国外特大城市轨道交通系统情况分析.docx
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国外特大城市轨道交通系统情况分析
国外特大城市轨道交通系统情况分析
易厚梅
株洲电力机车研究所科技信息中心
一九九八年十一月
国外特大城市轨道交通系统情况分析
1前言
城市的规模根本上取决于城市的人口〔含郊区人口，下同〕，世界上一般把100万人口以上的城市称作大城市。
特大城市是相对大城市而言的，国内外并无严格的定义，国内常把北京、上海、天津、广州等人口超过500万的城市称作特大城市，为便于比较，这里我们所指的国外特大城市也采用这一标准。
城市轨道交通系统是相对城市公共电汽车等无轨公交系统而言的有轨公交系统。
根据国内外开展的现状，有轨电车、轻轨、地铁、独轨、新交通系统和市郊铁路都属于城市轨道交通系统的范畴，因各个国家和地区的具体情况不同，彼此之间的区分并没有严格的定义，根本上是依据运量的大小而定的。
几年前，国内有关人士还在大声疾呼开展城市轨道交通系统的优越性和必要性，但今天开展以公交系统为主，尤其是快速轨道交通系统为骨干的多方式多层次综合交通系统，无论是兴旺国家还是开展中国家，几乎成了世界上各大城市尤其是特大城市解决城市交通问题的共识。
研究国外特大城市轨道交通系统的情况，无疑将有助于开展建设我国特大城市轨道交通系统，从根本上解决城市交通问题。
鉴于此，我们介绍了国外特大城市轨道交通系统的开展概况，对典型特大城市轨道交通系统的情况进行了分析，并在?
我国特大城市轨道交通系统的开展建议?
一文中提出了我们的看法和建议。
2国外特大城市轨道交通系统的现状及开展动向
国外人口在500万以上的特大城市大概有26个，表1给出了这些城市轨道交通系统的概况。
伦敦、纽约、巴黎、芝加歌、柏林、莫斯科、东京、大阪等兴旺国家的这些城市因起步较早，大都在上世纪末和本世纪30年代以前就已开始规划、建设城市轨道交通系统，并投入运营，因此现在都有几百公里到上千公里的强大轨道交通线路。
而且，同一种轨道交通系统内部以及不同轨道交通方式之间彼此衔得相当好。
纵横交错，四通八达，在各个城市及其周围构成一个又一个的轨道交通网络，在各自城市的客运交通中起主导作用。
客运分担率均在50%以上，伦敦和东京高达70%和80%以上。
表1国外特大城市轨道交通系统的概况
城市名
人口
〔万〕
国别
系统类型
开通
年代
线路
条数
里程
〔km〕
站数
轨距
〔mm〕
电压
〔V〕
受流
方式
最小行车间隔
年运量
〔万人次〕
营业时间
伦敦
700
英国
地铁
1863
11
430
272
1435
DC630
第三轨
2′30″
75100
6：
30—22：
35
轻轨
1987
3
27
1435
DC750
2′40″
830
市郊铁路
650
540
1435
DC630
第三轨
5：
00—23：
30
DC750
AC25000
架空线
巴黎
1100
法国
地铁
1900
16
221
388
1435
DC750
第三轨
1′35″
120000
快速地铁
1961
4
363
162
1435
DC1500
架空线
36100
AC25000
轻轨
1992
2
25
1435
DC750
架空线
5′00″
5：
00—24：
00
市郊铁路
30
932
327
1435
DC750
AC25000
架空线
2′00
柏林
500
德国
地铁
1902
9
167
166
1435
DC750
第三轨
2′30″
45000
4：
00—次日1：
00
快速铁路
15
305
1435
DC750
架空线
23600
有轨电车、轻轨
25
142
730
1435
DC600
架空线
3′00″
15220
24小时运营
纽约
1300
美国
地铁
1904
26
420
482
1435
DC625
DC650
第三轨
2′00″
105320
24小时运营
市郊铁路
199
1435
洛杉矶
1200
美国
地铁
1993
1
5
1435
DC750
第三轨
5′00″
500
5：
00—19：
00
轻轨
1990
2
73
38
1435
DC750
架空线
6′00″
1180
4：
10—23：
35
芝加歌
730
美国
地铁
1892
6
173
145
1435
DC600
第三轨
4′00″
7860
24小时运营〔4条〕
轻轨
1993
1
18
8
1435
DC750
架空线
1′30″
城市铁路
6
336
1435
14600
莫斯科
880
俄罗斯
地铁
1935
9
250
150
1520
DC825
第三轨
316200
6：
00—次日1：
00
有轨电车
32
386
1520
DC600
架空线
40500
24小时运营
市郊铁路
160
54
1520
架空线
圣彼得堡
500
俄罗斯
地铁
1955
4
92
54
1542
DC825
第三轨
62300
5：
40—次日1：
00
有轨电车
66
678
东京
1200
日本
地铁
1927
12
230
217
1067
1372
1435
DC600
DC1500
第三轨
架空线
272100
5：
00—次日0：
30
有轨电车
2
17
29
1372
DC600
架空线
4400
5：
30—23：
30
独轨
1964
1
19
11
DC750
两侧轨
1680
新交通系统
1995
1
12
12
1314
市郊铁路
565
1067
1372
1435
DC1500
V
架空线
670000
城市名
人口
〔万〕
国别
系统类型
开通
年代
线路
条数
里程
〔km〕
站数
轨距
〔mm〕
电压
〔V〕
受流方式
最小行
车间隔
年运量
〔万人次〕
营业时间
大阪
840
日本
地铁
1933
7
106
85
1435
DC750
DC1500
第三轨
架空线
2′00″
99200
5：
00—24：
00
有轨电车
2
40
1435
DC600
架空线
2′00″
1670
5：
16—23：
32
独轨
1990
2
16
1435
DC1500
架空线
5′00″
840
新交通系统
1981
1
8
DC600
第三轨
2′00″
2250
5：
17—24：
00
汉城
1100
韩国
地铁
1974
8
278
261
1435
DC1500
架空线
2′00″
24000
AC25000
市郊铁路
151
1435
AC25000
架空线
3′00″
墨西哥城
2000
墨西哥
地铁
1969
10
195
164
1435
DC750
两侧轨
架空线
2′00″
142200
5：
00—次日0：
30
轻轨
1986
2
25
17
1435
DC600
架空线
4′00″
1050
6：
00—23：
00
瓜达拉哈拉
600
墨西哥
轻轨
1989
2
24
29
1435
DC750
架空线
5′00″
2170
6：
00—23：
00
圣保罗
1600
巴西
地铁
1974
3
41
1600
DC750
第三轨
1′38″
60900
5：
00—24：
00
市郊铁路
4
255
85
1600
1000
里约热内卢
1060
巴西
地铁
1979
1
18
1600
DC750
第三轨
7′00″
8700
轻轨
1981
1
9
限时运营
有轨电车
2
300
市郊铁路
380
116
布宜诺斯艾利斯
900
阿根廷
地铁
1913
5
63
1435
DC550
第三轨
3′00″
19580
DC1100
DC1500
架空线
轻轨
1987
1
13
1435
DC750
280
市郊铁路
1907
6
164
61
1435
圣地亚哥
540
智利
地铁
1975
2
37
1435
DC750
两侧轨
2′55″
16420
6：
30—22：
30
开罗
830
埃及
地铁
1987
1
1435
DC1500
架空线
2′30″
15000
有轨电车
9
54
1000
马尼拉
800
菲律宾
轻轨
1984
1
15
18
1435
DC750
架空线
2′30″
9900
4：
00—23：
00
加尔各答
1000
印度
地铁
1984
1
17
1676
DC750
第三轨
6′00″
2500
8：
00—21：
00
有轨电车
26
67
447
1435
3′00″
12450
4：
15—24：
00
孟买
823
印度
市郊铁路
DC1500V，有较完善的市郊铁路，还在继续扩建，日开行1000列以上，每列9～12节，日运送500万人次以上
新德里
622
印度
方案修建200km的地铁和地面市郊铁路，首期55km在最近10年内完成，9条轻轨，，其中3条共在建
卡拉奇
1200
巴基斯坦
有26km的环线市郊铁路，18km、15站的1线全高架轻轨在建，的2线轻轨和、37站的环线电传动内燃轻轨在方案中
德黑兰
604
伊朗
共约50km、45站的1、2线地铁预计1999年通车
雅加达
850
印尼
有8条共约160km的城市铁路和市郊铁路，第一条地铁14km在建
曼谷
700
泰国
有8条共约714内燃牵引的市郊铁路，23km的城市高架铁路在建，预计本世纪末通车；第一条20km的地铁在建，预计2002年通车
汉城和墨西哥城等城市的轨道交通系统虽起步较晚，但开展速度相当快，尤其是这两个城市的地铁。
墨西哥城地铁开通的时间与北京地铁一致，汉城地铁还要晚，但时隔二三十年后，其差距不可同日而语了。
两个城市的轨道交通系统在两个城市的城交客运中都已起主导作用。
这些城市在继续新建和扩建轨道交通线路的同时，着重对既有的线路和车辆进行改造以提高运能和运量。
新建和扩建主要是对既有轨道交通路网进行补充，使越来越多的人能利用它。
对线路的改造主要是对包括站台在内的车站设施、行车平安信号等进行改进，以加大列车编组，提高列车速度，缩短行车时间和站停时间或增大行车密度，从而提高运输能力。
对既有车辆的改造包括采用新型高性能车辆，提高列车加减速性能，缩短行车间隔，提高运能；加大列车编组或采用双层车辆、宽车体车辆、多车门车辆等。
曼谷、雅加达、新德里、卡拉奇、德黑兰、孟买、埃及、里约热内卢等一些亚非拉国家的城市由于各种原因，市区及近郊的轨道交通系统可谓刚刚起步。
或在规划，或在建，或有少量线路完工已投入或即将投入运营。
在近期，这些城市的轨道交通系统很难有长足的开展，在整个城市的交通分担中也很难指望会起多大的作用。
如果说十来年之前，一些特大城市对开展城市轨道交通系统的优越性和必要性还存在疑虑的话，那些近十年来这些城市的交通困境和其他城市开展轨道交通所取得的实绩已使这种疑虑烟消云散。
因此，亚非拉国家的这些城市以及表1中给出的其他城市在目前和将来相当长的一段时期内，轨道交通系统的建设无疑会把重点放在加快线路的建设上，以形成强大的城市轨道交通系统网络，使轨道交通系统在城市交通客运中起主导作用，从而从根本上解决城市交通无序拥挤、出行相当困难的局面。
从轨道交通系统在城市客运中起主导作用的特大城市来看，有一个共同的特点，即根据不同的需求，开展诸于地铁、轻轨、独轨、新交通系统和市郊铁路等多种形式的轨道交通系统方式，而且注重解决多种轨道交通系统之间以及轨道交通与公共电汽车等无轨交通系统之间的配合与协调。
3国外典型特大城市轨道交通系统情况分析
伦敦
伦敦是英国的首都，跨泰晤士河下游两岸，全国政治、经济、文化中心和交通枢纽。
重要的国际海、空港和金融中心，文化艺术名城和旅游圣地。
包括伦敦城、西伦敦、东伦敦、南区、港口区和郊区在内的大伦敦地区的人口约700万，总面积为1580km2。
图1伦敦地铁和轻轨线路
在汽车时代到来之前，伦敦就已经建成了以铁路为骨干的强大的轨道公共交通系统，今天的伦敦的城市轨道交通系统包括地铁、轻轨和市郊铁路等三局部。
自首段6km地铁于1863通车以来，伦敦就没有停止过地铁的新建和扩建，到目前为止共建有12条地铁，线路总长408km，272站〔参见图1〕其中地下局部有171km。
其运营线路达392km，分24km单线区间、333km复线区间、5km三线区间和30km双复线〔四线〕区间。
所有线路都采用1435mm轨距，所有地铁车辆均采用直流630V第三轨受流。
伦敦地铁的车辆分地下和地面线路用两种。
地下隧道局部大都采用盾构法施工，线路断面比较小，所以车辆断面也比较小，一般长在15m～17m，宽，高左右，地面车辆的断面相比照拟大一些，一般长在16m～19m，宽～，高左右，因此两种线路之间的车辆不能过轨运行。
伦敦地铁共有4000多辆车辆，列车根本上采6～8节编组，大局部线路上的列车采用自动驾驶，顶峰时最小行车间隔为2min30s，营业时间一般是5:
00～次日1：
00，星期天为7：
00～24：
00。
7：
00～10：
00是上班的顶峰时间，乘地铁到达伦敦市中心的人在50万以上，占所有通勤人数的35%左右。
年运量在7亿5千万人次左右。
伦敦地铁在南北55km、东西72km的范围内提供效劳，但除一条环线以外，根本上呈放射状分布在泰晤士河以北。
这里集中了伦敦的工业区、商业区、金融区和住宅区，是伦敦市民很方便的不可缺少的公共交通工具。
伦敦已经开通的轻轨有3条，由道克兰兹轻轨公司经营，总长，27站，采用1435mm标准轨距，直流750V第三轨供电的无人驾驶全自动化运行，最小行车间隔2min40s，年客运量830万人次。
伦敦的轻轨除了道克兰兹的3条线方案延长外，在南郊的克罗伊登方案修建总长29km的新线，而且，一局部将于本世纪末投入运营。
除地铁和轻轨外，伦敦还有650km左右的市郊铁路，市中心有15个终点站，线路呈辐射形向外延伸。
大局部线路实现了电气化，个别线路仍为内燃牵引。
近二三十年来，在早晨7：
00～10：
00的通勤顶峰，市郊铁路担当的运量保持在35%以上。
伦敦的市郊铁路有许多是三线和四线，从一个始发站可同时发出到站不同的列车，途中平行运行，但停站各异。
列车一般在5：
00～23：
00之间运行，少数线路通宵效劳。
伦敦的市郊铁路主要承担泰晤士河南部和东南部人口稠密区的运输，轨距均为1435mm。
一战前修建的线路为直流750V，第三轨受流，二战前修建的线路为直流630V，第三轨受流；战后在北部和东北部修建的线路大都为交流25kV，架空接触网受流。
除了地铁、轻轨、市郊铁路外，伦敦的城市轨道交通还包括连接机场与市中心的2条机场铁路—盖特威克机场铁路和希思罗机场铁路。
尤其是1998年开通的市中心到希思罗机场铁路，它是采用1435mm标准轨距，25kV、50Hz供电的专线铁路，列车由3～4节车编组，每15min一列，最高速度约160km/h，方案营业时间为5：
30～23：
00，预计第一个运营年度运送旅客600万人次，2021年到达750万人次，这一目标可使希思罗机场周围每天的小汽车减少3000辆。
总之，伦敦的城市轨道交通系统有地铁、轻轨和市郊列车，形式多样，历史比较悠久，目前路网也比较完善，彼此之间的换乘也很方便。
而且，与亚洲国家的城市相比，其轨道交通路网和车辆相对其人口来说不存在多大的供求矛盾。
乘坐伦敦的地铁也好，轻轨也好，并不觉得十分拥挤，甚至有的线路曾一度出现过闲置，但轨道交通在整个城交动量中仍占有绝对优势，近年来一直保持在70%以上。
纽约
纽约位于大西洋沿岸哈得孙河口，是美国最大的城市和海港、全国经济、财政金融和文化艺术中心，由曼哈顿、长岛、斯塔腾岛以及邻近的大陆组成，大市区面积32400km2，是世界上最大的都市区之一。
市区面积780km2，人口733万，含郊区在内的人口1300万以上。
纽约还是世界政治中心之一，是美国首屈一指的旅游胜地，每年的商旅在3000万人以上。
纽约的城市轨道交通系统包括地铁、市郊铁路和方案修建中的轻轨。
纽约拥有总长达420km的世界上最长的地铁网，由纽约市地铁和纽约与新泽西之间的区域性地铁两局部组成。
其路网情况参见图2。
图2纽约地铁线路
纽约市地铁首段开通于1904年，现有线路22条，总长398km，469站，其中地下局部246km，277站，地面车站有153座是高架。
所有线路都采用1435mm标准轨距，直流625V第三轨受流。
顶峰时的最小运行间隔为2min，非顶峰时一般为5min～15min，最长运行间隔为20min，全天24小时效劳。
年运量在10亿人次左右。
纽约与新泽西之间的地铁首段开通于1908年，现有线路4条，总长，13站，其中纽约7站，新泽西6站。
均采用1435mm标准轨距，直流650V第三轨受流。
大局部为复线，也有少量的双复线路。
全天24小时效劳，年运量在5600万人次左右。
纽约地铁车辆一般长在15m～23m、宽在～、高在～之间，列车一般由2～9节编组。
保有车辆约6000辆，亦居世界之最。
因郊区地广路多，小汽车很普及，故纽约的市郊铁路并不兴旺，只有长岛地区的2条线路，总长199km，年运量在100万人次左右。
尽管美国的许多城市近年来开通了不少的现代轻轨铁路，但纽约还没有一条轻轨投入运营。
正在修建和近期方案建的轻轨有2条，一条是位于曼哈顿，长，共7站，预计不久将开通，年运量在1000万人次左右。
另一条是连接曼哈顿与拉瓜迪亚机场和肯尼迪机场的全自动运行轻轨，总长32km，方案在2003年之前开通。
总之，纽约的轨道交通可以说根本上集中在地铁上，它拥有世界上最长的地铁线路，路网密度和车站数等都居世界各大城市之首，乘坐地铁十分便捷。
曼哈顿是纽约的心脏，每天出入该地区的人流中有85%是使用地铁。
在整个城市交通客运中，地铁占60%左右。
汉城是韩国的首都，全国政治、经济、文化中心。
随着经济的开展，人口增长很快。
1960年仅有240万人口，1970年到达550万，现在超过1000万，到达1100万左右，占整个韩国人口的1/4以上。
面积627km2，而汉城内城只有2,但这里却集中了全国74%以上的政府机关、73%的国有企业、94%的金融机构、77%的旅饭店和51%的商业部门。
此外，汉城市郊周围还有近10个左右的卫星城，有很多的住宅区分布在这里，人口增长也很快。
汉城的轨道交通系统是从开展市郊铁路开始的，战后不久在汉城地区修建了3条25kV、60Hz的市郊电气化铁路，繁忙线路上列车最小运行间隔只有3min，最长编组达10节车。
从80年代末开始，又修建了近70km的市郊线，与后来开展的地铁形成便捷的城市轨道交通网络。
汉城地铁及市郊铁路的路网情况见图3。
图3汉城地铁与市郊铁路线路
汉城的地铁是从1974年才开始投入运营的，但线路开展很快，在1988年汉城奥运会举行之前，就已建成了总长达、102站的4条地铁组成的地铁网。
近10多年来，对原有的4条旧线进行了扩建，同时又新建了4条新线，总长达160km。
因此，目前汉城共有8条地铁投入运营，总长280km左右，261站。
近期还方案新建总长达120km左右的4条新线，使下世纪初汉城地铁线路总数到达12条，总长达到400km左右，并使地铁在总个城市交通运量中的比例由1988年的17%上升到75%左右。
所有地铁都采用1435标准轨距，除1号线与市郊列车过轨运行，采用直流1500V和交流25kV、60Hz双流制外，所有地铁车辆都采用直流1500V架空接触网受流方式。
汉城地铁使用的车辆根本上都是长20m、宽、高左右的大断面车体车辆。
当初列车编组一般是6～10节，现在几乎全采用10节编组。
尽管如此，所有线路都相当繁忙，顶峰时十分拥挤，线路的利用率相当高，日运量和年运量都不断猛增。
1988年1、2、3、4号地铁开通时，日运量是220万人次。
1922年，在同样的4条线路上日运量到达360万人次以上，年运量到达13亿6千万人次左右。
在目前运营的8条线路上，每天投入的地铁列车多达2000多列，顶峰时最小行车间隔为2min，非顶峰时为4min～10min，年运量估计在24亿人次以上。
总之，汉城的轨道交通集中在地铁和市郊铁路上。
尤其是地铁，虽70年代才开始投入运营，但无论是线路也好，车辆也好，其开展速度可以说居各城市之首。
到目前为止，汉城地铁的运营公里数和路网密度仅次于纽约和伦敦，居世界第3位。
地铁各线之间、地铁与市郊铁路之间都较好地解决了换乘问题，有的还可直接过轨运行。
如1号地铁可与82km长的市郊铁路过轨运行。
尽管如此，汉城的地铁和市郊列车仍不能满足不断增长的城市交通客运量的要求。
汉城的地铁与东京和墨西哥城等城市的地铁一样，几乎从来都没有空闲的时候，顶峰时仍拥挤不堪，非顶峰时也并不空闲，年运量相当大。
东京
东京是日本的首都，位于日本本州岛关东平原南端、东京湾的西北岸。
全国政治、经济、文化中心和最大的工商业城市。
东京同时也是世界金融中心之一，是世界上著名的现代化大都市。
东京都瞎23区26市，由于其城市化程度高，与周围3县密切联系成一个整体，称为东京都市圈。
东京圈的面积为13497km2，人口近3000万，东京都面积577km2，包括郊区在内，人口1200万。
东京都市圈每天的客运量为6600万人次左右〔1996年〕，其中东京都为3000万人次。
东京的交通虽然在顶峰时仍十分拥挤，但根本上井然有序，便捷畅通。
其重要原因是东京具有强大的综合交通系统，其中轨道交通系统起主体作用。
在东京都和东京都市圈分别占总客运量的86.5%和55.6%〔1996年〕。
东京的轨道交通系统形式多样，集结了除现代轻轨以外的当今世界城市的各种轨道交通系统，包括地铁、市郊铁路、有轨电车、独轨铁路和新交通系统等，其线路长度和路网密度都堪称世界之最，这是近100多年来持续不断开展的结果。
1995年的统计数据说明，东京都市圈有市郊铁路2097km、地铁263km、有轨
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