城市轨道交通现网网络化和资源享

城市轨道交通网络化和资源共享主讲人——刘志义2016.9国内城市轨道交通的发展趋势目录1城市轨道交通建设需认真研讨的问题

2网络化运营必须研究全网络的资源共享3一、国内城市轨道交通的发展趋势1、概况根据中国城市轨道交通协会披露，截止到2013年末，全国19个城市共开通城市轨道交通运营里程2746km，其中：地铁2073km，占75.5%，轻轨233km，占8.5%，单轨75km，占2.7%，现代有轨电车108km，占3.9%，磁浮交通30km，占1.1%，市域快轨277km，占8.3%。序号2013年末运营里程（公里）其中：2013年新增运营里程（公里）城市合计地铁轻轨单轨现代有轨电车磁浮交通市域快轨合计地铁轻轨单轨现代有轨电车磁浮交通市域快轨1北京5424657721212上海62753293056.49999.23天津1397952.37.921.74重85广州2392392424.36深圳1791797武汉724328.51515.48南京81819沈阳1145460665.76010长春5648.37.611大连127103.623.340.312成都1445093.898.726.813西安46462525.314哈尔滨17171817.515苏州58582726.640602716郑州26262626.217昆明40402222.118杭州181819佛山2121合计274620732337510830227460333402013年全国城轨交通运营里程表上海627公里：地铁532公里、有轨电车9公里、磁浮交通30公里和市域快轨56.4公里；北京542公里：地铁465公里和市域快轨77公里，两市运营里程遥遥领先其他城市。一、国内城市轨道交通的发展趋势2、建设费用不断攀升上世纪90年代地铁建设费用一般不超过5亿元/km左右、其敷设方式一般以地下为主、高架为辅。如上海地铁1号线一期工程，平均每公里3.57亿元/km，天津地铁1号线3.52亿元/km。到目前各城市的地铁线路投资普遍达到6~7亿元/km以上；甚至接近或超过10亿元/km。如近期拟建设的北京地铁3号线投资约11亿元/km左右。6号线、14号线约9.8亿元/km左右。上海地铁14号线高达14.8亿元/km左右。当然，征地拆迁费用上升是主要因素之一，但工程费、设备费、人工费、材料费等的上涨也是重要因素。一、国内城市轨道交通的发展趋势3、运营普遍入不敷出，各市水平差距悬殊根据开通运营线路的15个城市统计、运营线路总成本378亿元，总收入199亿元，收入成本比为52%，普遍呈现出不敷出的状态。其中6市达到70%以上，6市50%左右，3市低于35%。4、城市轨道交通的发展趋势我国的城市轨道交通建设和大发展已有20多年的历程，这中间积累了大量的设计、施工、运营经验、也有不少教训值得我们重视和吸取，其中之一就是形成网络之后的运营组织和机电设备系统如何进行资源共享，最大程度的发挥设备系统的作用，优化系统配置、减少土建和设备系统的投资，实现一个城市轨道交通由单线运营逐步向网络化运营的过渡。二、城市轨道交通建设需认真研讨的问题

1、网络化统筹运作趋势，将推动城轨管理模式的重大变革一般来说，当一个城市的城轨交通多线相交、运营里程达到一定规模基本覆盖城市中心区域时，将进入网络化运营时代并产生网络效应。北京、上海、广州的网络效应日益明显，深圳、重庆、天津的网络效应逐步显现。2020年以后更有大批城市进入网络化时代。网络化进程正在加速推动城轨交通管理模式转变：一是由重建设规划轻线网规划向两规划并重转变；二是建设模式由传统分散式向集约系统式转变；三是运营管理由单线分口向网络统筹转变；四是监管方式由粗放型向精细化转变；五是信息管理由数据分散向集中共享转变。网络化规划布局、点线面统筹安排，不同制式科学配置、多种资源共享、多线同期建设、网络化运营组织、城轨建设与城市发展互动等一系列网络因素纷纷显现，网络化将带动我国城轨交通进入新时代。二、城市轨道交通建设需认真研讨的问题2、集约化资源共享趋势，将成为城轨交通与城市发展深度融合的契合点在一些城市的城轨交通规划建设中，出现了相邻相交线路的换乘站、停车场、车辆段、控制中心、主变电所等大型设施合址共建，地上地下资源综合利用，设施、设备、信息融合共享。出现了以城轨交通为联接点的城轨、航空、高铁、城际、长途客运、公交汽车、出租汽车、社会车辆等多种运输方式一体化开发建设的综合交通枢纽（上海虹桥、北京南站、天津站、南京南站等），造就了城市片片新区；出现了由“互联互通”网络化理念引导下的创新实践——拟定建设规划时，将规划内的各条线路之间、与既有线路之间、与线网规划汇总的未来线路之间，通过一批相关车站的统筹设计和预留条件，为实现跨线运营、共轨运营、快慢车混跑创造条件，以方便乘客换乘、增强运输能力。二、城市轨道交通建设需认真研讨的问题3、实现网络化运营需要研究和解决的问题：网络化运营是今后城市轨道交通的发展方向，它对于增加运营的灵活性，提高运营水平，更好的服务大众出行、降低建设投资、节约用地和节能环保等方面都有十分重要的作用。但网络化运营并非易事，需要经过不懈努力才可以做到：首先，在进行线网规划和建设规划时就要对轨道交通的网络化运营进行规划和研究，并预留充分的条件。同时地铁设计规范和标准也需进行相应的补充和完善。第二，应借鉴国铁的运营管理经验，各条线的运营调度指挥又可独立进行，又能全线网的统一协调、调度。第三，各条线之间的联络线和接轨站应具备贯通运营的条件，限界、车辆、站台计算长度、列车编组能相互包容、联络线、渡线能满足载客运行要求，接轨站也应有相应的配线等。第四，通信、信号、供电系统可以相互包容或制式一致，才可做到互联互通。第五，控制中心、车辆基地、主变电站以及换乘站的资源共享仅仅是网络化运营的初始阶段，也为今后的网络化运营奠定初步基础。三、网络化运营必须研究全网络的资源共享资源共享可分为控制中心、车辆段、停车场、主变电站和换乘站及机电设备系统的资源共享作为网络化运营的基础。最后发展到网络化运营。（一）线网上的资源共享1、控制中心的资源共享随着多线路、多运营商的网络运输格局形成，以往“一线一中心”的模式难以适应多线路、多运营商状况下的网络运输协调、突发事件处置的需要。为保证轨道交通线网的安全、集约、高效运营；满足多投资主体、多运营商、网络化运营条件下轨道交通线网的统一管理、信息共享；更好的为乘客提供优质服务，必须对轨道交通网络运营进行统一调度指挥，实现调度指挥中心建设、运营组织协调、资源信息共享、突发事件应急处置和网络对外协调统筹规划、统一管理。三、网络化运营必须研究全网络的资源共享轨道交通线网控制中心作为轨道交通线路运营的核心综合协调角色，全面负责全线所有运行车辆、车站、区间、客流、设备、行车等进行总的监视、协调、指挥、调度和管理。在轨道交通网形成后，为了轨道交通网络中各条线路能够有效地协调运作，适应线网的发展，建立一个具有列车运营管理信息、乘客信息、设备信息以及管理信息的平台；掌控全局的网络化运营系统是十分必要的。三、网络化运营必须研究全网络的资源共享2、车辆基地资源共享：（1）从全路网考虑，车辆基地建设是实现资源共享的重要条件车辆基地是城市轨道交通建设项目中重要的组成部分。占地多、规模大、一般车辆基地占地都在30~35公顷，有的甚至更多。停车场占地也在10公顷左右,投资在4~9亿人民币左右，占一条线工程总投资的4~8%。它涉及到车辆、线路、站场、工务、供电、通信、信号、建筑、给排水、消防等系统或专业，是地铁建设的主要控制环节之一。由于投资较大、占地较多、确定合理的功能布局对降低工程投资、节约用地有重要的意义。车辆基地不仅在地铁建设期中对控制投资和工期有着至关重要的作用，而且在运营期中对于降低运营成本、保证运营安全、实现高效管理亦有着重要的作用。三、网络化运营必须研究全网络的资源共享2、车辆基地资源共享；（2）合理整合设备资源、充分发挥作用若线网中每条线路均设置具备厂架修能力的车辆段，则会形成厂、架修的设备、设施利用率低，造成人力、设备、土地等资源的浪费；若线网中的厂架修车辆段设置过少，则会造成厂架修能力紧张、联络线设置过多等问题，会造成土建工程增加，给运营管理带来不便。综合维修中心的大型检查、维修机械的资源共享（如接触网检查车、磨轨车等)也会节约大量资金。因此，合理进行车辆段、停车场的资源整合、使设备充分发挥作用，对降低工程投资，实现资源共享，具有十分重要的意义。三、网络化运营必须研究全网络的资源共享3、主变电所资源共享：（1）优化利用城网电力资源随着城市轨道交通网络化建设的推进，如果仍按照单线模式进行配置主变电站，那么城轨供电系统将占用大量的城市电网电力资源，不但主变电所数量大大增加，也占用公用电网更多的110kV间隔资源，并加大了轨道交通建设的总体投资,给城规划带来影响和压力，同时给城市电网220kV的布局和规划造成很大的困难，使两者的综合投资效益降低。因此，如何利用有限的城市电网电力资源更好地为城市轨道交通网络供电，是主变电所资源共享研究的重点。三、网络化运营必须研究全网络的资源共享（2）完善轨道交通供电系统结构如果城市轨道交通供电系统按照单线进行配置，那么各条线的供电系统基本独立，当供电系统发生故障时，只能依靠本线供电系统自身的故障应对能力，则对主变电所备用容量要求较大。供电系统资源共享，不同线路间的外部电源可以综合配置，不同线路间的供电系统可以相互支援，进一步提高城市轨道交通线路的建设水平和服务水平，达到电力资源的综合配置，解决与城市公用电网接口问题，提高城市轨道交通供电系统的可靠性，保障轨道交通供电网可靠有序的运行。三、网络化运营必须研究全网络的资源共享（3）减少对市政工程建设干扰城市轨道交通线路主变电所如果按单线建设模式考虑，主变电所数量将大大增加，不仅造成轨道交通供电资源、城市电力系统资源的严重浪费，而且需要建设大量的从供电电源点至轨道交通受电点的电力通道，对城市规划和市政建设带来诸多困难。造成投资浪费，甚至影响轨道交通建设工期。因此，在满足轨道交通供电性能和可靠性要求的前提下，应从网络化建设的模式，对轨道交通主变电所的布局综合考虑、多点优化，尽量减少主变电所的设置，最大限度的减少对市政建设、规划的影响。三、网络化运营必须研究全网络的资源共享（4）主变电所资源共享是社会发展的必然随着城市基础设施（电力、交通等）建设速度加快、建设规模日益加大，按照系统规划、资源共享、综合效益、安全可靠、风险控制原则，采取科学的决策十分必要。争取做到分时规划、分区规划，即按照城市轨道交通工程的建设年度，规划在一定的区域内同步建设的主变电所外部电源，准备建设的主变电所的数目，综合考虑、统一规划，避免重复建设，造成不必要的浪费，所带来的经济损失和不良的社会反响。

三、网络化运营必须研究全网络的资源共享4、换乘站资源共享我国城市轨道交通的建设日新月异，各个城市的轨道交通线网规划也不断的进行修编，延伸。一般的最少在5条线以上，特大城市的线网规划甚至超过20条线，如此众多的轨道交通必然会产生大量的换乘车站、换乘站除做好换乘节点、换乘型式的研究和预留外，机电设备系统的资源共享是节约地铁建设投资，完善地铁换乘车站的运营管理、进而为网络化运营创造条件的重要内容。三、网粥络化运却营必须掀研究全表网络的起资源共甲享（1）换踩乘站彻“腔资源起共享欺”的屑目标两线或谜多线同船台或节母点换乘启车站的呀设计按惩整体考某虑，施描工时按屿阶段分筒期实施恭；多线妙换乘车坛站同时忽发生灾敲害事故项的几率凳按一次稼考虑，灵事故时庄整个车泰站按“王一个整掘体站”裤考虑。①、作诵为一都个完昏整的唉车站菜，设政备共曾享指汁挥统床一。仿平时摸统一迎指挥弦协调汉，节吩省设鼓备及践减少娘人员饰。②、节桥省房腔屋面举积，脚节省奔土建约工程疗。③、有条蚁件的机纪电设备销可以共串用又可酸以节省雨大量的食投资和臭运营费溉用。④、灾番害状捷态统按一指哑挥，木作为饺一个听整体迈协调净一致屯。⑤、换锁乘站医资源饭共享无问题跌解决传的好部，则斥会节趣省相恋当数谅量的押机电夫设备驼、设逃备房闭间的碗建筑径面积火和大们量投声资，写运营县期间临还可躲以节础约大面量的捡能源骗和人裹力，寄同时虹又便尤于统裹一指声挥。三、网阴络化运第营必须帮研究全宣网络的称资源共命享（2）“资挽源共享认”实现究四个共各享、三丘个资源伙合理利牢用四个共忘享：系惜统共珍享、性空间奔共享勉、设黑备共翁享、作管理半共享竹，三个资衫源合理忌利用：电力怕资源、摆设备资胶源、空唐间资源欠的合理要利用，愈达到综捞合配置璃、高效堂使用和患保护环揭境的目却的。（3）“资咳源共享锣”的原毫则对轨道波交通换钻乘车站纱机电系相统资源携集成共名享的原钓则是：踩实现轨踢道交通膝换乘车止站机电桶系统的俘集成向稿标准化仅、模块租化、人浮性化的常方向发痒展，节别省工程想投资，查加快建蜡设进度罩，提高灭设计、坐运营管扯理水平赞，对轨煤道交通长换乘车棕站机电络系统资哑源共享崭建设执枕行过程吉中存在陈的操作彩性，实小施性、窗规范性浊等方面疾的问题祖进行重纵点研究草，在不汗影响各杨线的独判立运营秃功能，荷且满足短基本系春统设计步要求的缸基础上颂，对换醉乘车站推从共享姐角度进采行优化配整合。在一驼个大桃城市辛的轨勺道交换通网羞络中灿，换咳乘车茶站数鼻量多逗。这肝样，周换乘公车站软的机秩电设嘴备资抄源共描享的矿问题知就是蜂一个编普遍蓄需要缓认真趴解决惰的大漂事，际解决善的好您则会粗节省录相当属数量慌的机诊电设相备、枕建筑迅面积弹等，弹减少根大量祖投资泰，运毅营期骑间还疗可以菠节省事大量贡的能壮源和厅人力专，同粮时又扣便于娃统一麻指挥详。三、网抱络化运傅营必须嗽研究全缸网络的吉资源共相享（4）做好军“资源宏共享”扇的考虑总的原熄则在建只设过程叶中应该权是同步至设计、熟分期实短施、预庭留条件寇：在运煎营中能挡满足两干线各自型在不同击设计情骗况下的腊运营要狠求,提供各渗线独立宋运营、芦共享设困计下的礼各线系习统可相品互提供咽支持或贴备用,从而气在系尸统的晃容量联方面编和可轨靠性蹈上，狐都得应到互筒利互态补的甘功效陆。由汁两线丑的管享理单叼位共绳同运译营管希理，仇对共挠享的饼应用煤方面行，需逼双方意协调登，才胁不会改引起迎应用沈上的赌混乱柏和冲挡突。关于地戴铁换乘叹站机电降设备资稠源共享喝问题根吉据不同推的换乘亿方式可罩以有不柿同的资未源共享搭。1）同站壤台平行贸换乘的轧车站资筝源共享短。三、笑网络舅化运放营必雾须研欧究全萌网络魄的资唱源共路享①车控芳室：换尝乘车站喇只考虑仪一个综遮合车站搞控制室可。②共收享空鼠间：必站厅益层公限共区佩集散柱空间战共享画，垂奋直电配梯共舅享，罚警务偿室、际公用杂通信育室、诵公安晃通信颤室、摄站厅锁清扫位室、勺站长窝室、废交接对班室茎、厕斤所、由污废削水泵尝房、怪客服烂中心爽两线桶共用扣，按禽满足使两线笨要求胃统一昏布置猛。③出无入口叉：车厕站出栋入口齿统一僻布置映，满甚足地擦铁客令流及初行人漠过街屈要求棚。④消洗防：匹消火勇栓泵港、给艰排水众及消俘防用蚊水引适入管弊共享妄，消肆防泵识房、锡消火详栓及欧管网雅系统楚共用雁，按印满足瓣两站肢要求羡统一缸布置砖。三、吗网络奸化运甘营必使须研手究全疾网络密的资墨源共凭享⑤环至控系驼统：（a）街隧道漂通风西系统犯：阻窄塞工撒况和成火灾诸工况读事故饥发生精时，杂设计驻在严踏格遵症守规僚范的漂前提怪下，公可以锐根据喘具体量条件免，考党虑两穷线是逢否具吧备共宁用机钓械通抬风风见亭条害件，跪事故剃与排佳热风健机也勺考虑板在条黎件允羞许的锋前提秒下两截线共靠用。堆由于临采用币共享椒，风愿机、逆风道钳和风糖阀配票置和届布置蕉也需艺要满课足各浊种工赔况下巨的运检营模止式。（b）符环控逆冷水朗系统少：共滴享系纪统的柴设计蓬应按屋整体秒换乘偿车站稳冷量凑要求墨，按催冷水仪用量构和冷傲负荷影级别窗设定合冷水馒机组口、冷裤却水阶泵和阁冷却焰塔。谱并且记要求林设计繁实现稿冷水盐机组村、冷煌却水骂泵和涝冷却黑塔之乳间的见联锁殃保护晋控制闻，实车现定麻流控君制。三、网劲络化运类营必须默研究全察网络的锯资源共沉享（c）某通风铁空调统机房战、组私合式耗空调弹箱及汇回/排风机热（兼排趁烟）：发车站大的系统采碎用全空偏气一次娃回风空码调系统谊，原则供上在站赤厅层两凑端设通达风空调段机房，第各设1台组雪合式摸空调翁箱，1台回/排风机橡（兼排浸烟），胜各负责脖车站一判半的公习共区通驳风空调渠负荷，势通风空慌调机组纲的运营亿。共享磁系统按哲整体车脱站通风耗空调容涌量为设粗计基础唯，设定翠在各种思工况下纠的制冷享量要求,同时位需考件虑风乒机,风道柔和风泊阀的蛇配置朵和布欺置，吸可分刃别满仰足独莲立运躲营和黎共享旁运营养模式抱下的示设定度要求,在此嗓基础贯上设务定各挑工况已的运晶转模秃式。三、网巾络化运阻营必须摧研究全字网络的腐资源共扣享（d） 车恢站环控土小系统瓜：车站梢环控小叫系统的只共享主丛要可以夸体现在黄集中、毅整合各围管理用似房和设抱备用房奔的位置驳来达到崇设备上淡和用房丧空间上煎的共享慰目的。赔为达到抄共享的燥效果，锡在针对要用房布多置和建论筑设计萄上，机吧电专业咽和建筑培专业都黎需要紧颜密协调多和沟通匠，方能罚达到有茶效集中破整合用女房的合适理布置瓣。小通症风机房注的位置照尽量接改近设备碧和管理故用房，挡使得风马管和通介风空调占机组可鼠到达地英理上的躁共享条尘件。同垃时，在丸最理想技的条件丽下，机碧房尽量腥靠近大券系统的矮风井。技可共享冶送风井判和排风阶井，以岁及共享扶设备维腔护空间佣。减省传运营成顶本、维泄护管理器的资源杀。各线黑可各自孕监察共获享的机既组，而售控制、惜维护和弱管理，弄则可以炉通过协喊调由其胳中一线慰的车站管理单坝位负责泊。三、网蛾络化运桥营必须驱研究全修网络的径资源共阴享⑥AFC：两站碎只设一信套AF劈燕C系统奖，按煎两座疫车站虫的客诱流要棵求设光计，市终端踏设备起、车妙站计侦算机释实施稀共享充。AFC的紧典急报挡警按擦钮在斤综合灾车控根室内既合并院。⑦福广播浇和电蝴视监只控：筝站厅梅层公酷共区贺广播横设备埋和电过视监帽控设逐备共稻享，价由先谨期工黎程实魄施，阀并预漆留后顺续系挖统的判接入橡条件达。⑧树给排员水及口消防撑：两庭线可么共享艳。消锻防无笑线通会信：乘站厅挎公共呀区的勉消防吧无线蜂通信亏设备荣共享狸，由纳先期信工程铁施工赶，并内预留哥后续雪系统递的接摩入条静件⑨FA亮S、BAS；由老先期扬工程驻设置供，系此统容避量考勿虑先酒期工师程、迹后续战线接计入的及要求房诚，现袭场设摧备的抓设置山根据既工期燃要求察分期建实施权。三、网寺络化运冷营必须禾研究全炮网络的雪资源共壤享⑩泡牵引抛供电岁可暂茫不考脏虑设翠备共杂享。“牵鹊引所拒”一鸡般不贴考虑满为二虚条线常供电亩设备寸共享珠。⑪ 门左禁系统机：两线莫合设门辛禁系统较，由先柳期工程述设置，杀纳入先坛期工程吹统一管孔理。⑫浴动力途与照舌明：降压泡变电训所应奔考虑棍共享感，进子出线从回路处容量旧、变合压器鲜容量绝及设冤备安梁装位锦置预呜留，跟随式乓降压变编电所原消则上不凳考虑共惕享，但拦是，同象站台平衔行换乘击车站可罚以例外迅。⑬ 乘渔客导乘祸系统：隆站台层魔两线分赢别设各鞋自的乘违客导乘与显示终律端。广链告图文羞信息各捧自独立碰设置。⑭谊无线由通信紧：各懒条线毅无线妖通信骨如能驰统一标招标抄，统抢一设额置一纳个交催换机辞，将转是机铜电设聋备最趁大的还共享毙设备嫁。⑮收同台娱换乘域站台吓照明喉共享轮。三、胆网络挖化运境营必沟须研帅究全献网络晚的资柴源共年享2） 车畅站主体秋相连的吗节点换叉乘的车法站资源棚共享。① 车诵控室：玩换乘车图站可考苦虑设一个（或讯两个）综合车站站控制望室。②烟给排捆水及高消防之：消血火栓铅泵、徐给排侦水及款消防腔用水纽奉引入笑管共瞧享，纯消防蹦泵房考共用逼，按由满足泼两站也要求萌统一击设置妄。公念厕、貌污水术泵及联泵房愤共用归。③兔环控敏系统殿：对抓主体禽相连落的节扛点换良乘车限站，守隧道谷通风捞系统削存在愁共享授条件循时需奋尽量轿选用貌两个陈车站积站端粮距离丈最短菠的空酒间作蜂为共远享隧咸道通熔风机潮房和败风井蚕的设旺定位盖置。④FS环A、BAS系统也承可考虑览共享。三、网旅络化运桌营必须球研究全捆网络的垄资源共命享① 消讯火栓泵蹈、给排铺水及消日防用水曲引入管侮共享，爸消防泵锦房共用胃，按满停足两站酱要求统沈一设置腥。②顺公厕打、污龙水泵侮及泵冬房共君用。3）较车站盈主体沉独立灿、通瓶道换嚷