发布时间：2023-03-21 17:06:43
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关键词：牵引动力照明混合网络城市轨道交通供电系统中压网络
一、供电系统的简介及中压网络的概念
1、城市轨道交通供电系统的功能
城市轨道交通供电系统，担负着运行所需的一切电能的供应与传输，是城市轨道交通安全可靠运行的重要保证。
城市轨道交通的用电负荷按其功能不同可分为两大用电群体。一是电动客车运行所需要的牵引负荷，二是车站、区间、车辆段、控制中心等其他建筑物所需要的动力照明用电，诸如：通风机、空调、自动扶梯、电梯、水泵、照明、AFC系统、FAS、BAS、通信系统、信号系统等。
在上述用电群体中，有不同电压等级直流负荷、不同电压等级交流负荷；有固定负荷、有时刻在变化的运动负荷。每种用电设备都有自己的用电要求和技术标准，而且这种要求和标准又相差甚远。城市轨道交通供电系统就是要满足这些不同用户对电能的不同需求，以使其发挥各自的功能与作用。
保证电动客车畅行，安全、可靠、迅捷、舒适地运送乘客，是供电系统的根本目的。
2、供电系统的构成
根据功能的不同，对于集中式供电，城市轨道交通供电系统可分成以下几部分：外部电源、主变电所、牵引供电系统、动力照明配电系统、电力监控(SCADA)系统。对于分散式供电，城市轨道交通供电系统则可分成以下几部分：外部电源、(电源开闭所)、牵引供电系统、动力照明配电系统、电力监控(SCADA)系统。牵引供电系统，又可分成牵引变电所与牵引网系统。动力照明配电系统，又可分成降压变电所与动力照明。
但在进行初步设计与施工设计时，为便于设计管理，供电系统往往被划分成：系统设计；主变电所设计；牵引变电所(或牵引降压混合变电所)及降压变电所设计；牵引网设计；电力监控系统设计；杂散电流腐蚀防护设计(注：动力照明随同土建一起设计)。
3、外部电源方案
城市轨道交通系统的外部电源方案，根据城市电网构成的不同特点，可采用集中式、分散式、混合式等不同形式。
(1)确定外部电源方案的原则
城市轨道交通作为城市电网的特殊用户，一般用电范围多在10km~30km之间。城市轨道交通系统的外部电源方案，主要有集中式、分散式、混合式等不同形式。究竟采用何种方式，应通过计算确定需要负荷之后，根据城市轨道交通路网规划、城市电网构成特点、工程实际情况综合分析确定。
(2)集中式供电
在城市轨道交通沿线，根据用电容量和线路长短，建设专用的主变电所，这种由主变电所构成的供电方案，称为集中式供电。主变电所进线电压一般为110kV，经降压后变成35kV或10kV，供牵引变电所与降压变电所。主变电所应有两路独立的进线电源。集中式供电，有利于城市轨道交通供电形成独立体系，便于管理和运营。上海、广州、南京、香港、德黑兰地铁等即为集中式供电方案。
(3)分散式供电
根据城市轨道交通供电的需要，在地铁沿线直接由城市电网引入多路电源，构成供电系统，称为分散式供电。这种供电方式一般为10kV电压级。分散式供电要保证每座牵引变电所和降压变电所均获得双路电源，要求城市轨道交通沿线有足够的电源引入点及备用容量。建设中的沈阳地铁、长春轻轨、大连轻轨、北京城铁、北京八通线、北京地铁5号线等即为分散式供电方案。
(4)混合式供电
将前两种供电方式结合起来，一般以集中式供电为主，个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补充，使供电系统更加完善和可靠。这种方式称为混合式供电。北京地铁一线和环线、建设中的武汉轨道交通工程、青岛地铁南北线工程等即为混合式供电方案。
通过中压电缆，纵向把上级主变电所和下级牵引变电所、降压变电所连接起来，横向把全线的各个牵引变电所、降压变电所连接起来，便形成了中压网络。
根据网络功能的不同，把为牵引变电所供电的中压网络，称为牵引网络；同样，把为降压变电所供电的中压网络称为动力照明网络。
中压网络有两大属性：一是电压等级，二是构成形式。
中压网络不是供电系统中独立的子系统，但是它却是供电系统设计的核心内容。它的设计牵扯到外部电源方案、主变电所的位置及数量、牵引变电所及降压变电所的位置与数量、牵引变电所与降压变电所的主接线等。
二、中压网络的电压等级
1、国家中压配电现状及发展趋向
我国现行中压配电标准电压等级有：66kV、35kV、10kV。随着城乡电气化事业的发展，只有一种10kV作为中低电压的分界，显然已不能满足城乡配电网发展要求。
我国第一个20kV一次配电的供电区，已经于1996年5月在苏州工业园区投入运行。从前一段运行情况来看，其线损率大大低于10kV系统。
对于农村电网，从电源电压直接送到中压一次配电层，形成高压电源层──中压一次配电层──低压户内三级配电，可以简化电网、降低造价、减少线损、利于发展。采用20kV作为中压一次配电层，功能上可以替代35kV与10kV两个配电层，而造价上则与10kV设备差异不大。由此可见，20kV电压等级的这种特点，也适合于高密度负荷地区的城市电网。例如：早在1999年中电联供电分会发表的“北京电网实施城网建设和改造的规划原则”中表明：北京市区内电压等级按500kV、220kV、110kV、10kV(20kV)设计，其中新建开发区可选20kV电压等级。
2、国内城市轨道交通中压网络现状及发展思路
以往，因国家城乡电网中没有采用20kV这一电压等级，相应的开关柜等20kV设备，也没有跟上发展。在这样的大环境下，要在城市轨道交通工程中使用20kV电压级，是比较困难和不现实的。因而，国内既有城市轨道交通的中压网络电压等级采用了35kV(若采用国外设备则是33kV)或10kV。北京地铁、天津地铁、长春轨道交通环线一期工程、大连快速轨道交通3号线的中压网络为10kV；上海地铁1、2号线的牵引网络采用了33kV，动力照明网络采用了10kV；上海地铁明珠线的牵引网络采用了35kV，动力照明网络采用了10kV；广州地铁1、2号线采用了33kV的牵引动力照明混合网络；南京地铁南北线一期工程、深圳地铁采用了35kV的牵引动力照明混合网络；武汉轨道交通一期工程、重庆轨道交通较新线工程采用了10kV的牵引动力照明混合网络。
然而，随着城乡电力消费的增长，发展城乡20kV配电网已提到议事日程上来。20kV是目前公认的具有发展前景的优选电压级。20kV开关柜、变压器、电力电缆等一系列设备，也完全实现了国产化。
近年已颁布的国家标准GB156—93中表明，20kV也是可使用的电压级。另外，已经完成送审稿的《地铁设计规范》中规定：地铁中压网络的电压等级可采用35kV(33kV)、20kV、10kV。因此，在我国城乡电网及20kV设备这个大环境，已经发生变化的情况下，在城市轨道交通中压网络的电压等级选用上，也应该拓宽思路，认真比较，优化选用。换言之，不能仅局限于以往的35kV(33kV)和10kV框框，应该认识到，20kV也是可用的，并已成为一个备选电压级。这是因为：城市轨道交通供电系统，尤其是集中式供电系统，与其他公用用户相比，相对独立，自成系统。无论从施工建设，还是运营管理、养护维修等均相对独立。从这个角度来说，城市轨道交通中压网络的电压等级不一定与外部电网电压等级相一致。实际上，上海地铁、广州地铁，已采用了国外的33kV设备，而我国电压等级是35kV，并非33kV。另外，象南京地铁、深圳地铁采用的35kV，也是这两座城市市区电网所要取消的电压级。换言之，在城市轨道交通中压网络电压等级与外部市网电压等级的关系上，是采用35kV还是采用33kV或者20kV，其性质和概念上是一样的。
3、不同电压等级的中压网络的特点
(1)35kV中压网络，国家标准电压级。输电容量较大、距离较长；设备来源国内；设备体积较大，占用变电所面积较大，不利于减小车站体量；设备价格适中；国内没有环网开关，因而不能用(相对于断路器柜)价格较便宜的环网开关，构成接线与保护简单、操作灵活的环网系统；广州地铁、上海地铁已经采用。
(2)33kV中压网络，国际标准电压级。输电容量较大、距离较长，基本与35kV一致；设备来源国外，不利于国产化；国外开关设备体积较小、价格较高，广州、上海地铁已经采用；国外C－GIS产品有环网单元。
(3)20kV中压网络，国际标准电压级。输电容量及距离适中，比10kV系统大。设备完全实现国产化；引进MG、ALSTHOM等技术的开关设备，体积较小，占用变电所面积远小于国产35kV设备，有利减小车站体量，节省土建投资；价格适中；有环网单元，能构成接线与保护简单、操作灵活的环网系统；国内地铁尚没有采用，但国外地铁多有采用。
(4)10kV中压网络，国家标准电压级。输电容量较小、距离较短；设备来源国内；设备体积适中；设备价格较低；环网开关技术成熟、运营经验丰厚，可用其构成保护简单、操作灵活的环网系统；国内外地铁广为采用。
4、不同电压等级的中压网络的综合比较
三、中压网络的构成
1、概述
对于集中式外部电源方案，牵引网络和动力照明网络，可以采用相对独立的形式，即牵引动力照明独立网络，也可以共用同一个中压网络，即牵引动力照明混合网络。对于分散式外部电源方案，采用牵引动力照明混合网络。
牵引动力照明独立网络的特点：牵引网络与动力照明网络，两者相对独立、相互影响较小；35(33)kV较高的电压级与较重的牵引负载相适用，而10kV较低的电压级则与较小的动力照明负荷相适用。
牵引动力照明混合网络的特点：供电系统的整体性比较好，设备布置可以统筹考虑。
牵引网络与动力照明网络，可以采用同一个电压级，也可以采用两个不同电压级。
目前，我国城市轨道交通工程有的采用了牵引动力照明混合网络，有的则采用了牵引动力照明独立网络；国外有的地铁采用了牵引动力照明独立网络。
2、中压网络的构成原则
(1)满足安全可靠的供电要求；
(2)满足潮流计算要求，即设备容量及电压降要满足要求；
(3)满足负荷分配平衡的要求；
(4)满足继电保护的要求；
(5)满足运行管理、倒闸操作的要求；
(6)每一个牵引变电所、降压变电所均应有两路电源；
(7)系统接线方式尽量简单；
(8)供电分区应就近引入电源，必要时可从负荷中心处引入电源，尽量避免返送电；
(9)全线牵引变电所、降压变电所的主接线尽量一致；
(10)满足设备选型要求。
3、集中式外部电源方案下的中压网络构成
(1)独立35(33)kV牵引网络＋独立10kV动力照明网络的接线方式
1)35(33)kV牵引网络的接线方式
当中压网络为两个不同电压级时，35(33)kV牵引网络的常用接线方式，如插图一所示。这些基本接线方式可以分成A、B、C、D四种类型。
lA型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进线与出线，均采用断路器；牵引变电所的两路电源，来自于同一个主变电所的不同母线；该类型接线适用于位于线路起始部分、线路终端部分、主变电所附近的牵引变电所电源引入。
lB型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进线与出线，均采用断路器；两个牵引变电所为一组；这一组牵引变电所的两路电源，来自于同一个主变电所的不同母线，每个牵引变电所均从主变电所接入一路主电源，两个牵引变电所通过联络电缆实现电源互为备用；该类型接线适用于位于线路起始部分、线路终端部分的牵引变电所电源引入。
lC型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进线与出线，均采用断路器；两个牵引变电所为一组；这一组牵引变电所的两路电源，来自于不同的主变电所，左侧牵引变电所从左侧主变电所接入一路主电源，右侧牵引变电所从右侧主变电所接入一路主电源，两个牵引变电所通过联络电缆实现电源互为备用；该类型接线适用于位于两个主变电所之间的牵引变电所电源引入。
lD型：牵引变电所主接线为单母线；牵引变电所的进线与出线，均采用断路器；牵引变电所的两路电源，来自于左右两侧不同的主变电所；该类型接线适用于位于两个主变电所之间的牵引变电所电源引入。
2)10kV动力照明网络的接线方式
当中压网络为两个不同电压级时，10kV动力照明网络的基本接线方式，如插图二所示。
全线的降压变电所被分成若干个供电分区，每个供电分区一般不超过3个地下站；每一个供电分区均从主变电所(或中心降压变电所)的35(33)/10kV主变压器，就近引入两路10kV电源；中压网络采用双线双环网接线方式；相邻供电分区间通过环网电缆联络；降压变电所主接线采用分段单母线形式；降压变电所进线开关采用断路器。该接线方式运行灵活。
(2)35(33)kV牵引动力照明混合网络的接线方式
当中压网络采用一个电压级时，35(33)kV牵引动力照明混合网络的基本接线方式，如插图三所示。
在有牵引变电所的车站，牵引变电所与降压变电所合建成牵引降压混合变电所，对大型地下车站，除牵引降压混合变电所或降压变电所外，还会设置跟随式降压变电所。
全线的牵引降压混合变电所及降压变电所被分成若干个供电分区，每个供电分区一般不超过3个地下站；每一个供电分区均从主变电所的不同母线就近引入两路35(33)kV电源；中压网络采用双线双环网接线方式，牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所的环网进线开关均采用断路器；两个主变电所之间的供电分区间通过环网电缆联络，其他供电分区间可以不设联络电缆。牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所的主接线，均采用分段单母线形式。
该接线方式运行灵活。35(33)kV牵引动力照明混合网络，因其输电容量大、距离长，因而更适合于地下线路。
(3)10kV牵引动力照明混合网络的接线方式
当中压网络采用一个电压级时，10kV牵引动力照明混合网络的基本接线方式，如插图四所示。
全线的牵引降压混合变电所及降压变电所被分成若干个供电分区，每个供电分区一般不超过3个车站；每一个供电分区均从主变电所的不同母线就近引入两路10kV电源(对于地面线路，供电分区的来自于主变电所的两路10kV电源也可以从牵引变电所处引入，不一定就近引入)。
牵引降压混合变电所、牵引变电所的主接线均采用分段单母线形式。地下降压变电所主接线可采用分段单母线形式，地面降压变电所主接线则可以采用两段母线形式，同一工程的地下降压变电所与地面降压变电所主接线，应尽量一致。地面降压变电所的配电变压器，也可以采用负荷开关－熔断器组合电器保护。
中压网络采用双线双环网接线方式。牵引降压混合变电所、牵引变电所的环网进线开关均采用断路器；地面降压变电所的环网进线开关可以采用负荷开关，地面降压变电所的配电变压器，也可以采用负荷开关－熔断器组合电器保护。如果两个主变电所10kV母线间设有专门的联络电缆，那么两个主变电所之间的供电分区间不必再设联络电缆；同一个主变电所供电范围内的供电分区间可以不设联络电缆(尤其是当这些供电分区分别只有一个牵引变电所时)。
该接线方式运行灵活。10kV牵引动力照明混合网络，因其输电容量小、距离短，因而更适合于地面线路。
(4)20kV牵引动力照明独立网络的接线方式
当中压网络采用一个电压级时，除前面已经分析的35(33)kV牵引动力照明混合网络、以及10kV牵引动力照明混合网络外，伊朗德黑兰地铁采用了20kV牵引动力照明独立网络，即牵引网络与动力照明网络相对独立，但均为20kV电压级。该接线方式如图五所示。
20kV牵引网络的构成方式为：两个63/20kV主变电所之间的牵引变电所，以相互间隔的方式分成两组，每一组均以类似于(开环运行的)单线单环网接线方式，分别从两个主变电所各引入一个20kV电源，即这些牵引变电所从两个主变电所各取得一路20kV电源。位于线路端头的牵引变电所，则以传统的(开环运行的)双线双环网接线方式，从一个就近主变电所的不同母线取得两路20kV电源。
20kV动力照明网络的构成方式为：全线的降压变电所被分成若干个供电分区，每个供电分区一般不超过4个地下站；每一个供电分区均从主变电所的不同母线以类似于(开环运行的)双线双环网接线方式就近引入两路20kV电源。两个供电分区间可以设联络电缆。
牵引变电所的主接线采用分段单母线形式，即设有两段环网电源母线及一段牵引电源母线。降压变电所的主接线采用两段母线形式。牵引变电所与降压变电所的电源进线均采用负荷开关作为环网开关。降压变电所的配电变压器，采用负荷开关－熔断器组合电器保护。
该接线方式的特点是，实现了以“负荷开关”构成环网接线，保护简单；另外牵引网络与动力照明网络相互影响小。但是由于牵引网络与动力照明网络的分离，以及牵引网络采用了单线单环网接线方式，导致区间中压电缆过多。
4、分散式外部电源方案下的中压网络构成
对分散式外部电源方案，中压网络采用10kV牵引动力照明混合网络，基本接线方式有以下四种。下面逐一分析其构成特点。
(1)接线方式一
接线方式如插图六所示。
全线的牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所被分成若干个供电分区，每个供电分区一般不超过3个地下站；每一个供电分区均从城市电网就近引入两路10kV电源；中压网络采用双环网接线方式，牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所的环网进线开关均采用断路器；两个相邻供电分区间通过两路环网电缆联络。牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所的主接线，均采用分段单母线形式。
该接线方式运行灵活。为同一个供电分区供电的从城市电网引来的两路10kV电源，可以来自不同的地区变电所，也可以来自同一地区变电所。该方式要求城市电网有比较多的10kV电源点。
(2)接线方式二
接线方式如插图七所示。
全线的牵引降压混合变电所(或牵引变电所)，每两个分成一组。每一组均从城市电网引入两路10kV电源，分别作为两个牵引降压混合变电所的主电源，同时同一组的两个牵引降压混合变电所间设双路联络电缆，实现电源互为备用。相邻两组牵引降压混合变电所之间设单路联络电缆，增加系统的供电可靠性。
牵引降压混合变电所、牵引变电所的主接线，均采用分段单母线形式。无牵引变电所的地面车站，其降压变电所，可按跟随式降压变电所考虑。无牵引变电所的地下车站，其降压变电所的10kV电源可以由相邻两组间的单路联络电缆提供(该降压变电所应采用分段单母线主接线)。
该接线方式比较简洁。该方式对城市电网10kV电源点的数量要求不多，但要求每组从城市电网引来的两路10kV电源应来自不同地区变电所，以增加供电的可靠性。该接线方式适合于地面线路。
(3)接线方式三
接线方式如插图八所示。
全线的牵引降压混合变电所(或牵引变电所)，前后关联，浑然一体。除最后一个牵引降压混合变电所从城市电网直接引入两路10kV电源以外，其他牵引降压混合变电所均从城市电网引入一路10kV电源，这路电源既是本变电所的主电源，又是前一个变电所的备用电源，换言之，当前变电所的主电源直接来自城市电网的10kV电源，而备用电源则来自于下一个变电所。依次类推，最后一个变电所则需要从城市电网引入两路10kV电源。
牵引降压混合变电所、牵引变电所的主接线，均采用分段单母线形式。对于无牵引变电所的车站，其降压变电所，可按跟随式降压变电所考虑。
该接线方式最为简洁。N个变电所需要N＋1路10kV电源，相邻变电所间只有一路联络电源。该方式对城市电网10kV电源点的数量要求不多，但要求这些城市电网引来的10kV电源应来自不同地区变电所，以增加供电的可靠性。该接线方式适合于地面线路。
(4)接线方式四
接线方式如插图九所示。
全线的牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所被分成若干个供电分区，每个供电分区一般不超过4个车站。每一个供电分区由一个电源开闭所供电，每个电源开闭所均从城市电网就近引入两路10kV电源。
该电源开闭所可以独立设置，也可以与就近的牵引变电所合建。若电源开闭所采用独立设置方式，则需与规划部门配合协调，另外该方式的土建投资与设备投资都比合建方式要大，故该方式，仅在地面线可以考虑。
插图九表示的是电源开闭所与牵引变电所合建情况。合建处的牵引整流机组及配电变压器，由电源开闭所直接供电。对于电源开闭所之间的某些牵引降压混合变电所，其电源分别来自与左右两侧的电源开闭所，并通过在这些牵引降压混合变电所的牵引母线段上设置与电源开闭所间的专用联络电缆，将相邻的两个电源开闭所联系起来；对于不参与这种开闭所联络的牵引降压混合变电所，其电源就近来自同一个电源开闭所。
牵引降压混合变电所、牵引变电所的主接线，均采用分段单母线形式。降压变电所的主接线可按跟随式降压变电所考虑。
该接线方式比较复杂。为同一电源开闭所供电的两路市网10kV电源，最好来自于不同的地区变电所。该方式对城市电网10kV电源点的数量要求不多。
四、一种新型接线方式研究－20kV牵引动力照明混合网络
通过对前面各种接线方式的分析，对于集中式外部供电方案，本文现提出提出一种新型接线方式：20kV牵引动力照明混合网络。接线方式如插图十所示。
全线的牵引降压混合变电所及降压变电所被分成若干个供电分区，每个供电分区一般不超过3个地下站；每一个供电分区均从主变电所的不同母线就近引入两路20kV电源(对于地面线路，供电分区的来自于主变电所的两路20kV电源也可以从牵引变电所处引入，不一定就近引入)。
牵引降压混合变电所、牵引变电所的主接线均采用分段单母线形式，即设有两段环网电源母线及一段牵引电源母线，牵引母线与两段环网电源母线间设有进线断路器，任何时候只允许一个进线断路器处于合闸位置，另一进线断路器投入的条件是“失压自投，过流闭锁”。两套牵引整流机组均接入牵引母线段，牵引降压混合变电所的两台配电变压器则分别接入两段环网电源母线段。降压变电所主接线采用分段单母线形式，配电变压器可以采用负荷开关－熔断器组合电器保护。
中压网络采用双线双环网接线方式。牵引降压混合变电所、牵引变电所、降压变电所的环网进线开关均采用负荷开关。两个主变电所之间的供电分区间通过环网电缆联络，其他供电分区间可以不设联络电缆。
该接线方式最大特点分析：前面已经介绍过，传统的10kV动力照明网络、10kV牵引动力照明混合网络、35(33)kV牵引动力照明混合网络，尽管也采用了环网接线方式，但除了10kV牵引动力照明混合网络中的降压变电所可采取了“负荷开关”外，基本上是以“断路器”
作为环网进线开关。这样，当变电所主接线采用分段单母线时，那么当中压网络发生故障，(多个)环网进线开关跳闸以后，故障处理及等待备用电源投入的时间就比较长，这是传统环网接线方式的弊端。而这里提出的20kV牵引动力照明混合网络，其最大构成特点是利用20kV负荷开关作为环网进线开关，同时设置了两段环网电源母线。
该接线方式最大优点分析：当中压网络中的一路环网电缆故障时，主变电所中相应的20kV馈出断路器将跳闸，相关牵引变电所的主进线断路器也将失压跳闸，随之备用进线断路器将自动投入，保证对牵引整流机组的不间断供电。这就克服了传统的10kV动力照明网络、10kV牵引动力照明混合网络、35(33)kV牵引动力照明混合网络环网接线方式的弊端。另外，该20kV接线方式与德黑兰地铁的20kV牵引动力照明独立网络相比，除保护简单、运行操作灵活以外，接线更简单，投资更经济。南京地铁南北线一期工程、武汉轨道交通一期工程、杭州市轨道交通一号线工程等前期研究工作，都充分表明了这一点。
五、结束语
目前环网接线方式，越来越受到重视，并且已在许多城市和地区积极推广应用。同时，20kV也逐渐成为城市中压网络的电压级，并且已成为地铁中压网络的标准电压级。另外，加上20kV环网设备已逐步走向国产化。在这种形势下，我国城市轨道交通领域，在供电系统中压网络方面，应拓宽思路，认真研究，积极探讨采用20kV牵引动力照明混合网络的工程实施，尤其是对那些新建城市轨道交通的城市。
参考资料：
关键字：城市轨道交通；工程；造价控制
Abstract: city rail as an important mode of transport in the city, its importance is increasingly prominent. In the big city of our country, city rail transit has become many people travel choice, which greatly facilitates people's life. However, city track traffic requires a lot of money for the construction and operation, if unable to effectively control the cost will make the rail transit cannot achieve earnings, have hindered the will to rail transit construction in china. Therefore, for a better control method of project cost is of great realistic significance.
Keywords: city track traffic engineering; cost control;
中图分类号： C913.32文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
城市轨道作为城市中的重要运输方式，其重要性正在日益凸显出来。由于经济的发展以及我国城市化进程的加快，我国城市交通变得异常拥挤。在这种背景下，我国加大了对城市轨道交通的建设力度，地铁、轻轨等已经成为了我国各大城市的重要交通方式，很多城市也计划或者准备兴建城市轨道交通。但是，城市轨道交通的造价非常高，其工程量十分大，这也给城市轨道交通工程的造价控制带来了困难。
我国轨道交通发展现状及存在的问题
（一）我国轨道交通发展现状
发展至今，我国在城市轨道交通建设上已经有了很大的成就，全国约有20座城市编制了城市轨道交通建设发展规划，像北京市、上海市等其轨道线路线路已经多到二十余条，为城市居民出行带来了巨大的便利。并且随着我国经济实力的快速增长和城市化进程的加快，我国各大城市都认识到了城市轨道交通对于缓解城市交通压力的巨大作用，于是纷纷建造城市轨道。可以说，城市轨道交通建设工程在未来会有非常广阔的发展空间。
（二）我国轨道交通发展存在的问题
城市轨道交通有非常好的社会效益和经济效益，但是其仍然存在着一定的问题。由于我国的轨道交通工程施工技术仍然比不上西方发达国家，使得我国的轨道交通工程造价却远比其他国家和地区高出很多。这使得我国在建造轨道交通时需要投入巨大的人力、财力、物力，以至于我国的轨道交通的收益下降，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。因此，资金投入已经成为了我国发展城市轨道交通的重要限制性因素。
城市轨道交通造价构成分析
想要更好地控制城市轨道交通造价，就要能够掌握工程的造价构成。具体说来，城市轨道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%。
通过分析，我们可以知道，土建工程造价所占的比重是最大的，占了多达一半以上的造价，而牵引供电和通信信号等的购置费用占工程总造价的30%～35%，如果把控制造价工作的重点放在对土建工程的造价部分以及提高技术设备国产化水平上，就可以很好地控制城市轨道工程的造价。
城市轨道交通工程项目造价控制探讨
通过对城市轨道交通的造价进行分析，对工程造价进行控制可以从以下几点着手：
（一）合理规划轨道交通网
城市轨道交通工程是一次性投入较大的工程，在投入运行后还要有大量的资金支持。因此，发展城轨交通一定要根据具体的需要进行合理的规划，避免盲目发展和太过超前。具体来说，做好城市轨道交通线网规划，要将城市轨道交通线设立于于各大城市的人口稠密和商业发达地区。在建造过程中免不了要进行一系列的拆迁工作，这也是一笔很大的支出，如果能够很好地降低拆迁费用也会对造价进行有效地控制。为此，在施工过程中要减少拆迁，避免重复建设等无效投入。城市规划部门要做好城市规划工作，要对城市的交通网络进行完善的、长远的规划。在对城市交通进行规划时，要合理设置线路走向、车站、出入口等。这样就会大大减少在建造过程中需要拆迁的建筑物数量。
合理设置交通线路配套的设施
在建造城市轨道交通时，要结合实际的需要并根据运营功能要求，设置必要的车辆段和停车场，避免不必要的浪费。不仅如此，施工单位要对城市的交通网进行分析，以寻找能够做到多条线协调共享车辆段和停车场资源的方法。在投入地铁等运行设施时，要做到统一配备车辆运营检测设施，减少车辆段规模。这样一来，就可以让设施得到更为充分的利用，减少因为盲目建造与投入而带来的造价过高的情况。
严格控制城市轨道交通工程的建设规模
严格控制城市轨道交通工程的建设规模是控制工程造价的重要方法。而要做到控制工程的规模，就要对城市的客流有一个科学正确的认识，然后根据城市的客流量来合理控制建设规模，在客流量大的地区扩大建设规模，在客流量小的地方严格控制工程的规模，以此来降低工程的造价。值得注意的是，在对客流量进行分析时，一定要考虑未来地区的客流量的可能值，这就需要施工单位以及城市规划部门要掌握科学的预测方法，在设计中应结合线网的实施计划，对远期的高峰断面流量猜测值进行调整，进而依据这些猜测值建立相应的车站，并建立适合未来客流量需要的相关配套设施，比如车辆组的数量和间距等。只有这样，才可以在满足客流量需求的情况下，降低工程的造价。
除此之外，在规划设计轨道交通时，也要充分考虑城市景观，要尽量做到与其保持协调，选择适宜的线路敷设方式，以做到性能造价比最优。
完善城市轨道交通施工技术
施工单位一定要不断完善自己的施工技术，以此来提高施工的效率，进而降低工程造价。当前，我国的地铁技术以及建设设备主要依赖进口，价格十分昂贵，这无疑增加了工程的造价。因此，我国应该大力完善城市轨道交通施工技术，降低对国外技术和设备的依赖度，要加大对我国的通信、信号系统和牵引供电设备的研发力度。在完善技术和设备时，要充分考虑我国的国情和实际需要，不必过分地追求现代化，这样会造成运营初期的功能过剩、设备维修工作量增大等问题。只要施工技术和设备能够在一定的时段内满足客流量的需要即可，而为了可以满足未来客流量的需要，可以在施工时对轨道设施进行预留，以便在未来需要时进行扩建或者改建，这样一来就可以大大降低工程的造价。因此，完善城市轨道交通施工技术对控制工程造价有非常重要的作用。
结论：城市轨道交通的建造时间较长、投资较大，是一个庞大的工程。在投入使用后，城市轨道交通需要投入较高的资金才能运行轨道交通。这使得控制城市轨道交通的造价变得十分有必要。只有在保证轨道建设的质量的基础上，更好地对工程造价进行控制，我国的城市轨道交通才能够真正发挥其在我国城市及城际公共交通系统中的骨干作用。
参考文献：
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[4] 裴艳芳;蔡振涛;;控制工程建设项目造价的几个重要步骤[A];土木建筑学术文库（第10卷）[C];2008年
1.现状大城市对高效快速的交通方式的迫切需求
随着我国城市化进程的快速推进，城市人口规模越来越大，城市问题日益增多，特别是日益增长的小汽车数量，对城市道路等基础设施的压力日益增大，对城市环境破坏也已经危害到城市居民的生活。为了不重蹈欧美各国的覆辙，我国的城市交通发展战略必须以发展公共交通为主，尤其要把发展城市轨道交通作为重中之重。根据国际经验，建立以城市轨道交通为主，常规公共交通为辅助的城市公共交通体系，是将来一个时期内解决城市交通问题唯一可行的方法。
2.我国城市轨道交通的发展情况
2.1 发展现状
目前，北京、上海等城市的城市轨道交通的建设已经了三十年的实践，其他城市的轨道交通建设也陆续展开，截至2007年12月31日，中国已经开通运行轨道交通的城市12个（含香港、台湾地区），通车线路总计达30条，通车总里程729公里。全国“十一五”期间计划建设的轨道交通共计1500公里左右，总投资额在4000-5000亿左右[1]。从上面的数据可以看出中国的城市轨道交通已经进入一个快速发展的时期。
2.2 动力分析
2.2.1快速的城市化导致大城市过分拥挤，交通堵塞、环境污染日益严重。这就要求城市政府大力发展公共交通，以缓解这一困难局面，而城市轨道交通无论在缓解交通压力还是在环境保护上都具有很好的效果，因而成为多数大城市的首要选择。
2.2.2城市是轨道交通的技术条件已经成熟。随着高速铁路在中国的大规模修建，我国已经积累了相当丰富的轨道交通规划、建设的经验，特别是高速列车的制造已经达到世界先进水平，这将极大的推动我国的城市轨道交通建设。此外，四十多年的城市轨道交通建设经验的积累也为进一步发展城市轨道交通打下了坚实的基础。
2.2.3国家大规模推进城市基础设施建设的政策推动。在当前，我国正大力推进城市基础设施建设，一方面为了满足当前城市发展的需要，另一方面也是在响应国家关于扩大内需的宏观经济政策。
2.3 城市轨道交通建设中存在的问题
2.3.1发展资金短缺，融资方式有待于进一步创新
城市轨道交通的发展需要大量的资金，以西安地铁为例，一公里地铁的建设成本平均在6亿元人民币，目前规划的线路总长251.8公里，所需资金1500亿元。如此大的资金需求对于一个还处于发展中的国家的城市确实是一个不小的负担。此外，我国城市轨道交通建设的投资主体是政府，资金来源主要是中央拨款和城市财政，缺少民间资本的进入。一方面增加了城市政府的财政压力，另一方面延缓了城市轨道交通的建设速度，不利于城市的均衡发展。
2.3.2 城市轨道交通建设产生的效益分配不合理
城市轨道交通具有高效、快速的特点，对改善沿线交通条件，优化沿线的土地利用，提高土地开发的强度，促进沿线经济繁荣有着非常重要的作用，主要表现在沿线土地价格的上升和经济活动的繁荣。以芝加哥的轻轨为例，据芝加哥运输局的估算，轨道系统产生的商业销售额达46亿美元、提供就业岗位41209个、每年的税收收入1.54亿美元，一美元的轻轨投资回报为6美元[2]。而我国的城市轨道交通投资主体――政府，在投资时基本上是全资，但在回收方式上却过于简单（主要运营盈利的方式回收）。
总结：二者是息息相关的，投资效益分配不合理就很难吸引民间资本进入，没有民间资本的进入就必然影响到轨道交通的建设和效益的发挥，也会影响政府在促进经济发展过程中的作用。
3.城市轨道交通的实践经验
撇开城市轨道交通建设的工程技术问题和线路规划问题，我们这里重点分析城市轨道交通建设的融资和沿线土地开发。城市轨道交通建设的国际经验是要实现投资主体的多元化，轨道交通与沿线土地利用相结合，综合开发沿线土地，并通过税收和房地产开发等方式来实现投资效益的返还。
两个典型的案例：
3.1 深圳地铁建设
在地铁建设资金问题上，深圳进行了多方探索，在地铁建设的过程中采用了不同的融资模式。由表1可以看出，深圳地铁一期工程的建设与运营主要依赖中央政府、深圳市政府及沿线各区政府的财政支持。政府作为投资人兼运营商，这种模式称为BO模式。在BO模式下，地铁工程的运营和建设虽然得以正常有序的进行，但却给政府带来巨大的财政负担。而深圳地铁二期工程的2、3号线则由政府出资组建公司负责开发，而政府只负责土建工程建设，建好后有偿或无偿的交给公司，其他部分则交给公司负责，并给予公司一定期限的特许经营权，这种方式称之为BOST模式。这种模式将城市轨道交通建设的投资、建设、运营权分开，既发挥了政府在城市基础设施建设中的主导作用，又导入了市场化、商业化的运作模式。而深圳地铁4号线工程则由港铁负责全部投资和后期运营，并附以沿线土地的开发权，政府只在初期给予一定的财政补助，这种投融资方式称之为BDOT模式[3] 。
表1 深圳城市轨道交通投资额
项目 一号线 二号线 三号线 四号线在建
投资总额 115.53 182.87 255.10 58.78
资本金比例 35.0 45.0 49.7
政府出资百分比 69.7 45.0 49.7
银行借贷百分比 30.3
55.0
50..3
地铁公司投资额 0 0 0 58.78
地铁公司全资建设不仅可以获得更大自主性还可以实现投资主体的多元化，扩大建设资金的来源。政府则负责关系协调、规划编制，并履行监督检查职责。相比前两种方式，BDOT模式即明确了政府、公司各自的责任，还实现了完全市场化。这不仅是政府职能转变的需要，也是经济市场化的需要。因此BDOT模式是未来轨道交通发展的一种趋势。
3.2香港地铁建设
香港政府通过独资建立的地铁公司，并根据审慎的商业原则兴建及经营一个集体运输铁路系统。为了弥补地铁建设和运营的巨大成本，香港政府从一开始就采取了“地铁+土地”的开发策略，在地铁站的上面及周围划出一定面积的土地协议出让给地铁公司，与地铁站场一并规划、设计和实施。地铁公司按照未建地铁之前的市场估价向政府缴纳地租。地铁公司则通过公开招标的方式确定房地产开发商，建造费用及风险由开发商承担，而地铁公司则需分享开发商的开发利润，并负责对地铁商场进行统一管理。
从效果上看，在建设的3条地铁线路上，香港地铁公司共开发了18处房地产，其中10处由地铁公司自行管理，包括28000套公寓、3个购物中心以及128500平方米的写字楼。18处房地产开发项目的收益为40亿港元，约占建设成本的16%。不仅如此，港铁公司所辖的物业也产生了很好的经济效益，港岛线的建设费用的60%就是来自物业发展利润。以下（表2）是香港地铁公司经营的10年统计数字[2]。
表2 香港地铁公司经营的10年统计数字（百万港元）
年份 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992
总收入 10840 10949 9282 8400 6850 6173 5664 5128 4527 3998
营业额 7592 7573 7252 6981 6574 6171 5665 5122 4528 3994
车费收入 5728 5715 5639 544 5192 5078 4715 4315 3824 3391
租务及管业 890 867 790 679 616 527 519 454 414 351
其它收入 969 991 823 843 767 566 431 353 290 252
物业发展利润 3248 3376 2030 1419 276 2 -1 6 -1 4
利润 4284 4055 2116 2819 2783 1535 1196 1038 735 403
从表2可以看出，香港地铁的物业发展利润还是相当大的，也很好的扭转了地铁建设初期的亏损局面，并实现了自身的发展壮大，目前，香港地铁公司已经成功上市，并成为香港最大的不动产管理机构之一，并将业务进一步向其他地区伸展，前面提到的深圳地铁4号线就是由香港地铁公司建设的。
4.实践反思与建议
反思：
因为在早期，中国的城市轨道交通建设主要集中在少数的几个特大城市，中央政府的支持力度很大，同时因为这几个城市的人口众多，交通压力也很大，因而在后期运营过程中也不会出现亏损的问题，但是随着需要建设城市轨道交通的城市日益增多，中央财政的支持力度将逐渐减少，地方政府的财政压力将逐渐凸显，实施“政府+公司”的模式在未来是一种趋势，这就要求政府在转变职能方面做出跟多的努力。此外，由于轨道交通的设备的一次性投资也是相当巨大的，因而，公司在定位方面还应做好权衡，是定位于城市轨道交通的施工单位还是城市物业的管理机构，要看公司未来的发展方向。
另外，公司的组建也不一定由政府出资，也可以采取公司联盟的方式，由几个大型的公司或者由大量的小企业共同组建，也是一种很好的方式。这样既可以借助大公司的实力，也可以利用小企业的资金。但是，要处理好短期投资与长期回报的关系，处理好企业对利润的追求[4]与公共福利的关系，处理好政府与公司联盟的关系。在具体操作过程中，要实行快慢结合的方式，既要注意吸引长期投资，也可以在短期内利用一些闲散资金，建设项目也应该包括一定数量的可以在短期回收成本的项目。
此外，在中国大多数的房地产开发商都有不同程度的负债，他们的资金只能作为短期周转，无法做到长期利用，民间的闲散资金倒是可以通过发行股票的方式来加以利用。
建议：
4.1 将原有的城市轨道交通施工单位改组成专门的城市轨道发展公司
目前，国内的城市轨道交通的施工主要是中铁集团来承担，他们并不是专门的城市轨道交通的施工单位，还承担大量的工程施工任务，这就会出现机械设备重复投资的问题，而且建设标准不同，很难做到多个施工单位的同时施工，也很难协调城市轨道交通的长远发展。因而建立专门的城市轨道发展公司，实现专业化，并鼓励公司走出去，还是十分有必要的。
4.2 加快政府职能的转变
政府对微观经济的干预不当与市场竞争秩序维护“缺位”并存，影响到经济活动的正常进行，事实证明，把经济决策权归还给市场主体，同时提供各类市场主体自由竞争、公平交易的市场环境，让市场主体分散决策并独立承担经济后果和社会影响，政府专注于市场环境和市场秩序维护的有限理性思维，更有利于市场经济的发展。城市轨道交通的建设本来就是一个经济活动，完全可以按照正常的商业原则进行，政府完全可以只实施监管职能而不必事必躬亲。城市轨道交通发展公司完全能够实现公共福利与自身盈利的双赢，而且效果也非常显著。
4.3 建立完善的地产增值税收体系
城市轨道交通是因其快速、准时、舒适、安全等特性，大大缩短了从住宅到就业单位的出行时间，拉近了住宅和城市中心的距离，节省居民出行的交通成本，从而引起了房地产的增值[5]。而在中国，这个增值并没用为投资主体所获得，反而以超额利润的方式为房地产开放商和所有者占有，这对城市轨道交通的投资主体来说是不公平的，因而需要建立一个完善的地产增值税收体系，来实现投资主体的投资回报需求。
4.4 合理选择城市轨道交通的类型
不同的城市轨道交通类型所需要的资金不同，在城市轨道交通的几种主要类型中，地铁的建设投资最大，每公里需要4-6亿人民币，而轻轨则只需地铁投资的1/4―1/2[6]，其他形式的城市轨道交通方式也有不同程度的差异；不同的地区的发展条件不同，面临的问题也不尽相同，因而不存在相同的建设模式，需要因地制宜，合理选择城市轨道交通的形式，不仅可以节省建设资金，还可以形成地方特色，展现一个城市的魅力。
参考文献：
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文章介绍了城市轨道交通工程的轨道结构型式和直接铺轨法、换轨铺设法等轨道施工方法，然后深入探讨了各种施工方法的选择，并对施工中的关键性问题进行了讨论，对于优化城市轨道交通工程施工，保证施工质量和进度具有一定的现实意义。
关键词：城市；轨道交通；施工方法；施工工艺
一、引言
近年来随着经济水平的发展和科技水平的进步，以往的传统城市交通工具已不能满足现代人的出行要求，而城市轨道交通以安全性高、速度快、舒适性好、污染程度小等优点，越来越受到人们的关注，因此近年来城市轨道交通工程发展迅速，而且在城市交通运输中的作用也越来越大。但是由于一些管理、施工人员的综合素质偏低，施工方法、施工工艺落后等原因，导致很多城市的轨道交通工程在施工过程中出现严重的质量和安全问题，不仅影响了施工单位的经济利润和名誉，还极大的威胁着广大群众的出行安全，因此现阶段必须加强对城市轨道交通工程的施工研究，优化施工工艺。
二、城市轨道的结构型式及构造
城市轨道交通线路的轨道结构型式与普通铁道线路相似，大致有钢轮钢轨式、橡胶轮胎式以及磁悬浮非接触式三种类型，目前应用的比较多的就是钢轮钢轨式轨道结构。钢轮钢轨式轨道结构主要包括钢轨、轨枕、道床、连接部分（扣件）、道岔以及其他一些附属设备。其中钢轨需要连接成长钢轨条，一般采用接头板焊接连接；轨枕的型式比较多，目前比较常用的主要有木材、钢材以及混凝土三种型式；道床可以分为有碴和无碴两种型式，其中无碴道床主要有长轨枕式整体道床、短轨枕式整体道床、现浇承轨台式整体道床。由于钢轨和轨下基础的材料不同，因此木轨需要道钉、铁垫板与进行钢轨连接，而钢轨枕、混凝土轨枕则需要扣件与钢轨进行连接。道岔是城市交通轨道线路的重要组成部分，可以分为交叉、连接、连接与交叉三种类型。轨道交通线路还包括一些附属设备比如车挡、转辙机、护轨等，来保证列车能够正常的运行。
三、城市交通轨道的施工方法及施工工艺
目前国内外城市轨道交通线路的轨道结构型式，多采用短轨枕式整体道床结构，因此本文将主要介绍短轨枕式整体道床结构的施工方法。短轨枕式整体道床结构的施工方法主要包括三种，即轨排铺设法、分段换轨法、单根轨枕综合铺设法以及推轨铺设法，下面将对这四种施工方法进行介绍。
（一）轨排铺设法
长钢轨铺设法就是在车站或区间轨道等铺轨基地上，预先将钢轨和轨枕组装成一定长度的长轨排，然后用轨排运输车运至铺设工地预先设置好的铺助导轨上，用轨排运输车上的一排门式起重机，将长轨排铺设于铺助导轨位置，并及时调整轨道的几何尺寸，然后立模浇筑混凝土支墩和整体道床混凝土，最后用牵引装置牵引铺助导轨向前移一单元，并焊接连接结构，同时轨排运输车返回组装地，如此循环，进行下一轨排的铺设，直至施工到设计里程。
钢轨铺设法采用基地组装轨排，工厂化生产，技术可靠，易于管理，而且施工过程中不会对线路钢轨造成污染和损伤，但铺轨效率不太高，德国IEC铺轨作业基本采用此方法，平均作业效率为750m/d，另外此种方法长期占用区间，对于客运专线来说其站间距长，工期紧，一个区间内要进行铺轨、焊轨、补碴、整道、线路锁定等多工种作业，所以不很适用，故不经常采用。
（二）分段换轨法
我国很多城市轨道交通既有无缝线路进行改造时，多采用分段换轨法。分段换轨法的主要作业程序是，先将250m或500m长钢轨运至铺设地段，摆放于线路两侧，焊成单元轨节，一台收轨机将拆除的短轨收放于轨枕中间，另一台收轨机将摆放于线路两侧的长单元轨节收到承轨槽内，调整轨距安装扣件，将拆除的旧钢轨回收装运。
分段换轨法比较适用于既有线的改造施工，若新建线路采用此方法进行施工，不仅会降低施工效率，还会浪费大量的短轨。
（三）单根轨枕综合铺设法
单根轨枕综合铺设法的主要作业程序是：首先将轨枕、厂焊长钢轨装至枕轨双层运输车上，上层装轨枕，底部装长钢轨；然后机车推送枕轨运输车至铺轨现场与铺轨机组连挂；最后钢轨抽拉装置抽拉长钢轨到铺轨机前端，由钢轨引导车引导，铺轨机前端的钢轨连续放送装置向前放送长钢轨并预铺至线路两侧。钢轨预铺的过程中，每隔15m距离布设低滚道承担长钢轨以减小阻力和曲线上固定钢轨。钢轨收轨铺设时，钢轨引导车的引导轮将钢轨定位到收轨控制的第一个收轨位置，布枕机按要求布设轨枕，同时收轨器将线路两则的长钢轨收至承轨槽内，后续人员补上扣件。如此循环，将枕轨运输车的所有轨料铺设完毕，枕轨运输车与铺轨机组分离，由机车牵引返回基地装料，然后进行下一单元的铺设。
单根轨枕综合铺设法平均铺轨效率可达到1.5km/d，高峰时可达到2.0～2.5km/d，不必设置轨排组装基地，省却了吊卸轨排的门吊等设备，还节省了大量的临时短轨、辅助导轨等材料，且此方法运输轨料及空车返回时占用区间的时间较短，对后续的工序如工地铝热焊、补碴整道、线路锁定等影响较小，比较适合于新线铺轨工程量大、工期紧等施工。秦沈客运专线采用此方法，取得很好效果。
（四）推轨铺设法
推轨铺设法是一种辅助施工方法，对于有碴、无碴轨道由于交通条件不同，其施工方案也不相同。一般来说对于长大隧道内的整体道床以及无碴轨道来说，由于轨枕块与道床已浇筑在一起，铺设长轨时可采取长轨运输车运输长轨条，利用推轨车将长钢轨一次推人承轨台落槽后上紧扣件，推轨车和运轨车立即在其上行走通过，实现连续作业。对于有碴轨道，当沿线交通条件较好，单根轨枕运输方便时，也可以先人工布放单枕，然后采取推轨法铺设长钢轨。
推轨铺设法相当于单枕综合铺设法中的一个铺轨工序，但机具略作改造，十分简单，铺设速度较快，避免了换轨法铺设长钢轨需要二次铺轨的缺点，也避免了单枕综合铺轨法需要昂贵大型专业机械的缺点，是一种常用的长钢轨铺设方法。
此外，钢轨连接头的焊接质量对整个交通轨道的施工质量影响重大，因此在对城市交通轨道施工方法的选择时，还要选择适当的焊接工艺和焊接参数。一般来说焊接工艺和参数的选择必须要根据不同类型的接触焊机，按照工程中所使用的钢轨材质和采用的闪光焊接方式，并结合焊轨现场的具体施工条件，经过反复的试验再予以选择和确定。
四、轨道施工方法的选择
轨排铺设法、分段换轨法、单根轨枕综合铺设法以及推轨铺设法这四种施工方法的不同之处主要在于，整体道床施工时采用的钢轨不同。轨排铺设法和分段换轨法均采用工厂厂焊长轨条，而对于城市交通轨道工程来说，由于施工场地所限，单独设置铺轨基地和焊轨厂十分困难，因此多是采用外地厂焊长轨，然后借助长轨运输列车运至施工现场。而单根轨枕综合铺设法直接采用待焊钢轨进行铺设，因此钢轨的焊接质量是影响单根轨枕综合铺设法的关键，但是目前由于焊接工艺的发展和改进，钢轨的焊接质量已经完全能够满足城市交通轨道的安全、舒适度等要求，因此单根轨枕综合铺设法逐渐成为一种比较理想的城市交通轨道施工方法。
五、结论
城市轨道交通在城市建设和运输中的地位越来越重要，城市交通轨道施工质量的好坏直接关系广大群众的生命财产安全。因此要求城市轨道交通从业人员必须注意加强施工经验和理论知识的积累，认真完成每一道施工工序，为我国城市轨道交通工程的建设贡献力量。
参考文献：
[1] 徐亮. 论述城市轨道交通工程施工工法. 建材与装饰，2007 年12 月中旬刊：166-168
[2] 于春华. 城市轨道交通工程施工方法和施工工艺. 铁道标准设计，2003， 12：7-9
关键词：轨道交通 地铁 轻轨 容量
随着我国城市化进程的加快，城市人口和机动车的快速增加已大大超过城市交通基础设施的最大承受能力，交通状况严重恶化。城市交通问题已经严重影响城市功能的发挥和城市的可持续发展。为此，1985年4月19日，国务院在国发[1985]59号文指出：“为解决城市交通拥挤问题，必须综合治理。……从长远来看，在一些大城市要考虑快速轨道交通和地下交通，以缓和地面交爱的紧张状况”①。到1998年，我国已有京、津、沪、穗四大城市拥有地铁，总通车里程约75km。1998年，广州市地铁2号线、深圳市地铁1号线和上海市地铁3号线相继获国家批准立项动工后，今年将有15个城市获国家立项。据最新统计，目前在建和计划建设的地铁共21条线，长350km，总投资预计达1400多亿元。另外，鉴于轨道交通成本巨大的特点，国家要求在今后建设地铁时，设备国产化率必须在70%以上②。
由于我国轨道交通建设处于起步阶段，有必要澄清轨道交通的概念、性质和特点，学习国外和境外的先进经验，加以总结，避免重大决策失误，更好地为我国今后大规模的轨道交通建设服务。
1、城市轨道交通的概念
现在国内在轨道交通概念方面存在诸多的混淆，比如认为地铁必定是在地下行驶的交通工具，却不知国外地铁有的部分在地面、甚至在高架行走，例如，新加坡有2条地铁线，48个站（15个地下、32个高架和1个地面站），83km（其中地下19km、高架60.2km和地面3.8km）③。而我国现在地铁几乎是全地下结构，导致成本居高不下，如广州市地铁1号线，建设成本高达8～9亿元/km！轨道交通特征和概念的模糊不清可能会影响我国新的交通设施的规划、建设和营运，不仅造成重大经济损失，而且影响城市的健康发展。
快速轨道（Rapid Rail Transit or Rail Rapid Transit）是城市地下铁道（地铁）、轻型轨道交通（轻轨）、单轨（独轨）交通、有轨电车、新交通（new transport system， NTS）、高速磁浮列车和市郊（郊区）列车（通勤列车）等城市轨道交通的统称④。其共同特点是：运量大、速度快、安全可靠、准点舒适，可以在地面、高架和地下、半地下（open cuttings）的轮轨上行驶。轮轨系统一般有钢轮一钢轨系统和胶轮一混凝土轨系统两大类，世界上轨道交通主要以钢轮一钢系统为主，我国也不例外。轨道交通通常以电力驱动（直流电、交流电或线性电机传动，电压有600V，750V或1500V），一架空线网受电或第三轨（侧轨）受电，自动或人工操作控制。城市轨道交通的站距一般在市区1km左右，在郊区2km左右。但是，城市或区域之间的高速铁路站距较大，否则达不到200km/h以上的运行速度。
地铁（subway， metro， the underground），是地下铁道的简称，别名有地下铁（mass transit railway， MTR）、重轨（heavy rail）、快速轨道（rapid rail）、大都市铁路（metropolitan railways）。地铁可以在地面、高架和地下运行，有人把行驶在高架轨道上的地铁称为（高架地铁）。地铁是大容量的客运工具，高峰单向容量为3～7万人次/h，量大运行速度达120km/h，平均营运速度为30～45 km /h，这与站距有关。地铁需要道路完全隔离和封闭，从而确保了快速和准时，但线路一旦建成，更改非常困难，只能考虑延长线。地铁由于建设成本非常高昂，一般由市政当局或公共公司所拥有。地铁的信号和控制系统很复杂，用以满足地铁的快速和发车时间间隔。车站一般比较宽敞，高站台、有电动扶梯，有利于乘客上下地面。地铁一般位于城市核心区或城市内环路之内。
轻轨（LRT）是轻型轨道交通（light rail transit）的简称，是由原来的有轨电车（streetcar、trams or tramway）演变而来的。1978年3月在布鲁塞尔召开和第一届国际轻轨交通会议上统一了轻轨的称谓，英文简写LRT，认为轻轨交通的荷载比地铁和常规列车轻⑤。根据轻轨定义，独轨（单轨）交通、新交通系统（New Transport System）、轻轨地铁（Light Metro）、轻型快速交通（Light Rapid Transit）、高架线性系统等都属于轻轨范畴。轻轨线路有地面、高架和地下线，地下线比较少见。轻轨建设成本为地铁的1/3～1/5[7]。轻轨一般位于城市内环路之外。
市郊（通勤）铁路（commuter rail）担负着大城市市区与郊区卫星城镇或社区之间的客运联系，一般与地铁站或轻轨站有方便的换乘关系。通勤铁路以架空线网供电，站距长、速度快。它属于重轨交通，与货运列车的兼容性强。
高速铁路指导运行于大城市或区域之间，甚至国家之间的高速轨道交通，如欧洲之星（TGV）、日本的新时速、中国的广深准高速列车，营运速度在200以上，最大速度达350km/h。新研制的磁浮高速列车，时速将达500km/h。一般把高速铁路归为区域或国家铁路系统，所以狭义上说不是城市轨道交通的研究范围。
2、城市轨道交通的基本特征
目前，世界上拥有城市轨道交通的城市有320多个，其中有地铁的占5%，有地铁和轻轨的占11%，有轻轨和有轨电车的占84%，全世界轨道交通的营运线路长达5200km。发展中国家发展很快，目前有730多km的营运线路，占全世界的14%④⑦。轨道交通在世界上的分布情况，见图1⑧。
轨道交通与其他交通模式的特征比较见表1和表2。
综上所述，小汽车机动性强，从门到门，但是道路面积大，综合运能不大，能耗大，污染严重；公共汽车机动性好，基础工程简单，成本低，能耗虽然不大，但是综合运行速度慢，影响运能，污染大；有轨电车工程造价低，能耗低，成本低，无空气污染，运行速度慢，运能提不高；轻轨运量和运行速度均较大，安全、准点、能耗低、无污染，造价比地铁低，但是占用地面空间；地铁运量大，运行速度大，安全、准点、能耗低、无污染，不占用地面空间，工程造价高，但是综合效益好。
3、因素分析
3.1线路类型
线路类型影响轨道交通的营运速度和容量、服务质量和投资成本。根据线路的隔离和封闭程度，可以分为三种类型：
A型线路：全封闭、无平面交叉、具有专用的路权（exclusive rights-of-way），如地铁线路，营运速度30～45km/h；
B 型线路：大部分线路处于封闭和隔离状态，有部分平面交叉口。在交叉口，轨道交通优先通过，以确保快速的营运速度，具有大部分的路权（substantial rights-of-way），如轻轨线路，营运速度25～35km/h；
C型线路：只要小部分线路处于封闭或隔离，与其他交通混行，有大量的平面交叉口，如有轨电车和常规公交车线路，营运速度14～18km/h。
三种类型线路与服务质量和投资成本关系见图2。
服务质量
从图2可知，A型线路比B、C型线路具有更高的投资成本和服务质量，但是它占地更多，线路更改更加困难，弹性小。
线路类型在轨道交通中的应用见表4。
3.2 线路结构形式
线路结构形式有地面或半地面分级、高架轨道和地下轨道三种形式。线路在垂向的结构形式对轨道交通的建设成本影响最大。世界轨道交通建设经验表明，一般情况下，地面结构与高架、地下结构的投资成本的比例，大致在1：2：6的关系。如果建设一条15km长的轨道交通，在地名分级系统约3.3亿美元，高架6.6亿美元，而地下结构则高达20亿美元。特别是地下结构，成本与当地的地质水文条件、施工方法、车站规模等关系很大，但是与轨道交通技术水平影响不大。轨道交通结构形式与建设成本（含设备）的关系如表5。
为了更清楚地说明线路结构对建设成本的影响，表6列出了世界一些大城市的轨道交通成本情况。
3.3系统技术类型
轨道交通之间的技术差别主要是列车的控制方式。根据轨道交通的控制方式，大致可以很分为三种技术类型：①司机控制的交通系统；②自动控制的钢轮一钢轨系统；③人工/自动联合控制的交通系统，如有轨电车、胶轮系统等。
自动控制系统与司机控制的系统相比，具有如下优点：
·可在地面、地下和高架行驶，车道窄、占地少；
·噪声低、无空气污染、卫生清洁；
·性能优、安全可靠、车辆耐用、易维修；
·因多节车辆编组，容量大、劳动生产率高、能耗低、单位营运成本低；
表6 案例城市轨道交通建设成本（12）（1983）
其主要缺点如下：
·与其他交通兼容性差，在地面行驶问题更多；
·只能在轨道上行驶，线路在低密度区不经济；
·改线或更改调度灵活性差、车辆更新困难（因车辆寿命长）
·投资成本高
胶轮系统指橡胶轮胎（充氮气）在钢筋混凝土轨道上运行，并附有钢轮一钢轨作用，以防万一胎破裂，目前已经在巴黎、蒙特利尔、阿德莱得、墨西哥和日本的Sapporo用。胶轮系统与钢轮一钢轨系统比较有明显的特点：噪声小、爬城能力大（最大7%，而其他5.5%）、能大、控制系统复杂、造价高，只能在全封闭的轨道上行驶。
3.4营运服务类型
在分析和选择轨道交通模式时，发车频率（间隔）和列车容量是必须考虑的重要因素。发车频率和容量影响轨道交通系统以及乘客的成本费用。如果发车间隔长，营运成本就低，但是增加了乘客的等待时间成本。从理论上来说，全自动控制系统确保了列车的高容量。客运量与发车成正比，因为发车频率（一般30～120次/h）提高可以增加轨道交通的吸引力。但是，发车频率与车站设施、列车速度、安全程度等有关。单位营运成本与客运量的关系曲线，见图3。当列车频率一定（如30次/h）时，列车容量增加，客运量也增加。随着客运量的增加，总营运成本（包括轨道交通系统成本和乘客时间成本）下降，但是当列车容量一定的情况下，存在一个最佳客运量，此时，总成本最小。
4、结语
我国对轨道交通的特征描述过于笼统，缺乏详尽的对比分析。在轨道交通的概念和内涵方面，也比较模糊、不确切。由于特征和适用性了解不透，特别可行性研究不深，导致有些城市轨道交通规划随意性大，一会儿上地铁、一会儿上轻轨，线网规模大大超过预期的发展水平，为了获得立项，客运量也常常过高估计。在社会主义市场经济条件下，市政府是轨道交通巨额投资的主体，如果决策失误，市政府将永远背上沉重的财政包袱。世界经验表明，只有满足经济实力（包括经济潜力）和人口密集两个重要条件，才能上轨道交通，如北京、上海、天津三座直辖市，副省级市广州、深圳已经满足条件；而新直辖市重庆位于内陆，尽管人口密集，但是经济实力弱，地铁中途停工就是最好的说明。每个城市应该根据当地的实际情况，苦练内功，加强轨道交能特征比较研究，选择正确的交通模式和线路结构，才能促进城市交通健康发展。
参考文献
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【关键词】概述；功能分析；传输技术；轨道交通
中图分类号： U45 文献标识码： A 文章编号：
引言
伴随着我国现代化经济与科技的不断发展与进步，我国的城市轨道交通在人们的出行中占据着重要作用。然而城市轨道交通通信系统是一个庞大的系统性工程，它直接为轨道的运营管理服务，是轨道交通的信息传递器和神经系统。作为城市轨道交通的一个综合性系统结构，主要由以下几个方面组成：传输系统、电话系统、视频系统、广播系统等。本论文主要对传输系统做深入剖析。轨道交通通信系统主要完成三个方面的任务：一是【确保】（必须保证）轨道交通指挥和调度有效进行；二是为广大旅客传输各种信息服务；三是维护设备和运营管理的服务。通过这三种任务和能力的完成，才能确保整个轨道交通通信系统的正常运转。
【通信系统包括专用通信系统、公安通信系统和民用通信系统三部分。】
1、通信传输系统概述
通信系统的传输子系统作为城市轨道交通通信网络的重要组成部分和信息传输载体，主要用于承载数据、语音、图像等运营管理信息。数据类信息主要包括通信系统各子系统的监控信息、时钟及网络同步信号、列车自动监控( ATS) 信息、门禁系统( ACS) 信息、自动售检票系统( AFC) 信息、计算机网络系统( EMIS) 信息、电力监控系统( SCADA) 信息、火灾报警系统( FAS)信息、环控信号( BAS) 信息、综合监控信息、乘客信息显示系统( PIDS) 信息等，语音类信息主要包括有线调度信息、无线调度信息、公务电话信息、站间行车电话信息、广播音频信息等，图像类信息主要包括视频监控信息、视频会议信息、乘客信息显示系统车载视频监视信息。
传输的运营管理信息包括语音、数据及图像三类，各类信息的内容如下：
语音信息：专用无线系统、公务电话、专用电话、站间电话、宽带广播；
数据信息：通信系统各子系统的监控信息、时钟及网络同步信号、列车控制（ATS）信息、综合监控系统（ISCS）信息（含机电设备监控（BAS）、电力监控系统( SCADA)信息）、火灾报警系统( FAS)信息、自动售检票（AFC）信息、门禁系统( ACS)、计算机网络( EMIS)信息等；
图像信息：CCTV视频监控信息，乘客信息系统，视频会议
随着通信技术的不断发展，传统的 TDM ( time division multiplex) 业务逐渐被 IP( Internet protocol) 数据业务取代，语音信息向数字化方向发展。同时，随着人们对视频图像的要求越来越高，标清视频、高清视频技术得到快速发展，传统的模拟视频监控系统逐渐被数字视频监控系统取代，城市轨道交通通信网络也呈现数字化、IP 化的发展趋势。通信业务的数字化，对通信网络提出了更高的要求，需要传输系统具有更强大、更灵活的数据处理能力，对传输带宽的要求更为迫切。
2、通信传输系统的功能分析
作为整个城市轨道交通通信系统的“神经”，各种信息都会通过这个“神经”系统的传输。在日常工作中，各种调度信息、电话语音信息、视频信息、自动检票信息等数据的传递都通过传输系统进行。而这些信息都是轨道交通正常运行的必要条件，如果一些信息的传输出现中断就会影响到轨道交通的安全。
当前，国内外所采用的传输技术一般用 SDH、OTN 等技术，可以兼顾技术的安全稳定性和先进性。这种性能的传输网络还应当具备以下几个方面的特点。第一，先进性。构成该网络的 IP 技术和 SDH 技术以及综合端口技术都处于国内外领先水平；第二，容量大。要满足整个城市轨道交通的通信系统畅通无阻必须才有 SDH 光纤技术。第三，网络自愈。在传输过程中一旦某个环节出现故障，该系统必须能够通过自身自愈功能消除故障和安全隐患。
3、传输系统的关键技术分析
当前，国内外主要传输系统有六种：OTN、SDH、ATM、宽带 IP、IPoverSDH 与 IPoverWDM、以太网技术。这六种技术的特点分别介绍如下。
1）OTN 技术。该技术是开放、传输、网络英文首字母的缩写，意为开放的传输网络。因此 OTN 技术的特点主要为：首先，能够合理利用接口模块处理各种物理接口和各种复杂环境中的通信协议。采用光纤技术，传输距离没有限制；其次对于数据、语音和视频传输具有很多优势；再次，该系统的适应性非常强，能够不断扩展适应各种标准端口的发展。
OTN系统是西门子公司依照标准的通信协议自主开发的传输网络，其特点是设备简单，网络可靠、组网灵活、扩容升级方便等。但OTN是一种企业内部规范，是一种非标准的系统，传输制式非国际标准化，很难在公网中得以广泛应用，但特别适合专网的应用，特别是城市轨道交通这样封闭网络。
2）SDH 技术。该技术是同步、数字和体系的英文缩写，意为同步数字体系。该系统广受青睐，是目前世界各国普遍采用的技术。SDH 技术除了核心网应用以外，还可以灵活的提供需要的 2Mbit/s 通道。它有非常成熟的标准和产品，安全性、适用性和可用性都非常强，是世界各国电信传输的基础，其兼容 TM、REG、DXC 等技术模式，并可以在各种模式之间灵活转换。
3）ATM 技术。该技术是异步、传输和模式的英文缩写，意为异步传输模式，该模式可以实现不同信息系统之间的传递和转换，例如电话、视频、IP 数据等。该技术可以承载各种不同业务和流量之间的划分，并对其分析，实现数据的集成处理。
4）IP 技术。IP 技术是互联网迅速普及的后果，当前比较先进的 IP 承载系统有 SDH、ATM 和宽带 IP, 其中又以宽带 IP 为最优。由于轨道通信系网络并非专业地 IP 业务，其不适合在骨干网络中传输。但是宽带 IP 将成为未来传输系统的发展趋势。
5）IPoverSDH 与 IPoverWDM。以 IP 业务为主的数据业务是当前信息传输发展的主要技术标志。目前，ATM 和SDH 均能支持 IP，分别称为 IPoverATM 和 IPoverSDH，两者各有千秋。IPoverATM 利用 ATM 的速度快、多业务支持能力的优点以及 IP 的简单、灵活、易扩充和统一性的特点，可以达到优势互补的目的。
6）以太网技术。该技术也是一个重要承载技术，但是与媒体无关，可以透明地将电缆和各种光纤对接。该技术比较适宜处理突发的 IP 数据流，采用了异步工作方式，具有很好的扩展性能，其速率可以扩展至 10Gbit/s。其最大的特点是可以在光线上以最大速度传输，减少网管开支，提高网络结构。
关键词 城市轨道交通，网络规划，方案评价
在城市轨道交通网络规划工作的后期，其焦点问题方案评价。若评价指标及评价方法不当，可能会在无意中选差弃优。因此，方案评价的研究在网络规划中非常重要。
1999 年6 月～2000 年5 月，根据上海市政府要求，上海市建委组织有关单位对上海市轨道交通网络进行优化研究[ 1 ] 。作者参与了这项工作，承担轨道交通网络方案的评价研究。本文主要介绍这项研究工作中的评价指标及评价方法，抛砖引玉， 期盼同行深入地讨论城市轨道交通网络规划方案的评价问题，以提高我国大城市轨道交通网络规划水平及决策的科学性。
1 方案评价的思路
在进行上海市城市轨道交通网络方案评价工作之初，我们试图参与国外的一些做法，但未能如愿。如巴黎、柏林等国外大城市，其轨道交通建设开始于20 世纪初，因受当时交通规划水平及认识程度的限制，网络规划所考虑的时限较短，主要从具体某条或几条线路的角度进行局部性的效益评价[ 2 -3 ] 。60 年代后， 随着交通需求分析理论的发展，到交通网络对城市土地利用的动态作用及其社会效益，开始重视路网方案评价。法国巴黎在70 年代规划建设的地区快速铁路网(RER) ，主要是支持60 年代初提出的城市总体规划，为开发建设距巴黎市中心8～10 km 的9 个副中心及距巴黎市中心25～30 km 的5 座新城服务。美国在70 年代末制定的大城市轨道交通发展规划[ 4 ] 的评价指标为:
重构节省能源的城镇体系，恢复中心区活力，促进旧城改建，改善环境，改善中心区的居民出行可达性，实现社会平等。可见，国外轨道交通网络的评价重点是定性分析，在定量评价方面的研究还不深入。即使在定性分析方面，我们也不能套用这些指标，因为欧美等国的人口密度、城市化历程等与我国现状及未来的发展特征有很大差别。
在国内，比较代表性的评价方法是北京城建设计研究院在《广州市城市快速轨道交通网络规划研究》中的做法[ 5 ] 。这种方法参照近年来公路、城市道路网络规划方案评价研究的成果，如多目标决策分析法、系统聚类分析法、层次分析法、层次熵决策分析法等[ 6 ] ，建立了3 个层次共18 项评价指标，试图对路网方案进行全面的综合评价。虽然广州的评价指标比较全面，但在具体应用时由于指标数目多，且有些指标受主观影响较大，各指标权重的取值可能会发生较大偏差，从而导致方案比较结果模糊不清，难辨好坏[ 7 ] 。
这次上海市轨道交通网络规划方案评价的特点是:分阶段、分层次进行方案评价;定性分析与定量分析相结合; 在选择评价指标时，尽量减少指标间内涵的重复性;定量评价指标中尽量减少主观性指标。具体评价思路及过程如下:
(1) 通过战略性分析粗选方案。对于城市轨道交通规划中的一些战略性问题，如新城与中心城间的出行总量、轨道交通占公交出行比例、路网规模、轨道交通系统模式等，组织专家反复论证，形成明确的目标。达不到这些目标的方案，即与城市总体规划、城市综合交通战略目标不相适应，必须淘汰。本次网络规划中，规划小组在第一阶段方案设计时拟定了17 套规划方案，经过定性及定量分析后，粗选出5 套符合要求的可行路网规划方案供进一步深入研究。
(2) 通过方案设计原则及方案的定性分析筛选方案。规划小组通过多次讨论和专家咨询，明确了轨道交通网络规划的原则。逐条对照规划原则，考察各网络方案与城市总体布局的配合、与城市主客流走向的配合、与城市主要客流集散点(市中心、副中心、地区中心、对内及对外交通枢纽等) 的配合、规划近期网络的可实施性、网络结构的合理性等方面。通过规划小组集体的经验及综合判断能力，将不合适的方案淘汰。被淘汰的方案中，可能存在一些局部的优点或特色，这些将被添加或组合到保留下来的方案中。因此，在筛选方案的过程中，也会派出或组合出新的方案。本次规划在对5 套粗选方案进行踏勘、客流分析、类比分析等研究过程中， 对上海市城市规划、城市综合交通情况有了更深刻的认识，对路网方案的规模、结构形式、层次等也有了更多的了解，构思出12 套比较可行的方案。然后对照各条原则进行取舍，选出较好的3 个方案。最后广泛听取有关专家的意见，总结归纳出2 个有代表性的方案 方案一与方案二。
(3) 通过定量分析优选方案。最后保留下来的方案都是各具特色且是总体上比较优秀的方案，这些方案从定性分析的角度看是难分高下的，因此需要建立定量的评价指标进行精确的比较。由于轨道交通涉及面广，用单一的评价指标无法全面反映各方案的影响效果，故需建立由多个指标构成的评价指标体系。为达到方案比较的目的，还需采用一定的方法对各指标进行综合。
上述3 个评价阶段，充分利用人的经验及综合判断等定性分析能力，把不同层次、不同影响程度的方案比较问题分解开来。到最后一个阶段，由于比较对象在定性分析方面的综合影响基本相同，所以可以把定量分析从复杂的定性、定量综合分析体中分离出来，使相应的定量评价指标较少，综合比较只需进行单层次的指标综合。此举不仅简化了指标综合方法，而且也提高了评价工作的透明度及准确性。下面重点介绍这次规划方案评价所采用的定量评价指标体系及指标综合方法。
2 定量评价指标体系
文献[7 ] 、[8 ]探讨了城市轨道交通网络规划方案评价的指标体系。但在实际运用时，这些评价指标受城市特点以及所能获得的数据资料等具体条规划与方案件的限制。这次评价对指标体系作了适当调整，实际采用的比选性评价指标有如下4 项。
(1) 公交出行时间(万人h/ 日):指使用公交的全部乘客的出行总时间，反映轨道交通带来的居民出行方面的效益。该值越小，出行者的出行距离越短或旅行速度越高，出行越方便，说明网络结构及换乘布置总体上越合理。
(2) 轨道交通周转量强度(万人km/ km 日):指平均每公里轨道交通线路的日周转量，为轨道交通日周转量除以轨道交通线路长度，反映单位长度轨道交通线的直接效果。该值越大，轨道交通运营公司的经济效益越好。
(3) 轨道交通占公交周转量比重(%) :是指轨道交通日周转量占公交日周转量的比重。该值越大，说明轨道交通在公共交通系统中发挥的作用越大，对改善地面交通系统拥挤状况及环境越有利。
(4) 轨道交通网络长度(km) :指轨道交通网络运营线路总长，反映轨道交通网络的建设成本。在建设标准相同的条件下，长度越大，工程造价越高。
上述4 项指标从效益和成本两方面来评价轨道交通网络的总体性能，较全面地反映了轨道交通网络对居民出行、运营效果、城市发展、经济效益的影响。其中效益评价考虑了居民、运营公司、社会(公共投资者)3 个方面。这4 项指标构成的指标体系的缺点是不能反映路网负荷均匀性及车站分布密度。其原因是由于前者的数据难以获取，而后者在方案筛选阶段已经对站间距作了优化研究，因而不影响方案比较结果。
根据上述4 项指标，可得到在轨道交通轨道规划评价中习惯使用的其它指标。
(1) 轨道交通周转量强度×轨道交通网络长度= 轨道交通周转量;轨道交通周转量÷平均乘距= 轨道交通客运量;轨道交通客运量÷轨道交通网络长度= 运载强度;轨道交通客运总量÷公交客运总量= 轨道交通占公交运量比重。
(2)“居民出行时间包括轨道交通乘客的车内时间、换乘时间以及轨道交通系统之外的公交接驳时间和步行时间。它反映了公交平均速度，也反映了轨道交通网络与城市客流集散点衔接的好坏，还反映了轨道交通网络与城市规划的人口及工作岗位分布的吻合程度。
(3) 在一定面积、一定人口的区域上，轨道交通
网络长度与轨道交通面积密度、轨道交通人口密度 是一一对应的。
转贴于 3 指标综合方法
单层次的指标综合如下式所示，只是简单的代数运算，直观易做。各评价指标的计算值bi 如表1 所示(上海市综合交通规划研究所利用EMME/ 2 软件采用城市总体规划数据及相应的轨道交通网络规划方案进行计算所得) 。
表1 方案一与方案二定量评价指标计算值
由表1 数据可知: 比方案二差。如果票价为0. 3 元/ 人km ，则每天方
①两方案规模基本相同。 案一要比方案二少收入41. 1 万元，10 年累计达15
②方案一的居民出行时间比方案二少10 万人 亿元。h/ 日，因此从节省居民出行时间看，方案一好于方
③方案一的轨道交通客运周转量比方案二小 本次规划向20 位专家进行了4 轮专家咨询，经过137 万人km/ 日，因此方案一的轨道交通运营效益 整理后得到的表2 的权重结果。
④方案一的轨道交通占公交周转量比重比方
案二。如果每人小时的时间价值按5 元计算，方案 案二大1 % ，有利于减少道路交通阻塞及改善环境一每天节省的时间价值达到50 万元，10 年约节省 质量。18. 3 亿元。 权重wi 可通过特尔斐法专家咨询法确定[ 9 ] 。
表2 方案一与方案二指标综合
表2 中，指标综合值P1 > P2 ，由此可判断，方案一总体上略优于方案二。
4 结语
象上海这样的特大城市，未来可能要形成400 ～500 km 以上的轨道交通网络，建设总投资将超过2000～3000 亿元。如此庞大的投入，必将对城市布局、土地利用分布及强度、交通结构与效率、居民生活方式及方便程度等产生巨大而深远的影响。城市轨道交通网络规划方案形态结构、线路走向、线路连接方向的微小差别，可能会给城市带来不小的影响。因此我们必须审慎地对待方案比较。本文提出的方案比较指标体系及指标综合方法尚需进一步深化，尤其在车辆配置、运营效率等方面。还要注意的是，实际的轨道交通方案评价是复杂细致的工作，除了受所能获取的数据制约外，还要根据城市的具体情况选择对解决城市问题有针对性的指标。从这个意义上讲，评价不仅是一种技术，而且是一种艺术渗透着规划理念及战略思想的评价，综合运用定性分析与定量分析的评价。
参 考 文 献
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关键词：应用型；本科；改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）22-0109-04
一、本科教育概述
1.高等工科类专业教育特征。高等工科教育是培养工程师型人才为主要目标。按国际通行规则，工程师按职责范围可分为研究、开发、设计（包括规划）、制造（包括施工）、试验、生产运行、营销、工业管理和教育咨询等多个类别的工程师（如表1）。
交通运输专业属于工科类，主要培养运输工程师。相对专科而言，交通运输本科生要求在校期间更多地接受工程师的基本训练，掌握较扎实的专业理论知识和一定的工作技能，毕业后能从事设计、制造、施工、运行、研究、管理或教学工作。所以，交通运输本科教育最主要目标是培养运输工程师。而专科则以一线生产技能性训练为主，培养工程技术应用性人才，主要从事制造、施工、运行、维修、测试等工作。
2.中国高校应用型转型需求。当前，我国已经拥有了世界上规模最大的高等教育体系。但随着我国经济发展进入新常态，面对经济结构深刻调整、产业升级加快步伐，人才供给与需求关系也发生着深刻变化。高等教育面临着结构性矛盾，同质化倾向，毕业生就业难和就业质量低等较为严重问题，生产服务第一线紧缺的应用型、复合型、创新型人才缺乏培养机制。2014年3月，教育部副部长鲁昕就指出：中国解决就业结构型矛盾的核心是教育改革[1]。短期来看，突出的矛盾表现在高校毕业生就业难和市场上所需要的技术技能人才供给不足的矛盾。2013年高校本科生毕业了699万，但就业率只达到了77.4%。而企业中第一线的技术技能人才相对短缺，短缺比例大致是市场有两个岗位需求，高校中只能提供一个合适的毕业生。2015年10月教育部、国家发展改革委、财政部联合发文《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》，着力推进有条件高校转型发展，通过加强顶层设计，激发改革动力，破除体制束缚。转型高校紧紧围绕创新驱动发展、中国制造2025、互联网+、大众创新万众创业、“一带一路”等国家重大战略，找准转型发展的着力点、突破口，真正地增强高校为区域经济社会发展服务的能力，为行业企业技术进步服务的能力，为学习者创造价值的能力。
二、交通运输应用型专业人才的规格
以培养应用技术型人才为主的交通运输专业，需要突出本专业主要工作岗位的实际操作能力的训练，打造出独有的“一本二强”的专业特色，即以铁路和城市轨道交通为专业建设之“本”，重视行业一线岗位的基本技能和贴近市场需求的综合应用能力的“强”化训练，人才规格为“一个水平五种能力”，如图1。
1.具有较高的职业道德与素养水平。对于铁路和城市轨道交通行业，须在法律和制度的框架下工作，良好的系统运行质量、安全、服务和环保意识更为重要。
2.具有足够的知识获取能力。通过大学四年的培养，毕业生能掌握各类资料、信息的获取手段；为保持和增强职业能力，会自我检查发展的需求，自觉跟踪本行业最新技术发展趋势，以适应自我发展的要求，不断拓展知识、继续学习。
3.具有较强的知识应用能力。交通运输是一个复杂的系统，从需求、规划到建设与运营管理，涉及运输问题的建模、工程系统的规划设计和运力资源的优化调配问题。建模、运输市场调查、线路及场站设计、初步的行车组织能力和行车安全管理能力，应用计算机信息技术及软件解决交通运输实际问题的能力，都是本专业毕业生应具备的基本素养。
4.具有必要的沟通与交流能力。这类能力包括：较好的文字和语言表达能力、人际交往能力、组织协调、团队合作、团队管理能力等。无论是轨道交通项目规划与设计，还是运营生产组织，都具有团队工作特征。
5.初步具备从事工程与社会实践能力。理论与实践相结合的教学模式，将是同浙学院教学改革的方向。在与社会企事业单位的专业共建中，要创造更多的实习、实践机会，让学生在校期间就能够得到更多的实操培训，在广阔的社会“大学堂”里锻炼自己，增强独立分析、处理实际问题的能力。
6.具有一定的创新意识与能力。交通运输正从传统运输向现代化、信息化、智能化运输方向发展。在校期间，需要通过引导学生参与科学研究与创意探索，培养其创新意识。
三、同济大学浙江学院交通运输专业本科应用型人才培养转型
同济大学浙江学院（以下简称同浙学院）交通运输专业创办于2010年。依托同济大学交通运输工程学科优势，根据学校转型发展的要求，集理论教学、实践训练和素质拓展“三位一体”的人才培养模式，努力培养具有个性、知识结构合理、动手能力强、富有创新意识的应用型专业技术人才[2]。
1.培养目标。我国各高校的交通运输专业往往带有交通行业的属性。同浙学院交通运输专业是面向铁路和城市轨道交通领域的建设与运营管理。根据该行业对人才的需求，结合本校的办学定位，交通运输专业培养目标为：培养学生熟悉交通运输设备性能，了解各种运输方式的技术经济特征，接受工程师的基本训练；掌握轨道交通系统分析与规划的基本方法和现代化运输生产与物流管理理论，具备从事铁路和城市轨道交通系统设计、运营指挥与管理及关联物流行业经营管理的基本知识和技能的应用型人才。学生毕业后能在铁路和城市轨道交通行业从事线路和车站规划设计、列车运行组织、企业运营及安全管理、企业客货运营销及物流管理等方面工作。
对照表1，同济大学浙江学院的交通运输专业主要培养的是第1、3类的应用型人才，且第1类（技术实施型）占更大比重。
2.课程体系。根据2012年修订后《普通高等学校本科专业目录（2012年）》、浙江省高等教育改革中深化改革、强化特色、增强服务的改革要求，以及同浙学院培养（图1）“一个水平五种能力”的交通运输专业人才的规格设想，特将交通运输专业课程体系按课程性质分为政治思想、数理知识、外语、计算机、专业基础知识、专业核心知识、专业拓展知识和文体社科板块。
该课程体系主要特c是：（1）注重本科生基本素养的教育。按照工程人才培养的共性要求和培养高素质社会人的要求而设置。强调培养学生的科学意识和科学素养，为学生进一步深造、发展接受终身教育奠定基础。通识教育包括政治思想、数理知识、外语、计算机、文体社科等五个板块。其中：政治思想板块。主要注重对学生思想品德、身心健康的教育，帮助学生树立正确的世界观、人生观、价值观，奠定合格人才的基石；计算机、外语板块。属于工具类，重点培养学生具有较强的计算机应用能力、良好的中外文沟通、表达与写作能力、获取信息能力，从而拥有良好的国际视野和国际竞争能力。数理知识板块。培养交通运输领域工程人才必备的自然科学、工程技术、经济管理学科基础理论知识与实践能力，主要包括：数学、物理、工程制图类、应用数学类等基础性课程，使学生拥有基本的分析与解决的问题的理论基础和技术手段。文体社科板块。主要注重人文科学与艺术、社会活动能力等各个方面素质培养的要求，另一方面满通运输工程对环境保护、可持续发展方针、政策、法规知识的要求，使学生能正确认识工程对于客观世界和社会的影响，理解工程专业及其服务于社会、职业和环境的责任。（2）夯实交通运输专业教育。根据交通运输专业人才的培养的要求而设置的课程，重点培养学生在专业领域的基本素养与专项技能，为其工作、深造打下坚实基础。鉴于同浙学院培养应用型人才的要求和学生的求职需求，特将交通运输专业教育分为三个板块：专业基础、专业核心、专业拓展知识。专业基础板块。同浙学院交通运输专业，利用拥有交通工程与交通运输两个本科专业的优势，在专业基础知识的构建上，除了交通运输（本科）规定的交通运输工程导论、土木工程基础（力学）、测量学、线路工程、管理信息系统等课程外，还增列了交通工程基础、交通调查与分析等选修课程，使学生掌握一定的陆上道路与铁路/轨道交通的学科基础理论，建立科学思维方式。专业核心模块。本板块以轨道交通行车组织、货运组织与技术和站场规划设计课程为基本，以运输规划与运输经济学为引领，配置运输项目管理、城市轨道交通运营管理、旅客运输、运输市场营销、高速铁路运输、国际货物运输等选修课以及与核心专业课程配套的课程设计，使学生深入掌握专业领域的工程理论和应用知识，培养交通运输专业方向所必需的工程实践和科学研究能力。专业拓展板块。根据当前同浙学院分层化教学改革要求和扩展学生就业面以及个性化发展需求，在专业拓展板块上设计了三个层面：鼓励创业。配合学校的创业教育课程，设置了管理学原理、财务管理等选修课程，为学生创业奠定必要的基础；延展物流。
3.实践教学。交通运输专业的主要实践教学环节包括：认识实习、测量实习、专业实习、课程设计、交通社会调查、课外研学、学科竞赛、大学生创新项目、毕业设计（论文）等。（1）课程设计。为改变单一的课堂教学方式，加强学生的专业实践能力，提高课程教学质量，共开设6门课程的8个课程设计，如表2所示。其中15级新增课程设计已在13级学生的课程教学中开展试行，初具成效。所有新增课程设计将继续在14、15级学生的培养中试行。
（2）课外研学。课外研学属于自主选择型实践教学课程，共2学分。实践内容形式不限，可包括但不限于以下形式：专业讲座、自主实验、撰写专业论文、自主创业、专业证书认证、学科竞赛、专业兴趣小组活动、专业自主社会实践、优秀社团活动等。在校四年期间，学生可以根据自身兴趣与爱好，自主选择实践时间和实践方式，在完成约定的实践内容并通过规定的考核后，可以取得相应的学分。通过课外研学的学习和锻炼，考查学生自入学以来，在思想道德水准、专业素养的深度和广度、独立分析问题和解决问题的能力等方面的提高效果，从而多方面锻炼学生的实践动手能力、思辨能力、社会活动能力。通过课外研学，要求学生达到如下一项或多项能力的锻炼：专业讲座。通过聆听专业讲座，撰写体会小论文，加深对专业的了解，拓宽专业视野，激发专业学习的激情；自主实验。利用校内外实验平台，自主设计实验内容，完成实验项目，锻炼实验研究能力；科技论文写作。针对某一具体交通问题，自主拟定研究大纲、收集相关资料与数据，选择研究方法，进行理论建模或计算机程序开发，并且撰写专题论文；创业训练。参与创业学院的实践项目、实习实训，依托创业项目，初步得到创业能力上的历练；专业证书。参加与专业相关的证书培训与考核，得到专项职业训练；学科竞赛。参加学校（系）组织的专业学科竞赛，拓宽专业视野，得到团队合作完成项目的训练；专业兴趣小组活动。坚持参与专业兴趣小组活动，按期完成指导老师布置的研究任务，了解从事科研项目的基本程序与要求；专业自主实习。由学校安排或自主联系，利用暑假参加专业相关企业的业务岗位实习或见习，提前积累社会实践的经验；社团活动。参与学校（系）组织的社团活动（包括志愿者活动），陶冶个人情操，提升道德水平。累计达到一定的时数或取得优良评比成绩。（3）交通社会调研。交通社会调研是在专业理论课程学习的基础上，经专业教师的指导，由学生自选择调研主题的实践教学环节，共3学分。调研的内容可包括：铁路客运站（枢纽）、城市轨道交通车站（枢纽）、城市公共交通（包括城市轨道交通）、城市静态（停车）交通、城市慢行（非机动车）交通、地方交通规划与实践等。学生可通过个人或组队的形式参与调研、分析数据、完成报告，最终通过成绩评定获得该项实践学分。
四、培养方案实施设想
同浙学院交通运输专业是以铁路/城市轨道交通为核心，面向道路、物流的工科专业。因此，分层化培养方案应在不丢失专业特色的基础上，合理分配四年的培养时间，既培养大学本科生应具备的素养，又为毕业生的就业或考研深造竞争创造条件。设想如下：
1.所有理论教学必修课程安排在前3个学年内完成。鉴于当前我国校园招聘大多提前0.5―1年内开始。为了给学生创造更多的应聘、“双向选择”的机会，提前结束理论课堂教学，剩余时间为实践类机动时间。
2.培养方案柔性化。遵循就业导向原则，根据用人市场的需求变化，留出专业教学计划调整的空间。大四（上）学期仅安排专业选修课程，并且允许学生采用“半工半读”方式，一边完成校内必要课程教学任务，一边间歇式到专业相近的企业接受培训或实习。在不违反学校教学管理制度的前提下，通过制定学分认定办法，学生可用在企业培训、实习后取得合格的课程或项目，冲抵在校同类（相近）课程或实践环节的学分。可调整的校内教学任务有：专业选修课（8学分）；课外研学（2学分）；交通社会调研（3学分）。
3.引入工学结合培养模式。大学是专业人才的孵化园。该模式是重视铁路和城市轨道交通专业技术人才的源头培养。利用铁路和城市轨道交通的规划特色专业教材，适当调整专业培养方案，在校企战略合作的基础上，实行“3+1”的定向培养模式，校企之间结成战略合作联盟，企业对在校三年级大学生进行甄选，签订三方协议。人数较多时，可单独编班，开展“定专业、定去向”培养。对于这类学生可另外制定一套大四学生的培养方案，与企业共拟培养目标、培养内容（包括毕业设计）、培养方式等，将企业培训的教育h节与定岗实习技能训练纳入学校正规的学分考核。
参考文献：
[1]应用技术大学（学院）联盟，地方高校转型发展研究中心.地方本科院校转型发展实践与政策研究报告[R].2013.
[2]吴中江，黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J].高等工程教育研究，2014，（02）：66-70.
The Teaching Reform of Transportation Professional Applied Undergraduate
ZHOU Li-xin，YAO Meng-jia，JIANG Li，CHAI Xiao-shu
（TongJi ZhengJiang College，Jiaxing，Zhejiang 314051，China）
