单元1 城市轨道交通概况,教学目标,1.掌握城市轨道交通的类型,2.了解城市轨道交通的起源,3.了解世界主要城市的轨道交通发展情况,4.了解中国主要城市的轨道交通发展情况,1.1 城市轨道交通的定义及主要类型,广义,采用轨道进行承重和导向的车辆运输系统，设置全封闭或部分封闭的专用轨道线路，具有车辆、线路、信号、车站、供电、控制中心和服务等设施，车辆以列车或单车形式，运送相当规模客流量的城市公共交通方式,狭义,特指地铁、轻轨和单轨（独轨）,一.城市轨道交通的定义,1.1 城市轨道交通的定义及主要类型,二.城市轨道交通的主要类型,根据运量规模分,大运量,中运量,小运量,根据敷设方式分,地下,地面,高架,按照导向方式分,轮轨导向,导向轮导向,二.城市轨道交通的主要类型,按照轮轨材料分,钢轮钢轨,胶轮钢筋混凝土轨,1.1 城市轨道交通的定义及主要类型,二.城市轨道交通的主要类型,按照技术特征分,有轨电车,地铁,轻轨,单轨（独轨）,磁浮,自动导向系统,市域快速轨道系统,主要形式,1.1 城市轨道交通的定义及主要类型,1. 有轨电车,历史,世界上第一辆有轨电车：1881年，德国,世界上第一辆投入商业运营的有轨电车：1888年，美国,上世纪20年代，美国有轨电车线路总长达25000km,上世纪30年代，欧洲、日本、印度及我国有轨电车取得较大发展,1899年，我国第一条有轨电车在北京建成通车,1908年，上海第一条有轨电车建成通车,由于运能、挤占道路、噪声等问题，到上世纪50年代末，国内外大城市纷纷拆除有轨电车。,1. 有轨电车,特点,一般设在城市中心穿街走巷运行，具有上下车方便的特点,通常为单节或2节编组，运送能力较低，为500010000人/h,运行速度较低，通常为1520km/h，甚至更低,一般采用直流电机驱动,与其他车辆混行，受路口红绿灯的控制，正点率低，噪声大，加减速性能较差,1. 有轨电车,新型有轨电车系统,20世纪60年代初，西方一些大城市重新把注意力转移到地面轨道交通方式上来,世界上已有270多座城市建有新型有轨电车系统,2009年底，上海浦东的新型有轨电车投入运营,1908年上海第一条有轨电车,1913年法国的24路有轨电车,日本东京街头有轨电车,1950年上海南京路上的有轨电车,大连有轨电车,大连低地板有轨电车,美国的有轨电车,德国的有轨电车,2. 地铁,（1）概述,定义： 轴重相对较重，单方向高峰输送能力在3万人次/h以上的城市轨道交通系统。,地铁并非单纯指行驶行驶在地下的钢轮钢轨系统，在适当位置也可采用地面或高架形式。,服务区间： 主要在市区，也可延伸到市郊,站间距较密，电力驱动，线路全封闭，信号自动化控制，具有运量大、速度快、安全、准时、舒适、节约城市土地资源等特征,注意,表1-1 地铁主要技术参数,2. 地铁,（2）适应范围,优势,大运量,准时性和速达性,与其他交通方式无相互干扰,噪声小，污染少,节约土地资源,缺点,建设费用高,一旦发生火灾等自然灾害，乘客疏散较困难,人口超过100万的特大城市修建地铁较为合适,上海地铁2号线列车,3. 轻轨交通系统,（1）概述,概念,LRT（Light Rail Transit）：在有轨电车基础上发展起来的，由电气牵引，轮轨导向，列车或车辆编组运行在专用行车道上的中运量城市轨道交通系统。输送能力介于地铁和有轨列车之间，为1500030000人/h。旅行速度可达30km/h。,注意,根据我国城市快速轨道交通工程项目建设标准（试行本），用轻轨来命名中运量的地铁（包括地面和高架铁路），而欧洲所说的“轻轨”，一般是特制现代有轨电车交通。为了与欧洲的定义兼容，所以我们提出轻轨分为两类准地铁与新型有轨电车。,3. 轻轨交通系统,（2）在我国的前景展望,轻轨既免除了地铁的昂贵投资，又具有中运量的特点，在我国具有较大的发展前景。,长春轻轨交通,西班牙巴塞罗那现代有轨电车（轻轨）,大连轻轨交通,武汉轻轨交通,东京12号（小型）地铁列车,地铁与轻轨的区别有哪些？,思考,4. 单轨（独轨）交通系统,（1）概述,车辆在一根轨道上运行的一种轨道交通系统。旅行速度可达3035km/h,跨座式,悬挂式,4. 单轨（独轨）交通系统,（2）适应范围,优点,占用土地少,运量较大（500020000人次/h）,能适应复杂地形要求,建设工期短，造价低,能确保安全,噪声与振动均较低,对日照和城市景观影响较小,缺点,最大运量问题尚需进一步论证,我国缺乏研制独轨车辆的相关经验,重庆单轨车辆（跨座式）,重庆单轨车辆,日本东京奥运会建设的大客流量独轨交通（1964）,日本千叶都市单轨（悬挂式）,日本北九州小仓线跨座式独轨,悉尼独轨交通,德国中部城市乌伯塔的悬挂式独轨交通,5. 磁浮系统,磁浮列车,依靠依靠磁悬浮技术将列车悬浮起来并利用直线电机驱动列车行驶的交通工具,分常速、中速、高速和超高速等几种形式，最高时速可达500km/h,上海磁浮列车目前是全世界唯一一条投入商业运营的线路，它是在德国的TR08列车的基础上发展起来的，基本技术规格与TR08一样，在运行速度、舒适性、能耗、环境、安全性和运行维护等方面，具有铁路车辆和飞机无可比拟的优势。,上海磁悬浮列车,6. 自动导向交通系统,自动导向系统,AGT(Automated Guideway Transit):泛指以无人驾驶的车厢在专用路权及自动化控制条件下运行的新型运输系统。,在美国早期称为Horizontal Elevators，sky bus或Transit Expressway，近期统称People Mover System。,在法国被称为Vehicule Automatique Legar（VAL）,在日本以“新交通系统”统称AGT,6. 自动导向交通系统,自动导向系统,车辆采用橡胶轮胎在专用轨道上运行的中运量轨道运输系统，可实现全自动化和无人驾驶。,线路形态：市区为地下隧道，郊外采用高架结构,占地面积小，自动化程度高，既节省人力又节省费用,适用于城市机场专用线或城市中客流相对集中的点对点运送乘客，必要时，中间可设少量停车站,车辆较地铁和轻轨小，编组26节，适用于单向小时1万人次客运量及以下的情况。,举例1、法国的VAL系统,里尔是法国北部的集合城市，由三个城镇组合而成，人口120万。为了将市中心区和附近的城镇和大学区连接起来，建造了一条线路。,70年代开始试验，1984年建成第一条线路，称为VAL系统。,VAL系统,举例2、加拿大的空中列车,温哥华的空中列车建成于1986年，一期工程总长21.4km，包括地面、地下和高架，利用市中心停止使用的铁路隧道，1995年延伸，总长29km，成为全自动无人驾驶轨道交通的最长线路。,加拿大的空中列车,加拿大的空中列车,举例3、神户自动导向交通车辆示意图,7. 市域快速轨道系统,适用于城市群城际之间的中长距离客运交通,日单向客运量可达到50万80万人次,站间距可达510km,可选用铁路动车组或运行速度120km/h以上的特种车辆，旅行速度可达50km/h以上,可选用AC25kV或DC1500V的供电方式,市域快速轨道交通动车组,作业：完成下表,1.2 世界主要城市的轨道交通,一.世界城市轨道交通的发展历史,1. 初始发展阶段（1863年1924年）,世界上第一条地铁线路：1863年1月19日英国伦敦建成通车，长6.4km，蒸汽机牵引,首次采用盾构法施工：1874年，英国伦敦,首次采用电力机车牵引：1890年，英国伦敦,芝加哥、费城、波士顿、巴黎、柏林、汉堡、纽约、马德里等城市化发展较快,2. 停滞萎缩阶段（1924年1949年）,二战以后，城市轨道交通的发展产生了停滞和萎缩,汽车工业的飞速发展影响了城市轨道交通的继续普及,部分城市，如：东京、莫斯科、大阪开始发展城市轨道交通,3. 重新发展阶段（1949年1969年）,汽车过度增加造成了道路拥堵，空气、噪声污染，能源危机等问题,城市轨道交通重新得到重视,许多国家开始修建地铁，城市轨道交通的发展从欧美扩展到亚洲国家,4. 高速发展阶段（1970年至今）,城市化的趋势导致人口高度集中，要求城市轨道交通高速发展以适应客流需求,城市轨道交通本身具有大运量、高效率、节约土地资源的优势,城市轨道交通在世界范围内开始普及,1.2 世界主要城市的轨道交通,二.世界主要城市的轨道交通,1.伦敦地铁,伦敦地铁的发源地，“建在地铁上的都市”,全世界最老的地铁系统:1863年建造，总长273英里，年客运量9.76亿人次,市中心为地下线，郊区为地面线，占55%,总长439km，其中160km为地下线，12条线路，275个车站，日客运量267万人次,伦敦地铁示意图1,伦敦地铁示意图 2,2. 纽约地铁,New York City Subway（NYCS），诞生于1904年,27条线，全长443km，504个车站，,日客运量490万人次，年客运量15亿人次，约占整个公交系统运量的70%,车站结构简单，以简便实用为特点,纽约地铁示意图1,纽约地铁示意图2,纽约地铁示意图3,3. 东京地铁,亚洲最早开通地铁的城市，最早于1927年通车,13条线路，285个车站，总长304.1km,日客运量近800万人次，年客运量28亿人次，发达程度居世界前五位,车站站台形式多样化，出入口布局与地面建筑协调一致,东京地铁示意图1,东京地铁示意图2,东京地铁示意图3,4. 巴黎地铁,Le Mtropolitain de Paris，简称为Mtro，最早于1900年开通,14条主线，2条支线，380个车站，87个交汇站，总长221.6km,年客运量9.76亿人次,路网分三个阶段扩展，于1990年完工,5. 莫斯科地铁, . . ，世界上使用频率最高的地下轨道系统,12条线路，171个车站，87个交汇站，总长287km,年客运量32亿人次,车速为全世界最快，最高达120km/h,6 其他主要城市地铁,1.首尔地铁,11条线路，总长278km,日客运量可达800万人次，,拥有全世界最大的地铁车站,6. 其他主要城市地铁,2.马德里地铁,最早于1919年开通,12条主线，1条支线，281个车站，总长281.58km,全世界密度最高的地铁系统,6. 其他主要城市地铁,3.蒙特利尔地铁,法文：Mtro de Montral，英文：Montreal Metro,4条线路，73个车站,世界上少数使用胶轮路轨系统的重铁系统,世界最繁忙的地铁系统之一,6. 其他主要城市地铁,4.圣保罗地铁,1、2、3、5号线全长61.3km，车站55个，日客运量330万人次,712号线全长260.8km，车站93个,世界最清洁的地铁系统,1.3 我国主要城市的轨道交通,一、我国城市轨道交通发展历史,1. 起始阶段（20世纪6080年代）,1965年开始建设，1969年建成通车的北京地铁，全长23.6km,1970年开始建设，1984年建成通车的天津地铁，全长7.4km,该阶段的地铁除了客运功能以外，还考虑人防战备需要,2. 开始建设阶段（20世纪90年代）,以北京地铁1号线完全建成，天津地铁，上海地铁1号线，广州地铁1号线建成为标志,道路交通供给能力严重不足,发展大容量轨道交通方式的理念开始显现,3. 建设高潮阶段（20世纪末至21世纪初）,新建城市轨道交通的城市迅速增多,城市轨道交通的网络化,城市轨道交通的现代化,城市轨道交通类型的多元化,4. 建设调整阶段（20世纪末）,部分城市轨道交通建设速度过快过猛,政府加大地铁项目的宏观调控力度,1995年至1998年，无轨道交通项目通过审批,5. 蓬勃发展阶段,轨道交通“超前规划，适时建设”,人口规模、交通需求、经济水平为衡量一个城市是否建设轨道交通的三大基本要素,1.3 我国主要城市的轨道交通,二、我国主要城市的轨道交通,1.北京城市轨道交通,最早通车于1969年，中国内地第一条地铁系统,2009年通车里程达