来源:u赢电竞下载链接 发布时间:2024-11-28 01:02:17
单轨系统作为一种更经济的交通方式,具有景观差、噪声大、振动大的问题,需要改变高架系统的走行方式。
02中国单轨技术已在重庆成功实践,实现了零投诉,并获得国家环保部颁发的环境友好奖。
03为减少相关成本,中车浦镇厂对车辆、车站和轨道梁桥进行了创新,如将三排柱子减到一排柱子,提高装配化率。
04目前,芜湖的跨座式单轨运行已两年,综合成本不到3亿,经营成本每公里五六百万元。
05未来城市轨道交通发展趋势包括智慧化和绿色化,需要各个行业跨界融合才能实现。
城市轨道交通大家都很了解,它能够解决城市的交通拥堵,能够带动沿线的物业开发,能够拓展我们城市格局等等,好处多多。
从20世纪60年代北京开始建第一条城轨,随着我们国家城镇化进程的加快,一直到现在,
全世界地铁占比多少?40%。为什么我们要高出一倍?这就是今天我重点想跟大家伙儿一起来分享的。
我们国家目前地铁占比高,是因为在我国城镇化的进程中,轨道交通主要是在超大城市、特大城市和I型大城市这种运量需求比较大的地方建设,所以最终选择的制式都是以地下敷设为主的地铁系统。
地铁大家都知道,建起来是属于比较烧钱的。像北上广深这些城市,建设地铁大概一公里的花费是十几亿,省会城市大概一公里是在8亿左右。
拿北京地铁来说,目前运营里程800公里,按保守的10亿每公里来算的话,也就是说北京市现在投资了8000亿在建设地铁方面。
▲2022年北京地铁经营成本基于唐俊(界面新闻)修改, 数据来源各家公司官网
那运营要花多少钱呢?现在地铁每公里每年的运营费大概是在1000多万。根据2022年的数据分析来看,北京地铁的经营成本是170亿,乘坐人次是12亿,平均下来以后,
乘客坐一趟的经营成本是多少钱?14块钱。但是,现在我们平常坐一趟北京地铁的花销大概是5块钱左右。
建设期不仅要掏大把的钱,在运营期还要投入补贴。这就面临着什么呢?在需求端,政府希望让老百姓更加绿色、便捷地出行;而在供给端,政府又需要承受这么大的财政压力。这个矛盾怎么来解决?实际上,这个就是我们从始至终在思考的问题。
在我们工程界有一个大致的概念:1公里的隧道可以修3公里的桥;1公里的桥可以修3公里的路基。因此如果要减投资,那就要把地下敷设射方式改成用桥架起来,变成高架的敷设方法。这也是国家一系列的政策所鼓励的,叫因地制宜、量力而行。
所以现在的原则是,如果地铁满足架桥的条件,就架起来。轻轨尽量架桥,不要走地下。实际上核心的逻辑就在这里。
两方面原因:第一,地铁虽贵,但地铁确实好。怎么说?地铁充分的利用了地下的空间,把整个地面以上留给城市自由地发展。那高架便宜为什么不用?说明高架有它不好的地方。那高架不好又在哪里?我们总结在三方面:景观差、噪声大、振动大,比如北京的高架地铁,八通线号线,大家都有切身的感触。
造成这些最根本的原因是什么?是因为它的走行方式是钢的轮子在钢的轨道上行走,属于铁碰铁,它必然振动大、噪音大。所以高架建起来以后,就需要在桥的两边设置一个1米多到2米的声屏障,来阻隔噪声振动对老百姓的影响。
设置声屏障以后,再加上结构本身的高度,从远处看整个就像一面墙,景观不好。包括为了能够更好的保证供电,还需要在上面梳个“小辫子”。所以说这就导致当变成桥梁以后,老百姓都不愿意。
轨道交通前期在审批的时候,有一个前置的手续叫公参(环境影响评价和社会稳定风险评价公参)。公参是什么?就是我得沿线征求一下老百姓的意见,他们要投票表态同意不同意。一般老百姓一听,在我家门前修个桥?反对,不同意。所以说政府很难,既要让老百姓便捷地出行,还要去满足沿线百姓的要求,得用上比较贵的制式。
现在全世界走行方式分哪几种呢?第一个就是钢轮钢轨,也就是目前我们的高铁、地铁,包括有轨电车主要用的。
第二种走行方式是胶轮,就是橡胶轮胎走在混凝土的桥面或者说钢结构的桥面上,你们可以想象成是大一号的汽车在空中走。
。对于胶轮系统,它的供电系统是在车辆跟桥梁之间挡着的,平时看不见,所以说
实际上,刚才跟大家伙儿一起来分享的,也是2013年国家发改委委托我们做的一个课题——轻轨适应性研究。因为国家已经意识到,城轨要可持续发展,如果继续花这么大代价去做的话,确实对于各个城市来讲压力太大了。
再简单地跟大家介绍一下什么是单轨。这种制式是20世纪20年代的时候由英国人先发明并锁定专利的,甚至当时的动力还是用马来拉的。到60年代,欧洲、日本把单轨用到了城市轨道交通当中。截至目前,我们整个单轨的技术体系都是在当时建立的。
为什么轨道梁桥是核心?因为它不仅仅作为承重结构,同时它还是车辆运行的轨道。承重结构的精度控制是厘米级,而轨道的精度控制要求是毫米级。大家想一想,要把一个混凝土结构做到毫米级的精度控制,这个就是难度所在。
这个道岔跟普通的钢轮钢轨的道岔完全不一样,实际上它也是梁,是一个机电一体化的设备。
我们国家单轨的创新分两个阶段,第一个阶段就是在重庆打造的我国第一个单轨城市。重庆当时引进日本日立的技术,在那个技术的基础上消化、吸收、再创新。当时重庆轨道集团的董事长仲建华带领着我们克服了种种难关。
这里跟大家举几个小例子。比如说车辆,当时日本卖给我们一节车多少钱?1000多万。我们中车长客厂的同仁们最终国产化以后,给它降到了1000万以下一节。
然后看这个轨道梁,当时日本的专家来跟我们说这个梁的制造方法的时候,那都是一脸的自豪,满心觉得我们是做不出毫米级精度控制的。但是我们不仅做出来了,还提出了优化方案。当时我们集团副总工雷慧峰去跟日本专家交流我们的优化方案时,他们一开始一脸不屑,不相信我们还能够去优化他们的方案。但是最终汇报交流完以后,日本人竖起大拇指,承认我们优化过的方案比他们的方案要好。
再说这个道岔,日本人一开始卖给我们道岔多少钱一组?2800多万,将近3000万。
所以说中国制造的强大就在于我们引进消化吸收再创新的能力很强,能够把很多在国外卖的很贵的设备,以便宜的价格做出来,满足我们生产生活的需要。
重庆现在已经运营了20年,效果很好,零投诉。并且作为单轨系统,获得了国家环保部颁发的轨道交通系统里面唯一一个环境友好奖。
正是因为重庆的成功实践,以及我们做完国家发改委的课题后,发现确实要给城市提供一个高架的解决方案。因此,我们集团成立了单轨中心,成立了院士专家工作站,集中力量来做这件事。
怎么样能够在重庆实践的基础上,把景观做得更好,把投资做得更低?目前能够看得见的可改进的地方有车辆、车站,以及区间的这些轨道梁桥。
,在这个基础上,中车浦镇厂的同仁们进行了消化、吸收再创新。车辆整体加了流线型的设计,更加轻盈、简洁,真正地将轨道交通打造成一个移动的风景线,让老百姓感觉它既是轨道交通,又是一个美观的、跟城市融于一体的交通设施。
后是车站,老百姓嫌弃高架的一个原因是它的车站。车站体量都很大,并且现在的结构方式是三排柱子,架在路中、路侧的绿化带,上面再来两层车站,开车从下面走的时候很压抑。同时上面隔着一块板,离得远了看像是一块大疙瘩,很不美观。
我们正是基于这些原因,跟清华大学聂建国院士团队共同合作,探索如何将钢混组合体系应用于车站设计。我们研发了两三年,成功地把三排柱子减到了一排柱子,使得整个结构轻盈了很多,这样跟城市的景观融合性也更好。
同时,我们的装配化率还提高到80%多。这样提高的好处是什么?现在一般的情况下车站施工,围挡一围都要围个四五年,给老百姓带来极大不便。提高后,一两年就可以干完了,更快地把马路释放开来供大家使用。
重庆22米的简支梁,我们给它改成了3×30米的连续钢构。为何需要改?在城市的高架系统中,从景观来看,一般桥墩的高度是8到10米,其最好看的跨度是30米,所以说我们最终选择了30米。那为什么体系从简支体系变成连续钢构?变成连续钢构以后,3×30米,也就是90米才有一个缝。老百姓在乘坐的时候,列车90米才过一个缝,大幅度的提升了舒适度。同时,这种结构体系把投资又20%-30%。
因为我们从始至终想着降投资,于是又研发了一种新的结构体系,现在降到了多少呢?价格直接降到了300万一组。
亿。经营成本大概也就每公里五六百万元。所以,这就给城市轨道交通发展又提供了一个新的选择。
第一个方向,智慧。新一代的信息技术,正在深刻地影响着我们的生产和生活方式。所以现在我们各行各业要想的,不单单是拥抱新一代信息技术,而是要怎么样助力我们的祖国在第四次工业革命中超车。中国城市轨道交通协会在2020年的时候发布了智慧城轨发展纲要,指导整个城市轨道交通怎么跟新一代信息技术来跨界融合。
第二个方向就是绿色。实际上,“双碳”是我国对全世界的郑重承诺,各个行业都需要去践行它,对于城轨行业也是一样。
中国城市轨道交通协会在2022年发布了绿色城轨的行动指南。实际上对于城轨来说,它本身这种公共交通就已经是一种绿色出行的方式。所以我们现在要考虑的是什么?从规划、建设到运营的全生命周期里面,怎么样能够在所有的环节减少碳排放量。在这里我就不展开了。
智慧跟绿色,肯定不是某一个行业、某一个单位能够做出来的,而是各个行业、各个单位一起跨界融合才能做出来。
在此也感谢北京市科学技术协会这样的平台,能够给我们各个企业搭建技术交流的平台和桥梁,让我们也可以一同携手创新!