轨道交通系统范文

导语：如何才能写好一篇轨道交通系统，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词:城市轨道交通;利益;房地产

城市轨道交通以其快速、舒适、大容量的特点，吸引了世界各大城市争相规划发展。按照国际普遍认可的说法，具有100万以上人口的大城市就有修建地铁的必要了。如果这一标准确实可行，中国目前已有30多个城市需要修建地铁或轻轨。目前我国已经建成的轨道交通，绝大部分是政府出资建设和运营的，高昂的建设运营费用往往令许多城市对轨道交通望而却步。显然，随着轨道交通建设需求的不断扩大，光依靠政府财政很难维持轨道交通的可持续发展。因此，今后轨道交通建设应逐渐转向市场化，而建设资金来源也应该相应地从政府一元投资转向多元化投融资模式上来。

从实践经验来看，城市轨道交通系统不仅极大地改善了城市的交通状况，同时还促进了沿线各行各业的发展。为此，有必要去分析轨道交通的建设和运营带来了哪些效益，理顺轨道交通系统与外部各对象之间的利益关系，并在此基础上去尝试寻找解决部分建设资金来源的办法。

一、城市轨道交通系统的利益关系

城市轨道交通项目的直接效益是改善城市的交通状况，间接效益是促进沿线商业、娱乐业等的发展。其内部效益包括主营业务的收入(即车票收入)和辅营业务的收入(即所谓的营业外收入，包括车厢、车站的广告收入，车站内的商业收入及其他与项目建成后有关的主营以外的收入)，一般指投资运营企业的财务效益，容易量化;外部效益则包括居民出行时间的节约、沿线房地产的升值、政府税收的增加等，外部效益常常也是城市轨道交通项目的间接效益[1]。

为了研究方便，我们假设轨道交通项目的各种效益均能资本化(Capitalization)，并统一称之为利益，同时把城市轨道交通的软、硬件设备和人员统称为城市轨道交通系统。我们先来考察一下城市轨道交通系统与外部各对象之间的利益关系，如下图所示。其中图1(a)反映了轨道交通系统所产生的利益及其受益对象，图1(b)反映了轨道交通系统获得的利益及施加利益的对象。

从图1(a)可知，城市轨道交通系统不仅能为轨道交通设施使用者(乘客)以交通费用或节约时间等形式带来直接利益，而且还会给轨道交通设施使用者以外的第三者带来各种利益。结合图1(b)则可看出，轨道交通系统与外部各对象之间的利益关系是相互的。图1(a)和图1(b)似乎表明轨道交通系统与外部各对象总体之间维系着一种利益平衡，但进一步分析则可以发现隐含在其中的一些事实上的不平衡。

众所周知，城市轨道交通属于准公共产品，其建设和运营都带有明显的公益性，并且获益的主体对象应该是乘客，即广大的普通市民。但从实践经验来看，获益最大的往往还包括沿线的少数房地产商。这是由于轨道交通沿线楼房需求量大，因而售价更高，销售也更快。售价更高则获得利润更多，销售更快则资金回笼快，从而降低资金成本和融资风险。沿线开发商正是通过这两方面而获得轨道交通系统为其带来的超额利润。笔者在北京市地铁13号线周围2公里范围内选择了57个在售楼盘作为样本，采用“HedonicPrice”方法中的半对数模型，以楼盘均价作为应变量，以到CBD距离、到最近地铁车站距离、楼盘建筑面积、楼盘装修程度、楼盘所在区域人均收入等属性作为楼盘的特征变量进行回归试算，发现地铁13号线车站对周围2公里范围内的楼盘平均每建筑平方米增值285元左右;样本楼盘的平均建筑面积为15 1392万平米，地铁13号线对这57个楼盘的总增值为285×151392×57=2459363040，即总增值达24.6亿之多。如果以适当的比例将这些增值进行利益返还，则可以作为地铁建设和运营的一项重要的资金来源。

从城市轨道交通项目开始规划，沿线的开发利益即随之开始发生，而且随着线路的建成运营，开发利益也将不断上升，所以轨道交通给沿线区域带来的开发利益是一个动态持续的过程。那么，房地产开发商是何时获得这部分利益的呢?不妨先看一下目前我国房产销售过程中三个主体两两之间的典型关系，如图2所示:

从图2中可以看出，开发商在售出楼房即与购房者签订售楼合同那一刻便已收回本金并实现利润，剩下的过程是购房者向银行逐年还贷付息，而与开发商毫无关系。也就是说，尽管轨道交通对沿线楼盘的增值不断发生，但在楼盘售出那一刻开发商便已获得了轨道交通为其带来的超额利润。

通过上面的进一步分析，便可以发现下述二者之间事实上的不平衡[2]:一方面，沿线房地产商不需要付出任何额外代价就可以获得轨道交通为其带来的数量可观的超额利润;另一方面，轨道交通的投资和运营者往往会因负担高额的建设费用与运营成本而导致企业亏本经营。为了解决上述二者之间的不平衡，有必要通过某种形式把轨道交通为房地产商带来的超额利润的一部分作为轨道交通建设费用与运营成本予以还原，以减轻轨道交通企业的经营负担和轨道交通使用者的票价负担，从而实现我国城市轨道交通发展的良性循环。

二、城市轨道交通与沿线房地产一体化开发的探讨

城市轨道交通系统通过改善沿线地域的可达性，大大刺激了沿线土地的投资需求，从而无偿地为沿线房地产商带来巨大增值利润。因此，将轨道交通建设与沿线房地产开发结合起来是解决部分建设资金、实现互动发展的一种有效手段。

日本的阪神电铁公司从创立初期就采用了铁路与沿线土地综合开发的方式[3]，以铁路带动土地开发，以土地开发培育铁路客运的客源。近几十年来，阪神电铁已经发展成为开展多元化经营的集团，除经营铁道主业外，主要兼营地产、住宅、旅馆、文化设施等产业及其他投资。其产业大部分都是利用铁路车站及沿线的区位优势实施空间开发形成的，一举数得，具有很强的竞争力。

香港地铁1979年投入运营，1991年达到盈亏平衡，1996年后收回投资，2000年10月上市。公司事务副经理刘伟清在接受媒体采访时透露， 盈利的关键因素之一是在地铁沿线发展物业。具体做法是先向政府取得发展轨道沿线或邻近空间的权利，然后与地产开发商达成协议，利用它们的资本去交付政府所需的土地补偿和其他成本，并将地铁沿线的空间发展为达到地铁公司要求水准的物业。物业出租或出售后，地铁公司与发展商分享所得利润。

日本和香港的这些成功模式值得我国内地一些城市借鉴。轨道交通与沿线房地产业的联合开发不仅可以解决部分建设资金来源，还可以优化城市结构，带动城市经济的发展。不过需要指出的是，不少城市地上的产业体系已经成型，若要配合地铁实行一体化建设，可能会出现大量拆迁而增加成本，因而只有在地上产业还未成熟的路段才比较可行。为此，政府在最初考虑地铁项目的规划管理时应具有适当的超前性和足够的灵活性，从整体上构建一个围绕地铁建设的产业体系，以轨道交通带动沿线物业发展，以沿线物业来支持轨道交通建设和运营。

三、结束语

城市轨道交通系统与沿线其他各行业的利益关系是互动的:轨道交通系统能促进沿线各行业的发展，而其他各行业也能为轨道交通系统增加客流量。为了解决我国轨道交通建设的资金短缺问题，可以将轨道交通建设与沿线其他行业(特别是房地产业)的开发相结合，从多方面寻找资金来源，从而实现城市轨道交通与沿线其他行业的互动发展。

参考文献

[1]李枫.城市轨道交通系统投融资问题探讨[J].城市轨道交通研究，2000，(3):12-18.

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关键词　城市轨道交通，信息共享平台，计算机控制，公共对象请求体系，组件对象模型/分布式组件对象模型

在城市轨道交通中，各业务子系统如SCADA(监控和数据采集)、EMCS(电力和机械控制系统)、FAS(防灾报警系统)、ATC(列车自动控制)和AFC(自动售检票)等虽然都不同程度地应用了计算机技术和网络技术，但是每个系统的网络结构、服务器和操作站等都各自独立，是一个个的信息孤岛(Infor-mation-island)。各系统间的联络比较困难且成本较高，难于实现信息互通、资源共享。在这种情况下，要实现城市轨道交通运营的协调统一管理，不得不加入人工干预，这样就降低了可靠性、响应性和运营效率[1]。为此，应实现城市轨道交通各运行子系统的自动化以及总系统的协调调度自动化，从而提高运行管理和运营质量，降低运行成本。

随着网络技术的发展和实际的需要，这些孤立的系统要求集成运行，以实现信息共享，提高整个系统的效率。为此，亟待建设信息共享平台。

本文通过分析整合城市轨道交通信息的功能需求和各个业务子系统的结构特征，提出了基于组件技术COM/CORBA(组件对象模型/公共对象请求体系)的城市轨道交通信息共享系统。

1 信息共享平台的基本功能

城市轨道交通系统综合信息的用户大体可以分为政府决策人员、运输企业管理人员、科研人员和乘客等。各种用户对信息的需求虽有明显的差异，但他们对细节数据的需求量很少，多数是对整个系统或某几个系统的综合信息的需求。这就要求信息共享平台具备以下几个方面的功能:

1)数据的抽取和初步处理

由于不同系统中采用的数据各不相同，因此必须经过数据转换、重新组织和规范化后再存入数据仓库中，然后形成统一格式的明细数据。因此，数据抽取将负责从不同的业务子系统中提出所需存储的数据，并加以净化、转换，然后装载到数据仓库中;同时按照不同的汇总粒度计算出不同级别的综合数据，并且加上相应的时间戳。

2)数据的集成与融合

由于历史和技术的原因，城市轨道交通中每个业务子系统都有自己的数据库管理系统以及建立在系统上的不同类型的数据库。各个成员数据库中的模式可能用不同的数据模型表达，此外还存在着由约束引起的差异和语义引起的差异。如何将成员数据库中的数据按照统一的模式进行集成，是信息共享平台最重要的研究内容，也是其最重要的功能。

3)数据存储与组织

信息共享平台将为不同的监控信息系统提供服务，而这些信息系统对数据的要求存在差异，因此，信息共享平台在数据组织方面形成多级粒度存储数据;同时依据数据存取的相关性形成多种分割。

4)辅助决策支持功能

每个专业系统数据库都只对专业系统人员使用，实现的功能比较直接，所存储的数据都是操作型的数据。这些都只是纯粹的、零散的数据，与供决策部门、用户及交通管理人员使用的知识型数据有一定程度的差别。信息共享平台可以展示各种报表和图形，使查询系统性能大大提高。人工智能方法应用在知识获取上，可以使各级决策部门和管理部门对历年的运输数据进行深入分析，为决策提供支持。

5)信息功能

对外实现数据共享是信息平台的最终目的。它是各种用户访问平台的门户，是平台提供服务的方式。为提高信息的质量，便于用户主动地获得所需的信息，不仅要采用传统的信息模型(即用户通过搜索固定的信息设备，从大量信息中筛选出所需的信息)，还要通过信息的深层次加工，通过各种信息传播方式主动地提供用户感兴趣的信息。如用户能通过移动设备实时查询到动态的、最新的交通信息，或主动将用户感兴趣的信息放到互联网上，实现信息的主动发送。这样不仅节省了用户的大量时间，而且可以避免重要的信息被遗漏。

为了将各个系统联系在一起，还须分析城市轨道交通系统各个业务子系统的结构特征。

2 各业务子系统的结构特征

城市轨道交通业务子系统大体可分为SCADA、AFC、EMCS、FAS、ATC和基本骨干网。每个系统的构成都有各自的特征。

1)SCADA系统

目前SCADA系统发展方向是开放式监控系统，主要特征是采用互联网、自律分布系统、OPC(OLEforProcessControl)、面向对象、组件及JAVA技术。核心技术是OPC技术[2]。OPC是一个工业标准，它定义了应用微软操作系统在基于PC的客户机之间交换自动化实时数据的方法。OPC规范以OLE/DCOM(对象连接与嵌入/分布式组件对象模型)为技术基础，支持TCP/IP等网络协议。其宗旨是在Microsoft分布式组件对象模型DCOM和ActiveX技术的基础上开发的开放的和互操作标准。

SCADA系统中比较流行的组态软件是Intellu-tion公司的组态软件FIX，工业标准数据交换规约如DDE和ODBCSQL存取FIX采集数据的功能，操作系统一般为Windows或者UNIX，采用的数据库系统通常为Sybase或SQLServer。它与外部系统通过光纤、光纤收发器和交换机等组成的以太网络TCP/IP协议传输数据，通过OPC接口方便地对现场数据进行管理。

2)AFC系统

AFC系统集计算机、网络通讯、自动控制、大型数据库等多项技术于一体，技术含量高、设备复杂，智能化和信息化程度要求高。系统的监视、控制、管理核心是中央计算机系统。服务器通常采用UNIX操作系统、至少是Windows2000Server，数据库系统为Oracle或Sybase。车站与中央计算机系统采用以太网实现信息的交换，传输媒介采用光纤，传输方式为OTN(开放传输网络)或SDH(同步数字分级结构)，通信协议为TCP/IP。

3)EMCS系统

EMCS系统的数据采集、监控和人机界面采用组态开发软件，采用现场总线的组态和设置来实现监控站和PLC(可编程逻辑控制器)之间的直接通信，实现不同系统之间的数据交换。该系统监控全线各车站的通风、冷水机组、屏蔽门、电梯、自动扶梯和照明等设备的运行状态，接受各车站典型测试点的温度、湿度、CO2浓度等环境参数，并提供事故报警。EMCS的控制中心与中央ATS(列车自动监控系统)接口，接收列车在隧道滞留的位置信息;与MCS(中央时钟系统)接口，接收主时钟信息，统一系统全线时钟;与FAS留有接口，在发生灾害时将环控系统切换到灾害模式运行。虽然监控工作站与管理中心的网络拓扑结构存在C-Bus、Genuis总线、双环网及令牌网等多个类型，但是一般车站局域网采用以太网，通信协议采用TCP/IP协议，传输介质为光缆，车站局域网与EMCS广域网通过通信转换接口连接。也就是说，系统与外部系统通信一般都是基于TCP/IP协议的以太网方式。

4)FAS系统

FAS为二级监控系统，由设置在控制中心的图形监视PC机和火灾自动报警系统以及联系这两者的通信环网构成。其通信网络采用FAS专用的光纤网络，并为了提高传输的可靠性采用站间跳接方式组成双环拓扑结构的对等式环网。控制中心配置监控主机和备用机，一般都是高性能的PC机或工业级计算机。操作系统一般都采用Windows。防灾中心通过局域网和其他系统进行信息交换。

5)ATS系统

ATS系统是整个城市轨道交通系统的运营核心，负责监视和控制线路中所有列车的运行状态。ATS系统由一个位于控制中心的远程监控系统以及每个车站的现场设备组成，采用基于工作站或工控机的计算机设备，冗余的ATS服务器，通用的监控工作站，冗余的通信接口，冗余的双以太网，采用UNIX或WindowsNT以上的操作系统[3]。

由上述分析可知，各个子系统运行在不同的硬件和操作系统平台的环境下，且可能采用不同的语言和软件技术。所以，信息共享平台应采用分布式组件技术和开放式数据库互连技术等进行构建。

3 信息共享平台的总体构建设想

综合监控系统信息共享平台是整个城市轨道交通系统的信息枢纽。根据现场实际情况，为了充分发挥平台的功能和便于系统的管理、维护，信息共享平台系统分为中央级与车站级两层管理模式。

中央级信息共享平台位于综合监控中心，直接与各个业务子系统的监控中心及车站级信息共享平台相联系，所涉及的交通信息资源来自各个子系统的监控中心和车站级信息共享平台。该层次的数据粒度比较粗，信息资源是较高层次的，一般属于决策支持的信息。细节性数据主要由车站级信息共享平台来组织、存储、处理和挖掘。

车站级信息共享平台的位置非常重要，它集成了各监控系统的车站级的信息，无缝地将各个信息系统连接在一起，实现信息共享，使全站的各个系统成为有机整体，并为新建系统提供开放的接口。车站级信息共享平台通过网络的连接设备与中央级信息共享系统互通信息，把收集到的车站中的实时信息传送到中央级信息共享平台，并从中央级信息共享平台的集成数据库中读取本系统所需的数据，接收中央级信息共享平台的指令和请求。车站级信息共享平台枢纽的作用如图1所示。

4 信息共享平台的设计

4.1 信息共享平台的结构设计

在现场的系统环境中，由于涉及到UNIX和Windows不同的操作系统，而COM/DCOM一般不能运行在非Windows操作平台之上，所以仅仅考虑这一点，采用CORBA技术是理想的选择。CORBA虽然互操作性和开放性非常好，可以跨语言、跨平台操作，但是它不是完整的体系结构，许多开发都需要从底层做起，基础成本高。基于CORBA的系统建设和维护较为复杂。同时，城市轨道交通系统业务子系统采用OPC接口，且以OLE/DCOM为技术基础。同时COM/DCOM技术成熟，基于Windows的绝大多数开发环境都支持它的开发。因此，为了实现原有系统的无缝连接，采用DCOM技术是必要的。基于上述分析，在构建信息共享平台时，考虑采用CORBA与DCOM相结合的技术。在非Win-dows操作系统中采用CORBA技术，而在Windows系统中采用COM/DCOM技术，以减少系统开发的工作量。

OMG(国际对象管理组织)已经了DCOM/CORBA互操作规范，描述了COM/DCOM和COR-BA之间的通信机制。COM/DCOM和CORBA有一个非常重要的共同特征，都依赖于接口，这为COM/DCOM和CORBA服务器提供了外部的入口点，在大多数情况下，可以直接做CORBA接口和COM/DCOM自定义接口之间的映射[4]。这种映射的实现需要一个桥。桥负责联系处于不同分布式对象标准下的服务器对象和客户，可以在有这两种标准的环境下运行，并且要理解这些标准的消息格式。在创建桥时，必须拥有同时支持COM/DCOM和CORBA的环境，包括操作系统、编程语言和网络环境等。现在大多数计算机上都使用界面友好的Windows系统，所以系统的操作系统可以采用高版本的Windows系统。而VisualBasic不支持CORBA技术，在系统开发时不能采用VB编程语言。

根据以上原则，设计出一个完整的城市轨道交通综合监控系统信息共享平台，如图2所示。

4.2 据库模式的设计

数据库模式可以采用四层模式结构，包括局部概念模式、局部输出模式、输入模式和联邦模式等。局部概念模式为各成员数据库原有的概念模式;输出模式是各成员数据库提供的共享模式，也是相应的成员数据库概念模式的子集;输入模式与联邦模式一一对应，是其它成员数据库的输出模式变换集成后的模式信息。联邦模式由本地数据库模式和相应的输入模式汇集而成[6]。

其中，平台接口对应着局部概念模式和局部输出模式，局部数据源接口对应着输入模式，数据管理子层包含了联邦模式。在进行系统设计时，可将模式集成与查询分解的功能进行了组件化设计，并按一定的调度顺序进行调用。把这些组件部署在中间件的组件池内，组件间也可以通过接口完成通信。局部数据字典保存所有成员数据库系统的集成信息，如局部数据库的数据库类型信息、配置信息、数据模式信息、参与集成的表的信息等。该字典配置在客户机中，对于要加入的新建系统，服务器端可以保持不变，只进行局部数据字典的开发，从而使系统具有很好的扩展性。

4.3 数据库组织方案

城市轨道交通管理机构按照职能从低到高可以分为基层操作管理、中层管理和高层管理。基层管理一般为操作性的，可以在各个业务子系统中直接进行;中层管理除了一些业务处理外，还包括简单的分析进而做出一些系统内部的简单决策，所以只要能查询和了解到本系统的信息即可;高层管理是站在整个系统的角度，所做决策一般是战略性的，不仅需要了解整个系统全面的信息，而且还需要参考与本系统相关的其他系统的信息，所以高层管理数据库的组织方案应该满足这些有差别的需求。

一般可以以一种大型的数据库管理系统为基础，采用“自底向上”的建设方法组织数据库。首先从各个子系统中抽取部分其它系统可能访问到的数据，与决策需要的粒度比较大的数据组合起来，建立几个数据集市，然后在此基础上再次进行数据抽取建立全局的数据仓库。而大部分细节性的数据将直接存储在各个成员数据库。当需要查询到这些数据时，可以通过全局数据字典方便地查找。

4.4 系统功能模块的构成

根据系统的功能，其功能模块可作如下设计:

(1)数据抽取模块:由于各个成员数据库的类型各异，而后续做的集成工作是面向主题的，和现存操作型的数据相差较大，故需进行必要的处理。同时去除各个成员数据库中同一主题的重复信息。

(2)查询处理模块:将接收到的查询请求先进行语法检查，然后将查询分解成为对应成员数据库的子查询;查询优化则建立一个存取策略，确定查询涉及到的成员数据库、访问策略等。

(3)模式集成信息管理模块:实现输出模式与集成模式之间的相互映射及转换，消除不同成员数据库的模式冲突。

(4)语义冲突处理模块:解决成员数据库中由于数据语义上的冲突(包括数据及类的命名等)而存在的冲突，以提供一个全局数据信息统一的命名。

(5)局部成员模块:接收来自查询处理模块的查询命令，传递给成员数据库执行查询命令，然后响应查询结果并传递给查询处理模块。

(6)数据字典模块:存储数据库及系统当前的配置信息，包括异构成员数据库的模式结构信息、语义约束、语法规则的定义等，以及不同模式之间的映射关系，不同语义、语法之间的转换规则等[6]。

(7)桥接组件:描述COM和CORBA之间的通信机制，主要是使COM系统中的客户能够按照本系统的访问机制去访问CORBA中的对象。

(8)信息模块:承担着平台与外界的物理连接，数据传输，信息等功能。它作为共用信息数据库的基础数据信息的应用服务体现，为最终用户的使用和增值业务提供基本的各个系统状况信息。输出的设备可以是大屏幕显示器、可变信息板、互联网、车载机信息显示、个人移动设备等。

(9)应用服务模块:处理业务逻辑与事务对象或组件，实现集成环境中全局事务的一致性并发控制与恢复机制，保证全局事务的原子性、可串行性、可持续性和隔离性等[6]。

总之，为了实现信息共享平台建设的目标，要以现场的各个系统的结构特征为基础，同时要兼顾到平台的灵活性和可扩展性;要充分利用组件技术、面向对象技术和数据库的强大功能，建立尽可能通用的信息共享平台，实现城市轨道交通的综合控制。

参考文献

1魏晓东.现代自动化技术在城市轨道交通中的应用.自动化博览，2003(4):6~11

2唐　蕾，刘会平，陈维荣.开放式监控系统中OPC通信服务器的研究与设计.电力自动化设备，2003(10):53~57

3余向海.城市轨道交通列车自动监控系统模块分析.电子工程师，2000(5):33~36

4钟　灿，钟本善，周熙襄.COM和CORBA的桥接与应用.电子科技大学学报，2003(2):188~206

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关键词：轨道交通；杂散电流；电腐蚀；防护

中图分类号：U239.5

文献标识码：A

文章编号：1009-8631（2012）05-0008-02

随着国民经济的持续发展，我国各城市为了缓和日趋严重的城市交通压力，纷纷加快了城市轨道交通的建设。城市轨道交通的杂散电流对地下埋设的供水、燃气管道和供电、通信电缆的腐蚀危害以及防护措施成为一个倍受关注的问题。加强对杂散电流的研究，对保证城市轨道基础结构及周边的管线和建筑设施的安全运行，延长它们的使用寿命具有重要的现实意义。

1 杂散电流的产生

目前我国轨道交通的牵引方式多采用直流牵引供电方式。负荷电流绝大部分经走行轨和回流线返回牵引变电所的负极，但有一小部分从轨道与地面绝缘不良的位置泄漏到地铁道床及周围土壤介质中，形成杂散电流，也称迷流。杂散电流通过沿线的道床钢筋、隧道、高架桥或建筑物的结构钢筋或土壤回流到牵引变电所负极（甚至不流回牵引变电所而散人大地）。当走行轨附近埋有地下金属管道和其他任何金属结构时，一部分杂散电流会从导电的金属上流过。

产生杂散电流必须同时具备两个条件：一是走行轨存在对地电位，二是走行轨存在对地过渡电阻，二者缺一不可。在现实的城市轨道牵引供电系统中，一方面，因为走行轨具有纵向电阻，当地铁列车通过时，负荷电流流经走行轨，形成走行轨对地电位；另一方面，钢轨与隧道或道床等结构钢之间不可能做到完全绝缘，而且随着时间的推移，其绝缘水平将会逐渐下降，因此杂散电流不可避免。

2 杂散电流的危害

杂散电流的危害主要是它对处于阳极区的金属的电化学腐蚀。

2.1对钢轨及其附件的腐蚀

地铁列车运行时，杂散电流从走行轨流出，列车下部的走行轨对地电位较高，使钢轨对地形成阳极区，处于阳极区的钢轨及其附件容易发生电腐蚀。资料表明，钢轨的杂散电流腐蚀在隧道内及道岔等部位尤为显著，在有些地方2至3年就要更换钢轨。道钉也有杂散电流腐蚀，而且多发生在钉入部位，从地上难以发现。

2.2对钢筋混凝土结构物的腐蚀

在杂散电流由混凝土进入钢筋之处，钢筋呈阴极。如果阴极产生氢气且氢气不能从混凝土逸出，就会形成等静压力使钢筋与混凝土脱开。如有化合物存在，则杂散电流的通过会在钢筋与混凝土的界面处产生可溶性物质，使结合强度显著降低。在电流离开钢筋返回混凝土的部位，钢筋呈阳极并发生电腐蚀。电腐蚀产物在阳极处的堆积以机械力排挤混凝土使之开裂。如果是建筑物的钢筋局部被腐蚀，建筑物整体强度将会降低，甚至会出现开裂、下沉以及更严重的事故。英国就曾发生过因杂散电流腐蚀而引起的钢筋混凝土塌方事故。

2.3对埋地管线的腐蚀

当在走行轨附近埋有地下管道、电缆和任何其他金属结构件时，一部分地下杂散电流就会从导电的金属件上流过。在列车附近的杂散电流从钢轨流向金属体，使金属体对地电位形成阴极区。在变电所附近，杂散电流从金属体流回钢轨和变电所，使金属体对地电位形成阳极区。在阳极区，杂散电流从金属流出的地方将出现电腐蚀。

若地下杂散电流流入电气接地装置，将引起过高的接地电位，可能导致某些设备无法正常工作，当杂散电流过大时将产生对地电压，严重时可危及人身安全；若杂散电流长期流过金属管道，腐蚀点处的管壁就会越来越薄，甚至出现漏洞，引起金属管道内液体、气体的泄漏，可能造成重大事故。北京、天津轨道交通中，杂散电流曾经造成隧道内水管腐蚀穿孔等现象：香港也曾因轨道交通杂散电流引起煤气管道腐蚀穿孔现象。

3 杂散电流的防护

杂散电流的危害不容忽视，杂散电流的防治问题已经引起了国内外的重视，欧美各国以及日本均设置了专门机构从事这方面的研究。目前较为统一的防护设计原则是以堵为主，以排为辅，防排结合，加强监测。

3.1控制杂散电流

控制杂散电流就是控制和削弱产生杂散电流的根源，即是堵。如前所述，杂散电流产生的原因是钢轨存在对地电位和对地过渡电阻，因此降低钢轨的对地电位和加强对地绝缘是堵的根本。降低钢轨对地电位的方法有使用长钢轨减小接触电阻，钢轨之间使用可靠的电气连接降低纵向电阻，缩短两变电所之间的距离，采用双边供电等等。加强钢轨对地绝缘的方法有供电系统采用不接地系统，加强钢轨薄弱环节和埋地金属管线的防水绝缘，提高金属管线的阻值等等。

3.2排流保护措施

排流就是通过杂散电流的收集及排流系统，提供杂散电流返回至牵引变电所负母线的通路，防止杂散电流继续向本系统外泄漏，以减小腐蚀。排流法又可分为直接排流法、极性排流法、强制排流法3种，其中极性排流法应用最为广泛有效。但是排流也会带来一些副作用，例如这会使那些没有接排流设备的结构物的腐蚀加剧、钢轨电位升高等。

3.3其他杂散电流防护方法

阴极保护。阴极保护是通过降低腐蚀电位而实现的电化学保护。有外加电源法和牺牲阳极法。青木敏雄发明了一种装置，把钢轨对地电压叠加到钢轨上，使钢轨上各处电压相同，从而消除钢轨电位差，使杂散电流减至最小。

补偿法。易友祥等提出了对杂散电流进行自动跟踪补偿的设想，这是一种减少杂散电流的积极的防护方案。

3.4杂散电流的监测

极化电位正向偏移平均值、自然本体电位、半小时轨道电位最大值是间接监测杂散电流的重要参数。

极化电位正向偏移平均值。杂散电流难以直接测量，通常是通过测量由杂散电流引起的结构钢筋或埋地金属结构的极化电位偏移值来判断其是否受到杂散电流的腐蚀。为了使测量结果更为精确，通常采用近参比法，即把参比电极尽量靠近被测结构钢筋或埋地金属结构。在没有杂散电流扰动的情况下，测量的电位呈稳定值，称为自然本体电位。当存在杂散电流扰动时，埋地金属结构的电位会偏离自然本体电位，称为极化电位。在杂散电流流入金属结构的部位，金属结构呈现阴极，电位负向偏移，该部位不受杂散电流腐蚀；在杂散电流流出金属结构的部位，金属结构呈现阳极，电位正向偏移，该部位的金属受到杂散电流腐蚀。由于腐蚀是长期作用的结果，而且瞬间杂散电流的变化是杂乱无章的，测量瞬间的电位并不能反映测量点的腐蚀情况，因此应该测量计算一定时间内极化电位的正向偏移平均值。

自然本体电位的测量。自然本体电位是测量极化电位的基准。自动测量装置应该能在列车停止运行2小时后自动测量自然本体电位。

半小时轨道电位最大值测量。在实际中用钢轨对埋地金属结构的电压来代表轨道电位。由于钢轨电位的瞬时值变化很大，无法用瞬时值体现轨道电位，其检测和计算的参数为半小时内钢轨电位的最大值。

3.5杂散电流监测系统

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关键词：轨道交通 设备维修保养

中图分类号： U213.2 文献标识码： A

引言

城市地铁作为现代化城市轨道交通主要的运输方式，具有系统复杂、技术密集、安全可靠性要求高和系统运行节奏快的特点，地铁机电设备系统包括车辆系统、车辆段设备系统、信号系统、通信系统、供电系统、自动售检票系统、综合监控系统、屏蔽门系统、空调通风采暖系统、给排水及消防系统、电扶梯系统、工务系统（轨道系统、结构隧道和房屋建筑系统）等。地铁作为一个系统工程，需要通过有效的设备维保以实现地铁系统可靠、安全、高效运营。

1、设备的维修和保养

地铁工务系统对设备、设施维保的三个基本目标是可靠性、利用率和经济性，设备维保的具体要求主要体现在以下几个方面：

1）确保系统设备符合规定的技术性能要求，实现系统设备的可靠性和安全性；

2）确保设备得到有效维修，实现系统设备较高的利用率；

3）在设备发生故障时，能在最短的时间内排除故障；

4）良好的维修经济性和设备全寿命周期成本最低；

5）高效的设备维保管理和精简的设备维保人员。

设备、设施维修筹备是一个系统性的工作，包括前期设备维保模式的初步确定，设备修制、修程（包括各项设备维修规程）的确定，相关管理文本和技术文本（作业指导书）的编制以及设备维修人员、工器具、备品备件的准备等，需要根据各专业设备设施的具体情况进行认真准备。同时，设备维保方案的确定也是一个长期研究探索和逐步优化的过程，通过质保期内的设备维保工作，逐步完善，制定出一整套科学合理、适合系统特点的设备维保方式。

2、确定设备维保的基本原则

1）保证安全运用的原则：

安全是城市地铁运营管理的永恒主题，在确定设备维保方案时，首先应考虑确保地铁全系统设备安全、可靠、高效的运行。

2）掌握核心技术和做好技术储备的原则：

对地铁独有的、同运营强相关的、核心和关键的技术领域，应通过自主完成或参与设备维保工作，加深对核心和关键技术的了解、掌握。

3）充分利用社会资源，精简高效的原则：

对社会资源充分、技术重要程度不太高、与运营非息息相关的维保项目，在成本相对有利的前提下可委外维保，使维护人员集中于设备维保的核心业务，避免维修组织过渡扩展。

4）掌握主导权的原则：

对于利用社会资源委外维保，应有较充分的维保市场资源并且在技术、成本和管理上对承修商可有效控制，掌握设备维保的主导权。

5）有效控制风险的原则：

在维保模式的选择过程中必须充分预见可能存在的风险，并能对风险进行有效的控制。对于委外维保特别需要对其在维保质量、成本、应急响应时间等方面进行有效的控制。

3、确定设备维保方案考虑的因素

1）各项设备维保工作的时效性、工作量和工作频次在考虑各专业设备维保方案时应考虑各项设备具体维保工作内容的时效性、工作量和工作频次，提高维保资源的利用率。

2）具体设备维保方案实现的可能性

对于自主维保的项目，充分考虑实现自主维保的技术可行性和具体实现的手段，特别是对关键技术的掌握和技术人员的培养。对于委外维保和联合维保，应有比较充分的维保市场；有比较成熟、完善的维保管理模式；在维保项目招标、过程管理、费用控制等方面有可供参考的案例。

3）质保期内施工单位的作用和具体维保方案同施工单位质保期责任的衔接。

各专业在设备招标和设计联络过程中要对施工单位在质保期内设备维保责任要求进行明确，在临管期和质保期内要充分发挥施工单位的作用；在确定设备维保方案时考虑同设备施工单位质保期责任的衔接。

4）过渡性设备维保措施

对于确定自主维保的项目，在短时期内技术人员的培养有较大困难的可考虑通过临时性委外或联合维保进行过渡。

5）设备维保管理

对于委外维保和联合维保，在确定维保方案时要考虑如何对维保工作内容进行明确的划分、对各自的责任和接口进行明确的界定以及对维保质量和费用进行有效的控制。

4、设备维保的主要形式和内容

为实现地铁工务系统运行的安全性、可靠性和经济性，目前国内地铁公司设备/设施维保采用的主要形式和内容主要有：日常维护/点检、定期预防性检修、状态检修、故障临修。

1）日常维护

日常维护指依照标准程序定期对设备进行清理、巡检、保养、伤损件更换及测试工作，以降低可能影响运营的设备故障；日常检查包含功能检查和技术检查两部分，主要对与乘客及与行车安全相关的运营设施、系统进行检查；在定期的设备日常维护检查中，也包括一些在检查中发现的故障临修工作。

2）故障临修

故障临修指设施、设备出现故障后进行的修理（包括设备事故的抢险救援）。

3）定期计划性维修

定期计划性维修是固定周期的维修，维修周期取决于设备、设施的技术要求和设备状态或伤损情况，一般又可分为预防性检修和矫治性检修，定期计划性维修根据维修深度的不同可分为小修、中修和大修。定期计划性维修能比较可靠地保证设备运行，但投入的维修成本较大，在一定程度上存在过度维修的问题。随着设备技术升级、监测监控技术的提升，定期计划性维修会逐步减少而向均匀维修和状态维修过渡。

4）状态维修

状态维修是不固定周期的维修，通过有效的检测装备和手段对运营设备进行定期或不定期状态检测，对发现的故障和隐患进行维修或更换；这种维修方法要求具备较全面的检测手段和维修经验（包括设备状态数据）的积累，设备利用率高，支出的维修成本低，但同定期计划性维修相比，设备出现故障的风险相对要大一些。

定期计划性维修和状态维修并不是可以截然分开的，在地铁工务设备系统中，其中重要的、同行车安全强相关的设备/设施维保（如道岔）大都采用定期计划性检修（和日常保养相结合的）形式以确保设备的可靠性；同时，随着设备维修经验及设备状态数据的积累，也会有部分固定周期的维修项目向状态维修过渡，以减少设备维修工作量，提高设备利用率。

5、设备维保模式的种类

南京地铁运营公司工务中心含轨道、结构、房建三个专业，维保模式包含自主维保、联合维保、委外维保三种形式：

1)自主独立维保：

指所有的设备维保工作由业主自主完成。

2)联合维保：

指设备维保工作主要由业主和维保商共同完成，联合维保业主通常全面介入设备维保过程管理，包括计划制定、工作安排、协调、检查落实和维修配件费用的管理。

3)委外维保：

委外维保指由维保商负责设备维保工作，根据业主对委外维保管理的力度不同可分为两种不同的子模式：

由维保商承担维保具体工作，业主对维保过程进行调度、监控、检查和维保所需配件材料的管理。

由维保商总包，原则上不介入维保项目过程管理，只对维保项目的工期、质量进行要求和管理。

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关键词：电分段；拉弧；直流馈线保护；新思路

随着我国城市建设的快速发展，城市轨道交通并入了国民经济快速发展的轨道。由于国内各地城市轨道交通项目同时建设，因此各工程的设计结合了各地的具体情况并借鉴了不同国家的技术及经验，形成各地城市轨道交通设计技术方案的多样性和多种技术形式共存的局面，其供电系统也不例外。

本文对工程中1 500 V接触网正线采用不同形式的电分段在设置中存在的问题进行了分析和探讨，并提出一些认识和建议。

1 电分段作用及形式

1.1电分段的作用

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一、城际快速轨道交通在我国城间旅客快速运输系统结构中的定位

城际快速轨道交通应属城间旅客快速运输系统结构中的第二层次，是为某些具有枢纽、互补和孵化功能的城市群或城市链服务的，这些城市群或链，主要是由各城市经济要素之间的联系发展起来的，并且往往是由于经济梯度推进，由极城市向某些地区幅射的结果，因此，为这些地区服务的城际轨道交通应具有经济性、区域性和快速性的特征。他速度竞争的对象不是市区的汽、电车，而是高速公路。为满足人们对时间和空间的需求，掌握好选用的速度及其发展，将是城际快速轨道交通系统建设的灵魂。如果不了解国家旅客快速运输系统的结构，不区别不同层次轨道交通系统的服务定位，在建设城际快速轨道交通过程中，总想机遇难得，样样重要，处处设站，结果建成一个镇际或乡际的、与市区轨道交通相仿的慢速系统，和有些地区的市郊铁路运输情况一样，将为高速公路运输所淘汰。

二、城际快速轨道交通的主要功能

概括起来主要是服务乘客、发展经济、促进地区城市化、提高区位条件四个方面。一般来说需要修建城际快速轨道交通的大多是经济比较发达的，原有的交通和高速公路相对通达，人民的收人已开始进入私人机动车阶段的地区，因此服务乘客将面临速度和舒适性的挑战，这点作为规划原则必须清晰。而且城际轨道交通系统必须对经济发展给以有力支持，对城市群中的每个城市、重点建设的项目、重大发展的地区、有重要意义或大规模的旅游休闲区应设站。特别是结合我国城市化发展的形势，利用修建城际轨道交通系统的机遇，进行土地使用布局的调整。西方预测到2020年，亚洲城市化人口将从现在的35%增长到50%，中国是后来发展的工业化国家，其城市化进程将大大缩短，到2010年中国城市化水平将从2仪X)年35%，城市人口4.6亿人增加到城市化水平45%到50%，城市人口将激增到5.1亿到5.6亿。如果我们利用修建城际快速轨道交通网络的机遇，按照适宜人群居住和创业，有利城镇环境和设施配套的原则，遵循有机分散的理论，把森林引入由快速轨道交通串联起来的星罗棋布的中小城镇，那么这个地区的区位条件、风格品位和社会经济发展的功能将会上一个台阶，也为城市化进程留下足够的空间。如果我们地区的发展是沿着一条慢速的轨道交通线路呈带状城市发展，那么长远看将是很不利的。

三、城际快速轨道交通客流的性质和分布形态

从出行目的分析，城际快速轨道交通和市区轨道交通相比，一般来说没有上下班，或上、放学的客流，这部份客流，从各城市出行调查的数量统计看，大约占50一55%。再从业务、社交、购物、休闲等目的看，前者的频次要少得多。随着经济的发展，人们的活动越来越频繁，经济的规模与人们的活动力之间有着密切的关系。欧美各国及日本，当人均CDP达到2万美元之后，尽管地理条件、社会条件和经济结构有所不同，人均旅程基本达到12仪以洲左右，也就是平均犯.8公里/人日，这个数字是包括全方式，全目的出行，可以作为2015一2020年城市群快速客运交通数量的参考值。从以上论述可知:

(一)城际快速轨道交通客流的数量与市区轨道交通的数量是不同量级囚此，小叫以巾区的各流标推米妥求城际快速轨道交通，甚至是市域轨道交通，否则会造成很大的浪费。

(二)城际快速轨道交通客流的平均乘距比较长，因此对速度和舒适性有较高的要求，同时还有直达性、减少换乘的要求。

(三)客流的分布形态是反映经济幅射的形态，越靠近城市群的极城市客流越大，如果是连系两个极城市的线路，他的分布形态是两头大、中间小，与市区的轨道交通客流量呈棱子形分布是不同的。理解了以上几点，我们在建设城际快速轨道交通时，就应有自己的特点，不要延续修建市区轨道交通的概念。其实在国家规划中提到的三个城市群或城市链，从地域看有4一7万平方公里，相当欧洲一些不算很小的国家铁路网了，因此应该更多地把他们的特点、标淮、方式运用到城际快速轨道交通系统建设中来，可能更切实际些。

四、城际快速轨道交通系统工程的选择

(一)线路布置形式:我们有些城市群的规划，只是将所有城市互相简单地联系起来，城市之间的线路运行是独立的，不同线路之间是换乘的关系。我们建议根据经济幅射的规律布置成树枝状的组合，减少过大的线网规模，争取主要城市之间尽量有直达运营的车次。在极城市应与国家规划的第一层次的城间旅客快速运输系统相衔接，并尽量利用这个系统服务于两个极城市之间，成为更高速度的一种选择(如磁悬浮或高速铁路)，而且应与各城市的市区轨道交通，包括城市的地区快线、地铁、轻轨或地面电车，或其他交通枢纽相连接，使其更好地为市区服务。

(二)城际快速轨道交通客运强度不大(日本的高速铁路平均每公里粼为人可作参考)，线路所经地段大部份经济实力远不如市区，(见下图)但环境相对容易协调，因此线路应以地面和高架为主，以最经济的方式，沿着路边、林边、河边敷设，以尽量避免过大的投资和将来过高的运营费用，实现自主的经营原则.如果线路都埋在地下，其实是对轨道交通结构层次的不理解，是对环境负面影响的一种心理定势，这可能是认识上的个误区。从环保权威部门列出的噪音表看，大卡车是91分贝，大型公共汽是86分贝，小型公共汽车和市区轨道交通是83分贝，可见我们应从误区走出来了。

(三)城际快速轨道交通的运营组织在大站点之间应组织过轨运行，减少换乘量，车站尽量设置越行配线，使运营组织更加灵活，将来可开行快、慢车的行车方式，兼顾乘客的不同需要。

(四)线路标准、站间距和列车性能，应保证列车的运营速度不低于8以ml/h，这样才会有一定竞争力。

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关键词：轨道交通;低压配电系统;智能控制

1引言

随着国民经济的发展，城市规模在不断扩大，城市人口急剧增加，随之出现的交通拥堵问题日趋严重。城市轨道交通具有运量大、速度快、安全性高、节能环保等特点，作为新的交通运输方式以其不可比拟的优势快速发展起来，在城市公共交通中发挥着越来越大的作用，能够缓解城市交通的拥堵问题，是城市中重要的交通工具[1]。

2轨道交通低压配电系统

低压配电系统是轨道交通系统的重要组成部分，除轨道交通的牵引负荷外，低压配电系统提供轨道交通的其余所有设备的运营用电。低压配电系统根据其功能不同可以分为降压变电所低压系统与环控电控低压系统，用于向轨道交通系统中不同的设备供电[2]，例如降压变电所低压系统用于向车站内的自动售票机、电动扶梯、监控系统、照明设备等供电，环控电控低压系统用于向通风空调系统中的各类设备供电。轨道交通系统中的低压配电系统因其应用环境的特殊性，在系统的集成性、安全性、可靠性方面要求更为严格。在集成性方面，由于车站内的空间有限，对低压配电系统的集成性要求较高，配电系统需要高度集成、所占空间小，提高车站的空间利用率；在安全性方面，轨道交通低压配电系统的安装环境复杂，配电系统应具备良好的安全性以应对不同的安装环境，例如在潮湿闷热的环境中安装低压配电系统，供电电缆需要具备良好的耐腐蚀性与绝缘性，降低低压配电系统的故障机率，保障交通轨道运行的安全性[3]；在可靠性方面，轨道交通低压配电系统若是发生故障会影响轨道交通的正常运行，给轨道运营的经济效益与社会效益带来不良冲击，因此提高低压配电系统的可靠性与稳定性是轨道交通系统正常运行的重要保证。

3低压配电系统的智能化控制

低压配电系统的智能化控制通过实时采集系统整个工作过程中的参数数据，实时监测系统的工作状态，并不断比对系统正常工作状态与标准参数或对监测数据进行深入挖掘评估，对系统中存在的故障进行诊断与预测，提高系统故障预测与定位的准确率及故障抢修率，保障低压配电系统的正常工作。轨道交通低压配电系统的智能化控制系统一般由智能元件、现场总线、通信控制器等基本组件构成[4]，智能元件是智能化控制系统的眼睛，用于实时监测系统的运行状态，实时采集系统运行时的各类参数指标；通信控制器用于控制监测数据的传输通信，现场总线用于连接智能元件与通信控制器，实现向通信控制器传输智能元件所采集数据或用于通信控制器向智能元件的指令传递。低压配电系统根据其功能不同可以分为降压变电所低压系统与环控电控低压系统，不同的低压配电由于面向供电对象不同，所采用的智能元件也有较大差异。

3.1降压变电所低压系统

对于降压变电所低压系统而言，其面向的供电设备为自动售票机、电动扶梯、监控系统、照明设备等。降压变电所低压系统借助智能化数字仪表、以太网网关、智能断路器、现场总线、可编程控制器等实现对三级负荷总开关、重要馈线回路与进线断路器等元器件的实时工作状态监测与远程遥控，其结构是当主电源正常有电时，主电源自动投入，备用电源备用；当主电源故障或失电时备用电源投入，如果主电源恢复正常时，自动停备用电源，再切换到主电源供电，从而保证了低压配电系统的持续供电与轨道交通系统的正常运营。

3.2环控电控低压系统

对于环控电控低压系统而言，其面向供电设备为通风空调系统，环控电控低压系统借助智能化数字仪表、智能断路器、现场总线、通信控制器、可编程控制器等实现对通风空调电动机的实时监测、远程控制与保护，其结构是过实时监测空调电动机的回路，实时采集通风空调设备的工作状态参数，在通信控制器对采集到的数据进行归纳整理分析，在对通风空调中存在的故障进行诊断预测后，由可编程逻辑控制器向通风空调的电动机下达工作指令，控制并调整空调设备的工作状态[5]，实现对通风空调设备的自动化模块控制，保证空调设备的安全可控、正常运行。

4结论

低压配电系统是轨道交通系统中的重要组成部分，其稳定性与安全性直接关系到轨道交通系统的运营状态与社会效益，对轨道交通低压配电系统进行实时智能化监测，及时预测或发现系统中存在故障，一方面可以通过远程控制系统采取应急措施，保持轨道交通系统的正常运转，一方面可以提高故障的检修率，提高系统运营维护的便利性。本文对轨道交通低压配电系统的智能化控制进行了详细的分析，包括智能化控制的目标、智能化控制系统的构成等，对提高轨道交通低压配电系统的稳定性与安全性具有重要促进作用。

参考文献：

[1]侯红磊,黄建霞.城市轨道交通低压配电系统的设计总结[J].电子制作,2017(Z1):51-52.

[2]吕凯,姜芊宇,王琦,陈新春.低压配电系统的智能化节能控制方法研究[J].科技通报,2016(07):184-187+201.

[3]孙建新.城市轨道交通低压配电系统智能化管控终端设计[J].城市轨道交通研究,2016(05):40-43+48.

[4]吴延苗,曹国祥,鲁莹.城市轨道交通低压配电系统谐波治理措施[J].科技风,2015(24):53.

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【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，2011.

[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，2012，（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，2010.

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关键词: 景观生态城市;道路交通系统； 发展规划

Abstract: in this paper the basic theory basis for ecological city, this paper discusses the ecological city traffic system should have of characteristics, puts forward the construction of ecological city transportation system development of countermeasures.

Keywords: landscape ecological city; Road traffic system; Development planning

中图分类号： P901 文献标识码：A 文章编号：

《21世纪城市规划纲要》提出：“21世纪的城市，是全球化时代的城市，是注重生态环境的城市”。当今社会，城市生态化、园林化已是大势所趋，亦是科学发展观的要求。因此，景观生态城市更应发挥自己的优势，加速建设生态化园林城市的步伐，而城市交通和道路系统规划探究对景观生态城市的建设影响重大而深远。城市道路交通系统是各类生态域的主要依托,也是生态城市发挥正常功能的基础。在景观生态城市的建设进程中，对道路交通系统发展的指标要求不断提高。通过分析我国大城市交通面临的主要问题,以及发展城市轨道交通在提高城市交通系统资源、能源利用效率和降低城市交通污染以及引导城市结构优化等方面的巨大优势,阐明发展以城市轨道交通为骨干的交通系统将是促进我国现阶段景观生态城市建设重要的前瞻性举措。

一，景观生态城市对交通系统的要求

从其结构和功能上讲,生态城市应具有合理的生态结构、和谐的生态秩序、完善的生态功能。作为多层次多要素开放的城市生态系统,追求系统整体功能的高效和活力,以实现资源的高效利用以及生态功能的增值为特征;作为可持续发展思想在区域形态上的重要表现,它要求合理公平配置资源,兼顾社会、经济和环境三者的整体效益。

二，建设生态城市交通系统的对策

1、 轨道交通特征及其对生态城市建设的作用

城市轨道交通是指城市中有轨的大运量的公共交通运输系统,通常包括地铁、轻轨等。当前,世界上已有40多个国家的140多个城市拥有或正在规划建设城市轨道交通。这种交通形式之所以为世人青睐,是因为它有着其他交通工具无法比拟的优点：

（1） 运载能力大、运营速度快

（2） 能源消耗低、环境影响小

（3） 安全与公平兼顾

（4）土地资源利用效率高

（5） 促进城市空间结构优化

2、统一规划旅游景点道路交通标志牌

综上所述,城市轨道交通在提高城市交通系统总体资源、能源利用效率、降低城市交通污染和引导城市结构优化等方面具有重要作用。随着我国经济实力的逐步强大,很多城市已能够负担轨道交通工程的建设费用。优先发展以城市轨道交通为骨干的公共交通系统将成为促进我国现阶段生态城市建设的有力措施。

3、科学规划城市交通组织管理，不断提高道路交通管理决策科学化程度，确保管理措施的合理性和实用性。

城市交通问题的处理方法有很多种， 具体方法因地而异，但从根本上说，不同城市的交通问题有着相同的根源。尽管从理论上讲，通过不断地修建道路总能解决城市交通拥挤问题，但由于道路建设资金及城市空间的限制，道路数量不可能按需增长。

4、坚持发展公交优先战略，科学优化城市交通结构，最大限度地减缓城区交通总量的增长。

国内外很多城市交通管理和道路建设的实践证明，公共交通具有运载量大、线路固定、便于交通组织等特点，适合城市的交通发展，而个体交通的无限发展，势必会给城市交通带来严重拥堵以及增加废气污染等问题，因此大力发展城市公共交通，优化公交线路网，建立一个以公汽为主体，以出租车等运力为辅的城市公共交通网络体系，是有效解决和改善大中城市交通拥堵的一大举措。

5、大力推行“一车一位”制，适当控制机动车的增长速度，尤其是私家车的增长，同时大力加强路边停车的管理。

所谓“一车一位”制，是指每一辆机动车长时间停放时均要保证有一个相对固定的停车泊位的规定和制度。通过大力推行“一车一位”制要求所有的新购车辆办理上牌入户和机动车辆办理年度检验时，都必须向公安交通管理机关出具“停车泊位证明”，否则不予办理，所有机动车停车场（库）及有停车条件的单位、居民小区等，向机动车所有者开具停车声地证明的，须先向所在区公安交通管理机关申报停车位数量及经批准的建筑规划文件，经核准后，方可办理，无停车条件的购车单位和个人，须出具实际住址一公里以内非占用道路社会停车场开出的停车场地证明及占用停车场缴费凭据；对户口与实际住址不一致的，须出具购车人或同一户籍成员的“房产证”住宅租赁合同，或已到入住日期的购房协议，到实际住址所在区公安交通管理机关办理。

6、加大政策扶持，加速停车场点建设，缓解城市“停车难”的问题。

停车场是城市交通基础设施的主要组成部分，但由于政策不配套、体制不顺、资金短缺等原因，我市的停车场开发建设一直未能进入快速、有序的发展轨道。 要妥善解决这一问题，我们就必须加强公共停车场的配建，合理配置路边停车位。一是在适当的位置，通过规划拆除部分建筑，建立平面、地下或立体停车场，以满足道路周边居民停车的需要，还路于交通，使道路网络充分发挥其交通作用；二是对原规划有地下停车场的楼层，如部分改变使用性质的，要在限时内按原规划设计恢复停车功能；三是在人流车流量大的地方，按照建筑物配建停车位标准，圈地拟建停车场库 ；四是建议有关部门鼓励单位内部停车场向社会开放，以缓解我市的停车压力。

7、大力提高道路交通科学管理水平，充分发挥科技威力，真正实现道路交通管理由经验型管理向科学化管理的转变。缓解交通拥挤，一个是造路，大力进行道路建设；另一个是管理，把道路管理好。

（1）充分发挥现有道路交通指挥中心功能，进一步强化日常的全市通指挥高度系统。

（2）充分、合理地使用现有道路，科学均衡城区交通流量。

（3）全力打通大街小巷，有条件的道路可以实施单向通行。

（4）协调设计信号灯，合理调整信号周期。

（5）在强化道路交通秩序整治工作力度的同时，充分发挥电视监控和电子警察的作用。

三，结论

综上所述，科学合理的道路交通系统在提高城市交通系统总体资源、能源利用效率、降低城市交通污染和引导城市结构优化等方面具有重要作用。，尤其对建设和维护景观生态城市有着举足轻重的地位和价值。

参考文献

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篇10

中图分类号：U213.2文献标识码： A 文章编号：

1、前言

本文从城市轨道交通供电系统的功能、构成、以及系统的外部电源方案等方面对城市轨道交通供电系统进行了简述。在此基础上引入了城市轨道交通供电系统中压网络的概念，中压网络有两大属性：一是电压等级，二是构成形式。轨道交通配电作为轨道交通的重要构成部分，起着非常重要的作用。最后来探讨城市轨道交通供电系统的节能措施和方式。

城市轨道交通供电系统具有七大功能，分别是全方位的服务功能、故障自救功能、系统的自我保护功能、防止误操作的功能、方便灵活的调度功能、完善的控制、显示和计量功能以及电磁兼容功能。

城市轨道交通供电系统由主变电所、牵引变电系统以及变配电系统三部分组成。集中式供电中，根据功能对交通供电系统进行划分，可以分为：主变电所、外部电源、电力监控系统、牵引供电系统，而在分散式供电中，城市轨道交通供电系统可以分为：外部电源、牵引供电系统、(电源开闭所)、电力监控系统以及动力照明配电系统。

2、城市轨道交通供电系统外接电源方式城市的轨道线路交通系统的外部供应电源方案需要根据城市的电力系统电网的不同构成而采用不同的供电方式，通常情况下可采用的有集中安装式、分散安装式、混合搭配式等不同的搭配形式。

作为城市内部电网的特殊组成部分的城市轨道交通系统，其用电的线路范围多数在10km到30km。城市轨道交通供电系统外接电源方式，主要有集中安装式、分散安装式、混合搭配式等不同的搭配形式。但是在具体采用方式上，首先就是需要确定所需供应的电力负荷，然后再根据城市道路交通系统的发展规划中的路网规划、城市所处区域的电力电网结构特点、电网工程和路网工程的实际情况来进行综合从而确定方案。2.1混合安装式供电方案。混合安装式供电是将前两种方式结合而产生的，一般来说是以集中安装式供电方式为主，在沿途的个别地段引入城市电网来进行电力补充，使整个供电系统更加完善。这就是混合安装式供电。北京地铁一线和环线、武汉轨道系统、青岛地铁南北线工程都是典型的混合安装式。通过中压电缆，纵向是把主变电所和牵引变电所、以及降压变电所连接起来，而横向则是把整个文线路的所有牵引变电所、降压变电所分别连接起来，就形成了中压网络。根据电网的用途不同，一般把为牵引变电所提供电力的的中压网络，称为牵引供电网络；同理，一般把为降压变电所提供电力的中压网络称之为动力照明系统。

中压网络的属性特点：一是电压等级，二是构成形式。在供电系统中，中压网络不是其独立的子系统，但是它却可以成为供电系统的核心。它的设计牵扯到外部电源方案、主变电所的位置及数目、牵引变电所及降压变电所的位置与数目、降压变电所与牵引变电所的主接线等。

2.2集中安装式供电方案。城市轨道交通的路网沿线，依据运输工具所需的电力负荷和线路本身的特点架设专用的变电所，这种用沿途的主变电所来供电的设计称为集中安装式供电方案。一般来说主变电所供应的电压为110kV，经过变电所的降压处理后会变成35kV或10kV，从而供应下级变电所。集中安装式供电，可以让城市的轨道交通供电系统称为一个独立的电力系统，便于管理和维护。上海、香港、德黑兰等城市的地铁就是集中安装式供电。2.3分散安装式供电方案。城市轨道交通的路网沿线直接由城市电力电网引进电源，称为分散安装式供电。这种供电的电压一般是10kV等级。分散安装式供电系统在线路上需要保证每座变电所均获得双回路电源，同时要求沿线有足够的电源接入点和电力负荷。沈阳地铁、长春轻轨、大连轻轨、北京城铁、北京地铁5号线等都是分散安装式供电。

3、城市轨道交通供电系统的节能措施分析

3.1采用智能化的软件系统。在电力监控系统中加入远程抄表功能，采集供电、用电设备电量进行分类统计，便于分析各类用电设备的耗电成本，改进可控设备用电成本。电力系统中采用的能量管理软件系统EMS，是在数据采集和监视控制系统 SCADA 的基础上加入经济调度软件 EDC、高级应用软件PAS、负荷管理软件 LM 等模块，根据系统采集的信息和数据进行调度分析、决策和控制，主要目标是提高对电力系统的自动控制水平，提高供电质量和改善运行的经济性。在轨道交通供电系统中可借鉴该系统的部分模块功能，对用电供电设备进行综合分析，对高耗能设备进行重点跟踪。另外，还可借鉴电力系统的智能系统和专家系统功能。

3.2牵引直流系统的经济运行。城市轨道交通牵引供电系统一般采用直流供电制式，正常情况下，牵引变电所、接触网采用双机组运行、双边供电方式，接触网损耗最小。整流机组根据有功功率损耗量、无功功率损耗量选择最佳的运行方式，一般采用两台整流机组并联运行。在满足负载率和谐波的前提下，当一台牵引整流机组退出运行时，采用单机组双边供电方式，可减少牵引网的附加损耗。另外，合理确定牵引变压器的容量，其负载率在95% 左右，使其高效运行，并能提高功率因数，降低空载损耗。

3.3合理调整供电系统运行方式。根据城市轨道交通供电系统的具体情况编制一个晚上和前期轻负荷运行方式，用程控方式实现，操作方便，同时还有利于调整系统功率因数。如果不具备合环换电条件，晚上可停止全部整流变和系统一半配电变运行，可以减少系统三分之一的变损线损。北京地铁 10 号线采用了分散供电模式，在开闭所采用合环选跳功能，在进线开关和母线倒闸过程中保证了供电的连续性，倒闸操作方便灵活，更便于运行方式调整，值得借鉴。

同时，合理采用潮流分析方法。潮流分析主要用于研究运行方式、安全经济指标。供电系统初次投入运行时进行潮流分析，以便确定电压分布和功率分布，确定变压器的抽头位置和判断无功补偿量的大小，并确定正常的运行方式和防止无功过补偿现象发生，便于供电系统的经济运行。

3.4变压器的节电。第三代节能型变压器S7、SL7、S9 系列空载损耗下降 38%～46%，负载损耗下降 25%～32%。四代非晶态变压器的空载损耗较 S7、S9 系列下降 70%～80%，负载损耗下降 20%～30%。通过更换高能耗变压器以便减少输配电的损耗。另外可考虑选用变容变压器，解决初期和远期，白天和晚上的负荷差问题。

在集中供电方式中可考虑初近期和远期的主变压器、整流变压器、配电变压器台数分离，并结合共享方式考虑。在满足供电可靠性的前提下减少初期的变压器的投入数量，根据负荷变化增加变压器的数量，调度手段上可根据负荷情况变化投退变压器，方式灵活，还可减少初期投资和降低运营电能损耗。

在运行方式上尽量满足变压器和线路的经济负荷率，调整负荷曲线和平衡三相负荷，设计时合理分布，当负荷变化大时应该进行调整。变压器的负荷率偏低的问题，可考虑在轻负荷时采用一备一运的运行方式。

4、结束语综上所述，供电系统是城市轨道交通中较为关键的系统之一，目前城市轨道交通问题的供电问题经过数十年的建设与经营，已经基本解决了可靠性的问题。目前突出的问题是怎样根据城市轨道交通网络的总体规划和建设进度，对城市轨道交通网络的供电系统进行节能方面的研究和规划，将供电系统的节能技术和方法充分的应用到城市轨道交通的供电系统节能之中，促使城市轨道交通供电系统的节能优化。

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