基于全壽命周期費用的軌道交通工程設備選擇

張 恒

（中鐵十九局集團有限公司，北京 100176）

0 引言

在全壽命周期費用管理基礎上，城市軌道交通工程設備的選擇和應用促進了城市軌道工程項目的順利建設，促使整個工程項目施工建設滿足實際工程建設質量要求，并將成本控制在合理范圍內，在滿足實際工程建設目標等方面起著非常重要的作用。城市軌道交通工程項目施工規模大、工程量大、投入設備資源較多，稍有管理不善就會在一定程度上給工程項目成本管理帶來不可逆轉的情況。突出表現在城市軌道交通工程項目施工建設到一定階段后，由于費用管理不良，未能支撐設備在后續實現可持續的使用，導致設備不得不停止施工應用。如果工程團隊能夠立足全壽命周期費用管控分析，從工程項目施工前期階段加強管控，能夠實現全過程管理，就能夠根據實際成本投入狀況細致化分析，嚴格按照工程項目成本總體應用狀況靈活調整，為城市軌道交通工程設備的后期維修、繼續科學化使用提供強有力的成本支持。

1 城市軌道交通工程設備選擇分析

城市軌道交通工程項目作為當前我國交通工程體系的重要組成部分，在實際實現科學化建設的過程中，能夠認識到城市軌道交通工程項目施工需要大量的機械設備作為支持。只有合理選擇機械設備，才能夠從根本上為工程項目向著落實科學化的方向奠定基礎?；诔鞘熊壍澜煌üこ添椖繉嶋H所應用費用的綜合分析，能夠發現關于設備使用的費用包括前期設備投資和設備使用兩個方面的費用，這也是城市軌道交通工程設備全壽命周期費用。具體而言，在設備投資階段，城市軌道交通工程項目設備費用具體包括設備選購的價格、安裝費用；設備的使用費用具體包括設備維修費用、設備動力資源投入費用和設備操作人員費用三個方面。而設備的實際使用周期主要從物理周期、經濟周期、折舊周期和技術周期等四個方面實現的。如果從全壽命周期費用層面上考量，則要立足城市軌道交通的經濟壽命。通過經濟壽命的管控重點體現在城市軌道交通工程項目施工建設所選擇的機械設備，從投入使用到維修再到投入使用，直到報廢為止。交通工程設備在投入產出上能夠實現最長時間的應用，在管理人員有組織的活動下展開長時間使用，最大化發揮工程設備的價值。

為了促使城市軌道交通工程設備的價值全面發揮，需做到以下事項：①在城市軌道及安通設備應用中能夠保持設備基本功能需求基礎上，控制設備投入到工程項目中費用的降低，也就是將功能發揮途徑的費用控制在最小范圍內；②工程管理單位能夠在保持城市軌道交通工程設備投入費用不變的情況下，促使工程設備的功能優化提升；③管理單位或者針對城市軌道交通工程項目的投入費用降低，而實際功能并沒有出現大幅度降低。

在針對當前城市軌道交通工程設備實際應用中，由于工程機械設備實際應用類型較多，甲乙雙方人員為了保證工程項目后續施工順利實現，關于機械設備的投入都是一次性實現的。城市軌道交通工程設備的投入有限定性，再加上機械設備管理系統構成比較復雜，不同的機械設備貢獻于工程項目中的管理價值是不同的。在立足全壽命周期進行管理中，需要工程單位管理人員根據實際情況綜合分析，確保全壽命價值工程管理費用與城市軌道交通工程設備使用相符合。

在通過全壽命周期針對從城市軌道交通工程設備費用實現全過程管理基礎上，針對城市軌道交通工程設備系統在工程項目實際應用中價值的發揮，明確實際費用控制的重點。在城市軌道工程項目施工建設中，使用與地基和主體建設的機械設備管理是不同的，實際費用控制也是不同的。工程單位人員要在全壽命周期費用結構明確基礎上，通過比重分析促使實際全壽命周期費用不會妨礙機械設備功能和性能的正常發揮。根據設備實際應用特點將設備分類，歸納為第一類的設備是整個費用控制的重點，歸納為第二類的設備則是一般控制。重點控制和一般控制在費用管理上存在很大的差距。對于重點控制來講，意味著這些機械設備的費用投入較大，實現全過程的管理則需要從設備進場開始著手進行，而一般控制則需要突出設備在使用期費用的管理。

整體而言，城市軌道交通工程機械設備的全壽命周期主要為決策設計、采購管理、安裝調試和投入運營維護4 個階段。而在統計調查之后發現，一般在工程項目施工建設初期階段，機械設備投入使用的費用也是最大的，這一時期也是成本費用控制的重點時期。工程操作管理人員要從城市軌道交通工程項目實際出發，在系統設備功能定位基礎上，研究與城市工程項目潛在的需要是否相配合，實際需要從特殊性、實用性、可信性、安全性、經濟性和美觀性等方面實現考慮。全壽命周期費用的管控就是能夠在費用成本有效控制基礎上，同時不會妨礙設備機械性能和功能全面有效發揮。

2 城市軌道交通工程設備具體選擇分析

2.1 車輛

在城市軌道交通工程設備選擇中，車輛作為最普遍的設備，也是實際投入費用較大的部分。據相關統計分析，車輛這一設備實際所投入的費用占據整個設備總體投資的50%左右。為了實現成本的有效管控，加強車輛使用費用的有效管理是整個投資費用管控的重點，立足于全壽命周期，需從車輛選擇決策階段便進行合理控制。城市軌道交通工程項目建設的根本目標是保證人們能夠實現順利出行，為提升城市交通便利化運行等方面發揮有效的促進作用。這決定了車輛選擇中不但要注重車輛運行速度，而且要注重所選車輛的舒適性。在車輛選擇中，要綜合考慮城市高峰期的客流量，最大限度提升一次性運送的客流量，而每日運行的客流量是不同的，平均后的車輛運行價值應得到最優化發揮。整體而言，城市軌道交通車輛的選擇應該注重舒適度、擁擠度和每個車輛行駛之間的間隔距離，以上三個方面是車輛選擇的重要評價指標。

2.2 信號系統

城市軌道交通工程項目施工建設中，信號系統作為重要的組成部分，只有信號系統安裝到位，才能夠實現動態性的追蹤監測，監測到關于城市軌道車輛實際運行狀況，監測可能存在的安全風險，保證實際城市軌道交通工程項目能夠實現高效率運行。而在信號系統安裝應用中，工程管理人員要從設計之初便開始管理，綜合整個城市軌道交通工程項目運行的全部里程，明確信號系統具體設置的位置以及需要設置的數量。隨著現代化信息技術的研發使用，信號系統的應用等級存在不同。面對當前自動化、智能化的信號系統，交通工程項目施工管理人員能夠根據實際成本投入力度，明確今后的運行水平，引入不同等級的信號系統。安裝中，不同機械設備信號系統的使用存在較大差異。如果工程單位能夠立足于列車運行自動化控制系統為分析基礎，選擇自動化、智能化程度較高的信號系統，雖然一次性投資的費用較大，但是能夠很大程度上保證信號系統應用的時間，對于保證機械設備應用可靠性和可維護性等方面起著非常重要的保障作用，符合長遠效益。根據長期的應用時效，自動化水平高的信號系統具有突出的使用價值。

2.3 供電系統

城市軌道交通工程項目設備選擇中，供電系統作為重要的組成部分，只有供電系統自身運行穩定，才能夠為后期城市軌道交通系統實現科學化運行發揮有效的支持作用。據相關統計，城市軌道供電系統占據整個設備投資的20%左右。實際所應用的供電系統包含多種設備，為了保證供電系統的穩定性，設備的選型很大程度上依靠國外，導致供電系統本身對產品質量和價格難以有效管控。為了從基礎上管控成本投入，供電系統的選擇要傾向于可靠性高、安全性高、能耗低、維護方便的小型化產品，從全壽命周期管控層面上實現供電系統費用的有效管理。在供電系統各種設備選擇中，強化市場調查，選擇節能的設備。尤其是開關類設備的選擇中，最大限度地考慮使用氣體絕緣開關柜，在提升開關使用壽命基礎上，實現費用的有效控制。而在針對供電系統電力設備的選擇中，能夠突出電力設備附加功能的比重，突出發揮電力設備主要功能，減少附加功能，選擇設置有預留接口功能的設備。這樣在一次性投入之后，即便某些接口出現問題，但是備選接口可以繼續使用，不需要替換整個機械設備，只要將接口放置在備選接口上即可。針對供電系統中接觸線的選擇，可以選擇優質的銀銅接觸線，雖然初期投入成本較高，但長效運營基礎上減少了后期的維修投入，費用能夠得到有效管控。

2.4 其他設備系統

全壽命周期城市軌道工程機械設備的選擇中，其他機械設備的選擇也是成本費用管控的重點。

（1）通信設備選擇。通信設備作為城市軌道交通工程項目運行的重要設備之一，在通信設備選擇中只要保證整個通信工作能夠順利實現，滿足實際運行需求即可。但是，在通信設備選擇中，針對通信設備預留接口，針對系統的可擴展性做好實際處理工作。

（2）通風空調設備。通風空調選擇節能、消耗低的設備，根據當地的自然地理條件，合理控制空調設備的實際投入數量。優選空調設備的屏蔽門系統，根據實際控制面積，確定空調設備的最佳安裝位置。

（3）自動扶梯設備和報警系統。某地的城市軌道交通工程項目施工建設中，未能科學衡量，導致自動扶梯設備的投入過多。游客普遍反映進入到該地鐵之后，自動扶梯較多，出現眩暈現象，無法正常選擇，對正常運行產生不良影響。因此，在自動扶梯設備的設置中，需要工程管理人員根據整個地鐵規模精確計算評估，根據出入口合理確定最佳的自動扶梯設置位置和設置數量。

3 小結

全壽命周期費用管控下城市軌道工程項目設備選擇中，能夠立足當前城市軌道工程項目設備具體選擇思路考量分析基礎上，在保證設備應用性能正確發揮基礎上，實現費用的有效控制，為城市軌道交通工程項目實現科學化運行發揮有效的支持作用。立足于當前全壽命周期費用城市軌道交通工程設備選擇，車輛、信號系統、供電系統、自動扶梯和報警設備等方面都是要根據工程項目實際規模精確化分析，將設備的價值全面發揮，從長遠層面上促使城市軌道交通工程項目費用得到最優化控制。