第三讲《国内外城市轨道交通系统的类型》

中运量
地面
小运量
高架
二.城市轨道交通的主要类型
按 照 轮 轨 材 料 分 钢轮钢 轨 按 照 导 向 方 式 分 轮轨导 向
胶轮钢筋 混凝土轨
导向轮 导向
二.城市轨道交通的主要类型
有轨电车
按 照 技 术 特 征 分
地铁
主要形式
轻轨 单轨（独轨）
磁浮
自动导向系统 市域快速轨道系统
历史
世界上第一辆有轨电车：1881年，德国 世界上第一辆投入商业运营的有轨电车：1888年，美国 1899年，我国第一条有轨电车在北京建成通车 1908年，上海第一条有轨电车建成通车 上世纪20年代，美国有轨电车线路总长达25000km 上世纪30年代，欧洲、日本、印度及我国有轨电车取得 较大发展 由于运能、挤占道路、噪声等问题，到上世纪50年代末， 国内外大城市纷纷拆除有轨电车。
新型有轨电车系统
20世纪60年代初，西方一些大城市重新把注意力转移到 地面轨道交通方式上来 世界上已有270多座城市建有新型有轨电车系统 2009年底，上海浦东的新型有轨电车投入运营
1908年上海第一条有轨电车
1913年法国的24路有轨电车
日本东京街头有轨电车
大连有轨电车
大连低地板有轨电车
（2）适应范围
大运量 准时性和速达性 与其他交通方式无相互干扰 噪声小，污染少 节约土地资源 建设费用高 一旦发生火灾等自然灾害，乘客疏 散较困难
人口超过300万的特大城市修建地铁较为合适
我国内地已开通地铁、轻轨的城市
北京、天津、上海、南京、广州、深圳、 重庆、武汉、长春 、大连、沈阳、成都、 西安
适用于城市群城际之间的中长距离客运交通
日单向客运量可达到50万~80万人次
站间距可达5~10km 可选用铁路动车组或运行速度120km/h以上的 特种车辆，旅行速度可达50km/h以上 可选用AC25kV或DC1500V的供电方式
市域快速轨道交通动车组
作业：完成下表
第三节 城市轨道交通系统的运营特性
概念
注意
（2）在我国的前景展望
轻轨既免除了地铁的昂贵投资，又具有中运量的特点， 在我国具有较大的发展前景。
长春轻轨交通
西班牙巴塞罗那现代有轨电车（轻轨）
大连轻轨交通
武汉轻轨交通
东京12号（小型）地铁列车
国外现代化的轻轨
思考
地铁与轻轨的区别有哪些？
区分内容 线路走向 客流量 列车编组 轻轨 城乡结合部 地铁 穿越市区
德国的磁浮列车
日本的磁浮列车
上海的磁浮列车
思考
• 磁悬浮技术
电磁悬浮技术（electromagnetic levitation）简称EML技术。 将一个金属样品放置在通有高频电流的线圈上时，高频电磁 场会在金属材料表面产生一高频涡流，这一高频涡流与外磁场 相互作用，使金属样品受到一个洛沦兹力的作用。在合适的空 间配制下，可使洛沦兹力的方向与重力方向相反，通过改变高 频源的功率使电磁力与重力相等，即可实现电磁悬浮。一般通 过线圈的交变电流10^4-10^6Hz。 至2012年世界上有三种类型的磁悬浮。一是以德国为代表的 常导电式磁悬浮，二是以日本为代表的超导电动磁悬浮，这两 种磁悬浮都需要用电力来产生磁悬浮动力。而第三种，就是中 国的永磁悬浮，它利用特殊的永磁材料，不需要任何其他动力 支持。
加拿大的空中列车
首都机场APM线
首都机场在T3航站楼A座，B座和C座之间修建了APM，该系 统采用加拿大庞巴迪公司的设计方案。
思考
为什么日本建设的自动导向交通线路较多？ 由于AGT的高度自动化，具有较高的服务水平、较佳的 营运弹性（深夜加班）、较简易的营运管理（无人车 站）、较低的营运成本，自动导轨运输路网有快速成 长的趋势。
自动导向系统 AGT(Automated Guideway Transit):泛指以无人驾驶的车厢 在专用路权及自动化控制条件下运行的新型运输系统。
在美国早期称为Horizontal Elevators，sky bus或Transit Expressway，近期统称People Mover System。 在法国被称为Vehicule Automatique Legar（VAL）
我国内地将开通地铁、轻轨的城市
已经批准、在建： 杭州、哈尔滨、长沙、郑州、福州、昆明、 南昌、合肥、南宁 苏州、东莞、宁波、无锡、大连、贵阳 上报待批： 石家庄、太原、济南、乌鲁木齐、兰州
上海、北京、广州线路及里程
• 上海 11条线路 总里程424公里 • 北京 14条线路 总里程336公里 • 广州 8条线路 总里程222公里
重庆单轨车辆（跨座式）
wenku.baidu.com
重庆单轨车辆
日本东京奥运会建设的大客流量独轨交通 （1964）
日本千叶都市单轨（悬挂式）
（2）适应范围
占用土地少 运量较大（5000~20000人次/h） 能适应复杂地形要求 建设工期短，造价低 能确保安全 噪声与振动均较低 对日照和城市景观影响较小 最大运量问题尚需进一步论证
系统联动性 调度指挥集中性
管理的严格性
服务的安全可靠性
一.城市轨道交通的定义
广 义
采用轨道进行承重和导向的车辆运输系统， 设置全封闭或部分封闭的专用轨道线路，具 有车辆、线路、信号、车站、供电、控制中 心和服务等设施，车辆以列车或单车形式， 运送相当规模客流量的城市公共交通方式
狭 义
特指地铁、轻轨和单轨（独轨）
二.城市轨道交通的主要类型
根 据 运 量 规 模 分 大运量 根 据 敷 设 方 式 分 地下
日本神户自动轨道运输系统线路
日本神户的无人驾驶列车
VAL系统：特点是采用了胶轮列车及路轨系 统、全自动无人驾驶中央导航列车及安装 有瑞士KABA公司制的自动开关月台幕门的 车站
举例2、加拿大的空中列车
温哥华的空中列车建成于1986年，一期工程总长 21.4km，包括地面、地下和高架，利用市中心停 止使用的铁路隧道，1995年延伸，总长29km，成 为全自动无人驾驶轨道交通的最长线路。
在日本以“新交通系统”统称AGT
自动导向系统
车辆采用橡胶轮胎在专用轨道上运行的中运量轨道运输 系统，可实现全自动化和无人驾驶。 线路形态：市区为地下隧道，郊外采用高架结构 占地面积小，自动化程度高，既节省人力又节省费用 适用于城市机场专用线或城市中客流相对集中的点对点 运送乘客，必要时，中间可设少量停车站 车辆较地铁和轻轨小，编组2~6节，适用于单向小时1万 人次客运量及以下的情况。
特点
一般设在城市中心穿街走巷运行，具有上下车方便的特 点
通常为单节或2节编组，运送能力较低，为5000～10000 人/h
运行速度较低，通常为15～20km/h，甚至更低
一般采用直流电机驱动 与其他车辆混行，受路口红绿灯的控制，正点率低，噪 声大，加减速性能较差
工程造价是地铁的三分之一至二十分之一，对于中 型城市来说，有轨电车是实用廉宜的选择。
美国的有轨电车
（1）概述
定义： 轴重相对较重，单方向高峰输送能力在3万人次/h以上的 城市轨道交通系统。 注意
地铁并非单纯指行驶行驶在地下的钢轮钢轨 系统，在适当位置也可采用地面或高架形式。
服务区间： 主要在市区，也可延伸到市郊 站间距较密，电力驱动，线路全封闭，信号自动化控制， 具有运量大、速度快、安全、准时、舒适、节约城市土地 资源等特征
思考
单轨车辆的遇到如何火灾逃生？
在隧道内可以通过隧道内的逃生平台或者车头逃 生门进行逃生。在高架区间,由于没有专门的逃生 平台(要不然就失去了单轨节省占地的优势了),可 以通过车内的逃生软梯进行逃生。
磁浮列车 依靠磁悬浮技术将列车悬浮起来并利用直线电机驱动列车行 驶的交通工具
分常速、中速、高速和超高速等几种形式，最高时速可达 500km/h以上 上海磁浮列车目前是全世界唯一一条投入商业运营的线路， 它是在德国的TR08列车的基础上发展起来的，基本技术规格 与TR08一样，在运行速度、舒适性、能耗、环境、安全性和 运行维护等方面，具有铁路车辆和飞机无可比拟的优势。
我国缺乏研制独轨车辆的相关经验
紧急情况下，乘客没有逃生的地方
日本北九州小仓线跨座式独轨
悉尼独轨交通
德国中部城市乌伯塔的悬挂式独轨交通
• 2004年7月，拉斯维加斯建成了她的第一条独轨 系统，率先建成的一期工程长6.2km，设7座车站。 而当时长6.4km的二期工程则正在等待其环境评 估报告的结果。最初的线路从北部的Sahara Hotel至南部的MGM Grand。整条线路使用全自 动无人驾驶系统，列车由庞巴迪制造。 • 最初的独轨线路其实包含了一小段自1995年6月 就开通的独轨线路，该段连接了MGM Grand和 Bally’s & Paris，长1.1km。但当新建线路开通时， 该条线路的车站和导轨都升级到能与新线兼容。
1～3万人次 >3万人次/h /h单向 单向 2 ～ 6 节 /列 4～10节/列
（1）概述 车辆在一根轨道上运行的一种轨道交通系统。 旅行速度可达30~35km/h 跨座式
悬挂式
4. 单轨（独轨）交通
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。
国外的跨座式独轨
1.4.5 车站
• 轨道交通系统车站的选址、布置、规模等对 运营效果具有决定性的意义。
上海地铁车站
岛 式 站 台
侧 式 站 台
早期的北京地铁
北京地铁4号线列车
上海地铁2号线列车
（1）概述
LRT（Light Rail Transit）：在有轨电车 基础上发展起来的，由电气牵引，轮轨导向， 列车或车辆编组运行在专用行车道上的中运 量城市轨道交通系统。输送能力介于地铁和 有轨电车之间，为15000~30000人/h。旅行 速度可达30km/h。 根据我国《城市快速轨道交通工程项目建设 标准（试行本）》，用轻轨来命名中运量的 地铁（包括地面和高架铁路），而欧洲所说 的“轻轨”，一般是特制现代有轨电车交通。 为了与欧洲的定义兼容，所以我们提出轻轨 分为两类——准地铁与新型有轨电车。