1_城市轨道交通系统概述_世界的发展
城市轨道交通概述
优点：技术较简单、投资费用少、不 受交通干扰、占用土地少和运行平稳等。
缺点:运能较小、能耗大、发生事故 时疏散和救援工作困难。
S2线如图
三 各种城市轨道交通形式的概述
在我国《城市轨道交通工程建设标准》（试行本）中，把每小时 单向运输能力在0.6～3万人次/小时的轨道交通定义为轻轨。轻轨 一般采用地面和高架相结合的方法建设，列车编组采用3～6辆， 由于轻轨交通采用线路隔离、自动化信号、调度指挥系统和高新 技术车辆等措施，最高速度可达到60Km/h。
类型
特征
单轨
单轨交通最高速度可达80Km/h，旅行速度30～35Km/h，列车可4～ 6辆编组，单向运输能力为1～2.5万人次/小时。我国首座单轨交通 系统是在山城重庆2005年修建的2号线。
二 城市轨道交通的分类
按运能范围及车辆类型划分
按运能范围及车辆类型，城市轨道交通可分为以下类型：
地下铁道 市郊铁路
胶轮地铁
独轨交通
有轨电车
自动导向 交通
小断面 地铁
城市轨道 交通
索道
类型 地铁
轻轨
特征
地铁的运能，单向在3万人次/小时，最高可达6万～8万人次/小时。 最高速度可达90Km/h，旅行速度可达到40Km/h，可4～10辆编组， 车辆运行最小间隔可低于1.5分钟。地铁列车主要在城市地下空间 修筑的隧道中运行，当条件允许的时候，也可以穿出地面，在地 面或者高架桥上铺轨运行。
北京地铁线网规划图
二 我国城市轨道交通的产生与发展
调整阶段
由于地铁建设发展迅猛，使城市 轨道交通建设带有很大的盲目性。 1995 年 —1998 年 的 近 3 年 时 间 ， 国 家 没有审批城市轨道交通项目。1997年 年底，国家计委开始研究城市轨道交 通设备国产化实施问题，并于1998年 又开始启动轨道交通建设项目。
轨道交通运营管理教材第1章
城市轨道交通运营概述城市轨道交通已经成为现代城市交通体系的重要组成部分。
本章重点介绍城市轨道交通系统的发展和分类，分析现有不同类型城市轨道交通系统的技术经济特性和运营特征，从时间与空间角度探讨城市轨道交通系统运营组织的特点和原理，剖析运营组织工作的主要目标和基本要求;在国外城市轨道交通实践基础上，分析做好城市轨道交通运营管理工作的重要性和具体方法。
1.1城市轨道交通系统的发展1.1.1 城市轨道交通的产生地铁的产生源于将列车引人城市中心的构想。
1804年，英国人特雷维西克试制了第一台行驶于轨道上的一蒸汽机车;1825年，英菌在达林顿到斯托克顿间修建了21 km的世界第一条铁路。
1929年，巴黎引人由马驱动的公共马车，纽约1831年也引人这种车辆。
马车运输迅速增长，但其缓慢颠簸、不舒适，且容易造成街道的车辆拥挤及阻塞。
后来把马车放在钢轨上行驶，形成了轨道公共马车，这就是城市轨道交通的雏形。
1832年，世界上第一条马拉的城市街道铁路在美国纽约的第四大街开始运营;1855年，这种有轨道的马车安装成本下降，轨道与代公共马车，有轨马车在美国及欧洲迅速扩展，1890年总的轨道里程达到9900km，在平交道口出现了交通阻塞。
因此人们考虑采用机车代替马车来牵引，以提高运营速度。
1843年，英国人皮尔逊提出修建地下铁道的建议，1860年开始修建，采用明挖法施工，为单拱砖砌结构。
1863年1月10日建成通车，线路长6. 4km，用蒸汽机车牵引，这是世界上第一条地铁线路。
此后，地铁作为新型的城市公共交通方式,1874年，在伦敦首次采用盾构法施工，于1890年12月18日建成了另一条约5. 2km的地铁线路，并首次采用电力机车牵引。
从此，轨道技术被大量用来解决人们在城市内的出行。
城市轨道交通系统的分类城市中使用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系统。
城市轨道交通经过一个多世纪的发展，形成了多种多样的城节轨道交通方式。
城市轨道交通概述
城市轨道交通概论项目八一、概述城市轨道交通是指在城市中心区域建设的用于载客的轨道交通系统。
它是一种快速、安全、便捷的交通方式，对缓解城市拥堵、提高出行效率具有重要作用。
本文主要介绍城市轨道交通的概念、发展历程、运营模式和未来发展趋势。
二、发展历程城市轨道交通在世界各大城市的发展历程可以追溯到19世纪末20世纪初。
最早的城市轨道是由蒸汽机车拉动的，后来发展为电力驱动的轨道交通系统。
随着城市人口的增长和交通需求的增加，城市轨道交通逐渐成为城市的重要交通方式之一。
在中国，城市轨道交通的发展也非常迅猛。
上海地铁作为中国最早的城市轨道交通系统，于1993年开始运营，至今已经发展为全球最长的城市轨道交通网络。
在中国的其他城市，如北京、广州、深圳，也相继建设了轨道交通系统，为城市的快速发展提供了重要的交通支撑。
三、运营模式城市轨道交通的运营模式大致分为地铁、轻轨和有轨电车三种形式。
地铁是在地下或地面修建的轨道交通系统，主要服务于城市中心区域和人口密集的地区。
轻轨是在地面上或高架桥上修建的轨道交通系统，适用于人口较为分散的城市区域。
有轨电车是一种既能在道路上行驶又能在固定轨道上行驶的电动车辆，主要服务于城市的短途交通需求。
不同的运营模式有不同的特点和适用范围。
地铁运营模式适合于人口较为密集的城市区域，能够满足大规模的客流需求；轻轨运营模式适合于中小城市或新兴城市的快速交通需求；有轨电车运营模式适合于市区内的短途出行和观光交通。
四、未来发展趋势随着城市化的不断推进，城市轨道交通将在未来继续发挥重要作用。
未来城市轨道交通的发展趋势主要体现在以下几个方面：1.网络化：城市轨道交通网络将进一步发展完善，不仅连接城市中心区域，还将延伸至郊区和周边城市，形成更加便捷的出行网络。
2.自动化：随着科技的进步，城市轨道交通将逐渐实现自动驾驶和智能化运营，提高运行效率和安全性。
3.环保化：未来城市轨道交通将更加注重环保和可持续发展，在能源利用、废气排放等方面不断优化，减少对环境的影响。
城市轨道交通概论课件
通信信号系统
通信设备
建设可靠的通信设备，包括无线 通信、有线通信等，保障列车与
控制中心之间的信息传递。
信号设备
采用先进的信号设备，如自动闭塞 、移动闭塞等，提高列车运行的安 全性和效率。
信号系统维护
定期对通信信号系统进行检查、维 修和保养，确保系统正常运行。
机电设备与设施
通风 and air conditioning systems: Provide fresh and comfortable air to passengers, control the temperature inside the stations and trains, and ensure good indoor air quality. Fire safety equipment: Install fire extinguishers, smoke detectors, and emergency lighting to ensure the safety of passengers in case of fire.
城市轨道交通的意义
城市轨道交通的建设对于优化城市交通结构、促进城市经济 发展、提高居民出行质量等方面具有重要意义，是现代化城 市发展的重要支撑。
02
城市轨道交通系统构成
线路与轨道
01
02
03
线路规划
根据城市交通需求和地理 条件，合理规划城市轨道 交通线路布局，确保覆盖 面广、换乘便捷。
轨道材料与结构
调度指挥
通过先进的调度系统，实时监控列车运行状态，对突发事件进行快速响应和处理 ，确保列车运行安全。
客运组织与服务管理
客运组织
合理安排乘客上下车、换乘等流程， 提高乘客出行效率。
1_城市轨道交通概论
• 市郊铁路的运行速度最大可达100～ 120km/h，运量最高每小时可达60000～ 80000人次，对于客流量巨大的城市来说 发展市郊铁路是明显优于发展小汽车的。
• 市郊铁路在能源消耗、投资费用等方面的 指标也明显优于其他交通方式。根据日本 的研究资料，市郊铁路的投资大概是地铁 的1/10～1/5。每千米的能源消耗是汽车的 1/7，是一种十分经济可行的交通方式。
• 磁悬浮交通就是利用电磁 力 将车辆悬浮在 轨道之上，并采用 直 线 电机牵引的轨道交 通系统。
• 磁悬浮交通一般分为：
– 高速超导型，最高速度550km/h； – 中速常导型，最高速度在250km/h左右； – 低速常导型，最高速度在100～120km/h。 城市磁悬浮交通多采用低速常导型。
德国的磁浮列车
1.市郊铁路
• 市郊铁路又称为通勤铁路，是连接城市市区与郊区 以及连接城市周围几十千米甚至更大范围的卫星城 镇或城市圈的铁路，服务于上下班乘客，一般站距 较长。
• 它往往又是连接大中城市干线铁路的一部分， 一 般 和干线铁路 设 有联络线 ， 设备与干线铁路相同。线 路大多建在地面，其运行特点接近干线铁路。
?19世纪上半叶欧美出现有轨公共马车?1825年英国建成第一条商用铁路?1863年伦敦建成第一条地铁?1870年纽约建成高架轨道交通线?1881年柏林建成第一条电气化铁路?1888年美国建成第一条有轨电车系统?20世纪初地铁和有轨电车第一次大发展?二战以后地铁在世界范围内迅速发展各种类型的城轨交通工具出现城市中的有轨公共马车早期的有轨电车早期纽约的地铁现代纽约的地铁我国城市轨道交通发展史?1906年天津建成国内第一条有轨电车?1908年上海建成第一条有轨电车?1909年大连建成第一条有轨电车?1969年?1984年?1995年?1996年北京建成国内第一条地铁天津建成第一条地铁上海建成第一条地铁广州建成第一条地铁?最近十年我国城市轨道交通跨越式地大发展我国清末民初的有轨马车1907年清光绪三十三年10月18日由中日商办奉天马车铁道股份有限公司建立
国内外城市轨道交通的发展
一 .城市轨道交通发展概述
1832年世界上第一条城市街道铁路在纽约建成 1860年伦敦开始修建世界上第一条地下铁路：伦敦大都会 铁路，用于解决当时伦敦的交通堵塞问题，1863年通车， 使用蒸汽机车牵引（明挖法） 我国于1965年开始在北京建设第一条地铁线路，作为平战 结合的战备防御手段（明挖法）
有渣轨道
VS
无渣轨道
有渣轨道
有碴轨道具有造价相对低、施工速度快、维修方便 及弹性好等优点, 目前一些工业先进的国家仍然采用。
如原联邦德国汉堡37 km 高架线路采用轨枕碎石道床;
1985 年建成通车的菲律宾马尼拉轻轨铁路, 全长14. 5 km, 为高架线路, 采用双块式预应力混凝土枕, 潘得罗尔 扣件, 硬质碎石道床。
（三）车辆段
车辆段的线路布置要根据车辆段作业要求，结合用地特点来 布置。一般地，车辆段设计原则包括以下三方面： 1、收发车顺畅。车辆段是列车运营的起始于终止场所，其设 计要根据线路特点保证列车出入的流畅，满足能力要求。 2、停车检修分区合理。在部分线路较长的场合。车辆段与停 车场的确定需要考虑的位置分布，一保证运营组织与管理 的方面性。
（一）车辆构成：
车辆的构成：轻轨车辆的构成一般包括三种形式：四轴动车、 六轴单铰接车和八轴双铰接车。一般城市轨道交通车辆的 构成包括七部分：车体、转向架、牵引缓冲装置、制动装 置、受流装置、车辆内部设备和车辆电气系统等。
目前，我国地铁车辆的进口价格为120万～180万美元／辆， 而长春客车厂提供给北京复八线的钢车体交流传动VVVF 变调压车为68万元美元／辆(国产化率54％)，中国出口到 伊朗的地铁车辆为54万美元／辆，北京目前用的国产地铁 车辆也只相当于40万美元／辆，即使 国外最先进的铝合金车体的交流传动地铁车辆在国内生产也 仅需1 O0万美元／辆。可见大力发展国产城轨车辆生产可 以大大降低城轨工程的造价，改变当前我国发展城市轨道 交通造价过高的现状，这也是国家发展和改革委员会((轨 道车辆产业发展政策 和国务院办公厅((关 于加强城市快速轨道交通建设管理的通知》所提出的内容， 即要求轨道交通工程中车辆和机电设备的平均国产化率不 低于70％。
城市轨道交通导论 第一章
11．造价
同样规模的线路，建设在地面和 高架上的轻轨交通与地铁比较，三者 投资相差较多，比值一般为1∶3∶9。 每公里地铁造价高达6～8亿元人民币， 每公里轻轨则需要1.5～3.5亿元人民 币。
第三节 国内外城市轨道交通的发展概况
一、国外城市轨道交通的发展概况
伦敦地铁线路总长度约410 km （地下隧道171 km），共设置车站275 座，地铁车辆保有量约4 139辆，年客 运总量已突破8亿人次，如图1-6所示。
4．城市轨道交通具有较高的舒适性
与常规公共交通相比，城市轨道交通的车辆具有较好的运行特性，车站装 有空调、引导装置、自动售票等直接为乘客服务的设备，城市轨道交通具有较 好的乘车条件，其舒适性优于公共电车、公共汽车。
5．城市轨道交通具有较高的安全性
城市轨道交通由于运行在专用轨道上，没有平交道口，不受其他交通工具 干扰，并且有先进的通讯信号设备，极少发生交通事故。
8．城市轨道交通对环境污染低
城市轨道交通由于采用电气牵引，与公共汽车相比不产生废 气污染。城市轨道交通的发展，能减少公共汽车的数量，从而进 一步减少了汽车的废气污染。城市轨道交通在线路和车辆上采用 了各种降噪措施，不会对城市环境产生严重的噪声污染。
第二节 城市轨道交通的种类
一、城市轨道交通的种类
若按容量（运送能力），可分为高容量、大容量、中容量和小容量。 若按线路架设方式，可分为地下、高架和地面。 若按导向方式，可分为轮轨导向和导向轨导向。 若按线路隔离程度，可分为全隔离、半隔离和不隔离。 若按轨道材料，可分为钢轮钢轨系统和橡胶轮混凝土轨道梁系统。 若按牵引方式，可分为旋转式直流、交流电机牵引和直线电机牵引。 若按运营组织方式，可分为传统城市轨道交通、区域快速轨道交通和城市
城市轨道交通系统概述
城市轨道交通系统概述城市轨道交通系统作为一种现代化的交通方式，已经在世界范围内得到广泛应用。
随着城市化进程的加快，轨道交通系统在缓解交通压力、提高出行效率和促进城市可持续发展方面发挥着重要作用。
本文将从定义、特点、发展历程以及优势和挑战等方面对城市轨道交通系统进行概述。
一、定义城市轨道交通系统是指在城市内部架设的，利用轨道供列车行驶的公共交通系统。
它通过铺设轨道和建设车站，为城市居民提供方便、快捷、安全的交通服务。
二、特点1. 封闭运营：轨道交通系统采用封闭的车辆运行方式，避免与其他交通工具的冲突，提高了交通的运行效率。
2. 高运量：轨道交通系统可以通过增加列车数量和运行频率来应对客流需求，具有较高的运载能力，可以满足城市人口的出行需求。
3. 高安全性：轨道交通系统设置有专门的信号设备和门控系统，能够保证列车行驶的安全，避免出现事故。
4. 环保节能：轨道交通系统利用电力作为驱动能源，相对于传统燃油车辆来说，减少了对环境的污染，也节省了能源资源。
5. 快速便捷：轨道交通系统通常以高速方式行驶，具有较低的行车阻力和较短的站间距离，能够快速将乘客送往目的地。
6. 无地面拥堵：轨道交通系统的线路独立于道路，不受地面交通拥堵的影响，可以在高峰期仍然保持较高的运行速度。
三、发展历程轨道交通系统的发展可以追溯到19世纪初的伦敦地铁。
20世纪以来，随着城市化进程的加快，越来越多的城市开始建设轨道交通系统。
目前，全球范围内已有数百个城市拥有轨道交通系统，包括地铁、轻轨、有轨电车和远郊铁路等。
在中国，轨道交通系统的发展起步较晚，但近年来却取得了令人瞩目的成就。
上世纪90年代开始，中国开始大规模建设城市地铁系统，并在北京、上海、广州等大城市率先实现了地铁的开通运营。
随着对城市交通问题的不断重视，中国的轨道交通系统迅速发展，已经成为中国城市交通的重要组成部分。
四、优势城市轨道交通系统具有许多优势，主要体现在以下几个方面：1. 缓解交通压力：城市轨道交通系统能够吸纳大量的客流，减少道路交通拥堵，为城市居民提供便捷的出行方式。
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3、轨道的出现 先有轨道还是先有火车？
实际上，轨道的出现远远早于火车。
轨道的出现是为了减小摩擦阻力（省力）， 提供一个比较平滑的接触面（省时），且 无须进行全部道路加工（省钱）。
公元前6世纪，在希腊有一条6km长用来运 输船只的轨道，载运船只的车辆由奴隶拉 者在石灰石刻成的轨道上行走，其使用了 1300多年。
城市轨道交通系统概论
2007年11月
轨道交通系统概论课程的性质
课程性质 是一门介绍轨道交通系统的专业入门课程
涉及的学科及专业 ◆ 轨道交通系统涉及六大学科 ◆ 轨道交通系统涉及21个专业 ◆ 轨道交通设备包括八个系统
轨道交通系统概论课程内容
※第1章 城市轨道交通概述 ※第2章 轨道交通的形式 第3章 轨道交通的线路工程 ※第4章 轨道交通的轨道结构 ※第5章 轨道交通的车站 第6章 轨道交通的通讯系统 ※第7章 轨道交通的信号系统 ※ 第8章 轨道交通的车辆 第9章 电力牵引系统 第10章 轨道交通车辆牵引的供电系统 第11章 轨道交通的行车管理 第12章 城市轨道交通振动与噪声
铁路霸主的地位一直延续到1940年，达到 了铁路发展的鼎盛时期，此时的营业里程 高达135．6万km，并垄断了陆上交通运输。 在美国，98％的城市旅客周转量由铁路承 担。
一、城市轨道交通概述
交通的作用 轨道的出现 轨道车辆的诞生 轨道交通的定义
1、交通的定义、作用
中国自古以来，“交通”都是“彼此相通、 往来通达”的意思。
汉语字典中交通还有“信息交流”的含义。
交通发展历史与人类文明 发展历史相依相随
法国维希留教授说过：“20世纪欧洲的哲 学史，基本上可以视为回应速度变迁冲击 的历史，更简单的说，就是一部交通史。
人类的发展需要交通
人类存在的必要条件：衣、食、住，即所 谓”温饱“问题。但人类社会的存在和发 展则还要加上：行——交通。
交通运输是社会发展的基础，是社会生产、 流通、分配、消费以及人们工作、交往、 旅游等的先决条件。
没有交通手段，人的活动空间是有限的， 一般概念的步行，人的活动空间在5公范 围。
路上交通的困难
人类的起源和水有关，两河流域文明、尼 罗河文明、黄河文明…。早期的人类，在 进入文明时代之前，就有了木筏、独木舟 （公元前1万年）。
其原因在于早期的人类无法解决陆上交通 的最根本困难：运载物体与地面的摩擦力。
2、轮子的出现
滚动摩擦远小于滑动摩擦，轮子的出现带来了路 上交通的革命。
轨道交通的飞速发展期
从1840年到1913年是世界铁路发展的“黄 金时代”，由于铁路机车制造已相当完善， 轨道结构也不断改进定型，各国修建铁路 的热情日益高涨，铁路发展速度明显加快。 1840年世界铁路营业里程为8000 km，到 1913年已达110万km。
轨道交通的霸主地位
西方资本主义国家大修铁路。美国1881～ 1890年70％的钢产量用于扎制钢轨。
4、轨道车辆的出现
马拉轨道车辆出现在希腊、马耳他和罗马 帝国，至少2000年之前，使用加工过的石 材作为轨道。这种交通形式再次出现在欧 洲是1550年，通常使用原木作轨道。
18世纪铁轨出现在英国，英国土木工程师 William Jessop设计了类似现在的铁轨和有 轮缘的车轮，1802年开通了伦敦南部世界 上第一条马拉的公共铁路。同一时期在一 些林区利用斜坡铺设了无动力轨道。
此间出现和发展的蒸汽机火车和内燃机汽 车是现代交通运输发展的两个里程碑。
此后现代交通运输短短200年的发展超越了 数千年人类历史的发展。
蒸汽火车的诞生
1801年首辆蒸汽汽车在英国问世，但考虑重型车 辆对轨道的可能性破坏，英国法律规定蒸汽汽车 只能在专用轨道上行走。
1803年英国工程师里查德．特里维西克制成第一 台铁路蒸汽机车。煤矿工人的儿子斯蒂芬逊在 1812年在博览会上见到了这台机车，此后开始研 究。
5、轨道交通的定义
运载人和物的车辆在“特定”的轨道上行 走，轨道起了支撑和导向作用的交通手段 称为轨道交通。
对轨道交通定义的解释
是钢轨钢轮系统 是“点”接触 滚动阻力小 载重大 车道的宽度小 运行速度快
6、现代交通运输发展的里程碑
18世纪的工业革命是技术发展史上的一次 飞跃。
轨道工程：轨距1435mm，铁轨（非钢轨）是鱼 肚状，架设在木墩和石墩上。机车加煤水车重量 仅9吨，是现在机车的二十分之一。
斯蒂芬逊火车的鸣叫,召唤了一个”铁路时代“的 到来，极大的促进了世界经济的发展
第一条铁路
自1825年英国开通第一条铁路，立刻获得 了世界各国的青睐，各国竞相修建。 ◆ 美国 1830年 出现第一条铁路 ◆ 法国 1832年 出现第一条铁路 ◆ 比利时 1835年 出现第一条铁路 ◆ 加拿大 1836年 出现第一条铁路 ◆ 俄国 1837年 出现第一条铁路 ◆ 日本 1853年 出现第一条铁路
美索布达米亚有关轮子最早记录的壁画（公元前2600）
历史的长河
据推测，陆上交通根基的轮子出现在公元前5000 年，在中国则出现在公元前2800年。
由于科学技术水平的低下，轮子的出现并没有带 来翻天覆地的变化，大宗货物的运输还依靠船运。 最典型的例子：中国的南北大运河。
直到17、18世纪工业革命，动力机械出现了蒸汽 机。有了驱动轮子的动力，出现了蒸汽火车，极 大地促进了生产力的提高，则在短短200年超越 了数千年人类历史的发展。
1825年9月27日英国Darlinton-Stockton（斯托克 顿—达林顿）长度32公里铁路开通，开创了轨道 交通的先河。
蒸汽火车的诞生
世界上第一列火车由斯蒂芬逊亲自驾驶，蒸汽机 车牵引32辆货车（其中22辆装有座位）、一辆客 车，载重90吨，载客450人，最高速度24km/h。 旅行速度7km/h，从伊库拉因车站到达林顿13km， 行驶了一小时零五分。