談國外鐵路可行性研究設計文件的編制

王 利

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,武漢 430063)

1 概述

近年來，各鐵路設計院積極響應國家“走出去”戰略，大力拓展國外業務，已成功承攬了南美、西非、東南亞等地區多個鐵路、城軌等項目。隨著國外項目的增多，也暴露出我們在技術管理以及技術儲備上有許多問題亟待解決。本文就國外鐵路可行性研究設計文件的編制做一簡單探討。

2 國外鐵路工程建設階段

根據“國際鐵路聯盟UIC”制定的“高速鐵路系統實施手冊”，高速鐵路工程建設分5個階段，即立項階段、可行性研究階段、設計階段、施工階段、運營階段，每個階段又劃分成不同的步驟。如表1所示。

德國鐵路規范“DB Verteiler Ril 809”[2]中闡述了項目階段，分為確定基本條件(即立項階段)，preliminary、preliminary design(相當于UIC中的“可行性研究階段”)、最終設計(相當于UIC中的“設計階段”)，項目實施、驗收/調試(相當于UIC中的“施工階段”)，項目建檔與完成(相當于UIC中的“運營階段”)。從各國的項目操作來看，國外鐵路項目基本上都是遵循UIC，其工程建設程序基本一致。

3 國外鐵路可行性研究目的

設計是為工程建設服務的，應遵循國外工程建設程序，結合項目規模和復雜程度、項目資金來源、項目建設模式等，在不同階段進行不同深度的設計。

可行性階段是在項目提出階段的基礎上，對鐵路

表1 實施流程結構[1]

建設方案的細化研究。該階段主要按可行性研究、環境影響評價、財務評價和經濟評價、綜合評估、初步設計和項目審批等內容組織實施。

可行性研究是可行性階段的重要而全面的一個環節，對于項目的立項至關重要，也是整個項目繼續推進的關鍵。可行性研究總體目標如下：

(1)確定鐵路網；

(2)開展巖土勘察、土地和環境調查，確定擬采用的線路方案；

(3)客貨運量預測；

(4)確定站點設置方案；

(5)確定鐵路系統方案；

(6)確定機車車輛、軌道技術；

(7)估算建設成本；

(8)評估項目在融資方案的可行性和經濟效益。

4 國外鐵路可行性研究文件編制特點

國外鐵路對各階段文件的編制沒有固定的模板，但基本上圍繞著滿足項目建設的不同階段需求進行編制的，與國內文件的編制有許多相同之處，由于建設背景、國情、文件所服務的對象等有所差異，編制的內容以及文章結構有所不同。參考國外設計公司編制的文件[3-13]，針對海外鐵路可行性研究文件的編制進行如下分析。

4.1 從編制內容分析

(1)客貨運量預測

國外設計公司在可行性研究文件中對項目需求分析非常全面，首先要對社會經濟現狀及未來發展趨勢進行分析，對當地國家的宏觀經濟、資源、產業布局、市場、城市、旅游、交通及旅客出行意愿、各種交通方式運價及成本、主要客貨流量流向等進行全面調查，對當地的流動性進行分析，同時還要對當前的國際形勢以及貨幣政策等進行正確的研究。設計中需通過數據采集，對不同情況下的鐵路運量增長潛力進行多個方案的預測，一般分為Base scenario(基本形勢)、Optimistic scenario(樂觀形勢)、pessimistic scenario(悲觀形勢)，在文中對3個方案進行說明分析。若主要以辦理客運作業的鐵路，還要將票價對誘發運量的影響做敏感性分析，得出本項目未來發展的需求。

(2)模擬運行圖編制

國外鐵路許多私有化，其運輸組織較為簡單，設計文件中描述內容、篇幅不是很多，但在文件中，根據客貨運量的預測資料，結合建設項目主要技術標準(軸重、速度等)，來說明車站分布情況，說明列車的編組輛數以及天窗、區間通過時分、車站主要間隔時分等參數指標，信號采用方式等，最終對各年度的運行圖進行詳細的模擬，以闡述本項目的運營計劃。

(3)車站設計

對于車站設計，國外概念為站區設計，它不僅包括鐵路站房設計，還包括車站周邊的規劃設計(商業、房地產開發、土地經營等)、多式聯運規劃等。在設計文件中，要充分考慮城市的既有現狀、規劃情況等因素，將現有工程與其有機結合。這個章節包括車站的建筑、結構、照明、信息、空調和通風、給排水、消防以及其他(天橋、地道、電梯及電扶梯、屏蔽門、防護柵欄等)設計。這種編制與我國獨立站房的文件編制非常相似，有利于現場施工，同時也避免了一些接口考慮不周全的問題。

(4)注重環境影響

國外項目對項目周邊環境、社區、用戶等影響需做深入調查研究，在工程可行性研究階段需要出專題報告上報相關部門審批。在可行性研究中，需要從土壤資源及水土流失、地表水質/水生生態、大氣、噪聲、振動、土地利用、公共設施系統、排水和防洪、通道阻隔、拆遷和征地補償、考古和歷史遺址遺跡、宗教場所、旅游景區和藝術及景觀等方面來闡述項目與以上因素之間的關系，分析說明項目如何避開或減少對其的影響內容。

(5)土地利用和廢物處理草案

在國外工程建設過程中，對土地利用與廢棄物調查是非常重要而必不可少的過程，在可行性研究文件中，針對土地的利用和廢物處理需要有對應的研究方案，包括鐵路所有的和購買外來的土壤污染調查、土壤空氣污染和地下水污染的資格調查；對建筑物料和基礎設施工程中施工設備的調查以及產生的挖掘無垃圾清除的調查。

(6)注重風險管理

國外文件對鐵路項目面臨的風險分析非常全面，涵蓋的內容較多，包括組織風險和技術風險的分析及減低措施。組織風險一般包括資源利用、貸款、項目實施的外部條件、勞動力利用、信息系統及財務系統的集成、安全等。技術風險一般指與技術相關的如基礎設施、機車車輛、電氣化設備、信號設施等風險源。

(7)財務評價和經濟評價分析

國外文件對項目是否需要建設，一般不會進行定性說明，而是通過對項目的財務評價和經濟評價分析來判斷是否可以給投資者帶來利益，以作為判斷項目是否建設的重要參考依據。國內與國外分析研究在內容上基本相同，數據來自于預測和估算，是基于項目的需求，項目的收益、基本建設費用、運營和維修費、融資(流動資金、稅金、項目期優惠等)(融資在本階段并未確定，但可進行假設)等進行的，得出財務凈現值(FNPV)和財務內部收益率(FIRR)、經濟凈現值(ENPV)和經濟內部收益率(EIRR)、盈虧平衡分析、敏感性分析和風險分析。由于利益相關方不同，不同的項目也有各自的特點，因此項目評價分析的計算參數需要根據項目具體情況進行不同的分析計算，國外分析相比國內相對復雜。

(8)法律法規

根據國外項目的建設程序，在可行性研究文件中，需說明本項目應遵循、滿足的相關法律法規，以及獲得相關的許可。例如德國鐵路“DB Verteiler Ril 809”[2]中要求，在規劃階段和施工階段需要考慮“聯邦水資源法和州立水污染管理法”、“聯邦和州立自然保護法”、“循環經濟與廢棄物法”、“聯邦水土保護法”、“聯邦和州立森林保護法”、“聯邦污染防護法和聯邦污染防護條例”等。

4.2 從編制格式分析

(1)線路、站場均為選線工程

國外站場設計理念與國內不同，其設計一般僅服務于建設項目自身的需要，行車組織相對簡單。而國內設計強調全國一盤棋，路網規劃，分期實施，完善布局結構，因此，在國內有專門的站場專業進行相應的設計工作，在文件編制中有專門的站場篇章。在國外沒有專門的站場專業，站場設計都是由選線工程師進行，在國外的文件編制中，站場的布點設置、平面布置設計等一般都在選線工程章節一并反映。

(2)大土木工程概念

國外設計不像國內專業分得很細，它是按工程種類、工點進行闡述。線路(包括站場規模設計，不含站房等設計)設計歸為線路選線設計，包括設計的原則、技術標準以及方案的比選等內容。軌道工程屬于鐵路基礎設施上部建筑，文件編制有單獨的篇章；路基工程(土方工程)、橋梁工程、隧道工程等屬于鐵路基礎設施下部建筑，項目前期的文件編制可劃歸在一個篇章，可行性文件闡述較為詳細，內容較多，可各自成為一篇章。

國內鐵路運營與維修都是屬于各鐵路局的職權范圍，在鐵路設計中，若不考慮設置綜合維修工區，在文件編制中各設備養護維修的編制內容則分散在不同的章節中；若考慮設置綜合維修工區，則會編制單獨的“綜合檢測與維修”章節。而國外鐵路運營與維修是獨立操作，分屬于不同公司的職權范圍，因此，在國外文件中專門有一篇“維修系統”，包括工務、電務、水務、房屋建筑、機務、車輛等維修的設計，服務于維修養護公司。

5 國外鐵路可行性研究文件編制目錄建議

由于世界各國、各地區的具體情況不同，文件的具體編制有所差異，參考德國鐵路規范“DB Verteiler Ril 809”[2]、“德國鐵路基礎設施設計手冊”[14]以及國外公司編制的文件[3-13]，就一些通用部分綜合歸納總結如下。

1.概述

1.1 研究背景和目的

1.2 研究年度及范圍

1.3 研究框架

1.4 業主對本項目要求

1.5 研究的主要內容提要

齊齊哈爾市的工業文化見證了共和國工業成長的軌跡，在半個多世紀以來形成的工業文化同樣也是中華民族優秀文化的一部分，哺育了一代又一代齊齊哈爾人民。面對大力弘揚民族文化和民族精神和傳媒大變革、大融合的今天，每一個人都有義務把齊齊哈爾市的工業文化傳承好、保護好，為我們的子孫后代留下一筆寶貴的精神財富。

2.既有鐵路(網)現狀和未來發展計劃概述

2.1 既有鐵路(網)概況

2.2 鐵路改造/發展計劃

2.3 本建設項目概述

3.勘測工作

3.1 地形勘測

3.2 水文調查

3.3 巖土勘察

3.4 環境影響評估

4.交通調查分析

4.1 數據的采集

4.2 客、貨需求研究

4.3 運輸部門及其他部門的建議

5. 交通規劃

5.1 車站分布

5.2 列車開行方案

5.3 運輸能力與客貨運需求適應情況

5.4 運行圖模擬

6.選線工程

6.1 線路方案

6.2 線路設計標準(包括線路、站場)

6.3 線路詳細設計(包括線路、站場、平改立、拆遷設計)

7.土地利用及廢物處理草案

8.軌道工程

9.路基工程

10.橋涵工程

11.隧道工程

12.機車車輛

13.機車車輛設備

14.電氣工程

15.信號工程

16.通信工程

17.車站設計 (包括站區規劃、房屋建筑、照明設備、信息設備、空調和通風設備、給排水設備、消防設備、其他(天橋、地道、電梯及電扶梯、屏蔽門、防護柵欄等))

18.綜合維修設備

19.外部電源及電磁兼容

20.環境保護

21.實施計劃

22.投資估算

23.經濟和財務分析

24.可持續發展(包括環境影響分析、節能分析、技術分析、運營能力分析、經濟影響分析、社會責任分析、可持續性分析結論等)

25.工程風險及應對措施 (包括工程風險類型、降低風險措施等)

26.結論及建議

在實際操作中，為了更好地滿足工程項目的建設程序需求，各項目進行可行性研究文件編制時，應結合實際工程項目的具體情況，對以上內容進行相應的調整與補充[15]。

6 結語

可行性研究文件的編制在國外鐵路建設中是非常關鍵的步驟，設計單位在工程設計中，應深入了解當地項目背景及相關基礎資料，合理把握項目的技術標準，結合當地法律法規，編制出適合當地鐵路項目的可行性研究文件，提升國內工程設計單位在國外市場的市譽和影響力。

[1] MARCEL Journet， ISABELLE Rossi-Ferrari， FREDERIC Le Clezio-Coron， etc， High Speed Railway System Implementation Handbook[Z]. 2012.

[2] DB Netz AG. Verteiler Ril 809[S]. Germany: DB Netz AG，2008.

[3] CPCS， Feasibility study of new standard gauge rail line， Lot 1C (Coastal Rail) [R]. Canada: CPCS， 2013.

[4] HDR Engineering， Inc. Birmingham to Montgomery passenger rail feasibility study final report[R]. America: HDR Engineering， Inc， 2013.

[5] Federal Ministry of Transport， Consultancy services for the feasibility studies of the new standard gauge railway line， Lagos-Shagamu-Ijebu Ode-Ore-Benin City[R]. Nigeria: Federal Ministry of Transport， 2014.

[6] Suruhanjaya Pengangkutan Awam Darat. Southern Corridor High Rail Feasibility Study Phase 1B[R]. Malaysia: Suruhanjaya Pengang-kutan Awam Darat， 2013.

[7] Japan Railway Technical Service and Oriental Consultants， Pre-feasibility study on construction of high speed railway along Bangkok-Chiang Mai and Bangkok-Rayong Route [R]. Japan: Japan Railway Technical Service and Oriental Consultants， 2012.

[8] University of Illinois， 220 Mph high speed rail preliminary feasibility study executive report[R]. Illinois: University of Illinois， 2013.

[9] Japan International Cooperation Agency， Preparatory Survey (II)Karachi Circular Railway Revival Project In Islamic Republic Of Pakistan Draft Final Report[R]. Japan: Japan International Cooperation Agency， 2012.

[10] Ethiopian Railway Corporation， Mekele-Hara Gebeya-Semera-Tadjourah Port Standard Gauge Railway Line Project Feasibility Report[R]. Addis Ababa: Ethiopian Railway Corporation， 2010.

[11] Japan International Consultants for Transportation. Co.， Ltd. Feasibility Study and Detailed Design of High Speed Train: Bangkok-Rayong[R]. Japan: Japan International Consultants for Transportation Co.， Ltd， 2014.

[12] HNTB Corporation， Columbus to Atlanta high speed rail feasibility study[R]. America: HNTB Corporation， 2013.

[13] Rio Tinto， Simandou iron ore project definitive engineering report[R]. Australia: Rio Tinto， 2013.

[14] 哈特穆特·弗萊施泰因，馬丁·明克， 彼得·朔爾邁埃爾.德國鐵路基礎設施設計手冊[M].《德國鐵路基礎設施設計手冊》翻譯審核委員會，譯.北京：中國鐵道出版社，2007:641-643.

[15] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.海外鐵路工程可行性研究文件編制辦法及參考文本[Z].武漢：中鐵第四勘察設計院集團有限公司，2015.