發(fā)布時間:2022-06-28 06:59:38
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的軌道交通論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
冗余環(huán)網在軌道交通中的應用文/楊長均1侯堯2火災自動報警系統(tǒng)(FAS)作為城市軌道交通報警系統(tǒng)的核心,負責全線車站及區(qū)間的火災探測和報警功能。冗余環(huán)網為FAS系統(tǒng)提供了獨立、穩(wěn)定的報警方式,使整個FAS系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。摘要StandBy為交換機的冗余功能開關,打到ON時,交換機開啟冗余模式。RM即RingManagerment(環(huán)網管理),打到ON的交換機負責管理整個環(huán)網。在一個冗余環(huán)網中,StandBy和RM都只能有一處為ON的狀態(tài),否則,容易造成網絡風暴,使環(huán)網癱瘓。它們可以為同一交換機,也可以在不同的交換機上。由于FAS系統(tǒng)在綜合監(jiān)控中已有集成,環(huán)網只作為一個后備火災報警方案,故本方案只考慮組建冗余單環(huán)網。在每個車站的光纖架上,上下行各預留2組端口給FAS(2組光纖分別連接相鄰車站,每組一收一發(fā))。采用隔站成環(huán)的方式組成環(huán)網,即:在任意一個車站(首尾車站除外),只有上行或者下行的兩組端口通過4根多模光纖接到FAS主機配置的交換機上,另一組端口采用光纖跳線連接。如:某車站上行兩組端口采用光纖跳線連接,下行接交換機;則在其相鄰車站上行應接交換機,下行采用跳線連接。在首尾車站,由于只有兩組端口(來自其相鄰車站的上下行各一組),應將其都用光纖接到交換機上。按照以上原則,我們組成冗余單環(huán)網的架構如圖1所示。
在這樣一個冗余單環(huán)網中,我們將控制中心的交換機RM開關撥到ON,用來管理整個網絡。連接到交換機的輸入和輸出光纖構成了該環(huán)網的主通訊鏈路和備用通訊鏈路。當RM交換機檢測到主通訊鏈路發(fā)生故障時,將自動切換到備用鏈路,不影響正常通訊。同時,我們在控制中心設置人機界面工作站,畫面集成了每個車站FAS系統(tǒng)設備的位置、狀態(tài)、報警等詳細信息,方便中心值班人員隨時查看和發(fā)現車站的異常情況,做到早發(fā)現、早預防,最大程度減少損失,保障生命財產安全。
為了方便環(huán)網的維護,在故障發(fā)生后,能及時找到故障點,我們可以為每臺交換機配置固定的IP地址,此時需要用到”HiDiscovery”軟件。用電腦連接交換機,打開軟件,將自動掃描所連接的交換機。為每臺交換機配置相應的IP和子網掩碼(圖2中IP地址為192.168.1.1~192.168.1.10,子網掩碼為255.255.0.0)。同時,可以根據交換機所在站設置相應的名字(如”A站”將名字設置為”A”),更方便直觀的知道交換機所在的車站,有利于故障判斷(如圖2)。
通過以上分析,冗余單環(huán)網運用在軌道交通中,具有如下優(yōu)點:(1)可靠性強。FAS系統(tǒng)單獨組成環(huán)網,為全線車站報警增加了新的途徑,使整個系統(tǒng)的可靠性增強。同時,單獨組網,使FAS系統(tǒng)不受其他其他系統(tǒng)的約束和干擾,自身可靠運作,更增加了系統(tǒng)的可靠性。(2)簡單易行。從以上分析可以看出,組建一個冗余單環(huán)網,耗材少,成本低,組網簡單易行。同時,通過軟件設置,可以方便檢測到故障點,后期維護簡單。(3)傳輸快而穩(wěn)定。光纖具有傳輸速率快、抗干擾能力強等優(yōu)點。冗余單環(huán)網充分利用了光纖的特點,傳輸速率快。同時,主鏈路出現故障后能自動切換到備用線路,系統(tǒng)穩(wěn)定性好。但是,冗余單環(huán)網只容許鏈路上發(fā)生一處故障點,如果出現多個故障點,環(huán)網將無法工作。因此,在實際應用中,如果成本允許,可以組建冗余雙環(huán)網,進一步提高穩(wěn)定性。
作者:楊長均侯堯單位:國電南瑞科技股份有限公司
(一)“營改增”整體影響根據《營業(yè)稅改征增值稅試點方案》的通知(財稅〔2011〕110號)的要求,在現行增值稅17%標準稅率和13%低稅率基礎上,新增11%和6%兩檔低稅率。租賃有形動產適用17%稅率,交通運輸業(yè)、建筑業(yè)等適用11%稅率,其他部分現代服務業(yè)適用6%稅率。交通運輸業(yè)、建筑業(yè)、郵電通信業(yè)、現代服務業(yè)、文化體育業(yè)、銷售不動產和轉讓無形資產等原則上適用增值稅一般計稅方法。金融保險業(yè)和生活業(yè),原則上適用增值稅簡易計稅方法。對于交通運輸業(yè)和部分現代服務業(yè)為試點的營改增試點一般納稅人來說,改革后稅率整體上升,其中交通運輸業(yè)和有形動產租賃服務稅率大幅增長,分別上升8%和12%,部分現代服務業(yè)(有形動產租賃服務除外)上升1%;對于交通運輸業(yè)和部分現代服務業(yè)為試點的營改增試點小規(guī)模納稅人來說,改革后稅率整體下降,其中交通運輸業(yè)改革后稅率不變,部分現代服務業(yè)整體下降2%。由此看來,以交通運輸業(yè)和部分現代服務業(yè)為試點的“營改增”稅制改革雖然減輕了中小微企業(yè)的稅負,但增加了大中型企業(yè)(一般納稅人)的稅負,與國家制定的“規(guī)范稅制、合理負擔,改革試點行業(yè)總體稅負不增加或略有下降基本原則”相悖。
(二)營改增對軌道交通行業(yè)的影響1、積極的影響營改增后,在計算應納稅時,銷售收入額發(fā)生變化。原來營業(yè)稅屬價內稅,銷售額為含稅價。而營改增后,增值稅屬價外稅不包含在銷售額中,這樣企業(yè)計算應納稅時銷售額變小。營業(yè)稅是企業(yè)的一項成本支出,影響當期損益和現金流流出,但增值稅不是企業(yè)成本,只影響當期的現金流流出。2、消極的影響(1)軌道交通運營企業(yè)稅負增加軌道交通運營企業(yè)的年應稅收入額一般都超過500萬元,按稅法規(guī)定,認定為一般納稅人,按一般計稅方法計稅。企業(yè)的收入主要包含運輸勞務收入及其他收入。支出包含人工成本、能源消耗、采購商品、安全防護、保潔、運營維護等。增值稅應納稅額=銷項稅-進項稅(也等于不含稅銷售額×稅率-進項稅額)。公式可以看出,增值稅應納稅額的大小由銷售額(不含稅)、稅率、進項稅額三個因素所影響,銷售額較營業(yè)稅變小,這雖然是利好因素,但稅率較之營業(yè)稅卻上升8%,這就大大增加了銷項稅額;還有能取得進項稅額的大小也直接影響企業(yè)的增值稅稅負。稅率不變,應納稅額與銷售額成正比,與進項稅成反比?!盃I改增”后,軌道交通運營企業(yè)在計算增值稅銷項稅金額較原來營業(yè)稅應納稅金額,因稅率增加8%而大大增加;而在支出方面只有電費及采購商品可以取得少數進項稅額。如果屬于新開軌道交通線路的城市,運營企業(yè)經營生產用的設備還在保質期內,不會發(fā)生維修費,就不會產生進項稅;而占總成本支出比例較高的人工成本不能抵扣進項稅;接受的安全防護、保潔、運營維護等屬第三產業(yè)服務業(yè)現階段還未實行營改增試點,故無法取得這部分支出的進項稅。因此“營改增”后軌道交通行業(yè)的稅負明顯增加,增加了企業(yè)現金流流出。(2)下屬單位稅負不均,集團公司稅負整體增加現階段有些城市的軌道交通行業(yè)企業(yè)按集團公司設置架構,在集團公司下設多個分、子公司,分別負責軌道交通的建設、籌備、運營管理等,由于機構所在地不同,分別向各自機構所在地主管稅務機關繳納稅款,導致有的子公司有大額的銷項稅,而只能取得小額進項稅;有的分、子公司無銷項或只有小額銷項稅,取得的大額進項稅無法抵扣,導致集團下屬各分子公司稅負不均,造成集團整體稅負增加。(3)核算的計價方式發(fā)生變化實行營改增后,會計上的收入成本計價將發(fā)生變化,由原來的含稅(營業(yè)稅)金額改為不含稅(增值稅)金額。物資管理系統(tǒng)中的計價也發(fā)生變化,物資的收、發(fā)、存計價方式由原來的含稅金額,改為價稅分離,按不含稅金額計價,導致收入成本同時下降,與年初“營改增”前企業(yè)制定的收入成本等經營指標不匹配,致使某些指標完成困難。
二、對策建議
(一)“營改增”初期解決方法:選擇簡易計稅方法根據財政部國家稅務總局《關于在全國開展交通運輸業(yè)和部分現代服務業(yè)營業(yè)稅改征增值稅試點稅收政策的通知》(財稅〔2013〕37號)規(guī)定,接受的旅客運輸服務不得抵扣進項稅和交通行業(yè)可以選擇簡易計稅方法計算繳納增值稅。根據該通知規(guī)定,軌道交通行業(yè)在“營改增”初期也可以選擇簡易計稅方法,這樣就與原來營業(yè)稅稅負基本持平,不會增加企業(yè)的稅負成本。在十二五期間全面實行“營改增”時,前面所述不能取得進項稅的服務就能取得進項稅,企業(yè)選擇簡易計稅方法的時間也有近36個月,到時企業(yè)再根據自身實際經營情況決定是否申請按一般計稅方法計算繳納增值稅。
(二)調整企業(yè)架構,合理劃分經營職能集團下各分子公司稅負不均的企業(yè),可調整企業(yè)組織架構,在同一縣(市、區(qū))設立總、分機構,整合集團公司資源,合理劃分各分支機構經營職能,并統(tǒng)一核算,由集團合并計算集中申報納稅,避免集團下屬各分子公司由于稅負不均,導致整體稅負增加的問題。
(三)選擇供應商時,要考慮納稅人資格目前大多數企業(yè)在實際經營中為了節(jié)約成本,在選擇供應商時,常以價格的高、低作為最重要考慮因素。這種簡單的模式顯然已不符合“營改增”后的要求。各業(yè)務部門應與財務部門積極溝通,達成共識。業(yè)務部門要認識到取得增值稅專用發(fā)票的重要性,了解增值稅進項稅額是可以用來抵扣的,從而減輕企業(yè)的稅負。在選擇供應商時不能只簡單考慮價格,應從對方的納稅人資格、價格、稅費、品質、何時何種方式付款等多方面進行綜合考慮,在同等條件下,選擇能提供增值稅專用發(fā)票的供應商為最優(yōu)合作商。
(一)系統(tǒng)接口現狀與問題火災自動報警系統(tǒng)使用五個智能監(jiān)視模塊,通過硬線連接到氣體滅火現場控制盤的獨立、不帶電、不接地的常開觸點端子上,直接對火災預報警信號、火災確認信號、故障信號、氣體釋放信號、手動/自動狀態(tài)信號進行監(jiān)視。而通過火災自動報警系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的接口,把這五個信號傳到綜合監(jiān)控系統(tǒng)工作站,把每個氣體保護房的狀態(tài)顯示出來。
(二)城市軌道交通火災自動報警和氣體滅火系統(tǒng)優(yōu)化構想取締氣體滅火系統(tǒng)集中報警控制盤,把氣體滅火系統(tǒng)的集中監(jiān)視功能歸入火災自動報警系統(tǒng)控制盤中。在火災自動報警系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)的結構圖中,我們不難看出,這兩個系統(tǒng)都是以回路卡和回路線為媒介來實現控制盤與設備的通信,所以,只要這兩個系統(tǒng)采用同個廠家、同個型號的設備,就可以把負責氣體滅火系統(tǒng)設備的回路卡安裝在火災自動報警系統(tǒng)控制盤中,由火災自動報警系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)視自身火災自動報警系統(tǒng)和氣體系統(tǒng)的設備。取締火災自動報警系統(tǒng)圖形工作站,對綜合監(jiān)控系統(tǒng)工作站的圖頁功能進行優(yōu)化升級,使之完全取代火災自動報警系統(tǒng)圖形工作站。就目前的系統(tǒng)結構來說,報警控制盤是火災自動報警系統(tǒng)的中流砥柱,將系統(tǒng)中的設備信息收集處理后經過光纖發(fā)送給火災自動報警系統(tǒng)圖形工作站,圖形工作站通過網線將這些數據信息利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)的前置處理器和交換機發(fā)送給綜合監(jiān)控系統(tǒng)的服務器,服務器進行處理后再將數據發(fā)送至綜合監(jiān)控工作站進行顯示。
二、分析常用氣體滅火系統(tǒng)優(yōu)缺點和適用性
由于鹵代烷系列氣體對大氣臭氧層有破壞作用,聯合國環(huán)境署和世界銀行上世界末先后組織專業(yè)測檢人員,探索和研制出與臭氧層和諧共存的清潔氣體,并對氣體是否清潔和具有危害性作了明確的規(guī)定:清潔氣體不破壞臭氧層也不污染環(huán)境;較小溫室效應危害;對人體較小或無危害。選擇的滅火系統(tǒng)滿足上述要求,還應采用濃度低、劑量小、浸漬時間短的滅火劑。就現在來看,我國城市軌道交通注重滅火劑是否潔凈環(huán)保,是否具有高滅火效率,是否經濟實惠,是否對人體無毒害作用,而選擇的氣體滅火系統(tǒng),根據綜合性能常用煙烙盡滅火系統(tǒng)、二氧化碳滅火系統(tǒng)和七氟丙烷滅火系統(tǒng)。對于這三種系統(tǒng)有如下分析。
(一)煙烙盡滅火系統(tǒng):煙烙盡滅火系統(tǒng)滅火劑含有二氧化碳、氬氣和氮氣,體積比例逐級遞增,在空氣中有豐富地儲量。是利用減少燃燒區(qū)域所需的氧氣至使燃燒物窒息的純物理原理。釋放煙烙盡,噴放的氣體不再有霧或是結露,在高溫環(huán)境下不發(fā)生化學反應,沒有殘留物,對臭氧層有較低的破壞,不會造成溫室效應,很大程度上節(jié)省了滅火資源的使用也很好地保護了設備和財產。根據美國安素公司的白皮書研討的氧濃度的高低與人體健康狀況的關系,通常狀況下,正常氧和二氧化碳濃度,在噴放一定量煙烙盡滅火劑后氧濃度大幅度降低,而二氧化碳濃度則有小額度增加,使得未撤離人員不得不以加快呼吸抵抗低氧環(huán)境,但這會損害他們的呼吸系統(tǒng)。另一方面,現實情況中的失火地點的房間并不是集中分布,需要滅火系統(tǒng)具有長距離滅火管道輸送的功能,而煙烙盡滅火系統(tǒng)管網剛好滿足這個要求。但使用煙烙盡滅火系統(tǒng)有很多的缺點,由于該系統(tǒng)采用壓力較高的氣體儲存裝置,在使用過程中不間斷地磨損裝置,給運輸和安裝帶來的很多不便。
(二)二氧化碳滅火系統(tǒng)使用的二氧化碳滅火劑,原料來源廣泛價格低廉,使用后不對自然造成污染、能很好地保護著然物。一方面,經過高壓壓縮后的二氧化碳,穩(wěn)定性好、溫度低;另一方面噴放出來的二氧化碳體積迅速膨脹,在短時間內覆蓋燃燒物,降低燃燒物的燃點。也就是通過釋放高濃度的二氧化碳減少燃燒物所需氧氣,氧氣燃燒減少進而熱量減少,直到燃燒停止;二氧化碳液體的氣化需要吸收大量的熱量,將使空氣溫度降低,而降低燃燒物的燃點,使燃燒物停止燃燒。這個過程以減少燃燒物周圍的氧氣滅火為主,以通過二氧化碳氣化吸收熱量滅火為輔。但是處在高濃度二氧化碳下的人體會因缺氧而出現窒息,在火災環(huán)境中是及其危險的,而且二氧化碳滅火的使用勢必增加二氧化碳的排放,不利于遏制全球的溫室效應。所以,這套系統(tǒng)的使用應因情況而定,一般情況下多用于空人場所,這樣就很好地避免了二氧化碳對人體的傷害了。
(三)七氟丙烷滅火系統(tǒng):七氟丙烷滅火劑的原料無色無味、不導電、不污染環(huán)境,也不會破壞臭氧層,是利用試劑中活性自由基發(fā)生化學反應阻斷燃燒反應滅火的。與其他滅火劑相比,七氟丙烷滅火劑小,效率高,能短時間內滅火,滅火后的燃燒物不會重燃;使用的滅火劑濃度低,操作系統(tǒng)硬件、軟件與哈龍原理很類似,而且替代了哈龍。不過,七氟丙烷分解產物HF具有一定的毒性,對人體和設備造成嚴重的傷害,而且在潮濕環(huán)境中還產生腐蝕破壞。
三、軌道交通氣體滅火系統(tǒng)選用注意問題研究
(一)氣體滅火系統(tǒng)安全性能選用實際軌道交通系統(tǒng)氣體滅火裝置,對滅火工作的開展有重要意義,應該針對其氣體滅火系統(tǒng)安全性能進行深入探討。第一,考慮滅火劑的安全性能。二氧化碳在低濃度時不對人體造成傷害,但高濃度的二氧化碳會造成人體中毒,適合沒人的空房間。而煙烙盡滅火系統(tǒng)與七氟丙烷滅火系統(tǒng)略有不同,隨著滅火劑濃度的提高,在較低濃度時未出現生理上或毒性反映,但濃度增至一定程度便會出現。第二,是否綠色環(huán)保。二氧化碳和七氟丙烷不對臭氧層造成破壞,但是由于在大氣層的長時間停留吸收了大量的熱量,致使全球溫度上升。不過惰性氣體煙烙盡卻對大自然不產生任何傷害,它取自大氣分解后又返回大氣,與臭氧層和諧共存,還能循環(huán)使用。第三,系統(tǒng)安全性。滅火氣體在使用前需要經過高壓壓縮,但壓縮后的氣體很難完全密封,也容易發(fā)生泄漏。所以,在選用滅火裝置時,應當選用安全性高、具有國家權威認證、售后服務完備的裝置。在此期間,管路及設備安裝調試的結果應滿足國家現行的相關技術標準的要求。再者,保養(yǎng)和維護系統(tǒng)要到位,及時地、準確地檢測系統(tǒng),做好衛(wèi)生防護工作,防止出現漏電、斷電的情況。
1金屬性短路
金屬性故障主要是指由于第三軌或者是接觸網與走形軌間產生直接金屬性接觸后,造成其絕緣支架擊穿,從而形成與大地的短路。比如在2010年時,北京地鐵一名乘客隨身攜帶的金屬水平尺從站臺中墮落,造成正在運行中的列車與第三軌之間的通路,從而導致了金屬性短路故障的發(fā)生。造成該種故障的另外一種原因也可能是在停電檢修作業(yè)的過程中,沒有及時將接觸網接地線撤銷,從而在恢復供電時發(fā)生金屬性短路故障,如果此時特別是在運行期間不能及時對故障位置進行確定和排出,勢必會對軌道交通的運行產生較大的影響。
2非金屬性短路
非金屬性短路主要是指第三軌與走形軌經過渡電阻短路或者是絕緣泄漏,從而發(fā)生非金屬性短路故障。比如在雨雪天氣環(huán)境下,暴露在戶外的城市輕軌在雨水或者是積雪作用下被覆蓋,間接的成為導體從而與行軌發(fā)生短路。另一方面,也可能是在長時間的運行過程中接觸網或者是第三軌的出現絕緣老化現象,從而導致電流外放和泄漏,泄漏的電流通過絕緣支座在流向接地扁銅后經由變電所地網,最終回流至變電所負極,從而引發(fā)非金屬性短路故障。同金屬性故障相比,非金屬性故障下產生的短路電流相對較小,所以造成了其短路現象不容易被察覺。但是隨著運行時間的不斷加長,可能會產生接觸電壓或者是跨步電壓,嚴重情況下還會出現電弧,從而使短路故障進一步擴大,給城市交通軌道電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行以及人身安全都帶來了較為嚴重的影響。
二、城市軌道交通供電直流側短路故障定位的幾種方法
當前階段,城市軌道交通運輸中供電直流側短路故障定位所采用的方法主要有阻抗法以及行波法兩大類:
1阻抗法
城市軌道交通供電直流側短路故障定位方法中的阻抗法又可以分為單端量阻抗法和雙端量阻抗法兩種:(1)單端量阻抗法。該種供電直流側短路故障定位方法的工作原理相對較為簡單且易于實現,并且具有著裝置成本優(yōu)廉的特點。但是其在實際運行過程中的故障定位精度較差,主要原因是在定位過程中容易受到對側系統(tǒng)過渡電阻的影響。在對該種方法的實際運用過程中,可以采用微分方程工頻法、一元二次方程法以及迭代法和電壓法等,從而消除過渡電阻或者是對側系統(tǒng)對單端量抗阻法故障測量精度造成的影響。(2)雙端量阻抗法。該種故障定位測量方法是當前城市軌道運輸供電直流側短路故障定位中被廣泛運用的技術方法,其主要是通過對兩端電壓流量的推算,并在故障點電壓相等的基礎上實現故障位置信息的獲取,其憑借著對現代通信技術和高精度互感器以及故障錄波裝置等現代技術和設備的支撐,實現了強大的故障定位功能。
2行波法
行波法是城市軌道交通直流輸電系統(tǒng)中較為常用的一種方法,主要是在行波傳輸的理論基礎上達到實現故障定位的目的,通過對不同的故障行波到達測量裝置的速度以及時間差等,對故障位置進行計算。以上兩種主要的故障定位方法具有著較多的優(yōu)點,在直流輸電系統(tǒng)的故障定位中得到了較為廣泛的應用,但是在城市軌道交通直流供電系統(tǒng)中應用時,其對測量設備以及通訊設備具有著較高的要求,相應的設備投資較大。
三、基于貝瑞隆模型的時域故障定位原理和實現
1基本原理分析
對于城市軌道交通來說,其供電直流側發(fā)生短路故障后,導致了保護裝置動作,在該故障造成的過程中,其進行故障定位時能夠采用的主要數據為在保護動作發(fā)生前饋線保護裝置所記錄的電流和電壓信息,不利于故障定位的實現。不論是對于以上單端測距還是雙端測距方法來說,其都是以電壓以及電流的基波相量為基礎的,但是在當前故障發(fā)生和切除時間越來越短的情況下,大多數基波相量數據是無法進行準確提取的。對于基于分布參數模型的輸電線路時域故障定位方案來說,其可以通過對跳閘前原始數據的采用,不需要進行相應的濾波處理,直接性的在時域對故障距離進行測算,其與直流輸電線路本質上不存在較大的區(qū)別,僅僅是兩者能量集中頻域不同,所以該方案模型能夠有效實現對城市軌道交通主流側輸電線路短路故障的定位。
2定位實現在城市軌道交通
為了滿足軌道交通安全系統(tǒng)的要求,本公司結合國內實際需要,對上述上海軌道交通信號系統(tǒng)用有源信標電纜的結構和性能進行了分析和優(yōu)化設計。
1.1內導體結構及直流電阻式中R20的單位為Ω;ρ20為導體20℃時的體積電阻系數,一般為0.017241Ω•mm2/m;L為絞合導體長度,單位為m;S為導體截面積,單位為mm2;K為絞合系數,一般軟結構的電纜導體絞合及成纜總的絞合系數K≤1.025,故取值1.025;n為絞合根數,d0為單根導線直徑。根據GB/T3956—2008《電纜的導體》中規(guī)定2類導體銅絲根數為7,并考慮制造過程中導體不可避免地局部拉細,為確保20℃導體直流電阻≤22Ω/km的性能指標,通過上式可計算得導體最小直徑為0.386mm。如考慮加工過程中導線的拉伸,在企業(yè)現有的設備、工藝、工裝、人員條件下,及招標文件要求的導體截面積≥0.88mm2,本公司選定有源信標電纜導體為7根直徑0.40mm的銅線絞合。
1.2線對工作電容和交流耐電壓該有源信標電纜的結構為對稱結構,其線對工作電容C的計算公式為:式中C的單位為nF/km;a為線對導體中心距,單位為mm;d為導體等效直徑,單位為mm,取值1.2mm;λ為絞入系數;φ為由于接地金屬屏蔽修正系數;d1為絕緣線芯直徑,單位為mm;D為屏蔽直徑,單位為mm;εD為等效相對介電常數;εK為空氣相對介電常數;SK為空氣面積,單位為mm2;εG為絕緣相對介電常數;SG為絕緣面積,單位為mm2。通過式(3)可知,線對工作電容C與組合后的絕緣材料的等效相對介電常數εD成正比,綜合考慮絕緣耐電壓的要求以及低密度聚乙烯(LDPE)具有較低的相對介電常數(≤2.3),因此優(yōu)先選擇了LDPE作為絕緣介質,以獲得較低的線對工作電容。雖然從性能設計方面考慮,工作電容越小,絕緣電阻越高、介質耐電壓越高,絕緣厚度也應設計得越厚越好,但根據以往的對稱電纜研制經驗,一般絕緣外徑與導體直徑之比d1/d=1.6~2.4。綜合考慮后取絕緣標稱厚度為0.6mm,即d=1.2mm,d1=2.4mm,d1/d=2,再將D=7.3mm,a=2.4mm,λ=1.01,εD=1.83,φ=0.803,代入式(3)可計算出線對間工作電容C=44.1nF/km。該值滿足招標文件要求的線對間工作電容≤45.3nF/km,實際上絞對和擠介質層后εD還會下降,因此實際的線對工作電容C將比設計值更低。由于LDPE絕緣長期工頻耐電壓>30kV/mm,因此絕緣厚度為0.6mm時電纜的交流耐電壓能滿足設計要求。
1.3絕緣電阻電纜絕緣電阻RI計算公式為:
1.4固有衰減系數低頻時電纜的固有衰減系數α近似計算公式為:
1.5特性阻抗Zc對稱屏蔽電纜特性阻抗Zc的理論計算公式為。
1.6電纜總體結構的確定本公司通過上述理論計算和性能分析,并結合對稱射頻電纜及地鐵用通信電纜等相關產品結構及生產工藝,設計生產了滿足上海軌道交通信號系統(tǒng)要求型號、規(guī)格的WDZ-PYYP312×0.88有源信標電纜。該電纜的結構如圖1所示,導體為7根直徑0.40mm的銅線絞合;絕緣材料為LDPE,絕緣厚度為0.6mm,公差為±0.05mm,色譜為紅、棕;絕緣線對左向絞合,絞合節(jié)距比不大于24d1;擠出LDPE介質層;編織雙層鍍錫銅線屏蔽;外有隔離層;擠包阻燃低煙低鹵內襯層;鍍鋅鋼絲編織鎧裝層;擠包低煙無鹵阻燃聚烯烴外護套。
2性能測試及設計優(yōu)化改進
本公司在確定WDZ-PYYP312×0.88有源信標電纜結構參數后,將技術方案提交給卡斯柯信號有限公司,經設計評審,編制了工藝文件、檢驗指導書等。本公司按設計方案,分三批次(分別為1km、5km、10km)進行了WDZ-PYYP312×0.88有源信標電纜樣品試制。在按設計進行樣品試制過程中,本公司發(fā)現絕緣和介質層粘連、鋼絲從護套戳出的現象,這是前期設計時考慮不周之處。經分析,發(fā)現產生上述問題的主要原因是:a.絕緣與介質層之間的間隙過小,而材料又相同,一旦配模具系數過大,包的過緊,就會出現絕緣和介質層粘連。b.鋼絲接頭處理不當造成護套有鋼絲戳出現象。為此,本公司采取了以下措施:絕緣在試電時涂抹硅油,防止粘連;介質層擠出時采用擠管式,降低介電常數;成纜后增加一層聚酯;鋼絲接頭用銀焊,編織換錠時做好處理,并繞包一層無鹵阻燃玻璃布帶,這樣既可以提高阻燃性,又能提高機械性能。本公司對設計優(yōu)化改進后生產的WDZ-PYYP312×0.88有源信標電纜樣品的主要電氣性能進行了測試,測試結果如表1所示,可見該有源信標電纜結構設計合理,具有直流電阻低、電容低、衰減小等優(yōu)異性能,且阻抗可與國產信標匹配。2012年6月,卡斯柯信號有限公司對本公司生產的長為6.7km的WDZ-PYYP312×0.88有源信標電纜進行了LEU—信標電纜功能測試(即傳輸電報文現場實際測試),圖2為信標電纜測試接線示意圖,測試結果誤碼率為零,完全達到了設計要求。
3結束語
關鍵詞:卓越工程師教育培養(yǎng)計劃;城市軌道交通;本科畢業(yè)設計(論文)
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)03-0023-02
一、基于“卓越計劃”的城市軌道交通類畢業(yè)設計(論文)實施現狀
畢業(yè)設計(論文)是大學實踐教學的重要環(huán)節(jié)之一,其不僅是學生整個大學四年所學知識的融會與應用,更直接影響該校本科教學質量的高低。教育部辦公廳曾于2004年《關于加強普通高等學校畢業(yè)設計(論文)工作的通知》,就本科畢業(yè)設計(論文)工作重要性的認識、教學過程質量管理、帶教導師職責和論文選題等相關內容做出了明確說明,各地高校也相繼出臺了加強畢業(yè)設計(論文)工作的管理辦法,同時還針對畢業(yè)設計(論文)的現狀問題、過程質量控制、導師評分體系、管理模式等開展了各類教學教改研究。為貫徹和落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》重大改革項目的開展,教育部在2010年推出高等教育改革的重大舉措:卓越工程師教育培養(yǎng)計劃。并于同年度在在國內遴選60余所國家重點和地方應用型本科院校率先實施首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”本科專業(yè)試點。作為國內第一家以專門培養(yǎng)城市軌道交通專業(yè)人才的行業(yè)特色學院,上海工程技術大學城市軌道交通學院在其產學合作單位——上海申通地鐵集團有限公司的大力支持下,相繼在2010年城市軌道交通車輛工程本科專業(yè)方向,2011年城市軌道交通通信信號與城市軌道交通運營管理本科專業(yè)方向入選教育部第一批和第二批卓越計劃試點,自2010年以來,城市軌道交通學院3個卓越計劃專業(yè)的在校學生數為480人,約占學院本科學生的85%。2013年年底,首批國家卓越計劃試點專業(yè)的本科畢業(yè)設計(論文)就將如期展開,畢業(yè)設計(論文)作為“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”企業(yè)培養(yǎng)方案中最重要的實踐環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)實施得成功與否將直接影響卓越工程師人才培養(yǎng)的質量。為了保證國家卓越計劃首批試點專業(yè)的本科畢業(yè)設計(論文)于2013年年底的順利實施,城市軌道交通學院一直積極從事本科畢業(yè)設計(論文)的改革實踐與探索,主要包括:
1.本科畢業(yè)設計(論文)的立題必須貼近城市軌道交通行業(yè)發(fā)展的實際需求,并與軌道交通企業(yè)就業(yè)前的見習實習相結合,緊密圍繞城市軌道交通運營維護保障現場實際開展實戰(zhàn)性的項目工作。
2.積極開展“雙導師制”畢業(yè)設計(論文)帶教計劃,每年都聘請相當一部分上海申通地鐵集團及其他軌道交通企業(yè)高級專業(yè)技術人員擔任本科畢業(yè)設計(論文)的企業(yè)帶教導師,與校內教師共同完成各本科畢業(yè)設計(論文)的立題、過程指導、論文評閱和答辯等工作。近年來,“雙導師制”指導本科畢業(yè)生的人數已占總人數的15%以上,僅學院交通運輸(城市軌道交通運營管理)專業(yè)2011—2013畢業(yè)設計(論文)企業(yè)帶教導師就涉及上海地鐵、無錫地鐵、寧波地鐵、杭州地鐵、鄭州地鐵等共計13名高級專業(yè)技術人員,指導完成本科畢業(yè)設計(論文)34篇。
二、基于“卓越計劃”的城市軌道交通類畢業(yè)設計(論文)實施過程中存在的問題
在率先采用校企合作實施“雙導師制”指導城市軌道交通類本科畢業(yè)設計(論文)方面的大量探索及實際操作過程中,上海工程技術大學城市軌道交通學院發(fā)現該方案的實施主要存在如下三個問題:
1.學生參與實踐程度不高、與帶教導師溝通不頻繁。采用“雙導師制”的城市軌道交通類本科畢業(yè)設計(論文)的立題工作主要由企業(yè)導師確定,因此選題類型豐富,貼近運營實際。單以交通運輸(城市軌道交通運營管理)專業(yè)為例,近年來采取“雙導師制”指導的本科畢業(yè)題目就涉及到行車組織、客運管理、安全管理、班組管理、新線接管、運營網絡化、設備管理等多個方向。企業(yè)導師極其希望學生通過為期半年時間的畢業(yè)設計(論文)解決現場實際問題,但部分畢業(yè)生受就業(yè)單位實習、培訓、考研或出國等各方面因素影響,真正系統(tǒng)地參與畢業(yè)設計(論文)現場實際調研和相關實踐的機會較少。同時,由于企業(yè)導師均為相關企業(yè)高級管理或專業(yè)技術人才,部分學生因膽怯心理而不敢主動聯系企業(yè)導師,企業(yè)導師也時常會因為工作繁忙而疏于對學生的監(jiān)督,最終導致雙方因溝通不及時而造成論文進度滯后、論文關鍵問題處理不清等相關情況的發(fā)生。這些均會對論文的撰寫工作產生較為嚴重的影響。
2.企業(yè)導師與校方導師權責不清晰。畢業(yè)設計(論文)由企業(yè)導師和校方導師共同帶教,能充分發(fā)揮企業(yè)導師的豐富實踐經驗和校方導師的專業(yè)理論知識。一般而言,企業(yè)導師根據現場實際問題確立論文題目,并針對論文撰寫思路、采用計算方法和具體內容進行指導和建議,是整篇論文的主要帶教導師。校方導師主要負責對論文撰寫過程中涉及到的專業(yè)理論進行解釋說明,并負責整篇論文在最后定稿時的格式校對,輔助企業(yè)導師共同完成學生畢業(yè)論文的帶教工作。但在實際操作過程中,企業(yè)導師時常因工作忙碌而忽略與學生的溝通,認為有校方導師監(jiān)督,學生會抓緊完成論文,但校方導師則會因為企業(yè)導師負責學生專業(yè)內容而對學生不加以過多干涉,從而導致學生時常處于“兩不管”地帶,對畢業(yè)論文的撰寫過程和按時完成有非常大的影響。
3.論文實際應用的評價體系不完善。采用“雙導師制”的城市軌道交通類畢業(yè)設計(論文)題目主要來源于軌道交通企業(yè),旨在解決軌道交通企業(yè)在現階段亟待解決的實際問題,但學生在經過18周的畢業(yè)論文撰寫后,如何對學生設計成果的實用性進行評價仍有待完善,比如:研究結論能否使問題得到解決?設計方案能否應用于現場?研究方法能否推廣實施?……同時,企業(yè)方對畢業(yè)設計論文研究成果的認可度、重視度也缺乏全面的評估體系,因而可能使參與“雙導師制”的城市軌道交通類畢業(yè)設計(論文)與普通論文相似,不能充分體現企業(yè)導師指導帶教的優(yōu)勢。
三、基于“卓越計劃”的城市軌道交通類畢業(yè)設計(論文)實施過程中突出問題的解決嘗試
1.將畢業(yè)設計(論文)撰寫與就業(yè)單位實習緊密結合。針對學生因受就業(yè)單位實習等情況影響,而未能系統(tǒng)參與畢業(yè)設計(論文)的相關現場調研的情況,上海工程技術大學城市軌道交通學院提出將論文撰寫與就業(yè)單位實習相結合的探索實踐,即在畢業(yè)設計(論文)選題時就充分考慮學生就業(yè)情況,如該生已與某地軌道交通企業(yè)簽訂三方就業(yè)協議,則優(yōu)先安排該生參與畢業(yè)設計(論文)的“雙導師制”帶教計劃,由未來任職企業(yè)的高級專業(yè)技術人才擔任企業(yè)導師,針對未來任職企業(yè)的實際情況開展畢業(yè)設計(論文)工作。該方案不僅能有效保證學生投入畢業(yè)設計(論文)的時間和工作量,企業(yè)導師還能安排帶教學生前往涉及論文相關問題的崗位進行跟班實習,真實了解問題產生的各種原因,使畢業(yè)設計(論文)充分結合現場實際,研究成果也將更具有工程實際意義。不僅如此,該方案還能幫助學生更進一步了解未來的任職企業(yè),在畢業(yè)設計(論文)完成過程中增加對任職企業(yè)的歸屬感,而企業(yè)導師也能在帶教過程中充分認識帶教學生的優(yōu)缺點,并在日后給予相關工作建議。經過學院近幾年畢業(yè)設計(論文)的實踐探索表明,該方案實踐效果較好,深受企業(yè)導師和學生的普遍認可。
2.加強企業(yè)導師和校方導師間的溝通,明確雙方權責。企業(yè)導師與校方導師權責不清晰的情況主要由于企業(yè)導師、校方導師和學生三方面溝通缺陷所致,為此,上海工程技術大學城市軌道交通學院在充分考慮三方人員的實際情況和具體操作可行性后,主要通過兩個途徑對此進行改進嘗試:(1)提高選聘要求以加強校企雙方導師的溝通。對于企業(yè)導師而言,除了需要在相關軌道交通企業(yè)任職,擁有較為豐富的現場實踐經驗外,還需要擁有高級(含)以上職稱,能對學生在論文撰寫過程中出現的問題進行解答與幫助。(2)敦促時間節(jié)點以加強導師與學生間的溝通。參與“雙導師制”帶教計劃學生的畢業(yè)設計(論文),其主要撰寫方向和撰寫內容由企業(yè)導師負責,一旦學生和導師疏于溝通,論文進度在前中期階段就會普遍滯后。針對該情況,學院將進度指標明確為校方導師職責,要求校方導師在聯系自己帶教學生的同時,敦促雙導師制畢業(yè)設計學生的論文進度,并及時將進度情況與企業(yè)導師溝通,以提高學生對論文時間安排的合理性,保證論文按時間節(jié)點完成。
3.將企業(yè)方評價納入論文考核評價體系。畢業(yè)設計(論文)的考核評價體系主要由帶教導師自評、評閱老師互評和答辯成績共同組成。其中,自評教師主要從學生論文運用的理論依據、數據處理方法與結果、工作量飽滿程度、積極主動性等方面進行考核,互評老師主要從論文格式規(guī)范、闡述內容正確性、條理清晰、結構嚴謹、語言流暢等角度進行評定,最終的論文答辯則主要從思路清晰、論點明確、回答問題準確性等方面進行打分。為了更好地了解“雙導師制”論文的實際應用情況,上海工程技術大學城市軌道交通學院還將企業(yè)方評價納入考核評價體系,從現場可操作性、方案可推廣性、實際應用情況等方面進行評價,幫助了解學生畢業(yè)設計的真實情況,同時為下一屆論文選題工作進行有效指導。近年來,經過論文考核評價體系發(fā)現,通過“雙導師制”完成的畢業(yè)設計(論文)不僅能有效幫助現場實際問題的解決,還能對學生專業(yè)實踐能力進行提升。如2013年上海申通地鐵集團在13號線試點站長責任制,企業(yè)導師制定了“城軌車站站長責任制管理模式利弊分析研究”題目,對于站長責任制問題進行調查及需求分析具有十分重要的意義。上海地鐵第一運營有限公司周捷工程師指導的2011屆本科畢業(yè)論文“軌道交通車站設施設備布局對大客流疏導作用的影響”,結合車站實際情況對于不同車站內部布局下的大客流疏導問題進行重點分析,該畢業(yè)論文的研究對于車站客流組織工作有較大的指導性,得到了運營公司的一致認可。
基于“卓越計劃”的城市軌道交通類本科畢業(yè)設計(論文)作為卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的重要實踐環(huán)節(jié),應將所學理論與現場實際進行有效結合的“雙導師制”畢業(yè)設計(論文)帶教方式作為主要應用方式。同時,加強學生與帶教導師的溝通、落實學生的現場實踐、明確企業(yè)導師和校方導師的權責劃分、完善畢業(yè)設計(論文)的評價體系等也是有效落實畢業(yè)設計(論文)工作中不可或缺的重要因素。只有加強落實、總結完善、有效監(jiān)督,才能使城市軌道交通類本科畢業(yè)設計(論文)真正做到現場對接度高、設計效果理想、軌道交通企業(yè)滿意。
參考文獻:
[1]林健.校企全程合作培養(yǎng)卓越工程師[J].高等工程教育研究,2012,(3):15-20.
[2]王強,張治明.畢業(yè)設計質量評價體系的探討和實踐[J].華北工學院學報(社科版),2003,19(2):47-49.
[3]饒家輝,王宏娟,周虛.推進本科畢業(yè)論文模式改革探析[J].實驗研究與探索,2012,(3):160-162.
[4]甘勇,甘杜芬,熊彬.影響應用型本科畢業(yè)設計質量的因素與對策研究[J].高教論壇,2011,(1):52-54.
關鍵詞:城市軌道交通全壽命周期集成化管理
Abstract:Thispaperisproceededfromthecharacteristic,thecurrentsituationandtheexistingproblemsoftheprojectmanagementofurbanrailtransportation,emphasizesthenecessityoftheLife-cycleintegratedmanagement,tellsaboutthemaincontentsoftheLife-cycleintegratedmanagementsuchasthetrainofthought,targetsystem,tasksystemandorganizingsystem,highlightsthekeypointsofLife-cycleintegratedmanagementintermsofintegratingtargets,linkinguptasks,optimizingfunctions,controllingcosts,renovatingorganizationandconstructionofintegratedmanagementinformationsystem.
Keywords:UrbanrailtransportationLife-cycleIntegratedmanagement
1城市軌道交通工程管理的特點
城市快速軌道交通系統(tǒng)(地下鐵道、輕軌等)是屬于集多工種、多專業(yè)于一身的復雜系統(tǒng)。近百年來世界上許多大城市的發(fā)展經驗告訴我們,只有采用快速軌道交通系統(tǒng)作為公共交通的骨干網絡,才能有效地解決城市交通問題。在過去的100多年中,從單一的線路布置,發(fā)展到采用先進技術組成的復雜而通暢的軌道交通網絡,為城市交通建設引入了立體布局的概念,給城市的可持續(xù)發(fā)展提供了條件。
自改革開放以來,我國的經濟增長和城市化水平都有了迅速發(fā)展,很多大城市為了改善城市交通的困境,都紛紛在策劃并修建大、中運量的地鐵或輕軌交通項目。我國大陸現有北京、上海、廣州、天津等城市的軌道交通系統(tǒng)投入運營,共計約250余km。正在建設城市軌道交通的城市有北京、上海、廣州、天津、南京、深圳、大連、武漢、重慶、長春等,共計約300余km。沈陽、成都、杭州、蘇州、西安、哈爾濱等也在積極籌備建設城市軌道交通。全國各城市的軌道交通線網規(guī)劃已達數千km。
1.1城市軌道交通工程的特點
1.1.1城市軌道交通提供了大容量運輸服務的方式
城市軌道交通提供了資源集約利用、環(huán)保舒適、安全快捷的大容量運輸服務方式,它與城市其他交通工具互不干擾,具有強大的運輸能力、較高的服務水平、顯著的資源環(huán)境效益,是解決特大型城市交通問題和可持續(xù)發(fā)展的根本出路。
1.1.2城市軌道交通是巨大的綜合性復雜系統(tǒng)
①建設規(guī)模大。一個城市的軌道交通線網一般有百余千米至數百千米;②技術要求高。幾乎涉及到現代土木工程、機電設備工程的所用高新技術領域;③項目投資大。每千米造價達3-4億元人民幣;④建設周期長。單線建設周期要4-5年,線網建設一般要30-50年;參與單位多,有成百上千家;⑤信息海量。建設、運營過程中所產生的信息量很大,處理工作非常繁重;⑥系統(tǒng)復雜。要考慮軌道交通與其它交通方式、城市發(fā)展的關系,考慮軌道交通線網布局、建設次序、資源共享的關系,考慮軌道交通工程策劃、建設、運營、資源利用的關系等。
1.1.3城市軌道交通工程管理難度大
對項目業(yè)主來說,城市軌道交通工程項目管理涉及到的管理單元(要素)繁雜,包括項目組成的各種資源(人、財、物、信息),包括項目的各種組織形態(tài)(單元、部門、單位),包括各種技術(設計、施工、制造、運營)等。
1.2城市軌道交通工程管理的特點
上述特點決定了城市軌道交通工程項目管理是基于復雜系統(tǒng)的管理。理論和實踐證明,基于復雜系統(tǒng)的管理必須考慮集成化管理。我們將集成化管理的內涵描述為:集成化管理是將兩個或兩個以上的管理單元(要素)集合成為一個有機整體(集成體)的行為和過程,所形成的有機整體(集成體)不是管理單元(要素)之間的簡單疊加,而是按照一定的集成模式進行的再構造和再組合,其目的在于更大程度地提高集成體的整體功能。從本質上講,集成化管理強調集成體形成后的整體優(yōu)化性、功能倍增性、共同進化性、相互協同性、結構層次性等。集成化管理的效應最終體現在管理活動的經濟效果上,主要包括聚集經濟性、規(guī)模經濟性、范圍經濟性、速度經濟性、網絡經濟性等。同樣,基于復雜系統(tǒng)的管理必須面向全壽命周期。項目的全壽命周期是指項目從開始到結束所經歷的各個階段全過程。工程項目整個壽命周期作為一個完整過程,相互之間的影響、作用和制約成為一體,必須加以全面考慮。
因此,城市軌道交通工程管理的特點就是必須考慮全壽命周期集成化管理,應該面向項目涉及到的各種管理單元(要素),包括項目資源、組織、技術等,按照一定的集成模式進行整合,考慮項目的全過程、全方位、全系統(tǒng)管理,提高項目的整體功能和管理效應。
2城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的必要性
2.1工程項目的全壽命周期管理
一個工程項目的全壽命周期管理涉及到項目的全過程、全方位、全系統(tǒng),根據各參與方在整個工程中管理內容和重點的不同,一般分為兩個管理層次。第一個層次是業(yè)主方項目管理,它是業(yè)主對項目建設、運營進行的綜合性管理工作,貫穿項目始終,涵蓋項目全部,管理的內容從項目立項到項目終結的全過程,包括項目策劃,項目建設投資控制、進度控制、質量控制、合同管理,項目投產運營,在工程項目管理的整個系統(tǒng)中,業(yè)主方項目管理始終處在核心位置。第二層次是實施方項目管理,它是受業(yè)主委托的設計單位、施工單位、供應單位、運營單位實施項目中標簽約的那一部分工作內容,所以,他們屬于對工程項目的局部管理。本文所述的城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理特指業(yè)主方項目管理。
2.2城市軌道交通工程的全壽命周期及其集成化管理
城市軌道交通工程的全壽命周期是將一個城市的軌道交通工程作為整體來考慮,工程從開始到結束所經歷的各個階段全過程,它可定義為對整個線網系統(tǒng)的考慮,也可定義為對一條線路的考慮。工程項目的全過程包括:項目策劃階段(可行性研究、項目定義等),項目建設實施階段(設計、施工和竣工驗收),運營管理階段(運營準備、運營使用)。建設項目的價值是通過建成后的運營實現的,工程項目全壽命周期集成化管理的思想是要求項目策劃、建設面向運營,要求項目策劃、建設和運營的資源、組織、技術、過程一體化,即在項目的策劃和建設過程中充分考慮運營的情況,通過工程項目的策劃、建設、運營等環(huán)節(jié)的充分結合,使工程項目面向運營最終功能,創(chuàng)造最大的經濟效益、社會效益和資源環(huán)境效益。
2.3我國城市軌道交通工程現行的管理模式及其存在的問題
我國城市軌道交通工程管理大致有以下2種模式。一是投資、建設、運營、監(jiān)管“四分開”管理模式,即投資以政府控股公司為主,建設、運營分別由幾家公司參與競爭,政府負責監(jiān)管;二是以政府投資為主,融資、建設、運營、資源利用“一體化”管理模式,即以政府為主負責資本金投入,一家法人公司負責融資、建設、運營、資源利用全過程管理。其存在的問題是,“四分開”管理模式中業(yè)主沒有解決責任主體對工程從全壽命周期角度進行定義、分析、集成和管理,沒有解決全系統(tǒng)管理的完整性和全過程管理的一致性,削弱了建設、運營、資源利用的內在聯系;“一體化”管理模式中業(yè)主沒有解決通過市場對建設管理、運營管理的選擇性和競爭性,沒有解決全壽命周期不同環(huán)節(jié)的制約和監(jiān)管,削弱了對工程效率的比較、分析、選擇和控制。要加快發(fā)展我國城市軌道交通事業(yè),必須提高城市軌道交通工程管理水平,必須針對這些存在問題認真研究,探討解決方法。
2.4城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的必要性城市軌道交通工程現行的管理模式,或者使建設項目策劃階段業(yè)主方開發(fā)管理(DM)、實施階段業(yè)主方項目建設管理(OPM)和運營階段業(yè)主方物業(yè)運營管理(FM)相互分離,或者使管理者的選擇缺少競爭性,導致不少弊端。其主要表現在或者使工程建設的投資、進度、質量目標與運營的成本、接收、功能目標脫節(jié),最終用戶需求自決策階段開始定義偏離,項目參與各方所擁有的知識和經驗不能很好地為全壽命周期目標的實現服務,對不同階段的任務不能進行很好的銜接,對不同任務之間界面很難進行有效的組織和管理,全壽命周期不同階段生成的信息不能共享;或者使業(yè)主不能利用競爭提高管理效率,不能通過相互制衡來規(guī)避風險。隨著管理思想、管理理論、管理實踐和信息技術的飛速發(fā)展,嘗試用信息集成、過程集成、技術集成、供應鏈集成、內部業(yè)務集成、外部資源集成和工具集成等系統(tǒng)集成的思想和方法,對城市軌道交通工程現行的管理模式進行變革,提高城市軌道交通工程的管理水平和管理效率,已經十分必要。
3、城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的思路和內容
3.1城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的思路
城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理主要是將現行管理模式中相對分離的建設項目決策階段業(yè)主方開發(fā)管理(DM)、實施階段業(yè)主方項目建設管理(OPM)和運營階段業(yè)主方物業(yè)運營管理(FM),運用管理集成思想,在管理目標、管理任務、管理組織、管理手段等方面進行有機集成,建立業(yè)主開發(fā)管理、建設管理、運營管理集成化的管理系統(tǒng),同時解決業(yè)主主體利用市場進行充分選擇管理者的問題,實現城市軌道交通工程整體功能的優(yōu)化和整體價值的提升及城市軌道交通工程全壽命周期目標。
3.2城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的內容
城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的內容主要由目標系統(tǒng)、任務系統(tǒng)、組織系統(tǒng)幾個方面組成。
3.2.1目標系統(tǒng)
城市軌道交通工程全壽命周期管理的目標系統(tǒng)必須符合如下要求:
①應從建設項目的整體出發(fā),反映項目全壽命周期的要求,既包括建設期的目標,更注重運營期的目標;
②應有較大的包容性,既注重業(yè)主和用戶的需求,也應包括其它相關方的需求;
③應體現對社會的貢獻,反映社會環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展對項目的要求。
目標系統(tǒng)包括建設目標、運營目標、資源利用目標、全壽命周期總體目標。建設目標著重指向工程質量目標、工期目標、投資控制目標。運營目標著重指向服務質量目標、運營成本目標、經濟收益目標。資源利用目標強調整合延伸資源,創(chuàng)造延伸收益。全壽命周期總體目標是指對上述目標的整合,著重體現功能目標、費用目標、時間目標、社會目標的統(tǒng)一。全壽命周期功能目標著眼于工程質量、服務質量目標的統(tǒng)一性,涉及設計質量、施工質量、運營質量、使用功能等,追求系統(tǒng)的整體功能、技術標準、安全保證的優(yōu)化。全壽命周期費用目標整合了建設投資、運營成本、運營收益、延伸收益目標,追求全壽命周期費用和收益的統(tǒng)一及優(yōu)化。全壽命周期時間目標包括設計壽命期、建設工期、服務壽命期目標,涉及工程物理壽命與經濟壽命的相互關系,追求合理延長物理壽命和正確把握經濟壽命。全壽命周期社會目標主要強調項目的社會效應,追求各方滿意、環(huán)境協調、資源集約、可持續(xù)發(fā)展的實現。
3.2.2任務系統(tǒng)
城市軌道交通工程全壽命周期管理的任務系統(tǒng)主要包括過程管理任務、接口管理任務、信息管理任務。
1)過程管理任務
過程管理任務是任務系統(tǒng)的主體,主要涉及:①項目策劃;②項目計劃,包括總體計劃(前期工作計劃,招標計劃,工期計劃,質量計劃,資金計劃,資源計劃)、各任務分項計劃、計劃管理;③任務結構分解,包括建設任務結構分解(線網規(guī)劃、項目立項、可行性研究、勘測設計、土建施工、設備采購、安裝調試、工程驗收、資源利用準備、運營籌備)、運營任務結構分解(運營乘務、車輛保障、設施設備)、資源利用任務結構分解(房地產、廣告媒介、商貿、通信、咨詢);④項目籌資與財務管理,包括籌資模式與方案、財務管理方法與方案;⑤項目招標,包括招標范圍、招標模式、招標方案;⑥合同管理,包括合同分類、合同管理模式、合同結構內容、合同風險防范、合同管理方案;⑦項目實施控制,包括總體控制和各任務分項控制,涉及工期控制、質量控制、投資控制、資源控制、安全控制;⑧調試與驗收,包括單系統(tǒng)調試、系統(tǒng)總聯調、工程與設備驗收;⑨運營管理,包括運營模式、運營組織、運營方案、安全保障。
2)接口管理任務
接口管理是任務系統(tǒng)的界面聯系,主要涉及接口特點、接口條件、各任務間接口、各任務內接口、接口整合、接口方案。
3)信息管理任務
信息管理是任務系統(tǒng)的交互平臺,主要涉及信息標準化(任務結構分解與編碼規(guī)則)、信息溝通(不同組織、不同過程、不同方面的溝通與信息共享)、信息集成化(基于計算機數據庫技術、網絡技術、集成平臺框架技術)。
3.2.3組織系統(tǒng)
城市軌道交通工程全壽命周期管理組織系統(tǒng)是指業(yè)主組織管理模式,包括建設管理組織模式、運營管理組織模式和資源利用管理組織模式。他既涉及不同管理組織之間的相互關系和業(yè)主對全壽命周期管理組織系統(tǒng)的一體化考慮,又涉及同一組織中的整合。
組織系統(tǒng)的一體化考慮主要包括:①不同階段目標、任務下的項目組織選擇;②不同項目組織管理目標的一致性;③管理任務的銜接性;④管理界面的協調性。在同一組織中主要考慮:①崗位設置,包括崗位橫向結構(任務部門、職能部門、崗位分解、崗位職責)、崗位縱向結構(扁平化與垂直化、分權與集權)、崗位設置原則(因事設崗、權責對應、指揮集中)、崗位設置方案;②人員配備、考核、培訓,包括配備原則(因崗擇人、因物器使、擇優(yōu)選用、能級對應)、考核原則(堅持標準、規(guī)范程序、觀察過程、注重結果、考核與獎懲升遷相結合)、培訓原則(更新知識、強化觀念、加強溝通、發(fā)展?jié)撃埽嵤┓桨?;③組織文化與制度建設,強調文化、制度建設的基礎與優(yōu)化;④力量整合,突出整合組織力量,調動各方積極性,實現組織目標優(yōu)化。
4、城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的重點
城市軌道交通工程全壽命周期集成化管理的重點主要有:全壽命周期目標整合、任務銜接、功能優(yōu)化、費用控制、組織創(chuàng)新和集成化管理信息系統(tǒng)的構建。
4.1全壽命周期目標整合
城市軌道交通工程全壽命周期目標整合著重解決建設期投資、進度、質量目標與運營服務目標的脫節(jié),使建設目標、運營目標、資源利用目標服從于全壽命周期總體目標,最終突出交通功能目標,優(yōu)化費用效益目標,重視服務壽命目標,提升社會發(fā)展目標。
4.2全壽命周期任務銜接
城市軌道交通工程全壽命周期任務系統(tǒng)有著內在的聯系,必須十分重視各任務的銜接,既要做好不同主體所承擔任務的銜接,又要處理好同一主體所承擔任務的各種接口關系,特別應注意策劃、設計、施工、運營等任務的銜接。
4.3全壽命周期功能優(yōu)化
城市軌道交通工程全壽命周期功能優(yōu)化應著重功能分析,力求用較低的全壽命周期費用,可靠地實現全壽命周期功能,提升全壽命周期價值??梢杂脙r值工程的基本表達式V=F/C進行功能優(yōu)化的分析,其中V代表全壽命周期價值,F代表全壽命周期功能,C代表全壽命周期費用。軌道交通工程的價值取向應是合理的全壽命功能實現、經濟的全壽命周期費用下全壽命價值的提升,思路應放在確定全壽命周期功能的合理匹配,追求全壽命周期費用降低上。尤其是功能定位要全面反映工程滿足城市軌道交通規(guī)定和潛在的需要,這種需要應該包括實用性、可靠性、安全性、環(huán)境要求、經濟性、美觀性等諸多方面,這種滿足應貫穿工程的整個壽命周期,以實現合理的需要、適度的滿足。要注意功能的匹配,保持功能結構的合理。要著重對工程的基本功能、輔助功能、外觀功能等進行分類、整理、評價、定位,保證工程實施的功能前提是正確的,確?;竟δ?,重視輔助功能,兼顧外觀功能。功能優(yōu)化的最好時機是在工程的決策和實施階段,功能優(yōu)化的效果檢驗和提升是在工程的運營階段。
4.4全壽命周期費用控制
城市軌道交通工程全壽命期費用控制,①是指項目業(yè)主和管理者在投資決策、建設管理、運營管理、資源利用中,在確保功能實現和優(yōu)化及收益較大化的同時,使全壽命周期的總費用合理并最小化,從而實現全壽命周期費用和收益的統(tǒng)一及優(yōu)化。②是對項目全過程費用的控制,其控制流程應貫穿項目的決策、建設、運營、開發(fā)全過程,通過對項目費用的計劃、貫徹、執(zhí)行、反饋、糾偏、修正和再貫徹這樣一個循環(huán)管理程序,盡量將項目費用控制在系統(tǒng)最小的范圍內。③也是對項目全方位費用的控制,項目管理者要有效地處理項目的費用目標與項目其它目標之間的關系,如功能、時間、收益等目標的關系,以實現合理功能、時間、收益條件下的費用優(yōu)化,從而達到項目總體目標的實現。
城市軌道交通全壽命周期費用控制主要考慮以下方面。①分析整個系統(tǒng)全壽命周期費用結構和控制重點。要從整個系統(tǒng)的結構中分析其全壽命費用的構成,了解系統(tǒng)各部分全壽命周期費用的大小,確定整個系統(tǒng)全壽命周期費用的比例結構。根據費用比重分析法(也稱ABC分析法)的原理,結合城市軌道交通工程的特點,整個系統(tǒng)10%—20%的部分其費用占總費用的比例很高,可定位為A類,作為重點控制考慮,其余可定位為B類和C類,作為次要和一般控制考慮。各個部分的建設費用(一次性投資)和使用費用的比例也有很大差異,可考慮將不同部分的建設費用或使用費用作為費用控制的重點。系統(tǒng)的全壽命周期分為策劃、建設、運營等過程,根據經驗,越是項目的前期,費用節(jié)約的可能性越大,越應該成為費用控制的重點。②分析系統(tǒng)各部分的費用結構和組成。要從系統(tǒng)各部分全壽命周期中分析建設費用和使用費用之間的比例關系,在功能分析指導下尋找合理的結合點,確定系統(tǒng)各部分全壽命周期費用的縱向結構。③分析系統(tǒng)各部分建設費用降低的內容、方法、手段和措施。要重視招標采購的公開、公平、公正和充分競爭。要充分利用強有力的組織措施、技術措施、經濟措施、合同措施來降低費用。④分析系統(tǒng)各部分使用費用降低的內容、方法、手段和措施等。要研究不同的運營維護和設備維修模式,考慮社會化、專業(yè)化服務對降低費用的作用。⑤分析全壽命周期費用與全壽命周期收益之間的關系,尋找收益減費用的最大化。
4.5全壽命周期組織創(chuàng)新。
城市軌道交通工程全壽命周期組織創(chuàng)新的重點,應解決業(yè)主在全壽命周期總體目標優(yōu)化下項目管理組織的選擇;解決業(yè)主在不同階段、不同項目管理組織中管理目標的一致性、管理任務的銜接性、管理組織的互補性。無論選擇何種組織管理模式,應是以業(yè)主或業(yè)主聯合體為主體,選擇一個相對穩(wěn)定的全壽命周期集成管理方或集成管理班子,對項目進行全壽命周期的開發(fā)、建設、運營管理等進行一體化考慮。在一個城市軌道交通建設起步階段,業(yè)主可通過市場選擇或委托的方式確定一個管理方或自己作為管理方,既作為全壽命周期的集成管理者,又承擔項目開發(fā)、建設、運營等具體的管理任務,進行一體化整合,同時,業(yè)主要加強對管理質量、效益的監(jiān)管和考核,及時糾偏,提高效率。
當一個城市軌道交通建設發(fā)展到一定規(guī)模,市場又具備了多個投資主體和可供選擇的多個管理者時,業(yè)主或業(yè)主聯合體可通過市場選擇的方式,確定一個獨立的全壽命周期集成管理方,全面考慮城市軌道交通全壽命周期中需要集成整合的一體化問題,并委托或與其一起通過市場選擇不同的建設管理方、運營管理方或某條線路項目建設、運營一體化管理方;業(yè)主或業(yè)主聯合體也可直接選擇不同的建設管理方、運營管理方并與其共同建立一個全壽命周期集成管理聯合班子,全面考慮軌道交通全壽命周期集成化管理。不管何種組織模式,都必須有一個穩(wěn)定的組織或班子全面考慮全壽命周期集成化管理問題,這是全壽命周期組織創(chuàng)新的核心。這一組織創(chuàng)新的根本動力來自于業(yè)主。
4.6全壽命周期集成化管理信息系統(tǒng)的構建
要實施城市軌道交通全壽命周期集成化管理,必須有一個穩(wěn)定的組織或整合建設管理方、運營管理方組成聯合班子,運用公共的、統(tǒng)一的、信息共享的平臺,始終全面地考慮全壽命周期的集成問題,以實現全壽命周期總體目標。這一平臺就是城市軌道交通全壽命周期集成化管理信息系統(tǒng),它是以一個城市的所有城市軌道交通工程項目參與方為用戶對象,利用現代化的計算機和信息處理技術,在項目全壽命周期過程中進行信息處理,為所有參與各方提供信息服務,輔助其進行決策、控制、實施的集成化人機系統(tǒng)。這一系統(tǒng)構建應由業(yè)主推動,通過城市軌道交通全壽命周期集成化管理組織或委托專門班子進行實施。
參考文獻:
[1]成虎.工程項目管理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001.
[2]何清華,陳發(fā)標,蘆勇.全壽命周期集成化管理模式的思想和組織[J].基建優(yōu)化,2001,22(2):38-40.
[3]清華.建設項目全壽命周期集成化管理模式的研究[J].重慶建筑大學學報,2001(4):75-80.
(1)ATS自動監(jiān)控模式:一般情況下,該運行模式對在線列車的運行進行自動監(jiān)控,并向列車自動發(fā)出進路指令,列車在安全保護下司機按照規(guī)定的運行時刻表駕駛列車。
(2)調度員人工介入模式:調度員在工作站下達相關的列車運行指令,并人工干預全線列車的運行。介入的內容主要包括對列車進行“扣車”、“終止”、改變行車路線、列車增減等。
(3)列車出入車場調度模式:列車調度員在當天列車運行時刻表的指導下編制列車的運營計劃及場內行車計劃,并上傳至控制中心。車場信息值班工作人員根據運營計劃調整相應的進路信息,以滿足列車的行車需求。
(4)車站現地控制模式:一般情況下只有設備集中站參與到列車運營控制,車站聯鎖及車站ATS系統(tǒng)結合實現對車站及中央二級控制權的調整。經中央ATS設備故障后車站值班工作人員的申請后,并經調度員同意后,可改由車站現地控制。
(5)車場控制模式:場地值班人員根據用車計劃對列車的出入場及場內的作業(yè)安排進路排列。
2項目管理及生命周期
項目管理,作為管理學中最為重要的分支學科,一般是指在項目活動過程中,應用專門的知識、技能、工具及方法,并在項目可利用的有限項目資源條件下,實現或超過預期的需求及期望的活動過程。項目管理,主要是對成功實現系列目標相關的活動進行整體的檢測及管控,包括策略、進度計劃即維護項目活動的進展。一般而言,項目管理內容主要包括對項目范圍、項目時間、項目成本、項目質量、項目人力資源、項目溝通及項目風險等內容的管理。項目管理主要經歷項目需求調研、項目分析、項目設計、項目實施、項目上線及項目運維跟蹤等生命周期。
3軌道交通信號系統(tǒng)項目管理模式
3.1城市軌道交通信號系統(tǒng)項目特點
與其他的項目相比,城市軌道交通信息系統(tǒng)擁有獨特的建設特性及建設目標,主要體現在以下方面:首先、需按照地鐵業(yè)主的時間要求,保質保量地完成軌道建設,確保順利開通運營。其次、需完成相關設備的安裝調試、以確保設備的正常運轉。
3.2城市軌道交通信號系統(tǒng)項目管理模式
項目管理生命周期中不同的階段有相應的管理任務,需使用到多種技術與工具,信號管理項目管理需完成以下的實踐過程:
3.2.1信號系統(tǒng)項目集的定義
項目集定義階段,主要包括對項目期望收益的定義,對關鍵成功要素的確定及對項目集所需的資源進行估算,并進行論證商業(yè)過程。而城市軌道交通信號系統(tǒng),在項目集定義階段主要有兩方面的內容:第一、掌握用戶運營層面的需求,熟悉城市軌道交通建設的標準流程,以滿足信號系統(tǒng)的國產化率達到70%的目標。第二、努力成為信號系統(tǒng)供應商,掌握信號系統(tǒng)領域的核心科技,并提供信號系統(tǒng)領域的完整解決方案,以實現自主化發(fā)展目標。而信號系統(tǒng)項目集資源管理,主要是估算人力、財力及物力。而商業(yè)論證的任務,主要在于對項目集進行合理性方面的論證,這是信號系統(tǒng)成功的關鍵因素所在。
3.2.2信號系統(tǒng)項目集的啟動
啟動階段,一般包括項目經理指派、項目章程制定、收益分解結構分解、項目資源預算編制、項目路線圖制定等方面的內容。信號系統(tǒng)項目集經理需同時與多個項目經理或者職能經理打交道,因此指派的項目經理需在溝通和協調方面擁有較強的能力,并具備較強的說服能力。而項目章程的制定,需從信號系統(tǒng)項目集的愿景、核心目標及期望收益等方面出發(fā)。對于信號系統(tǒng)項目集而言,路線圖就是項目的進度計劃,一般是由里程碑構成。而商業(yè)論證是啟動階段最為重要的成功之一,等待規(guī)劃階段的審批。
3.2.3信號系統(tǒng)項目集的規(guī)劃
(1)明確項目的發(fā)展方向,主要包括項目愿景、任務和戰(zhàn)略目標。
(2)為項目成功構建必要的組織,主要包括政策、流程、角色與職責的定義,并解決項目進展中的各種爭端。
(3)控制、監(jiān)控、評估及審批項目變更,以確保實現項目目標和收益。
3.3信號系統(tǒng)項目集的實施與監(jiān)控