近幾年，隨著城市人口和車輛的不斷增長，各大城市的交通問題亟待解決，軌道交通逐漸成為緩解城市交通壓力的重要措施；眾所周知，軌道交通工程是一項規模巨大、涉及面廣、建設周期相對較長的系統工程，它的設計技術難度大、質量要求高，本文根據國內一些城市軌道交通建設的情況，重點分析了設計過程中總體設計與管理的內容及重要作用，提出一些總體設計方法、建議等，為今后的軌道交通設計提供參考。
1  軌道交通項目建設流程
軌道交通項目從立項到建成大致要經歷前期階段、設計階段、實施階段三大階段。
（1）前期階段
項目的前期階段也是立項階段，由政府組建投資公司如地鐵公司作為日后的業主，由業主出面委托設計院協助規劃部門調整、完善城市的軌道線網規劃，設計院在線網規劃的基礎上對某條線路進行預可行性研究、可行性研究，研究的結果形成可行性研究報告上報國家發改委審批、立項。
（2）設計階段
發改委審批后項目進入設計階段。設計階段的順序一般是總體設計、初步設計、初步設計鑒修、施工圖設計。
（3）實施階段
在實施階段業主在總體單位的協助下組織施工招標確定施工單位，施工單位根據施工圖進行施工；后期進行設備安裝、聯調、竣工驗收等。
各地軌道交通項目在開展的時候，不一定是按照以上步驟進行的，有時可行性研究報告完成后直接開展初步設計，有時一個或兩個設計階段同時進行段。
2  總體設計的含義
在以上各階段中一個項目能順利的實施，總體設計最為重要，它是項目的核心，它是以城市規劃和發展為先導，根據項目遠期的客流和運營管理功能需要，按照現行的設計“規范”，“規程”和國家、省、市有關方針政策的要求進行設計，提出項目建設的設計原則和技術標準、建設規模及最終目標；它必須統籌考慮城市規劃、道路、交通、市政、地上地下建筑、電力、通信、地下管線、環保等各方面的約束條件，對項目建設不同階段的建設目標和設計方案與工作內容，進行全面的規劃與安排，并擬定各項設計方案的實施，總體設計單位對項目進行全過程的管理與控制。總體設計單位必須具備較強的綜合實力。
雖然總體設計在初步設計之前進行，實際上總體設計貫穿了項目的建設期的全過程，從總體設計階段甚至預可行性研究階段到施工驗收的各個階段都有總體設計工作，只是其內容和工作方式不同，它具有很強的連續性。
設計總包總體單位作為軌道交通設計管理的一個主要環節，對軌道交通工程設計工作的總體性、完整性、統一性、技術進步性及經濟
3  總體設計的作用
總體設計是項目的設計過程的“總策劃、總控制、總指揮”，對于工程施工也有重要的指導作用。高水平的總體設計，不僅可以促進城市軌道交通工程各系統設計質量的提高，而且對工程建成后發揮良好地功能效益亦有很大的影響。
簡言之，總體設計的作用可以概括為確保工程設計文件的統一性、完整性、總體性和對工程施工的先導性。
（1）統一性
整個系統的設計原則和設計標準的統一，各分項設計及分系統設計技術要求及系統功能設計目標與整體功能目標的統一，設計文件組成與內容的統一，設計要素的輸入輸出相關管理方式的統一等。
（2）完整性：
各分項設計及分系統設計的功能應符合與滿足整個系統的總體功能要求，各系統的功能銜接與整合合理，符合項目遠期系統能力配套之要求，各項設計文件內容齊全、完整、不漏項、不缺失等。
（3）總體性 ：
各分項設計及各系統設計的技術標準和內容完全符合總體設計的要求，步調高度一致，土建系統與設備系統及各設備系統之間的“接口 ”無矛盾、不碰撞，上述諸系統的設計方案充分滿足運營組織和管理系統制定的軌道交通系統的運營管理功能需求。
統一性、完整性和總體性是緊密相連、密不可分的總體設計工作目標和任務。只有通過總體設計的及時協調和連續控制，才能確保達到設計文件的統一性、完整性和總體性要求，為工程施工打下基礎。
（4）先導性：
通過工程的總體籌劃、施組方案研究和工期總體安排，以及重點、難點，為工程施工提出指導性意見和建議。同時，總體設計對各種工程風險因素進行了比較深入地分析研究，提出了規避或減少其影響的措施或建議，這些都不對工程施工起到提示或警示作用。
總之，總體設計以工程設計全局的視角，統籌考量和平衡軌道交通系統內外各種因素影響及其影響的范圍和程度，幫助分項設計及分系統設計克服可能存在的盲目性和局限性，促進且保證各項設計文件和諧一致，滿足城市軌道交通設計的整體功能要求，為工程施工和開通運營打下良好基礎。
4  總體設計與總包管理的主要工作內容
前文提到，城市軌道交通工程建設大致可以劃分為三個階段——前期規劃審批立項階段、設計階段和工程實施階段。實際情況是總體設計工作在前期規劃研究階段就已經開始了，只是其工作范圍、工作內容和工作量與后期有所不同而已。目前國內的通常做法是，業主在項目的前期階段委托一個設計單位進行規劃、研究、審批、立項方面的工作，到設計階段，會重新招標選擇總體總包設計單位。如果原設計單位承擔項目的總體總包設計工作，則總體設計工作將持續開展下去。如果另一單位中標為總體總包單位，就以總體總包設計管理的形式從工程設計階段起正式開展工作，一般情況下會持續進行到工程竣工驗收結束。
總體設計的單位必須具備較強的技術力量和綜合協調能力，對軌道交通工程設計的總體性設計、工點設計和系統設計的總體性、完整性、系統功能的統一性、方案的經濟合理性、技術進步性、項目投資和總體進度進行總負責；總體總包單位開展項目的組織機構主要由總體組、總包組構成；總體組側重于總體設計、全線的質量控制、過程控制、技術管理、技術協調、接口管理工作，總體組按總體（副總體）、系統、專業三個管理層次開展工作。總包組側重于進度控制、合同管理、信息管理和組織協調等。
為適應這種通常做法和市場需要，下面詳細說明總體設計的主要工作任務和內容：
4.1 工程前期規劃研究階段主要工作內容：
前期階段總體設計的工作主要是配合規劃部門或單位進行城市軌道交通線網規劃研究，協助編制軌道交通線網規劃；編制項目的預可行性研究報告、可行性研究報告；配合業主完成項目的審批、立項。重點是編制預可行性研究報告和可行性研究報告。
預可行性研究報告是編報項目建議書的依據，論證項目建設的必要性，解決擬建規模、線站位方案，提出主要技術標準，提出建設計劃、投資規模，進行財務、國民經濟評價，對項目產生的風險程度和環境影響進行分析。
可行性研究報告是項目決策的依據。它根據批準的項目建議書，在預可的基礎上從我國國情、技術、經濟等各方面進行全面深入的論證，進一步論證項目建設的必要性，解決擬建規模、線站位方案，提出主要技術標準，提出建設計劃、投資規模、資金籌措，進行財務、國民經濟評價，對項目產生的風險程度和環境影響進行分析。除編制客流、國產化等專題報告外，還要配合業主編制環境影響評價、地質災害評價、地震安全性評估、土地使用評價等專業報告。
針對預可行性研究和可行性研究報告，總體設計的主要工作內容如下：
（1）制定研究計劃，必要時編寫項目策劃書；編寫總體設計原則；制定訂技術作業表；
（2）組織有關專業收集相關資料及城市規劃（線、站位以及敷設方式；場段性質、位置；資源共享）；組織研討確定項目定位（中心城區骨架線、外圍填充線、市域線等）；組織主要方案研討會，提出土建、設備系統方案推薦意見向業主匯報并征求意見，協調專業間接口及綜合性技術問題，投資控制；必要性、可行性分析論述要細致全面；組織研究主要技術標準選擇，設備系統方案，線、站方案；主持投資控制研討會，控制工程投資。 
（3）文件匯總、編制、審查、出院；編寫匯報提綱，組織準備評審會材料，組織制作匯報演示系統。
4.2 工程設計階段（即正式承擔項目的總體設計和總包管理工作后）
到工程的設計階段，從總體設計、初步設計到施工圖設計的各設計階段，總體設計管理的內主要工作內容可概括以下幾方面：
（1）組織編寫總體性技術指導文件：各設計階段設計的設計技術要求、文件的組成與內容、文件編制的規定以及技術接口管理文件。
    城市軌道交通項目到設計階段尤其是到施工圖設計階段，參加的專業有幾十個，上、下序、專業間、土建系統與設備系統之間、土建系統內部和設備系統內部等各種設計接口更是多達上百個，這些文件是總體設計的“綱領性”文件，是保證設計文件達到“統一性、完整性、總體性”的重要措施。
（2）根據工期要求，制定具體的設計進度計劃，組織、控制和管理項目設計的有序進行，包括設計文件的質量控制、設計工期的控制和工程投資的控制；認真履行總體總包合同規定的各項職責，及時與業主溝通，適時簽訂“補充合約”。必要時，組織開展對“分包合約”的管理。
（3）組織編制各項具有較強針對性的、切實可行的、高效的管理制度、辦法和措施。
（4）系統內、外部大量的溝通、協調工作
    外部溝通協調工作包括與城市規劃、建筑、市政道路、交通、市政管線、地面地下建筑物、市政給、排水、電力、郵電、通信、環保、園林綠化、公安、文保等政府部門或單位的協調工作。這些工作一般是協助業主或受業主委托進行。
    系統內部協調包括與業主、各設計單位、各施工單位、監理單位、工程勘測單位、有關供應商等方面的協調工作，以及設計內部土建與設備、土建和設備的各分系統之間的設計協調。這些工作一般以總體單位為主進行，必要時，業主應予以指導或協助。
（5）協助業主進行工程報件報批工作，參加或協助業主開展設備或工程招標工作等。
（6）組織完成總體設計階段的《總體設計文件》編制工作
        國家規定，城市軌道交通的設計工作按“總體設計、初步設計和施工圖設計”三個階段進行。一般來講，“總體設計階段“的設計工作必須由總體單位獨自或以總體單位為主體來進行。因此，組織完成總體設計階段之設計任務，編寫《總體設計文件》，是總體設計的重要工作內容之一。
總體設計的目標是落實外部條件，穩定線路站位；明確功能定位，確定運營規模；理順縱向關系，明確橫向接口；統一技術標準，分割工程單元；籌劃合理工期，控制投資總額。《總體設計文件》是指導下階段設計的基礎和控制性文件。
    總體設計階段要完成工程全局性戰略部署，特別是完成“總圖“布局（或曰總體方案），對初步設計和施工圖設計有決定性影響。因此，總體設計工作必須首先做好《總體設計文件》的編制。
（7）根據項目的需要，組織完成專項設計工作。
1）客流預測
確定工程項目的建設規模和運營規模的基礎和依據。有時此項工作由規劃部門（單位）承擔，但總體必須介入，對本項目客流的時刻分布特征及有關特性必須有清晰的了解和認識。
2）車輛選型及編組方案
決定運能和建設規模及系統能力配套的主要因素，對城市軌道交通的線網建設有很大影響。
3）行車組織及運營管理方案
系統能力配置和運營管理模式，對是否滿足運能、運力需求和發揮項目的功能效益有決定性作用。
4）線路、站位方案和車輛的可選比及其總平面布局方案
穩定的線路、站位設計方案（包括平、縱斷面）是開展整個系統設計的先導和基礎。線路、特別是站位方案選擇是否合理，在相當大的程序上影響到項目客運動能的發揮，及時對城市規劃和發展也有很大影響。
    車輛可選比及其總平面布局方案影響項目的建設規模和功能效益，以及相關系統的設計方案。
5）土建工程結構和施工方案
    線路、車站在土建結構的支持下，共同“搭建”成一個提供給車輛運行和其他各系統安裝，以及乘客上、下車的剛性平臺。  “平臺”即是所謂工程的“根本”
6）工程總體籌劃和投資估算、概算編制
    工程總體籌劃對項目建設的各階段工作進行全面布局，統籌安排各道工序合理銜接，按照合理工期，確保總工期的實現。投資估算和概（預）算編制對控制投資和成本效益評價有直接影響。
    以上6項設計對整個工程建設起著決定性的作用。
    （8）組織完成分包的有關設計工作。
    （9）編寫各設計階段的設計總說明書。
（10）組織完成設計文件評審、鑒定及鑒后文件修改工作。
本階段的特點是參加單項專業設計和各分系統設計的單位眾多；施工標段劃分較小、擔負施工任務的單位有時多達數十個，人員素質與技術狀況差異較大。因此，總體設計技術協調和管理工作量驟增，難度相當大，對總體設計單位的要求非常高。
4.3 工程施工階段總體設計的主要工作內容
本階段主要是組織完成配合施工設計工作。主要有：
（1）組織有關單位或專業進行施工前的技術交底工作，說明設計意圖，重點及對施工的要求或建議；
（2）協助業主制訂變更設計管理辦法；
（3）組織完成變更設計工作，及相應的費用調整；
（4）指導配合施工設計人員（或小組）做好配合施工工作；
（5）配合施工監理做好應由總體承但或協助的工作，參加監理召開的有關會議；
（6）參加業主組織的現場安全、質量、進度的檢查工作；
（7）參加設備測試及總聯調工作；
（8）參加工程竣工驗收工作；
（9）搜集、準備編寫工程技術總結的有關圖紙資料；
（10）參與或組織完成竣工圖的編制；
4.4 總體設計與管理的幾個需注意的細節：
（1）盡量減少設備招標滯后對工程的影響
大部分項目設備招標滯后，總體單位應督促、協助業主加快推進機電設備招標的過程，以解決設備、土建設計配合的問題：減少由于預留、預埋不匹配，造成土建施工完后，又重新開孔和埋設連接件，甚至重新進行結構設計。
（2）加強對技術接口的管理
總體設計單位應加強對技術接口的管理工作，明確哪些應在初步設計、施工圖設計階段解決，哪些在設備招標后解決，哪些在確定承建、承包商后由設計協調明確任務。
（3）綜合管線設計
軌道交通工程的設備系統眾多，各種管線交叉縱橫，綜合管線設計不僅僅是解決各專業的管線交叉和干擾，還需要解決所有管線安裝后，仍然滿足設備維護和檢修的需求。對綜合管線的設計進行規劃，對有限的空間進行充分、合理的利用，保證各專業、各系統工藝流程合理、順暢，檢修方便，是非常迫切和重要的。
4.5 總體設計的工作方法與建議：
為進一步搞好總體設計與總包管理工作，提出幾點建議：
（1）充分研討，找準項目定位
充分調研、資料收集，做好各項準備工作。研究設計范圍、主要功能。組織專家和主要專業，召開研討會；廣泛聽取專家、專業意見；通過深入研究，充分討論，認清項目性質，找準項目定位。
（2）加強與業主、用戶等相關方溝通，認真研究確定項目目標
和業主充分溝通，理解業主需要和意圖，落實設計需要的邊界條件；確定建設標準、建設規模；投資控制目標；項目質量目標；項目工期目標。
（3）狠抓關鍵節點，強化過程控制。
根據項目所處勘查設計階段，研究分析影響質量、進度的關鍵因素，狠抓控制節點。
根據不同勘察設計階段，綜合分析提出需要研究解決的綜合性問題、重點和關鍵問題，結合項目進度計劃，積極采取措施，適時研究解決。
加強過程檢查，及時發現問題、解決問題。保證設計產品質量。
（4）加強溝通與協調，確保項目實現目標，努力讓業主滿意
項目實施前、后和實施過程中，分階段及時與業主、用戶等相關方溝通協調，充分聽取各方意見，努力達到用戶滿意。
勘察設計過程中加強專業間的溝通，及時發現并協調解決存在問題，確保項目目標的實現。
（5）認清職責，做好總體審查，保證成果質量
重點審查內容：設計單位間、段落間、專業間設計接口；設計文件的完整性、統一性、總體性、設計方案技術經濟合理性；關鍵技術問題的解決方案和工程措施；設計薄弱環節和易發問題；工程投資。
綜合上述，做好軌道交通工程的總體設計的至關重要，我們應本著“與時俱進”的精神，不斷改善管理工作，及時總結經驗教訓，針對不同城市，不同業主，不同項目的不同要求，研究新思路，制定新辦法，不斷提高綜合管理水平。
參考文獻：
[1]  《總體設計制》（三設科技[2009]220號）鐵道第三勘察設計院集團有限公司，2009
[2]  《城市軌道交通建設項目總體設計原則及技術要求基本內容》）（三設科技[2009]225號），鐵道第三勘察設計院集團有限公司，2009
[3]  閻汝良，劉乃宗，城市軌道交通總體設計，天津，鐵道第三勘察設計院集團有限公司，2011
[4]  劉乃宗，總體工作程序與要點，天津，鐵道第三勘察設計院集團有限公司，2010