(1)城市轨道交通是城市公共交通的主干线,客流运送的大动脉,是城市的生命线工程。建成运营后,将直接关系到城市居民的出行、工作、购物和生活。
(2)城市轨道交通是世界公认的低能耗、少污染的“绿色交通”,是解决“城市病”的一把金钥匙,对于实现城市的可持续发展具有非常重要的意义。
(3)城市轨道交通是城市建设史上最大的公益性基础设施,对城市的全局和发展模式将产生深远的影响。为了建设生态城市,应把摊大饼式的城市发展模式改变为伸开的手掌形模式,而手掌状城市发展的骨架就是城市轨道交通。城市轨道交通的建设可以带动城市沿轨道交通廓道的发展,促进城市繁荣,形成郊区卫星城和多个副部中心,从而缓解城市中心人口密集、住房紧张、绿化面积小、空气污染严重等城市通病。
(4)城市轨道交通的建设与发展有利于提高市民出行的效率,节省时间,改善生活质量。国际知名的大都市由于轨道交通事业十分发达方便,人们出行很少乘私人车辆,主要依靠地铁轻轨等轨道交通,故城市交通秩序井然,市民出行方便、省时。
1.城市轨道交通有较大的运输能力
城市轨道交通由于高密度运转,列车行车时间间隔短,行车速度高,列车编组辆数多而具有较大的运输能力。单向高峰每小时的运输能力最大可达到6万~8万人次(市郊铁道);地铁达到3万~6万人次,甚至达到8万人次;轻轨1万~3万人次,有轨电车能达到1万人次,城市轨道交通的运输能力远远超过公共汽车。据文献统计,地下铁道每公里线路年客运量可达100万人次以上,最高达到1200万人次,如莫斯科地铁、东京地铁、北京地铁等。城市轨道交通能在短时间内输送较大的客流,据统计,地铁在早高峰时1h能通过全日客流的17%~20%,3h能通过全日客流的31%。
2.城市轨道交通具有较高的准时性
城市轨道交通由于在专用行车道上运行,不受其他交通工具干扰,不产生线路堵塞现象并且不受气候影响,是全天候的交通工具,列车能按运行图运行,具有可信赖的准时性。
3.城市轨道交通具有较高的速达性
与常规公共交通相比,城市轨道交通由于运行在专用行车道上,不受其他交通工具干扰,车辆有较高的运行速度,有较高的启、制动加速度,多数采用高站台,列车停站时间短,上下车迅速方便,而且换乘方便,从而可以使乘客较快地到达目的地,缩短了出行时间。
4.城市轨道交通具有较高的舒适性
与常规公共交通相比,城市轨道交通由于运行在不受其他交通工具干扰的线路上,城市轨道车辆具有较好的运行特性,车辆、车站等装有空调、引导装置、自动售票等直接为乘客服务的设备,城市轨道交通具有较好的乘车条件,其舒适性优于公共电车、公共汽车。
5.城市轨道交通具有较高的安全性
城市轨道交通由于运行在专用轨道上,没有平交道口,不受其他交通工具干扰,并且有先进的通讯信号设备,极少发生交通事故。
6.城市轨道交通能充分利用地下和地上空间
大城市地面拥挤、土地费用昂贵。城市轨道交通由于充分利用了地下和地上空间的开发,不占用地面街道,能有效缓解由于汽车大量发展而造成道路拥挤、堵塞,有利于城市空间合理利用,特别有利于缓解大城市中心区过于拥挤的状态,提高了土地利用价值,并能改善城市景观。
7.城市轨道交通的系统运营费用较低
城市轨道交通由于主要采用电气牵引,而且轮轨摩擦阻力较小,与公共电车、公共汽车相比节省能源,运营费用较低。
8.城市轨道交通对环境低污染
城市轨道交通由于采用电气牵引,与公共汽车相比不产生废气污染。由于城市轨道交通的发展,还能减少公共汽车的数量,进一步减少了汽车的废气污染。由于在线路和车辆上采用了各种降噪措施,一般不会对城市环境产生严重的噪声污染。
等级 | I级 | II级 | III级 | IV级 | V级 | |
系统类型 | 高运量地铁 | 大运量地铁 | 中运量轻轨 | 次中量轻轨 | 低运量轻轨 | |
使用车辆类型 | A型车 | B型车 | C-I,C-II型车 | C-II型车 | 现代有轨电车 | |
最大客运量(单向万人次/h) | 4.5~7.5 | 3.0~5.5 | 1.0~3.0 | 0.8~2.5 | 0.6~1.0 | |
线 | 线路形态 | 隧道为主 | 隧道为主 | 地面或高架 | 地面为主 | 地面 |
路 | 路用情况 | 专用 | 专用 | 专用 | 隔离或少量混用 | 混用为主 |
项目\等级 | I级 | II级 | III级 | IV级 | V级 | |
站台 | 平均站距(m) | 800~1500 | 800~1200 | 600~1000 | 600~1000 | 600~800 |
站台长度(m) | 200 | 200 | 120 | <100 | <60 | |
站台高低 | 高 | 高 | 高 | 低(高) | 低 | |
车辆 | 车辆宽度(m) | 3.0 | 2.8 | 2.6 | 2.6 | 2.6 |
车辆定员(人) | 310 | 240 | 320 | 220 | 104~202 | |
最大轴重 | 16 | 14 | 11 | 10 | 9 | |
最大时速(km/h) | 80~100 | 80 | 80 | 70 | 45~60 | |
平均运行速度(km/h) | 34~40 | 32~40 | 30~40 | 25~35 | 15~25 | |
轨距(mm) | 1435 | 1435 | 1435 | 1435 | 1435 | |
供电 | 额定电压(V) | DC1500 | DC750 | DC750 | DC750(600) | DC750(600) |
受电方式 | 架空线 | 第三轨 | 架空线/第三轨 | 架空线 | 架空线 | |
信号 | 列车自动保护 | 有 | 有 | 有 | 有/无 | 无 |
列车运行方式 | ATO/司机驾驶 | ATO/司机驾驶 | ATO/司机驾驶 | 司机驾驶 | 司机驾驶 | |
行车控制技术 | ATC | ATC | ATP/ATS | ATP/ATS | ATS/CTC | |
运营 | 列车最大车辆编组 | 6~8 | 6~8 | 4~6 | 2~4 | 2 |
列车最小行车间隔(s) | 120 | 120 | 120 | 150 | 300 |
(四)城市轨道交通体系构成
城市轨道交通是属于集多专业、多工种于一身的复杂系统,通常由轨道路线、车站、车辆、维护检修基地、供变电、通信信号、指挥控制中心等组成。城市轨道交通的运输组织、功能实现、安全保证均应遵循有轨道交通的客观规律。在运输组织上要实行集中调度、统一指挥、按运行图组织行车。在功能实现方面,各有关于专业如线路、车站、隧道、车辆、供电、通信、信号、机电设备及消防系统均应保证状态良好,运行正常。在安全保证方面,主要依靠行车组织和设各正常运行,来保证必要的行车间隔和正确的行车线路。
为了保证列车运行安全、正点,在集中调度、统一指挥的原则下,行车组织、设备、车辆检修、设备运行管理、安全保证等均由一系列规章制度来规范。列车运行是一个多专业、多工种配合工作,围绕安全行车这一中心而组成的有序联动、时效性极强的系统。
轨道交通系统中,采用了以电子计算机处理技术为核心的各种自动化设备,从而代替人工的、机械的、电气的行车组织、设备运行和安全保证系统。如ATC(列车自动控制)系统可以实现列车自动驾驶、自动跟踪、自动调度;SCADA(供电系统管理自动化)系统可以实现主变电所、牵引变电所、降压变电所设备系统的遥控、遥信、遥测和遥调;BAS(环境监控系统)和FAS(火灾报警系统)可以实现车站环境控制的自动化和消防、报警系统的自动化;AFC(自动售检票系统)可以实现自动售票、检票、分类等功能。这些系统全线各自形成网络,均在OCC(控制中心)设中心计算机,实现统一指挥,分级控制。