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1.1開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的性能比較穩(wěn)定,具備非常多的接口類型還有數(shù)據(jù),是一項專門為城市軌道交通進(jìn)行服務(wù)的技術(shù)。然而,由于該技術(shù)缺乏統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),造成其本身的封閉性,不利于進(jìn)行系統(tǒng)的升級和優(yōu)化。另外,我國在城市軌道交通方面的業(yè)務(wù)量越來越大,在寬帶不斷改進(jìn)的環(huán)境下,開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)適應(yīng)不了寬帶的需求。
1.2同步數(shù)字傳輸技術(shù)同步作數(shù)字傳輸技術(shù),作為電信骨干網(wǎng)中非常重要的一部分,比開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)顯得更加成熟和優(yōu)秀。該技術(shù)具備統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),為系統(tǒng)的更新?lián)Q代提供了可能性,另外還有自愈以及網(wǎng)管的功能。但是,該技術(shù)還有一些欠缺,例如,語音業(yè)務(wù)是同步數(shù)字傳輸技術(shù)主要服務(wù)項目,因此在數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)方面還存在著不足。
1.3異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)的優(yōu)勢在于,一是業(yè)務(wù)服務(wù)對象比較多樣,可以給各種業(yè)務(wù)提供服務(wù),特別是在視頻的相關(guān)業(yè)務(wù)中,其效果非常明顯;二是能夠有效地提高寬帶的使用效率,這是因為該技術(shù)屬于面向連接的技術(shù),使用統(tǒng)計復(fù)用功能就能實現(xiàn)寬帶利用率的提高。然而,由于異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)系統(tǒng)的復(fù)雜性,導(dǎo)致該技術(shù)不夠準(zhǔn)確可靠,此外該技術(shù)的成本比較高,這也對該技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了不利的影響。另外值得一提的是,隨著各種新型通訊新技術(shù)的開發(fā)和涌現(xiàn),軌道交通的業(yè)務(wù)有了相當(dāng)程度的發(fā)展,新型的業(yè)務(wù)不斷成熟,對寬帶的需求也有所上升。在未來城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)中,將會采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)和粗波分復(fù)用技術(shù)。其中,千兆以太網(wǎng)技術(shù),能夠和以太網(wǎng)及快速以太網(wǎng)兼容,并且具有直接、快速的特點,設(shè)備比較便宜,傳輸距離長,在一定程度上能夠讓城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)組網(wǎng)的要求得到滿足,而且也解決了以太網(wǎng)存在的缺陷;粗波分復(fù)用技術(shù),已成為大容量電信骨干網(wǎng)的首選,它具有操作簡單、價格便宜以及容量大等優(yōu)點,未來城市軌道交通信息通訊系統(tǒng)中可以充分利用粗波分復(fù)用技術(shù),值得推廣。
2城市軌道交通信息通信系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)
2.1公務(wù)電話系統(tǒng)公務(wù)電話系統(tǒng)作為軌道交通運營控制的重要通訊工具,主要是用于軌道交通線內(nèi)部的一般公務(wù)通信,并且連接了市話網(wǎng)和一些相關(guān)的軌道交通線的公務(wù)電話網(wǎng)。在軌道交通線內(nèi)部,可以直接通過撥號進(jìn)行通話;如果與公用電話網(wǎng)的用戶通話,那么是由全自動或是半自動的出入局來完成呼叫。另外,該系統(tǒng)應(yīng)該要有其他普通程控交換系統(tǒng)所不具備的功能,例如,和時鐘系統(tǒng)的時間達(dá)到一致。
2.2專用電話系統(tǒng)專用電話系統(tǒng)是軌道系統(tǒng)所專用的,是為軌道交通行車指揮、系統(tǒng)能夠正常運行所專門設(shè)置的通信設(shè)備,主要負(fù)責(zé)的是控制中心和各車站的列車、電力、防災(zāi)及公安等方面的調(diào)度,并且還提供了緊急電話、調(diào)度電話以及站間電話業(yè)務(wù)。在軌道交通中使用專用電話系統(tǒng),有利于工作人員指揮列車的運行,以及進(jìn)行設(shè)備的操作,同時也為行車調(diào)度提供了有力的支持。在應(yīng)對突發(fā)狀況時,為了快速解決事件,可以把系統(tǒng)內(nèi)部的每臺電話都設(shè)置成熱線電話,進(jìn)而保障行車安全。
2.3閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)閉路電子監(jiān)控系統(tǒng)通過圖像通訊,能夠跟蹤、監(jiān)控和記錄實時的動態(tài)圖像。該系統(tǒng)還具有指揮和管理的功能,有利于實現(xiàn)城市軌道交通自動化調(diào)度和管理。另外,電視監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸具有不對稱的特點,導(dǎo)致車站到中心需要比較大的寬帶,而中心到車站運用低速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)即可。就目前來看,ATM技術(shù)仍是電視監(jiān)控系統(tǒng)中最佳的傳輸機(jī)制,該系統(tǒng)可以利用ATM技術(shù)按需求連接、分配帶寬的特點,保證圖像的質(zhì)量,同時也節(jié)省了所占的寬帶。
2.4廣播系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、無線系統(tǒng)、電源系統(tǒng)廣播系統(tǒng)由控制中心廣播系統(tǒng)、停車場廣播系統(tǒng)組成。首先廣播系統(tǒng)采用的是模塊化的設(shè)計,因而結(jié)構(gòu)很簡單,便于操作和安裝;其次該系統(tǒng)具備很好的兼容性以及一致性,采取的是進(jìn)口數(shù)字音頻信號處理設(shè)備,可以根據(jù)需要進(jìn)行自由組合。時鐘系統(tǒng)主要有設(shè)在控制中心的GPS接收設(shè)備、主控母鐘、各站鋪助母鐘、子鐘以及傳輸設(shè)備等組成,其作用在于為乘客與工作人員提供標(biāo)準(zhǔn)時間,并且為其他系統(tǒng)提供統(tǒng)一的時間信號,從而實現(xiàn)全縣統(tǒng)一的時間標(biāo)準(zhǔn)。無線通信系統(tǒng)包括列車無線通信、公安無線通信以及消防無線通信。是為列車運營、電力供應(yīng)、日常維修、防災(zāi)救護(hù)提供指揮手段的專用通信系統(tǒng)。電源系統(tǒng)由配電設(shè)備、整流設(shè)備和蓄電池組成。電源系統(tǒng)是為通信設(shè)備中各系統(tǒng)正常運行提供電源保障。所以,電源系統(tǒng)一定要具有安全性和可靠性,可以滿足不間斷的運行。
公交專線、公交先行是非常有必要的。首先,公交車載客量大,一輛公交車頂幾十輛小汽車,如果能夠保證公交車的暢通,則自然保障了更多人免受堵塞之苦。其次,公交車身體相對龐大,但看似“強(qiáng)大”,卻比誰都“軟弱可欺”,小汽車、自行車、三輪車,誰都可以跟它搶道,公交車司機(jī)屬于“公職”,無論是為了規(guī)避自己的風(fēng)險,還是為了保護(hù)乘客,自然是能讓就讓,這就出現(xiàn)了在上下班時段常常發(fā)生的乘客埋怨司機(jī)不會搶道、不會開車的場面。其三,實行公交先行,或許短期內(nèi)會出現(xiàn)暫時性路面交通壓力大的問題,但只要堅持一段時間,人們發(fā)現(xiàn)公交車能有時間上的保障了,開私家車的人自然就會減少。據(jù)了解,世界上很多城市都采取了公交先行的措施,其目的就是最大限度發(fā)揮公交力量,引導(dǎo)交通良性循環(huán)。公交速度有保障,人們上下班自然會放棄私家車,即使開車也是有特殊情況時或者周末度假。因此,天津市在幾年前就公交先行已經(jīng)有了預(yù)想和準(zhǔn)備的情況下,交通部門當(dāng)下應(yīng)“痛下決心”,盡快能夠讓公交真正先行。
出臺校車扶持政策
天津市由于目前尚未出臺校車的相關(guān)規(guī)定及政策,學(xué)校特別是小學(xué)和初中,沒有正規(guī)的、可以保障安全的校車,導(dǎo)致了很多家庭買車接送孩子,使得上下學(xué)時段學(xué)校周圍交通擁塞不堪。開車接送孩子上學(xué)的父母,都要和孩子一樣早起,一方面影響了正常工作,另一方面也占用了很大的精力,有些家庭由于父母沒有時間接送孩子上下學(xué),為了孩子能夠安全準(zhǔn)時到校,無奈之下爺爺、姥爺?shù)冗@些退了休的老同志也不得不現(xiàn)學(xué)車接送孫子、孫女。因此,孩子家長們希望學(xué)?;蛘哒嚓P(guān)部門能夠開通有安全保障的校車。此外,我們還注意到,每到學(xué)生放假,交通堵塞就會立刻有所緩解,這說明,每天送孩子上下學(xué)的大量私家車確實是交通堵塞的一個重要因素。就目前來看,校車的建立與管理完全推給學(xué)校,也是存在困難的。其一,學(xué)校缺乏這部分資金來源;其二,學(xué)校畢竟不是交通運營機(jī)構(gòu),如何保障校車的安全運營是一個問題;其三,盡管教育部門規(guī)定學(xué)生應(yīng)在戶籍所在地就近入學(xué),但是隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和發(fā)展,很多學(xué)生搬離了戶口所在地。目前很多中小學(xué),特別是重點學(xué)校,人戶分離及擇校生的比例已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了就近入學(xué)的比例,因此,如何確定校車的行車路線也是學(xué)校的一大難題。綜上,政府部門應(yīng)當(dāng)盡快出臺關(guān)于校車的相關(guān)政策、建立校車資金投入機(jī)制。相信在政策扶持下,學(xué)校和政府各部門共同合作,建立和完善校車運行系統(tǒng),定將為緩解交通堵塞起到重要作用。
“輕限擁有、重限使用”管理私車
對于私家車的管理,應(yīng)當(dāng)遵循“輕限擁有、重限使用”的原則。所謂“輕限擁有”是說不過分限制居民購買私家車,只要符合一定條件即可以購買。例如在天津市繳納社會保險幾年以上即可以購買私家車等等。這主要是考慮到如下幾方面因素。首先,有車不開和無法擁有汽車是完全不同的感受,擁有私家車是對個人甚至家庭工作價值的肯定,也是現(xiàn)代社會居民生活條件改善的指標(biāo)之一。其二,我國汽車產(chǎn)業(yè)起步時間不長,仍需要一定程度的保護(hù)。其三,在市場經(jīng)濟(jì)框架內(nèi),“限購”的方式有干涉公眾正當(dāng)消費權(quán)之嫌,深層次講也不符合法理。所謂“重限使用”是說,通過各種嚴(yán)厲的手段限制私家車出行。這也是國外很多發(fā)達(dá)國家控制私家車使用,解決交通問題的一個重要手段。例如,倫敦自2003年起實施收取交通擁堵費政策,收費區(qū)是倫敦市中心交通最繁忙的地方。紐約則通過征收燃油稅、路橋費,高額停車費等限制私家車出行。因此,天津市相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)結(jié)合天津?qū)嶋H,著重研究科學(xué)合理的限制私家車使用的措施,用經(jīng)濟(jì)等手段迫使更多人主動放棄駕乘私家車上下班。
促進(jìn)出租車業(yè)的健康發(fā)展
在公交系統(tǒng)不夠發(fā)達(dá)、關(guān)鍵時刻出租車打不上的情況下,很多人不得不考慮買私家車。而另一方面,出租車司機(jī)確也無奈,他們說往往在打車需求大的情況下,他們根本不愿意出車,因為堵車等原因根本賺不著錢。打車難的困境,根源問題到底出現(xiàn)在哪里?首先,需要了解一下天津出租業(yè)的歷史背景和現(xiàn)狀。上世紀(jì)90年代初,出租車起步后,天津市交通局和公用局都有出租車牌照的發(fā)放權(quán),而擁有其各自發(fā)放的牌照的經(jīng)營者在市場競爭下導(dǎo)致兩個部門產(chǎn)生了矛盾。因此,經(jīng)過上級部門協(xié)調(diào),1995年開始減少牌照的發(fā)放,而在1996年最終將數(shù)量限制在32,000左右而再沒有增加。目前,天津市現(xiàn)有出租車公司21家,有正規(guī)出租車大約仍為32,000輛。從相關(guān)背景來看,實際上天津乃至全國其他城市的出租業(yè)并未健康發(fā)展,而是長期存在隱蔽的壟斷,主要體現(xiàn)在對出租車的“數(shù)量管制”。數(shù)量管制政策產(chǎn)生了三大負(fù)面效果,其一,行業(yè)內(nèi)已經(jīng)獲得合法經(jīng)營資格的主體成為壟斷群體,抑制了出租車數(shù)量的市場調(diào)節(jié);其二,激發(fā)了黑車群體產(chǎn)生;其三,無法抑制私家車的快速增長。這些負(fù)面效應(yīng)的存在導(dǎo)致了前面所說的打車難的困境。出租車服務(wù)質(zhì)量的管控才是管理者管理的重心,而出租車數(shù)量完全通過市場調(diào)節(jié),這才符合市場發(fā)展的規(guī)律,才能最終確保出租車行業(yè)的健康發(fā)展。出租車行業(yè)作為公共交通行業(yè)中的一部分,只有健康發(fā)展了,才能讓更多的人放棄買私家車的計劃,也才有利于解決交通堵塞問題。
為保證數(shù)據(jù)的可靠性,需要對觀察員進(jìn)行現(xiàn)場觀測培訓(xùn).海事CCTV錄像調(diào)查作為的VTS監(jiān)測設(shè)備的一個組成部分,海事CCTV在VTS中發(fā)揮越來越重要的作用.錄像調(diào)查能夠彌補(bǔ)人工調(diào)查的不足,具有以下特點:錄像可以反復(fù)放映,可以清楚地觀測復(fù)雜的交通流狀況,并可隨時定格,對沖突發(fā)生的瞬間進(jìn)行記錄,進(jìn)而獲取全部數(shù)據(jù);可以供多人同時在同一條件下觀測同一事件,并進(jìn)行討論分析,以確定沖突事件的發(fā)生、成因、嚴(yán)重程度及類型等,觀測精度高.但錄像法要清楚地拍攝整個沖突現(xiàn)場全貌有一定的困難,觀測的機(jī)動性和靈活性受到限制,攝像機(jī)只能反映沖突現(xiàn)場的部分情況,而且從攝像機(jī)觀測的情況與肉眼觀測到的情況存在一定的差異.雷達(dá)觀測雷達(dá)觀測就是利用岸基雷達(dá)(VTS雷達(dá))或觀測水域內(nèi)或附近的錨泊船上的雷達(dá)來觀測水域內(nèi)船舶在各時刻的位置參數(shù)(方位、距離).雷達(dá)觀測基本不受天氣條件的影響,可在任何能見度條件下連續(xù)24h觀測,觀測范圍也比視覺觀測廣,而且可以隨時確定雷達(dá)覆蓋范圍內(nèi)所有船舶的確切位置,因而可以統(tǒng)計分析船舶間距離、船舶行駛方向和船舶速度等原始交通沖突數(shù)據(jù).AIS信息采集船舶自動識別系統(tǒng)(au-tomaticidentificationsystem,AIS)作為一種新型的船舶導(dǎo)航通信設(shè)備,在船舶導(dǎo)航、船舶避碰、船舶通信、船岸通信中發(fā)揮著重要作用.AIS能夠自動、連續(xù)提供包括船位、航向、航速、航行狀態(tài)、船名、呼號、船長和吃水等大量的船舶動靜態(tài)信息,并且不受天氣和海況的干擾,可靠性強(qiáng),是沖突數(shù)據(jù)采集的一種重要方式.綜上所述,以上4種數(shù)據(jù)采集方法完全可以用于完成水上交通沖突數(shù)據(jù)采集工作.獲得大量的沖突數(shù)據(jù)后,對水上交通沖突進(jìn)行嚴(yán)重性判定.大量的研究表明,嚴(yán)重沖突與事故之間存在一定的換算關(guān)系,交通沖突技術(shù)的有效性就是體現(xiàn)在嚴(yán)重沖突可以替代交通事故進(jìn)行安全分析.通過對水上交通嚴(yán)重沖突的分析,了解水域的安全狀況,制定相應(yīng)的改善措施以避免水上交通事故的發(fā)生.
交通沖突技術(shù)運用與水上交通的必要性
1.21500V開關(guān)柜安裝絕緣不符合設(shè)計要求。原因有安裝環(huán)境過于潮濕;施工單位沒有按照規(guī)范施工。應(yīng)對措施是安裝前根據(jù)需要對設(shè)備房進(jìn)行除濕,對施工人員的施工工藝交底要清楚,并嚴(yán)格執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn)要求,在廠家技術(shù)人員的督導(dǎo)下進(jìn)行。
1.3部分變電所電纜夾層電纜敷設(shè)交叉嚴(yán)重,不同專業(yè)電纜未按設(shè)計要求分層敷設(shè),電纜預(yù)留不統(tǒng)一,綁扎不規(guī)范,標(biāo)示不明或缺失。原因是施工方案、作業(yè)手冊制定不細(xì)不明,電纜敷設(shè)前未認(rèn)真規(guī)劃路徑,施工技術(shù)交底不到位,未就公用支架與其他施工單位核對圖紙說明。預(yù)防措施是技術(shù)交底要覆蓋全施工人員,統(tǒng)一施工標(biāo)準(zhǔn)、工藝;對電纜路徑統(tǒng)一規(guī)劃,敷設(shè)一部分要及時理順;有需公用支架的地方,施工單位應(yīng)及時溝通聯(lián)系相互核對圖紙,避免分層敷設(shè)錯誤及交叉。
1.4供電系統(tǒng)送電前,需對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,導(dǎo)致交直流電源直流充電模塊損壞率高,燒損充電模塊是因為臨電電壓不穩(wěn)。地鐵車站安裝施工交叉作業(yè)多,各種用電工具功率不同,使用頻次不同,還有管理不善等原因?qū)е鲁患壟潆娤渫怆妷翰▌雍艽?,因此要求充電模塊電源應(yīng)從一級配電箱引取。
2環(huán)網(wǎng)及雜散電流
2.1盾構(gòu)區(qū)間電纜支架打孔,一處會出現(xiàn)多次打孔,原因是盾構(gòu)瓦片配筋密集,一次成孔困難,影響盾構(gòu)結(jié)構(gòu)安全,應(yīng)盡量避免。施工單位在開工前應(yīng)從盾構(gòu)瓦片廠索要配筋圖,施工是避開鋼筋打孔。
2.2電纜支架與隧道壁不密貼,部分銹蝕,電纜轉(zhuǎn)彎處電纜超出電纜支架托臂。出現(xiàn)此類情況,施工單位應(yīng)分別向支架生產(chǎn)廠家提供完善測量數(shù)據(jù),對差別較大的應(yīng)分不同弧度進(jìn)行加工生產(chǎn);加強(qiáng)進(jìn)場材料驗收,對不合格產(chǎn)品堅決退貨;施工過程輕拿輕放,杜絕野蠻施工。
2.3環(huán)網(wǎng)電纜外皮劃痕、破裂造成安全隱患,預(yù)留及綁扎不規(guī)范。電纜劃痕主要是穿管毛刺或拖地敷設(shè)遇尖銳物引起,敷設(shè)前應(yīng)檢查打磨套管,地面加設(shè)滑輪;預(yù)留及綁扎應(yīng)符合規(guī)范及工藝要求。
2.4雜散電流傳感器受潮及參比電極埋設(shè)離鋼筋太近。原因是傳感器未按技術(shù)規(guī)范安裝,施工中造成傳感器堵頭丟失,沒有及時進(jìn)行補(bǔ)齊,因此安裝過程廠家現(xiàn)場督導(dǎo);采用鋼筋探測儀提前進(jìn)行預(yù)判,避免參比電極埋設(shè)靠近結(jié)構(gòu)鋼筋。
3接觸網(wǎng)工程
3.1預(yù)埋化學(xué)錨栓斜度超標(biāo),部分支架、吊柱安裝傾斜。造成以上問題根本原因是施工人員質(zhì)量意識不強(qiáng),測量打孔沒有效避開結(jié)構(gòu)鋼筋,造成打孔傾斜。預(yù)防措施,施工測量參照結(jié)構(gòu)鋼筋配置圖預(yù)先避開鋼筋,打孔遇鋼筋應(yīng)及時糾正,安裝支撐架前應(yīng)校正螺栓。
3.2中心錨結(jié)與匯流排不垂直,部分區(qū)間導(dǎo)高、拉出值不符合設(shè)計要求?,F(xiàn)場調(diào)查原因是施工作業(yè)人員對中心錨結(jié)拉出值及接觸網(wǎng)導(dǎo)高、拉出值數(shù)據(jù)模糊不清,憑經(jīng)驗施工。解決辦法是增加交底頻次,技術(shù)人員現(xiàn)場盯崗,各工序之間加強(qiáng)協(xié)調(diào),保證工序交接順暢。
3.3隔離開關(guān)安裝位置與消防等專業(yè)沖突或者安裝高度不能滿足設(shè)計高度,未按規(guī)范接地。地鐵車站施工專業(yè)交叉作業(yè)多,隔離開關(guān)安裝前應(yīng)作詳細(xì)的施工調(diào)查,核對相干專業(yè)圖紙,如有沖突及時聯(lián)系設(shè)計處理。設(shè)計單位在出圖階段應(yīng)與其他專業(yè)進(jìn)行溝通,并在雙方圖紙中進(jìn)行體現(xiàn)。接地方案應(yīng)在設(shè)計圖紙上明確,與規(guī)范有出入處應(yīng)作具體說明。
3.4場站接觸網(wǎng)立柱與水溝位置沖突,與庫外信號燈沖突。此類問題連續(xù)出現(xiàn),尤其以立柱與水溝沖突為多,設(shè)計圖紙都是一筆帶過,施工單位間搶工工序安排不合理導(dǎo)致。因此設(shè)計單位應(yīng)提前核對施工圖紙,對沖突地方應(yīng)及時修改,如因平面布置不能回避,需在圖紙上說明工序安排。施工單位施作前應(yīng)加強(qiáng)溝通,將接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)放在水溝施工前進(jìn)行。
3.5柔性接觸網(wǎng)有部分螺栓、纏繞鋼絲容易銹蝕。原因是施工單位未及時涂抹防腐材料及施工工藝不合理。暴露在鋼絲、螺栓外短時間極易生銹,施工單位選取樣板部位,要求說作業(yè)人員觀摩,統(tǒng)一工藝并及時涂抹防腐材料。
3.6成品保護(hù)問題,也是變電所、環(huán)網(wǎng)電纜專業(yè)會遇到的同樣問題。施工單位進(jìn)場后應(yīng)每所安排一名值班人員24小時看護(hù),變電所安裝臨時門,其他施工單位需進(jìn)入房間施工必須簽安全協(xié)議并簽到,區(qū)間派人不間斷巡視尤其以夜間為主。
2降水參數(shù)計算
根據(jù)蘭州軌道交通1號線一期工程試驗段迎門灘站降水施工經(jīng)驗及降水效果,結(jié)合勘察單位提供的奧體中心站水文地質(zhì)報告,對奧體中心站基坑降水進(jìn)行了設(shè)計。
2.1試驗段迎門灘站降水蘭州軌道交通1號線一期工程試驗段世迎門灘站在基坑?xùn)|部開挖前25d啟動降水設(shè)備,降水井間距8.0m,降水井深度27.5m,成井直徑550mm~600mm,井管直徑325mm,降水井內(nèi)安置26m揚程,3kW潛水泵進(jìn)行抽水,水泵下置深度為-23.0m,降水初期井內(nèi)水位下降較快,靜水位在-13.0m,抽水當(dāng)天水位下降至-16.0m,降水3d后水位降至-17.0m~-18.0m,降水周期達(dá)到20d時,地下水位下降至19.5m~20.0m,后續(xù)水位基本保持在20.0m,無下降趨勢,后因基坑開挖深度加深,局部降水井將井內(nèi)潛水泵下調(diào)至-25.0m,水位陸續(xù)下降至21.5m~22.0m,據(jù)此判斷該水位能滿足奧體中心站基坑基礎(chǔ)的施工要求。
2.2奧體中心站地下水情況本工程地下水位埋深2.76m~5.32m,含水層為卵石層,含水層厚度大于200.0m。為了確保基坑施工中,水位低于基坑底1.0m以下,水位降深在端頭井約為17m,標(biāo)準(zhǔn)段約為15.8m。采用基坑外管井井點降水措施完成該工程降水任務(wù)。根據(jù)前期施工自打井情況,該場地地下靜止水位約-12.5m。
2.3降水設(shè)計計算參數(shù)依據(jù)場地工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,選定以下參數(shù)作為計算依據(jù):1)地下水為階地孔隙潛水,引用含水層厚度H0=25.0m;2)基坑為條狀,長L''''=216.95m,寬B=21.8m;3)水位降深S=16.3m;4)含水層滲透系數(shù)K=58m/d。
2.4降水井設(shè)計計算1)降水井深度計算。降水井深度(HW)按下式計算:HW=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6。場地地面有一定起伏,基坑開挖深度由西至東逐漸加深,基坑深度為19.8m~22.8m。每節(jié)井管長度為2.5m,故降水井深度根據(jù)場地高程及井管長度計算綜合確定為2個深度:30m,35.0m。其中,HW為降水井深度,m;HW1為基坑深度,m,取19.8m,22.8m;HW2為降水水位距基坑底的距離,m,取1m;HW3為iR0,i為水力坡度,在降水井分布范圍內(nèi)宜為1/10~1/15,R0為降水井分布范圍內(nèi)等效半徑或者降水井間排距的1/2,取0.5m;HW4為降水期間的地下水位變幅,m,取1m;HW5為降水過濾器工作長度,m,取7.5m(含HW4);HW6為沉砂管長度,m,取1m。2)基坑涌水量(Q)。條狀基坑潛水含水層流向基坑的涌水量按下列公式計算:Q=KL''''(2H0-S)SR+1.366K(2H0-S)SlgR-lgB()2=21162.7m3/d。其中,R為降水影響半徑,R=2S√KH0=1241.4m;K為滲透系數(shù),取58m/d;L''''為基坑長度,取216.95m;B為基坑寬度,取21.8m;S為設(shè)計水位降深,取S=16.3m。3)單井最大涌水量(q)。q=120πrsL3。其中,q為單井出水量,m3/d;rs為過濾器半徑,m,本工程取0.3m;L為過濾器進(jìn)水部分長度,本工程取6m。根據(jù)計算單井出水量取值為540m3。4)井點數(shù)(n)。n=1.1Q/q≈40(眼)。本工程基坑降水井共設(shè)置40口,降水井間距在標(biāo)準(zhǔn)段位15m,端頭井為10m~11m。
2.5降水井布置1)降水井井位布置。針對奧體中心站距黃河近、施工時處于夏季及蘭州地區(qū)水泵種類等因素綜合考慮,降水井共設(shè)置40眼,距主體結(jié)構(gòu)圍護(hù)樁外緣布設(shè),降水井中心距圍護(hù)樁外緣3m,井深為30m,35m,車站標(biāo)準(zhǔn)段降水井井深30m,端頭井降水井井深35m,降水井間距約為10.0m~11.0m。2)降水井結(jié)構(gòu)。降水井直徑設(shè)置為0.8m,井深30m,35m,井管直徑0.32m,單根井管長2.5m,井管由井底部向上設(shè)置高度12.5m為濾水管,其余為隔水管?;又苓呍O(shè)置排水明溝。統(tǒng)一排放至市政污水管道內(nèi)。
3降水施工控制
3.1工藝流程測放井位埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位鉆進(jìn)成孔清孔換漿下井管埋填濾料洗井試抽。
3.2降水運行管理降水井在基坑開挖前20d進(jìn)行降水,抽水設(shè)備的抽水能力和單井的涌水量相匹配,現(xiàn)場實行24h值班制;抽水連續(xù),值班人員及時做好各項記錄。1)降水運行保障措施。a.用電保障。施工現(xiàn)場安裝兩路工業(yè)用電,降水運行中保證一路工業(yè)用電停電后另一路工業(yè)用電能及時使用,保證停電10min內(nèi)能將確保降水井正常運轉(zhuǎn)。避免影響降水效果甚至危害基坑安全。b.排水設(shè)施。排水設(shè)施滿足工程降水最大出水量的需求,排水順暢;縮短降水井與排水設(shè)施間距離,減少降水井排水沿程水頭損失,降低抽水設(shè)備揚程消耗。2)降水運行管理。a.降水井合理布設(shè)排水管道,接入施工現(xiàn)場排水設(shè)施;b.降水供電系統(tǒng),配備獨立的電源線;c.所有抽水井在供電電箱插座、抽水泵電纜插頭及排水管上做好對應(yīng)的標(biāo)示;d.降水工人熟悉水泵開啟、電路切換,確保降水連續(xù)進(jìn)行,避免因供電原因造成井底突水;e.降水前各降水井均測量其井口標(biāo)高、靜止水位;f.正式降水前必須進(jìn)行試運行,對于無法滿足降水要求的部分進(jìn)行整改;g.降水井成井一口投入降水運行一口,在基坑正式開挖前20d抽水,及時疏干基坑開挖范圍內(nèi)土體并降低其水位在當(dāng)前開挖面以下1m;h.做好抽水井流量及觀測水位觀測數(shù)據(jù)記錄。
4施工監(jiān)測
4.1信息化施工對降水井水位的動態(tài)變化及出水含砂量進(jìn)行監(jiān)測,作好記錄分析。及時了解和掌握整個場地動態(tài)變化,發(fā)現(xiàn)異常,及時響應(yīng),解決問題,確保施工順利進(jìn)行以及基坑的安全穩(wěn)定。
4.2監(jiān)測項目1)排水含砂量監(jiān)測;2)地下水位監(jiān)測。
5結(jié)語
破壞的風(fēng)險,降低支護(hù)結(jié)構(gòu)難度。同時地表沉降、地下水大量流失等也帶來了環(huán)境影響。施工中要加強(qiáng)監(jiān)測,有應(yīng)急處理措施。
1)降水施工如滿足不了基礎(chǔ)作業(yè)要求的處理:局部增設(shè)降水井或設(shè)集水井明排。
2)基坑降水過程中可能會引起周邊建(構(gòu))筑物附加沉降的處理:監(jiān)測,科學(xué)處理。
近年來,隨著手機(jī)支付技術(shù)越來越成熟,手機(jī)支付的便捷性越來越被人們認(rèn)可,手機(jī)成為一種新的票卡介質(zhì)。利用手機(jī)或手機(jī)內(nèi)的SIM卡,模擬成軌道交通既有的傳統(tǒng)儲值卡或金融卡,手機(jī)支付成為在地鐵乘車甚至周邊商圈的一種支付新手段。
2模式
比較手機(jī)支付發(fā)展至今,NFC技術(shù)和軌道交通讀寫器頻率一致,適應(yīng)性最強(qiáng),在實際應(yīng)用中用戶更容易接受,因此,NFC技術(shù)已經(jīng)開始成為手機(jī)支付的主流技術(shù)。
3NFC技術(shù)
NFC(NearFieldCommunication)近場通信技術(shù),是一種短距高頻的無線電技術(shù),在156MHz頻率運行于20cm距離內(nèi)。由于NFC采取了獨特的信號衰減技術(shù),具有距離近、帶寬高、能耗低、安全性較高等特點。NFC手機(jī)集成了NFC模塊,可以實現(xiàn)乘客持手機(jī)輕輕一刷,無須輸入密碼,即刻完成進(jìn)出站交易。NFC手機(jī)有3種應(yīng)用模式,分別是卡模式、NFC模式或者點對點模式、讀卡器模式。將NFC手機(jī)設(shè)置為卡模式,通過下載APP軟件,就可以模擬地鐵儲值卡。以前人們出門需要攜帶乘車卡、手機(jī),現(xiàn)在只需要攜帶一款NFC手機(jī),就能滿足出行的需求。
二手機(jī)支付(NFC)的實現(xiàn)方案
由于軌道交通自動售檢票系統(tǒng)是一個線網(wǎng)化運行的、成熟的系統(tǒng),手機(jī)支付這種新興外來的技術(shù)如果想成功地在自動售檢票系統(tǒng)應(yīng)用,必須要與自動售檢票系統(tǒng)檢票機(jī)內(nèi)的讀寫器相適應(yīng)。手機(jī)支付的不同方案,對讀寫器的要求不同。方案一NFC手機(jī)模擬地鐵儲值票M1卡,在地鐵或運營商網(wǎng)點發(fā)卡或充值,不能用手機(jī)查詢交易記錄和余額。這種方案對地鐵讀寫器要求最低,地鐵既有的讀寫器就可以實現(xiàn)手機(jī)支付。只要NFC手機(jī)按照地鐵技術(shù)規(guī)范設(shè)置票卡結(jié)構(gòu),對讀寫器而言,NFC手機(jī)和普通的M1儲值卡就沒有任何區(qū)別。因此,地鐵讀寫器不需做任何改造。由于NFC手機(jī)在地鐵或運營商網(wǎng)點充值,地鐵只和運營商有合作關(guān)系,需和運營商進(jìn)行商務(wù)談判,協(xié)商發(fā)卡方、沉淀資金和手續(xù)費等問題。NFC手機(jī)模擬的是M1卡,由于M1卡加密算法是保密的,因此,手機(jī)APP無法模擬M1卡加密算法,也就無法讀取卡片的交易記錄和余額。與傳統(tǒng)地鐵儲值票相比,本方案帶來的便利性是乘客可以少帶一張地鐵卡,只需攜帶手機(jī)出門。方案二NFC手機(jī)模擬地鐵儲值票CPU卡,在地鐵或運營商網(wǎng)點發(fā)卡或充值,能用手機(jī)查詢交易記錄。相比方案一能體現(xiàn)NFC手機(jī)票的優(yōu)越性,實現(xiàn)了票卡的可視性,乘客可以隨時在手機(jī)上查詢票卡的余額和交易明細(xì)。但是,這種方案對地鐵讀寫器的要求也相對較高,要求讀寫器能讀寫CPU票卡。目前既有地鐵線路,除非特殊要求,原來一般是不能處理CPU卡的,只能處理Ultralight卡和M1卡,所以需要對讀寫器軟件進(jìn)行升級,使其能處理CPU卡。此外,對整個AFC系統(tǒng),如SC、LC、ACC軟件也要做相應(yīng)的調(diào)整,但不涉及硬件的改動。方案三NFC手機(jī)模擬地鐵儲值票CPU卡,能在線空中發(fā)卡、充值,能用手機(jī)查詢交易記錄。這種方案是最徹底的NFC手機(jī)支付方案,能完全體現(xiàn)NFC手機(jī)支付的優(yōu)越性,既實現(xiàn)了票卡的可視性,乘客可以隨時在手機(jī)上查詢票卡的余額和交易明細(xì),又可以通過下載APP,實現(xiàn)空中發(fā)卡和充值,而不需要去營業(yè)點辦理。如果使用這種方案,乘客接受NFC手機(jī)支付的意愿更大,實施更容易推動,但對地鐵讀寫器的要求也最高??罩谐渲凳侵笇y行卡的電子現(xiàn)金向手機(jī)票圈存,因此涉及銀行等金融機(jī)構(gòu),要求地鐵讀寫器滿足中國人民銀行于2013年2月頒布的PBOC0標(biāo)準(zhǔn)且通過中國人民銀行授權(quán)的銀行卡檢測中心的相關(guān)認(rèn)證。PBOC0標(biāo)準(zhǔn)對分段分時領(lǐng)域計費(地鐵)的復(fù)合應(yīng)用消費交易流程進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定;PBOC0標(biāo)準(zhǔn)要求的非對稱加密算法更加復(fù)雜,如果不提高讀寫器的運算能力,乘客的通行速度將會很慢,不能被地鐵所接受。因此,PBOC0標(biāo)準(zhǔn)不僅對地鐵讀寫器軟件有詳細(xì)要求,對讀寫器的硬件(如計算能力等)也提出了更高的要求。因此,由于地鐵網(wǎng)絡(luò)化運營、無障礙換乘的特點,要實現(xiàn)本方案,地鐵既有線的讀寫器需更換為符合PBOC0標(biāo)準(zhǔn)的讀寫器,地鐵新線招標(biāo)時需明確要求讀寫器符合PBOC0標(biāo)準(zhǔn)且通過銀行卡檢測中心的相關(guān)認(rèn)證。
1.設(shè)指揮部
營山縣成立以縣委常委、政法委書記任組長,縣委、縣政府分管領(lǐng)導(dǎo)任副組長,縣級相關(guān)部門負(fù)責(zé)人為成員的營山縣農(nóng)村道路交通安全管理工作領(lǐng)導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)統(tǒng)籌指揮全縣農(nóng)村道路交通安全工作。領(lǐng)導(dǎo)小組相當(dāng)于指揮部,定期召開領(lǐng)導(dǎo)小組成員例會,專題聽取相關(guān)部門農(nóng)村道路交通安全工作匯報,研究解決農(nóng)村道路交通安全管理工作中遇到的新情況、新問題;定期約談農(nóng)村道路交通安全管理存在問題的鄉(xiāng)鎮(zhèn),加大管理力度。
2.建交管辦
在公安交管大隊內(nèi),營山縣設(shè)置了縣農(nóng)村道路交通安全管理工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室(以下簡稱“縣交管辦”),縣交管辦負(fù)責(zé)動態(tài)掌握全縣農(nóng)村道路交通安全情況,組織、協(xié)調(diào)、督促、檢查全縣各級各部門開展道路交通安全管理工作;建立健全各項工作制度,定期召開專題會議分析研究工作進(jìn)展。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)也設(shè)立農(nóng)村道路交通安全管理辦公室,將該縣原道路交通安全監(jiān)督崗并入鄉(xiāng)鎮(zhèn)交管辦,與鄉(xiāng)鎮(zhèn)安監(jiān)辦合署辦公,綜合協(xié)調(diào)和組織開展本轄區(qū)的農(nóng)村道路交通安全管理工作。
3.立橋頭堡
營山縣在全縣成立了10個片區(qū)道路交通安全聯(lián)合執(zhí)法中隊,并把這些隊伍建成農(nóng)村道路交通安全的“橋頭堡”,活躍在農(nóng)村交通安全監(jiān)管執(zhí)法的最前線。聯(lián)合執(zhí)法中隊履行農(nóng)村公安派出所參與道路交通安全監(jiān)督管理的職責(zé),克服了原有的鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路交通安全監(jiān)督崗執(zhí)法主體不合格、運行模式不規(guī)范、執(zhí)法效果不明顯等各種弊端,實現(xiàn)整合人力資源、提高管控能力、節(jié)約執(zhí)法成本、延伸管理范圍、前移服務(wù)窗口的工作目標(biāo)。
4.鞏固根據(jù)地
營山縣的53個鄉(xiāng)鎮(zhèn),都成立了道路交通安全協(xié)會及駕駛員協(xié)會,組織開展駕駛員自我學(xué)習(xí)、自我約束和自我管理教育活動,提升駕駛員的安全意識。另外,營山縣在每個行政村確定2名義務(wù)交通協(xié)管員,負(fù)責(zé)本村道路交通安全的宣傳教育、信息上報工作,對交通安全違章行為進(jìn)行勸導(dǎo)、制止,建立起縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村三級道路安全管理網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)道路安全管理力量全覆蓋。
二、源頭治理嚴(yán)格執(zhí)法
農(nóng)村道路交通安全通常具有警力不足、鞭長莫及的問題,營山縣堅持走社會化綜合治理之路,在“人、車、路”上做文章。為調(diào)動群眾參與農(nóng)村道路交通安全管理的積極性,完善農(nóng)村公路網(wǎng)絡(luò),保障農(nóng)村公路安全暢通,營山縣充分發(fā)揮農(nóng)村聯(lián)合執(zhí)法中隊的重要作用,構(gòu)筑起源頭管理到位、路面管控到位的防控體系。
1.聯(lián)合執(zhí)法
在日常巡查中,聯(lián)合執(zhí)法由中隊長帶隊,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)選派的干部任協(xié)警,協(xié)同開展工作;采取以“交警趕場”為主,點面結(jié)合、動靜結(jié)合、重點(重點時段、重點路段、重點車頭)監(jiān)督等方式,依靠交通違法處理信息系統(tǒng),綜合運用警告、罰款、拘留等行政處罰措施,以及記分、通報、曝光等行政管理手段,持續(xù)開展交通違法行為集中整治,依法規(guī)范農(nóng)村道路交通安全行車秩序。農(nóng)村婚喪嫁娶、重大活動涉及集中統(tǒng)一用車,要由村委會報鄉(xiāng)鎮(zhèn)交管辦審批,在聯(lián)合執(zhí)法中隊備案。聯(lián)合執(zhí)法中隊派出專業(yè)執(zhí)法人員,對駕駛?cè)藛T資質(zhì)、車輛狀況、車輛運行進(jìn)行全程監(jiān)管。通過道路交通聯(lián)合執(zhí)法中隊的強(qiáng)力監(jiān)管和嚴(yán)格執(zhí)法,使農(nóng)村道路交通違章、違法行為得到有效遏制,道路交通安全形勢明顯好轉(zhuǎn),反映道路交通事故的4項指標(biāo)(事故起數(shù)、死亡人數(shù)、受傷人數(shù)、經(jīng)濟(jì)損失)明顯下降。
2.全民參與
為充分調(diào)動社會力量參與農(nóng)村道路交通安全管理,營山縣以開展農(nóng)村道路交通安全“五進(jìn)”(進(jìn)村社、進(jìn)社區(qū)、進(jìn)學(xué)校、進(jìn)企業(yè)、進(jìn)家庭)活動為載體,加大宣傳教育力度。在全縣所有中小學(xué)、幼兒園開設(shè)農(nóng)村道路安全課程,發(fā)揮“小手拉大手”的帶動作用,把宣傳教育的觸角延伸到每一所校園、每一個家庭;堅持在縣電視臺開設(shè)《安全生產(chǎn)專欄》電視節(jié)目,播放道路交通安全警示教育片,定期報道典型案例;同時,大力開展道路交通“安全承諾”活動,積極開展道路交通安全示范村、示范社區(qū)、示范學(xué)校、示范單位創(chuàng)建活動,激發(fā)全民參與農(nóng)村道路交通安全宣傳的積極性和自覺性。
3.全域管理
營山縣把筑牢農(nóng)村道路交通安全防控體系的重點,放在建設(shè)暢通安全的農(nóng)村公路上,大力推進(jìn)農(nóng)村公路“建管養(yǎng)”一體化建設(shè)。不僅牽頭整合資金進(jìn)行農(nóng)村公路建設(shè),還大力開展“裸路”整治行動,因地制宜、就地取材,對村道公路加裝安全防護(hù)欄、安全警示樁、交通標(biāo)識等設(shè)施,著力消除村道公路安全隱患。另外,營山縣各行政村在村委會的倡導(dǎo)下,自發(fā)組織成立村道公路養(yǎng)護(hù)隊,把公路養(yǎng)護(hù)責(zé)任納入村規(guī)民約,加大農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)力度。在養(yǎng)護(hù)隊的帶領(lǐng)下,村民自愿投工投勞投錢,實現(xiàn)村道公路村建、村管、村養(yǎng),確保全縣農(nóng)村公路的通暢安全。
4.規(guī)范客運市場
針對農(nóng)村車輛基礎(chǔ)信息不全,無牌車輛較多等具體問題,營山縣出臺加強(qiáng)社會車輛管理的專門文件,落實車輛管理責(zé)任單位,并由各鄉(xiāng)鎮(zhèn)交管辦牽頭,建立轄區(qū)機(jī)動車和駕駛?cè)藛T管理臺賬,對車主姓名、年齡、性別、經(jīng)濟(jì)狀況,以及車輛來源、號牌、駕照、車況、年審年檢、保險、使用等情況登記造冊,實行“一車一人一檔”,做到條目清楚、信息準(zhǔn)確、更新及時,對農(nóng)村車輛及駕駛?cè)藛T實行戶籍化管理,準(zhǔn)確掌握源頭信息。自2008年以來,營山縣成立專門的打擊非法營運辦公室,對全縣“黑車”進(jìn)行拉網(wǎng)式摸查,及時掌握黑車運行動態(tài),嚴(yán)厲打擊非法營運,并逐步建立和完善“一牽頭,三聯(lián)動”(政府牽頭,部門、地區(qū)、社會聯(lián)動)的打擊道路運輸非法營運長效工作機(jī)制。營山縣提出“路站運”一體化發(fā)展的思路,大力發(fā)展農(nóng)村客運,完善農(nóng)村客運網(wǎng)絡(luò)。積極探索“農(nóng)村班車進(jìn)城,公交客車下鄉(xiāng)”的運輸模式,基本形成了以縣城區(qū)為中心、鄉(xiāng)鎮(zhèn)為節(jié)點,連接城鎮(zhèn)、輻射鄉(xiāng)村的農(nóng)村客運通達(dá)網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)“路通、車通、人通”。
三、保障到位務(wù)實高效
如何確保農(nóng)村道路交通安全管理的各項措施落到實處?營山縣樹立了長效管理、長效發(fā)展的理念,在投入上出實招,在管理上下功夫,強(qiáng)化經(jīng)費、裝備、人員等各項保障。營山縣每年為道路交通安全聯(lián)合執(zhí)法,預(yù)算業(yè)務(wù)經(jīng)費150萬元,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)和監(jiān)督管理職能部門每年也安排一定的資金,用于開展農(nóng)村道路交通安全專項監(jiān)管工作;還給每個聯(lián)合執(zhí)法中隊統(tǒng)一配備了執(zhí)法用車、攝像機(jī)、照相機(jī)、電話、計算機(jī)、辦公桌椅等裝備,全力保障道路交通安全執(zhí)法的需要。在人員保障方面,營山縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)和監(jiān)督管理職能部門成立專門工作機(jī)構(gòu),落實專兼職人員;各鄉(xiāng)鎮(zhèn)和派出所按照程序和要求,抽調(diào)精干力量,確保聯(lián)合執(zhí)法中隊人員的到崗到位。同時,加大對專兼職管理人員和協(xié)管員的業(yè)務(wù)培訓(xùn),經(jīng)考核合格后,方可上崗。
(1)搜集擬建建筑和既有隧道竣工資料。
(2)分析風(fēng)險源。擬建建筑基坑開挖引起隧道變形與內(nèi)力變化和建筑修建產(chǎn)生的地面超載對已建成的隧道產(chǎn)生變形與內(nèi)力變化為主要風(fēng)險源。
(3)有限元計算。基于二維地層-結(jié)構(gòu)模型,運用有限元計算軟件進(jìn)行數(shù)值計算,預(yù)測該隧道工程在擬建工程施工過程和運營期所發(fā)生的變形和內(nèi)力。
(4)隧道安全性評估。根據(jù)計算結(jié)果,結(jié)合隧道工程的變形限值條件以及安全系數(shù),評價隧道結(jié)構(gòu)的安全性。
計算采用ANSYS11.0有限元通用軟件進(jìn)行分析,巖土體的彈性屈服準(zhǔn)則為Drucker-Prager準(zhǔn)則。巖土體的計算參數(shù)根據(jù)地勘報告中的數(shù)據(jù)進(jìn)行取值,經(jīng)換算、折減后有限元模型采用的計算材料參數(shù)如表1所示。隧道襯砌結(jié)構(gòu)采用BEAM3單元模擬,計算范圍內(nèi)圍巖和土體以及建筑采用PLANE42單元模擬。
計算模型的底面固結(jié),側(cè)面約束側(cè)向X方向的自由度,地表為自由面,如圖3。整個計算采用6種工況對施工過程進(jìn)行模擬,如表2所示。擬建建筑實施過程中和實施后引起的隧道襯砌豎向最大位移增量約為-0.172mm,產(chǎn)生部位在左線隧道拱頂;最大橫向位移增量約為-0.465mm,產(chǎn)生部位在靠擬建建筑側(cè)右線隧道邊墻,均滿足變形限值條件。
擬建建筑實施過程中和實施后引起的圍巖位移影響較小,由圖6、圖7可知:基坑工程可能影響區(qū)為2.0~3.0倍基坑開挖深度范圍。項目實施對軌道交通隧道結(jié)構(gòu)受力影響較小。根據(jù)擬建建筑修筑在不同工況下對隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的彎矩值和軸力值(圖8~圖9),可以發(fā)現(xiàn)隧道關(guān)鍵截面屬于小偏心破壞模式,隧道和明洞襯砌按破損階段檢驗構(gòu)件截面強(qiáng)度時,根據(jù)結(jié)構(gòu)所受的不同荷載組合,在計算中應(yīng)分別選用不同安全系數(shù)并不應(yīng)小于警戒值。計算出不同工況下,隧道襯砌各部位的安全系數(shù),如表4所示。隧道襯砌各部位在關(guān)鍵工況下安全系數(shù)均大于2,故原襯砌結(jié)構(gòu)截面及配筋滿足承載能力與正常使用的要求。其中,最不利截面為拱腳,安全系數(shù)呈遞減趨勢,符合工程實際情況。
由于牽引變電所中的整流機(jī)組采用24脈波整流方式,牽引負(fù)荷的總功率因數(shù)可約為0.95。牽引負(fù)荷的用電單一且易控制,功率因數(shù)較高且相對穩(wěn)定,無功功率需求量較少。
1.2變壓器及電纜。
各類變壓器消耗感性無功,中壓環(huán)網(wǎng)電纜及低壓電力電纜都能提供一定的容性無功。供電網(wǎng)絡(luò)一旦建成,變壓器消耗的感性無功及電纜提供的容性無功都基本穩(wěn)定,較易控制。
1.3動力及照明負(fù)荷。
城軌動力及照明負(fù)荷涉及多個用電系統(tǒng),如通風(fēng)空調(diào)環(huán)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、電扶梯屏蔽門系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、人防系統(tǒng)、車站隧道照明系統(tǒng)等等。每個用電系統(tǒng)內(nèi)容大不一樣,開啟時間不定,其功率因數(shù)也不相同,一般為0.5~0.8,較難控制。
2補(bǔ)償方案
補(bǔ)償方案的選擇與供電局考核點有關(guān),由軌道交通供電系統(tǒng)組成及負(fù)荷構(gòu)成分析,其無功特點是:電纜無功影響大;夜晚停運功率因數(shù)低,無功倒送;無功波動大;存在沖擊性負(fù)荷。目前供電局一般要求用戶自身功率因數(shù)達(dá)到要求即可,至于輸電110kV電纜無功倒送問題,在后期負(fù)荷升高后自然抵消或是在變電站110kV饋線端加電抗器解決。為達(dá)到地鐵中壓網(wǎng)絡(luò)中的無功平衡,一般在主變電所設(shè)置無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行集中補(bǔ)償,以改善高壓側(cè)電源的功率因數(shù),提供降壓變電所的電壓和補(bǔ)償變壓器的無功損耗。各地根據(jù)自身情況在不同時期,相應(yīng)的技術(shù)條件下選用了以下的集中補(bǔ)償方案:(1)采用電容和電抗器進(jìn)行無功補(bǔ)償;(2)靜止無功補(bǔ)償器(SVC);(3)靜止無功發(fā)生器(SVG)。
3補(bǔ)償比較
3.1電容和電抗器無功補(bǔ)償。
該方案投資低,但無功補(bǔ)償效果差,投切速度慢,不適合負(fù)荷變換頻繁的場合,易產(chǎn)生欠補(bǔ)償和過補(bǔ)償。同時可能會引起某次諧波諧振或放大,因此城軌供電系統(tǒng)補(bǔ)償基本不采用此方案。
3.2靜止無功補(bǔ)償器(SVC)。
靜止型動態(tài)無功補(bǔ)償裝置即StaticVarCompensator(SVC)是目前國內(nèi)外解決這一系列問題普遍采用的方法,在無功負(fù)荷接入點處接入SVC裝置后,無功負(fù)荷沖擊得到抑制、高次諧波得到濾除、三相電網(wǎng)得到平衡、PCC點電壓得到穩(wěn)定和提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。TCT型SVC,TCT名稱含義是晶閘管控制變壓器(ThyristorControlledTransformer,簡稱TCT),結(jié)合其實際用途,把它理解成晶閘管控制變壓器型可調(diào)電抗器。TCT實際上是將常規(guī)TCR中的耦合變壓器和電抗器合二為一。TCT組成:高阻抗變壓器本體+晶閘管閥+控制器。原理:晶閘管閥連接在高阻抗變壓器本體的低壓側(cè),通過調(diào)整晶閘管閥的導(dǎo)通角,改變低壓繞組電流,高阻抗變壓器高壓繞組的電流立即會按相應(yīng)的匝數(shù)比改變,從而改變TCT無功功率大小。通過晶閘管控制變壓器的副邊電流,從而控制原邊連續(xù)變化的感性無功功率,當(dāng)晶閘管完全導(dǎo)通時,相當(dāng)于副邊短路運行,此時輸出感性無功功率最大,即達(dá)到可控電抗的額定容量。TCT特點:(1)響應(yīng)速度,全波采樣需要20ms,半波采樣10ms。(2)可靠性,本體是高阻抗變壓器,抗沖擊能力強(qiáng),晶閘管運行在變壓器的低壓側(cè);(3)結(jié)構(gòu),TCT的結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)過簡單的培訓(xùn)就能操作。(4)噪音,TCT的整個磁路上沒有飽和的區(qū)域,不會因為磁滯伸縮的作用產(chǎn)生很大的噪音,TCT上沒有大功率風(fēng)扇等運動部件發(fā)出噪音。(5)損耗,與其它可調(diào)電抗器不同,TCT的整個磁路上沒有飽和的區(qū)域,鐵損??;TCT磁場不會泄露到本體外部,附加損耗小。
3.3靜止無功發(fā)生器(SVG)。
靜止無功發(fā)生器StaticVarGenerator,簡稱為SVG。其基于電壓源型變流器的補(bǔ)償裝置實現(xiàn)了無功補(bǔ)償方式。是通過大功率電力電子器件的高頻開關(guān)實現(xiàn)無功能量的變換。具備如下主要功能:(1)在電力系統(tǒng)擾動情況下,提供有效的電壓支撐;(2)提高輸電系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性;(3)降低暫態(tài)過電壓;(4)阻尼系統(tǒng)的低頻和次同步振蕩;(5)減小電壓和電流的不平衡,抑制不對稱負(fù)荷;(6)減小由于電壓波動引起的閃變;(7)增加輸電線路的有功功率傳輸容量;(8)濾除流入系統(tǒng)的諧波電流。目前已經(jīng)投運的SVG主要分為兩種結(jié)構(gòu),即多重化/多電平結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),西安地鐵一、三號線采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。SVG是目前最先進(jìn)的無功補(bǔ)償設(shè)備,目前全國范圍正大力推廣,但其技術(shù)還在發(fā)展階段,維護(hù)率較高,有待在運行中進(jìn)一步考驗。
(二)同步數(shù)字傳輸技術(shù)同步數(shù)字傳輸技術(shù)與開放式網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)相比,技術(shù)上更加成熟優(yōu)秀。一方面,同步數(shù)字傳輸技術(shù)不僅具備統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),利于系統(tǒng)的及時更新?lián)Q代,另一方面該技術(shù)還多了自愈功能和自動化的網(wǎng)管功能,這些先進(jìn)性的優(yōu)點使同步數(shù)字傳輸技術(shù)成為電信骨干網(wǎng)中非常重要的一部分,具有不可替代的關(guān)鍵性作用。但是,由于該技術(shù)具有一定的專用性,在語音業(yè)務(wù)的服務(wù)上十分優(yōu)秀,但在數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務(wù)方面稍顯不足,這是同步數(shù)字傳輸技術(shù)的欠缺所在。因此,同步數(shù)字傳輸技術(shù)的升級創(chuàng)新要主要放在對數(shù)據(jù)、圖像信息的傳輸上,爭取技術(shù)的全面性。
(三)異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)最不可比擬的優(yōu)勢在于它的業(yè)務(wù)服務(wù)對象比較多樣,對不同的業(yè)務(wù)都可以提供相應(yīng)的服務(wù),最明顯效果在于視頻相關(guān)業(yè)務(wù)中。另外,由于該技術(shù)屬性上屬于面向連接的技術(shù),因此可以較高地提高寬帶的利用率。但這種技術(shù)也不可避免地帶有缺憾。一方面,異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)的復(fù)雜性較強(qiáng),導(dǎo)致在準(zhǔn)確性上不夠安全可靠,加上技術(shù)成本高,在發(fā)展過程中受到技術(shù)和資金的雙重阻礙。另一方面,軌道交通的業(yè)務(wù)量陡增,對新型軌道交通通信技術(shù)有更高的要求,新的技術(shù)也不斷涌現(xiàn),對傳統(tǒng)技術(shù)造成沖擊。寬帶技術(shù)也處于需求上升階段,在未來城市軌道交通通信系統(tǒng)中,將會采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)和粗波分復(fù)用技術(shù),這些技術(shù)具有兼容性強(qiáng)、直接快速的特點。異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)則會得到更為專門性針對性的運用。
二、城市軌道交通信息通信系統(tǒng)的其他子系統(tǒng)
(一)公務(wù)電話系統(tǒng)和專用電話系統(tǒng)公務(wù)電話系統(tǒng)和專用電話系統(tǒng)是城市軌道交通通信系統(tǒng)中服務(wù)于列車運營、指揮、服務(wù)的電話語音系統(tǒng)。公務(wù)電話系統(tǒng)和專用電話系統(tǒng)有著很大的差別。公務(wù)電話系統(tǒng)作用于軌道交通運營和控制,是軌道交通線內(nèi)部的一般通信工具,在通信網(wǎng)絡(luò)上還連接了市話網(wǎng)和一些相關(guān)的軌道交通線的公務(wù)電話網(wǎng)。其操作的方便性在于它可以實現(xiàn)全自動或半自動的撥號進(jìn)行呼叫,并且連接多層通信網(wǎng)。除此之外,和時鐘系統(tǒng)的時間自動保持一致是公務(wù)電話系統(tǒng)所具備的不同于其他普通程控交換系統(tǒng)的功能。與公務(wù)電話系統(tǒng)不同的是,專用電話系統(tǒng)是軌道系統(tǒng)所專用的,為保證軌道交通行車指揮和系統(tǒng)正常運行而設(shè)置的通信設(shè)備。專用電話系統(tǒng)在通訊中負(fù)責(zé)的是控制中心和各車站的列車、電力、防災(zāi)及公安等方面的調(diào)度。在基本通信上,提供了緊急電話、調(diào)度電話以及站間電話業(yè)務(wù)。專用電話的作用是不言而喻的,在列車運行過程中,專用電話的使用能有效及時地進(jìn)行指揮并進(jìn)行設(shè)備的操作,同時也支持了行車調(diào)度。及時應(yīng)對緊急情況中,還能被設(shè)置成熱線電話,幫助及時有效解決狀況。
(二)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)閉路電子監(jiān)控系統(tǒng)的最大優(yōu)勢在于通過圖像通訊,能夠跟蹤、監(jiān)控和記錄實時的動態(tài)圖像。除此之外,該系統(tǒng)的指揮和管理的功能通過具體及時的圖像反映實現(xiàn),有利于在直觀有效地實現(xiàn)城市軌道交通自動化調(diào)度和管理。電視監(jiān)控系統(tǒng)的不對稱性使車站與中心之間的信息傳輸呈現(xiàn)不同的傳輸方式,體現(xiàn)在車站到中心的信息傳輸需要比較大的寬帶,而中心到車站僅需使用低速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。目前,在閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中的主要傳輸機(jī)制仍是ATM技術(shù)。該系統(tǒng)可以利用ATM技術(shù)按需求連接、分配帶寬的特點,保證圖像的質(zhì)量,同時也節(jié)省了所占的寬帶。
(三)廣播系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、無線系統(tǒng)、電源系統(tǒng)廣播系統(tǒng)有兩個組成部分:控制中心廣播系統(tǒng)和停車場廣播系統(tǒng)。廣播系統(tǒng)的優(yōu)點使鮮明的。一方面,模塊化的設(shè)計使得其結(jié)構(gòu)簡單,因此在操作和安裝過程中十分簡易;另一方面,良好的兼容性和一致性使廣播系統(tǒng)能較好地利用進(jìn)口數(shù)字音頻信號處理器,并根據(jù)需要進(jìn)行不同的組合。時鐘系統(tǒng)的作用在于準(zhǔn)確提供時間參考和時間參考,使列車準(zhǔn)點準(zhǔn)時運行,保證軌道交通有序運行。時鐘系統(tǒng)主要由GPS接收設(shè)備、主控母鐘、各站鋪助母鐘、子鐘以及傳輸設(shè)備等組成,各設(shè)備組織互相配合工作,形成全線統(tǒng)一的時間標(biāo)準(zhǔn)。無線通信系統(tǒng)主要有三個內(nèi)容:列車無線通訊、公安無線通信、消防無線通信。在列車的運營、電力供應(yīng)、日常維修、防災(zāi)等工作中發(fā)揮著自動化、迅速化的指揮傳輸作用,是提供指揮手段的專用通信系統(tǒng)。電源系統(tǒng)的安全性、可靠性、及時性是必須得到全面保障的,它承擔(dān)著保證通信系統(tǒng)電源供應(yīng)的重大責(zé)任。電源系統(tǒng)主要由三部分組成:配電設(shè)備、整流設(shè)備、蓄電池。
1工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢
工業(yè)以太網(wǎng)的硬件設(shè)備是采用低功耗工業(yè)級芯片、插件、連接器等制作而成,具有良好的機(jī)械環(huán)境適應(yīng)能力、氣候環(huán)境適應(yīng)能力、電磁環(huán)境適應(yīng)能力。工業(yè)以太網(wǎng)采用全雙工通訊技術(shù)、交換式以太網(wǎng)技術(shù)、虛擬局域網(wǎng)技術(shù)等進(jìn)行高數(shù)據(jù)傳輸,極大的提高了通信的實時性和準(zhǔn)確性。工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)卡價格比較低,聯(lián)網(wǎng)成本比較低,同時維護(hù)成本也比較少,因此,將工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在城市軌道交通供電PSCADA系統(tǒng)能有效地提高軌道交通的運行可靠性。
2工業(yè)以太網(wǎng)在城市軌道交通供電PSCADA系統(tǒng)中的應(yīng)用形式
目前,工業(yè)以太網(wǎng)在城市軌道交通供電PSCADA系統(tǒng)的應(yīng)用主要有專用工業(yè)以太控制網(wǎng)絡(luò)、混合Ethernet/Fieldbus網(wǎng)路結(jié)構(gòu)、Web網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺等三種形式,其中專用工業(yè)以太控制網(wǎng)絡(luò)是將以太網(wǎng)滲透在整個網(wǎng)絡(luò),將整個城市軌道交通供電PSCADA系統(tǒng)覆蓋,這樣城市軌道交通供電PSCADA系統(tǒng)具有良好的互連性和擴(kuò)展性,能實現(xiàn)真正的全開放網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu);混合Ethernet/Fieldbus網(wǎng)路結(jié)構(gòu)是現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)的一種集成形式,控制網(wǎng)絡(luò)采用現(xiàn)場總線,信息網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng),這樣底層控制網(wǎng)絡(luò)就能通過網(wǎng)關(guān)掛接在以太網(wǎng)上,實現(xiàn)信息交換;Web網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺是通過Internet將連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備聯(lián)系在一起,管理人員可以通過Web瀏覽器對城市軌道交通系統(tǒng)實時遠(yuǎn)程監(jiān)控以及故障診斷、處理。
3城市軌道交通供電PSCADA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計及實現(xiàn)
在城市軌道交通供電PSCADA系統(tǒng)中,可以采用冗余的100M以太網(wǎng)雙網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)為控制中心調(diào)度主站系統(tǒng)主網(wǎng)絡(luò),其網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議可以采用TCP/IP協(xié)議,這樣在正常情況下,兩個LAN網(wǎng)可以同時工作,從而傳輸不同的系統(tǒng)信息,如果某一個LAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)生異?;蛘叱霈F(xiàn)故障后,系統(tǒng)會自動通過另一個LAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸。控制中心系統(tǒng)主網(wǎng)絡(luò)配置雙網(wǎng)關(guān)交換機(jī),與第三網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),從而實現(xiàn)信息共享。由于變電站中的同時具有直流、交流等多種不同等級的高電壓環(huán)境,其電氣環(huán)境十分復(fù)雜,而車輛段軌道不能進(jìn)行絕緣,這樣就導(dǎo)致瞬間高電壓很容易經(jīng)過大地傳入接地線,從而進(jìn)入通信設(shè)備,對通信電纜造成干擾,因此,城市軌道交通供電PSCADA系統(tǒng)要采用工業(yè)級光纖以太網(wǎng),來提高通信帶寬以及抗干擾能力。