高速 1 ： 铺设轨道进行改造

持久的教训，以最大化整体未来高速铁路的生命周期价值 Contents 前言 随着城市之间对低碳交通方式的需求增加，高铁是实现这一目标的最合适方式。 因此，世界各国政府正在向专用基础设施投入巨额资金。 未来三年，全球铁路项目的支出预计将以每年7%的速度增长，超过任何其他基础设施部门，而全球计划前、规划或建设中的项目总额将超过5.7万亿美元。到2025年，这将导致额外的171, 500公里完成或改进的轨道-其中42,500公里将是高速的。随着应对气候变化影响的国际压力越来越大，从公路和航空到铁路的模式转变似乎只会积聚势头。 与此同时，长期大型项目面临着保持公众和政治支持的挑战，因为大流行后的经济体正在努力应对债务上涨和能源价格飞涨。在支出受限的环境中，客户可能会倾向于关注 前言 降低资本成本，损害长期运营价值和更少的实际利益。为了证明投资合理，行业需要设计具有成本效益的解决方案，并在支出、绩效和可持续性之间建立明确的联系。 1,600参与HS1开发的Arup专家人数 109km从伦敦到海峡隧道的HS1路线的长度 26m国际和国内数量2018年使用HS1的乘客 高速1号（HS1）的故事，英国的第一条高速铁路线，提供了许多见解，如何做到这一点。如今，HS1是英国表现最好，最可靠的铁路之一。伦敦，巴黎和布鲁塞尔之间的绝大多数乘客都使用欧洲之星列车，而不是航空公司。它还促进了伦敦和沿线社区的再生，并为主要基础设施项目设定了新的环境标准。本报告的目的是探讨所有这些是如何实现的-。 270km / h线路开通时欧洲之星列车的最高速度 40km 以及未来的项目如何在此基础上构建，并利用HS1的经验教训做得更好。 新的数量作为HS1的一部分建造的国际车站 长度在HS1路线上建造的隧道 2022年11月是HS1全面开放15周年，这使得这是一个有趣的时刻暂停和反思。该项目提供了有关新高速铁路的资金，组织，交付，维护和运营的丰富知识。所有这些对于在未来的关键几十年中塑造行业以及 履行我们对火车旅行的各个方面脱碳的总体要求。在不久的将来，成功的社会将由可持续性和连通性来定义。这是我们的目的地：HS1可以帮助向我们展示路线。 执行摘要 高速1号(HS1)是英国第一条高速铁路。2007年开通时,从伦敦到海峡隧道的路线是通往欧洲的新门户,在不到两个小时的时间内将伦敦与巴黎和布鲁塞尔连接起来。2018年,总共2600万乘客使用HS1，其中包括1100万国际乘客和1500万国内乘客。 该项目通过敏感的乡村景观进入主要城市中心的路线，按时，按预算交付了109公里的轨道和信号，三个国际车站，152座桥梁和40公里的隧道。作为英格兰100多年来的第一条新铁路，也是其历史上最大，最复杂的基础设施项目之一，HS1具有内在的创新性。从组织结构到实施的技术，一切都是新的。 其更广泛的影响和遗产同样引人注目。再生和社会和环境价值从一开始就对项目至关重要。HS1一直处于 执行摘要 欧洲两个最大的城市更新项目的心脏-数十亿英镑的国王十字中心和伦敦东部的斯特拉特福德市-预计将在未来50年内提供至少100亿英镑的再生收益。其开创性的环境保护方法，创造新的栖息地以及取代现有的栖息地，为其他大型基础设施项目提供了模板。 可持续性和复原力正在成为越来越紧迫的优先事项，对于从事任何类型的重大基础设施项目的任何人来说，都有更广泛的经验教训。 敏捷工作 任何主要的基础设施计划都是复杂的，具有不同的利益相关者和相互竞争的利益相关者。从一开始就识别和与正确的组织合作将为成功的终身资产回报铺平道路。 该项目在其一生中雇用了8, 000多名员工，其中1,600多名是Arup专家，从运输顾问和隧道设计师到环境顾问和桥梁工程师。他们在确定最佳路线，创建和调试新的基础设施以及规划和设计车站方面发挥了关键作用，包括对St Pancras终点站的重大翻新。该公司一直密切参与在HS1完成以来，制定运营和更新战略，以确保它继续成为英国最可靠的铁路之一。 就HS1而言，接受新的思维方式的意愿对项目的成功至关重要。在混合公共和私人融资的创新融资模式下，建设和运营该线路的合同被授予伦敦和大陆铁路有限公司（LCR）。该财团包含设计和交付该计划所需的许多专业知识，包括四名工程师（包括Arp），两名运输运营商，一家能源公司和一家投资银行。它也有一个非常精简的组织结构，只有不到100名员工。这意味着决策可以集中，敏捷和响应变化。 本报告强调了任何从事高铁项目的组织的关键考虑因素和经验教训。事实上，在一个世界 HS1在与地方当局、社区和 执行摘要 承包商— —其中许多随后已成为行业最佳实践。设计和交付团队嵌入社区，与当地团体和论坛密切互动。该计划经过精心分阶段，以在每个阶段释放可证明的价值，帮助维持公众支持。这些强大的联系在实现运营目标的同时，对于创造共同拥有感至关重要。 变革性福利HS1是首批充分掌握额外社会和经济效益潜力的主要基础 设施计划之一，而且至关重要的是，从最早阶段就开始设计这些计划。 铁路连接的一个独特元素是欧洲和区域服务的混合。这在调度和优先考虑高速，直达列车方面提出了许多挑战，但也带来了巨大的机遇。 肯特和伦敦之间的新联系为沿途的许多贫困社区带来了经济刺激。壮观的与此同时，圣潘克拉斯的重建表明 执行摘要 国际“目的地站”如何刺激整个城市的复兴。 以前被忽视的铁路场地已转变为国王十字中心-一个充满活力，可持续发展的地区，拥有1000多个新房屋和数百家企业。 专注于客户除非他们坚持不懈地致力于满足客户的需求，否则高速线 路的变革性优势是不可能的。使用HS1，客户的关键需求是匹配航程时间和航空旅行体验。通过建立这种强硬路线，客户能够阐明设计师和承包商想要的东西，然后可以围绕更可协商的要求添加价值。 在伦敦东部的斯特拉特福德，HS1对伦敦成功申办和举办2012年奥运会有直接影响。与国王十字勋章一样，斯特拉特福德周围数十亿英镑的再生工作正在进行中，展示了如何社会经济利益在计划最初实施后很久就继续累积。 目的地车站的新模式-购物，饮食和乘火车一样多-是与低成本航空旅行区分的另一个关键点，表明铁路可以轻松，愉快，快捷方便。到2019年，欧洲之星占从伦敦到巴黎和布鲁塞尔的航空和铁路旅行的近80％，这表明了这些策略的成功。 总体而言，HS1一直是超过80亿英镑开发的催化剂。此外，该生产线每年为英国和欧洲大陆提供超过4.27亿英镑的经济效益。除非从一开始就解决社会价值，否则不会发生这种情 况。在规划大型基础设施项目时，重要的是要超越项目本身，并考虑它可以为社区、经济以及最终为地球带来长期变革。 同样，HS1对国内服务的采用强调了将大型项目整合到更广泛的运输网络中的重要性。日常乘客需要可靠性和内聚的沟通；他们的经验取决于所有旅程段的可靠性，而与火车运营公司或运行的基础设施无关。 执行摘要 在一个数十亿英镑的项目中，环境工程的成本极小，但收益却很大。 随着客户需求和期望的发展，生产线必须适应-在过去的二十年中，发生了根本性的变化，特别是在我们使用技术方面。4G现在在HS1路线上运行，相关的布线和电源安装在伦敦隧道中。被动提供通信、布线和公用事业是未来任何高铁项目的重要考虑因素。 数据也是帮助改善客户体验的越来越有价值的工具。一个关键挑战对于高铁线路的运营商和所有者来说，确保有关客户旅程、资产信息和性能的数据得到安全处理。 开拓环境保护在全球范围内，客户越来越关注气候变化和旅途中的 碳排放。尽管铁路比公路和航空旅行更环保，但重大项目必须包括明确的计划以减少能源消耗。除了电气化轨道的计划外，混合动力机车车辆以及氢和电池动力列车正在开发中，但脱碳需要成为设计各个方面的核心。 新的林地，120万棵树和灌木，以及从隧道中挖出的弃土形成的全新景观。植物和树木被仔细指定，在英国基础设施项目中以前没有看到过。 HS1是第一个从第一天起就关注环境问题的大型项目之一。尽管英国政府最近收紧了环境法规，但该团队走得更远，采用了整体战略涵盖了从生物多样性增强和景观恢复到材料再利 用的一切。重要的是，它开始超越“没有净损失”，不仅取代了它破坏的栖息地，而且积极地增加了性质，有255ha 该系列还受益于使用基于自然的解决方案，如战略种植和绿色解决工程挑战的走廊。作为极端 执行摘要 天气事件变得越来越频繁，更多的计划将需要与自然合作来管理洪水和风暴破坏等风险。 对于任何重大基础设施项目，关键是要关注资产的全寿命价值，而不是初始成本。设计和施工过程中的财务压力很容易使运营成本降低，但在铁路的整个生命周期中，这将证明是一种虚假的经济。HS1成功的一个关键因素是对长期绩效的关注-正如Arp开创性的40年轨道和公民更新计划以及在整个员工队伍中保持技能的方式所表明的那样。 像HS1这样的铁路，即使在不到15年的使用寿命内，也显示出对许多新威胁的适应性和鲁棒性，为新网络的开发人员提供了至关重要的见解。 在一个数十亿英镑的项目中，环境工程的成本极小，但优势却很大。HS1的主要教训之一是环境保护需要连续性。树木和栖息地可能需要很多年才能成熟，因此应建立明确的协议，以确保土地所有者和管理者继续承担责任。目标和绩效指标应体现在建设、运营和维护的每个阶段。 为了使这一长期重点取得成功，必须提供有关资产及其组成部分的预期使用寿命的详细信息，以便建立监测和评估其状况的机制。新技术在这里发挥着巨大的作用。例如，HS1越来越多地使用建筑信息建模和数字孪生，它们提供了对退化率的新见解，提供了更大的成本确定性，并在更长的时间范围内实现了更新计划。 资本成本与终身价值The fact that HS1 has run without major faults throughout its operational life is testament to the design,commissioning and testing process. This profited greatlyfrom the integration of proved technologies andstandards from an experiencedThe close collaboration between that operator ’ s engineeringteam and their HS1 corporates, and the integration of thesesystems into UK operations, was integral to the project ’ ssuccessful delivery. 建立复原力在日益不确定的时代，我们的运输基础设施的弹性从 未如此重要。向可再生能源和 执行摘要 通过严格的,全方位的设计和交付方法，Arup及其合作伙伴已经建立了一个弹性网络，无论未来可能带来什么。 脱碳铁路提出了一个巨大的挑战-特别是在设计包含可能还不存在的技术的方案时。业主和设计师需要考虑未来可能需要多少线边空间来发电或储存可再生能源。 能力限制是另一个关键问题。大流行驱动的旅行和工作模式的变化创造了一个重新思考我们如何处理高峰需求的机会。例如，旅行需求管理转移了重点从建设更多到使资产能够做更多的事情，在这个过程中减少碳排放。 最新的数字功能可以进一步增强这一点。我们刚刚开始利用基于代理的建模的巨大潜力，它试图复制不同个体（代理）的许多相互作用，以了解复杂的系统如何运行和演变，并可用于以统一和系统的方式检查变化的影响。 并为过去20年中一些最大的再生项目创建平台。它的设计依赖于对工程和环境的新思维，也依赖于与已经在海外证明的技术和系统专家的密切合作。气候变化、新冠肺炎、恐怖主义和网络安全给HS1和整个高铁带来了一系列挑战，但都是通过严格、包罗万象的方式。在设计和交付方面，Arup及其合作伙伴已经建立了一个弹性网络，为未来