绪论地铁与轻轨.ppt

第一章 绪 论,第一节 我国大中城市的交通问题 第二节 地铁和轻轨交通的特点 第三节 地铁与轻轨交通的发展,第一节 我国大中城市的交通问题,一大中城市的交通现状 二引起城市交通阻塞的原因 三解决城市公共交通问题的途径,一、大中城市的交通现状,交通阻塞，行车速度慢 以每年递减2km/h的速度持续下降；20世纪60年代公交运营速度平均为40km/h，90年代下降到10km/h；市区183个路口，严重阻塞达60%。 交通秩序混乱 混合用地模式，即步行、自行车、低运输量的交通工具为主的出行方式。,3.耗能多，污染严重 一辆公共汽车可以代替1520辆私人汽车；轿车载客的社会费用为公共交通的68倍，能耗高出34倍，空间占用量高9倍，环境污染损失高达9倍。,二、引起城市交通阻塞的原因,1.道路面积少 2004年底上海市道路长度11825km，为1980年道路总长度的7.25倍。2004年底层民用车辆拥有量为326.92万辆，外地车有15万辆，每公里汽车拥有量仍然为276辆。,2.人口密集客流量大 我国城市人口平均为4万/km2，局部地区有16万人/km2。上海市中黄浦区4.93 4万/km2 ，额度最高。9个老城区中3个区人口密度超过4万/km2 以上。 3.缺乏科学的现代化管理,三、解决城市公共交通问题的途径,结合城市的总体规划，做好城市快速轨道交通地铁和轻轨的规划，有计划地、分期分批地建造地铁、高架轻轨、郊区快速铁路，并与普通交通工具有机结合，互为补充。同时改进现有的交通法规，强化城市居民交通文明意识。,第二节 地铁和轻轨交通的特点,一、共同的特点 二、不同的特点 三、地铁和轻轨交通在城市 公共交通的地位,一、共同特点,地铁(metro、underground railway、subway) 在城市中修建的快速大动量，用电力牵引的轨道交通。线路通常设在地下隧道内，也有的在城市中心以外地区从地下转到地面或高架桥上。 轻轨 (light metro、modern light rail),城市轨道交通 (urban rail transit、mass transit) 在不同型式轨道上运行的大、中运量的城市公共交通工具；是当代城市中地铁、轻轨、单轨交通、新交通及磁悬浮交通等轨道交通的总称。 共同点： 地铁与轻轨均属于城市快速轨道交通的一部分。 客运量大速度快安全正点污染小低能耗方便舒适,二、不同特点,轮轨系统 目前我国地铁钢轨均采用60kg/m的重型钢轨，只有车场空车运行、速度低的区段，才选用50kg/m和43kg/m的轻型钢轨。 弹性扣件和减震垫层 固定钢轨正确位置，阻止钢轨纵向和横向位移，防止钢轨倾翻，还能提供适量的弹性，并将钢轨所受的力传递给轨枕或道床承轨台。 DT系列、WJ系列,城市高架轨道交通不适宜采用有碴轨下基础，多采用弹性支承轨道结构、无枕式整体道床。 运输量 公共汽车和有轨电车单向高峰为低于1万人次/小时 ； 轻轨单向高峰为13万人次/小时； 地铁单向高峰为39万人次/小时（35万人次/小时为大运量，59万人次/小时为高运量）。,线路的规划 轻轨高架线路 轻轨线以高架线和地面线路为主 v35km/h；Rmin=300m；imax=60 地铁线路 地下线为主 正线最大坡度不宜大于30，困难地段可为35 ，联络线、出入线最大坡度不宜大于40 。,车辆及其编组 单节四轴车双节单铰六轴车三节双铰八轴车 土建工程 轻轨线区间和车站常建在高架桥上，常规采用上承式形梁和箱梁预应力结构，也有采用板式结构。 高架线的垂直交通布置，通常为天桥进出方式和桥下进出式两种。,软土层浅埋地铁车站多为两层三跨框架结构，大多采用明挖法，也有采用盖挖法和逆作法。 岩石中修建的地铁车站，一般采用钻爆法或者新奥法施工，结构形式多为拱形、搭拱形和多跨拱形。 振动和噪声的控制 产生原因：轮轨摩擦，轨接头撞击（集中）。 控制方法：采用长距离无缝线路，设橡胶弹性垫层，设吸音挡板。,国外对轻轨交通噪声控制要求是辆为6770dB；车速在50km/h时，两侧7.5m以外控制在7680dB范围内，小于公共汽车噪声。 速度和正点率 国内地铁列车最高行驶速度为120km/h，地铁的运营速度为3040km/h。 轻轨线路受坡度、转弯半径等限制，最大行驶速度45km/h，运营速度2530km/h。 供电方式 由城市电网对轨道交通供电分为：集中式、分散式、混合式。,内部供电系统分为三部分：主变电所、牵引变电系统和变配电系统，其中牵引变电系统为地铁运行提供动力。 通风、空调和采暖 轻轨交通的地面、高架线路和车站不需要专门的通风设备。 地铁在运营中将产生大量的热量和废气，大量的客流集中疏散也要消耗新鲜空气，排出CO2。 地铁的通风排烟设施，对于一旦发生的火灾的救护也是十分必要的。,信 号 在道口、曲线地段、隧道内或瞭望距离受到限制的地段，应设置信号，以保证行车的安全。 地下铁道内信号系统应尽量选用列车自动控制系统现代信号系统。 现代信号系统即列车自动控制系统(ATC)包括： 列车自动防护系统(ATP)； 列车自动驾驶(ATO)子系统； 列车自动监控(ATS)子系统。,通讯 通讯网按传输媒介不同可分为有线通讯、无线通讯； 按传输对象不同可分为语音、数据和图像通讯； 按使用性质不同又可分为专用通讯、公务通讯、广播和闭路电视等； 新建地下铁道工程应优先采用数字通讯技术。,给排水系统 地铁和轻轨给水水源选择应优先选用城市自来水，排水方式优先利用城市排水系统，地面和高架轻轨排水设施类似于地面铁路工程。 地下铁道宜采用生产、生活和消防共用的给水系统。 地铁的排水系统可分为：结构渗漏水排水系统、消防及冲洗废水系统、粪便及生活污水排水系统、隧道洞口及露天出入口雨水排水系统等。,灾害防护 主要灾害有：火灾、洪水、台风、地震、滑坡、泥石流等自然灾害；战争、人为工程事故等危害。 自动售检票系统 自动售检票系统(Automatic Fair Collection System，简称AFC)。地铁售检票系统有开放式和封闭式两类。 造价 同样规模的线路，建设在地面与高架上的轻轨交通和地铁比较，其比值一般为1：3：9。 每公里地铁造价高达68亿元人民币，每公里轻轨1.53.5亿元人民币。,三、地铁和轻轨交通在城市公共交通中的地位,1.地铁和轻轨是大中城市公共交通运输的主干线，客流运送的大动脉。 2.地铁和轻轨是世界公认的低能耗、少污染的“绿色交通”，对于实现城市可持续发展有重要意义，同时它也是国际化大都市的标志。,带动城市沿轨道交通廓道的发展，促进城市繁荣，形成郊区卫星城和多个副都中心缓解城市中心人口密集，住房紧张，绿化面积小，空气污染严重的城市通病。 提高市民出行办事效率，改善生活质量。,第三节 地铁与轻轨交通的发展,一、国外地铁和轻轨的发展 二、发达国家地铁建设的发展 三、中国地铁的发展,一、国外地铁与轻轨的发展概况,地铁世界（德）1994年统计数据：到1990年有98个城市约5300km轨道交通投入运营；29个城市94条线约1000km在建。 18631963年的100年间仅26个城市建设了约2000km轨道交通，近40年建成的是前100的近3倍。 纽约、伦敦、巴黎、莫斯科、东京、芝加哥、墨西哥、柏林、波世顿，圣彼得堡，这10所城市共2300km，占43%。,城市轨道交通的发展大致分为以下几个阶段： 初步发展阶段（18631924年）：欧美13个国家开始修建地铁。中国、日本等国发展有轨电车。 停滞萎缩阶段（19241949年）：汽车的出现及迅速发展使轨道交通的发展处于停滞状态，仅有五个城市发展了地铁，很多有轨电车线路被拆除。 再发展阶段（19491969年）：汽车的弊病逐渐显现，轨道交通重新得到重视。,高速发展阶段（1970年至今）：轨道交通在发达国家已形成路网，并向电气化，智能化以及舒适豪华的方向发展。 21世纪的地铁 发展方向： 高速、正点、低能耗、少污染、安全、舒适。 在地铁工程中运用新材料、新技术、新工艺。 高速轨道交通： 200350km/h（城际高速） 460550km/h（磁悬浮） 200010000（真空隧道）,二、发达国家地铁建设的经验,支持大运输量公共交通系统的发展，控制小汽车的盲目发展。 轨道交通促进城市社会、经济、环境和资源协调发展，使城市走可持续发展的道路， 规划要有科学性、可行性、经济性、前瞻性。,重视各渠道筹措资金，加快轨道交通发展。 长远规划与近期实施相结合。 轨道交通建设应当吸取世界各国先进技术。 引进竞争机制，建立地铁轨道运营管理体系。,三、中国地铁的发展,已经建成投入运营：北京、天津、上海、广州、香港、台北、南京、深圳、大连、武汉、重庆等。 正在建设：北京、天津、上海、广州、香港、台北、深圳、南京、杭州、苏州、青岛、重庆、成都、哈尔滨等。 规划、申报中：沈阳、鞍山、佛山、无锡、西安、兰州、合肥、杭州、武汉、成都、长春、哈尔滨、乌鲁木齐、桂林、昆明、济南、福州、宁波等约30个城市。,北京 轨道交通运营线路总里程约114km；到2008 年奥运会召开前夕，北京市区将新增轨道交通线路约143km，城市轨道交通总里程约达到260km，包括城郊铁路，北京轨道交通运营总里程将约为400km。 2050年北京市城市轨道交通通线网规划方案见图11，其中未来的地铁与城市郊区轻轨网络总长达800余千米。,图1-1 北京市区轨道交通线网规划方案(2050年),上海市 截止2005年底，已经运营的地铁线路约为120km。 总体轨道交通网包括：市域级快速轨道线(R1R4线)、市区级轨道线(M1M8线)、市区级轻轨线(L1L5线)、磁悬浮列车线，总里程约为875.1km，共设约450座车站。,图1-2 上海市地铁、明珠线分布图,图1-2 上海市地铁与轻轨交通路网规划示意图,广州市 2003年，经广州市政府批准的广州市轨道交通线网规划规划了城市轨道线、市郊列车线、城际轨道线三层线网组成的全长717km的轨道交通线网。其中城市轨道交通线15条，总长610km；市郊列车线1条，长67km；城际轨道线3条，线路总长40km。,南京市 主城区地铁路网有四条线组成，地铁1号线南北线，地铁2号线北东南线，地铁3号线（东西向）和地铁4号线。 南京市最新轨道交通规划13