城市軌道交通概論

城市軌道交通的產(chǎn)生與發(fā)展

城市軌道交通概論第一章第一節(jié)城市軌道交通的產(chǎn)生一、城市的發(fā)展

人類早期，居無(wú)定所，隨遇而棲，三五成群，漁獵而食。

一、城市的發(fā)展

自18世紀(jì)60年代英國(guó)產(chǎn)業(yè)革命以后，隨著工業(yè)、科技、經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易的快速發(fā)展，全球范圍內(nèi)的城市化得到迅速發(fā)展，世界各國(guó)先后開(kāi)始由以農(nóng)業(yè)為主的傳統(tǒng)鄉(xiāng)村社會(huì)向工業(yè)和服務(wù)業(yè)為主的現(xiàn)代城市社會(huì)轉(zhuǎn)變。二、城市交通的產(chǎn)生與發(fā)展

工業(yè)革命以前城市，交通以城市間的交通和城鄉(xiāng)交通為主，城市內(nèi)部尚未形成規(guī)模。此時(shí)的交通工具主要由人力、畜力或自然力來(lái)驅(qū)動(dòng)，如人的肩挑手提、牛車、馬車等蓄力車及小帆船等。18世紀(jì)中葉的工業(yè)革命，帶來(lái)了生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的深刻變革，促使城市交通發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。二、城市交通的產(chǎn)生與發(fā)展1.誕生前階段（1804~1863）1804年2月29日，英國(guó)人理查德·特雷維塞克設(shè)計(jì)制造了第一輛蒸汽機(jī)車“新城堡號(hào)”。1832年，約翰·史蒂芬森在美國(guó)紐約的上曼哈萊姆之間建立了第一條市區(qū)有軌馬車線路。世界上第一輛汽車戴姆勒(1834一l900)一號(hào)車1.1馬力汽油發(fā)動(dòng)機(jī)二、城市軌道交通的產(chǎn)生與發(fā)展美國(guó)紐約市區(qū)的有軌馬車及線路的實(shí)景圖1832年，約翰·斯蒂芬森在美國(guó)紐約第四大街建立了第一條市區(qū)有軌馬車的線路，并運(yùn)營(yíng)達(dá)3年之久1862年倫敦世博會(huì)展出的火車二、城市交通的產(chǎn)生與發(fā)展2.誕生起步階段（1863~1890）1863年1月10日，世界公認(rèn)的第一條地鐵——“倫敦大都會(huì)鐵路”開(kāi)通，標(biāo)志著世界城市軌道交通的誕生。1870年，美國(guó)第一條在曼哈頓格林威治大街及第九達(dá)到的高架快速軌道交通線開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。1881年，德國(guó)西門子公司在柏林近郊鋪設(shè)了第一條電車軌道。世界第一條地鐵——倫敦地鐵，1863年1月10日啟運(yùn)

世界上第一條有軌電車1881年在柏林誕生，7年后，美國(guó)建成了世界上第一個(gè)投入商業(yè)運(yùn)行的有軌電車系統(tǒng)。

1863年1月10日世界上第一條長(zhǎng)6.5km、采用蒸汽機(jī)車牽引的地鐵線路在倫敦建成通車。世界第一條地鐵線路示意圖1874年，英國(guó)在倫敦首次采用盾構(gòu)法施工，于1890年12月18日修建成一條5.2km的地鐵線路，并首次采用電力機(jī)車牽引。二、城市交通的產(chǎn)生與發(fā)展美國(guó)的有軌電車

1879年柏林工業(yè)展覽會(huì)上展出了第一輛以輸電線供電的電動(dòng)車。1886年美國(guó)阿爾拉巴州的蒙哥馬利市開(kāi)始出現(xiàn)有軌電車系統(tǒng)。二、城市交通的產(chǎn)生與發(fā)展二、城市交通的產(chǎn)生與發(fā)展3.初步發(fā)展階段（1890~1924）1890年，在英國(guó)倫敦，第一條使用電力機(jī)車牽引的地下鐵道建成。1896年，匈牙利布達(dá)佩斯修建了歐洲最早的電氣化地鐵。歐洲大陸上的第一條地鐵，在整個(gè)歐洲則居英國(guó)之后。1904年，美國(guó)紐約地鐵巴爾蒙線開(kāi)通，被譽(yù)為“紐約地鐵之父”。美國(guó)紐約成為美洲最早建立地鐵系統(tǒng)的城市。1913年，阿根廷的布宜諾斯艾利斯建成地鐵系統(tǒng)，成為拉丁美洲最早建立地鐵系統(tǒng)的城市。美國(guó)紐約地鐵巴爾蒙線行駛在日本鹿兒島市街頭的低地板新型有軌電車實(shí)景圖

高速發(fā)展階段（1969~現(xiàn)在）伴隨著世界城市化進(jìn)程的加快，人們生活節(jié)奏的加快，對(duì)城市交通的要求越來(lái)越高，各國(guó)政府投入大量的人力、物力和財(cái)力來(lái)建設(shè)城市軌道交通設(shè)施。1978年3月國(guó)際公共交通聯(lián)合會(huì)（UITP）在比利時(shí)首都布魯塞爾會(huì)議上，確定了新型有軌電車交通的統(tǒng)一名稱，即輕型軌道交通（LightRailTransit），簡(jiǎn)稱輕軌交通（LRT）。二、城市交通的產(chǎn)生與發(fā)展俄羅斯莫斯科的地鐵車站二、城市交通的產(chǎn)生與發(fā)展法國(guó)巴黎地鐵車輛德國(guó)柏林的地鐵和車輛三、我國(guó)居民出行特點(diǎn)

按照交通工具的所屬性質(zhì)，城市客運(yùn)交通系統(tǒng)可以分為：私人交通系統(tǒng)、準(zhǔn)公共交通系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)三類。私人交通系統(tǒng)私人擁有并自行運(yùn)用的交通手段，包括：步行、自行車、摩托車及私人小汽車。準(zhǔn)公共交通系統(tǒng)由交通工具所有者提供運(yùn)輸服務(wù)，但使用者在時(shí)間和線路選擇上，具有相對(duì)程度的自主權(quán)，如出租小汽車、小汽車共乘等。公共交通系統(tǒng)城市地區(qū)內(nèi)以集體方式，按照固定路線、固定班次運(yùn)行，并收取固定的票價(jià)收費(fèi)，供公眾共享的公共性客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)，如：城市軌道交通系統(tǒng)、公共汽車等。城市客運(yùn)結(jié)構(gòu)城市中所有城市居民及流動(dòng)人口出行所采用的出行方式的比例。影響因素：城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城市性質(zhì)、地理特性、政策導(dǎo)向、城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等。我國(guó)大中城市交通現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題問(wèn)題：交通阻塞，行車速度慢；交通秩序混亂；耗能多，污染嚴(yán)重。原因：道路面積少；人口密度大，客流量大；缺乏科學(xué)的現(xiàn)代化管理。解決城市交通擁堵的途徑優(yōu)先發(fā)展公共交通；做好城市快速軌道交通規(guī)劃，大力發(fā)展城市軌道交通；強(qiáng)化城市居民交通文明意識(shí)。第二節(jié)我國(guó)城市軌道交通的發(fā)展與建設(shè)

截至2009年10月，北京、天津、上海、廣州、大連、長(zhǎng)春、武漢、深圳、重慶、南京等15個(gè)城市開(kāi)始或巳經(jīng)初步建成了城市軌道交通系統(tǒng)，有約50條線路在運(yùn)營(yíng)，承擔(dān)的客流量已經(jīng)達(dá)到年30億人次以上。上海市與德國(guó)合作的30km磁懸浮示范線投入運(yùn)營(yíng)。我國(guó)已有10個(gè)城市開(kāi)通了31條城市軌道交通線路，運(yùn)營(yíng)里程達(dá)835.5km。一、舊中國(guó)的軌道交通1、吳淞鐵路1876年，英國(guó)公使威妥瑪向清政府提出：吳淞上海之間河道淤塞，疏通困難，大噸位輪船無(wú)法?？可虾８郏?qǐng)求修筑從吳淞到上海的鐵路，以便大噸位輪船停泊吳淞后，能和上海辦理聯(lián)運(yùn)。1876年4月，全長(zhǎng)4．5公里的吳淞鐵路全線完工，7月1日正式通車營(yíng)業(yè)。這是一條軌距為0．762米的窄軌鐵路，采用每米重13公斤的鋼軌，列車速度為每小時(shí)24~32公里。

2、唐胥鐵路中國(guó)自建的第一條鐵路，起自唐山,止于胥各莊(今河北省豐南區(qū))，長(zhǎng)9.7公里。現(xiàn)為北京至沈陽(yáng)鐵路的一段。于1881年5月開(kāi)工興建，11月完工。軌距為1435毫米，采用每米重15公斤的鋼軌。唐胥鐵路建成后，清政府以機(jī)車行駛震及皇帝陵園為由，只準(zhǔn)許以騾馬曳引車輛，所以被世人稱為“馬車鐵路”。直至1882年始改用機(jī)車牽引。這條鐵路有利于當(dāng)時(shí)開(kāi)平煤礦的煤運(yùn)。1887年唐胥鐵路延修至蘆臺(tái)，1888年展筑至天津，全長(zhǎng)130公里，命名為“津唐鐵路”。3、西苑鐵路1889年，北京城內(nèi)出現(xiàn)了第一條總數(shù)“七百六十二丈五尺”的運(yùn)行鐵路——“西苑鐵路”。這條鐵路南起中海的瀛秀園門外，沿中海、北海西岸（出中海的福華門，入北海的陽(yáng)澤門），經(jīng)北海的極樂(lè)世界，折而向東，終點(diǎn)為“鏡清齋”（今名靜心齋）前。西苑鐵路系先后兩期分段建成，先建成紫光閣路段，后完成北海路段。

西苑鐵路于1900年（光緒二十六年）被八國(guó)聯(lián)軍全部搗毀。

4、代表人物詹天佑詹天佑出生于1861年3月17日，于1919年4月24日逝世，享年58歲。字眷誠(chéng)，號(hào)達(dá)朝，漢族，廣東南海人，居住在湖南省，原籍安徽婺源（今屬江西）；英文名：JemeTienYow；他是中國(guó)首位杰出的愛(ài)國(guó)鐵路工程師，負(fù)責(zé)修建了京張鐵路（北京——張家口）等鐵路工程，有“中國(guó)鐵路之父”“中國(guó)近代工程之父”之稱。另有中國(guó)詹天佑土木工程大獎(jiǎng)、小學(xué)課文、電影等以詹天佑為名。孫中山1912年4月，孫中山辭去臨時(shí)大總統(tǒng)的職務(wù)后，出任中華民國(guó)鐵路督辦，組建“中國(guó)鐵路總公司”，成立“中國(guó)鐵道協(xié)會(huì)”，創(chuàng)辦《鐵道雜志》，在他的《建國(guó)方略》中，精心繪制了一幅雄偉的經(jīng)濟(jì)建設(shè)藍(lán)圖，其中詳盡地表述了以鐵路、港口建設(shè)為重點(diǎn)的戰(zhàn)略設(shè)想，他曾設(shè)想要在中國(guó)修建10萬(wàn)英里(約16萬(wàn)公里)的鐵路。

二、中國(guó)的城市軌道交通發(fā)展1、我國(guó)有軌電車的歷史

1899年，我國(guó)最早的有軌電車出現(xiàn)于北京。伴隨著近代帝國(guó)主義瓜分中國(guó)的狂潮，受國(guó)外侵略勢(shì)力的影響，從1904年開(kāi)始，香港、天津、上海、大連等城市相繼開(kāi)通有軌電車。從20世紀(jì)50年代末開(kāi)始，各城市陸續(xù)拆除其有軌電車線路。至今仍有有軌電車運(yùn)營(yíng)的城市只剩下香港、大連、長(zhǎng)春、鞍山。我國(guó)有軌電車的歷史1959年3月9日，北京有軌電車運(yùn)營(yíng)最后一天，乘客走下最后一班車。我國(guó)有軌電車的歷史有軌電車如今已成為大連的一張城市名片。我國(guó)有軌電車的歷史電車是香港最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的陸上交通工具。香港的有軌電車誕生于1904年，百余年來(lái)營(yíng)運(yùn)，包括兩輛供游客和私人租用的敞篷古典電車，是目前世界上唯一全部采用雙層電車的車隊(duì)。有軌電車的歷史2、我國(guó)地下鐵道的產(chǎn)生與發(fā)展起步階段平穩(wěn)發(fā)展階段快速發(fā)展階段我國(guó)地下鐵道的產(chǎn)生與發(fā)展①起步階段（20世紀(jì)60年代~80年代初）我國(guó)先后于1969年和1976年在天津開(kāi)通了兩條地鐵。文化大革命中的幾年，地鐵建設(shè)基本停頓。這一時(shí)期興建地鐵的主要目的是用于備戰(zhàn)。1979年10月，香港第一條地鐵線路開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。②平穩(wěn)發(fā)展階段（20世紀(jì)80年代中期~2000年）這一時(shí)期，中國(guó)開(kāi)始了改革開(kāi)放的進(jìn)程，地鐵的建設(shè)也由服務(wù)于戰(zhàn)備轉(zhuǎn)為服務(wù)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市客運(yùn)。繼北京、天津繼續(xù)修建地鐵外，上海、廣州也修建了地鐵。香港地鐵完成了現(xiàn)有7條線路的建設(shè)，擠進(jìn)世界城市地鐵系統(tǒng)的前列。1996年臺(tái)北市修建了第一條城市軌道交通線路。我國(guó)地下鐵道的產(chǎn)生與發(fā)展③快速發(fā)展階段（21世紀(jì)初~現(xiàn)在）進(jìn)入21世紀(jì)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展為地鐵建設(shè)帶來(lái)了重大機(jī)遇，各大城市地鐵項(xiàng)目競(jìng)相立項(xiàng)開(kāi)工。全國(guó)20多個(gè)城市在建或籌建中的城市軌道交通線路總長(zhǎng)已超過(guò)5000km。第三節(jié)城市軌道交通相關(guān)概念城市軌道交通的定義：城市中，使用車輛在固定導(dǎo)軌上運(yùn)行并主要用于城市客運(yùn)的交通系統(tǒng)成為城市軌道交通系統(tǒng)城市軌道交通的優(yōu)點(diǎn)：1、采用列車編組化運(yùn)行，運(yùn)量大；2、良好的線路條件與控制體系，速度快；3、電力牽引污染少；4、占地面積小；5、安全可靠；6、乘客舒適性佳城市軌道交通的不足：1、建設(shè)投資大；2、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不易調(diào)整；3、運(yùn)營(yíng)成本高；4、技術(shù)條件要求高城市軌道交通的意義1、緩解城市交通壓力；2、引領(lǐng)城市規(guī)劃；3、滿足人們的出行需要的同時(shí)對(duì)環(huán)境造成的污染較小；4、節(jié)約資源，降低能耗；5、推動(dòng)城市其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及聯(lián)通“主城”與“衛(wèi)星城”城市軌道交通的分類輕軌

城市軌道交通地鐵

獨(dú)軌鐵路市郊鐵路有軌電車磁懸浮鐵路

（一）按基本技術(shù)特征分類地鐵泛指高峰時(shí)單項(xiàng)客運(yùn)量在3~7萬(wàn)人次/h左右的大容量軌道系統(tǒng)，采用5～8節(jié)編組列車。多為地下隧道線，優(yōu)點(diǎn)為速度快、安全準(zhǔn)時(shí)、舒適、運(yùn)輸成本低、節(jié)省能源、不污染環(huán)境、不占用城市用地。缺點(diǎn)為建設(shè)成本高、周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢輕軌泛指高峰時(shí)單項(xiàng)客運(yùn)量在1~3萬(wàn)人次/h的中等容量軌道交通系統(tǒng)。其最大特點(diǎn)在于成本低廉，一般而言，行駛與專用車道的輕軌系統(tǒng)擁有90%以上地鐵的速度和可靠度，卻只需要1/3以下的建設(shè)成本，施工容易、工期較短有軌電車有軌電車是一個(gè)由電力牽引、輪軌導(dǎo)向、單車或兩輛鉸接運(yùn)行在城市路面線路上的低運(yùn)量城市軌道交通系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)為造價(jià)低，建設(shè)容易；缺點(diǎn)為速度慢，通行能力低，隔離度和安全度較低。市郊鐵路市郊鐵路是指把城市市區(qū)與郊區(qū)、尤其是遠(yuǎn)郊區(qū)聯(lián)系起來(lái)的城市軌道交通系統(tǒng)，又稱重軌鐵路或通勤鐵路、月票鐵路。現(xiàn)在其概念范圍也在擴(kuò)大，包括了了城際間的高速鐵路。線性地鐵獨(dú)軌鐵路線性地鐵又稱小斷面地鐵，是指由直線電機(jī)牽引的城市軌道交通系統(tǒng)，其突出的特征是斷面較一般地鐵要小。有建設(shè)成本低、車身矮、重量輕、噪聲低、可采用較小的曲線半徑和較大的坡道、維護(hù)較容易。獨(dú)軌鐵道是指車輛在一根軌道上運(yùn)行的一種城市軌道交通系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：占地少、投資費(fèi)用少、噪聲低、振動(dòng)小、乘坐舒適、對(duì)城市的經(jīng)管及日照影響較小、通過(guò)小半徑曲線能力和爬坡能力強(qiáng)。缺點(diǎn)為運(yùn)能較小、速度低、能耗大。磁懸浮交通系統(tǒng)磁懸浮交通系統(tǒng)是指一種非粘著、用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)列車運(yùn)行的新型軌道交通系統(tǒng)。由于車輛不與軌道接觸，克服了傳統(tǒng)軌道交通系統(tǒng)列車的機(jī)械噪聲和磨損等問(wèn)題。（二）按路權(quán)及列車運(yùn)行控制方式分類

根據(jù)城市軌道交通系統(tǒng)是否專用及列車運(yùn)行控制方式的不同，軌道交通系統(tǒng)可分為路權(quán)專用、按信號(hào)指揮運(yùn)行，路權(quán)專用、按視線可見(jiàn)距離運(yùn)行和路權(quán)混用、按視線可見(jiàn)距離運(yùn)行等類型。（1）路權(quán)專用、按信號(hào)指揮運(yùn)行路權(quán)專用、按信號(hào)指揮運(yùn)行類型系統(tǒng)的特點(diǎn)是線路專用，與其他城市交通線路沒(méi)有平面交叉。由于路權(quán)專用及按信號(hào)指揮運(yùn)行，這種軌道交通系統(tǒng)下行車速度高且行車安全性好。屬于這種類型的軌道交通系統(tǒng)包括市郊鐵路、地下鐵道和高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的輕軌等。（2）路權(quán)專用、按視線可見(jiàn)距離運(yùn)行：由于無(wú)信號(hào)、按可視距離間隔運(yùn)行，行車速度稍低。屬于這種類型的軌道交通系統(tǒng)主要是中等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的輕軌。（3）路權(quán)混用、按視線可見(jiàn)距離運(yùn)行路權(quán)混用、按視線可見(jiàn)距離運(yùn)行類型系統(tǒng)的特點(diǎn)是線路與其他運(yùn)輸車輛和行人公用，與其他城市交通線路有平面交叉。除在交叉口設(shè)置信號(hào)控制外，其余線路段可按照可是距離間隔運(yùn)行，行車速度和行車安全性較差。適于這種類型的軌道交通系統(tǒng)主要是低技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的輕軌和有軌電車。（三）按高峰小時(shí)單向運(yùn)輸能力分類根據(jù)城市軌道交通系統(tǒng)高峰小時(shí)單向運(yùn)輸能力的大小，軌道交通系統(tǒng)可分為高運(yùn)量、中運(yùn)量和低運(yùn)量等三種類型。高運(yùn)量

中運(yùn)量低運(yùn)量（1）大運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)，該類型系統(tǒng)的高峰小時(shí)單向運(yùn)行能力達(dá)到30000人以上，屬于該種類型的軌道交通系統(tǒng)主要有重型地鐵和輕型地鐵等。（2）中運(yùn)量軌道交通系