城市軌道交通設(shè)計(jì)技術(shù)特征

1、 第一一章 概述1.1 1.1 城市交通城市交通問題問題1.2 1.2 軌道交通發(fā)展歷史軌道交通發(fā)展歷史1.3 1.3 有代表性國家軌道交通的發(fā)展有代表性國家軌道交通的發(fā)展n1.4 1.4 城市軌道交通的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征城市軌道交通的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征n1.5 1.5 軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 n1.6 1.6 我國軌道交通系統(tǒng)建設(shè)程序我國軌道交通系統(tǒng)建設(shè)程序 n1.7 1.7 小結(jié)小結(jié)1.4 城市軌道交通的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征n城市軌道交通定義為：城市軌道交通定義為：“通常以通常以電能電能為動(dòng)力，采取為動(dòng)力，采取輪軌輪軌運(yùn)轉(zhuǎn)方運(yùn)轉(zhuǎn)方式的快速大運(yùn)量公共交通之總稱。式的快速

2、大運(yùn)量公共交通之總稱?！蹦壳皣H軌道交通有目前國際軌道交通有地鐵地鐵、輕軌輕軌、市郊鐵路、市郊鐵路、有軌電車有軌電車以及以及懸浮列車懸浮列車等多種類型，號(hào)稱等多種類型，號(hào)稱“城市交通的主動(dòng)脈城市交通的主動(dòng)脈”。 中國國家標(biāo)準(zhǔn)城市公共交通常中國國家標(biāo)準(zhǔn)城市公共交通常用名詞術(shù)語用名詞術(shù)語n服務(wù)于城市客運(yùn)交通，具有專用或半專用路權(quán)、限定行駛軌服務(wù)于城市客運(yùn)交通，具有專用或半專用路權(quán)、限定行駛軌跡、可以成列運(yùn)行的運(yùn)輸系統(tǒng)成為軌道交通系統(tǒng)。跡、可以成列運(yùn)行的運(yùn)輸系統(tǒng)成為軌道交通系統(tǒng)。1.定義：1 1）能有效緩解交通擁擠現(xiàn)象。（速度快，容量大，且采）能有效緩解交通擁擠現(xiàn)象。（速度快，容量大，且采用隔離或部

3、分隔離措施）用隔離或部分隔離措施）2 2）具有較好的可持續(xù)發(fā)展性。（污染少，能耗低，車輛）具有較好的可持續(xù)發(fā)展性。（污染少，能耗低，車輛減振裝置先進(jìn)）減振裝置先進(jìn)）3 3）能提供更舒適的乘車環(huán)境，安全性好。（采用隔離或）能提供更舒適的乘車環(huán)境，安全性好。（采用隔離或部分隔離措施，安全系統(tǒng)先進(jìn)）部分隔離措施，安全系統(tǒng)先進(jìn)） 2.城軌優(yōu)勢：n1 1）按基本技術(shù)特征劃分：）按基本技術(shù)特征劃分：地鐵地鐵輕軌鐵路輕軌鐵路單軌鐵路單軌鐵路/獨(dú)軌鐵路獨(dú)軌鐵路自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)市郊鐵路市郊鐵路有軌電車有軌電車 3.城軌分類：2 2）按構(gòu)筑物的形態(tài)或軌道的鋪設(shè)方式劃分）按構(gòu)筑物的形態(tài)或軌道的鋪設(shè)方式劃分地

4、下鐵路：地下鐵路： 位于地下隧道內(nèi)的那部分鐵路位于地下隧道內(nèi)的那部分鐵路 地面鐵路：地面鐵路： 位于地面的鐵路位于地面的鐵路高架鐵路：高架鐵路： 位于地面之上的高架橋的鐵路位于地面之上的高架橋的鐵路 n3 3）按高峰小時(shí)單向運(yùn)輸能力分：）按高峰小時(shí)單向運(yùn)輸能力分：高運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)：高運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)：高峰小時(shí)單向運(yùn)輸能力達(dá)到3萬人以上，屬于這種類型的軌道交通系統(tǒng)主要有重型地鐵、輕型地鐵及中低速磁懸浮系統(tǒng)等；中運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)：中運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)：高峰小時(shí)單向運(yùn)輸能力為1.5萬3萬人，屬于這種類型的軌道交通系統(tǒng)主要有微型地鐵、高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的輕軌和單軌鐵路；低運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)：低運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)：

5、高峰小時(shí)單向運(yùn)輸能力為0.5萬1.5萬人：屬于這種類型的軌道交通系統(tǒng)主要有低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的輕軌、自動(dòng)導(dǎo)向交通系統(tǒng)和有軌電車。 n4 4）按導(dǎo)向方式劃分：）按導(dǎo)向方式劃分：輪軌導(dǎo)向：一般鋼輪鋼軌系統(tǒng)如地鐵、輕軌、有軌電車等輪軌導(dǎo)向：一般鋼輪鋼軌系統(tǒng)如地鐵、輕軌、有軌電車等均屬于輪軌導(dǎo)向方式；均屬于輪軌導(dǎo)向方式；導(dǎo)向輪導(dǎo)向：單軌和新交通系統(tǒng)的膠輪車輛屬于導(dǎo)向輪導(dǎo)導(dǎo)向輪導(dǎo)向：單軌和新交通系統(tǒng)的膠輪車輛屬于導(dǎo)向輪導(dǎo)向系統(tǒng)。向系統(tǒng)。5 5）按輪軌材料劃分：）按輪軌材料劃分： 有鋼輪鋼軌系統(tǒng)，也有膠輪鋼筋混凝土系統(tǒng)。有鋼輪鋼軌系統(tǒng)，也有膠輪鋼筋混凝土系統(tǒng)。 1.地鐵：地鐵：軸重相對較重，單方向輸送能力在地鐵：

6、軸重相對較重，單方向輸送能力在3萬人萬人次次 / h以上的城市軌道交通系統(tǒng)。有地下、地面以上的城市軌道交通系統(tǒng)。有地下、地面和高架三種形式。和高架三種形式。 2.輕軌： 3.獨(dú)軌： 4.有軌電車： 5.市郊鐵路： 6.對比： 四、 城市軌道交通發(fā)展中存在的問題n1、軌道交通與城市總體規(guī)劃、土地利用規(guī)劃的關(guān)系。事實(shí)上，有些城市的軌道交通建設(shè)和土地開發(fā)、城市發(fā)展很大程度上是脫節(jié)的。 n2、軌道交通和其他交通方式之間的關(guān)系。軌道交通在絕大多數(shù)的特大城市中，只是一個(gè)客運(yùn)中的骨干體系，很難成為主體。這種情況下，就需要軌道交通和自行車、步行、公共汽車等常規(guī)公共交通方式，形成非常好的配合。 n3、對城市軌道

7、交通的需求和城市自身能力的關(guān)系。我們現(xiàn)在幾乎所有線路都是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，幾乎所有城市都參照上海、北京的模式，制訂自己的軌道交通發(fā)展、建設(shè)目標(biāo)。這就帶來一個(gè)問題。城市軌道交通本身從車輛來講，有不同的速度、不同的運(yùn)量、不同的服務(wù)水平，從線路講有不同長短的線路，有中心區(qū)的線路、郊區(qū)的線路等等。這樣一個(gè)系統(tǒng)才完整，但是，我們現(xiàn)在的系統(tǒng)是相當(dāng)單一的。 n4、社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益、票價(jià)的關(guān)系。軌道交通建設(shè)過程中，很重要的一點(diǎn)，我們認(rèn)為是要同時(shí)考慮它的建設(shè)成本和未來的運(yùn)營成本，同時(shí)考慮它的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。一個(gè)恰當(dāng)?shù)钠眱r(jià)政策，對軌道交通的長期運(yùn)行也是至關(guān)重要的。 n此外，還要考慮建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系、車輛和機(jī)

8、電設(shè)備的適用與先進(jìn)的關(guān)系。投資安排上，我們注重車站的外觀、裝飾，注重車輛的先進(jìn)性和較高的技術(shù)水平，但往往忽略了作為一個(gè)“為人服務(wù)”的運(yùn)輸系統(tǒng)最重要的便利、安全和高效因素，過度把軌道交通作為城市形象、城市發(fā)展的標(biāo)志。 1.51.5軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容與設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 重要性重要性n城市軌道交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)是一項(xiàng)涉及城市規(guī)劃、交城市軌道交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)是一項(xiàng)涉及城市規(guī)劃、交通工程、建筑工程以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多種學(xué)科理論的通工程、建筑工程以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多種學(xué)科理論的系統(tǒng)工程。軌道交通項(xiàng)目系統(tǒng)工程。軌道交通項(xiàng)目工期長、投資大工期長、投資大，在城市，在城市規(guī)劃中，軌道交通網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與

9、設(shè)計(jì)非常重要，直規(guī)劃中，軌道交通網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)非常重要，直接影響城市的基本布局和功能定位，對城市發(fā)展有接影響城市的基本布局和功能定位，對城市發(fā)展有極強(qiáng)的引導(dǎo)作用，對促進(jìn)城市結(jié)構(gòu)調(diào)整、城市布局極強(qiáng)的引導(dǎo)作用，對促進(jìn)城市結(jié)構(gòu)調(diào)整、城市布局整合，對整個(gè)城市土地開發(fā)、交通結(jié)構(gòu)以及城市和整合，對整個(gè)城市土地開發(fā)、交通結(jié)構(gòu)以及城市和交通運(yùn)輸系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展都有巨大影響。交通運(yùn)輸系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展都有巨大影響。重要性重要性n我國作為發(fā)展中國家，各大城市正處于快速發(fā)展期，我國作為發(fā)展中國家，各大城市正處于快速發(fā)展期，不同于西方發(fā)達(dá)國家處于發(fā)展成熟期的城市，做好不同于西方發(fā)達(dá)國家處于發(fā)展成熟期的城市，做好城市軌

10、道交通系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作更具有獨(dú)特的意城市軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作更具有獨(dú)特的意義，是保障空間預(yù)留避免今后高昂的工程建設(shè)成本義，是保障空間預(yù)留避免今后高昂的工程建設(shè)成本的基本前提。的基本前提。主要內(nèi)容主要內(nèi)容 n（1）特定城市社會(huì)與經(jīng)濟(jì)環(huán)境下軌道交通系統(tǒng)的功）特定城市社會(huì)與經(jīng)濟(jì)環(huán)境下軌道交通系統(tǒng)的功能定位。主要包括城市經(jīng)濟(jì)地理特征分析、城市規(guī)能定位。主要包括城市經(jīng)濟(jì)地理特征分析、城市規(guī)劃總體目標(biāo)與城市交通結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性分析、軌道交劃總體目標(biāo)與城市交通結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)性分析、軌道交通的功能評估等。通的功能評估等。主要內(nèi)容主要內(nèi)容 n（2）軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃。主要包括線網(wǎng)規(guī)模確定、）軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃。主要

11、包括線網(wǎng)規(guī)模確定、線網(wǎng)構(gòu)架方案選擇和方案評估等，線網(wǎng)規(guī)劃是城市線網(wǎng)構(gòu)架方案選擇和方案評估等，線網(wǎng)規(guī)劃是城市軌道交通線路設(shè)計(jì)和建設(shè)的基礎(chǔ)。軌道交通線路設(shè)計(jì)和建設(shè)的基礎(chǔ)。主要內(nèi)容主要內(nèi)容 n（3）軌道交通系統(tǒng)客流預(yù)測。在城市規(guī)劃與綜合交）軌道交通系統(tǒng)客流預(yù)測。在城市規(guī)劃與綜合交通規(guī)劃基礎(chǔ)上進(jìn)行客流預(yù)測，它是確定軌道交通網(wǎng)通規(guī)劃基礎(chǔ)上進(jìn)行客流預(yù)測，它是確定軌道交通網(wǎng)絡(luò)及線路建設(shè)規(guī)模、能力水平的依據(jù)。絡(luò)及線路建設(shè)規(guī)模、能力水平的依據(jù)。主要內(nèi)容主要內(nèi)容 n（4）軌道交通工程可實(shí)施規(guī)劃。主要包括車站、車）軌道交通工程可實(shí)施規(guī)劃。主要包括車站、車輛段、換乘點(diǎn)的選址與規(guī)模、線路敷設(shè)方式規(guī)劃，輛段、換乘點(diǎn)的選址

12、與規(guī)模、線路敷設(shè)方式規(guī)劃，線網(wǎng)建設(shè)順序與運(yùn)營以及軌道交通與地面交通的銜線網(wǎng)建設(shè)順序與運(yùn)營以及軌道交通與地面交通的銜接設(shè)計(jì)等內(nèi)容。接設(shè)計(jì)等內(nèi)容。主要內(nèi)容主要內(nèi)容 n（5）軌道交通系統(tǒng)的線路和車站設(shè)計(jì)。包括線路的）軌道交通系統(tǒng)的線路和車站設(shè)計(jì)。包括線路的走向、線路平縱斷面設(shè)計(jì)、車站的數(shù)量及分布、車走向、線路平縱斷面設(shè)計(jì)、車站的數(shù)量及分布、車站的站型設(shè)計(jì)以及換乘站的設(shè)計(jì)等。站的站型設(shè)計(jì)以及換乘站的設(shè)計(jì)等。主要內(nèi)容主要內(nèi)容 n（6）軌道交通的樞紐設(shè)計(jì)與規(guī)劃。主要包括城市地）軌道交通的樞紐設(shè)計(jì)與規(guī)劃。主要包括城市地區(qū)樞紐點(diǎn)規(guī)劃、樞紐客流分析、樞紐換乘設(shè)計(jì)、樞區(qū)樞紐點(diǎn)規(guī)劃、樞紐客流分析、樞紐換乘設(shè)計(jì)、樞紐

13、用地分析、樞紐不同方式間的協(xié)調(diào)等。紐用地分析、樞紐不同方式間的協(xié)調(diào)等。主要內(nèi)容主要內(nèi)容 n（7）軌道交通系統(tǒng)與其他交通方式的銜接設(shè)計(jì)。主）軌道交通系統(tǒng)與其他交通方式的銜接設(shè)計(jì)。主要研究軌道交通系統(tǒng)與其他方式的銜接，包括地面要研究軌道交通系統(tǒng)與其他方式的銜接，包括地面交通、城市間交通等，具體包括車站周邊其他交通交通、城市間交通等，具體包括車站周邊其他交通方式站點(diǎn)布局及設(shè)計(jì)。方式站點(diǎn)布局及設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容主要內(nèi)容 n（8）軌道交通系統(tǒng)的安全防護(hù)設(shè)計(jì)。安全防護(hù)的內(nèi)）軌道交通系統(tǒng)的安全防護(hù)設(shè)計(jì)。安全防護(hù)的內(nèi)容包括地震防護(hù)、火災(zāi)防護(hù)、水災(zāi)防護(hù)以及雜散電容包括地震防護(hù)、火災(zāi)防護(hù)、水災(zāi)防護(hù)以及雜散電流防護(hù)等設(shè)

14、施的設(shè)計(jì)，需要考慮軌道交通運(yùn)營中的流防護(hù)等設(shè)施的設(shè)計(jì)，需要考慮軌道交通運(yùn)營中的安全對策與應(yīng)急措施。安全對策與應(yīng)急措施。主要內(nèi)容主要內(nèi)容 n（9）運(yùn)營規(guī)劃）運(yùn)營規(guī)劃.從規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段開始考慮運(yùn)營問題從規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段開始考慮運(yùn)營問題是一條軌道交通線路建設(shè)成功與否的重要前提條件，是一條軌道交通線路建設(shè)成功與否的重要前提條件，直接關(guān)系到軌道交通系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。這些內(nèi)直接關(guān)系到軌道交通系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。這些內(nèi)容也可以作為工程可實(shí)施規(guī)劃的內(nèi)容。容也可以作為工程可實(shí)施規(guī)劃的內(nèi)容。1.61.6我國軌道交通系統(tǒng)建設(shè)程序我國軌道交通系統(tǒng)建設(shè)程序 n一個(gè)項(xiàng)目從提出項(xiàng)目設(shè)想、開發(fā)、建設(shè)、施工到一個(gè)項(xiàng)目從提出項(xiàng)目

15、設(shè)想、開發(fā)、建設(shè)、施工到開始生產(chǎn)活動(dòng)這個(gè)過程，一般稱為項(xiàng)目建設(shè)周期，開始生產(chǎn)活動(dòng)這個(gè)過程，一般稱為項(xiàng)目建設(shè)周期，這個(gè)周期主要可以分為三個(gè)階段：投資前階段、這個(gè)周期主要可以分為三個(gè)階段：投資前階段、投資階段和生產(chǎn)階段。投資階段和生產(chǎn)階段。 建筑工程和設(shè)備安裝建筑工程和設(shè)備安裝項(xiàng)目建議書項(xiàng)目建議書可行性研究可行性研究項(xiàng)目決策項(xiàng)目決策總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)施工圖設(shè)計(jì)施工圖設(shè)計(jì)調(diào)試和運(yùn)營準(zhǔn)備調(diào)試和運(yùn)營準(zhǔn)備試運(yùn)營試運(yùn)營驗(yàn)收驗(yàn)收正常運(yùn)營正常運(yùn)營初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)項(xiàng)目投資前階段項(xiàng)目投資前階段運(yùn)營階段運(yùn)營階段項(xiàng)目投資階段項(xiàng)目投資階段軌道交通項(xiàng)目周期的各個(gè)階段及其主要的活動(dòng)軌道交通項(xiàng)目周期的各個(gè)階段及其主要的活動(dòng) n根

16、據(jù)我國現(xiàn)行的投資建設(shè)程序，投資前期工作主根據(jù)我國現(xiàn)行的投資建設(shè)程序，投資前期工作主要包括軌道線網(wǎng)規(guī)劃、機(jī)會(huì)研究、預(yù)可行性研究要包括軌道線網(wǎng)規(guī)劃、機(jī)會(huì)研究、預(yù)可行性研究及可行性研究，從而得到項(xiàng)目建議書、可行性報(bào)及可行性研究，從而得到項(xiàng)目建議書、可行性報(bào)告以及進(jìn)行項(xiàng)目決策。告以及進(jìn)行項(xiàng)目決策。n軌道交通項(xiàng)目是重大的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，按我國目軌道交通項(xiàng)目是重大的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，按我國目前基本的建設(shè)程序規(guī)定，需要國家進(jìn)行審批，主前基本的建設(shè)程序規(guī)定，需要國家進(jìn)行審批，主要的審批程序有：軌道線網(wǎng)的審批，項(xiàng)目建議書要的審批程序有：軌道線網(wǎng)的審批，項(xiàng)目建議書（預(yù)可行性研究報(bào)告）的審批，可行性報(bào)告的審（預(yù)可行性研究

17、報(bào)告）的審批，可行性報(bào)告的審批，初步設(shè)計(jì)的審批。批，初步設(shè)計(jì)的審批。n第一種方式：政府作為投資的主體，委托項(xiàng)目法第一種方式：政府作為投資的主體，委托項(xiàng)目法人代行政府控制的職能。這種模式在已建成的地人代行政府控制的職能。這種模式在已建成的地鐵線路中采用，如北京地鐵復(fù)八線、城市鐵路；鐵線路中采用，如北京地鐵復(fù)八線、城市鐵路；上海地鐵上海地鐵1、2號(hào)線；廣州地鐵號(hào)線；廣州地鐵1號(hào)線。號(hào)線。n第二種方式：采用多元投資體制，促進(jìn)軌道交通第二種方式：采用多元投資體制，促進(jìn)軌道交通商業(yè)化運(yùn)作。這在目前正在建設(shè)的北京地鐵商業(yè)化運(yùn)作。這在目前正在建設(shè)的北京地鐵5號(hào)線號(hào)線和上海正在建設(shè)的幾條線路中采用。和上海正在

18、建設(shè)的幾條線路中采用。n第三種方式：交鑰匙工程，即由工程總承包商負(fù)第三種方式：交鑰匙工程，即由工程總承包商負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的融資、設(shè)計(jì)咨詢、施工及運(yùn)營。目責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的融資、設(shè)計(jì)咨詢、施工及運(yùn)營。目前因國內(nèi)公司資金實(shí)力方面的原因，暫時(shí)還未采前因國內(nèi)公司資金實(shí)力方面的原因，暫時(shí)還未采用。用。1.7 1.7 小結(jié)小結(jié)n軌道交通在城市交通中的作用是巨大的。軌道交通在城市交通中的作用是巨大的。n首先，軌道交通大都采用與地面隔離的線首先，軌道交通大都采用與地面隔離的線路設(shè)備，運(yùn)行準(zhǔn)點(diǎn)性好，吸引力較其他公路設(shè)備，運(yùn)行準(zhǔn)點(diǎn)性好，吸引力較其他公共交通方式大得多。共交通方式大得多。1.7 1.7 小結(jié)小結(jié)n軌道交通在城市交通中的作用是巨大的。軌道交通在城市交通中的作用是巨大的。n首先，軌道交通大都采用與地面隔離的線首先，軌道交通大都采用與地面隔離的線路設(shè)備，