城市軌道交通概論作業(yè)

淺談城軌建設(shè)及列車分類淺談城軌建設(shè)及列車分類摘要：采用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn),闡述城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)的安全性與可靠性的概念。探索整體研究軌道交通系統(tǒng)建設(shè)的可行性原則,構(gòu)建城市軌道交通系統(tǒng)安全性與可靠性工程框架以及管理組織結(jié)構(gòu)和信息流程框架,綜合考慮城市軌道交通的不同分類及車輛的配置及編組情況，全方位的考慮城市軌道交通的建設(shè)帶給社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益、對(duì)環(huán)境的影響等諸多問題，為今后在我國城市軌道交通的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理中研究、解決安全性與可靠性問題提供參考。關(guān)鍵字:城市軌道交通建設(shè)運(yùn)營(yíng)列車城市軌道交通是指以地鐵和輕軌為主的城市快速公共交通干道，它因?yàn)榫哂锌旖?、安全的運(yùn)輸能力而成為世界各大城市公共交通的主干道。城市軌道交通是城市公共交通的骨干。它具有節(jié)能、省地、運(yùn)量大、全天候、無污染（或少污染）又安全等特點(diǎn)，屬綠色環(huán)保交通體系，符合可持續(xù)發(fā)展的原則，特別適應(yīng)于大中城市。城市軌道交通種類繁多，軌道交通的分類應(yīng)按照其作為公共交通的服務(wù)水平和運(yùn)行方式來加以界定，最主要的是運(yùn)送能力與運(yùn)送速度兩項(xiàng)指標(biāo)。運(yùn)送能力是指在高峰時(shí)間一條線路能滿足的最大客流量，用單方向高斷面每小時(shí)通過的最大乘客人數(shù)來表示。運(yùn)送能力主要取決于列車的載客量和行車密度。假設(shè)高斷面最大客流量為單向每小時(shí)20000人，列車的載客量為1000人，那么該斷面要求每小時(shí)通過20列車，才能將所有的乘客運(yùn)走。這意味著每3分鐘要有一趟列車。顯然，列車的載客量愈大，行車間隔時(shí)間越短，則運(yùn)送能力越大。運(yùn)送速度是指車輛從起點(diǎn)站到終點(diǎn)站的平均速度，這個(gè)速度首先取決于車輛在行駛中能夠在到的最高速度，以及車輛在進(jìn)站與出站時(shí)的平均加速度。這些指標(biāo)都取決于車輛的性能。運(yùn)送速度還取決于站距的長(zhǎng)短，站距越短，則加速與減速占總的行駛時(shí)間就長(zhǎng)，那么平均速度就越低，因此運(yùn)行速度一方面取決于車輛的性能，另一方面取決于運(yùn)行條件。因此城市軌道交通的分類包括：有軌電車（tramway）、地下鐵道（metro）或稱為快速軌道交通（RapidRailTransit,簡(jiǎn)稱RRT）、輕軌交通（Lightrailtransit）、軌交通（Monorailsystem）、自動(dòng)化導(dǎo)向交通（automatedguideway）、磁浮交通系統(tǒng)（maglevsystem）、纜索軌道交通（cablerailway）1.有軌電車：有軌電車是指電力驅(qū)動(dòng)的車輛在敷設(shè)于市區(qū)街道中的軌道上行駛的軌道交通系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是與其他交通方式混合行駛，通常是單節(jié)車輛或2節(jié)車輛，運(yùn)送能力為2000~5000人/h，其運(yùn)行速度在15~20km/h。2.地鐵：地鐵，也稱快軌交通，又稱重型軌道交通，是一種載客量大、快速準(zhǔn)點(diǎn)、合適安全的軌道交通系統(tǒng)，市區(qū)內(nèi)大部分在地下隧道中行駛，車站設(shè)在地下，根據(jù)實(shí)際情況，可以有高架區(qū)段和地面區(qū)段，但必須是全封閉的。它的特點(diǎn)是：（1）以電力為牽引動(dòng)力;（2）有專用車道，均與其它交通隔離;（3）車站都是沿線設(shè)置，車站的站臺(tái)高度與車廂地板面相當(dāng)，乘客可以直接跨入車廂;（4）由多節(jié)載客量大的車輛組成列車運(yùn)行，最多為6~8節(jié)；（5）運(yùn)行能力為3萬~6萬人/h，運(yùn)送速度一般在32~40km/h。3.輕軌交通：輕軌交通是一種中容量的軌道交通系統(tǒng)，介于有軌電車與地鐵之間，其覆蓋較大，靈活性也較大。其具有的特征是：（1）以電力為索引動(dòng)力；（2）整條線路可以包括地面、高架或地下區(qū)段，但地下區(qū)段僅限于必要的地方;（3）車站沿線設(shè)置，站臺(tái)高度可以與車廂地板相當(dāng)，也可以是較低的站臺(tái)，或在地面上直接上下車;（4）可以有專用道，也可以在地面與其它交通形式混合行駛;（5）由多節(jié)車輛組成列車運(yùn)行，一般不超過4節(jié);（6）車輛可以有鏈接的結(jié)構(gòu);（7）運(yùn)送能力一般在5000~3萬人/h，運(yùn)行速度為25~35km/h4.獨(dú)軌交通：獨(dú)軌交通是種全線高架的軌道交通系統(tǒng)，其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是架空的T形或I形軌導(dǎo)梁，同時(shí)起承載、導(dǎo)向和穩(wěn)定作用，占用空間小。車輛由若干節(jié)車廂組成，在軌道梁上部行駛的稱為跨座式獨(dú)軌交通，在軌道梁下部行駛的稱為懸掛式獨(dú)軌交通。獨(dú)軌交通的運(yùn)送能力在5000~2萬人/h，運(yùn)送速度在30~40km/h。5.自動(dòng)化導(dǎo)向交通：自動(dòng)化導(dǎo)向交通，是一種無人駕駛、全自動(dòng)運(yùn)行的軌道交通，在專門制作的混凝土通道內(nèi)行駛，其導(dǎo)向軌布置在走向軌道的兩側(cè)或中部，通常是高架的，完全與其它交通隔離。其車輛的載客量較小，可以單節(jié)也可以組成列車。運(yùn)行能力為4000~16000人/h，運(yùn)送速度為30~35km/h。6.磁浮交通系統(tǒng)：磁浮交通系統(tǒng)是一種利用電磁力作用使車輪浮在軌道上行駛的客運(yùn)交通系統(tǒng)，其驅(qū)動(dòng)方式是車輪與軌道之間產(chǎn)生的牽引力來車輛前進(jìn)。最高速度可達(dá)500km/h。7.纜索軌道交通：纜索軌道交通是一種由鋼索索引車輛在軌道上行駛的交通系統(tǒng)，車輛本身不帶有動(dòng)力，鋼索設(shè)在兩條鋼軌之間，低于地面，其索引動(dòng)力裝置一般設(shè)在線路中心位置的固定地點(diǎn)。適用于坡度較大的道路系統(tǒng)。從國內(nèi)外實(shí)踐來看，軌道交通建設(shè)運(yùn)營(yíng)存在著許多亟待解決的問題，主要表現(xiàn)在下面兩個(gè)方面：

一是從各城市軌道交通的建設(shè)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀看，大多數(shù)軌道交通處于政府補(bǔ)貼狀態(tài)，贏利水平低，目前只有香港、倫敦、東京等少數(shù)幾個(gè)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)盈利。軌道交通作為一種城市公共產(chǎn)品，具有巨大的外部效應(yīng)，這些外部效應(yīng)影響著城市軌道交通空間資源價(jià)值。城市軌道交通空間作為城市空間的重要組成部分，蘊(yùn)涵著豐富的自然資源、社會(huì)資源和人文資源，如果能對(duì)軌道交通空間資源的進(jìn)行整合利用，以及通過市場(chǎng)配置和行政機(jī)制將其經(jīng)濟(jì)收益投入到城市軌道交通建設(shè)和運(yùn)營(yíng)上，那么則可實(shí)現(xiàn)城市軌道交通的投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、發(fā)展的良性循環(huán)。

二是從各城市包括武漢市建設(shè)實(shí)踐來看，由于各種原因，軌道交通空間與其它交通空間、城市建筑空間、地下空間銜接利用不夠，造成相關(guān)工程建設(shè)間的沖突和矛盾，直接導(dǎo)致城市資源的巨大浪費(fèi)，即軌道交通整體利用規(guī)劃滯后。作為城市建設(shè)空間系統(tǒng)的重要組成，軌道交通空間應(yīng)與其它交通空間、城市建筑空間、地下空間有機(jī)銜接，綜合發(fā)展，協(xié)調(diào)利用，以取得城市空間資源利用效用的最大化。

因此，研究城市軌道交通空間資源的綜合利用與軌道交通空間整體利用規(guī)劃，已成為現(xiàn)代城市建設(shè)與經(jīng)營(yíng)研究的重要課題。軌道特點(diǎn)具有快速、便捷、舒適、環(huán)保等特點(diǎn)。城市軌道交通在中國發(fā)展很快部分大城市相繼建成了一批軌道交通項(xiàng)目。在建設(shè)過程中各城市都充分認(rèn)識(shí)到做好軌道交通前期規(guī)劃尤其是用地規(guī)劃與控制的重要性。

用地規(guī)劃與控制是對(duì)軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的必要支持和有效延伸,有助于提高線網(wǎng)的可實(shí)施性，起到穩(wěn)定線網(wǎng)的目的。對(duì)線網(wǎng)進(jìn)行沿線土地規(guī)劃與控制，預(yù)留走廊和用地，防止新建建筑物的侵占，可有效降低軌道交通的建造成本，減少軌道交通對(duì)兩側(cè)建筑物的影響。有條件者還應(yīng)對(duì)線路沿線土地利用進(jìn)行調(diào)整，充分發(fā)揮軌道交通對(duì)城市發(fā)展的引導(dǎo)和促進(jìn)作用，并為軌道交通的建設(shè)預(yù)留開發(fā)用地。以下是線網(wǎng)用地規(guī)劃與控制研究的思路和流程在城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃完成后,對(duì)線網(wǎng)各線進(jìn)行用地規(guī)劃與控制一般可與各線預(yù)可行性研究結(jié)合進(jìn)行,研究的基本思路可以概括為“兩階段、三步驟”?！皟呻A段”是指按預(yù)可行性研究、用地規(guī)劃與控制研究?jī)蓚€(gè)階段進(jìn)行,每個(gè)階段研究的側(cè)重點(diǎn)、解決的主要問題不同,開展預(yù)可行性研究是進(jìn)行用地規(guī)劃與控制研究的前提。預(yù)可行性研究階段主要確定各線的工程規(guī)模，各線的客流量將是“預(yù)可”研究的最主要依據(jù)。客流量的預(yù)測(cè)與分析則取決于線路走向和車站分布，以及線路沿線的城市發(fā)展規(guī)劃。根據(jù)各線客流情況，從總體上對(duì)線網(wǎng)各線的把握,首先需要進(jìn)行各線系統(tǒng)選擇、車輛選型與編組的研究,確定各線的運(yùn)輸能力?！叭襟E”是指用地規(guī)劃與控制研究階段基本分為三個(gè)步驟。第一步：確定各線的工程實(shí)施方案。在“預(yù)可”方案的基礎(chǔ)上,深化各線工程方案研究,確定各線運(yùn)營(yíng)設(shè)備系統(tǒng)方案，重點(diǎn)研究與用地控制直接相關(guān)的線路車站、車輛段、交通樞紐等的規(guī)模、布置和實(shí)施方案。第二步：開展沿線用地規(guī)劃。在各線工程實(shí)施方案基礎(chǔ)上,根據(jù)確定的用地控制范圍，進(jìn)行各線沿線用地規(guī)劃工作。第三步：進(jìn)行沿線用地控制。根據(jù)完成的各線沿線用地規(guī)劃成果，通過切實(shí)可行的措施，對(duì)沿線用地進(jìn)行嚴(yán)格控制和落實(shí),確保用地規(guī)劃的實(shí)效。在進(jìn)行線網(wǎng)中多條線路的用地規(guī)劃和控制時(shí)，需要選定一家有經(jīng)驗(yàn)的總體單位，從線網(wǎng)全局上進(jìn)行研究的策劃和總體的把握，并承擔(dān)協(xié)調(diào)管理的工作，確保各線的研究方案、用地控制滿足線網(wǎng)的總體規(guī)劃。2線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)設(shè)備系統(tǒng)的配置和資源共享線網(wǎng)各線運(yùn)營(yíng)設(shè)備系統(tǒng)將直接影響各線工程實(shí)施方案及用地規(guī)劃與控制，系統(tǒng)資源配置不能單從一條線的角度來考慮，而應(yīng)從線網(wǎng)全局上對(duì)各線運(yùn)營(yíng)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一配置和總體策劃，以方便未來的運(yùn)營(yíng)管理，盡量實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本。線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)設(shè)備系統(tǒng)配置中的資源共享，主要體現(xiàn)在以下幾方面:1.車輛選型系列化：同一客流規(guī)模的線路盡量選用相同的車型和合理的編組，便于各線之間車輛的調(diào)度和相互支援，以及車輛維修等接口設(shè)備的統(tǒng)一。如南京線網(wǎng)根據(jù)遠(yuǎn)期客流，確定4條線采用A型車，其余線路均采用B型車。2.設(shè)備系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致：統(tǒng)籌考慮、協(xié)調(diào)各線設(shè)備系統(tǒng)研究，使各條線路設(shè)備系統(tǒng)的配置最大限度地趨于一致或相近，能夠相互通用，達(dá)到資源共享，并方便未來全線網(wǎng)實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化管理。如南京線網(wǎng)各線供電系統(tǒng)均采用集中供電制式和直流1500V架空接觸網(wǎng)，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)從壓縮車站規(guī)模、節(jié)能和安全考慮,推薦采用屏蔽門系統(tǒng)或新型集成系統(tǒng)，信號(hào)系統(tǒng)推薦采用基于通信的移動(dòng)閉塞ATC系統(tǒng)，自動(dòng)售檢票系統(tǒng)推薦采用“一卡通”。3.控制中心共享：控制中心是運(yùn)營(yíng)指揮、防災(zāi)救災(zāi)的調(diào)度管理中心。兩條或兩條以上線路合建控制中心，共用中心設(shè)備和預(yù)留接口、充分利用各種資源，是資源共享、統(tǒng)一管理的重要措施。4.車輛維修設(shè)施共享：車輛段及停車場(chǎng)是車輛維護(hù)、檢修、停放的場(chǎng)所，需要配備較完整的維護(hù)保障設(shè)備體系，但一條軌道交通線路的任務(wù)量往往是十分有限的，會(huì)造成設(shè)備的利用率低下。這就要求從線網(wǎng)全局上統(tǒng)一籌劃，對(duì)各個(gè)車輛段進(jìn)行功能分工，通過線路之間聯(lián)絡(luò)線的有效設(shè)置，實(shí)現(xiàn)各線之間車輛段的共用，尤其是投資較大的廠、架修設(shè)施的共享。有條件的線路可以只設(shè)停車場(chǎng)，滿足車輛停放和定修、月檢、周檢的功能。