城市軌道交通概論(高職)PPT完整全套教學(xué)課件

城市軌道交通概述城市軌道交通概述城市軌道交通系統(tǒng)的類型城市軌道交通規(guī)劃與線路設(shè)計城市軌道交通車站與線路城市軌道交通車輛與車輛基地城市軌道交通供電系統(tǒng)城市軌道交通信號與通信設(shè)備城市軌道交通車站機電系統(tǒng)城市軌道交通運營管理城市軌道交通客運營銷策略全套PPT課件城市軌道交通的組成、地位與作用城市軌道交通的特點與分類城市軌道交通的發(fā)展歷程我國城市軌道交通的發(fā)展?fàn)顩r學(xué)習(xí)目標(biāo)1.1

城市軌道交通的特點與分類

“城市軌道交通”是一個包含范圍較大的概念，在國際上沒有統(tǒng)一的定義。一般而言，廣義的城市軌道交通是指以軌道運輸方式為主要技術(shù)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(wù)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(shù)語》（GB5655—1985）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”。城市軌道交通是城市公共交通的一個重要組成部分，隨著城市的高速發(fā)展，人口的不斷增多，城市軌道交通逐漸成為城市中最主要的公共客運交通工具。隨著城市與城市交通的快速發(fā)展，城市軌道交通近年來發(fā)展迅速。目前建設(shè)與發(fā)展城市軌道交通系統(tǒng)已成為世界各國解決城市交通問題的首選方案，究其原因，關(guān)鍵在于城市軌道交通具有傳統(tǒng)的地面常規(guī)交通方式?jīng)]有的特點，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。1.1.1城市軌道交通的特點

由于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，因此它具有較強的運輸能力。單向高峰每小時的運輸能力最大可達(dá)到6萬~8萬人次(市郊鐵道）；地鐵可達(dá)到3萬~6萬人次，甚至可達(dá)到8萬人次；輕軌可達(dá)到1萬~3萬人次；有軌電車可達(dá)到1萬人次，可見城市軌道交通的運輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過公共汽車。根據(jù)有關(guān)資料，地下鐵道每千米線路年客運量可達(dá)100萬人次以上，最高達(dá)到1200萬人次，如莫斯科地鐵、東京地鐵、北京地鐵等。城市軌道交通也能在短時間內(nèi)輸送較大的客流。據(jù)統(tǒng)計，地鐵在早高峰時1小時能通過全日客流的17％~20%，3小時能通過全日客流的31％。1.具有較大的運輸能力

由于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，因此它具有較強的運輸能力。單向高峰每小時的運輸能力最大可達(dá)到6萬~8萬人次(市郊鐵道）；地鐵可達(dá)到3萬~6萬人次，甚至可達(dá)到8萬人次；輕軌可達(dá)到1萬~3萬人次；有軌電車可達(dá)到1萬人次，可見城市軌道交通的運輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過公共汽車。根據(jù)有關(guān)資料，地下鐵道每千米線路年客運量可達(dá)100萬人次以上，最高達(dá)到1200萬人次，如莫斯科地鐵、東京地鐵、北京地鐵等。城市軌道交通也能在短時間內(nèi)輸送較大的客流。據(jù)統(tǒng)計，地鐵在早高峰時1小時能通過全日客流的17％~20%，3小時能通過全日客流的31％。1.具有較大的運輸能力

城市軌道交通由于在專用行車道上運行（地下或高架），因此不受其他交通工具干擾，不產(chǎn)生線路堵塞現(xiàn)象并且不受氣候影響，是全天候的交通工具，尤其是在上下班高峰時段，地面交通擁擠不堪時，列車能按運行圖運行，具有可信賴的準(zhǔn)時性。2.具有較高的準(zhǔn)時性

由于城市軌道交通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)及可靠的安全保障措施，因此車輛有較高的運行速度和較高的啟、制動加速度；同時多數(shù)車站采用高站臺，列車停站時間短，上下車迅速方便，而且方便換乘，從而使乘客較快地到達(dá)目的地，縮短了出行時間。目前地鐵列車的最高運行速度一般都在80km/h以上，有的甚至能達(dá)到120km/h，旅行速度基本可達(dá)30~45km/h。3.具有較高的速達(dá)性

與常規(guī)公共交通相比，城市軌道交通由于運行在不受其他交通工具干擾的線路上，因此城市軌道車輛具有較好的運行特性。同時，其車輛、車站等裝有空調(diào)、引導(dǎo)裝置、自動售票等直接為乘客服務(wù)的設(shè)備，使城市軌道交通具有較好的乘車條件，且舒適性優(yōu)于公共電車和公共汽車。4.具有較高的舒適性5.具有較高的安全性

城市軌道交通由于沒有平交道口，不受其他交通工具干擾，并且有先進的通信信號設(shè)備，因此極少發(fā)生交通事故。6.占地少、不破壞地面景觀

大城市地面擁擠、土地費用昂貴，而城市軌道交通由于充分利用了對地下和地上空間的開發(fā)，不占用地面街道，因此能有效緩解由于汽車大量發(fā)展而造成的道路擁擠、堵塞現(xiàn)象，有利于城市空間的合理利用，特別是有利于緩解大城市中心區(qū)過于擁擠的狀態(tài)，進而提高了土地利用價值，并能改善城市景觀。

城市軌道交通采用電氣牽引，又是大運量高速度集約化列車運行方式，與公共汽車相比它不會產(chǎn)生廢氣污染，可以稱為“綠色交通”。隨著城市軌道交通的發(fā)展，公共汽車的數(shù)量還會減少，這將進一步減少了汽車的廢氣污染。這點非常符合現(xiàn)代都市提倡的低碳生活。同時，由于線路和車輛上采用了各種降噪措施，因此一般不會對城市環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲污染。7.低污染

由于城市軌道交通是大運量集團化客運系統(tǒng)，且采用了多項高新技術(shù)，按每運送一位乘客的能源消耗進行評價，這是其他任何一種城市交通運輸方式所無法比擬的，并且其對能源的適應(yīng)性也相當(dāng)強。但是城市軌道交通也存在一定的局限性，如建設(shè)費用高、建設(shè)難度大、建設(shè)周期長、技術(shù)含量高、運營成本高、經(jīng)濟效益有限等。城市軌道交通是一個龐大的系統(tǒng)工程，它涉及土建(裝修）、機械、電子、供電、通信、信號等多種技術(shù)，具有設(shè)備多，點多面廣，技術(shù)要求、技術(shù)含量高，系統(tǒng)性、嚴(yán)密性、聯(lián)動性要求高等特點。城市軌道交通土建工程大而多，建設(shè)的周期長，涉及的資金投入一般是每千米4億~6億元。且土建工程一般是永久性結(jié)構(gòu)（地下隧道、高架橋等），建成以后線路走向及路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不宜調(diào)整，因此對城市軌道交通線路的選擇及路網(wǎng)規(guī)劃要求較高，難度較大。8.低能耗

由于城市軌道交通發(fā)展迅速，地區(qū)、國家、城市的發(fā)展有所不同，服務(wù)對象的相同，城市軌道交通發(fā)展呈現(xiàn)多種類型，且技術(shù)指標(biāo)差異較大。目前，世界各國評價標(biāo)準(zhǔn)不一，尚無十分統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，城市軌道交通可以劃分為以下幾種不同的類型。1.1.2城市軌道交通的分類（3）按軌道形式劃分，可分為重軌鐵路、輕軌鐵路和獨軌鐵路。（1）按線路架設(shè)方式劃分，可分為地下鐵道、地面鐵道和高架鐵道。（4）按小時單向運能劃分，可分為大運量系統(tǒng)（高峰時單向運輸能力達(dá)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(dá)到每小時1.5萬~3萬人次）和小運量系統(tǒng)（高峰時單向運輸能力達(dá)到每小時0.5萬~1.5萬人次）。（2）按導(dǎo)向方式劃分，可分為輪軌導(dǎo)向和導(dǎo)向軌導(dǎo)向。1.1.2城市軌道交通的分類（5）按路權(quán)專用程度劃分，可分為線路全封閉型、線路半封閉型和線路不封閉型。（7）按運能范圍、車輛類型及主要技術(shù)特征劃分，可分為有軌電車、地下鐵道、輕軌、獨軌、城市（市郊）鐵路、磁懸浮、新交通系統(tǒng)等。目前，人們習(xí)慣上是按照這種分類方法來劃分的。（6）按服務(wù)區(qū)域劃分，可分為市郊鐵路、市內(nèi)鐵路和城際快速鐵路。1.1.2城市軌道交通的分類

①有軌電車（tram/streetcar）。有軌電車是使用電力牽引、輪軌導(dǎo)向、1~3輛編組運行在城市路面線路上的低運量軌道交通系統(tǒng)，如圖1-1所示。

1.1.2城市軌道交通的分類圖1-1有軌電車

有軌電車是最早發(fā)展的城市軌道交通之一，一般設(shè)在城市中心穿街走巷運行，具有上下車方便、造價低、建設(shè)容易的優(yōu)點。有軌電車一般采用直流電動機驅(qū)動，多與汽車和行人共用街道路權(quán)，受路口紅綠燈的控制，因此有軌電車受干擾多、速度慢、正點率低、噪聲大、安全程度低，極易與地面道路車輛沖突而引起道路交通堵塞，故很多城市的有軌電車被取消或改良為輕軌。1.1.2城市軌道交通的分類

②地下鐵道（metro/subway/undergroundrailway）。地下鐵道簡稱地鐵，泛指軸重相對較重（軸重60kg/m以上）、高峰時單向客運量在每小時3萬~7萬人次的大容量軌道交通系統(tǒng)，如圖1-2所示。1.1.2城市軌道交通的分類圖1-2地下鐵道

地鐵是城市快速軌道交通的先驅(qū)，是由電力牽引、輪軌導(dǎo)向、軸重相對較重、具有一定規(guī)模運量、按運行圖行車、車輛編組運行在地下隧道內(nèi)，或根據(jù)城市的具體條件，運行在地面或高架線路上的快速軌道交通系統(tǒng)。地鐵最高速度可達(dá)120km/h，旅行速度可達(dá)40km/h以上，可4~10節(jié)編組，車輛運行最小間隔時間可低于1.5min。地鐵的驅(qū)動方式有直流電機、交流電機、直線電機等。地鐵運量大、速度快、安全、準(zhǔn)時、節(jié)省能源、不污染環(huán)境、節(jié)省城市用地,但其建設(shè)成本高，建設(shè)周期長，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(rèn)為，人口超過百萬的大城市應(yīng)該考慮修建地鐵。地鐵的主要技術(shù)參數(shù)如表1-1所示。1.1.2城市軌道交通的分類表1-1地鐵的主要技術(shù)參數(shù)

③輕軌（lightrailtransit，LRT）。輕軌是在有軌電車的基礎(chǔ)上改造發(fā)展起來的城市軌道交通，如圖1-3所示。輕軌是反應(yīng)在軌道上，相對于鐵路和地鐵的荷載較輕的一種交通系統(tǒng)。輕軌是個比較廣泛的概念，公共交通國際聯(lián)會關(guān)于輕軌運營系統(tǒng)的解釋文件中提到：輕軌是一種使用電力牽引、介于標(biāo)準(zhǔn)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)。1.1.2城市軌道交通的分類圖1-3輕軌

輕軌原來的定義是指采用輕型軌道的城市交通系統(tǒng)。輕軌最早使用的是輕型鋼軌，現(xiàn)在已采用與地鐵相同質(zhì)量的鋼軌，所以目前國內(nèi)外都以客運量或車輛軸重的大小來區(qū)分地鐵和輕軌。輕軌是指運量或車輛軸重（60kg/m以下）稍小于地鐵的快速軌道交通。在我國《城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（建標(biāo)104—2008）中，把每小時單向客流量為1萬~3萬人次的軌道交通定義為中運量軌道交通，即輕軌。1.1.2城市軌道交通的分類

④獨軌（monorail）。獨軌交通又稱為單軌交通，是指通過單一軌道梁支撐車廂并提供導(dǎo)引作用而運行的軌道交通系統(tǒng)，它與傳統(tǒng)的鋼輪鋼軌運輸系統(tǒng)完全不同，其最大特點是車體比承載軌道要寬。中國應(yīng)用獨軌的城市有重慶、上海等。1.1.2城市軌道交通的分類獨軌是采用一條大斷面軌道并全部為高架線路的軌道交通。通常分為跨座式獨軌和懸掛式獨軌兩種類型，如圖1-4和圖1-5所示。跨座式獨軌是車輛跨坐在軌道梁上行駛，其軌道梁通常用預(yù)應(yīng)力混凝土做成，車輛運行時走行輪在軌道上平面滾動，導(dǎo)向輪在軌道側(cè)面滾動導(dǎo)向；懸掛式獨軌是車輛懸掛在軌道梁下方行駛，其軌道梁通常用鋼材做成，車輛運行時走行輪沿軌道走形面滾動，導(dǎo)向輪沿軌道導(dǎo)向面滾動導(dǎo)向。獨軌的車輛采用橡膠輪，由電氣牽引，最高速度可達(dá)80km/h，旅行速度為30~35km/h，列車可4~6節(jié)編組，單向運送能力為每小時1萬~2.5萬人次。1.1.2城市軌道交通的分類圖1-4跨座式獨軌圖1-5懸掛式獨軌1.1.2城市軌道交通的分類⑤城市鐵路（urbanrailway）。城市鐵路是指建在城市內(nèi)部或內(nèi)外結(jié)合部，線路設(shè)施與干線鐵路基本相同，服務(wù)對象以城市公共交通客流，即短途、通勤旅客為主的軌道交通系統(tǒng)。城市鐵路通常分為城市快速鐵路和市郊鐵路兩部分。a.城市快速鐵路。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)，其線路采用電氣化，與地面交通大多立體交叉。

b.市郊鐵路。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(yuǎn)郊聯(lián)系起來的鐵路。市郊鐵路一般和干線鐵路設(shè)有聯(lián)絡(luò)線，設(shè)施與干線鐵路相同，線路大多建在地面，部分建在地下或高架。其運行特點接近于干線鐵路，只是服務(wù)對象不同。市郊鐵路是城市鐵路的主要形式。市郊鐵路是伴隨著城市規(guī)模的擴大、衛(wèi)星城的建設(shè)而發(fā)展起來的，通常使用電力牽引，列車編組多為4~10節(jié)，最高速度可達(dá)100~120km/h。市郊鐵路運能與地鐵運能相同，但由于站距較地鐵長，運行速度超過地鐵，可達(dá)80km/h以上，目前重慶市規(guī)劃建設(shè)東環(huán)線和西環(huán)線市郊鐵路，此線路將串聯(lián)重慶1小時經(jīng)濟圈。1.1.2城市軌道交通的分類城市鐵路的概念范圍在不斷擴大，包括了城際間直達(dá)的高速鐵路，如北京至天津的“京津快軌”，如圖1-6所示。1.1.2城市軌道交通的分類圖1-6京津快軌⑥磁懸浮交通（magneticlevitationfortransportation）。磁懸浮交通是一種在高速運行時為非輪軌黏著、用直線電機驅(qū)動列車運行的、懸浮于地面的新型軌道交通系統(tǒng)。它克服了傳統(tǒng)列車機械噪聲和磨損等問題，不受輪軌黏著速度理論極限的限制，速度可達(dá)每小時500多千米。當(dāng)磁懸浮列車低速運行時，車輪會放下來，以車輪行駛，因此磁懸浮保留了軌道、道岔和車輛轉(zhuǎn)向架及懸掛等許多傳統(tǒng)機車車輛的特點。磁懸浮列車從懸浮機理上可分為常導(dǎo)吸型和超導(dǎo)斥型，利用常導(dǎo)磁鐵或超導(dǎo)磁鐵產(chǎn)生的吸力或斥力使車輛浮起，用以上的復(fù)合技術(shù)產(chǎn)生導(dǎo)向力，用直線電機產(chǎn)生牽引動力，使其成為高速、安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保、維護簡單、占地少的新一代交通運輸工具，上海磁懸浮列車、磁懸浮列車結(jié)構(gòu)分別如圖1-7和圖1-8所示。1.1.2城市軌道交通的分類1.1.2城市軌道交通的分類圖1-7上海磁懸浮列車圖1-8磁懸浮列車結(jié)構(gòu)

⑦新交通系統(tǒng)（newtransportsystem,NTS）。新交通系統(tǒng)是一個模糊的概念，不同國家和城市對此都有不同的理解，還沒有統(tǒng)一和嚴(yán)格的定義。廣義上認(rèn)為，NTS是那些所有現(xiàn)代化新型公共交通方式的總稱。狹義上的新交通系統(tǒng)則定義為由電氣牽引，具有特殊導(dǎo)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)。1.1.2城市軌道交通的分類在新交通系統(tǒng)中，車輛在線路上可無人駕駛自動運行，車站無人管理，完全由中央控制室的計算機集中控制，自動化水平高。新交通系統(tǒng)與獨軌交通系統(tǒng)有許多相同之處，最大的區(qū)別在于該系統(tǒng)除有走行軌外，還設(shè)有導(dǎo)向軌，故新交通系統(tǒng)也稱為自動導(dǎo)向軌道交通，如圖1-9所示。新交通系統(tǒng)的導(dǎo)向系統(tǒng)可分為中央導(dǎo)向方式和側(cè)面導(dǎo)向方式，每種方式又可分為單用型和兩用型兩種。單用型是指車輛只能在導(dǎo)軌上運行；兩用型則指車輛既可在導(dǎo)軌上運行，又可以在一般道路上行駛。1.1.2城市軌道交通的分類圖1-9日本新交通系統(tǒng)1.2

城市軌道交通的組成、地位與作用

城市軌道交通是一個多專業(yè)多工種配合工作、圍繞安全行車這一中心而組成的有序聯(lián)動、實時性極強的復(fù)雜系統(tǒng)。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(wù)、安全保障等諸多專業(yè)，各專業(yè)中又分別包含機械、電氣、控制、自動化、計算機等多項工種。所有這些專業(yè)和工種必須有效聯(lián)動，才能確保城市軌道系統(tǒng)的正常運營。而各專業(yè)在城市軌道交通中，又發(fā)揮著不可替代的作用。例如，列車是運送乘客的載具，但必須在已鋪設(shè)完成的軌道線路上才能行駛；列車行駛依靠的是供電專業(yè)提供的電源；為保證列車行駛安全，必須有暢通及時的通信系統(tǒng)和準(zhǔn)確無誤的信號系統(tǒng)作為保障；乘客進出站、購票、上下列車都需要客運人員提供車站服務(wù)等。1.2.1城市軌道交通的組成

由此可見，只有城市軌道交通系統(tǒng)涉及的各專業(yè)都能確保各自工作正常，才能使城市軌道交通發(fā)揮作用。按照城市軌道交通工作目標(biāo)和服務(wù)對象的不同，可以將城市軌道交通涉及的專業(yè)分為設(shè)備保障和運營管理兩大類。1.2.1城市軌道交通的組成1.設(shè)備保障類

設(shè)備保障類的最大特點是為運營管理提供設(shè)備和技術(shù)保障，一般不直接與乘客見面。各專業(yè)利用技術(shù)先進、性能可靠、操作簡便的專業(yè)設(shè)備，為城市軌道交通實現(xiàn)安全運送乘客的既定目標(biāo)提供可靠的物質(zhì)保障。設(shè)備保障主要包括以下內(nèi)容。（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)，所以線路既是列車運行的支撐；同時也是電動列車驅(qū)動電路的組成部分，所以線路專業(yè)可以稱為整個乘客運送系統(tǒng)的基礎(chǔ)。在城市軌道交通系統(tǒng)中，一般將隧道、橋梁、車站建筑、監(jiān)護等納入線路工程的子系統(tǒng)。

（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(biāo)的實現(xiàn)質(zhì)量。在乘坐城市軌道交通時，乘客除了在車站就是在列車上，乘客在途中的安全有賴于列車的安全運行；列車行進速度則直接決定了乘客到達(dá)的快捷和準(zhǔn)點；車廂載客量、車廂硬件設(shè)備則決定了乘客出行過程的舒適度。（3）通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)的任務(wù)是建立一個能實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)指揮調(diào)度及公務(wù)業(yè)務(wù)聯(lián)系的通道。例如，為乘客提供運營信息，為公安部門提供視頻和無線資源，為消防管理部門提供無線資源等。有線通信和無線通信是通信系統(tǒng)的兩個子系統(tǒng)。1.設(shè)備保障類

（5）供電系統(tǒng)。電力是城市軌道交通正常運行的能源，由國家電網(wǎng)供電。供電系統(tǒng)不僅為城市軌道交通電動列車提供牽引用電，還為照明、通風(fēng)、空調(diào)、電梯、防災(zāi)報警、通信、信號等運營服務(wù)設(shè)施提供電能。安全可靠又經(jīng)濟合理的供電系統(tǒng)是城市軌道交通正常運營的重要保障和前提，因此必須保證城市軌道交通供電系統(tǒng)正常運行，以免危及相關(guān)人員生命安全或造成重大財產(chǎn)損失。1.設(shè)備保障類

（6）車站機電設(shè)備。車站機電設(shè)備包括車站自身的硬件設(shè)備系統(tǒng)和為乘客服務(wù)的設(shè)備系統(tǒng)兩大類。屬于前者的有車站火災(zāi)自動報警系統(tǒng)（firealarmsystem，F(xiàn)AS）、車站環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（buildingautomationsystem，BAS）、車站給排水系統(tǒng)、車站低壓配電及照明系統(tǒng)等；屬于后者的有車站通風(fēng)系統(tǒng)、車站空調(diào)系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)（automaticfarecollection，AFC）、自動扶梯系統(tǒng)、站臺屏蔽門（platformscreendoor，PSD）系統(tǒng)等。車站機電設(shè)備的完好率將直接決定車站的安全和乘客所直接感受到的舒適、方便、安全程度，因此，車站機電設(shè)備系統(tǒng)雖然不直接決定城市軌道交通的運營質(zhì)量，但能充分體現(xiàn)城市軌道交通的服務(wù)質(zhì)量，應(yīng)給予充分重視。1.設(shè)備保障類主要工種的崗位和主要職責(zé)。

主要工種。主要工種包括運營調(diào)度、設(shè)備調(diào)度、車站值班員、電動列車駕駛員等。AB

運營管理類的工作目標(biāo)是為乘客提供安全、快捷、準(zhǔn)點、方便和盡可能舒適的出行工具，所以，凡是直接涉及乘客出行的專業(yè)和工種，均應(yīng)納入運營管理范圍。（1）行車管理。行車管理主要負(fù)責(zé)對系統(tǒng)內(nèi)所有列車的運行管理。城市軌道交通列車的運行是按運行圖進行調(diào)度的，所以編制運行圖、下達(dá)行車命令、突發(fā)事件時的行車調(diào)整、有關(guān)行車組織的即時命令發(fā)布等均是行車管理系統(tǒng)的工作職責(zé)。2.運營管理類

(2）客運管理?？瓦\管理是對“乘客運送全過程的管理”，是直接面向乘客的重要服務(wù)系統(tǒng)。系統(tǒng)服務(wù)對象是廣大的乘客群，專業(yè)宗旨是為乘客提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，專業(yè)評價標(biāo)準(zhǔn)是“乘客滿意度”?？瓦\管理又包含兩個重要子系統(tǒng)，即客流組織和客運服務(wù)。前者主要是組織乘客有序流動，后者是為乘客提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，車站服務(wù)員（簡稱站務(wù)員）是服務(wù)提供者，其崗位在車站。

理論上，車站服務(wù)員是乘客出行過程中唯一能接觸到的城市軌道交通工作人員，因此乘客通過服務(wù)人員的言行舉止對軌道交通運營企業(yè)的工作質(zhì)量進行評判。隨著城市軌道交通各系統(tǒng)自動化技術(shù)的不斷提高，目前已實現(xiàn)了乘客“自助式出行”的目標(biāo)，也就是乘客可以依靠車站提供的各類信息指示，在“無人服務(wù)”的情況下自主完成出行。2.運營管理類

(3）乘務(wù)管理。城市軌道交通列車乘務(wù)員指的是電動列車駕駛員，其處于城市軌道交通運營的第一線，肩負(fù)著行車安全的主要責(zé)任。因此，如何合理安排乘務(wù)員作息時間、制定值乘方案、分配人員、教育培訓(xùn)及安全監(jiān)督顯得尤為重要。這些管理制度和措施的制定不僅要與實際運營相結(jié)合，而且要有一定的科學(xué)依據(jù)作保障，做到在人員精簡高效的同時還要確保運營的安全。2.運營管理類

(4）票務(wù)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、罰款等營運信息進行有效的管理是票務(wù)管理的主要內(nèi)容。只有通過安全、可靠和完備的自動售檢票系統(tǒng)才能有效地實施票務(wù)的清分和結(jié)算，所以票務(wù)管理也是票務(wù)收入和結(jié)算的基礎(chǔ)。另外，城市軌道交通系統(tǒng)中安全運營始終是第一要務(wù)。廣大乘客的生命安全、設(shè)備的安全運行、突發(fā)事件時的人員疏散和事故處理，以及反恐、防恐的措施制定和實施都屬于安全管理的工作范疇。從工作性質(zhì)分，安全管理分為乘客和員工的人身安全管理、運行和服務(wù)設(shè)備設(shè)施的安全管理和突發(fā)事件時的應(yīng)急處置三方面內(nèi)容。2.運營管理類

（1）城市軌道交通是城市公共交通的主干線，是客流運送的大動脈，是城市的生命線工程。城市軌道交通建成運營后，將直接關(guān)系到城市居民的出行、工作、購物和生活。（2）城市軌道交通是世界公認(rèn)的低能耗、少污染的“綠色交通”，是解決“城市病”的一把金鑰匙，對于實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。1.2.2城市軌道交通的地位與作用城市軌道交通在城市公共交通中占有重要的地位，并發(fā)揮著重要的作用，具體表現(xiàn)如下。

（3）城市軌道交通是城市建設(shè)史上最大的公益性基礎(chǔ)設(shè)施，對城市的全局和發(fā)展模式將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。為了建設(shè)生態(tài)城市，應(yīng)把“攤大餅式”的城市發(fā)展模式改變?yōu)椤吧扉_的手掌”型模式，而手掌形城市發(fā)展的骨架就是城市軌道交通。城市軌道交通的建設(shè)可以帶動城市沿軌道交通廓道的發(fā)展，促進城市繁榮，形成郊區(qū)衛(wèi)星城和多個副中心，從而緩解城市中心人口密集、住房緊張、綠化面積小、空氣污染嚴(yán)重等城市通病。1.2.2城市軌道交通的地位與作用

（4）城市軌道交通的建設(shè)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。國際知名的大都市由于軌道交通事業(yè)十分發(fā)達(dá)方便，人們出行很少乘私人車輛，主要依靠地鐵、輕軌等軌道交通，故城市交通秩序井然，市民出行方便、省時。城市軌道交通經(jīng)歷了自1863年以來的發(fā)展，由于其技術(shù)成熟、安全可靠、形式多樣、用途廣泛，正在成為城市交通的骨干。綜上所述，城市軌道交通系統(tǒng)因其封閉、獨立和自成體系的運營方式使安全、準(zhǔn)點、快捷地運送乘客的目標(biāo)得以實現(xiàn)；多專業(yè)、多工種的聯(lián)動和新設(shè)備、新技術(shù)的應(yīng)用是城市軌道交通系統(tǒng)的最大技術(shù)特點。1.2.2城市軌道交通的地位與作用1.3

城市軌道交通的發(fā)展歷程1.3.1城市軌道交通的起源

法國人巴斯卡(B.Pascal)于1662年在巴黎首創(chuàng)無軌公共馬車，它有固定的路線和班次，由此誕生了城市公共交通。無軌馬車雖然是城市公共交通的先驅(qū)，但它緩慢顛簸、不舒服，且容易造成街道上車輛擁擠及阻塞。把馬車放在鋼軌上行駛，可以提高其速度及平穩(wěn)性，還可以利用由多匹馬組成的馬隊來提高牽引力，增大車輛規(guī)模，降低運輸成本及票價。從1855年開始有軌馬車大規(guī)模地替代公共馬車，在歐美迅速擴展，至1890年，總的軌道里程達(dá)到9900km。雖然有軌馬車比公共馬車有了很大的改進，但隨著城市人口及車輛的增加，在平交道口出現(xiàn)了交通的阻塞，這種情況在較大的城市非常嚴(yán)重。交通的擁堵使人們想到了將交通線路往地下發(fā)展，以便很好地解決客流膨脹與土地緊張的問題。19世紀(jì)中葉的英國倫敦交通十分擁堵，1843年，有“地鐵之父”之稱的英國律師查爾斯·皮爾遜（CharlesWilson）建議修建地鐵。經(jīng)過20年的醞釀和建設(shè)，世界上第一條快速軌道交通地下線（地鐵）于1863年1月10日在倫敦正式運營。它標(biāo)志著城市軌道交通在世界上誕生了。用明挖法施工的倫敦地鐵，通車時采用蒸汽機車牽引，線路全長6.5km。盡管列車在地下隧道內(nèi)運行，隧道里煙霧熏人，但當(dāng)時的倫敦市民甚至皇親顯貴們?nèi)詷酚诔俗@種地下列車，因為在擁擠不堪的倫敦地面街道上乘坐有軌馬車，其條件和速度還不如地鐵列車。1.3.1城市軌道交通的起源世界上第一條地下鐵道的誕生為人口密集的大都市如何發(fā)展公共交通提供了寶貴的經(jīng)驗。特別是倫敦地鐵，線路全長僅65km，第一年就運載了950萬乘客，為解決城市交通的擁堵樹立了成功的典范。尤其是1879年電力機車的研制成功，使得地下運輸環(huán)境和服務(wù)條件得到了極大的改善，世界上一些著名的大城市開始先后修建地下鐵道。從1863年到1900年，修建地下鐵道的就有5個國家的7座城市，它們是英國的倫敦、格拉斯哥，美國的紐約、波士頓，匈牙利的布達(dá)佩斯，奧地利的維也納及法國的巴黎。在20世紀(jì)初期的歐美地區(qū)，包括德國的柏林和漢堡、美國的費城、西班牙的馬德里等9座大城市又都相繼修建了地下鐵道。從此，城市交通進入了軌道交通時代。1.3.1城市軌道交通的起源

自1863年倫敦開通世界上第一條地鐵以來，至2014年，世界城市軌道交通的發(fā)展已有151年的歷史。截至2014年末，共有五十多個國家或地區(qū)修建了軌道交通，近兩百條地鐵系統(tǒng)投入運營，線路總長度達(dá)數(shù)萬公里，其中，開通運行里程數(shù)位居前三位的分別是上海地鐵（643km）、北京地鐵（604km）及倫敦地鐵（408km）。各大城市的地鐵、輕軌、城市鐵路、新型城市軌道交通都得到了很好的發(fā)展，為城市的客運交通和經(jīng)濟發(fā)展做出了重要的貢獻。世界城市軌道交通的發(fā)展經(jīng)歷了一個曲折的過程，大致可分為以下幾個階段：1.3.2世界城市軌道交通的發(fā)展1863—1924年為初步發(fā)展階段。在這一階段，歐美的城市軌道交通發(fā)展較快，其間13個城市建成了地鐵，還有許多城市建設(shè)了有軌電車。20世紀(jì)20年代，美國、日本、印度和中國的有軌電車有了很大發(fā)展。這種舊式的有軌電車行駛在城市的道路中間，運行速度慢，正點率很低，而且噪聲大，加速性能差，乘客舒適度差，但在當(dāng)時仍然是公共交通的骨干。01

1925—1949年為停滯萎縮階段。第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)和汽車工業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致了城市軌道交通的停滯和萎縮。汽車的靈活、便捷及可達(dá)性，使其一度成為城市交通的寵兒，得到飛速發(fā)展。而軌道交通因投資大、建設(shè)周期長，一度失寵。這一階段只有5個城市發(fā)展了城市地鐵，有軌電車則停滯不前，有些線路被拆除。1912年，美國已有370個城市擁有有軌電車，但到了1970年，只剩下8個城市保留了有軌電車。011.初步發(fā)展階段2.停滯萎縮階段1950—1969年為再發(fā)展階段。汽車過度增加，使城市道路異常堵塞。行車速度下降，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致交通癱瘓，加之空氣污染，噪聲嚴(yán)重，大量耗費石油資源，市區(qū)汽車有時甚至難以找到停車位，于是人們又重新認(rèn)識到，解決城市客運交通必須依靠電力驅(qū)動的軌道交通。軌道交通因此重新得到了重視，而且逐步擴展到日本、中國、韓國、巴西、伊朗、埃及等國家。01

1970年至今為高速發(fā)展階段。世界上的很多國家都確立了優(yōu)先發(fā)展軌道交通的方針，立法解決城市軌道交通的資金來源。世界各國城市化的趨勢，導(dǎo)致人口高度集中，要求軌道交通高速發(fā)展以適應(yīng)日益增加的客流運輸，各種技術(shù)的發(fā)展也為軌道交通的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。013.再發(fā)展階段4.高速發(fā)展階段

1.紐約地鐵紐約是當(dāng)今世界地鐵運行線路最長的城市，其線路有29條，全長443km，車站多達(dá)498個，設(shè)施較為陳舊。

2.莫斯科地鐵莫斯科地鐵是世界上最豪華的地鐵，有歐洲地下宮殿之稱。天然的料石、歐洲的傳統(tǒng)燈飾與莫斯科氣勢恢宏的各類博物館交相輝映，簡直是一座藝術(shù)的博物館。市區(qū)9條地鐵線路縱橫交錯，充分體現(xiàn)了蘇聯(lián)城市交通規(guī)劃和建筑業(yè)的一流水平。世界上主要城市地鐵簡介拓展知識

3.巴黎地鐵和里爾地鐵巴黎地鐵是世界上最方便的地鐵，每天發(fā)出4960輛列車，在主要車站的出入口均設(shè)有計算機顯示應(yīng)乘的線路、換乘的地點等，一目了然。巴黎地鐵也是世界上層次最多的地鐵，包括地面大廳共有6層（一般為2～3層）。法國里爾地鐵是當(dāng)今世界最先進的地鐵，全部由計算機控制，無人駕駛，輕便、省錢、省電，車輛在行駛過程中發(fā)出的噪聲、震動都很小，高峰時每小時通過60輛列車，為世界上行車間隔最短的全自動化地鐵。

4.香港地鐵世界各國地鐵均靠政府補貼，唯獨我國香港地鐵既解決了市區(qū)出行問題，同時又可盈利。2012年香港地鐵全年盈利97億港元。世界上主要城市地鐵簡介拓展知識

新加坡的地鐵車站和線路清潔明亮，一塵不染，是世界上最安全、最清潔、管理最好的地鐵。新加坡地鐵像莫斯科地鐵一樣考慮了戰(zhàn)時的防護掩蔽，車站出入口均設(shè)置有防護門、密閉門等防護設(shè)施。世界上部分國家修建地下鐵道的情況如表1-2所示。5.新加坡地鐵表1-2世界上部分國家修建地下鐵道的情況拓展知識1.4

我國城市軌道交通的發(fā)展?fàn)顩r我國城市軌道交通的發(fā)展可以劃分為早期有軌電車交通時代和現(xiàn)代城市軌道交通時代。

我國的有軌電車起源于20世紀(jì)初，至20世紀(jì)50年代，我國有軌電車交通達(dá)到了高峰。上海、大連、北京、天津、哈爾濱、長春等諸多城市都建成了多條有軌電車線路。有軌電車在我國城市交通中發(fā)揮了歷史性的作用。由于有軌電車與城市發(fā)展之間存在諸多矛盾，我國的有軌電車同國外一樣，從20世紀(jì)50年代逐步拆除。1.4.1早期有軌電車交通時代1.4.2現(xiàn)代城市軌道交通時代

我國現(xiàn)代城市軌道交通是以1965年7月1日開工建設(shè)的北京地鐵為開端，發(fā)展至今，大致經(jīng)歷了以下5個階段。1.起始階段起始階段是以1965年開始建設(shè)、1969年10月1日建成通車的北京地鐵（復(fù)興門站—蘋果園站,全長23.6km)和1970年開始興建、1976年建成通車的天津地鐵（新華路站—西南角站,全長5.2km)為代表。這一階段地鐵的規(guī)劃與建設(shè)，除了實現(xiàn)城市的客運功能之外，更重要的是考慮滿足人防戰(zhàn)備的需要。

開始建設(shè)階段以北京地鐵1號線完全建成（復(fù)八線建設(shè)和1號線改造）、上海地鐵1號線（上?；疖囌尽颓f）、廣州地鐵1號線（西朗站—廣州東站）的建成為標(biāo)志。在這一階段隨著改革開放和經(jīng)濟體制改革的逐步深入，城市交通需求劇增，導(dǎo)致道路交通供給能力嚴(yán)重不足，交通供需矛盾十分突出，這也成為城市社會經(jīng)濟發(fā)展的一個重要制約因素。為適應(yīng)城市發(fā)展的需要、緩解城市交通的緊張狀況，從20世紀(jì)90年代開始，我國政府加大了對城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的投入，強調(diào)軌道交通對解決城市交通問題和引導(dǎo)城市發(fā)展的作用。從此，發(fā)展大容量軌道交通方式的理念開始顯現(xiàn)，我國開始了城市軌道交通的建設(shè)階段。在這一階段除地鐵建設(shè)外，以上海明珠線一期工程為代表的輕軌交通也開始建設(shè)。2.開始建設(shè)階段

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快，我國城市的規(guī)模和人口在不斷擴大，城市交通問題日益突出。城市交通問題的解決必須依賴公共交通的發(fā)展，大城市及特大城市還必須建設(shè)一個以軌道交通系統(tǒng)為骨干，以公共交通為主體，多種交通方式相互協(xié)調(diào)的綜合交通系統(tǒng)。同時，經(jīng)濟的快速發(fā)展也為城市軌道交通的發(fā)展奠定了雄厚的物質(zhì)基礎(chǔ)。自20世紀(jì)末至21世紀(jì)初，我國城市軌道交通進入了快速發(fā)展的建設(shè)高潮階段。在這一階段，城市軌道交通的建設(shè)具有以下特點。3.建設(shè)高潮階段3.建設(shè)高潮階段(1）興建城市軌道交通的城市迅速增多。截至2005年，全國已開通城市軌道交通的城市有北京、上海、天津、廣州、長春、大連、重慶、武漢、深圳、南京共10個城市，總計20條線路，運營線路總長444km。全國48個百萬人口以上的大城市中已有20多個城市開展了城市軌道交通建設(shè)的前期工作，初步統(tǒng)計規(guī)劃建設(shè)55條線路，總長約1700km，總投資近6000億元。此階段，除上述10個開通了軌道交通的城市外，已開工建設(shè)的還有沈陽、成都、西安、杭州、哈爾濱、蘇州、青島等城市。此時，我國總計有33個城市正在建設(shè)和籌建軌道交通，我國的城市軌道交通處于良好的快速發(fā)展階段。(2）城市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)化。目前，我國部分城市的軌道交通建設(shè)出現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。北京、上海、天津、廣州等城市均在建和籌建多條城市軌道交通線路，形成縱橫交錯、相互溝通連接的網(wǎng)絡(luò)交通體系。(3）城市軌道交通類型的多元化。目前，我國的城市軌道交通已不再是單一的地鐵交通。北京建成了市郊城市鐵路交通；天津建成了濱?？焖佘壍澜煌ǎ淮筮B、長春、武漢建成了輕軌交通；重慶建設(shè)了跨座式單軌交通；上海開通了常導(dǎo)高速磁懸浮交通列車；廣州出現(xiàn)了直線電機驅(qū)動的列車。城市軌道交通供電系統(tǒng)不僅有第三軌供電，還有架空線接觸網(wǎng)供電的形式，軌道交通類型呈多元化發(fā)展。3.建設(shè)高潮階段3.建設(shè)高潮階段(4）城市軌道交通的現(xiàn)代化。隨著城市軌道交通的發(fā)展，以車輛為代表的技術(shù)體系也實現(xiàn)了現(xiàn)代化。通過國際技術(shù)交流與合作，引進先進技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)計制造技術(shù)的現(xiàn)代化。在提升技術(shù)水平的同時，也促進了國產(chǎn)化的進程。

在我國城市軌道交通的發(fā)展過程中，值得指出的是，從1995年到1998年，由于地鐵建設(shè)發(fā)展迅猛，有部分城市不顧地方經(jīng)濟實力，盲目上馬建設(shè)軌道交通項目，速度過快、過猛；還有的城市盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)，忽視了是否適合本城市的實際情況等問題，使城市軌道交通建設(shè)帶有很大的盲目性。針對工程造價高、車輛全部引進、大部分設(shè)備大量引進等問題，1995年國務(wù)院辦公廳60號文通知，除上海地鐵2號線項目外，所有地鐵建設(shè)項目一律暫停審批，并要求做好發(fā)展規(guī)劃和國產(chǎn)化工作。從1995年到1998年，近3年時間國家沒有審批任何城市軌道項目，2002年10月中旬國務(wù)院凍結(jié)了近20個城市的地鐵立項，委托中國國際工程咨詢公司對國內(nèi)的地鐵項目做全面的調(diào)查分析，準(zhǔn)備出臺一系列有關(guān)地鐵項目審批的新政策，加大地鐵項目的宏觀調(diào)控力度。軌道交通的建設(shè)與發(fā)展經(jīng)歷了一段曲折的歷程。4.建設(shè)調(diào)整階段5.蓬勃發(fā)展階段

我國的城市軌道交通建設(shè)在經(jīng)歷了早期建設(shè)、高速發(fā)展、建設(shè)調(diào)整等曲折過程后，正步入穩(wěn)步、持續(xù)、有序的蓬勃發(fā)展階段?！秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》（2006—2020年）明確提出構(gòu)建以城市軌道交通為骨架的城市公共綜合交通體系，我國城市軌道交通建設(shè)在“十二五”期間迎來新一輪的建設(shè)高潮。國家“十二五”規(guī)劃提出軌道交通應(yīng)“超前規(guī)劃、適時建設(shè)”。有條件的大城市和城市群地區(qū)要把軌道交通作為優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。截至2014年，我國獲批軌道交通建設(shè)規(guī)劃的城市已達(dá)36個，全國城市軌道交通投資達(dá)2200億元，比2013年增加400億元。至2015年前后，將規(guī)劃建設(shè)96條軌道交通線路，總投資超過1萬億元。表1-3、表1-4分別列出了我國截至2013年末已建和2013年新建的軌道交通線路里程等相關(guān)數(shù)據(jù)。5.蓬勃發(fā)展階段表1-32013年末中國城市軌道交通運營線路、里程及車站統(tǒng)計5.蓬勃發(fā)展階段表1-42013年末中國各城市軌道交通新增運營線路統(tǒng)計

隨著我國經(jīng)濟社會的不斷進步和發(fā)展，我國的城市軌道交通建設(shè)將會快速發(fā)展。在肯定我國軌道交通建設(shè)長足發(fā)展的同時，我們也應(yīng)清醒地看到，軌道交通的發(fā)展目前仍存在一些問題。這些問題主要表現(xiàn)在四個方面：一是城市軌道交通規(guī)模小，經(jīng)濟效益差，對經(jīng)濟社會發(fā)展的“瓶頸”制約仍然較嚴(yán)重，高峰期運輸緊張的問題比較突出，路網(wǎng)規(guī)模總量、結(jié)構(gòu)仍然有待提高和改善；二是在城市交通問題日益突出，大城市交通擁堵，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不夠合理的狀況下，大城市快速大容量的軌道交通方式發(fā)展仍較緩慢；三是城市群快速發(fā)展，城際旅游流量不斷增加，城際間的交通運輸能力越來越不適應(yīng)發(fā)展的要求，城際間大容量、高效率、低污染和省資源的軌道交通建設(shè)滯后；四是國產(chǎn)化率偏低，有待進一步提高。1.4.3我國城市軌道交通發(fā)展的不足與展望

為了實現(xiàn)我國軌道交通的可持續(xù)發(fā)展，2015年1月12日，國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了《國家發(fā)展改革委關(guān)于加強城市軌道交通規(guī)劃建設(shè)管理的通知》（發(fā)改基礎(chǔ)〔2015〕49號），要求堅持“量力而行、有序發(fā)展”的方針，按照統(tǒng)籌銜接、經(jīng)濟適用、便捷高效和安全可靠的原則，科學(xué)編制規(guī)劃，有序發(fā)展地鐵，鼓勵發(fā)展輕軌、有軌電車等高架或地面敷設(shè)的軌道交通制式。把握好建設(shè)節(jié)奏，確保建設(shè)規(guī)模和速度與城市交通需求、政府財力及建設(shè)管理能力相適應(yīng)。加強規(guī)劃管理、建設(shè)管理、安全管理，促進我國軌道交通建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。為了保證城市軌道交通建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展，目前迫切需要整合全國資源，構(gòu)建國家級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立國家級技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。展望未來，軌道交通作為一種與我國國情和資源稟賦相適應(yīng)的交通運輸方式，發(fā)展前景十分廣闊。1.4.3我國城市軌道交通發(fā)展的不足與展望

1.城市軌道交通建設(shè)的必要性(1）城市公共客運交通運量需求的必要性。由于城市客運交通運量大，時間性強，牽制因素多，影響面廣，調(diào)整彈性差,因此，相對而言，客運交通比貨運交通的地位更加特殊，更難協(xié)調(diào)供需矛盾，對城市生活與發(fā)展影響更大，尤其是對現(xiàn)代化大都市更為突出。

在城市客運交通中，公共交通所占比例較大，是城市客運交通的主要方式和最佳的發(fā)展方向。無論是從人均占地面積（城市空間）、所耗能源、所產(chǎn)生的污染、發(fā)生的交通事故，還是從市民出行的時間、費用、舒適度、可靠性等交通服務(wù)水平來考察，公共交通比私人交通（其代表是小汽車、摩托車、電動車、自行車）具有更強的優(yōu)勢與可持續(xù)發(fā)展的特征。城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

1.城市軌道交通建設(shè)的必要性

在城市公共客運交通中普遍采用的是地面公共電（汽）車交通，這是一類一次性投資較低、可調(diào)整性較強、適應(yīng)面較廣、技術(shù)要求相對較低的公共客運交通方式，但也具有不可避免的局限性。城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

（2）城市客運交通運距需求的必要性。隨著城市范圍的擴展，布局進一步調(diào)整，功能區(qū)日益清晰且分布合理，城市客運交通的運輸距離有增長的趨勢。尤其是大都市圈、群、帶等城市化形式的出現(xiàn)，市民出行的距離拉長，在途時間增加，旅途疲勞度凸顯了地面公共交通方式難以滿足交通運距變大引起的服務(wù)方面的需求，唯有軌道交通系統(tǒng)恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢。城市交通的主要集散點之間，尤其是城市中心區(qū)與邊緣功能區(qū)（如工業(yè)區(qū)、居民區(qū)、游覽區(qū)）之間，或各功能區(qū)之間；以及大都市中心區(qū)與副中心區(qū)、衛(wèi)星城，新城區(qū)互相之間，軌道交通是唯一一種既能以合適的“時間距離”縮短過大的空間距離，又能避免種種交通發(fā)展負(fù)效應(yīng)的現(xiàn)代交通方式。城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

1.城市軌道交通建設(shè)的必要性

如果城市布局因地理條件限制而出現(xiàn)條形結(jié)構(gòu)，那么軌道交通將是最佳的交通發(fā)展軸。一般而言，市民一次出行的合理在途時間應(yīng)視交通工具的便利性、舒適性而定，有一個可容忍限度。蘇聯(lián)城市交通專家的研究結(jié)果表明，一次出行在途時間以不超40min為限（包括步行到車站、乘車、換車及到站后步行等各種耗時），并認(rèn)為每超過10min，出行者的工作效率將下降5%。按此標(biāo)準(zhǔn)，如果一個城市中心區(qū)的地面公交車輛平均運行速度為10～15km/h，該中心區(qū)的居民一次出行的距離僅為6～10km（需扣除步行、候車耗時）。換言之，該城市的市民活動半徑為6～10km，城市區(qū)的面積也僅為120～300km2。城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

1.城市軌道交通建設(shè)的必要性

因此，一個占地面積擴展至幾千平方千米，乃至上萬平方千米的特大城市，維系城市各功能區(qū)有效緊密聯(lián)系的交通方式只能依靠軌道交通。假設(shè)某軌道交通系統(tǒng)的平均旅行速度為35～40km/h，該城市中心區(qū)范圍可望擴展到19～22km吸引半徑（已扣除步行到站、候車換乘等時間），近1600km2面積。城市軌道交通決定的城市中心區(qū)吸引范圍的計算公式為:

R＝V旅（T－t）城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

1.城市軌道交通建設(shè)的必要性

式中，V旅為軌道交通系統(tǒng)列車運行的平均旅行速度(km/h)；T為城市居民出行一次的最大在途時間(h)；t為城市居民出行一次步行到軌道交通系統(tǒng)車站及候車的時間(h)。因此，城市軌道交通系統(tǒng)是城市中心區(qū)擴展、城市布局合理擴散、城市范圍得以擴大的基本保證。無論是對于單一中心的多環(huán)同心圓結(jié)構(gòu)，還是適度擴散的多中心組團式結(jié)構(gòu)，一個現(xiàn)代化大都市或形成大都市圈的城市的發(fā)展都不能缺少城市軌道交通的支撐。城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

1.城市軌道交通建設(shè)的必要性

(3）城市現(xiàn)代化發(fā)展技術(shù)需求的必要性。城市發(fā)展過程是綜合經(jīng)濟實力與科技水平的集中表現(xiàn)，城市交通是現(xiàn)代化發(fā)展的重要標(biāo)志之一。很難設(shè)想一個極具現(xiàn)代化水平的經(jīng)濟發(fā)達(dá)城市，只有單一的地面公共交通工具為城市龐大的高標(biāo)準(zhǔn)的客運交通服務(wù)。尤其是在人口密度高、土地面積并不大的城市，采用盲目拓寬道路或發(fā)展高架道路和私人小汽車的城市交通發(fā)展戰(zhàn)略，無疑是一種短期策略表現(xiàn)，而非可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略抉擇。城市軌道交通的建設(shè)在某種意義上反映了城市的綜合實力，反映了城市交通的科技含量與發(fā)展水平，也為城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來了新的增長點。城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

1.城市軌道交通建設(shè)的必要性

(4）城市可持續(xù)發(fā)展長遠(yuǎn)需求的必要性。最新的城市發(fā)展觀念，是以環(huán)境保護與資源利用兩項可持續(xù)發(fā)展重點指標(biāo)作為主要評價標(biāo)準(zhǔn)的。對城市環(huán)境保護與資源利用具有破壞作用的重要原因之一，就是無限制地發(fā)展汽車交通，由此帶來的大量侵占城市用地（道路面積率不斷擴大，個別城市已達(dá)30％以上），大量排放廢氣污染物，大面積形成道路堵塞，大規(guī)模消耗能源（如個體交通、大排量汽車），大幅度造成傷亡事故（造成大規(guī)模的人力、物力、財產(chǎn)損耗），大量耗費管理管制人力、物力，已成為城市可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素。因此，從城市可持續(xù)發(fā)展的角度來看，公共交通優(yōu)于私人交通，在公共交通的范疇中軌道交通優(yōu)于公共電（汽）車。城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

1.城市軌道交通建設(shè)的必要性

此外，城市環(huán)境改善和資源利用的重要環(huán)節(jié)是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與功能區(qū)的布局調(diào)整。一方面創(chuàng)造良好的環(huán)境條件（如增加綠地面積，壓縮高能耗、高污染、高成本、低效益產(chǎn)業(yè)，降低建筑密度與人口密度，提高空氣、水、居住等生活質(zhì)量）；另一方面構(gòu)筑科學(xué)合理的城市布局，促進城市資源（如土地資源、水資源、能源資源、人力資源、物資等）的優(yōu)化配置，使城市發(fā)展具有潛力與后勁。要實現(xiàn)上述目標(biāo)，在客運交通方面切不可盲目發(fā)展私人汽車，而是要建設(shè)軌道交通體系。城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

1.城市軌道交通建設(shè)的必要性

城市軌道交通建設(shè)需要巨額投資（目前國內(nèi)地下鐵道建設(shè)投資已高達(dá)5億元人民幣/千米以上），建筑施工技術(shù)要求高，難度大，設(shè)備技術(shù)含量高，運營管理要求高，經(jīng)營風(fēng)險大。因此，即使在急需建設(shè)軌道交通系統(tǒng)的城市，也可能因為種種主客觀原因（主要有觀念認(rèn)識偏差、經(jīng)濟實力基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)儲備基礎(chǔ)差等）而難以及時建設(shè)。對于經(jīng)濟并不發(fā)達(dá)的國家或地區(qū)的城市來說，軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)更是處于兩難境地：一方面城市人口密集，客運交通急需軌道交通早日建成，即必要性十分迫切；另一方面，因經(jīng)濟實力有限，資金難以籌措，而無法及時有效地完成軌道交通的規(guī)劃與建設(shè)，即城市軌道交通建設(shè)除了必要性之外，更重要的還有其充分性。城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

2.城市軌道交通建設(shè)的充分性

(1）充分認(rèn)識城市軌道交通建設(shè)的必要性與重要性。城市軌道交通建設(shè)的重要性與必要性，近年來經(jīng)過激烈爭論和實踐驗證，已在學(xué)術(shù)界達(dá)成基本共識，關(guān)鍵在于政府的管理層和決策層是否有充分認(rèn)識。唯有被充分認(rèn)識，才有城市軌道交通建設(shè)在籌資立項程序上的充分可能性。

城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

2.城市軌道交通建設(shè)的充分性

(2）充分具備城市軌道交通建設(shè)的經(jīng)濟基礎(chǔ)。一方面城市發(fā)展的綜合實力在整體上為城市軌道交通建設(shè)帶來經(jīng)濟基礎(chǔ)和交通需求；另一方面，城市軌道交通建設(shè)的項目投資需要雄厚的經(jīng)濟實力，包括融資還貸保本盈利能力，經(jīng)營管理生產(chǎn)持續(xù)能力等。城市軌道交通路線一般不可能很短（平均長度在15km左右，較長線路則更能顯示軌道交通的優(yōu)勢）。因此，即使建設(shè)單一軌道交通線路，一次性投資也十分可觀，更何況大城市軌道交通系統(tǒng)都是連線成網(wǎng)，具有相當(dāng)規(guī)模的。城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

2.城市軌道交通建設(shè)的充分性

(3）充分具備城市軌道交通建設(shè)的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。城市軌道交通系統(tǒng)既有高科技特征，又有持續(xù)發(fā)展不易調(diào)整的特征，因此，從規(guī)劃開始，到建設(shè)、運營、發(fā)展、改進，不論是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)備制造，還是運營管理、設(shè)備維護等，均需有現(xiàn)代高新技術(shù)的支持。城市軌道交通建設(shè)的科技領(lǐng)域涉及面較廣，如土木、通信、電子、計算機、車輛、供電、環(huán)控、防災(zāi)、機電等，沒有相當(dāng)程度的科技儲備，就難以完成城市軌道交通系統(tǒng)的科學(xué)規(guī)劃，高質(zhì)高效的建設(shè)和運營，即使依賴國際先進技術(shù)的支持，也難以持續(xù)發(fā)展，難以安全可靠、高效低耗地運營。由此可見，城市軌道交通建設(shè)的充分性表現(xiàn)在認(rèn)識到位、經(jīng)濟實力與科技水平均達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)三方面，缺一不可。城市軌道交通建設(shè)的必要性和充分性拓展知識

2.城市軌道交通建設(shè)的充分性(1)簡述城市軌道交通的定義。(2)簡述城市軌道交通的特點。(3)簡述城市軌道交通的類型。(4)列表比較各種軌道交通的特點。模塊2城市軌道交通系統(tǒng)的類型思考與練習(xí)謝謝觀看！城市軌道交通系統(tǒng)的類型了解有軌電車的概念和發(fā)展歷史。熟悉地下鐵道系統(tǒng)的構(gòu)成及適用范圍。熟悉輕軌系統(tǒng)的發(fā)展模式個主要類型。掌握城市鐵路的分類、發(fā)展歷史、優(yōu)缺點和適用范圍。了解獨軌系統(tǒng)的相關(guān)知識。學(xué)習(xí)目標(biāo)有軌電車系統(tǒng)CONTENETS2.32.22.1地下鐵道系統(tǒng)輕軌系統(tǒng)2.4車站票務(wù)管理2.5票務(wù)異常情況的處理有軌電車系統(tǒng)2.1

有軌電車（tram或streetcar）是使用電車牽引、輪軌導(dǎo)向、1～3輛編組運行在城市線路上的低運量軌道交通系統(tǒng)。有軌電車通常采用地面線，有時也有隔離的專用路基和軌道，隧道或高架區(qū)間僅在交通擁擠的地帶才被采用。有軌電車軌道系統(tǒng)的建設(shè)投資較小，見效較快，但運輸能力相對也較小。有軌電車是最早發(fā)展的城市軌道交通之一，一般設(shè)在城市中心，穿街走巷運行，具有上車方便的特點。2.1.1有軌電車系統(tǒng)的概念

有軌電車起源于城市公共馬車，為了多載客，人們把馬車放在鐵軌上。隨著電動機的發(fā)明和牽引電力網(wǎng)的出現(xiàn)，世界上第一條有軌電車線于1888年5月在美國弗吉尼亞州里士滿開通。到20世紀(jì)20年代，美國的有軌電車總長達(dá)2.5×104km，到20世紀(jì)30年代，歐洲、日本、印度和我國的有軌電車有了很大發(fā)展。19世紀(jì)后期和20世紀(jì)前期是有軌電車的發(fā)展高峰。舊式的有軌電車的單向運輸能力一般在1萬人次／時以下，通常采用地面路線，與其他車輛混合運行，運行速度一般為10～20km/h。由于與公共汽車及行人共用街道路權(quán)，且平交道口多，因而其運行所受的干擾多、速度慢。2.1.2有軌電車的發(fā)展歷史

1908年3月5日，我國第一條有軌電車線在南京路上建成通車，隨后北京、天津及東北一些城市相繼修建了有軌電車，有軌電車在當(dāng)時的城市公共交通中發(fā)揮了重要的作用。舊式有軌電車由于存在運能低、擠占道路、噪聲大等問題，因此在20世紀(jì)五六十年代世界上的各大城市紛紛拆除有軌電車線路，改建運量大的地鐵輕軌交通。我國的有軌電車在20世紀(jì)50年代末已拆除得所剩無幾，僅大連、長春和鞍山3座城市還有保留。大連還對有軌電車進行了改造，使其成為城市的一張名片。舊式的有軌電車已停止了發(fā)展，基本上完成了它的歷史使命。經(jīng)改造后的現(xiàn)代有軌電車與性能較差的輕軌交通已很接近，只是車輛的尺寸稍小一些，運營速度接近20km/h，單向運輸能力可達(dá)2萬人次/時。2.1.2有軌電車的發(fā)展歷史由于近年來人們的環(huán)保意識和能源危機意識不斷地得到提高與加強，因此有軌電車在世界上的不少城市都有復(fù)蘇的跡象，我國也有不少城市提出了恢復(fù)有軌電車的設(shè)想，其中備受矚目的當(dāng)屬天津泰達(dá)現(xiàn)代有軌電車項目。泰達(dá)現(xiàn)代有軌電車工程將分為兩期，全程30km。一期工程為試驗段，全長8.8km，南起輕軌洞庭路站，北至大學(xué)城北部的學(xué)院區(qū)北站；二期工程則將試驗段向兩端延伸，向北連接至北塘，向南連接至塘沽城區(qū)。試驗段的工程總投資（不含車輛）約1.9億人民幣，預(yù)計設(shè)置車站14座，全部為地面站，并采用島式站臺。在車輛選擇方面，將選用8列法國勞爾有軌電車。該車采用100％低底盤設(shè)計，地板與地面的距離不到30cm，不但方便乘客上下車，就連殘疾人的輪椅也能毫不費力地被推上車，人性化的設(shè)計理念顯露無遺。而用橡膠制成的電車動力輪，將運行時的噪聲降到最低，同時也會大大減少車輛對路面的損壞。2.1.3新型有軌電車1

天津泰達(dá)現(xiàn)代有軌電車沈陽渾南現(xiàn)代有軌電車作為我國現(xiàn)代有軌電車建設(shè)的示范線，集合了眾多全國首創(chuàng)，實現(xiàn)了三大創(chuàng)新：一是首次采用全綠色整體道床技術(shù)，軌道與綠草融為一體，將電車的線路巧妙融入城市道路中間的綠化帶，既節(jié)約了建設(shè)用地，又使整個線路所經(jīng)區(qū)域美觀整潔；二是首次采用國產(chǎn)低地板現(xiàn)代有軌電車，方便殘疾車通過站臺實現(xiàn)平穩(wěn)上下車；三是首次采用槽型鋼軌和超級電容技術(shù)，槽型鋼軌與無砟軌道敷設(shè)技術(shù)和有軌電車特有的彈性車輪配合，可以給乘客帶來更加平穩(wěn)舒適的乘車感受，公交車常見的驟起驟停、乘客搖搖晃晃的情景將不會出現(xiàn)。

沈陽渾南現(xiàn)代有軌電車運營有限公司為國有控股企業(yè)，主要負(fù)責(zé)有軌電車系統(tǒng)的運營及維護工作。渾南新區(qū)現(xiàn)代有軌電車一期已建成4條線路，總長60km，將會展中心、桃仙機場、高鐵新南站、全運村、全運會運行中心、奧體中心、新區(qū)行政中心、沈撫新城等連接在一起，并且通過奧體中心、21世紀(jì)大廈等綜合交通樞紐站，與地鐵、公交線路無縫對接。2沈陽渾南現(xiàn)代有軌電車地下鐵道系統(tǒng)2.2嚴(yán)格地講，地下鐵道是一個歷史名詞，其原始意義是修建在地下隧道中的鐵路。隨著地下鐵道的發(fā)展，其線路布置已不僅僅局限在地下隧道中，而是根據(jù)需要也可以布置在地面或采用高架的方式修建，但城區(qū)內(nèi)的線路還是以地下為主。地下鐵道簡稱地鐵（metro或undergroundrailway或subway），是城市快速軌道交通的先驅(qū)。地鐵是由電力牽引、輪軌導(dǎo)向、軸重相對較重、具有一定規(guī)模運量、按運行圖行車、編組運行在地下隧道內(nèi)，或根據(jù)城市的具體條件運行在地面或高架線路上的快速軌道交通系統(tǒng)。2.2.1地下鐵道系統(tǒng)概述

對世界各國的地下鐵道系統(tǒng)進行分類研究可知，地下鐵道由于所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同又可分為重型地鐵、輕型地鐵和微型地鐵，它們的運載能力因技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不同而差別很大。目前，地下鐵道的概念通常是指重型地鐵，地鐵的單向運能在3萬人次/時，最高可達(dá)6萬～8萬人次/時；最高速度可達(dá)90km/h，旅行速度可達(dá)40km/h左右；可4～8節(jié)編組；車輛運行最小間隔可低于1.5min；驅(qū)動方式有直流電機、交流電機、直線電機等。地鐵具有建設(shè)成本高、建設(shè)周期長的弊端，但同時又具有運量大、建設(shè)速度快、安全、準(zhǔn)時、節(jié)省能源、不污染環(huán)境、節(jié)省城市用地的優(yōu)點。地鐵適用于出行距離較長、客運量需求大的城市中心區(qū)。一般認(rèn)為，人口超過百萬的大城市就應(yīng)該考慮修建地鐵。地鐵的主要技術(shù)參數(shù)如表2-1所示，其服務(wù)范圍主要集中在城市市區(qū)。2.2.1地下鐵道系統(tǒng)概述表2-1地鐵的主要技術(shù)參數(shù)

由于地下鐵道的大部分線路在地下或高架通行，因此其技術(shù)水平要求較高，可靠性和安全性要求也較高。地鐵系統(tǒng)與國家鐵路干線一樣，主要由地鐵線網(wǎng)、線路與軌道、車站、供電系統(tǒng)、通信信號系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)、車輛等設(shè)備構(gòu)成，要求各部分能夠有機結(jié)合，協(xié)同動作，最大限度地完成輸送任務(wù)。2.2.2地下鐵道系統(tǒng)的構(gòu)成

城市化初期，大都市的地鐵線路一般只有1~2條，尚未形成網(wǎng)絡(luò)，隨著城市范圍的擴大，城市人口急劇增加，城市既有的交通設(shè)施已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足居民出行的需求，要求建設(shè)地鐵的呼聲越來越高。世界性的大都市都開始加快建設(shè)地鐵的步伐，地鐵線路由原先的少數(shù)幾條相互不甚關(guān)聯(lián)的線路發(fā)展成縱橫交錯、錯落有致的地鐵網(wǎng)絡(luò)，由整個網(wǎng)絡(luò)共同承擔(dān)繁重的城市客運任務(wù)。例如，莫斯科地鐵從1933年開始修建，是世界上使用率第四高的地下軌道系統(tǒng)。莫斯科地鐵的主要結(jié)構(gòu)為中心向四周輻射狀，全長為327.5km，擁有12條線路及196個車站。12條地鐵線路中11條是放射線，1條是環(huán)線，環(huán)線把所有地鐵線聯(lián)成一個整體，在城市公共交通中發(fā)揮著巨大的作用，據(jù)統(tǒng)計，莫斯科地鐵每個工作日能接待800萬~900萬人次，占莫斯科公共交通總客運量的50%以上，而且由于地鐵線網(wǎng)與城市總體布局有機結(jié)合，因此莫斯科地鐵是世界上各大城市地鐵運營效率最高的。1

地鐵線網(wǎng)

考慮到乘客出行方便、土地充分利用、節(jié)約建設(shè)費用等因素，地鐵線路的走向一般選擇易于施工和客流相對比較集中的地區(qū)。地鐵線路按其在運營中的地位和作用劃分為正線、輔助線和車場線。正線是車輛載客運營線路，行車速度快、密度大，要保證行車安全和乘坐舒適，線路標(biāo)準(zhǔn)要求高；輔助線是為了保證正線運營而配置的線路，速度要求低，標(biāo)準(zhǔn)也低；車場線是車輛檢修作業(yè)用的線路，行車速度較低，線路標(biāo)準(zhǔn)只要滿足場區(qū)作業(yè)即可。有時地鐵線路間也設(shè)置聯(lián)絡(luò)線，用以滿足車輛調(diào)配和轉(zhuǎn)線運行的需要。2軌道與線路地鐵軌道與地面鐵路軌道基本相似，我國采用標(biāo)準(zhǔn)軌距1435mm以便與鐵路相互配合，更好地利用我國鐵路的技術(shù)和設(shè)備。地鐵鋼軌采用重型鋼軌，道床為碎石道床或混凝土道床。碎石道床的絕緣性和抗震性較好，但養(yǎng)護和維修的工作量較大。混凝土道床維修方便，但需要用彈性扣件和橡膠墊板等來改善軌道的彈性。例如，華盛頓地鐵在鐵軌下墊放厚度為38mm的橡膠墊板，并在混凝土道床和隧道結(jié)構(gòu)底板間加鋪彈性氈，以減少地鐵震動對地面建筑物的影響。為了提高軌道的彈性，有少數(shù)國家的地鐵采用鋼筋混凝土縱向連續(xù)軌枕。2軌道與線路

車站是乘客乘降的場所，也是地鐵面向公眾開放的窗口，車站規(guī)模的大小、設(shè)施的先進程度、服務(wù)水平的高低，從某種程度上也反映了城市的綜合實力、科技發(fā)展水平及精神文明程度。因此，世界各國都比較重視地鐵車站的建設(shè)，莫斯科地鐵車站富麗堂皇，藝術(shù)性和觀賞性都相當(dāng)強；蒙特利爾地鐵車站與周圍環(huán)境有機融為一體，環(huán)境優(yōu)美，令人流連忘返；華盛頓地鐵車站樸實大方，極具實用性；東京地鐵車站則多設(shè)于都市繁華鬧市區(qū)，這樣既可以吸引客流，又可以進一步促進商業(yè)中心的繁榮。3車站

地鐵車站按運營性質(zhì)可分為中間站、盡頭站、換乘站和折返站；按結(jié)構(gòu)形式可分為地下車站、地面車站和高架車站；按機能可分為郊外站、市內(nèi)站、聯(lián)絡(luò)站和待避站；按車站與軌道的相對位置可分為島式站臺車站和側(cè)式站臺車站。地鐵車站出入口的數(shù)量、通道和樓梯的寬度、自動扶梯的條數(shù)、檢售票設(shè)備的數(shù)量及站臺的面積等都要能滿足高峰客流量的需要。車站內(nèi)還應(yīng)有各種標(biāo)志、指示圖表、廣播設(shè)備和問訊處等，以保證車站能為乘客提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。3車站

電能是地鐵系統(tǒng)必需的能源，所有的地鐵設(shè)備都離不開電力供應(yīng)，一旦供電中斷，整個地鐵運輸將陷入癱瘓，因此高度安全、可靠的供電系統(tǒng)是地鐵正常運營的重要條件和保證。地鐵供電系統(tǒng)一般包括牽引供電系統(tǒng)、動力照明系統(tǒng)和高壓電源系統(tǒng)。牽引供電系統(tǒng)供給地鐵車輛運行需要的電能，由牽引變電所和接觸網(wǎng)組成；動力照明系統(tǒng)不僅為車站和區(qū)間各類照明、風(fēng)機、水泵等動力機械設(shè)備提供電源，而且也為通信、信號、自動化等設(shè)備電源，它由降壓變電所和動力照明配電線路組成；高壓電源系統(tǒng)視各城市的具體情況而定，可以是市電直接供給地鐵各變電所，也可由城市高壓供電線路集中供給地鐵線路，然后由電源變壓器再分配給地鐵沿線各變電所，還可以是這兩種情況的綜合。4供電系統(tǒng)通信信號系統(tǒng)在地鐵中的作用相當(dāng)重要，它既要確保行車安全，指揮列車運行，又要提高運營效率，充分利用通過能力。因此，目前國內(nèi)外有關(guān)科研機構(gòu)都在進一步加緊研制更加先進的通信信號設(shè)備。根據(jù)地鐵高速度、高密度、短間隔的特點，通信信號系統(tǒng)從傳統(tǒng)的以地面信號為主發(fā)展到自動監(jiān)控列車速度和自動調(diào)整列車追蹤間隔的方式。通信信號系統(tǒng)按其功能可分為自動閉塞、聯(lián)鎖、列車自動監(jiān)視系統(tǒng)，列車自動監(jiān)控系統(tǒng)，列車自動防護系統(tǒng)，列車自動運行系統(tǒng)。為了迅速、準(zhǔn)確、可靠地傳遞和交換語音、圖像、數(shù)據(jù)信息，通信信號系統(tǒng)構(gòu)建了自成體系的獨立完整的內(nèi)部通信網(wǎng)。通信網(wǎng)由光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、數(shù)字電話交換系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、無線調(diào)度系統(tǒng)及車站廣播系統(tǒng)等組成。5通信信號系統(tǒng)

環(huán)境控制系統(tǒng)是地鐵的重要組成部分，關(guān)系到乘客的旅行安全和旅途心情，影響地鐵對廣大市民的吸引力。早期的地鐵較少考慮環(huán)境問題，以致乘客乘坐地鐵時必須忍受高溫、高濕及污濁的空氣。隨著經(jīng)濟和社會發(fā)展水平的提高，乘客對乘車環(huán)境有了更高的要求，不少城市開始在地鐵系統(tǒng)中增設(shè)環(huán)境控制系統(tǒng)以滿足乘客的要求。環(huán)境控制系統(tǒng)主要包括地鐵通風(fēng)、空調(diào)和采暖等設(shè)備。6環(huán)境控制系統(tǒng)

地鐵車輛作為乘客運載工具，不僅要保證運行的安全、可靠、快速，而且應(yīng)考慮乘客的舒適和方便及公共交通所需的大容量。地鐵車輛不管采取何種模式，都是電動車組編組，即裝有牽引電機能自行行走的電動客車。通常把無駕駛室的車輛稱為中間車，沒有牽引電機但有駕駛室的車輛稱為控制車，牽引電機和駕駛室都沒有的車輛稱為拖車。在編組運行時，帶駕駛室的控制車始終在列車的兩端，其他車型在列車中的位置可以互換。編組輛數(shù)由預(yù)測客流量及行車間隔時間決定，如上海地鐵1號線遠(yuǎn)期采用8節(jié)編組，近期采用6節(jié)編組。無論是動車還是拖車，地鐵車輛主要由車體、轉(zhuǎn)向架、牽引緩沖裝置、制動裝置、受流裝置、車輛內(nèi)部設(shè)備、車輛電氣系統(tǒng)組成。7車輛

由于地鐵車輛主要運行在地下隧道中，而且地鐵線路曲線半徑小、坡度大、站距短，因此與地面軌道車輛相比具備更好的技術(shù)性能。地鐵車輛不同于其他軌道車輛的主要特征在于地鐵車輛有較好的加減速性能、起動快、停車制動距離短、平均運行速度快；地鐵車輛具有較大的載客容量，車門數(shù)多，便于乘客上下車，停站時間短；地鐵車輛的車型較小，適合在隧道內(nèi)運行，而且車輛采用難燃或阻燃材料制成，不容易發(fā)生火災(zāi)；地鐵車輛的技術(shù)含量較高，一般都安裝有列車自動控制、自動停車、自動駕駛裝置等。我國現(xiàn)有地鐵車輛的主要技術(shù)參數(shù)如表2-2所示。7車輛表2-2我國現(xiàn)有地鐵車輛的主要技術(shù)參數(shù)2.2.3地下鐵道系統(tǒng)的適用范圍(1)地鐵是一種大容量的城市軌道交通系統(tǒng)，單向每小時運輸能力可以達(dá)到3萬～7萬人次，而公共電(汽)車單向每小時運輸能力只在8000人次左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地鐵，因而在客流密集的城市中心地帶建設(shè)地鐵可以明顯疏散公交客流，分擔(dān)絕大部分的城市公共交通流量。地下鐵道之所以在世界范圍內(nèi)得到廣泛的發(fā)展，一個很重要的原因就是它具備城市道路交通不可比擬的優(yōu)勢。(2)地鐵具有可信賴的準(zhǔn)時性和速達(dá)性，地鐵線路與道路交通隔絕，有自己的專用線路，不受氣候、時間和其他交通工具的干擾，不會因交通阻塞而延誤時間，因而在保證準(zhǔn)時到達(dá)目的地方面得到乘客的信賴，對居民出行有很大的吸引力。(3)由于地鐵大多在地下或高架上運行，因而與其他交通方式不會造成相互干擾，安全性高，在當(dāng)今世界汽車泛濫、交通事故率居高不下的情況下，地鐵如果不發(fā)生意外或自然災(zāi)害，乘客安全可以得到保障，這也是地鐵吸引人的地方之一。2.2.3地下鐵道系統(tǒng)的適用范圍(4)地鐵噪聲小，污染少，對城市環(huán)境不會造成破壞。此外，在城市發(fā)展空間日益減小的今天，地鐵充分利用了地下空間，節(jié)約出寶貴的土地資源為人類所用，這也在一定程度上刺激了地鐵的發(fā)展。2.2.3地下鐵道系統(tǒng)的適用范圍

雖然地鐵具有很多其他交通方式并不具備的優(yōu)勢，但其缺點也相當(dāng)突出，制約了地鐵的進一步發(fā)展。地鐵的絕大部分線路和設(shè)備處于地下，而由于城市地下各種管線縱橫交錯，極大地增加了地鐵施工的工作量，而且在建設(shè)中還涉及隧道開挖、線路施工、供電、通信信號、水質(zhì)、通風(fēng)照明、震動噪聲等一系列技術(shù)問題及防災(zāi)、救災(zāi)系統(tǒng)的設(shè)置等，這些都需要投入大量的資金，因此，地鐵的建設(shè)費用相當(dāng)高。在日本，每千米地鐵的建設(shè)費要超過200億日元，我國每千米地鐵的造價為5億~10億元人民幣。即使對于工業(yè)發(fā)達(dá)國家來說，大量建設(shè)地鐵所需的建設(shè)費用也是難以承擔(dān)的。地鐵不僅建設(shè)費用比較高，而且建設(shè)周期長、見效慢。地鐵還有一個致命的弱點就是一旦發(fā)生火災(zāi)或其他自然災(zāi)害，乘客疏散比較困難，容易造成人員傷亡和財產(chǎn)損失，對社會造成不良影響。2.2.3地下鐵道系統(tǒng)的適用范圍

乘客選擇交通方式，主要考慮的是速達(dá)性、準(zhǔn)時性、便利性、舒適性、安全性和經(jīng)濟性。國外專家的研究表明，人口超過100萬的特大城市建設(shè)地鐵是比較合適的，但如果在特定線路上，由于城市的特殊交通需求，人口在50萬～100萬的城市也可考慮建設(shè)地鐵。有關(guān)文獻也指出，當(dāng)設(shè)計線路日客流量大于15萬人次或單向高峰每小時客流量為3萬～4萬人次時，修建地鐵是比較合適的。當(dāng)然隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地鐵車輛日益小型化、輕量化，建設(shè)費用不斷降低，地鐵的適用范圍會不斷擴展，為更多的城市所接受。2.2.3地下鐵道系統(tǒng)的適用范圍

科技發(fā)展為地鐵車輛提供了廣闊的發(fā)展空間。為了提高速度，地鐵車輛的供電電壓由以往的直流750V且以第三軌供電居多改造為1500V；為了把地鐵延伸到地面，需采用架空接觸導(dǎo)線供電。這種延伸到地面的地鐵，不僅大大降低了造價，縮短了工期，而且也加強了城市與郊區(qū)的聯(lián)系。上海地鐵1號線就是這樣一種地鐵。法國巴黎、加拿大蒙特利爾等城市的地鐵采用空氣橡膠輪胎車輛。這種地鐵車輛的特點是噪聲小、黏著力大、乘坐舒適性好，適于坡度大、延伸到地面的地鐵使用。電動車組也在不斷改進，目標(biāo)是提高其加速和減速性能，并實現(xiàn)輕量化。為增加行車密度，保證安全，地鐵已廣泛使用列車自動控制系統(tǒng)。

地鐵的新類型拓展知識

有一種新型地鐵值得注意，這就是東京地鐵12號線所使用的線性電機車輛。這是加拿大在20世紀(jì)80年代開發(fā)成功并投入運營的新型城市軌道交通車輛。它采用線性電機牽引、徑向轉(zhuǎn)向架和自動控制等高新技術(shù)。由于線性電機相當(dāng)于把旋轉(zhuǎn)電機的定子和轉(zhuǎn)子剖開展平，因此，相同功率的線性電機要比旋轉(zhuǎn)電機縮小3/4的高