关于降低我国地铁造价的探讨

摘　要:我国的地铁建设逐步进入高峰期,对于投资巨大的地铁如何降低其造价,是一个值得深入探讨的问题。从做好地铁规划用地控制工作、合理确定经济实用的建设标准、提高城市轨道交通设备的国产化率和采用直线电机地铁系统等方面研究了降低我国地铁造价的若干措施,并结合石家庄的交通现状提出了具体举措,对我国的地铁建设有借鉴意义。

关键词:地铁;造价降低;建设标准;设备国产化

1 引言
随着我国现代化建设和社会经济的飞速发展,现代城市人口大量增加、地域不断扩大,城市交通堵塞问题突出,交通事故、噪音和空气污染等日益影响着人们的工作、生活,地铁作为快捷、安全、舒适、大运量、低能耗、少污染的城市交通工具,是解决城市交通矛盾的有效手段,因此修建地铁已提到许多城市的议事日程上。上海在"十五"期间要建200ｋｍ,北京到2008年轨道交通总里程要超过300ｋｍ,广州、南京、天津、深圳地铁线正在紧张施工,在申报的地铁项目还有成都、杭州、沈阳、西安等二十余座城市。"十五"期间,已成为我国城市地铁建设的高峰期,国家投资1300亿元支持各城市的地铁建设。但地铁建设周期长、投资巨大等因素限制着它的发展,因此研究如何降低地铁造价,把有限的资金管好、用好,具有重要的理论价值和实际意义[1]。
2 降低我国地铁造价的措施
2.1做好地铁规划用地控制工作
降低地铁的工程造价,首先要做好城市轨道交通的线网规划。因为城市轨道交通是由若干条线路组成的一个系统网络,各线路之间互相交叉,同时设有车辆段和停车场等设施。随着城市建设的发展,如不控制好城市地铁规划用地,容易造成施工前的大量拆迁工作。工程实践表明(见表1)[2],动迁费用在工程项目总投资中占有较大比例,因而规划部门一定要控制好城市地铁用地,避免将来建设时的大量拆迁。在地铁建设中拆迁是不可避免的,但如何减少拆迁是降低造价的一个重要方面,必须引起足够的重视。

2.2合理确定经济实用的建设标准
城市轨道交通建设标准,应从实际出发,在满足客流需求的基础上要保证安全、可靠、经济、实用。
2.2.1科学合理地确定线路敷设方式
地下、高架和地面三种线路敷设形式造价相当悬殊,一般说,高架线是地下线造价的1/4～1/3,地面线又是高架线造价的1/3～1/2,地面线为地下线的1/10左右[3]。因此,在规划设计轨道交通时,一定要因地制宜,正确选择线路类别。在能建地面线的时候,不建高架线;在能建高架线的时候,不建地下线,以此来达到节省投资、降低运营成本的目的,也利于乘客的出入。
2.2.2合理选择埋深
地铁的埋深是一个复杂的问题,必须综合考虑各种因素:首先满足洞室的稳定性要求,并使洞室开挖引起的变形不影响地表,同时还保证建设及运行成本。原则上是在保证洞室的稳定性的前提下,尽量采用较小的埋深,尽量保证隧道穿越均一的土层。
2.2.3合理确定站间距离
站间距越小,车站数量越多,地铁的造价就越高;站间距加大,会增加乘客的步行距离,单个车站上的客运量也会增加,有可能会增大各车站本身的长度,但车站数量可以减少,总的车站造价可以降低。我国的北京地铁站间距为1380ｍ,天津为1000ｍ,上海平均为1325ｍ,广州地铁1号线为1233ｍ。因此,各地区应根据实际情况而定,建议平均站间距为1200～1400ｍ为好[2]。
2.2.4合理确定地铁车站长度
青岛地铁青纺医院站的长度是218.5ｍ,北京地铁西单站的长度是260ｍ,上海地铁静安寺站的长度是262.6ｍ,而香港地铁站设计长度仅为186ｍ,华盛顿地铁站长度为183ｍ[1]。相比之下,国内地铁车站的平面尺寸偏大。如果我们少设双层站厅,不设商店面积,减少地下运营房间和设备用房。在保证使用功能的前提下适当减小车站尺寸,必将节省大量的工程经费。

2.3提高城市轨道交通设备的国产化率
2.3.1设备国产化的必要性[3]
地铁是一项周期长、投资大的项目,尤其进口设备价格昂贵,地方财力难以承受,而如使用国外贷款,限于贷款条件规定,必须要用相当一部分贷款用于购置贷款国的设备产品。长此以往,不仅浪费了国内厂家的生产能力、增加建设成本,而且今后还必须依赖贷款国的零配件进行维修,而这些零配件的价格又往往是很贵的垄断价,将直接导致运营成本的上升,造成资金使用的恶性循环。由城市轨道交通投资构成(表2)可见,车辆以及设备系统(包括供电系统、信号系统、通信系统、给排水和环控系统、自动扶梯及电梯等)所占比例很大,因此轨道交通技术装备国产化程度的高低对造价有很大影响,如能采用国内设备,对节约投资、降低造价将起到非常大的作用。

2.3.2 地铁设备国产化的可能性[2]
随着资金和技术装备的引进,在我国的地铁系统建设中,车辆及设备的投资,在工程造价中的比重越来越大,有的项目已达到60%之多,超过了土木工程的投资比例。因此,为了城市轨道交通的健康发展,国家计委会同有关部门共同研究决定,今后在城市轨道交通建设中技术装备的平均国产化率要确保不低于70%。这从政策上保证了地铁设备国产化的发展方向,为我国地铁事业的发展奠定了基础。
国外的经验表明,车辆购买费占地铁设备总投资的45%～50%左右,占总投资的15%～20%左右,车辆运营中的维修费和配备费用也占运营成本相当大的比重。车辆是地铁设备的核心,投资大、技术复杂,是确保地铁安全、正点、高效运行的关键,在一定程度上标志着地铁技术发展的水平。因此,地铁车辆国产化构成地铁设备国产化的重点和难点之一。有关数据表明[3],地铁车辆目前进口价格为120～180万美元/辆,长客厂提供给北京复八线的钢车体交流传动ｖｖｖｆ变频调压车为68万美元/辆(国产化率达到54%),北京目前用的国产地铁车辆相当于40万美元/辆,国产车辆的价格优势明显。而且北京地铁车辆安全运用至今30ａ的历史,充分说明了国产车的可靠性。另外,通信设备、信号系统和牵引供电系统等都能全部或很大部分达到国产化,说明地铁设备的国产化在技术上完全是可能和可行的。
2.4采用直线电机地铁系统[4]
2.4.1直线电机系统概述
直线电机技术作为一种较为成熟的技术,目前在加拿大温哥华空中列车ｓｋｙｔｒａｉｎ系统、马来西亚吉隆坡ｐｕｔｒａⅱ线、美国纽约肯尼迪国际机场线、日本大阪7号线、东京地铁12号线(大江户线)、斯卡伯勒快速运输系统、底特律市区运输系统等7条线得到了应用。在我国,直线电机牵引技术尚不普及,广州地铁4号线将准备采用。
2.4.2直线电机系统的特点
相对于旋转电机牵引的传统轮轨地铁系统,直线电机地铁系统具有如下优点:
(1)具有优良的动力性能和爬坡能力,其线路的最大坡度理论上可达到10%,目前可实现8%,有利于线路纵断面设计,减少由地下至地面、高架的过渡段;采用径向转向架,使运行性能大大改善。车辆通过曲线时车轮轮缘方向与曲线方向始终一致,使线路最小曲线半径可减少到80ｍ,有利于选线,避开地下和地面建筑物,从而减少拆迁工作量,降低工程造价。
(2)隧道断面小,大大降低工程投资。车轮只起车体的支撑作用,轮径较小,使车辆总高度降低,整个系统小型化,减少行走区间的断面面积。
(3)维护和检修量大大降低。
3对石家庄市城市轨道交通的建议
作为我国新兴城市之一的石家庄市,由于交通设施结构不合理和公交方式的单一化,造成了交通秩序混乱、运输效率低等一系列不良后果。参考国外交通规划的经验,结合石家庄市具体情况,城轨交通是解决石家庄市交通拥挤问题的一个有效途径。
石家庄市市中心区主要是由中华大街、和平路、体育大街、裕华路形成的矩形区域(一环以内),包括三横五纵八条主干道。其间,就业岗位密集以及社会经济、金融贸易活动高度集中,是典型的商业贸易、经济金融、文化娱乐、社会政治活动中心[5]。
经专家多次调研分析,作为石家庄市中心繁华区,中山路人民商场至火车站段高峰小时单向客流量为1.5～2.4万人次,车辆最大高峰小时单向车流量为2000～2500辆。人民商场交叉路口车辆排队平均300ｍ,交叉延误平均每辆车80.1ｓ,停驶车辆数为95.5%。为了缓解这种交通拥挤的情况,建议在一环路内采用地下铁道系统,站间距采用1ｋｍ左右,既对地面建筑很少干扰,又可以快速疏散人流。
在一环路至二环路之间,包括很多学校、大型商场以及公园等场所,东方长途汽车站和华夏汽车站等客流量较大的场所也位于这个区间,故相应的车流量和客流量也很大。所以在不影响地面公交线路的情况下,宜采用高架的方式,以疏散客流。在二环路外,人口密度相对来说不算太大,像商场、公园、高校等大型场所很少,客流量相对较少,故可以采用在地面上敷设线路,站间距采用2ｋｍ左右。
由于国产车已经在北京等其它城市中得到可靠的应用,故在石家庄的地铁车辆选择中建议采用国产车辆,这样不仅能够推动我国国产化进程,还可以大大降低地铁造价。
4结束语
降低地铁造价,应本着"安全、可靠、适用、经济"的原则,加强地铁建设项目管理,采用先进的设计理念,引进新的地铁运营系统,应用先进的科学技术,提高地铁设备的国产化,改变地铁建设和运营管理的体制和经营理念,使其健康的发展。

参考文献
[1]刘晓波,宋士学,徐红.降低我国地铁造价的几点思考[ｊ].岩土工程界,2002,(1):24～26
[2]施仲衡,曾学贵,杨家齐,等.降低地铁造价及工程建设管理等若干问题的研究[ｒ].北京:北京交通大学,北京城建设计研究总院,2003:89～135
[3]周翊民,金辰虎.降低城市轨道交通造价的思考[ｊ].城市轨道交通研究,1999,(2):1～4
[4]施翃,魏庆朝.新型城市轨道交通模式—直线电机地铁系统[ｊ].地铁与轻轨,2003,(4):18～20
[5]岳渠德,邓年春,邹永诚.石家庄市市中心区交通状况调查与评估[ｊ].石家庄铁道学院学报,2000,13(3):100～102