城市軌道交通車輛標準化發(fā)展

□ 沈 俊

上海電氣集團股份有限公司 上海 201100

1 城市軌道交通車輛標準化重要性

在現(xiàn)代化發(fā)展中,需要實現(xiàn)軌道交通車輛的標準化。建立統(tǒng)一的城市軌道交通標準體系,具有多方面戰(zhàn)略重要性:在投資、融資階段,有助于吸引投資,尤其是吸引私人及境外投資者;在項目準備階段,可以確保項目招投標的合理性,盡可能保障項目所有者、設備供應商及承包商的利益;在設計階段,能夠保證結構耐用、可靠、安全;在施工階段,可以保證項目進度、安全性及質量,降低建設成本;在運營階段,能夠降低維修與維護成本。

城市軌道交通車輛的標準化發(fā)展涉及諸多內外部復雜性因素,如果這些因素得不到有效管理,那么將影響城市軌道交通車輛的整體質量,并影響城市軌道交通的健康發(fā)展。為保證工程質量,管理工程投資,確保工程進度,建立城市軌道交通車輛標準體系,逐步制定、更新或完善相關標準,非常重要。

2 我國軌道交通發(fā)展現(xiàn)狀

2002～2020年我國軌道交通固定資產(chǎn)投資如圖1所示。2020年,我國軌道交通共完成8 000億元固定資產(chǎn)投資,投資規(guī)模短期內不會改變,未來則將持續(xù)穩(wěn)定增長。

圖1 我國軌道交通固定資產(chǎn)投資

從我國人口分布的角度看,發(fā)展城市軌道交通的潛力是巨大的。截至2018年末,我國城市軌道交通里程達到5 761 km,其中地鐵為4 354 km。未來計劃建設城市軌道交通里程35 000 km,其中地鐵27 000 km。根據(jù)目前的進度,“十四五”時期城市軌道交通新運營里程相比“十三五”時期有所增加,城市軌道交通市場仍處于增長階段。

2005～2023年我國地鐵通車里程如圖2所示。2020年,我國地鐵通車里程為1 208 km,同比增長明顯。預計2021年我國地鐵通車里程為1 594 km,未來更是有27 000 km的長期建設規(guī)劃。

圖2 我國地鐵通車里程

根據(jù)地鐵里程與車輛統(tǒng)計,我國地鐵的交通密度多年來一直高于6輛/km的水平。基于6輛/km計算,2021年我國地鐵車輛的新增需求接近9 600輛。

3 城市軌道交通車輛標準化發(fā)展中的問題

(1) 延伸線建設受到現(xiàn)有系統(tǒng)的限制。伴隨城市的持續(xù)發(fā)展,許多現(xiàn)有線路都面臨延伸線建設問題。由于現(xiàn)有許多設備系統(tǒng)缺乏開放的技術接口及統(tǒng)一的技術標準,在擴建施工過程中,不可避免地會面臨難題。如果某些系統(tǒng)已經(jīng)升級,那么在擴建時需要改造現(xiàn)有線路。

(2) 車輛系統(tǒng)網(wǎng)絡化困難。城市軌道交通車輛的建設只有嚴格執(zhí)行網(wǎng)絡化運行的標準要求,才能滿足車站換乘、乘客信息發(fā)布、車輛指揮協(xié)調調度等綜合管理的要求。但是,當前建設城市軌道交通基本上是單線招標與建設管理,在建設過程中尚未實現(xiàn)技術接口標準的統(tǒng)一,也沒有滿足開放型接口技術要求,各條線路的技術標準及設備系統(tǒng)標準均不同。在運營過程中,實現(xiàn)技術兼容性及不同設備供應商之間的互連非常困難。上海市在軌道交通無線通信系統(tǒng)招標中,對整個網(wǎng)絡采用統(tǒng)一化招標,取得了很好的效果,值得推廣。

(3) 系統(tǒng)制式及技術標準尚未完善。如果各生產(chǎn)線設備的系統(tǒng)制式及技術標準不統(tǒng)一,那么實際運行中備件的類型及數(shù)量會非常多,還要準備各種維護程序、操作程序、驗收程序、管理程序,帶來很大困難。由于技術標準不統(tǒng)一,運營人員必須熟悉操作同一設備的不同方式,不僅提高了工作難度與復雜性,而且對管理與操作人員提出了非常高的要求。緊急情況下的現(xiàn)場指揮必須注意這一問題,避免由不同操作方式引起的意外。

(4) 運營成本難以管理。城市軌道交通的運行管理中,培訓人員工作量較大,培訓工作存在效率低、有效性與實用性不高的問題,實際培訓效果不佳。由于每個城市軌道交通設備系統(tǒng)的標準普遍不同,同一城市中不同線路設備系統(tǒng)的標準也可能不同,因此增加了運營及維護成本。為了實現(xiàn)運營及管理的網(wǎng)絡化要求,各條線路的設備系統(tǒng)需要兼容與互連,由此提高了系統(tǒng)轉換、升級的成本。每條線路設備系統(tǒng)具有不同的技術標準,還難以實現(xiàn)績效指標的統(tǒng)一。

4 促進城市軌道交通車輛標準化發(fā)展策略

(1) 實現(xiàn)車輛運營標準化與網(wǎng)絡化改造。為了促進軌道交通車輛的標準化發(fā)展,需要實現(xiàn)車輛運營的標準化。實現(xiàn)車輛運營的標準化,需要聽取設計單位、建設單位、乘客、運營單位等各方的意見,在此基礎上形成客觀、統(tǒng)一的標準。這是一項較為困難的工作,例如,車輛的緊急制動是在任意條件下實施,還是在某些特定條件下實施,所需要應用的技術及要求不同,由此提高了應急管理的難度。

(2) 完善輕軌運輸體系與標準,做好推廣與應用。建議根據(jù)各種輕軌系統(tǒng)的特征,科學、合理地選擇與城市自身特點兼容的輕軌系統(tǒng),從而改變目前對跨座式單軌、C型車輛的片面理解。輕軌系統(tǒng)相關廠商需要利用激勵性監(jiān)管機制,根據(jù)中型城市的客運需求與C型車的特征,對C型車進行研究與開發(fā)。目前,株洲機車廠生產(chǎn)的C型車已經(jīng)得到良好的應用,并銷往國外。另一方面,需要盡快發(fā)布輕軌運輸?shù)男袠I(yè)標準,加強對跨座式單軌相關問題的研究,健全跨座式單軌運輸?shù)臉藴驶Ｔ诖嘶A上,可以建設跨座式單軌示范線,驗證技術的成熟度,適時進行推廣和應用。

(3) 實現(xiàn)人才隊伍與技能要求的標準化。公司標準化人員不僅需要熟悉各種技術資料、標準、法規(guī),而且需要具有組織進行企業(yè)標準制定的能力。伴隨當今經(jīng)濟全球化發(fā)展,關稅壁壘逐漸被打破,國際競爭進入一個新的階段,技術貿(mào)易領域采取的措施正成為不同國家保護自身市場的重要手段,城市軌道交通也是如此。根據(jù)世界貿(mào)易組織規(guī)定,當不同國家制定的車輛技術標準、法規(guī)、合格評定程序不同時,應以現(xiàn)有的車輛國際標準為基準,不同的車輛技術標準不能成為國際貿(mào)易的障礙。車輛技術貿(mào)易措施可以確保合格評定程序的質量,允許其它國家自由進入特定國家的市場。由此,城市軌道交通車輛運營及建設企業(yè)應加強人才培訓,使員工熟悉國際標準與世界貿(mào)易組織規(guī)則,促進城市軌道交通車輛的標準化發(fā)展。

(4) 企業(yè)制定開放性標準,實現(xiàn)產(chǎn)品標準化。城市軌道交通相關企業(yè)要有動力與能力制定企業(yè)標準,并推動開放性標準的制定。開放性標準需要多方協(xié)商與溝通,參與溝通的企業(yè)越多,標準就越適用。伴隨著標準的不斷修訂與起草單位準入門檻的逐漸提高,標準的技術指標也越來越高,進而有可能升級為具有高技術含量的行業(yè)標準或國家標準。另一方面,實現(xiàn)城市軌道交通車輛制造業(yè)的可持續(xù)繁榮發(fā)展,需要有效利用資源,縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)與運營成本,提高生產(chǎn)與運營效率。在這一過程中,產(chǎn)品標準化將發(fā)揮重要作用。我國城市軌道交通車輛制造商較多,這一行業(yè)屬于買方市場,制造商在產(chǎn)品研發(fā)、制造、售后服務等環(huán)節(jié)都存在一定困難,實現(xiàn)產(chǎn)品標準化是解決這些困難的一個重要基礎。

5 結束語

當前,全球對城市軌道交通車輛的需求持續(xù)增長,應制定科學且合理的城市軌道交通技術規(guī)范與產(chǎn)品標準,實現(xiàn)城市軌道交通車輛的標準化發(fā)展,并為整個軌道交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。