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河南科技专修学院城际地铁学院

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发布时间：2010-04-19 浏览次数：1085

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都市轨道交通的降生和成长已有100多年历史。但正视和年夜规模建筑都市轨道交通体系则是在二次天下年夜战竣事往后。20世纪下半叶以来，伴跟着天下规模内的都市化历程，天下列国的都市地区徐徐扩年夜，都市经济日益成长，都市生齿也徐徐上升。因为流悦耳口以及蹊径车辆的增添，都市交通量呈急骤增添的态势，无邪车辆增添尤快；都市蹊径的相对有限性带来了交通梗阻、车速降落、事情频仍等一系列题目。行车难、搭车难，不但成为市夷易近事情和糊口的一个凸起题目，而且制约着都市经济的成长。此外，蹊径上汽车排放废气、噪声等情形污染题目也愈来愈引起人们的正视。在这样的布景下，天下列国纷纷起头采取立体化的快速轨道交通来办理日益恶化的都市交通题目。年夜都市慢慢形成了今朝以地下铁道为主体，多种轨道交通范例并存的当代都市轨道交通新名目。今朝地下铁道运营线路跨越100km的都市已有十多个，其表面如表1所示。

表1 运营线路跨越100km的都市地下铁道表面

都市	都市生齿 (万人)	地区生齿 (万人)	线路(km)	地下线路(km)	高架线路(km)	地面线路(km)	车站(个)	供电(伏)	受流体例
纽约	730	1330	436	253	129	75	501	DC625	三轨
伦敦	670		398	16。。3		235	273	DC600	三轨
巴黎	210	1020	192	177	13。。7	1。。1	429	DC750	三轨
莫斯科	880		220	184	36		143	DC825	三轨
东京	840	1190	218	174	24	20	206	DC1500	三轨/排挤线
芝加哥	300	700	163	18	85	60	143	DC750	三轨
墨西哥	2000		141	103	10	28	125	DC750	两导向杆
柏林	260	438	191	114	3	74	180	DC780/600	三轨
汉城	1020	1350	116	116			102	DC1500	三轨
马德里	320	400	113	105	3	5	137	DC600	排挤线
华盛顿	60	300	112	62	10	40	64	DC750	三轨
斯德哥尔摩	66	160	105	62			99	DC650/750	三轨
年夜阪	260		104	93	11		98	DC750	三轨/排挤线

天下上第一条地下铁道于1863年1月10日首先在伦敦建成。起头是采取蒸汽机车牵引，经由27年到1890年改为电力牵引。占据关资料统计，从1863年到1899年有7个都市建筑了地下铁道，从1900年到1949年，天下上又有13个都市建筑了地下铁道。二次天下年夜战后，伴跟着列都城市的快速成长，地下铁道成长极为迅速。据日当地下铁道协会统计，到1999年全天下已有115个都市建成了地下铁道，线路总长度跨越了7000km。其中英、美、法、德、日、西班牙以及俄罗斯等发家国家所属20个都市在二次年夜战前起头了地铁培植，到1999年尾，总里程达2840km摆布，其中一半以上为战后培植的。全天下别的95个都市的地铁均为战后所建，总里程约为4200km。这便是说全天下近7000km地下铁道约有5600km是战后建成的，占80%。战后建成地下铁道的95个都市，按年月分见表2（从建成第一条地下铁道至1999年通车的总里程）。

表2 战后中等发家国家和成长中国家地下铁道培植历程

年代	都市数目（个）	建成里程（km）
1950～1960	10	455。。65
1961～1970	10	799。。0
1971～1980	29	1634。。8
1981～1990	29	978。。2
1991～1999	95	415。。3
总计	95	4262。。95

图1 天下地下铁道的培植轨迹

从图1中可以看出，战后经由短暂的经济规复后，地下铁道培植跟着全天下经济腾飞而启动、加速。70年月和80年月是列国地下铁道培植的岑岭。发家国家的首要年夜都市如纽约、华盛顿、芝加哥、伦敦、巴黎、柏林、东京、莫斯科等已根基完成了地铁收集的培植。但后起的中等发家国家和地域，出格是成长中国家地铁培植却方兴日盛。好比亚洲共有26个都市有地下铁道。除了东京与年夜阪在二次年夜战前就建有地下铁道外，别的24个都市均是在战后建成的（见表3）。

表3 战后亚洲地下铁道培植历程

年月	都市数目（个）	建成里程（km）
1950～1960	2	78。。25
1961～1970	1	54。。0
1971～1980	7	352。。2
1981～1990	7	231。。2
1991～1999	8	284。。2

毕竟上东京和年夜阪的年夜部门地下铁道也是在60年月往后建成的（东京二战前建成16。。5km战后建成213。。8km；年夜阪二战前仅建成8。。8km，战后建成84。。2km）。是以，亚洲的地下铁道兴建高涨年夜体比泰西发家国家兴建高涨晚10年，喷香港也是如斯。而我国别的年夜都市年夜约晚20～30年，可是可以必定地讲，21世纪将是成长中国家建筑地下铁道的高涨（见图2）。

图2 亚洲地下铁道培植成长趋向

上世纪初是有轨电车的黄金时代。1881年德国柏林产业展览会时代，一辆只能乘坐6人的有轨电车在400m长的轨道上展示。天下上第一个投入商业运行的有轨电车体系是1888年美国弗吉尼亚洲里士满市。

20世纪初，有轨电车体系成长很快，在20世纪20年月，美国的有轨电车线总长25000km。到了30年月，欧洲、日本、印度和我国的有轨电车有了很年夜的成长。1908年中国第一条有轨电车在上海建成通车，1909年年夜连市也培植了有轨电车，在随后的年月里，北京、天津、沈阳、哈尔滨、长春等都市都接踵建筑了有轨电车，在那时的都市大众交通中阐扬了主干浸染。

旧式有轨电车行驶在蹊径中央，与其他车辆同化运行，又受路口红绿灯的节制，运行速率很慢，正点率低，而且噪声年夜，加减速机能较差。跟着汽车产业的迅速成长，西方国家私人小汽车数目急骤增添，年夜量的汽车涌上陌头，都市蹊径面积较着地不够用。50年月起头，天下列国年夜都市都纷纷拆除有轨电车线路，这阵风也波及到中国。到50年月末，我国各年夜都市也把有轨电车线根基拆完，仅剩下年夜连、长春个体线路没有拆光，并一向保存至今，连续包袱着正常大众客运使命。

20世纪60、70年月在地下铁道培植高涨成永劫代，因为地下铁道造价昂贵，培植进度受财政和其他身分制约，西方年夜都市在培植地下铁道的同时，又从头把看重力转移到地面轨道上来。操作当代高科技开发了新一代噪声低、速率高，走行部转弯矫捷，搭客上下便利，乃至光顾光顾到白叟和残疾人的低地板新型有轨电车。在线路结构上，也采取了降噪声手艺法子。在速率要求较高的线路上，采取专用车道，与忙碌蹊径交*处，进入半地下、或高架交*，互不影响。对速率要求不高的线路，可与蹊径平齐，与汽车同化运行。

1978年3月国际大众交通连系会（EITP）在比利时都城布鲁塞尔集会上，确定了新型有轨电车交通的统一名称，英文为Light Rail Transit，简称轻轨交通（LRT）。80、90年月，环保题目、能源结构题目凸起，在经济可连续成长计谋目标引导下，全天下又掀起了新一轮的轻轨交通体系的培植高涨。据大抵统计，已有50 个国家建有360条轻轨线路（见表4）。我国长春、年夜连等地也在比年建成了新型轻轨线路，天津轻轨也正式立项，即将开工培植。长春轻轨所使用的车辆，由湘潭电机株式会社出产，可载员300人，低地板部门离地面只有350mm，极年夜地便利了搭客上下车。

回首转头回想20世纪都市交通的成长过程，不丢脸出有一个否认之否认的成长过程；有轨电车从年夜成长到年夜拆除；然后汽车登上历史舞台，徐徐成了都市交通的主角；到20世纪末，以地铁和轻轨为代表的都市轨道交通又规复了它的主导职位地方，这是个螺旋式的上升过程。

表4 列国轻轨线路

国家名称	线路数目	国家名称	线路数目
加拿年夜	4	德国	62
美国	25	荷兰	6
墨西哥	3	英国	6
巴拉圭	1	比利时	5
阿根廷	1	法国	8
巴西	4	奥地利	7
瑞典	4	瑞士	9
挪威	2	意年夜利	6
斯洛伐克	3	西班牙	3
波兰	14	葡萄牙	3
捷克	7	突尼斯	1
芬兰	1	阿塞拜疆	2
爱沙尼亚	1	哈萨克斯坦	5
拉托维亚	3	亚美尼亚	1
俄罗斯	71	埃及	2
贝拉如斯	4	南非	1
乌克兰	25	土耳其	3
罗马尼亚	15	印度	1
波斯尼亚	1	中国	3
克罗地亚	2	中国喷香港特区	2
塞尔维亚	1	朝鲜	1
保加利亚	1	菲律宾	1
匈牙利	4	日本	18
格鲁吉亚	1	澳年夜利亚	4
乌兹别克斯坦	1	马来西亚	1

1-2 都市轨道交通的体系化

都市轨道交通经由100多年的成长，已形成为一个年夜体系。它搜罗市郊铁路、地下铁道、轻轨交通、单轨（独轨）运输、新交通体系、线性电机牵引运输体系、有轨电车等子体系。

表5 都市轨道交通体系首要手艺参数（参考数据）

范例	运营速率（km/h）	最小行车距离（min）	编组（辆）	线路	均匀站距（m）	运输本领（万人次/h）
市郊铁路	35-40	2	4-10	全封锁	1000-3000	5-8
地下铁道	25-40	1。。5	4-10	全封锁	800-1000	4-6
轻轨	25-35	2	2-3	专用道	500-800	1-4
单转	25-30	1	4-6	高架	500-1000	1-1。。5
新交通	20-30	2	4-6	高架	500-1000	0。。8-1。。5
线性电机牵引体系	25-35	1。。5	4-6	全封锁	800-1000	1-3
有轨电车	15-20	1	1-2	同化交通	400-800	0。。3-1

在都市轨道交通体例选择上，外洋年夜多是以岑岭小时客流量的需求，并按照各类轨道交通工具的顺应规模来确定。因为岑岭小时客流量的巨细与都市生齿规模有直接干系，是以，有些国家是按都市生齿规模直接选用都市轨道交通体例。如生齿跨越100万，单向岑岭流量20000人/小时以上，就可以培植地下铁道。但年夜年夜都国家采取了按照客运需求对各类轨道交通范例机能指标优错误不对举行比拟，选择得当本都市必要的范例。欧洲年夜年夜都发家国家的都市轻轨运输体系，并不是因为蹊径交通拥堵而建，更着重于情形呵护的必要，鼓舞激励市夷易近少用私人小轿车，多乘城轨大众交通。另有一些是为了不雅参观游览和特种目的必要，培植一些颇具特点的新型都市轨道体系。

这里出格要夸大一下市郊铁路在都市交通中的主要浸染。市郊铁路在铁路运输发家的国家，是搭客运输的首要组成部门。欧洲、日本铁路搭客运输的均匀运输距离仅30～60km，国夷易近均匀每人每年搭车在12～20次，日本到达70次，也便是年夜年夜都搭客是市郊铁路输送的。中国铁路失踪去了市郊铁路成长的历史机缘，今朝只包袱中远程运输，搭客均匀运输距离达440km。

表6 都市轨道交通手艺品级表

	Ⅰ级	Ⅱ级	Ⅲ级	Ⅳ级	Ⅴ级
体系范例	高运量地铁	年夜运量地铁	中运量轻轨	次中运量轻轨	低运量轻轨
合用车辆范例	A型车	B型车	C-Ⅰ、Ⅲ型车	C-Ⅱ型车	当代有轨电车
最年夜客运量（单向小时人次）	4。。5-7。。5万	3。。0-5。。5万	1。。0-3。。0万	0。。8-2。。5万	0。。6-1。。0万
线路	线路形态	地道为主	地道为主	地面或高架	地面为主	地面
路用情形	专用	专用	专用	断绝或少量混用	混用为主
车站	均匀站距（m）	800-1500	800-1200	600-1000	600-1000	600-800
站台长度（m）	200	200	120	＜100	＜60
站台凹凸	高	高	高	低（高）	低
车辆	车辆宽度（m）	3。。0	2。。8	2。。6	2。。6	2。。6
车辆定员（站6人/m2）	310	240	320	220	104～202
最年夜轴重（t）	16	14	11	10	9
最年夜时速（km/h）	80～100	80	80	70	45～60
均匀运行速率（km/h）	34～40	32～40	30～40	25～35	15～25
轨距（mm）	1435	1435	1435	1435	1435
供电	额定电压（v）	DC1500	DC750	DC750	DC750（600）	DC750（600）
受电体例	排挤线	第三轨	排挤线/第三轨	排挤线	排挤线
旗帜旗帜	列车自动呵护	有	有	有	有/无	无
列车运行体例	ATO/司机驾驶	ATO/司机驾驶	ATO/司机驾驶	司机驾驶	司机驾驶
行车节制手艺	ATC	ATC	ATP/ATS	ATP/ATS	ATS/CTC
运营	列车最多车辆编组	6～8	6～8	4～6	2～4	2
列车最小行车距离	120秒	120秒	120秒	150秒	300秒

市郊铁路一样寻常与干线铁路相接，故采取干线铁路的手艺尺度，但其成果与干线铁路纷比方。首要包袱都市成果的扩展，知足郊区市夷易近、都市边沿市夷易近收支都市中央的必要，其最高运行速率比干线铁路要低，一样寻常在120km/h。但其均匀速率可达40km/h以上。市郊列车一样寻常电气化段均采取电动车组，非电气化区段可采取内燃动车组。市郊铁路有两种范例：一种是市中央毗连都市边沿和20km摆布的居夷易近区，其站间距离小（1000～1500m）；另一种是毗连市中央与副中央、卫星都市，距离可长达40～50km，其站间距离较长（3000～4000m），市郊铁路是居夷易近区公道散布、成立卫星城镇、调解财富结构的一种主要本领，是深受市夷易近接待的一种交通体例。

小断面地铁（Mini-Subway）在我国也有推广的代价。它所采取的是线性电机牵引体系。加拿年夜在20世纪80年月开发告成了这种新型车辆，并投入运营。它采取线性电机、径向转向架和自动节制等高新手艺。线性电机相称于把扭转电机的定子和转子剖开展平，是以，相称功率的线性电机密比扭转电机缩小3/4的高度，这样就能缩小地铁地道的横断面。如东京12号线地道断面面积就削减了近一半，综合造价节省了近20%。

线性电机车辆具有车身矮、重量轻、噪声低、可经由过程小半径曲线和爬坡本领强等利益，是以，它可以“垂手可得”地跑出地面、跃上高架，它是地铁与高架轻轨接轨的理想车型。以线性电机车辆作运力，其深远的意义还在它引起了轨道车辆牵哄动力的转变。

因为重庆采取的是跨座式独轨体系，这里也作一先容。跨座式独轨的运输本领为5000～20000人次/h，轨道梁、转辙机、转向架是独轨体系的关头手艺。因为采取橡胶轮胎，因而车体结构必需轻量化，轨道梁和支座质料的耐温、耐湿润、耐酸性要求也较高。当前驾驭独轨手艺的只有日本的两家公司，重庆市轨道交通采取的日立公司的制式。

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