談國(guó)外鐵路可行性研究設(shè)計(jì)文件的編制

王 利

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,武漢 430063)

1 概述

近年來(lái)，各鐵路設(shè)計(jì)院積極響應(yīng)國(guó)家“走出去”戰(zhàn)略，大力拓展國(guó)外業(yè)務(wù)，已成功承攬了南美、西非、東南亞等地區(qū)多個(gè)鐵路、城軌等項(xiàng)目。隨著國(guó)外項(xiàng)目的增多，也暴露出我們?cè)诩夹g(shù)管理以及技術(shù)儲(chǔ)備上有許多問(wèn)題亟待解決。本文就國(guó)外鐵路可行性研究設(shè)計(jì)文件的編制做一簡(jiǎn)單探討。

2 國(guó)外鐵路工程建設(shè)階段

根據(jù)“國(guó)際鐵路聯(lián)盟UIC”制定的“高速鐵路系統(tǒng)實(shí)施手冊(cè)”，高速鐵路工程建設(shè)分5個(gè)階段，即立項(xiàng)階段、可行性研究階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)營(yíng)階段，每個(gè)階段又劃分成不同的步驟。如表1所示。

德國(guó)鐵路規(guī)范“DB Verteiler Ril 809”[2]中闡述了項(xiàng)目階段，分為確定基本條件(即立項(xiàng)階段)，preliminary、preliminary design(相當(dāng)于UIC中的“可行性研究階段”)、最終設(shè)計(jì)(相當(dāng)于UIC中的“設(shè)計(jì)階段”)，項(xiàng)目實(shí)施、驗(yàn)收/調(diào)試(相當(dāng)于UIC中的“施工階段”)，項(xiàng)目建檔與完成(相當(dāng)于UIC中的“運(yùn)營(yíng)階段”)。從各國(guó)的項(xiàng)目操作來(lái)看，國(guó)外鐵路項(xiàng)目基本上都是遵循UIC，其工程建設(shè)程序基本一致。

3 國(guó)外鐵路可行性研究目的

設(shè)計(jì)是為工程建設(shè)服務(wù)的，應(yīng)遵循國(guó)外工程建設(shè)程序，結(jié)合項(xiàng)目規(guī)模和復(fù)雜程度、項(xiàng)目資金來(lái)源、項(xiàng)目建設(shè)模式等，在不同階段進(jìn)行不同深度的設(shè)計(jì)。

可行性階段是在項(xiàng)目提出階段的基礎(chǔ)上，對(duì)鐵路

表1 實(shí)施流程結(jié)構(gòu)[1]

建設(shè)方案的細(xì)化研究。該階段主要按可行性研究、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、綜合評(píng)估、初步設(shè)計(jì)和項(xiàng)目審批等內(nèi)容組織實(shí)施。

可行性研究是可行性階段的重要而全面的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于項(xiàng)目的立項(xiàng)至關(guān)重要，也是整個(gè)項(xiàng)目繼續(xù)推進(jìn)的關(guān)鍵?？尚行匝芯靠傮w目標(biāo)如下：

(1)確定鐵路網(wǎng)；

(2)開(kāi)展巖土勘察、土地和環(huán)境調(diào)查，確定擬采用的線路方案；

(3)客貨運(yùn)量預(yù)測(cè)；

(4)確定站點(diǎn)設(shè)置方案；

(5)確定鐵路系統(tǒng)方案；

(6)確定機(jī)車車輛、軌道技術(shù)；

(7)估算建設(shè)成本；

(8)評(píng)估項(xiàng)目在融資方案的可行性和經(jīng)濟(jì)效益。

4 國(guó)外鐵路可行性研究文件編制特點(diǎn)

國(guó)外鐵路對(duì)各階段文件的編制沒(méi)有固定的模板，但基本上圍繞著滿足項(xiàng)目建設(shè)的不同階段需求進(jìn)行編制的，與國(guó)內(nèi)文件的編制有許多相同之處，由于建設(shè)背景、國(guó)情、文件所服務(wù)的對(duì)象等有所差異，編制的內(nèi)容以及文章結(jié)構(gòu)有所不同。參考國(guó)外設(shè)計(jì)公司編制的文件[3-13]，針對(duì)海外鐵路可行性研究文件的編制進(jìn)行如下分析。

4.1 從編制內(nèi)容分析

(1)客貨運(yùn)量預(yù)測(cè)

國(guó)外設(shè)計(jì)公司在可行性研究文件中對(duì)項(xiàng)目需求分析非常全面，首先要對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，對(duì)當(dāng)?shù)貒?guó)家的宏觀經(jīng)濟(jì)、資源、產(chǎn)業(yè)布局、市場(chǎng)、城市、旅游、交通及旅客出行意愿、各種交通方式運(yùn)價(jià)及成本、主要客貨流量流向等進(jìn)行全面調(diào)查，對(duì)當(dāng)?shù)氐牧鲃?dòng)性進(jìn)行分析，同時(shí)還要對(duì)當(dāng)前的國(guó)際形勢(shì)以及貨幣政策等進(jìn)行正確的研究。設(shè)計(jì)中需通過(guò)數(shù)據(jù)采集，對(duì)不同情況下的鐵路運(yùn)量增長(zhǎng)潛力進(jìn)行多個(gè)方案的預(yù)測(cè)，一般分為Base scenario(基本形勢(shì))、Optimistic scenario(樂(lè)觀形勢(shì))、pessimistic scenario(悲觀形勢(shì))，在文中對(duì)3個(gè)方案進(jìn)行說(shuō)明分析。若主要以辦理客運(yùn)作業(yè)的鐵路，還要將票價(jià)對(duì)誘發(fā)運(yùn)量的影響做敏感性分析，得出本項(xiàng)目未來(lái)發(fā)展的需求。

(2)模擬運(yùn)行圖編制

國(guó)外鐵路許多私有化，其運(yùn)輸組織較為簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)文件中描述內(nèi)容、篇幅不是很多，但在文件中，根據(jù)客貨運(yùn)量的預(yù)測(cè)資料，結(jié)合建設(shè)項(xiàng)目主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(軸重、速度等)，來(lái)說(shuō)明車站分布情況，說(shuō)明列車的編組輛數(shù)以及天窗、區(qū)間通過(guò)時(shí)分、車站主要間隔時(shí)分等參數(shù)指標(biāo)，信號(hào)采用方式等，最終對(duì)各年度的運(yùn)行圖進(jìn)行詳細(xì)的模擬，以闡述本項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)計(jì)劃。

(3)車站設(shè)計(jì)

對(duì)于車站設(shè)計(jì)，國(guó)外概念為站區(qū)設(shè)計(jì)，它不僅包括鐵路站房設(shè)計(jì)，還包括車站周邊的規(guī)劃設(shè)計(jì)(商業(yè)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、土地經(jīng)營(yíng)等)、多式聯(lián)運(yùn)規(guī)劃等。在設(shè)計(jì)文件中，要充分考慮城市的既有現(xiàn)狀、規(guī)劃情況等因素，將現(xiàn)有工程與其有機(jī)結(jié)合。這個(gè)章節(jié)包括車站的建筑、結(jié)構(gòu)、照明、信息、空調(diào)和通風(fēng)、給排水、消防以及其他(天橋、地道、電梯及電扶梯、屏蔽門、防護(hù)柵欄等)設(shè)計(jì)。這種編制與我國(guó)獨(dú)立站房的文件編制非常相似，有利于現(xiàn)場(chǎng)施工，同時(shí)也避免了一些接口考慮不周全的問(wèn)題。

(4)注重環(huán)境影響

國(guó)外項(xiàng)目對(duì)項(xiàng)目周邊環(huán)境、社區(qū)、用戶等影響需做深入調(diào)查研究，在工程可行性研究階段需要出專題報(bào)告上報(bào)相關(guān)部門審批。在可行性研究中，需要從土壤資源及水土流失、地表水質(zhì)/水生生態(tài)、大氣、噪聲、振動(dòng)、土地利用、公共設(shè)施系統(tǒng)、排水和防洪、通道阻隔、拆遷和征地補(bǔ)償、考古和歷史遺址遺跡、宗教場(chǎng)所、旅游景區(qū)和藝術(shù)及景觀等方面來(lái)闡述項(xiàng)目與以上因素之間的關(guān)系，分析說(shuō)明項(xiàng)目如何避開(kāi)或減少對(duì)其的影響內(nèi)容。

(5)土地利用和廢物處理草案

在國(guó)外工程建設(shè)過(guò)程中，對(duì)土地利用與廢棄物調(diào)查是非常重要而必不可少的過(guò)程，在可行性研究文件中，針對(duì)土地的利用和廢物處理需要有對(duì)應(yīng)的研究方案，包括鐵路所有的和購(gòu)買外來(lái)的土壤污染調(diào)查、土壤空氣污染和地下水污染的資格調(diào)查；對(duì)建筑物料和基礎(chǔ)設(shè)施工程中施工設(shè)備的調(diào)查以及產(chǎn)生的挖掘無(wú)垃圾清除的調(diào)查。

(6)注重風(fēng)險(xiǎn)管理

國(guó)外文件對(duì)鐵路項(xiàng)目面臨的風(fēng)險(xiǎn)分析非常全面，涵蓋的內(nèi)容較多，包括組織風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的分析及減低措施。組織風(fēng)險(xiǎn)一般包括資源利用、貸款、項(xiàng)目實(shí)施的外部條件、勞動(dòng)力利用、信息系統(tǒng)及財(cái)務(wù)系統(tǒng)的集成、安全等。技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)一般指與技術(shù)相關(guān)的如基礎(chǔ)設(shè)施、機(jī)車車輛、電氣化設(shè)備、信號(hào)設(shè)施等風(fēng)險(xiǎn)源。

(7)財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)分析

國(guó)外文件對(duì)項(xiàng)目是否需要建設(shè)，一般不會(huì)進(jìn)行定性說(shuō)明，而是通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)分析來(lái)判斷是否可以給投資者帶來(lái)利益，以作為判斷項(xiàng)目是否建設(shè)的重要參考依據(jù)。國(guó)內(nèi)與國(guó)外分析研究在內(nèi)容上基本相同，數(shù)據(jù)來(lái)自于預(yù)測(cè)和估算，是基于項(xiàng)目的需求，項(xiàng)目的收益、基本建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)營(yíng)和維修費(fèi)、融資(流動(dòng)資金、稅金、項(xiàng)目期優(yōu)惠等)(融資在本階段并未確定，但可進(jìn)行假設(shè))等進(jìn)行的，得出財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值(FNPV)和財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率(FIRR)、經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值(ENPV)和經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率(EIRR)、盈虧平衡分析、敏感性分析和風(fēng)險(xiǎn)分析。由于利益相關(guān)方不同，不同的項(xiàng)目也有各自的特點(diǎn)，因此項(xiàng)目評(píng)價(jià)分析的計(jì)算參數(shù)需要根據(jù)項(xiàng)目具體情況進(jìn)行不同的分析計(jì)算，國(guó)外分析相比國(guó)內(nèi)相對(duì)復(fù)雜。

(8)法律法規(guī)

根據(jù)國(guó)外項(xiàng)目的建設(shè)程序，在可行性研究文件中，需說(shuō)明本項(xiàng)目應(yīng)遵循、滿足的相關(guān)法律法規(guī)，以及獲得相關(guān)的許可。例如德國(guó)鐵路“DB Verteiler Ril 809”[2]中要求，在規(guī)劃階段和施工階段需要考慮“聯(lián)邦水資源法和州立水污染管理法”、“聯(lián)邦和州立自然保護(hù)法”、“循環(huán)經(jīng)濟(jì)與廢棄物法”、“聯(lián)邦水土保護(hù)法”、“聯(lián)邦和州立森林保護(hù)法”、“聯(lián)邦污染防護(hù)法和聯(lián)邦污染防護(hù)條例”等。

4.2 從編制格式分析

(1)線路、站場(chǎng)均為選線工程

國(guó)外站場(chǎng)設(shè)計(jì)理念與國(guó)內(nèi)不同，其設(shè)計(jì)一般僅服務(wù)于建設(shè)項(xiàng)目自身的需要，行車組織相對(duì)簡(jiǎn)單。而國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)全國(guó)一盤棋，路網(wǎng)規(guī)劃，分期實(shí)施，完善布局結(jié)構(gòu)，因此，在國(guó)內(nèi)有專門的站場(chǎng)專業(yè)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，在文件編制中有專門的站場(chǎng)篇章。在國(guó)外沒(méi)有專門的站場(chǎng)專業(yè)，站場(chǎng)設(shè)計(jì)都是由選線工程師進(jìn)行，在國(guó)外的文件編制中，站場(chǎng)的布點(diǎn)設(shè)置、平面布置設(shè)計(jì)等一般都在選線工程章節(jié)一并反映。

(2)大土木工程概念

國(guó)外設(shè)計(jì)不像國(guó)內(nèi)專業(yè)分得很細(xì)，它是按工程種類、工點(diǎn)進(jìn)行闡述。線路(包括站場(chǎng)規(guī)模設(shè)計(jì)，不含站房等設(shè)計(jì))設(shè)計(jì)歸為線路選線設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)的原則、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及方案的比選等內(nèi)容。軌道工程屬于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施上部建筑，文件編制有單獨(dú)的篇章；路基工程(土方工程)、橋梁工程、隧道工程等屬于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施下部建筑，項(xiàng)目前期的文件編制可劃歸在一個(gè)篇章，可行性文件闡述較為詳細(xì)，內(nèi)容較多，可各自成為一篇章。

(3)設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修為獨(dú)立章節(jié)

國(guó)內(nèi)鐵路運(yùn)營(yíng)與維修都是屬于各鐵路局的職權(quán)范圍，在鐵路設(shè)計(jì)中，若不考慮設(shè)置綜合維修工區(qū)，在文件編制中各設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修的編制內(nèi)容則分散在不同的章節(jié)中；若考慮設(shè)置綜合維修工區(qū)，則會(huì)編制單獨(dú)的“綜合檢測(cè)與維修”章節(jié)。而國(guó)外鐵路運(yùn)營(yíng)與維修是獨(dú)立操作，分屬于不同公司的職權(quán)范圍，因此，在國(guó)外文件中專門有一篇“維修系統(tǒng)”，包括工務(wù)、電務(wù)、水務(wù)、房屋建筑、機(jī)務(wù)、車輛等維修的設(shè)計(jì)，服務(wù)于維修養(yǎng)護(hù)公司。

5 國(guó)外鐵路可行性研究文件編制目錄建議

由于世界各國(guó)、各地區(qū)的具體情況不同，文件的具體編制有所差異，參考德國(guó)鐵路規(guī)范“DB Verteiler Ril 809”[2]、“德國(guó)鐵路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)手冊(cè)”[14]以及國(guó)外公司編制的文件[3-13]，就一些通用部分綜合歸納總結(jié)如下。

1.概述

1.1 研究背景和目的

1.2 研究年度及范圍

1.3 研究框架

1.4 業(yè)主對(duì)本項(xiàng)目要求

1.5 研究的主要內(nèi)容提要

2.既有鐵路(網(wǎng))現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展計(jì)劃概述

2.1 既有鐵路(網(wǎng))概況

2.2 鐵路改造/發(fā)展計(jì)劃

2.3 本建設(shè)項(xiàng)目概述

3.勘測(cè)工作

3.1 地形勘測(cè)

3.2 水文調(diào)查

3.3 巖土勘察

3.4 環(huán)境影響評(píng)估

4.交通調(diào)查分析

4.1 數(shù)據(jù)的采集

4.2 客、貨需求研究

4.3 運(yùn)輸部門及其他部門的建議

5. 交通規(guī)劃

5.1 車站分布

5.2 列車開(kāi)行方案

5.3 運(yùn)輸能力與客貨運(yùn)需求適應(yīng)情況

5.4 運(yùn)行圖模擬

6.選線工程

6.1 線路方案

6.2 線路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(包括線路、站場(chǎng))

6.3 線路詳細(xì)設(shè)計(jì)(包括線路、站場(chǎng)、平改立、拆遷設(shè)計(jì))

7.土地利用及廢物處理草案

8.軌道工程

9.路基工程

10.橋涵工程

11.隧道工程

12.機(jī)車車輛

13.機(jī)車車輛設(shè)備

14.電氣工程

15.信號(hào)工程

16.通信工程

17.車站設(shè)計(jì) (包括站區(qū)規(guī)劃、房屋建筑、照明設(shè)備、信息設(shè)備、空調(diào)和通風(fēng)設(shè)備、給排水設(shè)備、消防設(shè)備、其他(天橋、地道、電梯及電扶梯、屏蔽門、防護(hù)柵欄等))

18.綜合維修設(shè)備

19.外部電源及電磁兼容

20.環(huán)境保護(hù)

21.實(shí)施計(jì)劃

22.投資估算

23.經(jīng)濟(jì)和財(cái)務(wù)分析

24.可持續(xù)發(fā)展(包括環(huán)境影響分析、節(jié)能分析、技術(shù)分析、運(yùn)營(yíng)能力分析、經(jīng)濟(jì)影響分析、社會(huì)責(zé)任分析、可持續(xù)性分析結(jié)論等)

25.工程風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對(duì)措施 (包括工程風(fēng)險(xiǎn)類型、降低風(fēng)險(xiǎn)措施等)

26.結(jié)論及建議

在實(shí)際操作中，為了更好地滿足工程項(xiàng)目的建設(shè)程序需求，各項(xiàng)目進(jìn)行可行性研究文件編制時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際工程項(xiàng)目的具體情況，對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整與補(bǔ)充[15]。

6 結(jié)語(yǔ)

可行性研究文件的編制在國(guó)外鐵路建設(shè)中是非常關(guān)鍵的步驟，設(shè)計(jì)單位在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)深入了解當(dāng)?shù)仨?xiàng)目背景及相關(guān)基礎(chǔ)資料，合理把握項(xiàng)目的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合當(dāng)?shù)胤煞ㄒ?guī)，編制出適合當(dāng)?shù)罔F路項(xiàng)目的可行性研究文件，提升國(guó)內(nèi)工程設(shè)計(jì)單位在國(guó)外市場(chǎng)的市譽(yù)和影響力。

[1] MARCEL Journet， ISABELLE Rossi-Ferrari， FREDERIC Le Clezio-Coron， etc， High Speed Railway System Implementation Handbook[Z]. 2012.

[2] DB Netz AG. Verteiler Ril 809[S]. Germany: DB Netz AG，2008.

[3] CPCS， Feasibility study of new standard gauge rail line， Lot 1C (Coastal Rail) [R]. Canada: CPCS， 2013.

[4] HDR Engineering， Inc. Birmingham to Montgomery passenger rail feasibility study final report[R]. America: HDR Engineering， Inc， 2013.

[5] Federal Ministry of Transport， Consultancy services for the feasibility studies of the new standard gauge railway line， Lagos-Shagamu-Ijebu Ode-Ore-Benin City[R]. Nigeria: Federal Ministry of Transport， 2014.

[6] Suruhanjaya Pengangkutan Awam Darat. Southern Corridor High Rail Feasibility Study Phase 1B[R]. Malaysia: Suruhanjaya Pengang-kutan Awam Darat， 2013.

[7] Japan Railway Technical Service and Oriental Consultants， Pre-feasibility study on construction of high speed railway along Bangkok-Chiang Mai and Bangkok-Rayong Route [R]. Japan: Japan Railway Technical Service and Oriental Consultants， 2012.

[8] University of Illinois， 220 Mph high speed rail preliminary feasibility study executive report[R]. Illinois: University of Illinois， 2013.

[9] Japan International Cooperation Agency， Preparatory Survey (II)Karachi Circular Railway Revival Project In Islamic Republic Of Pakistan Draft Final Report[R]. Japan: Japan International Cooperation Agency， 2012.

[10] Ethiopian Railway Corporation， Mekele-Hara Gebeya-Semera-Tadjourah Port Standard Gauge Railway Line Project Feasibility Report[R]. Addis Ababa: Ethiopian Railway Corporation， 2010.

[11] Japan International Consultants for Transportation. Co.， Ltd. Feasibility Study and Detailed Design of High Speed Train: Bangkok-Rayong[R]. Japan: Japan International Consultants for Transportation Co.， Ltd， 2014.

[12] HNTB Corporation， Columbus to Atlanta high speed rail feasibility study[R]. America: HNTB Corporation， 2013.

[13] Rio Tinto， Simandou iron ore project definitive engineering report[R]. Australia: Rio Tinto， 2013.

[14] 哈特穆特·弗萊施泰因，馬丁·明克， 彼得·朔爾邁埃爾.德國(guó)鐵路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].《德國(guó)鐵路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)手冊(cè)》翻譯審核委員會(huì)，譯.北京：中國(guó)鐵道出版社，2007:641-643.

[15] 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.海外鐵路工程可行性研究文件編制辦法及參考文本[Z].武漢：中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2015.