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[關鍵詞]城市軌道交通;溢價回收;聯合開發
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.43.061
1 引 言
隨著經濟的快速發展和人口的迅速增長,政府逐漸意識到城市軌道交通建設的重要性,并且不斷地加大其投資,城市軌道交通建設取得了很大的進步,從而促進了我國經濟的發展。但是,軌道交通建設是一項耗資巨大的工程,在建設階段,它需要投入巨大的資金;在運營階段,它的成本又偏高,所以,在中國國內各大城市的軌道交通公司存在著虧損經營和政府補貼的現象。如圖1所示[1]-[3]。
從圖1可以看出,一方面,城市軌道交通建設面臨著嚴重的財務狀況;另一方面,城市軌道交通建設又間接提高沿線房地產的價值,但是這些價值并沒有得到合理的分配,它們被周圍人群無償享有卻不用付出任何費用,這兩方面存在著嚴重的失衡現象。
為了解決上述兩者之間的不平衡,有必要通過某種形式即溢價回收把城市軌道交通建成后給沿線人群和企業帶來的利益的一部分作為其建設費用與運營成本予以還原,以此減輕政府和軌道交通建設企業的負擔,從而實現城市軌道交通可持續發展。
2 受益對象及溢價回收模式
城市軌道交通開發利益按照不同的分類標準可以有很多種分類,按與項目主要目標效益相關程度可以分為直接效益和間接效益,直接效益即與項目主要目標效益密切相關的效益,間接效益即與項目非主要目標效益相關的效益[4]。不同的效益形式對應著不同的受益對象,不同的受益對象又有不同的受益形式,但在中國這些受益群體得到的益處大部分沒有得到回收,而在國外卻得到回收,如圖2所示。
圖2 城市軌道交通開發利益分析
2.1 受益對象
從圖2可以看出,城市軌道交通受益對象可以分為五類:軌道交通乘客、沿線商家、沿線業主、沿線房地產開發商和政府。
軌道交通乘客:眾所周知,交通擁堵已經成為很多大中小城市的一大難題,很多人因為擁堵和等車而浪費了大量時間,而城市軌道交通具有快速、準時等優點,可以節約人們的出行時間和費用,與此同時,城市軌道交通在舒適度和安全性方面,也比公共汽車和私家車要高出很多。
沿線商家:軌道交通建成通車后會吸引大量的旅客,這些旅客可能成為沿線商家商品的潛在購買者,因此,沿線商家客流增多,營業額自然而然會上升。同時對于這些商家來講,若商鋪屬于他們已經購買的,這些商鋪也會因為地鐵的建成而升值。
沿線業主:人們買房一般有兩個目的,一是用來居住,二是用來投資,不管是出于何種原因,區位的選擇對于購房者來說都是非常重要的,在地鐵旁買房居住,可以使人們出行方便,同時房產會增值,若是為了投資,在地鐵旁買房更是一個不錯的選擇。
沿線房地產開發商:一個好的區位對于房地產開發商也是至關重要的。城市軌道交通沿線的房地產開發商因為軌道交通的運行可以使其土地(未建房)和已建房升值,從而從中獲得巨大的利潤。
政府:政府獲得效益主要來自兩個方面,第一方面,通過對沿線受益群體征稅可以使稅收增加;第二方面,乘坐軌道交通可以減少噪聲和空氣污染,這也為政府增添了無形的效益。
2.2 溢價回收模式
城市軌道交通的建成給軌道交通乘客、沿線商家、沿線業主、沿線房地產開發商和政府帶來許多益處,但是在中國這些益處大部分沒有被回收,其中只有直接效益的受益對象軌道交通乘客的益處通過票價的形式予以回收,其他受益對象都在無償享有。因此,我們應該借鑒國外的溢價回收模式對這些無償享有者的益處進行回收。
國外的溢價回收模式主要有兩種:第一種,以美國為代表的基于稅收的溢價回收模式;第二種,以中國香港為代表的聯合開發的溢價回收模式。
2.2.1 基于稅收的溢價回收模式
對城市軌道交通開發基于稅收的溢價回收模式有如下各種不同的實施方法:土地增值稅、特別收益評估稅、稅收增額融資、分列稅率制土地稅和房產稅等。下面對這些稅收進行總結和介紹,如表1所示[5]-[8]。
2.2.2 聯合開發的溢價回收模式
在香港,聯合開發也叫“地鐵+物業”的溢價回收模式,即首先選出地鐵車站用地,這塊土地需要有發展潛力。其次,向政府遞交申請,取得開發地鐵車站上部空間的權利;再次,尋找可以一起合作的地產開發商;最后,發展商和地鐵公司一起分享出售物業所獲得的利潤[9]。
2.3 我國城市軌道交通溢價回收建議
溢價回收模式種類繁多,每一種模式都有其特定的社會背景和特定的回收對象,因此,我國在借鑒國外的溢價回收策略時不僅要結合其特定的背景,而且也要結合我國具體的國情。
基于稅收的溢價回收模式在我國實施遇到的障礙是我國稅收方面的法律體系不完善,我國關于城市軌道交通全國規范性文件只有1997年制定并且于2001年修訂的《城市地下空間開發管理規定》、2004年制定《市政公用事業特許經營管理辦法》和2005年制定《城市軌道交通運營管理辦法》等[10],這些文件基本上沒有涉及溢價回收相關方面。近幾年,我國也在不斷完善這方面,2011年年初,上海和重慶成為我國房地產稅征收試點城市。2014年全國兩會的開幕,開征房地產稅成為關注的焦點之一。通過部分城市房地產稅的試行和房產稅成為焦點問題,這些都會為我國將來其他稅種的實行打下堅定的法律基礎。不久的將來,我國在稅收方面的法律體系會越來越完善。
聯合開發的溢價回收模式目前在我國難以實施主要是因為土地的取得方式,我國相關法規規定,經營性用地只能通過“招拍掛”的方式獲得土地,這樣就使得軌道交通企業在拿地時很難拿到軌道交通站點沿線的土地,因為他們很難與實力雄厚的“地產大亨”相競爭。但值得關注的是,近年來也有一些城市在努力嘗試突破“招拍掛”的土地出讓方式,例如上海、深圳、南京、廣東等,其別需要關注的是廣東省,他們提出政府可以通過把土地作為資產以作價形式入股到地鐵公司,這無疑是一大突破[11]。因此,雖然目前我國在實施聯合開發方面還有一些困境,但是,其他城市仍然可以借鑒上述一些城市的經驗,靈活運用土地出讓方式,從而實現城市軌道交通與沿線土地聯合開發。
總之,筆者認為,在這些試點城市的帶領下,其他的一些城市也會緊隨其后,不斷完善,不斷突破,同時,我國在稅收和土地方面的法律體系也會逐步完善,通過各方共同努力,在我國實施基于稅收的溢價回收模式和聯合開發的溢價回收模式將不再是難題。
3 城市軌道交通開發溢價度量方法研究
3.1 評估模型介紹
互換論建立在如下的基本假設上:在一個平原城市中,這個城市屬于單核的沒有地形特點,所有工作者通過交通系統到唯一的市中心上班,他們的效率相同,房屋類型也相同,同時住宅密度和地形特點等外界事物不需要考慮。當一個家庭在考慮居住區位時,他會選擇總費用最低,即隨著距離市中心越來越遠而把逐漸增加的交通費用與逐漸下降的住宅費用之間進行“互換”,其數學表達式如下 [12]:
Y=Pz×Z+P(x)×G+K(x)(1)
式中:Y―家庭的收入;Pz―其他商品的單價; P(x)―距離市中心x處的住宅地價; K(x)―距離市中心x處的交通費;Z―其他商品的數量; G―家庭住房面積。
若求地鐵對周邊商業地產的溢價程度需對互換理論進行修改,在總利潤一定時,商業地產開發商會在這種互換關系會追求總投資最低,其數學表達式為[13]:
I=V(x)×S+Mp+R(2)
式中:I―商業地產項目的總投資;R―其他的投資;V(x)―距離消費者聚集區中心x的商業樓地價:S―商業地產項目面積;M―擴大市場占有份額投資的期初現值。
根據市場平衡條件,即商業地產開發商追求總投資最低,建立地鐵對周邊商業地產增值簡單預測模型,推導過程略,地產增值的數學模型關系式[13]:
ΔV=[SX(]α[Q×f×(Δt×w+ΔF)β[]S[SX)]×[SX(](1+i)n-1[]i(1+i)n[SX)](3)
式中:ΔV―商業地產樓地價的增值;α和β為相關系數,β>1;Q―被研究城市商業項目的平均年客流量;f―城市消費者平均每年的購物出行的頻率;Δt―地鐵建設前后的購物出行時間差;W―該城市小時人均工資;ΔF―地鐵票價差;S―商業地產項目的平均面積;i―還原率;n―商業地產項目經營年限。
3.2 參數的選取
文章以昆明市地鐵2號線周邊商業地產為研究對象,來度量地鐵對周邊商業地產的溢價程度。
3.2.1 參數α、β的選取
通過對一線城市譬如北京、上海、廣州等地鐵沿線商業地產項目消費者交通成本節省額與投資年值差額關系的取樣和統計,并考慮到他們與昆明在人均收入水平和經濟發展等方面的差異,故確定α為0.01,在誤差不大的情況下,β取值為1[14]。
3.2.2 參數S、Q、i的選取
①城市商業項目的平均面積很難獲得,故選取昆明市地鐵2號線沿線幾個具有代表性的商場,取其平均值作為S的取值。昆明王府井百貨建筑面積34000平方米米;同德廣場建筑面積90000平方米;濱江―俊發廣場48000平方米;欣都龍城56660平方米;金鷹國際購物中心113700平方米;雙龍商場建筑面積75000平方米;昆明西山萬達廣場100000平方米,昆明走廊總建筑面積為22061平方米,柏聯百盛總建筑面積50000平方米,S取值為65491平方米。②商業項目的平均日客流量參考。昆明王府井百貨20072人/天,除去商場盤點結算的日子,每年按360日計算,平均年客流量為7225920人/年(以上數據通過百度文庫商業地產報告、百度百科、商場官網獲得)。③對于商業房地產收益還原率i的取值需要經過三步,第一,調查統計各大型商業物業及商業路線的商業用房年收益水平和平均價格。第二,利用逐漸趨近迭代法求i。第三,建立灰色模型預測商業地產收銀還原率,由于i的求取較復雜,故本文參照西安市收益還原率和昆明市商業地產分析報告[12],粗估i為10%[15]。
3.2.3 參數f、w、n、ΔF、Δt的選取
①根據昆明市居民平均出行購物的頻率設居民平均出行的頻率為每周一次,所以消費者平均每年的購物出行的頻率f為52.14次/年。②根據云南省人力資源和社會保障廳關于公布2013年度全省在崗職工月平均工資、企業退休人員月平均基本養老金和2014年度企業職工基本養老保險個人賬戶利息計算辦法的通知(云人社發〔2014〕77號),可知2013年度全省在崗職工年平均工資為44188元,月平均工資為3682元,按每月21.75天,每天8小時進行計算,取21.16元/天。③假設商業房地產從開發到經濟壽命結束的時間n為70年。④昆明公交出行速度市區取15km/h,郊區取25km/h(實地測量),昆明地鐵2號線平均時速約為34km/h(咨詢地鐵客服人員獲得)。消費者的出行距離通過百度地圖獲得,則ΔF和Δt的值如表2所示。
3.3 數據分析與結果
以上確定了各個參數的取值,把這些取值代入式(3)進行試算,計算結果如表3所示。
將昆明市地鐵2號線周邊商業地產增值數據輸入統計軟件,如圖3所示。
依據上述表和圖可以看出昆明市地鐵2號線周邊的商業地產隨著距離市中心越來越遠所受的影響也越來越大,升值潛力也逐漸增大。
同時,這個結論在現實生活中有一定的理論指導意義,它證明地鐵的確會給沿線商業地產帶來增值,為將來實施基于稅收的溢價回收模式和聯合開發的溢價回收模式提供了理論指導。
4 結 論
城市軌道交通開發會產生巨大的收益,但這些收益大部分沒有被回收而被沿線的人群無償占有,與此同時,城市軌道交通建設面臨著嚴重的財務狀況,這兩者之間出現失衡,因此,我們應借鑒國外的經驗并結合我國的具體國情,逐步實施基于稅收的溢價回收模式和聯合開發的溢價回收模式。
在互換理論修改的基礎上,以昆明市地鐵2號線周邊的商業地產為實例,進行城市軌道交通開發溢價度量,結果表明地鐵2號線會給周邊的商業地產帶來增值,這種增值隨著距離市中心越來越遠,增值越來越大。
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關鍵詞:城市軌道交通建設; BT模式; 運作方式; 資金控制
20多年來,隨著我國國民經濟快速的發展,城市規模不斷擴大,城市人口急劇增加、居民出行和物資交流高度頻繁,城市交通面臨著嚴峻的局勢。為了解決城市內日益凸現的公共交通問題,國內興起了建設城市軌道交通的熱潮,目前20多個大城市正在建設或籌建自己的軌道交通,另有10余座城市有建設意向。
近年來建設—移交(Build-Transfer,簡稱BT)融資模式以其強大的融資建設功能在國內引起廣泛關注,并在一些大型基礎設施建設項目中成功運作。將BT模式引入中國城市軌道交通領域,實現投資多元化、利益共享、風險共擔,不但有效地減緩政府財政壓力,而且由于其機制新、管理活、權責明確,比傳統的政府單獨投資建設模式更為高效。本文擬對BT模式在城市軌道交通中的應用作系統分析和探討。
一、城市軌道交通建設中引入BT模式的意義
BT(Build-Transfer,建設—移交)模式是BOT(Build-Operate-Transfer,建設-運營-移交)融資模式的一種演變,是指項目所在地方政府與投資人簽訂特許協議(授予一定期限的特許權),將公用基礎設施或基礎產業項目交由投資人成立的項目公司融資建設。特許期滿后,按照特許協議的約定,投資人將BT項目移交給政府(或政府授權單位),政府以股權回購的方式分期分批支付投資人的投資額及合理收益。
采用“BT”模式建設的一般為公益性或準公益性項目,所有權是政府或政府授權單位;政府將項目的融資和建設特許權轉讓投資人;投資人是依法注冊的國有企業或私人企業;金融機構根據項目的未來收益情況及投資人經濟實力等情況為項目提供融資貸款。BT模式是公共基礎設施建設中發展起來的一種優化的項目融資與實施模式,這是一種以各參與方的“雙贏”或“多贏”為合作理念的現代融資模式。具體來說,BT模式具有以下優勢:
(1)有利于緩解政府的資金壓力,轉變政府職能。BT模式可將大量非政府資金引入城市基礎設施建設,有效緩解政府的財政壓力,使政府規劃建設資金不到位的項目盡早實施,提前實現社會效益和經濟效益,達到規模效益。BT模式將項目建設職能從政府手中分離出來交由專門的項目公司實施,一方面實現了建設管理的市場化與專業化,提高了建設效率;另一方面,政府從瑣碎的事務管理中脫身出來,專門致力于建設資金的籌措及對項目的宏觀監督管理,從根本上改變了政府在基礎設施和公用事業建設中的職能。
(2)為企業開辟了新的投資渠道。BT模式使眾多企業通過參與基礎設施建設為剩余資本找到投資途徑,改變其投資渠道單一的局面;企業降低了投資的盲目性,減小了風險,保證其資本的增值。通過參與BT項目進一步推動了工商企業與金融企業通過信貸、股權、人事等方式走向結合,改善了企業法人治理結構。
(3)改善了基礎設施硬件環境,有利于構建社會信用體系。BT模式使資源得到優化配置,將先進技術和管理方法引入基礎設施建設中,保證了項目的質量和效率,能夠優化和改善城市整體環境。BT模式在一定程度上是對政府和企業信用的考驗,通過實施BT模式,有助于構建良好的社會信用平臺。
二、城市軌道交通項目BT模式的運用
BT融資模式在國內基礎設施領域,尤其在城市軌道交通建設中尚屬于一種新型的融資建設模式。2005年初,北京地鐵首次在奧運支線工程嘗試運用。奧運支線項目以初步設計概算24.2億元為基礎,劃分為BT工程和非BT工程兩部分。BT工程主要包括土建工程及車站機電設備工程等,由招標方通過公開招標的方式確定投資建設方,由投資建設方負責項目資金籌措和工程建設,總投資10.95億元,項目建成竣工后由招標方分三次等額回購。奧運支線BT項目的意義不僅在于項目本身,而是我國城市軌道交通建設運用BT模式的一個樣本。
(一)BT模式的主要運作方式
BT模式沒有固定的運作方式,由項目的特點、所在地的投資環境、各參與主體的實際情況所決定。根據已實施的BT項目的實際運作特征,主要劃分為三種方式:
(1)施工二次招標型BT模式。政府選定僅承擔投資職能的投資人(聯合體),由投資人設立具有法人資格的項目公司對BT項目進行融資、建設組織和管理。項目公司自行融資、辦理工程建設有關審批手續、通過公開的招投標程序選擇施工承包商、監理單位和材料設備供應商等。這種模式的特點是項目的主要施工承包商要由項目公司另外再通過公開招標程序確定,而不是由政府確定。
(2)直接施工型BT模式。政府選定能夠承擔項目主體部分施工的投資人(聯合體),投資人設立具有法人資格的項目公司對BT項目進行融資、建設和管理。其特點是項目公司成立后,不再另行選擇施工總承包商,而是直接按BT投資建設合同的約定進行施工,項目公司與施工承包商存在一定的利害關系。此模式中監理單位一般由項目公司和業主共同委托或由業主來確定。
(3)施工同體型BT模式。政府選定同時直接承擔投資、建設管理和施工職能的項目投資人(聯合體),投資人設立項目管理機構對BT項目進行建設管理。項目管理機構不具有法人資格,既無資格辦理工程建設相關審批手續,也無法出面與工程建設相關單位簽訂合同。其特點是項目的主要施工承包商與項目投資人、項目管理機構直接同體。這種模式中,勘察、設計和監理單位一般都由業主委托。
(二)城市軌道交通BT模式的特殊考慮
1.投資人與施工總承包商的關系
項目的投資人和建設者都應是施工總承包商。如果不是把BT項目交給施工總承包商,而是交給單一的投資人,投資人再把項目轉包給施工總承包商。投資人追求投資利潤,施工總承包商追求施工利潤,這樣就導致項目的建設成本將加大,政府的回購價隨之提高。而且多一個環節就意味著建設周期將會更長,這對于政府來說是極為不利的。因此,要求承建BT項目的施工總承包商既要有較強的投融資能力,又要有較強的施工能力,能在保證工程質量和工期的前提下降低投資成本。
2.勘察、設計單位的確定
由于市政綜合管網復雜、城市景觀要求高,設計的深度不夠會使工程造價難以控制,導致“三超現象”。為鎖定建設成本,BT項目一般采用概算包干形式,如果投資人介入過早將增加雙方風險。為減小風險、更好控制工程總投資,政府要認真做好項目可行性論證、方案優化選擇、初步設計等工作。以施工圖預算為招標基礎,以審定的初步設計概算為控制目標,通過招標選擇BT投資單位,BT投資人自行測算BT工程項目所需的建設資金及風險金后報價并包干。
3.前期征地、拆遷工作的安排
城市軌道工程所涉及到的征地、拆遷工作情況復雜,實施難度大。如果由BT方負責,解決相對困難,甚至會嚴重拖延工期,項目業主會因拆遷問題遭到BT方索賠。另外,征地拆遷工作的措施費很難準確估計,在初步設計概算審查中措施費只能按暫列處理。按目前BT項目承包方式,有的BT投資單位可能獲取高額措施費,也可能因措施費估計不足而承擔較大虧損,無疑加大BT雙方的風險。所以,為減小和規避雙方風險,征地拆遷工作由項目業主負責,完成開工前現場準備工作。
4.委托工程監理機構
關鍵詞:城市軌道交通,高架橋,上部結構,下部結構
隨著城市化進程加快和城市人口增加,城市交通狀況日益惡化,因此我國加快了城市軌道交通的建設。城市軌道交通主要有地鐵系統和輕軌系統,目前,國內已經在十幾個城市開始了軌道交通工程建設項目,并已在北京、上海、廣州、深圳、重慶、南京、武漢、大連、天津等城市開通了城市軌道交通運營。眾所周知,地鐵的建設成本很高,地鐵的地下線造價達到8000元/m2~10000元/m2,而高架線的造價一般為3000元/m2左右。另外,高架線路能充分利用城市空間,節約城市寶貴用地,建設周期相對較短。因此,高架橋在城市軌道交通中被廣泛采用。高架橋的選型,是橋梁工程師在進行設計時的首要工作。現就城市軌道交通高架橋選型方面談一些看法。
1 高架橋選擇的主要影響因素
1.1 高架橋與景觀影響
1)高架橋的結構形式必須根據周邊環境,按照橋梁美學的理念,采用合理的線形和高寬比、高跨比。
2)通過景觀設計,提高高架橋與城市景觀的協調性。
1.2 高架橋與環境影響
1)在人口密集區考慮采用槽形梁,可有效降低列車運行時的噪聲影響;基礎采用樁基礎可以減小振動向遠距離的傳播;采用抗振動性能好的板式支座能減小列車運行時產生的振動噪音。
2)在線路中間設置T型隔聲屏,線路兩側設倒L式隔聲屏,在噪聲敏感地段的線路兩側或單側設置大型折板式隔聲屏,可以達到很好的降噪效果。
2 高架橋橋式方案比選
1) 簡支梁結構簡單,受力明確,對地基的適應性比較強,當地基發生局部均勻沉降時可以通過調整支座高度或支承墊石標高等方法來恢復橋面標高。2)簡支梁的設計與施工經驗比較成熟,能適應現澆、整孔預制吊裝、節段預制拼裝等多種施工方法。梁體的制造便于工廠化、標準化,安裝架設方便,有利于縮短工期,減少軌道交通建設對周圍環境的影響。3)簡支梁橋建成后維護作業相對簡單方便,有利于線路保持良好的運營狀態。
3 高架橋上部結構選型
3.1 箱梁
目前,國內外大多數城市軌道交通高架橋的梁部都采用箱梁。箱梁具有以下優點:1)箱梁的橋梁建筑高度適中,外觀簡潔、美觀,線型流暢,景觀效果比較好。2)具有閉合薄壁截面,抗扭剛度大,整體受力性能好,動力穩定性好,用料較省。箱梁頂板和底板都具有較大的面積,能有效地抵抗正負彎矩,并滿足配筋要求。尤其是在偏心荷載作用下,箱梁的整體受力情況較T梁有利。3) 箱梁有嵌固在梁上的懸臂板,懸臂板的長度可以在一定范圍內變化,而且腹板的間距也能放大,因此箱梁能適應變寬截面,在區間直線段、曲線段及折返線等處均可采用,便于統一同一條線路的梁型。4)箱梁的適用范圍比較廣,可用于簡支梁體系和連續梁體系,能適用于各種跨度,各種墩形。設計與施工經驗成熟,能滿足標準化和現代化的施工要求。
3.2 槽型梁
槽型梁是一種下承式結構,在國內應用很少,在美國有工程實例。槽型梁有以下優點:1)橋梁建筑高度低,便于城市道路間立體交叉,適用于凈空控制且有特殊跨越要求的地段。由于梁高比較低,能壓低線路標高,節約總投資。2)兩側腹板能隔絕部分輪軌運行時產生的噪音,達到類似聲屏障的作用,減少車輛的噪聲影響。3)斷面綜合利用率比較高,主梁上翼緣可兼做檢修及旅客緊急疏散通道,在車站內部可以作為站臺寬度使用,下部空間可布置通信、信號、電力電纜等管線,橋梁的整體景觀效果比較好。4)槽型梁兩側主梁可防止脫軌車輛傾覆下落,給行車安全提供了可靠的保證。但槽型梁造價較高,設計、施工經驗比較少,而且施工難度大,工期長,施工時對周邊環境的影響比較大。
3.3 空心板梁
空心板梁曾應用于深圳的鐵路高架橋,主要有以下優點:1)橋梁建筑高度較低,自重輕,受力清晰。設計、施工經驗相當成熟,適合于整孔預制,施工進度快。2)空心板梁適宜在高架線路道岔區采用。在高架道岔區,線路走向及道岔布置的方式多樣,結構受力情況比較復雜,采用整體預應力混凝土空心板梁,有利于結構整體受力,有利于靈活調整道岔的布設位置,同時能提高結構滿足線路和道岔布設造成異形結構的適應性。
但空心板梁的缺點也很明顯:1)板梁若采用預制安裝,各片板梁間鉸接,橫向連接不強,使用時容易引起橋面開裂。2)由于板梁的梁高比較低,相應剛度較小,預應力度大則容易上拱,預應力度小則容易下撓,梁部后期收縮徐變較大,不利于軌道交通線路軌道調高要求。
3.4 下承式脊梁
下承式脊梁在我國的城市軌道交通高架橋中尚無應用。其主要特點有:1)橋梁建筑高度即為挑臂板的厚度,高度低,不受跨度改變的影響,有利于線路專業的選線。2)可以綜合利用各種構造,提高結構的利用率。如脊梁、邊梁可防噪,脊梁頂可用做檢修通道等。3)可采用預制桿件拼裝施工,進度快,受干擾少,但設計、施工經驗少。
3.5 T梁
T型梁在我國的普通鐵路橋中廣泛運用,主要優點有:1)結構簡單,用料省,受力明確,其抗彎性能好,設計、施工經驗成熟。2)主梁預制方便,吊裝重量輕,施工方便,且構件容易修復或更換。但T梁的建筑高度高,在線路標高受限的區段不宜使用,而且美觀性差,在鉸接處整體受力性差。
4 高架橋下部結構選型
4.1 單柱式墩
4.1.1 方柱式T墩
適用于T梁,板梁和槽形梁等,應用于箱梁時一般為一線一箱的分離式箱梁。墩柱上設托盤,可以減少墩柱的尺寸,受力簡單、結構簡潔、施工簡單。但由于造型較普通,上下部過渡段有轉折,城市景觀效果較差。
4.1.2 板式T型墩
適用于箱梁、T梁、板梁和脊梁等各種梁型。板式T型墩在景觀上得到很大的改善,墩柱上部設圓弧倒角曲線順接,與上部梁體線條的流暢一致,減少視覺錯位感。墩四周設圓弧倒角,增加了結構線條的柔和性,適當消除了混凝土構件的凝重感。
4.1.3 板式Y型橋墩
適用于T梁、箱梁、板梁和槽型梁等各種梁型。采用獨柱板式橋墩,上部采用Y型雙墩支撐,結構受力得到改善,用料較省,造型藝術化,外觀較好。墩柱表面進行雕塑化處理,能充分改善土建結構的景觀效果,達到美化城市環境的目的。適用于線間距比較大的地段,橫向蓋梁能用于支撐線間距較大的梁。
4.2 雙柱式墩
雙柱式橋墩適用于T梁、箱梁、板梁和槽型梁等各種梁形。多用于線間距比較大、多線或出岔地段。墩柱較纖細,多根并列,承載能力好,穩定性較強。樁可以是鉛直的或斜置的,墩柱頂部可以通過曲線處理使上下部平順連接。但雙柱式橋墩在斜向視點會感覺墩柱較多,造型顯得不夠簡潔,形成局部零亂的不良景觀效果。
4.3 剛架墩
剛架墩寬度大(橫橋方向)而厚度小;它的外觀立面可呈門形、倒L型和梯形等。剛架墩的受力比較復雜,必須配置普通鋼筋或預應力鋼筋,鋼筋用量比較大。在控制地段橋梁跨越道路或建筑物時,可根據實際情況結合城市景觀要求采用剛架墩。
5 結語
在進行城市軌道交通高架橋設計時,首先應該考慮對景觀的影響,在考慮結構自身的構造要求及強度要求的同時,應注重橋梁的藝術造型,把對結構的美化設計放在突出位置,盡量與周邊環境統一協調,融為一體。結構造型與各部位尺寸比例應相互協調,梁體結構舒展流暢,講究其線型,下部構造簡潔輕巧,通透性好,使高架橋成為城市的一道靚麗風景線。
參考文獻
[1]裘伯永.橋梁工程[M].北京:中國鐵道出版社,2001.
關鍵詞:城市軌道交通;三線交路;數學模型
1 概述
隨著我國城市軌道交通的迅速發展,軌道交通線路日趨成網,且一條線路上的客流在時間和空間上的分布越來越不均勻,這就需要軌道交通線路擺脫傳統的單一交路開行模式,轉向更為復雜的共線交路的行車組織模式。城市軌道交通共線交路是指基于線路的客流分布特征,組織列車開行兩種或兩種以上的交路方式,并且在兩交路上存在一段共同區段[1]。
對于共線交路的研究,很多文獻提出了優化與編制模型。文獻[1]提出了車底交路優化模型,并設計了有效的優化算法。文獻[2]提出了城市軌道交通列車運行圖通用數學模型,并以實例驗證了模型的準確性。文獻[3]在四種基本的共線交路模式上,構建了在車底獨立與套跑運用條件下的多目標規劃模型。文獻[4]建立了共線交路運行圖雙層規劃模型,實現了列車運行線和車底交路的一體化編制。
然而,絕大多數文獻所建立的共線交路運行圖編制模型都是基于兩層交路的,對于更為復雜的交路如三線交路,模型不再適用。城市軌道交通三線交路是指在某條線路上開行三種交路形式,且這三條交路存在一段共線區段。因此,本文針對比較復雜的三線交路,構建了以一天內所有運營列車總旅行時間最短為目標,列車折返、區間追蹤間隔等為約束條件的列車運行線編制數學模型。
2 數學模型
2.1 符號說明
3 結束語
本文在已有文獻建立的兩層交路列車運行圖編制模型的基礎上,針對更為復雜的三線交路模式,以全日內所有運營列車總旅行時間最短為目標,折返間隔、追蹤間隔等為約束條件,構建出城市軌道列車運行線編制的理論數學模型。本文所建立的數學規劃模型是理論上的,其求解還需進一步的研究,因此無法用實例去驗證模型的有效性和實用性,但此模型對復雜交路下城市軌道交通列車運行圖的編制能提供一定的參考依據。
參考文I
[1]張曉倩,崔炳謀.城市軌道交通共線交路運行圖的優化與編制[J].計算機應用與軟件,2016,33(3):248.
[2]許紅,馬建軍.城市軌道交通列車運行圖編制的數學模型及方法[J].北京交通大學學報,2006,30(3):10-14.
關鍵詞:鐵路;大屏幕顯示系統;設備選型;安裝建議
中圖分類號:TP27 文獻標識碼:A
1 概述
隨著我國軌道交通事業的蓬勃發展,信息化水平也不斷提高,為提高圖像顯示以及系統終端信息控制的快捷性、全面性以及及時性,尤其考慮到災害情況下的遠程實時指揮,城市軌道交通需要一套功能完善、設計合理、應用便捷的大屏顯設備。
2 大屏顯設備類型
大屏顯示設備按顯示單元的工作原理分主要有以下幾大類:
2.1 投影單元
投影單元在幾種顯示單元中,整屏拼接效果最好。根據采用投影體種類的不同,投影單元又可分為CRT背投單元、DLP投影、液晶投影等幾種。
2.2 CRT顯示單元
是目前最傳統的組墻顯示單元。通常用CRT的顯示器和電視機進行改裝,其優點為顯示清晰、色澤鮮艷、造價最低。但整屏拼接效果相對較差,拼接縫隙較大,只適合遠處觀看。
2.3 液晶顯示單元
由液晶顯示器或液晶電視機改裝而成,隨著液晶面板上游廠商技術升級的加快,它的單元尺寸的增加很快,適合用戶的尺寸目前已有32英寸、42英寸,它的優點是墻體薄、時尚、輻射低、節能、分辨率高等等,缺點是縫隙相對投影類顯示單元要大一些,介于投影類和CRT類顯示單元之間,造價也適中,但點距較小。
2.4 等離子類顯示單元
采用等離子電視機進行改裝,有VGA的工作模式,但分辨率選擇范圍小,優點和缺點與液晶顯示單元相似,只是顯示單元的點距要比液晶顯示單元大。
在上述顯示技術中,DLP投影系統具有只需使用一臺圖像處理設備、信號連接簡潔、控制對象少、操作簡便、拼縫較小等諸多優點,DLP技術的應用不斷的發展和推廣,這是建立在產品不斷提升的穩定性之上的,在現代的顯示系統中,越來越多的人開始應用該顯示系統作為首選系統顯示設備。
3 DLP大屏幕顯示系統的原理與構成
“Digital Lighting Progress”的縮寫為DLP,是一種數字光處理技藝,該技術主要利用數字化對影響進行處理,后再進行投影顯示,利用該技術投影出的圖片質量都較好。這種技術的系統核心為TI公司所開發的DMD(數字微鏡)。從原理上對DLP技術進行分析,其主要具有下述幾點優勢:
3.1 噪音降低優勢
現代數字化的技術使得技術上很大程度上會改善之前機械式系統的噪聲缺陷,DLP的數字性能能夠消除噪聲,這是由于該系統能夠完成最后的數字視頻環節,并提供了一個能夠進行數字可視通話的環境,該技術為數字顯示投影提供一種能夠達到的方法,如此一來,全數字底層便完成了,因而從根本上減少了信號噪音。
3.2 灰度等級精確
在灰度等級上,系統的數字性質能夠獲得更加精準的等級,從而獲得更為精細的圖像顏色以及質量。
3.3 反射優勢
作為反射器件的DMD,在光效率上其能夠超過60%,從而提高了DLP系統的顯示效率。
3.4 圖像的無縫優勢
像素或鏡片90%的面積能夠反射成投影圖像,圖像的投影和形成不依靠分辨率,并且從像素尺寸的均勻性和間隔的均勻性上都給予了最大的保持。
DLP大屏幕顯示系統由DLP拼接墻、圖像處理系統及控制系統組成。DLP大屏幕拼接墻由投影箱體、DLP投影機、背投屏等;圖像處理系統包括多屏拼接處理器、媒體矩陣、分配器等;大屏控制系統以及系統的整體控制終端都包含在控制系統中。
4 大屏幕顯示系統設計施工時應注意的問題
DLP大屏幕顯示系統設備屬于精密設備,系統對安裝、使用都有較高的要求,在設計施工大屏幕顯示系統時應特別注意以下幾個方面的問題:
4.1 大屏幕距地面的高度應保證后排觀看者的觀看,即應超過前排工作人員的頭的高度或將控制室設計成階梯形式,目前控制臺的高度一般在110~125cm之間,因此大屏幕距地面的高度應不低于控制臺的高度。
4.2 大廳中所有等的控制分組應當按照同屏幕平行的方向進行,并且光源的選擇不應當過強,屏幕前四米以內的空間應當設置為暗區,不安裝日光燈而采用內藏式筒燈,其排列方向應當平行于屏幕,且保證燈光照射方向不直接投在屏幕上,且燈光由單獨的開關進行控制。布置燈光的原則為:工作區有足夠強的照明環境,但不會影響屏幕的顯示。屏幕附近一些窗戶等可能產生入射光纖的物體必須具有遮擋物。燈光在維修通道中并沒有特定要求,但不宜有光線射入,并且在設備運行過程中應當關閉所有燈光。
4.3 屏幕前空調的出風口應當距離屏幕1.5m以上,并且空調或出風口等結構必須在維修通道中有所設置,但是應當注意出風口位置距離投影墻1m以上,盡可能遠離投影墻,箱體不能直接受到出風口的對吹,避免由于冷風吹到設備上造成設備的冷熱不均而發生設備的損傷,屏幕前后溫度差應當保證在3℃以內。
4.4 設備安裝場所的地面需要平整,若是地面鋪設瓷磚則保證此狀能夠承受設備重量。若是底板采用防靜電材料,則屏幕底座應當固定在地面上,不能直接固定于底板上,并在地面涂刷防塵漆。
4.5 在進場錢,設備需要進行檢查,并對現場裝修情況進行檢查,沒有明顯的粉塵,且溫度保證在25℃左右,若偏移過多則應當開空調進行調節。
參考文獻