城市軌道交通

城市軌道交通交通工程教研室課程內(nèi)容以及教學安排城市軌道交通系統(tǒng)概述 2學時城市軌道交通系統(tǒng)12學時土木工程 公務管理6學時軌道交通車輛2學時電力牽引系統(tǒng)2學時通信信號系統(tǒng)2學時環(huán)控系統(tǒng)2學時行車組織與運營管理2學時復習2學時學習方法和要求課程性質(zhì)：概述類課程，以了解和理解為主，掌握為輔。學習方法課上聽講和課下查閱資料相結(jié)合理論與現(xiàn)場相結(jié)合要求：出勤：按照學校規(guī)定曠課3分之一學時，點名3次未到取消考試資格；討論：積極思考，提出自己看法成績考核考試方式：開卷平時成績：20分（出勤+論文）考試題型：填空題、簡答題、論述題、判斷題、計算題撰寫研究報告任務：國內(nèi)或國外城市軌道交通研究報告內(nèi)容：各城市軌道交通的發(fā)展規(guī)劃或是現(xiàn)狀字數(shù)：5000字要求：合理剪輯、文章通順、具有自己的觀點（文章要有主題）、不能全文摘抄。

城市軌道交通概述城市軌道交通概述城市發(fā)展交通的發(fā)展歷程國內(nèi)外城市軌道交通發(fā)展城市軌道交通發(fā)展的必然性城市與城市交通城市交通的現(xiàn)狀城市交通的問題及解決辦法城市軌道交通發(fā)展的必然性城市與城市交通城市形成在原始社會漫長的歲月中，人類過著依附于自然的采集經(jīng)濟生活。出現(xiàn)了農(nóng)業(yè)與畜牧業(yè)，是人類的第一次大分工，逐漸產(chǎn)生了固定的居民點。城市是生產(chǎn)力發(fā)展和人類第二次勞動大分工的產(chǎn)物。城市的位置：河流的附近有水源位置交通便利位置

城市交通與城市的關(guān)系

《管子·度地》“山川涸落，天氣下，地氣上，萬物交通。”交通是“彼此相通、往來通達”、還有“信息交流”。交通運輸是社會發(fā)展的基礎，是社會生產(chǎn)、流通、分配、消費以及人們工作、交往、旅游等的先決條件。交通是城市的功能之一，是城市的血液循環(huán)系統(tǒng)。交通是城市得以延伸的手段，良好的可達性可以加速地區(qū)的開發(fā)，吸引更多人流物流。

城市交通與城市的關(guān)系

交通是城市基本職能和物質(zhì)基礎的重要組成部分,是城市賴以生存、維持正常發(fā)展的條件之一。城市發(fā)展與城市交通運輸具有相輔相成、互相制約的密切關(guān)系。研究表明:交通運輸決定了城市的形成和發(fā)展,在城市形成之后,則要求交通技術(shù)水平與城市發(fā)展相適應。因此,可以說,隨著城市規(guī)模擴大、產(chǎn)業(yè)集中,城市職能加強,完善的交通運輸網(wǎng)才得以形成;而交通運輸設施和網(wǎng)絡是否完善,又影響和制約著城市的進一步發(fā)展。

城市交通現(xiàn)狀

（1）由于城市的發(fā)展,城市人口多,人口密度大,城市公交客運量增長速度快,城市公共交通發(fā)展水平低,交通工具在數(shù)量及質(zhì)量上均不能滿足需要,乘車難、乘車擁擠、停車難問題非常突出。

城市交通現(xiàn)狀(2)城市公共交通結(jié)構(gòu)單一,缺少大容量快速軌道交通系統(tǒng)。除少量城市建有地下鐵道外,全部依靠公共電汽車,不論城市規(guī)模大小、客流量多少、距離遠近、是市區(qū)還是郊區(qū),全部依靠公共電汽車。公共電汽車運量小、車速低、污染環(huán)境,適合于客流量在8000人次、運送距離在10km以下線路。由于運量增長大于運力增長,公共電汽車超負荷運行,車內(nèi)擁擠不堪,乘車很困難。雖然采用加密車次、縮短行車間隔和增加車輛可以增加運輸能力,但縮短行車間隔有一定限度,間隔過小會使線路阻塞,增加車輛會使已經(jīng)比較緊張的道路阻塞更加嚴重。城市交通現(xiàn)狀城市人口、土地利用主要集中在城市中心,居民出行半徑小,出行集中在城市中心。而郊區(qū)開發(fā)不足,特別是遠郊中小城鎮(zhèn)及衛(wèi)星城鎮(zhèn)人口不密集,城鎮(zhèn)經(jīng)濟和基礎設施水平低,由于缺乏大運量快速軌道交通系統(tǒng),出行不方便,對城市人口缺乏吸引力。衛(wèi)星城是現(xiàn)代大城市的重要組成部分,比遠郊城鎮(zhèn)的作用還大,早期衛(wèi)星城鎮(zhèn)距離城市30km～50km。衛(wèi)星城鎮(zhèn)的建設能改善大城市市郊地域結(jié)構(gòu),能促進城市周圍的開發(fā),使大城市形成多級中心結(jié)構(gòu)。但我國大城市衛(wèi)星城鎮(zhèn)建設不足,其重要原因是大城市市郊缺乏大容量軌道交通系統(tǒng)。在我國是利用城市范圍內(nèi)既有鐵路線路和少量市郊鐵道專用線作為市郊運輸,由于既有線路客貨混用,通過能力受到限制,市郊專用線路又很少,因此,通勤鐵道未能充分發(fā)揮作用,而且現(xiàn)有市郊車輛質(zhì)量又差,多數(shù)是舊式客車改造而成。城市交通現(xiàn)狀(3)道路設施與交通量增長不相適應?，F(xiàn)有公共電汽車主要依賴城市道路,但我國道路增長落后交通量增長。城市交通量年增長率超過20%,道路增長率為10%。加之路況差、通行能力小、多為平交道口、快慢車混行、機動車與非機動車混行、人車混行,致使車輛易于阻塞。

城市交通現(xiàn)狀(4)城市公共交通服務質(zhì)量低。除前面已談到的我國各城市公共交通存在車多路少、人多車少的問題外,現(xiàn)有公共交通既不快也不方便,服務質(zhì)量較低,談不到舒適。其主要問題是乘車時間較長,車輛運行速度較低,在城市居民中信譽較差。此外換車次數(shù)多,換乘距離長,直達率低及候車時間長等方面都存在著問題。公共交通車輛質(zhì)量差,車速下降,正點率越來越低,高峰期滿載率達130%,即使這樣仍然有相當多的乘客滯留在車站。城市交通現(xiàn)狀(5)大城市交通事故增加,交通污染嚴重。城市交通噪聲和汽車排放有害氣體已成為城市主要公害之一,影響人們的工作、學習,又危害人們的身體健康。

城市交通現(xiàn)狀6）交通設施缺少停車場

現(xiàn)代城市的發(fā)展是與交通的發(fā)展同時并進的，城市日益向外延伸擴大，就需要依靠各種交通工具與市中心保持密切聯(lián)系，以輸送大量物流和人流。而由于汽車數(shù)量的驚人發(fā)展，使道路陷于擁擠和阻塞。我國城市歷來習慣在路邊停放車輛，不僅妨礙交通，而且使有些人員集散頻繁場所，處于非常困難和混亂的狀。因此，在修建道路或修建高層建筑的同時，都應考慮設置停車場。而目前我國城市在考慮交通設施時，對停車場并沒有引起足夠的重視，這是造成城市交通困難的又一重要原因。城市交通的問題及解決辦法交通問題產(chǎn)生原因解決的措施

1）城市化發(fā)展迅速

自改革開放以來，我國現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展迅速，使農(nóng)村地區(qū)向城市化轉(zhuǎn)變的過程加快，我國的城市化率從1978年的19.72％提高到2009年的46.59％。隨著城市化進程的加快，舊市區(qū)的改造和城市區(qū)域的擴大，大都市圈的形成和變遷以及大城市地區(qū)的形成等都在日新月異的進展，而賴以疏通人員和貨物的交通設施，往往不能適應當?shù)嘏c城市化進程同步發(fā)展，是造成交通困擾的主要原因之一。

2）城市布局與規(guī)劃

由于歷史原因，我國城市布局欠合理，在市中心區(qū)還有大量的工廠和倉儲設施，客貨運混雜現(xiàn)象嚴重。另外還存在居住區(qū)與工作崗位分布不平衡，商業(yè)和文化娛樂設施過于集中，使人們出行距離過長。

我國的城市規(guī)劃以往對交通考慮不夠。一些大城市在修訂城市總體規(guī)劃時制定了城市交通規(guī)劃，但大都限于平面規(guī)劃，而現(xiàn)代城市的發(fā)展則是以包括地下、高空的利用在內(nèi)的立體化為基本形式，主要不在地面運行的軌道交通成為現(xiàn)代大城市的公共交通骨干。

3）土地開發(fā)面積迅速擴大

由于城市發(fā)展過于迅速，加之城市規(guī)劃不盡合理，使城市周圍的耕地、山林面積銳減，城市面積急劇擴大，從而使人們的出行距離增加，交通量也隨之增大。

4）交通結(jié)構(gòu)不合理，公共交通結(jié)構(gòu)不當

我國大城市的交通基本上是汽車交通為主，但公共交通承擔的比例不高。我國大城市的公共交通方式，絕大多數(shù)還是利用傳統(tǒng)的公共汽車和無軌電車，這屬于低運能的交通工具。由于經(jīng)濟的高速發(fā)展和城市的不斷擴大，在市區(qū)同一條客運走廊上每小時集中運送1萬人次以上客流的情況已很普遍，與之相對應的高、中運能的軌道交通客運方式在我國城市還很少，更談不上高、中、低運能不同方式的合理布局。

5）生活水平提高，出行意識不當

隨著我國改革開放的發(fā)展，國民經(jīng)濟的提高，國民的生活水平也有了大幅度提高。隨著收入的提高和社會保障的改善，人們的娛樂、購物、探親訪友、休閑旅游、商務等出行日益增多。人們對出行質(zhì)量以及出行感受要求也越來越高，隨著小汽車擁有量的增加，私家車出行所占比重也越來越大。私家車出行對于整個社會來說，是一個效率較低、污染與事故多、能源消耗大等危害最為嚴重的出行方式。解決措施城市的合理布局城市適度擴張城市合理的交通結(jié)構(gòu)建設立體交通模式，以軌道交通為交通骨干提倡高效健康出行方式適度超前建設交通設施，合理使用發(fā)揮交通的引導作用合理地使用設施，進行交通組織發(fā)展軌道交通的必要性

(1)中國城市少土地、多人口、高密度、小規(guī)劃、窄交通、高發(fā)展的特點。城市可利用土地和空間日益減少。(2)城市化進程趨勢加快、經(jīng)濟急驟發(fā)展、城市人口上升、客流增大。城市經(jīng)濟發(fā)展為其提供了經(jīng)濟條件，其發(fā)展也會促進城市的發(fā)展。發(fā)展軌道交通的必要性

(3)開辟了人類生活的第二空間。土地及地下資源的多層次利用，解決了土地不足的問題，提高了土地集約化利用程度。(4)緩解能源緊張。地鐵是目前耗能少的交通方式，還制止了由于私人小汽車發(fā)展引起的耗能型分散居住方式的蔓延。發(fā)展軌道交通的必要性

(5)減少城市擴建、改造、拆遷的費用。充分利用地下空間，減少地面占地及拆遷，不僅減少了城市的建設成本，而且節(jié)省了國家寶貴的資源和巨額投資。(6)備戰(zhàn)防災、平戰(zhàn)結(jié)合。北京地鐵就是起源于戰(zhàn)備的需要。發(fā)展軌道交通的必要性

(7)效率與安全。大運量、低成本、時間準、小污染、高速度、保安全、較舒適、少用地、省投資。(8)社會公平性。是為公眾提供了一種快速、準時、方便、安全、舒適的公共交通方式，市民共同享受和需求。這里既無軟臥、包廂，也無頭等艙，等貴賤、均貧富，具有社會公平性。(9)改善交通阻塞狀況，改善投資環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、城市環(huán)境，提高人民的生活質(zhì)量。

交通發(fā)展?jié)L動摩擦遠小于滑動摩擦，輪子的出現(xiàn)帶來了路上交通的革命。美索布達米亞有關(guān)輪子最早紀錄的壁畫（公元前2600）早期的人類無法解決陸上交通的最根本困難：運載物體與地面的摩擦力。因而城市的范圍較小。滾動摩擦遠小于滑動摩擦，輪子的出現(xiàn)帶來了路上交通的革命。直到17、18世紀工業(yè)革命，動力機械出現(xiàn)了蒸汽機。有了驅(qū)動輪子的動力，出現(xiàn)了蒸汽火車，引發(fā)了第一次交通革命。19世紀內(nèi)燃機與電動機出現(xiàn)，作為動力，掀起第二次交通技術(shù)革命。交通工具從馬車、有軌電車、汽車,到現(xiàn)代化電氣鐵道,每一次變革都使城市范圍擴大,使人們的出行距離增加。

實際上，軌道的出現(xiàn)遠遠早于火車。軌道的出現(xiàn)是為減小摩擦阻力（省力），提供一個比較平滑的接觸面（省時），且無須進行全部道路加工（省錢）。公元前6世紀，在希臘有一條6km長用來運輸船只的軌道，載運船只的車輛由奴隸拉著在石灰石制成的軌道上行走，其使用了1300多年。馬拉軌道車輛出現(xiàn)在希臘、馬耳他和羅馬帝國，至少2000年之前，使用加工過的石材作為軌道。這種交通形式再次出現(xiàn)在歐洲出現(xiàn)是1550年，通常使用原木作軌道。18世紀鐵軌出現(xiàn)在英國，英國土木工程師WilliamJessop

設計了類似現(xiàn)在的鐵軌和有輪緣的車輪，1802年開通了倫敦南部世界上第一條馬拉的公共鐵路。同一時期在一些林區(qū)利用斜坡鋪設了無動力軌道。1825年9月27日英國Darlinton-Stockton（斯托克頓—達林頓）長度32公里鐵路開通，開創(chuàng)了軌道交通的先河。世界上第一列火車由斯蒂芬遜親自駕駛，蒸汽機車牽引32輛貨車（其中22輛裝有座位）、載重90噸，載客450人，最高速度24km/h，旅行速度7km/h，從伊庫拉因車站到達林頓13km，行駛了一小時零五分。軌道工程：軌距1435mm鐵軌（非鋼軌）是魚肚狀，架設在木墩和石墩上。機車加煤水車重量僅9噸，是現(xiàn)在機車的二十分之一。斯蒂芬遜火車的鳴叫，召喚了一個“鐵路時代”的到來，極大地促進了世界經(jīng)濟的發(fā)展軌道交通形成馬車----軌道馬車--------地鐵

----有軌電車----輕軌馬車----鐵路----城市鐵路單軌導軌磁懸浮索軌新交通系統(tǒng)線性電機牽引系統(tǒng)城市軌道交通的發(fā)展倫敦地鐵線路436公里車站275座車輛4139輛年客運量8億人次紐約地鐵線路421公里車站476座車輛6561輛年客運量15億人

巴黎地鐵線路201公里車站370座車輛3472輛年客運量4億人次

柏林地鐵線路142公里車站166座車輛2410輛年客運量6.6億人次柏林地鐵

西班牙地鐵線路115公里車站158座車輛1012輛年客運量4億人次

東京地鐵線路237公里車站196座車輛2450輛年客運量25億人東京地鐵莫斯科地鐵線路300公里車站171座車輛3200輛年客運量26億人次加拿大地鐵線路64公里車站65座車輛760輛年客運量3.5億人次名古屋地鐵線路76.5公里車站61座車輛730輛年運量6億人次漢城地鐵線路131.6公里車站114座車輛1602輛年運量13億人

蒙特利爾地鐵線路64公里車站65座車輛760輛年客運量3.5億人次香港地鐵線路43.2公里車站38座車輛160輛年客運量10億人

20世紀50年代至90年代，世界范圍的城市地下鐵道有了迅速的發(fā)展。目前世界上已經(jīng)40多個國家和地區(qū)127座城市建造地下鐵道，累計總長5263公里，年客運量230億人次。我國軌道交通的發(fā)展1908----1949有軌電車時代1949----20世紀80年代末緩慢發(fā)展20世紀80年代末----現(xiàn)在快速發(fā)展

20世紀80年代末----20世紀90年代中期：開始建設1995----1998：調(diào)整整頓1999----現(xiàn)在：蓬勃發(fā)展城市軌道成為我國“十一五”建設的重點北京上海天津深圳南京重慶成都沈陽長春杭州西安烏魯木齊蘭州合肥昆明哈爾濱佛山臺北香港大連鞍山濟南青島高雄長沙在建欲建的城市廈門蘇州廣州已通車的城市武漢石家莊貴陽鄭州福州未來五年軌道交通市場份額4000-5000億元

地鐵的造價在3-4億元/公里，輕軌的造價在2-3億元/公里，我們預計十一五期間國內(nèi)將會建造1500公里左右的軌道交通，預計整個市場份額在4000-5000億元左右。

軌道交通投資成本土建成本技術(shù)設備安裝購置軌道成本車輛成本機務段成本牽引供電成本通信信號成本其他成本50~55%45~50%2~7%13~17%5~6%7~10%10~12%1~4%我國軌道交通發(fā)展狀況目前已開通軌道交通的城市

開通時間長度車站數(shù)北京

M1196923.6km17M2198418.4km13M13