北京市地铁规划图（推荐8篇）
2020年北京地铁将建成全球最大的地下铁城市之一，分别为：1号线(已通车)，2号线(已通车)，4线(已通车)，5线(已通车)，6线(在建)，7线(在建)，8线(一期通车，二期在建)，9线(一期通车，二期在建)，10线(一期通车，二期在建)，13线(已通车)，14线(在建)，15线(一期通车，二期在建)，16线，机场线(已通车)，大兴线，亦庄线(已通车)，房山线，门头沟线，昌平线，牛栏山线，平谷线，西郊线，西客站至北京站联络线。
北京地铁1号线
苹果园-古城-八角游乐园--八宝山-玉泉路-五棵松-万寿路-公主坟-军事博物馆-木樨地-南礼士路-复兴门-西单-天安门西-天安门东-王府井-东单-建国门-永安里-国贸-大望路-四惠-四惠东
八通线
四惠-四惠东-高碑店-传媒大学-双桥-管庄--八里桥-通州北苑-果园-九棵树-梨园-临河里-土桥北京地铁2号线
西直门-积水潭-鼓楼大街-安定门-雍和宫-东直门-东四十条-朝阳门-建国门-北京站-崇文门-前门-和平门-宣武门-长椿街-复兴门-阜成门-车公庄-西直门
北京地铁3号线
小煤厂-车道沟-紫竹院-白石桥-展览馆-西直门-平安里-厂桥-地安门-宽街-张自忠路-东四十条-工人体育场-长虹桥;-农展馆南路-六里屯-豆各庄-四路居-酒仙桥-将台路-西八间房-湖光中街-望京花园-来广营-善各庄-崔各庄-顺义-平谷
北京地铁4号线
安河桥北站-北宫门站-西苑站-圆明园站-北京大学东门站-中关村站-黄庄站-人民大学站-魏公村站-国家图书馆站-动物园站-西直门站-新街口站-平安里站-西四站-灵境胡同站-西单站-宣武门站-菜市口站-陶然亭站-北京南站站-马家堡站-角门西站-公益西桥站
北京地铁5号线
天通苑北-天通苑-天通苑南-立水桥南-北苑路北-大屯路东-惠新西街北口-惠新西街南口-和平西桥-和平里北街-雍和宫-北新桥-张自忠路-东四-灯市口-东单-崇文门-磁器口-天坛东门-蒲黄榆-刘家窑-宋家庄北京地铁6号线一期
五路站-花园桥站-四道口站-甘家口商场站-展览路站-阜成门站-白塔寺站-西四站-北海公园站-隆福寺站-朝阳门站-东大桥站-呼家楼站-金台路站-星火路站-青年路站-褡裢坡站-黄渠站-常营站-草房站。北京地铁6号线二期
物资学院站-北关环岛站-新华大街站-玉带河大街站-郝家府站-通州新城站-东小营站
北京地铁7号线
北京西站——湾子——达官营——广安门——牛街——菜市口（换乘4号线）——虎坊桥——珠市口——都市街——磁器口（换乘5号线）——幸福大街——夕照寺——广渠门东——双井（换乘10号线）——广渠路（换乘14号线）——大郊亭——百子湾——化工二厂——紫南家园——欢乐谷——垡头——玻璃二厂——焦化厂
北京地铁8号线
北段：回龙观东大街——霍营站——育新站——西小口站——永泰庄站——林萃路站——森林公园南门站
中段：森林公园南门站——奥林匹克公园站——奥体中心站——北土城站
南段: 北土城站——安华桥站——黄寺站——鼓楼大街站——什刹海站——南锣鼓巷站——中国美术馆站
北京地铁9号线
国家图书馆站（换乘4号线）——四道口站——白堆子站——军事博物馆站（换乘1号线）——北京西站——六里桥东站——六里桥站——七里庄站——丰台东大街站——丰台南路站——科怡路站——丰台科技园——郭公庄（换乘房山线）
北京地铁10号线
八沟-苏州街-海淀黄庄-知春里-知春路-西土城-牡丹园-健德门-北土城-安贞门-惠新西街南口-芍药居-太阳宫-三元桥-亮马桥-农业展览馆-团结湖-呼家楼-金台夕照-大望路-国贸-双井-劲松
北京地铁13号线
西直门-大钟寺-知春路-五道口-上地-西二旗-龙泽-回龙观-霍营-立水桥-北苑-望京西-芍药居-光熙门-柳芳-东直门
北京地铁14号线
东河沿路—— 张仪村 ——小屯路—— 丰台体育中心——丰台北路（换9号线）——西局——丽泽路——三路居——玉林西路——右安门外大街——北京南站（换4号线）——马家堡东路——永定门外大街——安乐林路——蒲黄瑜（换5号线）——芳古路——方庄东路——十里河—— 弘燕路 —— 松榆北路——南磨房路——光渠路（换7号线）——大望路（换1号线）——红庙路口——甜水园（“金台路站”换6号线）——朝阳公园——枣营路——东风桥北——将台路——万红西街——望京体育公园（换15号线）——广顺北大街——广顺桥北——来广营
注:14号线最新规划方案已经获得批复，向西延伸至永定河以西的长辛店地区。全长约47.3公里，共设36座车站，并设张仪村停车场和来广营车辆段。36个站点中，35个为地下站，1个为高架地上站，现在我们只能介绍到原规划的34个车站，而具体每站名称将来可能会经过公示和市民投票后最终确定，我们只能精心等待，现在的内容仅供大家参考。
北京地铁（轨道交通）15号线
北沙滩——奥林匹克公园——大屯路——大屯路东——关庄——望京西——望京——望京东——崔各庄——马泉营——孙河——国展——花梨坎——后沙峪—— ——南法信——石门——顺义——俸伯L1线，北京地铁磁悬浮机场快线：东直门-首都机场
东直门-三元桥-机场3号候机楼-机场2号候机楼
北京地铁亦庄线
宋家庄站——肖村站——小红门站——旧宫站——亦庄桥站——亦庄文化园站——万源街站——荣京东街站——荣昌东街站——同济南路站——经海路站——次渠南站——次渠站——亦庄火车站北京地铁大兴线
新宫站——西红门站——高米店北站——高米店南站——枣园站——清源路站——黄村西大街站——黄村火车站——义和庄站——生物医药基地站——天宫院站
北京地铁房山线
苏庄站-良乡南关站-良乡大学城西站-良乡大学城站-良乡大学北站-广阳城站-篱笆房站-长阳站-稻田站-郭公庄站（可换乘9号线）
北京地铁昌平线
但是在北京市地铁网络日益繁忙的另一面, 却是众多“地铁族”在上下班高峰时间的梦魇。
换乘难题
因为规划忽略了单中心的城市现状, 北京地铁日陷拥堵而难以自拔。
业内一般认为, 对于单一中心的城市格局而言, 理想的交通格局应是来自四面八方的线路在市中心区域内集中, 然后再分散各方向。北京只有一条环线, 但这条环线是方向单一, 并且无论城市的东西向, 还是南北向, 各条线路中间几乎没有重合之处。在城市中心地带, 也就是最繁华的地段交通压力也就是最大的。
以1号线为例, 因为中心地带仍旧线路单一, 地铁公司除了不断增加发车频率之外没有其他的分流措施;而即便增加了车次, 出了中心区, 旅客人数又会迅速下降, 频发的车次数显然是浪费了。除此之外, 为控制乘车高峰期的客流量, 北京地铁的惯用做法是限流。因为规划令其丧失了分流乘客的地铁线路, 那么就用围栏来隔离、拉长换乘线路的长度和难度, 以此减少乘车高峰期, 客流量的涌入。但这种治标不治本的做法, 恰恰与地铁的便捷性背道而驰。
换乘之困最突出地体现在建国门和复兴门, 在这里从地铁1号线换乘2号线是每一个坐地铁乘客的“梦魇”, 上下台阶, 步行上千米, 需要花费将近10分钟。
中国工程院院士、隧道及地下工程专家王梦恕说, 地铁1、2号线建于上个世纪60年代, 其功能以战备为主、兼顾交通, 与现在新建线路以公共交通主干线的功能定位相差甚远, 且在建设时间上相差近30多年。受社会不同时期经济发展、人口规模、建设水平及线网规划的影响, 造成各线与既有1、2号线换乘不便。而这两条线路上的多数站点由于预留标准的不完善, 导致换乘站未做预留或预留不足, 直接影响换乘功能的实现。于是, 建漫长的换乘通道就成为一种不得已而为之的选择。
面对换乘难题, 现在北京市的对策是“新线提高标准, 旧线逐步改造”。根据北京新的地铁设计规范, 今后新线间的换乘时间将不超过5分钟;国贸、东直门、宣武门、望京西四大换乘站正在进行专项研究, 拟择机改造以改善换乘条件。北京市规划委正组织编制的《北京市轨道交通工程设计规范》规定, 站台宽度不低于14米, 换乘时间控制在3分钟内, 最长不超过5分钟等。
但新线与既有线特别是1、2号线的换乘, 仍是规划设计面临的最大技术难题, 需要设计团队不断地攻坚克难。
都是睡城惹的祸?
目前北京市郊区通州、回龙观、天通苑等一些居民聚居区居民的居住分离也给市民出行带来了巨大的压力。在上下班高峰时期, 这些线路的人流常常不堪重负, 也让不少“地铁一族”苦不堪言。
在王梦恕看来, 地铁这种拥挤的出现与北京市卫星城及其他郊区居民集中点居住分离、成为“睡城”具有很大的关系, 他认为这是北京市卫星城在规划建设方面存在的一个重大失误。
“城市多中心发展应该在多中心安排设置一些产业, 能够满足一些居民本地就业的需要, 这样就可以减少早晚高峰期人员在居住地和工作地来回迁移给地铁系统造成的交通压力。”王梦恕认为。
不过在国家发改委综合运输研究所研究员董焰看来, 北京市郊区新城居住分离并不是北京市轨道交通早晚高峰拥挤的首要原因, 其关键因素是北京市目前的轨道交通在数量和运力上还很不够, 远远落后于城市发展的需要。
董焰认为, 北京市一些地方工作和居住分离并没有什么不好, 在北京市发展的过程中, 随着中心越来越拥挤, 房价越来越高, 很多居民到更远的地方居住是一种不可逆转的趋势。
依靠立体化的轨道交通网络
北京市统计局发布的统计信息显示, 这些年, 北京市人口平均以每年50万的速度增加, 预计2020年将达2500万人。北京新增交通供给能力, 很快将被人口增量所抵消。“解决北京市居民进城难、出城难的难题, 未来主要还是靠地铁网络的发展, 目前北京的地铁规模和其人口相比还是太小了。”董焰表示。
而在王梦恕的构想中, 北京市未来应该是一种立体化的轨道交通网络:地下有地铁, 地上有轻轨、有轨电车, 空中有空轨。
他认为, 目前北京地铁的一大软肋就是缺乏轻轨与之配合。地铁和轻轨的主要区别, 就是站与站的距离, 通常一站轻轨的距离相当于三站地铁的距离、六站公交的距离。而一站地铁的距离一般是一公里左右。按照北京地铁的尺度计算, 站间距离太长——这几乎相当于轻轨的概念, 所以无论是往返郊区还是市中心上下班的市民, 还是只在中心地带活动的暂时来京旅游的游客, 都只能在同一时间选择同样的交通工具, 这就给原本运输压力就很大的北京地铁, 增加了更大的负担。
此外, 空轨属于城市快捷公交, 是悬挂式单轨交通运输系统。轨道位于列车上方, 由钢铁或水泥立柱支撑, 列车被吊在半空中行驶。空轨建设成本要比地铁低得多, 有资料显示只有其1/5。王梦恕认为, 未来这种交通适合在二三线城市推广, 但是将来北京也可以根据实际情况发展一部分。
“这样, 再加上公共汽车作为必要的补充, 北京市就会形成比较完善的大运力公交系统。”王梦恕表示。
不过董焰认为, 目前北京市的地铁系统和公交系统在很多地方还没有实现有效衔接, 这也在很大程度上影响了北京市公共交通的通行效率, 在未来这个问题急需予以解决。
梦魇有望破解?
根据地铁规划, 2015年底北京将建成“三环、四横、五纵、七放射”的轨道交通网络, 其轨道运营总里程将达到600公里, 规模将接近纽约2007年的水平, 日客运量提高到1000万人次。其中, 三环路内平均步行1000米即可到达地铁站。
“现在政府已经作出投入1000亿元的计划, 这应该可以提供比较充分的保障。”北京大学环境学院城市与区域规划系教授董黎明表示。
而在2015年规划之外, 北京市到2020年的地铁网络规划也开始日益清晰。记者了解到, 北京市基础设施投资有限公司编制的2020建设规划在2015建设规划调整版的基础上新增了9个项目, 共297公里。
而地铁3号线、12号线和东部加密线 (即R2线) 的建设前期规划方案也已经获得北京市有关方面的原则同意。其中3号线, 由田村至东坝, 可分解地铁1号线的交通压力。12号线, 由田村至酒仙桥, 又称北三环线, 是介于两条环线之间的北部加密线, 地铁两端将分别设车辆段和停车场, 可有效提高北三环地区的交通服务水平。东部加密线 (R2) , 由未来科技城至亦庄。该线早先定名为17号线, 后经过延长、调整, 最终确定为百公里时速的快速地铁线。
据悉, 这3条轨道交通均在《北京市城市轨道交通建设规划线网初步方案 (2011—2020) ——中心城地区地铁网》的计划范围内, 其中东部加密线R2线为时速百公里的快速线。根据规划, 这3条轨道交通线路的车站、走向已大体确定, 但具体站名、站位设计并非最终方案。
2020年版的规划实现后, 北京地铁交通线网运营线路将达30余条、运营里程达1000公里。届时, 预计北京轨道交通路网客运量将达到2000多万人次, 全市轨道交通的出行比例至少将占全部出行方式的25%以上。
“国内首次实行快线模式，地铁也能发快慢车；首次投用8节车编组，单列车载客量增30%；首次出现时速达100公里的市区地铁快线；首次采用接触网供电；首次出现上下叠落同站台换乘车站，乘客同站台可换乘8号线。”——6号线尽管还未正式向公众开放，然而，它创下的北京地铁40余年历史中的5个“首次”早已赚足了人气。
作为又一条横贯北京东西的交通动脉，地铁6号线的站台设计也极具特色。日前，记者就此专访了负责地铁6号线一期装修概念设计的主设计师刘弘。
用“砖”表达北京发展脉络
北京地铁1号线在长安街下连接京城的东西向，而地铁6号线则东西贯穿北京城北部。“长安街是展示首都风貌的一条街，而地铁6号线连接的老城北部、北京城东部和西部以生活和办公的成熟街道为主，途经车公庄大街、平安大道、地安门大街、朝阳北路等站，可以说是更生活化的一条线。”刘弘说，如何将这种生活化反映到地铁沿线上，成为他所在的设计团队设计的出发点。
“乘坐6号线的乘客更多的是居住和工作在北京的人，地铁站厅的设计要体现北京特有的生活氛围和生活面貌，这样，乘客才能有一种归属感。”什么样的材料能够体现北京的特色？最终，刘弘选择了“砖”作为表达元素。
“中国的传统建筑就是木材加砖，木材起支撑作用，砖做墙体维护。这与西方以石材为主的建筑很不一样。”刘弘说，而老北京的建筑，无论是胡同、四合院还是城墙，给人印象最深的元素是青砖。
因此，老城区的4个站，从平安里到东四都选用老北京的青砖。车公庄以西的一段地面建筑，采用的多是前苏联式样，有许多4层左右的红砖房。“有许多‘50后’、‘60后’就是在这样的红砖房里成长起来的。”刘弘说，尽管地面上的红砖房越来越少，但是这是北京城市的一个记忆，因而这一段的地铁站装修选择了红砖。6号线东段是改革开放以后发展起来的，包括东大桥、青年路、常营等，为了体现这些年轻社区的活力，设计师们选择了现代的彩色面砖。
6号线的装修通过青砖、红砖、现代彩砖等墙面装饰的变化，体现了北京老城保护区、西部成熟区和东部发展区的不同面貌，也勾勒出了北京城市的发展脉络。
各站对应展示地面文化特点
6号线沿线历史文化保护区众多，在地铁站的装修风格上也格外注重与周边环境的契合。“我们希望设计具有鲜明的引导性，乘客一下车，哪怕不看指示牌也能知道自己身在哪个站。”刘弘说。为此，设计师们将城市地上空间的印象移植到地铁线路对应的车站空间里，不同的站厅展示着不同城市区段所特有的文化特点。
据介绍，出于地铁造价控制等方面的考虑，6号线一期沿途20个站被划分为一般车站、线重点站和网重点站三类。其中，网重点站指的是老城区的4个站，“这4个站在文化上有其自身的独特性。”刘弘说，网重点站都采用了个性化的装修风格，如北海北车站用绿色柱子和顶部绿琉璃基调的重檐飞椽，表达风景园林和游廊的意境；南锣鼓巷附近有北京保护最完整的四合院区，相对应的，地铁站内通过灰砖、檀条、砖雕等元素，展现北京四合院的建筑风格；朝阳门站里白色的工字形墙面砖配上一字排列的红色“线框”拱门，这也暗合了朝阳门曾是北京内城九门之一的地位；而东四站接近原木色的梁柱体系，则能使人联想起老北京牌楼，大柱和梁上点缀的团花还颇具皇家风范。
“如果说老城区的站要尽量突出老北京特色，那么新城区一定要展现最现代的面貌。”刘弘说。朝阳门以东是北京最现代的地方，在这些地铁站厅，除了运用彩色面砖，呼家楼和金台路站厅还选择了金属材料，并把类似砖雕的图案印在金属板上，既保证了整条线路在“砖”元素上的一致性，同时又非常现代，有活力。
“地铁6号线一期把北京城最古老和最现代的地方连接在一起，未来的二期工程还将延展到通州，那里将打造沿大运河的生态城。可以说，地铁6号线连接着北京的过去、现在和未来，对于来到北京的游客而言，它也充当着展示城市风貌的窗口作用。”刘弘说。
壁画让乘客心情得到舒缓
“由于造价等原因，地铁空间一般都显得比较局促，人们在进入地铁之后容易感到焦虑。”刘弘说，6号线的装修设计尽量做到让乘客进到地铁里有种放松的感受，怎样做到这一点？除了在空间设计上与街道环境相呼应，让乘客有归属感之外，设计师们将目光投向了壁画。
上世纪50年代，中央工艺美院的创作团队就为北京的地铁创作了壁画，进入21世纪，南京、深圳、上海、重庆、武汉等地地铁中都装饰有壁画。“地铁中的壁画作为一种公共艺术品，与陈列在美术馆中的艺术品不同，首先应该做到的是和地铁空间的融合，不突兀、不脱节。”刘弘说，他们时常拉着艺术家们去地铁现场，告诉艺术家们壁画将处在什么位置，什么样的主题能和已有的地铁空间契合。地铁里的壁画应该让乘客在不经意间注意到，并在不经意间感受到壁画所传递出来的氛围，刘弘说，“车站中的艺术品首先不能干扰乘客的通行和存在安全隐患，其次要求艺术家的创作题材要轻松、贴近生活，给乘客温馨的视觉感受。”
在平安里站设计师选择了由站厅到站台的楼梯段端墙设置壁画，主题是“事事平安、玉堂富贵”。刘弘说，由于北京地铁埋深不断加大，人们乘梯的时间会更长，这时望到赏心悦目的画面，无疑会感到放松。
北京公务员最新时事：北京尚无规划地铁通河北
时事政治：昨日，从市规划委获悉，北京近期建设规划中，并无修建地铁到
河北的线路规划，不能把地铁和更大范畴的“轨道交通”概念混淆。
地铁不适合远距离出行
市规划委表示，北京近期建设规划中，尚没有规划地铁线路通至河北，这并
不是新闻。“社会上的传闻，很可能是将轨道交通和地铁的概念混淆了。”规划
专家说。
此前，市规划委相关负责人在接受采访时曾表示，北京和周边区域的合作发
展中，肯定会重点研究交通连接到周边地区的问题，但以什么方式接驳，还要进
一步研究。专家表示，北京与周边地区的轨道交通连接一直在研究，但应该不会采用地铁的方式。
“轨道交通有很多种，地铁、轻轨、市郊铁路、国铁都是轨道交通。地铁是
一种短距离、大运量的交通工具，它速度不快，而且站点较密，刚起步就要停车，不适合较远距离的交通出行，否则运行时间会很长。”专家还认为，地铁线路过
长，对于后期的运营和安全也都会带来风险。
总规修改尚处调研阶段
据介绍，目前北京城市总体规划修改处于调研和准备阶段，市规划委已于4
月完成了总规修改的工作方案。专家表示，这只是总规修改的工作方案，要由北
京市政府上报国务院，并获得批复同意后才能正式开展总规修改工作。据了解，在北京的总规修改中，会涉及京津冀的交通协调问题。例如要加快与天津市、河北省在交通、市政等重大基础设施的对接，以区域城际铁路、高速公路、枢纽等重点项目的建设为依托，建立区域一体化的交通网络。而具体交通
如何协调，也要在总规修改完成后才能开展。
■ 背景链接
此前，北京地铁拟通河北一事已多有传闻。
2010年，时任河北省常务副省长的赵勇曾披露北京、河北两地地铁有望实
现连通的消息。2012年，有网友称北京地铁6号线将在终点通州东小营站后预
留两站，作为延长至燕郊使用，但随即被规划部门辟谣。
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2015年北京公务员考试面试备考资料
1、May I help you?
需要帮忙吗？
2、Welcome to Beijing Subway.欢迎乘坐北京地铁。
3、Sorry.对不起。
Never mind.没关系。
4、Sorry, pardon?
对不起，能再说一遍吗？
5、Would you speak slowly？
你可以说慢点吗？
6、Do you speak English?
您能讲英语吗？
Yes, but only a little.会，但只能讲一点。
7、She is the ticket examiner.她是检票员。
8、How much is a ticket ？
多少钱一张票？
9、Here are your ticket and change.这是您的票和零钱。
10、The ticket office is over there.售票处在那。
11、How many tickets do you want?
您要几张票？
12、Children taller than one point one metres should by a ticket.超过1.1米得孩子要买票。
13、I want to recharge my IC card.我想充值。
14、I’d like to add 10 Yuan to my card.我要充10元钱。
15、I would like to return the card.我想退卡。
16、Sorry, we can’t, please go to interchange station.对不起我们不能办理，请到换乘车站办理。
17、Please show me your ticket.请出示您的车票。
18、Please buy your ticket before going in.请您购票进站。
19、You can’t use your IC card.您的IC卡不能用了。20、Please check it out at the ticket office.请到售票处查询。
21、There is no exit information on your card.您的卡没有出站信息。
22、You can’t take dangerous articles into the station.您不能携带危险品进站。
23、Where is the toilet?
厕所在哪？
24、You can take the Airport Line(Subway Line 2).您可以乘坐地铁机场线（地铁2号线）
25、Go downstairs(upstairs).下楼（上楼）。
26、Turn left(right).向左（右）转
27、It’s at the end of the platform.在站台尽头。
28、Which exit should I take?
我该走那个出口？
29、You should take Exit D?
你的走D出口。30、Take Line Two to Yonghegong, and then take a bus.乘2号线到雍和宫，然后在搭公交车。
31、You can get off at the …station.你可以在…站下车。
32、Please take the train form this side.请乘坐这边的。
33、Where are you going?
您要去哪？
34、Please change for Line Two at Fuxingmen.请在复兴门站换乘2号线
35、Please wait for the next train.请等下一趟车。
36、Please pay attention to the announcements on the train.请注意收听车上的广播。
37、Please get on the train quickly.抓紧时间上车。
38、The last train has departed.末班车已经开走了。
39、Please follow the arrows in the passage.请沿着通道内箭头指示的方向走
40、When will the next train arrive?
下一趟车什么时候到？
In about three minutes.再过大概3分钟。
41、How often do the trains come?
多长时间一趟车？
Every six minutes.每6分钟一趟。
42、The last train arrives at half past eleven at night.末班车晚上11点半到站
43、Do you need a doctor?
需要叫医生吗？
44、Please come in here for a rest.请进来休息一下吧。
45、There’s a passageway for disabled people, I’ll take you there.有残疾人专用通道，我带您去。
46、Don’t worry.别担心
We will try our best to look for it.我们会尽全力找的
47、Please follow me, we will make an announcement.请跟我来，我们播报一下。
48、Shall I inform your family or friends? 需要我通知您的家人或朋友吗？
49、There’re too many people in the station, so please wait for a while or take a bus.站里人太多了，所以请稍等或换乘公交汽车。50、The train can’t arrive on time.列车不能按时到达。
51、Sorry for the inconvenience.抱歉给您造成不便。
52、Don’t panic.请不要惊慌。
53、Be careful!It’s dangerous!
小心！危险！
背景：北京是中国的首都，这里有令世界惊叹的建筑奇迹，经济的高速发展，让这座城市的面貌日新月异，但交通拥堵日益加剧，成为北京发展的一个重要问题，而今拥堵的交通状况几乎是每个人出行前都不得不考虑的问题，每当遇到上下班高峰时段，看着路上水泄不通的状态，人人都惆怅，为缓解路上交通拥堵，出现了新的交通方式地铁。城市围绕一个中心向周边急剧膨胀，人口超过两千万，汽车突破五百万辆，交通拥挤成为城市的顽疾，但是人口和车辆每天都在持续增长，户籍准入，购车摇号，也没能阻止这种趋势，公交优先，车辆限号行驶，依然没能彻底解决拥堵的问题，北京的人每天上下班华仔路上的时间平均超过一个半小时，在这样的交通状况下想要准时到达目的地，成了一件困难的事情，很多人选择了地铁，然而，地铁也是拥挤不堪，仅仅凭借现有的14条线路已经不能满足日益增长的客流。改变交通现状刻不容缓，一个有史以来最大规模的城市地铁网络计划正在实施。
31条线路，560个车站，1000公里行程，一个立体的轨道交通网络，辐射于这座城市的地上地下，沟通了整个城市。国外的许多城市地铁的修建需要近百年的时间，然而北京想要完成上千公里的目标里程，却只剩下不到10年，十几家建筑公司，上万名建筑工人，世界最先进的采掘机技术，不分昼夜的工作，然而在北京的地下挖掘几百公里的地铁隧道，修建上百座车站绝非易事，在许多大型城市地铁系统往往相伴而生，甚至早于城市，这就赋予了地铁很大的选择空间。今天的北京已经从一座百年古城演变为一座现代化的大都市，城市的地下管线密集，高大建筑的地基纵横交错，要在其下方修建一个庞大的地铁系统，将面临巨大的困难，这些管线是正在兴建的北京地铁线路，这条线路东西向，横贯背景的中心区，特殊的位置让设计者面临很棘手的问题，在这中心
建设地铁最
主
要
考
虑的是
保
护
文
物的问
题，北京是一座历史古城，这些经历了几百年历史的胡同和老街，如今被赋予了新的色彩，在游客的眼中，这里才是最为地道的老北京，而新修的线路正好从它下方穿过，对于头顶最为脆弱的古建筑，地铁专家该如何面对呢。为了更好地保护古建，设计专家选定了一种首次应用于背景的施工方案，当隧道挖掘遇到古旧的地基时，会由平行的走向变成上下叠落，开挖面积的缩小减轻了对建筑地基的影响，隧道即使在狭小的空间也可以通过，但是还有一个更重要的事情必须考虑，那就是北京的地质，要想更好地掌握地质情况，一些地段则需要每隔50米就打一个40米深的圆孔，而为不影响交通却只得在半夜进行。而对于北京地铁9号线的施工线上有一个特殊的地段军事博物馆站，新建的军博站地处长安街的繁华地段，因为盾构机必须要有足够的空间，如果要足够的空间那意味着必须要挖一个巨大的坑洞，对于北京的交通命脉来说，这无疑是难以接受的，但是9号线即将在2012年底实现通车，加快进度是唯一的方式，但是随之而来的还有另一个难题，9号线必须下穿地铁1号线，在地铁施工中穿越已有线路的施工被评为特级风险，但是这个新车站的困难远不止此，在新的线路规划中，9号线穿过1号线，并通过各自线上的军博站，实现换乘，由于1号线离地面较浅，新线只能从其下方穿过，然而令人头疼的是1号线下方有一个巨型的水层，如果9号线从1号线下穿过，将使新车站置身于水中，混合地下水的施工是工人的噩梦，大量地下水随时可能引起塌方，他们必须尽量排干这些水，排水措施足足持续了两个月，当工人再次检查水位，却发现并没有明显下降，这让原本困难的工程雪上加霜，然而这又是一座不能不修的车站，在它的1公里处，就是曾经被誉为亚洲最大的火车站北京西客站，他是中国平均日客流量最大的火车站之一，但遗憾的是，没有一条地铁线路联通西站。
关键词：能效管理,数据挖掘,通讯设计,异常能耗
1 引言
地铁作为一个能耗重点考核的单位目前在能效管理中存在着诸多问题。 以北京地铁为例,电力是北京地铁最大的能耗,主要包括牵引机车用电、动力用电、照明用电。其中, 牵引用电占总用电量的55%、 动力用电占总用电量的35%、照明用电占总用电量的10%。地铁目前多采用计算机系统来控制和管理设备、 设施而这一类敏感设备设施往往会使得电能中的非线性负荷增多导致电能质量降低, 并且还会加剧传统供电系统中的谐波、 三相不平衡、电压波动等一系列问题,从而使得电能效率低下,总体能耗增高,这些种种都是能源管理不到位所造成的,能效管理人员对能耗明细的了解显得尤其重要。
能量管理系统主要是为了解决电力管理高层如何从管理角度审核能源消耗情况这个问题,它可以监控通过在主负载点的设备, 实时的采集数据和电气参数,分析能源效率和能源消耗, 完成对能源消耗企业能源管理,实现实时监控和管理。 管理人员可以通过能源数据管理系统得到大量的数据,而这些数据可以作进一步的分析和挖掘有价值的部分,发现企业能源消耗,设备性能和未知的影响运作效率的因素。 国内外的许多学者对能耗管理技术在重要能耗企业中的应用展开了研究,并取得了一定的成果。
2 能效管理平台需求研究
本系统的主要功能是为地铁提供电能综合管理和电能质量的分析。 通过使用电能综合管理模块,地铁供电公司可以对电能的使用情况有非常深入的了解。 包括查看每一条线路各个站的用电比例,每个站的用电构成和用电长期走势,以及每一类回路或者每一条回路在用电趋势;同时,可以针对每一类回路或者每一个回路做用电量对比;对于有使用节能措施的回路,可以查看节能措施使用前后电能的变化情况判断节能的效果;通过使用电能质量管理模块,地铁供电分公司也能对电能质量的情况有非常深入的了解。 首先电能质量信息变化非常快,系统不可能把这些信息完全记录下来,而且大部分时候,地铁的电能质量信息变化是非常平稳的,也没有必要把这些信息完全采集下来。 因此,系统中电能质量的采集也是间隔一段时间(系统可以设置)采集一次随机值,通过这种方式,采集的准确率依据正态分布来说,准确率应该在95%以上。 其次,对于变化比较剧烈的情况,可以通过在仪表中设置越线事件报警范围来确保当有电能质量事件发生时, 可以通过下载表的事件日志,查看当时的波形情况,并进行分析。
2.1 管理平台的功能需求
按照能源管理信息系统的功能要求,可以将功能需求分成应用和管理两个层面:应用部分包括分析报告、监测平台后台、前台3 个主要功能区;管理部分包括管理平台前台、 后台、 管理系统数据库3 个主要功能区。整个框架的功能设计以流程化的管理为主要核心理念,所以对企业能源工作进行PDCA(计划Plan、实施Do、检查Check和处理Action)的全过程管理。 本系统主要考虑在C/ S结构下进行实现, 因为在这种结构下任务可以合理分配到Client端和Server端来实现,从而降低了系统的通讯开销。 如图1 所示为能效管理平台的功能框架图。
2.2 管理平台的非功能需求
2.2.1 技术需求
SOA (Service Oriented Architecture) 是一种面向服务的结构, 是一种系统组件模型。 在搭建架构的过程中是以服务为首要考虑的,要求系统具有较高的重用性和灵活性。 由于SOA结构的这些特点非常贴合地铁能效管理平台的需求, 所以本文采用SOA的核心理念来搭建系统架构, 和普通SOA单纯使用Browser/ Server结构不同,从能效平台的需求出发,本文采用的是B/S和C/ S混合结构。 如图2 所示为基于SOA的能效管理平台架构图。
2.2.2 管理平台的特性需求
松散耦合。 由于主管部门每月都要获取各种统计报表本来就存在于企业OA的系统之中,所以访问者在进行访问时在浏览器中重复进行搜索操作肯定是不便的,SOA的松散耦合特性恰好解决了这一麻烦,统计报表与数据采集之间的松散耦合关系明显要优于与服务器特定接口的链接。 当访问者查看统计报表时,客户端一般都会发送完整的文件比如(能源利用状况报告等,而不是一些离散的数据
无状态的消息。 通过设置客户端使得访问者每次登陆系统发布的消息中都包含访问者的所有信息,这样一来系统就不用存储访问者的的状态信息,是得整个软件更易进行扩展。
保证重用性。 企业平台建设中重用性的重要表现是通用的开发流程和通用服务库的建立,只有在这样前提下才可以保证整个开发中具有良好的重用性和准确性。根据项目目标进行服务器接口的开发和评价是准确定义服务接口的重要步骤,另外还要对接口文档等一些重要的非功能性的部分设立标准。 在B/ S模式之下借助交互层的信息平台可以实现自我升级,这一功能使得平台可以很好地适应新的工作任务,新的服务应用也可以在统一接口下进行添加,使得整个能效管理平台具有了很好可持续发展的潜力。
2.2.3 技术方案需求
软件编制。 软件编制功能应用较多的是能效管理平台的底层(数据采集层)和顶层(数据应用层)。 从功能需求上看需要进行软件编制的主要是数据采集和报表分析这两个部分,由于系统访问者数量比较大这就对编制软件提出了更高的要求。 要求软件客户端操作和安装都简单易懂, 而且还要求其易于与服务端进行数据通讯。 根据这些需求本系统中采用VB+VBA+Excel编写的客户端软件。
服务端与客户端的通讯。 通讯时连接服务器和客户端之间的纽带,它承载着日常各种数据的传输、还关系着系统维护升级等重要任务的完成,可以把它看作是管理平台的延伸。 对于能效管理平台而言,它主要时进行一个局域网内的数据通讯,有时访问者可能要通过防护墙进行数据交互,考虑到这种需要本系统采用SOAP协议进行通讯,它是一种适用于分散式环境中信息交互的协议, 其技术核心是运用XML技术对可扩展信息框架进行定义,他运用起来简单扩展性强既可以做高级别的程序协议有可以在低层中应用在能效管理平台这种分布式异构环境中具有很好的可操作性。
客户层互动。 本系统的访问主要是通过浏览器进行的,所以客户层也主要是浏览器以及和他相关的一些组件来组成。 当访问者进行系统数据获取时主要是对一些表格和图例进行检索,考虑到这种需求应该选择一款具备优秀图标功能的插件, 以便提高阅读和理解的效率。鉴于这种考量本系统采用了siliverlight它是一种新的Web呈现技术,它的核心技术AJAX技术是一种交互技术其特点是操作时响应速度快、 图标的交互体验效果好,能够很高的提高系统访问者的工作效率,非常适合用在管理抉择中使用。
应用层开发。 为了方便软件开放人员进行应用开发本系统采用(Java Applicationserver),这种技术的优点在于他拥有很多成熟的应用, 例如数据库连接配置技术、Java多线程、图形用户界面(GUI)编程技术、Spring中的事务技术等。 这些技术都是在平台开发过程中所不可缺少的,通过这些技术的使用可以提高系统的各种性能指标提高用户的感受度,但是如何合理应用这些技术却是给编程人员提出了一个尖锐的挑战。
数据层开发。 就整体而言数据库是整个能效管理平台的核心只有拥有了性能良好的数据库才能保证在各个实施环节的有效进行。 根据这个核心价值, 平台的数据采集系统、分析系统、考核系统、评价系统才能通过数据连接成为一个有效的体系,才能形成一个完整的管理平台。通过比较众多数据库SQL Server数据库服务平台具有很好的操作性、可靠性、安全性。 符合需求框架中关于数据库功能与安全性的各种要求,在SQL Server的企业管理器添加数据库,运行SQL Server服务管理器就可以为应用程序提供数据库服务。 因此本系统的数据库服务器采用SQL Server数据库管理系统。
2.2.4 安全需求
在能效管理平台中有点个部分的安全是特别重要的,一个是网络安全另一个就是数据库安全。 网络安全主要包含系统安全、信息安全、操作安全这几个环节。技术上涉及到防火墙、访问控制、系统监控、CA认证以及防黑客软件等相关问题,增强网络系统的安全性。 还有数据库及操作系统的一些安全策略的设置,也能够保证数据的安全。
本系统的数据库安全主要是通过安装相关的系统安全软件来实现。 系统中每天有成百上千的用户进行访问,为了保护系统的安全要对这些访问者的信息进行监控,以便及时发现非法入侵者, 鉴于这种安全考量本系统采用Secerno软件进行数据库访问行为监控, 这款软件可以对访问者的行为和操作进行记录并建立起相应的规则, 若出现某一个文件被超过常规频率的访问时他会象平台系统的管理员报警并提供出访问者相关信息, 甚至可以对用户进行自动隔离, 只有通过最高层管理者的同意才会解除相应的处置, 由于拥有高级权限的管理者数量相对较少所以整个系统的安全性会有很大的提高。
3 管理平台的应用研究
3.1 网络结构设计
对于地铁整个系统来说,地铁电能管理系统是以稳定可靠的计算机网络构成的数据采集监控分析管理系统。 全线设置一个电能管理中心(小营中心),电能管理中心通过地铁的骨干网络从各线路电能管理分中心中获取电能数据, 实现全线的电能数据集中监控和管理。各线路电能管理分中心通过地铁的骨干网络从各地铁站及车辆段的数据采集器获取电能数据。 地铁电能管理系统结构为“三级结构,二级管理”。
中央级电能管理系统。 设置在地铁小营控制中心,完成电能数据的采集、存储、分析和发布,并配备电能管理分析服务器。
线路级电能管理系统。 设置在地铁各线路分中心,完成整条线路电能数据采集、监控、趋势图显示和故障异常报警等功能。 线路级电能管理系统通过地铁骨干网,将处理后的电能数据传送给中央级电能管理系统。
车站级现场数据采集系统。 通过其通信控制模块、现场总线与各类智能仪表连接,并通过网络模块,将信息转换到线路级,与线路级电能管理系统服务器连接。
北京地铁电能管理系统通信系统“三级结构”的中央级电能管理系统、线路级电能管理系统网络采用以太网。车站级现场数据采集系统网络采用RS-485(是一种采用差分信号负逻辑的通信接口)。 总体拓扑如图3 所示。
3.2 能效数据采集通讯仿真模拟
如果要求北京地铁能源管理系统在数据增长率为50%,带宽利用率为60%的情况下,未来10 年网络能高效运行。 以北京地铁1 号线为例,共计车站25 个,车辆段2 个。 如图4 和图5 所示,分别为地铁1 号线车站及车辆段与1 号线分中心之间链路数据传输速率。 横轴代表时间(间隔为5 分钟),纵轴为数据速率,仿真时间为1小时。 图6 所示为1 号线分中心到小营总中心之间链路数据传输速率。 横轴代表时间(间隔为5 分钟),纵轴为数据速率,仿真时间为2 小时。
通过仿真,模拟数据处理过程并估算网络节点的通信流量,避免数据冗余,以便评估硬件架构和软件体系的合理性、可靠性及安全性,发现并解决网络可能存在的数据通信瓶颈问题,并为项目实施环节的设备选型提供科学依据。
3.3 能效数据处理
以北京地铁一号线某站的为例一般会在照明、通信、电梯、消防、空调、机电6 个部分安装电力数据采集器如图7 所示。
进行车站异常能耗排查的一般顺序是,先设置警戒值找到能耗记录异常的数据记录。 一般车站用电设备采用标准220V的电压, 所以一般设置电压警戒值在220V, 这样可以筛选出一段时间内电压参数超过220V的数据,再根据数据采集器的编号定位这些超载的设备位置(是属于照明、广告或者是服务用电总表等),在对这些超载设备之间的连接关系进行完全关联树的展开,最后通过支持度和信任度的设定筛查出最有可能导致这种电力故障的源头设备。 具体流程如图8 所示。
3.4 数据分析实验
电耗系统信息数据库中具有大量形式多样的可采集信息,包括常规数据,也包括异常数据,因为故障而产生一个异常数据的时候可能会衍生出许多与他相关的其他异常数据。本节利用数据挖掘技术进行电耗异常数据分析,通过建立规则形成关联树对这些数据进行系统而深入分析,从而找到提供异常数据的设备并找出和这个设备发生关系的其他监测点的位置并建立相应的联系,帮助管理人员及时找出故障节点并进行相应的维修处置,图9为典型的企业电能监测系统的网络结构。
能耗异常数据挖掘系统先对电耗系统信息数据库进行时态区间下的数据整理生成事务数据库, 通过数据预处理完成样本数据的选择与输入, 为数据挖掘内核提供干净、准确、简化的数据。 预处理根据挖掘任务(数据异常关联规则挖掘、三相负荷平衡分析、设备用电挖掘等),在数据服务器上找到相应的数据库、服务器数据,根据约束的不同调用不同的预处理子模块。 预处理主要包括过滤、缺失值处理、规范化处理和属性构造等。 如图10 为数据挖掘系统处理完成的目标数据:监测仪状态数据。
先设置一段需要检查的时间,然后通过数据表和警戒值设置表可以产生数据异常情况表,并根据关联规则找出这些异常数据之间存在的潜在联系,作为管理部门提供分析处理的依据。 表1 是数据挖掘系统根据监测仪状态数据库和警戒设置表经过数据变换生成的某天T1~T9 监测器数据异常情况表。
有了表1 系统就可以运用挖掘算法Atm进行数据扫描,生成关联树Association-Tree如图11 所示。
在找寻出异常设备的全部关联树后,可以通过设定最小支持都度来进一步确定出现故障的设备之间的关系。 当最小支持度计数为5 时,符合条件的项集如表2。
如果设最小信任度为80%,则输出结果如图12 所示。
从结果可以看出,T2、T5 这条线路有异常情况的可能性最大, 应首先检查这条线路及其连接的设备情况.查找故障隐患,减少不必要的能耗损失。作为地铁设备监测而言可能产生很多这样类型的数据, 通过这种方法进行数据挖掘可以及时查找出故障源头并且积少成多的节省生被运行中不必要的能源浪费, 同时帮助管理人员及时排查安全隐患, 当系统得到的结果太多时, 可以提高最小支持度和最小信任度的值,缩小范围。
4 结束语
本文借助SOA理论架构结合能源管理和能源核算的相关理念对北京地铁的能源管理平台的开发进行了系统的研究和开发。 最后以实际案例验证相关研究为日后轨道交通能源管理的相关研究提供了参考。 主要完成了几项工作:(1) 完成地铁能耗管理与辅助决策系统的技术调研,地铁能源消耗管理的方法,能源消耗的检测与分析;(2) 建立一套地铁电能管理系统信息传输网络的仿真与验证平台,模拟数据处理过程并估算网络节点的通信流量, 用于评估硬件架构和软件体系的合理性、可靠性及安全性,发现并解决网络可能存在的数据通信瓶颈问题, 并为项目实施环节的设备选型提供科学依据;(3)提出了利用关联树和Atm算法的数据挖掘算法,提高了数据挖掘的效率。
参考文献
[1]肖湘宁,徐永海.电能质量问题剖析[J].国际电力,2011(04).
[2]刘艳慧,薛霄,王益祥,朱红磊.决策支持在能源管理中的应用[J].微计算机信息,2010(18).
[3]蔡永洪,孙晓辉,黄锋,周伦彬,宋双.基于物联网技术的能源计量城域管理系统研究[C].中国测试,2011(04).
[4]Hiroyuki Mori,Tom Kondo,Kazuyuki Numa,Data Miningfor Short—term Load Forecasting[J].Power Society Winter Meeting,2012(05).
[5]王树强,胡明,王君海,宋书龙.创建能源平衡系统,发展循环经济[J].自动化博览,2012(04).
[6]工业能源管理项目报告[J].节能与环保,2012(08).
[7]刘美,李正明,关联规则在企业电耗数据分析中的应用[J].微计算机信2009(11).
在北京、上海、广州等大城市,乘坐地铁是人们出行的重要选择。由于地铁一般在地下穿行,不会受到天气或者地面交通堵塞的影响,可以方便、快捷地到达目的地,很受人们的青睐。但是随着开通的地铁线路越来越多,遍布地下的地铁网络也会带来新的麻烦。
熟悉北京地铁的人都有体会:1号线复兴门车站和2号线西直门车站因为换乘通道都比较长,换乘地铁很不方便。尤其在上、下班高峰期,一次换乘可能需要十几、20分钟时间才能完成。一个简单的地铁换乘为什么要通过那么长的通道来完成?难道不能设计得更方便一点吗?
北京地铁1号线修建于上世纪60年代,当时修建地铁的目的是“适应军事上的需要,兼顾城市交通”。毛主席还做了“精心设计,精心施工”的重要批示。经过4年的修建,于1969年10月1日建成通车。地铁2号线是1971年3月开工,1984年9月建成。由于两条线路在设计之初考虑更多的是军事防空工程的需要,并没有换乘通道,直到1987年实现两条线路联网运营时,才在原有民防工事基础上增加了换乘通道,因此造成了现在换乘的麻烦。
经过四十多年的建设和发展,北京除了已经开通的1号、2号地铁线,先后又有13号、5号和10号等线路陆续开通。北京的地铁越来越发达,各条线路交汇融通,需要换乘的车站也越来越多,如果都像复兴门地铁站那样,换乘时会浪费很多时间,地铁就失去了它方便、快捷的优势。
2009年的9月28日,贯通京城南北的4号线地铁开通运营。这条南北走向的交通骨干线与1号线、2号线和正在建设中的9号线以及规划中的14号线等多条线路交叉,通车后,日客流量达50万人次,是北京最繁忙的交通线路之一,因此这条线路与既有线路的换乘是否方便就显得尤为重要。
北京市政工程设计研究总院高级工程师白智强介绍说,设计人员在地铁4号线设计阶段对换乘方案做了很大改进,就是让换乘距离更短,更加人性化。
4号地铁线,南起丰台区马家堡,经过宣武区、西城区,终点是海淀区龙背村,全长28.165公里,共设23座地下车站,一座地面车站。整个线路穿越南部居住区、繁华的西单商业区、到达中关村高科技园区。4号线路中,国家图书馆站和北京南站是人流最密集的两个车站,这两个车站的换乘方案如果处理不好,对乘坐4号线地铁的乘客来说,又会成为第二个复兴门车站或者西直门车站。
白智强说,国家图书馆站,是4号线和9号线的换乘车站,也是9号线的终点站。我们在设计阶段,把9号线车站和4号线车站的设计同步完成,一共两层。第一层是两站共用的站厅层,地下二层是站台层。4号线和九号线共用两个站台,实现了4号线和9号线的零换乘。不用爬楼,就可以直接从4号线走到对面9号线。这个站是北京第一条同站台换乘的车站。
什么是同站台换乘呢?就是乘客下车后,要换乘另外一条地铁线路,不需要再走出站台,就可以换另外一条地铁线。
这是北京地铁首次尝试同站台换乘,也是除了香港之外国内第一个可以实现同站台换乘的车站,可以最大限度方便乘客。除了地铁之间换乘方便,设计人员还充分考虑到地铁和公交系统以及铁路之间的无缝衔接问题。
在设计地铁北京南站的时候,考虑到把地铁和国铁同步完成。当时在铁道部、北京市委、北京市规划委的组织下,三家设计院同步完成设计方案。
地铁4号线在北京南站同铁路交叉,如何让通过北京南站进出北京的旅客可以方便地通过地铁进入北京,又能迅速疏散客流呢?
白智强说,国铁包括京津城际、京沪高速。地上二层是出发站台,地面一层是进站站台,地下一层是国铁、地铁共用的换乘大厅,地铁4号线在地下二层,14号线预留在地下三层,这两个站的换乘是通过站台中间的楼梯实现的,从站台到站台的换乘,比较方便。
精心设计的同站台零距离换乘,可以最大限度地满足乘客的换乘需求。但对于地铁建设的专家们来说,还面临着如何既保障地铁施工的顺利进行又不损坏重要文物的更大难题。
地铁4号线要经过西单繁华商业区,这里是众多国家级重点文物保护区域。从灵境胡同南端到新街口北段,短短二三千米就要经过西四新华书店和万松老人塔两个重点文物区域。万松老人塔是金、元时期著名禅师万松老人圆寂之后其弟子为其建造的墓塔,塔高约15.90米,迄今约有770多年的历史,属于国家级保护文物。
北京城建集团项目经理郭旭红介绍说,1986年西城区文物局进行整体维修时,发现这个墓塔在清朝时,在塔的外面包了一层塔。元代那个塔七层,现在是九层。它是北京城区唯一的一座砖塔。塔的文物价值不仅是塔本身,还有一个地标性,元代京城图纸跟现在的图纸要对照,这个塔是地标参照物。
西四路口还有一个地标性建筑物:西四新华书店。它当年是为清朝的最高统治者慈禧太后庆贺60大寿而兴建的景点建筑,距今已经超过100的历史。新中国成立后这里一直是新华书店所在地,上面有毛主席亲笔题写的新华书店店名。这两处文物都被列为施工中的特级风险源。
郭旭红解释说,风险源就是根据可能产生的不同后果而划分的危险点,危险点分为特级、一级、二级、三级和四级。风险源造成的灾害有可能是地面出现小的沉降、隆起;大的出现裂缝;对地下物造成管线的移位;甚至断裂。一旦管线断裂,产生的次生灾害就比较大,施工对地表物:一般的民宅、建构物等绝对不允许出现裂缝。
从万松老人塔和地铁隧道的剖面图看出,万松老人塔在地铁隧道左线偏右的地方,基本是在右线的垂直正上方,另外塔本身向正东方向已经有了大约三度左右的倾斜,文物保护部门要求,施工中绝对不允许出现大范围的沉降,即使出现沉降,也绝不允许超过10毫米,一旦沉降超过10毫米,这座历经了700多年风雨的砖塔将很可能毁于一旦。
由于万松老人塔史料记载少,又是国家级保护文物,加之周边民房密集,地下环境极其复杂,这对施工人员来说是个巨大考验。郭旭红说,最大的担心就是出现不均匀沉降,尤其是右线施工的时候,如果有一些失误,偏移三度,或再大一点,有可能老人塔变成比萨斜塔,甚至倒塌,即便是均匀沉降,万一有地宫,地宫沉了、裂了,也是犯罪。
施工前,针对万松老人塔的现实情况,文物保护专家对砖塔进行了加固保护,并设立了多处观察点,时刻关注塔身的情况。经过地铁建设专家和文物保护专家的多次论证,确定了先施工左线的方案。因为塔在右线的上方,左线相对离塔远一些,左线施工的时候打了一排隔离桩,把塔隔离开,施工完左线,盾构掘进中的参数数据、地层变化情况都了解了,再施工右线。
按照设计方案,隧道左线施工顺利完成。通过观察点观测到的数据,施工并没有对砖塔造成影响,右线的施工会不会也像左线那样顺利呢?因为右线的隧道在砖塔的正下方,一旦发生沉降或者塌方,将会对砖塔造成毁灭性的损坏。
郭旭红说,因为塔在盾构机的隧道的正上方,经过专家论证,我们提出了进行深层注浆方案。地下有没有地宫不知道,所以要回避开,即便有地宫,也就是6米范围之内,把地宫的位置避开,在隧道正上方,将3.9米厚度的土层进行板结,类似于混凝土板块,让它形成一个整体,这样右线施工时相对能均匀沉降。
2008年4月27日, 地铁4号线施工顺利通过万松老人塔的下方。经过3天的连续监测,地面最大沉降值是4.6毫米,远远低于10毫米的沉降临界点。经过文物保护专家的考察,砖塔的各项参数正常,这座元代砖塔没有受到丝毫损坏。有了万松老人塔的施工经验,后面穿过西四新华书店特级风险源的施工也顺利通过。这两个重要的地标性建筑在地铁施工完成后都安然无恙。
精心设计的换乘方案让乘坐地铁更加方便,细致的文物保护方案让千年古塔屹立不倒,地铁4号线还带给人们哪些意想不到的地方?
乘坐地铁出行,人们除了要求方便快捷,最关心的就是安全。地铁在地下隧道里穿行,一旦发生火灾或者其他意外事故,逃生难度要比在地面困难得多。2003年韩国大邱地铁大火事件就因为拥挤等造成上百人伤亡。
白智强说,地铁4号线除了人性化设计方面的独到之处,在保障地铁安全运营方面也做了充分考虑。站台上设立了站台监察厅,这里有各种应急设备,就像一个小中控室,当车站发生紧急状况的时候,监察厅的工作人员能够及时作出判断并迅速处理,这样可以保障运营的安全。
4号线地铁列车选用的是目前国内最先进的列车,每趟列车可以乘载1400余名乘客。在舒适性和安全性方面都充分考虑到了乘客的需求。更加人性化的是,新型列车设计了独特的紧急疏散门。紧急情况下,疏散门会自动打开,乘客可以顺着防滑坡道迅速从车厢中转移到安全地带。即使在上下班高峰期,30分钟内,车上所有乘客都可以顺利疏散。列车还首次使用蓄电池供电牵引模式,可以保障列车在失去正常牵引供电的情况下继续运行一段距离。在发生意外断电情况下,列车也不会停留在黑洞洞的隧道内,它会运行到最近的车站以便乘客逃生。
