答城市轨道交通思考题.docx

1、答城市轨道交通思考题答城市轨道交通思考题：1、（城市）轨道交通的基本类型及其特点2、论述自身财务难以平衡的城市轨道交通得以发展的理论依据3、大城市客运交通的两种发展模式及我国宜采用的发展模式4、我国城市轨道交通工程项目的建设程序5、我国申报地铁与轻轨的城市应达到的基本条件6、城市轨道交通系统的基本组成7、轨道结构的基本组成8、车辆段、停车场的主要功能9、论述车辆段的结构型式及其优缺点10、城市轨道交通线网规划的基本内容11、城市轨道交通客流需求预测的目的与内容12、城市轨道交通客流需求预测的基本思路13、城市轨道交通线网规划的基本步骤14、城市轨道交通线网规划需考虑的主要因素15、城市轨道交通

2、典型线网结构的基本类型和特点16、城市轨道交通线网架构的基本要素和思路17、城市轨道交通线网规模的含义和估算思路18、城市轨道交通线路走向选择的主要原则19、城市轨道交通车站分布的主要影响因素20、城市轨道交通车站分布的基本思路21、城市轨道交通线路平面设计的主要技术要素22、城市轨道交通线路纵断面设计的主要技术要素23、城市轨道交通车站的类型和作用24、岛式车站与侧式车站的优缺点及其适用范围25、城市轨道交通车站站位选择的基本原则26、城市轨道交通车站用地规模的估算方法27、城市轨道交通换乘站的基本类型及其特点28、城市轨道交通系统与其他交通方式衔接的基本思路主讲内容整理：第一章 绪论1轨道

3、交通系统概要（分类）轨道交通 城市间轨道交通 轮轨 普通铁路 蒸汽机车 内燃机车 电器机车 高速铁路 动力集中 动力分散 磁浮 常导(德) 超导(日) 城市轨道交通 地铁（包括微型地铁） 轻轨（包括有轨电车） 独轨（包括跨坐悬挂） 新交通系统 城市铁路 中低速磁浮2国外主要国家高速铁路及特点(长度、动力配置方式、速度)日本2315km300km/h分散1964世界第一条高速铁路在日本建成通车法国1273km300km/h集中2007年最高试验速度574.8km/h德国867km330km/h集中韩国412km300km/h集中西班牙471km270km/h集中意大利237km300km/h集中

4、3动力集中动力分散比较动力分散电动车组动力集中电动车组优点轴重交情而均匀，可减少线路维修量降低线路建设成本具有优良加减速功能车厢编组灵活，可在确保列车性能的同时灵活机动的适应运输要求一辆动车故障对全车牵引性能指标影响不大单位坐席寿命周期成本低牵引动力装置集中配置，检查维修方便电器设施的总重量小于动力分散电动车组缺点牵引设备数量多、总重量大轴重较大、增加轨道维修保养工作，不利于环保安全角度而言，当电阻制动发生故障时，电阻制动能力难以完全又空气制动代替，不利于高密度运行适用大运量、陡坡、高速、高密度、停站间距短、加减速频繁的运输路线（实例：京沪高速铁路）4磁悬浮（记忆中的）京沪高速铁路不使用磁浮的

5、原因：造价高沿线附近居民担忧抗议技术不成熟风险高(超员时会趴下不浮)出现故障浮不起来时由于没有轮子、车又重难以拖走5城市轨道交通定义及类型定义：城市中使用车辆在固定轨道上运行、且主要用于城市客运的交通系统城市轨道交通类型（各种分类：按相对地面位置、运量(5-7高运量,3-5大,1-3中)等）6橡胶轮胎（记忆中的）优点：低行驶噪音 更高的加减速率 抓地性好爬坡能力强 适应小站间距缺点：易磨损粉尘多 维修更换费用高 冬天性能差 不适和重型车 摩擦散热浪费能源7城市轨道交通基本特征运输能力大快速准时能耗低污染小安全性高节约土地资源引导城市结构合理布局的重要手段建造费用昂贵(上海广州5-7亿元/km)

6、机动性较差？节约土地资源详解：在同等的运输能力条件下，城市轨道交通设施所需土地远远小于道路交通方式；同时，城市轨道交通为沿线土地高密度开发提供了强有力的交通运输能力支撑高城市土地的单位使用率。引导城市结构合理布局详解：城市轨道交通的建设可为人们提供快速出入市中心的重要手段，从而使居住、工业等第三产业在地域上分开，使居住疏散出市中心。这样不仅可以强化市中心的金融、贸易、服务业等功能，而且将为城市副中心的形成提供有力支持，从而引导城市总体布局进一步向合理化发展。8大城市客运交通两种发展模式美国洛杉矶：大力发展私人小汽车，采用高成本、高能源的城市交通政策日本东京(东南亚新加坡泰国、我国香港)大力发展

7、公共交通，采用低成本少能源低污染的城市交通政策9我国城市轨道交通建设程序线网规划、初期建设规划、可行性研究、工程设计、工程实施、竣工验收10申报地铁与轻轨城市达到基本条件项目类型地方财政一般预算收入GDP总值城区人口规划线路的客流规模项目资本金达到总投资国产化率地铁100亿元以上1000亿元以上300万人以上单向高峰小时3万人以上25%以上70%以上轻轨60亿元以上600亿元以上150万人以上单向高峰小时1万人以上25%以上70%以上第二章 城市轨道交通系统构成1城市轨道交通系统由一系列相关的基础设施组成：线路、轨道、车站建筑、结构工程、车辆与车辆段、供电、通信与信号、环控系统、给水与排水系统

8、等2辅助线：名称图说明折返线起、终、中间站用于折返掉头变换运行方向的辅助线，分为站前折返站后折返故障停车线运营中故障车临时停放辅助线渡线连接两条正线的配线出入段（场）线连接车辆段（停车场）与正线的辅助线，用于发出列车和接受回段列车。联络线连接两条独立运营线路，分为单线联络线、双线联络线安全线防止列车越界或侧线列车与正线运营发生冲突的线路，提供列车近路隔开的安全保障3车场线：停放线路、作业线路、辅助作业线路、试验线、辅助线路4轨道基本构成：钢轨、轨枕、扣件、接头、道床、道岔及其他附属设备钢轨：为车轮提供连续、平顺、阻力最小的滚动表面，以引导机车车辆前进。 承受来自车轮垂直、横向水平、纵向水平方向

9、的作用力1 在电气化轨道和自动闭塞区段上兼做轨道电路。轨枕：支撑钢轨 保持规距和方向1 将钢轨对他的各种传递到道床上扣件：将钢轨固定在轨枕上 保持规距和阻止钢轨相对于轨道的纵横向移动 防止钢轨倾翻接头：轨道结构中最薄弱环节，列车通过产生冲击力 破坏轨道结构、轨道交通车辆震动加剧 无缝钢轨焊接长钢轨线路道床：扩散来自钢轨、轨枕的压力，保护建构物或路基 提供抵抗轨排横向位移的阻力，保持轨道正确几何形位 道床材料可透水性，减轻轨道冻害，提高路基承载能力 道床具有一定弹性和阻尼，缓冲减震2 便于轨道养护维修。例：轨道不平顺可以捣固枕下道砟找平。有砟无砟施工养护简单，造价低，适于各种路基，便于线路方向、

10、高低调整后期养护工作少，大大节省养护费用，路基更稳定养护频繁，不能保证线路稳定施工要求高，造价高，一旦出现问题需重新浇注道岔：列车又一条线路转向或越过另一条线路的设备5岛式站台与侧式站台(中间站)岛式站台侧式站台（地面或高架）1 充分利用站台面积，减少车站占地及造价2 因所有列车控制均集中在同一站台上，运营管理方便3 方便错乘乘客折返1 不必修筑过渡线间距喇叭口2 两条线路至于当中，使最大载荷位于桥梁中间，便于增加结构稳定性减少造价岛式车站站台宽度：B=2q*/L+2b+n*C+D=Bmin测式车站站台宽度：B=q*/L+b+b1= Bmin车站长度：站台长度(列车长度+停车误差)+车站设施布

11、置长度q: 远期每列车高峰上车设计客流量：站台上人流密度，通常取0.5L：站台有效长度b: 站台边缘安全宽度n：横向立柱数C：柱宽D：楼梯自动扶梯款b1：乘客沿站台纵向流动宽度(每列车高峰上车客流量)6高架(箱型梁(刚度大、空腔有噪音、景观好)、板型(简洁美观、重、不利列车偏载)、T型(经济、工程小、轻、易装卸)、槽型(建筑高度低、与跨度无关、上翼兼做隔音板)、隧道(盾构、明、暗挖)、车辆(车体、转向架、牵引缓冲、附属设施、制动等)7停车场车辆段车辆段是车辆的维修保养基地，也是车辆停放、运用、检查、整备和修理的管理单位。主要功能有：车辆停放、调车编组、日常检查、维护、清洁消毒 车辆的各级检修（

12、月修、定修、架修、大修、临修、月检） 车辆的技术改造或厂修 *车辆段内通用设施及车辆维修设备的维护和管理*乘务人员组织管理、出乘计划编制、备乘换班的业务功能工作停车场是仅用于停车和日常检查维修作业的场所主要功能有：车辆停放、调车编组、日常检查、一般故障处理、清扫*车辆修理（月修、临修）*附设工区管理乘务人员出乘、换乘轮班。答：车辆段的结构型式分为平面布置型式和立体布置型式车辆段结构型式优点缺点平面布置型式是目前主要型式，技术成熟，维修环境好占用土地资源大，加剧城市用地紧张立体布置型式大大节约土地资源，利于城市轨道交通可持续发展大大恶化地铁车辆维修职工的工作环境8供电(集中、分散、混合)、信号、

13、环控、给水(生产生活消防)排水(污水渗水雨水)第三章1.1客流需求预测目的 轨道交通建设的必要性和迫切性 轨道交通制式和车辆选型3 轨道交通系统设计能力、列车编组、行车密度和行车交路确定4 车站基本规模、站台长宽、车站楼梯入口宽度确定5 机电设备系统选定及其容量和用电负荷确定6 售检票系统制式和规模选定，拟定票价政策7 运营成本核算和经济效益评价1.2需求预测内容全线客流(包括全日客流量和个小时段客流量比例)车站客流(全日、早晚高峰小时上下车客流，站间断面客流)分段客流(站间OD表、平均运距及各级运距乘客量)4 换乘客流5 出入口分向客流1.3城市轨道交通规划四阶段预测方法出行产生吸引模型出行

14、分布模型方式划分模型轨道交通路网分配模型1.4客流需求预测基本思路在深入分析历史、现状交通需求的基础上，结合社会经济预测数据，对未来规划特征年度的客运交通需求进行预测。在需求预测中，现状交通需求的流量流向是最基本重要的2.1线网规划内容1 线网规模研究(线路条数、长度)2 线网结构研究(方格型、环形、环形放射)3 线网规划(线路走向、车站分布、线路敷设)4 运营组织规划(运营规模、系统模式、运营管理)5 联络线规划(关乎线网整体性)6 车辆段与其他基地规划7 线网建设程序(近期、远期)2.2线网规划步骤资料收集及准备：人口、岗位分布、主要集散点、自然地理条件、人为地理条件(文物等)、交通规划等

15、客流分析：现在客流流向流量分布、未来客流流向流量分布、交通现状分析预测、现状城市交通问题剖析诊断方案设计比较与评价实施顺序研究3线网规模估算：1 负荷强度法：例：某城规划常住人口815万人，流动人口250万人，规划期末常住人口流动人口平均出行次数分别为2.57、3.50次/人日，步行出行量为20%，各种交通方式的平均换乘系数1.57人(乘)次/人次，公共交通客运量占运载工具客运量的70%，轨道交通客运量占公共交通客运量的70%，平均运载强度3.2万次/km日。出行总量：815*2.57+250*3.50=2970万人次/日运载工具客运总量：2970*1.57*80%=3730万人次/日公共交通

16、客运总量：3730*70%=2611万人次/日轨道交通客运总量：2611*70%=1828万人次/日线网规模：1828/3.2=571km2 类比法：L=P规划线网总长=规划区域人口/人口线网密度(万人/km)L=A规划线网总长=规划区域面积/面积线网密度(km2/km)4线网结构网格式无环放射式环形加放射优点1 线路分布较均匀，客流吸引范围比例高2 线路按纵横走向，乘客易辨识方向3 换乘站多，连通性好，纵横线换乘方便1 路网中心点可达性好2 市中心于市郊联系方便，便于中心客流疏散3 任何两条线可直接换乘4 两车站间只换乘一次郊区联系方便便于副中心形成发展缺点1 线路走向单一，对角线出行绕行距

17、离大2 平行线路换乘麻烦1 中心客流压力大组织混乱2 市中心施工难度大造价高3 郊区间联系不方便市中心换乘站设计施工管理困难，运营维护费用高、不利于客流组织换乘疏散其他尽量将交叉点布置在大客流集散点上，以减少换乘加入环形线路改中心一点交叉为多点交叉改中心一点交叉为多点交叉5线网规划方案形成5.1线网架构要素：主要交通走廊(反映城市主客流方向，可由经验判断法、期望线网法确定) 主要客流集散点5.2构架基本思路：先线后点(先找交通走廊再结合点)先点后线(先找点再结合交通走廊)第四章1线路走向原则1 沿主客流方向通过大客流集散点2 线路位置尽量选在施工条件较好的城市主干道上3 线路走向应符合城市改造

18、及发展规划4 线路走向尽量避开地质条件差、历史文物保护区、地面建筑和地下建筑等地域5 先期建设的线路应考虑与远期规划线路交叉点处的衔接6 选择线路走向时要考虑车辆段、停车场的位置和连接两相邻轨道交通线路间的联络线2副中心形成发展与维持1 城市副中心的形成需要强有力的交通支持2 人口高密度城市的副中心交通问题只有通过大容量的轨道交通枢纽建设才能解决3 要长期维持城市副中心的地位还需强有力的交通枢纽做支持3车站分布的影响因素1 大型客流集散点(应设车站)2 乘客出行时间(站间距小，去坐地铁的时间少，站间距大，乘车时间少)3 工程与运营成本(站多土建工程大，但站台相对小，站少工程总投资小站台规模增大

19、) (大站距运行速率高，周转时间短，车辆配数少，车站配套设施管理维护人员少，降低运营费用)4 城市规模(人口密集站多)5 线路长度6 轨道交通网及城市交通网状况(换两线交叉设换乘站、与其他交通工具换乘设站)4东京城市轨道交通车站分布基本理念：以人为本、按需设置、技术可行、经济合理车站设置为满足客流需求(站间距有小有大)，运营组织灵活机动(特急、急、快、普)尽量同时实现吸引沿线客流，和提高旅行速度的目标，从而最大限度的提高轨道交通的运行效率。5*线路平面包括：直线、曲线(圆曲线、缓和曲线)线路平面设计包括：平面位置、圆曲线半径、缓和曲线长度、夹直线长度5*地下线路位置：考虑对地面交通影响、管道、

20、拆迁成本、于旧城改造结合等 高架线路位置：考虑噪音、景观(造在中心线上有利)、工程量(造在分隔带上工程量小，无分隔带工程量大) 地面线路位置：考虑道路改造成本、噪音、乘客是否方便出入站台5线路平面设计主要技术要素最小曲线半径夹直线最小长度最小圆曲线长度缓和曲线长度6影响最小曲线半径选择的因素行车速度(速度越大半径越大)运营成本(半径越小，钢轨越磨损，成本越高)工程成本(小半径灵活易适应地形地物约束，大半径拆迁成本高)换乘站设计(大半径线路走向调整余地小，限制换乘站方案数量，小半径提高换乘方案可行性)工程可实施性(除盾构法(国内)受设备限制，任何小半径在地面高架地下均可实施)车辆(微型地铁轨道半

21、径小)7夹直线最小长度夹直线过短，一辆车同时跨越两条曲线，引起车辆摇摆，行车平稳性夹直线过短，不易保持夹直线方向，增加养护难度例：夹直线长度A型车=25米，B型车=20米8最小圆曲线长度减少圆曲线长度：利于改善条件、减少行车阻力、养护圆曲线长度小于车辆全轴距：危及行车安全、降低列车稳定性、乘客舒适度例：圆曲线长度A型车=25米，B型车=20米9缓和曲线设置缓和曲线，目的在于实现曲率半径、轴距加宽、外柜超高逐渐过渡，以减少列车在突变点处的轮轨冲击。10*纵断面由坡段机连接相邻坡段的竖曲线组成 坡段特征用坡段长度和坡度值表示10线路纵断面设计主要技术因素1 坡度：i=Hi/Li*1000(考虑爬坡

22、能力、行车安全(制动)、舒适度、运营速度、排水)2 满足排水要求后，越小越平缓越好3 坡段长度Li(变坡点之间水平距离，过短会同处两个变坡点影响平稳舒适度，)4 坡段连接(坡度代数差、代数差过大设竖曲线，变坡点平滑连接保证行车安全平稳防止脱轨脱节)第五章1车站站位选择原则1 方便乘客使用，与周围设施联通，使多数乘客步行距离最短2 与城市道路网及公共交通网紧密联合3 与旧城房屋改造和新区土地开发结合4 方便施工，减少拆迁，降低造价5 兼顾各车站间距离的均匀性2车站分类中间站仅供上下车区域站设有尽端折返的中间站，能在站内折返或停车换乘站联运站每个行车方向具有一条以上停车线的中间站枢纽站位于交通线路分岔处的中间站终点站位于起终点，上下车、折返、停留、设多股停车线3换乘站基本类型及特点同站换乘方便乘客、工程量大、投资大、难度大、线路交叉复杂、线路需有足够长重合段，预留工作须做好节点换乘 站厅换乘出站、换乘都需先到达同一站厅，客流流向单一、避免人流交织，但需先上(下)楼再下(上)楼，换乘距离大通道换乘布置灵活，对车站位置适应性大、预留工作少、后期线路位置调整灵活性大站外换乘需办理出招手续、步行距离长、没有规划的后遗症