地铁在地下的运行路线会随着地面的坡度而变化吗Word文件下载.docx

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因此对于沿线山地起伏很大的地铁来说，就会出现埋深就会出奇的深的情况。

比如最近通车的港铁西港岛线，终点站坚尼地城站埋深只有20米（HKIEOnline），而一站之外的香港大学站，覆土厚度达70米，甚至港大一侧的出口是使用直梯而非自动扶梯来运送乘客：

但地铁不是说修就修的，设计时要在合理范围内降低造价。

因此能够出地面高架的话，会优先选择高架；

也要照顾到施工的便利性，如果可能明挖，那么车站应当适当地浅一点；

同时如果能够做到车站位于最高处，两侧下坡，那么列车运行能耗也会降低，也是很理想的。

下图是北京地铁某工程方案的纵断面（被人贴到XX文库系列），可以看到左侧地势相对较高一些，右侧地势相对较低，地下线路区段整体走向也是左高右低的。

但另一方面线路最左端又是出地高架布置。

由此可以看出在平原城市，地形起伏没有限制坡度大的情况下，线路实际上是可以和地势有较大差异的。

【李泽峰的回答（2票）】:

这个问题我和邸同学在去年以北京地铁为例做了调查，并发布在了人人网上，希望对你有帮助！

图片稍多预警

文中我们遍历了北京10号线以内的所有地铁站，使用的是气压计，这个在人人网上遭受到了诸多质疑，我们实验中也确实体验到了气压计的不精确，但是限于技术手段我们没有像垂直加速度计一样精密的仪器，所以这篇文章限于半定量水平。

先说明一下坐地铁为什么感受不到上下坡

经典力学告诉我们，地铁匀速行驶是没有感觉的，坐地铁时感受到的是加速度。

坐地铁时候的加速度主要分为三类，启动和驻停的加速度、上下坡的加速度和转弯的加速度，我们逐一分析。

1、启动和驻停的加速度。

对人影响较大，不注意时有可能站不稳。

根据我们在地铁车头的观察，以北京地铁5号线为例，列车在5s内从静止加速至80km/h，加速度约为4m/s2。

2、上下坡时的加速度。

文中已经查明，国家对于地铁坡度普通情况的要求极限不允许超过5‰，特殊情况下，如文中北京地铁9号线白堆子至军事博物馆之间由于穿越玉渊潭湖底，坡度超过该极限，达到了2.6％。

以此为例，重力加速度沿斜面的分量约为0.25m/s2。

在此特殊情况上下坡引起的加速度和启动驻停的加速度小一个量级。

3、转弯的加速度。

以北京地铁10号线内环东北角芍药居太阳宫一段，由地图估算最小曲率半径约为500m，列车运行时速80km/h，由此估算向心加速度约为1m/s2，仅为启动驻停加速度的1/4。

然而，轨道交通的设计在转弯时会有向心的微小倾斜以此提供向心加速度，真正感受到的向心加速度小只有小。

综上，后两者的大小远不及第一项的加速度，因此在列车上，相比于启动和驻停，感受到的上下坡和转弯的加速度微乎其微。

-------------我是分割线---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

人人网正文

感谢邸大大帮我承担了另外一半的工作量，使得工作可以顺利完成。

这次研究的主要目的是探究北京地铁各个线路的高度是如何分布和变化的。

注意这里用的是高度，可以认为是海拔，而不是与地面的距离（深度）。

北京地铁各个线路是在同一平面上运行，换乘时上下分离，抑或是本身运行就不在一个平面，这是我们想要解决的。

邸哥支持前者，而我支持后者。

我的想法是像南北向的4、5、8号线在一个平面，东西向的1、6在另一个平面，环线再在一个平面。

接下了就是探究了。

一期探究，暑假至开学伊始。

这段时间因为缺乏具体实验方案，所以只能从理论研究出发，讨论两个方案的利弊。

当时能做的只有查文献。

邸哥当时在这方面查的比较多，得到了很多信息。

重要的列举如下。

地铁不仅仅是交通工程，更是战备资源。

毛当年说过“我们也要搞地下铁”，1，2号线在上世纪70年代已经建好，是效仿苏联来干的，列宁格勒地铁正是在二战中曾经作为盟军的司令部。

基于这个原因，地铁的很多施工细节是保密的。

地铁在施工的时候，由于地质构造等原因，必须上下坡时，坡度（正切值）不能超过千分之三，极限情况不能超过千分之五。

后来证明这个要求是错的。

对于北京地铁应该是不允许超过百分之三，下面我们会看到，白堆子到军事博物馆之间就是这样。

地铁站台的设计和换乘站的设计等等在文献中也多有设计，属于建筑学学科范畴。

以上就是我们能从文献中获取的资料，也没有能解决实质性的问题。

我们决定二期探究。

二期探究，9月19日。

因为没有能实时显示海拔的工具，这次仅仅在换乘站勘察，记录换乘站哪条线路在上，哪条在下。

以此先对其整体了解。

9月18日晚，我们查阅了已知的换乘站结构。

如图，画圈的是已知结构的，剩下的是未知的。

对于未知的，我俩商量了各自的路线，我从海淀黄庄走4号线，国图换乘9号线，白石桥南换乘6号线，一直东进至呼家楼，换乘10号线到国贸，再沿1号线回来；

邸哥从海淀黄庄坐10号线至北土城，到南锣鼓巷换6号线至东四，沿5号线南下，在宋家庄坐10号线回。

设计时我们在公主坟回合，预计同时到达。

9月19日，星期五，我和邸哥上完34节课，没有吃午饭就钻进了地铁站，趁地铁还没涨价，赶紧爽一发。

半中间过东四时，我看了一下路线大致相等，于是。

心情大好，不过最后由于邸哥在南城绕的圈有点大，晚到了公主坟15min。

最后一起测量了慈寿寺。

这里说一下，邸哥的手机高度正好是4号线一个台阶的高度，所以测量过程中我们定义了1手机这个长度单位，1手机=0.14636m这样数楼梯就可以得知两站高度差。

1，2号线的楼梯台阶略低，我们已经修正。

如下是结果。

没有写数字的是因为已知结构，所以没有去。

从这站图来看我们已经震惊了，预感到我们俩的猜想都是不准的，北京地铁换乘站有一定规律，但又仿佛是随机的。

从南北向的4，5两条线来看，在北端的海淀黄庄和惠新西街南口都比10号线低，而到了南边的角门西4号线已经高于10号线，而5号线在宋家庄与10号线同台换乘。

再来看东西向的6号线也是一样，在东边的呼家楼高于10号线，西边的慈寿寺又低于10号线；

而同是东西向的1号线则不然，在国贸和公主坟都高于10号线。

而9号线更加扑朔了，如果假设1，6两条线高度相近，那么从白石桥南到军事博物馆两站之内，居然能差170手机，即25m。

于是我当时猜想10号线北高东南西低，像一个簸箕一样。

看来最中规中矩的还是2号线，永远是最高的。

这次仅仅有换乘站的探究并没能解决根本问题，反而使其更加复杂了。

一个能实时显示高度的机器必须出现了。

我们考虑了很长时间的灵敏气压计，最终在APEC假期前，从大气物理搞到了。

三期探究，11月7、8、9日

探究10号线及以内所有的站台高度。

由于工程量巨大，分三天完成。

我们第一天共同测完10号线，我第二天负责1（部分），2，6，9号线，邸哥第三天负责4，5，1（部分）号线。

。

我们以五道口地铁站地面作

为0点。

我靠，居然是这个样子，我俩当时就无力吐槽了，这个翔样。

好吧，让我们逐一来看。

首先是10号线。

从南平视：

从东平视：

从南平视时10号线西高东低，北段稍高南段稍低。

从东平视时也确实北高南低，西高东低非常明显。

综合来看北段和西段北部高，东段南段和西段南部基本很低。

10号线最高点出现在西北方的车道沟（-11m），最低点出现在东南方的劲松（-34m）。

接下来是1，6两条，它们基本是东西走向。

全图：

从东北平视：

6号线较1号线深。

1号线在复兴门到南礼士路有一个急升，6号线在南锣鼓巷到东四有一个急降，导致二者高度拉开，在东段6号线缓慢回升，在呼家楼与1号线的国贸几乎同高；

在西端1号线上升非常明显，已经超越了10号线在西段的抬升，因此公主坟1号线在上，慈寿寺6号线在下。

6号线的东四站报道称是北京最深的地铁站，深度-34m，我们的数据是-35m，注意到我们的0点是五道口而不是东四，所以可能是符合的。

然后是4，5，8，9四条南北走向的线。

四条线路基本中规中矩，从东平视的图中加入了1，6两线加以比对。

4号线在南段降低的挺深，然而10号线的南段更深，角门西是10在下。

南北向总体要高于东西向的。

5号线在灯市口和东单两站急跃，灯市口成为北京最高的地铁站。

还有一个值得注意的是9号线的军事博物馆站相比于9号线其他站，深的恐怖，后来查资料得知，白堆子南下至军事博物馆，中间要穿过玉渊潭东湖，最大坡度达到了2.6%，施工难度可想而知。

最后是2号线。

2号线是较高地铁的典型，一条地铁很少有站可以高于2号线。

2号线本身依然明显是西高东低，南北高度相当，南边略高些。

与10号线虽不在一个平面，但模式相同。

后来查阅北京地形，就是与之相符的，准确地说是两条换线的高度变化与北京地形相符。

随后我们再看一下全貌。

很难说哪条地铁在哪个固定的平面，而又不在同一平面，大家若即若离，我和邸哥都没有猜对。

还是回归我们熟悉的俯视图吧。

最后，我想说，虽然这几趟调查下来，没有用什么理论手段，也没有出色的实验技巧，但是在这个过程中，我们感受的，却是很多鲜为人知的东西。

地铁轨道看起来是上坡但有可能根本不是，5号线地铁工作人员在列车启动和停止时的手势，4号线车门关闭时气压的变化，国家图书馆和宋家庄的同台换乘，南锣鼓巷的叠落式换乘，海淀黄庄的圆盘式换乘，还有6号线在东四为什么最低5号线在灯市口为什么最高，等等等等，一系列问题其实还没有结束。

在这几趟探究中，愈发能感受到，地铁凝结了太多人的智慧，当属人类工程中的杰作，它集结了从数理化、计算机，到设计建筑土木，再到社会学运营管理学，几乎每个学科都能在地铁里找到自己的用武之地。

地铁，作为一座城市的命脉，里面流淌的是诸多地铁工作者的心血。

在此向为地铁作出贡献的人们，致敬！

后附：

笔者在2014年11月期间调查，当时北京地铁7号线尚未通车。

今年初，我乘坐了一趟7号线，记录如下：

北京西站7号线9号线同台换乘；

菜市口站7号线位于4号线上方40手机（6m）；

磁器口站7号线位于5号线下方57手机（8m）。

可见7号线也是“不太听话”。

【张宗跃的回答（0票）】:

参见高铁，基本是平的

【星星的回答（0票）】:

地铁区间是有坡度的，区间坡度受到以下因素控制：

1）区间连接两座车站，坡度受到两端车站标高控制

2）区间下穿河流、建筑物基础等不可避免要做加深

3）一般设计原则，区间在出站后要做下坡，进站要做上坡，也就是V形坡。

这样列车在运营中，进站上坡自然减速，出站下坡动能加速，较为节能，这也是写入铁道工程教材的做法。

4）区间没有平坡，按照规范，区间有排水要求，宜采用千分之3的坡度，困难条件下至少千分之2的坡。

5）也有设置单面坡的区间，区间有排水要求，现在一般均采用盾构区间，在线路最低点处要设置排水泵房，会加大工程造价和实施难度，北京地区近几年地铁设计实践一般推荐采用单面坡，也就是线路最低点在区间进车站位置，排水泵房做在车站内。

上图为正在设计中的某条线路纵断面，可见区间