认知城市轨道交通线路及其设计
城市轨道交通线路规划与设计
城市轨道交通线路规划与设计1.城市轨道交通：城市中使车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统称为城市轨道交通。
按相对于地面位置划分：地下铁路、地面铁路、高架铁路；按构筑物的形态（运营方式）划分：传统的城市轨道交通、市郊铁路、区域快速铁路；按运输范围及车辆类型范围划分：地下铁道、轻轨交通、独轨交通、有轨电车、客运自动轨行车、自动导向交通、微型地铁、胶轮地铁、索道、磁悬浮铁路等。
特点：①运营速度快，运载能力大；②能源消耗低，对环境影响小；③安全与公平兼顾；④促进城市产业及经济加速发展；⑤可采用地下和高架敷设方式，占地面积小；⑥良好的环控体系和候车环境，乘车舒适性佳。
2.轨道交通系统构成：铁路线路，安全检测，轨道、路基、桥梁、隧道，动车组，运输控制，信号系统，牵引供电系统。
3.客运量：指一条或多条线路上各个区段上在单位时间内单程或往返运送的实际或预测客流量。
4.客流：客流又称客流量，是指在某一区段上，在单位时间内单方向或往返的实际旅客量或预测旅客量。
5.居民流动量：一年内每个居民平均乘行次数，表示居民流动频繁程度，用一年内城市的客运量除以居民总数所得。
6.运程：为每个旅客一次乘行的平均距离，取决于城市大小、形状、现有的各种运输方式的运输网总长度、结构形态、运输组织方式等因素。
7.客流密度：指每年经由每km双线线路的旅客总数，用“人/(km·a)”表示。
8.①车辆容量v—车辆容纳乘客的数目；②列车编组数n— 1列车包含的车辆（动车、拖车）数量；③列车容量V — 1列车能够运送的乘客数量，即V=v×n（人）；④列车行车间隔I—为两列车发车的时间间隔，单位秒（s）；⑤通过能力（通行能力）—以1h单方向通过的列车数来衡量，与列车行车间隔成反比，即N=3600/I（对/h）。
⑥输送能力C —为1h单方向所能运送的旅客数，也称运输能力或运能，由1列车的容量与线路通过能力的乘积来确定，C=V×N=v×n×N（人/h）。
城市轨道交通概论(一)城市轨道交通认知
客运管理
安全管理
运 营 调 度
设 备 调 度
车 站 值 班 员
电 动 列 车 驾 驶 员
客 流 组 织
客 运 服 务
（ 乘 客 ） 人 身 安 全 管 理
（ 员 工 ） 人 身 安 全 管 理
设 备 设 施 安 全 管 理
突 发 事 件 应 急 处 置
一、城市轨道交通的发展
（一）城市轨道交通萌芽阶段（19世纪初～19世纪末）
二、城市轨道交通的类型
1．有轨电车
大连老式有轨电车
大连现代化有轨电车
上海老式有轨电车
上海现代化有轨电车
二、城市轨道交通的类型
2．地下铁道
3．轻轨
地面轻轨
高架轻轨
4.独轨
跨坐式独轨
悬挂式独轨
5.磁悬浮
常导吸型磁悬浮列车
常导吸型磁悬浮列车悬浮原理示意图
超导斥型磁悬浮列车
超导斥型磁悬浮列车悬浮原理示意图
（二）城市轨道交通初步发展阶段（19世纪末～20世纪20年代 ） （三）城市轨道交通的停滞萎缩阶段（20世纪20年代至40年代 末）
（四）城市轨道交通复苏阶段（20世纪50年代至60年代）
（五）城市轨道交通高速发展阶段（20世纪70年代至今）
二、城市轨道交通运营网络化
（一）运营网络构成条件和效率 （二）网络运营对客运服务的要求
6.新交通系统
日本自动导向道交通系统组成
（一）设备保障类
城市轨道交通设备系统
线 路 工 程
车 辆
通 信 系 统
信 号 系 统
交 配 电 系 统
接 触 网
自 动 售 检 票 系 统
车 站 机 电 设 备
三、城市轨道交通系统组成
城市轨道交通线路设计与规划
城市轨道交通线路设计与规划随着城市人口的增加和城市化进程的加快，城市交通问题日益突出。
作为城市交通的重要组成部分，城市轨道交通在解决交通瓶颈、缓解交通拥堵方面起着重要作用。
城市轨道交通线路的设计与规划是实施城市轨道交通建设的基础和关键，它涉及到交通运行效率、客流容量、服务质量以及市民出行的便利性等多方面的问题。
首先，城市轨道交通线路设计应该充分考虑城市的地理环境和交通需求。
不同城市的地理环境和交通需求差异较大，因此在设计轨道交通线路时，应该根据实际情况进行综合考虑。
例如，对于山区城市，应该充分利用地形优势，合理安排线路的走向，减少对环境的破坏；对于人口密集的城市，应该优先考虑线路的客流容量，确保市民出行的便利性。
此外，还需要考虑线路的衔接性，使得不同线路之间可以方便快捷地换乘，提高交通的效率。
其次，城市轨道交通线路规划应该注重综合交通的配套建设。
城市交通由多种交通方式组成，包括地铁、公交、出租车、自行车等。
在规划城市轨道交通线路时，应该充分考虑这些交通方式之间的衔接和互动关系。
例如，可以将轨道交通线路与公交车站、停车场等建筑物相连接，方便市民换乘和接驳；可以设置自行车租赁点，鼓励市民通过自行车与轨道交通进行衔接。
这样的设计可以促进不同交通方式之间的互补，提高整体交通系统的运行效果。
再次，城市轨道交通线路设计应该充分考虑未来的发展需求。
城市交通是一个动态的系统，需要根据不同时期的发展需求进行调整和完善。
因此，在设计轨道交通线路时，应该考虑未来人口增长、城市扩张等因素，提前规划并预留建设用地。
同时，还应该考虑新技术的应用，如自动驾驶技术、新能源技术等，以及如何与其他交通方式进行无缝连接。
这种前瞻性的规划可以为城市未来的交通发展奠定良好的基础。
最后，城市轨道交通线路设计与规划还需要注重可持续发展的原则。
城市轨道交通是一种大规模的交通基础设施，对于城市的可持续发展具有重要意义。
因此，在设计与规划线路时，应该注重节能减排，采用环保材料和技术，降低对环境的影响。
城市轨道交通规划与设计
城市轨道交通规划与设计1. 引言城市轨道交通作为一种高效、快速、环保的交通方式，被越来越多的城市采用并投入使用。
城市轨道交通规划与设计是确保城市交通系统顺利运行的关键环节。
本文将介绍城市轨道交通规划与设计的相关概念、原则和方法。
2. 城市轨道交通规划概述城市轨道交通规划是指制定和实施城市轨道交通发展的总体规划，涉及线网规划、站点布局、运营模式等方面。
城市轨道交通规划需要考虑人口分布、交通需求、土地利用等因素，以确保交通系统能够满足城市居民的出行需求。
同时，城市轨道交通规划也需要与城市总体规划、交通规划等相协调和整合。
3. 城市轨道交通设计原则城市轨道交通设计需要遵循一定的原则，以保证交通系统的安全、便利和高效。
以下是城市轨道交通设计的几个重要原则：•安全原则：确保轨道交通的安全运行，包括防止事故发生、保障乘客安全等方面。
•便利原则：提供方便快捷的乘车环境，包括站点设置合理、流线设计顺畅等方面。
•高效原则：提高轨道交通的运载能力和运行效率，包括合理安排列车运行间隔、减少候车时间等方面。
•环保原则：采用环保技术和设备，减少对环境的影响，包括降低噪音、排放等方面。
4. 城市轨道交通规划与设计方法城市轨道交通规划与设计需要综合考虑多个因素，采用一定的方法和工具进行分析和决策。
以下是常用的城市轨道交通规划与设计方法：•轨道交通需求预测：通过数据分析和模型建立，预测未来的轨道交通需求，为规划提供参考。
•线网规划：根据城市人口分布、交通状况等因素，确定轨道交通线网的路线长度、站点布局等。
•车辆选型与设计：根据运营需求，选择合适的车辆类型和参数，并进行车体、内部布局等方面的设计。
•站点与设施设计：设计轨道交通站点的位置、布局和建筑风格，以及设施设备的选型和配置。
•运营模式设计：确定轨道交通的运营模式，包括运行间隔、运行时间、旅客服务等方面的设计。
•风险评估与安全设计：对轨道交通系统进行风险评估，并设计相应的安全措施和应急预案。
城市轨道交通线路规划与设计方案
城市轨道交通线路规划与设计方案嘿，咱们来聊聊城市轨道交通线路规划与设计方案这事儿。
不知道您有没有过这样的经历，每天早上为了上班或者上学，在拥挤的公交里被挤得像沙丁鱼罐头，心里盼着要是有条便捷的轨道交通线路该多好。
我就有过！有一回，我着急去参加一个重要的会议，结果公交堵在路上，那叫一个心急如焚啊！从那以后，我就对城市轨道交通的规划设计特别上心。
城市轨道交通线路的规划与设计，那可不是一件简单的事儿。
这就好比是给城市这个大身体搭建一套高效的血管系统。
首先得考虑城市的整体布局，就像我们布置自己的房间一样，得清楚哪里放床，哪里放书桌。
比如说商业区，那肯定是人流量巨大的地方，轨道交通线路就得像触角一样伸过去，把人们快速地输送过来输送过去。
还有学校、医院、住宅区这些地方，都得照顾到。
线路的走向也很有讲究。
得尽量走直线，这样能节省时间和成本。
但有时候吧，又得绕个弯，避开一些重要的建筑或者地质复杂的区域。
这就好比我们走路，有时候为了避开一个大水坑，就得绕一下道。
站点的设置更是关键。
不能太密集，不然列车老是停，速度上不去；也不能太稀疏，不然大家走老远才能坐到车，不方便。
站点还得考虑周边的人口密度和出行需求。
像那种大型的居民区，或者是就业集中的园区，都得多设几个站点。
另外，不同线路之间的换乘也得设计得巧妙。
要让大家换乘的时候能够方便快捷，不用跑老远，还得标识清晰，不然在那迷宫一样的地铁站里迷路可就麻烦啦。
再来说说轨道的类型。
有地铁、轻轨、有轨电车等等。
每种类型都有自己的特点和适用范围。
地铁适合大运量、长距离的运输；轻轨则相对灵活一些；有轨电车呢，在一些特定区域能发挥独特的作用。
在规划设计的时候，还得考虑未来的发展。
城市是不断变化的，人口会增加，新的区域会崛起。
所以线路得有一定的前瞻性，预留一些扩展的空间。
比如说，我所在的城市，之前规划的一条轨道交通线路，当时觉得已经很不错了。
可没过几年，城市发展太快，周边新盖了好多小区和写字楼，原来的线路就显得不够用了。
城市轨道交通线路设计
三、盾构施工工艺简介
土压平衡盾构机工作原理
马达驱动刀盘旋转切 削土体，同时盾构机液压 千斤顶将盾构机向前推进， 并向密封仓内加入塑流化 改性材料，与开挖面切削 下来的土体经过充分搅拌， 形成具有一定塑流性和透 水性低的塑流体。同时通 过伺服控制盾构机推进千 斤顶速度与螺旋输送机向 外排土的速度相匹配，经 舱内塑流体向开挖面传递 设定的平衡压力，实现盾 构机始终在保持动态平衡 的条件下连续向前推进。
C 50～100 25～80 25～80
60 60 1.5 1000
1000 50 50
7/150 (待定)
7.2.3 线路平面设计
• 在确定线路路由的情况下，对线路的平面 位置、车站的站位以及全线的辅助线进行 详细分析和计算，以最终确定线路的准确 位置。
1、线路的平面位置
• 1)地下线 有三种位置；
• 2.现状资料 现状地形图、工程地质及水文地质 资料、水文气象资料、文物保护及建筑物资料、 主要构筑物及基础资料、市政及人防设施资料等。
• 3.工程前期研究资料 (预)可行性报告及 批件、各级政府对工程的会议纪要、批 示、规划部门的规划意见等。
• 4.其它相关资料 车辆配备及车辆技术参数资料、 既有线运营技术经济指标及客流统计资料、既有 线主要技术标准等。
40
1.5 2500～5000
(m)
钢轨 (kg/m) 道岔 (No/R。)
辅助线 正线 辅助线 正线 车场
2000 ≥60 ≥50 9/200 7/150
2000 50～60
≥50 9/200或7/150
6/110
注： ①特殊困难地段的技术标准，应按国家现行有关技术规范执行。 ②C型车的线路最小曲线半径80m，系指受流器的车辆。 ③No系指道岔号，R。系指道岔导曲线半径(m)。
城市轨道交通线路设计与规划
城市轨道交通线路设计与规划城市轨道交通线路设计与规划是城市交通规划的重要组成部分，它涉及着城市交通系统的发展方向、线网布局、线路选择以及站点设置等方面。
合理的线路设计与规划能够提升城市交通系统的效率、改善居民出行条件，进而推动城市的可持续发展。
一、基础信息分析在进行城市轨道交通线路设计与规划之前，需要对城市的基础信息进行充分的分析。
包括城市的经济发展水平、人口分布特点、交通需求状况、交通拥堵情况等。
这些信息将对线路设计与规划起到重要的指导作用。
二、线网布局设计在城市轨道交通线网布局设计上，需要考虑到以下几个因素：1.服务范围：根据城市的规模和交通需求，确定线网的服务范围，以满足居民在不同地区的出行需求。
2.线网覆盖度：要确保线网覆盖城市主要的交通枢纽、商业中心、居住区等重要区域，避免出现线网不连贯或盲区的问题。
3.线路密度：根据城市的交通需求和现有道路条件，确定线路的密度。
密度过低将不利于吸引乘客使用，而密度过高又可能导致线路之间的竞争、乘客流量过大等问题。
4.线网形式：根据城市的地理条件、土地利用情况等因素，确定线网的形式。
可以选择放射状、环线状、网状等不同的形式，以满足城市的交通需求。
三、线路选择与设计在确定线网的基本布局之后，需要对每条具体的线路进行选择与设计。
线路选择与设计要考虑以下几个因素：1.交通流量：通过交通调查、人口分布等手段，了解线路沿线的交通流量，以选择适合的线路。
2.土地利用：考虑线路沿线的土地利用情况，避免对重要的土地资源造成过大的影响。
3.道路条件：充分考虑线路沿线的道路条件，避免因为道路狭窄、交通拥堵等问题而影响轨道交通的正常运营。
4.站点设置：根据线路沿线的人口分布、交通接驳等因素，合理设置站点，以满足乘客的出行需求。
四、可持续发展考虑在进行城市轨道交通线路设计与规划时，还需要考虑可持续发展的因素。
1.环保考虑：选择清洁能源作为动力源，减少对环境的污染。
2.综合利用：充分利用现有的道路和土地资源，减少对新的土地的占用。
城市轨道交通的线路设计
CONTENTS
01 02 03
平面设计 纵断面设计 限界
学习目标
了解：城市轨道交通的线路设计原则与相关规范。 理解：线路规划的特征和基本思路。 掌握：城市轨道交通的线路设计的内容（重点）。
城市轨道交通的线路设计
线路设计的任务是在规划路网和预可行性研究的基础上，对拟建的 城市轨道交通线路走向及其平面和纵断面位置，通过不同的设计阶段， 逐步由浅入深，进行研究与设计，达到最佳确定城市轨道交通线路在 城市三维空间的准确位置
根据不同的功能要求： ① 车辆限界 ② 设备限界 ③大，安全度越高，但工程量和工程投资也 随之增加
合理限界的确定，既要考虑保证列车运行的安全， 又要考虑系统建设成本
线路平面 线路纵断面
线路中心线在水平面上的投影
沿线路中心线展直后的轨面标高在 铅垂面上的投影线
1.平面设计
对于最小曲线半径Rmin的规定 缓和曲线的设置目的
曲 率 过 渡
超 高 过 渡
轨距 加宽 过渡
2.纵断面设计
纵断面设计是在平面设计的基础上拉坡定线的过程。
车站“驼峰”示意图
3.限界
限界是指为了确保机车车辆在铁路线路上运行的安全，防 止机车车辆撞击邻近线路的建筑物和设备，而对机车车辆和接 近线路的建筑物、设备所规定的不允许超越的轮廓尺寸线。
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03 线路纵断面设计 04 线路配线设计
城
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市 轨道交来自通任务城 市
认知城市轨道交通线
轨 道
路及其设计
交
通
任务 认知城市轨道交通线路及其设计
城市轨道交通线路设计的任务是在线网规划的 基础上，根据不同的设计阶段，逐步由浅入深地对 拟建线路的走向及其平面、纵断面和横断面进行设 计，最终确定最合理的线路三维空间位置。线路设 计的基本要求是保证行车安全、平顺，且建设工程 在技术上可行、经济上合理。
总体设计阶段的主要任务是根据可行性研究报告及审批意见，通过方案比选， 初步确定线路平面和车站的大致位置、配线的基本形式、不同敷设方式的过渡段位 置，提出线路纵断面的初步标高位置等。
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 5.线路设计阶段
3.初步设计阶段 初步设计阶段的主要任务是根据总体设计文件及审查意见，确定线路设计
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 3.线路的组成
图3一般路段横断面简图
图4轨距加宽路段横断面简图
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 4.线路的空间位置表示
城市轨道交通线路在空间上的位置是用线路中 心线表示的，由线路平面和线路纵断面组成。要表 示出一条线路的空间位置，就需要把三维的线路情 况转换为二维的平面图纸，把线路分别投影在地形 图和铅垂面上，即得到线路的平面和纵断面，如图 5所示。
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 2.线路的分类
2.配线 配线是指除正线外，在列车运行过程中为列车提供收发车、折返、联络、 安全保障、临时停车等功能服务，通过道岔与正线相互联络的轨道线路， 一般不行驶载客车辆。 合理设置配线是实现城市轨道交通运行模式的根本保证。配线按其使用 性质可分为折返线、渡线、联络线、临时停车线、出入线、安全线等。 3.车场线 车场线是指车辆段或停车场内部承担列车停放、检修、转线等作业的线 路，主要包括停车线、检修线、试车线、调车线、回转线和洗车线等，详 细内容见本书模块5。
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 3.线路的组成
线路设计的主要内容是设计轨道结构中的两根钢轨中心线的线型布置， 以达到安全、经济、合理的目标。
如图3所示，线路横断面上距外轨半个轨距的铅垂线AB与路肩水平线CD 的交点O的连线称为线路中心线，也称为中线。在轨距加宽的路段，由于加 宽设在曲线内侧，因此不影响线路中心线的位置，如图4所示（图中S代表轨 距，δ代表加宽值）。线路设计的目标是基于线网规划、国家标准规范及线路 相关的具体情况，通过描述线路中心线的走向和位置，确定线路的具体实施 内容。
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 2.线路的分类
图1城市轨道交通线路的分类
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 2.线路的分类
1.正线 正线是指主要供载客列车运行的线路，分为区间正线和车站正线。 城市轨道交通正线一般为全封闭式线路，按双线、右侧行车制进行设计。 正线在设计中分为左线、右线，在运营中分为上行、下行（环线通常称为内环、 外环）。 以线路起点为基准，列车从起点到终点，里程由小到大为右线，反之为左 线；列车从线路起点向终点运行为上行，反之为下行。一般情况下，将线路总 站或调度所在处设为起点，将另一端设为终点；又或者将靠近市区的起讫点设 为起点，将远离市区的另一端设为终点。每个城市设置起终点的规则不尽相同。
在线路设计的前期， 需要收集线路的相关技 术资料作为设计依据， 相关技术资料主要有城 市规划类资料、现状资 料、工程前期研究资料 和其他相关资料等几个 方面。
1.城市规划类资料 2.现状资料 3.工程前期研究资料 4.其他相关资料
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 7.线路设计的主要内容
01 线路选线
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 1.线路的定义
表1线网规划与线路设计的区别
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 2.线路的分类
城市轨道交通线路一般按铺设方式和在运营组织体系 中的作用进行分类，如图1所示。按铺设方式的不同，城市 轨道交通线路可以分为地下线、地面线和高架线；按在运 营组织体系中的作用，城市轨道交通线路可以分为正线 （main line）、配线（assistant line）和车场线。
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 1.线路的定义
城市轨道交通线路是指城市中某一把甲地和到乙地连接 起来的轨道路由。城市轨道交通线网与线路是整体与局部的 关系，若干条线路构成线网。城市轨道交通线路设计是指在 线网规划的基础上，研究某一条线路的具体位置，包括线路 路由、敷设方式及站点选择等的确定。线网规划与线路设计 的区别具体如表1所示。
原则和技术标准，基本上确定线路平面位置、车站位置，并进行纵断面设计。 4.施工图设计阶段
施工图设计阶段的主要任务是根据初步设计文件及审查意见，以及有关专 业对线路平面、纵断面提出的要求，对部分车站位置及个别曲线半径等进行微 调，对线路平面及纵断面进行精确计算和详细设计，提供施工图纸及其说明文 件。
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 6.线路设计前期的资料收集
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 3.线路的组成
城市轨道交通线路一般指 上部轨道结构和下部基础结构。 上部轨道结构主要由钢轨、扣 件、轨枕、道床、道岔及附属 设施等组成；下部基础结构主 要指路基、桥梁和隧道。钢轨 通过扣件固定在轨枕上，轨枕 埋设在道床内，道床直接铺设 在基础上，如图2所示。
图2线路结构示意图
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 4.线路的空间位置表示
图5线路的空间位置图
任务 认知城市轨道交通线路及其设计 5.线路设计阶段
线路平面、纵断面设计是在线网规划方案的基础上确定线路在城市空间中的详 细位置，它一般分可行性研究、总体设计、初步设计和施工图设计等几个阶段。 1.可行性研究阶段
可行性研究阶段的主要任务是通过线路多方案比选，完善线路走向、路由和敷 设方式，基本确定车站、配线等的分布，提出设计指导思想、主要技术标准、线路 平面和纵断面的大致位置及车站的大致位置等。 2.总体设计阶段