动车组概论题目地铁与轻轨的区别班级 20**级机电本1班姓名 ** 学号 ******二〇一一年十一月摘要:随着中国城市的发展,一些大中型城市已开通或正在建设地铁和轻轨,普通民众由于对城市轨道交通系统接触较少,认识时间较晚,概念上有些误区。
有人以为,在地面以下行驶的叫地铁,在地面高架上行驶的就是轻轨;还有人以为,轻轨铁路的钢轨重量比地铁轻,这两种认识都是错误的。
那么地铁和轻轨的区别到底在哪里呢?关键词:轻轨;地铁;区别;高峰最大客流量;运载能力1.地铁1.1.地铁定义车辆的轴重>15t,单方向输送能力在33万人次/h 以上的城市轨道交通系统。
一般线路全封闭,在市区全部或大部分位于地下隧道内,可实现信号控制的自动化;具有容量大、速度快、安全、准时、舒适、运输成本低、不占用城市用地,,但建设成本高。
一般轨道交通系统在城市中心地段设置在地下挖掘的隧道里。
称为地下铁路,简称地下铁或地铁。
适用于出行距离较长、客运量需求大的城市中心区域。
列车编组6~8节,输送能力3万~6万人/h,运送速度32~40km/h,运行间隔2min.供电类型:直流供电(通常有轨电车和地铁的电压是600V和750V,铁路使用1,500V和3,000V。
过去车辆使用旋转变流器来将交流电转换为直流电。
现在一般使用半导体整流器完成这个工作)。
交流供电:中国、法国、英国、芬兰、丹麦、前苏联、前南斯拉夫、日本使用单相25kV50Hz电力供应,而美国通常使用单相12.5kV和25kV60Hz的交流电。
1.2.地铁的优点(1)运量大,单向高峰小时断面流量3万人次以上;(2)准时、安全、舒适;(3)快捷;(4)运输成本低;(5)污染小;(6)地下铁路大部分线路修在地下,能合理利用城市地下空间,保护城市景观。
1.3.地铁的缺点(1)造价高,如广州地铁1号线每公里造价高达7亿~9亿元;(2)建设周期长;(3)工程施工技术复杂,要求高;(4)系统内部通风系统复杂,采用机械进排风,设置专门的通风排烟设施,在车站和车厢内需要安设空调,车站站台和区间隧道之间还需要安装屏蔽门系统;(5)地铁内部的防灾救灾比较困难。
如果发生火灾或其他自然灾害,乘客的疏散和救援比较困难。
1.4.建设地铁前提条件(1)人口超过100万的城市;(2)单向客流量的大小,即现状和可以预测出的未来单向高峰客流量是否超过3万人次/h;(3)在采取增加地面公共电气车车辆以及拓宽城市地面道路等措施后仍无法满足客流量的增长时,才有必要考虑建设地铁;(4)地下铁道建设必须根据国民经济状况及城市经济势力等综合因素经过可行性论证才可以确定。
城市快速轨道交通系统的建设要“坚持量力而行,有序发展”的原则,并规定申报建设地铁和轻轨的城市应达到下述的基本条件,才予以立项:(1)地方财政一般预算收入在100亿元以上;(2)国内生产总值(GDP)达到1000亿元以上;(3)城市人口超过700万,城区人口在300万人以上;(4)规划线路的客流规模要达到单向高峰小时3万人次以上。
2.轻轨2.1.轻轨定义由有轨电车基础上发展起来的,介于有轨电车和地铁之间的中运量的轨道交通系统•比地铁的轴重轻,约10t。
•列车编组一般不超过4辆,运送能力5,000~3万人/h ,运送速度25~35km/h,最低水平接近有轨电车,最高水平接近地铁。
2.2.轻轨特点(1)具有专线,运量较大,单向小时客运量为1~3万人;(2)快速、安全、准时,一般速度为25~30km/h,最大为45km/h;(3)占地面积较小,若路面宽时,在路段上可采用实体隔离的地面轨道,在路口可降入地下或升至空中,与高架路比,高架轻轨占地面积仅为其1/3~1/2;(4)轻轨造价低,工期短。
公里轻轨1.5~3.5亿元,从总投资看,地面:高架:地下≈1:3:9;(5)从噪音、废气、城市景观三方面考虑,轻轨对环境影响较小。
3.地铁与轻轨的异同点3.1.相同点地铁和轻轨都是利用轨道作为车辆导向运输方式,以钢轮和钢轨为走行系统的交通方式。
地铁和轻轨交通客运量大、速度快、安全、正点、污染小、低能耗、方便舒适,世界上又称之为“绿色交通”3.2.不同点(1)轮轨系统地铁和轻轨都是利用轨道作为车辆导向运输方式,以钢轮和钢轨(胶轮和钢筋混凝土凹槽)为走行系统的交通方式。
轻轨车辆轴重较轻,如我国轻轨样车的轴重只有100KN,但为了保证客车车辆运行的质量,使钢轨有较长的使用寿命以及适应无缝线路的需要,在正线上宜采用50Kg/m的钢轨,在车场支线内可采用43Kg/m的钢轨。
目前我国地铁钢轨均采用60kg/m 的重型钢轨,只有车场空车运行、运速低的区段,才采用50kg/m和43kg/m的轻型钢轨。
城市高架轨道交通不适宜采用有砟轨下基础,多采用弹性支撑轨道结构、无枕式整体道床。
轨枕式整体道床和浮置板式整体道床在地铁工程中广泛应用,因为重量大,会加大桥梁的荷重。
增加工程造价,故不宜用在高架轻轨线上。
(2)运输量地铁为特大容量公交工具,单向高峰小时可载运30000~90000人次;轻轨为大容量交通工具,其单向高峰小时载运10000~30000人次。
(3)车辆及其编组轻轨车辆教地铁车辆新颖,有单轴四轴车、双节单铰六轴车、三节双铰把轴车。
车辆间采用铰接,可使车辆节间贯通,有利于乘客均匀分布及增加载客量,每组车可以单行,也可以联挂编列,可以通过小的曲率半径(R=25m)和大坡度(6%~7%)地段,适应能力强。
(4)土建工程轻轨线区间线路和车站常建在高架桥上,常规采用上承式T形梁和箱梁预应力结构,也有采用建筑高度较小的槽型梁、下承式脊梁以及超低高度的板式结构。
轻轨高架桥的墩台形式常用的有倒T形桥墩、T形桥墩、双柱式桥墩、和Y形桥墩。
轻轨车站设施较简单,地面车站上主要建筑是装有风雨蓬的站台,其高度与车厢底板面相当,有利于乘客上下,减少停顿时间。
设置在地下的地铁车站和区间隧道,结构复杂,施工困难。
软土层中浅埋地铁车站多为两层三跨框架结构,大多采用明挖法,市区为减少施工干扰也有采用盖挖法和逆作法。
岩石地层中修建的地铁车站。
一般采用钻爆法或者新奥法施工,组织结构多为拱形、搭拱形和多跨拱形。
区间隧道施工方法视地质条件的不同而已,软土地区多为盾构法施工。
(5)振动和噪声控制地面和轻轨高架线上运营的列车,需加强消音和减震的防护措施。
地铁车站和线路深埋于地下,振动噪声对于外界的干扰较少,只要做好车厢内的减震和减噪即可。
(6)速度和正点率地铁和轻轨通常实行全隔离式或大部分隔离的措施,列车运营受外界干扰少,正点率高。
国内地铁列车最高行驶速度为120km/h,地铁的运营速度为30~40km/h。
轻轨线路受坡度、转弯半径等限制,最大行驶速度45km/h,运营速度25~30km/h。
(7)通风、空调和采暖轻轨交通的地面、高架线路和车站不需要专门的通风设备。
北方寒冷的地区需考虑高架车站和运营车厢的采暖。
南方炎热地区,则要采用空调设备来保持车站和车厢内有适宜的温度和湿度。
地铁在运营中将产生大了的热量和废气,大量的客流集中疏散也要消耗新鲜空气。
排除CO2。
地铁的车站和区间线路均被岩土介质严密地包裹,热量散发不出去,地面新鲜空气和内部空气无法交换。
为了保证乘客旅行的舒适度,区间隧道除利用列车行驶的活塞风外,不能满足空气对流交换时,还要增加机械进行排风。
车站和车厢内采用空调,以保证站内和车厢内一定的空气温度、湿度。
(8)信号大部分轻轨系统可以在没有信号装置的情况下安全行驶,但在道口、曲线地段、隧道内或瞭望距离受到限制的地段,应设置信号,以保证行车的安全。
如果行车的速度快,密度大,就应设置自动闭塞信号系统。
地下铁道内信号系统应尽量选用列车自动控制系统——现代信号系统。
由于条件限制或初期运量不足等原因,也可采用由信号、连锁、闭塞、机车信号、自动停车、调速集中等设备组成的中等水平传统信号系统。
(9)给排水系统地铁和轻轨给水水源选择应优先选用城市自来水,排水方式优先利用城市排水系统,地面高架轻轨排水设施类似于地面铁路工程。
地下铁道宜采用生产、生活和消防共用的给水系统。
这样不仅可以节省给水管道。
降低工程造价,而且使用管理也比较方便,如北京地铁、天津地铁、青岛和南京地铁、根据经济比较。
也可采用生产、生活与消防用水分开的给水系统。
(10)灾害防护地铁和轻轨在施工和运营期间都可能受到火宅、洪水、台风、地震、滑坡、泥石流、雷击、严寒、大雪等自然灾害的影响,也可能受到战争、人为工程系事故危害。
地下铁道对于战时空袭有得天独厚的优越条件,有的国家也结合人防工程要求设计地铁车站和隧道。
地震灾害只有在地震等级高、震源离地铁工程较劲时,才对地铁车站和隧道产生损害。
地震对轻轨高架桥墩台剪切破坏更严重,因此高架轻轨必须考虑抗震设防,采取相应构造措施。
(11)造价同样规模的线路,建设在地面与高架上的轻轨交通和地铁相比,三者投资相差较多,其比值一般为1:3:9。
每公里地铁造价高达6亿~8亿元人民币,每公里轻轨1.5亿~3.5亿元人民币。
4.总体论述随着中国城市的发展,一些大中型城市已开通或正在建设地铁和轻轨,普通民众由于对城市轨道交通系统接触较少,认识时间较晚,概念上有些误区。
对于两者的区别,有人认为城市轨道交通中,在地面以下行驶的叫地铁,在地面或高架上行驶的就是轻轨;还有人认为轻轨的钢轨重量比地铁轻,这两种认识都是错误的。
城市轨道交通分为地铁和轻轨两种制式,地铁和轻轨都可以建在地下、地面或高架上。
为了增强轨道的稳定性,减少养护和维修的工作量,增大回流断面和减少杂散电流,地铁和轻轨都选用轨距为1435毫米的国际标准双轨作为列车轨道,与国铁列车选用的轨道规格相同,并没有所谓的钢轨重量轻重之分。
地铁已经不局限于运行线在地下隧道中的这种形式,而是泛指采用高规格电客列车同时高峰小时单向运输能力在3万至7万人的大容量城市轨道交通系统。
运行线路多样化,地下、地面、高架三者有机结合。
国内外众多城市已用“轨道交通”代替“地铁”这一传统称呼,例如上海就将城市轨道交通系统统一命名为“轨道交通XX号线”。
其实,无论是轻轨还是地铁,都可以建在地下、地面或高架桥上,二者的主要区别是单向最大高峰每小时客流量的区别。
地铁的铁路能适应的单向最大高峰客流量每小时为 3万-6万人次,轻轨铁路能适应单向最大高峰客流量为每小时 1-3 万人次。
轻轨与地铁的钢轨无轻重之分。
大载客量的地铁车厢,一般的额定载客量为每辆310人,超员为410人,编组采用每列6辆;中等载客量的轻轨铁路车厢,一般的额定载客量为202人,超员224人,编组采用每列2-4辆,轻轨铁路可以根据地形的变化而灵活变更运行轨道,有的建在地面,有的驶入地下,有的建成高架,具有投资省、见效快、适用范围广等优点。