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1、第二章 轨道交通 类型与形式第一节 分类 第二节 技术制式 第三节 制式选择城市轨道交通城市交通系统地铁轻轨铁路轨道交通 市郊铁路公共交通 有轨电车公共汽车 巴士 城市交通 导向巴士准公共交通 出租车出租机动三轮非公共交通 私家车自行车（非机动运输）步行 （非机动运输）城市轨道交通 第一节 城市轨道交通分类 一、分类 1、按运能分：高运量、大运量、中运量三个类型，四个等级 。具体技术特征见P51表2-1。 2、按运行区域分：n“市郊铁路”、“城市轨道交通系统”、“小区域轨道输送系统” 等三个类型。从单列运量来看，则市郊铁路最大，小区域轨道输送系统 最小。 3、按路权分：独有路权：完全隔离、不受
2、平交道、人车的干扰地铁 （高运量、大运量）半独立路权：有专用隧道或高架，在地面采用路堑、路堤 、隔离栅等方式，但在交叉口仍与横向道路的人车平交混行 ，受信号灯控制；（中运量）共有路权：有轨电车城市轨道交通4、敷设方式：地下隧道高架地面 5、车辆和轮轨形式类型：钢轮钢轨：地铁、轻轨、有轨电车橡胶轮独轨：橡胶轮地铁、独轨、无人驾驶的自动导向系统磁浮系统（中间状态：线形电机车辆） 6、技术特征：市郊铁路、地铁、轻轨、单轨、线形电机系统、自动导向系 统、有轨电车等 值得注意的是：任何一个成功的轨道交通系统中，市郊铁路 都占有较大比重。城市轨道交通 二、市郊铁路1发展背景城市扩大的必然选择国外的大城市，
3、 规模扩大了以后，新旧市镇与 downtown之间的联系，很多 就采用了以前铁路大发展时代 留下来的铁路用作市郊铁路， 如旧金山、洛杉矶、芝加哥等 城市。城市轨道交通n我国的城市建设，在以往很长的一段历史时期内，处于 以集聚为主的城市化发展阶段。城市建设大都把注意力 贯注在缓解中心城区交通繁忙的事务里。近几年来，城 市经济的快速发展，已经导致中心城区人满为患，交通 拥堵难以排解。q例如:上海市内环线以内的常住人口密度为每平方公里3.39 万人，外环线以外为每平方公里0.14万人，两者差距高达24倍。n最实际的做法是将城市轨道交通中的干线，向客流明显 增大的郊区延伸，再在适当的近郊部位设置环行城
4、市轨 道交通换乘点，总体形成“纵横贯通、环行联络、四通八 达”的城市轨道交通格局 。城市轨道交通2市郊铁路的技术特征 市郊铁路的技术特征是由市郊居民通勤出行的客流特征 和接驳城际客货运的运量决定的。 发达国家大城市的市郊铁路多数是利用铁路大发展时期 遗留下来的旧有铁路，开行城市郊区客车，成为市郊铁路；也 有将原先的市镇间的旧铁路，发展成大城市的市郊铁路。 线路种类线路性质服务范围列车编组 (节)站间距离 (Km)平均时速 Km/h发车间 隔城市轨道交通 地铁/轻轨客运专线城市区域内4或60.61.03045短市郊轨道交通客运专线 客货共线中、短途 市域范围6或82.23.94555高峰时短 平
5、时较长干线铁路传统铁 路客货共线全国范围客运：1420 货运：3550820客运：120160 货运：5080长高速铁路客运专线中、长、超长 途 大、中城市间10左右2550200320长城际铁路客运专线中、长途 大、中城市间81452080100长 注：表中市郊轨轨道交通的技术术参数取自法国巴黎市郊铁铁路。城市轨道交通3、市郊铁铁路的特点 （1）可承担的客运量大市郊铁铁路占城市轨轨道交通总总客运量的比例：巴黎67%，东东京64%，伦伦敦70%等 （2）运行速度较较快：站间间距大 （3）装备专门备专门 化，并且不断更新：电电气化，先进进的通信信号设备设备 ，电动车组电动车组 等 （4）不同轨轨
6、道交通方式之间间的共轨轨运营营 共轨轨运营营：通过过列车车改造或线线路改造，使不同定位、不同制式的列车车能在 同一线线路上运营营。 共线线运营营：同一技术术制式，线线路不同的列车载车载 同一线线路上运行 （5）运营组织营组织 形式多样样：线线路大都在地面上 一般情况下，控股者是国家铁铁路部门门，成为铁为铁 路；控股者是地方政府，成为为城市轨轨道交通。 市郊铁铁路是个特例，控股者是国家铁铁路部门门但从功能上市郊铁铁路属于城市 轨轨道交通的范畴。城市轨道交通4、发展市郊铁路的建设方案n国外：对于100多年来，铁路建设已经非常发达 的美国、英国、法国、日本等国家来说，这些国 家在大城市郊区已经有铁路
7、线存在，所谓市郊铁 路，无非是编组一定数量的市郊列车来运营，就 能发挥市郊铁路的作用。或者修建、扩建部分市 郊铁路车站，以满足旅客换乘的需要就可以。城市轨道交通国内：城市轨道交通系统还在起步规划阶段， 其建设方案有三种基本的选择： 1利用和改造城际铁路经过的市郊乡镇车站，加 开市郊列车来缓解市郊客流。这种办法最节省。但目前 城际铁路的运能已趋于饱和，再增加市郊短途客运列车 的运行空间很小； 2新建市郊铁路。这个方案虽然看起来不错，但 线路及市郊换乘车站的建设都需要大笔建设资金。目前 城市的市政建设经费，承担市内轨道交通建设已经不堪 重负，更难以承担巨大的市郊铁路的建设经费； 3将市内轨道交通干
8、线延伸到市郊。这个方案基 建费用相对较小，而且可以分阶段陆续建设。从经济角 度来看，比较可行。 城市轨道交通 第二节 城市轨道交通的技术制式一、城市轨道交通的一般类型地铁系统、轻轨系统、单轨系统、磁浮系统、自动导向系统、市域快速轨道系统、索轨系统（一）地铁（“Subway”、”Metro”）和轻轨“Light Rail Transit”特征：线路网都有独立的路权。1、地铁n钢轮钢轨，条件允许时，可穿出地面在地上或高架上运行。城市轨道交通A、B型车 直线电机B型车 优点： 优点：应用范围广、技术成熟 运量较大；运量大，超载能力强 加减速快、转弯半径小，爬坡能力强；运行速度较快 振动、噪声小；国产
9、化程度高 工程造价相对较小，人员及维修成本较低；良好的编组灵活性和运营适应性 。缺点： 缺点：性能受黏着条件限制； 磁浮技术不如钢轮钢轨成熟；噪声、振动大； 运营能耗大；转弯半径较大； 国产化水平低，造价高。投资大，建设周期长；地下区段救援难度大。 适用范围： 适用范围： 1、客流较大，构筑物密集、线路1、客流较大，中心城地下线路； 转弯半径小，坡度大，环境要求2、客流较大，环境条件要求宽松的 高的中心城地下或高架线路；外围与市中心联络地下线路 2、客流较大，线路条件差、联络 外围与市中心的地下或高架线路 。城市轨道交通2、轻轨n基本车型：准地铁C型车、直线电机C型车、现 代有轨电车。城市轨道
10、交通n“地铁”与“轻轨”的主要差别也是最基本的差别 就是运量不同。n在我国的规范中，每小时客运量38万人次的 轨道交通系统，称为“地铁”；每小时客运量13 万人次的轨道交通系统，称为“轻轨”。n而且“轻轨”的走行形式可以是钢轮钢轨的双轨, 也可以是胶轮独轨。 城市轨道交通（二）有轨电车n城市“有轨电车”，则与地铁、轻轨的差别就比较大。 其最主要的差别是没有独立的路权，钢轨面与地面持平 ，与地面其他车辆是共同使用同样的道路、与横向道路 也是平面交叉。因此，除了在轨道上行驶这一特点外， 有轨电车更雷同于一般的公共交通车辆。n适用范围n线路较短、客流较小、线路条件较好、交通干扰较小、 环境要求较高的
11、城市外围区域，新城内部的地面线路， 以及观光旅游等具有特殊服务需求的线路。 城市轨道交通（三）缆车n轨道式缆车（CABLE CAR）n轨道式缆车是以电动机为动力（最早的城市 Cable Car是以蒸汽机为动力的），以钢缆绳为 传力工具来牵引车辆在轨道上运动。现有的城市 轨道缆车，采用绞车牵引系统来运送坡道上的乘 客。牵引的车辆一般有两节、三节（也有单节的 ），视牵引力的需求与绞车功率的大小而定。 城市轨道交通 1、优点：n工程结构简单、施工速度快；n能够适应各种复杂地形；n工程造价低；n对城市环境影响小；n优化城市景观；n灵活性大，易于扩建和迁移 2、缺点：n速度低；n乘客有颠簸感觉；n大风、
12、雷电影响运行；n发生事故时救援困难；n车厢弃物和配件松脱危及地面安全n道岔结构较复杂，转换时间长。城市轨道交通 Cable Car城市轨道交通 Cable Cars power城市轨道交通 今天的Cable Car城市轨道交通 今天的Cable Car Power House城市轨道交通（四）城市独轨(Monorail)交通系统 n独轨交通系统仍属于轮轨运行模式。但与传统 的钢轮钢轨、双轨线路有了很大的区别。占用的 空间比传统的双轨线路要小。n就技术上的定义而言，独轨(Monorail)系统是 指以单一轨道来支承或悬挂车厢并提供导向作用 而运行的轨道交通系统。n我国第一条独轨交通于2000年在
13、重庆开始修建 。全线长17.54公里。 城市轨道交通1、分类 跨座型独轨 悬挂式独轨城市轨道交通重庆独轨轨道城市轨道交通跨座型独轨城市轨道交通城市轨道交通城市轨道交通日本千叶独轨系统悬挂式独轨城市轨道交通2独轨交通系统车站 城市独轨系统车站的站距一般为500m至1km。站台型式可 依旅客使用、出入数量及用地大小建造成岛式或侧式站台。站台 长度通常随车厢的尺寸（大型、中型或标准型）以及列车编组数 量而定。一般以6节大型车厢组成的列车计算，约需100m的站台 长度。站台宽度主要取决于出入的旅客数量。一般如采用岛式站 台，最小宽度为3m，上下行线分开的侧式站台则需2m。城市轨道交通3独轨交通系统的综
14、合特点1）占用土地少;2）运量相当于轻轨;3）适应复杂地形要求;4）建设工期相对地铁、轻轨为短、施工简便、造价低;5）运输安全性好、事故率很低;6）噪声低、无废气污染等公害;7）乘坐舒适。 4、适用范围1）中运量城市客运交通2）低运量短途客运交通市区通向机场、码头等对外交通枢纽的专用线，范围 较大的机场内部线大型游乐场所、博览会等内部客运专线城市轨道交通 （五） 磁悬浮运输系统1、背景n铁路列车之所以能往前推进，主要是因钢轨与列车的钢轮间具有 粘着力（或摩擦力），藉由机车动力加速产生的向前牵引力克服阻 力而前进；列车速度越快，车轮与钢轨间的粘着力越小，列车加速 所能造成的牵引力便越小，同时速度愈快，空气阻力愈大。当列车 速度超过牵引力而等于阻力时，列车的车轮便呈现空转现象，速度 便无法再提高。如果想再提速就要放弃使用车轮，减少空气阻力。城市轨道交通2、基本原理n磁悬浮(Magnetic Levitation，简
