交通部署案例集/2018/京滬高鐵
京滬高鐵，又稱京滬客運專線，是京滬快速客運通道，是中國“四縱四橫”客運專線網路的重要組成部分，也是中國《中長期鐵路網規劃》中一項投資巨大、技術水平高的專案。
京滬高鐵是新中國成立以來里程最長、投資最大、標準最高的客運專線。2008年4月18日正式開工建設，2011年6月30日正式開通運營，時任國務院總理溫家寶主持開通儀式。2010年12月3日，在京滬高鐵棗莊至蚌埠段試執行和綜合試驗中，CRH380AL型“和諧號”高速動車組最高試驗速度達到486.1公里/小時。線路自北京南站引出，至上海虹橋站，全長1318公里，途經北京、天津、上海以及山東、安徽、江蘇三省，連線京津冀城市群和長三角城市群。總投資約2209億元，設車站23座。基礎設施設計時速380公里/小時，目前最高運營時速為350公里（由CR400系列“復興號”列車擔當）。北京至上海最快G7次列車僅需4小時24分鐘。2014年，京滬高鐵日均客流量超過29萬人次，高鐵客票收入約300億元，運送旅客超過1億人次，同比增長27%，實現利潤約12億元。京滬高鐵開通運營四年來，累計運送旅客3.3億人次。頁面文字。[1]
- 運量大
運量大是京滬高鐵的一大技術優勢。目前各國高鐵基本能滿足5分鐘最小行車間隔的要求，京滬高鐵最小行車間隔設計為4分鐘，一趟列車可載客1000-1200人，京滬之間可開行120-130對高速列車，客運能力強。
- 速度快
速度是高鐵技術最重要的標誌。各國都在不斷提高列車速度，法國、日本的高速列車最高運營速度已達300公里/小時，義大利也達到250公里。京滬高鐵設計時速300公里，從北京到上海只需5個小時。與民航相比，在正常天氣情況下，飛機京滬航程的全程時間（含市區到機場、候機時間等）約5個小時，高鐵與飛機相當。與高速公路相比，以京津城際高速鐵路為例，14032京津高速公路平均車速85公里/小時，行車時間1小時40分鐘，進出北京、天津各需1.5個小時，行程時間超過3個小時，而高速列車僅需30分鐘。
- 安全性好
由於京滬高鐵是在全封閉環境中執行，並且擁有一系列完善的安全保障系統，其安全性是任何交通工具都無法比擬的。從國外來看，除德國ICE高速列車重建線發生過一起事故外，各國高鐵開通40年來，還沒有發生過重大交通事故，也沒有發生過因事故造成的傷亡。這在現代所有交通方式中都十分罕見。因此，高鐵被認為是最安全的。相比之下，據統計，全球每年因高速公路交通事故死亡人數約為25.3萬至30萬人，民航每10億人次/公里死亡率高達140人。
- 受氣候變化影響小，精度高
京滬高鐵是全自動化的，除非發生地震，可以全天候執行。根據風速規定，如果安裝了防風牆，即使風速達到25-30米/秒，列車也能達到160公里/小時。飛機、機場、高速公路等，在濃霧、暴雨、冰雪等惡劣天氣下必須停運。由於高鐵系統裝置的可靠性和更高的運輸組織水平，可實現客運列車較高的正點率。
- 舒適方便
京滬高鐵設計為4分鐘發一趟車，乘客基本可以做到即到即走，無需等待。為了方便乘客乘坐火車出行，高速列車執行規律化，站臺按車次固定，這是其他交通方式無法比擬的。高速列車佈局科學合理，設施齊全，座椅寬敞舒適，執行效能良好，執行非常平穩。減震、隔音效果好，車內安靜。
- 能耗低，環境影響小
據研究估算，按人/公里能耗進行比較，高鐵為1，轎車為5，公交車為2，飛機為7。高鐵利用率。[2]
在京滬高鐵建成之前，北京和上海之間主要的交通方式是民航和京滬鐵路。京滬鐵路作為一種十分常見的交通方式，此前一直承受著巨大的客流壓力。作為中國鐵路的南北大動脈，它從祖國的心臟北京出發，向南直達“東方明珠”上海，全長1463公里（含正線1429公里）。全線自北向南依次經過北京、天津、河北省、山東省、安徽省、江蘇省和上海市，橫跨海河、黃河、淮河、長江四大流域。經過眾多城市，鐵路交通網路十分複雜，極大地增加了客流壓力，速度也不夠快，列車擁擠，乘客體驗差。京滬鐵路連線了中國最大的兩個城市，沿線大部分地區都是沿海經濟發達地區，同時促進了蘇北、皖北的發展，成為中國最繁忙的鐵路幹線之一。2011年6月30日，京滬高鐵正式通車，極大地緩解了京滬線的壓力。
全長1318公里的京滬高鐵是世界上科技含量最高的客運專線，它不僅標誌著中國全面掌握了高速鐵路核心技術，也為世界貢獻了大量創新技術成果。其中，深軟土地基沉降控制、深水大跨度橋樑建設、高速列車流線型頭部設計、高效能接觸線等技術難題，成為中國高速鐵路自主創新的最美結晶。
中國鐵建第四勘察設計院副總工程師郭志勇介紹，京滬高鐵路基沉降控制採用了世界上最嚴格的標準，百年使用壽命內，總沉降量不超過15毫米，相鄰兩墩的沉降差不得超過5毫米。要達到如此苛刻的要求，普通的路基處理方式無法滿足。京滬高鐵創造性地採用了橋代路建設方案，採用深埋地下樁基的方式來規避沉降。
京滬高鐵線路長度佔到80%以上，在堅固的橋墩下面，排列著深達幾十米甚至上百米的樁柱和樁基，就像地下長城，保證京滬高鐵路基沉降穩定。通常情況下，一個橋墩下方會有8根橋樁支撐，在最厚的軟土路段，這些橋樁深入地下超過100米，穿過淤泥，最終矗立在相對堅固穩定的地層之上。如果部分路段橋樁無法探入穩定地層，則採用大直徑、高強度摩擦樁，增加與軟土的摩擦力，從而降低沉降發生的機率。因此，京滬高鐵上有些橋墩，支撐著超過12根樁基。
京滬高鐵還採用了其他許多創新技術，克服了軟土地基沉降控制的難題。如果鋪設無砟軌道，要提前6個月到18個月進行路基夯實，然後鋪設軌道，並進行高精度沉降觀測。雖然這一週期明顯短於國外高速鐵路在安裝前三四年進行自然沉降的週期，但建設者採取了機械滾壓等措施，加速了線路下部土體的壓實速度。
備受讚譽的京滬高鐵南京大勝關長江大橋，是世界上設計等級最高的高速鐵路橋樑，被鐵道部列為“京滬高鐵技術含量最高、建設難度最大的控制性工程”。這座橋也是世界上首座六線鐵路橋，京滬高鐵、滬杭甬二線、南京地鐵二線將從橋上穿過。
江中施工是當初大勝關長江大橋面臨的最大難題。在51米深水中，定位6000噸以上的6號、8號橋墩鋼圍堰並非易事。中國鐵建橋樑局大勝關大橋專案經理溫武松說，長江枯水期短，如果不能按時完成既定施工目標，工期就會滯後一個水文年，更嚴重的是，如此龐大的鋼圍堰就像一顆定時炸彈，威脅著長江航道的安全，隨時都會出現“橋毀人亡”的狀況。經過反覆論證，大勝關大橋首次採用了長江上高樁承臺基礎施工方式，僅僅一年時間就高質量地完成了所有鑽孔樁施工，為長江中下游多座橋樑的快速建設創造了新的施工紀錄。
全長9.3公里的大勝關大橋，設計上要確保10000噸級船舶在橋下順利通行，航道淨空要達到32米，靠江中施工架起11個橋墩，將橋樑抬高，主跨達到驚人的336米，成為“世界第一跨”。
在京滬高鐵專案攻克的眾多技術難題中，CRH380A酷似火箭的獨特前臉，無疑是亮點中的亮點。
早在380A之前，中國中車四方股份公司就已經攻克了200公里/小時和300公里/小時速度等級的高速列車頭部。然而，當京滬高鐵再次將速度目標提升到380公里/小時時，擺在研發團隊面前的挑戰，已經上升到了對目標飛行器的設計。“速度越高，執行阻力越大，空氣動力學阻力在阻力中的比例也越大。”380A頭部設計團隊車體分部負責人杜健說，當速度達到380公里/小時時，正面阻力的90%來自空氣阻力，而輪軌阻力降至10%左右。因此，高速鐵路每一次提速，都意味著一個更強大的頭部將誕生。
從仿生學的這一設計理念出發，經過32個設計變數和200多次模型最佳化，形成了20個頭部設計方案。對這些方案進行評估和篩選，也是一項浩大的工程，每個方案都要在計算機上進行17項75次三維模擬分析，從動力學、空氣動力學、牽引制動、振動、噪聲、結構可靠性等方面分析其優劣。經過綜合比較和篩選，10個方案進入第二輪。經過最佳化和修改，10個方案中剩餘的5個方案進入第二輪篩選。進入最後的五強爭霸賽，每個候選頭部模型都以1比8的比例進行模型製作，送往中國空氣動力發展研究中心進行風洞試驗。這裡之前都是航空航天領域的科學家，為驗證列車技術來到這裡，380A是第一個。
它不僅擁有世界上最快的速度，而且與之前兩代200公里/小時和300公里/小時速度等級的車輛相比，阻力降低了15.4%，後升力幾乎為零，實現了全面技術超越。試驗資料顯示，阻力減小的380A列車在300公里/小時的速度下執行時，每人次能量消耗僅為3.64千瓦時，相當於飛機的十分之一。
乘坐快速舒適的京滬高鐵的旅客，也許很難注意到距離軌道5.3米高處的緊繃的接觸線，它卻是高速鐵路牽引供電系統的關鍵。每段平均長1.4公里到1.6公里的接觸線，在架設過程中橫向精度誤差要小於0.1毫米，而京滬高鐵的實際精度已達到世界領先的0.03毫米到0.05毫米，確保了列車供電的平穩性、連續性。
這些電線並非普通電線，因為高速鐵路系統對接觸網效能的要求非常高。一是要求有足夠的強度，二是要求有高的導電率。然而，在金屬材料科學中，強度和導電率只是一對矛盾——強度越高，導電率越差；導電率越高，強度越差。尋找高強度、高導電率的接觸網一直被業界視為高速鐵路牽引供電核心技術的“皇冠上的明珠”。[3]
京滬高鐵連線環渤海和長江三角洲兩大經濟區域，帶動了沿線產業和商業區的開發，集聚了大量的人流物流。京滬高鐵建設之前，交通經濟帶進入相對高速發展階段。隨著京滬高鐵的開通，物流、人流、資金流更加便捷，帶動多個經濟圈聯動發展。專案建成後，極大地增強了區域活力，加速了環渤海和長江三角洲兩大經濟圈之間良性發展關係的形成。京滬高鐵的建成，可以使區域內不同產業梯度佈局，加強不同區域不同產業的專業分工和協作能力，提升各級城市空間交通，形成緊密的上下游產業鏈融合、產銷融合、區域交通融合。
高速鐵路產生的輻射效應顯著，京滬高鐵不僅改變了時空距離，而且擴大了城市群的範圍；促進了產業結構最佳化升級；完善了綜合交通體系。
沿線城市構建了“全城”公共交通通道，形成了“一小時”生活圈和“兩小時”服務圈，促進了經濟、科技的交流，增加了內外溝通的機會，加強了沿線城市與周邊城市的聯絡，擴大了中心城市的輻射力。沿線城市發展了一批高新技術產業、生產性服務業以及旅遊、休閒、商貿等消費型服務業。京滬高鐵之後，沿線城市敞開了對外開放的大門，引進了許多優惠政策，促進了資本產業的融合。[4]
京滬高鐵是中國“四縱四橫”鐵路快速客運網的骨幹線路，途經北京、天津、河北、山東、安徽、江蘇、上海等四個省市，全長1318公里。天津西站和濟南西站位於該線。初步設計估算，包括北京站、南京南站、上海虹橋站等24個車站，總投資2176億元，其中：徵地拆遷、站房建設、施工建設等投資1638億元；動車組採購、建設期利息、基本流動資金538億元。京滬高速鐵路有限公司（以下簡稱京滬公司）為專案建設單位。沿線省市地方政府負責本省市徵地拆遷工作，徵地拆遷費用作為股權投入。
為進一步規範鐵路建設專案管理和建設資金使用，確保中國歷史上投資規模最大、建設標準最高、建設週期最長的京滬高鐵順利建成，充分發揮審計“免疫系統”功能，對高鐵建設專案開展了全過程跟蹤審計。近三年，每年投入審計人員100多人，現場審計時間100天以上。目前，京滬高鐵已開通運營，跟蹤審計階段性目標基本完成。
跟蹤審計過程中，重點關注系統、機制、管理方面存在的導向性、苗頭性問題，做到早發現、早糾正、早規範、早改進，保證工程質量按時完成，實現預期整體效益。審計的主要內容主要體現在以下幾個方面：一是督促整改往年年度跟蹤審計發現的問題，促使相關部門改進相關制度，加強管理；二是重點揭示和查處專案建設、資金使用、招標投標、物資採購、環境保護、徵地拆遷等方面存在的突出問題，確保工程建設順利推進。三是關注京滬高鐵工程質量管理體系的建立和實施，促進工程質量管理。[5]
三年跟蹤審計結果表明，鐵道部和京滬公司按照“精心組織、精心設計、精心施工、精心管理”的要求，組織所有參與徵地拆遷、施工建設、科技創新的單位，圓滿完成了建設任務，但也存在一些問題。在工程建設管理方面，個別專案管理和監管不到位；在建設資金使用方面，個別子專案投資控制不嚴，財務管理不嚴，賬目虛開或弄虛作假，沿線建設企業拖欠材料款和工程勞務費等；在招標投標和物資採購管理方面，主要體現在土建工程施工和個別物資採購招標管理不規範；在環境保護和徵地拆遷等方面，主要體現在個別環保措施落實不到位，個別基層單位截留、挪用或侵佔徵地拆遷資金等。鐵路部門已在三次通報中披露了這些問題。[6]
| 年份 | 客運量（千人） |
| 2011 | 44442 |
| 2012 | 65069 |
| 2013 | 83898 |
| 2014 | 105882 |
| 2015 | 122374 |
| 2016 | 137225 |
| 2017 | 151624 |
表1: 客運量資料[7]
概述模型的生命週期。使用S曲線（狀態和時間）確定發展和成熟階段。對於狀態，使用反映模式部署或使用水平的變數（車輛數量、線路公里數、行駛公里數）。
使用這些資料估算三引數邏輯函式
S(t) = K/[1+exp(-b(t-t0)]
其中
· S(t) 是狀態度量（每年裡程）
· t 是時間（年）
· t0 是拐點時間（達到 ½ k 的年份）
· K 是飽和狀態水平
· b 是係數
K 和 b 需要估算。
單變數線性迴歸模型簡單地估計了形式模型中的係數 c 和 b
Y = b X + c
問題是，什麼是 y（你的因變數）？什麼是 x（你的自變數）？
Y = LN (乘客/(K-乘客))
X = 年份
一開始，K 值的大小是隨機分配的，但由於 K 的初始值也必須略大於資料中的最大值。所以，在本例中，K 值的大小最初設定為 165000，然後透過逐步遞增，發現當 K 等於 177000 時，R 的平方值將最大。
當 K 的值為 177000 時，R 平方值達到最大。然而，從生成的 S 曲線來看，預測的客運量和實際客運量趨勢之間存在較大差異。造成這種結果的原因可能是：
1. 資料不夠準確。部分資料來自媒體報道，部分來自中國統計局，可能導致資料偏差。
2. 資料樣本量太小，說服力不足。由於京滬高鐵開通 11 年來，只運營了 7 年，資料樣本量太少，一些資料異常可能產生很大的影響。
- ↑ http://www.360doc.com/content/16/0308/11/7536781_540430138.shtml
- ↑ https://wenku.baidu.com/view/39337e28b4daa58da0114a12.html?re=view
- ↑ http://www.bda.gov.cn/cms/dxxw/43001.htm
- ↑ http://www.sohu.com/a/120263212_114735
- ↑ http://news.sohu.com/20110323/n279959845.shtml
- ↑ http://www.gov.cn/zwgk/2012-03/19/content_2094586.htm
- ↑ http://www.stats.gov.cn/tjsj/