2第二章城市轨道交通系统类型及技术经济特征PPT演示课件

混合运输线：通常客货混跑，运行速度低，
条件较差。
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2.7 磁悬浮铁路
❖ 磁悬浮列车是利用电磁系统产生的吸 引或排斥力将车辆托起，使之悬浮于 线路上，利用电磁力导向，使用直线 电机将电能直接转换成推进力，推动 列车前进。
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磁悬浮铁路特点
❖ 与传统的铁路相比，磁悬浮铁路去除了 轮轨接触，因而无刚体直接摩擦阻力， 可获得比一般高速铁路更高的速度，目 前试验速度已达500km/h以上；无机械 振动与噪声；无环境污染；可获得高舒 适度和平稳性；由于没有钢轨、车轮、 机械传动和接触导电轨等摩擦部件，维 修费用大为降低。
铁、轻轨、有轨电车等均属于轮轨导向方式；导向轮
导向：单轨和新交通系统的胶轮车辆属于导向轮导向
系统。
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2.1有轨电车
❖ 利用街道上的轨道运行的电力车辆或 列车系统。
❖ 优点：造价低，建设容易。
❖ 缺点：大多数系统的交叉口为平交， 极易与道路和地面车辆冲突，引起道 路交通堵塞。
❖ 发展现状：已经比较少见。多数已经 改良为轻轨系统。
3.能适应复杂的地形要求。使用橡胶轮胎，适宜在狭 窄街道的上空穿行，可减少拆迁。
4.建设工期短，造价低。高架单轨结构简单，易于建 造，因此工期较短，造价较低，一般为地铁的1/3。
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单轨交通的优点：
5.运输安全性较高。由于车辆与轨道的特 殊结构，在轨道梁两侧均有起稳定作用 的导向轮，能确保运行安全。
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❖ 由于磁悬浮列车运行中所需电功率主要 用来克服空气动力学阻力，其人公里能 耗为一般高速列车的21.4％－64.3％， 另外，磁悬浮列车还有爬坡、越障能力 强，更有利于实现全自动化控制等优点。 所以，磁悬浮铁路将成为未来客运交通 中最具竞争力的一种交通工具。
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磁悬浮列车的发展
❖ 从1981年英国伯明翰机场到火车站的第 一条磁悬浮线开通，1986年西柏林MBahn磁悬浮试验线投入运营，日本的 HSST系列磁悬浮列车的开发，以德、美、 日等所研制的试验样车为先导，实用的 磁悬浮列车即将进入国际市场。
❖ 电动车辆在专用的轨道线路上运行， 而且车轮均为橡胶轮胎，沿着特制的 混凝土轨道运转，车站无人管理，由 中央调度室的电子计算机集中控制。
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自动导向系统
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自动导向系统
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较早的AGT系统是日本1981年开通的两 条线路：
一是神户新交通公司开通的三宫-中 公园线路，全长6.4km；
计算，2节/组)； (3)每列车编组车厢节数：2-4节（1-2组）； (4) 每 小 时 单 向 最 大 运 送 能 力 ： 10000-30000
人； (5)时刻表速度：20-25km/h； (6)最低经济运输量：2100人/km•天 (7)线路形式：有地面，地下和高架三种形式。 (8)曲线半径：正线不小于100m，地面困难时
城市轨道交通系统于客运的地面、高架和 地下的轨道交通系统的统称。
❖ 城市轨道交通系统可以根据多方面的特 点来分类，如运输能力、技术标准、线 路敷设方式等。
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轨道交通线路的分类
按线路的运输能力及车辆类型分 ：大运量的地铁，中 等运量的轻轨，较小运量的有轨电车等，另外还有到 郊区的市郊铁路等。
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重庆市单轨系统•22
重庆市单轨系统
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多特蒙德大学悬挂式单轨系统
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单轨交通的优点：
1.占用土地少。不需要很大空间，每根支柱直径仅为 1～1.5m，双线断面总宽度为5～7m，窄于其他的 高架轻轨系统。
2.运量较大。国外单轨列车一般由4～6辆组成，列车 运营能力每小时为5000～20000人次。
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伦敦铁路
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伦敦铁路
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英国铁路
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市郊铁路的运营形式
独立的城市铁路网：指专门或主要用于城市
交通的铁路。其技术设备好，列车运行速度
快，效率高，可实现按图行车。高峰小时最 小列车间隔可达1.5~2.0min，旅客候车时间 短。但多数采用地下或高架线路，投资费用 比较高。
客运专线：指通常的铁路线路，可用于速度 不同的各种旅客列车，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。
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AGT系统的优点
1 客运能力为5000～15000人/h，高于公共汽车， 而且建设成本与地铁、轻轨相比又低得多。
2 与单轨系统相似，运行在专用的高架轨道上， 与其他车辆不构成干扰，运输效率较高。
3 车辆除采用橡胶轮胎外，其他部分与有轨车辆 相差不多，在技术上容易实现。
4 既可以采用列车无人驾驶、车站无人管理的方 式，也可以省去自动驾驶系统，由人工操纵， 因而机动灵活，使用方便。
❖ 线性地铁的缺点是运营成本与一般地铁差不多。 •43
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2. 6 市郊铁路
❖ 市郊铁路是沟通城市边缘与远郊区的手 段，它与城市间的长距离铁路相同。
❖ 市郊铁路主要为通勤者提供运输服务， 故有时也称通勤铁路(commuter rail)或地 区铁路(regional rail)。
❖ 目前城市间高速铁路的商业速度已达到 250km/h以上，一般地，市郊铁路线路的 最高速度可以达到100km/h以上。
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有轨电车－德国
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2. 2 轻轨铁路 Light Rail Transit
❖ 概念：轻轨交通车辆施加在轨道上的 荷载，相对于地面铁路和地铁的荷载 较轻，故称轻轨。是一种介于有轨电 车和地铁之间的中运量的轨道交通工 具。
❖ 因为线路工程量小，车辆轻，可以在
更大的坡道上、更小的曲线上行驶。
供电电流 供电方式
DC500750V 顶上
平均速度 10-20km/h
最大速度 50-70km/h
高峰间隔
2min
小时流量 15000
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轻轨的优点
(1)供电系统更安全 由于电力来自车顶部，而非地铁系 统的第三轨。
(2)在建设上比地铁更灵活 由于土地昂贵，尤其在闹市 区，轻轨系统可以放在街道，旅客可以在人行道上上 下车。
(3)更适合低运量场合 在中等规模城市用以补充巴士运 输。
(4)大部分线路按右行规则隔离时，在混合交通条件下的 平均行车速度可以更高，从而比巴士更具吸引力。
2 具有可信赖的准时性和速达性。 3 与其他线路无平交，不受干扰，安全性高。 4 地铁噪声小，污染少，对城市环境不造成破坏。同
时地下部分充分利用了地下空间，节约了城市土地。
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地铁的缺点
1 地铁大部分位于地下，增加了施工工作量。 2 建设费用高。 3 建设周期长，见效慢。 4 出现意外情况疏散困难。
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法国----Lelle的低底板轻轨列车
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法国----Marseille轻轨列车
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英国Manchester的Metrolink
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Metrolink列车在车站
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轻轨的主要参数
(1)最小运行时间间隔：2min； (2)每节车厢的乘客人数：225人(按0.14m2/人
50万以上 4万以上 40km以下
-
地面到CBD边缘
300万以上 8万以上 24km以内
隔离 地下
1km
1-3km
2km
300m
-
0.5-1km
8%
3%
3-4%
25m
200m
300m
轻
中等
重 •55
轨道交通方式的比较（续）
项目
有轨电车 轻轨铁路 市郊铁路
地铁
车辆重量
16吨
车辆数
1或2
车辆能力 50座75站
轻轨要求有至少40%的股道与道路完
全隔离，以避免拥挤。这使得它与有
轨电车不同。
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轻轨的种类
❖ 轻轨系统主要有三种类型： ❖ 一种是德国的轻轨系统，多是从有
轨电车改造而成，如斯图加特。 ❖ 第二种轻轨是大部分新建，如
Dockland轻轨。 ❖ 第三种是利用原有旧铁路线路，如
Manchester的Metrolink、洛杉矶 等。
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线性地铁--小断面地铁
❖ 线性地铁，即小断面地铁。它采用线性电 机牵引，而一般的地铁列车采用旋转电机， 相同功率的线性电机要比旋转电机缩小到 3/4的高度，因此能缩小地铁隧道的横截 面，可大大降低建设成本(投资为一般地 铁的60-80%)，
❖ 此外，它可以采用较小的曲线半径和较大 的坡道，也可高架，维护较易，目前在日 本已有几条线路建成投产。线性地铁能力 略低于一般地铁系统。
30000-80000人；
(5)车辆构造速度： 80-100km/h；
(6)时刻表速度：30-60km/h；
(7)最低经济运输量：12200人/km•天；
(8)与地面交通隔离率：100%
(9)车站平均站距：600～2000m
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伦敦地铁
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伦敦地铁
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地铁发展的优势：
1 是一种大容量的城市轨道交通系统，在客流密集的 城市中心地带修建地铁可以明显疏散公交客流。
按技术标准分 ：有常规的钢轮钢轨系统，也有胶轮系 统，还有线性电机牵引的轨道交通、跨座式和悬挂式 的单轨交通、磁悬浮的轨道交通等多种系统。
按线路敷设方式分 ：有地下的轨道交通，有高架的轨 道交通，也有地面的轨道交通，具体采用那种方式， 要看按轨道交通沿线具体建设条件来确定。
按导向方式划分：轮轨导向：一般钢轮钢轨系统如地
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日本HSST磁悬浮列车
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2.8 轨道交通方式的比较
项目
有轨电车
城市人口 商业区雇员 CBD线路长
股道 CBD可达性
郊区站距 CBD站距 最大坡度 最小半径
工程量
20-50万 2万以上 10km以下 在街道
地面 350m 250m 10% 15m-25m 最小
轻轨铁路
市郊铁路
地铁
100万 2万以上 20km以下 40%隔离 地面或地下
不小于50m，车场线不小于25m。
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2. 3 单轨系统
❖ 单轨电车一般使用道路上部空间，需要的专用空 间较少，可以适应急弯及大坡度，其投资小于地 铁系统。
❖ 单轨电车分跨座型与悬挂型两种，一般均采用橡 胶车轮。
❖ 日本1964年在东京建成了一条13km的跨座型单轨 系统，即东京的滨松町-羽田机场间的系统；1970 年又开通了大船-湘南江之岛间的悬挂式单轨系统。
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羽田单轨系统
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斯图加特单轨
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单轨系统技术参数
❖ 单轨电车主要技术特性指标如下所示。 (1)最小运行时间间隔：2min； (2)每节车厢乘客人数：140人(按0.14m2/人计 算)； (3)每列车编组车厢节数：2-6节； (4)每小时单向最大运送能力：5000-20000人； (5)时刻表速度：30km/h； (6)最低经济运输量：4000人/km•天.
6.噪声与振动均低。由于采用橡胶轮胎， 所以振动和噪声大大降低。
7.对日照和城市景观影响小。由于占用空 间小，沿线不会投下很大的遮光阴影， 并且对城市景观还能起一定的点缀作用。
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2. 4 自动导向系统(AGT)
❖ 自动导向系统(Automatic Guideway Transit, AGT)是一种通过非驱动的 专用轨道引导列车运行的轨道交通方 式。
二是大阪市住之江公园-中埠头间的 6.6km线路。
目前这两条线路均采用无人驾驶的 ATO系统，运营速度22~27km/h，最 大速度达到60km/h；高峰期最小间隔 达到了3分左右。
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AGT系统主要技术特性指标。
(1)最小运行时间间隔：2min； (2)每节车厢乘客人数：70人(按0.14m2/人计算)； (3)每列车编组车厢节数：4-12节； (4)每小时单向最大运送能力：8000-25000人； (5)时刻表速度：30km/h； (6)最低经济运输量：4300人/km•天.
5 节约能源，基本上没有噪声污染，有利环保。
❖ 其缺点是：采用了独特的导向方式，车辆及轨 道结构有别于其他轨道系统，因而兼容性不强， 不能适应轨道交通一体化发展的需求。
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法国VAL系统
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日本大扳南港线
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2. 5 地铁
❖ 地铁的建设需要大量用户来证明隧道开挖 的可行性。因此，50万人以下的城市很少 能建地铁。原苏联曾有一项政策，城市只 有达到100万人口以上才能建地铁。
❖ 地铁通常要与其他轨道交通全隔离，站间
距在0.5至1.0km(市中心)之间，在郊区可达 2km左右。单方向小时通过能力在3万人以 上。
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地铁的主要技术参数
(1)最小运行时间间隔：2min；
(2)每节车厢的乘客人数：
280人(按0.14m2/人计算)；
(3)每列车编组车厢节数：6-10节；
(4)每小时单向最大运送能力：