城市軌道交通及其發(fā)展

1、城市軌道交通概論2課程考核方法1. 課程性質(zhì)：?？?. 期末卷面成績占70%，閉卷考試。3. 平時成績占30%（考勤+大作業(yè)+課堂表現(xiàn)） 考勤15分，曠課一次扣3分，扣滿15分為止。 項目十（運營管理）大作業(yè)15分，按提交作業(yè)的質(zhì)量評分。 課堂表現(xiàn)，主動回答問題，且回答正確加1分。3課程主要內(nèi)容 項目一 城市軌道交通及其發(fā)展 項目二 城市軌道交通規(guī)劃設計與施工項目三 城市軌道交通線路和線路設備項目四 城市軌道交通車輛項目五 城市軌道交通供電系統(tǒng)項目六 城市軌道交通通信系統(tǒng)項目七 城市軌道交通信號系統(tǒng)項目八 乘客信息服務系統(tǒng)項目九 城市軌道交通車站與車站設備項目十項目十 城市軌道交通運營管理城市

2、軌道交通運營管理4學習目標：l 了解城市軌道交通的概念l 掌握城市軌道交通的特點l 掌握城市軌道交通的分類l 掌握城市軌道交通的組成l 了解國內(nèi)外城市軌道交通的發(fā)展 項目一 城市軌道交通及其發(fā)展 5廣義的城市軌道交通：是指以軌道運輸方式為主要技術特征，在城市公共客運交通系統(tǒng)中具有中等以上運量的軌道交通系統(tǒng)（有別于道路交通），主要為城市內(nèi)（有別于城際鐵路，但可涵蓋郊區(qū)及城市圈范圍）公共客運服務的一種在城市公共客運交通中起骨干作用的現(xiàn)代化立體交通系統(tǒng)。城市公共交通常用名詞術語將城市軌道交通定義為：通常以電能為動力，采取輪軌運轉(zhuǎn)方式的快速大運量公共交通的總稱。任務一 認識城市軌道交通6一、城市軌道交

3、通的特點 1、具有較大的運輸能力l 城市軌道交通高密度運轉(zhuǎn)，列車行車時間間隔短，行車速度快，列車編組輛數(shù)多。l 單向高峰每小時的運輸能力： 市郊鐵路：6萬8萬人次； 地鐵：3萬6萬人次，甚至達到8萬人次； 輕軌：1萬3萬人次； 有軌電車：1萬人次。任務一 認識城市軌道交通7一、城市軌道交通的特點 2、具有較高的準時性l 在專用行車道上運行（地下或高架），不受其他交通工具的干擾，不會產(chǎn)生交通擁堵現(xiàn)象。l 不受氣候影響，全天候運營。任務一 認識城市軌道交通3、具有較高的速達性l 采用先進的電動車組動力牽引方式，在專用的行車軌道上運行，具有先進的自動控制系統(tǒng)，確保車輛高速運行。l 地鐵最高運行速度一

4、般在80km/h以上，旅行速度可達3045km/h。8一、城市軌道交通的特點 4、具有較高的舒適性l 路權專用，車輛具有較好的運行特性。l 車輛、車站等裝有空調(diào)、引導裝置、自動售票等直接為乘客服務的設備，乘車條件好，舒適性優(yōu)于道路交通。任務一 認識城市軌道交通5、具有較高的安全性l 沒有平交道口，不受其他交通工具的干擾。l 裝有先進的通信信號設備，行車安全有保障。9一、城市軌道交通的特點 6、占地少、不破壞地面景觀l 充分利用地下和地上空間，不占用地面街道，改善城市景觀。任務一 認識城市軌道交通7、低污染l 采用電力牽引，與道路交通相比，它不會產(chǎn)生廢氣污染，可以稱為“綠色交通”。8、低能耗l

5、大運量集團化客運系統(tǒng)，按每運送一位乘客的能源消耗進行評價，這是其他運輸方式無法比擬的。10一、城市軌道交通的特點 但是，城市軌道交通也存在一定的局限性：l 建設費用高：每公里的資金投入為4億6億元。l 建設難度大：土建工程是永久性結構，建成以后線路走向及線網(wǎng)結構不宜調(diào)整，故對初期線網(wǎng)規(guī)劃要求較高，難度較大；l 建設周期長：土建工程大而多。l 技術含量高：涉及土建、機械、供電、通信信號等多種技術。l 運營成本高。l 經(jīng)濟效益有限。任務一 認識城市軌道交通二、城市軌道交通的分類11（一）按線路架設方式可分為：地下鐵道、地面鐵道、高架鐵道。（二）按導向方式可分為：輪軌導向、導向軌導向。（三）按軌道形

6、式可分為：重軌鐵路、輕軌鐵路、獨軌鐵路。（四）按小時單向運能可分為： 大運量系統(tǒng)：高峰時單向運輸能力達到每小時3萬人次以上； 中運量系統(tǒng)：高峰時單向運輸能力達到每小時1.5萬3萬人次； 小運量系統(tǒng)：高峰時單向運輸能力為每小時0.5萬1.5萬人次。任務一 認識城市軌道交通二、城市軌道交通的分類12（五）按路權專用程度可分為：線路全封閉性、線路半封閉性、線路不封閉性。（六）按服務區(qū)域可分為：市郊鐵路、市內(nèi)鐵路、城際快速鐵路。（七）按運能范圍、車輛類型及主要技術特征可分為：有軌電車、地鐵鐵道、輕軌、獨軌、城市鐵路、磁懸浮、新交通系統(tǒng)。任務一 認識城市軌道交通131. 有軌電車（ Trolley Bu

7、s Trolley Bus ）： 由電力牽引、輪軌導向、13輛編組運行在城市路面線路上的低運量城市軌道交通系統(tǒng)。 上下車方便、造價低、建設容易。 一般與汽車和行人共用街道路權，受路口紅綠燈的控制，因此受干擾多、速度慢、正點率低、安全性差。 單向高峰小時運量在1萬人左右。任務一 認識城市軌道交通二、城市軌道交通的分類有軌電車14任務一 認識城市軌道交通二、城市軌道交通的分類15 2. 地下鐵道 簡稱地鐵（Metro，Underground Railway，Subway ）是由電力牽引、輪軌導向、軸重相對較重、具有一定規(guī)模運量、按運行圖行車、車輛編組運行在全封閉的地下隧道內(nèi)，或根據(jù)城市具體條件，運

8、行在地面或高架線路上的快速軌道交通系統(tǒng)。 最高速度可達120km/h，旅行速度可達40km/h以上，可46節(jié)編組，車輛運行最小間隔時間可低于1.5min。 適用于出行距離較長、客運量需求較大的城市中心區(qū)域。一般認為，人口超過百萬的大城市應考慮修建地鐵。任務一 認識城市軌道交通16哥本哈根地鐵華盛頓地鐵 邁阿密地鐵平壤地鐵173輕軌 公共交通國際聯(lián)會（UITP）關于輕軌運輸系統(tǒng)（Light Rail Transit ，簡稱LRT）的解釋文件中提到：輕軌是一種使用電力牽引，介于標準有軌電車和快運交通系統(tǒng)（包括地鐵和城市鐵路） ，用于城市旅客運輸?shù)能壍澜煌ㄏ到y(tǒng)。 輕軌是從新式有軌電車逐步發(fā)展到路權專

9、用、自動化程度較高及車輛在地下或高架軌道上運行的城市軌道交通形式。二、城市軌道交通的分類任務一 認識城市軌道交通1819地鐵與輕軌的區(qū)別劃分兩者的依據(jù)是單向最大高峰小時客流量的大小。地鐵能適應的單向最大高峰小時客流量為35萬人次。輕軌能適應的單向最大高峰小時客流量為13萬人次。任務一 認識城市軌道交通二、城市軌道交通的分類4. 獨軌 20 獨軌交通也稱作單軌交通，是指通過單一軌道梁支撐車廂并提供導引作用而運行的軌道交通系統(tǒng)。其最大特點是車體比承載軌道要寬。 以支撐方式的不同，獨軌通常分為跨座式和懸掛式兩種。l 跨座式是車輛跨座在軌道梁上行駛，車輛運行時走行輪在軌道上平面滾動，導向輪在軌道側(cè)面滾

10、動導向；l 懸掛式是車輛懸掛在軌道梁下方行駛，車輛運行時走行輪沿軌道走行面滾動，導向輪沿軌道導向面滾動導向。任務一 認識城市軌道交通二、城市軌道交通的分類21重慶單軌重慶單軌日本千葉的單軌列車日本千葉的單軌列車任務一 認識城市軌道交通22235. 城市鐵路： 城市鐵路通常分為城市快速鐵路和市郊鐵路兩部分。 城市快速鐵路是指運營在城市中心，包括近郊城市地區(qū)的軌道系統(tǒng)。 市郊鐵路是指建在城市郊區(qū)，把市區(qū)與郊區(qū)，尤其是與遠郊聯(lián)系起來的鐵路。 市郊鐵路是城市鐵路的主要形式，通常使用電力牽引，列車編組多為410節(jié)，最高速度可達100120km/h。任務一 認識城市軌道交通二、城市軌道交通的分類24市郊鐵

11、路（美國長島）6. 磁懸浮交通 25 根據(jù)電磁學原理，利用電磁鐵產(chǎn)生的電磁力浮起列車，并推動列車前進的現(xiàn)代交通工具。由于它運行時懸浮于軌道之上，因而沒有輪軌摩擦，可以突破輪軌粘著極限速度的限制。 上海引進德國常導磁懸浮技術，在浦東已建成磁懸浮高速列車線，西起地鐵2號線龍陽路站，東至浦東國際機場，全長32km，設計時速430km/h，單向運行時間約8min，總投資約89億元人民幣。任務一 認識城市軌道交通二、城市軌道交通的分類磁懸浮267. 新交通系統(tǒng) 27 由電力牽引，具有特殊導向、操作和轉(zhuǎn)向方式膠輪車輛，單車或數(shù)節(jié)編組運行在專用軌道梁上的中小運量軌道運輸系統(tǒng)。 車輛在線路上可無人駕駛自動運行

12、，車站無人管理，完全由中央控制室的計算機集中控制。任務一 認識城市軌道交通二、城市軌道交通的分類 28 城市軌道交通系統(tǒng)包括線路、車輛、供電、通信、運營調(diào)度、自動售檢票、客運服務、安全保障等諸多專業(yè)。 按照城市軌道交通工作目標和服務對象的不同，可以將城市軌道交通涉及的專業(yè)分為設備保障和運營管理兩大類。任務一 認識城市軌道交通三、城市軌道交通的組成 29（一）設備保障類1、線路工程。城市軌道交通采用的是電力驅(qū)動的輪軌系統(tǒng)，故線路既是列車運行的支撐，也是電動列車驅(qū)動電路的組成部分。2、車輛。作為運送乘客的載具，車輛的性能直接決定了運送乘客目標的實現(xiàn)質(zhì)量。3、通信系統(tǒng)。其任務是建立一個能實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)指

13、揮調(diào)度及公務業(yè)務聯(lián)系的通道。有線通信和無線通信是兩個子系統(tǒng)。任務一 認識城市軌道交通三、城市軌道交通的組成 30（一）設備保障類4、信號系統(tǒng)。信號實現(xiàn)行車指揮和列車運行現(xiàn)代化，保證列車運行的安全，提供運輸效率。5、供電系統(tǒng)。不僅為電動列車提供牽引用電，還為照明、通風、空調(diào)、電梯、通信、信號等運營服務設施提供電能。6、車站機電設備。包括兩大類： 車站自身的硬件設備系統(tǒng)：車站火災自動報警系統(tǒng)、車站環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)、車站低壓配電及照明系統(tǒng)等。 為乘客服務的設備系統(tǒng)：車站通風系統(tǒng)、車站空調(diào)系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、自動扶梯系統(tǒng)、站臺屏蔽門系統(tǒng)等。任務一 認識城市軌道交通三、城市軌道交通的組成 31（二

14、）運營管理類1、行車管理。主要負責對系統(tǒng)內(nèi)所有列車的運行管理。 列車的運行是按運行圖進行調(diào)度的，所以行車管理系統(tǒng)的主要職責有：編制運行圖、下達行車命令、突發(fā)事件時的行車調(diào)整、有關行車組織的即時命令發(fā)布等。（1）主要工種：運營調(diào)度、設備調(diào)度、車站值班員、電動列車駕駛員等。任務一 認識城市軌道交通三、城市軌道交通的組成 32（二 ）運營管理類1、行車管理。（2）主要工種的崗位及其職責： 運營調(diào)度、設備調(diào)度一般集中在線路調(diào)度中心，負責全線的行車指揮。 車站值班員崗位在車站，負責按運行圖或調(diào)度命令，對途經(jīng)車站的列車進行正常行車操作或調(diào)整，組織車站客流。 電動列車駕駛員崗位在列車上，除了負責駕駛列車運送

15、乘客外，還要通過列車廣播、車廂顯示屏等為乘客服務。任務一 認識城市軌道交通三、城市軌道交通的組成 33（二 ）運營管理類2、客運管理。包括客流組織和客運服務兩個子系統(tǒng)。（1）客流組織子系統(tǒng)主要是組織乘客有序流動；（2）客運服務子系統(tǒng)是為乘客提供服務，車站服務員（簡稱站務員）是服務提供者，其崗位在車站。3、乘務管理。列車乘務員指的是電動列車駕駛員。主要是負責安排乘務員作息時間、制定值乘方案、分配人員、教育培訓。4、票務管理。制定票價等運營政策，對車票制作、車票出售、入站檢票、出站檢票、補票、罰款等信息進行有效的管理。任務一 認識城市軌道交通三、城市軌道交通的組成 34（1）城市軌道交通是城市公共

16、交通的主干線，是客流運送的大動脈，是城市的生命線工程。（2）城市軌道交通是世界公認的低能耗、少污染的“綠色交通”，對于實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。（3）城市軌道交通是城市建設最大的公益性基礎設施，對城市的全局和發(fā)展模式產(chǎn)生深遠影響。（4）城市軌道交通的建設與發(fā)展有利于提高市民出行的效率，節(jié)省時間，改善生活質(zhì)量。任務一 認識城市軌道交通四、城市軌道交通的地位與作用 l 1804年，英國人理查德特里維西克設計制造的蒸汽機車“新城堡號”在軌道上試車成功。l 世界上最早開始成批生產(chǎn)的蒸汽機車，是布倫金索普于1812年設計制造的。l 1832年，約翰斯蒂芬森在美國紐約建立了第一條市區(qū)有軌馬車線路。

17、351、萌芽階段（19世紀初至19世紀50年代）任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化一、世界城市軌道交通的發(fā)展 l 1863年，世界上第一條地鐵在倫敦正式開通。l 1870年，倫敦人在地面上鋪鐵軌，把馬車轱轆架在鐵軌上，兩匹馬可以拖動承載50人的車廂。l 1870年，美國第一條高架快速軌道交通線開始運營。l 1870年，德國人馮西門子開始研究由電動機驅(qū)動的車輛，并制成世界第一輛電車。l 1881年，德國西門子公司在柏林近郊鋪設了第一條電車軌道。l 1888年，美國人斯波拉格將幾條有軌馬車線路改用電力牽引車行駛，這是世界上第一個投入商業(yè)運行的有軌電車系統(tǒng)。362、誕生起步階段（19世紀60年代

18、至19世紀后期）任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化一、世界城市軌道交通的發(fā)展 l 1896年，匈牙利布達佩斯修建了歐洲最早的電氣化地鐵，地鐵開始進入電力牽引時代。l 1897年，6節(jié)編組的多節(jié)電動列車開始在美國芝加哥的高架線上運營。l 1904年，紐約地鐵巴爾蒙線開通，被譽為“紐約地鐵之父”。l 18901920年是有軌電車在世界范圍大發(fā)展的時期。1899年，德國西門子在北京修建了馬家堡至永定門的有軌電車線路。1906年，天津第一條有軌電車線路投入運營。373、初步發(fā)展階段（19世紀末至20世紀20年代）任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化一、世界城市軌道交通的發(fā)展 l 一方面由于汽車工

19、業(yè)的發(fā)展和世界大戰(zhàn)的爆發(fā)；l 另一方面由于城市軌道交通的投資大、建設周期長等原因；l 在地面行駛的有軌電車系統(tǒng)，被大量拆除并被汽車所取代。384、停滯萎縮階段（20世紀30年代至40年代末）任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化一、世界城市軌道交通的發(fā)展 l 第二次世界大戰(zhàn)后，各國經(jīng)濟開始恢復；l 1959年，美國的跨坐式輕軌鐵路開始運營；l 1961年，獨軌鐵路在意大利世界博覽會開始運營；l 1969年，我國北京第一條地鐵線建成通車。395、復蘇階段（20世紀50年代至60年代末）任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化一、世界城市軌道交通的發(fā)展 l 20世紀70年代和80年代，各國地鐵建設進

20、入高峰期。l 從1900年世界上只有6條地鐵線路，到2000年增加到106條，百年建成了百條地鐵線路，并于80%的地鐵線路都是在第二次世界大戰(zhàn)后特別是70年代建成的。406、高速發(fā)展階段（20世紀70年代至今）任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化一、世界城市軌道交通的發(fā)展 l 我國城市軌道交通系統(tǒng)的產(chǎn)生，是從有軌電車開始的，最早的有軌電車出現(xiàn)在北京，20世紀50年代我國有軌電車的發(fā)展達到了的高峰。l 從20世紀50年代逐步被拆除，至今仍有有軌電車運營的城市只剩下香港、大連、長春、鞍山。411、早期有軌電車交通時代任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化二、我國城市軌道交通的發(fā)展（1）起步階段（

21、20世紀60年代至80年代初）l 我國先后于1969年在北京和1976年在天津開通了兩條地鐵。l 1979 年10月，香港第一條地鐵線路開始運營。（2）平穩(wěn)發(fā)展階段（20世紀80年代中期至2000年）l 繼北京、天津之后，上海、廣州也修建了地鐵。l 香港也完成了7條地鐵線路的建設。l 1996年，臺北市修建了第一條城市軌道交通線路。（3）快速發(fā)展階段（21世紀初至今）422、現(xiàn)代城市軌道交通時代任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化二、我國城市軌道交通的發(fā)展43 截止到2011年12月31日，中國內(nèi)地的北京、上海、廣州、深圳、南京、天津、重慶、大連、沈陽、長春、成都、武漢、西安、佛山14個城市

22、擁有投入運營的城市軌道交通線路共54條，總長1688km。未開通運營的在建城市15個，新規(guī)劃城市20余個。 任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化二、我國城市軌道交通的發(fā)展44各城市運營線路數(shù)排序各城市運營里程排序任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化452012年大陸已投入運營的城軌系統(tǒng)：北京、上海、廣州、深圳、南京、武漢、天津、大連、重慶、長春、成都、沈陽、西安、佛山、蘇州、昆明2012年正在建設及籌備建設城市軌道交通的城市：鄭州、青島、哈爾濱、杭州、無錫、寧波、長沙、南寧、南昌、東莞、太原、石家莊、濟南、合肥、洛陽、蘭州、烏魯本齊、貴陽、廈門、福州、泉州、常州任務二 城市軌道交通的發(fā)展與

23、運營網(wǎng)絡化在城市軌道交通建設的過程中一般遵循“根據(jù)規(guī)劃、逐條建設、依次投運、形成網(wǎng)絡”的建設規(guī)律，城市軌道交通的運營網(wǎng)絡是逐步形成的。（1） 必須有三條以上獨立運行的軌道交通線路； 各獨立運行線路有至少一個以上與其他運行線路相連通的換乘車站。461、運營網(wǎng)絡構成條件和效率及組織重點任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化三、城市軌道交通運營網(wǎng)絡化（1）l 線路數(shù)量。 每一條獨立運營的線路有至少兩個運營起始車站，位于兩個起始車站中間的車站稱為中途車站或中間站。 由三條以上線路形成的運營網(wǎng)絡，至少有6個不同的起始車站，只要規(guī)劃合理，一般就可以形成有一定覆蓋面的運營網(wǎng)絡。471、運營網(wǎng)絡構成條件和效率

24、及組織重點任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化三、城市軌道交通運營網(wǎng)絡化（1）l 換乘條件。 換乘車站和多條獨立運行的線路是構成運營網(wǎng)絡的基礎。 換乘車站是兩條以上獨立運行的線路共有的車站，設有通往各獨立運行線路候車站臺的連接區(qū)域，通過連接區(qū)域乘客可以轉(zhuǎn)乘其他不同線路的列車。 軌道交通換乘車站專指網(wǎng)絡內(nèi)不同線路間乘客的換乘，不包括軌道交通與其他交通工具的換乘。481、運營網(wǎng)絡構成條件和效率及組織重點任務二 城市軌道交通的發(fā)展與運營網(wǎng)絡化三、城市軌道交通運營網(wǎng)絡化（2）城市軌道交通 在城市公交車、出租車和軌道交通三大系統(tǒng)中，后來居上的城市軌道交通的客運總量能否逐步替代另外兩類公共交通工具，其運輸總