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1、1城市轨道交通代表团赴欧洲考察报告一、出访概括应德国西门子公司交通技术集团的邀请，我院“降低地铁造价及工程建设管理等若干问题的研究”咨询研究课题组组长施仲衡院士率北方交通大学城市轨道交通研究中心曾学贵教授、国家铁路与轻轨国产化专家组专家杨家齐教授等一行 10 人于 2002 年 6 月 24 日7 月8 日赴法国、奥地利、德国进行考察与调研。此次考察的主要目的是了解欧洲发达国家的城市轨道交通的技术装备、规划与设计理念以及土建工程技术等。代表团于 6 月 24 日从北京出发，先后考察和访问了巴黎地铁 14 号线、维也纳 SGP 地铁车辆制造厂和维也纳地铁车辆段、柏林交通协会、德国西门子信号研究中
2、心（Braunschweig） 、西门子车辆试验中心（Wildenrath） ，以及科隆、法兰克福等城市的轨道交通，并顺访了位于 Emsland 的德国磁悬浮铁路试验研究中心。考察团于 7 月 8 日回国，历时 2 个星期，整个考察活动安排紧凑、内容丰富。在考察中，代表团根据成员的专业技术专长，分成线网规划、土建、信号、车辆、通风与环控等五个技术小组，针对不同的技术领域进行了有重点的考察分工；同时，代表团还利用考察中的休息时间进行及时地分析和总结，交换考察见闻、剖析考察中所遇到和了解到的技术问题和技术参数；回国后又进行了较为系统和全面的分析与总结，吸收消化考察成果，并编写了赴欧洲考察城市轨道交
3、通技术报告。通过这次考察与调研活动，代表团较为系统的了解了欧洲城市轨道交通系统各专业的最新技术发展，对我国地铁建设的健康发展具有重要的参考价值。二、考察内容与主要收获（一） 巴黎地铁 14 号线巴黎地铁 14 号线是本次考察的重点对象之一。14 号线又称为巴黎“Meteor Line”，是一条无人驾驶的全自动化地铁线路。该线计划从 Port de Gennevilliers 至 Maison Blanche，由西北至东南贯穿巴黎市区，全长 20km，设 18 个车站。其中 13 个车站在巴黎大区内，8 个车站可以和巴黎的 11 条老地铁线换乘，有 5 个车站可以与 4 号快车线和 Eole 快
4、车线换乘，还可与法国铁路的两个车站（Gare de Lyon 站和 Saint Lazare 站）相连。14 号线的一期工程从 Tolbiac Massena 站至 Madeleine 站，全长 7.7km，全部为地下线，共设8 个车站，其中有两个为换乘站(Gare de Lyon 站和 Chatelet Les Halles 站)，站台基本上都是侧式站台，长 120m，只有 Gare de Lyon 站为岛式站台。目前该线列车编组为 6 节编组（远期 8 节编组） ，全长 90 米，共备有 19 列车，旅行速度 40km/h，最高运行速度达 80 公里/小时，行车间隔 105s，高峰时 85
5、s，两端折返实际用时仅为 60 秒，每小时运送旅客25000 人。列车的车辆由于采用了胶轮，因此列车的制动、加速性能有一定提高，乘坐中加速及制动时无不适感觉。该线特点是编组小、密度高，这种小编组高密度的行车方式值得我们参考。巴黎 14 号线的列车运行控制系统(Meteor System)是当今世界上最先进的城市轨道交通列车运行控制系统之一。该系统在综合运用多项先进技术的基础上，实现了城市轨道交通列车驾驶、运行控制、调度指挥的高度自动化，大大提高了系统效率，节省了人力。其信号控制系统具有如下主要特点：（1）采用了无人驾驶系统及屏蔽门系统。在每节车及每个屏蔽门的适当位置都安装了电视摄像头，通过传输
6、电缆将监控信号传送到运行控制中心（OCC） 。控制中心通过可切换的 8个显示屏随时了解列车运行及站台情况；同时每节车辆上都安装了内部通信（Intercoms）系统，乘客可以在需要时随时与控制中心的调度员通话，在紧急情况下，内部通信系统可以自动地开机，使 OCC 调度员可以听到运行中列车内部的情况。2（2）采用了基于虚拟闭塞（Virtual Block System）的准移动闭塞系统。所谓虚拟闭塞就是线路的分区划分仍同传统的固定闭塞一样是固定的。所不同的是，分区划分不再是沿线路明显指示，而是固定存储于固定的轨旁设备及车载设备。运行的列车实时确定列车位置，并将所占用的分区实时地通知地面轨旁设备。轨
7、旁设备将此信息送给后续追踪列车，后续列车确定距前方占用分区的距离，监控列车运行。事实上，这种虚拟闭塞是界于固定闭塞和移动闭塞之间的闭塞方式。（3）采用了基于感应环线的车地信息通信系统，实现了车地安全信息的双向通信。但感应环线仅作为运行控制信息通信，不提供列车定位信息。列车定位信息采用独立的信标系统（Beacon） 。（4）列车定位测速采用了测速传感器+地面信标（Beacon）方式。巴黎 14 号线信标系统安装了两种类型的信标。一种是平均 20 厘米长的短信标，当列车通过该信标时向列车发送安全方式编码的公里标信息。另一种为平均 16 米长的长信标。它向运行列车和停止列车发送公里标信息。由此看来，
8、短信标可能用于区间，而长信标则用于车站。（5）设计行车间隔为 85 秒，折返时间 75 秒。在运行高峰时还采用预先在折返处“埋车”方式，即预先在折返处停放一列车，等到达列车停站后，先发预先在折返处停放的列车，然后再让列车进入折返处。这样，行车间隔小于 90 秒时， “折返时间”就不再成为难以解决的“瓶颈” 。巴黎地铁 14 号线的车站在设计理念让乘客在地下享受更大的空间，更自然的色彩和照明，同时强调“舒适和安全” 。如车站的水平联络通道，一般为拱形回廊，但照明和色彩沿纵向不断变化；垂直联络通道，实际上是个大竖井，可以联络不同水平高度的地铁车站，竖井中设有自动扶梯和垂直电梯；为了保护乘客人身安全
9、，沿车站纵向站台上布设了屏蔽门，屏蔽门仅在列车到达后，允许开门时才与列车车门同步开启，列车仅在确认屏蔽门关闭后才能发车。由于巴黎地铁不设空调系统，所以屏蔽门顶部是敞开的。巴黎地铁 14 号线车站采用两种施工方法：竖井部分采用明挖顺作法，以地下连续墙作为围护结构，内部采用钢支撑；车站主体为单拱结构，采用悬臂式掘进机暗挖施工，单拱衬砌采用无螺栓联接的矩形砌块拼装而成。而区间隧道绝大部分是采用双线盾构法施工，上、下行线路间无中间隔墙。（二） 维也纳 SGP 车辆制造厂及维也纳地铁车辆段6 月 26 日，代表团从巴黎飞抵维也纳，参观考察了维也纳 SGP 车辆制造厂及维也纳地铁车辆段。1、维也纳 SGP
10、 车辆制造厂维也纳 SGP 车辆制造厂是一个车体制造及车辆组装厂。代表团在厂方技术人员的带领下，主要参观考察了该厂的车体制造部分，包括型材下料、焊接（机器焊、手工焊） 、机加工（加工中心）及下线准备（切割及打印线号）等工序；同时还参观了总装、调试、油漆、烘干等车间。总的印象是，无论是型材下料、加工焊接，还是组装调试均十分规范，特别是长大型材的焊接夹具非常有特色。据了解，我国已有单位对此作了专门考察并有合作项目。另一特色是各种电线的下线准备，先是按长度要求分别切割，然后再印上线号，这一点维也纳SGP 工厂是走在前面的，这对今后的维修工作十分方便。在 SGP 工厂还有机会看到了低重心的城市有轨电车
11、，但由于时间太短，未能仔细了解。2、维也纳地铁车辆段所参观的维也纳地铁车辆段是负责维也纳地铁 2 号线和 3 号线车辆的维修和运行工作的一个车辆段。在该段考察的最大收获是看到了维也纳地铁列车的编组可以调节，6 节编组可以快速解编为 4 节编组。3维也纳 2 号线列车为 6 节编组，但可根据需要解编为 4 节。该列车为 4 动 2 拖。两端的1 号车和 6 号车为拖车，不设动力装置，但设列车操纵台（控制室） ，2 号到 5 号车均为动力车。2 号车与 3 号车之间、4 号车与 5 号车之间用车钩联结，其余为固定联结。6 节编组的列车联接方式为：123456（4 动 2 拖）解编时，2 号车与 3
12、 号车摘钩、4 号车与 5 号车摘钩，甩去 3 号车和 4 号车，2 号车与5 号车挂钩连接，成为 4 节编组，即改编为：1256（2 动 2 拖）由于有了解编的方案，因此列车上的配置均采用对称方式即 123 与 456 对称。同时考虑到解编后 34 摘走，剩下的 1256 要完成独立运作功能，以及解编后列车功率的下降，即由 4 动 2 拖改为 2 动 2 拖，于是在设计时就事先考虑了列车的功率储备，也可采用 3 动 3 拖方案，这样对功率使用没有什么影响。另据了解，解编作业并不复杂，解编中摘挂钩工作仅需要 5 分钟，其他联接工作（电、气等通道）及甩车调车等加在一起也只要 1 小时。说明 6
13、节编组的列车可以灵活改编为 4 节编组。地铁列车能否实现灵活编组，应在事先订货时就明确提出，工厂按要求进行设计制造。灵活编组列车在动力设备及其他装备配置上有严格的要求，较固定编组要复杂；但通过改变列车编组，再加上调节行车密度是可以适应不同时期和不同时段客流量变化上的要求，是提高地铁运行效率达有效途经。维也纳地铁车辆段的其他设备与我国的基本相似。（三）德国的城市轨道交通1、柏林的城市轨道交通柏林市面积为 891 平方公里，总人口为 350 万，柏林市以外整个布兰登堡州人口为 260万。其中 90 万人口住在柏林市中心 20 公里范围之内，该区域人口密度为 3900 人/KM2。柏林地铁线全长 1
14、52 公里，共有 170 个车站，站间距一般为 800 米，车辆总数为 1403 辆；全市年客流总量约为 9 亿人次，其中地铁客流量为 4 亿人次。柏林的轨道交通发展已有 100 多年的历史，目前，主要交通工具有区域快速火车（Regional Express） 、S-Bahn、U-Bahn、有轨电车、城际间高速铁路（ICE） 、公共汽车、船为一体的综合交通系统，火车基本上覆盖了布兰登堡州 2/3 的居民，是主要的交通工具。柏林发达的轨道交通网络是历史发展的结果。最初柏林作为首都，修建了通往全国各地的铁路，每条铁路在柏林都有自己的始发站（例如 Potsdam、Anhalt、Dresden 等）
15、。为了方便各个方向的乘客，在第一次世界大战前就修建了联结这些车站的铁路线，并将这些线路也向市民开放，成为一种市内交通工具，这就是德国最早的 S-Bahn。为了组织协调不同形式的轨道交通之间，尤其与公共汽车之间的关系，实现综合交通总体规划与运营管理，柏林市成了了柏林交通协会(BVG)，并在此基础上成立了柏林和勃兰登堡州交通协会(VBB)。为满足客流需求，柏林市交通规划有两个思路：一个是修建城市联络环线，用于联络各郊区副中心和分担市中心的客流，目前 S-Bahn 环线已经开通；另外一个是修建东西向和南北向穿过柏林市的两条轴线主干铁路，用于承担市内主要交通量。柏林市内东西向的铁路线已较完善，目前正在
16、修建南北向的铁路。在东西线与南北线的交汇处，正在修建柏林最大的Lehrter 火车站。Lehrter 火车站将成为柏林的轨道交通枢纽，东西向的轨道交通系统和新的地下线将在这里汇合。根据估算，其年客运量将达到约 5000 万人次/年。下层供南北向的火车使用，位于地下 18 米深度；上层供东西向通过城市的长途、区域和郊区铁路使用，东西向 S-Bahn 线路位于地下 7 米。整个车站建筑采用玻璃构筑，显得气势磅礴。据介绍，在柏林大区内不久将实现：70 公里范围内的乘客可以在 1 小时内到达柏林市中心，发车间隔 1 小时；在 150 公里范围内，2 小时内到达，发车间隔 2 小时。柏林在解决交通问题时，首先抓的是综合交通，从规划开始到运营管理，把多种形式的交通工具系统地统一起来；同时，充分改造和利用旧有交通系统，使新旧系统、设备都能发挥作用，而不是4不停地拆旧建新。在柏林还能看到 100 年前的轨道交通设施仍在使用。其次，在交通规划中，柏林的做法是首先确定总体目标：在多大范围内，保证乘车
