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[關鍵詞]電力市場運營系統(tǒng) 安全需求 防護策略
中圖分類號:G301 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)01-0164-01
1 電力市場運營系統(tǒng)安全分析
1.1 電力市場運營系統(tǒng)安全需求
電力市場運營系統(tǒng)是跨越廣域網絡的一種電子商務系統(tǒng),其本身具有較為特殊的B2B形式,必須要考慮到其網絡交易信息資料在輸送及儲存時的保密性、完整性及安全性。電力市場運營系統(tǒng)通過網絡與其他不同等級的電力二次系統(tǒng)連接,因而其必須考慮到如何預防病毒及黑客的入侵而造成業(yè)務中斷的現(xiàn)象。
電力市場運營系統(tǒng)是一種分布式計算機應用系統(tǒng),其具備系統(tǒng)容災及備份等功能,從而能為系統(tǒng)提供可靠而連續(xù)的服務奠定重要的保障。所以,電視市場運營系統(tǒng)的安全需求包括網絡信息安全及系統(tǒng)安全兩個方面。其中,網絡信息安全表現(xiàn)為網絡信息數據的保密性及完整性,以及網絡訪問的安全性;[1]系統(tǒng)安全方面表現(xiàn)為對外來破壞行為與不規(guī)范操作具有一定的預防性和健壯性,此外系統(tǒng)信息本身就具有良好的封閉性。
1.2 電力市場運營系統(tǒng)的安全威脅
第一,來自廣域網絡方面的安全威脅:中斷,也就是將市場運營系統(tǒng)和其他系統(tǒng)內部之間的通信切斷,由于電廠未能對電力市場的運行情況進行實時了解,從而難以開展競價上網活動,導致電力市場運作異常,對最終的電力生產產生很大的負面影響;截獲,也就是通過非法的手段獲取主站系統(tǒng)和電廠報價系統(tǒng)的傳輸信息,將系統(tǒng)中存儲的信息非法獲取,其雖不會對信息傳輸產生影響,但能夠對網絡安全產生侵害;惡意程序,包括木馬、計算機蠕蟲等計算機病毒,對系統(tǒng)運行的可靠性與實時性產生嚴重影響,甚至會造成系統(tǒng)運行癱瘓;篡改,對電力市場運營系統(tǒng)與電廠報價系統(tǒng)傳輸的信息進行改動,造成主站系統(tǒng)獲得錯誤的計劃數據、機組信息及報價等,從而對電網的安全運行產生很大的影響。
第二,來自調度交易中心內部的安全威脅包括:不合理的權限管理,主要包括不合理的權限級別設置及處理。雖然看似很小的問題,但如果長時間存在,則會導致系統(tǒng)內部出現(xiàn)嚴重的破壞;安全等級不同的網絡相互連接,由于電力市場運營系統(tǒng)的運行離不開調度數據的支持,并且也要考慮到設備管理等方面的因素,加上系統(tǒng)用戶位置本身就十分復雜,所以導致電力市場運營系統(tǒng)和一些不同安全等級的系統(tǒng)發(fā)生相互連接的現(xiàn)象,而如果安全等級較低的系統(tǒng)遭到侵害之后,則可能會威脅到電力市場運營系統(tǒng)的正常運行。
2 電力市場運營系統(tǒng)安全防護策略分析
2.1 系統(tǒng)安全防護策略
第一,計算機網絡運行的主要平臺就是操作系統(tǒng),所以應當選擇具有很高安全性操作系統(tǒng)。如果可供選擇的版本較多的話,則應當選擇具有最少用戶群體的版本,從而計算機降低遭受入侵的風險。[2]除此之外,電力市場運營操作系統(tǒng)的審計及訪問控制等應當保持良好,所以系統(tǒng)關鍵服務器應當選擇功能良好的操作系統(tǒng),并且要注重系統(tǒng)運行過程的安全加固處理。
第二,電力市場運營系統(tǒng)最為核心的部分就是數據庫系統(tǒng),數據庫系統(tǒng)安全包括存儲安全性和訪問安全性。存儲安全性利用數據備份系統(tǒng)及磁盤陣列等來保障當單點原件出現(xiàn)故障時系統(tǒng)安全性和數據的安全性;訪問控制可以通過應用程序、數據庫系統(tǒng)以及操作系統(tǒng)等進行開展工作,利用訪問權限控制以及用戶合法性驗證從而來保障訪問的安全性能。
2.2 網絡安全防護策略
第一,認證加密技術是一種十分有效而常見的信息安全技術,能夠對廣域網絡中發(fā)生的信息篡改、中斷及截獲進行限制,,實現(xiàn)網絡信息安全保護的目的。[3]身份認證系統(tǒng)主要是通過身份認證機制、對請求方進行身份認證以及關鍵數據數字簽名等方式實現(xiàn)網絡安全防護。
第二,科學分區(qū)安全等級不同的系統(tǒng)。由于電力市場運營系統(tǒng)用戶的范圍面十分廣,其涉及到監(jiān)管、財務、調度及交易等多個部門,并且地域跨度廣泛、涉及單位較多,所以工作人員應當依據電力市場運營系統(tǒng)業(yè)務及實際情況進行安全分區(qū)。
第三,應用軟件安全性保證主要是由對應用系統(tǒng)進行支持的數據庫、操作系統(tǒng)、支撐平臺及網絡所共同決定的。所以,應用系統(tǒng)必須對其安全性進行充分利用,然后將電力企業(yè)個方面應用安全需求充分融入其中。因此可以說,電力市場運營系統(tǒng)安全性在數據庫、操作系統(tǒng)、平臺及網絡等各個方面的安全集成之中。
結語
電力市場運營系統(tǒng)安全防護主要分為信息安全及系統(tǒng)安全兩個方面,而系統(tǒng)安全策略又分為安全網絡操作系統(tǒng)及數據庫安全策略,網絡安全策略則需要進行不同安全等級的系統(tǒng)安全分區(qū),同時做好廣域網絡認證加密工作,從而在最大限度上保障電力市場運營系統(tǒng)的安全。
參考文獻
[1]燕麗,李春杰.電力市場運營的系統(tǒng)動力學模型初探[J].華東電力,2011,06:859-861.
[2]孫晶琪,冷媛,李春杰.基于復雜系統(tǒng)的電力市場運營狀態(tài)識別研究[J].管理科學,2012,06:111-119.
[3]楊生葉,王其兵.山西電力市場交易運營系統(tǒng)的建設與應用[J].科技創(chuàng)新與生產力,2013,11:82-83+86.
[4]張|.電力市場運營系統(tǒng)結算子系統(tǒng)的設計[J].電腦知識與技術,2010,22:6365-6366+6368.
【作者簡介】姓名:李梁,性別:男,民族:漢,出生年月日:1989-08-06:籍貫:山東濱州,學歷: 本科,研究方向:電力運營分析,職稱:助理工程師 職務:運營監(jiān)測值班員 單位名稱:國網濱州供電公司。
關鍵詞:自動化調試;變電站;應用分析
1. 前 言
根據變電站自動化監(jiān)測系統(tǒng)特點,變電站自動化的調試一般都要和對應的服務對象中的調試安裝的工作協(xié)同起來開展。自動化中的監(jiān)控系統(tǒng)服務對象往往與變電站內所有一、二次設備有聯(lián)系;例如互感器、隔離開關、斷路器、變壓器等一次沒備,小電流接地系統(tǒng)、所用交/直流系統(tǒng)、電度表、繼電保護裝置等二次設備。新建的變電站其自動化工程一般都人員配備緊張、工期短。并且自動化的調試過程也十分復雜。VQC策略及輔助上下限、通訊的穩(wěn)定可靠性、遙控的成功率、遙信遙測的正確性及實時性等都需要實現(xiàn)在調試的過程當中,因而,有效性的調試策略應用非常的重要。
2. 自動化系統(tǒng)介紹
如對于不同信息管理層中的網絡操作系統(tǒng),可以選擇Novell網、UMX網和NT網,而且IBM05/2系統(tǒng)有可能經過網管設備來實現(xiàn)戰(zhàn)備的多網并存。結構模式提出來之后,變電站綜合自動化系統(tǒng)兩大瓶頸的問題得到了解決(開放式變電站的綜合信息的管理與不同協(xié)議IED并網),可以根據具體情況靈活配置自動化系統(tǒng),來滿足不同的類型變電站需求。例如對信息管理層現(xiàn)場總線來說,可以選擇ProFxaus、BITBus、LoNwoRKs、cAN、MooBus/Rtu等。
2.1系統(tǒng)主要功能
變電站自動化系統(tǒng)主要的功能有:
(1)微機的保護功能
包括母線保護、一次或多次重合閘功能、電容器保護、變壓器保護、低塒減載、備用電源自投等。
(2)數據的采集
模擬量與采集狀態(tài)量。
① 模擬量的采集
采樣各個進出線回路功率與電流值、各段的母線電壓;電網相位和頻率等電量的參數以及變壓器的壓力、瓦斯值以及溫度等非電量的參數。目前多數電量的參數普遍采用交流采樣在自動化系統(tǒng)當中,對電壓互感器以及電流互感器所提供的參數進行直接的采集,常規(guī)的變送器的A/D變換的方式僅用于對非電量的參數進行采集。
②狀態(tài)量的采集
包括變壓器分接頭位置、接地刀閘狀態(tài)、隔離開關狀態(tài)、斷路器狀態(tài)等,此類信號多數采用光電隔離的方式中的開關量中斷的輸入。采用雙位置節(jié)點進行的采集對于一些關鍵的狀態(tài)量,用00、l1來表示兩個狀態(tài),確保能準確的來反映短路器的位置,可以防止繼電器的觸點的抖動和失效所引發(fā)的狀態(tài)的錯誤報告。
(3)對時問的記錄以及故障的錄波
事件的記錄包括保護性的動作序列的記錄,以及開關的跳合的記錄,事件的分辨率一般為1~3ms,可以存放100個時間的記錄順序。一旦出現(xiàn)故障,像短路的故障,可以把故障的前l(fā)OOms與故障后的波形,便于事故的分析。
(4)設簧一些遠方的整定的保定值
對于一些保護裝置,可以設置一些保護的定值,可以方便的顯示并能根據需要實時進行切換。
(5)操作與控制
可以對變壓器進行分接頭的調控,對隔離的開關的合與分進行實時控制,還可對斷路器以及電容器組進行調換。通過一些后臺的監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的命令進行遠程的控制,這些可以在變電站內或者遠方的調控中心來實現(xiàn),還可在操作面板上進行控制,確保系統(tǒng)能高效靈活的工作。對于一些復雜的變電站,操作與控制還需包含防誤與閉鎖的功能。
(6)電容器的自動調控、電壓的自動調控以及備用電源的自動投入
電容器可以自動的切換通過電壓和功率因子的自控變壓器。如果主電源失效,可以自動投入備用的電源。
(7)和遠程調控中心互相通信
可以將采集的狀態(tài)量實時送往遠程調控中心,方便裝置的遠程調控,接受遠程調控中心所發(fā)來的一些指令。一旦有緊急情況,可以時刻向調控中心匯報。還能將其他的繼電保護信息送往調控中心,從而方便的接收一些修改指令。
一些專用的通道、光纖、微波以及電力載波都可以作為傳送的通道。由通信的方式和通信的通道來決定通信的波特率。
(8)數據統(tǒng)計以及記錄
整點數據日報表、每日峰值以及谷值、輸電線的功率、電壓等數據被系統(tǒng)所采集,主要是一些脈沖量、狀態(tài)量以及數字量等,對這些進行一些處理,并送往監(jiān)控系統(tǒng)的調控中心,對這些數據進行操作控制以及進行修改和對記錄的歸檔等操作。需要對所監(jiān)控的一些數據進行一段時間的保存在后臺機上面。
2.2常見的通信方式
在變電站的自動化系統(tǒng)通常采用的接口有以太網數據以及串行數據的接口等。串行數據的接口:標準RS232/RS422/RS485接口,采用的波特率是l9.2kbp或者以下,能支持多種軟件解碼、開放的以及通用的協(xié)議,一旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場有變化,接口上面的數據能在半秒鐘內進行修改,通常所采用的方式是事件觸發(fā)方式。以太網數據的接口:100Mbps/10Mbps自適應IE802.3以太網的接口,支持TCP/IP的接口,支持軟件解碼、開放的以及通用的協(xié)議,一旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場有變化,接口上面的數據能在本秒鐘內節(jié)能型修改,通常采用事件或查詢觸發(fā)的方式進行通信,互聯(lián)系統(tǒng)接口協(xié)議轉換必須的軟件以及硬件設備功能。
3. 常見的故障
3.1 調試的目的
變電站的自動化調試的目的是檢驗各變電站無人值班自動化系統(tǒng)的各部分(信息傳輸系統(tǒng)、調控信息處理系統(tǒng)以及自動化中斷裝置),包括各部分控制對象的計量及其控制、各種參數的測量、自動裝置動作的信號、繼電保護以及位置狀態(tài)信號燈有關信息是否正確,運行是否能正常。規(guī)約是否能一直,設備間的連接是否是正確的,以及各功能能否達到技術指標的具體要求。加入不能滿足要求,應該找出問題出在哪里,并進行即使得故障排除,最終需要讓系統(tǒng)達到正常的工作狀態(tài),滿足技術的要求。
3.2 調試的內容
變電站自動化系統(tǒng)調試的內容主要是指針對系統(tǒng)所包含的設備進行的安裝調試的工作,包括GPS衛(wèi)星時鐘、網絡交換機、網絡設備、后臺計算機、以及二次電纜和通訊線等的調試安裝工作,包括裝置參數的設置以及數據庫和內部的監(jiān)控系統(tǒng)軟件等方面工作。調試的內容主要有調度的聯(lián)調和本體的調試。本體的調試包括電壓的無功綜合控制系統(tǒng)調試、電量的采集系統(tǒng)調試、遙控的調試、遙測數據的調試、遙信信息的調試、測控通訊的調試等。與調度的聯(lián)調包括調度遙控功能調試、上傳遙測數據的調試、上傳遙信信息的調試以及通道的調試等。
3.3常見調試的困難與故障
由于多方面的原因,像廠家過多,中間的環(huán)節(jié)比較多,調試的內容比較復雜,在安裝變電站調試過程當中會造成如下的困難:
(1)在本體的調試當中,由于中間的環(huán)節(jié)多,出現(xiàn)遙測、遙信等故障之后,找到故障的點比較困難,這樣就把很多的時間和精力都花費在故障的排除上面在調試的過程中。
(2)變電站與調度是聯(lián)系密切的,變電站需要變電站與調度端之間相互配合才能順利進各項數據的采集,上報,調度等各項命令工作。在聯(lián)調的過程當中會出現(xiàn)很多問題(上傳遙測的故障,上傳遙信的故障),這些需要雙方相互的配合,才能解決缺一不可。如果主站與廠站人員都認為自己系統(tǒng)沒問題,互相讓對方檢查問題的所在,這樣會浪貲很多的精力與時間。
(3)小電流和直流等設備廠家比較多,并且多數有自己的通訊的規(guī)約,不同的規(guī)約各式帶來了通訊的調試相當困難。這些自動化的廠家針對這些智能的裝置通常都用編程的方式實現(xiàn)各自的通訊,此種做法非常浪費精力與浪貲時間。
(4)電壓無功自動控制系統(tǒng)調試的結果對整個變電站穩(wěn)定運行及其重要。如果調試結果不對,就會引發(fā)電容器的反復投切,檔位的重復性升降以及異常的區(qū)域會出現(xiàn)不動作等缺陷,電力系統(tǒng)的安全運行會受到嚴重的影響。影響調試結果的主要受輔助上下限的影響,調試的難點在于設置輔助的上下限。
4. 策略
4.1 遠程數據調試
作為計費計量自動化系統(tǒng)重要組成之一的電能的數據終端,是一種中間設備,介于費率裝置以及計量主站當中,主要用來完成數據的采集與處理以及存儲和轉發(fā)功能。
4.2 系統(tǒng)的調試
后臺VQC能對系統(tǒng)的運行模式以及一次接線的方式進行自動的識別,且根據系統(tǒng)工況和運行方式,采取相應優(yōu)化措施,滿足無功電壓的制定范圍,另外其閉鎖的功能,能夠保證系統(tǒng)的安全運行,用戶能根據需要配置相應的信號,還可以對電容器進行投切順序的控制。通常采用十七域圖的控制策略來對電壓進行無功的j牽制,也就是一無功作為橫軸,電壓作為縱軸來構建平而直角坐標系,且對每個象限進行不同的控制,這些足對110kv的變電站來說的,這就是所說的十七區(qū)圖。相對于九區(qū)圖來說,添加了八個輔助的區(qū)塊,主要是清除震蕩控制的情形。存系統(tǒng)的調控當中,都有標準的策略可以參考,加人上下限設置不合理,即便用十七域罔控制策略,照樣會出現(xiàn)震蕩控制的現(xiàn)象,所以,最關鍵的一部是要先對輔助的上下限進行合理的設置在調試的過程當中。
5. 調試策略的應用
變電站中自動裝置以及智能裟置安裝完畢,參數的設置完畢,終端裝置的通信規(guī)約的選定,調控數據序以及自動化控制系統(tǒng)的建立,等設置都已完畢之后,就能通過自動變電站系統(tǒng)進行聯(lián)調和系統(tǒng)的無人值班調試工作。通過在實踐中應用自動化的調試策略,可以很快發(fā)現(xiàn)故障并進行排除,并可以為一些調試人員提供良好的比較可行且行效的方法指導。
6. 結 語
通過提出的地理系統(tǒng)變電站的自動化的訓試的策略:并對調試過程巾容易出現(xiàn)的一些故障進行排除,調試主要分為調度聯(lián)調和本體的調試階段兩個階段,并進行了進一步的細分。并劃細分之后工作中所發(fā)生的故障進行了相應的調試的策略,有很強的學習指導的作用。此自動調試策略如果應用到新建110kv的變電站自動化T程當中,就會取得很好的效果,此調試的策略對110kv變電站來說和當的適合,對220kv及其以上的變電站來講,策略尚不齊全。
參考文獻:
[1]IEEE 電力系統(tǒng)繼電保護委員會, 編, 黃煥琨, 力菊, 譯.計算機繼電保護系統(tǒng).北京:水利電力出版社,1982.
【關鍵詞】 個體化運動方案;胃腸道;功能
文章編號:1004-7484(2013)-10-5545-02
胃腸道手術在普外科中較為常見,術后胃腸功能的恢復是護理工作的重點內容。我們對2012年的40例胃腸道疾病經手術治療發(fā)患者給予個體化的運動方案,現(xiàn)將相關情況進行總結。
1 資料與方法
1.1 一般資料 將2012年1月――12月的80例胃腸道疾病經手術治療的患者平均分成研究組和對照組。研究組40例中男性21例,女性19例;年齡21-63歲,平均(36.68±8.62)歲;手術部位:胃16例,小腸13例,大腸11例;病程3小時-19天,平均(6.63±2.15)天。對照組40例中男性20例,女性20例;年齡20-65歲,平均(36.72±8.83)歲;手術部位:胃15例,小腸12例,大腸13例;病程2小時-18天,平均(6.48±2.27)天。
1.2 方法 所有患者都按胃腸道手術常規(guī)方式進行護理,如做好術前的準備工作、監(jiān)測病情變化,心理護理,飲食指導、早期進行基礎鍛煉等。同時對研究組的患者使用個體化運動方案:①手術前:對術后必須的活動進行針對性的訓練,如腹式呼吸,縮唇呼吸,正確的咳嗽方式等;根據患者的病情囑其鍛煉坐立、行走及上樓梯的腹式呼吸,每天2次,時間以30-45分鐘為宜。②手術后:術后第1天,護理人員指導其在床上做指、趾、腕、肘的屈伸活動,開始以3-5次為宜,后根據患者的恢復情況緩慢增加,直至10-20次;第2天,指導、協(xié)助其在床上進行翻身、拍背、坐起,時間根據患者的耐受情況而定,每天約3-4次;第3天鼓勵患者在床邊坐起,若病情允許可在床邊進行站立、行走;指導患者用力背伸、趾屈踝關節(jié)以運動腓腸??;護理人員用左手固定患者踝部,右手掌緊貼于患者小腿表面后、外側,從下至上、由輕到重反復、規(guī)律的擠壓腓腸肌,力度以患者無疼痛感為適宜;第4天鼓勵患者下床活動,包括站立、行走等,不能耐受者應縮短時間或減少次數。③注意事項:患者行下地活動前,護理人員需測定其心率并聽診腸鳴音,并注意保護引流管,運動過程護理人員全程參與,嚴密觀察。
1.3 統(tǒng)計學處理 本研究里所有數據均由SPSS13.0數據分析軟件處理而得,計量資料用χ±s表示,差異性比較采用t檢驗,計數資料比較用x2檢驗,以P
2 結 果
研究組排氣時間及住院時間都明顯較對照組短見表1。
3 討 論
胃腸道疾病患者受手術的影響,胃腸功能都不同程度的受到抑制,給營養(yǎng)物質的攝入帶去較大影響,增加患者術后的恢復時間[1-2]。手術后早期活動是促進胃腸功能恢復的重要途徑[3],臨床極力提倡。我們在此基礎上針對患者的情況為其制定個體化的運動方案。由于患者的胃腸功能恢復需要一定的時間,且大部分患者都一定時間的禁食,患者的體力都有不同程度的欠缺,耐受力較差。個體化運動方案除是針對患者的具體情況而制定外,還主張根據患者術后的恢復情況決定運動的時間、量,患者較易接受。我們將其運用到40例胃腸手術患者中,同時選擇行常規(guī)護理的另40例患者進行比較,發(fā)現(xiàn)使用個體化運動方案的一組術后的排氣明顯較早,且住院時間也明顯縮短。說明個體化運動方案是促進胃腸道手術患者術后胃腸功能恢復及縮短患者臨床恢復時間的有效方式。
參考文獻
[1] 劉星.按摩促進腹部手術后腸蠕動功能恢復的研究進展[J].按摩與康復醫(yī)學(上旬刊),2012,3(11):91-93.
城市中使用車輛在固定導軌上運行并主要用于城市客運的交通系統(tǒng)稱為城市軌道交通.軌道交通具有大容量、快速、準時、安全、舒適、清潔等特點,是解決大城市尤其是特大城市道路交通擁擠和交通污染的有效運輸方式.軌道交通建設需求資金巨大、建設周期長,城市軌道交通線路逐漸接線成網,將最終構成一個軌道線路縱橫交錯、錯落有致、銜接換乘方便的軌道交通網.
目前,世界上已有100多個城市軌道交通系統(tǒng),而且許多大城市如倫敦、巴黎、柏林、慕尼黑、紐約、東京、莫斯科等已形成網絡.上海市軌道交通網已經建成和即將建成1號線、2號線、明珠線一期工程都是放射線,明珠線二期工程建成后將與一期共同組成環(huán)線,初步構成放射線-環(huán)線軌道交通網絡.世界上許多大城市均采用放射線-環(huán)線的軌道網絡.
上海軌道交通明珠線一期工程線路和二期工程線路接軌后并不是一個完好的圓環(huán)形,圓環(huán)上存在著一期工程線路的向北和向南的延伸段.可以看作是放射線和環(huán)線部分線路重合的情形,不同線路的列車在線路重合的區(qū)段部分共線運營.這種獨特的軌道交通共線運營在國內外的軌道交通網絡中是罕見的,其運輸組織具有一定的難度,同時提出了要進行深入探討研究的問題.
1連通型城市軌道交通網絡特點
1.1連通型城市軌道交通網絡技術設備特點
世界上有很多城市都采用連通型城市軌道交通網絡[1],如德國的柏林、慕尼黑,美國的亞特蘭大,以及我國的上海等城市.連通型軌道交通網絡與一般軌道交通網絡相比具有以下幾個方面的特點:
(1)各軌道交通線路之間接軌點多.連通型軌道交通網絡各軌道交通線路相交時盡可能地相互接軌,使得接軌點較多.以德國慕尼黑城市軌道交通網絡為例(如圖1所示),其軌道交通網絡僅由6條線構成,各線接軌點多達8處,這為列車跨線運營提供了條件,使線路客運功能得到最大程度的發(fā)揮,也能最大限度地滿足旅客出行需求.(2)線路輔助線設施配置完備.連通型軌道交通網絡中各線輔助線配置完備,這些輔助線包括渡線、存車線、折返線以及聯(lián)絡線等,這不僅為提高線路通過能力奠定了基礎,更為列車跨線共線運營提供了保障.圖1慕尼黑城市軌道網絡示意圖
(3)車輛基地集中.連通型軌道交通網中,多條軌Fig.1SketchmapofMunichurbantransitsystemnetwork道交通線甚至全網共用同一車輛基地,如慕尼黑軌道交通網只設一個車輛基地和一個小型的停車場.由于各軌道交通線相互接軌,列車可以方便地通過與車輛基地直接相接的線路出入車輛基地,從而達到共享設施和資源的目的.
(4)車輛及機電設備制式相同或相容.軌道交通網絡要成為連通型,不僅要求各線路設施相互連接,而且要求車輛及機電設備系統(tǒng)具備統(tǒng)一性.因此,連通型軌道交通網絡中各軌道交通線的車輛及機電設備制式必須相同或相容.
(5)全網共用同一控制中心,由同一管理機構管理.連通型軌道交通網中相互聯(lián)軌的軌道交通線甚至全網線路共用同一控制中心,并由同一運營機構管理.網絡運營組織要求統(tǒng)一調度指揮.
(6)網絡運營車底減少.連通型軌道交通網絡不僅有利于車輛基地集中設置、共用控制中心,以及車輛及機電設備等系統(tǒng)日常維修共享資源和設施,而且由于線路相互連通,車輛可以統(tǒng)一調配,備用車輛可以大大減少,從而有利于節(jié)省車底.
1.2連通型城市軌道交通網絡運輸組織特點
對于連通型城市軌道交通網絡,相鄰線路在交匯站接軌,相互線路間存在著直接聯(lián)系.因此不同線路上運營的列車可跨線運營.此時列車運營組織可采用分線獨立運營、共線運營和獨立-共線運營相結合的方法.城市軌道交通系統(tǒng)的獨立運營是指列車在各自的線路上運行,列車在交匯站折返,旅客在交匯站換乘其它線路的列車.城市軌道交通系統(tǒng)的共線運營則是指在連通型城市軌道交通網絡中,組織不同線路上的列車通過交匯站運行,形成不同線路運營的列車跨線運行,并在部分線路的部分區(qū)段共線運營.
共線運營的運輸組織方法與獨立運營相比具有以下優(yōu)點:①最大限度地方便了旅客的出行,旅客不需換乘即可到達旅行目的地;②充分地利用通過能力,采用共線運營的方式,可使得共線區(qū)段的線路通過能力得到充分發(fā)揮;③有效地利用列車車底,減少車底折返作業(yè).但是,共線運營也存在著以下的缺點:①由于共線運營時,該軌道交通網絡系統(tǒng)的能力將主要取決于共線區(qū)段線路的通過能力,因此會造成線路列車運營不均衡;②非共線區(qū)段列車運營間隔較長,將影響到非共線客流的出行;③列車運營組織復雜,列車在交匯站存在較多的交叉干擾,相鄰線路的列車運營相互影響較大.城市軌道交通網絡各線所銜接的城市小區(qū)旅客出行需求上存在差別,客流在不同時段、不同區(qū)段上的分布不同,為最大限度地滿足客流需求,采用合理、靈活的運輸組織方式十分重要.因此,應根據各軌道交通線路的客流量、旅客出行特點、交匯站的線路連接方式等條件,確定列車運營組織方式.
2上海軌道交通明珠線網絡客流特點
2.1上海軌道交通明珠線網絡特點
明珠線一期工程是上海城市軌道交通網中的南北向直徑線,是聯(lián)系南北輔城的城市軌道交通骨架線路.線路走向南起閔行,經吳涇、滬杭鐵路內環(huán)線、上?;疖囌?、鐵路客技站、凇滬鐵路、逸仙路、吳淞鎮(zhèn)、北止于寶鋼,全長約60km.明珠線一期工程充分利用了經過市區(qū)內的滬杭鐵路內環(huán)線及松滬鐵路線,在原有鐵路用地范圍內修建高架軌道交通,徹底解決了既有市內鐵路與城市道路的42處平交道口嚴重阻塞交通的局面,給城市道路交通帶來了通暢,沿線土地得到了開發(fā).
明珠線二期工程起自老北站地區(qū),經浦東新區(qū)至徐匯區(qū)虹橋路,所經地區(qū)有多個大型客流集散點,如寶山路、長陽路、張楊路、南浦大橋、上海體育場等.明珠線二期工程與明珠線一期工程接軌成環(huán),從而與運營中的地鐵1號線和地鐵2號線及明珠線一期工程構成“申”字形的軌道交通基本網絡.明珠二期與一期西部線路相接成環(huán)是上海地鐵系統(tǒng)中的唯一城市環(huán)線.它是聯(lián)系其他線路的紐帶,也是城市各個副中心之間聯(lián)系的交通干道.因此,其主要功能是將其他軌道交通線聯(lián)系起來,使整個軌道交通網絡成為一個有機的系統(tǒng),加強城市區(qū)域間的聯(lián)系,使城市土地得到合理、高效的開發(fā)利用,促進城市健康發(fā)展.
明珠線二期工程和明珠線一期工程接軌,利用明珠線一期西部區(qū)段(中段)構成城市環(huán)線.共線區(qū)段為虹橋路站至寶山路站(遠期可能為上海火車站站)的線路,有9座共線車站.國外的軌道交通網絡也存在著共線區(qū)段,但那是樹枝狀的線網,共線區(qū)段在枝狀線路的末端,像明珠線射線與環(huán)形線共線,并且共線車站達9座之多的情況并不多見.在明珠線這樣的連通型城市軌道交通網絡中,具備了組織不同線路上的列車通過交匯站運營,形成不同線路的列車跨線運營,并在部分線路的部分區(qū)段共線運營的線路基礎.
2.2上海軌道交通明珠線客流特點
明珠線一期上行客流方向為上海南站站至江灣鎮(zhèn)站(遠期至寶鋼站).下行客流方向為江灣鎮(zhèn)站(遠期為寶鋼站)至上海南站站.根據明珠線二期與一期連接形成環(huán)形網絡的特點,本文把線路分為以下3段:虹橋站以南為南段,虹橋站—寶山站為中段,寶山站以北為北段.
根據文獻提供的明珠線一期和二期線路各車站上下車預測客流量,利用線路O2D矩陣推算方法,計算出明珠線一期和二期線路的O2D客流量,然后根據線路分段情況進行客流量統(tǒng)計,得出了明珠線一期和共線運營環(huán)線的分段客流量.表1明珠線一、二期全線下行方向全日客流量
注:表中百分比是西半環(huán)到東半環(huán)客流量與東半環(huán)客流量的比值.分析表1可以看出明珠線一期上行客流集中在中段和北段,南段、中段和北段的客流比例大致為1∶20,說明上行客流主要是中段到北段的客流量.下行方向每段客流量有著明顯的年份變化,北段客流量基本穩(wěn)定,中段和南段客流量急劇增加,反映出了中段客流到南段客流的增加.可以看出明珠線一期工程主要服務線路南北端區(qū)域通學通勤進入市中心的交通需求.
明珠線二期工程和明珠線一期工程在一期線路寶山路站至虹橋路站共線.明珠線二期線路為東半環(huán),明珠線一期共線9座車站線路為西半環(huán),東、西半環(huán)組成一個整環(huán).定義共線上行方向為從寶山路站順時針經虹橋路站再回到寶山路站.共線下行方向為從寶山路站逆時針經虹橋路站再回到寶山路站.分析表2和表3可知,明珠線二期工程上行方向東半環(huán)客流量大于西半環(huán),東半環(huán)到西半環(huán)的客流量占了東半環(huán)客流量50%以上的份額,且還有增長的趨勢.下行方向西半環(huán)到東半環(huán)客流量是逐年增加的,這說明了環(huán)線的功能在不斷地加強.總之,從明珠線一期工程和明珠線二期工程的客流分析來看,雖然兩線有9座車站的線路是重復的,但兩線都具有各自的客流服務對象,即都有各自客流的主流向需求量,因此共線運營的方案既能滿足客流需求,也能節(jié)省工程投資.
3上海軌道交通明珠線運營方案
軌道交通工程建設投資巨大,每公里的軌道線路的資金需要7億多元,難以一次性建成投入使用,一般是采取邊建設邊運營的方法.軌道交通促進了沿線區(qū)域的發(fā)展,運輸需求也不斷變化.因此,軌道交通運營方案需要不斷地調整以適應客流的變化.根據線路技術設備和客流特點,明珠線網絡存在多種運營方案,下面對幾個有代表性的運營方案進行分析.
3.1共線運營方案
(1)明珠線一期按現(xiàn)在南北向運營(上海南站站—江灣鎮(zhèn)站),明珠線二期線路與一期西半環(huán)線共線9座車站(寶山路站—虹橋路站),按環(huán)線運營.運營方案示意圖如圖2所示.本方案特點是在明珠線西半環(huán)產生9座共線車站,按連通型網絡共線運營.本方案要求明珠線南北向的客流較大,東西向的客流次之,在共線的9個車站中客流最大.為了采用此方案,在寶山路、虹橋路站需設換乘站(平面或立體換乘),在虹橋路站設停車場和折返線.本方案對一期的運營組織不會產生太大的干擾,二期的運營方案也很易實施,使環(huán)線和一期線路上任意兩車站旅客乘車方便.本方案既節(jié)省了明珠線二期工程在西段工程建設投資,也實現(xiàn)了明珠線環(huán)線功能.但共線車站運輸組織較為繁忙,
行車間隔的不同會造成輸送能力的不均衡,非共線段能力利用率較低.一期南北段到東半環(huán)旅客要換乘兩共線車站的客運組織工作要加MingzhuLine強,提供列車導向信息,組織好旅客換乘.
(2)一期全線運營,二期環(huán)線運營和東半環(huán)運營相結合.運營方案的示意圖如圖3所示.本方案特點是明珠線二期長短交路結合,共線運營.此方案的客流特點是南北客流各區(qū)段均勻,中段客流較大,且東西環(huán)的客流相差不大,東西向的客流與南北向的客流相當.方案要求一期的信號系統(tǒng)必須可以保證二期車輛在共線區(qū)段的運行.本方案各段發(fā)車密度均勻,銜接方式多,可大大方便旅客.但本方案組織不便,對車站的組織工作增大了難度,其中列車的導向服務應加強.應采取加強運營組織和導向系統(tǒng)等措施配合.在上述方案基礎上,還能形成多種共線運營方案,在此不再贅述.
3.2獨立運營方案
明珠線一期在南北分段運營(上海南站站—虹橋路站,寶山路站—江灣鎮(zhèn)站),明珠線二期按環(huán)線運營.運營方案示意圖如圖4所示.本方案特點是不產生共線運營.此方案要求明珠線一期南北兩端之間直達客流較小且均勻,環(huán)線到一期兩端的客流較小,環(huán)線的客流較大,3條交路上的客流比較均勻.本方案要求在寶山站和虹橋路站都應設換乘站,在上海南站站、江灣鎮(zhèn)站、寶山站、虹橋站都要設折返線,一、二期信號及車輛系統(tǒng)要能相互兼容.方案不產生共線運營,二期的運營方案也很易實施.但是,虹橋路站以南的旅客到其他車站必須換乘,尤其是到寶山站以北的旅客要換乘兩次;同樣寶山站以北的旅客到其他車站也必須換乘,到虹橋站以南的旅客要換乘兩次;環(huán)線上的旅客到一期南北兩端也必須換乘.這樣會增加旅客的旅行時間,給這部分旅客帶來不便.如果采用此方案,應加強運營組織,認真設計好換乘站.
關鍵詞軌道交通運營 起點 投資
中圖分類號:U213文獻標識碼: A
1、引言
軌道交通作為一種公用設施,因具有運量大、準時、節(jié)能環(huán)保以及帶動周邊地塊開發(fā)升值等特點,而在近些年許多城市中興起建設的熱潮;但同時軌道交通設施投資在城市的市政基礎設施中往往占有較大的比例,對投資者的決策也是一個考驗。因此,在前期方案設計中,對涉及引起投資變化之處應重點研究,并做方案比選論證,以達到節(jié)約投資,提高工程性價比的目的。
2、工程概況
石家莊市城市軌道交通3號線是線網中東西向的骨干線,連接鹿泉、中心城區(qū)和藁城,規(guī)劃線路全長62.3km[1]。
圖1線路平面示意圖
3號線一期工程分布于中心城區(qū)范圍內,是3號線的中段線路,并預留未來向東、西延伸條件。
3、工程起終點確定
工程起終點位置的設置直接關系到軌道交通線路長度和工程規(guī)模,進而影響投資數量;同時也影響到遠期延伸線路的走向,以及近期線路的運營方案,因此,需將其作為重要節(jié)點,結合線路運營、遠期延伸及工程實施進行方案研究。
結合石家莊城市中心城區(qū)規(guī)劃范圍,軌道交通3號線一期工程終點位于東二環(huán)附近。
關于3號線一期工程西端起點的確定:考慮到線路經過地區(qū)在西二環(huán)外有大郭鎮(zhèn)軍用機場,該機場搬遷時間不能確定,3號線以地下線下穿軍用機場的建設方案無法實施[2]。因此一期工程起點選擇在西二環(huán)內的西三莊,3號線一期工程線路總長度確定為19.3km。
此外,考慮到遠期大郭鎮(zhèn)軍用機場的搬遷存在不確定性,規(guī)劃建議在西二環(huán)附近增加停車場選址方案,并進行用地控制,以應對未來大郭鎮(zhèn)軍用機場難以搬遷時需增加停車場的局面,該停車場作為預留,本期工程不實施[2]。
圖2線路與大郭鎮(zhèn)軍用機場平面關系
綜上考慮,起點站西三莊車站設計應同時滿足如下功能要求:
(1)配線應滿足一期工程車輛運營折返能力要求;
(2)為工程遠期正線及出入線延伸預留較靈活的條件;
(3)起點站配線應合理設置,工程規(guī)模不宜太大,避免遠期線重復設置配線,導致廢棄工程造成浪費。
4、起點站方案研究[3]
研究了如下四個方案:
圖3方案示意圖
(1)方案一:島式車站,站后設折返線方案
車站設12m島式站臺,為地下二層站,站后設置折返線。
正線與出入線結構分離處為一期工程起點,遠期與出入線銜接進入停車場。
該方案滿足車輛折返能力要求;車站起點處正線與出入線結構就已經分離,遠期線可直接延伸,不對既有線結構及運營造成影響。
(2)方案二:島式車站,站后設折返兼停車線方案
車站及線路設置與方案一一致,只是在折返線末端設道岔與正線貫通。
該方案站后停車線由于與正線連通,車輛運營起來較方案一靈活;但車站起點處正線與出入線結構尚未分離,遠期延伸時需繼續(xù)向西明挖施工約110m,待正線與出入線結構達到分離后,正線才可以獨立施工,以盾構法施工向西延伸。
該方案車站長度達735m,規(guī)模體量大。
(3)方案三:一島一側式車站方案
車站內設一條停車線,位于左右線之間;站臺分為兩部分,為一島一側式布置。根據客流計算結果,取島式站臺8.5m,側式站臺5m。
遠期出入線以單線延伸接入停車場。
該方案不能供故障車停留[4];且站臺位于兩側,乘客乘車不便;由于一期工程車站起點處正線與出入線結構尚未分離,遠期延伸時需繼續(xù)向西明挖施工約100m,待正線與出入線結構達到分離后,正線才可盾構施工,向西延伸。
該方案車站規(guī)模也較大。
(4)方案四:島式車站,站前設單渡線方案
車站為島式站臺,站前設單渡線,車輛利用正線折返。遠期線路延伸后需在車站以外的區(qū)間接軌出入線,其他線路延伸與方案一同。
該方案僅用單渡線折返,車站規(guī)模?。贿h期線路延伸后,需在區(qū)間設道岔接軌出入線,距離站臺稍遠,需明挖實施約140m后正線與出入線結構才能分離。
該方案車站規(guī)模最小。
(5)方案比較
方案比較表表3.4-1
比較內容 方案一 方案二 方案三 方案四
比較范圍 YCK0+000~YCK1+500
線路長度(m) 總長度 1500 1500 1500 1500
一期工程 504.26 735.29 525.02 405.39
二期工程 995.24 764.71 974.98 1094.31
運營靈活性 是否具備折返功能 是 是 是 是
是否具備故障車停留功能 是 是 否 否
遠期線施工靈活性 延伸線施工是否對既有道路產生影響 否 是 是 是
是否存在廢棄工程的可能 否 是 是 否
出入線運營 方便 方便 不便 不便
土建工程規(guī)模 一期工程 車站(m2) 16510 25173 22267 16993
區(qū)間(m) 206 210 64.8 62.6
二期工程 車站(m2) 15000 15000 15000 15000
區(qū)間(m) 785.24 554.71 764.98 884.31
土建投資(億元) 一期工程 2.12 3.12 2.63 2.02
二期工程 2.59 2.34 2.57 2.7
總投資 4.71 5.46 5.2 4.72
從上表分析,從運營靈活性看,方案一、二最優(yōu);從遠期線延伸施工條件看,方案一最優(yōu);從工程體量及投資規(guī)???,方案一、四較優(yōu)。故經綜合分析,推薦方案一作為起點站設計方案。該方案可為投資方節(jié)省最大約0.8億元的土建投資。
軌道交通是百年工程,且其運營期限可長達百年,運營組織靈活給乘客帶來較大的方便,其社會效益是無形的,故工程所帶來的國民經濟效益會遠大于工程本身的投資效益。
5、結語
軌道交通是一項綜合的系統(tǒng)性工程,建設者除了要考慮工程滿通功能,還要在工程設計中結合城市規(guī)劃、道路交通組織、施工難易性、以及投資等方面進行綜合比較,選取最合理的方案進行實施,以達到優(yōu)化利用資本和社會資源,更好地為社會服務的目的。
參考文獻
[1] 石家莊市城市快速軌道交通線網規(guī)劃修編[R].北京,2012.
[2] 中國地鐵工程咨詢有限責任公司.石家莊市城市軌道交通建設規(guī)劃(2012-2020)[R].北京,2012.
[3] 鐵道第三勘察設計院集團有限公司.石家莊市城市軌道交通3號線初步設計報告[R].天津,2013.
目前,在激烈的電信業(yè)市場競爭環(huán)境下,傳統(tǒng)電信業(yè)務正步入新的融合時代。電信、信息、數字媒體、消費電子等產業(yè)將走向更全面深入的融合與互通。這就促使運營商尋求新的運營模式,力爭在產業(yè)變革的潮流中取得新商業(yè)成功。
IP技術已經成為下一代電信業(yè)務的承載技術。但眾所周知,IP技術融開放性與復雜性于一體。目前,在基于該技術體系的新運營模式下的運維管理領域,普遍存在以下三方面的問題:
第一,多業(yè)務承載涉及網絡環(huán)節(jié)增多,網絡的高度靈活,路由自動計算,故障很難人工發(fā)現(xiàn),從而導致故障定位效率低下,進而用戶滿意度持續(xù)降低;第二,對于共享式網絡,難于獲取實時精確的網絡與業(yè)務性能數據,無法掌握網絡性能KPI指標與業(yè)務的性能瓶頸,只有通過用戶感受才能知道,以至于用戶黏度持續(xù)降低;第三,缺乏科學實際的網絡規(guī)劃方法與工具,無法支撐構建科學的網絡,難以保證網絡與業(yè)務的健壯性。
因此,必須有“醫(yī)護專家”式的運維管理解決方案解決上述問題,從而達到“精準診斷、高效治療、提前預防”的良性循環(huán)。華為從以下三個方面提供高效、整合的解決方案服務于運營商的成功轉型。
快速故障診斷提升用戶滿意度
華為醫(yī)護專家解決方案通過業(yè)務層與網絡層的聯(lián)動實現(xiàn)了高度智能化與自動化的獨特解決方案,從而實現(xiàn)快速故障定位,提高運維效率。具有華為特色的逐跳式端到端故障定位、逐層式聯(lián)動故障定位形成矩陣化的故障定位模型,將業(yè)務與網絡進行精準聯(lián)動,提高了故障定位的準確性與效率。
逐跳式端到端故障定位是通過從網絡的接入到匯聚再到核心的端到端逐點跟蹤定位技術實現(xiàn)故障位置的精確定位,可定位到具體設備或路徑。
逐層式聯(lián)動故障定位是通過豐富的OAM工具實現(xiàn)從接口、路徑、管道、業(yè)務到應用的逐層聯(lián)動診斷,精確判定IP語音、視頻、數據等業(yè)務故障點,定位故障位置;再結合豐富的專家經驗庫,實現(xiàn)精準自動化的故障診斷,給出故障原因、危害等級與恢復措施。
在部署方面,提供內置軟件探針和附加硬件探針兩種更加靈活的部署形式。內置軟件探針在成本方面有顯著優(yōu)勢,而華為率先提出的附加硬件探針方案在多廠商設備復雜組網情況下具備領先優(yōu)勢。
這樣就形成了矩陣式、靈活、全方位的故障診斷解決方案,通過該解決方案,一方面將運營商從枯燥繁重的故障診斷工作中解脫出來;另一方面快速與準確的故障定位,幫助運營商保證業(yè)務質量,提升用戶滿意度。
實時性能管理防患于未然
直觀、層次化的性能數據統(tǒng)計與分析協(xié)助運營商對當前的業(yè)務與網絡進行精確的評估,并為未來的業(yè)務與網絡規(guī)劃提供決策支持。華為醫(yī)護專家解決方案提供網絡、業(yè)務與用戶的全方位實時監(jiān)控,可以提前感知、發(fā)現(xiàn)網絡的運行隱患,把脈網絡運營狀況,防患于未然:
首先,華為醫(yī)護專家解決方案通過對網絡與業(yè)務的實時性能KPI指標(網絡時延、抖動、丟包、連通性)數據的挖掘分析,適時調整相關網絡與業(yè)務的配置參數,改善其KPI指標,從而便捷地向用戶提供滿足特殊需要、差異化的服務;
其次,華為醫(yī)護專家解決方案提供了完善的SLA管理,使得運營商可以根據不同的用戶類型、業(yè)務類型設定層次化的服務質量保證策略,實時監(jiān)控網絡與業(yè)務KPI指標同設定指標的對比差異,第一時間發(fā)現(xiàn)用戶應用體驗質量的下降,發(fā)出SLA質量劣化預警,及時采取質量恢復措施并安撫客戶,從而協(xié)助運營商加固客戶關系,提升用戶體驗與忠誠度;
再次,借助網絡與業(yè)務的歷史性能趨勢分析,提前感知網絡與業(yè)務性能瓶頸,精確定位導致瓶頸的相關因素,及時制定預防措施(如升級、擴容規(guī)劃等),防止重大故障的發(fā)生。
科學網絡規(guī)劃增強網絡健壯性
人們在面對疾病時,不僅僅需要一劑良藥,還需要一個完善的醫(yī)護建議。同樣,面對網絡與業(yè)務的高效運維要求,運營商不再僅僅需要一個軟件產品,還需要一個完善的解決方案,涵蓋規(guī)劃、仿真、實施、維護的全生命周期;并且運營商不僅關注具體的網絡管理內容,而且更加關注面向生命周期和業(yè)務應用場景的管理模式。比如運營商在關注網絡拓撲結構的同時,對業(yè)務是如何快速高效地在該網絡環(huán)境下進行發(fā)放、運行與維護給予的關注也越來越多。
華為醫(yī)護專家解決方案通過與業(yè)界領先的網絡規(guī)劃專家WANDL的深度合作,提供全面整合、面向全生命周期的網絡規(guī)劃解決方案,從網絡前期的規(guī)劃到后面的部署,幫助運營商構建科學的網絡,增強網絡健壯性,使得網絡的效率和效益達到最高。
研究結論:出入線應本著方便運營、減少列車出入的空走時間、降低運營成本的原則,盡量選擇在線路的終點站或折返站,即根據列車運營交路選擇接軌站。然后應結合段址選擇、線路條件、車輛的技術條件和接軌站的條件進行經濟技術比較,選擇合理的接軌方案。
關鍵詞:車輛段;停車場;出入線;車站;接軌方案
由于地鐵車輛段出入線的接軌方案一般都在城市范圍內,受城市規(guī)劃和工程地質等各方面因素影響,地鐵車輛段出入線與車站接軌方案一直是地鐵建設方面的一個難題。最佳的接軌方式,既能有利于行車組織安排,又能大大降低工程造價,節(jié)約用地。本文通過多種接軌方案的分析比較,提供了在不同的線路走向及車站形式情況下各種優(yōu)缺點,對于國內其它地鐵車輛段出入線如何選擇最佳方案,具有較好的指導意義及較強的參考價值。
1 車輛段與綜合基地概述
車輛段與綜合基地是保證地鐵正常運營的后勤基地,包括車輛段、綜合維修中心、物資總庫和培訓中心以及必要的生活設施等,是地鐵正常運營所必須的設備和設施。而車輛段與地鐵車站的連接由車輛段出入線來完成。
大連市地鐵2號線一期工程是大連市“兩縱兩橫”軌道交通線網主骨架中東西向的重要組成部分,線路西起甘井子區(qū)的辛寨子站,經過張前路站、張家站、灣家站、馬欄廣場站、師范大學站、交通大學站、西安路站、聯(lián)合路站、長春路站、高爾基路站、友好街站、勝利廣場站、中山廣場站、人民路站東至中山區(qū)的港灣廣場站,正線全長18.349km,共設車站16座。并結合線路走向和城區(qū)規(guī)劃,經過踏勘和各項影響因素綜合分析,確定張前路車輛段段址位置。張前路車輛段位于小辛寨子境內張前路東側,緊靠明珠路南側山坡。
2 出入線功能及作用
車輛段、停車場出入線應保證列車進入正線或由正線回段時安全、可靠、迅速,且運行合理、經濟。綜合維修中心與車輛段合建時,車輛段出入線還擔負著夜間沿線設備維修作業(yè)以及各種檢修車輛和機具、材料進出現(xiàn)場和事故時救援車輛的運行任務。
3 出入線布設原則及主要技術標準
3.1 出入線的布設原則
3.1.1 車輛段、停車場出入線應在車站接軌,接軌站宜選在線路的終點站,有條件時可選在折返站;
3.1.2 車輛段出入線應按雙線雙向運行設計,并避免切割正線,有條件時可結合段型布置,實現(xiàn)列車調頭轉向功能;
3.1.3 車輛段出入線設計,應根據行車和信號的要求,留有必要的信號轉換作業(yè)長度;
3.1.4 停車場出入線可根據需要設計為雙線或單線。
3.2 出入線的主要技術標準
3.2.1 出入線最小曲線半徑A型車一般情況250m,B型車一般情況200m,困難情況150m。
3.2.2 出入線的圓曲線最小長度,A型車不宜小于25m,B型車不宜小于20m,在困難情況下不得小于一個車輛的全軸距。
3.2.3 出入線上兩相鄰曲線間的夾直線長度(不含超高順坡及軌距遞減段長度),A型車不宜小于25m,B型車不宜小于20m,困難情況下不得小于一個車輛的全軸距。
3.2.4 出入線最大坡度一般不大于35‰,困難不大于40‰(均不計各種坡度折減值)。
3.2.5 兩相鄰坡段的坡度代數差等于或大于2‰時,應設圓曲線型豎曲線連接,出入線豎曲線半徑采用2000m。
4 出入線設計
4.1 接軌方案
張前路車輛段出入線共做了3種方案,并結合線路方案比較中張前路站車站形式的不同而各設了2種接軌形式。第一方案為出入線張前路站接軌方案,第二方案為出入線區(qū)間順向接軌方案,第三方案為出入線區(qū)間八字線接軌方案。
4.1.1 出入線張前路站接軌方案
此接軌方案共有2種接軌形式,第一種是張前路站為高架側式車站時的接軌方案(見圖1)。
第一種形式優(yōu)點:
(1)出入線采用高架線從張前路站接軌,工程造價低。
(2)出入線在張前路站接軌,有利于運營管理。
(3)施工方法簡單,工程難度低。
(4)早晚發(fā)收車順暢,不存在行車干擾。
第一種形式缺點:
(1)出入線采用高架線對周圍景觀造成一定的破壞。
(2)出入線由高架站張前路站引出,拆遷量較大。
(3)出入線先上跨一條規(guī)劃路然后下鉆明珠路,占地面積大,對規(guī)劃有一定影響。
關鍵字:全壽命周期 成本控制 工程造價
中圖分類號:TU723.5文獻標識碼: A 文章編號:
一、壽命周期費用分析
工程項目全壽命周期費用是工程投資決策、設計、建造、使用、維修一直到最后廢棄該系統(tǒng)的整個壽命周期內發(fā)生的費用,也即該項工程在其確定的壽命周期內或在預定的有效期內所需支付的研究開發(fā)費、制造安裝費、運行維修費、報廢回收費等費用的總和。
1 壽命周期費用分析的概念
壽命周期費用分析是指為了從各可行方案中篩選出最佳方案以有效地利用稀缺資源,而對項目方案進行系統(tǒng)分析的過程。換言之,“壽命周期費用分析是為了使用戶所用的系統(tǒng)具有經濟的壽命周期費用,在系統(tǒng)的開發(fā)階段將壽命周期費用作為設計的參數,而在對系統(tǒng)進行徹底的分析比較時作出決策的方法”。長期以來,人們總是把資產的初始建設成本和運營維護費用分別加以管理,而現(xiàn)在的問題就是要把兩者結合起來作為全壽命周期費用進行綜合管理,這種必要性現(xiàn)在變得愈來愈突出。因為未來運營及維護費用在設計階段就基本上決定了,為了節(jié)省運營及維護成本,也許值得多花些初始建設成本。因此,在設計階段就應該透徹分析是減少未來運營和維護費用好,還是減少初始建設成本,將費用轉移到運營和維護成本更為適宜,對此要加以權衡,找出整個系統(tǒng)的最佳平衡,使建設成本和運營維護費用的總和達到最低。
2 壽命周期費用的計算
壽命周期費用計算一般分為以下三個步驟:一是初始建設成本的計算,二是未來運營維護成本的計算,三是把前兩個步驟得到的結果加總求和。
①初始建設成本的計算
在國外,各階段初始建設成本的計算方法基本上都是建立在對已完工程造價整理、分析基礎上的數據庫管理方法,它突出的特點是動態(tài)、科學、準確,其原因是發(fā)展歷史長,數據積累的多,有政府的間接調控、造價師動態(tài)管理、統(tǒng)一的合同文本等一系列完善的制度和手段。而要在我國實行這種方法還需在體制上作出改革,技術上作大量準備與儲備,人才培養(yǎng)上加大力度,經過一段時間的過渡才能得以實施。
②未來運營和維護成本的計算
國外對未來運營維護成本計算與分析的方法與技術發(fā)展很快,已成為比較成熟的技術與方法,國外未來運營和維護成本的計算概括起來有下面幾種:
(1)確定性方法:這類方法要求給出未來運營和維護方案的詳細描述,進行計算時的所有變量要求給出確定的數值。
(2)不確定性方法:這類方法主要分為三種,一種是蒙特卡羅方法,一種是敏感性分析,另一種是模糊集方法。蒙特卡羅方法要求給出每一個參加計算變量的概率分布,然后應用蒙特卡羅模擬技術最后給出未來運營和維護成本的概率分布,然后計算出期望值。
(3)基于項目成本數據庫的方法:這類方法主要是神經網絡方法,用已有的類似項目成本信息為輸入樣本,通過神經網絡模擬計算出項目未來的運營維護成本。
③ 壽命周期費用的計算
初始建設成本與未來運營及維護成本共同組成一個項目的壽命周期成本。國內的成本分析方法主要是考慮建設成本,對未來的運營維護成本考慮的比較初略,由此帶來了決策依據不合理,設計方法選擇不合理一系列問題。我國現(xiàn)有的快速估價方法是建立在對不多的已完工程數據資料整理分析基礎上的,能較為快速、準確、便捷地對建設造價進行計算,比較符合工程造價發(fā)展方向,且與國際上的通行方式接軌,但他們只是解決了決策階段投資估算的計算問題,設計階段的投資概算、施工圖預算;實施階段的招標價、合同預算價;竣工驗收階段的結算、決算價和運營維護階段的成本價的計算無法給出,而且沒有提出好的建設成本的調整方法,因此需要進一步加以優(yōu)化和改造。
3 設計階段開展壽命周期費用分析的意義
工程項目壽命周期費用分析的思想和方法可以指導設計者系統(tǒng)地、全面地從項目全生命周期出發(fā),綜合考慮工程項目的建造費用和運營與維護費用,從而實現(xiàn)更為科學的建筑設計和建筑材料的合理選擇,以便在確保設計質量的前提下,實現(xiàn)降低項目全生命周期造價的目標。我們不僅要考慮建設成本,而且還要考慮未來的運營和維護成本。從長遠的觀點看,設施未來的運營和維護成本要遠大于它的建設成本,而且先期建設成本的高低對未來的運營和維護成本的高低會產生很大的影響。高建設成本可能帶來未來運營維護成本的大幅度降低,從而使建筑物在整個生命周期內的成本降低。根據統(tǒng)計表明,方案設計階段結束時,只耗費LCC 的 3%左右,但卻已決定了建設項目 70%的壽命周期費用。因此,在設計階段開展壽命周期費用分析是必要的。
二、結論與展望
上述設計階段的造價控制方法中,設計方案優(yōu)選和限額設計是主要手段,而價值工程和壽命周期費用原理應當始終貫穿其中,在實際應用中要將這些原理和方法作為一個有機整體,結合實際情況系統(tǒng)考慮。然而這些理論和方法在實際運用中還有大量的問題沒有解決,如限額設計在實際運用中還存在著局限性和不足,需要對其加以改造,才能有效地控制建設項目的投資;壽命周期費用分析目前運用程度不夠廣泛。對設計方案如何進行總體評價?限額設計總值如何分配?建筑結構方案、節(jié)能分析、材料選擇、設備選型中采用哪一種方法才能更好地確定最優(yōu)設計方案?怎樣科學合理地綜合這些方法和原理開展造價控制?本文希望就這些問題作一些有益的探索。
參考文獻
中國建設工程造價管理協(xié)會. 建設工程造價管理理論與實務(二). 北京:中國
計劃出版社, 2010, 26-31
關鍵詞:價值工程路線方案
中圖分類號: X734 文獻標識碼: A 文章編號:
工程項目在孕育期(工程可行性研究),和生長期(初步設計)往往對項目提出多個設計方案,甚至每個設計方案還存在多個局部比較方案,然后通過綜合分析評價,提出技術先進、投資少、效益好的最優(yōu)建設方案。
目前,大家在分析時所用的方法大都以人為的主觀認識來比較判斷方案的優(yōu)劣,不能將分析結果量化處理。那么本文將嘗試利用價值分析技術進行功能成本的控制,從而對多設計方案進行綜合比選,選擇最合理的方案,使過程和結果更科學化、更合理化。
一、價值工程概述
價值工程著重于工程分析,力求以最低的壽命周期費用,可靠的實現(xiàn)使用者的產品、服務或工程項目的功能,從而實現(xiàn)對象最佳綜合效益的有組織的活動。價值工程中的價值,是指研究對象所具有的功能與取得該項功能所需的壽命周期成本之比值,即功能與費用之間的比值。這種比值關系表示為
V=F/C
式中V――研究對象的價值 F――研究對象的功能C――研究對象的成本。
價值大小取決于功能和費用的比值。價值工程既不單純強調功能,也不片面追求成本,而是把兩者結合起來,以兩者的比值作為價值,并以提高的對象價值為目的。當V=1時,說明功能和成本的都處于匹配最佳的狀態(tài)。但為了保證公路工程項目的功能和質量,設計方案的比選準則是V必須>1,它能保證以合理的成本,最大限度地滿足功能要求,保證公路工程的功能目標最大限度內得以實現(xiàn)。當V
二、設計方案比選應用實例
2.1工程概況(圍場 至御道口高速公路)
擬建項目位于河北省承德市圍場縣境內,設計速度為80km/小時,24.5m寬高速公路。本次選取局部比較方案”A對應A1”與“A1比較段” 作為案例分析。
2.2選取該案例原因
下表所列影響因素雖然不全面,但已經能反映出兩種方案在綜合比較時的難度。
A對應A1段:路線長度27.4km,工程總造價21.62億元,工程環(huán)境較好,溝體較寬,設計縱斷平均縱坡2.4%,長度9.2km,均滿足規(guī)范允許值。
A1比較線:路線長度25.428km,工程總造價20.84億元,溝體較窄,積雪冰凍時間長達6個月,且后期施工不方便,施工場地難以布設。設計縱斷平均縱坡2.6%,長度10.1km,均滿足規(guī)范允許值。但此方案橋梁長度短。
三、利用價值工程分析路線方案的選擇
3.1計算流程
價值分析的公式中有三個指標,為了得到價值V,就首先必須計算出功能系數F和成本系數C;功能系數F中包含計算功能比重因子及確定功能重要性系數;成本系數C中包含建設成本及運營成本;這樣才能最終得出價值系數。
3.2功能系數(F)的計算
3.2.1功能分析與功能比重因子
1、行車安全可靠:是否影響行車安全(F1)
2、節(jié)能:路線長度(F2)
3、舒適度:平面線性是否舒緩均勻(F3)
4、爬坡能力:對大型載重貨車爬坡的影響(F4)
5、美觀:橫斷面(填挖方)(F5)
6、橋梁長度(F6)
7、隧道長度(F7)
8、施工方便:施工難易程度(F8)
9、運營期維護:易于管理維修(F9)
10、環(huán)境影響:對周邊環(huán)影響(F10)
繪制功能系統(tǒng)圖,最好應通過分組討論和集體商議對路線的各種功能進行系統(tǒng)的分析。以上功能分析圖還有待進一步討論。
根據功能系統(tǒng)圖對各功能進行量化分析,即確定功能比重因子,功能比重因子的打分采用10分制并進行功能評價,計算功能比重因子,得到評價結果如下表所示
表1 功能比重因子分析表
3.2.2功能重要程度系數
將功能比重因子兩兩對比,采用0-1評分法進行比較。例如F1比F2重要,則F1得1分,F(xiàn)2得0分。在運用此方法時候應注意,當出現(xiàn)合計得分為零的指標(或功能),需將各指標合計得分分別加1進行修正后再計算其系數。
3.2.3功能系數(F)的確定
功能系數F=
功能比重因子評分X功能重要性系數
Σ功能比重因子評分X功能重要性系數
表2 功能系數計算表
3.3成本系數(C)的計算
成本系數C=其中壽命周期成本=建設成本+運營期運營、養(yǎng)護成本
3.3.1建設成本
建設成本從《圍場至御道口高速公路工程可行性研究報告》第6章“投資估算”中可得出
A對應A1段總投資為216161.9608萬元
A1比較段總投資為208391.1351萬元
3.3.2運營成本
從《圍場至御道口高速公路工程可行性研究報告》第7章“經濟評價”中可知運營期間費用包括以下幾項:
管理費指收費站人員費用和管理人員費用。本項目按每年每公里20萬計列。
道路養(yǎng)護費用本項目按每年每公里18萬計列。
道路大修費用本項目道路大修費用擬按280萬元/公里計,每9年大修一次。
機電系統(tǒng)維護費用本項目按每年0.6萬元/公里計算。
隧道通風照明 1000米以上的隧道通風照明費按50萬元/公里計列。
3.3.3成本系數C的計算
表3 成本系數計算表
3.4價值(V)的計算及方案的選擇
以上計算得出各方案的功能系數F和成本系數C,根據公式V=F/C,得出計算結果如下表所示
表4價值計算表
由以上結算,得出A方案的價值>1,A1比較段價值