城市轨道交通概论（第2版）课件：城市轨道交通的分类与制式选择

城市轨道交通的分类与制式选择城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

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INTERNALUSEONLY21城市轨道交通的分类

2城市轨道交通的技术制式

3城市轨道交通的制式选择

本章目录城市轨道交通的分类1城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY以轨道交通而论，可分为干线铁路（含高速铁路）、地区性城际铁路或城际轨道交通、城市轨道交通三个层次城市公共交通又可分为道路公共交通和城市轨道交通两大类。在城市发展的不同时期，城市公共交通系统出现不同的形式，相继经历了公共马车时代，有轨电车时代，公共汽车、无轨电车时代，现在正在步入城市快速轨道交通时代所谓城市快速轨道交通统称为地铁和轻轨。即地铁为高运量、大运量轨道交通，轻轨为中运量轨道交通，并不包括速度较低的、不具有独立路权的地面有轨电车；后者也属城市轨道交通范畴，但不能算是快速轨道交通工具随着城市轨道交通技术的不断进步，出现了许多新的城市轨道交通制式，一般可以分为市郊铁路、地铁、轻轨、单轨、自动导向轨道系统、线性电机车辆、有轨电车、磁浮列车等几种城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY按运能分类线路运能指的是线路输送客流的最大能力。根据《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104-2008）规定，按照不同的线路运能，城市轨道交通可以分为高运量、大运量、中运量三种类型，四个等级（中运量又可分为全封闭和部分平交道口两个等级）：城市轨道交通各级线路相关技术特征表2-1-1线路运能分类ⅠⅡⅢⅣ高运量大运量中运量（钢轮钢轨）（钢轮钢轨/单轨）线路型式全封闭型部分平交道口列车最大长度(m向运能(万人次/h)4.5～72.5～51.5～31～2适用车型AB或LbB、C、Lb及单轨C或D最高速度(km/h)80～10060～80平均站间距(km)1.2～20.8～1.5旅行速度(km/h)35～4020～30适用城市城区人口规模(万人)≥300≥150城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY按路权分类路权是指城市轨道交通运行线路与其他交通的兼容程度，可分为独有路权、半独立路权和共有路权三种基本类型。独有路权半独立路权共有路权一般用于高运量、大运量及1.5万人次/h以上的中运量轨道交通系统一般用于1.5万人次/h以下的中运能轨道交通系统地面混合交通，例如有轨电车与汽车等地面交通工具共享路面城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY按敷设方式分类可分为地下隧道、高架和地面三种形式按轮轨关系分类可分为钢轮钢轨系统、橡胶轮系统和磁浮系统按技术特征分类可分为市郊铁路、地铁、轻轨、单轨、线性电机系统、自动导向系统、有轨电车等类型独有路权半独立路权只有按运量分类是可以量化的，而且是有序的。城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY城市轨道交通系统模式多样化地铁模式北京：B型车上海、广州、深圳等：A型车轻轨模式大连、长春、天津单轨模式重庆APM（旅客捷运系统）广州、上海磁浮系统上海：高速磁浮长沙：中低速磁浮城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY车辆电气传动基本上采用交流传动系统车体材料薄型不锈钢或铝合金型材信号及列车控制系统列车运行自动控制系统ATC，包括ATS、ATP、ATO、CBTC、通信系统SDH、OTN、ATM以及基于SDH的多业务传输平台MSTP等的传输技术构成传输网络，同时还设有无线通信系统、广播系统和闭路电视监控系统独有路权半独立路权供电系统A型车线路：DC1500V供电制式，架空线受流B型车线路：主要采用DC750供电电压，第三轨授电遥控、遥测、遥信和遥调等远动技术：实现变电所与调度所之间远距离信息的实时自动传输无人驾驶技术安全性和可靠性高，利于实现列车高密度运行有人值守的DTO（DriverlessTrainOperation）无人值守的UTO（UnattendedTrainOperation）、城市轨道交通的技术制式2城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY城市轨道交通制式分为地铁系统、轻轨系统、单轨系统、磁浮系统、自动导轨系统、市域快速轨道系统和索轨系统共7大类、14小类城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY我国城市轨道交通分类表

城市轨道交通地铁系统A型车辆B型车辆直线电机B型车辆胶轮地铁轻轨系统C型车辆直线电机C型车辆现代有轨电车单轨系统跨坐式单轨车辆悬挂式单轨车辆磁浮系统中低速磁浮车辆高速磁浮车辆自动导向轨道系统自动导向轨道系统橡胶轮特制车辆市域快速轨道系统地铁车、市郊铁路或专用车

索轨系统悬挂车辆城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY地铁系统采用钢轮钢轨导向，标准轨距1435mm基本车型为A型车（基本宽度3000mm）、B型车（基本宽度2800mm）和直线电机B型车（基本宽度2800mm）列车编组通常为4~8组，列车长度为70~190m，要求线路有较长的站台相匹配，最高行车速度不小于80km/h城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY地铁A型车和B型车主要优点：①应用范围广，技术成熟；②运量大，超载能力强；③振动小、噪声低；④国产化程度高主要缺点：①性能受黏着条件限制；②噪声、震动较大；③转弯半径较大；④投资大，建设周期长；⑤地下区段救援难度大适用范围：①客流较大、中心城地下线路；②客流较大、环境条件要求相对宽松的城市外围区域与中心城之间的联络大站距，速度高的地下线路地铁A型车（左）和B型车（右）城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY直线电机Lb型车主要优点：①运量较大；②加减速快、转弯半径小、爬坡能力强；③振动小、噪声低；④工程造价相对较小；⑤人员及维修成本较低；⑥良好的编组灵活性和运营适应性主要缺点：①直线电机技术不如旋转电机技术成熟；②运营能耗大；③国产化水平较低，车辆造价较高

适用范围：①客流较大、构筑物密集、线路转弯半径小、坡度大的，环境条件要求较高的中心城地下或高架线路；②客流较大、线路条件较差、联络中心城与外围区域的地下或高架线路，如丘陵复杂地段等广州4号线的直线电机Lb型车城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY胶轮地铁主要优点：①具有较高的粘着系数，能发挥较大的起动牵引力和制动力；②爬坡能力高于常规的钢轮制式车辆；③运行噪声也相对低，乘坐舒适性较好

主要缺点：①胶轮车辆的走行部结构较为复杂、运行阻力较大、能耗相对较大；②橡胶的粉尘污染环境；③胶轮的承载能力相对较小、使用寿命也短

适用范围：线路坡度大，沿途环境对噪声较敏感的线路，如居民区、学校、医院以及办公场所等附近的地区及高架线路巴黎地铁1号线的胶轮地铁系统城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY主要优点主要缺点适用范围A型车①应用范围广，技术成熟；②运量大，超载能力强；③运行速度较快；④国产化程度高

①性能受黏着条件限制；②噪声、振动较大；③转弯半径较大；④投资大，建设周期长；⑤地下区段救援难度大

①客流较大、中心城地下线路；②客流较大、环境条件要求相对宽松的城市外围区域与中心城之间的联络大站距，速度高的地下线路B型车直线电机Lb型车①运量较大；②加减速快、转弯半径小、爬坡能力强；③振动小、噪声低；④工程造价相对较小；⑤人员及维修成本较低；⑥良好的编组灵活性和运营适应性

①直线电机技术不如旋转电机技术成熟；②运营能耗大；③国产化水平较低，车辆造价较高

①客流较大、构筑物密集、线路转弯半径小、坡度大的，环境条件要求较高的中心城地下或高架线路；②客流较大、线路条件较差、联络中心城与外围区域的地下或高架线路，如丘陵复杂地段等胶轮地铁

①具有较高的粘着系数，能发挥较大的起动牵引力和制动力；②爬坡能力高于常规的钢轮制式车辆；③运行噪声也相对低，乘坐舒适性较好

①胶轮车辆的走行部结构较为复杂、运行阻力较大、能耗相对较大；②橡胶的粉尘污染环境；③胶轮的承载能力相对较小、使用寿命也短

线路坡度大，沿途环境对噪声较敏感的线路，如居民区、学校、医院以及办公场所等附近的地区及高架线路不同类型地铁车辆的对比城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY轻轨系统中运量的轨道运输系统，采用钢轮钢轨导向，标准轨距（1435mm），主要在城市地面或高架上运行，也可进入地下或与地铁接轨一般包括准地铁C型车、直线电机C型车和新型有轨电车国外轻轨发展的3种模式：改造旧式有轨电车为现代化的新型有轨电车、利用废弃铁路线路改建成轻轨线路和新建轻轨交通线路现代有轨电车武汉轻轨城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY现代有轨电车（铰接车）主要优点：①运行速度较快；②转弯半径小，爬坡能力较强；③运营相对灵活；④整体造价相对较低；⑤车辆采用低地板，方便乘客上下；⑥振动和噪声相对较小主要缺点：由于C型车的宽度、长度一般相对地铁车辆较小，且编组也较小，使其客运能力较小，一般只可满足中小运量等级的客流运输需求适用范围：①客流较小、构筑物比较密集、线路条件一般、环境要求较高的中心城地下或高架线路；②联络中心城与城市外围区域之间、客流较小、线路条件一般的线路，敷设方式以地面和高架为主；③联络城市外围区域内部客流集散点、客流相对集中、线路条件一般的线路，敷设方式以地面和高架为主；④联络新城内部客流集散点的接驳线路，敷设方式以高架或地面为主；⑤旅游区域景点之间的联络线路或旅游观光线路

现代有轨电车城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY有轨电车属于低运量的城市轨道交通系统，以单车运行为主，车辆基本长度为12.5m，也可联挂运行，但不宜超过2辆车联挂电车轨道主要铺设在城市道路路面上，车辆与其他地面交通混合运行，根据街道条件，又可区分为三种情况：①混合车道；②半封闭专用车道——在道路平交道口处，采用优先通行信号；③全封闭专用车道——在道路交叉口采用立体交叉方式通过适用范围：线路较短、客流较小、线路条件较好、交通干扰较小、环境要求较高的城市外围区域，新城内部的地面线路，以及观光旅游等具有特殊服务需求的线路大连有轨电车城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY单轨系统车辆在高架线路上运行，轨道为一条带形梁体，分为跨座式和悬挂式轨道：结构主要为轨道梁，不仅是列车的承重结构和运行轨道，也是供电、信号、通信等缆线的载体车辆：上部乘坐乘客的厢体与一般轨道交通车辆构造基本相同，根据客运要求采用不同尺寸；一般采用铝合金焊接结构来减轻车体重量悬挂式单轨跨座式单轨城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY单轨系统主要优点：①行驶速度快、运量大；②转弯半径小，爬坡能力强；③建设工期短、造价低；④占地面积小、空间体积小；⑤乘行安全、舒适；⑥对环境污染较小；⑦对居民正常生活干扰小

适用范围：①中运量城市客运交通：大城市轨道交通网络中的中运量交通线路或中等城市的主要交通干线；②低运量短途客运交通：如市区通往机场、码头等对外交通枢纽的专用线；大型游乐场、博览会等内部客运专用线主要缺点：①事故救援较困难；②道岔构造比较复杂；③能耗大，寿命短；④有粉尘污染城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY自动导向轨道系统是一种车辆采用橡胶轮胎在专用轨道上运行的中运量旅客运输系统，其列车沿着特制的导向装置行驶，车辆运行和车站管理采用计算机控制，可实现全自动控制和无人驾驶。美国Morgantown的PRT系统美国达拉斯机场的PeopleMoverSystem分类①美国的客运系统（PeopleMoverSystem）：穿梭/环形短途运输系统（Shuttle／LoopTransit,SLT）团组快速交通（GroupRapidTransit，GRT）个人快速交通（PersonalRapidTransit，PRT）城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY日本关西机场的新交通系统分类②日本的新交通系统（新交通システム）：“CVS（Computer－ControlledVehicleSystem）计划”，CVS即“计算机控制的车辆系统”城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY法国OrlyValOrly的VAL系统分类③法国的VAL系统（VehiculeAutomatiqueLeger）：中运量自动导轨运输系统城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY自动导向系统的技术特点

轨道一般采用两条平行的钢筋混凝土长条形板带，普遍采用水平移动式道岔，橡胶车轮，直流750V电源，自动控制、无人驾驶主要优点①全自动化运作，以及车辆体型相对短小、重量轻；②高密度、小编组、安全快速运行；③电力牵引，不产生废气，橡胶车轮产生的振动噪声小；④转弯半径小，爬坡能力强，可以适应较为复杂的地形；

主要缺点①车轮使用寿命相对较短、能耗相对较大；②露天的线路，在雨雪天行车易打滑；③载客能力相对较低分类①按是否利用超导电磁铁分为超导和常导两类②按速度可分为高速磁浮（时速约500km）和中低速磁浮（时速约100km）

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INTERNALUSEONLY磁浮系统磁浮列车是根据电磁学原理,利用电磁铁产生的电磁力浮起列车，也以电磁力推动列车前进的现代交通工具磁浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成超导排斥常导吸引城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY磁浮列车工作原理（比照轮轨系统）工作原理（比照轮轨系统）磁浮列车前进的动力是由直线电机提供的电磁力，电磁力不仅能支承车体重量、推动列车前进，而且能用来导向。

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INTERNALUSEONLY长沙磁浮快线磁浮技术的应用英国伯明翰线：54km/h，5.1万人次，1996年停止使用日本名古屋东部丘陵线：爱知世博会，8.9km，9座车站上海浦东磁浮线：30km，430km/h，第一条投入商业运营的高速磁浮线长沙磁浮快线：18.55km，3座车站，是中国首条拥有完全自主知识产权的中低速磁浮铁路磁浮系统的展望速度、造价、与飞机竞争、孵化出一大批创新型企业，形成产业链

上海浦东磁浮线城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY市域快速轨道交通是一种高运量轨道运输系统，高峰小时单向客运量可达4.5~7万人次适用于城市大区域内重要经济区、新区或卫星城之间中长距离的客运交通是用于连接市中心和远郊区的各种快速轨道交通的总称，可包含多种制式，如地铁、市郊铁路、磁浮列车等案例分析纽约通勤铁路：长岛铁路公司（LIRR）和北方铁路公司（MNR），覆盖整个大纽约地区，服务于大都市区，承担外围居民至市中心区上下班的客运任务伦敦市郊铁路：英国铁路公司负责管理，为伦敦东部、东北部及地铁设施较少的泰晤士河南部地区市民服务。早高峰期间到达市中心的通勤客流中有35%乘坐市郊铁路，日剧411万人次莫斯科市郊铁路：莫斯科轨道交通的网络结构是典型的“放射+环形”，放射状结构的市郊铁路网为城市发展提供了发展轴，加快了城市边缘集团和卫星城的发展，使城市土地利用的空间结构趋于合理

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INTERNALUSEONLY案例分析德国的S－Bahn系统：慕尼黑的S-Bahn系统，1971年5月第一列列车投入运营，1972年5月整个网络建成，至今已多次被扩展法国巴黎的RER制式：呈放射状分布，全线采用穿城而过的形式。在市中心区范围内站间距很大，其功能值考虑与市区地铁之间的换乘日本东京的城市铁路：普通铁路线占到整个网络长度的80%以上，东京地铁线有近300km，占整个路网的13%，大部分集中在山手线以内的市中心区

巴黎RER的双层列车德国最新的474型S-Bahn城市轨道交通的分类与制式选择仅供内部使用FOR

INTERNALUSEONLY市域快速轨道交通的特征分析国外大都市市郊线数量大大超过市区线市域线市郊段与市区段的比较①市郊段是为市域范围内中长距离乘客服务的②郊区段宜采用地面或高架方式③近郊线与远郊线的速度目标值应分别达到100~120km/h与120~160km/h④郊区段的站间距宜为2~4km⑤宜采用乘客以坐为主、比较舒适的车辆

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INTERNALUSEONLY市郊铁路建在城市内部或内外结合部，线路设施与干线铁路基本相同，以方便市民出行为目的城市轨道交通把城市与地处远郊