UIC国际铁路标准IRS60672《高速铁路实施—可行性阶段》主要内容及特点(上)*——可行性研究、财务评价和经济评价、初步设计

周勇政 刘华

（1中国铁路经济规划研究院 工程师、博士研究生，北京 100038；2中国铁路经济规划研究院 教高，北京 100038）

0 概述

《高速铁路实施》系列标准作为国际铁路联盟（UIC）标准化战略的重要组成部分，已由中国和西班牙共同编制完成，并于2018年1月正式发布。该系列标准共分为六册[1]，标准编号正式确定为IRS60670～IRS60675。《高速铁路实施—可行性阶段》是高速铁路实施全过程的第二阶段，本阶段在第一阶段（项目提出阶段）[2]基础上，结合详细调查和分析、总结各国成功经验、纳入先进成果等，进行了范围更广、深细度更深的研究，为高速铁路建设方案、方案的具体社会经济环境影响、高速铁路对社会的贡献、高速铁路方案融资需求、财务状况及商业可行性、主要风险及缓解措施、实施计划等方面提供指导和约束。

《高速铁路实施—可行性阶段》共包含6个子阶段，分别为可行性研究、环境影响评价、财务评价和经济评价、综合评估、初步设计和项目审批。其中，可行性研究、财务评价和经济评价、初步设计在我国《铁路建设项目预可行性研究、可行性研究和设计文件编制办法》（TB 10504—2007）（以下简称“152号文”）[3]中有与之对应的阶段；环境影响评价在152号文的可行性研究和初步设计中均有涉及，不仅包含环境保护篇，还包含环境影响评估；综合评估和项目审批则是《高速铁路实施》系列标准的特色之一，152号文中没有与之具体对应的阶段。由于篇幅较长，IRS60672《高速铁路实施—可行性阶段》将分为上下两篇分别进行阐述。本文针对可行性研究、财务评价和经济评价、初步设计开展研究，介绍其主要内容和特点，以供标准使用者参阅。

1 可行性研究

可行性研究是在高速铁路项目投资决策前对建设方案进行的技术经济论证。主要开展技术标准、基础设施、车站、通信信号及牵引供电系统、机车车辆、土地征用、RAMS等研究工作，确定可行性设计方案，提出投资估算和资金筹措方案。

1.1 目标

可行性研究对项目的决策十分重要，是整个项目继续推进的关键。本子阶段目标分为三个层次：

总体目标包括确定高速铁路网径路；估算建设和运维成本；确定拟采用的线路方案、推荐方案的运输能力、车站设置方案；评估项目的可行性等。

其他目标包括确定高速铁路最可行的技术方案、项目需求和效益、当地政府关注的问题、拟建车站方案的利弊、最大程度利用现有交通径路的可能性、新型车辆和轨道技术以及可以在主要径路内实现互联互通并具有升级能力的高速铁路系统。

本阶段还需确定可行性要素，包括拟建径路是否包括当前已运行或以后可运行高速列车的铁路线、拟建径路的预测乘客流量、列车能以最大速度运行的路段占总里程的百分比、预期的社会经济效益、预期的国家和地方财政支持额度等。

1.2 主要研究内容

1.2.1设计标准

主要设计指标包括行车时间、设计速度、正线数目、线间距、限界、最小曲线半径等。

设计标准的选取应符合法律法规及技术标准的要求。如：在欧洲应符合欧洲铁路系统互通性技术规范，在中国应符合高速铁路设计规范[4]等。

1.2.2工务工程和轨道

本标准轨距采用1 435 mm，最小曲线半径取值见表1，最小线间距取值见表2，最大坡度为25‰～35‰，轨道可采用有砟轨道或无砟轨道。规定了路基、隧道、桥梁的基本设计原则，如隧道应考虑空气动力学影响，桥梁应考虑桥轨相互作用等。

表1 最小曲线半径取值

表2 最小线间距取值

1.2.3四电专业

信号系统应基于性能、互通性、安全性和可用性/可靠性进行选择。高速铁路应采用先进的列车运行控制系统，如欧洲采用 ETCS（E1、E2），中国采用CTCS（C2、C3），日本采用数字 ATC 系统，或其他可满足安全需求的列车运行控制系统。高速铁路应采用先进的调度指挥系统，如中国和欧洲采用调度集中系统（CTC），日本采用综合调度集中系统（COSMOS）。通信系统包括固定通信和移动通信。

牵引供电系统设计主要包括供电功率计算、电压等级及供电制式的选择、接触网悬挂类型、每隔50～100 km设置一个牵引变电所、每隔15 km设置一个自耦变压器所等。中国和欧洲电力供电方式差别较大，中国采用铁路单独供电，而欧洲电力供电接入国家电网，因此，本标准不再具体规定。

1.2.4车站和枢纽

车站和枢纽应根据客流量、城市规划、土地征用情况和铁路设施确定选址，根据列车计划开行量确定到发线数量，根据车站影响征地面积确定车站用地。车站设置基本原则包括车站数量及站位、车站功能方案、旅客可达性、换乘要求、票务和安保措施、车站商业设施、车站周围的城市和房地产开发等。根据城市或地区规模和人口规划车站，且车站尽可能靠近市中心；新建车站尽量避免采用尽头式车站方案，存车场可设在线路中部；公共交通线路宜与新建车站衔接，最大程度缩短旅客进出站时间与换乘距离，车站附近应设停车场；车站商业设施应考虑周边环境和乘客到达的便捷性和舒适度。

1.2.5机车车辆

本阶段应根据乘客流量、速度和服务类型确定机车车辆的类型。高速铁路可采用动车组、固定编组、双向列车：列车长度取决于客流量，通常为200～400 m，如8辆编组列车长度约为200 m；大功率牵引，交流电源通常采用15 kV或25 kV；最大轴重17 t；与基础设施兼容，具有良好的空气动力学设计，电力制动/气动制动等。同时，在可行性研究阶段，应确定机车车辆的商业要求，包括行车时间、车厢等级、座位数量和类型、无障碍设施、车载设备等。机车车辆维修应根据车组数量、路网规模和维修等级，设置不同类型的维修车间，通过全天候待命、养护和故障维修、清洁、客运设施维护等满足运营需求。

1.2.6路权和土地征用

在高速铁路建设中，土地征用费用在投资中占据重要地位。土地征用取决于路权，土地征用范围可根据线路方案确定。高速铁路征用土地包括永久用地和临时用地：永久用地是指在高速铁路项目预计寿命周期内征用的土地；临时用地是指施工时临时征用的除永久用地之外的土地。路权可通过“风险”地块识别、调查文件和法定说明准备以及征地谈判获得，地块估价程序应保证对土地所有者的补偿过程公平透明。除此之外，当高速铁路与既有铁路共用径路时，铁路管理部门应就分担运营维护成本、网运分离时的轨道使用费、调整运营计划、赔偿责任及其他法律和运营事宜，与既有铁路所有者和运营商协商共用路权的条件。

1.2.7可靠性、可用性、可维护性和安全性（RAMS）

RAMS标准在我国高速铁路建设中应用较少，但在欧洲等地区广泛采用。RAMS旨在为系统在寿命周期内的适用性评估提供输入数据，即提供系统失效率、可能出现的失效模式、平均宕机时间、维护作业内容、危险及其后果等数据。寿命周期评估专家可利用RAMS模拟的输出数据计算成本并进行成本效益分析。此外，本标准介绍了高速铁路实施过程中的RAMS分析流程。

1.3 风险和缓解措施

当出现政治风险、法律条款尚未确定、法规变化、线路方案异议、土地征用问题、环境缓解措施压力等风险时，应由相关机构进行处理。当出现经济财务环境风险、市场信息不够全面、交通量预测不够准确、价格敏感性的错误评估等风险时，应由设计单位进行处理。

1.4 成本估算

可行性研究的一个主要目标是完成建设成本和运营维护成本估算。建设成本由施工成本、承包商管理间接成本、机车车辆购置成本和其他成本构成，其中，施工成本占据主要地位，包括线路、土方工程、构筑物、接触网和供电系统、通信信号、车站、段所和停车场、道路、公用设施迁改等。运营维护成本由维护成本和运营成本组成，维护成本除与基础设施等高速铁路子系统有关，还与维护设备、维护人员、备件等有关；运营成本主要取决于能源消耗、服务人员、培训及票务等。

2 财务评价和经济评价

财务评价是在财务预测的基础上，分析高速铁路项目基础设施和运营的效益和费用，考察项目的盈利能力，判别项目财务上的可行性。经济评价是按照资源合理配置的原则，从整体角度考察高速铁路项目的效益和费用，分析项目对社会经济的净贡献，评价项目的经济合理性。

2.1 目标

本阶段的主要目标为财务盈利能力评估和经济盈利能力评估。财务盈利能力评估是分析用户偿还建设成本和运营成本的可行性，保证高速铁路项目的内部收益率保持在可接受的水平内。经济盈利能力评估是评估社会是否受益于本项目，即“有项目”所带来的经济净效益是否大于“无项目”。此外，财务评价时还应进行融资分析，财务评价和经济评价时还应进行风险分析。

2.2 主要研究内容

2.2.1财务评价

财务评价采用财务贴现现金流法进行，通过分析项目建设和运营的费用与收益,计算财务分析指标,从而判断项目的财务可行性。财务评价指标包括财务净现值、财务内部收益率和财务效益成本比。

结合国内外路情的不同，按网运分离模式和网运一体模式分别进行财务分析。当采用网运分离模式时，应分别分析基础设施建设的费用和收益、铁路运营的费用和效益。基础设施管理机构财务分析包括基础设施投资、基础设施余值、维护和运营成本和线路使用费，铁路运营商财务分析内容包括机车车辆投资、机车车辆余值、运营成本、线路使用费、运输收入和税收支出。当采用网运一体模式时，应综合分析项目的费用和收益，其中，费用包括基础设施投资、机车车辆投资、维护和运营成本、税费和其他费用；收益包括运输收入、基础设施余值、机车车辆余值和其他收益。

2.2.2经济评价

项目的经济盈利能力是通过对高速铁路项目影响区域内的成套交通基础设施和服务项目进行评估，衡量项目对净资本利润的贡献，分析中应考虑由影子价格、财政修正和外部效应引起的价格修正。

经济评价应分析计算“无项目”和“有项目”情况下的净成本和利润流，净成本包括基础设施成本、机车车辆成本和运营成本，利润流包括节约的时间成本、事故成本、环境成本和运营成本。通过净成本和利润流分析，获得经济评价指标包括经济净现值、经济内部收益率和经济效益费用比。

2.2.3风险分析

财务和经济评价仅可获得采取风险控制措施前的指标（净现值、内部收益率和效益费用比），该指标通常与采取风险控制措施后产生的实际盈利能力不同，因此，本标准规定必须按概率分布的方法计算指标。项目的盈利能力取决于诸多变量和参数（投资、运营成本、收益和利率等），风险分析的第一步是确定影响较大的关键变量，可通过敏感性分析确定。第二步是量化关键变量的不确定程度，确定其概率分布，可通过蒙特卡洛模拟法计算各盈利评价指标的概率分布，评估项目相关风险。

2.3 基础资料

财务评价和经济评价结果依赖于基础资料是否准确与齐全。

一是基本假设条件，包括采用的币种、不变价格或名义价格、财务折现率、社会折现率、用于计算不变价格和折现现金流的基准年、评价期（建设期和运营期）、折旧和税收规则等。

二是基础设施成本和收益。通过分析在可行性研究阶段就已估算过的基础设施投资，确定不同使用寿命结构的投资以及确定投资计划。为估算基础设施成本，必须分析其特征，可参照类似基础设施的实际成本。基础设施通过线路使用费获得收益。

三是运营成本和收益。通过分析运营计划获得所需机车车辆和年运营公里数。根据最近的采购价估算机车车辆单位成本；根据产生的成本（能源、营运、营销、餐饮、维护等）估算运营服务单位成本；根据类似服务项目的实际值估算运营服务单位收入。

四是社会经济效益和费用。费用主要包括投资成本和人员费用：按机会成本计算基础设施和机车车辆投资成本；考虑了社会保险费和失业率的影子工资计算人员费用。效益主要包括生产者剩余、消费者剩余以及外部成本节约，其中外部成本节约包括降低事故率、节约能源消耗、较少污染排放、降低噪音以及减少温室气体排放等。

3 初步设计

初步设计是根据高速铁路项目勘测资料和批准的可行性研究报告、投资估算，开展的专业性设计工作，形成设计文件，提出投资总概算。

3.1 目标

初步设计子阶段应确定最终的线路平纵断面和铁路用地范围，主要目标包括：形成顶层设计说明，反映顶层要求和利益相关者要求；确认高速铁路项目主要组成部分；将利益相关方的需求体现到工程初步设计中；解决疏漏和错误等。初步设计可采用1:5 000或1:2 000的比例尺，通过调整设计参数进行优化设计，并提交设计图，其中包括能确定路权的平面图和横断面图。

3.2 主要研究内容

3.2.1各专业初步设计要求

本子阶段的主要目标之一是提交设计图，标准中按照具体专业分别给出主要设计要求和应提交的图纸，专业包括测绘和制图、地质勘察、水文、线路、轨道工程、结构工程（路基、桥涵和隧道）、房屋建筑、抗震、信号、通信、牵引供电、公共电网接入、接触网、车站和枢纽、机车车辆、路权、公用设施迁改、运营设施、维护设施等。

3.2.2系统集成管理计划

初步设计子阶段应制定系统集成计划，确保不同的高速铁路子系统能够组成一个符合基本要求、相互匹配的整体。主要包括制定接口计划，保证系统接口及基础设施的兼容，保证设计具有可施工性、可靠性、可用性、可维护性和安全性，保证设计可通过最终测试和试运行，并满足运营相关要求等。

3.2.3风险管理

风险管理主要用于识别可能对高速铁路造成威胁的风险因素，评估风险影响程度，采取风险控制对策，减少风险影响，实现建设高速铁路的目标。结合ISO 31000—2009[5]的有关规定，本标准确定风险管理原则包括：风险管理创造并保护价值；风险管理是所有组织过程中必不可少的部分；是决策的一部分；应有系统、有组织地及时实施；应具有针对性；应充分利用现有的各种信息；应公开透明；动态管理，根据变化情况及时做出调整等。

3.2.4安全例证

各阶段都应提出安全例证方法，安全例证包括系统风险评估和各设施设备的独立安全评估。在初步设计子阶段应确定风险承受准则和安全目标，后续阶段的安全例证应满足该准则和目标。安全目标主要包括预防事故、方便救援、方便疏散和减轻后果等。安全例证应为沿线安全、隧道安全、车站安全和机车车辆安全等制定安全策略，如针对机车车辆安全，应配备紧急制动设备、火灾探测/灭火装置、通信设备和危险报警装置等。

3.2.5安全评估和安保

高速铁路的安全评估是安全认证前必须完成的工作，主要任务是分析和评估制造商、运营商针对高速铁路系统安全和运营安全所采取的应对措施。在多数情况下，安全评估由管理部门认可或批准的具有资质的机构进行，根据安全评估结果，管理部门为高速铁路技术系统及其组成部分进行安全认证。由于各国安全认证过程及方式差别较大，本标准规定安全认证工作可根据各国具体情况进行。

高速铁路项目应根据需要配置视频监视、安检设备、门禁和入侵报警及其他必需的技术防护设备，并评估安保设备的配置情况，确保其符合相关法律法规要求及反恐需求。

3.3 风险以及本子阶段财务

本子阶段应关注的风险包括不确定的知识、无法及时获得新型技术设备、淘汰的技术设备、新出现的环境问题导致的线路修改、征地的不确定性等。

本子阶段的总概算通常不能兼顾全面，原因在于未明确次要因素，但应保证向铁路管理部门提供独立的成本建议，成本估算的可接受精度为20%。

4 主要特点

4.1 系统全面

总体来说，本文所介绍的三个子阶段更强调高速铁路系统整体，弱化专业的划分，如可行性研究子阶段中的工务工程和轨道子系统，不按线、路、桥、隧、轨等专业详细划分。强调RAMS和全寿命周期，RAMS分析覆盖从高速铁路项目的规划、可研到维护运营全过程。更重视财务和经济评价，我国相关标准中将经济评价仅作为可行性研究的一个章节，仅规定相关原则及参数等，而本标准中则单独作为一个子阶段，对前期需提供的基础资料、财务和经济评价内容及风险分析、主要评价成果、利益相关方等都进行了详细的规定，具有较高的可操作性，体现了UIC标准注重财务可行和经济合理的特点。初步设计子阶段比我国初步设计深细度浅，本标准规定的初步设计比例尺为1:5 000或1:2 000，而我国初步设计比例尺规定比较详细，除上述两种比例尺外，还有1:1 000甚至1:100等多种比例类型，如既有线放大纵断面图的竖向比例为1:100。

4.2 中国标准国际化

一是纳入了我国高速铁路标准。在可行性研究子阶段，纳入了我国高速铁路设计规范，和欧洲TSI并列作为高速铁路项目设计时可采用的设计标准；参考我国规范，纳入了设计速度、正线数目、限界、线间距、最小曲线半径、最大坡度、到发线有效长度等作为主要设计指标；具体参数制定时，纳入了我国250 km、300 km和350 km时速分别采用4.6 m、4.8 m和5.0 m的线间距的规定，纳入了我国最大坡度以及不同速度高速铁路的最小曲线半径；确定轨道配线间隔设置为30～60 km。初步设计子阶段，首先纳入了部分图纸采用1:2 000比例尺的规定；结合我国152号文，纳入了本子阶段各专业应进行的具体设计内容，如线路专业平面图设计应包括缓和曲线、圆曲线、夹直线等内容，桥涵设计应包括洪水频率、设计活载、建筑限界、墩台及基础设计等。

二是纳入了我国核心技术。为适应我国高速铁路的迅速发展和保证铁路运输安全，原铁道部组织研制成功了中国列车运行控制系统CTCS。CTCS分为5级，高速铁路主要应用C2和C3[6]，CTCS是中国铁路技术体系和装备现代化的重要组成部分，是保证高速列车运行安全、可靠、高效的核心技术之一。在此之前，欧洲列车运行控制系统ETCS更受国际铁路联盟重视，占据不可动摇的地位。通过本标准的编制，国际铁路联盟纳入了我国列车运行控制系统CTCS作为推荐系统之一，与欧洲ETCS并列，进一步提升了我国列控系统的地位和认可度。

三是纳入了我国成功经验。在可行性研究阶段，安全监测章节纳入了风、雨、雪、地震监测以及视频监控的相关规定；结合我国维修段所设置，规定了维护草案章节基础设施维护、通信信号及牵引供电系统维护、机车车辆维护的相关内容；机车车辆章节中纳入了我国动车组16辆编组的形式；根据我国经验，将各专业的可行性研究设计以及高速铁路建设成本和运营维护成本估算作为本阶段的成果。在初步设计子阶段，结合安保需求及我国经验，纳入了安保设备配备及评估相关内容；将枢纽作为一个重要方面纳入主要专业初步设计，以确定枢纽衔接方向，绘制枢纽及站场总布置图等。

4.3 体现中国运营管理模式

欧洲高速铁路项目一般采用网运分离管理模式，基础设施管理机构主要负责基础设施投资建设、运营维护，并收取线路使用费；铁路运营公司购置车辆、通过线路运营获取收入，但需付出线路使用费。在进行财务评价时，基础设施建设的费用及收益与运营的费用及收益分别进行分析。我国采用网运一体的管理模式，基础设施的建设和铁路的运营一般都为同一机构，针对我国这一特色路情，在财务评价子阶段中，增加网运一体模式的财务评价方法，综合分析高速铁路项目的费用和收益。与网运分离模式最大的区别在于，网运一体模式中无线路使用费，所有的费用和收益都归属于同一机构。

4.4 调整了标准中我国涉及较少的内容

在初步设计子阶段，国外特别是欧洲建立了完善的安全认证制度，出台了包括欧洲标准在内的不同级别的标准对其程序进行规范管理，形成了较为系统完备的安全认证体系。但我国高速铁路安全认证工作起步较晚，程序还有待进一步规范，相关标准有待进一步完善。如果在本系列标准中对安全认证工作进行详细的规定，势必影响我国在国外高速铁路项目中的话语权，提高标准准入门槛，不利于我国高速铁路走出去。因此，本系列标准编制过程中，弱化了欧洲铁路安全认证程序，强调铁路建设过程中的安全认证工作可根据各国具体情况进行。

5 结论

本文介绍了UIC IRS60672《高速铁路实施—可行性阶段》中可行性研究、财务评价和经济评价、初步设计三个子阶段的主要内容和特点，主要结论如下。

1）三个子阶段是高速铁路项目不同建设时期开展的工作，与我国相关阶段基本类似，但又略有差异。与我国相比，UIC可行性研究和初步设计子阶段的整体内容更加宏观与概括，但个别内容如路权和土地征用等却探讨得更加深入与细致，同时可行性研究子阶段增加了RAMS、系统寿命周期的内容，初步设计子阶段增加了系统集成管理计划、安全例证、安全评估等内容；财务评价和经济评价作为独立的子阶段，进行了详细的阐述。这表明UIC标准更侧重于从高速铁路项目全寿命周期和系统整体的角度出发，重视高速铁路项目的可靠与安全，重视高速铁路项目的财务可行与经济合理。

2）在编制上述三个子阶段标准过程中，充分考虑我国高速铁路建设成功经验，纳入了我国线间距、最小曲线半径等关键设计指标，推荐了我国高速铁路优势核心技术，体现了我国网运一体的管理模式，调整了我国涉及较少的内容。通过标准的编制，有效推广了我国高速铁路标准，使UIC标准更多体现中国元素，为我国高速铁路走出去以及高速铁路标准国际化添上浓墨重彩的一笔。

[1]周红云，周勇政.高速铁路技术标准国际化实践——UIC《高速铁路实施》系列标准编制研究[J].铁道经济研究，2017(5):1-7

[2]费建波.UIC国际铁路标准IRS70101《高速铁路实施项目提出阶段》浅析[J].铁道经济研究，2017(6):30-34，42

[3]中华人民共和国铁道部.TB 10504—2007铁路建设项目预可行性研究、可行性研究和设计文件编制办法[S].北京：中国铁道出版社，2007

[4]国家铁路局.TB 10621—2014高速铁路设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2014

[5]International Organization for Standardization.ISO 31000—2009 Risk Management-Principles and Guidelines.Switzerland,2009

[6]黄卫中,季学胜,刘岭,等.CTCS-3级列控车载设备高速适应性关键技术[J].中国铁道科学，2010,31(3):87-92