学习任务七：城市轨道交通

学习任务七：城市轨道交通TRANSPORTATIONINTRODUCTION柳州市第一职业技术学校交通运输系交通运输概论CONTENTS目录7.1城市轨道交通基础核心考点概念与特征广义与狭义概念、核心特征分类体系按线路架设、运营组织、运输能力八大优点运输能力、准时性、安全性等发展简史三阶段发展历程与里程碑7.2城市轨道交通的类型核心考点地铁系统大运能、3-7万人次/小时轻轨系统中运能、1-3万人次/小时磁浮系统高速、中低速80-600km/h其他类型单轨、有轨电车、自动导向等7.3城市轨道交通的特征核心考点核心特征高效快捷、大承载、安全可靠城市发展影响积极影响与潜在挑战技术特征专用路权、先进车辆、信号系统管理特征集中调度、安全管理、资产管理学习提示：本单元需重点掌握城市轨道交通的分类体系、各类系统技术参数对比、发展三阶段里程碑数据等核心内容！CHAPTERONE7.1城市轨道交通基础掌握城市轨道交通的概念与特征、分类、优点及我国城市轨道交通发展简史概念特征分类体系发展简史7.1城市轨道交通基础7.1.1城市轨道交通的概念与特征核心概念广义概念采用轨道运输方式为主要技术特征的城市公共客运交通系统，具有中等以上运能的轨道交通系统，主要为城市内的公共客运服务。是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化立体交通系统。狭义概念特指地铁、轻轨和单轨（独轨）三种主要形式。核心特征以电力为动力以轮轨为运行方式快速大运量分类按线路架设方式地下铁路、地面铁路、高架铁路按运营组织方式传统城市轨道交通：服务范围以中心城区为主，包括城市与郊区、机场之间区域快速铁路：服务范围包括城市郊区的轨道交通系统，通常站间距较大市郊铁路：位于城市范围内、部分或全部服务于城市客运的城市间铁路按运能范围及车辆类型地铁、轻轨、单轨、现代有轨电车、磁浮、自动导向轨道、市域快速轨道、电子导向胶轮系统和导轨式胶轮电车系统等按运输能力大运能系统：单向运输能力≥3万人次/h中运能：单向运输能力1-3万人次/h低运能：单向运输能力0.5-1万人次/h重点提示：重点掌握按运输能力的分类标准及各类型的运能范围！7.1.1城市轨道交通的概念与特征较强的运输能力采用高密度运转方式，列车发车间隔短，行车速度快，列车编组车辆数多大运量是核心优势较高的准时性列车按运行图运行，准时性较高，出行便捷，不受地面交通拥堵影响准点率远超公交较高的速达性乘客可以较快地到达目的地，缩短出行时间，提高通勤效率速度优势明显较高的舒适性车站装有空调、引导装置、自动售票等可为乘客服务的设备，乘车体验好服务设施完善较高的安全性没有平交道口，全封闭、全立交，不受行人和其他交通工具干扰事故率极低空间利用率高能充分利用地下和地上空间，节省土地资源，缓解城市用地紧张立体空间开发运营费用较低由电气牵引，轮轨摩擦阻力小，与公共电车、公共汽车相比更节省能源能耗成本低对环境低污染由电气牵引，能源消耗少，对环境污染少，运输能力比地面公交大7-10倍绿色环保交通重点提示：城市轨道交通八大优点中，运输能力大、准时性高、安全性高、空间利用率高、对环境低污染是重点内容！7.1城市轨道交通基础城市轨道交通的优点7.1.2我国城市轨道交通发展简史发展历程起步阶段1965-1980年代1965年7月北京地铁开工建设，1969年10月1日中国第一条地铁在北京通车。1899年最早的有轨电车出现在北京。满足人防战备需求，规划与建设兼顾客运功能平稳发展阶段1980年代中期-21世纪初改革开放后，城市对交通需求大大增，我国加大了对城市交通基础设施的投入。继北京、天津修建地铁后，上海、广州也陆续修建地铁。强调城市轨道交通对解决城市交通问题和引导城市发展的重要性快速发展阶段21世纪初至今我国已成为全球城市轨道交通发展最快、规模最大的国家。58个城市开通361条运营线路12160运营里程(km)2024年底数据历史起源1899年最早的有轨电车出现在北京20世纪50年代我国有轨电车发展达到高峰1969年10月1日中国第一条地铁在北京通车重点提示：重点掌握三阶段的时间节点、标志性事件及2024年最新数据！起步阶段满足人防战备需求，快速发展阶段我国成为全球城市轨道交通发展最快、规模最大的国家。0102037.1城市轨道交通基础CHAPTERTWO7.2城市轨道交通类型掌握各类城市轨道交通系统的概念、技术参数和特点地铁系统轻轨系统其他类型7.2.1地铁系统地铁系统大运能城市轨道交通系统概念指以地下运行为主的大运能城市轨道交通系统，可称为“地下铁”。一般以钢轮钢轨为支撑和导向，标准轨距为1435mm。服务区间主要在市区，也可延伸到市郊。地铁系统采用站间距较密集的布局、电力驱动模式、全封闭线路设计及信号自动化控制系统。技术参数单向运输能力：3-7万人次/h路权形式：全封闭为主敷设方式：地下为主最高设计速度：80-160km/h列车类型：地铁A型、B型、Lb型车列车最大长度：185m优点节省土地减少噪声减少干扰节约能源减少污染运能大（比公交大7~10倍）准时速度快（80~120km）7.2城市轨道交通的类型建造成本高（地底建造成本比地面高）前期时间长（短则几年，长则十几年）部分灾害抵御能力弱（地震、水灾、火灾和恐怖主义等）缺点7.2.2轻轨系统轻轨系统中运能城市轨道交通系统概念是一种中运能的城市轨道交通系统，采用钢轮、钢轨体系，标准轨距为1435mm。因列车轴重较轻、对轨道施加载荷小，因此以此特性而得名。技术参数单向运输能力：1-3万人次/h路权形式：全封闭敷设方式：高架为主最高设计速度：70-100km/h列车类型：

轻轨C型车、轻轨Lc型车列车最大长度：100m优点占地少造价低（是地铁的1/3)节能环保提高交通效率重点提示：地铁与轻轨的核心区别在于运输能力（地铁3-7万人次/h，轻轨1-3万人次/h）和造价（轻轨造价约为地铁的1/3）！7.2城市轨道交通的类型运能相对较低（低于地铁）建设周期长缺点维护成本高（系统集成度高）指利用电磁力实现车体悬浮、导向和驱动的无接触式轨道交通系统，通过电磁吸力或斥力使列车与轨道保持一定间隙，实现高速、低噪、低磨损运行。7.2城市轨道交通的类型7.2.3磁浮系统磁浮系统中运能城市轨道交通系统概念技术参数单向运输能力：1-3万人次/h路权形式：全封闭敷设方式：

高架为主最高设计速度：80-200km/h（中低速）；400-600km/h（高速）列车类型：A型、B型、C型车（中低速）；常导型车、超导型车（高速）列车最大长度：200m优点速度快（是目前运营速度最快的客运交通工具）相对能耗低（430km/h速度下，每千米能耗为飞机的1/3）适应能力强（所需的转弯半径比铁路小，爬坡能力最高7%）噪声小（300km/h速度行驶时，噪声为火车以160km/h的1/2）无污染安全舒适（不易撞车、震动小）建设与维护成本高（技术复杂）线路依赖性强（需要专用的轨道系统）缺点事故救援困难（需无传统车轮，无法直接由常规机车拖离）7.2城市轨道交通的类型7.2.4其他类型单轨系统中运能城市轨道交通系统概念又称独轨系统，是一种列车与特制轨道梁组合而成的一体运行的中运能城市轨道交通系统。单轨系统使用的轨道只有一条，而非传统铁路的两条平衡轨道。其轨道梁不仅是列车的承重结构，还是列车运行的导向轨道。通常分为跨座式单轨系统（列车跨座在轨道之上）和悬挂式单轨系统（列车悬挂在轨道之下）两种。主要应用于城市人口密集的地方运载乘客，游乐场内的单轨系统还可用于运送游客。技术参数单向运输能力：1-3万人次/h路权形式：全封闭敷设方式：高架为主最高设计速度：80-120km/h列车类型：

单轨A型车、单轨B型车列车最大长度：120m优点占用空间小噪声污染小适应复杂地形成本较低运营效率受限（最短运行间隔受限）能源消耗大（摩擦系数较大）缺点速度与运量较低安全性高重庆轨道交通2号线（跨座式单轨系统）成都熊猫试验线（悬挂式单轨系统）7.2城市轨道交通的类型7.2.4其他类型现代有轨电车系统低运能城市轨道交通系统概念是一种采用钢轮钢轨或胶轮导轨技术，在城市道路空间内运行的低运能城市轨道交通系统。其采用电力驱动，在固定轨道上运行，并通过应用低地板、模块化编组等技术，在特定路权下运营。技术参数单向运输能力：0.5-1万人次/h路权形式：

开放式或部分封闭敷设方式：地面为主最高设计速度：60-70km/h列车类型：70%低地板有轨电车、100%低地板有轨电车列车最大长度：75m优点环保无污染安全系数高噪声小工程造价相对较低具有观光功能加减速、爬坡性能、平稳性优异空间利用率高节省道路空间行驶速度较慢前架设电缆占道受站台长度和转弯半径限制缺点过交叉路口影响效率7.2城市轨道交通的类型7.2.4其他类型自动导向轨道系统中运能城市轨道交通系统概念又可称为自动旅客捷运系统，是一种无人自动驾驶、立体交叉的大众运输系统，集合了多种传统城市轨道交通工具的特点，如上海轨道交通浦江线。技术参数单向运输能力：0.5-2万人次/h路权形式：全封闭敷设方式：高架为主最高设计速度：80-100km/h列车类型：

中间导向的胶轮车、两侧导向的胶轮车列车最大长度：75m优点自动化程度高（全自动化、无人驾驶）适用性强（适用于城市机场专用线和城市客流相对集中的“点对点”运输线路）环保节能技术先进（采用计算机控制技术和自动化技术）建设和维护成本高（需要建设专门的轨道和列车）线路灵活有限（调整和扩展受限）缺点运能有限（中运能）技术标准不统一（制造商不同）7.2城市轨道交通的类型7.2.4其他类型市域快速轨道系统大中运能城市轨道交通系统概念是一种采用钢轮钢轨系统的城市轨道交通系统，是一种大中运能系统，客运量可达20万～45万人次/日。主要为区域内重大经济区之间的长距离通勤者提供运输服务，主要服务于城市与郊区、中心城市与卫星城、重点城镇等地区，服务范围一般在100km以内。其特点是装备重型化、速度较高，如上海机场联络线。技术参数单向运输能力：≥1万人次/h路权形式：

全封闭敷设方式：

根据沿线城市规划建设和环境确定最高设计速度：120-200km/h列车类型：市域A型车、市域B型车、市域D型车列车最大长度：185m优点速度快运能大系统封闭独立占地面积小（高架/地下建设）清洁环保建设和维护成本高建设周期长线路一经建成无法更改缺点7.2城市轨道交通的类型7.2.4其他类型电子导向胶轮系统中运能城市轨道交通系统概念又是一种由电子导向约束，全电力驱动，控制列车在预设的虚拟轨道中运行的城市轨道交通系统，采用具备主动防护功能的电子导向胶轮列车。电子导向胶轮系统采用了地面虚拟导向技术，即不依靠钢轨或轨道梁的实体轨道结构，而是通过非接触式的电子导向方式控制列车沿着预定路径行驶。例，上海临港新片区中运量T1线。技术参数单向运输能力：0.5-1.2万人次/h路权形式：

开放式或部分封闭敷设方式：

地面为主最高设计速度：60-70km/h列车类型：

电子导向胶轮列车列车最大长度：60m优点造价低（不需铺设实体轨道）建设周期短灵活性高（可灵活调整线路）环境适应性强（适应各种地形和气候条件）技术成熟度待提升（是新兴的城市轨道交通系统）乘客体验需优化（转弯或加速时会出现较大的侧倾和晃动）缺点维护成本高（采用大量的电子和机械部件）依赖电力供应噪声低（适应各种地形和气候条件）智能化水平高（配备智能化控制系统和传感器）与其他交通方式的协调难度大（需要复杂的交通管理和协调机制）7.2城市轨道交通的类型7.2.4其他类型导轨式胶轮电车系统低运能城市轨道交通系统概念指随着新技术的发展涌现出来的新的城市轨道交通系统，以高架敷设为主，是在传统胶轮导轨系统的基础上，通过小型化研发形成的新型低运能城市轨道交通系统。其高可达、高集约、轻型化、智能化、人性化的特点，使之可广泛应用于超大型城市交通支线和加密线、大中城市主干线、城市综合交通枢纽接驳线、旅游景区观光线、大型活动中心内部环线、老城区及旧城改造交通线等领域。例如，重庆璧山无人驾驶“云巴”。技术参数单向运输能力：0.5~1.2万人次/h路权形式：

全封闭敷设方式：

高架为主最高设计速度：60-80km/h列车类型：导轨式胶轮电车列车最大长度：75m优点高速、低噪声、低震动稳定性强、舒适性好轻盈、占地少、投资成本低上下坡度小，适应性强环保节能、安全可靠建设成本高与其他系统兼容性差高峰运力易饱和（车体宽度较窄，约2.2m）缺点爬坡性能好低噪声运行低地板设计易产生路面辙痕各类系统技术参数对比系统类型单向运输能力最高设计速度敷设方式路权形式地铁系统3-7万人次/h80-160km/h地下为主全封闭轻轨系统1-3万人次/h70-100km/h高架为主全封闭磁浮系统1-3万人次/h80-600km/h高架为主全封闭单轨系统1-3万人次/h80-120km/h高架为主全封闭现代有轨电车0.5-1万人次/h60-70km/h地面为主开放式市域快速轨道≥1万人次/h120-200km/h根据规划确定全封闭重点提示：重点掌握各类系统的运输能力范围、最高设计速度和敷设方式！7.2城市轨道交通的类型7.2.4其他类型CHAPTERTHREE7.3城市轨道交通特征掌握城市轨道交通的核心特征、对城市发展的影响及技术与管理特征核心特征城市发展影响技术与管理7.3.1城市轨道交通的核心特征五大核心特征高效快捷城市轨道交通线路建设在地下或高架等专用通道上，不受道路拥堵、红绿灯等地面交通因素影响，可以实现“点对点”的快速运输大承载能力采用固定线路和定时往返的运行模式，根据上下班高峰和节假日等客流变化，通过改变车次和班次来调节客流量、调整运力，以提高自身承载能力安全可靠经过高强度测试和安全标准设计后，可以承受较大的载荷和冲击力，其运行和保养也比较规范节能环保使用电力或天然气等清洁能源驱动，大大降低能源消耗，减轻空气污染，对环境十分友好服务周到除了提供基本的乘坐功能，还附带一些配套服务，如无障碍通道、空调解暑、乘客信息服务等，为乘客出行提供更周到的服务重点提示：重点掌握五大核心特征！7.3城市轨道交通的特征7.3.2城市轨道交通对城市发展的影响对城市发展的积极影响提升交通效率与可达性缓解交通拥堵；缩短时空距离；提高城市整体运行效率促进经济发展与活力TOD模式驱动；提升沿线土地价值；刺激商业与服务业；优化产业布局；创造就业机会优化城市空间结构与形态引导城市发展方向；促进多中心结构形成；集约利用土地改善环境质量与可持续发展减少污染排放；减轻噪声污染；促进绿色出行提升社会公平与包容性提供普惠的交通服务；连接城市边缘与中心；提高出行安全性和舒适性提升城市形象与竞争力现代化象征；增强城市吸引力潜在的挑战与负面影响巨额投资与财务压力建设成本高昂；维护成本高；多数城市需政府补贴，盈利困难建设期的干扰交通影响；环境影响；拆迁安置问题对城市结构和市场的复杂影响加剧区域分化；推高房价与生活成本；对传统公共汽车的冲击运营安全与管理挑战安全保障压力大、服务水平维持、地下空间管理复杂重点提示：重点掌握城市发展的六大积极影响！7.3城市轨道交通的特征7.3.3城市轨道交通的技术与管理特征技术特征专用路权与封闭运行有完全独立或高度优先的行驶路径（地下隧道、高架桥、地面隔离带），与其他交通方式隔离，避免干扰，还能保障其自身的运行速度、准点率、安全性先进的列车技术编组运行、电力驱动、高性能（高加速和高减速性能）、轻量化与模块化、智能化复杂的线路与轨道结构高标准轨道、特殊结构