國內(nèi)城市軌道交通技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望

高旭男

大連地鐵集團(tuán)有限公司 遼寧大連 116000

近年來，隨著產(chǎn)業(yè)信息的高度自動(dòng)化發(fā)展，中國主要城市的軌道交通網(wǎng)絡(luò)在逐步實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)智能化的路上已取得成效，在軌道交通領(lǐng)域，全自動(dòng)駕駛技術(shù)，車輛通信技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)連接和信息技術(shù)等得到了迅速發(fā)展。高自動(dòng)化，高集成度，軟硬件資源共享是發(fā)展智能城市交通信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)的方向[1]。

1 全國城市軌道交通技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨著我國城市軌道交通60余年的發(fā)展，軌道交通技術(shù)也在不斷創(chuàng)新，規(guī)劃線路從一城一線，到多城多線網(wǎng)絡(luò)化規(guī)劃；系統(tǒng)制式由單一的地鐵發(fā)展到輕軌、有軌電車、磁浮、單軌、市域快軌的多制式多層次交通體系的協(xié)調(diào)并存；勘察測(cè)量技術(shù)由傳統(tǒng)單一的測(cè)量、鉆探、取樣、試驗(yàn)?zāi)Ｊ较蚨喾N手段結(jié)合的綜合勘察方法發(fā)展，勘測(cè)技術(shù)逐步精細(xì)化、智慧化，監(jiān)測(cè)技術(shù)與設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)管理等新技術(shù)的發(fā)展相協(xié)同；土建技術(shù)結(jié)合工程實(shí)際，相繼出現(xiàn)了“明挖法”“暗挖法”“淺埋暗挖法”“蓋挖法”“盾構(gòu)法”“凍結(jié)法”“預(yù)制拼裝法”“裝配式車站”等多種工法，實(shí)現(xiàn)了多線多工作面的安全監(jiān)控，保證了大規(guī)模高速建設(shè)的安全；軌道技術(shù)形成了系列化成套技術(shù)和專利產(chǎn)品；機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)的國產(chǎn)化，向智能化、集約化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展；軌道交通場(chǎng)站從單一的交通功能，逐步發(fā)展到與周邊土地實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃，集多種功能的城市綜合體，建軌道就是建城市的理念得到各方認(rèn)可；軌道交通運(yùn)營(yíng)從單線發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)，綜合監(jiān)控、大數(shù)據(jù)、智能支付、智慧運(yùn)維等新技術(shù)得以推廣應(yīng)用。城市軌道交通建造的很多新技術(shù)、新工藝、新工法都走到了世界前列，以盾構(gòu)技術(shù)為例，2017年和2018年我國自主制造的盾構(gòu)機(jī)銷量已達(dá)645臺(tái)和650臺(tái)。各城市僅地鐵工程中使用的盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)有600余臺(tái)，加上城市市政管網(wǎng)、越江隧道、煤炭、公路、引水、鐵路等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，目前不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)的保有量已近3000臺(tái)，中國已成為世界上最大的盾構(gòu)機(jī)研發(fā)、制造、銷售和使用國。

2 進(jìn)一步提高城市軌道交通通信系統(tǒng)工程項(xiàng)目管理水平的建議

2.1 改善并創(chuàng)新投融資模式

首先，讓內(nèi)資得到合理應(yīng)用。對(duì)于當(dāng)下資金短缺的問題，政府應(yīng)當(dāng)加大整合力度，同時(shí)吸引更多的企業(yè)投入其中，從源頭上處理好資金問題。除此之外，還可以通過民眾的形式，征收相關(guān)費(fèi)用。其次，做好招商引資工作，拓展融資渠道，讓市場(chǎng)達(dá)到商業(yè)運(yùn)作的效果，這樣市場(chǎng)才能被認(rèn)可。最后，通過交通經(jīng)濟(jì)的形式拉動(dòng)資金。讓交通經(jīng)濟(jì)帶真正發(fā)揮價(jià)值，在轉(zhuǎn)化經(jīng)濟(jì)收益的同時(shí)，帶動(dòng)資金。

2.2 放射檢測(cè)技術(shù)

放射技術(shù)在應(yīng)用中需要應(yīng)用Y射線或X射線來制作符合標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字探測(cè)器。在以往的檢測(cè)中，應(yīng)用最為普遍的為Y射線，而現(xiàn)代科技高速發(fā)展之下，X射線大量地應(yīng)用到實(shí)踐中。但從實(shí)際情況分析，射線檢測(cè)過程中也會(huì)釋放損害人類生命健康的射線，要做好暴露時(shí)間的控制，所以通常情況下需應(yīng)用NDE技術(shù)確定具體的缺陷位置后，再應(yīng)用放射技術(shù)進(jìn)行反向證明，也可在其他檢測(cè)技術(shù)無法達(dá)到準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)條件下，選擇使用放射技術(shù)，從而可以保證檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠[2]。

2.3 處理好節(jié)能與環(huán)保的關(guān)系

在城市軌道交通節(jié)能技術(shù)應(yīng)用、發(fā)展過程中，對(duì)部分節(jié)能技術(shù)措施的采用，雖然可以有效降低城市軌道交通工程的運(yùn)營(yíng)成本及耗電量，但卻會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成污染破壞。例如在構(gòu)建地下水水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，在降低通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)耗電量的同時(shí)，將對(duì)周邊地層所分布地下水資源造成污染破壞，并以此為誘因引發(fā)地面下沉、水位降低等一系列問題的出現(xiàn)。因此，在城市軌道交通節(jié)能技術(shù)發(fā)展、應(yīng)用過程中，管理方與設(shè)計(jì)方應(yīng)嚴(yán)格服從環(huán)保目標(biāo)，在不對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成明顯干擾、污染破壞的前提下，科學(xué)制定節(jié)能技術(shù)方案。

2.4 城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)互聯(lián)互通

當(dāng)前用于城市軌道交通的CBCT系統(tǒng)是主要的應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)的交互作用是指來自不同制造商的列車可以在不同的鐵路上運(yùn)行，其目的是開放并系統(tǒng)地操作整個(gè)城市的鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，共享有關(guān)使用城市鐵路的使用信息。不斷改進(jìn)科學(xué)技術(shù)，建立未來的城市信號(hào)系統(tǒng)和發(fā)展互聯(lián)互通的首要條件是建立標(biāo)準(zhǔn)化的信號(hào)系統(tǒng)并形成系統(tǒng)特性。我們可以考慮以下內(nèi)容：建立統(tǒng)一的系統(tǒng)框架，以集成系統(tǒng)功能和體系結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)化互連和操作界面，遵循一致的設(shè)計(jì)和安裝原則，促進(jìn)后期調(diào)度工作的順利開展。CBCT系統(tǒng)之間的連接必須在技術(shù)，車輛接地端口，外部接口和測(cè)試方面進(jìn)行規(guī)范。規(guī)范包括闡明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體目的和技術(shù)要求，系統(tǒng)架構(gòu)的集成，功能的良好分配以及電子地圖的標(biāo)準(zhǔn)化；必須從連續(xù)通信協(xié)議和應(yīng)答器角度考慮車輛基本接口的屬性[3]。

2.5 提高新型能源應(yīng)用力度

城市軌道交通系統(tǒng)具有運(yùn)行能耗大的特征，如若僅使用單一的電能，不到會(huì)提高城市軌道交通運(yùn)營(yíng)成本，同時(shí)，也與我國低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念相違背。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)太陽能、海洋能、地?zé)崮艿刃滦涂稍偕鍧嵞茉吹睦贸潭?，將其作為輔助能源，以減少碳排放量，推動(dòng)城市軌道交通事業(yè)的綠色化發(fā)展進(jìn)程。

3 結(jié)語

我國城市軌道交通的發(fā)展歷經(jīng)60余年，取得了累累碩果，也帶動(dòng)了國內(nèi)基建技術(shù)的全面進(jìn)步。未來20～30年，城市軌道交通仍處于高質(zhì)量發(fā)展的黃金時(shí)期，將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。中國土木工程學(xué)會(huì)軌道交通分會(huì)將不斷開拓創(chuàng)新，搭建好行業(yè)交流的平臺(tái)，積極推廣創(chuàng)新技術(shù)，助力我國城市軌道交通創(chuàng)新技術(shù)的發(fā)展。