城市轨道交通概述1

特殊

轨道交通

交通城市

有轨

地下

轻轨

独轨

橄悬浮

公共

铁路

电车

铁道

交通

系统

系统

汽车管

道水路公

路航

空铁

路无轨

出租

步行

电车

汽车

交通急

救消

防警

务客运

货运

交通

交通非轨道

交通公共

交通私人

交通城市

交通对外

交通市内

交通自行车摩

托

车汽

车7-1

城市轨道交通概述一、城市轨道交通的概念城市轨道交通是指在城市中修建的快速、大运量的，以电力牵引、以轨道作为车辆导向运输方式的交通。通常包括地铁、轻轨、单轨(独轨)及磁悬浮等。轨道空间位置轨道形式支撑导向制式小时单

向运量地下铁道重轨铁路钢轮双轨大运量地面铁路轻轨铁路胶轨单轮中运量高架铁路独轨铁路胶轮导轨小运量按路权专用程度划分：线路全封闭型、线路半封闭型、线路不封闭型按服务区域分类划分：市郊铁路、市内铁路、区域快速铁路二、城市轨道交通的主要类型地

铁轻

轨有轨电车单轨(独轨)市郊铁路自动导向系统交通磁悬浮按技术特征分类主要形式1、

地下铁道，简称地铁·轴重相对较重，高峰时单项客运量在3～7万人次

/h左右的大容量轨道系统。·

速度可达100km/h,

旅行速度可达40km/h

左右，

可3辆～10辆编组。车辆运行最小间隔可低于1.5min。·地下铁道是城市轨道交通的主要形式，多为地下

隧道线，·优点为速度快、安全准时、舒适、运输成本低、

节省能源、不污染环境、不占用城市用地。·

缺点为建设成本高、周期长、见效慢。·

部分路段也可建在地面或高架。广州地铁正在隧道中行驶的北京地铁NardingLSg1@.

4062、

轻轨口英文称为Light

Rail

Transit

(简称：LRT)。口轴重相对较轻，高峰时单项客运量在1～3万人次/h的中等容量轨道交通系统。口轻轨交通一般采用地面和高架相结合的方法

建设。线路可从市区通往郊区。口车辆设置灵活，列车编组3辆～6辆，电气牵

引。最高速度可达60km/h,

旅行速度30~

35km/h。口其最大特点在于成本低廉，施工容易、工期较短武汉市的轻轨列车地铁与轻轨的区别?·

建于地下的城市轨道交通称为地铁，建于地面或

高架的城市轨道交通称为轻轨。这种说法是否正

确?·

还有人认为轻轨的钢轨重量比地铁轻，这两种认

识都是错误的。地铁与轻轨的区别?·

按照国际标准，

城市轨道交通列车可分为A

、B

、

C

三种型号，分别对应3米、2.8米、2.6米的列车

宽度。

凡是选用A型或B型列车的轨道交通线路称

为地铁，采用5～8节编组列车；

选

用C

型列车的

轨道交通线路称为轻轨。·

中国大陆的新闻报道和非专业人士常把建在不是

‘地下’的城市轨道交通误称为‘轻轨’,但轻

轨与地铁的区别与线路处于地上或地下无关。

与‘地下铁路’相对的词汇，正确的应该是‘高架

铁路’。·

或者以轴重来区分，轴重小于13吨为轻轨，轴重

大于13吨为地铁。·

上海轨道交通3号线采用6节编组A型列车，

有90%的线路都是在高架上，但是按照车

型分类标准仍然属于地铁线路；

上海轨道

交通6号线采用4节编组C型列车，有70%的

线路都是在隧道内，但是按照车型分类标

准仍然属于轻轨线路。上海地铁3号线属于地铁·

无论是轻轨还是地铁，都可以建在地下、地面或

高架桥上；虽然地铁的轨重一般要大于轻轨，但

为了增强轨道的稳定性，减少养护和维修的工作

量，

增大回流断面和减少杂散电流，地铁和轻轨

都趋向选用重型钢轨。·

地铁和轻轨都选用轨距为1435毫米的国际标准双

轨作为列车轨道，与国铁列车选用的轨道规格相

同

，并没有所谓的钢轨重量轻重之分。重庆轻轨天津滨海线轻轨 声二B101尸

一声zt3、

有轨电车有轨电车是一个由电力牵引、轮轨导向、单车辆或两车辆铰接运行在城市路面线路上的低运量城

市轨道交通系统。优点为造价低，建设容易；缺点为速度慢，

占用路面，通行能力低，隔离度和安全度较低。·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。早期的有轨电车1950年上海南京路上的有轨电车苏黎士有轨电车·

20世纪70年代开始，采用线路隔离、自动化信号

调度、开发高性能车辆等措施对传统有轨电车进

行改造，在速度、能耗、噪声、运载能力等方面

得到很大提高。·

2006年底，天津滨海新区开通了法国引进的胶轮电车

Translohr,

是中国大陆境内第一个使用胶轮电车的城市。·

2009年，上海浦东新区张江地区也开通了胶轮有轨电车。大连有轨电车(安主”素情供做·与早期有轨电车相比，当今的有轨电车使用先进

的牵引、制动设备。它一般为两节车厢编组，可

容纳180人至190人，是普通单节公交车的两倍。·

新型有轨电车平均时速20公里，比城市中公交车

平均时速快30%;同时，有轨电车普遍使用长钢

轨，基本没有接头，行驶中车轮与钢轨的摩擦噪

声较低。·但天津、上海两城市的胶轮有轨电车严格来讲并

非有轨电车，因为其钢轨和钢轮仅仅起导向的作

用，而不起承重和行走的作用。跨座式悬挂式4、

独轨铁道·

独轨铁道是车辆在

一

根轨道上运行的

一

种城

市

轨

道交通系统。·

独轨铁路分为悬挂式和跨座式两大类。·

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。·

单轨车的走行轮采用特制的橡胶车轮，以减少振

动的噪音。单轨车的两侧还装有导向轮和稳定轮，

控制列车转弯，保证列车运行稳定可靠。单轨交通的特点·

单轨交通的车辆采用橡胶轮，电气牵引，速度可

达80

km/h,

旅行速度30～35km/h,

列车可4

辆～6辆编组，单向运能为1万～2.5万人次/h。·单轨交通的优点是占地少，结构简单，投资费用

低，噪声低，因而便于穿行在高楼大厦之间，能

在大坡度(60%)和小曲线半径(50m)安全运

行。·

单轨交通也存在能耗大，道岔结构复杂，车辆走

行装置复杂，出现事故救援困难等缺点。Soint

.Tfogether

mth

NDFLBOWRFHROUGHVEGAS2007Rfud

DitewePOWER

UP20079

Ru

wig)NL悬挂式独轨系统花

山我国的独轨系统·深圳市于1999年初建成了第一条4km

长的旅游性质的城市高架独轨铁路，现修建了从火车站至滨

河路17

km长的高架独轨铁路。重庆市的校场口一

新山村全长17.54km的跨座式独轨铁路。重庆的跨座式独轨列车校场口至新山村全长17.54km的跨座式独轨铁路重庆单轨车辆(跨座式)重庆单轨车辆事5、

市郊铁路·

市郊铁路是指把城市市区与郊区、尤其是远郊区

联系起来的城市轨道交通系统，又称重轨铁路或

通勤铁路、月票铁路。现在其概念范围也在扩大，

包括了了城际间的高速铁路，俗称“快轨”,如

北京至天津的“京津快轨”一京津城际铁路高速

列车一京津高铁，如武广高铁。·其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。·

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。日本JR山手线京津城际铁路武广高铁：正常运营，不赶点最高时速300公里，赶点最高时速315公里·我国首条设计时速350公里的铁路--京津城际铁路在进行列车运营测试时，列车最高

时速达到394.3公里，创造了世界轨道交通

运营时速的最高记录。列车从起步到时速

300公里，整个过程不到5分钟就完成.6、

自动导向交通系统·是指系统中利用导轨导向、自动控制运行的轨道交通系统(AGT),

又称“新交通系统”。·

自动化导轨交通系统(Automated

Guide

wayTransit,简称AGT),也称为APM(Automated

People

Mover

systems)。一般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。·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。加拿大的空中列车(自动导向系统交通)自动导向系统交通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。广州APM,

世界第一条全程地下的城市捷运系统。与广州地铁3

号线南北平行，与广州地铁1号线、5号线东西交汇。列车无人驾驶自动开关门Pilotless

trains!Auto

doors广州APM

线7、

城市磁悬浮系统磁悬浮交通系统是指一种非粘着、用直线电

机驱动列车运行的新型轨道交通系统。由于车辆

不与轨道接触，克服了传统轨道交通系统列车的

机械噪声和磨损等问题。德国的磁浮列车日本的磁浮列车上海的磁浮列车北京八达岭磁悬浮观光车八达岭观光常州长江客车集团有限公司技术中心美术造型室三、

城市轨道交通主要技术特性1、

较大的运输能力·城市轨道交通由于高密度运转，列车行车时间间隔

短，行车速度高，列车编组辆数多，因而具有较大

的运输能力，单向高峰每小时的运输能力地铁达到

4万～6方人次，轻轨1方～4万人次，运输能力远

远超过公共汽车。2、

较高的准时性·城市轨道交通由于在专用行车道上运行，不受其它

交通工具干扰，不产生线路堵塞现象，并且不受气

候影响，是全天候的交通工具，列车能按运行图运

行，具有可信赖的准时性。3、

较高的速达性·

与常规公共交通相比城市轨道交通，车辆有较高

的运行速度，有较高的启、制动加速度，列车停

站时间短，上下车迅速方便，而且换乘方便，从

而可以使乘客较快的达到目的地，缩短了出行时

间。4、

较高的舒适性·与常规公共交通相比，城市轨道车辆具有较好的

运行特性，车辆、车站等装有空调、引导装置、

自动售票等直接为乘客服务的设备，城市轨道交

通其有较好的乘车条件，其舒适性优于公共车、

汽车。5、

较高的安全性·

城市轨道交通由于运行在专用轨道上，没有平交

道口，并且有先进的通讯信号设备，极少发生交

通事故。6、

充分利用地下和地上空间·

城市轨道交通由于充分利用了地下和地上空间的

开发，不占用地面街道，能有效缓解道路拥挤、

堵塞现象。7、

运营费用较低·

城市轨道交通由于主要采用电气牵引，而且轮轨

摩擦阻力较小，与公共车、汽车相比节省能源，

运营费用较低。8、

低污染·

城市轨道交通由于采用电气牵引，与公共汽车相

比，不产生排气污染。由于在线路和车辆上采用

了各种降噪措施，

一般不会对城市环境产生严重

的噪声污染城市轨道交通的局限性·建设投入大——地下铁道每公里造价3亿元以上·

线路建成后不易调整·

运营成本高，经济效益有限——设备投资成本、运营管理成本、设备维护和保养、能源消耗成本、

员工工资等。客运组织运

营

组

织信

号通

讯电

气车

站线

路车

辆四、

城市轨道交通构成·

城市轨道交通系统通常由轨道线路、车辆、通讯

信号、供变电、车站、维护检修基地、指挥控制

中心等组成。城市轨道交通运营系统基础设施控制系统1、

线路·

线路是城市轨道交通的基础组成部分。·

地铁线路的走向一般选择易于施工和客流相对比

较集中的地区。·轨道交通线路按其在运营中的地位和作用分为正

线、辅助线和车场线。(1)正线·正线是贯穿所有车站、区间，供车辆载客运营的

线路。·

正线行车速度高、密度大，要保证行车安全和乘

坐舒适，线路标准要求高。·

城市轨道交通一般按双线设计，采用右侧行车制；

大多数线路为全封闭；与其他交通线路相交处，一般采用立体交叉。(2)辅助线·

辅助线是为了保证正线运营，合理调度列车，为

空载列车提供折返、停放、检查、转线及出入段

作业而配置的线路。辅助线速度要求低，最高运

行速度限制在35km/h,

标准也低。·辅助线包括折返线、临时停车线、渡线、车辆段

出入线、联络线等。(3)车场线·车场线是车辆检修作业用的线路，行车速

度较低，线路标准只要满足场区作业要求

即可。2、

轨道·

轨道一般由钢轨、扣件、轨枕、道床、道岔及附

属设施等组成。轨道以连接件和扣件固定在轨枕

上，轨枕埋设在道床内，道床直接铺设在路基上。·

轨道承受列车传递的复杂多变的静、动力荷载。城市轨道交通线路在城市地域内，在设计轨道结构

时，比城市之间的大铁路需要更多地考虑以下问题：1、

轨道结构应采取减振措施，最大限度地减轻振

动和噪声的不良影响。2、

一般应采用较强的轨道结构，以减少维修。3、

钢轨与轨下基础要有较高的绝缘性能，以减少

轨道电路的电流漏泄。4、

受空间位置限制，城市轨道交通线路中曲线区

段占很大比例，曲线钢轨的磨耗相对较大，故应采用

耐磨性能好的钢轨，运营时钢轨还应涂抹润滑油，以

减少钢轨的磨耗。地铁轨道一般采用无渣道床，60kg/m钢轨，轨距1435mm3、

车辆·

车辆是直接为乘客提供服务的设备。·

现代城轨车辆大多按动车组设计。车辆可按有无

动力分为动车、拖车两类，也可按有无驾驶室分

为带可机室和不带可机室车辆两类。·

在一组动车组中，动车、拖车与驾驶室的分布是

一个有机的整体，它不能随意拆卸。例如，北京

地铁1线、环线按全动车设计，4辆、6辆为一固定

编组；复八线为两辆车一单元，列车可以按2、4、

6辆编组。4、

车辆段·车辆段是城市轨道交通系统中对车辆进行运营管

理、停放及维修保养的场所。·

一般地，1条线路可设1个车辆段。线路长度超过

20km

时，可以考虑设1个车辆段、1个停车场。5、

车站·车站是供使用轨道交通的乘客候车、上下车以及换乘的场所。·城市中心区的轨道交通车站一般采用地下型式。·进行地铁车站的总体设计时，应妥善处理与城市规划、城市交通、地面建筑、地下管线、地下建

筑物之间的关系。同时，地铁车站设计要保证乘

客使用安全、方便，并具有良好的内部和外部环

境条件。车站建筑设计应简洁、明快、大方，易

于识别，并体现现代交通建筑的特点。·在市中心区以外的地点，轨道交通车站可以考虑采用地面或高架型式。由于城市轨道交通自身的特点，使得其车站也有

以下特点：1、

车站站台长度较长(与列车编组长度相匹

配),并且采用高地板站台。2、

车站一般不设专门的候车场地，大多通过自

动扶梯和楼梯，

由多个通道直接通向站台。3、

对应地下线、地面线、高架线，车站分为地

下站、地面站和高架站几种形式。4、

车站建筑和出入口的设置要便于快速疏散聚集的人

群，并保障安全。5、

要设置良好的通风、照明、卫生和防灾设备，

为乘客提供舒适、清洁的环境。6、

车站必须容纳保障列车运行的技术设备和运

营管理系统，以保证列车安全运行。7、

车站及其周边要有明显的标志以引导乘客。轨道交通系统车站类型·

轨道交通系统车站按结构型式可分为地面站、高

架站和地下站；·

根据运营性质，可分为中间站、换乘站、中间折

返站和尽端折返站；·

按站台型式，可分为岛式站台、侧式站台和岛侧

混台站台。岛式站台侧式站台6、

供

电·电能是城市轨道车辆电力牵引系统必需的能源。

电动车辆以及运营服务的机电设备，包括通风、

空调、照明、通讯、信号、给排水、防灾报警、电梯、电动扶梯等，也都依赖电能。·

城市轨道交通供电电源一般取自城市电网，通过

城市电网一次电力系统和轨道交通供电系统实现

输送相变换，最后以适当的电流形成(直流电或交

流电和电压等级)供给用电设备。·城市轨道交通的供电系统负责提供车辆及设备运

行的动力能源，

一般包括高压供电系统、牵引供

电系统和动力照明供电系统。·高压供电系统是城市电网对轨道交通系统内部的

变电所的供电方式，

一般视备城市内情况而定。·

牵引供电系统供给电动车辆运行的电能，它是由

牵引变电所和牵引网组成的。·动力照明供电系统提供车站和区间各类照明、扶

梯、风机、水泵等动力机械设备电源和通信、信

号、自动化等设备电源，它是由降压变电所和动

力照明配电线路组成的。(1)供电方式城市轨道交通的供电方式主要有集中式供电、分

散式供电和混合式供电3种。①

集中式供电·沿城市轨道交通线路，根据用电容量和线路的长

短设置专用的主变电所，主变电所一般为110kV,

由主变电所变压为内部供电系统所需的电压级，一般为10

kV或35

kV,

这种供电方案为集中式供

电。主变电所应有两路独立的110kV电源。·上海、广州、香港地铁即为此种供电方式。②

分散式供电·

沿城市轨道交通线路沿线直接由城市电网引入多路电源，电源电压等级一般为10

kV,

供给各牵

引变电所，这种方式为分散式供电。·

分散式供电应保证每座牵引变电所和降压变电所

皆能获得双路电源。③

混合式供电·

即前两种供电方式的结合，以集中式供电为主，

个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补

充，使供电系统更加完善和可靠。·

北京地铁1号线和环线即为此种供电方式。·

集中式供电有利于轨道交通供电的管理，并提高

了检修作业的独立性，

一般来说投资比分散式供

电要大，但可提高轨道交通自身供电的可靠性和

灵活性，故在客流量大的情况下采用集中式供电

较为合适。·

j而沿轨道交通线路由城市电网分散式供电，则要

求供电部门的变电所留有足够的备用存量才能保

证电源的可靠备用。再者，轨道交通供电与企业

供电不同，它是对沿线所有负荷通过沿线各变电

所供电的一个完整供电网络，沿线变电所数量较

多，尤其在中压分散供电的情况下，供电部门要

满足每个变电所两路专用电源比较困难。而轨道

交通自身可以通过一个较完整的系统来提高整个

系统供电的可靠程度。(2)牵引供电系统·

电网一次电力系统由国家电力部门建造与管理，以110kV或220

kV的高压，通过三相传输线将电

能输送到区域变电所。·在区域变电所中，电能先经过降压变压器降低电

压等级(如10kV

或35kV),再经过三相输电线输

送给各区域内的牵引变电所和降压变电所，并再

降为轨道交通所需的电压等级(如1500

V

或380V)。·对机车供电分为接触网和接触轨供电。

一般采取双边供电方式。架空式接触网架设在

轨道交通线路上方，

电动车辆车顶安置受

电弓与接触网的导线

相接触受电架空式接

触网分为地面架空式

和地下架空式接触网供电隧道架空式的悬挂与地面

架空式有所不同，

一方面

隧道内不能立支柱，支持

装置是直接设置在洞顶或

洞壁，另一方面又必须考

虑隧道断面、净空高度、

带电体对接地体的绝缘距

离、导线的弛度等因素接触网供电受电码接触物鼻架接触税接触轨供电上磨式下磨式绝缘体图2-20

城市轨道交通牵引供电系统示意图1—牵引变电所；2-馈电线；3—接触网；4—电动列车；5-钢轨；6一回流线；7—电分段由区域变电所来(或地铁主变电所来)由区域变电所来.

(或地铁主变电所来)(3)动力照明供电系统·

动力照明供电系统由降压变电所及动力照明

组成。·

每个车站应设降压变电所，地下车站因负荷

较大，

一般将降压变电所设于站台两端，其

中一端可以和牵引变电所合建为混合变电所；

地面车站因负荷较小，可设一个降压变电所。·

车站动力照明采用380

V/220V

三相五线制系

统配电。7、

通信·轨道交通的通信系统是指挥列车运行、组织运输

生产及进行公务联络的重要手段。·轨道交通的通信系统包括光纤数字传输系统、电

话交换系统、闭路电视监控系统、无线通信系统

及车站广播系统等部分。它们共同为轨道交通系

统的列车运行调度指挥、无线通信、公务通信、

旅客信息广播、系统运行状况监视等提供手段。8、

信号·信号系统的作用是确保行车安全，提高运输效率，

改善行车有关人员的劳动条件。·铁路发展初期，同一股道上同方向的后行车按照

时间间隔隔离。·1837年电报发明后，开始采用空间间隔法，即后行车需要等待前行车行进到前方某一定距离后才能使用当前的线路。·空间间隔法是现代铁路信号实践的基础，该间隔又称为闭塞区间(Block

Section)。9、

环境控制·

城市轨道交通的地下车站和地下区间隧道除出入

口等极少部分与外界相连通外，基本上与外界隔绝，只有用人工气候环境才能满足乘客的需求。(1)通风与空调系统·

通风、空调的任务是采用人工的方法，创造和满

足一定要求的空气环境。它包括空气的温度、湿

度、空气流动速度和空气质量。当列车阻塞在区

间隧道时，能维持车厢内乘客短时间能接受的环

境条件；当发生火灾事故时，能提供有效的排烟

手段，给乘客和消防人员输送足够的新鲜空气，

形成一定的风速，引导乘客迅速撤离现场。·

地下车站及区间的通风空调系统一般分为开式系

统、闭式系统和屏蔽门式系统。·

根据使用场所不同、标准不同，又分为车站通风

空调系统、区间隧道通风系统和车站设备管理用

房通风空调系统。①

开式系统·开式系统即应用机械或“活塞效应”的原理使轨

道交通内部与外界交换空气，利用外界空气冷却

车站和隧道。这种系统多用于当地最热月份的平

均温度低于25℃且运量较少的轨道交通系统。a)

活塞通风·

当列车的正面与隧道断面面积之比(称为阻塞比)大

于0.4时，列车正面的空气受压形成正压，

列车后

面的空气稀薄形成负压，由此产生空气流动，如

同活塞作用，称之为“活塞效应”通风。·

利用活塞风来冷却隧道，需与外界进行有效的空

气交换，因此需要设置较密的风井，以满足有效

换气量的设计要求。b)

机械通风·

当活塞通风小能满足要求时，要设置机械通风系

统，可采用活塞通风与机械通风的联合系统。·

一般情况下车站与区间分别设置独立的通风系统。

车站通风采用横向的送排风系统，区间用纵向的

送排风系统，这些系统应同时具备排烟功能。②

闭式系统·

闭式系统即轨道交通内部基本上与大气隔断，仅

供给满足乘客所需的新鲜空气量的系统。·

车站一般采用空调系统，而区间隧道的冷却是借

助于列车运行的“活塞效应”携带一部分车站空

调冷风来实现。·

这种系统多用于当地最热月份的月甲均气温高于

25℃,且运量较大、高峰时间内每小时的列车运

行对数和每列车车辆数的乘积大于180的轨道交

通系统。③

屏蔽门式系统·

即在车站的站台与行车隧道间安装屏蔽门，将其

分隔开，车站安装空调系统，隧道用通风系统(机

械通风或活塞通风，或两者兼用)。(2)防排烟系统·

轨道交通系统地下车站及区间对外连通的出口相

对来说比较少，

一日发生火灾，浓烟很难自然排

除，必须设置机械排烟系统。·

排烟系统按车站站台、站厅、区间隧道及设备管

理用房分开设置。五、轨道交通结构工程1、

地下结构类型及施工方法·

轨道交通地下工程的结构类型及施工方法应根据

区间隧道及车站的规模、工程地质及水文地