绪论城市轨道交通概论

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力与吸引力的交互变换拉推,使列车悬浮前进。
U型——日本磁悬浮系统
城市轨道交通概论
日本的磁浮列车
城市轨道交通概论
德国的磁浮列车
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7 城际高速轨道交通
1.概述 在运输的领域里,每一种运输方式(Mode)均有其技术特
色,以及最适用的范围。
图 2-29 各运输系统距离与需求关系图
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城际地面运输,传统上以钢轮行驶在钢轨上的 铁路运输系统(亦称为轮轨运输系统)为主, 因此城际高速运输系统的发展是从列车高速化 开始的。经过多年的研究与发展,以法国、日 本与德国最具成效,分别发展了TGV、新干线 及ICE等高速铁路系统。
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2.日本新干线
世界高速铁路起源于日本。1959年4月日本国铁开始 兴建东京至大阪间的高速铁路,于1964年10月1日开 通,全长515公里,时速210公里,称为东海道新干线。
Байду номын сангаас
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这种系统在美国地区早期称为“水平电梯”(Horizontal Elevators),“空中巴士”(Sky Bus)或“捷运快道” (Transit Expressway),近年来则统称为“运人系统” (People Mover System)。
法国与日本将AGT技术进一步发展并应用于城市地区的中 等运量的大众运输,在法国称为Vehicule Automatique Leger,简称VAL;
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第一节 城市轨道交通概述
一、轨道交通的种类
(一)城市轨道交通定义 以电能为动力,采取轮轨运转方式的快速大运量城市公共
交通。号称“城市交通的主动脉”。 (二)城市轨道交通的分类 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P1表1-1。 2、按路权分:
独有路权:完全隔离、不受平交道、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
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3.独轨交通系统的综合特点
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
随后向西延伸,于1972年3月15日开通至冈山,1975 年3月15日抵达终点站博多。此大阪至博多间路段称为 山阳新干线。自东京至博多间全长1,069公里。1982 年6月23日大宫至盛冈间465公里的东北新干线开通。 同年11月15日大宫至新泻间269.5公里的上越新干线亦 开始营运。大宫至东京都内的上野间的28公里连结线 则于1985年3月完成,同时使新干线的最高运营速度 提升至240km/h。
市郊铁路在能源消耗、投资费用等方面的指 标也明显优于其他交通方式。根据日本的研 究资料,市郊铁路的投资大概是地铁的 1/10~1/5。每千米的能源消耗是汽车的1/7, 是一种十分经济可行的交通方式。
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5. 独轨交通
城市独轨(Monorail)交通系统
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。
日本则以“新交通系统”统称AGT技术类型的中运量捷运 系统。
我国北京、上海等大城市的航空机场水平客运自动电梯, 属于这种“AGT”系统;上海外滩的人行过江隧道从定义来 看也是属于AGT范畴。
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自动化导向交通的特点 车辆通常采用胶轮车辆,由电气牵引,具有特
殊导向、操纵和转折方式的,可单车或数辆编 组运行。 运送能力为4000—16000人/h,运送速度一般 为30-35km/h.
大型游乐场所、博览会等内部客运专线
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6. 自动化导向交通
自动化导向交通系统(Automated Guide way Transit,简称AGT),也称为APM (Automated People Mover systems)。 是指以无人驾驶的车辆在专用路权及自动化 控制条件下运行的新型轨道交通系统。
与城市轨道交通系统中的地下铁道等其他类型不同, 在市郊铁路上通常是市郊旅客列车、干线旅客列车 和货物列车混合运行。
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日本的市郊铁路
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国内的市郊铁路
北京市郊线路
京津城际铁路
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市郊铁路的特点
市郊铁路的运行速度最大可达100~120km/h, 运量最高每小时可达60000~80000人次,对 于客流量巨大的城市来说发展市郊铁路是明 显优于发展小汽车的。
列车由多节车辆编组构成,一般采用6辆~8辆 编组。
驱动方式有直流电机、交流电机、直线电机等。 地下铁道有造价昂贵,建设周期长的弊端。
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2.轻轨交通
轻轨交通是在传统的有轨电车基础上发展起 来的电气牵引、轮轨导向、车辆编组运行在专 用行车道上的中运量型城市轨道交通系统。
英文称为Light Rail Transit(简称:LRT)。 当享有专用路权时称为轻轨快速交通(Light Rail rapid Transit),与有轨电车(不享有专 用路权)做区分。
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1.地下铁道(地铁)
地铁泛指高峰时单向客运量在3~8万人次/h左右的大容量轨 道交通系统地下铁道,是城市轨道交通的主要形式,该系统在 市区内多为地下隧道线。部分路段也可建在地面或高架。
北京地铁
广州地铁
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地下铁道的特点
单向运能最高可达7万~8万人次/h,速度可达 100km/h,运送速度一般为32—40km/h左右,
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2、基本原理
磁悬浮(Magnetic Levitation, 简称Maglev)的理论由德国人赫 尔曼肯佩尔提出,名称为无轮 磁浮列车。
磁浮列车的基本原理系应用磁铁 同性相斥,异性相吸的特性发展 而成,因此列车悬浮的方式又分 为排斥力悬浮及吸引力悬浮两种。
德国的磁浮系统使用吸引式悬浮, 轨道梁支撑结构呈“T”字型, 在轨道的下方,由一个三相定子 片(Stator)的线圈连接成一排, 组成电机定子,并固定在轨道梁 上藉以推动车辆。
日本神户自动化导向交通
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7. 磁悬浮交通系统
磁悬浮交通就是利用电磁力将车辆悬浮在轨道 之上,并采用直线电机牵引的轨道交通系统。
磁悬浮交通一般分为:
高速超导型,最高速度550km/h; 中速常导型,最高速度在250km/h左右; 低速常导型,最高速度在100~120km/h。 城市磁悬浮交通多采用低速常导型。
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AGT系统概述 AGT系统无论是轮轨运行还是“水平电梯”运行,其共 同的特点是始终沿着一条固定的轨道自动运行。运行的 速度视运距的远近有快有慢。整个系统无人值守,由电 脑自动控制运行。 1.穿梭/环路式捷运(Shuttle/LoopTransit,SLT) 系统 2.群体捷运(GroupRapidTransit,GRT)系统 3.个人捷运(PersonalRapidTransit,PRT)
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早期的有轨电车
城市轨道交通概论
中期的有轨电车
城市轨道交通概论 上海的现代化有轨电车
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4.市郊铁路
市郊铁路又称为通勤铁路,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 镇或城市圈的铁路,服务于上下班乘客,一般站距 较长。
它往往又是连接大中城市干线铁路的一部分,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,其运行特点接近干线铁路。
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跨座式:车辆骑跨在轨道上,其轨道由预应力 混凝土制作,车辆运行时走行轮在轨道上平面 滚动,导向轮在轨道侧面滚动导向。
悬挂式:车辆在轨道的下方。吊挂在轨道上, 轨道多由箱形断面钢梁制作。走行轮沿轨道走 行面滚动,导向轮沿轨道导向面滚动导向。
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重庆独轨轨道
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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。
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(三)轨道交通的种类
地铁 轻轨铁路 有轨电车 市郊铁路 独轨交通 自动导向交通系统 磁悬浮交通系统 城际高速轨道交通
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3、按运行区域分: “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。 4、敷设方式: 地下隧道 高架 地面
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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)
第一章 绪论
第一节 轨道交通概述 第二节 城市轨道交通发展历史与现状 第三节 城市轨道交通的地位、作用及发展前景
城市轨道交通概论
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)
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武汉市轻轨交通
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国外的轻轨交通
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轻轨的特点
运送能力为5千~3万人次/h,速度可达,运送 速度一般为25—35km/h左右,
列车编组一般不超过4节编组。 可以有专用道,也可以在地面与其他交通方式
混行。 多运行于地面和采用高架的形式,部分区段需
要也可采用地下运行。
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3. 有轨电车
有轨电车是最早发展的城市轨道交通之一,一 般在城市中心穿街走巷运行,具有上下车方便 的特点,通常单节。
早期有轨电车一般采用直流电机驱动,单向小 时运能在5000人次左右,速度在10~20km/h。 由于运能、挤占道路、噪声等问题,后来一些 城市相继拆除,规模缩小。
城市轨道交通概论
1、背景
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。
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。
我国第一条独轨交通于2000年在重庆开始修建。 全线长17.54公里。
城市轨道交通概论
1、分类 跨座型独轨 悬挂式独轨
图 2-17 跨座型独轨车厢
城市轨道交通概论
轨道交通又称单轨交通,是采用一条大断面 轨道并全部高架的轨道交通。其类型分为跨座式 和悬挂式两种。
图 2-23 线性电机驱动列车
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上海运行的高速磁悬浮列车
上海浦东机场与目前地铁二号线 的龙阳路站之间的磁悬浮列车是 引进德国技术建造的世界上第一 条商业运营线路,称为 “Maglev”。全长31km运行8分钟, 最高时速436km
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上海的磁浮列车
城市轨道交通概论
日本发展的Maglev磁浮系统采排斥力悬浮的方式,轨道从 倒T型到改成U型,凹陷的底槽上方和两侧各有线圈,其底 部和两侧设置超导体磁石,电流通过线圈时产生磁场,操 控磁场的互斥磁性,车厢便悬浮在轨道梁上,而利用排斥
跨座型独轨
城市轨道交通概论
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图 2-16 独轨转辙设备
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悬挂式独轨
日本千叶独轨系统
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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。
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