浅谈城市轨道交通
论城市轨道交通
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摘要
根据本人对于城市轨道交通的基本学习和认识，本文主要描述和撰写了关于城市轨道交通的基本内容概念、场站建设与设备、我国城市轨道交通的基本发展状况等内容。
本论文在充分学习国内外城市轨道交通与常规公交系统整合协调的基础上,对西安市地铁二号线的交通情况作了现状的调研,基于轨道交通与常规公交的特性及功能定位,通过“四阶段”交通预测分析法,推算出近期轨道交通与常规公交合理的分担率,并对二号线地铁运营后面临的客流形式进行了分析,提出要形成符合可持续发展的交通运输格局,就要对轨道交通与常规公交进行整合。整合基于面、线、点三个层面,本论文以线为主体,即通过公交线网的调整以期协调轨道交通,达到充分发挥轨道作用,提高整个公共交通的运输效率为目的进行整合。
【关键词】城市轨道；交通建设；场站设计
摘要 (2)
引言 (4)
第1章城市轨道交通的概念与历史 (5)
1．1城市轨道交通的基本概念 (5)
1．2世界城市轨道交通历史发展概述 (5)
第2章城市轨道交通的特点及在我国的发展 (6)
2.1城市轨道交通的特点 (6)
2.2城市轨道交通在我国的发展 (6)
第3章城市轨道交通系统的系统设计与施工 (6)
3.1城市轨道交通系统的系统设计 (6)
3.1.1 WiMAX (6)
3.1.2TRainCom?系统 (7)
3.1.3RPR技术 (7)
3.2城市轨道交通系统的施工 (7)
3.2.1钢筋笼安装 (7)
3.2.2砼及原材料要求 (7)
3.2.3轨道交通的电源系统要求 (8)
第4章城市轨道交通公交接驳场站 (8)
4.1城市轨道交通公交接驳场站的基本概念及设施 (8)
4.2城市轨道交通公交接驳场站的基本换乘协调 (8)
参考文献 (9)
引言
随着社会经济的发展和城市化进程的加快，城市人口不断攀升，居民出行量不断增加，城市轨道交通（包含地铁、轻轨等，本文主要指地铁）成为城市内客流运转的骨干运输方式，而城际轨道交通将成为相邻城市之间或者大城市之间客流运转的主要运输趋势。
在撰写论文中，本人结合了前人写的一些重要文献，并且参考了相关的书籍作为基础，结合自己的一些认知最终完成。
浅谈关于城市轨道交通。
第1章城市轨道交通的概念与历史
1．1城市轨道交通的基本概念
轨道交通是一种利用轨道列车进行人员运输的方式。
轨道交通包括了地铁、轻轨、空中轨道列车、有轨电车和磁悬浮列车等。
轻轨是一种电气化铁路系统，由于轻轨的机车重量和载客量都较小，列车长度、宽度都不及地铁，使用的铁轨质量也较小，每米只有50公斤，而一般铁轨每米的质量为60公斤，由此得名“轻轨”。
地铁也是一种电气化铁路系统，运能与轻轨相比较大。它必须有单独的道路；车辆由多节车厢组成，速度及加速都较快；有复杂的信号系统；并需有较高的站台上下客。行驶的道路一般在地面、地下和高架线上。国外交通系统包括了市郊列车、地铁列车等。如上海地铁1号线、2号线、3号线……都属于这一类。从运量来区分，地铁的运输量最大，单向每小时可以运送4万至6万人次，轻轨只可以运送2万至3万人次，有轨电车的运输量最小，每小时只有1万人次。空中轨道列车是一种悬挂式单轨交通系统。轨道在列车上方，由钢铁或水泥立柱支撑在空中。由于将地面交通移至空中，在无需扩展城市现有公路设施的基础上，可缓解城市交通难题。由于它设计上的独特性，从而具有造价低、工程快、无污染、占地面积小、可拆卸等优点。它每小时的运输量可达到1万5千人次。从能源使用的角度来说，大多数轨道交通工具都是用电驱动的，低碳、环保。
1．2世界城市轨道交通历史发展概述
其实在轨道交通诞生的初期，还是使用蒸汽机车作为动力装置，但很快被内燃机车辆及电动牵引的机车所取代。现代绝大多数轨道交通工具都是用电力驱动的。轨道交通车辆的供电方式主要有两种，即“第三轨供电方式”与“接触网供电方式”。使用600伏、750伏、825伏、1000伏、1500伏电压作为动力电源。前4种由第三轨供电方式供电，第三轨供电就是在钢轨的左侧铺设一条特殊的轻型钢条，形状与钢轨相似，截面的形状亦为“工”字形，但体积要比钢轨小许多，称为“受流轨”，输入600伏、750伏、1000伏直流电作为牵引动力。列车运行时靠车辆底部的电刷（专业术语称为“集电靴”）接触受流轨而传导电力，如天津地铁一号线就属于这一类。接触网供电是在轨道上方架设高压线，输入1500伏直流电作为牵引动力。列车运行时靠车辆顶部的受电弓传导电力，如上海轨道交通明珠线、天津“津滨轻轨”及未来天津地铁二号线等均属这一类。第三轨供电的距离一般不超过30公里，而接触网供电的距离可达60公里以上。大
多数轨道交通工具采用钢轨-钢轮系统行走。近年来亦有采用混凝土轨道-胶轮系统行走的，法国巴黎及日本东京、神户等轨道交通工具已有采用，其优点是降低车辆运行时由钢轨和钢轮摩擦而产生的噪音，以及减小震动。传统的有轨电车大多亦为钢轨-钢轮系统，而现代新型有轨电车则采用单轨-胶轮系统，如天津滨海新区和上海张江高科的导轨电车，即铺设一条轨道作为“导向轨”，胶轮行走，电力驱动，轨道仅作为导向使用，不承担承重及行走功能，是一种新型轨道交通工具，与传统的有轨电车有本质的区别。
第2章城市轨道交通的特点及在我国的发展
2.1城市轨道交通的特点
轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点。
2.2城市轨道交通在我国的发展
随着我国国民经济持续稳定向前发展，工业化进程加快，致使现代城市化速度不断加速，城市规模急剧扩张，人口飞速增加。居民出行频繁导致客运需求急剧增长。发展城市轨道交通不仅能有效改善城市的交通环境，而且还有助于城市建设和经济的发展。为了保证建成后的轨道交通能安全、高效的运营，就必须建立可靠的、易扩充的、独立的通信网，传输和处理轨道交通运营所需的各种信息。
随着我国社会经济的发展，城市轨道交通的巨大作用越来越被人们所重视，全国城市轨道交通建设也进入一个蓬勃发展的时期，各个城市都不同程度地大力发展轨道交通。
目前我国拥有轨道交通的城市：北京、天津、上海、南京、武汉、重庆、大连、长春、台北、高雄、西安、香港、广州、深圳、成都、佛山等。其中大连和长春拥有轻轨和有轨电车。鞍山曾经拥有有轨电车，现已拆除。截至目前，有约27个城市正在筹备建设城市轨道交通，其中22个城市的轨道交通建设规划已经获得国务院批复。
第3章城市轨道交通系统的系统设计与施工
3.1城市轨道交通系统的系统设计
3.1.1 WiMAX
WiMAX（Worldwide Interoperability forMicrowave Access微波存取全球互通）是近年来出现的一种无线宽带接入技术。WiMAX采用多载波调制技术，能够提供高速数据业务，并且具有频谱资源利用率高，覆盖范围广（传输距离可达数十公里）等特点。
Wi-Fi是目前无线接入的主流标准，全面兼容现有Wi-Fi的WiMAX，对比于Wi-Fi 的802.11X标准，WiMAX就是802.16x。与前者相比，WiMAX具有更远的传输距离、更宽的频段选择以及更高的接入速度等，预计在未来几年内将成为无线网络的一个主流标准。
3.1.2TRainCom?系统
TRainCom?系统是专为地铁无线通信应用而设计的。虽然在建的中国城市轨道交通均是使用本地无线局域网（WLAN）的标准和技术，而且典型的CBTC是基于众所周知的802.11b标准。但人们有意或无意中忽略了WLAN的技术并不适用于高速移动状况下的无线通信。研究表明，WLAN带宽和切换时间都会在高速移动的状况下受到非常大的影响。
3.1.3RPR技术
RPR（Resilient Packet Rings）称为弹性分组环，RPR是一种新的MAC层协议，是为优化数据包的传输而提出的。
目前，RPR技术有两种实现方式，即内嵌RPR的基于SDH的MSTP和基于以太网物理层的RPR设备，通常称其为嵌入式RPR和纯RPR。
嵌入式RPR是新一代基于SDH的MSTP的主要技术特征之一，可根据应用需要，设定TDM的通道和传送IP等数据业务的RPR通道。
3.2城市轨道交通系统的施工
3.2.1钢筋笼安装
1)根据钢筋笼的长度和重量,采用1台50t和1台80t履带式吊车一次整体吊
放。
2)采用二副铁扁担起吊方法。先六点绑扎水平起吊，使其在空中不晃动，辅
助起重机吊下部四点，然后主机升起系在钢筋笼上口的横担将钢筋笼吊直
对准槽口，使吊头中心对准槽段中心，缓慢垂直落入槽内，避免损伤槽壁。
3)钢筋笼放到设计标高后，在四角主筋上设弯钩,搁置定位在导墙上进行浇筑
砼。
3.2.2砼及原材料要求
砼的浇筑采用导管法。根据导管法在泥浆中浇筑砼要求砼和易性好、流动性大、缓凝的施工特点和对砼强度的影响，砼强度比设计强度提高5MPa
3.2.3轨道交通的电源系统要求
1.轨道交通电源系统运行环境
2.城市轨道交通业运行态势
3.轨道交通电源系统市场新形势
4.轨道交通车辆用辅助电源系统
5.轨道交通电源系统投资战略
地铁是高密集载客交通工具，轨道交通直流牵引供电系统为列车提供直接动力和安全保护，减少甚至消除不必要的停电时间，同时在供电系统发生故障时，可以有选择性地迅速切除和隔离故障，有效保证列车、设备和乘客的人身安全。国际上，只有少数国家掌握了其关键技术。因此，我国城轨交通直流供电系统市场长期处于国外垄断的局面。随着我国城市化进程的加快，许多城市加速发展城市轨道交通，国内有关部门对尽快突破国外技术垄断、深化城市轨道交通国产化工作、提高重大装备的国产化率呼声日益高涨。目前我国关于轨道交通电源系统方面的研究中心有很多，例如国家重大技术装备独立第三方研究中心-重大机械装备网，关于轨道交通电源系统，该研究中心深入研究多年，目前该领域的研究可以参考一下。运用成熟、先进的高频逆变技术专为铁路辅助电源设备而设计生产的车载辅助电源设备，实现高效化、数字化、智能化、绿色化及EMC等方面性能优异，同时具有稳压，无功补偿，隔离抗干扰等特点。
第4章城市轨道交通公交接驳场站
4.1城市轨道交通公交接驳场站的基本概念及设施
轨道交通公交接驳场站是专门为轨道交通提供公交接驳服务的运营场地，是轨道交通运能发挥的重要保障，其功能以客流集散为主，兼有车辆运营功能。为实现其功能，轨道交通公交接驳场站的建设内容主要强化其与乘客服务相关的设施，如上下客区、候车廊、人行道等，适当弱化车辆停放、调度管理等车辆运营服务设施。
4.2城市轨道交通公交接驳场站的基本换乘协调
由于城市生活的快节奏，要使乘客的换乘时间最少，需要从各个环节减少相应的时间。
减少换乘步行时间，可在各个方向增加换乘通道和电梯台数，分散到站客流；提供一目了然的导向装置，在拐角处、交叉口设置醒目的导向标志，使乘客尽可能地顺畅；增加工作人员指导，提供良好的问讯服务，避免进站乘车客流与换乘客流交叉。
减少排队等待时间，可增加自动购票机台数，从远期考虑，可以统一各类交通方式的票制，做到“一卡通”，这样就无需换购票，只需做换乘刷卡标志，便于不同运营商之间的结算清分，减少等待时间。
减少换乘等待时间，可以通过系统性地调整城际轨道列车与城市轨道列车的运行时间和发车间隔来实现，使两者的时间相互配合，使T3尽量趋近于零。
在换乘车站的建设前期，就要注意规划方案与具体实施间的相互协调。轨道交通的建设成本巨大，竣工之后很难进行较大的调整，所以在设计的时候要放长眼光，与远期规划相结合。
总之，城际轨道交通与城市轨道交通的换乘协调是一项庞大复杂的系统工程，涉及政府、运营商和乘客三方利益的博弈，包含诸多因素，
参考文献
《城市轨道交通概论》
感谢田乐老师的指导