城市轨道工程技术

城市轨道工程技术（精选12篇）

城市轨道工程技术 第1篇

我国城市轨道交通中, 轨道结构大多采用整体道床———将轨枕和道床浇筑成一体的无砟轨道形式, 轨道一次定位, 可再次调整的余地非常有限, 因此建设期轨道工程的测量控制显得尤为重要, 精确的测量与控制系统是保证轨道高精度施工的基础。“要成功建设无砟轨道, 必须有一套完整、精密的测控技术及装备”是我国高速铁路无砟轨道建设的成果经验和共识[1]。

2 两种轨道工程施工测量方法介绍

2.1 既有轨道工程施工测量与控制方法

既有轨道工程施工测量[2]是以铺轨基标作为整体道床的轨道铺设控制点, 按照设计线路和铺轨综合设计图的要求, 以一定间隔, 在线路中线或其一侧测设具有平面坐标和高程的标志, 作为铺轨时的平面和高程依据, 主要采用小型机械、大量依靠人工, 由人工手持道尺、弦线等工具进行轨道测量。

2.2 轨道精密测量与控制方法

轨道精密测控技术[3]的主要内容是建立轨道控制网, 并通过智能型全站仪配合轨道几何状态测量仪对轨道进行三维的测量与控制, 使轨道的相对精度达到毫米级。

轨道控制网是一种自由测站三维边角交会测量网, 它在城市轨道交通地面控制网 (或经联系测量) 、施工控制网的基础上按分级布设的原则进行布设, 为城市轨道交通的调线调坡测量、设备安装测量、轨道铺设、轨道精调、沉降变形监测和运营维护提供统一的控制基准。轨道控制网采用了强制对中、自由设站、后方交会、相对精度和绝对精度融合统一等先进测量理念, 其极高的测量精度 (尤其是其极高的相邻点的相对精度1mm) 作为轨道测量基准, 为建设和运营阶段实现轨道的高平顺性提供了必要条件。

铺轨时, 利用轨道控制网 (CPⅢ) 三维坐标成果进行全站仪自由设站, 确定全站仪的三维站心坐标, 然后将轨道几何状态测量仪推动到待检测部位, 每个轨道测量点由计算机通过无线通讯控制全站仪测量并返回轨检小车棱镜的三维坐标, 结合采集的轨距传感器及角度传感器等数据, 应用线路设计参数及轨检小车几何参数, 由“数据采集与分析处理软件”解算出左右轨平面位置、高程、轨距、超高等信息并显示在用户界面, 同时进行超限报警, 指导混凝土浇注前的轨排精调工作;轨检小车获取线路离散点的轨道数据后, 同样由“数据采集与分析处理软件”进行轨道的轨向及高低的长短波平顺性分析及轨道模拟调整量分析, 进而指导外业轨道精调工作, 使轨道达到高平顺性要求。轨道检测方法如图1所示。

3 两种轨道工程测量方法的对比分析

3.1 测量控制基准的对比分析

首先从测量基准方面进行对比, 如表1所示。

此外, 作为轨道测量控制基准, 铺轨基标的控制间距最小为5m, 离散程度较大。轨道控制网对轨道的控制是基于“坐标测量”方式, 兼顾绝对定位与相对定位, 每根轨枕均受控制, 且有利于轨道的整体平顺性。

轨道控制网保留了高铁精密工程测量中的核心理念:强制对中、自由测站、自动测量、无人工误差、相对精度与绝对精度融合统一, 在保证绝对精度的同时, 以提高相对精度为主要目的, 为实现轨道的高平顺性提供了测量控制基准。

因此, 轨道控制网从测量方法与各项精度指标来看, 均优于控制基标, 作为轨道测量与控制基准, 提高了测量精度。

3.2 检测与控制技术的对比分析

衡量轨道的几何状态主要有绝对精度和相对精度两方面, 包括中线平面位置、轨面高程、轨距、水平、扭曲、左轨轨向、左轨高低、右轨轨向、右轨高低, 轨道几何状态测量仪可以进行全面的轨道检测。既有轨道铺设及检测通过人工手持道尺、弦线等工具进行, 以下就检测原理、方法及工具等方面进行对比分析, 对比分析见表2。

传统的轨道平顺性人工检查检测方法存在一些问题, 很难满足轨道高平顺性的需要。其主要劣势在于以下方面。

1) 轨道工程竣工后, 铺轨基标多经过后恢复, 精度较差, 使得建设阶段的测量控制基准在运营阶段不可持续利用, 使得运营后进行轨道养护维修缺乏绝对测量基准。

2) 检测手段落后, 主要由工人手持简单工具实现, 劳动强度大、测量不连续、测量间距不等、效率低, 测量结果与测量人有关, 主观因素影响大。

3) 人工抄写并统计超限数据, 信息损失大, 没有充分利用历史数据记录, 信息再加工薄弱, 无法科学评价轨道质量。

4) 数据纸质保存, 没有事后分析功能, 也不能被其他管理信息系统使用。基本没有涉及数据处理, 无法做进一步统计分析。

轨道精密测量技术实现了城市轨道测量的自动化与程序化, 提高了轨道的平顺性, 其检测结果可以科学合理评估地轨道施工单位的轨道工程施工质量, 克服传统轨道验收检测方法的不足, 为轨道再次精调提供准确的数据支持, 并为竣工验收和安全运营提供可靠的基础数据, 解决了传统城市轨道交通竣工验收检测时, 检测内容不够系统和全面, 检测精度和准确性不可靠, 检测工作缺乏严格的基准、标准等问题。

4 两种轨道施工测量方法试验数据分析

在宁波地铁1号线一期工程望春桥站至泽民站区间施工过程中, 左线采用既有轨道施工方法进行轨道的铺设与调整, 右线采用轨道精密测量技术进行轨道的铺设与调整。左右线分别建立轨道控制网, 用轨道几何状态测量仪分别进行轨道几何状态检测, 以下分别对用两种测量方式控制铺设的轨道进行平顺性分析。

4.1 既有轨道工程方法铺设轨道检测结果

对采用既有轨道施工测量方法铺设的轨道用轨道控制网和轨道几何状态测量仪进行检测, 其综合评价表如表3所示。精度指标主要参考《地下铁道工程施工及验收规范 (2003年版) 》 (GB 50299—1999) , 所测数据为浇注道床混凝土之后, 未进行长轨精调。

检测波形图如图2所示。

4.2 轨道精密测量铺设轨道检测结果

对采用轨道精密测控技术铺设的轨道用轨道控制网和轨道几何状态测量仪进行检测, 其综合评价表如表4所示。精度指标主要参考《地下铁道工程施工及验收规范 (2003年版) 》 (GB 50299—1999) , 所测数据为浇注道床混凝土之后, 未进行长轨精调。

检测波形图如图3所示。

4.3 数据对比分析

依据原始检测数据生成数据报表进行统计, 从表3中可以看到, 既有轨道铺设工艺的轨道绝对精度中, 平面位置超过[-3, 3]mm百分比为46.41%, 最大偏差达13.1mm;轨面高程超过[-2, 2]mm百分比51.1%, 最大偏差达21.3mm。

相对平顺性指标中, 左、右轨轨向超过10m弦/2mm百分比分别为38.84%、37.15%;左、右轨高低超过10m弦/2mm百分比分别为49.01%、53.11%。

从表4中统计数据可以看到, 用轨道精密测量技术铺设完成的轨道, 其各项平顺性指标均优于用传统施工方法铺设完成的轨道, 且整体平顺性看上去较好。

此外, 由于是试验阶段, 施工测量技术虽然改进了, 但轨道调整设备 (如钢轨支撑架) 仍然采用传统工装设备, 可调整的精度不高, 不能满足精确调整的要求, 因此, 轨道施工完成后的轨道几何状态精度仍受到较大影响。

5 结论与展望

5.1 结论

通过两种轨道施工测控技术的对比以及试验研究, 本文得出以下结论:

1) 轨道控制网 (CPⅢ) 的测量成果精度可靠, 满足了轨道精确施工要求。轨道控制网 (CPⅢ) 的各项精度指标均优于铺轨基标, 保证了极高的相邻点的相对精度, 从而对提高轨道的平顺性起到重要作用。

2) 轨道控制网 (CPⅢ) 为城市轨道交通中应用先进的轨道几何状态测量仪进行轨道的精确调整和精密检测成为可能, 解决了既有轨道测量方法的诸多问题。

3) 与既有轨道施工采用铺轨基标相比, 用轨道控制网 (CPⅢ) 与轨道几何状态测量仪进行轨道的铺设与调整, 形成的整体道床轨道铺设与精调施工工艺, 合理可行, 提高了测量精度与轨道的初始平顺性, 铺轨效率与传统工艺相当, 为运营后长期的平顺状态和减少维修工作量打下了坚实的基础。

4) 传统的轨道平顺性检测 (验收) 方法不够严密。基于坐标测量的轨道精密检测采用专用的测量装备, 以轨道控制网 (CPⅢ) 为基准, 精确测量轨道几何状态, 检测内容更全面, 更科学地评价轨道平顺性, 能提供最优的线路平纵断面成果、贯通里程系统和平顺性调整方案, 为线路养护维修提供完整的轨道几何形位基础数据。

5.2 展望

既有的轨道调整设备 (如钢轨支撑架) 需改进, 使施工配套与测量精度相匹配, 只有通过轨道精密测量与轨道精确控制相结合, 才能达到从根本上改进轨道调整工艺, 从而提高轨道的平顺性。

为了充分发挥轨道控制网 (CPIII) 的作用, 提高测量精度, 可研究利用轨道控制网 (CPIII) 成果进行轨道调线调坡测量与设计工作, 确保测量、设计、轨道施工在统一、高精度的测控体系下完成, 有利于轨道施工质量和平顺性提高。同时, 为使轨道精密测量技术获得更好的综合技术效益, 可以研究轨道控制网 (CPⅢ) 在运营阶段进行沉降监测及轨道平顺性维护工作, 使其贯穿于“设计—施工—运营”整个阶段发挥重要作用。

摘要：目前, 国内城市轨道工程施工时, 测控方法主要有2种:一种是以铺轨基标为控制基准, 人工用道尺进行轨道测控的传统方法;另一种是以轨道控制网 (CPⅢ) 为控制基准, 引进了我国高铁精密工程测量技术形成的新的轨道工程施工测控方法。论文从精度要求、测量方法、检测与控制技术等方面对这2种方法进行了对比分析, 并在宁波轨道交通1号线一期工程正线铺轨过程中抽取了部分数据进行了具体分析对比。

关键词：城市轨道交通,轨道工程,轨道测控

参考文献

[1]朱颖.客运专线无砟轨道铁路工程测量技术[M].北京:中国铁道出版社, 2009.

[2]徐顺明, 陈雪丰.城市轨道交通工程铺轨施工测量技术与方法[J].都市快轨交通, 2012, 25 (2) :79-82.

城市轨道工程技术 第2篇

城市轨道交通工程专业承包企业资质不分等级。

一、企业资产

1.注册资本1亿元以上。

2.具有与承包工程施工范围相适应的施工机械，其中至少具备直径4米以上盾构机或槽壁机1台和质量检测设备。

二、企业主要人员

1.企业经理具有10年以上从事工程管理工作经历。

2.技术负责人具有10年以上从事工程施工技术管理工作经历，且具有相关专业工程序列高级职称及一级注册建造师资格，主持完成过2项以上铁路工程或市政公用工程、矿山工程一级资质标准要求的工程技术工作。

3.财务负责人具有高级会计师职称。

4.铁路工程、市政公用工程或矿业工程专业一级注册建造师不少于15人。

5.工程序列的中高级职称人员不少于50人，其中高级职称人员不少于10人，铁道或市政或矿建及桥梁、隧道、结构、地质测量、通风安全等专业齐全，并每人近5年至少承担过铁路工程或市政公用工程或矿山工程一级资质标准业绩1项。

6.经济序列的中级以上职称人员不少于10人。

承包工程范围:

城市轨道交通工程控制测量建网策略 第3篇

关键词：城市轨道交通工程;建网策略;地面控制测量

1 轨道交通工程建设趋势

1）线路长度不断增加、延伸的范围向城市周边地域发展。原来一条规划线路往往分期建设，初期主要是为了缓解城市集中区客运交通压力。随着社会发展的加快，规划和建设也要超前规划和建设，一条线路的建设一方面要满足人口密集区交通运输的需要，另一方面轨道交通的建设要促进、带动城市周边地区的发展。线路覆盖的范围不断延伸，明显的特点就是远离市区向城市周边地域发展。

2）跨区域建设。特别是城际轨道交通工程建设，例如：机场专线、广州的广佛线、南京的宁天城际线、沈阳黎明至望滨城际铁路工程等也采用地铁建设模式进行建设和运营，往往委托城市轨道交通建设单位代管或代建，与原规划的城市轨道交通工程存在多方联系。

3）轨道交通工程线路之间的交叉换乘节点越来越多。这是城市轨道交通工程建设过程中越来越明显的一个特征。虽然目前一般都预留了远期建设接口，但是随着国家测绘与地理信息的更新，这些接口资料与将来的新线设计资料是否一致、匹配，也是一件棘手的事情。

2 工程测量面临的新问题

针对轨道交通建设总体呈现的上述现象，在城市轨道交通建设期间，从工程测量专业角度来讲，可能存在以下问题。

1）目前控制网覆盖范围较小，控制网的范围不能满足建设需要。特别是部分规划线路的端头远离市区，超出原有城区控制网范围。如果仅通过目前逐步扩充的方式也很难满足未来多条新线路的建设要求，且该种方法整体性较差[2]，不利于地铁项目的实施。

2）新线控制网和既有线控制网的衔接。如果新建线路的沿线控制网系统与已建线路控制网系统不一致或者存在差异，则需要进行测量系统一致性处理，并消除差异，否则可能导致对工程结构测设质量的影响。

3）不同城市控制网之间的转换和衔接。一个城市往往有这个城市独立的城市坐标系统。城际线的建设要求2 个城市之间的城际线测量系统必须一致，因此，要进行2 个城市坐标系统的转换，求得转换参数。

4）原城市二等三角点建设时间较长，部分三角点遭到破坏，变形较大，成果的现势性较差，较难满足目前地铁工程控制点的需要，与新布设城市B 级网点之间坐标不匹配。更新的城市坐标系统与原来的城市坐标系统存在一定的差异，距主城区（控制点相对较多）越远，新旧系统差别越大。

5）部分轨道交通工程范围距离城市坐标系统中央子午线较远，工程面距参考椭球面高度较大（超过规定范围），从而导致工程面每km 的投影变形和高程归化改正值超限。

上述轨道交通工程建设趋势和工程测量面临的问题在城市轨道交通建设不同时期可能存在一个或多个，因此，需要有针对性地规划和解决城市轨道交通长期建设中可能出现的问题，避免因测量控制系统问题出现工程事故。

3. 城市轨道交通工程精密导线网测量技术方法

城市轨道交通工程造价控制探讨 第4篇

关键词：城市轨道交通,降低造价,措施

1 城市轨道交通发展现状及存在问题

1.1 我国轨道交通发展现状

20世纪60年代中期北京开始建设地铁, 到2000年全国城市轨道交通运营里程已达到137km。目前, 全国约有20座城市编制了城市轨道交通建设发展规划, 其中北京规划的轨道交通线路15条 (含2条支线) , 共693km;上海市规划的轨道交通线路17条, 共780多km;天津市规划的地铁线路9条, 共234.7km;广州市规划的轨道交通线路8条, 共205.5km;南京市规划的轨道交通线路7条, 共263.1km。全国15个大城市的线网规划总里程已达2200km左右。随着我国经济实力的快速增长和城市化进程的加快, 北京、上海等特大城市迫切需要修建城市轨道交通以缓解城市的交通压力, 而城市轨道交通线又以其具有“能力大、快捷、安全和环保”等优点, 呈现出广阔的发展前景。

1.2 城市轨道交通发展中存在的主要问题

从国内外的实际情况看, 城市轨道交通对解决城市公共交通、城际间交通问题具有不可替代的作用, 且社会效益巨大。但从2002年起, 工程造价过高的问题越来越引起政府决策部门和有关咨询单位的高度重视, 已经成为制约我国城市轨道交通发展的重要问题之一。

由于我国城市轨道交通造价过高, 形成了多数城市需要城市轨道交通, 想建城市轨道交通, 但又在经济上负担不起的局面。我国有百万以上人口的城市34座, 其中超过200万人口的大城市有11座, 规划修建2200km轨道交通线, 若按照单位公里实际造价5.5亿元人民币估算, 需要建设资金12100亿元, 这对我国目前仍处于财政收入总量有限、投资主体相对单一及各方面建设资金缺口很大的状况来说, 是无法承受和长期支持的, 可以说, 巨额的建设资金投入, 已成为城市轨道交通事业发展的一个主要障碍。

2 城市轨道交通造价构成分析

根据对国内外轨道交通的综合分析, 其工程造价的一般构成为, 土建工程造价占50%~55%;技术设备的建设、购置及安装费用约占50% (其中轨道占2%~7%、机车车辆占13%~17%、车辆段停车场占5%~6%、牵引供电占7%~10%、通信信号占10%~12%、其他占1%~4%) 。技术设备中车辆、牵引供电和通信信号等的购置费用占工程总造价的30%~35%, 借款利息占工程总投资的4%~8%。

由此可见, 降低土建工程费和提高技术设备国产化水平, 是降低轨道交通造价的主要手段, 即通过建设工程合理规模的确定、结构形式的选择、设计优化以及施工方法的优化等措施, 通过积极推进一般设备国产化, 才能真正降低轨道交通工程造价。

3 降低城市轨道交通工程造价的措施

3.1 做好城市轨道交通线网规划, 注重资源共享

城轨交通项目是具有一次性投资大、运行费用高、社会效益好而自身经济效益差的特点。因此, 发展城轨交通要坚持“量力而行、规范管理、稳步发展”的方针, 防止盲目发展或过分超前。为此, 从设计的角度, 努力做好各项基础性的工作具有非常重要的意义。

(1) 做好城市轨道交通线网规划

城市轨道交通线均位于各大城市的人口稠密和商业发达地区, 其建设不可避免地要引起既有建筑物的拆迁或采取加固措施。这就给轨道交通线的建设带来很大困难。为了使城市轨道交通的建设与城市发展相融合, 与所在城市财力状况的变化相适应, 形成城市发展与轨道交通建设的良性互动, 减少拆迁, 避免重复建设等无效投入, 必须结合城市发展规划, 对城市轨道交通线网做好近、远期规划。结合轨道交通线网规划, 对线路走向、车站、出入口、风亭以及车辆段的位置进行初步安排, 并进行规划控制, 避免在线网总体布局规划尚未充分论证, 甚至在还没有编制线网布局规划的情况下, 就匆忙开始新线建设, 造成大拆大改或新建建筑对城轨交通线路的侵占。

(2) 统筹车辆段 (停车场) 布置, 控制中心与主变电所等注重资源共享

每条城市轨道交通线, 根据运营功能要求, 需要设置1个车辆段和停车场, 其投资一般约占该条线总投资的6%, 虽然所占比例不高, 但对整个城市来讲, 如果每条城市轨道交通线都设置1个车辆段和停车场, 资源不能得到充分利用, 就明显造成浪费。因此, 以整个轨道交通网为基础, 通过设置建设标准与能力相当的联络线, 做到多条线协调共享车辆段和停车场资源, 统一配备车辆运营检测设施, 减少车辆段规模, 以达到资源共享、节省综合投资的效果。

3.2 采用适宜的建设标准, 严格控制建设规模

(1) 做好客流预测, 控制建设规模

客流预测是城市轨道交通设计的基础, 直接影响技术标准、工程规模和工程造价的确定。目前地铁设计中通常采用四阶段法进行预测, 虽然理论上较为成熟, 但对于某个具体项目的预测结果还应结合整个轨道交通网络的建设情况进行合理修正。按照目前的设计规范, 项目的建设规模受高峰断面客流影响较大, 而随着城市轨道交通网络的形成, 换乘点的增多, 每条轨道交通线的实际高峰断面流量值要低于预测值。因此在设计中应结合线网的实施计划, 对远期的高峰断面流量预测值进行调整, 使预测的客流量基本接近实际流量, 尽量使车站规模、型式、间距和车辆编组符合实际客流增长的需要, 并尽量接近实际客流量, 以减少建设规模, 降低工程造价。

(2) 量力而行, 选择适宜的线路敷设方式

城市轨道交通线按高峰小时断面流量可分为有轨电车 (小于1万人次) 、轻轨 (1~3万人次) 、地铁 (3~6万人次) 。按照线路敷设方式的不同, 可分为地下线、地面线和高架线, 线路敷设方式不同, 其造价差别很大。根据统计, 高架线一般是地下线造价的1/4~1/3, 地面线是高架线造价的1/3~1/2。因此, 在规划设计轨道交通线时, 一定要根据经济实力和预测的断面客流量大小, 适当考虑城市景观的协调性, 量力而行, 选择适宜的线路敷设方式, 以做到性能造价比最优。

(3) 功能为主, 严格控制车站规模

由于地铁车站断面比线路区间断面大很多, 每延米地铁车站工程量是区间地铁工程量的10倍左右。不言而喻, 地铁车站的造价也比线路区间的造价大很多, 因此, 控制地铁车站的规模是降低地铁工程造价的关键之一。车站的功能主要是集散旅客, 而不是旅客停留的空间, 应具有简洁、旅客进出方便快捷的特点。建设单位应首先考虑集散功能的需要, 而不该给车站赋予太多的商业和社会服务功能, 反而影响了车站主体功能的实现, 影响投资效率和旅客出行的舒适度。在国外, 如巴黎、柏林、法兰克福、维也纳、新加坡等国家的地铁车站均十分简朴、方便和实用, 但并没有影响公众对城轨交通形象的评价与认同, 更没有因此而影响上述城市的世界级旅游名城的地位, 相比之下, 我国的地铁车站却规模过大、装修过于豪华。

结束语

综上所述, 城市轨道交通是一项建设周期长、投资大、运行费用高以及社会效益好的项目, 在解决人口稠密的大城市以及城市之间的旅客运输方面有着其它交通方式无法比拟的作用。我国城市的轨道交通网密度与发达国家相比, 还存在着很大的差距, 开发空间非常大。基于这种定位和判断, 21世纪将是我国城市轨道交通得以迅速发展的重要时期, 为合理降低城市轨道交通的造价, 必须优化城市轨道交通线网规划, 采用适宜的建设标准, 严格控制建设规模, 提高城市轨道交通技术装备的国产化。只有切实遵循“量力而行、经济实用、安全可靠”的建设原则, 城市轨道交通在数量和质量上才会有一个大的提高, 才能真正发挥城轨交通线在我国城市及城际公共交通系统中的骨干作用。

参考文献

刍议城市轨道交通信息通信系统技术 第5篇

刍议城市轨道交通信息通信系统技术

【摘 要】在我国，地面重铁大多数只能在长途中得到使用，短距用途则没有被考虑进去，地铁的出现，实现了短途运输，同时使铁路运输各尽其责，避免了人流量或其他因素所造成的麻烦。城市轨道交通信息通讯系统是专门服务于轨道交通的运营和治理的系统，它在一定程度上使列车安全、快速、高效的运行得到了保证。本文通过阐述城市轨道交通信息通讯系统的技术现状，对其核心系统进行了全面的分析，希望城市轨道交通信息通信系统在轨道建设中发挥重要的作用。 【关键词】城市轨道交通;信息通信系统;信息传输系统 0.引言 作为直接服务于转轨交通运营和管理的城市轨道交通信息通讯系统，通过对列车运行、公务联络、运营管理及各种信息的传递等各种方式的管理[1]，使列车快速、安全、高效的运行得到了可靠的保证。该系统由传输系统、公话电话系统、专用电话系统、电源系统等子系统构成。城市轨道交通信息通讯系统是一个复杂的系统，为了使其功能得到有效的发挥，需要各个子系统间的相互协调与配合。现代城市轨道交通安全、高效、快捷的运行离不开完善、先进的通讯系统的支持。在未来，城市轨道交通信息通讯系统将向宽带化趋势及各个新系统的开发应用这两方面发展，同时使城市轨道交通服务不断完善，促进城市轨道交通的发展。 1.我国城市轨道交通信息通信系统技术的研究现状 我国轨道交通部门为了使城市轨道交通列车安全、稳定、快速、可靠的运行，同时对列车的运营情况进行统一的指挥，就需要城市交通系统与完善的通讯系统之间的相互配合[2]。根据我国目前城市轨道交通专用通讯系统的情况，将该系统分为十二个子系统，它们分别是公用电话系统、专用电话系统、广播系统、闭路电视系统、时钟系统、数据通讯系统、传输系统、报警系统、自动售票系统、信息管理系统、综合布线系统、报警系统。 我国城市轨道交通信息通讯系统正在向多样化方向发展，随着城际轨道交通线与市郊线的大量建立，使该系统逐渐形成大运量、中运量、市郊线多种并存的局面，并呈现出多样化的趋势。为了使我国城市轨道交通的整体技术水平得到有效的提升，使该行业技术得到飞速发展，突破国外的技术垄断，同时使其所涉及到的行业、经济得到快速的发展，就需要大力开展交通信息通讯系统的技术研究。 2.传输系统作是城市轨道交通信息通信系统的核心 作为城市轨道交通信息通讯系统核心的传输系统，其主要的职责是为语言、数据、图像等各种业务提供专用通道。由于各种业务对系统的时间、宽带、可靠性等的要求不一样，为了保证这些业务的顺利完成，就需要加强传输系统的灵活性和可靠性。根据业务的不同种类可将其分为两种类型，即车站―中心业务和邻站业务[3]。 由于传输系统是通讯系统的核心，这就要求其更加重视技术选择问题。目前我国的通信技术发展比较快，通讯技术的发展推动了城市轨道交通传输技术的发展，使其在传输技术选择上提供了更为广阔的空间。我国现今使用的传输技术主要有三种，它们分别是开放式传输网络技术(OTN)、同步数字传输技术(SDH)、异步转移模式技术(ATM)。下面我们将对这三种技术的优缺点进行简单的`介绍。 开放式传输网络技术是专门服务于城市轨道交通的技术，由于该技术的接口类型及数据比较多，所以性能稳定。但是由于该系统没有国际统一标准，从而使其自身具有封闭性，这种现像对系统的升级是不利的。除此之外，随着我国城市轨道交通业务量的逐渐增加，宽带的不断改进，OTN技术已经无法适应宽带的需求。 同步数字传输技术作为以一种成熟且优秀的技术，是电信骨干网的重要组成部分。该技术有着世界统一标准，有利于系统的更新换代，同时还具有网管和自愈功能。但是，由于同步数字传输技术主要服务于语音业务，所以在数据和图像业务方面还有所欠缺。 异步转移模式技术是一种面向连接的技术，它通过统计复用功能，使宽带的利用率得到有效的提高;该技术在业务服务方面具有多样性，能为各种业务提供有效的服务，尤其是在视频业务中的效果最为显著。但是由于ATM的系统非常复杂，所以其可靠性不高，同时昂贵的价格在一定程度上制约了该技术的发展。 随着各种新型通讯技术的开发和应用，使轨道交通的业务得到发展，新型的业务被开发出来，同时也对宽带的要求有所提高。在未来城市轨道交通信息通讯系统中，千兆以太网技术(GE)及粗波分复用技术(CWDM)将会被使用。 千兆以太网技术可以与以太网及快速以太网兼容，其特点是直接、千兆、快速，同时由于设备比较便宜，传输的距离较长，很容易得到推广，在一定程度上使城市轨道交通信息通讯系统的要求得到满足，并且解决了传统以太网的不足[4]。 粗波分复用技术是大容量电信骨干网的首选技术，它具有操作简单、容量充足、扩充容易、性价比高等优点。随着宽带的进一步提高，CWDM技术在未来城市轨道交通信息通讯系统中发挥重要的作用。 3.城市轨道交通信息通信系统的其他子系统 3.1公务电话系统和专用电话系统 公务电话系统是城市轨道交通信息通讯系统的子系统之一，它为轨道交通的运营控制提供了通讯工具。随着交换机技术的成熟和推广，使公务电话系统有了较多的选择。可靠稳定、扩容方便的交换机在该系统中的使用，有利于轨道交通的高速增长，同时适应了其他业务及话务量的需求。由于公共通讯网采用虚拟网的方法来解决问题，所以在一定程度上降低了投资建设及运营的成本[5]。 专用电话系统为工作人员指挥列车的运行和设备的操作提供了通讯工具。行车安全离不开行车调度运用，而行车调度的顺利进行需要可靠、安全及操作方便的设备支持。专用电话系统在轨道交通中的使用，为行车调度提供了有力的支持，在发生紧急情况时，可将系统内部的每台电话都设置成热线电话，有利于事件的快速解决，也为行车安全提供了重要的保障。 3.2电视监控系统 作为图像通讯的闭路电视监控系统，可以将实时、动态、直观的图像进行跟踪、监控、记录。闭路电视监控有指挥和管理的功能，为城市轨道交通自动化调度和管理的实现提供了依据。由于电视监控系统的不对称传输，使车站到中心需要的宽带比较大，反之则需要使用低速数据业务。ATM技术在电视监控系统中的使用，是现今为止最佳的传输机制，该系统利用ATM技术按需求分配宽带的特点，使图像的质量得到保证，同时也节省了宽带的使用率。 4.结语 随着我国通讯技术的发展，使城市轨道交通信息通讯技术不断完善，同时呈现出来多样化的发展趋势。由于列车的安全行驶需要可靠性高的通讯系统的支持，所以，为了避免意外情况的发生，就需要工作人员在了解该系统的基础上，加强对通讯系统的研究，使通信与信号紧密的结合起来，形成一个具有高自动化的、集控制、指挥、通讯、信息为一体的系统，同时利用无线卫星、移动通讯、光纤通讯等先进的科技，使列车在运行过程中实现通讯联系，有利于通讯网的形成。这就使通讯系统的可靠性能得到很大的提高，保证了列车在行驶过程中的安全，同时也使运输效率得到充分的发挥。 【参考文献】 [1](美)卡塔洛颇罗斯基.密集波分复用技术导论[M].北京：人民邮电出版社，. [2]肖雅君，吴汶麒.用于轨道交通列车自动控制系统的通信技术[J].城市轨道交通研究，，(02)：59-60. [3]杨磊，李峰.传输系统在城市轨道交通信息通讯系统中的应用[M].北京：机械工业出版社，. [4]陆化普.城市轨道交通规划的研究与实践[M].北京：中国水利水电出版社，2011. [5]易思蓉.公用电话系统在城市轨道交通信息通讯系统中的应用[J].城市轨道交通研究，2012，(02)：31-32.

城市轨道工程技术 第6篇

摘 要： 高职教育要突破以往职业教育的统一模式，形成自身的专业特色，就要深入了解专业领域发展现状与趋势、从业人员情况与人才需求及省内外院校专业现状等专业人才培养的真实情况与行业发展人才需求的第一手资料。通过专业教学团队的深入调研和分析，对其数据进行解读，以期对高职城市轨道工程技术专业的人才培养和课程体系改革发挥积极的作用。

关键词： 城市轨道工程技术 专业领域 现状调研 人才需求

目前国内城市轨道交通工程技术应用型人才缺口很大，预计今后需求量将会进一步增大。各施工生产单位急需掌握新技术的应用型人才，并且对人才培养的要求不断提高，要求培养的毕业生，不但能够从事业务生产，而且懂得生产管理的复合型人才，这为城市轨道交通工程技术专业发展提供了新的机遇和挑战。

1.专业领域发展现状与趋势

城市轨道作为快捷便利的绿色交通方式，已成为城市公共交通发展的主流。纽约、伦敦、巴黎、莫斯科、东京等城市的轨道交通，已基本形成规模化和网络化，构成这些现代化大都市的重要交通干线。拥有735万人口的纽约——即使没有私人汽车也能生活的城市，28条地铁线路纵横交错、四通八达，线路总长1140多公里，490个车站遍及整个城市。发展中国家也掀起城市轨道交通建设的高潮，城市轨道交通将成为这些国家的城市重要交通干线。

我国一直注重城市轨道交通的发展，截至2014年底，全国已有北京、天津、上海、广州、南京、成都、沈阳等22个城市建成地铁95条，运营里程达2900公里。“十二五”期间，我国把城市轨道交通的发展放在突出的地位：“加快轨道交通的规划建设，在大城市逐步构建以轨道交通为骨干的城市交通体系。”北京、上海、广州的轨道交通线每年以30公里～50公里的速度延伸，杭州、苏州、福州等35个城市正在建设、筹建或规划修建地铁和轻轨线路。目前，我国城市轨道交通开工建设线路超过了1000公里。《中国投资》数据表明：到2015年底，我国轨道交通运营里程将达3800多公里；预计到2020年，我国城市轨道交通累计营业里程将达11042公里。在国内，城市轨道交通每公里线路的平均人员配置一般为50～80人；效率较高的城市轨道交通每公里线路人员配置约为60人。按照这个标准推算，到2015年底我国城市轨道交通新增从业人员超过7万人，未来从业规模将达60万人。

交通要发展，人才是关键，一带一路、海峡西岸经济区建设对城市轨道交通工程技术人才产生很大的需求，城市轨道工程技术专业的发展前景广阔。

福建省地处中国东南沿海，是全国人口密度较大的省份，国民经济连续16年保持高速增长。福建经济的高速发展与交通基础设施的迅速发展密切相关。福建省“十二五规划”提出推进福建交通跨越发展，交通投资五年累计突破2200亿元，在“十二五”期间，交通基础设施实现适度超前，网络更趋完善，结构逐步优化。在轨道交通方面，近年来，先后建设了几条新的铁路线路，比2000年增长了一倍，新建和扩建了一批高标准的火车站，改善了群众的出行条件，主要铁路干线进行了电气化改造，增开了多趟高等级列车，路网设施条件大幅提升，运输能力显著提高。省会城市福州，2009年6月国家发改委批准了《福州市城市快速轨道交通建设规划》（2009—2016），规划建设1号线、2号线，总长55.7km，在中心城区形成1、2号线“十”字形主骨架。1号线象峰站至东部新城站，约29.2km；2号线沙堤站至下院站，约26.5km。1号线工程分为两期建设，一期工程起点站为象峰站，终点站为福州火车南站站，正线线路长24.89km，共设21座车站，平均站间距1.202km。二期工程福州火车南站站至东部新城站3站3区间约4.31km线路，拟结合东部新城开发实施。福州轨道交通1号线工程（一期）土建工程于2010年10月31日后陆续开工，计划在2016年建成运营。2号线工程可行性研究报告已通过福建省发改委组织的预审，现已上报国家发改委。福州市轨道交通远景线网（至2050年）由9条线路组成，总体为“有环放射状”网络结构。根据修编方案，9条轨道交通总里程338.12公里，设置车站215座，换乘站26座。按照运营每公里60人计算，未来需要2万人左右的专业人才。

厦门市城市轨道交通近期建设规划（2011～2020年）通过批准，依据厦门城市总体规划和综合交通规划，厦门市规划远景年城市轨道交通线网由10条线路组成（含2条远景控制线），总长约387.75公里，设车站190座，其中换乘车站40座，线网密度厦门本岛0.65公里/平方公里，岛外0.29公里/平方公里。线网中，1、2、3号线分别为本岛沿北、东、西方向的放射状骨干线路（含1号线支线），主要承担本岛与环湾组团间跨海交通联系功能，兼顾岛内及岛外组团内部公共交通骨干功能；4、5、6号线作为辅助线，支持本岛与周边组团、环湾组团发展。预计2020年，厦门市公共交通分担率为40%，轨道交通占公共交通的比例达30%～35%，力争承担60%的跨海出行量。2013年11月开工建设地铁1号线，按照运营每公里60人计算，未来需要2.2万人左右的专业人才。

海峡西岸公路水路交通基础设施发展规划指导意见和一带一路建设明确提出：必须进一步完善海峡西岸公路水路交通基础设施建设，明确重点建设任务，把“突出港口、强化通道、协调推进”作为海峡西岸经济区交通建设的基本思路，由此促进海峡西岸的港口、道路、铁路、市政设施建设高潮。交通要发展，人才是关键，海峡西岸经济区建设对城市轨道交通工程技术人才有很大的需求。

城市轨道交通基础设施中各类工程结构物的建设都属于交通土建工程类。随着交通土建建设市场的规范化及加入WTO后的建设市场国际化，根据国际惯例对施工技术、施工管理、施工监理、勘测设计、质量监督、运营养护、基本建设管理等细化后，对城市轨道交通土建技术人才的素质要求提高。随着科学技术的发展，新技术、新工艺、新材料、新设备在我国土木工程中广泛使用，对城市轨道交通土建类建设从业人员的理论和技能素质要求越来越高，只有受过专业训练的人员才能胜任，由此将对城市轨道交通土建类技术人才产生大量的需求，城市轨道交通工程技术专业的发展前景广阔。

2.专业领域从业人员情况与人才需求分析

城市轨道交通运输方式已逐步成为综合交通运输体系中的重要组成部分。城市轨道交通运输基础设施建设及投资力度进一步加大，城市轨道交通营运能力逐年提升。各方面的专业人员远远不能满足城市轨道交通建设发展的需求。

调查资料表明，根据预测，2015年交通行业（含城市轨道交通）从业人员300万，专门人才达到90万，专门人才密度达到30%；2020年从业人员300万，专门人才达到120万，专门人才密度达到40%。为此，2015年到2020年年均需新增9万。若交通土建工程专业专门人才所占比例维持不变，2015年到2020年需新增3.86万。照此预测，到2020年，交通教育办学规模应由1997年的12.9万人扩大到28万到30万人。

城市轨道工程技术专业人才存在有较大量的需求。近年来，我国大力推动城市轨道工程技术专业教育建设及专业人才培养，截至2012年初，我国已有广东交通职业技术学院等七所高职院校开设了城市轨道工程技术专业，是就业前景良好的专业之一。

交通基础建设任重而道远，为了确保工程质量，管好、用好建设资金，保证施工进度和安全，就需要对工程的质量、安全、环保、费用、进度实施监督和管理，在工程建设第一线要求有一大批从事工程施工、监理、安全、管理等相关业务的人才。城市轨道交通工程技术专业毕业生主要面向轨道工程施工与安装、轨道工程监理、轨道工程检测、轨道工程养护、质量监督、安全管理等单位，主要从事轨道工程施工、监理、项目管理、造价编制、测量计量、工程检测、安全管理等工作，其职业岗位有现场施工员，试验员，测量员、预算员、安全员等。城市轨道交通工程技术专业的设置应以行业需求为依托，以就业质量为导向。适应市场需求和用人单位性质改变现状，结合学校的自身条件充分发挥学院已有的办学优势和特点，合理设置城市轨道交通工程技术专业，及时调整专业方向，以确保教学质量的提高。

福建船政交通职业学院作为一所高职院校，是全国首批28所示范性高职学院，在几年的办学实践中，所培养的学生都成为企业的业务骨干，积累了较丰富的办学经验。随着一路一带和海西建设的深入，福建省城市轨道交通将加大发展，城市轨道交通工程教育将迎来大好时机。面对新的形势、新的任务和新的要求，福建船政交通职业学院将认真制订完善城市轨道工程技术人才培养方案，进一步改革调整人才培养模式，以适应社会需求。

3.省内外院校专业现状调研分析

3.1专业点分布情况

城市轨道工程技术专业点分布情况，本科院校有：北京交通大学、西南交通大学、同济大学、长安大学、华东交通大学、中南大学、兰州交通大学和大连交通大学。

每省一两所高职类学院，全国招收城市轨道工程技术专业的学校有：哈尔滨铁道职业技术学院、石家庄铁路职业技术学院、湖南铁道职业技术学院、陕西铁路职业技术学院、北京交通运输职业学院、广东交通职业技术学院、云南交通职业技术学院、南京交通职业技术学院、四川交通职业技术学院、广西交通职业技术学院、河南交通职业技术学院、河北交通职业技术学院等。

3.2专业招生与就业岗位分布情况

福建省内高职院校城市轨道工程技术专业点分布情况、招生与就业情况见表1所示。

目前只有福建船政交通职业学院开办城市轨道工程技术专业，福州职业技术学院交通工程系自2011年以来开办有城市轨道交通运营管理专业和城市轨道交通车辆专业。

3.3专业教学情况及存在问题

3.3.1学生实践能力较差。由于过于追求学科体系完整性，不是从生产实践中引出课题进行分析和研究，针对性较差，造成理论与实践的脱节；各门课程各自独立纵向成线，缺乏彼此应有的沟通；基础课、专业基础课与专业知识和能力的培养联系不紧，没有达到教学理论为生产实践服务的目的。

3.3.2教学计划、课程结构、教学内容和教学方法与培养技术应用型人才不相适应。由于基础理论课安排的课时较多，专业课排的课时较少，使学生在校期间难以基本完成就业上岗前的实践训练。在教学方法上，多数教师仍采用传统的满堂灌的教学方式，调动不了学生的学习积极性。

3.3.3教学的教师动手能力不强。学校现有的从事理论教学的教师来源主要有：一种来源是由高校分配来的本科生及研究生；另一来源是具有高等教育文化程度的在企业从事施工技术管理或其他管理工作的人员。学校教师中绝大部分属于第一种情况，这就使得绝大部分教师有较强的专业理论知识，而动手能力不强；有的教师从非师范院校分配而来，没有经过教师岗前培训和实习就上岗教学，因而教学效果较差。

3.3.4学生的考核评价方法单一。目前学校对学生的考核评价主要以期中、期末的试卷分数定高低。

3.3.5教学手段落后，先进的实训器材和设备不足。教学班大多采用传统的教学方式，相当多的时间用于板书和绘图，课时容量小，加之缺乏与实际紧密结合的实物结构、挂图、先进的电化教学手段、模拟设备、检测仪器缺乏，严重影响理论教学和实训的效果，市场调查对添置电化教学设备的要求十分强烈。此外，专业人才培养的目标定位与能力结构与行业企业的期待尚有一定的差距等。

参考文献：

[1]王磊，曲喜贞.高职药学专业人才需求现状及毕业生就业前景调查与分析.清远职业技术学院学报，2013（12）.

[2]曹成涛，林晓辉.珠三角地区高职智能交通专业人才需求调研分析.职业技术教育，2013（8）.

[3]王祖俊，蔡建国，江洁.湖北省数控技术专业人才需求与教育现状分析.武汉职业技术学院学报，2014（12）.

[4]杨黎，安小可云.南省高职院校旅游英语专业人才需求调研分析.海外英语，2015（3）.

[5]刘广新，高凌嫣.杭州市会展策划与管理专业人才需求调研分析.经济研究导刊，2012（9）.

[6]武俊昊.民族传统体育专业人才社会需求现状的调查分析与人才培养模式的探讨.体育科学研究，2005（3）.

[7]魏红征.行政管理人才社会需求及职业能力调研分析.牡丹江大学学报，2013（2）.

[8]王欣.关于计算机专业人才的社会需求及计算机专业发展前景的调研分析报告.电脑知识与技术，2006（4）.

城市轨道工程技术 第7篇

1 城市轨道交通工程施工的技术要点

城市轨道交通工程由众多系统和功能部分组成, 做到对城市轨道交通工程施工技术的强化有利于从系统、结构和功能上做到对城市轨道交通工程质量的保证。所以在城市轨道交通工程施工中应该对如下系统做到技术的重点应用, 以此来提高城市轨道交通工程品质。

1.1 城市轨道交通电气系统施工的技术要点

城市轨道交通工程中电气既是设施的基本部分, 同时也是城市轨道交通功能的体现部分, 在城市轨道交通工程电气系统施工中应该突出电气系统动力安装与调试, 城市轨道交通照明系统安装, 备用供电系统安装与调试, 防雷系统和接地系统安装与调试, 通过这些环节的技术强化来缩短城市轨道交通电力系统施工的周期, 提高城市轨道交通整体的安全性, 体现城市轨道交通的功能性, 实现城市轨道交通的经济性。

1.2 城市轨道交通给排水系统施工的技术要点

城市轨道交通给排水系统是整个交通网络正常运行的基础, 一般的城市轨道交通采用两端对接市政给排水网络的方式进行运作。这样的网络形式给城市轨道交通给排水系统施工提出了新的技术要求, 应该注意给水系统的类型, 正确区分生产给水、生活给水、消防给水的网络, 同时要强化消防给排水的施工, 要采用便于消防的明装与半明装的方式确保消防用水的需求。由于城市轨道交通网络的空间受限, 因此要重视工程排水系统的建设, 一般城市轨道交通工程分为污水排水系统和废水排水系统, 在施工中应该注意二者的区别, 做到技术上的针对性应用, 以此来保证城市轨道交通给排水系统的功能。

1.3 城市轨道交通通风系统施工的技术要点

在城市轨道交通通风系统施工和安装中应该注意以下几方面的施工技术要点:首先注意隧道风机和控制柜的安装;其次注意消声器、组合风阀和电动执行机构的安装;最后注意机械和活塞风道、空调新风机和回排风机及其控制柜的安装。

2 城市轨道交通工程管理的要点

在城市轨道交通施工管理过程中, 加强机电工程管理是至关重要的。在对城市轨道交通施工技术要点进行管理时, 必须具有高技术含量的管理方法, 为了保证城市轨道工程项目施工得以安全顺利进行, 还应该在施工之前加强预防性的管理。在管理城市轨道工程的供电、通信、空调通风、车辆、信号、给排水、消防、设备监控等多方面施工技术要点时, 必须加强各施工技术要点的安全管理, 保证生产活动中全方位、全过程的安全管理, 实施动态管理方式。在实际施工过程中, 要以机电工程管理为主, 从技术层面采用新工艺、新方法, 提高施工效率, 争取在最短的时间里以最快的速度和高效的成果完成城市轨道铺设的施工工程。

2.1 城市轨道交通电气系统施工管理的要点

对城市轨道交通电气系统施工管理应该突出安全与经济两个目标, 要对城市轨道交通电气系统施工的整个过程进行管理, 要重点对低压动力配电、电气、通信、照明等重点环节加强检查与监督, 通过严格的管理确保电气系统施工和应用的安全, 进而控制电气系统施工的成本, 达到对电气系统施工更好地约束与规范。

2.2 城市轨道交通给排水系统施工管理的要点

要在管理城市轨道交通给排水系统施工中强化规范意识和安全意识, 城市轨道交通给排水系统非常复杂, 如果管理不到位很容易出现系统错乱和管道混接的问题, 因此, 要努力做好细节的管理, 对给排水系统的施工过程进行全面地管控, 做到对给排水系统功能和正常运行的保证。

2.3 城市轨道交通通风系统施工的要点

对于城市轨道交通通风系统施工的管理应该注意的要点是:在车站控制室和区间随所各设置一台通风自动报警控制盘;在通风网络关键部位设置工业控制计算机;在车站内设置一套独立的通风系统专用电话网络;在通风机房和空调机房等设置壁挂电话;在气体保护房间门外设置壁挂电话。

3 结语

在城市化进程得到经济和社会发展支撑的今天, 城市轨道交通将会在各类型城市中大量涌现, 城市轨道交通的工程和建设将会出现高潮, 为了适应这一趋势, 行业更应该将城市轨道交通工程的施工技术和管理工作加以强化, 通过对技术创新, 科学管理将城市轨道交通工程建设为精品工程, 进而为行业总体技术与管理水平提升, 城市科学化发展做出基础性贡献。

参考文献

[1]陈旭梅.城市轨道交通网络分析研究[J].中国科技论坛, 2003, (01) :64.

[2]《城市轨道交通运营与安全关键技术标准研究》课题专家研讨会在武汉举行[J].城市轨道交通研究, 2008, (07) :57.

[3]傅志寰.轨道交通推动城市科学发展——贺《城市轨道交通研究》杂志创刊10周年[J].城市轨道交通研究, 2008, (09) :78-79.

[4]韩选江.应用在地下工程施工中的新技术 (Ⅰ) [J].南京建筑工程学院学报 (自然科学版) , 2002, (03) :51-52.

城市轨道交通土建工程成本管理 第8篇

1 城市轨道交通土建工程成本管理特点

(1) 工程变量大导致成本不易管控。城市轨道交通土建工程的成本管理中, 最大的一个问题就是工程成本变量大, 究其主要原因, 仍然和地质地貌特点变化有直接关系。虽然说所有施工都是在一个城市中进行, 但是城市复杂多变的地质地貌特点直接影响了工程的总造价。在整个施工过程中, 虽然有的标段设计施工里程短, 但是工程造价却要比其它长线施工的标段还要高, 就是这个原因造成的。

(2) 周围环境影响造成成本不易管控。城市轨道交通土建工程的施工范围, 肯定以在市区, 特别是在繁华地段的较多, 这些地段无论是商铺还是居民区, 相对建筑都较为密集, 在进行土建施工的过程中, 必然对这些建筑造成一定的影响, 虽然在工程造价期间有因这种因素带来的影响造成的损失进行补偿的预算, 但是这种影响到底多大, 波及面有多广, 不能简单的用公式化的程序进行设定, 容易造成不必要的纠纷, 甚至直接导致影响施工进度。

(3) 地下和露天划分不合理导致成本增加。城市轨道交通土建工程中, 主要包含两个施工主体, 一个是地下施工, 另外一个是露天施工。一般情况下, 在地下施工阶段, 主要以掘进交通轨道线路为主, 土石方挖掘较多, 施工较慢, 成本造价也很高;在露天施工阶段, 主要以架设高架轻轨桥梁和交通枢纽站点为主, 混凝土构件施工较多, 相对于地下工程的造价而言要低。但是在个别地区, 尤其是繁华商业区, 容易出现或者是地下已经被商业建筑使用, 没有可挖掘空间, 必须完成从“地下到地上再到地下”的掘进路线, 或者是把原有的施工深度再一次加深, 以确保整体地下施工。另外就是在个别居民住宅区, 高架轻轨桥梁在使用过程中容易出现两侧建筑物“共振”情况, 进而把原本的地上轻轨桥梁必须从地下施工。上述无论是哪种施工方式, 都将给整体的土建共层增加不小的成本压力。

(4) 城市轨道交通土建工程成本管理风险。城市轨道交通土建成本的管理风险很大, 因为无论涉及哪个环节, 其成本支出的资金量都是一笔不小的开支, 一旦成本管理失控, 必然直接影响到整个工程造价, 容易给整个工程带来一定的资金压力, 处理不好的话很有可能造成局部资金链断裂导致的停工事故出现。

2 城市轨道交通土建工程成本管理模式研究

(1) 做好整体审计。由于工程涉及到的使用资金较多, 而且这这部分资助多以地方财政自筹资金为主, 所以相关的审计部门必须在工程规划阶段就提前介入。特别是在各标段招投标期间, 必须加强对各标段标底的实际审核, 敦促和监督建设单位规范资金使用情况, 约束参建单位的工程专项资金使用, 及时向主管单位和相关部门通报资金流向和工程预算使用情况。分批次、分阶段、分标段的把资金的监督管理情况落实到所有参与资金审计的相关责任人身上, 这样既能避免责任交叉, 又能有效的对所有标段的成本使用做到一目了然。对于大额的重点工程施工节点项目上, 必须有专职人员进行成本支出会商之后再决算。与此同时, 加强与工程监理单位的沟通, 密切关注工程施工进度, 避免土石方施工作业中有偷工减料或者是“虚报”情况出现。

(2) 做好工程前期实地勘验。为了确保整体施工质量, 尤其是为了严格做好土建工程成本的预算, 必须要对整个城市轨道交通工程涉及到的区域进行严格的实地勘验工作, 尽量细化勘验土层样本数据, 以便为整体施工的设计规划提供有效的依据。

(3) 做好工程设计规划。在工程设计规划阶段, 除了要根据勘验数据结果做相关的预算之外, 还要结合勘验的实际情况, 科学的进行规划分析, 合理布局现有的资源结构和建筑特点, 可以在不同的施工标段采用不同的机器设备, 以确保合适的地段采取与之相对应的合理的施工方式, 最大化的降低不必要的反复性施工。与此同时, 根据施工设备和土层特点, 利用计算机技术模拟土建施工期间对于周围环境的影响, 根据影响范围事先做出补偿或者是改进措施, 进而让整个土建工程成本使用更加透明化和具体化。

(4) 加强与相关部门的协同。在土建工程施工期间, 要做好与市政、城管、卫生、公安等部门的协同和配合, 提前制定出相应问题的解决预案, 力争将工程影响降低到最小, 将不可预见损失降低到最小, 降低土建工程的成本支出。

3 结束语

城市轨道交通工程, 涉及到人民群众的切身利益问题, 关系到工程竣工之后正常出行安全问题, 所以, 在土建工程期间必须在做好成本管控的前提下, 确保工程质量, 打造“放心工程”、“民心工程”。

摘要：随着城市建设的不断加速, 城市轨道交通建设正在如火如荼的进行着, 在工程施工过程中的质量管控虽然尤为重要, 但是作为工程的最大成本组成部分——土建工程成本的管理仍然不能忽视, 本文就结合相关内容进行简单的解析。

关键词：城市轨道交通,土建工程,成本管理,质量管控,体系

参考文献

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[2]蔡蔚, 裴永刚.城市轨道交通土建工程招标限价测算方法[J].城市轨道交通研究.2010年第11期:1-2.

[3]陈雪丰, 杜年春.[J]城市轨道交通土建施工第三方监测的实践.测绘信息与工程.2010年第3期:31-33.

对城市轨道交通机电安装技术的探讨 第9篇

1 机电安装工程的特点

机电安装工程本身是一项复杂的工程, 其不仅要完成对机电设备的安装, 同时也需要与其他工程项目进行协调和配合, 才能保证机电设备安装的有效性。同时, 机电安装工程涉及到的专业较多, 如通风、消防、给排水、取暖等, 从机电设备的安装、调试到运行, 都需要专业的施工技术和有效的管理, 才能保证机电安装的有效性, 并且保证其稳定的运行。

在机电安装施工的过程中, 很多新的工艺和技术都获得广泛的应用, 因此对于设备的装配和检测技术也有着更高的要求, 为了保证机电安装的质量, 需要对施工的技术和设备进行不断的更新, 才能适应机电技术发展的趋势。在机电安装工程的验收方面, 比其他的工程有着更严格的要求, 其需要通过质量评估、验收和检验等综合评价, 对工程质量进行评估。同时, 机电设备安装的技术工种和材料品种越来越复杂, 涉及到的施工工艺也较多, 这对于施工人员来说, 也提出了更高的要求。另外, 不断变化的施工设备和工艺, 对工程管理工作也带来了更大的难度, 安装管理贯穿于机电工程施工全过程, 其对于机电安装的工期和质量都有着重要的影响。

2 城市轨道交通机电安装工程关键技术

2.1 通风设备和消防设备的安装

通风设备和消防设备的安装是轨道交通机电安装工程的重点内容, 也是保证机电安装有效性的基本。在通风设备和消防设备的安装时, 需要使用较多大型的机械, 设备安装的数量要根据轨道的长度进行确定, 因此在施工时, 要对射流风机结构的安全性能进行严格的控制, 并且保证其荷载能力, 确保流风机的持续运转。在消防设备的安装时, 需要对预埋铁件和悬挂结构进行全面清理和防锈处理, 消防泵和潜水泵的安装都应当在试运转成功后再进行, 并且做好显影的防护措施。

2.2 消防管道的安装

消防管道是保证隧道内的消防系统能够正常运行的保障, 因此需要对消防管道的流畅性和贯通性进行充分跟的考虑。因为施工环境的影响, 一般施工的空间都比较狭小, 为了保证管道衔接的合理性, 需要对管道的线路进行预先绘制, 并且在安装完成后进行压力测试, 确保管道的严密性。

2.3 电气系统的安装

电气系统安装主要是小型的变电器和照明设备的安装, 此外还有通风机动力系统以及防雷设施的安装。在安装过程中应该根据隧道工程的实际需要来确定变电设施的规格和数量, 照明灯具一般分布在隧道壁的两端靠近顶端的位置既要保证照明的质量也要防止人为的破坏或者是动物的破坏, 在有弯度的隧道内还应该设置转向指示灯。

3 城市轨道交通机电安装工程管理

3.1 施工前的准备阶段的管理

在施工之前的准备阶段, 管理的重点内容是施工材料的管理, 应当根据施工设计的要求, 确保各项材料都配备齐全。在进行材料的采购时, 要根据施工设计要求, 对材料的数量和质量有全面的了解, 并且对材料供应商的资质和生产能力进行综合评审, 避免在施工过程中由于材料供应不足或者是材料质量不过关而导致停工, 耽误工期。材料的入库和进场需要专人进行验收和管理, 对于质量不合格的材料要及时进行退换处理, 存在争议的材料要根据设计图纸和要求进行复检, 保证材料的质量。

3.2 施工过程中的质量管理

机电安装施工过程中, 需要严格按照国家的标准和行业技术规范进行, 施工人员需要对图纸进行详细的会审, 根据施工设计图纸制定合理的施工方案。在质量管理方面, 需要做好以下两个方面的工作:

(1) 建立质量管理体系。施工企业需要根据相关的规范和质量控制目标, 制定科学的质量管理体系, 并且结合施工的实际情况, 从设计、安装、检验等几个方面实施全过程管理, 保证质量管理的制度化和标准化, 并且为质量管理工作的开展提供依据。

(2) 对施工质量进行严格的监督管理。机电安装工程是城市轨道交通工程中重要的组成部分, 需要根据工程施工的实际情况下, 对机电安装的质量进行严格的监督和管理。根据质量管理体系, 设计科学的质量管理和监督方案。首先在人员配备方面, 要保证所有的施工人员都具备较高的技术水平, 关键部位的作业人员要具备相应的作业证书, 对人员的管理要实施绩效考核体系, 落实岗位责任制, 激发人员积极性的同时, 明确责任与义务。其次, 对于施工环境也需要进行有效的管理, 城市轨道交通工程的施工环境大多较为恶劣, 环境潮湿是较为突出的问题, 这对于焊接、粘合等作业环节会产生一定的影响, 所以在施工场地需要设置必要的通风设施, 降低施工现场的湿度。同时可以设置湿度预警系统, 当现场湿度达到预定值时就会发出信号, 作业人员便可以根据现场情况做出适当的调整。

4 结束语

综上所述, 机电安装是城市轨道交通工程中一项重要的组成, 机电安装的质量对于整个交通工程的施工质量都有着重要的影响, 因此, 必须要重视机电安装工程的有效管理, 通过科学的管理措施, 提高机电安装的质量, 以此促进轨道交通工程的全面发展。

摘要：近些年来, 随着城市化进程的不断加快, 城市轨道交通建设的步伐也越来越大, 地铁等城市轨道工程在城市中的数量越来越多。机电设备是轨道交通工程中重要的组成部分, 机电设备的安装质量以及与其他工程的协调与配合, 对于整个城市轨道交通工程的建设质量有着重要的影响, 同时也影响着轨道交通的安全运行。本文就主要针对城市轨道交通机电安装管理的相关问题进行简单的分析。

关键词：城市轨道,轨道交通,机电设备,机电安装

参考文献

[1]王鹏程.有关隧道机电安装的质量控制与管理[J].城市建设, 2012 (16)

[2]余清.机电安装工程施工单位的项目管理[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (15)

[3]王运峰.地铁机电安装工程的施工协调管理[J].城市轨道交通研究, 2012 (05)

[4]王昊.地铁机电安装工程的施工协调管理[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (33)

城市轨道交通牵引系统技术发展前景 第10篇

近年来, 我国轨道交通行业蓬勃发展。轨道交通不仅是解决大城市交通问题的有效途径, 同时也为交通领域节能减排作出重要贡献。轨道交通主要的能耗是电能, 电费约占整个运营成本的30%。如何进一步降低能耗, 对于做好节能减排工作, 落实节能减排目标具有重要意义。

车辆是城市轨道交通中最主要的用电负荷, 其中列车牵引系统和辅助供电系统为最主要的用电大户。牵引系统为列车的牵引和制动提供所需功率。辅助供电系统为车载设备供电, 特别是通风、空调负载。据统计, 列车牵引系统 (包括列车辅助供电系统) 的用电量约占总用电量的一半, 最具节能潜力 (见图1) 。

技术的发展不仅需要适应城市轨道交通自身需求, 也需要有利于节能降耗。对于列车牵引系统 (包括辅助供电系统) 的节能降耗, 可以从以下几个方面着手:充分利用再生制动, 储能吸收装置回收制动能量;以永磁同步牵引系统为代表, 提高系统效率和部件效率;轻量化:提高功率密度, 降低机组重量;以碳化硅 (Si C) 为代表的宽禁带半导体器件可能带来的革命性变化。

1 再生制动与储能吸收装置

城市轨道交通中, 通常站间距较短, 列车起停频繁, 制动能量可观。列车在制动时, 采用再生制动可将列车的动能转换为电能, 输送回电网, 实现节能目的。

但是当前典型的城轨直流供电都是采用二极管整流方式, 再生制动能量并不能反馈回电网。因此, 除了部分再生制动能量可能被同一供电区段相邻车辆和本车辅助系统吸收, 其余能量只能通过车载电阻或地面电阻释放。大量的再生制动能量被转换为热能浪费掉。尤其在夏天, 这些热量甚至显著增加了空调负荷, 进一步提高了能耗。

1.1 基本原理

储能吸收装置能把上述费掉的再生制动能量吸收存储起来, 在列车牵引时释放出来, 从而实现节能。

储能吸收装置可以为地面设备, 也可以为车载设备, 其基本工作原理一致。在此主要讨论车载储能吸收装置。

车载储能吸收装置在列车再生制动时存储能量, 在列车牵引加速时释放能量。在无电区, 可以为列车提供动力 (见图2) 。

除了节能, 车载储能设备还能带来诸多优点:减少车辆对供电网络的冲击;减少供电基础设施的投资;可以使列车在脱离供电网的情况下短时运行, 这都为列车的运用增加了便利;提升牵引和再生制动的能力, 例如当网压过高限制了再生制动功率时, 储能设备可以及时投入工作, 改善列车再生制动的发挥。

1.2 发展现状

储能吸收装置的形式有不同种类:飞轮储能、蓄电池 (锂电池为代表) 、超级电容, 都各具特色。通常而言, 超级电容适于瞬时功率特别大的场合;锂电池适用于储能能量比较大的场合;飞轮是一种机械储能吸收装置。

当前主要的车载储能吸收装置情况见表1。在德国曼海姆有轨电车上, 庞巴迪公司的“MITRAC”车载储能吸收装置于2003—2007年的运营经验表明, 车载储能吸收装置能够实现20%~30%的节能效果, 并可减少50%的峰值功率需求。

车载储能吸收装置实现了制动功率回收和利用, 还为车辆带来了一些新的优点。随着储能技术的进步和成本的下降, 未来储能吸收装置有着广阔的前景。

2 永磁同步牵引系统

和当前主流的异步电机牵引系统类似, 永磁同步牵引系统是交流传动的另外一条技术路线。与异步电机相比, 永磁同步电机效率更高, 功率密度更高。

2.1 高效节能

永磁同步电机的转子上安装有永磁铁, 无需励磁电流和转子铜耗, 因此可以实现更高的功率因数和更低的定子铜耗, 基本消除了转子铁耗。因此永磁同步电机的效率可高达97%。相比异步电机牵引系统, 永磁同步牵引系统的效率在全速度范围内均有一定提高。

采用永磁同步牵引系统节能效果约10%。相关试验包括:东日本铁路公司的103系电车20万km的试验;东芝公司的地铁车辆在东京地铁的试验;南车株洲所在沈阳地铁2号线第20列车M1车上的一台电机进行运行考核。

2.2 功率密度优势

与同等级的异步电机相比, 永磁同步电机的体积和质量可以减小20%~30%, 因此功率密度显著提高。在同等尺寸和质量的条件下, 永磁同步电机可以实现更大的转矩, 因此可以实现直接驱动, 省去了齿轮箱。

可将永磁同步电机设计成全封闭结构 (见图3) , 运行噪声明显下降, 且免除了清扫电机内部的维护工作。

2.3 发展现状

自2000年以来, 欧洲和日本多家公司, 如庞巴迪、阿尔斯通、东芝等, 陆续开始将永磁同步电机作为牵引电机, 现已有批量产品应用 (见表2) , 这标志着永磁同步牵引系统初步进入了商业化应用阶段。在国内以南车株洲所为代表, 于2012年和2014年, 分别在地铁车辆上和动车组上对其永磁同步牵引系统进行考核。

永磁同步牵引系统能够为轨道交通的节能减排作出积极贡献, 可实现约10%的节能效果。但永磁同步电机的诸多特殊性也决定了该技术路线在应用中存在一些风险, 如永磁体失磁风险, 牵引系统复杂性较高, 以及系统控制与故障保护上的特殊性。

迄今为止, 还未有永磁同步牵引系统实现全寿命周期的运营。因此能否实现永磁同步电机在全寿命周期内的可靠运行, 通过节能抵消较高的初始成本和其他附加成本, 仍需时间检验。

3 轻量化

列车牵引系统、辅助供电系统是主要的车载设备。提高车载设备的功率密度 (k VA/kg) , 降低机组质量, 即降低了车辆负荷, 可实现持久的节能效果。

功率密度是最能体现变流器综合技术水平的指标。功率密度越高, 即轻量化水平越高, 节能效果越显著。

3.1 发展现状

市场上有代表性的辅助变流器产品见表3。不同型号或平台的辅助变流器功率密度从0.09到0.32, 差异巨大。日系平台的功率密度约为0.1级别。

普遍来说, 诞生年代越新, 功率密度越高。如西门子的新一代平台MTP_MF比旧平台HBU_MT的功率密度从0.1提高到0.14水平。

Knorr的电源子公司Power Tech和SMA的辅助变流器产品功率密度已经高达0.3级别。

假定既有车辆采用130 k VA的东芝变流器, 质量为1 410 kg, 功率密度0.09。若功率密度提高到0.2和0.3, 则将分别减重760 kg和977 kg。

功率密度的提高、机组的轻量化, 已成为车载变流器的发展趋势。

3.2 轻量化的途径

(1) 高频化。通过采用新器件或者改进功率模块的热设计, 提高机组的工作频率。即可采用高频元件替代感性元件, 包括变压器、电抗器和电容器, 从而显著降低设备重量, 提高功率密度。

(2) 箱体轻量化。铝合金由于其质量轻、耐腐蚀等优点, 已经在铁路客车尤其是高速动车组上得到了广泛应用。采用全铝合金箱体, 或者采用混合材料箱体, 尽可能降低箱体质量。同时箱内设计更加紧凑, 减小箱体体积, 从而实现减重。ABB、克诺尔、三菱企业的车载变流器都采用铝合金箱体。在追求轻量化的背景下, 铝合金箱体将得到越来越多的应用。

工业界大量的案例表明, 越是小巧的产品, 越是优异和出众。轻量化的车载变流器可减低车重, 实现节能。轻量化将是城市轨道交通牵引系统技术发展的重要方向之一。

4 新半导体器件的应用

“一代器件决定一代控制”是电力电子领域的共识。半导体器件的换代将导致变流器发生革命性的变化。以Si C为代表的宽禁带半导体器件即为下一代功率半导体器件。

当前主流的半导体功率器件都是硅 (Si) 材料, 但业界对硅材料性能的利用已接近极限。Si C材料作为下一代半导体材料, 使得Si C器件具备革命性的优点:更高开关速度、损耗低、耐高温、关断拖尾电流小等。换句话说, Si C器件使得变流器可工作在更高开关频率, 实现轻量化;器件本身损耗降低和耐受高温, 使得变流器效率更高或者降低对冷却的需求。

近10年来, Si C器件的应用成为各大企业、科研机构的研究热点。CREE、ROHM、英飞凌、三菱等主流功率半导体公司接二连三推出新一代产品, 竞争下一代功率半导体器件的主动权。当前纯Si C器件已达1 700 V/800 A等级, 混合型的Si C器件已达1 700 V/1 200 A等级。该等级的器件可应用于低电压等级的功率模块 (600 V DC、750 V DC) 。日系企业 (东芝、三菱、日立) 均已推出采用Si C器件的地铁变流器样机。

在可预见的未来, 宽禁带半导体器件必将成为电力电子领域的主流。这将极大地有利于列车牵引系统 (包括辅助供电系统) 的节能降耗。

5 结束语

围绕节能降耗的主题, 从4方面展望城市轨道交通牵引系统技术发展前景:

(1) 车载储能吸收装置回收制动能量有20%~30%的节能效果;

(2) 永磁同步牵引系统可实现更高效率, 有10%的节能效果;

(3) 牵引系统和辅助供电系统的轻量化可减少车辆载荷, 实现节能效果;

(4) 新一代的半导体器件 (Si C) 对整个变流器领域可能带来的革命性变化。

以上方面并非各自独立, 而是相互交叉、相互影响的, 其技术成熟水平也不同。储能吸收装置相对比较灵活, 既可以对既有车辆进行改造, 也可对地面的供电设备进行改造, 但是该技术能否普及仍取决于储能技术能否有重大突破, 成本能否显著降低;轻量化是车载变流器新产品的发展方向;永磁同步牵引系统已初步进入产业化阶段;Si C器件的成熟应用仍需一定时间。

一项新技术能否走向普及, 不仅取决于技术成熟水平和节能效果的高低, 更需关注的是, 承载该技术的产品能否在全寿命周期内降低成本。也就是说, 除了考虑节电本身, 更要考虑其整个寿命周期内, 节电能否抵消新设备的投资、可能增加的检修维护成本等诸多因素, 从而实现总成本的下降。只有实现在全寿命周期内总成本的下降, 这项技术才有内在的生命力。

参考文献

[1]李国庆.轨道交通的用能以及节能思考[N].中国建设报, 2015-08-11.

[2]蔡昌俊, 钟素银.轨道交通节能减排分析与实施[J].铁路技术创新.2011 (5) :5-10.

[3]Michael Froich, M Klohr, J Rost.轨道机车车载储能装置[J].电力电子, 2010 (5) :36-40.

[4]冯江华.轨道交通永磁同步牵引系统的发展概况及应用挑战[J].大功率变流技术, 2012 (3) :1-7.

城市轨道工程技术 第11篇

成都地铁运营有限公司 610081

摘要：研究目的：钢弹簧浮置板减振道床近年来在国内城市地铁建设中得到了广泛的应用，由于地铁建设要求高、专业众多、工期紧迫，研究其减振性能及其与相关施工工序的科学衔接显得尤为必要。

研究结论：相比别的减振方式，钢弹簧浮置板道床具有减振效果明显、少维修等优点，同时通过对各施工工序的科学安排，可弥补钢弹簧浮置板减振道床施工周期长的缺陷，进一步发挥其在城市轨道交通建设中特殊减振地段的重要作用。

关键词：地铁；钢弹簧浮置板；减振；施工

一 概况

如何解决城市轨道交通中振动和噪声对周围环境和居民的影响，成为地铁建设的焦点，也是城市轨道交通建设能否可持续发展的关键之一。在国外轨道交通建设中采用了钢弹簧浮置板道床轨道结构，如在德国、日本、韩国、新加坡等国得到应用和推广。国内最先在北京地铁、上海、广州等城市随后也相继采用。

成都地铁是成都城市轨道交通系统。成都地铁1号线一期工程于2005年12月28日正式启动建设，2010年9月27日正式投入运营。全长36km，共设车站28 座。为南北向骨干线，北起升仙湖，向南串联文殊院、成都国铁最大的客运火车站──火车北站，成都城市中心广场──天府广场，火车南站，成都市城市新核心──世纪城，至华阳的华龙路附近。（1号线一期工程（升仙湖──世纪城），已于2010年9月27日正式投入运营），根据勘察设计要求及线路实际工矿，成都地铁1号线升仙湖至火车北站区段，骡马市至天府广场区段采用了钢弹簧浮置板轨道结构。

二 钢弹簧浮置板减振轨道简介

一）钢弹簧浮置板道床简介

钢弹簧浮置板轨道结构是一种新型的特殊减振轨道结构形式，由道床板、钢弹簧隔振器、剪力铰、密封条、水平限位装置、钢轨与扣件等组成。它将具有一定质量和刚度的混凝土道床板置于钢弹簧隔振器上，构成质量-弹簧-隔振系统。其基本原理就是在轨道和基础间插入一固有频率远低于激振频率的线性隔振器，借以减少传入基础的振动量，是减小向下部结构传振和传声的最有效方法。弹簧---质量---道床隔振系统的隔振作用的有效性，主要取决于道床的质量、弹簧的刚度及相互作用。经过钢弹簧浮置板到床的隔离，列车产生的强大振动只有极少量会传递到下部结构，对下部结构和周围环境起到很好的保护作用。

钢弹簧浮置板技术几乎可用于各种轨道交通线路，包括：有轨电车、轻轨、地铁、城际铁路、高速客运专线等。

1、道床板

每块道床板长度一般情况在30m左右，厚度在300mm---500mm之间，由C40混凝土和HRB400级钢筋一次性浇注而成，有良好的整体性。道床板的断面形式根据其所处工况的不同，有所区别。

2、钢弹簧隔振器

钢弹簧隔振器由外套筒、内套筒和调平钢板等部件构成。外套筒与浮置板结构浇筑为一个整体，内套筒内有钢弹簧和专用阻尼材料。

钢弹簧采用磨皮工艺，以保证表面质量及尺寸精度，弹簧表面喷涂一层厚70μm的环氧树脂，应经过喷丸、磷酸盐处理、裂纹检查。套筒经双层热浸镀锌，其关键部件、弹簧设计寿命及阻尼老化寿命大于50年。钢弹簧按《螺旋弹簧疲劳试验规范》GB/T16947标准经过300万次循环载荷作用后，内、外弹簧无断裂和任何裂纹。隔振器内套筒使用的粘滞阻尼材料是隔而固集团公司的专有技术，保证隔振器在500Hz以下无共振区，动态刚度等于静态刚度。温度在+80℃和-40℃之间，隔振器在额定载荷下能正常工作，阻尼材料的性能不会发生永久性变化。

3、剪力铰

剪力铰布置在两块道床板之间，主要由销轴和轴套两个部件组成，分别与两块道床板端部的钢筋混凝土浇注在一起。道床板工作状态下，剪力铰起着传递剪力、协调道床板变形的重要作用。

4、辅助水平限位装置

辅助水平限位装置安装在基底混凝土内，隔振器内筒置于其上，二者形成配合，但相互间有一定间隙。正常工作状态下，列车运行产生的水平力完全由隔振器与基底的摩擦力承受，辅助水平限位装置并不参与工作。只有在非正常偶遇情况下（如地震、事故等）才有可能参与工作，提供附加安全水平约束。因此，水平限位装置只是钢弹簧浮置板隔振系统的一项辅助安全措施。

5、钢轨与扣件

钢轨和扣件在钢弹簧浮置板道床地段的布置、安装等技术要求与普通地段完全相同。

二）钢弹簧浮置板道床隔振原理

钢弹簧浮置板道床是将具有一定质量和刚度的混凝土道床板置于钢弹簧隔振器上，构成质量-弹簧-隔振系统。道床板与底部及侧面的隧道结构相隔离，两者之间通过钢弹簧隔振器相接，隔振器上部结构的动扰力通过隔振器传递到结构底。在此过程中由隔振器进行调谐、滤波、吸收能量，达到隔振、减振的目的。

尽管浮置板具有很多高阶振动模态，但对隔振效果起关键作用的是浮置板-弹簧系统的6个低阶刚体固有振动模态，其隔振原理仍然可以用单质量-单自由度振动体系来分析。由于激振力可以分解为不同频率正弦变化的激力的叠加，所以，可假设激振力是某一正弦函數，横坐标轴是激振频率与系统固有频率之比，简称调谐比；纵坐标轴为传递到基础上的基础力振幅与激振力振幅之比VF，简称传递比。当调谐比接近1时，即当激振频率接近系统固有频率时，传递比大于1，系统处于共振区；而当调谐比大于以后，系统进入隔振区，传递比开始小于1，基础力动载振幅小于激振力振幅，激振力被惯性质量的惯性力部分平衡掉。而当调谐比远大于以后，质量块的惯性力与激振力相位相反，而数值接近，相互平衡掉，仅有静荷载和小部分残余动荷载通过弹簧阻尼元件传到基础上。

浮置板隔振系统的设计原则是，应使浮置板的结构固有频率避开地铁车辆运行时的激振频率，并使浮置板的主要固有频率，尤其是垂向固有频率尽量远低于激振频率倍以下，可取得好的隔振效果。

三 总述

从目前运营状况来看，成都地铁1号线升仙湖至火车北站区段，骡马市至天府广场区段采用了钢弹簧浮置板轨道结构。达到了减震防噪的作用。全国而言，钢弹簧浮置板减振系统早已在北京地铁、上海地铁、广州地铁中得到采用，近年来逐步用到深圳地铁、南京地铁、杭州地铁，成为国内地铁建设不可分割的组成部分，可以预见该技术具有广阔的应用前景。

参考文献：

[1]GB50299—1999，地下铁道工程施工及验收规范[S].

[2]张宝才，等.钢弹簧浮置板隔振道床在北京城铁敏感路段的应用[J].铁道建筑，2003（增刊）：26-28.

[3]王建立，等.盾构隧道中钢弹簧浮置板道床的施工技术[J].铁道标准设计，2007（10）：47-50.

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城市轨道工程技术 第12篇

CBTC系统是基于通信的列车运行控制系统, 它不再采用轨道电路作为车-地通信设备, 而是采用更先进的无线通信技术做为车-地通信工具, 实现了连续、双向的通信, 可以连续高精度的对运营中的列车进行定位, 并实现了移动闭塞功能。

CBTC系统在系统的可靠性和安全性方面同样作出了巨大的改进, 采用了多种冗余技术来保证系统的稳定运行, 确保列车行车安全。本文就是对CBTC系统中所采用的冗余技术进行研究。

1冗余技术

计算机系统用于提高系统安全性和可靠性的措施有两种, 分别是避错技术和容错技术。从原理上讲, 避错技术是提高计算机系统本身的可靠性, 以达到尽量少出故障的方法。但是计算机系统作为一种电子设备, 很难做到完全不出故障, 因此又出现了一种新的技术即容错技术。容错技术是以系统有可能出故障为前提, 采用多种措施来保证故障不影响系统的正常运行。而本文介绍的冗余技术就是作为计算机容错技术的一个分支。

2常用的冗余技术

目前在铁路信号及城市轨道交通信号系统中主要采用的冗余结构主要有双机热备、三取二冗余和二乘二取二冗余。

双机热备是我国铁路信号领域已经应用非常广泛的冗余技术, 它的主要设计思想是系统设计成由两个的模块组成, 两部分能完成相同的功能, 当整个双机热备系统工作时, 两部分同时接收、处理数据, 但只能有一个输出有效信息, 当输出有效信息的模块检测到故障时, 立刻切换到另外一个模块。这种冗余技术只能有限的提高系统的可靠性和安全性, 目前在城市轨道交通系统中应用的不多。

三取二冗余的主要设计思想是系统设计成由三个模块组成, 三个模块同时接受并处理数据, 系统设置表决装置, 分别在输入数据, 输出数据处进行三取二表决, 选择正确的结果输出。目前这种技术已经应用在某些城市轨道交通系统中。

二乘二取二冗余是目前比较先进的冗余技术, 大量应用在城市轨道交通的关键系统中。它的主要设计思想是系统设计成1系和2系两个部分, 每一部分由两个模块组成。1系和2系是热备关系, 平时只有一个输出有效信息, 当主系发送故障时切换到备系。这种冗余结构对系统的可靠性和安全性提升比较明显。

3 CBTC系统冗余分析

CBTC系统从功能上主要由ATS子系统、ATP子系统和ATO子系统三部分组成, 从设备的位置来分由控制中心设备、轨旁设备和车载设备组成。本文主要分析车载设备的冗余方式, 图1是车载信号设备的示意图。

图中OBCU—ATP指的是安全型ATP车载安全计算机, 它与雷达测试单元, 司机驾驶室HMI, 测速电机等相连。

OBCU—ATO指的是非安全型ATO车载计算机, 它接收车载ATP计算机发来的安全信息, 与车载通信设备、HMI相连。

OPG指的是安装在车轴附近的OPG测速电机, 它与雷达系统一同对列车进行高精度的定位, 并把这些信息传递给车载ATP。

OBCU—ITF指的是非安全型接口单元, HMI指的是司机显示器, PIS指的是旅客信息系统, OBCU_ITF连接到无线通信单元。

列车在运行时主要由ATP系统提供安全防护。ATP系统通过安装在列车底部测速电机和雷达精确测量定位, 并通过OBCU—ITF和COM不断和地面控制中心交换信息, 取得移动授权, 移动授权允许列车行驶至下一个运行停车点, 居于移动授权和线路数据ATP车载单元就可以计算制动曲线, ATO系统就可以根据制动曲线自动驾驶列车安全运行。

我们从图中可以发现, 每辆城市轨道交通的列车两端都有驾驶室, 而两个驾驶室的设备完全相同, 都有ATP、ATO、ITF、HMI、OPG等, 而车载OBCU机柜中, 车载计算机单元采用二取二的配置。

正常情况下位于列车行驶方向前端的驾驶室正常工作, 后端的驾驶室处于备用模式, 可以通过按钮进行驾驶室的转换。在列车运行过程中, 两端的驾驶室OBCU都可以得到相关信息, 前端驾驶室的ATP系统不断比较两个通道的输出, 一旦出现数据不一致就判断出现故障, 当前端驾驶室的ATP车载计算机出现故障后, 后端驾驶室的ATP车载计算机立刻接管列车的控制权, 出现故障的ATP计算机不再输出, 而前端驾驶室的HMI、ATO等系统还可以正常工作。因此从ATP系统角度来看, 整个列车的车载ATP系统是一个二乘二取二冗余, 两端驾驶室内的车载ATP系统是1系和2系, 一个作为主机, 一个作为备机。每个驾驶室内的ATP是一个二取二系统。这就符合二乘二取二冗余系统的设计原则。

采用二乘二取二冗余结构的车载ATP系统安全性和可靠性得到很大的保证, 从而保提高了整个CBTC系统的可靠性和安全性。

4结论

CBTC系统是城市轨道交通的核心设备, 一旦出现故障就会导致严重的后果, 为了保证CBTC系统乃至整个轨道交通的安全运行, 合理的选用冗余技术就显得尤为重要。目前我国的城市轨道交通信号系统大部分采用国外的CBTC系统, 原因正是由于这些CBTC有着良好的可靠性和安全性, 系统运行稳定。随着我国城市轨道交通信号设备国产化的推进, 冗余技术的运用必然会成为重中之重。

参考文献

[1]甘勇, 城市轨道交通信号系统冗余技术分析, 城市轨道交通研究, 2012年第5期, pp.110-113

[2]张本宏, 二乘二取二冗余系统的可靠性和安全性分析, 系统仿真学报, 2009年1月, pp.256-261