时间:2023-03-16 15:51:01
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关键词:轨道交通,设计,投资控制
轨道交通工程投资控制有其自身的特点和规律,贯穿于项目建设的全过程和建设程序的所有步骤。但每个阶段投资控制的重要性却不一样,越是建设前期,投资控制的作用越大。设计阶段是投资控制的关键阶段。因此,结合工程特点,在设计阶段明确投资控制目标、分析结构与过程、选择方法与措施、优化关系处理、突出控制重点,将对降低工程造价起到关键作用。
1、投资控制目标的设置
轨道交通工程项目投资控制目标是随着工程建设实践的不断深人而分阶段设置的,设计阶段投资控制目标是其中最重要的阶段目标。一般说来,轨道交通工程项目的建设过程分为5个阶段,即项目建议书阶段、可行性研究阶段、设计阶段、建设实施阶段、试运营与竣工验收阶段。这5个阶段的投资控制目标既是相对独立的,又是相互联系和不断递进的。
在项目建议书阶段,主要设定投资的初步估算目标。其投资分析、测算的数据精度要求较粗,内容相对简单,往往通过对项目主要工程量和内容的框算,并参考同类项目的有关经验数据综合平衡,结合项目特点给出投资的初步估算,其估算误差一般在士20%左右。但此阶段作为项目的投资策划,第一次明确提出了投资控制的初步目标。
在项目可行性研究阶段,主要是确定投资估算目标,即对项目建设中的工程量和各种可能涉及的费用合理性进行考虑,并进行较为全面的动态估算,估算误差应控制在±10%左右。国家规定,此阶段的估算投资额应对项目总造价起控制作用。
在项目设计阶段,可研投资估计是编制设计概算的依据,设计概算一般不应超过可研估算10%原则上,这是项目总投资的最高限额,不得任意突破,如有突破须报原审批部门批准。因此,设计概算是编制投资计划、进行投资包干、考核设计经济性、实行项目招标、核定合同价格的最重要依据,也是项目投资控制目标的重点。经验表明,设计阶段影响项目投资的权重可达80%~90%左右,抓住此阶段的投资控制目标就抓住了根本。
在项目建设实施阶段,以设计概算及设计为指导的工程招投标活动确定的中标合同价格,将是此阶段投资控制的目标。这个阶段投资控制的任务是按设计图施工,使实际支出控制在中标确定的合同价格范围内。
在项目的竣工验收阶段,投资控制的任务就是搞好项目结算和决算,检验项目投资是否控制在国家批准的项目设计概算或修正概算内。
综上所述,设计阶段作为实施投资控制的关键阶段,其投资控制目标的设置必须科学合理,必须按其规律依次确立。
2、工程项目的结构与过程分析
从轨道交通工程的项目内容划分,人们一般把投资结构划分为几大组成部分,即施工准备、土建(车站、区间等)、设备(车辆、供电、信号、通信、空调通风、给排水与消防、电动扶梯、自动售检票、环境监控、防灾报警、车辆段等)、钢轨及扣件、其他费用(征地拆迁、勘测设计、研究实验等)、预备费、建设周期贷款利息等。根据广州、深圳、南京等城市轨道交通建设投资概算分析,其中各部分占投资的大致比例分别为:施工准备占1%~3%,土建占25%~35%,设备占30%~40%,钢轨及扣件占2%左右,其他费用占10%~15%,不同筹措方案建设期银行利息占5%~7%.
轨道交通工程设计阶段投资控制也是一个逐步推进的完整过程,一般包括以下几个主要内容。
首先,对已获批准的可行性研究报告中投资估算部分进行认真分析,在此基础上编制设计招标文件(或设计委托书)。一般说来,工程可行性研究报告都有投资估算偏小的倾向。如果将这一估算作为设计阶段投资控制的基本目标,无疑有很大的压力。因此,在设计招标文件中应对设计目标中的投资控制提出原则意见,并就合理选用相关技术经济指标、制定节约投资降低成本措施等提出详细要求。这就是控制过程中限定范围的工作。如在南京地铁的设计招标文件中,明确提出设计必须实现“安全可靠、功能合理、经济适用、技术先进、用户满意”的目标,在安全可靠、功能合理的前提下,应尽可能追求经济适用、降低造价,必须实行限额设计。
其次,在设计招示中重点对设计投标方案作投资控制分析与评价。应在考察设计单位的资质、信誉和人财物保障条件时着重考虑其对投资控制的能力,应对设计投标方案的设计指导思想是否正确、建设标准是否合理、限额设计是否有保障、投资控制措施是否得力等方面进行综合比选,以确定最合适的设计单位中标。这就是控制过程中识别主要特性的工作。南京地铁在设计招标时就将设计单位的设计投资控制能力作为主要的特性来考核。
第三,设计单位制定经济评价体系,明确主要经济控制指标,推行限额设计,选用科学合理的设计概算编制方法。这就是控制过程中订立标准的工作。标准是衡量投资控制绩效的依据和准绳。标准来自控制目标并服务于控制目标,订立标准必须根据设计阶段投资控制的特点定量确定。
第四,业主与设计单位共同采取行之有效的控制方法及组织措施、经济措施、技术措施、合同措施,及时收集控制中的各种动态数据,认真对比分析研究,确保设计方案的优化与概算文件编制质量。
第五,抓好过程控制,及时衡量绩效。所谓衡量绩效就是抠出投资控制中的实际工作情况与标准之间的偏差信息,并根据这种信息来评估实际控制工作的优劣。只有在投资控制过程中不断地将实际控制状态和效果与标准进行对比,找出差异,才能对控制活动进行客观公正的评价,才能不断趋近控制目标。
第六,认真诊断及纠正,精心做好设计概算审查和调整。如果设计阶段投资控制衡量绩效后发现偏差,就要诊断偏差,分析偏差产生的原因并加以纠正,直至最后完成对设计概算的审查和修正。3、投资控制的方法与措施选择
设计阶段投资控制必须借助科学合理的方法。技术经济分析方法是轨道交通工程设计阶段投资控制较为有效的方法,主要有方案比较法和价值分析法。
方案比较法是一种简便而适用的方法。轨道交通工程设计根据功能需求提出各种技术方案,对各种方案在安全可靠、功能合理的前提下进行技术经济指标系列对比分析,从中挑选经济指标最优的方案,并同时达到控制投资的目的。在同样满足功能要求的前提下,技术经济合理的设计方案,可以降低工程投资5%~20%。因此,凡能进行定量分析对比的设计内容,均应通过计算,用数据说明其技术经济合理并比较选择。特别要注意占工程造价比例较大的建筑材料和机电设备选用的经济性,尽量采用标准化、系列化设计。
价值分析法是以较低的寿命周期费用,可靠地实现必要的功能,较适用于对轨道交通工程设计方案进行分析和优选,投资控制的效果比较明显。价值分析法的表达式用V=F/C表示。式中V为价值,F为功能,C为寿命周期费用。提高设计价值有以下途径,即:功能提高、费用不变;功能不变,费用降低;功能提高,费用降低;功能稍降,费用大降;功能大增,费用稍增。在轨道交通工程设计中,通过价值分析控制投资的二个步骤是:一是在功能合理的前提下识别非必要费用;二是抓住功能与费用之间的数量关系,找出减少费用的环节;三是寻找消除非必要费用的多种办法,如修改设计,改变原材料品种、规程和供应来源,选择更合适的机电产品,采用更合理的运营模式、生产组织形式及管理方法等。同时,价值分析应侧重在降低费用潜力大的对象上。
南京地铁1号线在工程设计的许多方面都进行了技术经济分析,作了多方案比选。全线13个车站共做了40多个方案。很多车站方案多次论证,投资控制效果明显。总体设计单位在设计中,对全线的12段线路进行了全面的优化和完善,既确保了功能合理,又降低了造价。设备的选型定型及按设计招标采购是影响投资的重要方面。业主与设计单位在每个设备系统的用户需求书编制中都是几易其稿,进行严格的技术经济分析,效果良好。
设计阶段投资控制必须依靠强有力的组织、技术、经济、合同措施保障。组织措施主要是建立合理的设计管理模式,明确业主、设计单位及监理单位在设计阶段投资控制中各自的任务及职责,确定投资控制流程,制定相应的规章制度,落实投资控制人员。技术措施主要是发挥业主、设计单位及监理单位的技术优势,协调、平衡好设计工作的各个方面,特别要通过系统分析、价值分析、方案比较、限额设计、优化设计等技术手段,将投资控制落实在实处,从源头控制设计输人的正确性以及技术标准和文件深度的合理性、统一性。经济措施是调动设计人员控制投资积极性的重要方面。经济奖惩既是对设计成果的价值确定,更是为设计提供激励和制约的基本动力。对设计方在设计中通过技术措施而节约了工程投资的,或功能较原来基础有较大提高的,业主应给予一定的奖励。对设计方未取得业主同意的不合理超投资限额设计,业主应扣减设计费。鼓励监理方发挥主观能动性,多提优化设计方案,尽心尽责实施投资控制,效果明显者给予重奖。合同措施是通过设计合同、监理合同的签定,明确业主、设计单位、监理单位的权责利,这是投资控制落实的有效保障。合同措施必须对设计目标中投资控制定位。南京地铁1号线就是将“经济适用”作为设计目标之一明确定位的。
4、投资控制与设计费用、标准的关系优化
4.1投资控制与设计费用的关系
按照惯例,设计单位设计的费用,与其设计工程的投资额挂钩。国家发文规定了不同种类、大小的工程设计费取费的指导费率。这种设计费的取费方式带来的问题是:进行了限额设计,或通过设计阶段的投资控制降低了工程造价,如何分解设计费,调动设计单位和设计人员积极性?在南京地铁工程的设计中,设计总费用计算基数为国家批准的工程可行性研究报告中投资估算的相关部分,选取某一确定的费率,确定设计总费用。总体总包设计费及分项设计费根据投资估算,考虑各设计单位设计工作的技术含量、难易程度、复杂性、重复性、实际投人工作量和行业收费水平等因素,在设计总费用的范围内,经综合平衡先一次确定相应设计费用,业主也在其中预备一块作为设计奖励基金和设计变更费。设计费由各设计单位包干使用。设计方在确认设计费合理、完整的基础上,包干完成合同规定的所有设计任务。设计费用与设计概算投资脱钩,不因项目投资的增减而增减,确保设计人员科学对待设计,推行限额设计。业主重视并处理好投资与设计费、设计质量的关系,做好设计工作总体评价,尽量使设计工作量和设计业绩与设计费匹配。根据设计工作评价结果,对确因实际原因增加了设计工作量的给予适当补偿;对通过精心设计提高质量降低造价的给予奖励;对没有做好限额设计、投资控制的设计除责令修正外还可作适当处罚。投资控制与设计费用这种关系的建立,避免出现长期以来设计工作中存在的怪圈:设计费用与投资费用按比例挂钩,谁将设计概算做得大,谁就可以按比例多拿设计费用,最后导致优化设计、控制投资的设计费降低,而放弃控制、突破限额的反而可得额外得好处。
4.2投资控制与设计标准的关系
轨道交通工程必须保证质量。质量首先取决于设计质量。设计质量的前提是设计标准的选择。这种选择必须与投资控制结合起来,做到两者的协调一致,相互制约,防止片面追求标准提高而放松投资控制的倾向,也不能因为投资控制的要求而消极地降低标准。为保证设计阶段确保质量前提下的投资控制,必须重视以下工作:一是业主和设计单位应及早确定全线的技术标准,注意标准的总体优化,确保整个系统的技术协调一致性和技术标准匹配性,应体现单项工点服从系统,系统服从整体的技术标准原则;二是对于全线系统设计、工点项目带有共性的设计,应统一设计标准、规范、深度和要求,采用标准设计,按国家有关规定及业主对投资控制的要求执行,工点、系统设计应积极采用模块化标准设计;二是合理选择相应的设备标准体系,认真做好全线车辆、机电设备的选型定型,车辆、机电设备技术标准的选择应确保设备性能完善、质量可靠、维修方便。
纵观国内轨道交通工程建设,少数已开通多条线路的轨道交通单位对运营介入工作比较重视并积累了一定经验,但更多轨道交通单位仍处于摸索阶段。运营介入工作普遍存在以下问题:(1)运营介入总体滞后,主要介入时间节点还停留在验收、接管阶段,前期规划、设计工作缺乏运营方意见。(2)组织机构设置不当,不能提供足够的协调力度和有效沟通渠道。许多城市轨道交通单位甚至不设立组织机构,导致运营介入流于形式而缺乏实效。(3)工作机制不完善,部分轨道交通公司仅了指导性的原则,无配套的规章文本和工作制度进行落实,介入工作不能顺利实施。(4)工作内容不明确,介入组织工作未能形成标准工作流程,诸多问题不能在建设前期得以反馈、纠正。
2运营介入策划
介入工作策划应与新线工期策划同步进行。针对目前轨道交通介入工作普遍存在的问题,需从组织机构、工作机制、工作计划等方面入手精心策划。
2.1成立组织机构
组织机构需精简高效。依据轨道交通项目管理特点,可成立三层(决策层、指挥层、执行层)垂直管理架构(见图1),统筹管理、分层对接。此机构专门针对运营介入工作成立,不影响也不替代原公司各部门职能,同时满足后期验收接管、联调演练等工作组织需求。决策层的领导组由监管部门、建设单位、运营单位领导组成。负责制定介入工作的指导方针,决策工作组上报事宜,决定重大问题处理意见。指挥层的工作组由建设单位及运营单位的相关部门经理组成,负责统筹指挥介入工作的开展、协调处理各类问题、督促相关方落实问题整治。执行层的各专业组由建设单位、运营单位专业(车间)负责人组成,负责介入工作的具体实施,汇总、对接、处理各类问题,提出问题处理意见。
2.2建立工作机制
为使组织机构有效运作,必须配套对应的工作机制。运营介入需制定系统化工作机制,包括管理办法、规章文本、工作制度、资料归档等。运营介入总体工作机制见图2。(1)审定、《运营介入新线建设管理办法》。此办法是运营参与新线建设的核心管理文件,明确界定运营介入新线建设工作中各相关方职责,明确工作内容、方式、要求等,并组织实施运营介入工作。(2)建立规章文本体系。依据轨道交通工程特点,与介入工作相关的规章文本主要包括安全(含工地)管理规章、验收工作流程、移交管理办法、联调演练总体方案、试运营基本条件评审方案等。以上规章,部分可结合前述参与管理办法相关规定进行修订或新编。(3)制定工作制度。工作制度具体体现为运营介入过程中采取的各种有效运作手段,主要包括例会制度、周报制度、对接制度、协调制度、考核制度等。(4)成果总结与资料归档。所有介入过程相关的技术资料、会议纪要、问题记录表、现场记录、调试记录、专题报告等均按照工程验收资料归档。在线路开通运营后,进行运营介入总结,形成介入成果文件,作为后续线路工程建设的重要参考依据。
2.3制定工作计划
2.3.1采取WBS(工作结构分解)进行工作分解原则上轨道交通开通试运营前的工程行为均属于建设方职能。“运营全介入”要求运营方全面参与试运营前工程建设相关工作。可采取WBS对轨道交通工程进行工作结构分解(见图3),以明确运营介入工作的主要工作内容。2.3.2依据工期策划制定介入计划在WBS基础上,提前制定总体计划及实施计划。总体计划应结合轨道交通工程工期总策划进行制定,主要是统一各部门之间的阶段性工作安排,并落实年度人、财、物等筹备工作计划。实施计划应结合各设备设施设计、施工、调试具体计划制定,是介入工作的落地执行计划。2.3.3动态调整实施计划因受诸多因素影响,原工程进展会实时变动。一方面,介入实施计划必须随工期实况动态调整、优化,提高计划可行性;另一方面,运营介入也应根据运营筹备的需求(如试运行期3个月等),对工期的实施提出调整的建议和措施,以期轨道交通线路能如期、顺利、安全地开通试运营。
3运营介入组织
轨道交通工程建设期可划分为工程前期、工程实施、验收接管、综合联调演练等4个阶段。运营介入新线建设工作需结合工程实况采取有效方式分阶段逐步组织实施。有效地介入工作方式包括组织调研、开展专题、提供或审核各类资料、参与会议、现场检查、跟进施工作业、参与调试等。
3.1工程前期阶段
(1)规划及工程可行性研究。建设方应向运营方提供规划选线等基本情况;运营方应根据线路运营经验,对工程可行性报告运营相关章节内容提出修编意见,并参加工程可行性报告交流和专家评审会。(2)总体及初步设计。建设方、总体设计单位就设计技术原则及依据征求运营方意见;运营方应选取部分内容进行专题研究,并就设计文件相关章节内容提出意见。设计文件编制完成后,建设方向运营方提供设计文件初稿,安排运营方参加设计文件会审,并就运营方所提意见的采纳情况进行反馈。(3)施工图设计。设计单位完成施工图设计(含设计变更)后,建设方向运营方提供施工图目录和具体图纸资料,并组织运营方参加施工图设计文件会审、强审工作,运营方及时提出意见。
3.2工程实施阶段
(1)工程招标。在编制工程招标技术文件时,建设方安排运营方参与用户需求书及技术要求的研讨工作,运营方应组织调研并安排相关专业人员对设备的功能要求、技术规格、维护保养、备品备件、专用工器具、专业培训等方面提出明确的需求。建设方安排运营方参与设备系统开标、授标前澄清、合同谈判等工作,运营方及时安排人员参与。(2)设计联络。建设方向运营方提供设备系统设计联络相关文件,组织运营方专业人员参与设备系统设计联络、设计沟通等相关会议。运营方应结合运营需求审核技术资料,对设备系统的具体技术细节提出意见,积极配合完成设计联络工作。(3)设备系统生产制造。建设方组织运营方相关专业人员参与设备的监造、调试、出厂验收等工作。运营方需依据设计文件、合同技术文本、试验大纲、运营需求等,参与相关设备的制造、验收过程,及时提出优化建议。(4)施工、设备安装、装修。运营方依据工程筹划、计划、工程进度等相关文件,跟进现场施工(含隐蔽工程)进度,掌握工程施工动态和重点工程进度,及时调整优化运营筹备工作。建设方敦促施工单位、供货商及时提交设备安装相关技术资料并向运营方提供,协助运营方参与现场施工、设备安装等监理、工地例会。运营方依据技术资料、相关规范要求,及时提出施工安装存在的相关问题。建设方将相关例会会议纪要抄送运营方相关部门。(5)单体(系统)调试。运营方需根据运营筹备、人员培训计划需要,向建设方、供货商提出设备系统资料需求及培训需求;建设方、供货商根据运营方需求,按计划提供设备系统的技术功能说明书、维护手册、操作手册等文件资料。运营方应及时学习研究并提出资料的优化及补充意见;各供货商应按要求进行修订,并组织开展相关技术培训。建设方组织运营方参与设备(系统)单体调试,运营方安排专业人员配合,完成后在调试记录上签字确认。单体(系统)设备调试完成后,供货商向运营方提供系统调试报告、测试记录表、遗留问题汇总表等。
3.3验收接管阶段
(1)工程验收。运营方应作为建设方代表成员参与各阶段工程验收工作,就验收过程中发现的问题及时与建设方相关人员沟通协商;建设方相关人员对问题作跟踪处理并明确回复。为确保试运营评审顺利进行,建设方须在各阶段验收后向运营方提供1份非正式的验收资料。正式验收资料应在竣工资料交接时一并向运营方移交。(2)三权接管。三权接管主要包括属地管理权、设备使用权、调度指挥权的交接。运营方与建设方共同起草编制接管方案,并经领导组审核后实施。移交前及移交过程中工作组召开专项工作会议,协调解决各专业组交接过程中发现的问题,落实整改措施及期限。对重大行车、消防、设备的安全问题,专业组、工作组组织相关单位在规定的时间内进行整改;不能协商一致的问题,报领导组决定处理意见。
3.4联调演练阶段
(1)综合联调。运营方牵头组织,协同建设方各部门共同实施综合联调工作。运营方及时向相关部门通报综合联调发现的问题。建设方相关部门敦促各相关设计、施工、供货商积极处理运营方提出的问题并作回复。(2)运营演练。运营方应负责编制试运行演练方案,并组织实施;建设方需组织设计单位、施工单位、设备供应商配合试运行的演练、保障等工作,确保在试运营基本条件评审前基本完成试运行及各项演练。运营方应将试运行及运营演练的有关情况形成书面报告。建设方就报告所列问题及时组织整改。(3)试运营基本条件评审。运营方需及时全面配合评审主办部门编制试运营准备综合报告及提供相关资料,并参加评审会议,负责运营相关内容汇报及交流。根据试运营专家评审会的评审报告,建设方负责实施相应工程整改工作;运营方应积极配合为整改工作创造条件,做好整改相关记录及备案。
4问题收集与处理
4.1问题收集
运营介入实施过程中,各方应采用统一EXCLE表格对问题进行记录、汇总。对于每个问题,所需填写的内容不限于表1所列项。填写问题纪录表的具体规范填写要求见表1。
4.2问题处理
所有发现问题应按收集、反馈、协调、整改或消除、归档等进行处理。处理过程总体遵循分层协调、逐级上报原则。遇重大问题,专业组可直接上报工作组、领导组处理,具体流程见图4。
5结语
自1863年世界第1条城市轨道交通在伦敦建成通车以来,城市轨道交通便因其占用土地和空间少、运输能力大、运行速度快、环境污染小等优势而成为备受推崇的理想交通方式。我国内地城市轨道交通的建设历史并不长,但发展势头十分迅猛。我国内地第一条城市轨道交通于1969年在北京投入运营,1997年我国仅有4座城市拥有城市轨道交通,线路总里程100km.截止到2013年5月,我国内地已有北京、上海、广州、天津、深圳、南京、重庆、长春、武汉、大连、沈阳、成都、佛山、西安、苏州、杭州和昆明17个城市开通了64条城市轨道交通线路,总里程达到2022km(不含磁悬浮)。北京(456km)和上海(434km)的城市轨道交通里程已经居世界城市前两位(第3位为伦敦402km)。最近5年,我国以每年新建270km的速度建设城市轨道交通线路。
2环境影响评价存在的典型问题
我国第1条开展环评工作的城市轨道交通线路是北京地铁复八线(1988年)。城市轨道交通项目建设数量短时间内急剧上升,在改善城市交通状况的同时也给环境管理造成了很大的压力。规模庞大、复杂、综合的城市轨道交通工程,在建设和运营过程中产生的诸如振动、噪声、电磁、地下水、景观等环境影响接踵而至,环境影响评价存在许多亟待解决的问题。
2.1报告书良莠不齐,质量有待提高
2.1.1对于项目建设内容与规划环评不符的部分,不进行环境影响比选,只做定性分析城市轨道交通项目的立项依据是国家发改委批复的《城市轨道交通近期建设规划》,但到具体项目环评时,大多都会出现如线位偏摆、车站(和停车场、变电站)等位置移动、敷设方式变化(高架改地下、地下改高架)等与规划不相符的情况。目前,大多数项目环评均以提供地方规划部门同意变化的意见为依据,而不是从线位变化产生的环境影响角度确定选线选址的可行性。
2.1.2对主要环境影响问题不进行环境方案比选,而是服从建设单位的要求对于以高架形式穿越城市人口密集区的项目,声环境现状已经不能满足环境功能要求,且治理难度大,而许多城市在轨道交通项目评价中,认为只要控制了工程自身产生的环境影响即可,不考虑环境功能现状的情况很普遍,报告书不针对主要的环境问题进行线路选线或敷设方式的比选。
2.1.3减振降噪环保措施的科学性、合理性不足
1)减振措施存在的问题。每一种轨道减振措施在不同频率范围和不同测试位置,会有不同的减振效果。无论何种轨道减振措施,均为高频减振效果优于低频减振效果。在各种轨道减振措施中,厂家标称的减振效果,因未注明适用的评价量、频率范围、计权网络、测量方法、测点位置等与减振效果直接相关的条件,导致引用时存在诸多问题。一般情况下,厂家标称的减振效果均优于实际应用效果。另外,同一种减振措施也有很多设计因素对减振效果有重要影响,报告书中未提出相关要求,只是泛泛地提出减振措施的名称。
2)降噪措施存在的问题。目前,报告书对采取降噪措施只按高度给出降噪效果,未分析采用不同材料和结构形式对降噪效果的影响程度,可能会出现实际效果与环评要求不符的问题。
2.1.4公众参与内容针对性不够目前,在评价单位公示的报告书简本中,对评价范围内的环境影响敏感目标没有明确显示,很多调查是在网上公示报告书简本的同时或更早时间开展,在公众未充分了解工程产生环境影响的情况下,公众参与的可信度不高。在公众参与样本分析中,对直接利益相关、间接利益相关和非利益关系的数量和比例不进行统计分析,无法判断代表性。对于可能存在振动敏感设备的大学、科研机构、计量机构、电子和光学设备生产商、医院等单位,应在规划环评中调查其单位意见。
2.2环评导则不够细化,相关技术支撑尚待完善《环境影响评价技术导则:城市轨道交通》(以下简称《导则》)于2009年4月1日实施,它是开展城市轨道交通环评的主要技术依据,对规范环评工作起到了很好的作用,但在4年多的运用过程中也发现了许多急需解决的问题。
2.2.1噪声和振动预测中存在的问题
1)噪声和振动源强。噪声及振动源强是声、振动环境影响评价中非常重要的基础数据,《导则》未给出典型线路、车型的噪声和振动源强参考值。目前,对噪声和振动源强的选择随意性较大,评价单位不重视类比监测,大多数报告书采用的源强未给出充分、合理的依据。在实际的评估过程中,发现噪声和振动源强的取值,部分项目偏于保守,部分项目认为随着车辆和轨道结构的不断更新,源强取值偏小,同类项目源强的取值差甚至高达8dB,直接影响了噪声和振动的预测结果及措施应用的合理性。
2)环境振动距离衰减问题。环境振动的衰减与距离、地质条件、频率等有关,《导则》仅给出了一个对数关系的回归公式。一方面公式的表达形式与环境振动衰减的经典理论有一定差别(如环境振动近场和远场的衰减差异、振源频率特性的影响等);另一方面《导则》未给出典型地质条件的回归常数参考值,这可以采取类比监测确定,但是由于评价单位的不重视和专业水平、仪器设备所限,大多数单位的惯用做法是基于早年的少量资料偏于保守取值。
3)振动评价中建筑物振动衰减量的问题。《导则》的建筑物振动衰减量范围过大,造成实际使用的随意性较大;建筑物的分类不够细致,且与GB50352—2005《民用建筑设计通则》的建筑物分类不一致。在对《导则》的修订过程中,建议参考该标准的建筑物分类并考虑不同建筑物(结构和基础)的振动衰减特性,提出更细致的建筑物振动修正值。
4)声屏障、振动防治措施效果问题。《导则》给出的是无限长声源和声屏障的插入损失预测公式,这与实际情况是不相符的。另外,《导则》未结合风亭特点给出消声器降噪效果的计算公式,虽然给出了部分减振措施的减振效果,但是其评价量为未计权振动加速度级,与环境振动的评价不一致,因此给许多管理人员和评价人员造成很多误解,实际人们所关心的地面环境振动的减振量低于《导则》的减振效果。
5)古建筑振动的评价问题。应充分理解《古建筑防工业振动技术规范》的内涵,其适用对象只是文物保护单位和世界文化遗产,与外国相关标准相比,极其严格,不应扩大其适用范围。对于优秀历史建筑、风貌建筑、近代建筑等非文物古建筑应按照新近颁布的GB50868—2013《建筑工程容许振动标准》评价。
6)与地方相关技术规范衔接的问题。2012年4月1日,北京市开始实施地方标准《地铁噪声与振动控制规范》,其预测结果和控制措施原则与《导则》存在较大差异,在评估中存在尺度不一致的现象。建议《导则》在修订过程中进行对比分析。
2.2.2二次结构噪声问题相对于传统的噪声和振动问题,二次结构噪声在环评领域是一个新的分支。《导则》虽然于2009年就给出了二次结构噪声的预测模式,但是由于其不计权分频特性以及评价单位的不重视、专业水平和仪器设备所限,到目前为止,二次噪声的预测和测量一直是流于形式,未科学地按照《导则》规定的方法评价。相关的行业标准《城市轨道交通引起建筑物振动与二次辐射噪声限值及其测量方法标准》,在测量方法上描述不够清晰,并存在一定缺陷。
2.2.3地下水问题应结合城市轨道交通工程特点和新颁布的《地下水导则》要求,弱化工程建设对区域水量和地面沉降的评价,分析可能影响地下水水质的施工环节,强化施工期的防治措施、环境监理等评价内容。
3对策措施及建议
3.1加强对评价单位的培训和日常考核目前,评估的报告书行业特征很明显,相关行业的评价单位,其技术方法较好,预测水平相对较高,但对环保对策及措施的考虑上比较薄弱,环保系统的评价单位情况则相反。环评是一项多学科的综合性工作,造成这种行业色彩浓厚问题的主要原因是环评人员大多数是通用型(专业性水平不高)人才,对其进行的专业性培训欠缺。另外,环评机构资质考核应与报告书质量挂钩,建立环评单位日常工作考核制度。应建立联动机制,将评估时对报告书的打分情况反映到评价单位的考核记录中。
3.2尽快立项修订《导则》在规范性引用文件中,更新相关标准规范,评价因子根据更新的标准规范对应调整,声环境、振动环境影响评价内容、监测方法、预测评价等内容与附录的预测模式对应调整,尽快开展噪声和振动源强数据库、地面振动距离衰减回归常数数据库建设,对振动预测模式中的参数做进一步的明确或调整,规范古建筑振动评价对象和预测内容要求,优化二次结构噪声的预测模式和方法等。
3.3尽快开展验收数据库建设“十一五”期间,我国建成并开通了50条城市轨道交通线路。但目前验收的只有10多条,且大多数验收监测单位由于不熟悉城市轨道交通的特点和要求,监测数据错误很多,更谈不上监测数据的收集整理,使得本行业的各个环境影响情况还是仅停留在理论预测数据阶段。应尽快开展验收数据库建设,与环评预测数据进行对比分析,或开展其他形式的专项研究工作以验证环评预测数据的可靠性。
3.4加强与城轨行业及相关科研机构的沟通一方面及时了解行业的发展情况,另一方面尽量充分利用行业的技术手段及科技能力解决评估中难以解决的问题,使环境影响评估工作更加科学、合理。
目前,国内已建成的轨道交通信号系统车地通信和PIS车地通信采用802.11标准的无线局域网传输技术。专用无线调度广泛应用窄带无线数字集群技术,TETRA就是典型的代表。TD-LTE技术相比WLAN+TETRA网络具有众多的优势,更适合轨道交通多业务宽带无线通信承载。
1.1抗干扰能力强
从工作频段的情况来看,国内主流的WLAN采用的是2.4GMHz、共计80MHz的带宽,每个信道的带宽为22MHz,完全不重叠的信号仅有3个。这意味着在隧道区间内AP有效的覆盖距离仅有200m左右,故地铁采用WLAN+TETRA技术实现CBTC、专用无线调度及PIS系统显然会对安全运营带来不确定的因素。相比WLAN网络,LTE有着完善的抗干扰技术,采用正交频分复用技术即OFDM具有完善的编码、重传和IRC(干扰抑制合并)机制,拥有毫秒级的调度机制,可根据干扰情况动态调度资源。
1.2传输速率较高
较高的传输速率,可满足高速移动及大容量网络传输的要求。802.11b采用2.4GHz频段,可支持11Mbit/s的共享接入速率;802.11a工作在5.8GHz频段,其速率高达54Mbit/s。但是,在快速移动下,系统需要很大的控制信息开销来克服由于移动带来的频移、衰落等,不能很好地满足移动的要求。TETRA满足语音通信和28.8Kbit/s的无线数据传输需求,但是面对着越来越多的视频信息等传输需求,窄带无线集群技术已经不能胜任。LTE在20MHz频谱带宽上能够提供下行100Mbit/s、上行50Mbit/s的峰值速率,能够为350km/h高速移动用户提供接入服务,并同步支持语音、视频、数据传输,完全可与PIS、信号车地无线共享网络。
1.3网络结构简单
LTE以分组域业务为主要目标,取消了电路交换域,趋近于典型的IP宽带网结构,意味着网络架构与目前WLAN类似。LTE结构简单,维护方便,系统时延较小。同时,无线融合技术方案取代了各系统分设的大量的区间设备,能够净化安装空间。
1.4QoS保证
WLAN二元安全架构对应3个物理实体,AP无独立身份,易受攻击,无法保证安全。LTE拥有9级QoS算法,带宽基于业务需求按需分配,在与PIS、无线列调等系统共用网络时,可以最大程度地保证CBTC带宽需求。
1.5技术日渐成熟,商业化程度也较高
LTE网络已经在全球应用,中国移动率先在中国部署LTE网络提供公众服务,国内主要LTE供货商均可提供成熟可靠的产品。采用LTE技术,尤其是采用具有完全知识产权的TD-LTE无线宽带集!群技术,将是我国城市轨道交通车地无线系统融合的最重要选择。
2轨道交通各系统的功能需求
2.1专用无线调度系统
采用专用无线调度,实现了轨道交通固定用户与移动用户之间的语音、数据信息、视频信息及附属网管信息的传输和交换。专用无线调度分为了行车调度、维修调度、环控调度及车辆段/停车场无线调度4个部分。按照一个TD-LTE小区并发10路无线通话考虑,包括选呼、组呼、全叫和紧急呼叫的任何一种呼叫形式,每路呼叫带宽需要32Kbit/s,10路并发需要320Kbit/s,同时在一个小区内要有1~2路的视频通话,传输的带宽按照384Kbit/s考虑。
2.2乘客信息系统
PIS车地无线通信主要指控制中心向运营车辆下发一些视频和各类文本信息等,为下行业务。在列车正常运营情况下,每列车可接收1路高清晰数字视频信息,视频编码采用MPEG-2、MPEG-4或H.264格式,每路占用带宽一般为4~6Mbit/s。
2.3列车视频监视
列车视频监视业务主要指运营车辆将列车内实时视频监控图像传输至控制中心,为上行业务。在列车正常运营情况下,轨道交通内的运营人员以及地铁公安分局人员,利用视频监视等设备接收、观看列车内实时视频监控图像,图像的压缩格式宜采用MPEG-4或H.264等。一般情况下,每节车厢内设置2台摄像机,首尾司机室各设置1台摄像机。6辆编组列车共14路视监视频信息,控制中心根据需要可实时随意调看其中2~4路图像,每列车通过无线系统将图像信息上传至车站,再经主干网络传到控制中心。按每路视频图像占带宽1.5Mbit/s考虑,视频业务需要6Mbit/s以上带宽。
2.4信号系统车地通信
信号系统的车地通信可以保证列车和乘客安全,是实现列车运行高效、指挥管理有序的手段。信号系统具有安全性高、通过能力强、较好的抗干扰能力、可靠性高、自动化程度高、限界条件苛刻等特点,其车地通信主要为CBTC业务,系统需要占用100Kbit/s的上下行带宽。
2.5车辆检测信息及列车FAS信息
能为传送列车车辆内部温度、烟度、有害气体浓度和列车轴温、实时车速等环境信息提供通道,以便中心对列车进行监控;信息传输需要带宽不超过200Kbit/s。提供列车FAS火灾告警信息的传输通道,满足中心对列车火灾信息的监控。信息传输需要带宽不超过100Kbit/s。各业务实时性及带宽需求。在列车高速运行的情况下,车地无线系统要保证无线网络的带宽(下行大于8Mbit/s、上行带宽大于7Mbit/s),以满足运营指挥的需要。基于目前主流LTE设备技术情况,需申请10MHz以上专用频段(含保护频段),才能满足上述车地无线业务的需要。此外,通过LTE系统提供的宽带无线环境,在带宽允许的情况下,还可支持未来各类无线业务的扩展。例如,实现各类专用移动终端的无线通信业务,包括维修系统的无线维修终端、综合监控系统的无线监控终端等,保证各类业务的终端灵活化,满足现场维修、监控、指挥等业务需求。
3TD-LTE解决方案
基于TD-LTE技术的城市轨道交通无线通信系统融合解决方案应用网络架构。整个应用系统依场所设置分为3个子系统,分别为控制中心子系统、车站/车辆段及停车场子系统、车载子系统。下面分别简要论述3个子系统组成及功能。
3.1控制中心子系统
控制中心子系统是该融合解决方案专用系统的核心,主要包括LTE核心网设备、无线调度业务服务器DSS,信号系统ATS服务器、CCTV和PIS等业务应用服务器、网络管理系统(含网管终
端及打印机等)及TD-LTE基站设备等。TD-LTE基站设备用以实现控制中心的室内覆盖,TD-LTE核心网EPC向上和各类业务控制平台CCTV中心、PIS系统、信号系统等连接,无线调度业务服务器DSS可提供专业的无线集群调度业务。同时,在控制中心调度大厅,设置行车调度、防灾调度、维修调度台及录音设备等。 3.2车站/车辆段及停车场子系统
车站内主要安装TD-LTE基站设备,包括BBU、RRU。基站设备可以实现本车站的站内覆盖,也可以通过漏泄同轴电缆对线路区间进行覆盖,并可以通过RRU实现拉远覆盖。在沿线各车站值班员处设置车站固定电台,给移动作业人员配备便携台。在车辆段及停车场通信机房内设BBU,RRU设备和天线均安装于机房楼顶的天线杆塔上,对于封闭空间等弱场区需增加RRU进行覆盖。在车辆段/停车场信号楼内设置行车调度台,在检修库内的运转排班室内设置运转调度台。另外,给车辆段/停车场的移动作业人员配备便携台。
3.3车载子系统
车载子系统布置在每列车前后的司机车室内,为司机提供专业的无线集群调度通信。集群车载台采用与TAU共用车载天线的方式。TD-LTE车载终端(TAU)部署在列车编组的前后司机车厢内,其车载天线安装在司机车厢外侧,并尽量保证与泄漏保持视距,TAU通过以太网接口与车内交换机连接,实现TAU与车内数据业务的信息交互;车内采用以太网环形组网,各车厢通过车载交换机互联。车厢内的闭路电视监控信号通过TAU、经LTE上行回传到控制中心,PIS的流媒体信息则通过TAU、经LTE下行传送到车内的PIS车载服务器上。单列编组前后司机车厢各部署一套TAU,两套TAU以主备方式工作。
对CBTC系统车地无线通信安全构成威胁的风险源主要分为无线干扰和恶意攻击2类。
1.1无线干扰目前,对车地无线通信造成干扰的来源主要有:乘客信息系统、商用无线网络、多径效应等[2]。
1)乘客信息系统(PassengerInformationSystem,简为PIS):是一个多媒体咨询、播控与管理的平台,可在多种显示终端上显示多种类型、多信息源、平行、分区、带优先级的信息。其中,既包括数据量小的文本信息,也包括数据量大的媒体文件信息。目前,PIS主要采用IEEE802.11a/g/n标准的WLAN进行传输,并且和信号系统的WLAN使用了相同的频段,从而可能对CBTC系统的车地无线通信造成同频干扰。
2)商用无线网络:3G网络的普及使得人们可以随时随地自组WiFi无线网络。这些无线网络的信道是可变的,并很有可能会同城市轨道交通信号系统WLAN处于同一信道而造成干扰。乘客自组的WiFi无线网络的频段如果与CBTC系统车地通信频段相同,就很容易造成无线干扰而影响信号系统的正常工作。
3)多径效应:无线信号是沿着直线传播的,但是在隧道和城市高楼林立的环境中,信号会经过建筑物的反射和衍射再到达接收端。这样,接收端收到的信号就可能包括直线传播的信号和经过若干次反射和衍射后的信号,这些信号因为传播路径的不一致而先后到达接收端,这就造成了多径效应。多径效应的存在使得信号不稳定并且可能会出现数据错误,因而对车地通信安全造成影响。
1.2安全攻击黑客、等对城市轨道交通的恶意攻击,不仅可能造成运营中断,甚至还可能通过发送错误指令等方式造成列车相撞或者远程控制列车。因此,轨道交通CBTC系统必须对网络安全攻击进行防护。网络安全攻击一般可以分为如下5种类型[1]。
1)被动攻击:包括流量分析、对无防护通信进行监视、对弱加密的通信进行解码、验证信息捕获等。被动攻击可以在用户不知情的情况下被攻击者获取信息或数据文件。
2)主动攻击:包括绕开或破坏安全防线、植入恶意代码、窃取或修改信息等。主动攻击可以导致数据文件的泄露或传播,拒绝服务或数据修改。
3)物理接入攻击:未授权人员物理上接近网络、系统或设备,目的是修改、搜集或拒绝访问信息。物理上的接近可以是秘密的,也可以是公开的。
4)内部人员攻击:可分为恶意和非恶意的攻击2种。恶意攻击是指内部人员有意地偷听、窃取或破坏信息,欺诈性地使用信息或者拒绝其他授权用户访问信息;非恶意攻击通常是由于不小心、缺乏相关知识等原因而绕开安全防护。
5)分发攻击:这是集中在软、硬件工厂或分发中对软、硬件做出恶意修改。这种攻击可能是向产品中引入恶意代码。例如,为了在以后对信息或者系统功能进行未授权访问所留的后门程序等。
2城市轨道交通安全保障的研发目标与措施
2.1安全保障研发目标针对当前城市轨道交通存在的信息安全隐患,以及城市轨道交通CBTC系统信息安全的新需求,应结合既有CBTC系统,开发适合当前城市轨道交通使用的CBTC系统数据加解密设备、专用防火墙、网络攻击检测、安全车地无线通信设备等。应搭建信息安全管控平台,通过技术和管理手段相结合,以有效避免城市轨道交通信息安全事故的发生。其核心技术的研发目标如下:
1)项目研发应具有实用性:相关技术的研究以城市轨道交通控制和调度系统应用为基础,相关技术的应用不能影响信息的正常传输。
2)保证控制与调度信息的安全性:应保证通信网络中数据不受到非法监听、截获及篡改,所研究的信息安全技术能够保证传输数据的唯一性和真实性。
3)实现通信网络的智能检测:采用CS(客户端—服务端)工作结构,全面实现对通信网络工作状态的监控和对网络攻击的定位;自动实现通信网络健壮性的检测,并提供相关报警和日志记录。
4)建立身份认证管理机制:应实施客户端身份认证管理和无线设备接入认证密钥多样化管理。
2.2安全保障措施安全保障措施包括行政措施和技术措施。行政措施包括制订信息安全和网络安全的管控措施、对网络设备的投标和使用加强审查和控制等。以下列举在实际应用中可使用的车地无线通信安全保障的技术措施。
1)数据加解密设备。车地无线通信运用的是基于SMS4密码的加解密技术。SMS4GM/T0002—2012《SM4分组密码算法》是国家密码管理局批准的。该算法是一个分组算法,分组长度为128bit,密钥长度为128bit。加密算法与密钥扩展算法都采用32轮非线性迭代结构。
2)无线接入认证管理机制。该无线接入认证方式是叠加在既有控制系统的无线通信之上,且对控制系统的无线传输性能无影响。应接入认证密钥的动态管理,采用多种密钥更新方式。采用“工作站—服务器”模式,可实现各子系统、多条线路的接入认证管理。
3)网络攻击检测和报警。针对轨道交通列车控制与调度系统的特点,采用专用的网络攻击检测和报警系统,实现控制系统传输网络边界的自动识别。
4)网络隔离系统。在保持内外网络有效隔离的基础上,实现两网间安全、受控的数据交换。主要为用户提供了一种在物理隔离的内外网之间(或高低密级网络之间)安全地将外部信息(或低密级信息)通过以太网单向导入到内部网络(或高密级网络)的解决方案。
5)主机审计系统。主要用于监控和审计计算机的数据输入/输出接口、设备以及被控端用户的敏感行为,从而加强轨道交通列车控制与调度指挥系统的管理,以达到有效地预防失密、泄密事件发生的目的。本系统为铁路机构提供了方便、准确、快捷的终端用户安全管理手段。
6)主机加固技术。主要是提供主机的安全配置等设置的检查,根据安全配置是否符合相应的安全要求,提出供主机加固的建议。
7)定义封闭系统。封闭系统是不对大家都可以访问的默认SSID(ServiceSetIdentifier,服务网络标识符)进行响应的系统,也不会向客户端广播SSID,即取消了SSID自动播放功能。封闭系统可以防止其它WLAN设备搜索无线信号,从而禁止非授权访问。
8)MAC地址过滤。MAC(MediaAccessControl,媒体访问控制)地址仅标识1台无线网络设备,不存在2块具有相同MAC地址的网卡。MAC地址过滤可以起到阻止非信任硬件访问的作用。
9)WPA2加密和动态密钥。WPA2(WiFiProtectedAccess,WiFi保护接入)中采用AES(AdvancedEncryptionStandard,高级加密标准)加密,其算法不能破解,再结合动态密钥,保证了信息传输的安全性。WPA2的PSK(Pre-sharedKey,预共享式保护访问)认证中,每台车载无线设备都需要1个密钥才能接入无线网络,且这个密钥设置很复杂,能确保信息安全。
3结语
本地铁乘客换乘交通调查计算机管理信息系统用Delphi2007设计软件,采用SQLServer2005对数据库进行操作,建成一个可选择多种交通调查方法、对地铁乘客换乘行为进行交通调查方法建立、问卷生成、调查记录、统计分析的计算机管理信息系统。本系统涵盖了适合地铁的交通调查方法,包括:问卷调查法、文案调研法、观察法、专家小组讨论法、电话调查法。系统采用三级菜单,实现了乘客换乘交通调查各种方法的问卷生成、调查结果的数据录入、数据修改、数据查询、不同分析口径的统计和分析功能;系统维护包括了数据库的备份和恢复、操作日志维护等功能;操作维护管理实现了操作权限设定、增加/删除操作人员、密码修改等功能,系统三级菜单如图1所示。
2系统功能
2.1问卷调查法功能
问卷调查法是调查研究的核心,主要通过问卷来获取大量有用的信息资料,然后通过整理分析所掌握的信息资料得出结论。一份内容完备的调查问卷通常由卷首语、问卷说明、问题与回答、编码和其他资料5部分组成。卷首语包括调查者的身份说明、调查的目的与内容、调查对象选取方式和资料保密措施、致谢与署名。问卷说明包括填写方式、注意事项、专业术语的解释限定等。问题与回答是调查问卷的主干,通常包括2部分:背景性问题和主题性问题。背景性问题主要针对被调查者的个人资料,可包括年龄、性别、学历、收入、职业、居住地、居住年数等,分析的时候可能影响主题性问题的各项因素。主题性问题依据各调查目的不同而不同。编码是指问卷调查中的每一份问卷、问卷中的每一个题目和问题的每一个答案,都需要编制一个唯一的代码,便于输入计算机对问卷进行数据处理和统计分析。其他资料包括问卷名称、被调查者的地址或单位(可编号)、调查员姓名、调查时间、结束语等[4]。本系统能输入、修改、自动生成问卷,并有问卷库,可以增加、修改、删除问卷题库。本系统支持单选题、多选题、开放式问题、判断题、评价题、排序题等类型的问卷题型。系统将根据输入的要求,按照问题分类顺序和优先级形成新的问卷。最后,操作人员也可以根据实际的情况对顺序进行更改。本系统能录入、修改、删除问卷调查结果,可以输入调查问卷的基本信息,包括批次号、问卷编号、调查日期等信息,同时人性化地设计了诸如无效原因、性别、起点线路、终点线路等的下拉菜单选项,方便数据的录入。也可以录入调查问卷的答案。本系统实现输入批次号、问卷编号、问题三者中任一个或任两个或全部三个进行查询,使查询方式更加多样和准确。本系统实现按照调查日期、调查地点、调查负责人、性别、年龄、起点线路、起点站等各个关键字段组合统计。
2.2文案调研法功能
文案调研法是指利用企业内部和外部的各种信息、情报资料,对调查内容进行研究的一种调查方法。本系统能采用键盘、扫描录入调研结果,也可修改、删除调研结果,包括文案调研的批次号、调研编号、调研日期、调研人员、文案标题、文案关键字、内外部资料、文案作者、发行时间、作者简介、研究内容领域、文案简述、参考文献等。本系统能按照关键字段进行查询,包括批次号、调研编号、调研日期、调研人员、文案标题、文案关键字等。
2.3观察法功能
观察法是通过深入社会现象发生、发展的现场,从而获得第一手原始资料的实地研究方法。本系统能录入、修改、删除观察法调查结果,包括批次号、观察编号、线路号、通过人数等信息,同时人性化地设计了诸如线路名、站名、客流去向等的下拉菜单选项。本系统能按照多个关键字段进行查询,包括按线路、按站名、按观察日期、按观察时间(开始时间至结束时间)、按客流方向等。本系统能按照线路、站名、日期、时间、客流方向等各个关键字段组合统计。
2.4专家小组讨论法功能
专家小组讨论法采用小座谈会形式,挑选一组具有专业知识的相关专家人员,在一个放置有录音,录像等记录设备的房间里通过主持人的组织,进行某个专题的讨论。讨论的内容以文本或多媒体的方式记录在数据库内。本系统能录入、修改、删除专家小组讨论法调查结果,包括批次号、记录编号、专家姓名、专家学历、专家职称、专家研究领域、专家所属单位、讨论主题、讨论内容等信息,其中讨论内容可以保存录音形式。本系统能按照多个关键字段进行查询,包括批次号、记录编号、专家姓名、专家研究领域、专家所属单位、讨论主题等。本系统能按照批次号、记录编号、专家姓名、专家研究领域、专家所属单位、讨论主题等各个关键字段组合统计。
2.5电话调查法功能
电话调查法是调查者通过电话向被访者提问,并笔录答案。本系统能录入、修改、删除电话调查法调查结果,包括批次号、调查编号、访谈者姓名、访谈日期、被访谈者姓名、被访谈者的年龄、被访谈者的行业等。本系统能按照多个关键字段进行综合查询,包括批次号、调查编号、访谈者姓名、访谈日期、被访谈者姓名、被访谈者的年龄、被访谈者的行业等。本系统实现按照多个关键字段进行综合统计,包括批次号、调查编号、访谈者姓名、访谈日期等。
2.6用户操作维护
本系统的用户操作维护包括操作权限设定、增加操作人员、除操作人员、密码修改等。系统维护本系统对日志记录、历史操作的临时文件,设置保留期限。本系统对可以对系统进行系统备份、数据备份。本系统可以进行数据还原,包括还原需要的数据库、必要操作日志等。
3系统数据库设计
3.1问卷调查法数据库设计本系统的问卷调查法主要的数据库表包括问卷调查表、问卷题库表、问卷答案表。问卷调查表主要字段包括批次号、问卷编号、是否有效、无效原因代码、调查起始日期、调查终止日期、调查地点、调查负责人、性别、年龄、常住人口、起点线路代码、起点站代码、终点线路代码、终点站代码、换乘站代码、出行目的、每周乘坐次数、职业代码等。问卷题库表主要字段包括批次号、问卷编号、问题编号代码、问题、答案1、答案2、答案3、答案4、答案5、答案6、答案7、答案8、答案9、答案10、答案11。问卷答案表主要字段包括批次号、问卷编号、问题编号代码、问题、答案1代码、答案2代码、答案3代码、答案4代码、答案5代码、答案6代码、答案7代码、答案8代码、答案9代码、答案10代码、答案11代码等。3.2文案调研法数据库设计文案调研法主要的字段包括:批次号、调研编号、调研日期、调研人员、文案标题、内外部资料、文案作者、发行时间、作者简介、研究内容领域、文案简述、参考文献等。3.3观察法数据库设计观察法主要的字段包括:批次号、观察编号、观察线路代码、站名代码、观察起始日期、观察终止日期、开始时间、结束时间、客流去向线路代码、通过人数等。3.4专家小组讨论法数据库设计专家小组讨论法主要的字段包括:批次号、观察编号、专家姓名、专家学历、专家职称、研究领域、所属单位、讨论主题、讨论内容等。专家小组讨论法数据表中包含了观察法所涉及到的所有字段名。3.5电话调查法数据库设计电话调查表主要的字段包括:批次号、调查编号、访谈者姓名、访谈日期、被访谈者姓名、被访谈者的年龄、被访谈者的行业等。电话调查法的题库表、答案表同问卷调查的问卷题库表、问卷答案表。
4结语
1金属性短路
金属性故障主要是指由于第三轨或者是接触网与走形轨间产生直接金属性接触后,造成其绝缘支架击穿,从而形成与大地的短路。比如在2010年时,北京地铁一名乘客随身携带的金属水平尺从站台中堕落,造成正在运行中的列车与第三轨之间的通路,从而导致了金属性短路故障的发生。造成该种故障的另外一种原因也可能是在停电检修作业的过程中,没有及时将接触网接地线撤销,从而在恢复供电时发生金属性短路故障,如果此时特别是在运行期间不能及时对故障位置进行确定和排出,势必会对轨道交通的运行产生较大的影响。
2非金属性短路
非金属性短路主要是指第三轨与走形轨经过渡电阻短路或者是绝缘泄漏,从而发生非金属性短路故障。比如在雨雪天气环境下,暴露在户外的城市轻轨在雨水或者是积雪作用下被覆盖,间接的成为导体从而与行轨发生短路。另一方面,也可能是在长时间的运行过程中接触网或者是第三轨的出现绝缘老化现象,从而导致电流外放和泄漏,泄漏的电流通过绝缘支座在流向接地扁铜后经由变电所地网,最终回流至变电所负极,从而引发非金属性短路故障。同金属性故障相比,非金属性故障下产生的短路电流相对较小,所以造成了其短路现象不容易被察觉。但是随着运行时间的不断加长,可能会产生接触电压或者是跨步电压,严重情况下还会出现电弧,从而使短路故障进一步扩大,给城市交通轨道电力系统的稳定运行以及人身安全都带来了较为严重的影响。
二、城市轨道交通供电直流侧短路故障定位的几种方法
当前阶段,城市轨道交通运输中供电直流侧短路故障定位所采用的方法主要有阻抗法以及行波法两大类:
1阻抗法
城市轨道交通供电直流侧短路故障定位方法中的阻抗法又可以分为单端量阻抗法和双端量阻抗法两种:(1)单端量阻抗法。该种供电直流侧短路故障定位方法的工作原理相对较为简单且易于实现,并且具有着装置成本优廉的特点。但是其在实际运行过程中的故障定位精度较差,主要原因是在定位过程中容易受到对侧系统过渡电阻的影响。在对该种方法的实际运用过程中,可以采用微分方程工频法、一元二次方程法以及迭代法和电压法等,从而消除过渡电阻或者是对侧系统对单端量抗阻法故障测量精度造成的影响。(2)双端量阻抗法。该种故障定位测量方法是当前城市轨道运输供电直流侧短路故障定位中被广泛运用的技术方法,其主要是通过对两端电压流量的推算,并在故障点电压相等的基础上实现故障位置信息的获取,其凭借着对现代通信技术和高精度互感器以及故障录波装置等现代技术和设备的支撑,实现了强大的故障定位功能。
2行波法
行波法是城市轨道交通直流输电系统中较为常用的一种方法,主要是在行波传输的理论基础上达到实现故障定位的目的,通过对不同的故障行波到达测量装置的速度以及时间差等,对故障位置进行计算。以上两种主要的故障定位方法具有着较多的优点,在直流输电系统的故障定位中得到了较为广泛的应用,但是在城市轨道交通直流供电系统中应用时,其对测量设备以及通讯设备具有着较高的要求,相应的设备投资较大。
三、基于贝瑞隆模型的时域故障定位原理和实现
1基本原理分析
对于城市轨道交通来说,其供电直流侧发生短路故障后,导致了保护装置动作,在该故障造成的过程中,其进行故障定位时能够采用的主要数据为在保护动作发生前馈线保护装置所记录的电流和电压信息,不利于故障定位的实现。不论是对于以上单端测距还是双端测距方法来说,其都是以电压以及电流的基波相量为基础的,但是在当前故障发生和切除时间越来越短的情况下,大多数基波相量数据是无法进行准确提取的。对于基于分布参数模型的输电线路时域故障定位方案来说,其可以通过对跳闸前原始数据的采用,不需要进行相应的滤波处理,直接性的在时域对故障距离进行测算,其与直流输电线路本质上不存在较大的区别,仅仅是两者能量集中频域不同,所以该方案模型能够有效实现对城市轨道交通主流侧输电线路短路故障的定位。
2定位实现在城市轨道交通
1.领导风格及组织管理氛围严肃。
伴随地方轨道交通业的兴起,城轨企业的组织规模迅速膨胀,城轨交通企业在发展过程中面临着员工角色的转变,等级森严的结构体系与半军事化的管理风格导致员工在向管理者转变的过程中变的死板,组织失去活力,此时高层管理人员如不及时授权,会出现控制危机,阻碍企业与人才的进一步成长。
2.人才甄选与评价手段过于单一。
城轨交通企业在招聘工作实施前虽进行过人才盘点和需求预测工作,但缺乏系统的任职资格体系设计和客观的人才评价标准,多数企业也无法熟练的使用人才测评工具和人才甄选方法,更谈不上设计企业岗位胜任力模型和人才测评理论模型。因为人才需求量巨大,多数采用较直观的面试方法,或加以简单的专业知识、能力考试。无法考察出“冰山之下”的个人特质与潜质,人才甄选效度大打折扣。
3.人才保障与激励措施乏力。
城轨交通企业在制度建设的过程中,人员安置工作也逐步到位,人才梯队逐渐形成,企业的激励措施如果无法与企业发展阶段相匹配,会致使创业期员工干劲减弱,这时,员工开始更多的关心个人利益,希望在个人薪酬、职称晋级、岗位晋升等方面得到更多的回报。如果无法满足,则会选择兼职、跳槽或降低个人绩效等消极对抗方式,使得企业与人才蒙受巨大损失。
4.薪酬水平与市场脱节。
城轨交通企业薪酬水平设计时一般参照当地市平均工资水平,城轨交通企业的平均工资水平约为市平均工资水平的1.5倍左右。横向对比行业的同岗位工资水平,无法进行动态的调整与管理,薪酬管理策略被动、滞后,缺少系统性与前瞻性,一旦特殊岗位上出现严重的人才流失时,才被迫调高某一岗位的薪资待遇。
二、城轨交通业人才管理对策
1.将人才管理的理念凝练在企业文化中。
从企业文化层面出发,重视人才就是将人才的选拔、薪酬、培养、晋升等管理工作真正落到实处。在人才选拔上应不拘一格,强调专业技术能力与团队能力,弱化性别、学历、证书等外部因素。在人才使用上强调“高端人才、高位使用”,根据个人实际能力,不断提高薪资待遇,并突出个人绩效奖金等多种利润分享形式。提供更多的外部培训与脱产学习的机会,通过职业规划与晋升不断激励员工实现个人发展,真正实现基于企业岗位价值与人才价值相匹配的薪酬体系。此外,深入开展员工帮助计划,将其与思政工作、工会活动相结合,从关心人、爱护人的角度出发,对压力大的岗位或应激性职业给予必要的心理疏导与帮助。
2.开发人才测评工具,丰富人才选拔手段。
城轨交通业的特殊岗位,如行车调度、电力调度、电客车司机、行车值班员的人因工程研究与人才测评工具开发与应用,在行业内具有丰富的理论与实践价值,丰富人才选拔手段就要深入开发人才测评工具并应用于日常选拔中,其中,人格测验包含大五人格测验、16PF、MBTI等,面试包含有结构化面试、行为面试法等,评价中心技术包含无领导小组讨论、情景模拟等,采用相关方法与技术,设计并建立人才评价的长效机制,可大大提高人才选拔的信用、效度,节约企业人力成本。同时,更加科学、客观的进行人才选拔工作。目前已有大量的关于城轨电客车司机的研究,为我们提供了富有意义的理论参考。其中,蔡圣刚提出了地铁驾驶员的基于16PF的职业人格特质模型,王英龙使用九型人格在地铁客车司机招聘中的应用与总结。
3.精神、物质激励并重,搭建人才发展平台。
城轨交通业技术含量高、专业错综复杂,员工多为知识型人才,对于知识型员工的管理应该以知识管理为引导,提倡工作创新,强调工作过程管理,为员工提供宽松的学习成长环境,促进内部知识交流与分享,在设置专项的奖金、奖状的同时,赋予其更大的工作权力,分配更为重要的工作项目与内容,给予更多的工作自由度和专业话语权,充分激励其发挥职业价值与工作潜力。同时配套搭建好员工晋升通道,为职业管理人才、专业技术骨干、高端型技能人才提供合理的薪资待遇,保证内部岗位间公平性,提高企业人才的成熟度,不断带动企业人才成长,实现人才梯队建设。
三、结语