基于全壽命周期費(fèi)用的城市軌道交通工程設(shè)備選擇摘要: 城市 軌道交通工程是現(xiàn)代土建、設(shè)備一體化的復(fù)雜系統(tǒng)工程,以提供大運(yùn)量、快捷、安全、舒適的城市公共交通服務(wù)為目的,設(shè)備是主體。城市軌道交通工程設(shè)備由車輛、信號(hào)等十多個(gè)子系統(tǒng)組成,投資大、技術(shù)難、要求高、系統(tǒng)復(fù)雜、準(zhǔn)備周期長(zhǎng)、與運(yùn)營(yíng)關(guān)系密切。從軌道交通工程建設(shè)投資內(nèi)容劃分,設(shè)備投資約占總投資的35%左右,是項(xiàng)目一次性投資的最大組成部分;從軌道交通工程運(yùn)營(yíng)角度考慮,設(shè)備使用費(fèi)用占運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的大部分。設(shè)備的全壽命周期費(fèi)用由設(shè)備投資和設(shè)備使用費(fèi)用組成。要使中國(guó)的城市軌道交通工程保持良好的發(fā)展態(tài)勢(shì),既要重視一次性投資控制,更要重視全壽命周期費(fèi)用的控制,設(shè)備選擇的全壽命周期費(fèi)用控制是其重點(diǎn)。關(guān)鍵詞:全壽命周期 費(fèi)用 城市 軌道交通 設(shè)備一、 城市軌道交通工程設(shè)備特點(diǎn) 城市軌道交通工程設(shè)備投資大、技術(shù)難、要求高、系統(tǒng)復(fù)雜、準(zhǔn)備周期長(zhǎng)、與運(yùn)營(yíng)關(guān)系密切。設(shè)備系統(tǒng)主要有車輛、信號(hào)、供電、通信、通風(fēng)空調(diào)、給排水及消防、防災(zāi)報(bào)警、環(huán)境監(jiān)控、自動(dòng)售檢票、自動(dòng)扶梯及電梯、車輛基地設(shè)備等。設(shè)備投資約占項(xiàng)目總投資的35%左右,是項(xiàng)目一次性投資的最大組成部分,設(shè)備使用費(fèi)用也占運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的大部分。 車輛作為城市軌道交通的旅客載運(yùn)工具,必須保證運(yùn)營(yíng)安全、正點(diǎn)、快速,提供良好的服務(wù)條件,注意與城市景觀、環(huán)境的協(xié)調(diào)。現(xiàn)代城市軌道交通車輛均為電動(dòng)車組編列運(yùn)行,采取動(dòng)車和拖車組合。車輛分別由車體、轉(zhuǎn)向架、牽引緩沖裝置、制動(dòng)裝置、受流裝置、車輛內(nèi)部設(shè)備、車輛電氣系統(tǒng)等部分組成。車輛是城市軌道交通的核心設(shè)備,它技術(shù)含量高,接口復(fù)雜,生產(chǎn)周期長(zhǎng),投資約占設(shè)備系統(tǒng)總投資的46%左右,使用費(fèi)用也占設(shè)備系統(tǒng)使用費(fèi)用一半左右。 信號(hào)系統(tǒng)是保證車輛運(yùn)行安全和提高線路通過(guò)能力的重要設(shè)備。現(xiàn)代化的城市軌道交通一般配置列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱ATC),主要包括列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱ATS)、列車自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱ATS)、列車自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱ATO)三個(gè)子系統(tǒng)。信號(hào)系統(tǒng)作為確保列車安全、快速、短間隔運(yùn)行的中樞神經(jīng),具有技術(shù)要求高、操作方式復(fù)雜、內(nèi)外接口多、非通用非定型等特點(diǎn),投資約占設(shè)備系統(tǒng)總投資的10%左右。 供電系統(tǒng)為城市軌道交通提供必需的能源,安全、經(jīng)濟(jì)的供給電力是所有設(shè)備正常運(yùn)行的前提條件。城市軌道交通的供電系統(tǒng)由主變電所、牽引降壓變電所、牽引電網(wǎng)、電纜與接地、動(dòng)力與照明、供電系統(tǒng)管理自動(dòng)化等組成,投資約占設(shè)備系統(tǒng)總投資的18%左右。 通信系統(tǒng)為城市軌道交通提供交換語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)信息的可靠便捷服務(wù),一般由傳輸、公務(wù)電話、專用電話、無(wú)線通信、閉路電視監(jiān)視、廣播、時(shí)鐘、通信電源及接地等組成,投資約占設(shè)備系統(tǒng)總投資的6%左右。 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)為城市軌道交通提供滿足運(yùn)營(yíng)和乘客需求的人工氣候環(huán)境,在地下空間一般分為開式系統(tǒng)、閉式系統(tǒng)和屏蔽門系統(tǒng),根據(jù)使用場(chǎng)所又分為車站、區(qū)間隧道和設(shè)備管理用房空調(diào)系統(tǒng),一般由冷水機(jī)組、通風(fēng)機(jī)組、空調(diào)機(jī)組、冷卻塔、水泵、風(fēng)閥、消聲器及屏蔽門等組成,投資約占設(shè)備系統(tǒng)總投資的2%左右,使用費(fèi)用中的電耗比例較高。 給排水及消防系統(tǒng)是指城市軌道交通中生產(chǎn)、生活、消防使用的給水系統(tǒng)、污水排放系統(tǒng)及水滅火、氣體滅火裝置,投資約占設(shè)備系統(tǒng)總投資的2%左右。 防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱FAS)是指城市軌道交通中具有防止火災(zāi)、水淹等災(zāi)害的自動(dòng)報(bào)警與監(jiān)控裝置,技術(shù)要求高,投資不大,約占設(shè)備系統(tǒng)總投資的1%左右。 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱BAS)是指對(duì)車站、區(qū)間的通風(fēng)空調(diào)、給排水、照明、電扶梯等設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化控制,實(shí)現(xiàn)安全、方便、節(jié)能的現(xiàn)代化管理,它一般包括中央控制、車站控制和就地控制裝置三部分組成,對(duì)調(diào)控環(huán)境舒適度和設(shè)備運(yùn)行的節(jié)能有較大意義,投資約占設(shè)備系統(tǒng)總投資的1%左右。 自動(dòng)售檢票系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱AFC)是現(xiàn)代化城市軌道交通滿足各種運(yùn)營(yíng)模式下乘客快速購(gòu)票進(jìn)出站的重要設(shè)備,一般由中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、車站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、車站終端、票卡等組成,技術(shù)難度大,投資約占設(shè)備系統(tǒng)總投資的7%左右。 自動(dòng)扶梯與電梯是為方便乘客、提高服務(wù)水平而設(shè)置的提升設(shè)備,一般在車站站廳層和出入口設(shè)置自動(dòng)扶梯,為殘疾人及設(shè)備運(yùn)輸設(shè)置電梯,投資約占設(shè)備系統(tǒng)總投資的3%左右。 車輛基地及維修設(shè)備主要是為車輛和各種設(shè)備提供停放、保養(yǎng)、修理等服務(wù)的,一般包括列車清洗機(jī)、固定架車機(jī)、數(shù)控不落輪鏇床、內(nèi)燃機(jī)車、接觸網(wǎng)作業(yè)車、起重機(jī)、空壓機(jī)及各種維修工藝設(shè)備,品種有幾百種之多,投資約占設(shè)備系統(tǒng)總投資的3%左右。 城市軌道交通工程設(shè)備有以下特點(diǎn)。一是投資巨大,設(shè)備投資約占總投資的35%左右,車輛、信號(hào)、供電又占了其中的75%左右;二是技術(shù)先進(jìn),各設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)用了大量的高新技術(shù),技術(shù)含量高;三是系統(tǒng)復(fù)雜,設(shè)備系統(tǒng)由十多個(gè)子系統(tǒng)組成,接口繁復(fù),相互之間聯(lián)系制約多;四是國(guó)產(chǎn)化要求高,較高的國(guó)產(chǎn)化率對(duì)降低費(fèi)用作用明顯;五是缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),設(shè)備必須根據(jù)用戶的特定需求進(jìn)行選型定型、招標(biāo)采購(gòu),產(chǎn)品生產(chǎn)周期長(zhǎng),選擇隨意性大;六是設(shè)備與運(yùn)營(yíng)關(guān)系密切,安全可靠的設(shè)備是運(yùn)營(yíng)成功的保證;七是設(shè)備的功能定位與費(fèi)用控制緊密相聯(lián);八是設(shè)備的一次投資費(fèi)用與設(shè)備使用費(fèi)用密不可分,設(shè)備的全壽命周期費(fèi)用研究應(yīng)得到足夠重視。 二、設(shè)備全壽命周期費(fèi)用分析城市軌道交通工程設(shè)備全壽命周期費(fèi)用包括設(shè)備投資和設(shè)備使用費(fèi)用。設(shè)備投資包括設(shè)備供貨價(jià)格、安裝費(fèi)等,設(shè)備使用費(fèi)包括維修保養(yǎng)、動(dòng)力燃料、人員工資等。設(shè)備的全壽命周期包含物理壽命、折舊壽命、技術(shù)壽命、經(jīng)濟(jì)壽命等。我們討論的全壽命周期,更多的是考慮經(jīng)濟(jì)壽命,即指設(shè)備從開始使用到再繼續(xù)使用在經(jīng)濟(jì)上已不合理為止的全部時(shí)間。在城市軌道交通工程中,我們可用價(jià)值工程為主分析設(shè)備選擇的全壽命周期費(fèi)用問(wèn)題 。價(jià)值工程是著重功能分析,力求以最低的全壽命周期費(fèi)用,可靠地實(shí)現(xiàn)對(duì)象的必要功能的有組織的創(chuàng)造性活動(dòng)。價(jià)值工程的基本表達(dá)式為V=F/C,在設(shè)備全壽命周期價(jià)值工程分析中,其中V代表全壽命價(jià)值,F(xiàn)代表全壽命功能,C代表全壽命周期費(fèi)用。 軌道交通工程設(shè)備選擇的價(jià)值取向應(yīng)是合理的全壽命功能實(shí)現(xiàn)、經(jīng)濟(jì)的全壽命周期費(fèi)用下全壽命價(jià)值的提升。其提高價(jià)值的基本途徑是:保持功能不變,使實(shí)現(xiàn)功能的費(fèi)用有所下降;保持費(fèi)用不變,使功能有所提高;雖然費(fèi)用有所提高,但功能大幅度提高;少量降低功能指標(biāo)或次要功能,費(fèi)用有較大降低;既提高功能,又降低費(fèi)用。 考慮到城市軌道交通設(shè)備一次投資的限定性、使用費(fèi)用的長(zhǎng)期性、系統(tǒng)構(gòu)成的復(fù)雜性,各系統(tǒng)設(shè)備選擇的全壽命價(jià)值工程分析要有所區(qū)別,但主要思路應(yīng)放在確定全壽命周期功能合理與匹配,追求全壽命周期費(fèi)用降低上。設(shè)備選擇與全壽命周期費(fèi)用分析主要考慮以下方面。 一是分析整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)全壽命周期費(fèi)用結(jié)構(gòu)和控制重點(diǎn)。要從整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)中分析其全壽命費(fèi)用的構(gòu)成,了解各系統(tǒng)設(shè)備全壽命費(fèi)用的大小,確定整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)全壽命周期費(fèi)用的比例結(jié)構(gòu)。根據(jù)費(fèi)用比重分析法(也稱ABC分析法)的原理,結(jié)合城市軌道交通工程設(shè)備的特點(diǎn),整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)10%—20%的設(shè)備其費(fèi)用占總費(fèi)用的比例很高,可定位為A類,作為重點(diǎn)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。某一設(shè)備的一次投資費(fèi)用和使用費(fèi)用的比例也有很大差異,可考慮將不同設(shè)備的建設(shè)期或使用期作為費(fèi)用控制的重點(diǎn)。設(shè)備的全壽命周期分為決策、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、安裝調(diào)試、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等過(guò)程,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),越是項(xiàng)目的前期,費(fèi)用節(jié)約的可能性越大,越應(yīng)該成為費(fèi)用控制的重點(diǎn)。 二是分析各系統(tǒng)設(shè)備的功能定位與匹配關(guān)系。尤其是功能定位要全面反映設(shè)備滿足城市軌道交通規(guī)定和潛在的需要,這種需要應(yīng)該包括特性、實(shí)用性、可信性、安全性、環(huán)境要求、經(jīng)濟(jì)性、美觀性等諸多方面,需要應(yīng)是合理的,這種滿足應(yīng)貫穿設(shè)備的整個(gè)壽命周期,滿足應(yīng)是適度的。要注意功能的匹配,保持功能結(jié)構(gòu)的合理。要著重對(duì)設(shè)備基本功能、輔助功能、外觀功能等進(jìn)行分類、整理、評(píng)價(jià)、定位,保證設(shè)備選擇的功能前提是正確的。 三是分析各系統(tǒng)設(shè)備的費(fèi)用結(jié)構(gòu)和組成。要從各系統(tǒng)設(shè)備及單一設(shè)備的全壽命周期中分析一次投資和使用費(fèi)用之間的比例關(guān)系,在功能分析指導(dǎo)下尋找合理的結(jié)合點(diǎn),確定各系統(tǒng)設(shè)備全壽命周期費(fèi)用的縱向結(jié)構(gòu)。 四是分析各系統(tǒng)設(shè)備一次性投資降低的內(nèi)容、方法、手段和措施。要重視招標(biāo)采購(gòu)的公開、公平、公正和充分競(jìng)爭(zhēng)。要充分利用強(qiáng)有力的組織措施、技術(shù)措施、經(jīng)濟(jì)措施、合同措施來(lái)降低費(fèi)用。五是分析各系統(tǒng)設(shè)備使用費(fèi)用降低的內(nèi)容、方法、手段和措施等。要研究不同的運(yùn)營(yíng)維護(hù)和設(shè)備維修模式,考慮社會(huì)化、專業(yè)化服務(wù)對(duì)降低費(fèi)用的作用。 三、基于全壽命周期費(fèi)用的設(shè)備選擇 基于城市軌道交通工程設(shè)備特點(diǎn)和全壽命周期費(fèi)用分析,我們可對(duì)城市軌道交通設(shè)備選擇作如下考慮。1、車輛 車輛的選擇是全壽命周期費(fèi)用控制的重中之重。要從車輛選擇的決策階段開始就十分重視這項(xiàng)工作。 車輛的功能定位是關(guān)鍵。車輛功能必須定位于實(shí)際客流與一定服務(wù)水平的需要。 客流是決定車輛選擇的主要因素。建設(shè)城市軌道交通的根本目的是滿足城市日益增長(zhǎng)的大客流需要。不同的客流存在,提出了不同的運(yùn)能需要,決定了不同的車輛選擇方案。遠(yuǎn)期單向高峰小時(shí)規(guī)劃設(shè)計(jì)客流是決定車輛運(yùn)能的根本依據(jù),也是車輛選擇方案的關(guān)鍵。我們要注意 客流預(yù)測(cè)的不確定性。由于影響客流及影響客流預(yù)測(cè)的因素多,客流預(yù)測(cè)帶有很大的不確定性。預(yù)測(cè)客流存在的問(wèn)題主要有:預(yù)測(cè)年限與城市總體規(guī)劃不一致、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不完善、預(yù)測(cè)方法的局限、模型參數(shù)標(biāo)定不確切、預(yù)測(cè)中對(duì)票價(jià)因素考慮不夠等。目前采用的“四階段法”預(yù)測(cè)客流往往偏高。而作為車輛選擇依據(jù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)客流又考慮了不均勻系數(shù),一般大于預(yù)測(cè)客流量。規(guī)劃設(shè)計(jì)客流可能偏高,應(yīng)成為車輛選擇時(shí)重視的一個(gè)問(wèn)題。我們還要注意 客流分布的不均勻性。城市軌道交通初期、近期、遠(yuǎn)期客流不同,每日客流很不均勻。初期、近期、遠(yuǎn)期客流的增長(zhǎng)主要取決于城市規(guī)模的發(fā)展和布局的調(diào)整,每日客流的變化主要取決于沿線客流性質(zhì)。不同城市不同線路不同時(shí)期的客流分布不均勻系數(shù)是不同的。不均勻系數(shù)的慎重考慮應(yīng)成為車輛選擇時(shí)重視的另一個(gè)問(wèn)題。服務(wù)水平與車輛選擇密切相關(guān)。舒適度、擁擠度及行車間隔是服務(wù)水平的重要指標(biāo)。我國(guó)地鐵車輛滿載定員按6人/平方米考慮,這是舒適度的極限值,超載定員按9人/平方米考慮,這也是擁擠度的極限值。法國(guó)地鐵車輛滿載定員只按4.4人/平方米考慮。車輛運(yùn)能是根據(jù)滿載定員計(jì)算的。有人提出按適當(dāng)擁擠的方式考慮車輛運(yùn)能,如按7人/平方米的超載情況計(jì)算,雖有道理,但依據(jù)不足。較好的舒適度能提高服務(wù)水平,但必須增加車輛配置或縮短行車間隔。行車間隔決定了乘客的等待時(shí)間,縮短行車間隔既能改善服務(wù)水平,又是提高車輛運(yùn)能的重要方法。車輛選擇必須符合實(shí)際客流和一定服務(wù)水平需要的功能定位。應(yīng)提供可變的運(yùn)能滿足可變的客流。要盡可能地探索可變客流的規(guī)律,使客流預(yù)測(cè)從不確定到比較確定。要通過(guò)城市規(guī)劃、交通規(guī)劃、軌道線網(wǎng)規(guī)劃、交通政策引導(dǎo)、票價(jià)引導(dǎo)等方法形成合理的客流分布。要從車輛選擇的大小、編組、行車間隔、服務(wù)水平等方面探索可變運(yùn)能的形成。可變的編組、可變的行車間隔能形成可變的運(yùn)能,但編組 的變化調(diào)節(jié)是非常困難的。編組的選擇涉及到車輛的動(dòng)拖比以及蓄電池、輔助逆變器、空壓機(jī)、受電弓等的配置方案,不同的編組單車成本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用是不同的。不同時(shí)期考慮不同編組混編方案將帶來(lái)制造、管理、維修、接口等很多困難。 基于上述分析,在滿足客流需要和一定服務(wù)水平的前提下,在提供可變的運(yùn)能滿足可變客流的思路中,車輛選擇應(yīng)考慮滿載客位移動(dòng)的全壽命周期費(fèi)用,其指標(biāo)可用元/客位移動(dòng)公里表示。在實(shí)際的車輛選擇過(guò)程中,首先,應(yīng)考慮合適車型與技術(shù)指標(biāo)的選用。要根據(jù)客流特點(diǎn),慎重選擇A、B、C三種不同車型。要合理確定列車速度等技術(shù)指標(biāo),不同的最高速度值,對(duì)車輛的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求差異很大,對(duì)車輛的價(jià)格影響也很大。要加快推進(jìn)車輛的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化制造技術(shù),這將促進(jìn)車輛制造成本的降低。要科學(xué)地選擇車輛車體材料,注意鋁合金型材和鋼型材的比較。其次,應(yīng)考慮合理地確定列車編組。列車編組在滿足客流需要的情況下,種類應(yīng)盡量統(tǒng)一,動(dòng)拖比要合適。要充分利用信號(hào)系統(tǒng)的功能,研究在縮短列車間隔時(shí)間下使用小編組車輛與高密度行車間隔的經(jīng)濟(jì)性。第三,創(chuàng)造適度競(jìng)爭(zhēng)的良好局面,大力推動(dòng)車輛國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。應(yīng)放寬國(guó)外車輛供貨商進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的條件,鼓勵(lì)其推行車輛本地化生產(chǎn)的積極性。國(guó)內(nèi)引進(jìn)和配套企業(yè)要加快對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的消化與吸收,盡早形成核心生產(chǎn)能力。只有這樣,項(xiàng)目業(yè)主才能通過(guò)公開招標(biāo)選擇到適用經(jīng)濟(jì)的城市軌道交通車輛。2、信號(hào) 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)是直接服務(wù)于運(yùn)營(yíng)的設(shè)備,在功能上它首先必須保證行車安全,其次是提高運(yùn)輸效率。在確保安全的前提下,創(chuàng)造縮短行車間隔的條件,對(duì)于提高整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)輸能力,有著十分重要的作用。信號(hào)系統(tǒng)的全壽命周期費(fèi)用分析, 不只針對(duì)信號(hào)系統(tǒng)本身,更要考慮整個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)。近年來(lái),信號(hào)技術(shù)發(fā)展迅猛,準(zhǔn)移動(dòng)閉塞、移動(dòng)閉塞、微機(jī)聯(lián)鎖、列車自動(dòng)監(jiān)控等已成功應(yīng)用,為安全的保證、運(yùn)能的提高和減少運(yùn)營(yíng)人員提供了條件。因此,在城市軌道交通信號(hào)設(shè)備選擇時(shí),考慮到安全和縮短行車間隔提高運(yùn)能的需要,一般應(yīng)在成熟的設(shè)備制式中選擇較為先進(jìn)的,如基于準(zhǔn)移動(dòng)閉塞或移動(dòng)閉塞的 列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱ATC)。這種選擇盡管一次投資稍大,但確保了信號(hào)設(shè)備的功能,同時(shí)又提高了設(shè)備的可用性、可靠性和可維護(hù)性,降低了設(shè)備的使用費(fèi)用,從全壽命周期費(fèi)用角度考慮是合理的。3、供電。 城市軌道交通供電系統(tǒng)的功能是向所有用電負(fù)荷提供安全、可靠的電能,保證各用電設(shè)備的正常運(yùn)行。供電系統(tǒng)包含十幾類幾十種設(shè)備,涉及到國(guó)內(nèi)外大部分電力產(chǎn)品,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,投標(biāo)價(jià)格差別較大。選擇高可靠、高安全、低能耗、低維護(hù)、小型化的產(chǎn)品,是降低全壽命周期費(fèi)用的有效途徑。在變壓器類設(shè)備中,應(yīng)將低空載、低負(fù)載損耗、高抗短路的節(jié)能產(chǎn)品作為首選;在開關(guān)類設(shè)備中,應(yīng)考慮氣體絕緣開關(guān)柜和空氣絕緣開關(guān)柜的全壽命周期費(fèi)用比較,包括對(duì)土建成本的影響,可優(yōu)先選擇氣體絕緣開關(guān)柜;在電力監(jiān)控設(shè)備中,可突出主要功能,減少附加功能,預(yù)留接口功能,以降低一次投資成本;在接觸網(wǎng)器材中,選擇優(yōu)質(zhì)銀銅接觸線比普通銀銅接觸線價(jià)格高15%,但換線成本和對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響大幅下降,全壽命周期周期費(fèi)用是降低的。 4、其它設(shè)備系統(tǒng)。通信設(shè)備。考慮到通信技術(shù)發(fā)展迅速,應(yīng)根據(jù)運(yùn)營(yíng)的實(shí)際需求選擇設(shè)備的功能,對(duì)遠(yuǎn)期的需求,近期可暫不考慮,但必須預(yù)留好接口,充分注意系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。通風(fēng)空調(diào)設(shè)備。地下線通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)形式一般常用閉式系統(tǒng)或屏閉門系統(tǒng),根據(jù)各地空調(diào)時(shí)間的長(zhǎng)短,其設(shè)備的一次投資、土建面積大小、使用費(fèi)用各不相同,應(yīng)作全面的全壽命周期費(fèi)用比較,慎重選擇不同系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)營(yíng)能耗占城市軌道交通總能耗的30%-40%左右,設(shè)備本身的節(jié)能特性意義重大。根據(jù)有關(guān)地鐵熱環(huán)境研究報(bào)告,運(yùn)營(yíng)初期、中期的發(fā)熱量約是遠(yuǎn)期的50%-70%,如設(shè)備按遠(yuǎn)期發(fā)熱量一次配置到位,應(yīng)通過(guò)運(yùn)行臺(tái)數(shù)控制、選擇變頻調(diào)速控制設(shè)備與優(yōu)化運(yùn)行模式,盡管一次投資略有增大,但初、中期能耗費(fèi)用可節(jié)約30%-40%,遠(yuǎn)期能耗費(fèi)用可節(jié)約15%-20%。給排水及消防設(shè)備。給排水及消防設(shè)備的一次投資費(fèi)用不大,但其使用費(fèi)用占全壽命周期費(fèi)用的比例卻較大,因此,設(shè)備選擇的安全性、可靠性、節(jié)能性、少維護(hù)性應(yīng)給予重視。防災(zāi)報(bào)警設(shè)備。防災(zāi)報(bào)警設(shè)備在正常運(yùn)營(yíng)時(shí)監(jiān)視災(zāi)情,采集災(zāi)情信息,災(zāi)害發(fā)生時(shí)及時(shí)將救災(zāi)設(shè)備轉(zhuǎn)入救災(zāi)模式,必須安全可靠,故系統(tǒng)設(shè)備選擇應(yīng)滿足功能需要,考慮性能好、質(zhì)量高的產(chǎn)品。環(huán)境監(jiān)控設(shè)備。環(huán)境監(jiān)控設(shè)備作為對(duì)車站各類機(jī)電設(shè)備的智能化控制系統(tǒng),對(duì)改善環(huán)境質(zhì)量和降低其它設(shè)備使用費(fèi)用作用明顯,應(yīng)本著技術(shù)先進(jìn)、功能完善、組網(wǎng)靈活、方便運(yùn)營(yíng)和節(jié)能降耗的原則選擇,一次投資費(fèi)用可適當(dāng)放寬。自動(dòng)售檢票設(shè)備。自動(dòng)售檢票設(shè)備一次投資費(fèi)用較大,應(yīng)努力尋求基本需求與服務(wù)水準(zhǔn)、初期配置與系統(tǒng)擴(kuò)展、可靠性與可維修性之間的平衡點(diǎn)。在技術(shù)方案上,可優(yōu)先考慮使用IC卡系統(tǒng),這雖然增加了票卡購(gòu)置成本,但系統(tǒng)使用費(fèi)用可降低;可適當(dāng)控制昂貴的自動(dòng)售票機(jī)的數(shù)量,由半自動(dòng)售票機(jī)分擔(dān)部分單程票購(gòu)票作業(yè);可考慮少量雙向閘機(jī)布置在雙向客流變化較大的站口,體現(xiàn)資源共享;可考慮IC卡應(yīng)用拓展、票面廣告等增加收入。 自動(dòng)扶梯及電梯。自動(dòng)扶梯及電梯屬于通用設(shè)備,在設(shè)備選擇中主要抓住成熟性、穩(wěn)定性和可維護(hù)性。成熟性應(yīng)體現(xiàn)在設(shè)備的成熟結(jié)構(gòu)、梯型、工藝和業(yè)績(jī)上。穩(wěn)定性應(yīng)體現(xiàn)在使用可靠和使用壽命延長(zhǎng)上,如扶梯通過(guò)對(duì)桁架強(qiáng)度的提高、梯級(jí)鏈的增加來(lái)實(shí)現(xiàn)。可維護(hù)性應(yīng)體現(xiàn)在簡(jiǎn)化設(shè)備的傳動(dòng)、減少維護(hù)保養(yǎng)點(diǎn)上,如考慮無(wú)機(jī)房電梯與液壓電梯的維護(hù)點(diǎn)比較等。 車輛基地及維修設(shè)備。車輛基地及維修設(shè)備的選擇除直接影響本身的全壽命周期費(fèi)用外,還影響到其它設(shè)備的可靠運(yùn)營(yíng)和使用費(fèi)用。因此,合理維修模式的確定和設(shè)備選擇的可靠實(shí)用是關(guān)鍵。將市場(chǎng)化維修程度高、競(jìng)爭(zhēng)充分、反應(yīng)迅速的維修保養(yǎng)項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)比較后盡量推向市場(chǎng),通過(guò)委外維保的方式減少維修設(shè)備的投資和運(yùn)營(yíng)使用費(fèi)用。對(duì)必要設(shè)備一次投資可適當(dāng)增加,以提高維修質(zhì)量,減少使用費(fèi)用,如固定架車機(jī)、不落輪鏇床、磨軌機(jī)的選擇。整體規(guī)劃時(shí)應(yīng)合并同類維修設(shè)備,如對(duì)機(jī)加工、標(biāo)準(zhǔn)化、檢驗(yàn)等設(shè)備的資源共享,既減少了設(shè)備投資,又降低了人員使用費(fèi)用。 綜上所述,僅是基于全壽命周期費(fèi)用設(shè)備選擇的初步考慮,對(duì)其進(jìn)行深化研究,將為城市軌道交通的發(fā)展提供新的思路和推動(dòng)力。 參考文獻(xiàn)1、孫章,何宗華,徐金祥,《城市軌道交通概論》,中國(guó)鐵道出版社,2000。2、毛保華,姜帆,劉遷,《城市軌道交通》,科學(xué)出版社,2001年。3、施仲衡等,《降低地鐵造價(jià)及工程建設(shè)管理等若干問(wèn)題研究》,北方交通大學(xué)、北京城建設(shè)計(jì)研究總院城市軌道交通研究中心,2003年。注:論文發(fā)表于《城市軌道交通研究》2003,5:26-29
[1]陳光,男,南京地鐵工程建設(shè)指揮部副指揮長(zhǎng),高級(jí)工程師。
[1]陳光,男,南京地鐵工程建設(shè)指揮部副指揮長(zhǎng),高級(jí)工程師。