[摘要] *節(jié)：解決城市堵車的靈丹妙藥 城市軌道交通的發(fā)展歷史與鐵路一樣古老，并且隨著城市的興起、擴(kuò)展而興衰。在城市軌道交通出現(xiàn)...
*節(jié)：解決城市堵車的靈丹妙藥
城市軌道交通的發(fā)展歷史與鐵路一樣古老，并且隨著城市的興起、擴(kuò)展而興衰。在城市軌道交通出現(xiàn)之前，即使長距離的大運(yùn)量的鐵路運(yùn)輸已經(jīng)成了主流，但是并未給城市本身的交通帶來什么方便。畢竟，鐵路解決的是城市之間長距離旅客與貨物的運(yùn)輸問題。居住在城市里面的人們，或者步行，或者乘坐馬車和人力車。所以，如果我們回到在十九世紀(jì)的倫敦與巴黎，漫步街頭，除了呼吸著令人窒息的污染空氣之外，就是看到大街上馬車與行人匆匆而過的身影。不過，任何新技術(shù)的出現(xiàn)，總是有人想到用它來改變自己的生活。
隨著時間的推移，城市繼續(xù)向外擴(kuò)展，大量的人流涌進(jìn)城市中心，曾經(jīng)通暢的大街被無數(shù)馬車填滿，污染、噪聲、堵車，成了百年前大城市的家常便飯。而隨著汽車的出現(xiàn)，這種交通狀況愈加惡劣，汽車的旅行時間越來越長，人們在路上耽擱的時間越來越多，這就逼迫有識之士想辦法解決交通擁堵問題，就像我們今天生活在大城市里天天面對的問題一樣。經(jīng)過不懈的努力，方便城市居民的軌道交通*次出現(xiàn)在了霧都倫敦，時間是在1863年，就在鐵路商業(yè)化運(yùn)營30多年之后。那是一條被笨重的蒸汽機(jī)車牽引的一條地下鐵道，起自帕丁頓站，終至法靈頓站，線路全長6.4公里。這條地鐵正式運(yùn)營是一個劃時代的標(biāo)志性事件，它預(yù)示著交通運(yùn)輸可以不止一種方式，不止一個空間，只要技術(shù)可行，上天入地的立體交通方式均可實(shí)現(xiàn)。
我們現(xiàn)在回顧百年前的過去，同時環(huán)顧我們所在的城市，就會看到軌道交通蒼老與年輕的身影交織在一起?，F(xiàn)在中國的大都市正經(jīng)歷著一百年前西方國家大城市所經(jīng)歷的一切。汽車的無限制發(fā)展，讓城市很快就陷入了無休止的堵車和污染之中。汽車對于城市的污染要比馬車嚴(yán)重得多，僅在2013年3月份，霧裹北京時間長達(dá)一個月，這雖然不都是汽車的功勞，但是汽車尾氣肯定占了很大原因。于是尋求更加方便快捷、污染小的交通方式已經(jīng)迫在眉睫。這種交通方式能準(zhǔn)時、定點(diǎn)、快捷、*、大運(yùn)量、耗能低、與其他交通方式無干擾，而城市軌道交通就是的選擇。地鐵可以在地下穿梭，快速大規(guī)模地轉(zhuǎn)移乘客，輕軌可以在城市的高架橋上運(yùn)行，履行交通職能之時還可以作為城市的風(fēng)景線?，F(xiàn)代有軌電車可以取代公交車沿著固定線路行駛，方便旅客的出行。獨(dú)軌交通或者跨坐或者懸掛，可作為地鐵和輕軌兩種交通方式的補(bǔ)充，解決乘客zui后一公里的交通難題。市郊鐵路銜接大都市和它的衛(wèi)星城，解決居住在衛(wèi)星城居民在大都市上班的需要。而無人駕駛的新型自動導(dǎo)軌交通可以實(shí)現(xiàn)全自動化控制，按照計算機(jī)設(shè)定的程序在城市間奔馳。
軌道交通的生命力，就在城市的需求中熠熠閃光。
第二節(jié)：國內(nèi)外城軌交通發(fā)展概況
可以毫不夸張地說，城市軌交通的興起都是大堵車的直接結(jié)果。就拿北京而言，城市主干道的汽車運(yùn)行速度比十年前降低了一半，而且還以每年2公里的速度持續(xù)下降。公交車的運(yùn)行速度從60年代的每小時40公里下降到了現(xiàn)在的10公里。如果沒有可以替代的交通方式出現(xiàn)，用不了多久，城市交通就會*陷入癱瘓。幸運(yùn)的是，地鐵、輕軌等交通方式終于登臺唱起主角，也算是挽救城市于水火。
從130多年前倫敦修建*條地鐵開始，城軌交通技術(shù)不斷發(fā)展完善，并且以地鐵為代表，發(fā)展出了輕軌、有軌電車、獨(dú)軌交通等多種多樣的交通工具。1890年倫敦建成世界上*條電力牽引的地鐵線路，1892年，美國芝加哥建成了*二條蒸汽牽引的地鐵，3年以后電氣化地鐵開通運(yùn)營。1900年巴黎地鐵投入使用，1902年德國柏林地鐵開張納客。緊接著東京、莫斯科等也不甘落后，紛紛修建地下鐵道，其中莫斯科地鐵還成了世界上藝術(shù)含量zui高、并且運(yùn)量世界*的地鐵線路，年運(yùn)輸旅客32億人次。首都北京的地鐵開通于1969年，而天津是國內(nèi)第二個修建地鐵的城市，上海是第三個。如今全國人口以上的城市都正在修建或者申請修建地鐵，將會給居民的出行帶來很大的便利。
除了地鐵之外，輕軌是僅次于地鐵的交通工具。原來的輕軌的概念專指有軌電車而言的。世界上*條有軌電車出現(xiàn)于1888年的美國弗吉尼亞州，僅僅過了不到三十年，美國就有370座城市運(yùn)營有軌電車。而中國也不落后，在20世紀(jì)初期的北京、上海、天津等地，有軌電車大規(guī)模出現(xiàn)。不過，隨著汽車越來越普及，有軌電車逐漸被淘汰，消失在歷史的舞臺上。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，老舊落后的有軌電車已經(jīng)被技術(shù)*的現(xiàn)代有軌電車所取代，作為干凈、環(huán)保、快捷的交通工具，受到很多城市的青睞。如今，大連、長春、天津?yàn)I海新區(qū)等地都開通了現(xiàn)代有軌電車。而現(xiàn)在，輕軌概念已經(jīng)和現(xiàn)代有軌電車分開了，它的運(yùn)量介于地鐵和現(xiàn)代有軌電車之間，大部分都是以高架的面目出現(xiàn)在城市里。國內(nèi)比較有名的輕軌有上海軌道交通明珠線、天津的津?yàn)I輕軌等。
獨(dú)軌交通俗稱空中列車，列車通過跨坐在單條軌道上或者懸掛在軌道上運(yùn)行。這種*的交通方式早在1821年的英國就出現(xiàn)了，當(dāng)時用于馬拉貨車在碼頭運(yùn)貨。1888年跨座式獨(dú)軌交通在法國正式運(yùn)營，1893年德國發(fā)明了懸掛式獨(dú)軌交通。由于這種交通工具運(yùn)量小、速度低，技術(shù)要求較高，一直沒有在普及。目前，國內(nèi)*條獨(dú)軌鐵路修建于重慶，于2004年開通運(yùn)營。
第三節(jié)：為城市選擇合適的軌道交通
城市軌道交通分類有很多種方式，每種方式都以某個特征作為依據(jù)，比如按線路在空間位置劃分，可分為地下鐵道、地面鐵路和高架鐵路。按軌道型式劃分，可分為重軌鐵路、輕軌鐵路和獨(dú)軌鐵路。如果按照列車運(yùn)行導(dǎo)向的方式劃分，可分為鋼輪雙軌、膠輪單軌和膠輪導(dǎo)軌系統(tǒng)。按照zui關(guān)鍵的運(yùn)輸能力劃分，可分為大運(yùn)量系統(tǒng)、中運(yùn)量系統(tǒng)和小運(yùn)量系統(tǒng)。如果按照城市交通與其他交通方式隔離方式劃分，可分為線路全封閉型、線路半封閉型和線路不封閉型。按服務(wù)區(qū)域分類劃分，可分為市郊鐵路、市內(nèi)鐵路和區(qū)域快速鐵路。一般國內(nèi)都是按照軌道類型來劃分，總共有八種交通方式，除了耳熟能詳?shù)牡罔F之外，還有輕軌鐵路、有軌電車、市郊鐵路、線性地鐵、獨(dú)軌鐵道、自動導(dǎo)向交通系統(tǒng)和磁懸浮交通系統(tǒng)。其中以地鐵、輕軌、有軌電車和獨(dú)軌鐵道為zui經(jīng)常采用的方式。
這么多類型的軌道交通，作為城市的管理者，采用哪種方式才zui合適呢？如果交通類型選擇不當(dāng)，就會造成浪費(fèi)投資和運(yùn)能，或者運(yùn)力不夠，此時按照運(yùn)輸能力的劃分方式就起作用了。城市軌道交通按照運(yùn)能劃分為三類，大運(yùn)量、中運(yùn)量和小運(yùn)量交通系統(tǒng)。如果城市人口密集，以大規(guī)模轉(zhuǎn)移旅客為目標(biāo)，就選擇修建地鐵。地鐵在高峰時單向客運(yùn)量在每小時3~7萬人次左右，屬于大容量軌道交通系統(tǒng)，該系統(tǒng)在市區(qū)內(nèi)多為地下隧道線，在所有的城市軌道交通中投資zui大，工程zui艱巨，修建周期zui長，運(yùn)營速度每小時40公里左右，站間距離1公里到1.8公里。如果城市因?yàn)樾藿ǖ罔F財力不夠，且要求運(yùn)輸能力中等，那么修建輕軌和有軌電車zui合適。輕軌和有軌電車泛指高峰時單向客運(yùn)量在1~3萬人次/小時的中等客運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)。其車輛的軸重較輕，對軌道施加的載荷小，一般都是高架或者地面封閉通過，建設(shè)投資只是地鐵的二分之一左右，輕軌和有軌電車運(yùn)營速度每小時30公里左右，站間距離0.6公里到1公里。如果對運(yùn)量要求不高，可采用獨(dú)軌交通。獨(dú)軌交通的運(yùn)能每小時0.5~2萬人，運(yùn)行速度可達(dá)每小時30公里，且發(fā)車間隔很短，不需要乘客等待太長時間。而市郊鐵路與上述交通工具的功能有些差別。地鐵、輕軌等是為了轉(zhuǎn)移城市內(nèi)部的乘客，且線路不長，運(yùn)行速度低，站間距離短，充分考慮乘客上下車的需要。但是市郊鐵路承擔(dān)的是城市與近郊、遠(yuǎn)郊以及衛(wèi)星城的旅客輸送任務(wù)，線路長度短的幾十公里，長的可以達(dá)到數(shù)百公里，站間距離一般10公里到20公里左右不等，列車運(yùn)行速度每小時120公里以上。很明顯，市郊鐵路有時候和高鐵有交叉，比如京津城際軌道交通連接天津和北京，應(yīng)該算是京津唐地區(qū)大經(jīng)濟(jì)圈里面的交通線路，時速可達(dá)每小時350公里。
第四節(jié)：地下鐵道
地下鐵道，顧名思義就是修在城市地下的鐵路，它因?yàn)檩S重相對較重，屬于重軌交通系列，采用鋼軌鋼輪系統(tǒng)，單方向高峰輸送能力每小時在3萬人次以上。地鐵根據(jù)城市的特殊需要，大部分采用地下，但是必要的時候也可以采用地面或高架形式。地鐵的站間距較密，采用電力驅(qū)動，線路全封閉，信號自動化控制，具有運(yùn)量大、速度快、安全、準(zhǔn)時、舒適、污染少、節(jié)約城市土地資源等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)就是建設(shè)費(fèi)用高，一旦發(fā)生火災(zāi)等自然災(zāi)害，乘客疏散較困難。地鐵也可以劃歸到普通鐵路的范疇，但是它和常規(guī)鐵路的zui大區(qū)別就是專門輸送旅客。除此之外，地鐵的供電系統(tǒng)也和常規(guī)鐵路不同，不用架設(shè)接觸網(wǎng)，而是采用第三軌供電的方式，電壓采用直流750伏特到1500伏特。由于地鐵具有速度快、發(fā)車密度高、時間間隔短等特點(diǎn)，它的信號控制系統(tǒng)從原來的的地面信號發(fā)展成為采用自動閉塞、計算機(jī)聯(lián)鎖、列車自動監(jiān)控系統(tǒng)、自動防護(hù)系統(tǒng)以及自動運(yùn)行系統(tǒng)保證安全運(yùn)行。在列車控制方面，它又和高鐵的列控系統(tǒng)非常相似。
地鐵因?yàn)槲挥诘孛嬉韵率畮酌咨踔翈资?，需要設(shè)置通風(fēng)和環(huán)境控制系統(tǒng)來滿足旅客乘車的需要。因?yàn)榈罔F空間是一個封閉的管道系統(tǒng)，除了進(jìn)出口通道，整個與大氣隔絕，列車運(yùn)行與乘客換乘會產(chǎn)生大量的熱能無法釋放，久而久之空氣就變得悶熱污濁，嚴(yán)重影響旅客的舒適度。同時，一旦地鐵發(fā)生火災(zāi)，濃煙不能及時排出，就會造成窒息致死事件發(fā)生。通風(fēng)環(huán)境控制系統(tǒng)主要包括地鐵風(fēng)亭、防排煙系統(tǒng)、阻塞通風(fēng)和空調(diào)通風(fēng)設(shè)備等。
國內(nèi)地鐵的軌道與常規(guī)鐵路類似，都是采取1435毫米軌距，鋼軌采用重型鋼軌，道床為隨時道床或者采用混凝土澆筑的道床。地鐵車站作為整個地下交通系統(tǒng)*的組成部分，它的功能要根據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘械慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平和旅客的切實(shí)需要來設(shè)計。車站的站間距與公交車站差不多，車站的建筑和結(jié)構(gòu)以滿足使用為主。因?yàn)榈罔F不同于商場購物中心等建筑，后者是人流匯聚之地，地鐵是人流疏散的場所，不允許乘客長時間坐臥停留，因此將地鐵站裝修的豪華沒什么實(shí)際用處，乘客也沒時間欣賞瀏覽。當(dāng)然國外很多地鐵站都作為藝術(shù)品去建設(shè)，是和當(dāng)?shù)貒橛嘘P(guān)，我們沒必要一味模仿，節(jié)省投資做更多實(shí)用的事情才是正道。地鐵車站按照運(yùn)營性質(zhì)可分為中間站、盡頭站、換乘站與折返站，按照結(jié)構(gòu)形式可分為地下、地面和高架車站。車站內(nèi)的旅客乘降站臺分為側(cè)式站臺和島式站臺，一般還是以島式站臺為主，上下行的地鐵停靠在站臺兩側(cè)，可以方便旅客換乘和集散。
地鐵的車輛都是電動車編組，屬于裝備電機(jī)能夠自動走行的車輛，列車的駕駛室在列車兩端，編組輛數(shù)為4~8節(jié)，車廂寬度3米。要求地鐵車輛具備加減速快、停車制動距離短、運(yùn)行速度高等特點(diǎn)。車廂采用難燃或者阻燃材料制成，不容易發(fā)生火災(zāi)。
第五節(jié) 城市輕軌
輕軌、地鐵和現(xiàn)代有軌電車是很容易被混淆的概念，即使作為城市軌道交通技術(shù)專家，對這三種交通方式的劃分也觀點(diǎn)不一。普通大眾經(jīng)常將地鐵與輕軌混淆，而專家們則經(jīng)常將輕軌與有軌電車歸為一類。其實(shí)三者之間還是有一些區(qū)別的。地鐵大部分在地下，小部分高架。輕軌大部分高架，小部分在地面。而有軌電車除了立交、河流跨越之外，大部分位于地面上。這是以三者的建筑結(jié)構(gòu)形式來區(qū)分的。還有一種區(qū)分方法就是根據(jù)單位小時的客運(yùn)量來分，前面已經(jīng)提及。如果按照車型來區(qū)分，一般劃分為A、B、C型，A型車寬3米，B型車寬2.8米，C型車寬2.6米。A、B型車用在地鐵上，C型車在輕軌上使用。實(shí)際上，三者標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際建設(shè)中經(jīng)常被打亂，有的城市建設(shè)輕軌就用地鐵高標(biāo)準(zhǔn)，也沒什么問題。所以為了方便，在地鐵、輕軌和有軌電車都存在的城市，干脆將其統(tǒng)稱為“軌道交通”。比如上海市就是這么做的。
輕軌是在有軌電車基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，由電氣牽引，輪軌導(dǎo)向，列車或車輛編組運(yùn)行在行車道上，屬于中運(yùn)量城市軌道交通系統(tǒng)。輕軌的運(yùn)行速度可達(dá)30公里/小時，輸送能力介于地鐵和有軌電車之間，每小時為1.5~3萬人。輕軌的名稱來源于1978年3月公共交通聯(lián)合會在比利時首都布魯塞爾召開的一次會議，會上確定了輕軌英文為“Lig小時t Rail Transit”，簡稱“輕軌”，英文縮寫為LRT。輕軌zui突出的優(yōu)點(diǎn)就是投資較小、運(yùn)輸量大，建設(shè)快，管理也較地鐵系統(tǒng)容易，其適應(yīng)性很強(qiáng)。既可作為中小城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的主干線，也可作為大城市或特大城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，發(fā)展前景廣闊。
因?yàn)檩p軌和地鐵非常相似，它采用標(biāo)準(zhǔn)軌距1435毫米，橋梁上鋪設(shè)有道砟的軌道，牽引供電需要在高架橋一側(cè)架設(shè)接觸網(wǎng)，通過輕軌車輛頂部的受電弓接受電力、列車信號控制系統(tǒng)和地鐵大同小異。輕軌車站一般都設(shè)高架站，大多數(shù)采用側(cè)式站臺，旅客乘車需要上下高架站。輕軌車站可以采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、橋梁式結(jié)構(gòu)和框架加橋梁式結(jié)構(gòu)。其中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)適合于用地范圍大、車站規(guī)模大的地段，可做成2到3層。橋梁式結(jié)構(gòu)適用于用地范圍小、客流量小、車站規(guī)模不大的地段。
目前，在我國已經(jīng)投入運(yùn)營的城市輕軌有長春輕軌，這是我國*條輕軌，2002年開通運(yùn)營。天津的津?yàn)I輕軌，2003年開通運(yùn)營。大連輕軌分三號線和七號線，分別于2003年和2009年開通使用。因?yàn)檩p軌具備很多優(yōu)點(diǎn)，又比地鐵省錢，國內(nèi)其他很多城市也在籌劃修建中。
第六節(jié)：現(xiàn)代有軌電車
有軌電車出現(xiàn)的時間也很早，在20世紀(jì)初曾經(jīng)風(fēng)靡一時。不過早期的有軌電車技術(shù)落后，運(yùn)行速度慢、車體顛簸、噪音大，很快就被異軍突起的汽車給打了個落花流水，消失在城市居民視野有半個世紀(jì)左右。隨著城市內(nèi)部汽車無限制的增加，擁堵和污染問題讓大家不約而同想起了有軌電車的好處。在新技術(shù)的推動下，現(xiàn)代有軌電車橫空出世，以其低廉、環(huán)保、舒適、方便的優(yōu)點(diǎn)得到了城市的認(rèn)可，成了一種死而復(fù)生的新型交通工具。
有軌電車是一個由電力牽引、輪軌導(dǎo)向、單車或兩輛鉸接運(yùn)行在城市路面線路上的中運(yùn)量城市軌道交通系統(tǒng)，它是一種地面公共交通工具。按照車輛的地板的高低可分為高底板，低底板有軌電車。低地板有軌電車的底板與路面基本持平，方便老年人和殘疾人上下車。按供電方式分為接觸軌和架空接觸網(wǎng)式有軌電車。接觸軌有軌電車的供電是通過軌道作為回流線進(jìn)行，架空接觸網(wǎng)式有軌電車是在下路一側(cè)架設(shè)接觸網(wǎng)，通過車輛的受電弓給車輛供電。按照輪軌制式分為鋼輪鋼軌和膠輪導(dǎo)軌有軌電車。
現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)輸能力介于輕軌和公交車之間，能達(dá)到每小時1.0～1.2萬人，屬于中運(yùn)量的城市公交系統(tǒng)。有軌電車的爬坡能力強(qiáng)，zui高可爬上千分之六十的陡坡，同時轉(zhuǎn)彎半徑小，zui小轉(zhuǎn)彎半徑小于30米，大大增加了電車行駛的靈活性。有軌電車的車輛采用模塊化設(shè)計，技術(shù)更*。所謂模塊化設(shè)計，指的是車輛設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化，根據(jù)需要可以將多輛車輛鉸接在一起，延長列車的長度，增加客運(yùn)量，同時車輛的檢修維護(hù)也更加容易。在滿足運(yùn)量，提高運(yùn)行安全的基礎(chǔ)上，有軌電車實(shí)現(xiàn)人性化設(shè)計和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)旅客的舒適度與環(huán)境的友好性的結(jié)合。相對于地鐵來說，新型有軌電車造價每公里造價僅為地鐵的1/6，為輕軌造價的1/3左右，而且運(yùn)營費(fèi)用較低，初期投資少、獲取的效益高。現(xiàn)代有軌電車采用電力牽引，環(huán)保并且能耗低，僅為小汽車的1/9，公交車的1/4。
現(xiàn)代有軌電車的建設(shè)可以采取多種多樣的方式，比起地鐵和輕軌更加靈活，比如可以采取改造原有有軌電車線或廢棄鐵路作為有軌電車的線路，屬于廢物利用，變廢為寶。這種方式不但既有資源，通過比較小的投資就能較好地緩解了城市交通壓力。第二種方式就是新建有軌電車線路。新建的有軌電車線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一般較高，造價不低，但比起地鐵和輕軌還是節(jié)省很多投資。新建成的有軌電車能很好地與城市周圍的環(huán)境相協(xié)調(diào)，在承擔(dān)運(yùn)送旅客任務(wù)的同時，還可以作為城市的風(fēng)景，為環(huán)境增添光彩。第三種建設(shè)方式是與干線鐵路共享軌道。這樣可大大提高鐵路系統(tǒng)的可達(dá)性，使之延伸至城市內(nèi)部，解決城市交通zui后一公里的難題，有軌電車系統(tǒng)的服獨(dú)軌交通務(wù)范圍也擴(kuò)大到城市周邊,增加了客流量。
第七節(jié)：獨(dú)軌交通
獨(dú)軌交通方式相對于地鐵、輕軌和有軌電車而言，其走行原理與結(jié)構(gòu)形式迥然不同。前三者雖然運(yùn)量有大中小之分，不過他們都有一個共同點(diǎn)，那就是車輛行駛在軌道的兩根鋼軌之上。而獨(dú)軌交通供車輛行駛的架空軌道鋼軌為單根軌道，對車輛進(jìn)行支承、穩(wěn)定和導(dǎo)向, 車輛騎跨在軌道梁上運(yùn)行。車輛在軌道上方運(yùn)行，稱為跨座式獨(dú)軌交通，車輛懸掛在軌道下方，是為懸掛式獨(dú)軌交通。
跨座式獨(dú)軌鐵路的軌道通常為支柱上端的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，其上敷設(shè)鋼軌，其軌道結(jié)構(gòu)由軌道梁、支柱與道岔三部分組成。支柱的主要型式有T型，倒 L型和門型等，可根據(jù)需要選擇使用。跨座式獨(dú)軌交通車輛采用電動車組，有四節(jié)、六節(jié)和八節(jié)編組方式。車輛的核心部件是的走行部分，稱之為轉(zhuǎn)向架，一般采用二軸轉(zhuǎn)向架，車軸為單懸臂固定在轉(zhuǎn)向架上，每個車軸都是由一臺交流牽引電機(jī)驅(qū)動。每根軸上裝有兩個走行輪，轉(zhuǎn)向架兩側(cè)上方各設(shè)二個導(dǎo)向輪，下方各設(shè)一個穩(wěn)定輪，所有的車輪均為充氮?dú)獾南鹉z制作。其中兩個走行輪一前一后沿著軌道滾動，四個導(dǎo)向輪和兩個問定論垂直軌道滾動，相當(dāng)于每輛車一共有16個橡膠車輪。在列車運(yùn)行過程中，走行輪始終與軌道梁頂面接觸，輪胎的彈性主要緩沖車輛豎向振動。導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪則起到緩沖車輛橫向振動的作用。懸吊式獨(dú)軌鐵路的軌道架設(shè)于支柱上端，車輛的車輪在車廂的上方，并支承于懸空軌道的鋼軌上。懸掛式車輛的走行部分有四個走行輪和四個導(dǎo)向輪，通過牽引電機(jī)驅(qū)動。
獨(dú)軌鐵路的技術(shù)簡單，速度較快，不受地面交通干擾，占地少，運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，其運(yùn)送能力每小時在5000~2萬人，運(yùn)行速度在30~40公里/小時。獨(dú)軌交通費(fèi)用低廉，施工簡單，不需要大規(guī)模的土石方工程，其成本僅為地鐵的 1/3 ～ 1/4 ，除此之外其保養(yǎng)維修費(fèi)用也不高。獨(dú)軌交通對地理?xiàng)l件適應(yīng)性強(qiáng)，在地面用鋼筋水泥建起直徑為 1.2 ～ 1.5 米 的圓柱，然后在支柱之間架起軌道，軌道距地面高度為 7 ～ 19 米。只占用支柱基座面積，就能在城市上空開辟一條新的運(yùn)輸線。它可以利用現(xiàn)在城市道路的*分隔帶架設(shè)高空軌道，不必搬遷地面建筑，也不會帶來投資巨大的管線遷改工程。獨(dú)軌交通爬坡能力強(qiáng)，能通過 100 米 的小半徑曲線和 60 ‰的坡道。適合于城市中心區(qū)與衛(wèi)星城之間的旅客運(yùn)輸以及作為城區(qū)通往機(jī)場、碼頭等對外交通的干線，zui主要的是還可以作為城市的觀光游覽線路，為旅客提供賞心悅目的旅行體驗(yàn)。但是獨(dú)軌交通也存在一些缺點(diǎn)，比如采用橡膠輪胎耗能比較大，比公交車低15%但是比地鐵高50%。因線路位于高架區(qū)域，一旦發(fā)生事故，救援相對困難。不過作為一種新型的軌道交通方式，安全保證措施*，耗能高的缺點(diǎn)在它的強(qiáng)大優(yōu)勢面前也不值一提。
第八節(jié)：市郊鐵路
在城市軌道交通中，市郊鐵路也屬于比較特殊的一種運(yùn)輸方式，它的線路長度大多數(shù)都比地鐵和輕軌要長，速度也快得多，它的服務(wù)對象是針對郊區(qū)與城市中心區(qū)的旅客乘車需要。市郊鐵路采用的是輪軌技術(shù)，很多時候，它在分類上經(jīng)常與常規(guī)的普速鐵路、高速客專相交叉?？偠灾?，市郊鐵路不是以運(yùn)行速度來和其他交通方式進(jìn)行區(qū)分的，而是以服務(wù)對象來區(qū)分。那么什么是市郊鐵路呢？市郊鐵路是指把城市市區(qū)與郊區(qū)、尤其是遠(yuǎn)郊區(qū)起來的城市軌道交通系統(tǒng)。它運(yùn)行特點(diǎn)接近常規(guī)鐵路，往往與常規(guī)鐵路有便利的聯(lián)絡(luò)線連通，甚至共用一條軌道系統(tǒng)。隨著城市范圍的擴(kuò)大，市郊鐵路也不再局限于市郊結(jié)合部，而是泛指以市中心為核心，覆蓋周圍地區(qū)的快速軌道交通系統(tǒng)，又可稱為城市快速鐵路。
市郊鐵路極大拓展了城市的空間，降低了城市中心區(qū)的人口密度，減緩市內(nèi)交通擁擠，提高了都市的生活質(zhì)量。市郊鐵路特別適合特大型城市和衛(wèi)星城之間的旅客交流。它將城市內(nèi)部的軌道交通影響范圍一直拓展到城市之外，無形中將地鐵、輕軌等交通方式結(jié)合在一起，形成了一個龐大便捷的環(huán)都市圈的交通網(wǎng)絡(luò)。只要旅客位于這個網(wǎng)絡(luò)的某一點(diǎn)，總會非?？旖莸氐竭_(dá)目的地。
在20世紀(jì)80年代，北京、天津、上海、南京、武漢等大城市都開行過市郊鐵路列車，為城市和郊區(qū)居民的上下班提供了便利。但是，隨著高速公路的異軍突起，市郊鐵路的優(yōu)勢全無，zui終被*擊敗。zui主要的原因就是，市郊鐵路只是一個獨(dú)立的運(yùn)輸體系，在城市地鐵、輕軌、有軌電車等新型交通方式出現(xiàn)之前，市郊鐵路因?yàn)檐嚧紊?、間隔長、站點(diǎn)與城市交通銜接不緊密，乘客感到非常不方便，就像地鐵必須成網(wǎng)絡(luò)之后才能發(fā)揮威力一樣，市郊鐵路只有與其他交通方式無縫銜接，才會一鳴驚人。
隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大，城市中心環(huán)境容量飽和，為市郊鐵路重新發(fā)展客運(yùn)業(yè)務(wù)提供了契機(jī)。市郊鐵路由于客流量小，可以采取小密度的行車組織方式，它zui主要的優(yōu)點(diǎn)就是運(yùn)輸能力大，旅行速度快，投資省，見效快，造價相當(dāng)于輕軌的1/2、地鐵的1/5，環(huán)境污染和能耗又較低。在2008年，北京開通了從北京北站到西北新城延慶站的S2線市郊鐵路，方便了市民出行，又使得游客能快捷地前往八達(dá)嶺長城等景區(qū)游覽。除此之外，北京市還規(guī)劃了門頭溝、密云、大興、房山等地的5條市郊鐵路，形成市郊鐵路網(wǎng)。市郊鐵路的修建比較靈活，可以充分利用城市樞紐內(nèi)廢棄不用但是還未拆除的舊鐵路，只要加以改造，就可以重新煥發(fā)生機(jī)。當(dāng)然，必要之時修建新線也是*的，比如京津城際鐵路就是一個很好的例子。
第九節(jié)：自動導(dǎo)軌交通
自動導(dǎo)軌交通系統(tǒng)是一種車輛采用橡膠車輪，以導(dǎo)輪軌引導(dǎo)方向，在兩條平行的軌道上通過計算機(jī)控制自動運(yùn)行的新型軌道交通系統(tǒng)，簡稱AGT系統(tǒng)。自動導(dǎo)軌交通系統(tǒng)zui早在20世紀(jì)60年代由美國西屋電氣公司研發(fā)成功，日本和法國隨之跟進(jìn)，各自開發(fā)出了風(fēng)格各異的產(chǎn)品。日本稱之為新交通系統(tǒng)，法國命名為VAL系統(tǒng)，含義是輕型自動化運(yùn)輸車輛。自動導(dǎo)軌交通系統(tǒng)的zui大特點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)了車輛的無人駕駛。它的核心技術(shù)包括導(dǎo)軌技術(shù)和自動化控制技術(shù)。導(dǎo)軌導(dǎo)向分為兩種方式，一種是兩側(cè)導(dǎo)向，一種是*導(dǎo)向。兩側(cè)導(dǎo)向技術(shù)的導(dǎo)軌設(shè)置在軌道兩側(cè)，通過走行輪與兩側(cè)導(dǎo)軌接觸實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向。*導(dǎo)向技術(shù)是將導(dǎo)軌設(shè)置在軌道中間，通過車輛底部成對配置的的水平輪接觸導(dǎo)軌進(jìn)行轉(zhuǎn)向。自動導(dǎo)軌系統(tǒng)的軌道通常采用高架式的鋼筋混凝土長條形板帶，滿足車輛的橡膠輪在上面行駛的要求。車輛供電采用直流750伏特的外部電源。
自動導(dǎo)軌交通系統(tǒng)可分為三大類型，一種是穿梭、環(huán)路型快速運(yùn)輸系統(tǒng)（SLT），一種是群體快速運(yùn)輸系統(tǒng)（GRT），另外一種是個人快速運(yùn)輸系統(tǒng)（PRT）。穿梭、環(huán)路式快運(yùn)系統(tǒng)是AGT系統(tǒng)中zui簡單的一種，分穿梭與環(huán)路兩種。穿梭式系統(tǒng)使用容量約100人的大型車廂，通常沿著固定路線路循環(huán)行駛，猶如高樓中的自動電梯，故又稱水平電梯。除可作兩點(diǎn)間直接輸運(yùn)外，中途亦可設(shè)站。環(huán)路式則沿環(huán)狀路徑繞圈行駛，中途設(shè)站停留。群體快運(yùn)系統(tǒng)的主要服務(wù)對象為具相同出發(fā)地點(diǎn)與目的地的群體乘客，通常使用載運(yùn)量為12至70 人之中型車廂，故可視為一種自動行駛的公共汽車。它因運(yùn)輸量不大，可開行比較密集的班次外，還可設(shè)置分岔路線來收集支線的乘客。運(yùn)行班次間隔可從3秒至1分鐘，服務(wù)方式可分定時排班或中途不停留。個人快速運(yùn)輸系統(tǒng)使用2至6人容量的小型車廂，通過在精密電腦計算機(jī)自動化控制，在復(fù)雜的路網(wǎng)中運(yùn)行，并通過道岔進(jìn)出干線運(yùn)載乘客。
自動導(dǎo)向交通系統(tǒng)是一種自動化程度很高的中小運(yùn)量的交通工具，*由計算機(jī)自動控制，行車密度范圍可以根據(jù)乘客的多少隨時調(diào)整，能夠以高密度的行車組織方式運(yùn)行，使用靈活，方便快捷。這種系統(tǒng)采用橡膠車輪，粘著力大，爬坡能力強(qiáng)，還可以通過小半徑曲線，對于復(fù)雜的地形適應(yīng)性非常好。自動導(dǎo)軌系統(tǒng)主要用于穿梭式或者環(huán)形式乘客運(yùn)輸，大型機(jī)場的登機(jī)廳與機(jī)場主樓之間的旅客運(yùn)輸，游樂場所以及大型社區(qū)范圍內(nèi)的旅客運(yùn)輸?shù)?。對于城市中運(yùn)量的旅客運(yùn)輸，這種新型交通方式也會發(fā)揮很大作用。
第十節(jié)：城軌交通的安全防災(zāi)
城市軌道交通系統(tǒng)通常為城市內(nèi)部大型的基礎(chǔ)性設(shè)施，并且它直接面對的是活生生的旅客，這些基礎(chǔ)設(shè)施投資額巨大，施工周期長，環(huán)境因素復(fù)雜，風(fēng)險很高。建成運(yùn)營之后，為城市的發(fā)展帶來巨大的促進(jìn)作用。一旦發(fā)生災(zāi)害，不但會造成設(shè)施的損毀，更會帶來不可估量的生命財產(chǎn)的損失。因此，城市軌道交通系統(tǒng)的防災(zāi)永遠(yuǎn)是一項(xiàng)極為重要的課題，需要仔細(xì)研究、認(rèn)真對待。
給城軌造成沖擊的災(zāi)害可分為自然災(zāi)害和人為災(zāi)害。自然災(zāi)害包括洪澇、水淹、地震、雪災(zāi)、臺風(fēng)、泥石流、滑坡等；人為災(zāi)害主要有戰(zhàn)爭、交通事故、火災(zāi)、泄露、化學(xué)爆炸、環(huán)境污染、工程事故等。這些災(zāi)害的共同特點(diǎn)就是災(zāi)害空間分布的有限性、潛在性、突發(fā)性，以及發(fā)生災(zāi)害時間、地點(diǎn)的強(qiáng)隨機(jī)性，必須采取可靠地手段將這些災(zāi)害的破壞程度降低到zui小。
對于防火的要求，地下鐵道的出入口、通風(fēng)亭的耐火等級為一級，車站站臺、樓梯、疏散通道等旅客集散區(qū)域的墻壁必須采用耐火阻燃材料。必須設(shè)置隔火墻等阻止大火蔓延的障礙物，防火門采用平開門，在關(guān)閉后能從任何一側(cè)手動開啟，每一個防火區(qū)的安全出入口不能少于兩個。地鐵內(nèi)部的消防栓設(shè)置的zui大間距以及zui小的用水量應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，必須設(shè)置事故機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，將排煙系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)合用，二者在災(zāi)害發(fā)生時可以轉(zhuǎn)換使用。必須設(shè)置火災(zāi)疏散指示和防災(zāi)救護(hù)設(shè)施，同時設(shè)置防災(zāi)自動報警系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。對于抗震要求，所有的地下結(jié)構(gòu)和高架結(jié)構(gòu)的抗震等級滿足抗震設(shè)計規(guī)范規(guī)定。對于防空襲的技術(shù)要求，地鐵等地下結(jié)構(gòu)全部為鋼筋混凝土筑就，是得天獨(dú)厚的防空襲場所，在設(shè)計和施工中要充分考慮防空襲的特殊規(guī)定。對預(yù)防水災(zāi)的技術(shù)要求，要防止地面洪水沿車站出入口灌入地下，破壞地下設(shè)施，影響交通運(yùn)輸。結(jié)構(gòu)本身要防水，同時使用防水卷材、防水涂料。
電力牽引的列車采用直流供電，利用走行軌作為回流通路，鋼軌因?yàn)殚L時間使用后絕緣效果降低，就會發(fā)生鋼軌內(nèi)部的直流電泄漏到道床、車站、隧道和其他管線里面，給這些設(shè)施造成破壞，這種泄露的電流稱為雜散電流。雜散電流的泄露不但會給地鐵周圍的地下公共環(huán)境造成污染，還會對地鐵的基礎(chǔ)設(shè)施的圍護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕，所以必須防止這種情況發(fā)生。通常采用的方法之一就是將地下基礎(chǔ)中的管片鋼筋進(jìn)行焊接變成等電位體，形成法拉第籠，以達(dá)到防止雜散電流的目的。
城軌交通系統(tǒng)的防災(zāi)，尤其是地鐵的防災(zāi)，必須在設(shè)計期間考慮周全。對于高架輕軌以及地面的有軌電車，主要就是防止突發(fā)的事故之后，能夠?yàn)槌丝吞峁氋F的疏散時間。
-----本文來源于中國智能交通網(wǎng)----
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