軌道交通發(fā)展

2012城市軌道交通發(fā)展國際論壇14日在深圳舉行，海內(nèi)外城市軌道交通領(lǐng)域的專家及企業(yè)圍繞新融資模式，城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與安全管理，以及開展第三方認(rèn)證制度等方面進(jìn)行研討。城市軌道交通作為支撐城市正常運(yùn)行的大動(dòng)脈，發(fā)展迅速。中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)城市軌道交通專業(yè)委員會(huì)主任高毓才說，十幾年前，地鐵還只是北上廣等少數(shù)城市的“風(fēng)景線”，但90年代后，中國許多城市在軌道交通建設(shè)上發(fā)展迅速，這十幾年來建成了50多條線路，約1600多公里的運(yùn)輸軌道。

在下一個(gè)十年，中國城市軌道交通的發(fā)展將會(huì)更加迅速，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，其里程大約為2200-2500公里，運(yùn)力與運(yùn)能成幾何增長?？偨Y(jié)中國城市軌道交通近二十年來的發(fā)展，同濟(jì)大學(xué)《城市軌道交通研究》雜志社社長孫章認(rèn)為，中國城市軌道交通發(fā)展用15年走過了發(fā)達(dá)國家100年的發(fā)展歷程，軌道交通的技術(shù)和裝備也從原來的依賴進(jìn)口走向自主化、國產(chǎn)化開發(fā)。這使得軌道裝備的市場前景巨大，已經(jīng)向建設(shè)健全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，許多企業(yè)都希望進(jìn)入裝備的生產(chǎn)和供應(yīng)領(lǐng)域。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2015-2020年中國軌道交通裝備行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與細(xì)分市場投資前景分析報(bào)告》我國城市軌道車輛牽引系統(tǒng)國產(chǎn)化已經(jīng)占據(jù)了50%的市場，在信號(hào)設(shè)備制造生產(chǎn)領(lǐng)域也同樣如此，從只有一家公司生產(chǎn)經(jīng)營發(fā)展至10多家企業(yè)共同競爭開發(fā)。到民營企業(yè)將積極參與到這個(gè)領(lǐng)域的開發(fā)建設(shè)中來。

因此，為了規(guī)范市場，建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，保障裝備的安全質(zhì)量，我國正在積極開展獨(dú)立的第三方認(rèn)證制度。為進(jìn)一步規(guī)范城市軌道交通技術(shù)裝備市場，保障城市軌道交通車輛及裝備的安全可靠，自2011年9月起我國正式在城軌技術(shù)裝備領(lǐng)域建立獨(dú)立第三方認(rèn)證制度。最后，這個(gè)認(rèn)證制度還處于探索和試驗(yàn)階段，上海地鐵已在此方面做出一些嘗試。高毓才表示，希望通過獨(dú)立的第三方認(rèn)證制度，能將中國城市軌道交通的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)與國際接軌，保障城市軌道裝備生產(chǎn)的安全質(zhì)量。

公開資料顯示，我國城市軌道交通投資已達(dá)1.23萬億元，2012年完成1896億元，建成337公里地鐵。2013年投資2200億元，將建成290公里。全國已批準(zhǔn)修建城市軌道交通的35個(gè)城市，線路里程合計(jì)5720公里。2013年末，中國累計(jì)有19個(gè)城市建成投運(yùn)城軌線路87條，運(yùn)營里程2539公里。2013年實(shí)際新增2個(gè)運(yùn)營城市、16條運(yùn)營線路、395公里運(yùn)營里程。在2539公里運(yùn)營里程中，地鐵2074公里，占總里程的81.7%；輕軌192公里，占總里程的7.6%；單軌75公里，占總里程的3.0%；現(xiàn)代有軌電車100公里，占總里程的3.9%；磁浮交通30公里，占總里程的1.2%；市域快軌67公里，占總里程的2.6%。截止2013年底，中國共有36座城市獲準(zhǔn)修建城市軌道交通線路，其中19座城市的85條線路已經(jīng)開通運(yùn)營，總里程達(dá)2509.52公里。

根據(jù)《“十二五”綜合交通運(yùn)輸體系規(guī)劃》，到2015年，全國城市軌道建設(shè)里程將達(dá)到3000公里。隨著行政審批權(quán)及開放民間投入資金，城市軌道交通近期將出現(xiàn)建設(shè)潮，未來幾年，年均增長里程在500公里左右。結(jié)合當(dāng)前各地城市軌道交通建設(shè)現(xiàn)狀，預(yù)計(jì)到2020年，全國城市軌道運(yùn)營里程將達(dá)到6000公里，在軌道交通方面的投資將達(dá)3-4萬億元。據(jù)行業(yè)內(nèi)估算，到"十二五"末，全國城軌運(yùn)營總里程將達(dá)到3000公里，到2020年，運(yùn)營總里程將達(dá)到6000-7000公里。根據(jù)公布的城際軌道規(guī)劃，不僅珠三角城際軌道交通網(wǎng)的總投資規(guī)模就高達(dá)3700億元，其中2012年-2020年期間計(jì)劃完成1180億元。而江蘇省計(jì)劃在"十二五"完成860億元投資后，"十三五"期間再投資2100億元修建城際軌道。不僅僅是城軌市場的潛力，隨著鐵路投融資體制改革的深入，支線鐵路和城際鐵路的經(jīng)營權(quán)和所有權(quán)將逐漸下放到地方政府，有望帶動(dòng)支線鐵路和城際鐵路的發(fā)展。而鐵路裝備制造將成為最大的受益者。

(1)城市軌道交通是城市公共交通的主干線，客流運(yùn)送的大動(dòng)脈，是城市的生命線工程。建成運(yùn)營后，將直接關(guān)系到城市居民的出行、工作、購物和生活。

(2)城市軌道交通是世界公認(rèn)的低能耗、少污染的“綠色交通”，是解決“城市病”的一把金鑰匙，對(duì)于實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。

(3)城市軌道交通是城市建設(shè)史上最大的公益性基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)城市的全局和發(fā)展模式將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。為了建設(shè)生態(tài)城市，應(yīng)把攤大餅式的城市發(fā)展模式改變?yōu)樯扉_的手掌形模式，而手掌狀城市發(fā)展的骨架就是城市軌道交通。城市軌道交通的建設(shè)可以帶動(dòng)城市沿軌道交通廓道的發(fā)展，促進(jìn)城市繁榮，形成郊區(qū)衛(wèi)星城和多個(gè)副部中心，從而緩解城市中心人口密集、住房緊張、綠化面積小、空氣污染嚴(yán)重等城市通病。

(4)城市軌道交通的建設(shè)與發(fā)展有利于提高市民出行的效率，節(jié)省時(shí)間，改善生活質(zhì)量。國際知名的大都市由于軌道交通事業(yè)十分發(fā)達(dá)方便，人們出行很少乘私人車輛，主要依靠地鐵輕軌等軌道交通，故城市交通秩序井然，市民出行方便、省時(shí)。

1.城市軌道交通有較大的運(yùn)輸能力

城市軌道交通由于高密度運(yùn)轉(zhuǎn)，列車行車時(shí)間間隔短，行車速度高，列車編組輛數(shù)多而具有較大的運(yùn)輸能力。單向高峰每小時(shí)的運(yùn)輸能力最大可達(dá)到6萬～8萬人次(市郊鐵道)；地鐵達(dá)到3萬～6萬人次，甚至達(dá)到8萬人次；輕軌1萬～3萬人次，有軌電車能達(dá)到1萬人次，城市軌道交通的運(yùn)輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過公共汽車。據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，地下鐵道每公里線路年客運(yùn)量可達(dá)100萬人次以上，最高達(dá)到1200萬人次，如莫斯科地鐵、東京地鐵、北京地鐵等。城市軌道交通能在短時(shí)間內(nèi)輸送較大的客流，據(jù)統(tǒng)計(jì)，地鐵在早高峰時(shí)1h能通過全日客流的17%～20%，3h能通過全日客流的31%。

2.城市軌道交通具有較高的準(zhǔn)時(shí)性

城市軌道交通由于在專用行車道上運(yùn)行，不受其他交通工具干擾，不產(chǎn)生線路堵塞現(xiàn)象并且不受氣候影響，是全天候的交通工具，列車能按運(yùn)行圖運(yùn)行，具有可信賴的準(zhǔn)時(shí)性。

3.城市軌道交通具有較高的速達(dá)性

與常規(guī)公共交通相比，城市軌道交通由于運(yùn)行在專用行車道上，不受其他交通工具干擾，車輛有較高的運(yùn)行速度，有較高的啟、制動(dòng)加速度，多數(shù)采用高站臺(tái)，列車停站時(shí)間短，上下車迅速方便，而且換乘方便，從而可以使乘客較快地到達(dá)目的地，縮短了出行時(shí)間。

4.城市軌道交通具有較高的舒適性

與常規(guī)公共交通相比，城市軌道交通由于運(yùn)行在不受其他交通工具干擾的線路上，城市軌道車輛具有較好的運(yùn)行特性，車輛、車站等裝有空調(diào)、引導(dǎo)裝置、自動(dòng)售票等直接為乘客服務(wù)的設(shè)備，城市軌道交通具有較好的乘車條件，其舒適性優(yōu)于公共電車、公共汽車。

5.城市軌道交通具有較高的安全性

城市軌道交通由于運(yùn)行在專用軌道上，沒有平交道口，不受其他交通工具干擾，并且有先進(jìn)的通訊信號(hào)設(shè)備，極少發(fā)生交通事故。

6.城市軌道交通能充分利用地下和地上空間

大城市地面擁擠、土地費(fèi)用昂貴。城市軌道交通由于充分利用了地下和地上空間的開發(fā)，不占用地面街道，能有效緩解由于汽車大量發(fā)展而造成道路擁擠、堵塞，有利于城市空間合理利用，特別有利于緩解大城市中心區(qū)過于擁擠的狀態(tài)，提高了土地利用價(jià)值，并能改善城市景觀。

7.城市軌道交通的系統(tǒng)運(yùn)營費(fèi)用較低

城市軌道交通由于主要采用電氣牽引，而且輪軌摩擦阻力較小，與公共電車、公共汽車相比節(jié)省能源，運(yùn)營費(fèi)用較低。

8.城市軌道交通對(duì)環(huán)境低污染

城市軌道交通由于采用電氣牽引，與公共汽車相比不產(chǎn)生廢氣污染。由于城市軌道交通的發(fā)展，還能減少公共汽車的數(shù)量，進(jìn)一步減少了汽車的廢氣污染。由于在線路和車輛上采用了各種降噪措施，一般不會(huì)對(duì)城市環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲污染。

(四)城市軌道交通體系構(gòu)成

城市軌道交通是屬于集多專業(yè)、多工種于一身的復(fù)雜系統(tǒng)，通常由軌道路線、車站、車輛、維護(hù)檢修基地、供變電、通信信號(hào)、指揮控制中心等組成。城市軌道交通的運(yùn)輸組織、功能實(shí)現(xiàn)、安全保證均應(yīng)遵循有軌道交通的客觀規(guī)律。在運(yùn)輸組織上要實(shí)行集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮、按運(yùn)行圖組織行車。在功能實(shí)現(xiàn)方面，各有關(guān)于專業(yè)如線路、車站、隧道、車輛、供電、通信、信號(hào)、機(jī)電設(shè)備及消防系統(tǒng)均應(yīng)保證狀態(tài)良好，運(yùn)行正常。在安全保證方面，主要依靠行車組織和設(shè)各正常運(yùn)行，來保證必要的行車間隔和正確的行車線路。

為了保證列車運(yùn)行安全、正點(diǎn)，在集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮的原則下，行車組織、設(shè)備、車輛檢修、設(shè)備運(yùn)行管理、安全保證等均由一系列規(guī)章制度來規(guī)范。列車運(yùn)行是一個(gè)多專業(yè)、多工種配合工作，圍繞安全行車這一中心而組成的有序聯(lián)動(dòng)、時(shí)效性極強(qiáng)的系統(tǒng)。

軌道交通系統(tǒng)中，采用了以電子計(jì)算機(jī)處理技術(shù)為核心的各種自動(dòng)化設(shè)備，從而代替人工的、機(jī)械的、電氣的行車組織、設(shè)備運(yùn)行和安全保證系統(tǒng)。如ATC(列車自動(dòng)控制)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)駕駛、自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)調(diào)度；SCADA(供電系統(tǒng)管理自動(dòng)化)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)主變電所、牽引變電所、降壓變電所設(shè)備系統(tǒng)的遙控、遙信、遙測和遙調(diào)；BAS(環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng))和FAS(火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng))可以實(shí)現(xiàn)車站環(huán)境控制的自動(dòng)化和消防、報(bào)警系統(tǒng)的自動(dòng)化；AFC(自動(dòng)售檢票系統(tǒng))可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售票、檢票、分類等功能。這些系統(tǒng)全線各自形成網(wǎng)絡(luò)，均在OCC(控制中心)設(shè)中心計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一指揮，分級(jí)控制。

城市軌道交通種類繁多，技術(shù)指標(biāo)差異較大，世界各國評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不一，并無嚴(yán)格的分類。由于城市軌道交通在世界范圍內(nèi)發(fā)展較快，地區(qū)、國家、城市的不同，服務(wù)對(duì)象的不同等，使城市軌道交通發(fā)展成為多種類型。目前尚無十分統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)，不同的分類方法，可以分出不同的結(jié)果。

若按容量(運(yùn)送能力)，可分為高容量、大容量、中容量和小容量；

若按導(dǎo)向方式，可分為輪軌導(dǎo)向和導(dǎo)向軌導(dǎo)向；

若按線路架設(shè)方式，可分為地下、高架和地面；

若按線路隔離程度，可分為全隔離、半隔離和不隔離；

若按軌道材料，可分為鋼輪鋼軌系統(tǒng)和橡膠輪混凝土軌道梁系統(tǒng)；

若按牽引方式，可分為旋轉(zhuǎn)式直流、交流電機(jī)牽引和直線電機(jī)牽引；

若按運(yùn)營組織方式，可分為傳統(tǒng)城市軌道交通、區(qū)域快速軌道交通和城市(市郊)鐵路。

城市軌道交通按運(yùn)能范圍、車輛類型及主要技術(shù)特征可分為有軌電車、地下鐵道、輕軌道交通通、市郊鐵路、單軌道交通通、新交通系統(tǒng)、磁懸浮交通七類?，F(xiàn)分述如下：

有軌電車(Tram或Streetcar)是使用電車牽引、輕軌導(dǎo)向、1～3輛編組運(yùn)行在城市路面線路上的低運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)。

有軌電車是最早發(fā)展的城市軌道交通之一，一般設(shè)在城市中心穿街走巷運(yùn)行，具有上下車方便的特點(diǎn)。

有軌電車起源于城市公共馬車，為了多載客，人們把馬車放在鐵軌上。隨著電動(dòng)機(jī)的發(fā)明和牽引電力網(wǎng)的出現(xiàn)，世界上第一條有軌電車線于1888年5月在美國弗吉尼亞州里士滿市開通。到20世紀(jì)20年代，美國的有軌電車總長達(dá)2.5萬km。到20世紀(jì)30年代，歐洲、日本、印度和我國的有軌電車有了很大發(fā)展。1906年，我國第一條有軌電車線在天津北大關(guān)至老龍頭火車站(今天津站)建成通車，隨后上海、北京、撫順、大連、長春、鞍山等城市相繼修建了有軌電車或電鐵客車，在當(dāng)時(shí)的城市公共交通中發(fā)揮了重要作用。

舊式的有軌電車單向運(yùn)輸能力一般在1萬人次/小時(shí)以下，通常采用地面路線，與其他車輛混合運(yùn)行，運(yùn)行速度一般在10～20km/h之間。舊式有軌電車由于運(yùn)能、擠占道路、噪聲等問題，在20世紀(jì)五六十年代世界上各大城市紛紛拆除有軌電車線路，改建運(yùn)量大的地鐵或輕軌道交通通。我國的有軌電車在20世紀(jì)50年代末已拆得所剩無幾，僅大連、長春兩城市保留。大連還對(duì)有軌電車進(jìn)行了改造，使其成為城市的一張名片。

舊式的有軌電車已停止了發(fā)展，基本上完成了它的歷史使命。經(jīng)改造后的現(xiàn)代有軌電車與性能較差的輕軌道交通通已很接近，只是車輛尺寸稍小一些，運(yùn)營速度接近20km/h，單向運(yùn)能可達(dá)2萬人次/小時(shí)。

地下鐵道簡稱地鐵(Metro或UndergroundRailway或Subway或Tube)，是城市快速軌道交通的先驅(qū)。地鐵是由電力牽引、輪軌導(dǎo)向、軸重相對(duì)較重、具有一定規(guī)模運(yùn)量、按運(yùn)行圖行車、車輛編組運(yùn)行在地下隧道內(nèi)，或根據(jù)城市的具體條件，運(yùn)行在地面或高架線路上的快速軌道交通系統(tǒng)。地鐵的運(yùn)能，單向在3萬人次/小時(shí)，最高可達(dá)6～8萬人次/小時(shí)。最高速度可達(dá)90km/h，旅行速度可達(dá)40km/h以上，可4～10輛編組，車輛運(yùn)行最小間隔可低于1.5min。驅(qū)動(dòng)方式有直流電機(jī)、交流電機(jī)、直線電機(jī)等。地鐵造價(jià)昂貴，每公里投資在3～6億元人民幣。地鐵有建設(shè)成本高，建設(shè)周期長的弊端，但同時(shí)又具有運(yùn)量大、建設(shè)快、安全、準(zhǔn)時(shí)、節(jié)省能源、不污染環(huán)境、節(jié)省城市用地的優(yōu)點(diǎn)。地鐵適用于出行距離較長、客運(yùn)量需求大的城市中心區(qū)域。一般認(rèn)為，人口超過百萬的大城市就應(yīng)該考慮修建地鐵。地鐵的主要技術(shù)參數(shù)如表1.5所示。

地下鐵道由于大部分線路在地下或高架通行，因此技術(shù)水平要求較高，可靠性和安全性要求也高。地鐵系統(tǒng)與國家干線鐵路一樣，主要由線網(wǎng)、軌道、車站、車輛、通信信號(hào)等設(shè)備構(gòu)成，要求各部門能夠有機(jī)結(jié)合，協(xié)同動(dòng)作，最大限度地完成輸送任務(wù)。

輕軌(Light Rail Transit，簡稱LRT)是在有軌電車的基礎(chǔ)上改造發(fā)展起來的城市軌道交通系統(tǒng)。輕軌是反應(yīng)在軌道上的荷載相對(duì)于鐵路和地鐵的荷載較輕的一種交通系統(tǒng)。輕軌是個(gè)比較廣泛的概念，公共交通國際聯(lián)會(huì)(UITP)關(guān)于輕軌運(yùn)營系統(tǒng)的解釋文件中提到：輕軌是一種使用電力牽引、介于標(biāo)準(zhǔn)有軌電車和快運(yùn)交通系統(tǒng)(包括地鐵和城市鐵路)，用于城市旅客運(yùn)輸?shù)能壍澜煌ㄏ到y(tǒng)。

輕軌原來的定義是指采用輕型軌道的城市交通系統(tǒng)。(古老定義)當(dāng)初使用的是輕型鋼軌，現(xiàn)在輕軌已采用與地鐵相同質(zhì)量的鋼軌。所以，目前國內(nèi)外都以客運(yùn)量或車輛軸重的大小來區(qū)分地鐵和輕軌。輕軌是指運(yùn)量或車輛軸重稍小于地鐵的快速軌道交通。在我國《城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(試行本)中，把每小時(shí)單向客流量為0.6萬～3萬人次的軌道交通定義為中運(yùn)量軌道交通，即輕軌。(現(xiàn)代定義)

輕軌一般采用地面和高架相結(jié)合的方法建設(shè)，路線可以從市區(qū)通往近郊。列車編組采用3～6輛，鉸接式車體。由于輕軌采用了線路隔離、自動(dòng)化信號(hào)、調(diào)度指揮系統(tǒng)和高新技術(shù)車輛等措施，最高速度可達(dá)60km/h，克服了有軌電車運(yùn)能低、噪聲大等問題。

由于輕軌具有投資少(每公里造價(jià)在0.6億～1.8億元人民幣)、建設(shè)周期短、運(yùn)能高、靈活等優(yōu)點(diǎn)，因此發(fā)展很快。目前，無論是發(fā)達(dá)國家，還是發(fā)展中國家，輕軌方興未艾。各國紛紛根據(jù)自已的國情，制定相應(yīng)的輕軌發(fā)展戰(zhàn)略和模式。縱觀各國情況，大致有以下三類發(fā)展模式：一是改造舊式有軌電車為現(xiàn)代化的輕軌。這種模式以德國、前蘇聯(lián)及東歐各國為典型代表。二是利用廢棄鐵路線路改建成輕軌路線。這種方式以美國圣迭戈輕軌為代表，歐洲也有類似的情況，如瑞典的哥德堡、德國的卡爾·馬克思州也都采用這一方式。我國上海五號(hào)線、武漢軌道交通1號(hào)線一期工程也屬于這種方式。三是建設(shè)輕軌新線路的方式。對(duì)有些城市而言，修建輕軌比修建地鐵更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，因此，諸如馬尼拉、鹿特丹、中國香港等城市都相繼新修了輕軌線路。

經(jīng)過100多年的發(fā)展，輕軌已形成3種主要類型：鋼輪鋼軌系統(tǒng)、線性電機(jī)牽引系統(tǒng)和橡膠輪輕軌系統(tǒng)。

鋼輪鋼軌系統(tǒng)即新型有軌電車，是應(yīng)用地鐵先進(jìn)技術(shù)對(duì)老式有軌電車進(jìn)行改造的成果。

線性電機(jī)牽引系統(tǒng)(Linear Motor Car)是曲線性電機(jī)牽引、輪軌導(dǎo)向、車輛編組運(yùn)行在小斷面隧道及地面和高架專用線路上的中運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代，加拿大成功地開發(fā)了線性電機(jī)驅(qū)動(dòng)的新型軌道交通車輛。它采用線性電機(jī)牽引、徑向轉(zhuǎn)向架和自動(dòng)控制等高新技術(shù)，綜合造價(jià)節(jié)約近20%。它與輪軌系統(tǒng)兼容，便于維護(hù)救援，具有較大的爬坡能力。線性電機(jī)技術(shù)在加拿大、日本、美國都取得了較大的成功，由此研制的線性電機(jī)列車也投入了使用。線性電機(jī)列車在我國的廣州和北京也有應(yīng)用。由于線性電機(jī)列車具有車身矮、重量輕、噪聲低、通過小半徑曲線和爬坡能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以輕便地鉆入地下，爬上高架，是地下與高架接軌的理想車型。以線性電機(jī)作動(dòng)力，其意義還在于它引起了軌道車輛牽引動(dòng)力的變革。

橡膠輪輕軌系統(tǒng)采用全高架運(yùn)行，不占用地面道路，具有振動(dòng)小、噪聲低、爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小、投資較少等優(yōu)點(diǎn)。

所謂市郊鐵路，指的是建在城市內(nèi)部或內(nèi)外結(jié)合部，線路設(shè)施與干線鐵路基本相同，服務(wù)對(duì)象以城市公共交通客流，即短途、通勤旅客為主。

城市鐵路通常是分成城市快速鐵路和市郊鐵路兩部分。城市快速鐵路是指運(yùn)營在城市中心，包括近郊城市化地區(qū)的軌道系統(tǒng)，其線路采用電氣化，與地面交通大多采用立體交叉。市郊鐵路是指建在城市郊區(qū)，把市區(qū)與郊區(qū)，尤其是與遠(yuǎn)郊聯(lián)系起來的鐵路。市郊鐵路一般和干線鐵路設(shè)有聯(lián)絡(luò)線，設(shè)各與干線鐵路相同，線路大多建在地面，部分建在地下或高架。其運(yùn)行特點(diǎn)接近于干線鐵路，只是服務(wù)對(duì)象不同。

市郊鐵路是城市鐵路的主要形式。市郊鐵路是伴隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大、衛(wèi)星城的建設(shè)而發(fā)展起來的，通常使用電力牽引和內(nèi)燃牽引，列車編組多在4～10輛，最高速度可達(dá)100～120km/h。市郊鐵路運(yùn)能與地鐵相同，但由于站距較地鐵長，運(yùn)行速度超過地鐵，可達(dá)80 km/h以上。

單軌也稱作獨(dú)軌(Monorail)，是指通過單一軌道梁支撐車廂并提供導(dǎo)引作用而運(yùn)行的軌道交通系統(tǒng)，其最大特點(diǎn)是車體比承載軌道要寬。以支撐方式的不同，單軌通常分為跨座式和懸掛式兩種：跨座式是車輛跨座在軌道梁上行駛；懸掛式是車輛懸掛在軌道梁下方行駛。

單軌是采用一條大斷面軌道并全部為高架線路的軌道交通?？缱杰壍烙深A(yù)應(yīng)力混凝土制作，車輛運(yùn)行時(shí)走行輪在軌道上平面滾動(dòng)，導(dǎo)向輪在軌道側(cè)面滾動(dòng)導(dǎo)向。懸掛式軌道大多由箱形斷面鋼梁制作，車輛運(yùn)行時(shí)走形輪沿軌道走形面滾動(dòng)，導(dǎo)向輪沿軌道導(dǎo)向面滾動(dòng)導(dǎo)向。

單軌的車輛采用橡膠輪，電氣牽引，最高速度可達(dá)80 km/h，旅行速度30～35 km/h，列車可4～6輛編組，單向運(yùn)送能力為(1～2.5)萬人次/小時(shí)。

單軌道交通通歷史悠久，早在1821年英國人P.H.Dalmer就開發(fā)了單軌鐵路，并因此獲得發(fā)明專利。1888年，法國人在愛爾蘭鋪設(shè)了約15 km的跨座式單軌鐵路，采用蒸汽機(jī)車牽引，從此有動(dòng)力的單軌走向?qū)嵱没A段，但因?yàn)檐噹麚u擺、噪聲大等原因，1942年這條線路停止運(yùn)營。1893年，德國人Langen發(fā)明了懸掛式單軌車輛，1901年在伍珀塔爾開始運(yùn)營，線路長13.3 km，其中10 km跨河架設(shè)，成為利用街道上空建設(shè)獨(dú)軌鐵路的先驅(qū)。這條線路至今仍在使用，成為該市的一個(gè)歷史景觀。

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，單軌技術(shù)日臻成熟，軌道、車輛和通信信號(hào)都有了很大發(fā)展，再加上單軌可以利用道路和河流的上方空間，單軌技術(shù)受到一定的重視。特別是1958年研制出跨座式、混凝土軌道和橡膠充氣輪胎的單軌制式，即目前所稱的ALWEG型。美國、日本、意大利等許多國家都建設(shè)了這種形式的單軌道交通通，其中日本建成多條單軌系統(tǒng)，是使用單軌最多的國家。

我國首條跨座式單軌線路是在有“山城”之稱的重慶修建的。重慶軌道交通2號(hào)線(較新線)一期工程于2004年建成，全線于2006年開通，單軌客車技術(shù)從日本引進(jìn)，經(jīng)中國被車集團(tuán)長春軌道客車股份有限公司的技術(shù)人員消化、吸收、再創(chuàng)新，終于在長客制造成功?？缱絾诬壍澜煌ㄍㄊ诌m合重慶市道路坡陡、彎急、路窄的地形特點(diǎn)，同時(shí)由于結(jié)構(gòu)輕巧、簡潔、易融于山城景色取得較好的景觀效果。

與輪軌相比單軌有很多突出的優(yōu)點(diǎn)。由于單軌客車的走行輪采用特制的橡膠車輪，所以振動(dòng)和噪聲大為減少；兩側(cè)裝有導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪，控制列車轉(zhuǎn)彎，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。高架單軌因軌道梁僅為85 cm寬，不需要很大空間，可適應(yīng)復(fù)雜地形的要求，同時(shí)對(duì)日照和城市景觀影響小。單軌道交通通占地少、造價(jià)低、建設(shè)工期短，它的工程建筑費(fèi)用僅為地鐵的1/3。

當(dāng)然，單軌也存在橡膠輪與軌道梁摩擦產(chǎn)生橡膠粉塵的現(xiàn)象，對(duì)環(huán)境有輕度污染，列車運(yùn)行在此區(qū)間發(fā)生事故時(shí)救援比較困難。

新交通系統(tǒng)(Automated Guideway Transit，簡稱AGT)是一個(gè)模糊的概念，不同國家和城市對(duì)此都有不同的理解，目前還沒有統(tǒng)一和嚴(yán)格的定義。廣義上認(rèn)為，AGT是那些所有現(xiàn)代化新型公共交通方式的總稱。狹義上新交通系統(tǒng)則定義為：由電氣牽引，具有特殊導(dǎo)向、操作和轉(zhuǎn)向方式膠輪車輛，單車或數(shù)輛編組運(yùn)行在專用軌道梁上的中小運(yùn)量軌道運(yùn)輸系統(tǒng)。

在新交通系統(tǒng)中車輛在線路上可無人駕駛自動(dòng)運(yùn)行，車站無人管理，完全由中央控制室的計(jì)算機(jī)集中控制，自動(dòng)化水平高。新交通系統(tǒng)與獨(dú)軌道交通通有許多相同之處，最大的區(qū)別在于該系統(tǒng)除有走行軌外，還設(shè)有導(dǎo)向軌，故新交通系統(tǒng)也稱為自動(dòng)導(dǎo)軌道交通通。新交通系統(tǒng)的導(dǎo)向系統(tǒng)可分為中央導(dǎo)向方式和側(cè)面導(dǎo)向方式，每種方式又可分為單用型和兩用型。所謂單用型是指車輛只能在導(dǎo)軌上運(yùn)行，兩用型則指車輛既可在導(dǎo)軌上運(yùn)行，又可以在一般道路上行駛。

新交通系統(tǒng)最早出現(xiàn)在美國，當(dāng)初多為一種穿梭式往返運(yùn)輸乘客的短距離交通工具，曾被稱為“水平電梯”或稱為“空中巴士”、“快速交通”。在逐漸發(fā)展成一種城市客運(yùn)交通工具后，一般稱為“客運(yùn)系統(tǒng)”(People Mover System)。后來日本和法國又作了進(jìn)一步的技術(shù)改造和發(fā)展，并使其成為城市中的一種中運(yùn)量客運(yùn)交通系統(tǒng)。日本稱為新交通系統(tǒng)(意指含有高度自動(dòng)化新技術(shù)的交通系統(tǒng))，以區(qū)別于其他各種交通運(yùn)輸工具。法國稱為VAL系統(tǒng)，名稱來源于輕型自動(dòng)化車輛(Vehicle Automatique Leger)的法文字母字頭的拼音，也有一種說法VAL一詞的來歷是線路起始地名字頭縮寫而得名。

新交通系統(tǒng)自1963年美國西尼電氣公司研發(fā)面世后，在世界許多地方被逐漸推廣采用，尤以日本和法國無論是技術(shù)還是規(guī)模都處于領(lǐng)先的地位。目前，世界各地己有幾十條規(guī)模不等，用途不同，具體構(gòu)造也有所不同的新交通系統(tǒng)線路。日本有10條線路，日本將高架獨(dú)軌和新交通系統(tǒng)看做現(xiàn)代化的象征，故從1976年起做出規(guī)定，新交通系統(tǒng)可使用國家的財(cái)政資助，因而促進(jìn)了新交通系統(tǒng)的發(fā)展。

目前，我國內(nèi)地的新交通系統(tǒng)目前處在起步階段，天津市于2007年在濱海新區(qū)開通了全長7.6公里的亞洲首條膠輪導(dǎo)軌線路，北京市于2008年奧運(yùn)會(huì)前開通了服務(wù)于首都機(jī)場T3航站樓的新交通系統(tǒng)，上海市也于2009年開通了膠輪導(dǎo)軌電車。我國臺(tái)灣地區(qū)的臺(tái)北市1994年建成，1996年3月投入運(yùn)營的木柵線(中山中學(xué)至木柵動(dòng)物園)，線路全長10.8 km，其中高架線10 km、地下線0.8 km，采用VAL制式，屬中運(yùn)量新交通系統(tǒng)。我國香港20世紀(jì)90年代后期建設(shè)的新機(jī)場從登機(jī)廳到機(jī)場主樓，為接運(yùn)旅客也建成了一條長約1 km采用VAL制式的新交通系統(tǒng)。

城市軌道交通經(jīng)過較長時(shí)間的發(fā)展，不同運(yùn)量等級(jí)的線路，有不同形式的交通系統(tǒng)適應(yīng)，在同一等級(jí)線路上，有多種可供選擇的交通形式。表1.6列出了上述六種軌道交通系統(tǒng)的主要特征。

磁懸浮交通(Magnific Levitation for Transportation)是一種非輪軌黏著傳動(dòng)，懸浮于地面的交通運(yùn)輸系統(tǒng)。磁懸浮列車是利用常導(dǎo)磁鐵或超導(dǎo)磁鐵產(chǎn)生的吸力或斥力使車輛浮起，用以上的復(fù)合技術(shù)產(chǎn)生導(dǎo)向力，用直線電機(jī)產(chǎn)生牽引動(dòng)力，使其成為高速、安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保、維護(hù)簡單、占地少的新一代交通運(yùn)輸工具。

一、城市軌道交通車輛概述

（一）車輛的特點(diǎn)

車輛是軌道交通系統(tǒng)中完成乘客運(yùn)輸任務(wù)的直接工具，它具有以下特點(diǎn)：

（1）載客能力強(qiáng)。大型地鐵車輛可達(dá)350人/輛。

（2）動(dòng)力性能好。速度快、加速能力強(qiáng)、制動(dòng)效果好。

（3）安全可靠性強(qiáng)。設(shè)備先進(jìn)，故障率低，穩(wěn)定性可靠性強(qiáng)，突發(fā)情況下適應(yīng)性強(qiáng)。

（4）環(huán)境條件好。照明、空調(diào)、坐椅、扶手等。

（5）靈活的牽引特征。根據(jù)不同的線路特征，可采用不同的牽引方式，即動(dòng)力集中牽引和動(dòng)力分散牽引。

（6）節(jié)能環(huán)保。車輛牽引動(dòng)力常用電力牽引。

《城市軌道交通系列叢書:城市軌道交通通信(第2版)》可作為城市軌道交通通信設(shè)計(jì)、制造、工程、維護(hù)、運(yùn)營等技術(shù)人員的參考書，也可作為高、中等院校相關(guān)專業(yè)的教科書和培訓(xùn)教材。