UIC国际铁路标准《高速铁路实施—设计阶段》内容研究

杨思博

(中国铁路经济规划研究院,北京 100038)

UIC国际铁路标准《高速铁路实施—设计阶段》内容研究

杨思博

(中国铁路经济规划研究院,北京 100038)

《高速铁路实施—设计阶段》是UIC国际铁路系列标准《高速铁路实施》的一项标准。该标准对高速铁路运营和维护计划、详细设计等两个子阶段进行规定。旨在介绍该标准的适用范围、主要内容、技术特点,以及我国高速铁路建设管理经验在标准中的体现,为我国在高速铁路领域的国际交流提供有益借鉴,推动我国铁路“走出去”。

高速铁路；设计阶段；运营计划；维护计划；详细设计

《高速铁路实施》系列标准是由我国(由中国铁路经济规划研究院技术标准所承担)和西班牙相关机构承担编写的国际铁路联盟(简称“UIC”，即法文Union Internationale des Chemins de Fer的缩写)国际铁路标准，目的是为世界高速铁路建设提供指导。该系列标准是在《高速铁路系统实施手册》(High speed railway system implementation handbook，以下简称“手册”)基础上编制的。该手册是UIC推出的一本旨在高速铁路规划、建设和运营维护的推荐性技术手册。该手册由西班牙、法国编写，主要总结了欧洲相关经验，并已在欧洲高速铁路建设中得以参照实施[1]。UIC委托我国作为标准主编方之一，旨在将我国先进的建设管理经验纳入该标准，提高其适用性及技术水平。

《高速铁路实施》系列标准包括“定义、概念和特征”、“项目提出阶段”、“可行性阶段”、“设计阶段”、“施工阶段”、“运营阶段”等6项标准，其中“项目提出阶段”、“可行性阶段”、“设计阶段”、“施工阶段”、“运营阶段”等标准分别对应了高速铁路实施的5个阶段。目前该系列标准内容基本已经确定。

本文的研究对象是“设计阶段”的适用范围、主要内容、技术特点及我国建设管理经验在标准中的体现。

1 适用范围

国际铁路标准分为通用部分和应用部分，通用部分适用于各个国家，应用部分根据不同的地理条件和服务，适用于特殊的铁路应用。该标准为通用部分。

该标准适用于运营速度不低于250 km/h的铁路，为高速铁路设计阶段的实施提供指导。

考虑到世界高速铁路技术未来的发展，该标准中明确：该标准涉及的主要设计参数仅供参考，使用者可根据自身具体情况适当调整。

2 主要内容

该标准包括“运营和维护计划”与“详细设计”两个子阶段。两子阶段的主要内容如下。

2.1 运营和维护计划子阶段

运营和维护计划是根据所采用的设计标准、子系统及其特征要求，分析高速铁路项目的运营特征，确定运行模式，制定运营和维护计划，估算运营和维护成本。其主要设计内容如下。

(1)确定运行模式

制定运营和维护计划，首先要确定运行模式。运行模式可分为4种：独立运行模式，即高速铁路和普速铁路运营完全分离，各有其基础设施；高速列车跨线运行模式，即高速列车在高速铁路上运行，也可在升级改造后的普速铁路路段运行；普速列车跨线运行模式，即某些普速列车可在高速铁路上运行；高速列车普速列车跨线运行模式，即高速列车和普速列车分别以各自速度运行于各类基础设施上。

(2)制定运营和维护计划

维护设计须考虑的方面有：基础设施维修通路，道岔和交叉渡线的装配区，维护人员的作业通道，装配照明设备的区域，维修基地，应急设备，牵引车辆，RAMS数据，寿命周期成本。

关于维护级别，基础设施维护级别分为原位调整，维护人员进行换件修，供应商提供技术支持、故障识别和维修，大修及更新作业等4个级别；机车车辆维护级别分为例行检查，重点检查，重要部件分解检修，系统全面分解检修，整车全面分解检修等5个级别。

维护机构由基础设施维护部门和机车车辆维护部门组成。基础设施维护部门负责工务工程、通信信号、供电和机电系统的维护。维修作业的组织管理与下列内容密切相关：维护人员的应急能力，物流的保障，供应商的技术支持，维修服务分包。

运营计划方面最重要的因素为运营特征，包括速度(最高设计速度、最高运行速度、平均运行速度、旅行速度)，列车定员，行车间隔，运行时刻表，工作人员数量等。

(3)估算运营和维护成本

维护成本主要包括人力成本、材料成本和备品备件成本等，主要成本项包括：基础设施维护成本，机车车辆设备维护成本。运营成本主要包括人力成本、能源成本、营销成本和管理成本等，主要成本项包括：列车运行成本，旅客服务成本，保险/税务/收费。

2.2 详细设计子阶段

详细设计是根据相关技术标准和法规、批准的初步设计文件、环境影响评价成果和RAMS要求，开展子系统和接口的详细设计，提交详细设计图纸，统计工程数量，编制工程投资总预算。其主要设计内容如下。

(1)系统集成与接口管理

系统集成是将铁路各专业作为整体，确保轨道、线路、结构、信号、通信、电气化、建筑等设计相互协调。接口可分为4个级别：1级接口即铁路系统与非铁路系统的接口(如牵引供电系统和国家电网间)；2级接口即不同子系统间的接口(如接触网和桥梁之间)；3级接口即不同单元间的接口(如路基和桥梁之间)；4级接口即单元内部的接口(如桥面板和桥台之间)。接口管理步骤为：接口识别→提出要求和接口设计→接口工程施工和设备调试→接口的测试和确认。详细设计包括前两步。

通过系统集成与接口管理，可以确保铁路工程各部分间密切配合，形成一个有机整体。

(2)合规性审核与需求管理

工程项目在技术、安全性、互联互通、环境保护和可持续发展等方面须符合现行标准和规定。为满足以上要求，设计人员应制定项目管理计划，明确质量审核和质量控制程序。项目管理计划(或质量保证计划)依据下列标准制定：ISO9000[2]、ISO9001[3]、ISO9004[4]、ISO/TR10013[5]、ISO14001[6]、OHSAS 18001[7]等。

需求管理是记录、分析、跟踪需求，排列需求的优先顺序，与利益相关方达成一致，掌握需求变化情况并反馈给项目成员及利益相关方的一系列过程。需求管理涵盖项目生命周期内各方期望和基本需求的所有变化，并保持利益相关方的期望、顾客需求、技术要求、各子系统需求、设计文件、测试计划之间的双向可追溯性。

通过合规性审核与需求管理，可以确保高速铁路项目的实施既符合相关标准的规定，又在此基础上兼顾各方需求，尽量实现各方总利益最大化。

(3)详细设计图

详细设计图主要包含以下内容：线形设计和道岔布置，原地面处理和路基工程，桥涵结构，隧道，纵向和横向排水设施，轨道工程，通信，信号，牵引供电和供配电，接触网，车站和运营维护设施，环境保护设施，防护栅栏和辅助工程，立体交叉，用地界等。

(4)编制项目预算

项目预算涉及不同类型的成本，包括以下4类：工程费，即所有工程项的成本；考虑项目的不确定性因素及设计精度的影响的费用；为应对已识别的风险或已预见的事件而准备的费用；为应对未识别到的风险或意外事件而准备的费用。

3 技术特点

本标准作为国际铁路实施标准，在结构和内容上与国内标准都存在一些不同，其主要特点如下。

3.1 标准维度多

该标准介绍了高速铁路运营和维护计划子阶段和详细设计子阶段的目标、主要设计内容、设计基础资料、设计成果、利益相关方、授权、风险及缓解措施、财务等内容，各部分内容有一定交叉，目的是从各个角度对高速铁路设计阶段的主要内容进行全面阐述，而国内标准通常将内容分割，各部分独立成章，各章之间通常是线性关系，标准的维度较少。

3.2 突出介绍与解释

该标准对重要概念、工作程序、各种做法的优缺点、注意事项进行了阐释，必要时进行举例(如接口级别的例子)，没有国内标准条文与条文说明的区分。这样做的优点是便于使用，使标准使用者对标准内容的各方面有全面了解，缺点是内容较杂，有时层次、重点不突出。

3.3 非强制性

该标准作为国际标准，考虑到各国情况的差异，条文通常是国际上常说的“最优通行做法”(best common practice)，即最优经验的总结。如条文中指出：“平均运行速度按照比最高行车速度低20～25 km/h考虑是比较合适的”，并没有要求平均运行速度必须比最高行车速度低20～25 km/h。

3.4 考虑各利益相关方

该标准广泛考虑各利益相关方的影响。如运营和维护计划子阶段考虑了铁路管理部门、设计单位、铁路运营公司、铁路维护公司、制造商、乘客、土地所有者的需求或作用。这样使标准使用者统筹协调各方利益，为项目顺利实施提供保障。

3.5 明确各子阶段风险及缓解措施

铁路工程建设各阶段都存在一定的风险。该标准在各子阶段中介绍了可能的风险及其缓解措施，以提醒标准使用者注意，最大限度减小风险危害。如详细设计子阶段提出了“基础资料不足”的风险，即基础资料不足或不够精确(地形数据不精确、岩土工程测探数据不完整、关键设备未定型等)，造成详细设计的技术方案及工程数量(用地范围、材料数量)在施工阶段可能出现问题，因此须确保详细设计的基础资料尽可能完整和精确。

3.6 接口管理体系完善

该标准把接口从上到下分为4个级别，且明确了接口管理的4个步骤，这样即把接口工程当作一个系统工程，使得接口管理可以分别在不同层面上、分阶段进行。国内规范[8-15]也有接口管理方面内容，但没有对接口分级和接口管理步骤做明确、系统的规定。

3.7 需求管理体系完善

需求管理体系要求收集各方需求信息，对需求进行纵向、横向分类，上一层次需求要在下一层次落实，自发的需求要得到上一层次认可，并对需求的追溯性作好记录。我国工程实践中也考虑各方需求并对需求进行回应，但没有把需求管理上升到一个严密的系统高度。

4 我国建设管理经验在标准中的体现

标准编制过程中，纳入了我国先进建设管理经验。例如：机车车辆维护级别是结合我国工程实践增加的内容；考虑到详细设计图是详细设计子阶段的重要成果，因此在该标准编制过程中结合我国工程实践增加了各专业主要设计图。

标准编制过程中，根据我国建设管理经验进行了必要调整。例如：原“手册”中提出列车可按载客容量分为低容量(200～250人/列)列车、中等容量(300～400人/列)列车、高容量(大于500人/列)列车，这与我国情况不符，且列车载客容量各国不尽相同，因此删掉了该分类；原“手册”中提出，项目的RAMS评估由有资质的独立机构进行，而我国无独立的RAMS评估机构，因此条文确定为“由有资质的机构对项目进行RAMS评估”；原“手册”中提出，详细设计的成本约占建设成本的3%，而我国详细设计的成本通常占建设成本的6%～15%，因此删除具体百分比，条文确定为“该子阶段成本与项目的融资模式(公私合作模式、设计建造模式等)密切相关”。

5 结语

近年来，在党中央、国务院高度重视和直接推动下，我国高速铁路建设取得了举世瞩目的成就，我国与世界各国的交流、合作不断加深。参与国际高速铁路标准的制定是我国高速铁路标准国际化的成功探索与具体实践，不仅有利于我国了解世界高速铁路发展现状，而且有利于把我国高速铁路建设管理经验介绍给世界，扩大了我国高速铁路影响力，提高了我国在国际高速铁路领域的话语权，更好地推进了我国铁路“走出去”。

[1] 夏炎.UIC〈高速铁路系统实施手册〉内容研究及其与中国高速铁路相关标准对比分析[J].铁道标准设计，2017，61(2):136-139.

[2] ISO 9000: Quality Management Systems-Fundamentals and Voca-bulary [S].

[3] ISO 9001: Quality management systems-Requirements[S].

[4] ISO 9004: Managing for the sustained success of an organization-A quality management approach[S].

[5] ISO/TR 10013: Guidelines for quality management system docu-mentation[S].

[6] ISO 14001: Environmental management systems-Requirements with guidance for use[S].

[7] OHSAS 18001: Occupational health and safety management systems-Requirements[S].

[8] 国家铁路局.TB 10621—2014 高速铁路设计规范[S].北京:中国铁道出版社，2015.

[9] 国家铁路局.TB 10623—2014 城际铁路设计规范[S].北京:中国铁道出版社，2015.

[10] 国家铁路局.TB 10010—2016 铁路给水排水设计规范[S].北京:中国铁道出版社，2016.

[11] 中国铁路总公司.Q/CR 9607—2015 高速铁路信号工程施工技术规程[S].北京:中国铁道出版社，2015.

[12] 中国铁路总公司.Q/CR 9606—2015 高速铁路通信工程施工技术规程[S].北京:中国铁道出版社，2015.

[13] 中国铁路总公司.Q/CR 9609—2015 高速铁路电力牵引供电工程施工技术规程[S].北京:中国铁道出版社，2015.

[14] 中国铁路总公司.Q/CR 9608—2015 高速铁路电力工程施工技术规程[S].北京:中国铁道出版社，2015.

[15] 中国铁路总公司.Q/CR 9604—2015 高速铁路隧道工程施工技术规程[S].北京:中国铁道出版社，2015.

Research on UIC International Railway Standard: Implementation of High Speed Railway-Design Phase

YANG Si-bo

(China Railway Economic and Planning Research Institute, Beijing 100038, China)

Implementation of High Speed Railway-Design Phase is one of the series international railway standards in Implementation of High Speed Railway. This standard defines the common practices in high speed railway operation and maintenance. This paper introduces the scope of applicability, main content and salient features of this standard as well as how the railway construction and management experiences of China are reflected in the standard, which may benefit the international exchange of Chinese high speed railway and boost the internationalization of Chinese railway.

High speed railway; Design phase; Operation plan; Maintenance plan; Detailed design

1004-2954(2018)01-0015-03

2017-07-04；

2017-08-07

中国铁路总公司科技研究开发计划重点课题(2016B001-D)

杨思博(1986—)，男，工程师，2013年毕业于北京交通大学结构工程专业，工学硕士，E-mail：2412439164@qq.com。

U238;U212.31

A

10.13238/j.issn.1004-2954.201707040002