第一章
1. 交通拥堵、环境污染、交通事故成为交通领域的三大问题。
2. 城市交通系统发展的三个阶段:有轨电车、汽车、地铁轻轨,
否定之否定过程。
3. 地铁发展历程:
1825年,世界上第一条铁路在英国开通运营。1863年,世界上第一
条地铁线在伦敦开通运营。
1870年,纽约建成世界上第一条城市客运的高架铁路1881年,世界
上第一条电气化铁路在柏林投入运营。1896年,匈牙利首都布达佩
斯修建了欧洲最早的电气化地铁,解决了地铁的空气污染问题。自
此,地铁开始大规模建设。20世纪70年代发生石油危机,地铁得到
了进一步大规模的发展。截止2005年,国外108个城市建设了近7000
公里地铁网。图1-6
20世纪建设地铁线路条数 P7
4. 轻轨
定义:在我国,把每小时单向客流量为1——3万人次的轨道交通定义
为中运量轨道交通,即轻轨。
优点:运量较大、速度快、安全、准时,建设成本比地铁低。
与地铁的区别:地铁有建于地下、地面、高架的(如建于地面上的高
架地铁也可称之为轨道交通);而轻轨铁路同样有建于地下的、地面
的、高架的。两者区分主要视其单向最大高峰小时客流量。地铁是
2.5—5万人次。
5. 单轨:单轨系统又称独轨交通,可分为跨座式和悬挂式两种。
6. 磁浮交通
原理:利用电磁系统产生的吸引或排斥力将车辆托起,使之悬浮于线
路上,利用电磁力导向,使用直线电机将电能直接转换成推进力,推
动列车前进。
优点:与传统的铁路相比,磁悬浮铁路去除了轮轨接触,因而无刚体
直接摩擦阻力,可获得比一般高速铁路更高的速度,目前试验速度已
达500km/h以上;
无机械振动与噪声;
无环境污染(空气);可获得高舒适度和平稳性;
由于没有钢轨、车轮、机械传动和接触导电轨等摩擦部件,维修费用
大为降低另外,磁悬浮列车还有爬坡、越障能力强,更有利于实现全
自动化控制等优点。缺点:目前高速磁浮造价偏高、与铁路系统不兼容。
7.城市交通问题:①交通拥堵②事故频发③能源过度消耗④尾气噪
音污染(反思结论:实施公交优先战略,大城市应建设以轨道交通为骨
干,道路公交为基础,出租车为补充的公共交通系统)
8.城市轨道交通的社会功能
1 基础性功能—缓解城市交通拥堵。
对应的城市轨道交通发展模式——服务引导发展(SOD)
2 先导性功能—优化城市布局结构(弥漫式发展,组团式发展)
对应的城市轨道交通发展模式——公共交通引导发展(TOD)理想模
式,如哥本哈根的指状发展
3 有利于节约资源,改善环境
4 促进社会经济的发展
5 人防和文化功能第二章 轨道交通的分类与制式选择
1.交通运输系统:轨道(铁路) 公路 水运 航空 管道
2.轨道交通:干线铁路(高速铁路) 地区性城际铁路或者城际轨道交
通,城市轨道交通
3.城市交通系统的分类
按运输对象:客运交通 货运交通
按运输工具:公共交通(道路公共交通 城市轨道交通) 私人交通
按技术特性:机动化交通 非机动化交通
4.城市轨道交通的分类
按运能(即交通容量):高,大,中 运量
按路权(城市轨道交通的运行线路与其他交通的兼容程度):独有,半独
立,共有路权三种基本类型。
按敷设方式:地下隧道,高架,地面
按轮轨关系:钢轮钢轨(地铁,轻轨,有轨电车),橡胶轮系统,磁浮
系统
按技术特征:市郊铁路,地铁,轻轨,单轨,线性电机系统等
5.城市轨道交通分类:地铁系统,轻轨系统,单轨系统,磁浮系统,自
动导向系统,市域快速轨道系统,索轨系统
6,地铁系统
技术特征:单方向输送能力在2.5万人次/h以上的城市轨道交通系 采用4~
8节编组列车 地下、地面和高架三种形式 一般线路全封闭,在
市中心区全部或大部分位于地下隧道内A型车、B型车、直线电机B型,胶轮地铁
优点:①应用范围广,技术成熟②运量大,超载能力强③运行速度快
④国产化程度高
缺点:①性能受黏着条件限制,列车易空转,打滑②噪声,震动大③转
弯半径大④投资大,建设周期长
适用范围:①客流较大,中心城地下线路②客流较大,环境条件要求相
对宽松。
7.轻轨系统
优点:运行速度快②转弯半径小,爬坡能力强③运营相对灵活④整体造
价相对较低⑤车辆采用低地板⑥振动和噪声相对较小
主要缺点:客运能力较小
适用范围:客流小于地铁运能的线路。
8.单轨系统
优点:行驶速度快,运量大转弯半径小,爬坡能力强建设工期短、造价
低占地面积小、空间体积小乘车安全、舒适对环境污染较小 对居民正
常生活干扰小
缺点:事故救援较困难 道岔构造比较复杂 能耗大,寿命短 有粉尘污染
适用范围:中运量城市客运交通,低运量短途客运交通
9.市域快速轨道交通技术特征
建在城市郊区 站距大 车体大 速度快 主要在地面或高架行驶 主要满足市
民在市域范围的出行需求。
10.城市轨道交通的制式选择
基本原则:满足客流需求,引导城市合理发展的基础上,尽可能地节约
投资
1 线路功能定位:首先考虑因素 线路工程条件 经济性 技术可靠性 网
络资源共享 国产化水平 节能环保第三章 城市轨道交通工程项目的前期工作
1.项目前期研究阶段:城市轨道交通规划(远景线网规划,近期建设规
划)工程可行性研究(工程预可行性研究 工程可行性研究)
2.轨道交通规划的原则和步骤
①可持续发展原则②协同性原则③整体性原则④动态性原则⑤客观
性原则⑥可操作性原则⑧经济性原则
3.城市轨道交通规划的内容①社会经济调查(城市自然条件,自然资源 城市经济与社会方面 城市
环境资料 城市交通资料)
②土地使用规划③交通需求分析与预测④线网规划和建设规划
4.线网规划内容
①必要性研究②确定规划目标③线网规模研究④线网结构研究⑤线
网规划⑥车辆段,控制中心基地规划⑦网络的建设时序
5.线网规划的步骤
①资料收集
(2)城市交通现状与未来问题分析(3)确定轨道交通规划目标(4)
客流需求预测(5)确定未来轨道交通线网发展规模(6)编制线网规划
方案(7)预测客流分配测试(8)方案评价,形成推荐方案(9)局部
的进一步细致规划研究
6.客流需求预测
1 四阶段法
基本原理:模拟了人出行的决策过程
决定出行—决定目的地—交通方式选择—具体路线
出行生成预测—出行分布预测—方式划分预测—客流分配预测
出行产生和吸引量的预测方法:出行率法 回归模型法(课本)
出行分布的预测:平均增长系数法,重力模型法
轨道交通量分配:最短路径法
7. 线网规模拟定:负荷强度法 线网密度法
8. 网络结构
1 星型结构
优点:线网中心区域可达性最好,郊区与中心区之间联系方便。任意两
条线路之间只要换乘一次。
缺点:没有环形线,郊区之间的绕行距离长。多线在一点相交,换乘站
设计与施工较困难,且换乘量很大。
影响:形成强大的中心区,且城市居民沿轨道线呈带状分布。
适用于:有明显的市中心,城市规模中等、郊区周边方向客流量不大。
如哥本哈根、日内瓦、汉堡。
②网格状
优点:线路分布均匀,客流吸引范围比例高,乘客容易辨认方向,线网
连通性好。
缺点:对角线方向交通不方便,道路非直线系数大。平行线之间要两次
或两次以上换乘。
影响:在横、纵两个方向上形成很大的客运量,线网上可达性差异小,不容易形成明显的市中心。
适用于:人口分布均匀,没有明显市中心或不希望形成强大市中心的城
市。这种线网的城市很少,如大阪等。
③放射网状
优点:市中心线路和换乘密集而均匀,网络连通性好,市郊到中心区出
行方便。
缺点:市郊之间的出行不便。
影响:引导城市沿放射线发展,形成强大、范围较大的城市中心。
适用于:郊区之间出行量较小的大城市和特大城市。如芝加哥、慕尼黑
等。
④有环放射状
有利于市中心区与各分区、郊区、市区周围相邻的各区之间的交通联
系,非直线系数较小。有环放射式是比较理想的轨道网络结构。
影响:引导城市沿放射线发展,并有利于在环线与放射线的交汇处形成
城市副中心。
适用于:大城市和特大城市。如莫斯科、巴黎、上海、北京。
10.我国的城市轨道交通线网规划
现状
1)忽视城市总体规2)规划目标界定不明确3)忽视客流预测的重要性
4)忽视用地的控制与管理
从无到有的线网规划方法
1) 面的分析:整体上把握结构形态,拟定轨道交通网络的基本构
架
2) 点的分析:城市的大型客流集散点,重要的政治经济中心,大
型换乘枢纽等
3) 线的规划:面和点两个层面的沟通‘
9. 线路规划
1 线路走向②站点设置③敷设方式(高架 地面 地下)④联络线
规划
10. 网络评价
1 网络评价指标——技术性能指标:线网客运量,网络饱和度(网
络中各条线路的饱和度按里程的加权平均值),网络总出行时
间,换乘率等
2 网络评价指标——经济效益指标:能够直接用简单货币来描述的
指标,主要有网络建设成本,运营成本的运营收入。第四章 城市轨道交通固定设施子系统之一
1.轮轨系统的轨道结构功能
①导向②减小荷载的作用强度③减震降噪
现代轨道系统可分为有碴轨道和无碴轨道
2.轨道结构的组成①钢轨②轨枕③连接零件(中间连接和接头连
接)
④道床:(主要功能:扩散荷载 为轨排提供纵横向阻力 使轨道具
有必要的弹性和阻尼 排水作用 便于校正轨道的平面和纵断面)
在无碴轨道中,用混凝土板基础取代传统轨道中的轨枕和道床
⑤道岔:(工作原理:车辆由一条线路转向或越过另一条线路时的
设备称为道岔。连接、交叉、连接交叉三种基本形式。)
3.线路平纵横断面
1)线路平面:
组成:直线,圆曲线和缓和曲线
主要技术要素:最小曲线半径、夹直线最小长度、最小圆曲线长
度、缓和曲线线型和长度等。
缓和曲线的作用:消除ZY点曲率、外轨超高的突变,实现平面曲率
的渐变以及外轨超高的渐变。
2)线路纵断面(由坡段和链接相邻坡段的竖曲线组成)
特征表示:坡段长度:为坡段前后两个变坡点之间的水平距离(m)
坡段坡度:为两端变坡点的高程之差Hi(m)除以坡段 长
度Li(m) ,以千分数表示。
主要技术要素:最大坡度、最小坡段长度及坡段连接(坡度代数
差、竖曲线半径、竖曲线夹直线)。
3)线路横断面
①限界:限界是指列车沿固定的轨道安全运行所需要的空间尺寸。
主要包括车辆限界,设备限界和建筑限界
4.区间结构
1)区间隧道结构形式
矩形(明挖法) 拱形(暗挖法 矿山法) 圆形(盾构法) U形(明挖
法)
2)盾构法隧道的结构形式
盾构法是在盾构机钢壳体的保护下,依靠其前部的刀盘或挖掘机开挖地
层,并在盾构机壳体内完成出碴、管片拼装、推进等作业。
适用条件:在不宜采用明挖法或矿山法,且地下水发育,围岩稳定性