城市軌道交通基本概念

“城市軌道交通”是指具有固定線路，鋪設(shè)固定軌道，配備運輸車輛及服務設(shè)施等的城市公共交通設(shè)施。

??城市軌道交通是城市公共客運交通系統(tǒng)中具有中等以上運量的軌道交通系統(tǒng)（有別于道路交通），主要為城市內(nèi)（有別于城際鐵路，但可涵蓋郊區(qū)及城市圈范圍）提供公共客運服務，是一種在城市公共客運交通中起骨干作用的現(xiàn)代化立體交通系統(tǒng)。

城市軌道交通是屬于集多專業(yè)、多工種于一身的復雜系統(tǒng)，通常包括：

??軌道線路

??車站

??車輛

??維護檢修基地

??供電

??通信信號

??指揮控制中心

??在運輸組織上要實行集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮、按運行圖組織行車。

??在功能實現(xiàn)方面，各有關(guān)專業(yè)，如線路、車站、隧道、車輛、供電、通信、信號、機電設(shè)備及消防系統(tǒng)均應保證狀態(tài)良好，運行正常。

??在安全保證方面，主要依靠行車組織和設(shè)備正常運行，來

保證必要的行車間隔和正確的行車線路。

??列車運行是一個多專業(yè)、多工種配合工作，圍繞安全行車這一中心而組成的有序聯(lián)動、時效性極強的系統(tǒng)。

??為了保證列車運行安全、正?點，在集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮?的原則下，行車組織、設(shè)備、車輛檢修、設(shè)備運行管理、?安全保證等均由一系列規(guī)章制度來規(guī)范。

在城市軌道交通系統(tǒng)中，?采用了先進的通信及智能控制技術(shù)，從而代替人工的、機械的行車組織和設(shè)備運行，保證系統(tǒng)安全可靠運行。

城市軌道交通體系構(gòu)成

ATC（列車自動控制）

可以實現(xiàn)列車自動駕駛、自動跟蹤、自動調(diào)度

SCADA（供電系統(tǒng)管理自動化系統(tǒng)）

??可以實現(xiàn)主變電?所、牽引變電所、降壓變電所設(shè)備?系統(tǒng)的遙控、遙?信、遙測和遙調(diào)；

BAS（環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)）和FAS（火災報警系統(tǒng)）

可以實現(xiàn)車站環(huán)境控制的自動化，以及消防、報警系統(tǒng)的自動化

AFC（自動售檢票系統(tǒng)）

??可以實現(xiàn)自動售票、檢票、分類等功能。

這些系統(tǒng)全線各自形成網(wǎng)絡(luò)，均在OCC（控制中心）設(shè)中心計算機，實現(xiàn)統(tǒng)一指揮，分級控制。

ATC?列車自動控制系統(tǒng)；?SCADA?供電管理系統(tǒng)；?BAS?環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)；?FAS?火災報警系統(tǒng)；?AFC?自動售檢票系統(tǒng)；

按運能范圍、車輛類型及主要技術(shù)特征可分為：

??有軌電車

??輕軌交通

??地下鐵道

??市郊鐵路

??單軌道交通

?新交通系統(tǒng)

?磁懸浮交通

??有軌電車（Tram或Streetcar）?是使用電力牽引、輪軌導向、1～5輛編組運行在城市路面線路上的低運量軌道交通系統(tǒng)。

有軌電車起源于城市公共馬車，為了多載客，人們把馬車放在鐵軌上。隨著電動機的發(fā)明和牽引電力網(wǎng)的出現(xiàn)，世界上第一條有軌電車線于1888年5月在美國弗吉尼亞州里士滿市開通。

到20世紀30年代，歐洲、日本、印度和我國的有軌電車有了很大發(fā)展；近年來，100%低地板現(xiàn)代有軌電車得到快速發(fā)展。

地下鐵道（Metro、Underground?Railway、Subway、Tube）

?地下鐵道簡稱地鐵，是電力牽引、輪軌導向、軸重相對較重、具有一定規(guī)模運量、按運行圖行車、車輛編組運行在地下隧道內(nèi)，或根據(jù)城市的具體條件，運行在地面或高架線路上的快速軌道交通系統(tǒng)。

地鐵的運能，單向在3萬人次/小時，最高可達6～8萬人次/小時。最高速度可達90km/h，旅行速度可達40km/h以上，可4～10輛編組，車輛運行最小間隔可低于1.5min。地鐵造價昂貴(每公里投資在3～8億元人民幣),建設(shè)周期?長，但具有運量大、運輸快?捷、安全、準時、節(jié)省能源、不污染環(huán)境、節(jié)省城市用地?等優(yōu)點。地鐵適用于出行距?離較長、客運量需求大的大?中型城市。

輕軌交通（Light?Rail?Transit，簡稱LRT）

輕軌是在有軌電車的基礎(chǔ)上改進發(fā)展起來的城市軌道交通系統(tǒng)；輕軌的運能介于地鐵和有軌電車之間。

輕軌是個比較廣泛的概念，公共交通國際聯(lián)合會（UITP）關(guān)于輕軌運營系統(tǒng)的解文件中提到：輕軌是一種使用電力牽引、介于標準有軌電車和快運交通系統(tǒng)（包括地鐵和城市鐵路），?用于城市旅客運輸?shù)能壍澜煌ㄏ到y(tǒng)。

在我國《城市軌道交通工程項目建設(shè)標準中把每小時單向客流量為0.6萬～3萬人次的軌道交通定義為中運量軌道交通，?即輕軌。輕軌一般采用地面和高架相結(jié)合的方法建設(shè)，列車編組采用3～6輛。由于輕軌采用了線路隔離、自動化信號、調(diào)度指揮系統(tǒng)和高新技術(shù)車輛等施，?最高速度可達60km/h。?輕軌具有投資少（公里造價在0.6億～1.8億元人民幣）、建設(shè)周期短運能高、靈活等優(yōu)點特點。

市郊鐵路

指的是建在城市內(nèi)部或內(nèi)外結(jié)合部，線路設(shè)施與?干線鐵路基本相同，服務對象以城市公共交通客流，即短途、通勤旅客為主城市鐵路通常是分成城市快速鐵路和市郊鐵路兩部分。

城市快速鐵路是指運營在城市中心，包括近郊城市化地區(qū)的軌道系統(tǒng)，其線路采用電氣化，與地面交通大多采用立體交叉。市郊鐵路是指建在城市郊區(qū)，把市區(qū)與郊區(qū)，尤其是與遠郊聯(lián)系起來的鐵路。市郊鐵路一般和干線鐵路設(shè)有聯(lián)絡(luò)線，?設(shè)施及運行特點接近于干線鐵路。

市郊鐵路是伴隨著城市規(guī)模的擴大、衛(wèi)星城的建設(shè)而發(fā)展起來的，通常使用電力牽引或內(nèi)燃牽引，列車編組多在4～10輛，?最高速度可達100～120km/h。

?單軌交通

單軌也稱作獨軌（Monorail），?是指通過軌道梁支撐車廂并提供導向作用而運行的軌道交通系統(tǒng)；

以支撐方式的不同，單軌通常分為跨座式和懸掛式兩種。

??跨座式軌道由預應力混凝土制作，車輛運行時走行輪在軌道上平面滾動，導向輪在軌道側(cè)面滾動導向。

??懸掛式軌道大多由箱形斷面鋼梁制作，車輛運行時走形輪沿軌道走形面滾動，導向輪沿軌道導向面滾動導向。

單軌車輛采用橡膠輪，電力牽引，最高速度可達80?km/h，旅行速度30～35?km/h，列車可4～6輛編組，單向運送能力為1～2.5萬人次/小時。

我國首條跨座式單軌線路是在有“山城”之稱的重慶修建的。重慶軌道交通2號線一期工程于2004年建成，全線于2006年開通。

跨座式單軌道交通十分適合重慶市道路坡陡、彎急、路窄的地形特點，同時由于結(jié)構(gòu)輕巧、簡潔、易融于山城景色，有較好的景觀效果。

??單軌的走行輪采用特制的橡膠車輪，?所以振動和噪聲大為減少；

??兩側(cè)裝有導向輪和穩(wěn)定輪，控制列車轉(zhuǎn)彎，運行穩(wěn)定可靠。

??單軌軌道梁寬約85 cm，?空間占用小，可適應復雜地形的要求，同時對日照和城市景觀影響小；

??單軌交通占地少、造價低、建設(shè)工期短，工程建設(shè)費用僅為地鐵的1/3。

??單軌的橡膠輪與軌道梁摩擦產(chǎn)生橡膠粉塵，對環(huán)境有輕度污染；

??列車運行在區(qū)間發(fā)生事故時救援比較困難。

新交通系統(tǒng)（New?transport?system)

廣義上認為，新交通系統(tǒng)是那些所有現(xiàn)代化新型公共交通方式的總稱。

自動導軌交通系統(tǒng)

新型無軌交通系統(tǒng)或復合交通系統(tǒng)；

步行者援助系統(tǒng)

公共汽車運營自動控制系統(tǒng)

狹義上，新交通系統(tǒng)是由電氣牽引，具有特殊導向、操作和轉(zhuǎn)向方式的膠輪車輛，單車或數(shù)輛編組運行在專用軌道梁上的中小運量軌道運輸系統(tǒng)。

新交通系統(tǒng)車輛與其他城市軌道交通車輛最基本的區(qū)別就是其走行裝置。這種被稱為導軌式電動車運行在混凝土專用軌道上、使用橡膠車輪且自動運行。

車輛由走行車輪和導向車輪承擔載荷，沿導軌運行，導向系統(tǒng)可以設(shè)置在軌道側(cè)面，或在軌道中央

磁懸浮交通

??磁懸浮交通是一種非輪軌黏著傳動，懸浮于地面運行的交通運輸系統(tǒng)。

??磁懸浮列車利用常導磁鐵或超導磁鐵產(chǎn)生的吸力或斥力使車輛浮起，用直線電機產(chǎn)生牽引動力。

??磁懸浮列車從懸浮機理上可分為：常導吸引懸?。‥MS），超導排斥懸?。‥DS）。

常導吸引懸?。‥MS）

懸?。簩囕d的、置于導軌下方的懸浮電磁鐵通電勵磁而產(chǎn)生磁場，懸浮電磁鐵與軌道上的鐵磁性構(gòu)件相互吸引，將列車向上吸起懸浮于軌道上，懸浮間隙一般為8～10?mm，通過控制懸浮電磁鐵的勵磁電流來保證穩(wěn)定的懸浮間隙。

??導向：通過車輛下部側(cè)面的導向電磁鐵與軌道側(cè)面的導向軌道磁鐵相互作用，實現(xiàn)水平方向的無接觸導向；

??驅(qū)動：通過同步直線電機實現(xiàn)列車動力驅(qū)動。

超導排斥懸?。‥DS）

??懸浮及導向：列車上的超導磁鐵產(chǎn)生強磁場，列車運行時與地面上的線圈相互作用，產(chǎn)生電動斥力將列車懸浮，懸浮間隙大小一般在100mm左右。這種磁懸浮列車低速時并不懸浮，當速度達到100km/h?時才懸浮起來。

??驅(qū)動：軌道兩側(cè)裝有線圈，通過電流控制使線圈變?yōu)榇艠O交變的電磁體，與列車上的磁體相互作用產(chǎn)生驅(qū)動力。