第7讲 城市交通系统 PP文档格式.docx

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3．城市交通工具开始采用现代先进技术，现代化城市交通系统形成

（三）、现代城市阶段

工业革命后期至今呈现代城市发展阶段。

本世纪以来，西方发达国家纷纷进入工业化后期并开始了现代化的历程，而许多发展中国家则相继进入工业化阶段，世界城市和城市化发展又呈现出新的特点。

城市向高质量、多功能、综合性方向发展，城市产业结构进一步高级化。

发达国家城市中的金融、保险和服务等第三产业比重迅速上升，许多国际大都市中第三产业的就业和产值比重已占绝对优势。

城市内部功能分区也开始明确，工业区、住宅区、商业区等布局日趋合理，大城市的中心商务区逐步形成和完善，城市化进一步发展。

二次世界大战前，发达国家农村人口和非农经济不断向城市聚集，城市人口比重迅速提高，到1950年，主要发达国家城市人口比重均超过50％，基本实现城市化。

据估计，至1990年，世界城市人口已超过50％，标志着世界范围内已基本实现城市化。

随着城市化逐步走向成熟，发达国家城市交通系统日趋完善，城市交通日益高速化、舒适化。

人与物在城际间的空间位移可通过水上、空中、地面甚至地下的四到五种运输方式联合完成。

而人虽在市内的空间位移也可借用地面、高架、地下等近十种方式（地铁、轻轨、城市铁路、公共汽车、无轨电车、有轨电车、私人汽车、磁浮列车、轮渡，直升机等）得以实现。

（四）、未来信息社会的城市

首先，城市社会生产生活联系更多地借助通讯手段，未来的城市将变成智能城市，即高度信息化和全面网络化的城市。

借助于联网的计算机多媒体系统，人们足不出户，就能进行工作、交友、购物、娱乐等活动。

届时，以旅游、观光和享受大自然等为目的的出行比例将显著提高。

其次，城市产业结构进一步高级化，包括信息技术产业（开发、制造和出售机器、软件以及提供媒介的产业）和信息服务产业（使用信息机器进行信息收集、加工、分类等信息服务）的信息产业地位大幅度上升，它将从第三产业中独立出来成为第四产业。

城市由传统的制造中心、贸易中心转变为信息流通中心、信息管理中心和信息服务中心。

第三，城市空间结构进一步演变。

由于信息传递不再受地理和气候条件限制，空间距离在约束城市发展中的诸多“门槛’’中降低为次要因素，使得生产要素的高度集聚效益弱化，超级城市不再必要而走向裂解。

小城镇及其组成的城市群显示出多方面的优越性。

由上述对城市和城市交通发展阶段的分析可以看出，在进入现代城市发展阶段后，城市交通已基本形成了以城市轨道交通和城市道路交通为主体的城市公共交通体系。

二、城市交通运输系统的特点

城市交通运输系统包括市域内交通运输和城市对外交通运输两部分。

城市对外交通运输是指本城市与其他城市间的货物和旅客交通运输，他们可分为过境（或中转）的和出人城市的两种类型。

过境或中转交通运输与该城市在区域内和交通运输网络中的地位和作用有关，而与城市本身的生产和生活的关系较小。

他们有可能在城市停留以等待中转或作短暂休息，也可能仅仅经过或穿越。

对于这类交通运输，其运行线路应布置在城市的外围，以避免对市区交通和环境造成不利的干扰，而各项交通设施的容量（规模）应将过境或中转交通量考虑在内，其站场的布设应考虑各种交通运输方式之间的衔接与换乘的便利。

出入城市的交通运输与该城市的政治、经济和文化地位以及对外辐射的活力和影响范围有密切关系。

为谋求城市的发展和满足城市对外交流的需要，城市须建立各种交通方式（铁路、公路、航空和水路）的对外运输通道（线路）和出人通道的站场（火车站、机场、港口、长途汽车站等）。

这些站场通常都建设在市区的外围或郊区，以减少市区土地的占用。

为了方便出入城市，需合理布设各种站场，并在市域内交通运输系统中提供各种连接这些站场的便捷的交通运输线路。

市域内交通运输是指城市范围内的交通运输。

一般城市都有市区和郊区。

特大或大城市，随着城市人口和经济的发展，市区不断向外扩展，在市区和郊区之间还形成了外围区。

市域内交通运输便包括市区内、市区与郊区（和外围区）之间以及各部分郊区（和外围区）之间的交通运输。

市域内交通运输一般有如下特点：

1、交通运输的对象以城市居民为主。

2、出行的距离较短

3、市内的货物运输主要为城市本身的生产、生活和建设需要服务。

4、道路网是城市交通设施的主要组成部分，其网络密度远大于公路网或铁路网的密度。

5、各个城市的城市交通运输系统，其交通类型、网络布局和结构、设施规模等各不相同，随各城市的性质、规模、结构形态、地域面积及形态、人口和工作岗位的规模及分布等因素而变化。

6、城市交通运输系统的发展与城市的发展和土地开发利用是相互作用、不断强化的正反馈关系。

7、交通方式综合性

8、研究对象复杂性

9、研究目标多样性

三、城市道路交通设施

（一）、城市道路及其分类

我国城市道路根据国家《城市道路交通规划设计规范》的规定，分为快速路、主干路、次干路和支路四类。

快速路完全为交通功能服务，是解决城市长距离快速交通的主要道路。

快速路进出口应采用全控制或部分控制，同时快速路与快速路相交或与高速公路相交必须采用立体交叉；

主干路以交通功能为主。

主干路上的机动车与非机动车应分道行驶，平面交叉口间距以800—1200m为宜，主干路不宜设置公共建筑物出入口；

次干路是城市区域性的交通干道，为区域交通集散服务，配合主干路组成道路网，起广泛连接城市各部分与交通集散作用；

支路为联系各居住小区的道路，解决地区交通、直接与两侧建筑物出人口相接，以服务功能为主。

支路应满足公共交通线路车辆行驶的要求。

（二）、交叉口及其分类

城市中道路与道路相交的部位称为城市道路的交叉口。

由于城市内的车辆是通过由不同等级和不同方向的道路所组成的网络系统运行并到达目的的，因而道路交叉口就成为城市交通能否快速畅通的关键部位。

城市道路交叉口分为平面交叉和立体交叉两类。

平面交叉是指各相交道路中心线在同一高度相交的道口。

消除冲突点的交通组织有以下几种方式：

（1）环形交叉。

在交又口中央设置圆形或椭圆形交通岛，使进入交叉口的车辆一律绕岛单向逆时针方向行驶；

（2）渠化交通。

在交叉口合理布置交通岛，组织车流分道行驶，减少车辆行驶时的相互干扰。

（3）交通管制。

在交叉口设置信号灯或由交通警手势指挥，使通过交叉口的直行、左转弯和右转弯的车辆的通行时间错开，即在同一时间内只允许某一方向的车流通过交叉口。

立体交叉是指交叉道路的中心线在不同标高相交时的道路交叉口，其特点是各相交道路上的车流互相不干扰，可以各自保持原有的行车速度通过交叉口。

立体交叉主要由跨路桥、匝道、出人口和变速车道等部分组成。

（三）、停车场

（四）城市交通信号及其设备

1、交通信号灯

城市道路上常用的交通信号有灯光信号和手势信号。

灯光信号通过信号灯的灯色来指挥交通；

手势信号则由交通管理人员通过法定的手臂动作、姿势或指挥棒的指向来指挥交通。

交通信号是在空间上无法实现分离原则的场所，主要是在平面交叉口上，用来在时间上给交通流分配通行权的一种交通指挥措施。

2、交通流检测器

（1）压力式检测器。

当汽车从检测器上通过时，汽车的重量使密封的橡皮压力板里的接触极闭合，从而发出车辆通过时产生的信号。

（2）地磁检测器。

在路面上埋设一个具有高导磁率铁芯的线圈，车辆通过时，通过线圈的磁通量发生变化，在线圈中产生一个电动势，通过放大器去推动继电器，发出车辆通过的信息。

（3）环形线圈检测器。

由环形线圈、检测单元及馈线三部分组成，它既可检测交通量，又可检测占有率及车速等多种交通参数。

（4）超声波检测器。

仪器由超声波发射器发出波束反射时间的差别，判断车辆通行状况。

3、交通流控制设备

归纳：

市域内交通运输系统是一个复杂的集合系统：

（1）城市道路系统——城市道路的用地面积一般应占城市建设用地面积的8％～15％，而对于规划人口在200万以上的大城市，宜提高为城市建设用地面积的15％—20％。

城市人口人均占有道路用地面积宜为7~15m2（其中，道路用地面积6．0—13．5m2／人，广场面积0．2~0．5m2／人，公共停车场面积0.8-1.0m2／人）。

依据道路在路网内的作用、功能要求和交通量状况等，城市道路分为快速路、主干路、次干和支路四级，各级道路在路网内的分布密度如下表所示。

大、中城市各级道路的分布密度（km/km2）规划指标

城市规模

快速路

主干路

次干路

支路

大城市（>

200万）

0.4~0.5

0.8~1.2

1.2~1.4

3~4

大城市（≤200万）

0.3~0.4

中等城市

----

1.0~1.2

（2）城市道路交通控制与管理设施系统——包括交通信号设备（信号灯、交通检测和监测器、信号控制系统）、交通标志和标线、交通隔离设施、公共停车场等。

（3）公共交通系统——包括由各种公共交通方式（公共汽车、电车、轨道交通、渡轮等）组成的线路网、公共交通车站、换乘枢纽、站场设施（停车场、保养场、调度中心）等。

（4）货运系统——包括货运道路（货运专用车道）、货运枢纽（物流中心）、货运车辆场站。

四、城市道路交通载运工具

（一）城市公共交通车辆

1．公共汽车

2．无轨电车

3．有轨电车

4．城市快速铁道及城市快速列车

5．地下铁道及地下铁道列车

6．快速有轨电车

7．磁浮列车

8．出租汽车

9．轮渡

（二）、自行车

（三）、摩托车

五、城市轨道交通系统

所谓轨道交通，广义上指的是所有轮轨系统，像铁路、区际间中长途轨道交通等。

狭义上则指的是城市区域内部的轨道交通，如地铁、轻轨、市郊铁路等。

　　城市轻轨属于轨道交通，轨道交通包括了地铁、轻轨、有轨电车和磁悬浮列车等，由于轻轨的机车重量和载客量都较小，使用的铁轨质量也较小，每米只有50公斤，而一般铁轨每米的质量为60公斤，由此得名"

轻轨"

。

　　1、从运量来区分，地铁的运输量最大，单向每小时可运送4万至6万人次，轻轨可运送2万至3万人次，有轨电车的运量最小，只有1万人次。

　　2、从能源使用的角度来说，大多数轨道交通工具都是用电驱动的

轻轨和地铁都属于轨道交通，并没有很严格的区分，把轻轨从其他轨道交通中区分出来的主要有两个指标：

一、通行能力。

一般来说，在高峰期单向每小时断面流量在4万人以上的为地铁；

每小时断面流量在4万人次以下，8000人次以上的为轻轨。

轻轨每小时单向运输能力为2万—4万人，地铁每小时的单向运输能力达3万—8万人。

轻轨的运行速度在60—80公里／小时，加上停靠站时间的运行速度一般在30—40公里／小时。

（城市轻轨在高峰期单向每小时运送旅客能力为1—3万人次，而地铁为3—6万人次）。

二、在设备、技术上不同于重型轨道。

　　轻轨除了建设费用、周期明显少于地铁外，还具备准点、无污染、高效率等优点，给市民出行带来很大方便，其一个重要服务准则就是“把旅客从出发点送到目的地不多于40分钟”。

据悉，用轻轨作为出行工具，可以节约一半左右出行时间。

轨道交通有自己的专用车道和专用信号，运行时按固定轨道和预计速度进行，准时可靠。

快速轨道交通系统均以电力作为动力，几乎是无污染运输，同时还能大量节约用地。

此外，轨道交通采取了全封闭的隔离措施，不受其它交通方式的干扰，在交通安全与乘坐的舒适度方面，均优于常规公共交通方式。

城市轨道交通系统是指服务于城市旅客运输，通常以电力为动力、轮轨运行方式为特征的车辆或列车与轨道等各种相关设施的总和。

或者说，一般将城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统称为城市轨道交通。

（一）、世界城市轨道交通发展的概况

首先讲一下世界城市轨道交通发展的概况，目的是我们国家当前出现了一个轨道交通建设出现高潮是符合历史发展的规律。

世界上第一条城市地下轨道交通是1863年建成的，当时英国是第一个工业发达国家，他的城市上是大量的马车（那时没马车），城市显得拥挤，英国人就想出了地下铁路，从1863年到1899年世界上有7个城市修建了地下铁路，1899年开始出现了电力牵引，从1900年到1949年世界上又有13个城市修建了地下铁路，1950年到1999年有95个城市修建了地下铁路。

根据日本地下铁道组织协会统计全世界有155个城市建成了地下铁道，总长度大概是7000公里左右，其中5600多公里是二次大战时候建成的，这比较重要实际上在二次世界大战以前建成的地下铁路并不多大概1000多公里，战后建起的有5600多公里，5600多公里按年代来分，1950年到1960年有十个城市修建了455公里，1961年到1970年有十个城市建成了779公里，从1971年到1980年有29个城市建成了1634公里，1981年到1990年开始下降建成了978公里，91年到99年又升了415公里，世界地下铁道建设有这样一个过程，从这里可以看出实际上50年代开始修建地下铁路，60年代、70年代是修建高潮，80年代开始回落，到90年代继续大幅度上升。

这回落里意味着发达国家底地下铁道，一些主要城市（例纽约、巴黎、东京等）基本已经建成了，但是不是说发达国家早在上世纪末本世纪初就已经建成地下铁路了，他们实际的建设还是在50年代以后，高潮是60和70年代，也就是说他们从经济恢复变成发达国家过程中建设成地下铁路交通系统。

第二是关于轻轨交通及轻轨运输系统，有轨列车在世界上也有100多年的历史，1881年德国工业展览会上西门子公司展出一个小的有轨电车，出现有轨电车以后发展非常快，再20世纪20年代30年代全世界是有轨电车发展的大高潮。

因为修有轨电车比地铁方便，所以在20世纪20年代美国的有轨电车达到25000公里，相继欧洲各国英国、法国、比利时、荷兰、印度、日本都开始建设有轨电车。

（二）、城市轨道交通分类

1、按基本技术特征分类

根据轨道交通系统基本技术特征的不同，轨道交通系统主要有市郊铁路、地下铁道、轻轨交通、独轨铁路和有轨电车等类型。

1）．市郊铁路

2）．地下铁道

3）．轻轨铁路

4）．独轨铁路

5）、有轨电车

2、按路权及列车运行控制方式分类

1）．路权专用、按信号指挥运行

2）．路权专用、按视线可见距里运行

3）．路权混用、按视线可见距离运行

3、按高峰小时单向运输能力分类

根据城市轨道交通系统高峰小时单向运输能力的大小，轨道交通系统可分为高运量、中运量和低运量等类型。

高运量轨道交通系统的高峰小时单向运输能力达到30000人以上。

属于这种类型的轨道交通系统主要有重型地铁和轻型地铁等；

中运量轨道交通系统的高峰小时单向运输能力为15000~30000人。

属于这种类型的轨道交通系统主要有微型地铁、高技术标准的轻轨和独轨铁路；

低运量轨道交通系统的高峰小时单向运输能力为5000—15000人。

属于这种类型的轨道交通系统主要有低技术标准的轻轨和有轨电车。

（三）我国城市轨道交通有关问题

我们国家在1908年建成的我国第一条有轨电车在上海，然后在大连市建成，接着在沈阳、哈尔滨、天津等建设，但这种有轨电车有很大的缺点噪声比较大，在汽车工业还没发展起来的时候有轨电车是唯一的机动车辆，成为公共交通运输的主力。

从50年代开始大量的拆掉有轨列车，仅仅剩下了大连和长春，长春现在也没了，只有大连一直保持到现在。

第二点讲讲城市轨道交通发展的动态，目前，一是交通轨道运输能力不足，第二是能源和时间损失，美国的时间能源损失是400多亿的美元，上海市交通研究所作的统计上海每年由于交通阻塞的损失2.5亿人民币，我们国家在这个问题上没有认真的细致地研究，所以我们搞交通工程的大学，这是一个很好的课题，深入研究由于交通运输的损失给国民经济带来的损失，这样我们搞交通建设显得更加有理。

第四个环境污染水平，公路、航空、高速铁路，其中城市轨道交通环境污染更小，因为他在地底下这是社会程度。

看公共汽车、自行车、出租车、小汽车、地铁、城市轻轨明显城市轻轨成本较低，

地下铁道运输系统（大运量快速轨道交通系统），他不仅仅在地就叫地下铁道运输系统，它还出地面、甚至走高架。

这样一个大运量快速轨道交通系统大体标志城市人口在百万人以上，线路要经过城市的主要街道和商贸区，经过交通枢纽和居民集中的住宅区，成为一个主要的客流通道。

对于运行速度高、运量大应该采用专用车道与地面立交，在一些特殊的地质需要，旅游需要也可以选择独轨新交通运输系统。

在发达国家的飞机场到公共交通站很多都是无人驾驶、完全智能化的运输系统，现在我们国家重庆在修独轨、长春有轻轨运输、地铁系统也有、高架也有，就磁悬浮没有，悬挂式的也没有，世界上还没有一条投入运输系统。

我们国家城市轨道交通的发展概况和前景，总体上我国的道路面积每年增长3%到4%，上海增加到6%到7%，但是机动车的增长15%到25%。

1965年北京开始建设第一条城市轨道交通，在70年代又修建了北京环城线，99年又修建了长安街底下的从复兴门到国贸大厦一直往东。

天津是80年修的7.4 

公里，上海是90年开始修95年建成一号线，99年完成了二号线，2000年又完成了3号明珠线这三条线加起来公65公里。

北京是55公里是30多年来修的，平均每年修1到2公里，上海后来者居上10年之内，平均每年修10公里。

广州市是1996年修的一号线，二号线今年年底或明年初建成，到2001年为止全国合计143公里。

我们国家目前的城市轨道交通的前景很好。

经过90年代特别是1995年上海一号线、广东开通，北京的八通线开通以后这三大城市深刻体会到修建轨道交通的重要性，全国从中央到各大城市在大城市要解决运输问题要积极地发展轨道交通，要使整个轨道交通变成城市内运输的主干道的问题上取得一致看法。

2001年总理在“十五规划”报告中国家50年来第一次把发展城市轨道交通作为“十五规划”的一个战略决策，过去只讲铁路、水运、公路、航空这四个，现在特别加上大力发展城市轨道交通，国家还在发行国债中拿出80亿支援个地发展城市轨道交通建设，现在我们有十个城市正在建设382公里的城市轨道交通。

上海明珠线二期工程十几年是一个浦东浦西围起来的大环线22公里，加上明珠现有长度和今后的延长线构成了从南浦大桥附近下下黄浦江、隧道到浦东经过张扬路到扬浦大桥附近再经过隧道到浦西到江湾镇，这样构成了上海的环行网大致40多公里。

建设城市轨道交通的依据和目的：

我们现在建设城市轨道交通的目标是解决交通问题，解决客运量问题，实际上这目的是不正确的，现在我们是被动的在交通拥挤的情况下，我们提出发展城市轨道交通的问题，解决交通客流量修建轨道交通是要放第一位，但第二应是城市发展战略引导系统，是城市结构、产业结构调整的需要。

最近，广州市要修建广州市到樊迂的交通线，也是建立在建设大广州的指导思想上，目前来说他的客流量并没有这么大，而是要把广州市内拥挤的居民移出去，建成符合居住条件的美丽的花园城市，同时也要带动整个广州到樊迂地区经济发展的需求，这样的例子现在开始很多。

第三是环保节能政策需要。

发展城市轨道交通实际是有利于汽车工业的发展、有利于道路交通的发展。

所以发展城市轨道交通和城市道路的发展是完全不矛盾的。

建立旅客运输枢纽使轨道交通运输发挥最大效果，东京的火车站一天的客流量是100万人，但是可以看到进出口的人很少，进出的人基本上都是住在附近或者上班的人，不在附近的在底下已经换车了，这就是旅客运输系统。

现在北京、上海也意识到这个问题了，提出了零距离换乘。

我们研究城市轨道交通才刚刚开始，实际上我们在发展城市轨道交通中要同时研究和地面公交车的衔接形成客运枢纽，我们提出一小时效应，就是在一个城市内居民出行通过公共交通到达目的地所用的时间不超过一小时，第二是换乘一次就是你到达目的地，只要换乘一次公共交通。

北京现在也提出这个口号。

需要研究攻克的主要技术难题。

因为我们的城市轨道交通关键技术还有一定难度，

1、车体材料

2、转向架

2、自动驾驶的要求

4、变频变压

5、车载的列车控制系统

中国城市轻轨建设展望

轻轨交通具有保护环境、节约能源、造价低廉和线路占地少的优点。

轻轨在国外发展异常迅速。

我国的有利条件

1.轻轨交通造价低廉，符合我国国情；

2.我国的有轨电车线路和铁路枢纽线路可以改造为轻轨铁路；

3.我国大中城市现代化改造为发展轻轨交通创造良机。

城市轻轨建设展望

伴随着城市化进程的加快，中国内地一年新增轨道交通运营里程将超过400公里，预计2010年年底，12个城市拥有轨道交通，运营总里程达1,400公里左右。

据新华社5月21日报道，2010中国国际轨道交通展览会上透露，伴随着城市化进程的加快，中国内地一年新增轨道交通运营里程将超过400公里。

据透露，去年底，中国内地10个城市拥有轨道交通，运营总里程达940公里；

预计到2010年底，这两个数字将分别增至12个和1,400公里左右。

据国家发展和改革委员会预计，到“十二五”规划末（2015年底），中国内地轨道交通运营总里程将达到3,200公里。

北京、上海等人口超过1,000万的特大城市将很快形成网络化运营体系，一些城区人口超过300万的大城市将初步形成轨道交通网络骨架，部分城市重点建设骨干线路。

届时，轨道交通占公共交通运量比例将达到三至五成。

另据中国国际工程咨询公司交通业务部副主任朱军介绍，2003年以来，中国内地共有28个城市上报了城市窗体底端

轨道交通规划，规划到2015年左右，建设93条轨道交通线路，运营总里程达2,692.5公里，总投资估算达1.07万亿元人民币。

目前，国家已批复25个城市的近期建设规划，共计87条轨道交通线路，运营总里程达2,529.6公里，总投资估算约1万亿元。

根据中国内地28个相关城市规划，到2020年，将建成轨道交通运营线路177条，运营总里程约6,100公里；

到2050年，这两个