對導體中心距,單位為mm;d為導體等效直徑,單位為mm,取值1.2mm;λ為絞入系數;φ為由于接地金屬屏蔽修正系數;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;εK為空氣相對介電常數;SK為空氣面積,單位為mm2;εG為絕緣相對介電常數;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(≤2.3),因此優先選擇了LDPE作為絕緣介質,以獲得較低的線對工作電容。雖然從性能設計方面考慮,工作電容越小,絕緣電阻越高、介質耐電壓越高,絕緣厚度也應設計得越厚越好,但根據以往的對稱電纜研制經驗,一般絕緣外徑與導體直徑之比d1/d=1.6~2.4。綜合考慮后取絕緣標稱厚度為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。該值滿足招標文件要求的線對間工作電容≤45.3nF/km,實際上絞對和擠介質層后εD還會下降,因此實際的線對工作電容C將比設計值更低。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固有衰減系數低頻時電纜的固有衰減系數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電纜總體結構的確定本公司通過上述理論計算和性能分析,并結合對稱射頻電纜及地鐵用通信電纜等相關產品結構及生產工藝,設計生產了滿足上海軌道交通信號系統要求型號、規格的WDZ-PYYP312×0.88有源信標電纜。該電纜的結構如圖1所示,導體為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,絞合節距比不大于24d1;擠出LDPE介質層;編織雙層鍍錫銅線屏蔽;外有隔離層;擠包阻燃低煙低鹵內襯層;鍍鋅鋼絲編織鎧裝層;擠包低煙無鹵阻燃聚烯烴外護套。
2性能測試及設計優化改進
本公司在確定WDZ-PYYP312×0.88有源信標電纜結構參數后,將技術方案提交給卡斯柯信號有限公司,經設計評審,編制了工藝文件、檢驗指導書等。本公司按設計方案,分三批次(分別為1km、5km、10km)進行了WDZ-PYYP312×0.88有源信標電纜樣品試制。在按設計進行樣品試制過程中,本公司發現絕緣和介質層粘連、鋼絲從護套戳出的現象,這是前期設計時考慮不周之處。經分析,發現產生上述問題的主要原因是:a.絕緣與介質層之間的間隙過小,而材料又相同,一旦配模具系數過大,包的過緊,就會出現絕緣和介質層粘連。b.鋼絲接頭處理不當造成護套有鋼絲戳出現象。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;介質層擠出時采用擠管式,降低介電常數;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,又能提高機械性能。本公司對設計優化改進后生產的WDZ-PYYP312×0.88有源信標電纜樣品的主要電氣性能進行了測試,測試結果如表1所示,可見該有源信標電纜結構設計合理,具有直流電阻低、電容低、衰減小等優異性能,且阻抗可與國產信標匹配。2012年6月,卡斯柯信號有限公司對本公司生產的長為6.7km的WDZ-PYYP312×0.88有源信標電纜進行了LEU—信標電纜功能測試(即傳輸電報文現場實際測試),圖2為信標電纜測試接線示意圖,測試結果誤碼率為零,完全達到了設計要求。
3結束語
1.1軌道交通車站施工新技術
(1)軌道交通樞紐站施工綜合技術主要是由三種技術組合而成的,分別是三線軌道交通換乘樞紐共建技術、運行軌道交通車站改擴建換乘樞紐站施工技術和利用既有地下空間技術。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,可以實現三線乘客在站內付費區實現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行軌道交通車站改擴建換乘樞紐施工技術和利用既有地下空間技術還存在一定的難度,但是,根據不同的軌道情況采用不同的措施對新技術應用過程中存在的問題加以解決,這兩種技術的應用還有很大的發展前景。
(2)新型蓋挖法施工技術主要作用是解決城市地鐵工程建設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-”的施工方法,來建立一個標準化、模數化的臨時路面體系。
(3)深層地基加固新技術是由雙高壓旋噴施工技術和MJS高壓旋噴施工技術組成。雙高壓旋噴施工技術與普通的三重管旋噴技術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點;MJS高壓旋噴施工技術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周邊的車站。
1.2區間隧道施工新技術
區間隧道施工新技術主要是由復雜工況下盾構機始發接收技術、盾構機正面切削障礙物輔助技術等組成。
(1)在復雜工況下盾構機始發接收技術的應用過程中,其施工過程涉及的環節較多,包括地基的處理、洞門的拆除、止水的裝置等等,每一個施工環節都存在一定的影響工程質量和安全的風險。為降低這種風險概率,設計人員和施工技術人員對盾構始發接收施工風險進行深入探究,摒棄了以往的地基加固和盾構始發接收方案,開發了一種更為安全可靠的盾構始發接收新技術。
(2)在城市軌道交通建設過程中,有些工程會遇到盾構需穿越既有工作井的工況,為了解決該問題,工程人員根據以往的實踐經驗總結了一套與其相適應的施工參數和技術措施,并形成了切削障礙物的盾構刀盤刀具設計模式及一套盾構穿越障礙物的切削技術,同時借助信息化的動態施工管理,達到滿足盾構切削障礙物施工及地面變形控制技術的要求。通過多個工程的實踐,盾構正面切削障礙物輔助技術得到了長久的發展,并且初步形成了一套技術措施。
2城市軌道交通施工技術要點
2.1電氣施工技術要點
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。為了保證軌道內的安全穩定和經濟功能效果,在軌道鋪設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;為了確保軌道內照明的集中控制,車站內的節電照明、工作照明、車站導向標識照明、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要點
車站給水系統采用從車站兩端接駁市政給水系統的水表井內分別設置生產、生活給水用表及消防給水表。而且設備區消火栓箱采用半暗裝或明裝的安裝方式。車站兩端地面風亭附近各設一座消防水泵接合器,距接合器15~40m內,設置室外消火栓。車站的排水系統主要包括污水系統和廢水系統兩種,通過在車站內設置污水泵房、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,然后經過壓力井將水排放到市政污水管,而車站內的區間排水則是通過廢水泵將水提升到地面,經過檢修之后再經排水壓力井對其進行消能,最后排至市政污水管網。這兩種排水系統的結合使用不僅能夠保證車站排水系統的暢通,也能夠防止因積水而造成的安全隱患。
2.3通風空調和火災自動報警工程的施工技術要點
軌道交通施工過程中,對于通風空調的安裝應該注意以下幾方面的施工技術要點:首先注意隧道風機和控制柜的安裝;其次注意消聲器、組合風閥和電動執行機構的安裝;最后注意機械和活塞風道、空調新風機和回排風機及其控制柜的安裝。對于火災自動報警系統的設置,應該注意的主要施工技術要點是:在車站控制室和區間隨所各設置一臺火災自動報警控制盤;在消防立柜設置一臺工業控制計算機;在車站內設置一套獨立消防專用電話網絡;在消防水泵、通風機房和空調機房等設置壁掛電話;在氣體保護房間門外設置壁掛電話。
3城市軌道交通施工技術要點管理
從城市軌道交通施工技術的主要內容和城市軌道施工技術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電為一體的系統工程,因此,在城市軌道交通施工管理過程中,加強機電工程管理是至關重要的,由于其管理內容涉及的方面較廣、相關技術較為復雜,所以,在對城市軌道交通施工技術要點進行管理時,必須具有高技術含量的管理方法,為了保證城市軌道工程項目施工得以安全順利進行,還應該在施工之前加強預防性的管理。在管理城市軌道工程的供電、通信、空調通風、車輛、信號、給排水、消防、設備監控等多方面施工技術要點時,必須加強各施工技術要點的安全管理,保證生產活動中全方位、全過程的安全管理,實施動態管理方式。在實際施工過程中,要以機電工程管理為主,從技術層面采用新工藝、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的施工工程。
4結束語