2020年城乡规划师相关知识解析：城市轨道交通系统的技术特征

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虽然城市轨道交通可从专业技术角度按照运营范围、运输能力、路权、敷设方式、支撑和导向方式、牵引(驱动)方式等多个方面进行比较细致的分类，但这对于不熟悉城市轨道交通专业的决策者和使用者来说，不容易理解和交流。此外，由于各种原因，有些名称在不同的国家有不同的含义。下面根据我国城市轨道交通分类，对各个类别的城市道交通的主要特性简述如下，

1.地铁系统

采用全封闭线路、专用轨道、专用信号、独立运营的大运量城市轨道交通系统。单向高峰小时窖运能力在2.5万人次以上，线路通常设在地下的隧道内，有时也延伸到地面或设在高架桥上。地铁系统的主要特点归纳如下：

1)主要服务于市区，一般适用于特大城市的骨干线路。

2)单向运输能力在2.5万人次/，J、时以上。按照客运能力划分，又可分为高运量地铁和大运量地铁。高运量地铁的单向运输能力为4.5万-7万人次/小时;大运量地铁的单向运输能力为2.5万-5万人次/小时。

3)采用全封闭线路，独立专用路权。一般设置在地下隧道内，条件允许时，有时也在地面或高架桥上设置。

4)采用钢轮钢轨支撑和导向，旋转电机或直线电机牵引。我国内地采用旋转电机牵引的地铁车辆有A型车和B型车两种;采用直线电机牵引的地铁车辆有LB型车一种。

2.轻轨系统

轻轨是采用全封闭或部分封闭的线路、专用的轨道，以独立运营为主的中运量城市轨道交通系统。在部分封闭线路的平交路口采用“轻轨列车优先通过”的信号，单向高峰小时最大客运能力在1万-3万人次，线路一般设在地面上、高架桥上或地下的隧道内。

轻轨系统是城市轨道交通中最难定义的系统之一。一般认为，轻轨系统是在传统的有轨电车系统基础上，利用现代技术进行改造后形成的轨道交通系统，英文名称为Lightrailtransit(LRT)。我国现行的《城市公共交通分类标准》CJJ/T114-2007中的轻轨系统是指采用钢轮钢轨体系的中运量系统，主要技术特征如下：

1)主要服务于市区，一般适用于特大城市的辅助线路或大城市的骨干线路。

2)单向运输能力一般为l万-3万人次/小时。

3)采用全封闭线路或部分封闭线路，基本为独立路权。一般设置在地面或高架桥上，有时也设置在地下隧道内。

4)采用钢轮钢轨支撑和导向，旋转电机或直线电机牵引。我国内地采用旋转电机牵引的轻轨车辆为C型车，采用直线电机牵引的地铁车辆为LC型车。

部分封闭型的轻轨交通线路敷设更加灵活，设置专用道的比例很高，基本实现路权专用。全线设独立信号系统，统一指挥列车运行;在横向通过城市道路的平面交叉处，如道路交通量较大，可设置立体交叉;如道路交通流量较小，可设置平交道口，并增加道口防护信号，使轻轨列车按设定的条件优先通过。

全封闭型的轻轨交通线路，全线随地形条件敷设，有地面、高架、地下，空间位置选择十分灵活，与所有道路交叉口全部立交，完全实现路权专用。全线设独立信号系统，统一指挥列车运行。此类线路与地铁系统的差异较小，二者之间没有清晰的界限，有时也被称为轻量级地铁。

3.单轨系统

单轨系统是一种车辆与特制的轨道梁组合成一体运行的中低运量胶轮一导轨系统。轨道梁不仅是车辆的承重结构，同时也是车辆运行的导向轨道。单轨系统的类型主要有两种，一种是车辆骑跨在轨道梁上运行，称为跨座式单轨系统;一种是车辆悬挂在轨道梁上运行，称为悬挂式单轨系统。胶轮一导轨系统中，无论是哪种车型，其相同的特点是车辆分设走行轮和导向轮。单轨系统的主要技术特征如下：

1)单轨主要适用于：

城市道路高差较大，道路半径小，线路地形条件较差的地区;

旧城改造已基本完成，而该地区的城市道路又比较窄;

大量客流集散点的接驳线路;

市郊居民区与市区之间的联络线;

旅游区域内景点之间的联络线，旅游观光线路等。

2)单向运输能力在1万-3万人次/小时。车辆因采用胶轮，车轮的承载能力受到限制，橡胶轮的轴载仅是钢轮的40%-50%，载客能力低。

3)采用全封闭线路，与其他交通方式完全隔离，独立路权。单轨以高架结构为主，一般使用道路上部空间设高架桥，土地占用较少，轨道梁宽度窄，占用空间小。胶轮的黏着性能好，有利在大坡道，小半径曲线上运行，可以适应急转弯及大坡度，对复杂地形有较好的适应性，选线容易。

4)车体在走行轨上面(跨座式)或下面(悬挂式)，通过主轮支承，水平导向轮起导向和稳定作用，车辆分设走行轮，导向轮，并采用胶轮，受力分散，走行噪声低。主要采用旋转电机牵引，目前也出现了由直线电机牵引的单轨系统(莫斯科单轨系统)。

4.有轨电车

有轨电车是一种低运量的城市轨道交通，轨道主要铺设在城市道路路面上，车辆与其他地面交通混合运行，根据道路条件，又可分为两种情况：

1)混合车道、全开放型的路面有轨电车。路面有轨电车是低运量、低速度、短运距、无专用信号、无专用隔离道路权，采用钢轮钢轨体系的城市轨道交通系统。轨道全部敷设在路面、与路面平齐，该轨道虽然由有轨电车专用，但无专用路权，因此其他车辆可进其道而行驶，故被称为混合道，车辆运行可能受到一定干扰。无专用信号系统，列车运行随城市路口交通信号管制行驶，属地面城市公共交通层次的运行管理系统。旅行速度与城市公共汽车运行速度相当。

2)局部隔离、新型有轨电车。这是在路面有轨电车基础上发展起来的新型有轨电车，车辆新颖，性能改进，对轨遘结构进行改良。有条件的地段，可在局部路段封闭隔离，实现局部路权专用，但占全线比例较小。在横向通过城市道路的平面交叉处，仍设置平交道口，但采用优先通行信号，旅行速度略有提高，约为15-18km/h。

5.磁浮系统

利用电导磁力悬浮技术使列车上浮，车辆不需要设车轮、车轴、齿轮传动机构等，列车运行方式为悬浮状态，采用直线电机驱动行驶，主要在高架桥上运行，特殊地段也可在地面或地下隧道中运行。

目前，磁浮系统主要有两种基本类型，一种是高速磁悬浮系统，另一种是中低速磁悬浮系统。

高速磁浮线路最小半径不宜小于350m;线路坡度不大于100%。;最高行车速度不大于500km/h。高速磁浮系统由于行车速度很高，通常用于城市之间远程客运。

中低速磁浮线路半径不小于50m;线路坡度不大于70%0;最高行车速度不大于100km/h。中低速磁浮系统由于行车速度相对较低，对于城市区域内站间距大于1km的中、短程客运交通线路较为适宜。中低速磁浮磁悬浮系统的主要特征包括：

1)曲线和道岔性能与单轨等新交通系统相近。

2)噪声小，轨道的维护费用少。

3)车辆载荷平均分布、车身较轻，桥梁等构造建筑的费用相应减少。

4)车辆费用较高。

5)属于中运量系统，我国《城市公共交通分类标准》CJJ/T114-2007中，中低速磁浮系统的运输能力为l_5万-3.0万人次/小时。

磁浮系统在世界上还处于新兴技术发展阶段，在城市轨道交通领域的应用经验.还有待不断总结。

6.自动导向轨道系统

自动导向轨道系统属于胶轮一导轨系统，一般用在高架线上为多。走行轮为胶轮，走行在桥梁面上，起支承作用;导向轮也是胶轮，依靠导向板或导向槽对车辆起导向和稳定作用。为了控制车辆轴重，保证胶轮运行安全，故采用小车辆、短列车，自动导向，具有代表性的有日本的AGT(AutomaLicguidewaytransit)系统。

按照专用导向轨的位置，ACT系统可以分为三种形式，一是轨道中央引导方式;二是侧向引导方式，三是中央引导和侧向引导方式的混合。ACT系统的特点是：

1)车辆小型化，重量轻，高架桥可采用薄型结构梁，降低建设成本。

2)可实现无人驾驶，但载客量小，初期成本较高。

3)适于在大坡度线路上运行。

4)噪声低。

5)轮胎走行部分的路面的耐磨性和可维修性问题有待研究解决。

7.市域快速轨道系统

市域快速轨道系统是相对于市区轨道交通而言，从运营范围的角度划分的。市域快速轨道系统适用于城市区域内重大经济区之间中长距离的客运交通，如法国巴黎的RER线、德国的S-Bahn、美国的区域快速轨道交通等。市域快速轨道系统主要在地面或高架桥上运行，必要时也可设置在地下隧道内。市域快速轨道系统的制式并没有特别的限定，可以根据线路的功能定位、沿线的土地利用规划、自然条件、环境保护等综合确定。

市域快速轨道系统可以采用钢轮钢轨系统，也可以采用磁浮系统;可以采用地铁或轻

轨车辆，也可以根据速度或运营的要求采用专用车辆。

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