城市轨道交通概述.docx

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城市轨道交通概述

1.城市轨道交通概述

1.1城市轨道交通系统在城市公共交通体系中的地位

城市轨道交通是整个城市系统的骨干，大城市的交通必须以城市轨道交通为主体的多层次综合客运体系发展。

城市轨道交通是解决整个城市交通拥挤、促进城市交通协调发展的必要途径；选择城市轨道交通来解决城市交通拥堵问题，是由城轨交通的技术、经济特性所决定；从公共资源的公平性角度看，城市轨道交通最能体现各阶层市民公平占有社会资源按，体现社会公平。

1.2城市轨道交通的概念及特点

一般指在市域或都市圈范围内，以为导向的城市公共客运交通系统。

优点：

速度快、运量大、能耗低、污染小、占地省。

缺点：

投资大、周期长、回报慢、盈利低。

1.3城市轨道交通的分类

1.3.1按支撑导向分类

钢轨钢轮系统：

通常是导向、支撑轮合一，由旋转或者直线电机牵引。

胶轮系统：

以单机交通系统为主。

导向轮与支撑轮分开。

一般是旋转电机牵引。

索道系统：

一般采用胶轮，导向、支撑轮合一。

磁悬浮系统：

由直线电机电磁驱动，无接触的电磁悬浮系统导向和支撑分开。

1.3.2按牵引方式分类：

旋转电机牵引：

一般导向轮与支撑轮合一，靠黏着力驱动。

直线电机驱动：

一般导向轮与支撑轮合一，靠非黏着力驱动。

1.3.3按运输能力分类

运输能力：

高峰小时一条线路所能满足的最大客流量，用单方向断面每小时最大乘客数表示。

运输能力

运量系统

分类

线路形式

大于3万人

大

地铁

全封闭式

小于3万人大于1万人

中

轻轨

全封闭式或部分封闭式

小于1万人

低

有轨电车

不封闭

1.4几种交通轨道交通方式的选择

综合分析各种轨道交通的特点、优势及城市现有的客流、经济规模与发展倾向、做到“宜地铁，才地铁；宜轻轨，才轻轨。

”

对于大型或特大型城市的中心区域应充分利用地下铁路的特点而优先发展地下铁路。

对客流量不太大且灵活，修建地铁不经济，就转向轻轨交通系统，它还是特别适合于城市的坡道较大或城市弯曲的大中型城。

新型城市有轨电车在一些经济规模和城市规模不太大，城市客流量不多的中小型城市很有发展前景。

市郊铁路可用于快速连接市中心和郊区。

2城市轨道交通线路

2.1线路分类（按运营作用）

2.1.1正线

指列车运行的线路，一般为双线。

线路两端车站应设计折返线设施。

当线路两端客流不平衡，需中间折返时，在折返站应设置道岔渡线

2.1.2辅助线

⑴折返线:

折返线是为列车正常运行中折返调头时使用的，基本要求是要满足列车折返运行能力的需要。

折返线一般应结合车站线路形式统一布置，常见的布置形式一般有以下几种。

1

环形折返线

2尽端折返线

单线折返

双线折返

3渡线折返

站前渡线折返

站后渡线折返

区间站渡线折返

⑵联络线

联络线是轨道交通线路之间为调动列车等作业而设置的连接线路。

⑶渡线

渡线在上下行正线之间设置的连接线，通过一组联动道岔达到转线的目的。

如前述的折返渡线。

⑷停车线

一般设置在端点站，专门用于停车和进行少量检修作业的尽端线。

⑸车辆段出入线

车辆段是是城市轨道交通系统（地铁、城市轻轨）中对车辆进行运营管理、停放及维修、保养的场所。

车辆段出入线是从车辆段到商业运营正线之间的连接线。

2.1.3车场线

车场线是指位于车场的线路，车场线路包括牵出线，车底（空车）停留线，检修线及综合基地内各种作业线和试车线。

2.2城市轨道交通线路平面位置

城市轨道交通线路敷设方式可分为地下、地面（含路堑、路堤）和高架三种方式。

2.2.1地下线

城市轨道交通地下线的建设一般选择在城市中心繁华地区，它是对城市环境影响最小的一种线路敷设方式。

缩短线路长度、减少拆迁、降低工程造价。

2.2.2地面线

城市轨道交通地面线是造价最低的一种敷设方式，一般敷设在有条件的城市道路或郊区。

为保证城市轨道车辆的快速运行，一般为专用道形式，与城市道路相交时，一般应设置为立交。

在连接中心城与卫星城之间或城市边缘地带，应尽可能创造条件，设置地面线，以降低工程造价。

2.2.3.高架线

高架线是介于地面和地下之间的一种线路，既保持了专用道的形式，占地也较少，对城市交通干扰较小。

高架线是城市轨道交通中一种重要的线路敷设方式。

高架区段中的高架桥是永久性的城市建筑，结构寿命要求按50年（或100年）以上来考虑。

3城市轨道交通轨道结构

3.1轨道的组成

钢轨：

以连接零件扣紧在轨枕上；轨枕：

埋在道床内；连接零件。

道床：

道床直接铺在路基面上；道岔；其他附属设备。

3.2钢轨

钢轨的功能：

引导机车车辆车轮前进；承受巨大压力并传到轨枕上；

提供连续，平顺和阻力最小的滚动面；作为轨道电路。

钢轨的基本要求：

（1）足够的强度和耐磨性;

（2）抗疲劳强度和冲击韧性;

（3）一定的弹性;

（4）足够光滑的顶面，并有一定的粗糙度；

（5）良好的可焊性；

（6）高平直度（高速铁路钢轨）

3.3轨枕

轨枕的功用：

保持轨道的几何形位，方向和轨距；将承受的力均匀分布于道床；坚固，弹性，耐久；固定钢轨，抵抗纵横向位移；低廉、制造简单、易于铺设养护。

按材质分：

木枕、混凝土枕、钢枕。

按结构分：

整体式、组合式、短枕式、宽枕、翼型。

3.4扣件

钢轨与轨枕间的联结是通过中间联结零件实现的。

中间联结零件也称扣件。

扣件的功用：

具有足够的扣压力，阻止钢轨的纵横向位移；将钢轨固定在轨枕的稳固位置上，并保持相对轨距；具有适当的弹性,起到缓冲减振作用；具有一定的调节轨距和水平的能力;具有足够的强度，耐久性和一定的弹性，绝缘性能（混凝土枕扣件）;零件少，便于装卸和维修。

3.5道岔

道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时必不可少的线路设备，是铁路轨道的一个重要组成部分。

由于道岔具有数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低、养护维修投入大等特点，与曲线、接头并称为轨道的三大薄弱环节。

3.6道床

碎石道床（有砟轨道）、整体道床（主要为无砟轨道），地铁主要为无砟轨道。

4车站

4.1车站概述

车站是轨道交通线路中的交通枢纽，起到客流空间上的相互转换及快捷运送客流的作用。

在市区一般以1km左右设置一个车站为宜，并要结合地面人流聚集的情况，设置于商业中心、广场、道路交叉口等处以充分吸引客流和发挥轨道交通的功效。

4.2车站类型

按照在线路所处位置划分：

始终站、中间站和换乘站

按照相对地面高度划分：

地下车站、地面车站和高架车站

按照站台与区间隧道的关系来划分：

岛式车站和侧式车站

4.3车站构成

与旅客直接有关的公共区域，如站厅层、站台层的公共区，要有足够的面积，满足高峰小时的客流集散，涉及行车运行的技术设备用房及管理用房。

4.4地下车站的结构

4.4.1明挖法施工的车站结构

⑴明挖法车站的适用性性强，可以根据场地条件和使用要求灵活布置车站的截面及断面。

⑵明挖车站可较好地利用地下空间，能紧凑、合理地把设备用房集中在车站内，管理方便。

4.4.2盖挖法施工的车站结构

在交通繁忙的地段修建地铁车站，尤其是修建有综合功能要求的车站，或需要严格控制基坑开挖引起的地面沉降时，则可采用盖挖法施工。

4.4.3暗挖法施工的车站结构

当不允许施工干扰地面交通，或由于地面拆迁量过大等原因明挖法很不经济时，可采用暗挖法（矿山法或盾构法）施工，且一般用于规模较小的车站。

4.4.4盾构法施工的车站结构

盾构法是在盾构的保护下修筑隧道的一类施工方法。

其特点是地层掘进、出土运输、衬砌拼装、接缝防水和注浆充填盾尾间隙等主要作业都在盾构保护下进行，并随时排除地下水和控制地面沉降。

盾构法施工主要优点：

（1）除竖井外，地面作业很少，隐蔽性好，因噪声、振动引起的环境影响小；

（2）穿越地面建筑群和地下管线密集的区域时，对周围环境影响较小；

（3）自动化程度高、劳动强度低、施工速度较快。

存在的困难则有施工设备费用较高；覆土较浅时，地表沉降较难控制。

参考文献：

董华.城市轨道交通.北京：

人民交通出版社.2013

谭复兴，高伟君.城市轨道交通系统概论.北京：

知识产权出版社.2007