2020年城鄉規劃師相關知識解析：城市軌道交通系統的技術特征

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雖然城市軌道交通可從專業技術角度按照運營范圍、運輸能力、路權、敷設方式、支撐和導向方式、牽引(驅動)方式等多個方面進行比較細致的分類，但這對于不熟悉城市軌道交通專業的決策者和使用者來說，不容易理解和交流。此外，由于各種原因，有些名稱在不同的國家有不同的含義。下面根據我國城市軌道交通分類，對各個類別的城市道交通的主要特性簡述如下，

1.地鐵系統

采用全封閉線路、專用軌道、專用信號、獨立運營的大運量城市軌道交通系統。單向高峰小時窖運能力在2.5萬人次以上，線路通常設在地下的隧道內，有時也延伸到地面或設在高架橋上。地鐵系統的主要特點歸納如下：

1)主要服務于市區，一般適用于特大城市的骨干線路。

2)單向運輸能力在2.5萬人次/，J、時以上。按照客運能力劃分，又可分為高運量地鐵和大運量地鐵。高運量地鐵的單向運輸能力為4.5萬-7萬人次/小時;大運量地鐵的單向運輸能力為2.5萬-5萬人次/小時。

3)采用全封閉線路，獨立專用路權。一般設置在地下隧道內，條件允許時，有時也在地面或高架橋上設置。

4)采用鋼輪鋼軌支撐和導向，旋轉電機或直線電機牽引。我國內地采用旋轉電機牽引的地鐵車輛有A型車和B型車兩種;采用直線電機牽引的地鐵車輛有LB型車一種。

2.輕軌系統

輕軌是采用全封閉或部分封閉的線路、專用的軌道，以獨立運營為主的中運量城市軌道交通系統。在部分封閉線路的平交路口采用“輕軌列車優先通過”的信號，單向高峰小時最大客運能力在1萬-3萬人次，線路一般設在地面上、高架橋上或地下的隧道內。

輕軌系統是城市軌道交通中最難定義的系統之一。一般認為，輕軌系統是在傳統的有軌電車系統基礎上，利用現代技術進行改造后形成的軌道交通系統，英文名稱為Lightrailtransit(LRT)。我國現行的《城市公共交通分類標準》CJJ/T114-2007中的輕軌系統是指采用鋼輪鋼軌體系的中運量系統，主要技術特征如下：

1)主要服務于市區，一般適用于特大城市的輔助線路或大城市的骨干線路。

2)單向運輸能力一般為l萬-3萬人次/小時。

3)采用全封閉線路或部分封閉線路，基本為獨立路權。一般設置在地面或高架橋上，有時也設置在地下隧道內。

4)采用鋼輪鋼軌支撐和導向，旋轉電機或直線電機牽引。我國內地采用旋轉電機牽引的輕軌車輛為C型車，采用直線電機牽引的地鐵車輛為LC型車。

部分封閉型的輕軌交通線路敷設更加靈活，設置專用道的比例很高，基本實現路權專用。全線設獨立信號系統，統一指揮列車運行;在橫向通過城市道路的平面交叉處，如道路交通量較大，可設置立體交叉;如道路交通流量較小，可設置平交道口，并增加道口防護信號，使輕軌列車按設定的條件優先通過。

全封閉型的輕軌交通線路，全線隨地形條件敷設，有地面、高架、地下，空間位置選擇十分靈活，與所有道路交叉口全部立交，完全實現路權專用。全線設獨立信號系統，統一指揮列車運行。此類線路與地鐵系統的差異較小，二者之間沒有清晰的界限，有時也被稱為輕量級地鐵。

3.單軌系統

單軌系統是一種車輛與特制的軌道梁組合成一體運行的中低運量膠輪一導軌系統。軌道梁不僅是車輛的承重結構，同時也是車輛運行的導向軌道。單軌系統的類型主要有兩種，一種是車輛騎跨在軌道梁上運行，稱為跨座式單軌系統;一種是車輛懸掛在軌道梁上運行，稱為懸掛式單軌系統。膠輪一導軌系統中，無論是哪種車型，其相同的特點是車輛分設走行輪和導向輪。單軌系統的主要技術特征如下：

1)單軌主要適用于：

城市道路高差較大，道路半徑小，線路地形條件較差的地區;

舊城改造已基本完成，而該地區的城市道路又比較窄;

大量客流集散點的接駁線路;

市郊居民區與市區之間的聯絡線;

旅游區域內景點之間的聯絡線，旅游觀光線路等。

2)單向運輸能力在1萬-3萬人次/小時。車輛因采用膠輪，車輪的承載能力受到限制，橡膠輪的軸載僅是鋼輪的40%-50%，載客能力低。

3)采用全封閉線路，與其他交通方式完全隔離，獨立路權。單軌以高架結構為主，一般使用道路上部空間設高架橋，土地占用較少，軌道梁寬度窄，占用空間小。膠輪的黏著性能好，有利在大坡道，小半徑曲線上運行，可以適應急轉彎及大坡度，對復雜地形有較好的適應性，選線容易。

4)車體在走行軌上面(跨座式)或下面(懸掛式)，通過主輪支承，水平導向輪起導向和穩定作用，車輛分設走行輪，導向輪，并采用膠輪，受力分散，走行噪聲低。主要采用旋轉電機牽引，目前也出現了由直線電機牽引的單軌系統(莫斯科單軌系統)。

4.有軌電車

有軌電車是一種低運量的城市軌道交通，軌道主要鋪設在城市道路路面上，車輛與其他地面交通混合運行，根據道路條件，又可分為兩種情況：

1)混合車道、全開放型的路面有軌電車。路面有軌電車是低運量、低速度、短運距、無專用信號、無專用隔離道路權，采用鋼輪鋼軌體系的城市軌道交通系統。軌道全部敷設在路面、與路面平齊，該軌道雖然由有軌電車專用，但無專用路權，因此其他車輛可進其道而行駛，故被稱為混合道，車輛運行可能受到一定干擾。無專用信號系統，列車運行隨城市路口交通信號管制行駛，屬地面城市公共交通層次的運行管理系統。旅行速度與城市公共汽車運行速度相當。

2)局部隔離、新型有軌電車。這是在路面有軌電車基礎上發展起來的新型有軌電車，車輛新穎，性能改進，對軌遘結構進行改良。有條件的地段，可在局部路段封閉隔離，實現局部路權專用，但占全線比例較小。在橫向通過城市道路的平面交叉處，仍設置平交道口，但采用優先通行信號，旅行速度略有提高，約為15-18km/h。

5.磁浮系統

利用電導磁力懸浮技術使列車上浮，車輛不需要設車輪、車軸、齒輪傳動機構等，列車運行方式為懸浮狀態，采用直線電機驅動行駛，主要在高架橋上運行，特殊地段也可在地面或地下隧道中運行。

目前，磁浮系統主要有兩種基本類型，一種是高速磁懸浮系統，另一種是中低速磁懸浮系統。

高速磁浮線路最小半徑不宜小于350m;線路坡度不大于100%。;最高行車速度不大于500km/h。高速磁浮系統由于行車速度很高，通常用于城市之間遠程客運。

中低速磁浮線路半徑不小于50m;線路坡度不大于70%0;最高行車速度不大于100km/h。中低速磁浮系統由于行車速度相對較低，對于城市區域內站間距大于1km的中、短程客運交通線路較為適宜。中低速磁浮磁懸浮系統的主要特征包括：

1)曲線和道岔性能與單軌等新交通系統相近。

2)噪聲小，軌道的維護費用少。

3)車輛載荷平均分布、車身較輕，橋梁等構造建筑的費用相應減少。

4)車輛費用較高。

5)屬于中運量系統，我國《城市公共交通分類標準》CJJ/T114-2007中，中低速磁浮系統的運輸能力為l_5萬-3.0萬人次/小時。

磁浮系統在世界上還處于新興技術發展階段，在城市軌道交通領域的應用經驗.還有待不斷總結。

6.自動導向軌道系統

自動導向軌道系統屬于膠輪一導軌系統，一般用在高架線上為多。走行輪為膠輪，走行在橋梁面上，起支承作用;導向輪也是膠輪，依靠導向板或導向槽對車輛起導向和穩定作用。為了控制車輛軸重，保證膠輪運行安全，故采用小車輛、短列車，自動導向，具有代表性的有日本的AGT(AutomaLicguidewaytransit)系統。

按照專用導向軌的位置，ACT系統可以分為三種形式，一是軌道中央引導方式;二是側向引導方式，三是中央引導和側向引導方式的混合。ACT系統的特點是：

1)車輛小型化，重量輕，高架橋可采用薄型結構梁，降低建設成本。

2)可實現無人駕駛，但載客量小，初期成本較高。

3)適于在大坡度線路上運行。

4)噪聲低。

5)輪胎走行部分的路面的耐磨性和可維修性問題有待研究解決。

7.市域快速軌道系統

市域快速軌道系統是相對于市區軌道交通而言，從運營范圍的角度劃分的。市域快速軌道系統適用于城市區域內重大經濟區之間中長距離的客運交通，如法國巴黎的RER線、德國的S-Bahn、美國的區域快速軌道交通等。市域快速軌道系統主要在地面或高架橋上運行，必要時也可設置在地下隧道內。市域快速軌道系統的制式并沒有特別的限定，可以根據線路的功能定位、沿線的土地利用規劃、自然條件、環境保護等綜合確定。

市域快速軌道系統可以采用鋼輪鋼軌系統，也可以采用磁浮系統;可以采用地鐵或輕

軌車輛，也可以根據速度或運營的要求采用專用車輛。

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