城市轨道交通工程监测技术规范是识别地铁建设风险、监控风险，保证地铁建设安全可控的重要的规范性依据。对建设、设计、施工、监理以及运营人员都有很大的启发，标准的制定和应用都是对健康建设城市轨道交通一个重要的基础性的工作。以下将通过世界城市轨道交通发展历程，北京市轨道交通新技术成果应用，以及北京地铁16号线新技术研发，和拟应用新线建设的环保相关课题研究四方面讲述北京市轨道交通技术创新成果的应用。

 

 

　　自1863年世界首条地铁在英国开通至2012年12月底，全球有189个城市的轨道交通线路建成运营，共有607条线路，10033个车站，日客流量达1。2亿人次。自北京建成第一条地铁以来，经过40多年的发展，我国进入了城市轨道交通蓬勃发展的时期。城市轨道交通的规划和建设必将对人们的生活方式和生活品质带来长远的影响和提升。至2013年12月31日，北京市轨道交通运营里程达464。8公里，北京计划于2014年底前开通新线62公里，根据北京市轨道交通近期发展规划至2016年，北京市轨道交通运营里程将达664公里。

 

　　轨道交通作为城市基础设施，具备高效、环保、准时、便捷的特点，逐步成为城市公共交通的骨干。由于城市轨道交通投资规模大、覆盖范围宽、建设周期长、沉淀成本高，为了把握其可持续发展方向，需要我们及时回顾过去展望未来，大力推广和应用科技创新成果，不断提高建设和运营管理水平。

 

 

 

　　北京地铁15号线马前营车辆段应用检修库和运用库等高大空间的燃气辐射采暖技术，车辆段雨水收集和循环利用，太阳能及LED灯具新技术、新产品实现了车辆段采暖系统、雨水收集系统、太阳能系统的节水减排成效，与工程同步建成了绿色车辆段。车站和地下区间摒弃了传统的荧光灯照明灯具，采用了高效节能的LED灯具。9号线北段在建设中进行了多方面的创新。作为北京节能示范线，设备系统在延续基于BRM及考虑检修空间的管线综合设计，设备资源共享的基础上，进一步优化系统人性化及细节设计。针对9号线南段实际用电量和北段耗电分析的对比，9号线是目前能耗水平最低的线路，为新线建设提供了有利的探索和示范。

 

 

　　随着轨道交通路网的形成，新线工程不可避免的穿越铁路、地铁、湖泊和重要建筑物等，工程难度日益增加。北京机场快轨东直门站地处东直门立交桥东北角，紧邻地铁13号线车站，基坑深度达28米，车站中部上跨和下穿地铁13号线站后折返结构，工程环境复杂，结构形势多变，沉降控制标准高，施工难度和风险大，建设中，首次提出在既有结构和脱换结构之间布设由PLC微量控制的千斤顶主动顶升系统，与自动化监控系统的联动技术，以实现动态顶升调整和控制折返线结构沉降，最终成功穿越了13号线折返线，并未对13号线行车运营产生影响，确保了机场快轨的如期通车。8号线二期工程采用了多种先进技术攻克土建特级风险源，首次近距离盾购下穿既有2号线鼓楼大街站。10号线下穿既有1号线公主坟站，为北京市最大规模的下穿既有线工程，六里桥至莲花桥站区间下穿国铁机务段紧邻机场正线，穿越长度约720米，为北京地铁新建线路中穿越国铁最长、地铁条件最差的工程。

 

 

　　北京地铁在换乘方式、距离、人性化和无障碍等方面进行了多方案的探索和改进，设计执行标准均高于国家的现行标准。9号线北段的车站位于城中心的换乘车站，在设计中直面庞杂的周边环境和高标准需求，以提高换乘质量和服务水平为导向，引入人流动态仿真技术，对车站方案进行了验证和优化设计。

 

 

　　9号线白石桥南站把有限的地下空间进行整合优化，减少土建和设备投资，降低运营能耗和维护费用，实现了换乘的资源共享。既满足了全线分期实施的维护要求，又使检修设施相对集中，充分提高了劳动生产率和检修设备利用率，实现了人力资源共享、设备资源共享、土地资源共享，从而节约了工程建设和运营维护的投资。

 

 

　　16号线是今年刚刚开工建设的新线，北起北安河，南至宛平，穿海淀区、西城区、丰台区，线路全长约40公里，全部为地下线。共设车站24座，其中换乘车站13座，16号线总投资439亿元。海淀3号线自六环外北安河沿北青路自西向东，线路长约9。4公里，设车站5座，北安河设车辆段一处，海淀3号线总投资为94亿元。

 

　　16号线重大技术特点有：采用8A编组，国内首次达到30对折返能力；北京首次在长大线路采用一线两列位故障停车线；车站采用标准化设计；全数字视频及高清技术；车辆段联合检修库，运用库屋顶采用光导管采光技术；优化施工围挡面积，减少施工对周围环境的影响；改善换乘条件，提升换乘水平，换乘站进行人性化设计。

 

 

　　第一个课题是关于城市轨道交通桥梁下部结构抗震关键技术研究。研究的结论是，在城市轨道交通桥梁分析中应该包括钢轨对整体结构的影响，并将钢轨向两侧延长。对于桩土相互作用，建议采用PY起垫板非线性性能。在轨道桥梁抗震分析研究中，建议采用弹塑性波谱法和非线性法进行结构动力分析。在延伸分析方法中建议采用直接公示法确定结构的延性比。由于我国目前还没有专门的针对城市轨道交通桥梁的抗震设计规范，所以本研究将为国家相关规范的制定奠定一定的理论基础，对类似工程建设具有借鉴意义。

 

　　第二个课题是有道砟床在新建轨道交通隧道中应用研究，这个已经通过了中期评审。随着城市的不断发展，越来越多的新建穿越工程会对既有地铁结构产生不同程度的影响，无砟轨道只能靠扣件来实现轨道几何状态的调整，当发生较大的变化时，调整不仅十分困难，而且要付出高昂的代价。相比于无砟轨道结构，有砟轨道线路几何状态调整较为方便，对于穿越工程造成的线路变形可以进行较大幅度的调整，因而采用有砟轨道结构无论对于新建穿越工程的施工控制还是既有地铁结构运行安全都有很大的益处。与无砟轨道相比，有砟轨道结构具有建设费用低、建设周期短、弹性良好、噪声传播范围小、破坏修复时间短、自动化及机械化维修效率高、轨道超高和几何状态调整简单等优点。在初期投资和养护维修方面，有砟轨道经济效益明显；在噪声方面，有砟轨道噪声比无砟轨道小6-9dB A；在振动方面，有砟轨道振动比无砟轨道小8-10dB；在减振措施方面，有砟轨道在采取减振措施（道砟垫、弹性轨枕垫等）之后，可进一步提高减振效果。通过建立隧道内车辆－轨道空间耦合动力分析模型，从轨道结构、隧道结构、车辆安全性及旅客舒适性等方面分析城市轨道交通隧道内有砟轨道动力学特性，得出在城市轨道交通隧道段采用有砟轨道结构是可行的。

 

　　第三个课题是车辆段停车场增设全自动应急功能分析。首先，全自动车辆段的意义在于在转换轨与列点库之间的运营列车进出段作业由ATP防护行车安。其次，日常运营列车可采用ADO驾驶模式进出车辆段，降低司乘人员劳动强度。再其次，车辆段作业可采用车辆段地库式，也可纳入到控制中心控制，实现全线由控制中心统一管理。最后，避免人工误操作等安全隐患，是车辆段建设和未来发展的趋势。另外，采用再生电能利用方案，16号线是采用8节编组的A型车，所以能耗会比较大，这个方案还没有落实，正在抓紧研究中。

 

 

　　世界轨道交通历经150多年的发展，在我国还处于生命力旺盛的成长期，我们要用前瞻性的眼光平衡好近期与远期，线路与路网，线网与周边资源，轨道与航空、铁路、地面公交等多方关系，在城市轨道交通决策、设计、施工、运营各阶段践行绿色交通、科技交通、人文交通的建设理念，推进城市轨道交通的可持续发展。