新-轨道交通概论第一章

城市轨道交通概论,授课 韩建设,第一节尘世轨道交通的分类,1863年，世界最早的英国伦敦地铁通车运营，此后150多年来，世界各地开通了包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、磁悬浮系统等多种类型的城市轨道交通系统，城市轨道交通已成为 公共交通的重要组成部分。 在我国标准城市公共交通常用名词术语中，将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采用轮轨运转,方式的快速大运量公共交通之总称” 。因此，城市轨道交通是指采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统，包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁悬浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统等多种类型。 一、地铁系统 地铁是指在城市中修建的快速、大运量、长距离、用电力牵引的轨道,交通。列车在平面全封闭的线路上运行，位于中心城区的线路基本设在地下隧道内，中心城区以外的线路一般设在高架桥或地面上。地铁车辆的轴重相对较重。 地铁系统主要由线网、轨道、车站、车辆、通信信号等设备构成，要求各部门能够有结合，协同动作，最大限度地完成输送任务。 地铁列车采用68辆编组。地铁的,单向客流量为3万人次/h，最高可达6万8万人次/h。最高速度可达100hm/h运营速度为3540km/h,车辆运行最小间隔可低于1.5min。 地铁优点：具有运量大、安全准时、节省能源、不污染环境、节省城市用地等。 缺点：建设成本高，建设周期长等弊端。适用于出行距离较长、客运量大的城,市中心区域。并在人口超过百万的大城市就应该考虑修建地铁。 二、轻轨系统 轻轨是在有轨电车的基础上改造发展起来的，列车在全封闭线路上运行，具有电力牵引、轮轨导向、车辆编组运行等特点的中运量城市轨道交通系统。轻轨一般采用地面和高架相结合的方法建设，路线可以从市区通往近郊。与地铁相比，轻轨车辆的轴,重较轻。 轻轨列车编组采用36辆，铰接式车体结构。轻轨的单向客流量为1.5万3万人次/h，运营速度为2535km/h。 轻轨优点：投资少、建设周期短、施工简便、运能高、灵活等。 缺点：相对比地铁运量和运营速度底。 轻轨是我国中等城市的一种城市轨道交通方式。,三、单轨系统 单轨系统是运行在专用轨道梁上（T型或I型）的中运量城市轨道交通系统，采用电力牵引，并装有特殊的导向装置。单轨分为跨座式和悬挂式，在轨道梁上部行驶的称为跨座式单轨交通，在轨道梁下部行驶的称为悬挂式单轨交通。 单轨列车由若干节车辆组成。车辆的走行部分由橡胶驱动轮和导向轮组成。,优点：噪声较小，运营速度高。 缺点：单向客流量较少。 四、有轨电车 有轨电车是使用电车牵引、轻轨导向、37辆编组运行在城市路面线路上低运量轨道交通系统。 有轨电车单向运输能力一般在3万人次/h以下，通常采用地面路线，路权混用或部分路权独立，与其他车辆混合运行，运行速度一般在1020km/h,之间。 优点：敷设随意性大，在城市中心穿街走巷上下车方便，相比其他轨道交通具有工程量小、投资少、运营成本低等。 缺点：单向运输能力低，运行速度慢。 五、磁悬浮系统 磁悬浮交通是一种利用电磁力将列车悬浮于轨道并进行导向，用直线电机产生牵引力，驱动列车运行的城,市轨道交通系统。 磁悬浮交通是一种非轮轨黏着传动。克服了传统列车轮轨黏着限制、机械噪声和磨损等问题，运行速度可高达500km/h。 优点：具有高速、安全、舒适、节能环保、维护简单、占地少等。是新一代交通运输工具。 六、自动导向轨道系统 自动导向轨道系统是一种无人驾驶、全自动运行的轨道交通系统。列,车在专门制作的混凝土通道内行驶，其导轨在走行轨的两侧或中部。可单节运行，也可成组运行。车轮为橡胶轮胎，列车运行速度达60km/h。 自动导向轨道系统具有工程造价低、运行噪声小、占地面积少、乘客乘坐舒适、能适应陡坡急弯等特点。 七、市域快速轨道系统 市域快速轨道系统是指建在城市内部或内外结合部，把市区与郊区，尤其是与远郊联系起来的铁路。市域,快速轨道系统一般和干线铁路设有联络线，线路大多建在地面，部分建在地下或高架。市域快速轨道系统的设备与干线铁路相同，运行特点接近干线铁路，服务对象以城市公共交通客流，即短途、通勤乘客为主。市域快速轨道系统是伴随着城市规模的扩大、卫星城的建设而发展起来的，通常使用电力牵引和内燃牵引，列车编组多在410辆，最高时速可达100120km/h。市域快速轨道系统运能与地铁相同，但由于站距较地铁长,运行速度超过地铁，可达80km/h以上。 目前我国城市轨道交通系统中，主要包括地铁和轻轨。,第二节城市轨道交通的发展,1863年，英国伦敦建成了世界第一条地铁，地铁进入了快速发展时期。150多年发展经验告诉我们，只有采用城市轨道交通系统作为公共交通的骨干网络，才有可能有效解决城市客运交通的难题。 一、国外城市轨道交通的发展概况1775年，英国人约翰.乌特兰分明的有轨马车是世界上最早的城市轨道交通。,1863年，世界第一条用蒸汽机车牵引的地下铁铁道线路在英国伦敦建成通车，世界第一条地下铁道的诞生，为人口密集的大都市如何发展公共交通提供了宝贵的经验。特别是到1879年电力驱动机车的研究成功，使地下客运环境和服务条件得到空前的改善，地铁建设显示出强大的生命力。从此以后，世界上一些著名的大都市相继造地下铁道。 自1863年至1899年，有英国伦敦,和格拉斯哥、美国的纽约和波士顿、匈牙利的布达佩斯、奥地利的维也纳以及法国巴黎共5个国家的7个城市率先建成了地下铁道。 在进入20世纪的最初24年里（19001924年），在欧洲和美洲又有9座大城市相继修建了地下铁道，如德国的柏林、汉堡，美国的费城以及西班牙的马德里等。 1925年1949年，期间经历了第二次世界大战，各国都着眼于自身的安危，地铁建设处于低潮，但仍有日,本的东京、大阪，俄罗斯的莫斯科等少数城市在此期间修建了地铁。 第二次世界大战以后，1950年至1974年的24年间，世界上地铁建设蓬勃发展。在此期间，有加拿大的多伦多、蒙特利尔，意大利的罗马、米兰，美国的费城、旧金山，俄罗斯的圣德保，乌克兰的基辅，日本的名古屋、横滨，韩国的汉城以及中国的北京等约30座城市相继建成了地铁。目前，已有50多个国家和地区、超过,100座城市开通了城市轨道交通线路，车站总数超过9000座，运营里程超过10000km。 二、我国城市轨道交通发展概况我国城市轨道交通起步晚，数量少。从1969年10月北京开始修建第一条地铁，我国城市交通发展经历了开始建设、调整整顿和蓬勃发展三个阶段。20世纪80年代末至90年代中期，以上海地铁1号线、北京地铁复八线、广州地铁1号线建成为标志，我国真正以交,通为目的的地铁项目开始建设； 1995年至1998年，许多地方不考虑经济的承受能力和社会发展的需要，盲目上马，工程造价很高、轨道交通车辆全部引进、大部分设备大量引进等问题凸显，为此，国家积极财政政策的实施，通过技术引进，实现了城市轨道交通车辆、设备本地化，使城市轨道交通建设造价大大降低。国家先后批准了深圳、上海、广州、重庆、武汉、南京、杭州、成都、哈尔滨等城市轨道交通项目开工建设，我国轨道交通,建设进入高速发展期。截止2012年底，我国内地已有北京、上海、天津、重庆、广州、深圳、武汉、南京、沈阳、长春、大连、成都、西安、昆明、苏州、杭州、佛山、17个城市累计开通71条城市轨道交通运营线路（含试运营线路），总运营里程达到2064km，其中地铁1726.5km，占84%；轻轨267.3km,占13%；现代有轨电车40.5km，占2%；磁悬浮30km，占1%。2012年我国内地开通轨道交通,线路运营里程统计见表1-1。,第三节 城市轨道交通的特性,城市轨道交通在满足城市居民出行需求，优化城市结构布局、促进社会经济发展、缓解城市交通拥堵等方面发挥着重要作用，已逐步成为衡量城市综合实力的标志。 一、城市轨道交通的特点城市轨道交通有多种形式，其各自的运能、速度、工程造价、运营费用及环境影响各不同，但其共同的特点表,现在以下方面： 1、运量大 城市轨道交通的列车行车间隔短、运行速度快、列车编组辆数多且密度大，因而具有较大的运输能力。表1-2为各类城市轨道交通运输能力的比较。,2、速度快 由于采用先进的电动车组动力牵引方式，且有良好的线路条件及自动控制体系有可靠的安全保障措施。因此，城市轨道交通系统列车运行速度都比较高。目前，地铁列车的最高运行速度一般都达到80km/h以上，运营速度可达到3045km/h，在城市交通各种方式中是最快的。 3、能耗低，污染少 与公共汽车等其他交通方式相比,城市轨道交通能源利用率好，人均运输能耗相对较低；采用电力牵引，基本不产生废气污染，且采用多种防震和减噪措施，有效降低了对环境的影响。 4、可靠性强，舒适度高 由于城市轨道交通线路一般都与地面交通完全隔离，大多具有独立路权，受地面交通干扰及气候影响较小，具有运行稳定、准点性好的特点。同时城市轨道交通系统的车站候车、,售检票环境、途中车厢内的乘车环境，均有现代化的环控措施保障，环境质量较佳，乘客乘车的舒适度较高。 5、占地面积少 城市轨道交通通过对城市地下和地上高架等空间的充分利用和开发，不占或少占地面街道，能有效缓解汽车等地面交通工具发展造成的道路拥挤和堵塞，有利于城市空间的科学利用。 二、城市轨道交通的局限性,1、建设投资巨大 城市轨道交通路线越长，形成的规模越大，其优势越明显。同时，城市轨道交通系统建设要求高，施工难度大，设备技术标准高。因此，城市轨道交通路线建设的一次性工程投资巨大。一个国家或地区的城市如果没有相当强的整体经济实力，是无法承受如此巨额的投资负担的。 2、建成以后路线走向及路网结构不易调整,城市轨道交通路线一般均是永久性结构（如地下隧道、高架桥结构等），建成后几乎无调整可能性。因此，对于城市轨道交通路线的选线及路网规划要求更高，难度更大。 3、运营成本高 城市轨道交通系统能源消耗绝对量相当大，包括列车牵引、环境控制、车站机电设备及通信信号设备等日常运转的能耗等。除此之外，高标准的防灾系统使用机会虽然不多，但其投资成本与日常维护保养的成本也相当高；再加上车站服务工作、运营管理,的大量人员、设备的费用等，使整个轨道交通系统运营成本居高不下。 4、经济效益有限 城市轨道交通系统带有较强的公益性特征，较多地关注间接的社会整体效益，无法按运营成本核收票价，极易导致运营亏损。虽然已有少数城市轨道交通系统因乘客量巨大，产业开发经营较佳而达到略有盈余，但还是有众多的城市轨道交通系统处于“亏本经营”，依赖国家与地方政府、社会机构提供补贴。,关键名称与概念 1、城市轨道交通系统：指采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统，包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁悬浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统等多种类型。 2、地铁：指在城市中修建的快速、大运量、长距离用电力牵引的轨道交通。 3、磁悬浮交通：是一种利用电磁,力将列车悬浮于轨道并进行导向，用直线电机产生牵引动力，驱动列车运行的城市轨道交通系统。 4、有轨电车：是使用电车牵引、轻轨导向、37辆编组运行在城市路面线路上的低运量轨道交通系统。复习题 1、城市轨道交通是如何分类的？ 2、简述地铁系统在城市轨道交通系统的优缺点。 3、城市轨道交通的特点有哪些？,