高速定额正文含无碴.docx
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高速定额正文含无碴
高速铁路运营支出定额的研究
前言
《高速铁路运营支出定额的研究》这项课题是受铁道部高速铁路办公室委托,由铁道科学研究院承担,西南交通大学参加的一项任务。
本课题所研究的高速铁路运营支出定额是以我国计划修建的第一条高速铁路——京沪高速铁路为研究对象而进行的。
根据铁道部2001年颁布的《铁路运输企业成本费用管理核算规程》的规定,对成本费用中线路及建筑物、设备、运输、其他这四部分分别制定了运营支出定额。
由于我国还没有建设和运营高速铁路的经验,京沪高速铁路运营支出定额的研究实际上是一个预测和推测的过程,今后还要根据京沪高速铁路阶段工作的需要不断进行补充和修订。
对本课题的论述和分析,不妥之处在所难免,恳请有关领导和专家批评指正。
1.概述
1.1运营支出定额要素结构
运营支出定额是铁路建设方案设计比选、运输成本预测和经济评价的重要依据。
运营支出定额主要是由以下几项要素构成的:
固定设备与移动设备的折旧,固定设备与移动设备的维修材料费,维修人员工资,维修机械设备费用(供电部分及大型养路机械),动力(主要指铁路运营中耗费的电力支出)等五项。
分别测定这五项要素,最后汇总得出运营支出定额。
本课题所研究的高速铁路运营支出定额是以我国计划修建的第一条高速铁路——京沪高速铁路为研究对象而进行的。
高速铁路运营支出定额要素构成如下图所示。
1.2高速铁路运营支出定额的研究方法及特点
以往编制的铁路运营支出定额是通过总结分析普通铁路在长期运营中机车车辆和固定设备的消耗费用等资料而得出的。
高速铁路的运营支出定额有别于普通铁路,与我国的准高速铁路也不相同。
高速铁路是一项复杂的系统工程,是各种相关高技术的集合体,从技术标准、参数、技术装备到工程设计、建设及经营管理都有不同于既有铁路的特点。
目前中国还缺乏设计、生产、运用及维护高速铁路的实际经验,准高速线路也只有广深线一条。
国内有关高速铁路实际运营的资料更是没有。
高速铁路在某些国家已经是成熟的技术体系,积累了比较丰富的技术经济资料可供借鉴。
因此,本课题的研究将通过综合分析国外高速铁路的各种技术经济资料,比照我国拟建的京沪高速铁路的技术标准、投资规模、客运量预测水平以及行车组织方案等项内容,测算京沪高速铁路的运营支出定额。
根据上述情况,我们以铁道第三、四勘测设计院的设计文件为基础资料来源,以日、法、德等国的相关资料为依据,参照相关课题组的研究成果,采用类比法、综合分析等方法,测算京沪高速铁路的运营支出定额。
1.3京沪高速铁路主要技术标准
京沪高速铁路,自北京站北侧引出,其走向与京沪既有线基本吻合,利用既有北京站为始发站,经天津、济南、徐州、南京、上海等枢纽至上海终点站,全长约1300公里。
京沪高速铁路的主要技术标准如下:
正线数目:
双线;
牵引种类:
电力牵引;
设计速度:
高速列车最高运营速度为300km/h,基础设施按最高速度350km/h设计,中速列车设计速度为160km/h及以上;
线间距:
5.0m;
最小曲线半径:
一般7000m,困难条件5500m;
最大坡度:
12‰;
到发线有效长:
650m;
列车控制方式:
自动控制;
行车指挥方式:
综合调度集中
行车组织方式:
从高中速列车混跑模式逐渐过渡到全高速模式
根据铁道部2001年颁布的《铁路运输企业成本费用管理核算规程》的规定,成本费用中营运成本按运输生产作业性质划分为线路及建筑物、设备、运输、其他四类。
以下将分别就这四部分制定其运营支出定额。
2.线路及建筑物类运营支出定额
线路和建筑物类,指地面固定设施,主要核算工务、电务、建筑等部门的运营支出定额。
2.1工务部门支出定额
工务部门设施,包括了正线、站线、道岔以及沿线的设施,其运营支出定额的计算,包括大修费用、日常维修费和基本折旧费。
2.1.1正线维修费
我国既有铁路工务设备的修程分为大修、中修及日常维修。
对于高速铁路来讲,国外如日本等国的高速线路目前只进行大修作业和日常维修作业。
我国既有铁路在“十五”期间将推进的修程修制改革中也提到:
在轨道结构达到强化要求的地段,试验取消中修修程。
因此,京沪高速铁路的正线维修费主要考虑大修费与日常维修费,不考虑中修费。
(1)正线大修周期的确定
高速铁路进行大修的期限将取决于其主要部件的使用寿命及通过的总重密度。
世界各国对其本国的高速线路大修期限都有不同的规定,如日本新干线大修周期为10-15年,德国高速铁路大修周期为15-25年。
京沪高速铁路的大修周期尚处于研究之中,目前还没有定论。
京沪高速铁路正线主要采用的是60kg/m钢轨、有碴轨道、跨区间无缝线路的轨道结构形式,在此,我们拟根据铁道部颁布的《铁路线路设备大修规则》,按照线路通过的客运总重确定其大修周期。
线路通过的客运总重应根据京沪高速铁路旅客运量的预测结果及行车组织方案来确定。
关于京沪高速铁路的运量预测研究已进行了多年。
国家科委、计委、铁道部曾组织各方面的专家采用多种方法对京沪高速铁路的运量进行了全面、系统的分析和预测。
在此我们考虑采用世行推荐的运量预测方法预测出的京沪高速铁路运量,因其推荐的预测方法是目前世界各国普遍采用的,其所采用的直接需求模型、LOGIT运量分配模型和诱发运量预测模型在国际上通用,具有较强的科学性和合理性。
尤其是对于市场经济条件下旅客出行行为的特点和其他众多因素对运量的影响考虑较充分,可比较真实地反映市场经济条件下各运输方式间运量的分配关系。
不同的预测年度下,京沪高速铁路的运量预测结果有着较大差别,而运量水平的变化直接影响着高速铁路线路大修周期,进而对定额的计算结果产生影响。
因此,在使用定额时,用户可根据有关运量预测研究的最新进展情况,及时对相关数据进行调整。
在此,我们拟采用2010年的客流预测结果来确定京沪高速铁路的大修周期。
经测算2010年京沪高速铁路每公里年通过客运总重约3000万吨/年,由此确定京沪高速铁路线路大修周期为17年。
(2)正线大修材料费消耗定额的计算与分析
线路大修的基本任务是根据运输需要及线路设备损耗规律,周期性地、有计划地对损耗部分进行更新和修理,恢复和提高设备强度,延长设备使用周期。
高速铁路虽然属于我国前所未有的建设项目,也只是建设标准高,对材质与施工工艺要求较高,一般未超出我国已有的铁道建设技术水平和原材料供应水平。
因此,比照既有线大修费用与线路造价的比例关系,根据京沪高速铁路线路的实际造价,可计算出其大修费用。
计算出的京沪高速铁路正线大修材料费定额见表2-1。
表2-1正线大修材料费定额.
材料费
单位
大修
每公里全部支出费用
万元/正线延长公里
324
每公里年支出费用
万元/正线延长公里.年
19.06
(3)正线大修人员工资的计算与分析
a.线路维修人员工资标准
根据目前京沪既有线线路维修人员工资水平以及京沪高速铁路沿线地区社会经济发展水平,预测到2010年线路维修人员工资将达到35000元/人.年。
考虑了公休日与节假日后,线路维修人员每日的平均工资标准为143元/日。
b.正线大修工时消耗
京沪高速铁路线路大修将采用大型养路机械进行。
自二十世纪六十年代开始,各国铁路竞相采用大型养路机械。
至八十年代末,发达国家的铁路已基本形成以大型养路机械为主要作业手段的格局。
我国铁路发展大型养路机械起步较晚,于八十年代初开始引进高效大型养路机械,到九十年代形成规模,利用天窗对繁忙线路进行维修,取得了突破性进展,保证了主要干线的运输安全、畅通,从而开创了我国铁路养路机械现代化的新局面。
目前,在我国既有铁路中,大型养路机械的作业效率和质量逐年提高,运用范围不断扩大,大修、日常维修的覆盖率在全路已分别达到30%和65%。
大型养路机械已成为繁忙干线、快速线路必需的维修手段,在铁路维修工作中正逐步占据主导地位。
例如济南局津浦线六个工务段机械化覆盖率已达95%,机械化维修率达到90%。
目前,济南局津浦线的线路维修作业已基本形成了大型机械和中、小机械互补的生产格局。
根据对既有线的调查统计,既有铁路大修工时消耗标准约为4300工日/公里,考虑到京沪高速铁路的机械化装备水平、配置标准、管理体制及从事机械化作业的人员素质均将好于现有情况,因此,京沪高速铁路的大修工时消耗将少于现有水平。
据调查分析,工时消耗将减少约30%。
根据正线大修工时消耗及线路维修人员工资标准,可以计算出每正线延长公里大修工资定额。
计算结果见表2-2。
表2-2正线大修工资定额.
工资
单位
大修
每公里全部支出费用
万元/正线延长公里
43.04
每公里年支出费用
万元/正线延长公里.年
2.53
综上所述,每正线延长公里大修材料费与工资定额如表2-3所示。
表2-3正线大修材料费及工资定额单位:
万元/正线延长公里.年
材料
工资
合计
大修
19.06
2.53
21.59
(4)正线日常维修材料费定额的计算与分析
与既有铁路相比,高速铁路为全封闭型线路,具有站间距离长、行车速度高,车流密度大,对轨道平顺性要求严,广泛采用计算机系统管理等特点。
因此,必需建立一套科学化、现代化的管理机制和作业方式,以适应高速线路维修养护的需求。
世界各国高速铁路工务养护维修政策均以对工务设备的检测诊断与评定为基础,根据检测数据和评估结果,将轨道的各种参数进行分级管理,并做出相应的维修计划。
一切维修的目标要达到目标质量等级,并保证维修后的线路具有较长时间的稳定性。
为达到这一目标,世界各国高速铁路均使用大型机械开“天窗”进行维修作业,并将轨道几何状态的检查作为指导维修的重要依据。
京沪高速铁路线路日常维修同样以各项工务设备检测资料及其分析结果为依据来安排维修作业计划。
若京沪高速铁路干线轨道结构形式采用有碴轨道,则与法国TGV高速铁路相似,又因两者的运输模式皆为旅客列车专用,因此,京沪高速铁路线路日常维修费中材料费定额拟参照法国TGV高速铁路日常维修的支出情况,结合京沪高速铁路设计方案中的有关数据来确定。
京沪高速铁路正线的日常维修材料费定额计算如表2-4所示。
表2-4正线日常维修材料费.
使用年限
使用年限
内更新率
建设投资
日常维修
总支出
每延长公
里年支出
(年)
(%)
(万元)
(万元)
(万元)
线路基础及沿线建筑物
45
10
3945711
394571
3.35
轨道
35
30
604571
181371
1.98
合计
4550282
575942
5.33
(5)正线日常维修工资的确定
线路的日常维修工作,主要注重于保养,因此,日常维修费用中工资的比重明显高于大修。
国外高速线路维修虽然机械化程度很高,用人工相对较少,但其线路维修人员的工资水平远远高于我国。
如果按国外工资水平确定京沪高速铁路线路日常维修费的工资定额,显然不尽合理。
因此,此处的工资定额拟按照我国既有铁路的工资水平确定,同时也考虑了由于使用大型养路机械作业而使工时消耗减少的情况。
在此,取京沪高速铁路线路日常维修费的工资与材料费之比为0.28:
1。
按以上估算的比例,京沪高速铁路正线日常维修工资消耗定额为:
每延长公里年工资支出—-1.49万元
京沪全线年工资支出—-3895万元
综合上述计算,京沪高速铁路正线大修及日常维修费支出定额汇总如表2-5。
表2-5正线每延长公里年维修费支出定额单位:
万元/正线延长公里.年
大修
日常维修
合计
材料
19.06
5.33
24.39
工资
2.53
1.49
4.02
合计
21.59
6.82
28.41
以上所计算的正线维修费定额限定条件:
以预测的2010年京沪高速铁路旅客运量为基础;采用高、中速列车混跑方式;轨道结构形式为有碴轨道。
(6)不同运输模式下的正线维修费
国外高速铁路多年运营的实际经验和试验数据表明,高速铁路轨道的平顺性是一项关键性的技术问题,如果轨道的平顺性能得到保证,高速铁路的舒适度和行车安全也就有了基础。
工务维修的关键在于轨道维修,维修作业量和维修成本也高度集中在轨道维修方面。
影响轨道维修作业量的因素很多,如:
列车的最高运行速度、列车轴重、簧下质量、轨道结构系数、轨道结构弹性系数、轨道结构弹性衰减系数、轨道不平顺状态等。
根据日本线路专家推荐的轨道维修作业量的计算公式,通过计算轨道养护维修的相对指数,可以得出不同列车速度、不同机车车辆技术条件下的线路维修费定额的比例关系。
轨道维修作业量的计算公式如下:
式中:
W--轨道养护维修作业量;
C--系数;
Vmax—线路区间最高速度;
ME—轨道构造系数;
Pi—轴重;
A--表示钢轨不平顺的程度;
g--重力加速度;
mI--簧下质量(每轴);
Kr--轨道弹性系数(每轴);
Cr--轨道弹性衰减系数;
Vi--各列车速度。
以表2-5所列的正线维修费定额为基础,不同运输模式下的高速铁路轨道养护维修相对指数见表2-6,线路维修费定额见表2-7。
表2-6不同运输模式下的高速铁路轨道养护维修相对指数.
运输模式
高速铁路轨道
养护维修相对指数
高中速混跑模式
1.高速列车Vmax=300km/h,中速列车Vmax=160km/h
1.00
2.高速列车Vmax=300km/h,中速列车Vmax=200km/h
1.10
全高速模式(Vmax=300km/h)
1.轴重14吨
1.0265
2.轴重17吨
1.4359
3.轴重(19+14)吨
1.0912
4.轴重(19+17)吨
1.4323
不同运输模式下的线路维修费定额(有碴轨道)
表2-7单位:
万元/正线延长公里.年
大修
其中:
日常
其中:
合计
总计
材料
工资
维修
材料
工资
材料
工资
高中速
混跑
300/160
21.59
19.06
2.53
6.82
5.33
1.49
24.39
4.02
28.41
300/200
23.75
20.97
2.78
7.5
5.86
1.64
26.83
4.42
31.25
全高速
轴重:
14t
22.17
19.57
2.6
7.0
5.47
1.53
25.04
4.13
29.17
轴重:
17t
31.0
27.37
3.63
9.79
7.65
2.14
35.02
5.77
40.79
轴重:
19+14t
23.56
20.8
2.76
7.45
5.82
1.63
26.62
4.39
31.01
轴重:
19+17t
30.92
27.3
3.62
9.76
7.63
2.13
34.93
5.75
40.68
备注:
1.以上计算出的线路维修费定额均以2010年预测运量为基础;
2.全高速模式中列车最高运行速度为300km/h。
(7)不同运输模式下的无碴轨道正线维修费
以上我们所计算的线路维修费定额主要是针对有碴轨道的。
有碴轨道由于其造价低、维修容易等特点,长期以来被广泛采用,在结构上没有发生根本性的变化。
但是,随着社会的发展,对铁路运输提出了更高的要求,客货列车的速度、轴重和密度都相应提高,轨道破坏不断加剧,但留给轨道维修的时间愈来愈少,在这样的背景下,铁路技术人员认识到必须开发一种结构强化、维修作业量尽可能少的新型轨道结构。
在国际上,日本、德国、意大利等国都在开发少维修的各种新型无碴轨道结构,其工程费投入虽较大,但可进一步提高线路质量,并且无碴轨道结构可大幅度减少养护维修费用,减少列车限速、中断行车等对运营的干扰,大修的内容也减少。
实践表明,有碴、无碴两种轨道结构均可保证高速列车的安全运营。
但由于两种轨道结构在技术经济性方面的差异,各国均根据自己的国情、铁路的特点合理选用,以取得最佳的技术经济效益。
例如,日本铁路由于其独特的地理条件,以及劳动力短缺等原因,极力发展板式轨道,并把它作为高速铁路的主要轨道结构型式加以发展和应用。
德国对无碴轨道的研究与应用最初主要针对隧道和路基上,长轨枕埋入式无碴轨道结构形式在德国高速铁路上得到了广泛应用。
瑞士国营铁路则是首次采用弹性支撑块式无碴轨道的国家,由于其特有的减振、降噪、减磨等优越性能,后来被丹麦、英国、法国等许多国家所采用。
在各种无碴轨道中,日本采用的板式轨道积累了较多的经验、数据和资料,因此,以下有碴轨道和无碴轨道的比较中,主要以板式轨道为主。
根据日本高速铁路维修工作的实践经验,板式轨道维修材料费仅为石碴道床的三分之一,人工工时消耗也仅为石碴道床的二分之一。
按此比例估算京沪高速铁路在各种运输模式下的正线维修费的支出定额如表2-8所示。
不同运输模式下的线路维修费定额(无碴轨道)
表2-8单位:
万元/正线延长公里年
大修
其中:
日常
其中:
合计
总计
材料
工资
维修
材料
工资
材料
工资
高中速
混跑
300/160
7.62
6.35
1.27
2.53
1.78
0.75
8.13
2.02
10.15
300/200
8.38
6.99
1.39
2.77
1.95
0.82
8.94
2.21
11.15
全高速
轴重:
14t
7.82
6.52
1.3
2.6
1.83
0.77
8.35
2.07
10.42
轴重:
17t
10.94
9.12
1.82
3.64
2.56
1.08
11.68
2.9
14.58
轴重:
19+14t
8.32
6.93
1.39
2.76
1.94
0.82
8.87
2.21
11.08
轴重:
19+17t
10.92
9.1
1.82
3.62
2.55
1.07
11.65
2.89
14.54
2.1.2站线维修费
在我国铁路线路大修及日常维修规则中,对站线维修工作的各种修程的周期,没有特别规定,是与正线同步进行的。
在维修标准和要求上,除个别项目(如道床顶面宽度及边坡坡度)外,基本工作与正线相同。
在京沪高速铁路设计方案中规定,沿线车站均按整体道床铺设,其造价、维修费与石碴道床有明显的区别。
根据日本高速铁路维修工作的实践经验,整体道床维修材料费按碎石道床的三分之一,人工工时消耗按碎石道床的二分之一计算。
按此比例估算京沪高速铁路站线的大修和日常维修费的支出定额如表2-9所示。
表2-9站线每延长公里年维修支出定额单位:
万元/延长公里.年
大修
日常维修
合计
材料
6.35
1.78
8.13
工资
1.27
0.75
2.02
合计
7.62
2.53
10.15
京沪高速铁路站线总延长约405公里,维修材料费与工资年总支出分别为:
年维修材料费――3293万元
年维修工资――818万元
合计――4111万元
2.1.3道岔维修费
京沪高速铁路正线和站线的道岔维修工作,主要参照我国铁路既有线维修规则进行的。
即道岔的维修工作是与正线和站线的大修和日常维修工作同步进行的。
京沪高速铁路的道岔维修费可参照既有线道岔造价与维修费的比例计算,但由于既有铁路均为客货混跑,线路通过总重密度大大高于高速铁路,客货列车对道岔的破坏程度要明显高于高速铁路,因此,高速铁路道岔的维修费与造价的比例要低于既有铁路。
据统计分析,按通过的总重密度,取高速铁路道岔造价与维修费的比例为既有线道岔造价与维修费比例的二分之一,道岔年维修费计算结果见表2-10。
京沪全线共铺设1133组道岔,年支出全部维修费用为4804万元。
表2-10道岔年维修费单位:
万元/组.年
大修
日常维修
合计
材料
2.76
0.92
3.68
工资
0.2
0.36
0.56
合计
2.96
1.28
4.24
2.1.4养路机械运用维修费
据统计分析,既有铁路养路机械运用维修费占工务部门支出的比重为1.4%左右。
考虑到高速铁路的大型养路机械的使用效率及配套水平均将高于既有铁路,因此其费用也将有所提高。
在此取京沪高速铁路养路机械运用维修费占工务部门支出的比例为2%,结合京沪高速铁路工务部门支出,计算出京沪高速铁路养路机械运用维修费为1.6万元/养路机械公里。
2.1.5线路路基、轨道和沿线桥涵、隧道的折旧费
根据国家财政部文件〖(92)财工字第577号〗中对运输企业固定资产分类折旧年限的规定,按平均年限法计算折旧费,其中:
路基、桥涵、隧道的残值率按0计算,轨道的残值率按5%计算,上述各项目的折旧费如表2-11所示。
表2-11线路折旧费.
投资概算(万元)
折旧年限(年)
折旧率(%)
折旧费(万元/年)
路基
1129698
45
2.2
24853.4
桥涵
2591209
45
2.2
57006.6
隧道
224804
45
2.2
4945.7
轨道
604571
35
2.7
16323.4
合计
103129.1
备注:
线路的折旧费是按京沪高速铁路全线计算的。
2.1.6灾害预警系统
综合灾害预警系统以“预防为主、救防结合”为宗旨,是一个对影响铁路安全运输的多种灾害情况进行预报和确报,并能在灾害救助时提供相关的辅助信息的系统。
综合预报警系统主要防范突发性灾害及某些渐发性灾害,如地震、强风、暴雨、火灾、崩坍、列车掉道、异物侵入等。
该系统运用先进的计算机技术和网络技术能够及时地把采集的灾害信息传递给高速列车运行调度和相关控制系统,通过它们采取相应的防护措施,以保证列车安全运行。
日本、法国、德国等国家由于其所处的自然环境、地理条件以及运营条件的不同,这些国家根据自己的特点采取了各有侧重的安全措施,以保障其本国高速铁路的安全。
根据《京沪高速铁路安全监控系统总体方案研究报告》中的要求,对京沪高速铁路的安全监控重点放在对自然灾害(如地震、暴雨、洪水、强风)的监测;对路基、桥梁状态和轨温的监测;对侵入物及突发事件的监测等方面。
目前,我国还没有综合防灾报警系统的运用经验。
根据我国的地域环境特点和高速铁路的运营管理模式,参照其他国家高速铁路的安全监控系统,制定出适合我国国情的综合防灾报警系统是很有必要的。
通过对日本长野新干线的安全对策有关工程费用及各种灾害检测装置的调查,我们取京沪高速铁路的防灾安全系统工程费占其总工程费的0.8%,计算结果为5.77亿元。
灾害预警系统的维修费用拟根据近似设备维修费与造价的比例取值,在此,取灾害预警系统维修费与造价的比率为3%,则其年维修费为1731万元/年。
灾害预警系统基本折旧率取值为12.4%,其折旧费计算结果为7154.8万元/年。
2.2电务部门运营支出定额
高速铁路的通信系统应实现话音、数据、图象、多媒体业务的传输、交换及处理,网络必须具有高可靠性,并实现宽带化、综合化、数字化和智能化。
通信技术、计算机技术及交换控制技术将融为一体,构成了信息网络的工作平台。
高速铁路的通信系统主要包括:
传输系统、无线系统、区段通信、用户接入网、数据通信和网管系统。
以往的信号技术主要包括车站控制设备、区间闭塞设备、轨道电路技术、信号检测设备等,并且一般只以单项技术进行独立的研究与开发,很难发挥每个系统的功能与效率。
同时,上述信号设备的技术手段比较陈旧,系统的可靠性和可维护性都较差。
尽管遵循了“故障导向安全”的信号安全原则
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