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对我国轨道交通发展的认识和思考

2018-05-25杨立新

城市轨道交通研究 2018年5期
关键词:轨道交通高铁铁路

1998年至2018年是我国轨道交通技术和建设飞速发展的20年,也是我国轨道交通行业由“引进—消化—吸收”到“中国制造”再到“中国创造”的20年。我国在轨道交通领域的科研开发、规划设计、装备制造、建设管理和运营维护等方面均取得了举世瞩目的成就,积累了丰富的实践经验。当然,在取得巨大成就的同时,也不能忽略目前行业中尚且存在的方方面面的问题与不足,尤其在理念创新、统筹规划、因地制宜、互联互通、风险防范和建设效率及效益等方面仍需进一步深入研究,并不断改进和完善,积极思考、勇于创新、敢于担当、再攀高峰!

1 轨道交通的总体发展情况及规划

1.1 轨道交通的层次划分

从广义上来说,我国轨道交通项目(客运)根据功能定位、服务对象、客流特点及线路长度的不同可以分为4个层次,如表1所示。

表1 轨道交通项目层次划分

1.2 轨道交通的发展及现状

近20年来,中国铁路从普通铁路到高速铁路,从引进技术到输出技术,从1997年第一次大提速到2017年国家铁路旅客发送量30.83亿人,披荆斩棘闯过了前100年想都不敢想的路,创造了属于中国的世界奇迹。到2017年底,全国铁路营业线长度达到12.7万km,其中高铁2.5万km,占世界高铁总量的66.3%,铁路电气化率、复线率分别居世界第一和第二位。铁路技术装备实现升级换代,动车组上线运营达2 522组,较2013年的908组增长149%,电力机车占比达到62%,载重70 t及以上货车占比达到50%,重型钢轨、无缝线路长度大幅延长,调度集中系统广泛运用,形成了一大批具有自主知识产权的技术创新成果。我国的高速铁路、既有线提速、高原铁路、高寒铁路、重载铁路等技术均达到世界先进水平,高铁工程建设、装备制造、运营管理三大领域成套技术体系保持世界领先水平,标准动车组“复兴号”实现时速350 km商业运营,树立起世界高铁建设运营的新标杆。

同时,我国的城市轨道交通也取得了突飞猛进的发展。截至2017年底,我国内地共有34个城市开通运营了165条城市轨道交通线路,线路总长为5 033 km。2017年新增运营线路32条,新增线路长度达880 km,新增线路再创新高。在5 033 km的城市轨道交通运营线路中,地铁为3 884 km,占线路总长的77.2%;其他制式线路为1 149 km,占线路总长的22.8%。

1.3 城市轨道交通的发展特色及方向

我国城市轨道交通的发展特色主要表现为线路网络化、制式多样化、融资渠道多元化,综合技术处于世界先进水平。中国城市轨道交通正在向智慧化、数据化、自动化、节能化、高效化迈进,一方面量力而行谋发展、因地制宜抓建设,另一方面积极响应民众和客流诉求、勇于创新和持续改进。

“十三五”规划为我国经济社会的发展制定了更加宏伟的蓝图,其中的主线是供给侧结构性改革。城市轨道交通的发展应符合经济社会发展的需要,着力调结构、补短板。我国城市轨道交通发展应当坚持的原则可概括为:一是注重结构性和经济性;二是要构建与城市整体规划相适应的轨道交通网络;三是以交通需求为导向,各大城市应量力而为且尽力而为规划好内部结构,确定适当的轨道交通系统制式和建设模式[1]。

1.4 轨道交通的未来规划与建设规模展望

根据《中长期铁路网规划》,到2020年,铁路网规模达到15万km,其中高速铁路3万km,覆盖80%以上的大城市;到2025年,铁路网规模达到17.5万km左右,其中高速铁路3.8万km左右,网络覆盖进一步全面化,路网结构更加优化,骨干作用更加显著,更好发挥铁路对经济社会发展的保障作用;远期铁路网规模将达到20万km左右,其中高速铁路4.4万km左右,形成以“八纵八横”主通道为骨架、区域连接线衔接、城际铁路补充的高速铁路网。

根据中国铁路总公司发布的2017年1—11月的相关数据(见表2)来看,我国铁路建设正稳步推进中,依此态势完成“十三五”规划及《中长期铁路网规划》中的相应目标将指日可待。

表2 2017年1—11月国家铁路主要指标完成情况[2]

在城市轨道交通方面,根据“十三五”规划以及十九大精神,可以合理预测,在“十三五”期间城市轨道交通将出现稳步发展的态势,具体表现在以下三个方面:

(1)建设和运营城市轨道交通的城市翻番。全国201个大城市中,约有100个城市提出了城市轨道交通发展规划和设想,除在建40余个城市外,其余大多将在“十三五”进入建设行列;还有多个城市虽未规划但有可能也将建设城市轨道交通。因此,全国201个大城市中,“十三五”期间轨道交通在建城市可能达到80个以上(占比为39.80%),运营城市超过50个(占比为24.90%),都比“十二五”期间翻了一番。

(2)在建线路和新建线路长度增加一半左右。预计“十三五”期间在建线路6 000 km左右,新建线路3 000 km左右,比“十二五”期间增加一半。据有关信息,“十三五”期间,全球城市轨道交通在建线路8 000 km左右,其中中国大陆有6 000 km左右,占75%。

(3)完成投资增长50%以上。预计“十三五”完成投资量比“十二五”增加50%~70%。面对大规模发展新形势,因势利导,顺势而上,深化改革,破解难题,才能顺利实现“十三五”发展目标。根据预测,到2020年,我国将有50个城市拥有城市轨道交通,运营线路总长度有望达到6 000 km。

2 城市轨道交通的发展与关注重点

根据2016年5月国家发改委和交通部联合印发《交通基础设施重大工程建设三年行动计划》,2016—2018年将重点推进103个(城市轨道交通)项目前期工作,新建城市轨道交通2 000 km以上,涉及投资1.6万亿元。无论从项目数量还是投资规模来看,城市轨道交通都是重中之重。城市轨道交通与其他交通工具相比,具有快捷、运输量大、安全、正点、可靠等优势,解决了城市交通拥堵难题,极大地方便了人们出行,产生了显著的社会效益。修建城市轨道交通拉动了国民经济的发展,符合我国大中城市优先发展公共交通的政策[3]。

目前,国内对城市轨道交通的作用主要归结为:缓解城市交通拥挤及引导城市合理空间布局的形成和发展[4]。城市轨道交通是一种具有经济社会属性的开放式系统,其不仅受城市交通系统内部各方面因素的影响,而且受到来自交通系统之外的其他因素的影响。这些影响主要有:运营安全可靠状况、技术和发展水平与其他交通方式的优越性体现;城市交通结构及需求、规划与管理,以及基础设施建设;城市结构、建设投资及经济能力。同时,国家的交通发展战略对城市轨道交通的规划建设也起着重要的指导作用[5]。

笔者认为,除内外部政策性宏观影响因素外,城市轨道交通运营和规划设计技术水平、建设管理水平是最为显著的内在因素;面对轨道交通大规模快速发展新形势,人才不足、资金困难和前期工作深度不够,成为其新时期发展的三大外部制约因素。因此,在未来城市轨道交通的发展中,有些问题需要引起高度关注,以利于其科学合理、平稳有序发展。

2.1 运营安全可靠是保障城市轨道交通发展的根基

运营安全是城市轨道交通生存发展和技术进步的根基,也是动力源泉。随着我国城市轨道交通线的快速增加,城市轨道交通的运营安全已经成为政府和社会关心的焦点。为确保城市轨道交通安全,借鉴发达国家成熟的经验,全面采用风险管理,运用系统安全理论(RAMS(可靠性,可用性,可维修性,安全性)、系统生命周期)、工程风险分析与管理技术已提到了重要的地位。

我国城市轨道交通的运营安全评估工作才刚刚起步,特别是城市轨道交通运营风险的法律法规、风险管理框架和可接受水平或可接受风险准则的研究尚未系统地开展。因此,要加快在这一领域的研究步伐,应结合我国的具体国情开展工作,从社会、经济和环境等各方面开展可接受风险水平确定的理论研究,为更好地制定我国城市轨道交通行业可接受风险准则提供理论依据和科学方法。

另外,随着世界反恐形势的日益严峻,城市轨道交通作为人流集中的封闭公共空间,进站安检越来

2.2 勘察设计是实现城市轨道交通建设和技术水平提升的源头

越严格和细致,这在一定程度上提高了安全度,但同时也降低了乘客乘车的便捷性和舒适性(甚至在一定程度上影响乘客的心情、引起乘客的烦躁感),降低了车站站厅公共空间的利用率和使用效果,造成一定的空间浪费。因此,在进站安检方面还需进一步提高安检水平、优化安检程序,平衡好安全与便捷、舒适和效率、成本与效益等方面的关系。

运营是建设的用户,运营的需求集中并具体反映了终极用户乘客的愿望和诉求。因此,运营需求将是新一轮城市轨道交通建设的最根本需要,这对后续工程方案研究、设计、建设等各个环节都会发挥重要的指导作用,将从源头促进城市轨道交通技术水平的提升。

经过20年来的快速发展,城市轨道交通行业的项目管理、勘察设计和施工技术水平均取得了巨大进步,达到世界先进水平,同时积累了丰富的实践经验,培养了一大批技术和管理人才,为今后城市轨道交通的快速、持续发展打下了坚实的基础。

勘察设计在城市轨道交通建设过程中的地位至关重要,特别是在理念和技术进步方面更甚。未来,城市轨道交通将在信息化、自动化、智能化、大数据、物联网、综合开发、资源共享等方面长足发展,这些工作需要设计龙头创立相应理念,进行系统规划,指导工程建设及后续运营维护。因此,需要城市轨道交通的设计从业者既要有丰富的轨道交通设计经验和工程技术水平,也要有与时俱进的思路和理念,还要有大局观和总体性、系统性的视野及思维方式,才能胜任新的需求。

2.3 人才是保障城市轨道交通科学合理、平稳有序发展的根本

城市轨道交通的建设培养造就了大批的人才,在不同的岗位为国家和行业建设做出了重大贡献。但是,未来城市轨道交通发展建设需要的人才资源,已呈现出供给不足的问题,也有人才能力欠缺的挑战。人才供给方面,“十三五”按新建线路3 000 km计,5年需新增从业人员18万人,而现有职前教育能力仅能满足一半左右,从业人员供给日趋紧张。人才能力方面,面临的现实是,一方面乘客提出人性化、个性化、多样化等更高的服务需求,另一方面城市轨道交通自身发展提出信息化、网络化、智能化等更高的技术需求。这些需求,对从业者提出了全新的要求。因此,能否大力加强职前教育和在职培训,提供更多更优的管理人员、技术人员和生产人员,成为城市轨道交通顺利发展的关键。

2.4 资金和效益是城市轨道交通建设永恒的主题

在资金筹措方面,面临需求量激增和传统筹资难度增大的双重压力。城市轨道交通项目具有投资规模大、建设周期长、投资回报慢和盈利水平低等特点,资金不足是城市轨道交通建设面临的问题。我国城市轨道交通的建设,资金是最根本的问题之一,因此制定投资政策对促进城市轨道交通的发展非常必要[6]。借鉴国内外的经验,从投入需求看,我国城市轨道交通建设规模和运营规模不断扩大,建设资金和运营费用大幅增加,“十三五”资金需求量将比“十二五”出现大幅上升趋势。初步估算,“十三五”建设资金将达到1.7万亿 ~2万亿元,比“十二五”完成投资1.15万亿元增长50%~70%,未来5年的资金需求是空前激增的。

然而,“十三五”期间政府在资金投入上面临以下问题:首先,随着经济发展进入新常态,发展速度下降后政府财政增长也减缓了;其次,作为重要筹资方向的城市可转让土地受到国家政策控制,土地资源日益减少,地方政府资金收入受到较大影响;再者,国家对地方债务规模有所控制,也将波及到资金筹措能力。总之,“十三五”期间政府资金投入能力难以满足大幅增长的资金需求,能否进一步引入市场化机制,大力扩充筹资渠道,将成为城市轨道交通持续发展的重要条件。

2017年,有部分城市轨道交通的建设和前期工作受当地经济和规划、交通客运实际需求等限制,进行了相应的调整,这应该是科学发展、有序发展的客观体现。今后,城市轨道交通的建设在规划审批方面将更为科学严谨,对此前轨道交通建设规划的执行情况以及债务和效益效果将更为重视,这也是新一轮建设规划的重要基础;资金方面将更加注重多样性和社会性;效益方面将更加注重投入和产出,注重性价比;也将更为重视多样多元综合开发,从而为城市轨道交通建设良性、可持续发展保驾护航。

2.5 前期工作及全过程的策划是保障城市轨道交通建设顺利进行的关键

城市轨道交通前期工作包括规划、勘察、设计、咨询、审批各个环节,历来存在工作深浅或不协调不同步的问题。未来适逢更大规模的发展,又遇极其复杂的环境影响。京沪穗深等成熟城市,中心城区加密地铁线网,地下管网纵横交叉情况愈加复杂;津渝宁汉蓉杭等成网城市,多条线路同时建设,交叉作业相互干扰多,复杂程度大为提高;新建城市面临人才缺乏、经验不足,困难更多;一批要上马多制式轨道交通的城市,缺标准、少技术、没经验、人才荒等。艰巨复杂的前期工作,成为城市轨道交通健康发展的重要环节。

因此,应始终贯彻全过程策划,各阶段重点攻关的工作思路。笔者体会,在城市轨道交通建设过程中,有如下的总体工作思路可供同行参考:

·顺在策划:策划周全合理,省时省工减浪费,则进展顺利。

·成在执行:执行坚定有力,提高团队战斗力,则任务成功。

·和在沟通:沟通坦诚得当,增强内外凝聚力,则地利人和。

·重在精细:精细管理到位,强化过程控制点,则质量可保。

·贵在创新:创新意识敏锐,善于面对难险点,则技术领先。

·本在员工:员工成事之本,永远以员工为荣,则持续发展。

可见前期工作,特别是系统策划在城市轨道交通项目管理中的重要地位和作用。

3 对我国轨道交通发展的几点思考

3.1 正确认识主要矛盾转变,宏观调控发展不充分不平衡现象

党的十九大提出,我国社会主要矛盾已经由“人民群众日益增长的物质文化生活的需要同落后的社会生产之间的矛盾”转变为“人民日益增长的美好生活的需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”。十九大提出的主要矛盾转变在我国轨道交通的发展上也同样有所体现,笔者认为,目前我国轨道交通领域发展的不平衡不充分主要体现在以下三个方面:

(1)在层次上,干线高铁、城市轨道交通发展较快,城际铁路、市域(郊)铁路发展相对慢一些;

(2)在区域上,东部、南部沿海发展较充分,中西部发展相对不足;

(3)在制式上,轮轨占比高,磁浮等制式发展相对较慢。

以上三方面在宏观层面上很好地概括了我国现阶段轨道交通发展中存在的战略性问题,解决上述问题必将成为我国轨道交通后续发展中的重点。笔者认为,在我国轨道交通的后续发展中,应当有针对性地加强中西部轨道交通建设,加强城际铁路和市域(郊)铁路的建设,加强磁浮等轨道制式的研发、丰富轨道交通制式选择,进一步促进全国各区域经济的协调发展,推进新型城镇化、产业结构的调整,以及轨道交通产业自身的技术发展,为人民群众提供更加方便、快捷、安全、舒适和环保的交通出行方式。

3.2 探索主体间新关系新模式新制度,协作互补实

现可持续发展

中国铁路总公司是我国铁路建设的投资主体和运营管理主体,而地方政府是各地城市轨道交通建设的投资主体和运营管理主体,二者均为轨道交通发展中不可或缺且举足轻重的主体。在新时代、新使命、新征程中,应当探索出一套具有更强的有效性、适应性、可持续性,“三性”统一的新沟通关系、协作模式与对接制度。

作为我国铁路建设的投资主体和运营管理主体,中国铁路总公司能集中力量办大事,中国高铁在实现飞速发展并取得世界上其他国家无法取得的成就的同时,充分体现了我国铁路建设战略规划能力与执行力之强这一特色,也引起了世界各国尤其是周边国家的羡慕和“嫉妒”(中国高铁被外国朋友称为中国的新四大发明之一)。

作为各地城市轨道交通建设的投资主体和运营管理主体,地方政府与铁路总公司相比市场更加开放和活跃,竞争力更强,自主化程度更高,但也存在如综合管理缺失、恶性竞争严重、统筹协调功能差、行业分散、凝聚力弱等诸多严重问题有待解决。

笔者认为,应建立铁路和地方定期对接沟通制度,商议和决策区域铁路规划和建设的相关重大事宜,提高铁路建设与地方需求的适应性,丰富铁路项目投融资以及建设管理和运营模式,实现相互发展的可持续性;应充分发挥市场经济的优势,并加强地方和行业领域的统筹管理和引导,加强行业创新能力建设,大力培养国际化人才,完善标准体系,推进互联网与城市轨道交通的深入融合,加快发展轻轨、单轨、中低速磁浮和有轨电车,探索“轨道交通+物业”可持续发展模式,提升轨道交通在城市发展、经济建设和国家战略中的地位。

3.3 因地制宜,权衡利弊,科学发展城市轨道交通

每个城市应根据自身特点建立各自的公共交通网络。对于三、四线城市,地铁可以起骨干作用,但投入较高、政府财政压力较大,应考虑城市规模和经济实力量力而行、适时建设。在不具备建设地铁条件之前,可以考虑发展轻轨、单轨和有轨电车等中运量轨道交通系统,承担城市的主要交通量。对于超大、特大城市,地方政府宜统筹考虑铁路总图、市域(郊)铁路和城市轨道交通3个结构层次的规划,真正实现三网合一,充分利用既有资源,加强多种制式轨道交通的衔接换乘、互联互通和资源共享,以实现最高的经济效益和运营效益。

3.4 技术进步,适应时代

当今社会科学技术高速发展,不断有新技术新方案涌现,在设计规划及构建交通运营模式时,决策者应当总揽全局,根据当地实际情况,结合政府财政收入及经济实力,积极了解行业前沿科学技术及方案,勇于创新,勇于打破传统思维的禁锢,在合理论证城市交通能够正常有序安全运转的前提下,选取最合理、最先进、最优的环境友好型方案,在条件允许的情况下积极推动新技术新方案的应用实践,为行业可持续发展竖起新标杆。

例如,随着电动客车技术的显著进步,新能源电动公共客车已不再消耗汽油或柴油,也不排放尾气,解决了传统公共汽车排放污染的问题,而且噪声低。可以说,电动公共客车具备了现代有轨电车的主要优点,但造价要比现代有轨电车低得多,而且运行比现代有轨电车灵活。电动公共客车有自己的特点和优势,通过运营模式的改进和自动驾驶技术的结合,相信会是今后发展中、低运量公交系统一个很好的方案。另外,从产业关联角度看,轨道交通是骨干公共交通,围绕轨道交通还将进一步完善其他交通方式,若这些交通方式能将轨道交通产生的制动再生电能等再生资源接续利用,将是循环能源应用的典范。

4 结语

我国轨道交通发展迅速,且已取得了巨大成就,但也存在着诸多问题。在未来轨道交通发展战略性布局中,应重视宏观调控发展中现存的不充分不平衡现象;积极探索主体间新关系、新制度、新模式,协调互补,充分发挥各自优势;对于运营安全、技术、人才、资金和效益等应高度关注。城市轨道交通在发展中应坚持因地制宜的原则,并适应时代,在保障安全运营的同时着力化解发展中的制约因素,使我国轨道交通科学合理、可持续发展。

参考文献

[1] 王庆云.我国轨道交通发展的战略思考[J].交通运输系统工程与信息,2010,10(2):12.

[2] 中国铁路总公司.中国铁路总公司计划统计部统计公报[R/OL].(2017-12-25)[2018-03-01].www.china-railway.com.cn/cpyfw/tjxx/201712/t20171225_69097.html.

[3] 中华人民共和国国家发展和改革委员会,中华人民共和国交通运输部.交通基础设施重大工程建设三年行动计划[R].北京:中国铁路设计集团有限公司,2016.

[4] 秦国栋.新时期城市轨道交通发展的思考[J].城市交通,2006,4(2):1.

[5] 周立新,李英.我国城市轨道交通发展高潮中的冷思考[J].城市交通,2005,3(2):29.

[6] 朱军.我国城市轨道交通发展现状与对策建议[J].城市轨道交通研究,2005,8(6):11.

(收稿日期:2018-03-05)

智能的京张高铁将于2019年全线开通

近日,中国铁路总公司对外发布京张高铁工程建设、相关技术研发的阶段性成果。据介绍,京张高铁将于2019年全线开通,所使用智能动车组将于2018年底完成样车试制组装,2019年上半年完成调试及试验验证。“我们在京张高铁上实现了智能建造、智能装备和智能运营,开启了世界智能铁路的先河。”中国铁道科学研究院集团有限公司董事长、党委书记周黎说。在智能装备方面,京张高铁采用的动车组将是“复兴号”的智能型升级版,以现有“复兴号”CR400BF型动车组为基础,在智能化、安全舒适、绿色环保、综合节能等方面实现升级。京张高铁智能动车组将实现350 km时速的自动驾驶。“虽然自动驾驶此前在地铁上有应用案例,但在高铁上还是世界首例。”中国铁道科学研究院集团有限公司机辆所副所长张波说,“与地铁相比,高铁的速度更快、线路更网络化、运行环境更复杂。可以说,我们在京张高铁上实现了有人值守的无人驾驶。”此外,京张高铁智能动车组还首次采用了我国自主研发的北斗卫星导航系统,由北斗来为其保驾护航。“京张高铁是世界上首次全线采用智能技术建造的。从蓝图到建成,在整个生命周期,信息全记录。同时通过数字化管理,做到精细施工。”张波说。京张高铁从北京北到张家口南,全程200多km,50多min车程,途经清河站、长城站、太子城站等。据介绍,京张高铁将实现一证通行、刷脸进站。沿线高铁站内将配备各种智能机器人,像随行小秘书一样为你服务,既能帮你运行李,也能为你导航。后台运营方面,车站环境舒适性监控系统、能源管控系统等各类系统将保证车站的高效运转,而高铁周界入侵报警系统、地震预警系统、自然灾害监测系统等将组成动车组的智能调度指挥系统。

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