城市轨道交通概论

一、绪论

1、世界和我国第一条地铁线路诞生于何时何地

世界：1863.1.10、英国伦敦、由帕丁顿到法灵顿，全长6KM

中国：1969.1、中国北京

2、城市轨道交通的类型

按技术类型分类：市郊铁路、地铁、轻轨、有轨电车、单轨系统、自动导向系统、磁浮交通、其他

3、地铁和轻轨的定义（区别）

地铁：国际隧道协会将地铁定义为轴重较重、单方向输送能力在3万人次以上的城市轨道交通系统，它可以修建在地下或采用高架的方式。地铁多用于超大城市或特大城市市区内部高密度地区间的交通出行，运营速度一般为35～40km/h，而最大车速一般可达80km/h，最小发车时间间隔为2min。就容量指标而言，地铁系统均可达到单向高峰小时断面流量3万人次以上，属于大容量、高容量的快速轨道交通系统。

轻轨：是指轴重相对较轻，单方向输送能力在1.5～3.0万人次/h的一种中等运量的城市轨道交通系统。在我国，根据我国《城市快速轨道交通工程项目建设标准》，用轻轨来命名中运量的城市轨道交通系统（包括地面和高架线路）。轻轨系统一般采用C型车。而欧洲所说的“轻轨”，一般是特指现代有轨电车交通。

4、单轨系统的类型

单轨交通（Monorail Transit），又称独轨交通，是指以单一轨梁支撑车厢并提供导引作用而运行的轨道交通。通常区分为跨座式和悬挂式两种，跨座式是车辆跨坐在轨道梁上行驶，悬挂式是车辆悬挂在轨道梁下方行驶。

5、单轨系统的特点

独轨铁路一般使用道路上部空间，故土地占用较少。大多数独轨系统采用橡胶轮胎，可以适应急转弯及大坡度，对复杂地形有较好的适应性，从而减少拆迁量。同时，独轨系统建设工期较短，投资也小于地铁系统。

6、磁浮交通的技术类型

超导：以日本技术（MLX型）为代表；常导：以技术（TR型）为代表

二、线网规划

1、城市轨道交通的功能（基础性功能和先导性功能）

基础性功能是指轨道交通应当为城市经济发展服务缓解城市交通压力、减少出行时间、解决交通拥堵。先导性功能是指轨道交通对城市土地利用、产业布局和空间结构的引导和反馈表现为促进

城市经济发展、引导城市空间结构优化、改善城市生态环境等方面。

2、轨道交通线网规划的主要原则

线网布设要与城市主客流方向一致、规划线路要尽量沿道路主干道布设、规划线路要尽量经过或靠近大型客流集散点、线网规划要考虑资源共享

3、线网规划的主要内容

背景资料的调查、线网构架的研究、实施规划的研究

（Ⅰ）背景资料的调查：主要是对城市的人文背景和自然背景进行研究，主要研究依据是城市总体规划和综合交通规划等。具体的研究内容包括城市现状与发展规划、城市交通现状和规划、城市工程地质分析、城市文物古迹的分布情况、既有铁路利用分析和建设必要性论证等。（Ⅱ）线网构架的研究：线网构架研究是线网规划的核心，通过多规模控制-方案构思-评价-优化的研究过程，规划较优的方案。这部分研究的内容主要包括：合理规模研究、线网方案的构思、线网方案客流测试、线网方案的综合评价。

（Ⅲ）实施规划的研究：实施规划是轨道交通规划可操作性的关键，集中体现了轨道交通的专业性，主要研究内容是工程条件、建设顺序、附属设施规划。具体内容包括车辆段及其他基地的选址与规模研究、线路敷设方式及主要换乘节点方案研究、修建顺序规划研究、轨道交通线网的运营规划、联络线分布研究、轨道交通线网与城市的协调发展及环境要求、轨道交通和地面交通的衔接等。

4、客流预测的四阶段法

交通规划变成了交通发生、交通分布、交通方式划分和交通分配四个步骤，这就是交通规划的四阶段法（也叫四步法）理论。

1）出行生成：包含出行产生及出行吸引。出行产生分为两类，一是由家出行家庭一端为产生点，二是非由家出行的起始点。出行吸引为由家出行非家庭一端端点及非由家出行的终点。

2）出行分布：指交通小区A分配到交通小区B、C、D...等各小区流量。

3）方式划分：指交通小区A至B小区出行过程中，各种交通方式（包括公交、小汽车、自行车、步行等）所承担的比例。

4）交通分配：将各种出行方式分配到路网的过程，即各等级道路分配到的交通流量。

5、常见的线网结构形态及对城市发展的影响

无环放射结构形态、网格结构形态、有环放射结构形态、有环网格结构形态、组合结构形态

6、线网规模的计算方法

（1）、按交通需求推算线网规模：

L= Q •α• β/γ

其中：L ——线网长度（km）；

Q ——城市出行总量

α——公交出行比例；

β——轨道交通出行占公交出行的比例；

γ——轨道交通线路负荷强度（万人次/公里·日）。

（2）、按线网服务覆盖面推算线网规模

L= S •m1或L=P.m1

其中：L 为线网长度（km）；S为城市建成区面积(km2)；m1为线网密度（km/km2）；P为城市规划区总人口数，万人。

三、线路工程

1、线路敷设的形式

地下线：主要在交通繁忙路段和市区内繁华地段采用;

高架线：一般在市区外那建筑稀少及空间开阔的地段采用；

地面线：主要在较空旷的地带、道路和建筑稀少的地段采用

敞开式线路：由地下线过渡为地面线或高架线时的一种过渡形式

2、站间距的设置及其影响因素

一般在城市中心区宜为1km左右，在城市外围区应根据具体情况适当加大车站间的距离（一般不宜大于2km）。世界上站间距有两种趋向：小站间距，1km左右，以香港为代表；大站间距，1.6km左右，以莫斯科为代表。

站间距与工程造价之间的关系：站间距越小，车站数量越多，轨道交通的造价越贵

站间距与运营费用之间的关系：地铁运营速度约与站间距的平方根成正比。站间距离缩短地降低运营速度，增加线路上运营的列车对数，还会因频繁地起停车而增加电能消耗、轮轨磨耗，从而增加运营成本。

站间距与乘客出行时间之间的关系：站间距少，短程乘客多；站间距大，远程乘客多。

3、线路平面设计的主要技术要素

（1）、圆曲线长度：从改善瞭望条件、较少行车阻力和养护维修来看，短则有利，但最短不能小于车辆的全轴距。正线及辅助线的圆曲线最小长度，A型车不宜小于25m，B型车不小于20m，在困难情况下不得小于一个车辆的全轴距。

（2）、圆曲线半径：线路最小圆曲线半径与线路性质、车辆性能、行车速度、地形地物等条件有关，是城市轨道交通的主要技术标准之一。其选定是否合理，将对城市轨道交通的工程造价、运行速度、养护维修产生很大影响。影响最小圆曲线半径的因素有：列车运行安全及乘客舒适、钢