時(shí)間:2023-08-23 16:56:42
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中圖分類號(hào):X734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
高速公路交通工程設(shè)施系統(tǒng)是為適應(yīng)高速公路的快速、安全的通行特點(diǎn)及為高速公路管理需要設(shè)置的,它直接影響到高速公路的運(yùn)營(yíng)效果,與高速公路的行車(chē)安全、通行能力以及運(yùn)營(yíng)管理等有著直接密切的關(guān)系,是高速公路道路主體工程的有機(jī)組成部分。高速公路交通工程設(shè)施系統(tǒng)對(duì)保障道路的安全、提高保持道路通行的能力、提升高速公路的管理手段、發(fā)揮高速公路的效益等都起著重要的作用。
1、我國(guó)高速公路交通工程設(shè)施系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.1、安全設(shè)施系統(tǒng)
1.1.1、高速公路的交通安全設(shè)施的完善設(shè)置可以有效的保證交通的安全暢通外,改善高速公路的景觀與環(huán)境和諧統(tǒng)一。所以要求它無(wú)論從數(shù)量、形式還是安裝工藝都要從交通工程學(xué)的原理出發(fā)認(rèn)真分析研究,使之真正起到安全保障作用。
1.1.2、高速公路安全設(shè)施不僅是保證高速公路通行能力的必要條件,也是構(gòu)成高速公路道路主體工程的一部分。交通安全設(shè)施的設(shè)置應(yīng)是以具體所在區(qū)域的地形地貌條件、氣象條件等諸多因素綜合考慮。在具體的道路條件下,無(wú)論高速公路處于何種服務(wù)水平,完善的交通安全設(shè)施都是必不可少的。
1.2、管理設(shè)施系統(tǒng)
1.2.1、就目前的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,我國(guó)高速公路管理設(shè)施系統(tǒng)的分期實(shí)施依舊不夠科學(xué)。在具體的工作中應(yīng)該注意:不能簡(jiǎn)單地從經(jīng)濟(jì)性等非功能因素將機(jī)電設(shè)備劃分為近期和遠(yuǎn)期,如果是在省規(guī)劃、交通量等不明確的時(shí)候,可以結(jié)合機(jī)電設(shè)備發(fā)展快速的實(shí)際情況,不必考慮遠(yuǎn)期設(shè)備的設(shè)計(jì)。
1.2.2、在高速公路管理設(shè)施系統(tǒng)的建設(shè)中,多是流于形式,很多省、市求大求洋,相互攀比。比如機(jī)電設(shè)備的用房過(guò)度的豪華氣派,不講究實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。這就要求我們?cè)谝院蟮墓ぷ髦幸哟蟊O(jiān)控管理的力度。比如在特大橋、不利地形等區(qū)域加大監(jiān)控力度。
1.2.3、管理設(shè)施系統(tǒng)的不完善。部分道路也由于交通量還未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),因而交通監(jiān)控、通信等系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單;收費(fèi)系統(tǒng)還采用計(jì)算機(jī)輔助人工收費(fèi)等等。這就要求我們要在以后的工作中建立相對(duì)完整的高速公路管理體系,同時(shí)建設(shè)配套完善的管理設(shè)施系統(tǒng),充分發(fā)揮它們的潛力。
1.2.4、高速公路智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化工作遲緩。在高速公路的建設(shè)中,對(duì)其智能交通系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作一直是制約發(fā)展的一個(gè)瓶頸,比如:收費(fèi)設(shè)施建設(shè)規(guī)模與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是目前國(guó)內(nèi)高速公路管理設(shè)施系統(tǒng)最為統(tǒng)一的,不論高速公路是修建在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)或不發(fā)達(dá)的地方,收費(fèi)設(shè)施建設(shè)規(guī)模和系統(tǒng)硬件構(gòu)成有一定的相似性,但在操作的流程上以及收費(fèi)的管理方式上又相差較大,也由于不同地方經(jīng)濟(jì)承受能力和對(duì)高速公路所應(yīng)提供的服務(wù)水平認(rèn)識(shí)的不一致,監(jiān)控設(shè)施的建設(shè)規(guī)模差別也就隨之比較大。
2、高速公路管理設(shè)施系統(tǒng)的優(yōu)化措施
2.1、各系統(tǒng)的配套
高速公路管理設(shè)施系統(tǒng)是圍繞公路的高速、安全、舒適以及景觀美化等共同目標(biāo)而設(shè)計(jì)的。所以在具體的設(shè)計(jì)中,各施工建設(shè)項(xiàng)目可以采取一次設(shè)計(jì)、分期實(shí)施的辦法,通過(guò)認(rèn)真地調(diào)研,根據(jù)高速公路的實(shí)際情況,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)方案進(jìn)行完整的設(shè)計(jì)。還要特別的注意:對(duì)于初期運(yùn)行需要的項(xiàng)目在一期實(shí)施,對(duì)于為適應(yīng)將來(lái)交通流量增長(zhǎng)的二期實(shí)施項(xiàng)目,使整個(gè)系統(tǒng)既具有系統(tǒng)性又有靈活性。對(duì)于不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、可變情報(bào)板以及氣象檢測(cè)器的增設(shè)等在方案設(shè)計(jì)中都要有所考慮。
2.2、高速公路管理設(shè)施系統(tǒng)的融和
隨著時(shí)代的發(fā)展變化,傳統(tǒng)的高速公路管理設(shè)施運(yùn)營(yíng)模式已經(jīng)不能適應(yīng)高速公路的發(fā)展需求,這要求我們應(yīng)該以一種全新的觀點(diǎn)去看待問(wèn)題,比如不應(yīng)把監(jiān)控、收費(fèi)問(wèn)題看作是相互獨(dú)立的管理設(shè)施系統(tǒng),把它們同路政、交管部門(mén)相互分離,而是應(yīng)該把它們相互關(guān)聯(lián)起來(lái)。監(jiān)控、收費(fèi)、通信系統(tǒng)的融合建設(shè)是打破傳統(tǒng)三大系統(tǒng)的界限,不再硬性確定三大系統(tǒng)的相對(duì)獨(dú)立性。隨著數(shù)字技術(shù)、光通信技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)三大系統(tǒng)融和的瓶頸己不存在。三大系統(tǒng)的融和可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理手段,節(jié)約有限的網(wǎng)絡(luò)資源,并能提供更多的服務(wù)內(nèi)容。
2.3、注意和其他設(shè)施的協(xié)調(diào)
高速公路管理設(shè)施系統(tǒng)建設(shè)要以高速公路主體工程的最新設(shè)計(jì)為依據(jù),隨著主體設(shè)計(jì)的變更而及時(shí)變更,注意協(xié)調(diào)避讓,避免一些矛盾沖突。高速公路的監(jiān)控、供電、照明等的電纜管道和收費(fèi)站房的給排水等管道在收費(fèi)站的總體布局中要統(tǒng)一考慮。由于這類管道屬于不同的專業(yè)設(shè)計(jì),施工時(shí)也不是同一單位,因此各專業(yè)要統(tǒng)一協(xié)調(diào)。。
2.4、積極采用新技術(shù)
在高速公路的建設(shè)中,對(duì)其監(jiān)控、收費(fèi)、通信等各系統(tǒng)的建設(shè)都具有一定的技術(shù)含量高的特點(diǎn),并且管理設(shè)施系統(tǒng)所采用的通信、自動(dòng)控制以及圖像傳輸?shù)冉鼛啄陙?lái),技術(shù)更新?lián)Q代的速度非常之快。所以為了避免在具體的施工時(shí)出現(xiàn)設(shè)計(jì)中所選擇的技術(shù)、設(shè)備及材料已過(guò)時(shí)或被淘汰的局面,除盡量縮短從設(shè)計(jì)到施工的周期外,設(shè)計(jì)時(shí)還要緊密跟蹤最新的技術(shù)動(dòng)態(tài),積極采用最先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備和材料。只有這樣才能不但滿足當(dāng)前技術(shù)先進(jìn)性的要求,還能使高速公路管理設(shè)施系統(tǒng)保持較長(zhǎng)時(shí)間技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
3、我國(guó)高速公路交通工程設(shè)施的發(fā)展方向
3.1、公路管理的發(fā)展方向
現(xiàn)階段,隨著時(shí)代的不斷發(fā)展,對(duì)高速公路交通的管理模式也逐漸向著智能化的方向轉(zhuǎn)變,這一發(fā)展趨勢(shì)也是諸多工程設(shè)施發(fā)展方向中最具前景的發(fā)展形式。智能化的運(yùn)輸管理系統(tǒng)是以遵循“以人為本“的基礎(chǔ)原則,為公路行車(chē)提供公共交通信息服務(wù)、交通事故管理以及車(chē)輛防盜報(bào)警等交通服務(wù),并為人們提供有效的行車(chē)旅行資訊信息,使公路管理方和行人方均能夠隨時(shí)隨地,方便快捷的了解到公路交通的實(shí)時(shí)情況,為行車(chē)提供了極大的便利。
3.2、監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向
高速公路建設(shè)中監(jiān)控系統(tǒng)的主要任務(wù)就是對(duì)各級(jí)公路網(wǎng)線中的主線、特大橋、隧道等的交通情況進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控,并對(duì)監(jiān)控過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的交通異常情況等進(jìn)行系統(tǒng)告警。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的控制中心主要是通過(guò)閉路電視、監(jiān)視軟件等實(shí)現(xiàn)共同合作完成的監(jiān)控操作。目前隨著我國(guó)公路網(wǎng)范圍的不斷擴(kuò)大,對(duì)道路監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用也必將越來(lái)越多,以后定會(huì)最終實(shí)現(xiàn)對(duì)公路交通網(wǎng)絡(luò)的全線覆蓋,并對(duì)全國(guó)各類公路交通實(shí)行信息資源共享。
3.3、安全設(shè)施的發(fā)展方向
我國(guó)高速公路中的交通安全設(shè)施通常包括有:人行跨路橋、照明設(shè)施、,公路情報(bào)板以及緊急停車(chē)帶等等,由于其同公路沿線供配電,公路照明以及服務(wù)區(qū)等的聯(lián)系較為密切,所以在發(fā)展上形成了各部分之間相互促進(jìn)的發(fā)展趨勢(shì),目前我國(guó)的公路交通安全設(shè)施雖然已經(jīng)取得了極大的成績(jī),但同其他世界發(fā)達(dá)國(guó)家之間相比仍然存在一定的差距,隨著社會(huì)信息化水平的不斷提高,在今后的發(fā)展過(guò)程中,交通安全設(shè)施也必將向著信息化、智能化的方向不斷發(fā)展。
3.4、收費(fèi)系統(tǒng)的發(fā)展方向
就目前來(lái)看,我國(guó)的高速公路的交通收費(fèi)方式依舊是人工收費(fèi),由于人工收費(fèi)存在操作慢、時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn),導(dǎo)致行車(chē)的速度緩慢,特別是在節(jié)假日等行車(chē)高峰時(shí)段,常常會(huì)給人們的出現(xiàn)造成了很大的影響,也給收費(fèi)人員造成很大的不變,而在許多發(fā)達(dá)國(guó)家,采用的是電子收費(fèi)模式,從而大大提高了公路收費(fèi)的效率和行車(chē)速度,在我國(guó)的高速公路的以后發(fā)展趨勢(shì)中,在收費(fèi)方式上也必將會(huì)采用快捷的電子方式。
綜上所述,高速公路交通工程系統(tǒng)的優(yōu)化對(duì)保障道路的安全、提高道路的通行能力、發(fā)揮高速公路的效益等都起著積極的作用。所以在以后的工作中一定要努力加強(qiáng)公路交通工程設(shè)施的建設(shè),從而不斷的推動(dòng)我國(guó)公路交通行業(yè)的現(xiàn)代化、可持續(xù)化發(fā)展。
觀。一般情況下,城市軌道交通客流量逐年增大,行車(chē)運(yùn)營(yíng)組織也按此特點(diǎn),依
運(yùn)營(yíng)年度計(jì)劃逐步提高行車(chē)對(duì)數(shù)。本文就城市軌道交通供電系統(tǒng)功率進(jìn)行了探
討。
關(guān)鍵詞:城市軌道;供電系統(tǒng);功率
中圖分類號(hào):U223文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言:
對(duì)供電系統(tǒng)而言,供電負(fù)荷隨運(yùn)營(yíng)年度的延伸而逐步增加;另一方面,城市
軌道交通運(yùn)輸存在白天運(yùn)營(yíng)、夜晚檢修的特點(diǎn),每天停運(yùn)期間,主要是部分低壓
配電負(fù)荷需要供電。從不同運(yùn)營(yíng)年度、每天不同時(shí)段這兩方面來(lái)看,供電系統(tǒng)有
功功率存在較大的差別;在特定的時(shí)間范圍內(nèi),電纜線路所產(chǎn)生的無(wú)功功率無(wú)法
由系統(tǒng)平衡,功率因數(shù)不理想。而供電部門(mén)對(duì)功率因數(shù)所應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)有相應(yīng)的
規(guī)定,凡功率因數(shù)達(dá)不到規(guī)定的用戶,供電部門(mén)在標(biāo)準(zhǔn)電費(fèi)的基礎(chǔ)上,按功率因
數(shù)調(diào)整電費(fèi)的收取。這樣,勢(shì)必增加了軌道交通運(yùn)營(yíng)成本,因此,對(duì)城市軌道交
通供電系統(tǒng)功率因數(shù)的特點(diǎn)及規(guī)律進(jìn)行研究,并制定相應(yīng)的對(duì)策,是非常有必要
的。
一.電能消耗現(xiàn)狀
我國(guó)30%電能的消耗在城市軌道交通部門(mén),而城市軌道交通生產(chǎn)中的電氣設(shè)
備和電力線路的電能損耗占城市軌道交通總消耗的20~30%。因此,節(jié)能降耗對(duì)城
市軌道交通企業(yè)是至關(guān)重要的,提高功率因數(shù)是一種非常有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能的途
徑。功率因數(shù)(cosφ)是一個(gè)反映電源功率利用率的物理量,以用電設(shè)備產(chǎn)生的有
功功率與視在功率的比值來(lái)表示。在供電系統(tǒng)中,功率因數(shù)降低會(huì)引起輸電線路
中的傳輸電流變大,增加了輸電線路上的有功功率損耗和電能損耗。系統(tǒng)中輸送
的總電流的增加,使供電系統(tǒng)中的電氣元件,如電器設(shè)備、導(dǎo)線等容量增大,導(dǎo)致
工廠內(nèi)部的起動(dòng)控制設(shè)備、測(cè)量?jī)x表規(guī)格尺寸增大,最終致使投資費(fèi)用的增大。
線路的電壓損耗增大,致使負(fù)荷端的電壓下降,當(dāng)?shù)陀谠试S偏移值時(shí),嚴(yán)重影響異
步電動(dòng)機(jī)及其它用電設(shè)備的正常運(yùn)行。使系統(tǒng)內(nèi)的電氣設(shè)備容量不能得以充分利
用。所以,必須設(shè)法提高電網(wǎng)中各相關(guān)部分的功率因數(shù),以充分利用變、用電設(shè)備
的容量,增加其輸電能力,減少功率損耗和電能損耗,以達(dá)到節(jié)約電能和提高供電
質(zhì)量的目的。
二.功率因數(shù)
1.大量的感性設(shè)備對(duì)功率因數(shù)的影響
異步電動(dòng)機(jī)和電力變壓器是產(chǎn)生無(wú)功功率損耗的主要感性設(shè)備。異步電動(dòng)機(jī)
定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙是決定電動(dòng)機(jī)需要較多無(wú)功功率的主要因素,據(jù)統(tǒng)計(jì),在
工廠所消耗的全部無(wú)功功率中,異步電動(dòng)機(jī)的消耗占60~70%。變壓器的變壓過(guò)
程是由電磁感應(yīng)來(lái)完成的,是由無(wú)功功率建立和維持磁場(chǎng)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的,變壓
器消耗的無(wú)功功率一般約為其額定容量的10~15%。
2.供電電壓對(duì)功率因數(shù)的影響
當(dāng)供電電壓高于額定值時(shí),由于磁路飽和,無(wú)功功率增長(zhǎng)很快;當(dāng)?shù)陀陬~定值
時(shí),會(huì)影響電氣設(shè)備的正常工作。
3.變頻器對(duì)功率因數(shù)的影響
變頻器工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的高次諧波,不僅對(duì)用電設(shè)備的耐壓構(gòu)成威脅,同
時(shí)還消耗大量的無(wú)功功率,造成功率因數(shù)的降低,嚴(yán)重的造成周?chē)脑O(shè)備無(wú)法正
常工作。
4.供電線路對(duì)功率因數(shù)的影響
供電線路產(chǎn)生的無(wú)功功率損耗,它是電流通過(guò)線路電抗所產(chǎn)生的。
三.功率因數(shù)的提高
對(duì)于提高自然功率因數(shù)首先,合理選用異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和容量,使其接
近滿載運(yùn)行;合理更換輕負(fù)荷感應(yīng)電動(dòng)機(jī)或者輕負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的接線,防止“大馬
拉小車(chē)”;條件允許時(shí),用同等容量的同步電動(dòng)機(jī)代替異步電動(dòng)機(jī)。其次,避免
變壓器空載運(yùn)行或長(zhǎng)期處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)。而且合理安排和調(diào)整工藝流程,改
善電氣設(shè)備的運(yùn)行情況,限制電焊機(jī)、機(jī)床電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的空載運(yùn)轉(zhuǎn)。
對(duì)于無(wú)功補(bǔ)償有兩種方法:第一種,用同步補(bǔ)償器作無(wú)功補(bǔ)償同步補(bǔ)償器是
無(wú)功功率發(fā)電機(jī),它的最大優(yōu)點(diǎn)是可以均勻地調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓,但其投資和運(yùn)行費(fèi)
用較靜電電容器昂貴得多,因此,除大的電網(wǎng)中樞外,一般城市軌道交通企業(yè)應(yīng)用
極少。第二種:用靜電電容器作無(wú)功補(bǔ)償靜電電容器(移相電容器或電力電容器)
其產(chǎn)生超前電壓容性電流特性與電動(dòng)機(jī)、變壓器產(chǎn)生滯后電壓感性電流相抵消起
到補(bǔ)償作用。在用戶線路上分別適當(dāng)并聯(lián)靜電電容器可使前端電網(wǎng)上的無(wú)功電流
大大降低,無(wú)功消耗即得到補(bǔ)償。由于靜電電容器本身具有功率損耗極小,使用壽
命較長(zhǎng),且容易安裝的特點(diǎn)?,F(xiàn)在地鐵中,采用有源濾波形式的SVG,進(jìn)行集中功
率補(bǔ)償。
四.無(wú)功補(bǔ)償分析
1.改善電能質(zhì)量合理安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備可以減少電壓損失,降低電壓波動(dòng),
有效改善電網(wǎng)質(zhì)量。負(fù)荷(P+JQ);電壓損失U,ΔU=(PR+QX)/U。其中:U―為線
路額定電壓,kV;P―為輸送的有功功率,kW;Q―為輸送的無(wú)功功率,kVar;R―為
線路電阻,Ω;X―為線路電抗,Ω。安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備容量Qc后,線路電壓降為Δ
U1,ΔU1=[PR+(Q-Qc)]X/U,很明顯,ΔU1
了。由此得出接入無(wú)功補(bǔ)償容量Qc后電壓升高:ΔU1-ΔU=QcX/U,由于越靠近線路
末端,線路的電抗X越大,因此,越靠近線路末端裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置效果越好。
2.降低線路電能損耗、變壓器損耗。采用無(wú)功補(bǔ)償主要是為了降損節(jié)能,如
輸送的有功功率為定值,加裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備后功率因數(shù)由cosφ1提高到cosφ,因
為,負(fù)荷電流I與cosφ成反比,又由于P=I2R,線路的有功損失與電流的平方成正
比。當(dāng)cosφ升高,負(fù)荷電流降低,線路有功損耗必然降低。另外由于合成電流減
小,可以用較小的導(dǎo)線截面輸送相同的有功功率節(jié)約有色金屬。
3.提高設(shè)備利用率。提高功率因數(shù),會(huì)提高設(shè)備利用率,充分發(fā)揮設(shè)備潛能,
減少投資。無(wú)功補(bǔ)償提高了功率因數(shù)后,電動(dòng)機(jī)的負(fù)載率會(huì)得到提高,電動(dòng)機(jī)需要
電網(wǎng)提高的供用電能力也將減??;還會(huì)使變壓器的供電能力得到加強(qiáng)。例如,對(duì)
于額定容量為1000kVA的變壓器,當(dāng)功率因數(shù)ccosφ為0.7時(shí),變壓器的供電能力
只有Pe=SNcosφ=100×0.7=700kVA,當(dāng)采取無(wú)功補(bǔ)償措施使cosφ為0.9時(shí),其供
電能力可提高到Pe=1000×0.9=900kVA。換言之,當(dāng)用電功率一定時(shí),功率因數(shù)提
高可使選用變壓器的額定容量減小,因?yàn)樽儔浩鞯膯蝺r(jià)隨其額定容量增大而增大,
故補(bǔ)償后可減少投資。
4.節(jié)約電費(fèi)供電部門(mén)對(duì)城市軌道交通用戶功率因數(shù)規(guī)定0.9為不獎(jiǎng)不懲的界
限,高于或低于0.9時(shí)相應(yīng)減收或增收電費(fèi)直至停止供電,當(dāng)用戶進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償將
功率因數(shù)提高到0.9以后,每提高一個(gè)0.1%,供電部門(mén)按月電量0.15%獎(jiǎng)勵(lì)用戶,低
于0.9時(shí),可根據(jù)電價(jià)手冊(cè)查出應(yīng)增收的功率因數(shù)調(diào)節(jié)電費(fèi)。所以,工廠企業(yè)無(wú)功
補(bǔ)償提高功率因數(shù)的節(jié)能分為兩部分:能耗節(jié)約和功率獎(jiǎng)勵(lì)。功率獎(jiǎng)勵(lì):用戶的功
率因數(shù)在0.9的基礎(chǔ)上,將功率因數(shù)再提高后可得到的功率獎(jiǎng)勵(lì)為:
Y=A(cosφ2-0.9)×0.15%×K,
式中:Y―為功率獎(jiǎng)勵(lì)(元);A―為用戶月電量(kW?h);cosφ2為無(wú)功補(bǔ)償后
的功率因數(shù);K―為單位電量的價(jià)格(元/kW?h)。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,功率因數(shù)的大小對(duì)于城市軌道交通的發(fā)展進(jìn)步有著巨大的影響。
功率因數(shù)是衡量供用電系統(tǒng)的一項(xiàng)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo),文中介紹了影響功率因數(shù)的主
要因素和提高功率因數(shù)的方法,討論了如何確定無(wú)功功率的補(bǔ)償容量,并結(jié)合實(shí)
際說(shuō)明,采取有效的無(wú)功補(bǔ)償措施后,使發(fā)供電設(shè)備得到充分利用,降低了供電系
統(tǒng)損耗,提高了電壓質(zhì)量,并節(jié)約電能,減少了企業(yè)的電費(fèi)開(kāi)支,降低城市軌道交
通產(chǎn)品的成本,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)能相應(yīng)的節(jié)省煤炭的消耗,減少大氣
污染,利于環(huán)保。
參考文獻(xiàn)
[1]穆志光,李漢卿.軌道交通供電系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)难芯浚跩].電氣化鐵道,
2006.
關(guān)鍵詞:城市軌道交通工程;通信系統(tǒng);技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo);分析
Key words: urban rail transit engineering;communication system;technical and economic indicators;analyze
中圖分類號(hào):U239.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2017)22-0055-02
1 概述
城市軌道交通通信系統(tǒng)是一個(gè)適應(yīng)城市軌道交通運(yùn)輸效率、保證行車(chē)安全、提高現(xiàn)代化管理水平,并能迅速、準(zhǔn)確、可靠地傳遞語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像和文字等各種信息的機(jī)電系統(tǒng)。
通信系統(tǒng)由專用通信系統(tǒng)、公安通信系統(tǒng)、民用通信引入系統(tǒng)組成[1]。
專用通信系統(tǒng)包括傳輸系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)、公務(wù)電話系統(tǒng)、專用電話系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、電源系統(tǒng)及接地、集中告警系統(tǒng)等子系統(tǒng)。
公安通信系統(tǒng)包括公安視頻監(jiān)視系統(tǒng)、公安無(wú)線通信引入系統(tǒng)、公安數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、公安電源系統(tǒng)等子系統(tǒng)。部分城市根據(jù)公安部門(mén)的要求增設(shè)了公安傳輸系統(tǒng)。
民用通信引入系統(tǒng)包括民用傳輸系統(tǒng)、移動(dòng)通信引入系統(tǒng)、民用電源系統(tǒng)等子系統(tǒng)。
2 總指標(biāo)及費(fèi)用比例
通信系統(tǒng)由專用通信、公安通信及民用通信引入系統(tǒng)三部分組成。由于4B、6B、6A、8A等4種編組類型車(chē)站規(guī)模不一樣,導(dǎo)致各項(xiàng)目通信系統(tǒng)正線公里指標(biāo)存在一定差異。
目前約100多個(gè)在建或規(guī)劃建設(shè)城市軌道交通的大中型城市主要采用6B編組,本文以6B編組的通信系統(tǒng)作為分析對(duì)象。工程實(shí)例經(jīng)歷了實(shí)踐檢驗(yàn),具有代表性。合肥市軌道交通3號(hào)線為6B編組,線路全長(zhǎng)37.20公里,設(shè)站33座,站間距1.16km,設(shè)車(chē)輛段及停車(chē)場(chǎng)各1座,其通信系統(tǒng)包括專用通信、公安通信及民用通信引入系統(tǒng)3部分,是6B編組通信系統(tǒng)的典型代表,其初步設(shè)計(jì)概算費(fèi)用及指標(biāo)如表1所示,編制期為2014年10月。本文以合肥市軌道交通3號(hào)線通信系統(tǒng)為例,分析通信系統(tǒng)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、費(fèi)用組成及比例。
各城市對(duì)民用通信引入系統(tǒng)是否納入城市軌道交通投資做法不統(tǒng)一。有些城市,例如武漢,民用通信引入系統(tǒng)由運(yùn)營(yíng)商自行建設(shè)、維護(hù),費(fèi)用由運(yùn)營(yíng)商承擔(dān),不納入城市軌道交通投資,有些城市,例如合肥,民用通信引入系統(tǒng)由地鐵集團(tuán)建設(shè)、維護(hù),費(fèi)用納入城市軌道交通投資。
通信系統(tǒng)費(fèi)用一般由專用通信、公安通信及民用通信引入系統(tǒng)3部分組成。專用通信、公安通信及民用通信引入系統(tǒng)分別占通信系統(tǒng)費(fèi)用的60%、20%、20%,如圖1所示。
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3 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
合肥軌道交通3號(hào)線通信系統(tǒng)指標(biāo)為1552.76萬(wàn)元/正線公里,通信系統(tǒng)指標(biāo)主要受站間距、公安系統(tǒng)方案、民用通信引入系統(tǒng)是否列入、線路敷設(shè)方式、移動(dòng)通信新技術(shù)等因素影響。一般6B編組城市軌道交通工程通信系統(tǒng)指標(biāo)約為1450萬(wàn)元/正線公里,較合肥軌道交通3號(hào)線低,主要原因是其站間距較合肥軌道交通3號(hào)線大。
3.1 專用通信系統(tǒng)
專用通信系統(tǒng)費(fèi)用指標(biāo)約為930萬(wàn)元/正線公里,指標(biāo)主要受站間距等影響,其指標(biāo)如表2所示。
3.2 公安通信系統(tǒng)
公安通信系統(tǒng)指標(biāo)約300萬(wàn)元/正線公里,公安通信系統(tǒng)指標(biāo)主要受站間距、公安通信系統(tǒng)方案等影響,其指標(biāo)如表3所示。
3.3 民用通信引入系統(tǒng)
民用通信引入系統(tǒng)指標(biāo)約為320萬(wàn)元/正線公里,主要受站間距、線路敷設(shè)方式及移動(dòng)通信新技術(shù)等影響,其指標(biāo)如表4所示。
4 指標(biāo)分析
通過(guò)費(fèi)用組成及比例分析,得出專用通信、公安通信、民用通信引入系統(tǒng)分別約占通信系統(tǒng)費(fèi)用的60%、20%、20%。
專用通信系統(tǒng)方案比較穩(wěn)定,主要設(shè)備是影響其指標(biāo)的關(guān)鍵因素;公安通信系統(tǒng)指標(biāo)主要受系統(tǒng)方案影響;民用通信引入系統(tǒng)指標(biāo)主要受線路敷設(shè)方式、移動(dòng)通信新技術(shù)影響,因此,公安通信系統(tǒng)方案、線路敷設(shè)方式、移動(dòng)通信新技術(shù)等是影響通信系統(tǒng)指標(biāo)的重要因素。
4.1 公安通信系統(tǒng)指標(biāo)分析
公安通信系統(tǒng)指標(biāo)與系統(tǒng)方案有關(guān)。以公安視頻監(jiān)視系統(tǒng)為例,公安通信系統(tǒng)視頻監(jiān)視系統(tǒng)的服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、攝像機(jī)可以與專用通信系統(tǒng)視頻監(jiān)視系統(tǒng)共用,也可以獨(dú)立設(shè)置。武漢軌道交通11號(hào)線東段公安通信系統(tǒng)與專用通信系統(tǒng)共用視頻監(jiān)視系統(tǒng)的服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和攝像機(jī)等設(shè)備,僅新設(shè)少量視頻監(jiān)視終端,公安通信系統(tǒng)指標(biāo)為169.86萬(wàn)元/正線公里,合肥軌道交通3號(hào)線獨(dú)立設(shè)置公安視頻監(jiān)視系統(tǒng)的的服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和攝像機(jī)等設(shè)備,公安通信指標(biāo)為305.13萬(wàn)元/正線公里,較武漢軌道交通11號(hào)線指標(biāo)高135.27萬(wàn)元/正線公里。
4.2 民用通信引入系統(tǒng)指標(biāo)分析
民用通信引入系統(tǒng)指標(biāo)與線路敷設(shè)方式有關(guān),當(dāng)線路采用高架或地面敷設(shè)時(shí),不需設(shè)置民用通信引入系統(tǒng)車(chē)站級(jí)設(shè)備。以寧波至奉化城際鐵路工程(以下簡(jiǎn)稱“寧奉城際”)民用通信引入系統(tǒng)為例,該線僅在寧波軌道交通3號(hào)線陳婆渡站引出處有一小段地下區(qū)間,僅需在此地下區(qū)間設(shè)置民用通信引入系統(tǒng),其民用通信引入系統(tǒng)指標(biāo)僅為10.65萬(wàn)元/正線公里,其指標(biāo)如表5所示。
民用通信引入系統(tǒng)指標(biāo)與移動(dòng)通信新技術(shù)有關(guān)。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展,新的移動(dòng)通信制式也需引入到城市軌道交通中,民用通信引入系統(tǒng)指標(biāo)增加。以4G信號(hào)引入為例,工業(yè)和信息化部于2013年12月4日向中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通發(fā)放4G牌照,在此之前的城市軌道交通未考慮4G信號(hào)引入,如武漢軌道交通7號(hào)線初步設(shè)計(jì)于2013年10月批復(fù),未考慮4G信號(hào)引入,民用通信引入系統(tǒng)指標(biāo)為260.35萬(wàn)元/正線公里,而合肥軌道交通3號(hào)線考慮引入4G信號(hào),民用通信引入系統(tǒng)指標(biāo)為316.60萬(wàn)元/正線公里,較武漢軌道交通7號(hào)線指標(biāo)高約56.25萬(wàn)元/正線公里。
參考文獻(xiàn):
2現(xiàn)代交通管理的重要性
交通工程管理是加強(qiáng)工程的質(zhì)量,保障人們的生命安全為標(biāo)準(zhǔn)的重要因素。雖然現(xiàn)階段交通工程的整體質(zhì)量、施工企業(yè)的技術(shù)管理水平,都會(huì)直接影響到其關(guān)系;我國(guó)現(xiàn)代交通工程管理中也還涵蓋著一系列的問(wèn)題,這就要求管理人員從實(shí)際出發(fā),儲(chǔ)備很強(qiáng)的技術(shù)條件和設(shè)備??蓪?duì)照實(shí)際情況來(lái)衡量制定合理的方案,針對(duì)現(xiàn)代交通工程中的出現(xiàn)的這些問(wèn)題,工程管理中的存在問(wèn)題進(jìn)行改善和改進(jìn),從而提高管理質(zhì)量與效率,提高我國(guó)交通工程的發(fā)展建設(shè)需要。同時(shí),也是對(duì)城市居民的生命安全的基本保障。交通工程的整體質(zhì)量、施工企業(yè)技術(shù)的管理水平,都會(huì)直接影響到其關(guān)系。決定企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益與信譽(yù),企業(yè)發(fā)展的問(wèn)題;產(chǎn)生原因是施工技術(shù)的各項(xiàng)因素所構(gòu)成,以系統(tǒng)論為觀點(diǎn),實(shí)行解決策略,施工企業(yè)中各項(xiàng)技術(shù)活動(dòng)、組織控制與調(diào)節(jié),都是技術(shù)管理方面所會(huì)運(yùn)用的科學(xué)方法;在技術(shù)管理方面,很大程度上會(huì)直接關(guān)系到國(guó)家和民族命運(yùn)的方向。公路建設(shè)的基本管理策略是交通工程方面的管理,是在公路建設(shè)過(guò)程中,交通工程質(zhì)量的重要;我國(guó)現(xiàn)有發(fā)展水平和特點(diǎn),在交通工程管理中不斷探索中,找到適合現(xiàn)階段需要解決的方法。有關(guān)施工和養(yǎng)護(hù)方面的組織管理;施工質(zhì)量管理方式和質(zhì)量保證體系就顯得更為重要。管理目標(biāo)以層層傳達(dá)、執(zhí)行的方式落實(shí)工作。
3交通工程管理的問(wèn)題解析
3.1交通工程管理質(zhì)量問(wèn)題
交通工程管理中,質(zhì)量是第一位的。各相關(guān)部門(mén)和施工單位必須深刻認(rèn)識(shí)到交通工程管理的重要意義,根據(jù)實(shí)際工程情況采取針對(duì)性的工程管理對(duì)策,擬定相應(yīng)的解決方案,確保施工質(zhì)量。在交通工程質(zhì)量管理中,要提升其水平,保證其管理的科學(xué)性和優(yōu)越性,必須做到以下方面的工作。比如工程質(zhì)量的驗(yàn)收,管理模式的精細(xì)化。特別是當(dāng)前,在城市新建、擴(kuò)建大背景下,交通工程的質(zhì)量直接關(guān)乎社會(huì)穩(wěn)定、發(fā)展,因此必須抓好交通工程的施工質(zhì)量。要加強(qiáng)施工單位建立的必要性,就需要不斷完善交通工作體制,利用有效的方法去解決問(wèn)題。工程管理中,其質(zhì)量完成的程度直接影響其成果,完善的安全措施是專業(yè)化的養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍。提高政府對(duì)公路建設(shè)的監(jiān)管力度,相關(guān)部門(mén)要根據(jù)現(xiàn)代交通工程的特點(diǎn)和適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),做到操作規(guī)程上的規(guī)范,以確保體系。
3.2交通工程管理意識(shí)的淡薄
根據(jù)我過(guò)交通工程現(xiàn)有發(fā)生的問(wèn)題上來(lái)看,是交通部門(mén)和相關(guān)人員對(duì)交通工程管理意識(shí)上的不重視。可結(jié)合現(xiàn)有發(fā)現(xiàn)的弊端,進(jìn)行預(yù)估和評(píng)析,從而提高工程管理工作的質(zhì)量和效率,避免延工的情況發(fā)生。
3.3對(duì)各個(gè)施工階段進(jìn)行督查
施工單位沒(méi)有指定分層管理工作的模式,這就會(huì)對(duì)城市交通建設(shè)有一定的影響。督促技術(shù)人員在施工現(xiàn)場(chǎng)能夠發(fā)現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題,并能及時(shí)解決問(wèn)題;盡可能的控制質(zhì)量事故的發(fā)生,降低經(jīng)濟(jì)資源方面的損失。對(duì)施工單位中不同的施工階段,要進(jìn)行不定期進(jìn)行督查。具體細(xì)化每項(xiàng)工作,擬定工程實(shí)施過(guò)程中對(duì)質(zhì)量管理的一系列目標(biāo)。質(zhì)量管理人員也要在定期檢查,施工人員是否有在施工現(xiàn)場(chǎng)按規(guī)范措施操作。合理的采取一定的措施,以加強(qiáng)質(zhì)監(jiān)部門(mén)工程質(zhì)量中出現(xiàn)的問(wèn)題。使工作人員認(rèn)識(shí)到質(zhì)量問(wèn)題,不僅是經(jīng)濟(jì)技術(shù)問(wèn)題,更重要的是資源不浪費(fèi),保證質(zhì)量。
3.4加強(qiáng)交通工程管理城市的持續(xù)發(fā)展
現(xiàn)代交通工程的建設(shè)發(fā)展迅速,交通工程的質(zhì)量也成為了工程開(kāi)展的保障。我國(guó)在交通工程管理方面存在著許多不完善,而交通的工程管理和交通的建設(shè)又緊密相連,很多工程管理人員對(duì)自身工作的工作性質(zhì)沒(méi)有一定的基本認(rèn)識(shí),這就需要有效提高城市整體能力,來(lái)確保城市居民的生活質(zhì)量和人們的生命安全。有效的提高交通工程的建設(shè),讓其持續(xù)不斷發(fā)展,提高相關(guān)部門(mén)的監(jiān)管制度,加強(qiáng)交通工程的質(zhì)量。通過(guò)交通工程管理的有效軟件使管理數(shù)據(jù)更便捷的使用,提供有效依據(jù),達(dá)成成效。通過(guò)現(xiàn)代化方式,加強(qiáng)交通工程的督查力度,開(kāi)展人工檢查的標(biāo)準(zhǔn)。自動(dòng)化檢測(cè)的過(guò)程中,對(duì)公路質(zhì)量的檢測(cè)、評(píng)估分析也會(huì)更加便捷。提高交通工程管理方面的理念,保證管理方式的可操作性,確保所有資金的投入能得到最大的效益。適應(yīng)當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,采取有效的方法,使工作方式和養(yǎng)護(hù)措施都得以完善。對(duì)照相應(yīng)的規(guī)章制度,落實(shí)并約束政府有關(guān)部門(mén)做出有關(guān)法規(guī)政策。推動(dòng)管理制度的改革,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要。交通工程管理方面,出現(xiàn)很多的問(wèn)題。
3.5不斷改善工程質(zhì)量的管理嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)
對(duì)基層的施工質(zhì)量重視起來(lái),積極調(diào)動(dòng)職工工作的積極性,實(shí)行層層工作得以落實(shí)。根據(jù)工程項(xiàng)目和現(xiàn)有條件,在工程結(jié)算階段,要對(duì)工程進(jìn)行匯總和分類,完工后的成本分析匯總及審核,比對(duì)前后成本,并與相應(yīng)預(yù)算成本進(jìn)行比較分析,核算出施工中項(xiàng)目資金的總和。保證資金核算準(zhǔn)確性,施工質(zhì)量和資金相結(jié)合,來(lái)強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理,把資金用到實(shí)處,確保過(guò)程控制并提高施工進(jìn)度。施工項(xiàng)目的收益是根據(jù)項(xiàng)目施工索要完成的任務(wù)核定的,工程管理資金包括臨時(shí)設(shè)施的經(jīng)費(fèi)、和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)費(fèi)兩項(xiàng)種。經(jīng)濟(jì)適用的布置原則,一般來(lái)說(shuō)應(yīng)易于拆遷的臨時(shí)建筑,周轉(zhuǎn)使用的可利用成品。建筑工程生產(chǎn)工期較長(zhǎng),對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)費(fèi)的管理,其設(shè)施的支出有很多,就要求循序漸進(jìn),來(lái)促進(jìn)管理水平的不斷提高;合理調(diào)度,來(lái)降低管理資金的支出。
中圖分類號(hào):U27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)10(a)-0025-02
近些年,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度增快,大量人群涌入城市,人們生活水平逐漸提高,私家車(chē)數(shù)量不斷攀升,交通問(wèn)題成為人們關(guān)注的話題。為緩解這種狀況,出現(xiàn)地鐵、電車(chē)和輕軌等軌道交通工具,深受市民群眾的喜歡,也大大緩解了城市交通狀況,但是由于軌道交通工具出現(xiàn)時(shí)間短,學(xué)者對(duì)此研究還較少,技術(shù)還有許多不成熟,在其供電環(huán)節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)問(wèn)題,受到學(xué)者們的關(guān)注。城市軌道交通工具的輔助供電系統(tǒng)包括輔助逆變器和低壓電源兩部分,兩者供電的設(shè)備不一樣,輔助逆變器是為車(chē)上空調(diào)、壓縮機(jī)等供電,低壓電源是為列車(chē)控制系統(tǒng)、主機(jī)和應(yīng)急系統(tǒng)供電,保證列車(chē)安全行駛,該文對(duì)這兩種供電系統(tǒng)進(jìn)行介紹,促使人們對(duì)此進(jìn)行了解。
1 簡(jiǎn)述城市軌道交通列車(chē)的輔助供電系統(tǒng)要求
1.1 列車(chē)輔助供電系統(tǒng)簡(jiǎn)介
列車(chē)上的輔助供電系統(tǒng)能夠?qū)? 500 V的直流電壓轉(zhuǎn)變成380 V的交流電,為空壓機(jī)、生活照明設(shè)施和升降溫設(shè)施提供電流,并給蓄電池充電,為列車(chē)提供DC110 V、DC24 V電源。其供電原理主要是:首先打開(kāi)電源,為電網(wǎng)提供1 500 V直流電壓,再為車(chē)輛控制系統(tǒng)提供110 V的交流電壓,確定其能正常工作,接著打開(kāi)接觸器,是其開(kāi)始進(jìn)行作業(yè),接觸器開(kāi)始作業(yè)時(shí)電流經(jīng)過(guò)變壓器流入電網(wǎng)電容中,進(jìn)行蓄電,直到輔助濾波器電容的電含量為電網(wǎng)電壓的4/5以上,再接著系統(tǒng)中的輔助逆變器開(kāi)始工作,電網(wǎng)電壓中輸出的電流不穩(wěn)定,經(jīng)過(guò)變壓器處理以后輸出穩(wěn)定的電流,其電壓為380 V,進(jìn)入電網(wǎng)中的電流一部分為電流中負(fù)載提供交流電,一部分為為電路中直流負(fù)載提供110 V電壓,并為蓄電池充電。主變壓器也提供輸出及輸入電壓間的電流隔離。列車(chē)輔助供電系統(tǒng)是列車(chē)供電系統(tǒng)的的一部分,主要是為空調(diào)、通風(fēng)和主機(jī)部分供電,保證乘客數(shù)旅途舒適等。
1.2 列車(chē)輔助逆變器供電要求
經(jīng)過(guò)調(diào)查,現(xiàn)如今城市軌道交通工具采用的是恒壓恒頻電流輸出系統(tǒng),供電系統(tǒng)中的逆變器也不同,根據(jù)用途使用合適的逆變器,輔助逆變器因?yàn)樯婕暗碾娖鬏^多,其要求也較為特殊。列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中要求其輔助逆變器全功率輸出電流,并且因?yàn)槠涔╇姷脑O(shè)備多數(shù)是泵類設(shè)備,在開(kāi)始供電的時(shí)候電流要大,才能帶動(dòng)設(shè)備運(yùn)行,但是列車(chē)輔助逆變器在啟動(dòng)供電時(shí)的負(fù)荷不能超過(guò)額定功率的40%,并且被供電的設(shè)備不能同時(shí)啟動(dòng),要求順序啟動(dòng),順序要求精心安排。由于電網(wǎng)中的負(fù)載特性較高,輔助逆變器選擇不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)壓突變等問(wèn)題,因此輔助逆變器的短時(shí)過(guò)載能力以能達(dá)到其額定容量的倍數(shù)及時(shí)間來(lái)表示。
1.3 列車(chē)低壓電源供電要求
列車(chē)電源之一的DC/DC變流器能夠?yàn)橄到y(tǒng)中額定電壓為110 V和24 V的負(fù)載供電,尤其是主機(jī)中的負(fù)載器件,并保持蓄電池在進(jìn)行充電。城市軌道列車(chē)上要求每個(gè)列車(chē)單元有一臺(tái)變流器,但是有一個(gè)變流器能為全車(chē)供電,這樣是為了防止故障出現(xiàn)影響列車(chē)運(yùn)行,并且列車(chē)上的蓄電池不需要工作。因此,為了保持列車(chē)的正常運(yùn)行,變流器選擇時(shí)要考慮到多種問(wèn)題,使得電池的電流容量足夠應(yīng)付出發(fā)時(shí)間。列車(chē)上的蓄電池在電網(wǎng)供電中斷等突況下被使用于供電,空調(diào)等通風(fēng)設(shè)備的通風(fēng)量降低為一半,這些設(shè)備的使用時(shí)間不應(yīng)過(guò)長(zhǎng),例如在選擇空調(diào)等設(shè)備運(yùn)行時(shí)間是,要保證電量提供列車(chē)在隧道中運(yùn)行45 min,或者在地面和高架橋上運(yùn)行半小時(shí)。當(dāng)列車(chē)中的同聲設(shè)備風(fēng)流動(dòng)速度降低為原來(lái)一半時(shí),則通風(fēng)機(jī)的使用功率降低到原來(lái)的1/8。因此,應(yīng)急通風(fēng)用的逆變器的容量不大。
2 輔助逆變器電路選型
2.1 從逆變器電路原理選型
經(jīng)過(guò)調(diào)查,現(xiàn)在城市軌道列車(chē)上使用的逆變器有兩種,其作用原理分別是先經(jīng)升降壓穩(wěn)定以后再進(jìn)行逆變和直接進(jìn)行逆變兩種。第一種機(jī)器是為了保證其電源流出的電流電壓波動(dòng)幅度小,并防止機(jī)器本身?yè)p壞,延長(zhǎng)其使用壽命,這種原件流出的電流經(jīng)過(guò)電感電容濾波網(wǎng)絡(luò)被濾波,接著輸入到隔離變壓器,整個(gè)電流輸出的路線呈三角形,經(jīng)過(guò)這樣一系列的處理最后輸出的電壓為110 V和24 V。另外,列車(chē)的逆變器采用PWM調(diào)制,在啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)的頻率要被嚴(yán)格要求,過(guò)大會(huì)使損壞開(kāi)關(guān),并使得逆變器的效率受到影響,過(guò)小時(shí)會(huì)使得輸出的電壓波形中諧波含量高,造成電壓不穩(wěn)定。直接逆變是最常用的一種逆變方式,設(shè)備工作原理簡(jiǎn)單,控制方式簡(jiǎn)便,但是容易受到電網(wǎng)電壓的影響。
2.2 從逆變器的電路構(gòu)造選型
列車(chē)上的逆變器有串聯(lián)、并聯(lián)和單逆變器型三種,串聯(lián)和并聯(lián)的機(jī)型為雙逆變器,其開(kāi)關(guān)頻率偏小,造成的設(shè)備損傷也小,因此對(duì)濾波器的要求也相對(duì)較低,但是該種電路連接復(fù)雜,使用到的零件較多,故障發(fā)生頻率增加。對(duì)于單逆變器,其電路線路連接簡(jiǎn)單,使用的零件少,在使用中操作簡(jiǎn)單,故障出現(xiàn)的可能性較低,變壓器等設(shè)備損傷小,但是單逆變器開(kāi)關(guān)使用頻率高,消耗量大,效率低。
3 城市軌道列車(chē)輔助供電系統(tǒng)分析
地鐵等列車(chē)上有分散供電和直接供電兩種輔助供電方式,很多列車(chē)的單元車(chē)廂中配置有一臺(tái)靜止輔助逆變器和控制電源進(jìn)行集中供電。早期的地鐵使用的是分散供電方式,但是不能在出故障時(shí)及時(shí)供電,保證列車(chē)正常行駛。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)多各城市中的軌道列車(chē)使用集中供電方式進(jìn)行供電,為乘客提供舒適的乘車(chē)環(huán)境。
4 結(jié)語(yǔ)
近年來(lái),我國(guó)各大城市相繼出現(xiàn)軌道交通列車(chē),深受市民的歡迎,經(jīng)過(guò)分析,列車(chē)使用的輔助電源為靜止式輔助逆變電器,其性能可靠,資源利用率高,符合環(huán)保要求,該文對(duì)列車(chē)上的輔助供電系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹,促使人們更多地了解軌道列車(chē)的輔助供電系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
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所謂的全控制,就是在公路工程建設(shè)期間,要求對(duì)全體人員以及對(duì)工程全過(guò)程進(jìn)行控制,其中對(duì)全體人員加以控制,主要是要求工程項(xiàng)目所有的工作人員需對(duì)成本控制進(jìn)行充分的了解,并要求工作人員對(duì)該項(xiàng)任務(wù)予以高度的重視和關(guān)注,同時(shí)要應(yīng)該積極配合相關(guān)工作的運(yùn)行。全過(guò)程控制主要是指在項(xiàng)目施工啟動(dòng)到工程竣工,其建設(shè)過(guò)程中把成本控制融入到其中,然后再對(duì)其進(jìn)行控制。所以,在公路工程建設(shè)期間,其施工單位與成本控制二者相輔相成,同時(shí)也是工程整體質(zhì)量水平等綜合指標(biāo)的有效考核,為了更好地服務(wù)于公路工程,在成本控制過(guò)程中,需要涉及的每一個(gè)成員應(yīng)自覺(jué)的配合相關(guān)部門(mén)的實(shí)施,并樹(shù)立起強(qiáng)烈的責(zé)任意識(shí)。
(二)目標(biāo)化管理與節(jié)約的原則
所謂的目標(biāo)化管理就是在工程施工過(guò)程中利用一些手段對(duì)成本進(jìn)行科學(xué)的控制與管理,使用該管理可以在工程建設(shè)期間具有凝聚力和向心力,此外,利用該管理可以對(duì)人力、物力、財(cái)力等資源進(jìn)行合理的整合以及調(diào)配,最終達(dá)到成本控制的目標(biāo)。然而在其節(jié)約的原則方面,我們需要從以下幾點(diǎn)入手:第一,加強(qiáng)其管理的科學(xué)性,在交通公路運(yùn)輸工程建設(shè)過(guò)程中,使其管理科學(xué)化和合理化,不僅可以提高其工程整體的質(zhì)量水平,還可以有效優(yōu)化其方案,進(jìn)而提高其施工效率;第二嚴(yán)格要求工程財(cái)務(wù)制度,其中主要包括開(kāi)支成本的范圍、開(kāi)支費(fèi)用的標(biāo)準(zhǔn)以及其他財(cái)務(wù)制度。在具體的支出費(fèi)用過(guò)程中,工程相關(guān)人員需要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督與控制;第三,完善與制定防止成本失控風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施,進(jìn)而可以全方位對(duì)工程成本進(jìn)行控制,最終實(shí)現(xiàn)既定的目標(biāo),杜絕資源浪費(fèi)。
二、成本控制措施
(一)建立和完善成本核算體系,正確計(jì)算工程施工成本
在成本控制過(guò)程中,其成本核算在其控制過(guò)程中,其是一種最基礎(chǔ)性的工作,以確定成本核算為主要對(duì)象,通過(guò)完善與收集工程成本核算等一些資料,然后再將其各種費(fèi)用進(jìn)行歸類分集,并從中進(jìn)行發(fā)現(xiàn)成本控制中的問(wèn)題,再對(duì)其問(wèn)題進(jìn)行分析,找出正確解決的對(duì)策,最終減少成本浪費(fèi)。以單個(gè)施工項(xiàng)目為對(duì)象,將工程成本劃分為間接費(fèi)用、直接費(fèi)用以及其他費(fèi)用。間接費(fèi)用包含企業(yè)管理費(fèi)和規(guī)費(fèi),直接費(fèi)用包含材料費(fèi)、人工費(fèi)以及機(jī)械費(fèi)。
(二)科學(xué)安排施工順序以及作業(yè)組織形式
相對(duì)于其他工程來(lái)說(shuō),其交通公路運(yùn)輸工程其工期較短,并分為多個(gè)項(xiàng)目工程,在各種工程與工程之間其互不影響,它們可以共同施工進(jìn)行。對(duì)此,在其施工過(guò)程中,必須科學(xué)安排施工順利及作業(yè)組織形式,例如標(biāo)志、護(hù)欄、隔離柵等基礎(chǔ)性項(xiàng)目施工作業(yè)時(shí)可首先安排進(jìn)行施工,標(biāo)志牌安裝、標(biāo)線施工則可安排在后期施工。
(三)強(qiáng)化材料控制
任何一項(xiàng)工程來(lái)說(shuō),材料費(fèi)用在工程成本控制中占有比例最大的部分,因此,在其成本控制過(guò)程中,材料控制是較為重點(diǎn)的部分。做好材料控制首先要建立材料臺(tái)賬,根據(jù)工程的工程量以及圖紙對(duì)工程所需要的材料進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算,并制定詳細(xì)的材料計(jì)劃。在進(jìn)行材料采購(gòu)過(guò)程中,采購(gòu)人員需要進(jìn)行貨比三家,然后在確定其材料價(jià)格。在工程中使用材料較大的工程,例如波形梁護(hù)欄、隔離柵,則應(yīng)聯(lián)系多家生產(chǎn)廠家進(jìn)行洽談,同時(shí)還要進(jìn)行實(shí)地考察,進(jìn)行比較,盡量擇優(yōu)選購(gòu)。在材料用量方面,相關(guān)人員需要完善材料收發(fā)制度,并依據(jù)企業(yè)定額確定材料消耗量,實(shí)行限量配料。健全材料出入庫(kù)手續(xù),第一時(shí)間內(nèi)記錄材料的消耗,依據(jù)工程的完成情況,對(duì)材料消耗進(jìn)行嚴(yán)格的控制。如果在工程建設(shè)過(guò)程中,材料消耗量超出其計(jì)劃時(shí),工作人員需要分析其原因,并及時(shí)的進(jìn)行找出解決問(wèn)題的措施方法。另外,對(duì)于材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的,我們應(yīng)堅(jiān)決不許其進(jìn)入工程現(xiàn)場(chǎng),盡量降低出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,以及影響工程進(jìn)度。
總之,在交通公路運(yùn)輸工程中對(duì)成本進(jìn)行控制,就需要進(jìn)行合理且科學(xué)的方法,這樣不僅節(jié)約經(jīng)費(fèi)可以使建設(shè)單位實(shí)現(xiàn)利益的最大化,還可以提高其公路運(yùn)輸工程的建設(shè)成本,同時(shí),在其控制過(guò)程中,需要引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備、高素質(zhì)人才,這些都可以從一定程度上促進(jìn)建設(shè)單位的配置。另外,再對(duì)其進(jìn)行成本控制過(guò)程中,還要有效的降低資源情況的產(chǎn)生,為了解決此類問(wèn)題,就需要我們提高工程建設(shè)單位的在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力,進(jìn)而推進(jìn)交通公路運(yùn)輸工程項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。
作者:岳琳 單位:甘肅省白銀公路管理局靖遠(yuǎn)公路管理段
參考文獻(xiàn):
[1]李伯龍.公路工程施工成本控制淺析[J].2013,(9):64-65
中圖分類號(hào):U231 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、城市軌道交通電力監(jiān)控系統(tǒng)集成方式的發(fā)展
電力監(jiān)控系統(tǒng)作為城市軌道交通供電系統(tǒng)的重要組成部分,實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)中各類設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視和控制,保障供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及異常狀況下的快速緊急處理,是城市軌道交通系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。
在早期的城市軌道交通工程項(xiàng)目中,如重慶軌道交通二號(hào)線(1999年開(kāi)工),受限于信息集成技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),以及服務(wù)器等數(shù)據(jù)處理硬件性能指標(biāo)等因素,往往采用按功能要求設(shè)置多個(gè)分離系統(tǒng)的模式,如獨(dú)立的電力監(jiān)控系統(tǒng)、獨(dú)立的車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、獨(dú)立的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、獨(dú)立的門(mén)禁控制系統(tǒng)等。隨著信息技術(shù)及其涵蓋的軟硬件和通信技術(shù)的不斷發(fā)展,在城市軌道交通中逐漸引入了綜合監(jiān)控系統(tǒng)的概念,采用高度集成的綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以前各個(gè)獨(dú)立功能系統(tǒng)的所有功能,對(duì)減少設(shè)備重復(fù)投入,人員崗位的精簡(jiǎn),以及系統(tǒng)設(shè)備集中管理和大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等都有很大幫助。在近年來(lái)的城市軌道交通工程項(xiàng)目中,如重慶軌道交通一號(hào)線(2007年開(kāi)工)、三號(hào)線(2007年開(kāi)工)、六號(hào)線(2009年開(kāi)工),基本都采用了以綜合監(jiān)控系統(tǒng)代替各獨(dú)立功能系統(tǒng)的方式,只是在綜合監(jiān)控集成的深度和廣度有所不同而已。
二、綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成電力監(jiān)控模式分析
在這種模式下,電力監(jiān)控系統(tǒng)作為綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成子系統(tǒng)存在,在結(jié)構(gòu)上分為控制中心電力調(diào)度級(jí)和各變電所綜合自動(dòng)化級(jí),共兩級(jí)。控制中心電力調(diào)度級(jí)與綜合監(jiān)控深度集成,在硬件上共用綜合監(jiān)控系統(tǒng)的中心級(jí)數(shù)據(jù)服務(wù)器、歷史服務(wù)器、磁盤(pán)陣列等設(shè)備,對(duì)接收到的變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)提供的信息進(jìn)行統(tǒng)一處理;在軟件上共用綜合監(jiān)控系統(tǒng)的中心級(jí)應(yīng)用軟件,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與電力調(diào)度人員的人機(jī)交互。變電所綜合自動(dòng)化級(jí)則是通過(guò)設(shè)置在各變電所內(nèi)的電力系統(tǒng)專用二次設(shè)備(繼電保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置等),利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所現(xiàn)場(chǎng)各供電系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、測(cè)量和控制等功能,并將各類數(shù)據(jù)上傳給控制中心電力調(diào)度統(tǒng)一處理。
同時(shí),由于電力監(jiān)控系統(tǒng)的控制中心電力調(diào)度級(jí)已深度集成在綜合監(jiān)控系統(tǒng)中。這種模式下的工程劃分,往往就是電力監(jiān)控系統(tǒng)作為綜合監(jiān)控的子系統(tǒng)而劃歸綜合監(jiān)控承包商,而電力監(jiān)控系統(tǒng)所要監(jiān)控的現(xiàn)場(chǎng)供電設(shè)備屬于供電系統(tǒng)承包商,故而產(chǎn)生在工程劃分方面的接口界面,如圖1所示。
重慶軌道交通一號(hào)線、三號(hào)線、六號(hào)線都是采用的這種模式,通過(guò)這三條線的工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié),這種電力監(jiān)控集成模式雖然在信息系統(tǒng)高度集成、減少設(shè)備重復(fù)投入,人員崗位精簡(jiǎn),以及系統(tǒng)設(shè)備集中管理和大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等方面具有優(yōu)勢(shì),但也因?yàn)楣こ虅澐纸涌诘某鲂卸a(chǎn)生了一些劣勢(shì),主要表現(xiàn)在3個(gè)方面。
首先,是工期安排上的問(wèn)題。在城市軌道交通的信號(hào)系統(tǒng)、車(chē)輛系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等各個(gè)系統(tǒng)的單體設(shè)備調(diào)試以及系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試的必要條件之一,就是這些系統(tǒng)設(shè)備帶有穩(wěn)定可靠的供電電源。因此,在工程建設(shè)時(shí)序上,供電系統(tǒng)往往提前于其他各系統(tǒng),經(jīng)常出現(xiàn)變電所已經(jīng)建好且所內(nèi)供電系統(tǒng)已帶電,而車(chē)站各綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備房間還在施工的情況。這時(shí),由于車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)尚未完工,各變電所的電力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)無(wú)法傳至控制中心電力調(diào)度,就無(wú)法開(kāi)展電力監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)功能調(diào)試,時(shí)間白白浪費(fèi)。待到車(chē)站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)具備功能后,再開(kāi)展電力監(jiān)控的遠(yuǎn)動(dòng)功能調(diào)試就顯得時(shí)間緊迫。
其次,一個(gè)變電所的供電系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)以及施工圖設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝施工等,應(yīng)該是包括一次設(shè)備、二次設(shè)備、變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的整體。由于控制中心電力調(diào)度級(jí)集成進(jìn)了綜合監(jiān)控系統(tǒng),電力監(jiān)控系統(tǒng)就被劃分到綜合監(jiān)控承包商實(shí)施。這時(shí),變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)雖然在功能實(shí)現(xiàn)上應(yīng)該與供電設(shè)備系統(tǒng)高度相P,但也被劃分到了綜合監(jiān)控承包商實(shí)施。這種工程劃分方式增加了工程管理和實(shí)施上的接口,出現(xiàn)變電所內(nèi)兩個(gè)承包商交叉施工,不便于工程實(shí)施的統(tǒng)一安排和管理。
最后,由于綜合監(jiān)控是包括電力監(jiān)控系統(tǒng)、車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等的集成系統(tǒng),各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理都在一套軟硬件設(shè)備中完成。在大數(shù)據(jù)量的背景下,難免不會(huì)出現(xiàn)雪崩數(shù)據(jù)流的情況。這時(shí),集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的電力監(jiān)控系統(tǒng)也會(huì)受到影響,喪失對(duì)各變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控,這也是高度集成的大系統(tǒng)所共同面臨的問(wèn)題之一。
三、電力監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置模式的分析
正是由于存在前文所述的問(wèn)題,通過(guò)總結(jié)重慶軌道交通一號(hào)線、三號(hào)線、六號(hào)線的典型綜合監(jiān)控集成方案的實(shí)施情況,發(fā)現(xiàn)了電力監(jiān)控系統(tǒng)深度集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的不足。因此,在最近開(kāi)工或即將開(kāi)工建設(shè)的重慶軌道交通環(huán)線、四號(hào)線、五號(hào)線、九號(hào)線、十號(hào)線中,采用了電力監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置的模式。其結(jié)構(gòu)如圖2所示。
這種結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于:
(1)各變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的信息直接經(jīng)由通信骨干網(wǎng)透明傳輸至控制中心的電力調(diào)度系統(tǒng),不再通過(guò)車(chē)站級(jí)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行信息的處理和轉(zhuǎn)發(fā)。這種結(jié)構(gòu)就避免了前文所述的電力監(jiān)控系統(tǒng)集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)的第一個(gè)缺點(diǎn)。變電所電力監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)試,不再受制于車(chē)站綜合監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)進(jìn)度,只要電力監(jiān)控系統(tǒng)自身建設(shè)完成,通信骨干網(wǎng)建設(shè)完成,即可開(kāi)展電力監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)試,調(diào)試開(kāi)始時(shí)間可以大大提前。
(2)工程實(shí)施的劃分界面的變化。電力監(jiān)控系統(tǒng)集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)的工程劃分界面是在變電所內(nèi)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)端口處,這時(shí)就存在著前文所述的第二個(gè)缺點(diǎn)。當(dāng)電力監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置后,電力監(jiān)控系統(tǒng)的工程實(shí)施則可以納入供電系統(tǒng)承包商統(tǒng)一實(shí)施。這時(shí)就不再有前文所述的工程管理和實(shí)施上的接口,避免了前文所述的電力監(jiān)控系統(tǒng)集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)的第二個(gè)缺點(diǎn)。
(3)控制中心電力調(diào)度系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置。這種設(shè)置方式,就避免了前文所述的電力監(jiān)控系統(tǒng)集成到綜合監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)的第三個(gè)缺點(diǎn)。因?yàn)檐浻布际仟?dú)立設(shè)置,就避免了因其他系統(tǒng)出行雪崩數(shù)據(jù)時(shí)造成的整個(gè)集成系統(tǒng)崩潰。電力監(jiān)控系統(tǒng)能否正常運(yùn)行,僅和本系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)。
交通運(yùn)輸類專業(yè)包括交通工程專業(yè)和交通運(yùn)輸專業(yè)。目前,大多數(shù)院校采用前兩年大類培養(yǎng),后兩年進(jìn)入專業(yè)階段學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式。交通運(yùn)輸專業(yè)的學(xué)生需要掌握交通運(yùn)輸系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)輸運(yùn)營(yíng)組織與管理、交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)以及鐵路運(yùn)輸、物流運(yùn)輸、港口運(yùn)輸某一專業(yè)方向的專門(mén)技術(shù)。畢業(yè)生就業(yè)范圍涉及鐵路、公路、水運(yùn)政府管理部門(mén),運(yùn)輸企業(yè)營(yíng)運(yùn)組織部門(mén),現(xiàn)代物流企業(yè),交通運(yùn)輸規(guī)劃、設(shè)計(jì)與研究院所。
交通工程專業(yè)的學(xué)生需要掌握道路交通規(guī)劃、交通工程設(shè)計(jì)、交通控制與管理、交通工程經(jīng)濟(jì)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),并熟悉公路交通工程、軌道交通工程、城市交通工程某一工程領(lǐng)域?qū)iT(mén)技術(shù)。畢業(yè)后,學(xué)生就業(yè)面向鐵路、公路行業(yè)和城市交通領(lǐng)域。從工作技術(shù)性質(zhì)看,可從事交通系統(tǒng)規(guī)劃、工程設(shè)施設(shè)計(jì)與建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)階段的維護(hù)與管理,道路交通行政管理,公安交通安全管理等工作。從就業(yè)的單位性質(zhì)看,可以在交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院(所)、科研院(所)、政府交通管理等部門(mén)就業(yè)
一句話概括,交通工程專業(yè)的學(xué)生主營(yíng)“建設(shè)”,交通運(yùn)輸專業(yè)的學(xué)生主要應(yīng)對(duì)運(yùn)輸?shù)缆芬约芭c運(yùn)輸相關(guān)的各種問(wèn)題以及現(xiàn)象。
交通運(yùn)輸專業(yè)的開(kāi)設(shè)院校主要有:西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院、東南大學(xué)交通學(xué)院、北京交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院、北京航空航天大學(xué)飛行學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院等。
交通工程專業(yè)排名前五的院校分別為:北京交通大學(xué)、東南大學(xué)、西南交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)。
城市軌道交通工程是城市中的專業(yè)性、單位性的系統(tǒng)工程,同時(shí)也是一個(gè)城市展現(xiàn)其面貌的途徑。一般情況下,城市軌道交通的工程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目的成本以及涉及系統(tǒng)設(shè)備的可靠性、可用性等各方面都需要經(jīng)過(guò)慎重的研究和論證;信號(hào)系統(tǒng)工程作為其中涉及運(yùn)營(yíng)安全相關(guān)的系統(tǒng)工程,便成為整個(gè)軌道交通建設(shè)過(guò)程中的重要組成部分,因?yàn)樾盘?hào)系統(tǒng)工程的接口(含內(nèi)部接口和外部接口)較多且復(fù)雜,故加強(qiáng)信號(hào)系統(tǒng)工程接口方面的管理,實(shí)現(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)工程與其他系統(tǒng)工程的“無(wú)縫”連接,將會(huì)為城市軌道交通的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)安全,成為優(yōu)秀的城市交通工具打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1 城市軌道建設(shè)工程信號(hào)系統(tǒng)的工程概況
城市軌道交通在城市建設(shè)的過(guò)程中具有重要的作用,一般城市軌道交通的建設(shè)工程都分為以下幾個(gè)步驟。首先是前期工程,對(duì)軌道交通的建設(shè)工程進(jìn)行初期的規(guī)劃:線路走向、站點(diǎn)設(shè)置、工程的功能可行性研究及的初步設(shè)計(jì)等;其次是土建工程,對(duì)軌道交通的線路、站點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行土建開(kāi)挖,進(jìn)入土木結(jié)構(gòu)工程建設(shè)階段,為之后的設(shè)備安裝工程提供前期保障;隨后進(jìn)行軌道線路鋪設(shè)和車(chē)站的裝飾裝修工程;最后是軌道工程系統(tǒng)設(shè)備的安裝調(diào)試和其他工藝需求的安裝。在城市軌道建設(shè)的工程項(xiàng)目中,重要的步驟之一為安裝、調(diào)試軌道交通的系統(tǒng)設(shè)備,需要對(duì)包括信號(hào)、通信、供電和監(jiān)控等系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試并實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng),信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備軟、硬件設(shè)備調(diào)試則尤為重要。
城市軌道交通工程信號(hào)系統(tǒng)主要通過(guò)列車(chē)自動(dòng)控制子系統(tǒng)(automatic control systems,ATC)實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)的自動(dòng)控制,該自動(dòng)控制系統(tǒng)又分為三個(gè)組成部分:列車(chē)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(automatic test system,ATS)、列車(chē)自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)(automatic test programm,ATP)和列車(chē)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)(automatic test operating,ATO),該控制系統(tǒng)能夠有效地、實(shí)時(shí)地監(jiān)控(監(jiān)視和控制)列車(chē)的運(yùn)行情況。由于我國(guó)的科技不斷地快速發(fā)展,信息化的發(fā)展進(jìn)程也隨之加快并已應(yīng)用在我國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域之中,而在這個(gè)發(fā)展迅速的時(shí)代,城市軌道交通的信息化就應(yīng)運(yùn)而生了,列車(chē)的自動(dòng)控制系統(tǒng)也是信息化的產(chǎn)物。列車(chē)控制系統(tǒng)能夠?qū)④?chē)上與地面設(shè)備緊密地聯(lián)系在一起,通過(guò)二者的信息交換,形成一個(gè)嚴(yán)密的列車(chē)運(yùn)行控制網(wǎng)絡(luò),保障了列車(chē)運(yùn)行更加安全,提高了城市軌道交通的服務(wù)質(zhì)量。
2 城市軌道信號(hào)系統(tǒng)工程接口的構(gòu)成
按城市軌道交通的信號(hào)系統(tǒng)工程范圍及技術(shù)接口協(xié)議來(lái)劃分,信號(hào)系統(tǒng)工程主要存在外部接口和內(nèi)部接口。信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)子系統(tǒng)之間的技術(shù)連接部分為內(nèi)部接口,參與信號(hào)系統(tǒng)工程管理的各單位之間的工作接口也是內(nèi)部接口;其他與信號(hào)系統(tǒng)工程的技術(shù)連接和工作連接部分為外部接口。協(xié)調(diào)好各個(gè)接口之間的關(guān)系,是工程順利進(jìn)行的保障。
2.1 內(nèi)部接口
一般地,城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的內(nèi)部接口大致如下:
1)軌旁控制單元ATP與聯(lián)鎖系統(tǒng)之間的接口;
2)軌旁控制單元ATP與ATS之間的接口;
3)軌旁控制單元列車(chē)、線路數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與ATS之間的接口;
4)軌旁控制單元ATP與站臺(tái)緊急停車(chē)按鈕之間的接口;
5)軌旁控制單元ATP/軌旁控制單元列車(chē)、線路數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器到中央服務(wù)和診斷系統(tǒng)的接口 ;
6)軌旁控制單元ATP之間車(chē)載子系統(tǒng)之間的接口;
7)軌旁控制單元列車(chē)、線路數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與車(chē)載子系統(tǒng)之間的接口;
8)軌旁控制單元ATP與軌旁控制單元ATP之間的接口 ;
9)軌旁子系統(tǒng)與軌旁服務(wù)和診斷之間的接口 ;
10)車(chē)載子系統(tǒng)與車(chē)載服務(wù)與診斷系統(tǒng)的接口;
11)車(chē)載控制單元與車(chē)載控制單元之間的接口;
12)ATS與聯(lián)鎖系統(tǒng)之間的接口;
13)聯(lián)鎖子系統(tǒng)、ATP/ATO子系統(tǒng)、 ATS子系統(tǒng)與電源子系統(tǒng)之間的接口
一般地,城市軌道交通工程的信號(hào)系統(tǒng)主要由聯(lián)鎖子系統(tǒng)、ATP/ATO子系統(tǒng)、 ATS子系統(tǒng)組成。個(gè)子系統(tǒng)之間的接口關(guān)系如下圖所示。
中央ATS將列車(chē)運(yùn)行交路計(jì)劃下發(fā),由聯(lián)鎖子系統(tǒng)、ATP/ATO子系統(tǒng)及信號(hào)部件、計(jì)軸和應(yīng)答器部件等組成軌旁設(shè)備,共同執(zhí)行進(jìn)一步的聯(lián)鎖和軌旁ATP功能,為列車(chē)提供安全可靠的運(yùn)行路徑,列車(chē)上同樣配置具備車(chē)載ATP/ATO設(shè)備,通過(guò)列車(chē)―地面信息連續(xù)的交互(無(wú)線通信),實(shí)現(xiàn)列車(chē)按計(jì)劃的安全運(yùn)行。
2.2 外部接口
1)與通信系統(tǒng)的接口
用于通信系統(tǒng)的時(shí)鐘子系統(tǒng)向信號(hào)系統(tǒng)提供時(shí)鐘信息。
2)與車(chē)輛的接口
主要表現(xiàn)為:車(chē)載子系統(tǒng)與列車(chē)控制裝置之間的接口;車(chē)載子系統(tǒng)與駕駛室之間的接口;車(chē)載子系統(tǒng)與乘客信息系統(tǒng)/列車(chē)管理系統(tǒng)之間的接口。
3)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的接口
用于信號(hào)系統(tǒng)向綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供全線列車(chē)運(yùn)行信息。
4)與低壓配電系統(tǒng)的接口
用于低壓配電系統(tǒng)向信號(hào)系統(tǒng)的電源子系統(tǒng)提供電源。
5)與屏蔽門(mén)/安全門(mén)接口
關(guān)鍵詞:
天津?yàn)I海地區(qū);城市軌道交通工程;工程造價(jià);造價(jià)分析;估算指標(biāo)
隨著城市軌道交通線路的開(kāi)展,2016年是天津城市軌道交通不斷前進(jìn)的一年。2016年,天津地鐵4號(hào)線一期工程將開(kāi)始施工建設(shè);天津地鐵5號(hào)線在建;地鐵6號(hào)線車(chē)站主體已完工,2017年全線將投入試運(yùn)營(yíng);天津地鐵7號(hào)線計(jì)劃于2016年開(kāi)工;10號(hào)線一期工程計(jì)劃于2016年開(kāi)工建設(shè);Z4線、B1線、Z2線將陸續(xù)于2016年、2017年開(kāi)工建設(shè)。在市里已經(jīng)建成通車(chē)1、2、3號(hào)線的基礎(chǔ)上,開(kāi)展市區(qū)4、5、6、7、10號(hào)線的估算相對(duì)容易。目前對(duì)于濱海地區(qū)的B1線、Z2線、Z4線的造價(jià)指標(biāo)分析較少,本文旨在通過(guò)對(duì)濱海地區(qū)這三條線路造價(jià)指標(biāo)的差異性分析,得出天津?yàn)I海地區(qū)造價(jià)指標(biāo)的影響因素和推薦指標(biāo),以供地鐵建設(shè)參與者們借鑒。
1天津?yàn)I海地區(qū)城市軌道交通工程概況
濱海新區(qū)是天津市下轄的副省級(jí)區(qū)、國(guó)家級(jí)新區(qū)和國(guó)家綜合配套改革試驗(yàn)區(qū),國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的第一個(gè)國(guó)家綜合改革創(chuàng)新區(qū)。濱海新區(qū)位于天津東部沿海地區(qū),環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的中心地帶,總面積2270平方公里,人口263萬(wàn),是中國(guó)北方對(duì)外開(kāi)放的門(mén)戶。2015年9月14日由國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)正式批復(fù)《天津市軌道交通第二期建設(shè)規(guī)劃(2015~2020)》,共包含8個(gè)項(xiàng)目,總長(zhǎng)約228.1公里。到2020年,形成14條運(yùn)營(yíng)線路,總長(zhǎng)513公里的軌道交通網(wǎng)絡(luò)。其中,濱海新區(qū)軌道交通共包含3個(gè)項(xiàng)目,分別是B1線一期工程、Z2線一期工程、Z4線一期工程,總長(zhǎng)約113.9km。現(xiàn)就三條線路的工程概況簡(jiǎn)介如下:
1.1Z4線一期工程Z4線為濱海新區(qū)線網(wǎng)中南北走向的骨干線,連接了濱海新區(qū)核心區(qū)、北片區(qū)和南片區(qū)。線路覆蓋中部新城、中心商務(wù)區(qū)、開(kāi)發(fā)區(qū)、中新生態(tài)城和漢沽等重點(diǎn)建設(shè)發(fā)展區(qū)域。一期工程起點(diǎn)為新城一站,終點(diǎn)至漢蔡路站。線路全長(zhǎng)43.5km,其中地下段約15.3km、高架段約27.439km、敞開(kāi)段長(zhǎng)約0.761km。全線共設(shè)車(chē)站23座,其中地下車(chē)站10座、高架車(chē)站13座。設(shè)車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)各1處,設(shè)控制中心1座、主變3座。估算總額321.0億元,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)7.3億元/正線公里。
1.2天津市濱海新區(qū)軌道交通B1線一期工程一期工程范圍為建設(shè)規(guī)劃車(chē)輛段~新城四站,線路正線全長(zhǎng)約31.28km,其中高架段2.17km、敞開(kāi)段0.28km、地下段28.83km。全線共設(shè)車(chē)站23座,其中地下車(chē)站21座、高架車(chē)站2座,設(shè)車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)各1座。估算總額275.0億元,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)8.8億元/正線公里。
1.3濱海新區(qū)軌道交通Z2線一期工程西起濱海機(jī)場(chǎng)東至北塘。線路走向?yàn)椋簷C(jī)場(chǎng)~中心大道~港城大道~華山道~濱海站~黃山道~觀景道~北塘。線路正線全長(zhǎng)約39.1km,其中地下線16.0km,高架線22.0km,過(guò)渡段1.1km。全線共設(shè)車(chē)站14座,其中地下車(chē)站6座、高架車(chē)站8座。設(shè)車(chē)輛段1座。估算總額239.5億元,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)6.1億元/正線公里。
2天津?yàn)I海地區(qū)城市軌道交通綜合造價(jià)分析
2.1天津?yàn)I海地區(qū)軌道交通線路信息統(tǒng)計(jì)上述三條軌道交通線路均為2016年開(kāi)工建設(shè),尚未竣工,時(shí)間跨度較小,根據(jù)各自工可估算相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),公里造價(jià)彼此差距較大,故具有分析價(jià)值。
2.2天津?yàn)I海地區(qū)軌道交通線路成本構(gòu)成
2.2.1總成本構(gòu)成。將三條線路各自七項(xiàng)成本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)成表,可知工程費(fèi)用中,土建成本約占總成本的3成,機(jī)電設(shè)備成本約占總成本的1.5成,二者是軌道交通工程的主要成本,下面給予具體分析:
2.2.2土建成本構(gòu)成。將每條線土建成本統(tǒng)計(jì)成表,由于土建成本是城市軌道交通成本最大的組成部分,約占總成本的3~4成,因此對(duì)軌道交通總成本的影響是決定性的。很顯然土建成本的高低主要取決于線路敷設(shè)方式,同時(shí)受地質(zhì)條件及施工方法的影響。濱海以地下線為主的地鐵線路土建工程每公里造價(jià)為3.2億元,以地上線為主的地鐵線路土建工程每公里造價(jià)為2.1~2.3億元,前者是后者的1.4~1.5倍。機(jī)電設(shè)備成本在總成本構(gòu)成中僅次于土建成本,約占總成本的1.5成。將三條線的各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備成本統(tǒng)計(jì)成表,雖然包含的項(xiàng)目較多,但是供電、通信和信號(hào)系統(tǒng)所占比重較大,作為重點(diǎn)分析。第一,供電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)是機(jī)電設(shè)備成本中最主要的組成部分,其公里造價(jià)在3500~5000萬(wàn)元,一般占機(jī)電設(shè)備總造價(jià)的39%~46%,占軌道交通總成本的6%。由于敷設(shè)方式、平均站間距、主變電所數(shù)量的不同,公里造價(jià)差別較大,天津以地下線為主的B1線和以高架線為主的Z2線,都是采用集中式接觸網(wǎng)供電,前者指標(biāo)是后者的1.4倍。第二,信號(hào)系統(tǒng)。信號(hào)系統(tǒng)公里造價(jià)在1355~1482萬(wàn)元,占機(jī)電設(shè)備總造價(jià)的12%~18%,占軌道交通總成本的2%左右。信號(hào)系統(tǒng)按照閉塞制式可以分為三種:固定閉塞、準(zhǔn)移動(dòng)閉塞、移動(dòng)閉塞。B1、Z2、Z4線均采用基于通信的移動(dòng)閉塞列車(chē)控制系統(tǒng)(CBTC),指標(biāo)差異不明顯。第三,通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)公里造價(jià)在550~1170萬(wàn)元,占機(jī)電設(shè)備總造價(jià)的9%左右,占軌道交通總成本的1%左右。通信系統(tǒng)按照使用主體可以分為三部分:專用通信、民用通信、警用通信,其中專用通信占整個(gè)通信系統(tǒng)投資的80%以上。B1線︰Z2線︰Z4線=1︰0.5︰1。
3天津?yàn)I海地區(qū)城市軌道交通工程造價(jià)分析
3.1地鐵指標(biāo)差異性分析
3.1.1B1線平均站間距1.36km,地下線長(zhǎng)度占全線比例92%;Z2線平均站間距2.8km,地下線長(zhǎng)度占全線比例41%。因此以地下線為主的B1線土建公里造價(jià)是高架線為主的Z2線的1.5倍。Z4線平均站間距1.9km,地下線長(zhǎng)度占全線比例35%。故同屬于以高架線為主的Z2線與Z4線的土建公里造價(jià)基本持平。
3.1.2Z2線有一座主變電所與B1線共享,投資計(jì)列在B1線;Z4線有一座主變電所與B1線共享,投資計(jì)列在Z4線。
3.1.3B1、Z2、Z4三線的控制中心,按各自分?jǐn)側(cè)种粸I海線網(wǎng)控制中心的投資計(jì)列。
3.1.4B1線以地下明挖車(chē)站為主,高架站占車(chē)站總數(shù)的9%;Z2線和Z4線以高架車(chē)站為主,高架站占車(chē)站總數(shù)的57%。
3.1.5B1線和Z4線均設(shè)有一座大架修段和一座停車(chē)場(chǎng),而Z2線只設(shè)有一座大架修段。
3.1.6Z4線特有的交通綜合設(shè)施功能,使Z4線的征地?cái)?shù)量較常規(guī)軌道交通項(xiàng)目偏大,且沿線途徑生態(tài)城等繁華地區(qū),征地單價(jià)高于B1線、Z2線。
3.2影響因素由以上差異性分析可以得知,影響城市軌道交通綜合造價(jià)的因素眾多,基本包含以下方面:線位、敷設(shè)方式、施工方法、車(chē)站規(guī)模、站間距、列車(chē)編組、車(chē)輛及機(jī)電設(shè)備選型、物價(jià)水平、線網(wǎng)規(guī)劃及用地控制規(guī)劃。
3.3推薦指標(biāo)按照天津?yàn)I海地區(qū)當(dāng)前物價(jià)水平,以地下線為主的地鐵線路綜合指標(biāo)為8.8~9.5億元/正線公里,以高架線為主的地鐵線路綜合指標(biāo)為6.2~7億元/正線公里。其中地下線路為主的城軌項(xiàng)目工程費(fèi)用指標(biāo)為5.1~5.6億元/正線公里,高架線路為主的城軌項(xiàng)目工程費(fèi)用指標(biāo)為3.3~3.8億元/正線公里。
參考文獻(xiàn)
[1]天津市濱海新區(qū)軌道交通Z4線一期工程項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告及投資估算[R].2015.