城市轨道交通系统模式

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1、城市轨道交通系统模式目录 1.城市轨道交通系统模式的基本概念2.我国城市轨道交通系统类型和发展状况3.各型轨道交通系统的技术特点4.城市轨道交通系统模式选择的目标和技术路线1.城市轨道交通系统模式的基本概念城市让生活更美好，城市轨道交通已经与市民生活息息相关。我们会看到，与道路上行驶的各类交通工具不同，轨道交通车辆行驶在特定的轨道上，特定的轨道不但承载而且提供车辆的导向，司机室内没有方向盘之类的装置。轨道交通特指由专用轨道进行导向的各类公共交通，包括承担长距离客、货运输的干线铁路和城市轨道交通。本课件的讲解对象是城市轨道交通系统。国家标准城市公共交通常用名词术语（GB5655-85）中，城市轨

2、道交通的定义是“通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通的总称。”城市轨道交通基本特征有以下 7 点：（1） 专用通道和设施设备：专用轨道、专用信号、专用车辆、专用车站；（2） 城市内服务范围广：以市区中心圈为核心，外延辐射市郊。提供城市中心与外围组团、副中心之间的联系；（3） 线路布设灵活：主要线路贯穿市区中心，形成向外辐射形态；郊区可以利旧和新建市郊铁路。敷设方式可以地面、地下、高架相结合。地面线可与道路采用独立路权，也可共用路权；（4） 运输能力高：采用全封闭、独立路权、高密度运行方式，单位时间内运输能力高，与市区公交线路相比，在运量、速度和舒适度等方面具有较大的优势；（5

3、） 车站间距适中：市区 1.01.5km，市郊 25km，组团间 510km；（6） 平均旅行速度：一般 3540km/h，市郊和组团间的交流可达 5060km/h；（7） 采用直流供电方式。根据城市公共交通分类标准（CJJ/T114-2007），我国城市轨道交通细分为地铁系统、轻轨系统、有轨电车、磁浮系统、市域快速轨道系统、自动导向交通系统等。其中轻轨系统涵盖了直线电机、跨座式单轨、悬挂式单轨等制式。城市轨道交通分类表（01）分类名称及代码 主要指标及特征大类 中类 小类车辆和线路条件客运能力（N）平均运行速度（v）备注小型出租汽车 GJ141定员：5 人 随时租用或预订，按计价器收费或按日

4、包车中型出租汽车 GJ142定员：719人 预订，按计程或计时包车出租汽车GJ14大型出租汽车 GJ1431定员：20人 预计，按计程或计时包车城市道路公共交通 GJ1地铁系统 A 型车辆 车长：22.1m N：4.57.0 万 高运量GJ211 车宽：3.0m定员：310 人线路半径：300m线路坡度：35%人次/hv：35km/h适用于地下、地面或高架B 型车辆GJ212车长：19.0 m车宽：2.8 m定员：230245 人线路半径：250m线路坡度：35%N：2.55.0 人次/hv：35km/h大运量适用于地下、地面或高两架GJ21LB型车辆GJ213车长：16.8 m车宽：2.8

5、m定员：215240 人线路半径：100m线路坡度：60%N：2.54.0 万人次/hv：35km/h大运量适用于地下、地面或高两架城市轨道交通分类表（02）分类名称及代码 主要指标及特征大类 中类 小类车辆和线路条件客运能力（N）平均运行速度（v）备注C 型车辆 GJ221车长：18.930.4m车宽：2.6m定员：200315 人线路半径：50m线路坡度：60%N：1.03.0 万人次/hv：2535km/h中运量适用于高架、地面或地下城市轨道交通 GJ2轻轨系统GJ22LC型车辆 GJ222车长：16.5m车宽：2.52.6m定员：150 人N：1.03.0 万人次/hv：2535km/

6、h中运量适用于高架、地面或地下线路半径：60m线路坡度：60%跨座式单轨车辆GJ223车长：15m车宽：3m定员：150170 人线路半径：50m线路坡度：60%N：13 万人次/hv：3035km/h中运量适用于高架悬挂式单轨车辆GJ224车长：15m车宽：2.63m定员：80100 人线路半径：50m线路坡度：60%N：0.81.25 万人次/hv：20km/h低运量适用于高架有轨电车GJ23单厢式或铰接式有轨电车 GJ231车长：12.528m车宽：2.6m定员：110260 人线路半径：30m线路坡度：60%N：0.61.0 人次/hv：1525km/h低运量适用于街面混行的轨道交通城

7、市轨道交通分类表（03）分类名称及代码 主要指标及特征大类 中类 小类车辆和线路条件客运能力（N）平均运行速度（v）备注城市轨道交通 GJ2磁浮系统GJ24中低速磁浮车辆 GJ241车长：1215m车宽：2.63.0m定员：80120 人N：1.53.0 万人次/h最高运行速度：100km/h中运量适用于高架线路半径：50m线路坡度：70%高速磁浮车辆GJ242车长：端车27.0m中车 24.8m车宽：3.7 m定员：端车120 人中车 144 人线路半径：350m线路坡度：100%N：1.02.5 万人次/h最高运行速度：500km/h中运量适用于效区高架自动导向轨道系统 GJ25特制胶轮车

8、辆GJ251车长：7.68.6m车宽：3m定员：7090 人线路半径：30m线路坡度：60%N：1.03.0 万人次/hV: 25km/h胶轮特制车辆中运量主要适用于高架或地下市域快速轨道系统 GJ26地铁车辆或专用车辆 GJ261线路半径：500m线路坡度：30%最高运行速度：120160km/h适用于城市域内中、长距离客运交通地铁车或专用车各种系统还可按以下技术特征进行区分：（1）按支承与导向方式的不同，分为钢轮/钢轨、胶轮自动导向、胶轮单轨、磁悬浮等系统。钢轮/钢轨系统采用标准轨距 1435mm；（2）按运量等级进行划分，有大运量系统、高运量系统、中低运量系统等；（3）按运行速度进行区分

9、，有高速（120km/h 及以上）、快速（100km/h）、普速（80km/h）之分；（4）以牵引供电方式区分，有直流 1500V 接触网、直流 750V 接触轨、直流 1500V 接触轨之分；（5）若按牵引方式，可分为旋转式交流电机牵引和直线电机牵引；（6）按运营组织方式，又可分为传统城市型轨道交通和市域快速轨道交通（包括市郊铁路） 2.我国城市轨道交通系统类型和发展状况截止目前，我国有 23 座城市已建成城市轨道交通。预计到 2020 年，全国城市轨道运营里程将达到6000 公里。迄今为止，我国城市轨道交通中应用的系统类型有钢轮钢轨地铁、跨座式单轨、直线电机、低地板有轨电车、中低速磁悬浮、

10、胶轮路轨 APM 和市郊铁路。钢轮钢轨地铁系统的 A 型车和 B 型车是主流车型。经统计，在 2013 年末全国轨道交通运营线路中，钢轮/钢轨地铁系统约占 75%，其他系统模式约占 25%。在2020 年规划拟建线路中，其他模式也将占有一定比例。这种以地铁为主，其他系统共同发展的多模式格局，符合我国城市轨道交通的发展要求。我国城市轨道交通日益发挥出强大的技术优势，体现在以下 6 个方面：强大的运力。城市轨道交通列车运行间隔短、运行速度高、车辆编组大，能够在相对较短的时间内输送较大的客流，远远超过其他类型的城市公共交通的运力。据统计，地铁每公里线路年客运量可达 100 万人次以上，最高达到 12

11、00 万人次，如莫斯科地铁、东京地铁、北京地铁、上海地铁等，都在城市公共交通中承担了非常重要的作用。准时性高。由于具备全封闭和独立路权的条件，能够确保列车运行时不会受到其他交通工具的干扰，不会发生交通拥堵，也不会受天气的影响，所以准时性高。减少乘客通勤时间。列车的起动、加速和减速、制动很快，相比公交系统，其区间平均旅速高，全程运行时间可控，可以大幅缩短乘客的出行时间。乘座安全舒适。信号控制技术十分成熟，保证了城市轨道交通安全可靠。列车运行平稳、车站服务设施齐全，乘客舒适度较高。充分利用城市空间。城市轨道交通大多采用地下或者高架敷设方式，能够充分利用城市的地上以及地下空间，有利于实现城市土地的综

12、合利用和城市规划的可持续发展。能够有效改善城市生态环境。由于采用电力牵引，消除了运行中的空气污染。有助于改变个体出行方式，通过大容量公共交通方式减少路面上公共汽车的数量，进一步减少汽车的废气污染。通过在运行线路和车辆上采用各种降噪措施，减少噪声污染。典型钢轮钢轨地铁车辆（左：A 型车 右：B 型车）照片所示为我国地铁主流车型：A 型车和 B 型车A 型车 B 型车序号项目名称四轴车 四轴车1 车辆长度（m） 24.4/22.8 19.82/19.522 车辆宽度（m） 3.0 2.8受流器车（有空调/无空调） 3.8 3.8/3.63 车辆高度（m）受电弓车（落弓高度） 3.8 3.84 车厢

13、内净高（m） 2.052.15 2.052.155 地板面高（m） 1.13 1.106 车辆定距（m） 15.7 12.67 固定轴距（m） 2.5 2.28 轮径（新轮，mm） 840 8409 轴重（t） 16 14带司机室的端车 3610 空车重量（t） 无司机室的中间车383336（视车体材料的不同）带司机室的端车 23011定员人数（人，站立标准 6人/） 无司机室的中间车 310 245带司机室的端车 19812定员人数（人，站立标准 5人/） 无司机室的中间车 265 21213 最高运行速度（km/h）80、100、12080、100、12014 动拖比 1：1.2：1 1：

14、1.2：1除了主流钢轮钢轨地铁系统外，我国也陆续发展了其他种类的系统。重庆市在 20002012 年间成功建设和运营跨坐式单轨交通系统，分阶段实施设备国产化工作，编制完成跨座式单轨设计规范。目前实现了轨道梁、道岔及车辆的国产化；攻克了轨道梁模具研制、架桥机研制、高精度测量安装控制、道岔机电控制及车辆转向架国产化等五大技术难题；系统掌握了车体、转向架和电力牵引三大关键部件的核心技术。运行中的重庆市跨座式单轨直线电机主要应用于北京机场线（2008 年）和广州地铁 4.5 号线（2005.2009 年）。北京机场线直线电机运载系统采用庞巴迪 Mark车辆技术，其特点为直线电机采用强迫风冷、叠片式感应

15、板，具有重量轻，功率大的特点；广州直线电机运载系统采用日本川崎重工技术，其特点为直线电机采用自然风冷、爆炸焊接感应板，结构简单，效率较高，但是重量较大，功率受限。广州地铁 4 号线北京机场线长春轻轨一期三期线路采用了 70%低地板有轨电车，积累了生产和运营经验。近几年，苏州、南京、广州、沈阳等地相继建设、开通 100%低地板有轨电车运营线路，共用路权，运行噪声低，环境保护好，但是系统运能低，适合小运量线路。长春轻轨一期沈阳浑南新区有轨电车正在建设中的长沙中低速磁浮工程连接长沙火车南站和黄花机场，正线全长约 18.5 公里，初期设车站 3 座，预留车站 2 座，采用磁浮列车 3 辆编组，最高设计

16、速度 120 公里/小时，最高运营速度 100 公里/小时。工程已于 2014 年 5 月 16 日正式开工建设，预计 2016 年上半年试运营。开通后，乘客从长沙南站至长沙黄花机场 T2 航站楼，仅需 10 分钟。胶轮路轨 APM 系统在首都机场国际航站楼、广州珠江新城集运系统和上海轨道交通 8 号线三期工程得以应用，充分发挥其“小、快、灵”的特点，用于城市骨干轨交线路末端的接驳系统，能够有效拓宽城市轨道交通骨干网服务范围。广州珠江新城集运系统地下车辆段上海轨道交通 22 号线由既有铁路金山支线改造而成，采用铁路制式。设计最高行车速度 160km/h，线路全长 56km，平均站间距 7km。近、远期除开行市郊列车外，仍承担一定的货运，近、远期最大货流密度分别为 1951 万吨/年、1025 万吨/年。高峰小时可实现市