1、城市轨道交通系统的类型城市轨道交通系统的类型学习目标掌握城市铁路的分类、发展历史、优缺点和适用范围。了解独轨系统的相关知识。了解有轨电车的概念和发展历史。熟悉地下铁道系统的构成及适用范围。熟悉轻轨系统的发展模式个主要类型。0405010203有轨电车系统2.32.22.1地下铁道系统轻 轨 系 统2.4车站票务管理2.5票务异常情况的处理 有轨电车（tram或streetcar）是使用电车牵引、轮轨导向、13辆编组运行在城市线路上的低运量轨道交通系统。有轨电车通常采用地面线，有时也有隔离的专用路基和轨道，隧道或高架区间仅在交通拥挤的地带才被采用。有轨电车轨道系统的建设投资较小，见效较快，但运输
2、能力相对也较小。 有轨电车是最早发展的城市轨道交通之一，一般设在城市中心，穿街走巷运行，具有上车方便的特点。2.1.1 有轨电车系统的概念 有轨电车起源于城市公共马车，为了多载客，人们把马车放在铁轨上。随着电动机的发明和牵引电力网的出现，世界上第一条有轨电车线于1888年5月在美国弗吉尼亚州里士满开通。到20世纪20年代，美国的有轨电车总长达2.5104 km，到20世纪30年代，欧洲、日本、印度和我国的有轨电车有了很大发展。19世纪后期和20世纪前期是有轨电车的发展高峰。 旧式的有轨电车的单向运输能力一般在1万人次时以下，通常采用地面路线，与其他车辆混合运行，运行速度一般为1020 km/h
3、。由于与公共汽车及行人共用街道路权，且平交道口多，因而其运行所受的干扰多、速度慢。2.1.2 有轨电车的发展历史 1908年3月5日，我国第一条有轨电车线在南京路上建成通车，随后北京、天津及东北一些城市相继修建了有轨电车，有轨电车在当时的城市公共交通中发挥了重要的作用。 旧式有轨电车由于存在运能低、挤占道路、噪声大等问题，因此在20世纪五六十年代世界上的各大城市纷纷拆除有轨电车线路，改建运量大的地铁轻轨交通。我国的有轨电车在20世纪50年代末已拆除得所剩无几，仅大连、长春和鞍山3座城市还有保留。大连还对有轨电车进行了改造，使其成为城市的一张名片。 旧 式的有轨电车已停止了发展，基本上完成了它的
4、历史使命。经改造后的现代有轨电车与性能较差的轻轨交通已很接近，只是车辆的尺寸稍小一些，运营速度接近20 km/h，单向运输能力可达2万人次/时。2.1.2 有轨电车的发展历史 由于近年来人们的环保意识和能源危机意识不断地得到提高与加强，因此有轨电车在世界上的不少城市都有复苏的迹象，我国也有不少城市提出了恢复有轨电车的设想，其中备受瞩目的当属天津泰达现代有轨电车项目。泰达现代有轨电车工程将分为两期，全程30 km。一期工程为试验段，全长8.8 km，南起轻轨洞庭路站，北至大学城北部的学院区北站；二期工程则将试验段向两端延伸，向北连接至北塘，向南连接至塘沽城区。试验段的工程总投资（不含车辆）约1.
5、9亿人民币，预计设置车站14座，全部为地面站，并采用岛式站台。在车辆选择方面，将选用8列法国劳尔有轨电车。该车采用100低底盘设计，地板与地面的距离不到30 cm，不但方便乘客上下车，就连残疾人的轮椅也能毫不费力地被推上车，人性化的设计理念显露无遗。而用橡胶制成的电车动力轮，将运行时的噪声降到最低，同时也会大大减少车辆对路面的损坏。2.1.3 新型有轨电车1 天津泰达现代有轨电车 沈阳浑南现代有轨电车作为我国现代有轨电车建设的示范线，集合了众多全国首创，实现了三大创新：一是首次采用全绿色整体道床技术，轨道与绿草融为一体，将电车的线路巧妙融入城市道路中间的绿化带，既节约了建设用地，又使整个线路所
6、经区域美观整洁；二是首次采用国产低地板现代有轨电车，方便残疾车通过站台实现平稳上下车；三是首次采用槽型钢轨和超级电容技术，槽型钢轨与无砟轨道敷设技术和有轨电车特有的弹性车轮配合，可以给乘客带来更加平稳舒适的乘车感受，公交车常见的骤起骤停、乘客摇摇晃晃的情景将不会出现。 沈阳浑南现代有轨电车运营有限公司为国有控股企业，主要负责有轨电车系统的运营及维护工作。浑南新区现代有轨电车一期已建成4条线路，总长60 km，将会展中心、桃仙机场、高铁新南站、全运村、全运会运行中心、奥体中心、新区行政中心、沈抚新城等连接在一起，并且通过奥体中心、21世纪大厦等综合交通枢纽站，与地铁、公交线路无缝对接。2 沈阳浑
7、南现代有轨电车 严格地讲，地下铁道是一个历史名词，其原始意义是修建在地下隧道中的铁路。随着地下铁道的发展，其线路布置已不仅仅局限在地下隧道中，而是根据需要也可以布置在地面或采用高架的方式修建，但城区内的线路还是以地下为主。 地下铁道简称地铁（metro或underground railway或subway），是城市快速轨道交通的先驱。地铁是由电力牵引、轮轨导向、轴重相对较重、具有一定规模运量、按运行图行车、编组运行在地下隧道内，或根据城市的具体条件运行在地面或高架线路上的快速轨道交通系统。2.2.1 地下铁道系统概述 对世界各国的地下铁道系统进行分类研究可知，地下铁道由于所采用的技术标准不同又
8、可分为重型地铁、轻型地铁和微型地铁，它们的运载能力因技术标准的不同而差别很大。目前，地下铁道的概念通常是指重型地铁，地铁的单向运能在3万人次/时，最高可达6万8万人次/时；最高速度可达90 km/h，旅行速度可达40 km/h左右；可48节编组；车辆运行最小间隔可低于1.5 min；驱动方式有直流电机、交流电机、直线电机等。地铁具有建设成本高、建设周期长的弊端，但同时又具有运量大、建设速度快、安全、准时、节省能源、不污染环境、节省城市用地的优点。地铁适用于出行距离较长、客运量需求大的城市中心区。一般认为，人口超过百万的大城市就应该考虑修建地铁。地铁的主要技术参数如表2-1所示，其服务范围主要集
9、中在城市市区。2.2.1 地下铁道系统概述表2-1地铁的主要技术参数 由于地下铁道的大部分线路在地下或高架通行，因此其技术水平要求较高，可靠性和安全性要求也较高。地铁系统与国家铁路干线一样，主要由地铁线网、线路与轨道、车站、供电系统、通信信号系统、环境控制系统、车辆等设备构成，要求各部分能够有机结合，协同动作，最大限度地完成输送任务。2.2.2 地下铁道系统的构成 城市化初期，大都市的地铁线路一般只有12条，尚未形成网络，随着城市范围的扩大，城市人口急剧增加，城市既有的交通设施已远远不能满足居民出行的需求，要求建设地铁的呼声越来越高。世界性的大都市都开始加快建设地铁的步伐，地铁线路由原先的少数
10、几条相互不甚关联的线路发展成纵横交错、错落有致的地铁网络，由整个网络共同承担繁重的城市客运任务。例如，莫斯科地铁从1933年开始修建，是世界上使用率第四高的地下轨道系统。莫斯科地铁的主要结构为中心向四周辐射状，全长为327.5 km，拥有12条线路及196个车站。12条地铁线路中11条是放射线，1条是环线，环线把所有地铁线联成一个整体，在城市公共交通中发挥着巨大的作用，据统计，莫斯科地铁每个工作日能接待800万900万人次，占莫斯科公共交通总客运量的50%以上，而且由于地铁线网与城市总体布局有机结合，因此莫斯科地铁是世界上各大城市地铁运营效率最高的。1 地铁线网 考虑到乘客出行方便、土地充分利
11、用、节约建设费用等因素，地铁线路的走向一般选择易于施工和客流相对比较集中的地区。地铁线路按其在运营中的地位和作用划分为正线、辅助线和车场线。正线是车辆载客运营线路，行车速度快、密度大，要保证行车安全和乘坐舒适，线路标准要求高；辅助线是为了保证正线运营而配置的线路，速度要求低，标准也低；车场线是车辆检修作业用的线路，行车速度较低，线路标准只要满足场区作业即可。有时地铁线路间也设置联络线，用以满足车辆调配和转线运行的需要。2 轨道与线路 地铁轨道与地面铁路轨道基本相似，我国采用标准轨距1 435 mm以便与铁路相互配合，更好地利用我国铁路的技术和设备。地铁钢轨采用重型钢轨，道床为碎石道床或混凝土道
12、床。碎石道床的绝缘性和抗震性较好，但养护和维修的工作量较大。混凝土道床维修方便，但需要用弹性扣件和橡胶垫板等来改善轨道的弹性。 例如，华盛顿地铁在铁轨下垫放厚度为38 mm的橡胶垫板，并在混凝土道床和隧道结构底板间加铺弹性毡，以减少地铁震动对地面建筑物的影响。为了提高轨道的弹性，有少数国家的地铁采用钢筋混凝土纵向连续轨枕。2 轨道与线路 车站是乘客乘降的场所，也是地铁面向公众开放的窗口，车站规模的大小、设施的先进程度、服务水平的高低，从某种程度上也反映了城市的综合实力、科技发展水平及精神文明程度。因此，世界各国都比较重视地铁车站的建设，莫斯科地铁车站富丽堂皇，艺术性和观赏性都相当强；蒙特利尔地
13、铁车站与周围环境有机融为一体，环境优美，令人流连忘返；华盛顿地铁车站朴实大方，极具实用性；东京地铁车站则多设于都市繁华闹市区，这样既可以吸引客流，又可以进一步促进商业中心的繁荣。3 车站 地铁车站按运营性质可分为中间站、尽头站、换乘站和折返站；按结构形式可分为地下车站、地面车站和高架车站；按机能可分为郊外站、市内站、联络站和待避站；按车站与轨道的相对位置可分为岛式站台车站和侧式站台车站。 地铁车站出入口的数量、通道和楼梯的宽度、自动扶梯的条数、检售票设备的数量及站台的面积等都要能满足高峰客流量的需要。车站内还应有各种标志、指示图表、广播设备和问讯处等，以保证车站能为乘客提供优质的服务。3 车站
14、 电能是地铁系统必需的能源，所有的地铁设备都离不开电力供应，一旦供电中断，整个地铁运输将陷入瘫痪，因此高度安全、可靠的供电系统是地铁正常运营的重要条件和保证。 地铁供电系统一般包括牵引供电系统、动力照明系统和高压电源系统。牵引供电系统供给地铁车辆运行需要的电能，由牵引变电所和接触网组成；动力照明系统不仅为车站和区间各类照明、风机、水泵等动力机械设备提供电源，而且也为通信、信号、自动化等设备电源，它由降压变电所和动力照明配电线路组成；高压电源系统视各城市的具体情况而定，可以是市电直接供给地铁各变电所，也可由城市高压供电线路集中供给地铁线路，然后由电源变压器再分配给地铁沿线各变电所，还可以是这两种
15、情况的综合。4 供电系统 通信信号系统在地铁中的作用相当重要，它既要确保行车安全，指挥列车运行，又要提高运营效率，充分利用通过能力。因此，目前国内外有关科研机构都在进一步加紧研制更加先进的通信信号设备。 根据地铁高速度、高密度、短间隔的特点，通信信号系统从传统的以地面信号为主发展到自动监控列车速度和自动调整列车追踪间隔的方式。通信信号系统按其功能可分为自动闭塞、联锁、列车自动监视系统，列车自动监控系统，列车自动防护系统，列车自动运行系统。 为了迅速、准确、可靠地传递和交换语音、图像、数据信息，通信信号系统构建了自成体系的独立完整的内部通信网。通信网由光纤数字传输系统、数字电话交换系统、闭路电视
16、监视系统、无线调度系统及车站广播系统等组成。5 通信信号系统 环境控制系统是地铁的重要组成部分，关系到乘客的旅行安全和旅途心情，影响地铁对广大市民的吸引力。早期的地铁较少考虑环境问题，以致乘客乘坐地铁时必须忍受高温、高湿及污浊的空气。随着经济和社会发展水平的提高，乘客对乘车环境有了更高的要求，不少城市开始在地铁系统中增设环境控制系统以满足乘客的要求。 环境控制系统主要包括地铁通风、空调和采暖等设备。6 环境控制系统 地铁车辆作为乘客运载工具，不仅要保证运行的安全、可靠、快速，而且应考虑乘客的舒适和方便及公共交通所需的大容量。 地铁车辆不管采取何种模式，都是电动车组编组，即装有牵引电机能自行行走
17、的电动客车。通常把无驾驶室的车辆称为中间车，没有牵引电机但有驾驶室的车辆称为控制车，牵引电机和驾驶室都没有的车辆称为拖车。在编组运行时，带驾驶室的控制车始终在列车的两端，其他车型在列车中的位置可以互换。编组辆数由预测客流量及行车间隔时间决定，如上海地铁1号线远期采用8节编组，近期采用6节编组。 无论是动车还是拖车，地铁车辆主要由车体、转向架、牵引缓冲装置、制动装置、受流装置、车辆内部设备、车辆电气系统组成。7 车辆 由于地铁车辆主要运行在地下隧道中，而且地铁线路曲线半径小、坡度大、站距短，因此与地面轨道车辆相比具备更好的技术性能。地铁车辆不同于其他轨道车辆的主要特征在于地铁车辆有较好的加减速性
18、能、起动快、停车制动距离短、平均运行速度快；地铁车辆具有较大的载客容量，车门数多，便于乘客上下车，停站时间短；地铁车辆的车型较小，适合在隧道内运行，而且车辆采用难燃或阻燃材料制成，不容易发生火灾；地铁车辆的技术含量较高，一般都安装有列车自动控制、自动停车、自动驾驶装置等。 我国现有地铁车辆的主要技术参数如表2-2所示。7 车辆表2-2我国现有地铁车辆的主要技术参数2.2.3 地下铁道系统的适用范围 (1)地铁是一种大容量的城市轨道交通系统，单向每小时运输能力可以达到3万7万人次，而公共电(汽)车单向每小时运输能力只在8 000人次左右，远远小于地铁，因而在客流密集的城市中心地带建设地铁可以明显
19、疏散公交客流，分担绝大部分的城市公共交通流量。 地下铁道之所以在世界范围内得到广泛的发展，一个很重要的原因就是它具备城市道路交通不可比拟的优势。 (2)地铁具有可信赖的准时性和速达性，地铁线路与道路交通隔绝，有自己的专用线路，不受气候、时间和其他交通工具的干扰，不会因交通阻塞而延误时间，因而在保证准时到达目的地方面得到乘客的信赖，对居民出行有很大的吸引力。 (3)由于地铁大多在地下或高架上运行，因而与其他交通方式不会造成相互干扰，安全性高，在当今世界汽车泛滥、交通事故率居高不下的情况下，地铁如果不发生意外或自然灾害，乘客安全可以得到保障，这也是地铁吸引人的地方之一。2.2.3 地下铁道系统的适
20、用范围 (4)地铁噪声小，污染少，对城市环境不会造成破坏。此外，在城市发展空间日益减小的今天，地铁充分利用了地下空间，节约出宝贵的土地资源为人类所用，这也在一定程度上刺激了地铁的发展。2.2.3 地下铁道系统的适用范围 虽然地铁具有很多其他交通方式并不具备的优势，但其缺点也相当突出，制约了地铁的进一步发展。地铁的绝大部分线路和设备处于地下，而由于城市地下各种管线纵横交错，极大地增加了地铁施工的工作量，而且在建设中还涉及隧道开挖、线路施工、供电、通信信号、水质、通风照明、震动噪声等一系列技术问题及防灾、救灾系统的设置等，这些都需要投入大量的资金，因此，地铁的建设费用相当高。在日本，每千米地铁的建
21、设费要超过200亿日元，我国每千米地铁的造价为5亿10亿元人民币。即使对于工业发达国家来说，大量建设地铁所需的建设费用也是难以承担的。地铁不仅建设费用比较高，而且建设周期长、见效慢。地铁还有一个致命的弱点就是一旦发生火灾或其他自然灾害，乘客疏散比较困难，容易造成人员伤亡和财产损失，对社会造成不良影响。2.2.3 地下铁道系统的适用范围 乘客选择交通方式，主要考虑的是速达性、准时性、便利性、舒适性、安全性和经济性。国外专家的研究表明，人口超过100万的特大城市建设地铁是比较合适的，但如果在特定线路上，由于城市的特殊交通需求，人口在50万100万的城市也可考虑建设地铁。有关文献也指出，当设计线路日
22、客流量大于15万人次或单向高峰每小时客流量为3万4万人次时，修建地铁是比较合适的。当然随着科学技术的发展，地铁车辆日益小型化、轻量化，建设费用不断降低，地铁的适用范围会不断扩展，为更多的城市所接受。2.2.3 地下铁道系统的适用范围 科技发展为地铁车辆提供了广阔的发展空间。为了提高速度，地铁车辆的供电电压由以往的直流750 V且以第三轨供电居多改造为1 500 V；为了把地铁延伸到地面，需采用架空接触导线供电。这种延伸到地面的地铁，不仅大大降低了造价，缩短了工期，而且也加强了城市与郊区的联系。上海地铁1号线就是这样一种地铁。 法国巴黎、加拿大蒙特利尔等城市的地铁采用空气橡胶轮胎车辆。这种地铁车
23、辆的特点是噪声小、黏着力大、乘坐舒适性好，适于坡度大、延伸到地面的地铁使用。 电动车组也在不断改进，目标是提高其加速和减速性能，并实现轻量化。为增加行车密度，保证安全，地铁已广泛使用列车自动控制系统。 地铁的新类型拓 展 知 识 有一种新型地铁值得注意，这就是东京地铁12号线所使用的线性电机车辆。这是加拿大在20世纪80年代开发成功并投入运营的新型城市轨道交通车辆。它采用线性电机牵引、径向转向架和自动控制等高新技术。由于线性电机相当于把旋转电机的定子和转子剖开展平，因此，相同功率的线性电机要比旋转电机缩小3/4的高度，这样就能缩小地铁隧道的横断面；加之这种车辆不是靠轮轨间的黏着力，而是靠电机上
24、定子与地面上转子（导轨）之间的电磁力驱动，具有较大的爬坡能力，因而地铁隧道的纵断面也容许有较大的限制坡度。这种“小断面地铁”可大大降低地铁工程的造价。此外，由于线性电机车具有车身矮、重量轻、噪声低、通过小半径曲线和爬坡能力强等优点，因此，它可以轻而易举地跑出地面、跃上高架，它是地铁与高架轻轨接轨的理想车型。以线性电机车辆作动力，其深远的意义还在于它引起了轨道车辆牵引动力的变革。 地铁的新类型拓 展 知 识 轻轨（light rail transit，LRT）是在有轨电车的基础上改造并发展起来的城市轨道交通系统。轻轨是在轨道上的荷载相对于铁路和地铁的荷载较轻的一种交通系统。轻轨交通是个比较广泛的
25、概念，公共交通国际联会（UITP）在关于轻轨运营系统的解释文件中提到：轻轨交通是一种使用电力牵引、介于标准有轨电车和快运交通系统（包括地铁和城市铁路）、用于城市乘客运输的轨道交通系统。2.3.1 轻轨系统概述 最初，轻轨铁路的线路所使用的钢轨比重型地铁所使用的钢轨轻，其整体的技术标准也低于地铁，因而轻轨的运输能力也远远小于地铁。随着时代的发展，现在轻轨已采用与地铁相同质量的钢轨，轻轨的定义也变为客运量或车辆轴重稍小于地铁的快速轨道交通。所以，目前国内外都以客运量或车辆轴重的大小来区分地铁和轻轨。在我国城市轨道交通工程项目建设标准（建标 1042008）中，把每小时单向客流量为06万3万人次的轨
26、道交通定义中运量轨道交通，即轻轨。2.3.1 轻轨系统概述 轻轨交通一般采用地面和高架相结合的方式建设，路线可以从市区通往近郊。列车编组采用36节，铰接式车体。由于轻轨交通采取了线路隔离、自动化信号、调度指挥系统和高新技术车辆等措施，因此最高速度可达60 km/h，克服了有轨电车运能低、噪声大等缺点。 由于轻轨交通具有投资少（每千米造价为06亿18亿元人民币）、建设周期短、运能高、灵活等优点，因此发展很快。目前，无论是发达国家还是发展中国家，轻轨交通方兴未艾。各国纷纷根据自己的国情，制定相应的轻轨交通发展战略和模式。2.3.1 轻轨系统概述 这种模式以德国、苏联及东欧其他国家为典型代表。德国国
27、内共有35个城市运行着有轨电车，线路总长3 200 km，有轨电车5 200辆，是城市公共交通运输的重要组成部分。为了将有轨电车改造成轻轨交通系统，德国首先对有轨电车网进行了整顿，使其趋于合理，有的线路被设为专用车道，有的线路被改建到地下，从根本上改变了有轨电车与其他交通的混杂运行情况。其次，还对有轨电车车辆进行了现代化改造，研制出先进的轻轨车辆以供使用。2.3.2 轻轨的发展模式纵观各国情况，轻轨大致有以下三类发展模式。1.改造旧式有轨电车为现代化的轻轨交通 这种模式以美国圣迭戈轻轨交通为代表。那里的轻轨交通只有一条线路，全长25.6 km，起初是从市区圣太飞火车站到墨西哥边境的铁路线路，后
28、来被飓风破坏，于是圣迭戈市就将其改造成为轻轨线路，为城市公共交通服务，现在这条线路的运营状况良好。圣迭戈市也因此成为美国修建轻轨的第一座城市。类似情况在欧洲也屡见不鲜，瑞典的哥德堡、德国的卡尔马克思州也都采用这一模式。我国上海市轨道交通明珠线一期工程也是将原有的城市内部铁路改造为轻轨线路的。2. 利用废弃铁路线路改建成轻轨线路 对于第三世界国家的大城市而言，修建轻轨交通要比修建地铁更加经济实惠，因此，诸如菲律宾的马尼拉、荷兰的鹿特丹、中国的香港等城市都相继新建了轻轨交通。3. 建设轻轨交通新线路 钢轮钢轨轻轨即新型有轨电车，是应用地铁的先进技术对老式有轨电车进行改造的成果。01 橡胶轮轻轨系统
29、采用全高架运行，不占用地面道路，具有震动小、噪声低、爬坡能力强、转弯半径小、投资少等优点。011. 钢轮钢轨轻轨2. 橡胶轮轻轨2.3.3 轻轨的主要类型经过100多年的发展，轻轨已形成3种主要类型，即钢轮钢轨轻轨、线性电机牵引轻轨和橡胶轮轻轨。 线性电机牵引轻轨系统是由线性电机牵引、轮轨导向、车辆编组运行在小断面隧道及地面和高架专用线路上的中运量轨道交通系统。20世纪80年代，加拿大成功开发了线性电机驱动的新型轨道交通车辆。它采用线性电机牵引、径向转向架和自动控制等高新技术，降低综合造价近20%。它与轮轨系统兼容，便于维护救援，具有较大的爬坡能力。线性电机技术在加拿大、日本、美国都取得了较大
30、的成功，由此研制的线性电机列车也投入了使用。线性电机列车在我国的广州和北京也有应用。013. 线性电机牵引轻轨 越来越多的国家和地区开始认识到轻轨交通的作用，非洲第一届城市公交会议明确指出，在非洲城市中要用轻轨交通来取代拥挤不堪的公共汽车。扎伊尔、突尼斯、泰国、菲律宾、新加坡等国家的城市都已建或在建轻轨交通系统。轻轨交通系统正发挥着越来越重要的作用。下面列举几个有代表性的城市，简要介绍它们的轻轨交通系统。 （1）美国的萨克拉门托市，市区人口约为92万，1987年3月建成一条穿越市中心的轻轨交通线路，全长29.4 km，共有27个车站，轨距为1 435 mm，采用直流750 V架空接触网供电，运
31、行间隔为1.5 min，选用车型为六轴单铰接车辆32辆，并按单一票制进行管理。2.3.4 国外城市轻轨交通概况 （2）法国的南特市，市区人口约为45万，1984年建成一条自东向西穿过市区的轻轨交通线路，它也是法国建成的第一条现代化轻轨交通系统。线路全长10.6 km，共设22个车站，轨距为1 435 mm，采用直流750 V架空接触网供电，选用车型为六轴单铰接车28辆，行车间隔为3 min，平均旅行速度为24 km/h，年客运量接近2 000万人次。 （3）菲律宾马的尼拉市，城市总人口800万，1985年建成一条规模较大的现代化轻轨交通系统，线路全长15 km，为全高架式轨线，共设18个车站，
32、轨距为1 435 mm，采用直流750 V架空接触网供电，选用车型为八轴双铰接车辆64辆。高峰时行车间隔为25 min，平时行车间隔为35 min，并设有信号系统和列车自动防护装置。平均旅行速度为39 km/h，采用单一票价制管理，全部车站的出入口采用自动开闭门，配有检查员进行管理。2.3.4 国外城市轻轨交通概况 （4）加拿大的温哥华市，市区人口约为120万，1986年建成世界上第一条全自动化、线性电机牵引的轻轨交通系统，线路全长22.5 km,其中有13 km为高架桥，共设车站16座，轨距为1 135 mm，采用直流600 V侧轨供电方式，车辆总数为114辆，行车间隔为35 min，信号系
33、统由计算机集中控制，全部列车以无人驾驶全自动控制方式运行。这是当今世界上投入运营的技术最先进的轻轨交通系统。2.3.4 国外城市轻轨交通概况 目前蓬勃发展的轻轨交通集各种先进技术于一身，无论是轨道、车辆，还是通信信号、供电系统、环控系统，都采用了现代化程度较高的技术设备，因而可以快速、安全、便捷地完成中等客运量的乘客运输任务。 轻轨交通是中等运量客运交通系统。以现代有轨电车为例，其单向高峰小时客运量为10 00030 000人次，是地铁的1/31/2，比公共电（汽）车的每小时8 000人次高出数倍，而轻轨交通的工程造价却要比地铁减少2/3还多，为广大经济实力并不太强的城市所接受，因此这种中等运
34、量的“客运走廊”受到普遍欢迎。 轻轨交通系统（现代有轨电车）的主要技术指标如下。2.3.5 轻轨系统的主要技术指标 1. 客运量 轻轨交通是介于公共汽车和地铁之间的中运量交通系统，客运量的适应范围为单向高峰小时10 00030 000人次，最大不宜超过40 000人次。中心车站则可以更密集一些。 2.线路 轻轨线路有地下、地面和高架桥3种形式，具体采用何种形式应结合城市总体布局，充分考虑城市用地、客流方向、环境保护等因素。 线路要与现有交通系统衔接良好，把住宅区、商业区、办公区有机联系在一起，为乘客出行提供方便。 线路最小曲线半径，正线不小于100 m，地面线困难时不小于50 m，车场线不小于
35、25 m,线路正线最大坡度为60%，为了保证曲线线路运行平顺，还应设缓和曲线和曲线间的夹直线。 3. 轨道 轻轨系统的轨道结构一般应采用国家标准，维护方便，而且远期还可以考虑与其他轨道交通方式统一管理，充分发挥网络功能。 正线钢轨一般采用50 kg/m，除小半径曲线地段外，均可敷设无缝线路，以提高行车质量，减少噪声污染。 4. 车辆 轻轨交通车辆基本上可分为四轴车、六轴单铰接式车和八轴双铰接式车3种。每种车还可以分为双驾驶室车、单驾驶室车和无驾驶室车，均为动车。它们既可单节运行，也可编组运行。 我国目前一般选择两端设驾驶室、六轴单铰接直流电动车辆为基本车型，最多可4节连挂。 5. 车站 根据线
36、路位置、地形条件、行车组织要求及乘降客流量，确定轻轨车站的规模、形式和位置。 车站应考虑设置在客流集散点，如铁路车站、机场、码头、商业中心、娱乐中心、居民区、办公区及公交枢纽站附近。 车站的建筑形式应与城市景观和地面建筑相互协调，浑然一体。车站间距以1 000 m左右为好，郊区地段可以适当加长，市中心车站则可以更密集一些。 6. 供电系统 安全、可靠的供电系统是保证正常运输秩序和乘客人身安全的先决条件，因此，轻轨的供电系统属国家一级负荷，由双路电源供电，而且其中一路必须是专用线路，保证电能安全、连续地供给轻轨系统。 新建轻轨交通的电压制式应按国际标准DC750V电压制式选用，并采用架空线接触网
37、的供电方式。1 系统必须具有确保行车安全，提高运输效率，为乘客提供安全、可靠、舒适服务的能力。2 系统必须结合实际，采用先进技术，在经济合理的条件下充分利用高科技提高现代化水平。 系统必须符合功能综合、设备一体化的要求，并留有设计余量，能适应远期发展的需要。37. 通信信号系统通信信号系统起着保证行车安全与提高运输效率的作用，一般应满足以下原则： 随着经济和社会的发展，城市居民对生活质量的要求越来越高，也更加重视人与环境的相互协调，相互依赖的发展关系，因此，由轻轨交通产生的噪声问题就成为部分城市对轻轨望而却步的主要原因。 采用先进技术、减少噪声污染是轻轨技术发展的重要原动力，目前已在轨道和车辆
38、的研制上获得明显效果。在改进技术的同时，城市规划部门应尽量避免在轻轨线路周围设置住宅区，以使居民区避开噪声影响。 只要科学、合理地安排轻轨线路，积极采取措施减少环境污染，轻轨交通对城市的负面作用就会微乎其微。8. 环境保护 对于我国的许多大中城市来说，经济基础薄弱是制约交通建设的主要因素，选择经济合理且符合我国人口众多这一国情的交通模式是当务之急。轻轨交通既免除了地铁的昂贵投资，又具有中运量的特点，特别是其建设标准低于地铁，因而其国产化进程容易推进。因此，选择轻轨交通作为城市公共交通的主要发展目标是极为适当和势在必行的。轻轨交通是适合我国大中城市特别是中等城市的轨道交通运输方式。 我国的轻轨交
39、通建设必须从国情出发，既要采用先进技术，向国际先进水平靠近，也要考虑实际，充分利用我国现有的技术条件和科技能力，走自力更生发展轻轨交通的道路。2.3.6 我国轻轨交通发展前景展望 轻轨交通系统由于其不同的使用范围和技术特点，各国的分类不尽相同。 1.日本对轻轨交通的分类 日本将轻轨交通系统分为有轨电车型、市郊有轨电车型、地下铁道型、铁路电车型、新交通系统型5种类型。其中，有轨电车型指在旧式有轨电车的基础上改造而成的新型交通工具，一般采用专用车道，以德国和欧洲为典型代表；市郊有轨电车型基本采用路面交通，只是在技术上要比旧式有轨电车更先进、安全、可靠，主要应用在人口密度较低的市郊住宅区，波士顿、斯
40、德哥尔摩及日本的镰仓属于这种类型；由于地铁工程造价较高，不易负担，于是人们采用部分地下、部分地面，以及小断面、小曲线、陡坡道等办法节省投资，建造地下铁道型轻轨交通系统，英国纽卡斯尔、比利时布鲁塞尔也称其为“半地铁”或“准地铁”。日本的这种分类方法有其合理的方面，也有其不确切的地方，即把新交通系统、独轨系统等与轻轨导向方式不同的轨道交通系统也包括在轻轨交通系统之中。 轻轨交通系统的类型拓 展 知 识 2. 德国对轻轨交通的分类 德国将轻轨交通划分为四级，以有轨电车改造的不同阶段为标准，一级相当于有轨电车的现代化，线路全部在地面上，只是新建线路采取有隔离带的专用车道；二级在人口密集的闹市区修建少量
41、的高架或隧道线，而在郊外则采用路堑或路堤形式，车站根据运营要求和城市具体情况采用高站台或低站台；三级轻轨交通，隧道部分增加，全部为专用行车道，与公路没有共行线路，广泛采用列车速度控制和计算机控制运行的指挥系统；四级轻轨交通只用于特大城市，系统自动化程度高，客运量最大可达到单向高峰小时40 000人次。 轻轨交通系统的类型拓 展 知 识 3.其他分类方法 轻轨交通按路权分，又可分成初级、中级、高级三个等级。初级轻轨交通的线路以地面线为主，采用半封闭行车专用道，主要道口为立交，次要道口为平交，列车23节编组，运输能力为0.8万1.5万（人次/小时）；中级和高级地面线路全部采用封闭式行车道，以隧道和
42、高架为主，中级轻轨的运输能力在1.6万2.8万(人次/小时)，高级轻轨的运输能力在2.8万3.8万（人次/小时）。 轻轨交通系统的类型拓 展 知 识 城市铁路指的是由电气或内燃牵引、轮轨导向、车辆编组运行在城市中心与市郊、市郊与市郊、市郊与新建城镇间，以地面专用线路为主的大运量快速城市轨道交通系统。通常其所有权不属于所在城市的城市政府，而由铁路部门经营。 线路设施与干线铁路基本相同，服务对象以城市公共交通客流，即短途、通勤乘客为主。它既是连接城市市区与郊区以及连接城市周围几十千米甚至更大范围的卫星城镇的铁路，又是连接大中城市干线铁路的一部分，因此具有干线铁路的技术特征，如轨道通常是重型的。2.
43、4.1 城市铁路的分类 1.城市快速铁路 城市快速铁路是指运营在城市中心，包括近郊城市化地区的轨道系统，其线路采用电气化，与地面交通大多采用立体交叉。城市铁路通常是分成城市快速铁路和市郊铁路两部分。 市郊铁路是指建在城市郊区，把市区与郊区，尤其是与远郊联系起来的铁路。市郊铁路一般和干线铁路设有联络线，设备与干线铁路相同，线路大多建在地面上，部分建在地下或高架上。其运行特点接近于干线铁路，只是服务对象不同。 市郊铁路是城市铁路的主要形式。市郊铁路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，列车编组多为410节，最高速度可达100120 km/h。市郊铁路的运输能
44、力与地铁相同，但由于站距较地铁长，因此运行速度超过地铁，在40 km/h以上。 因为市郊铁路与城市轻轨不同，故又被称为重轨铁路，又因为其与干线铁路亦不同，所以也常被称为通勤铁路或月票铁路。2. 市郊铁路 众所周知，产业革命以后，铁路进入蓬勃发展时期，无论是城市间的客货交流，还是城市交通，铁路都承担了绝大多数的客货流量。铁路的发达程度成为经济发展与社会进步的象征，当时所有的世界性大都市都有若干条铁路干线通向四面八方，把不同的城市连接成一个整体，极大地促进了经济发展和社会进步。 汽车时代的到来改变了这一切，由于汽车乘坐方便，不受线路限制，可以实现“门”到“门”运输，免去换乘之苦，因而在发达国家迅速
45、发展起来，逐步取代了铁路的统治地位，成为城市间与城市内交通的主要形式，在美国甚至出现拆铁路的情况。2.4.2 城市铁路的发展历史 小汽车促使城市范围急剧扩大，城市道路的面积与日俱增，但也带来了严重的环境问题，交通阻塞、空气污染破坏着城市这个有机体的良性循环，在曼谷甚至出现市中心行车时速不足3 km/h的严重阻塞现象。 发达国家的教训使人们发现，在交通量巨大的城市发展小汽车并不是明智之举，于是开始重新重视铁路在城市交通中的应用，而且由于早期形成的铁路设施和客站都在市中心或近郊，可以被重新利用，这就为市郊铁路的发展奠定了坚实的基础，城市铁路在城市中的地位和作用也逐渐得到重视。2.4.2 城市铁路的
46、发展历史 娱乐为目的进城的人很多，尤其是千代田区日间人口是常住人口的15倍，交通流量极大，特别是早晨高峰时间，1 h约有100万人从郊外涌向市区，市郊铁路在缓解这客流方面起到了极为重要的作用。 从巴黎市的公共交通客运量比例中可以看出市郊铁路的重要地位和作用。在巴黎正常工作日的高峰小时交通客流量中，市郊铁路的客运量占总运量的40%以上，地铁占40%，这说明在5个巴黎市民当中，有2人使用市郊铁路，2人使用地铁或其他公共交通工具，只有1人使用私人小汽车，由此不难看出市郊铁路在现代化都市中所起的重要作用。2.4.2 城市铁路的发展历史 日本研究资料表明，市郊铁路的运营效率、能源消耗、投资费用及土地利用
47、等指标明显优于其他交通方式，市郊铁路的投资额是地铁的1/101/5，能源消耗是汽车的1/7左右，而且运送能力单向每小时高达60 00080 000人次，是一种经济可行的交通方式。2.4.2 城市铁路的发展历史 客运专线指通常的铁路线路，可用于速度不同的各种乘客列车，包括市郊列车和长途列车，一般在上下班高峰小时为市郊列车专用。这种线路的利用率高、投资费用低，是市郊铁路的普遍形式。01 混合运输线通常用于客货混跑，运行速度低，条件较差。011. 客运专线2. 混合运输线2.4.3 市郊铁路的形式目前大城市的市郊铁路主要有以下三种形式。 独立的城市铁路网是指专门或主要用于城市交通的铁路，如日本的JR
48、、德国的S.Bahn、法国巴黎的RER等。这种铁路的技术设备好、列车运行速度快、效率高，可以实现按运行图行车，高峰小时最小列车间隔可达1.52.0 min，乘客候车时间短，但由于大多采用地下或高架线路，投资费用比较高，适合于人口密度大的城市。013. 独立的城市铁路网 在国外，市郊铁路的运营管理模式多样，各有特色，主要有以下几种: （1）由国有铁路公司经营。这种市郊铁路与国有铁路连接紧密，或者以前就是国有铁路的一部分，由于城市的发展成为市郊铁路，不再承担大宗货运任务，而以短途客运为主，如日本东京的山手线和武藏野两条环线形成“回”字形，主要承担东京市郊乘客的运输。伦敦、巴黎、莫斯科等城市的电气化
49、市郊铁路也属于这一类。 （2）由私营铁路公司经营。在日本，除国铁外，不少私营铁路公司也建设了自己的市郊铁路，承担一部分城市公共交通任务。 国外市郊铁路的运营管理模式拓 展 知 识 （3）采用租赁形式。在加拿大的多伦多市，由安大略省政府租用了加拿大国有铁路的市郊线开展市郊乘客运输服务。在美国也有这种模式。 （4）由城市公共交通公司经营。随着市郊铁路的发展，有的城市出现了专门经营市郊铁路的公共交通公司，如巴黎运输公司从1961年开始修建地区快速铁路线，简称RER。RER全长274 km，由3条线组成，有133个车站，线路标准与大铁路相同，它提供了巴黎市区与20 km以外郊区间的快速联系，并通过共用
50、车站与国有铁路及地铁建立了良好的联系。美国旧金山的海湾铁路（BART）于1971年由旧金山海湾快速铁路公司修建，全长120 km，通勤职工占总客流的70。它是美国第一条城市快速铁路系统。 国外市郊铁路的运营管理模式拓 展 知 识 独轨系统是车辆或列车在单一轨道梁上运行的城市客运交通系统。独轨系统的线路通常采用高架结构，车辆则大多采用橡胶轮胎。 独轨系统从构造形式上可分为跨座式独轨与悬挂式独轨两种。跨座式独轨是列车跨坐在轨道梁上运行的形式，而悬挂式独轨则是列车悬挂在轨道梁下运行的形式。独轨系统由于道岔转换时间较长而制约着通过能力，因而单向小时最大运输能力为5 00020 000人次，但它的爬坡性
