城市軌道交通運營組織城市軌道交通學院城市軌道交通學院蘇州大學緒論城市公共交通發展概述1城市軌道交通運營政策2我國大城市交通現狀3我國城市軌道交通系統運營管理4城市軌道交通學院蘇州大學0、引言

經濟與社會的發展，使世界城市化水平不斷提高，城市規模不斷擴大。目前，世界上常住人口達到100萬的城市已經超過300個。由于人口大量涌入城市的現象還將繼續，到2020年，全球城市人口的比例將接近60%。

在我國，至2003年底，人口超過100萬的城市有174個，城市化水平已達26%。今后15年內，我國的城市化水平預計將達到50%左右。

城市化進程使的城市在就業、住房、交通等問題上面臨嚴峻的挑戰。城市交通受到很大的沖擊。城市軌道交通學院蘇州大學0、引言

第一：城市人口、出行密度、出行距離與道路車輛不斷增加，城市交通總量呈急劇增長態勢；

第二：城市道路及交通工具的運能不足，又引起交通阻塞、車速下降、乘車擁擠和事故頻繁等一系列問題。

第三：道路車輛產生的廢氣、噪聲等對環境造成的污染，以及能源緊缺問題已引起人們的重視。

在上述背景下，世界各國紛紛把解決城市交通問題，特別是城市公共交通問題、提高城市公共交通的運輸能力與服務水平放到一個重要的位置上。城市軌道交通學院蘇州大學1、城市公共交通發展概述

在古代，城市區域通常限于以城市中心為原點的步行距離半徑。由于城市的規模較小，市民的出行距離較短，出行時間也不長，市民的出行主要是通過步行實現的。因此，古代城市公共交通在城市發展中還不是一個主要的問題。這種情形一直延續到19世紀工業革命之前。

城市公共交通的起源可追溯到17世紀初，那時的巴黎、倫敦等城市先后出現了出租馬車。可以說，出租馬車是最早出現的城市公共交通工具，也是現代城市中出租汽車的先驅。城市軌道交通學院蘇州大學1、城市公共交通發展概述

經過工業革命，城市人口迅速增加、城市區域不斷拓展，市民出行次數和出行距離也相應增加，步行出行已不能適應新的需要，此時，城市公共交通應運而生。

1819年，第一條公共馬車線路在法國巴黎投入運營。公共馬車是現代城市公共交通的雛形。此后，在公共交通發展的歷史過程中，按時間順序先后出現了以下主要的交通工具或系統：

1、公共馬車：起初，馬車行駛的街道為碎石路面，馬車速度慢、乘坐不舒適。1832年，紐約在街道上鋪設了專供馬車行駛的鐵軌，提高了馬車速度和乘坐舒適度，節省馬匹使用和降低噪聲。至19世紀中期，世界上許多城市修建了鐵軌馬車線路。城市軌道交通學院蘇州大學1、城市公共交通發展概述2、市郊鐵路：1825年，英國修建了第一條鐵路。1838年，倫敦修建了市郊鐵路。它連接市區與郊區、中心城市與衛星城鎮的市郊鐵路，為居住在郊區和臨近城鎮的上下班客流提供公共交通服務。因此，市郊鐵路又被稱為通勤鐵路。3、地下鐵道：地下鐵道的出現起源于把鐵路引入城市中心區域、為城市公共交通服務的想法。1863年，倫敦修建了世界上第一條地鐵線路并投入運營。至21世紀初，全世界已有80多個城市建成了地鐵，線路總長度超過了5000KM。4、高架鐵路：1868年，紐約修建了第一條高架鐵路，為蒸汽牽引。但由于煤煙、噪聲污染等原因，蒸汽牽引的高架鐵路并未得到廣泛采用。1895年，第一條電力牽引的高架鐵路在芝加哥建成，兩年后改為電動車組，具有牽引力大、加速快、運營成本低的優點。城市軌道交通學院蘇州大學1、城市公共交通發展概述5、纜車：1873年，第一條客運纜車在舊金山建成。纜車具有爬坡能力強、運營成本低、街道干凈等優點。在有軌電車出現后，絕大多數城市停止了纜車線路的運營。目前，僅舊金山保有纜車線路。6、有軌電車：1881年，柏林出現了商業運營的有軌電車線路。1886年，蒙哥馬利修建了第一條架空導線供電的有軌電車線路。有軌電車系統在運營、安全和經濟上具有良好的績效。有軌電車曾在城市公共交通中占有主導地位，后由于汽車的逐步推廣而被拆除。7、公共汽車：1885年德國制造出第一輛汽車。1899年，倫敦率先在城市公共交通中使用公共汽車。二戰后，公共汽車發展成為市場份額最大的城市公共交通工具，并直接導致了公共馬車的消亡和許多有軌電車線路的拆除。但汽車的廣泛使用也帶來了若干負面影響。城市軌道交通學院蘇州大學1、城市公共交通發展概述8、無軌電車：1901年，第一條無軌電車線路在巴黎投入運營。20世紀40年代末無軌電車的發展進入全盛時期。后由于汽車的崛起，無軌電車開始衰退。9、單軌鐵路：20世紀初，單軌鐵路開始在城市公共交通中出現。直到20世紀后半葉，隨著懸掛式和跨坐式單軌鐵路技術的定型與成熟，使其逐漸成為現代化城市的公共交通工具。目前，日本是世界上修建單軌鐵路最多的國家。10、輕軌：1955年，原聯邦德國對舊式有軌電車系統進行改造，和對新型輕軌車輛的研制成功，為現代輕軌系統的誕生奠定了基礎。1978年在第一屆國際輕軌交通會議上，將在有軌電車基礎上發展起來的新型、中運量軌道交通系統命名為LightRailTransit，簡稱LRT。它具有路權形式多樣、行車速度快、乘坐舒適、噪聲較低和車輛購置價格較高等特點。從20世紀80年代起，輕軌已成為世界各國城市發展軌道交通的首選技術之一。城市軌道交通學院蘇州大學1、城市公共交通發展概述11、新交通系統：1968年提出概念，20世紀70年代中期開始研究開發，目前大多處于研究開發試運營階段。新交通系統的核心是新型軌道交通系統和復合交通系統，前者包括PM系統和PRT系統，后者如有軌與無軌聯運的導向公共汽車系統。鑒于上述系統中的列車或車輛均具有自動控制與導向運行的特征，因此又成為自動導向交通。12、磁浮運輸系統：磁浮運輸系統是一種非黏著、用直線電機驅動列車運行的新型陸上交通運輸系統，具有速度更高、運行安全、乘坐舒適、自動控制、節省能源、無振動和低噪聲等特點。

按目標速度值劃分，磁浮運輸系統分為高速和低速兩類。

按磁浮力產生原理劃分，磁浮運輸系統分為超導磁斥型和常導磁吸型兩類。

城市軌道交通學院蘇州大學1、城市公共交通發展概述

縱觀世界公共交通工具的發展歷程，我們不難總結出世界城市軌道交通的發展經歷，大致經歷了以下幾個階段：1、初步發展階段（1863年~1924年）

世界第一條地下鐵道的誕生，為人口密集的大都市如何發展公共交通取得了寶貴的經驗。特別是1879年電力驅動機車的研究成功，大大改善了地下鐵道的環境，使得城市軌道交通由此步入了連續發展時期。這一階段，歐美的城市軌道交通發展較快。2、停滯萎縮階段（1924年~1949年）

由于戰爭和汽車工業的發展，造成了城市軌道交通的停滯和萎縮。汽車的靈活、便捷及可達性，使其得到了飛速發展。城市軌道交通因投資大，建設周期長，一度失寵。有軌電車停滯不前，有些線路被拆除。由于地下空間對于戰火的特殊防護作用，部分處于戰爭狀態中的國家反而加速進行地鐵的建設，如東京、大阪、莫斯科等。城市軌道交通學院蘇州大學1、城市公共交通發展概述3、再發展階段（1949年~1969年）

汽車過度增加，使城市道路異常堵塞，行車速度下降，嚴重時還會導致交通癱瘓，加之空氣污染，噪聲嚴重，大量耗費石油資源，市區汽車有時甚至難以找到停車之處。這些因素使得人們重新認識到，解決城市客運交通必須依靠電力驅動的城市軌道交通。這期間有17個城市新建了地鐵，平均每年發展0.85個。4、高速發展階段（1970年~至今）

世界各國城市化的趨勢，導致人口高度集中，要求城市軌道交通高速發展以適應日益增加的客流運輸，科學技術的進步也為城市軌道交通奠定了良好的發展基礎。很多國家都確立了發展城市軌道交通的方針，立法解決建設城市軌道交通的資金來源。這一階段，地鐵以每年1.4個城市的速度增長。

1999年的統計表明，世界上已有115個城市建成了地下鐵路，線路總長度超過了7000km。當今世界的大城市和特大城市中，城市軌道交通已在公共交通系統中處于骨干（又稱主動脈）地位。城市軌道交通學院蘇州大學2、城市軌道交通運營政策

由于城市軌道交通運營費用相對較高，對地鐵、有軌電車、市郊鐵路等公共交通企業實施運營費補助在世界上是相當普遍的。城市軌道交通等公共運輸設施，難以通過上調票價來改善經營。它們不僅難以償還建設費用，而且隨著人工費、燃料費的上漲，運營成本一般高于運營收入。為此，各國都采取一些運營費補助措施，以維持其正常運營。

城市軌道交通運營費補助政策是在以汽車為中心的交通體系帶來了環境惡化、降低無私人小汽車者的交通出行水平以及城市空間利用率等問題的背景下得以實施的。各國政府與地方政府合作探討了對公共交通的保護、加強及優惠政策，并付諸了實施。

城市軌道交通學院蘇州大學2、城市軌道交通運營政策1、運輸聯合體方式：是指在某個城市圈中，無論利用什么樣的交通工具，都可以使用通用車票自由選擇線路的一種運輸方式。這種情況會引起企業之間的收入分配問題。2、分區管理模式：它將城市圈劃分成同心圓形的環形小區域，采取了向在其中定期移動的人出售分區域使用的定期票的政策，以謀求增加客流。旅客在規定的小區域內或小區域之間，可以利用任何交通手段。該制度因票價降低而收入下降，為了填補虧損，需要政府顯著增加公共援助額度。城市軌道交通學院蘇州大學3、我國大城市交通現狀

改革開放30多年來，我國城市交通獲得了前所未有的發展，城市交通系統不僅規模逐年擴大，而且質量明顯提高、結構也不斷改善，已經呈現出多種方式協調發展的局面。

年份道路長度（萬km）每萬人擁有道路長度（km）人均道路面積（平方米）公交車數量（萬輛）萬人擁有公交車（標臺）出租車（萬輛）19909.53.13.16.22.211.12000164.16.122.65.382.5200117.64.97.023.16.187.0200219.15.47.924.66.788.420世紀80年代到90年代中期，北京、上海、天津、沈陽等大城市機動車年均增長13%左右，而同期道路密度僅增加5%左右。20世紀90年代后期以來，大城市機動車增長速度進一步加快，轎車、客車、面包車和摩托車的增幅年均在25%以上。私家車增長迅猛，1990~2000年年均增長率達到16.8%，北京甚至達到了24.5%。

城市軌道交通學院蘇州大學3、我國大城市交通現狀

當前我國城市交通面臨的主要問題有：1、城市空間資源利用不均衡，城市規劃與交通系統的建設和運營不協調。

近些年來，我國城市化水平不斷提高，城市規模不斷擴大。但由于缺乏與國土資源規劃和城市總體規劃相匹配的綜合交通體系，以及與城市建設發展戰略相關的交通發展政策不夠明確，以致大中城市邊緣集團和衛星城鎮的發展缺少必要的交通支撐條件，使得城市市中心區的極度膨脹的勢頭不斷加劇。交通發展落后于城市發展，沒有起到引導城市發展、促進城市規劃目標實現的重要作用，導致交通資源利用不均衡，降低了服務水平。

城市軌道交通學院蘇州大學3、我國大城市交通現狀2、城市交通系統結構不合理，公交系統發展緩慢，甚至出現萎縮。

改革開放以來，城市道路交通基礎設施規模和能力有了很大提高。盡管如此，道路擁有水平的人均長度和面積指標仍然偏低，不僅低于發達國家同類城市的20m2，也低于中等發達國家的10m2水平。許多城市對交通結構缺乏研究，沒有總體的交通發展戰略。各種運輸方式的自由發展，導致交通系統服務水平急劇下降，交通污染嚴重，交通事故增加。我國大城市現有公共客運系統速度低，快速、準時的城市軌道交通在公交系統中的骨干作用未能發揮，公交承擔份額在15%~30%，沒有達到應有水平。

城市交通狀況的惡化，帶來了嚴重的社會問題，使整個社會運作效率下降，社會經濟效益直接或間接地受到重大影響。

城市軌道交通學院蘇州大學3、我國大城市交通現狀3、城市交通系統建設與管理之間缺乏協調，安全管理手段的科學性需要提高。

我國城市中交通控制管理手段落后，多數城市依靠經驗管理，缺乏現代化和有效地管理設施。城市地區交通控制設備、引導標志、信息服務、安全應急燈方面亟待改善。

據統計，我國交通事故總量由1986年的29萬起上升到2002年77萬起，年均增長6.3%；死亡人數由1986年5萬人上升到2003年的10.9萬人，年均增長5%，連續十多年居世界第一。2002年全國道路交通事故共造成56.2萬人受傷，直接經濟損失33.2億元。

城市軌道交通學院蘇州大學4、我國城市軌道交通系統運營管理截止2005年底，上海、廣州、天津、深圳、武漢、長春、大連、重慶等城市陸續開通了城市軌道交通系統，我國城市軌道交通運營線路總長度近300km，線路上運營車輛在1600輛以上。不過，各城市基本上處于城市軌道交通系統建設的初級階段，網絡規模有限，遠未形成公共交通客運的骨干能力。

城市北京上海廣州深圳武漢南京重慶大連日客運量166.2129.65813.61.315-5最高日運輸量234196.3-31-325-備注4條線路3條線路2005年2005年-2005年2005年49.15km城市軌道交通學院蘇州大學4、我國城市軌道交通系統運營管理

從運營管理角度看，我國城市軌道交通近年需要解決以下問題：1、城市軌道交通企業隸屬城市地方政府管理，與城市間鐵路運輸、地面巴士交通系統、機場等系統的管理缺乏協調運營機制，城市軌道交通系統快速、準時的用戶效益沒有得到充分發揮，多數系統運輸量低于預測水平，影響了客流吸引效果。2、各城市對于城市軌道交通系統成網后如何運營仍處于探索階段，對城市軌道交通系統的投資、建設、運營和監督機制如何協調缺乏研究，城市政府對于如何建立城市軌道交通系統的自我發展機制、加強城市軌道交通企業自身的經營活力、制訂科學合理地補貼機制等還需要研究。3、城市軌道交通系統技術上需要借鑒鐵路運輸方式，但經營管理上需要高度重視其城市運輸特征，包括高峰期與平峰期的運營組織、大型樞紐內地區旅客換乘組織、旅客綜合信息服務體制等問題，均需要充分研究。

城市軌道交通學院蘇州大學4、我國城市軌道交通系統運營管理4、安全應急系統的建立。城市軌道交通客運系統能力大，但線路的靈活性差，應急能力有限。城市軌道交通企業應充分研究系統在節假日、重要活動期間、意外事件出現狀態下的運營組織問題。5、客運營銷問題。城市軌道交通系統投資大，其成網運營需要一個漫長過程。這期間，如何從票價、時刻表、線路組合等方面與地面交通配合，構筑快速出行體系，需要展開研究。6、城市軌道交通系統人才培養問題。目前城市軌道交通系統的專業人才多數來自鐵路運輸部門，這些人才在城市客運運營管理領域經驗不足，需要加強相關人員的技術培訓，以適應城市軌道交通系統的長期發展需要。

城市軌道交通學院蘇州大學第一章軌道交通概述軌道交通分類1軌道交通系統構成2軌道交通運營組織3國內外城市軌道交通的運營狀況4城市軌道交通學院蘇州大學1、軌道交通分類

軌道交通是指服務于城市范圍內客運、電力驅動的列車（車輛）在鋼軌上或沿導向軌運行的城市公共交通系統。

軌道交通分為傳統軌道交通和新型軌道交通兩大類。傳統軌道交通的基本特征是鋼輪車輛在鋼軌線路上人工或自動控制導向運行，新型軌道交通的基本特征是膠輪車輛在導軌線路上自動控制導向運行。

軌道交通的分類可以從不同的角度進行。1、按歷史沿革分類

按歷史沿革及技術特征，軌道交通主要有市郊鐵路、地鐵、輕軌、單軌和自動導向交通5種類型。

（1）市郊鐵路：是位于城市范圍內，連接市區與郊區、或連接中心城市與衛星城鎮的鐵路。市郊鐵路具有干線鐵路的技術特征，主要提供通勤服務。

城市軌道交通學院蘇州大學1、軌道交通分類（2）地鐵：一方面，地鐵從早期單一地下隧道線路發展成地下隧道、高架和地面線路相結合的線路系統；另一方面，地鐵從早期單一的重型地鐵發展成包括重型地鐵、輕型地鐵和微型地鐵在內的地鐵家族。

重型地鐵：即傳統的普通地鐵，軌道基本采用干線鐵路技術標準，線路以地下隧道和高架線路為主，僅在郊區地段采用地面線路，路權專用，運量最大。輕型地鐵：一種在輕軌線路、車輛等技術設備、工藝基礎上發展起來的地鐵類型，路權專用，運量較大，采用高站臺。微型地鐵：也稱小斷面地鐵，采用直線電機驅動，隧道斷面、車輛輪徑和電動機尺寸均小于普通地鐵，路權專用，運量中等，行車自動化程度較高。見P2頁圖1-1所示。

目前世界上屬于輕型和微型地鐵類型的線路長度約占35%。我國目前建設的地鐵均屬于重型地鐵類型。城市軌道交通學院蘇州大學1、軌道交通分類（3）輕軌：輕軌是從舊式有軌電車發展而來的。輕軌車輛的容量相對較小，與市郊列車和地鐵列車相比較，輕軌列車對軌道施加的荷載相對較輕。輕軌是一種技術標準涵蓋范圍較寬的軌道交通方式，高標準的輕軌接近于輕型地鐵，而低標準的輕軌則接近于現代有軌電車。

輕軌線路敷設往往是因地制宜，即可修建在市區街道上，也可修建在地下隧道或高架軌道上。地面輕軌線路有三種形式：無平面交叉的路權專用線路、有平面交叉的路權專用線路、有平面交叉的路權共用線路。

（4）單軌：單軌線路通常為高架結構，橡膠輪胎車輛在梁軌合一的單根軌道梁上（下）運行。有跨座式與懸掛式兩種。

單軌的特點是占地少、噪聲低，能適應小半徑（30~50m）和大坡度（60‰~100‰）線路，但小時運能、運行速度低于地鐵。城市軌道交通學院蘇州大學1、軌道交通分類（5）自動導向交通：指新交通系統中利用導軌導向、自動控制運行的新型軌道交通。導向運行方式有中央導向和側面導向兩種。

PRT線路：線路通向城市各處，采用小型車輛、自動控制、無人駕駛，乘客用智能卡啟動車輛、車輛運行途中不停站、無換乘與搭乘的情形。它是為吸引私人汽車客流而研發的網絡型、小運量城市公共交通系統。

PM（AGT）線路：是為解決步行距離過遠而研發的專線型、中運量城市公共交通系統。采用小型車輛、自動控制、無人駕駛、在固定線路上往返或循環運行。適用于中央商務區、機場與主題公園內密集人群的輸送。

導向公共汽車線路：導向公共汽車在普通道路上以人工駕駛方式行駛，在導向線路上借助不同的導向控制技術導向行駛，所采用的導向控制技術主要有導軌導向、電磁導向和光電導向三種。城市軌道交通學院蘇州大學1、軌道交通分類2、按支撐與導向制式分類

按支撐與導向制式，軌道交通主要有鋼輪鋼軌、膠輪單軌和膠輪導軌3種類型。

（1）鋼輪鋼軌系統：線路采用兩根鋼軌，車輛采用鋼制車輪，支承與導向合一，鋼輪與鋼軌起支承、導向作用，利用輪軌黏著力驅動。如：地鐵、市郊鐵路、有軌電車、輕軌等。

（2）膠輪單軌系統：線路以高架結構為主、梁軌合一，車輛采用橡膠輪胎，支承與導向分開，走行輪與軌道梁起支承作用、導向輪與軌道梁起導向作用。如獨軌交通系統。（3）膠輪導軌系統：線路多采用高架混凝土軌道，車輛采用橡膠輪胎，支承與導向分開，走行輪與軌道面起支承作用、導向輪與導向軌起導向作用，根據導向軌的位置，導向方式有中央導向和側面導向兩種。如PRT和PM系統。城市軌道交通學院蘇州大學1、軌道交通分類3、按小時單向運能分類

按小時單向運能，軌道交通主要有大運量、中運量和小運量3種類型。

（1）大運量系統：小時單向運能為3萬人次以上。如地鐵和市郊鐵路。

（2）中運量系統：小時單向運能為1.5萬~3萬人次。如微型地鐵、單軌、路權專用輕軌。（3）小運量系統：小時單向運能為0.5萬~1.5萬人次。如路權共用輕軌和自動導向交通。

需要注意的是，決定小時單向運能的基本參數是列車間隔、車輛定員與列車編組輛數。因此，按小時單向運能對軌道交通進行分類并不是絕對的。同一軌道交通類型、不同線路的運能相差較大，甚至處于不同的運量等級也并非罕見。城市軌道交通學院蘇州大學1、軌道交通分類4、按路權專用程度分類

按路權專用程度，軌道交通主要有全封閉、半封閉和不封閉3種類型。

（1）線路全封閉型：線路全封閉、路權專用、軌道交通與其他交通無平面交叉。列車或車輛按信號指揮運行，行車速度高、安全好。如地鐵、市郊鐵路、高標準輕軌、獨軌和自動導向交通。

（2）線路半封閉型：線路半封閉，大部分路權專用，但軌道交通與其他交通有平面交叉，平交道口設置防護信號，軌道交通列車按設定條件優先通過。如中等技術標準的輕軌。（3）線路不封閉型：線路不封閉、路權共用，軌道交通與其他交通車輛混合行駛，受到干擾多，行車速度較低。如低技術標準的輕軌。

城市軌道交通學院蘇州大學1、軌道交通分類5、按線路服務區域分類

按線路服務區域，軌道交通主要有市區線、市域線和區域線3種類型。

（1）市區線：線路的起訖點在中心城內，為市區范圍的出行提供客運服務。

（2）市域線：線路穿越中心城，但線路的起訖點在中心城外圍（近郊區），為市區與近郊區、近郊區與近郊區的出行提供客運服務。（3）區域線：線路呈放射狀，線路的一端通常位于中心城或中心城外圍的軌道交通環線上，另一端位于遠郊區或都市圈衛星城鎮，為中心城與遠郊區、中心城與都市圈衛星城鎮間的出行提供客運服務。

各種軌道交通的主要技術標準特征見P6表1-1所示。

城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成軌道交通的主要技術設備有四大類：線路和車站、車輛和車輛基地、控制系統以及其他重要的設備系統等。

一、線路和車站

（1）、線路種類：按其在運營中的作用，軌道交通線路分為正線、輔助線和車場線三類。

正線：連接兩個車站并從區間伸入或貫穿車站、行駛載客列車的線路。包括區間正線和車站正線。

輔助線：指車站內進行列車到發、通過、折返作業的線路，停放列車的線路，列車進出車輛段（停車場）的線路，以及將線網中的不同線路、車輛段與鐵路連接起來的線路，一般不行駛載客列車。包括車站側線、折返線、渡線、存車線、出入段線、安全線和聯絡線等。

車場線：是車輛段（停車場）內進行車輛停放、編組、列檢、檢修、清洗和調試等作業的線路。包括停車線、列檢線、洗車線、牽出線和試車線等。

城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成（2）、線路敷設方式：軌道交通線路敷設有地下、高架和地面三種方式。

地下線路敷設：按埋設深度有淺埋（埋深不大于20米）和深埋（埋深大于20米）兩種情形。隧道橫斷面形式有：單跨矩形、雙跨矩形、圓形和馬蹄形等。采用無渣軌道結構和“高站位、低區間”的縱斷面設計。

高架線路敷設：敷設在高架橋上，大都采用混凝土結構，其墩柱應具有足夠的強度和穩定性，造型設計還應與城市景觀協調。

地面線路敷設：有路權共用和路權專用兩類。路權共用的地面線路通常敷設在街道上，有布置在道路兩側、道路一側、道路中央等情形。

城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成（3）、線路主要技術標準：按遠期高峰小時單向運輸能力，大運量軌道交通通常采用A型車或B型車，中運量軌道交通通常采用L型車或C型車。基本車型線路類別A型車（3米寬）B型車（2.8米寬）C型車（2.6米寬）最小曲線半徑（m）正線輔助線300-350150-250250-300150-20050-10025-80最大坡度（‰）正線輔助線30-354030-35406060鋼軌重量（kg/m）正線輔助線≥60≥5050-60≥505050另由于小半徑曲線有許多缺點，如輪軌磨耗大、噪聲大等，實踐中應盡量避免采用小半徑曲線。車站應盡可能設置在直線上，高架車站與地面車站的線路一般應采用平坡，地下車站的線路考慮排水需要，需設置2‰~3‰的坡度等等。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成（4）、限界：限界是指為了保證列車在線路上的運行安全，防止車輛與沿線設備、建筑物發生碰撞而規定的車輛、設備和建筑物不得超出或侵入的輪廓尺寸線，是工程建設、設備和管線安裝等必須遵守的依據。

車輛限界是車輛在正常狀態下的最大動態輪廓尺寸線。

設備限界介于車輛限界與建筑限界之間，是安裝沿線設備不得侵入的輪廓尺寸線。

建筑限界是線路必須具有的最小有效斷面的輪廓尺寸線。

所有限界均按列車以計算速度在直線段運行條件進行確定。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成軌道交通車站是乘客上下車、換乘的場所，也是列車到發、通過、折返或臨時停車的地點。

（5）、車站的分類：車站的分類可以從不同的角度進行。

按運營功能分：終點站、中間站、折返站和換乘站。

按是否具有站控功能分：集中控制站和非集中控制站。

按站臺型式分：島式站臺車站、側式站臺車站和島側混合式車站。

按客流量大小分為不同等級的車站。

按是否有人管理分為有人管理站和無人管理站。

按線路敷設方式分為地下站、高架站和地面站。

城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成

（6）、車站的選址：車站選址應考慮沿線土地利用規劃，將車站設置在大型客流集散點，并盡可能與附近的交通樞紐、商業中心融為一體，以吸引客流、緩解地面交通擁擠。

站間距的合理確定要基于對乘客出行時間、車站造價和運營費用的綜合考慮。延長站間距會增加乘客到站距離，從而增加到站時間，但能提高列車運行速度，從而減少乘車時間，還能減少車站數量和列車停站次數，從而降低車站造價和運營費用。

站間距確定的原則應是：在市區客流較大區段，站間距可適當較短，約為1000m左右；在郊區客流較小的區段，站間距宜適當延長，約為1500~2000m左右。

此外，車站選址還應考慮地質、地形、景觀、施工難易程度、拆遷工作量等因素。

城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成

（7）、車站基本構成：車站一般由出入口、站廳、站臺和生產用房等組成，通道、扶梯和自動扶梯將出入口、站廳和站臺連接起來。在決定車站規模和設備容量的各項因素中，最重要的是車站遠期高峰小時最大客流量。

出入口：是乘客由地面進入站廳或站廳到達地面的通道。出入口的位置應滿足城市規劃、交通功能的要求，與客流進出主要方向一致，并盡可能與換乘樞紐、商場、辦公樓、停車場等相連通。

站廳區域可分為：非收費區、收費區、作業管理區、機電設備區等。

站臺供列車停靠和乘客候車、上下車使用。按站臺類型不同有：島式站臺、側式站臺和混合式站臺等類型。站臺長度按遠期列車長度加上停車預留距離確定。站臺寬度根據類型、高峰客流量、列車間隔時間和樓梯位置等因素決定。站臺高度有高站臺和低站臺兩種。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成車站生產用房主要有：作業用房、管理用房和設備用房三類。行車、客運作業用房包括車站控制室、售票室、廣播室、問訊處和休息室等；車站管理用房包括站長室、站務室、票務室、警務室和儲存室等；各種設備用房包括通信、信號、自動售檢票、變電、環控、屏蔽門、防災和給排水等設備用房。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成二、車輛及車輛基地

（1）、車輛：車輛是輸送乘客的運載工具，軌道交通車輛不但應保證安全、快速、大容量等功能，具有良好、舒適的乘車環境，還應節能，并在外觀設計方面有助于美化城市景觀、環境。

軌道車輛大都采用電力牽引，但市郊鐵路也有采用內燃牽引的情形。車輛通常是編組成列車運行，并且大都采用動拖組合、全列貫通的編組形式。例如：地鐵列車在6節編組時，列車中的動拖組合可以是：Tc-Mp-M-M-Mp-Tc形式（Tc是帶司機室拖車、Mp是帶受電弓動車、M是不帶受電弓動車）。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成（2）、車輛分類：

按技術特征的不同：地鐵車輛、輕軌車輛、單軌車輛等。

按支承、導向制式的不同：鋼輪車輛、膠輪車輛。

按容量的不同：大容量車輛、中容量車輛、小容量車輛。

按車輛質量不同：重型車輛、輕型車輛。

按牽引動力配置的不同：動車、拖車。

按牽引電機種類不同：旋轉電機車輛、直線電機車輛。

幾種基本車型的主要技術參數見P10表1-3所示。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成（3）、車輛基本構造：車輛的基本構造包括車體及附屬設備、走行部（轉向架）、牽引動力裝置、制動裝置、車鉤緩沖裝置和電氣系統等。

車體及附屬設備：車體是車輛中乘坐乘客、司機駕駛的部分，分有司機室車體和無司機室車體兩種。車體由底架、側墻、端墻、頂板、車門與車窗等組成。車體一般采用輕質合金材料，以降低車輛自重。

附屬設備有兩類，一類是與乘車環境有關的設備，包括座椅、拉手、照明、空調、通風設備等；另一類是與車輛運行、控制有關的設備，包括蓄電池、續電器箱、主控制器箱、空氣壓縮機、牽引箱等。

走行部：又稱為轉向架，是引導車輛沿鋼軌或軌道（梁）運行，將荷載、沖擊力等傳遞給軌道。分為動車轉向架和拖車轉向架、鋼輪轉向架和膠輪轉向架。轉向架一般由構架、輪對軸箱裝置和彈簧減震裝置等組成，動車轉向架還裝有牽引電動機及傳動裝置。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成

牽引動力裝置：主要是受流器與牽引電動機。受流器是從接觸網或導電軌將牽引電流引入動車的裝置，有受電弓受流器和第三軌受流器。牽引電動機是動車上產生驅動力的裝置，有旋轉電機和直線電機兩大類。

制動裝置：制動裝置的作用是產生制動力，使列車減速或在規定的地點前停車，制動裝置的性能對列車運行安全、提高運行速度及通過能力有直接影響。

車輛制動主要有電氣制動（動力制動）與機械制動（摩擦制動）兩類，一般制動時優先采用電氣制動，制動力不足時輔以機械制動，車輛的機械制動裝置采用空氣制動機。車鉤緩沖裝置：車鉤緩沖裝置由車鉤、緩沖器、電路與氣路連接設備組成。其作用首先是實現車輛與車輛的機械、電路與氣路的連接，使車輛編組成列車、并傳遞動車牽引力；其次是吸收與緩和因列車加減速而引起的車輛間縱向沖擊力，延長車輛使用壽命。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成

電氣系統：包括車輛上的各種電氣設備及其控制電路，可分為主電路、輔助電路和控制電路三個子系統。

主電路是車輛上高電壓、大電流、大功率的動力回路。主電路的作用是將電能轉變為動能，驅動車輛運行，或通過電氣制動將車輛的動能轉變為電能，使車輛減速制動。

輔助電路是為車輛上的空氣壓縮機、通風機、空調裝置和照明設備等提供用電的子系統。

控制電路是實現司機或ATO對主電路與輔助電路中各種電氣設備的控制。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成（4）、車輛基地：車輛基地是車輛段與停車場的統稱。

車輛段：是車輛運用、停放、檢修，以及進行列車技術檢查、車輛清掃洗刷等日常保養維修作業的場所。

停車場：除不承擔車輛定期檢修作業外，其余功能與車輛段相同。

車輛段基本構成：車輛段的設施從使用功能上分為生產設施、輔助生產設施和辦公生活設施三部分。其中生產設施又分為運用設施和檢修設施兩類。

運用設施包括停車庫、列檢庫、停車線、列檢線、洗車線、出入段線、牽出線盒信號樓等。

檢修設施包括定修庫、架修庫、定修線、架修線、臨修線、靜調線和試車線等。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成車輛基地設置：原則上每條線路設置一個車輛段，在線路長度超過20km時，按“一段一場”設置。

在軌道交通線網多線運營的情況下，從控制軌道交通建設投資、車輛檢修設備的只有共享，以及減少車輛基地用地的目的出發，兩條以上線路合用車輛基地檢修設施已受到重視。

段場合建是指將不同線路的兩個車輛基地合建在一起，通過段、場之間的地面聯絡線，實現不同線路之間的聯通，從而實現兩個車輛基地運用、檢修設施的資源共享。

車輛基地選址應符合城市總體規劃與軌道交通線網規劃；避開地質不良地區，具有良好的自然排水條件；便于幾條線路合用車輛基地；盡量靠近正線，縮短列車出入段距離；留有遠期發展余地。

車輛基地有貫通式和盡端式兩種。如果停車庫、列檢庫的兩端通過出入段線與正線連接稱為貫通式車輛基地；通過一端連接則稱為盡端式車輛基地。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成三、控制系統

控制系統的作用是保障列車運行安全、提高線路通過能力、保證作業協調與提高運營效率。控制系統主要由信號系統、通信系統和控制中心構成。1、信號系統：廣義的信號設備是信號、聯鎖和閉塞設備的總稱。為了適應列車速度的提高與列車間隔的縮短，新建軌道交通線路大都采用列車自動控制（ATC）系統。ATC系統是在傳統的信聯閉設備、調度集中系統基礎上，應用信息、通信、計算機、自動控制等先進技術，以列車速度自動控制為核心的新型信號系統。

信號設備主要是指視覺信號設備，包括車載信號設備、色燈信號機、信號燈和信號旗等。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成車載信號設備是安裝在車輛上的信號設備，通過軌道電路等接受來自地面的信息，控制列車安全地追蹤運行，以速度碼顯示。

色燈信號機設置在正線、車站和車輛段的特定位置，用于指示列車運行或車輛調移的命令。有：出站信號機、防護信號機、進場信號機、出場信號機、阻擋信號機等。

信號燈和信號旗在顯示手信號時采用，一般晝間使用信號旗、夜間使用信號燈，地下站按夜間辦理。

信號表示器不具有防護功能，側重于指示行車設備的位置、狀態和信號顯示的某種附加含義。有：發車表示器、進路表示器、道岔表示器和車檔表示器等。

信號標志設置在線路一側，用來表示所在位置的某些狀態或要求。有：停車位置標、警沖標、站界標和司機鳴笛標等。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成聯鎖設備設置在有道岔車站和車場范圍內，在道岔、信號機、進路之間建立起一種相互制約的聯鎖關系，保證列車運行與調車作業的安全。有電氣集中聯鎖設備和微機聯鎖設備兩種。

采用電氣集中聯鎖設備時，道岔、信號機的控制、進路的排列均集中在控制中心及車站控制室和車輛段信號樓。

微機聯鎖設備包括硬件和軟件兩部分。微機聯鎖設備具有排列進路速度快、可靠性與安全性高、便于增加新功能、能降低投資費用與減少維護工作量等優點，因此是聯鎖設備的發展方向。

城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成閉塞設備：為防止同向列車追尾或對向列車沖撞，正常情況下，在線路上運行的列車通過行車閉塞來實現按空間間隔法行車，實現行車閉塞的設備稱為閉塞設備。有固定閉塞設備和移動閉塞設備兩類。

采用固定閉塞設備時，區間線路劃分為若干個固定的閉塞分區，閉塞分區內設有軌道電路。追蹤運行列車的間隔為若干個固定的閉塞分區或軌道電路區段。地對車的信息傳輸通過軌道電路實現。有三顯示帶防護區段自動閉塞設備和四顯示自動閉塞設備等類型。

在采用移動閉塞設備時，區間線路不劃分固定的閉塞分區，不設置固定的制動減速點。追蹤運行列車的間隔為后行列車制動距離加上安全防護距離。車地間雙向信息傳輸通過交叉感應環線或無線通信技術實現。

由于移動閉塞設備能實現連續、雙向信息傳輸和列車運行控制，并在確保安全前提下提高通過能力，所以是閉塞方式的發展趨勢。

城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成列車自動控制（ATC）系統：ATC系統由列車自動防護（ATP）、列車自動監控（ATS）、列車自動駕駛（ATO）三個子系統組成。ATP和ATO完成列車運行自動化的功能，ATS完成行車指揮自動化功能。

ATP子系統，主要功能包括：自動控制列車速度、確保列車追蹤間隔、確保聯鎖站只有一條進路有效、監督車門和屏蔽門的安全開閉，是一個確保列車運行安全的子系統。有固定閉塞、準移動閉塞和移動閉塞三種制式。

ATS子系統，主要功能包括：列車運行圖編輯及修改、列車進路自動排列、列車自動識別與跟蹤、自動列車運行調整、設備狀態自動監視、乘客導向信息顯示、離線模擬或復示列車在線運行等。有集中控制和分散控制兩種模式。

ATO子系統，主要功能包括：完成列車自動駕駛操作，包括啟動列車、調整列車運行速度、車站定位停車、列車自動折返、車門開閉監督和節能控制等。

城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成2、通信系統：通信系統由光纖數字傳輸、專用通信、公務通信、無線通信、閉路電視監控和有線廣播等子系統組成。是軌道交通實現安全高效的調動指揮與運營管理，確保各部門、各單位間公務聯系，以及向乘客提供信息、提高服務水平的必備手段。

光纖數字傳輸系統：由光纜、電端機和光端機組成。為程控交換網、無線通信、閉路電視監控和車站廣播等系統提供信道，為電力、環控、防災報警和自動售檢票等設備的數據傳輸提供信道。

專用通信系統：專用通信系統為列車運行組織有關的作業聯系提供通信手段，有調度電話、站間行車電話、站內直通電話和區間軌旁電話。

公務通信系統：為軌道交通各單位、各部門之間以及軌道交通與外部的公務聯系提供通信手段，能直接進入市內電話網。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成無線通信系統：為流動作業人員（如列車司機、設備維修人員和搶險救災人員等）提供通信手段。它是雙向無線通信，通常采用幾個不同的頻率對，分別服務于不同覆蓋范圍內的業務聯系。

閉路電視監控系統：設置閉路電視監控系統是為了向行車、安全有關人員提供列車和車站的各種監控畫面，以便行車與安全有關人員及時發現，并處理可能危急行車安全與乘客安全的突發事件。

有線廣播系統：主要用于控制中心和車站對乘客和工作人員進行廣播。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成3、控制中心：運營控制中心是行車組織、電力監控、車站設備監控和防災報警監控的調度指揮中樞，同時也是通信樞紐與信息交換處理中心。

控制中心具有行車調度、電力調度、環控調度和維修調度等調度指揮職能。在事故、災害情況下，控制中心還是突發事件處理指揮中心。

正常情況下，列車運行由ATC系統自動監控。列車按ATS指令、在ATP的防護下、由ATO實現列車自動駕駛，列車進路按ATS的指令、由車站聯鎖設備自動排列，列車調度員監控列車的運行。在列車運行秩序紊亂不能進行列車運行自動調整或者發生其他系統不能進行自動處理的特殊情況時，列車調度員可人工介入。

電力調度系統對變電所、接觸網設備進行實時監控和數據采集，掌握和處理供電設備的各種故障，保證供電的可靠性與安全性。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成

環控調度系統負責監控全線各站典型區域的溫度、濕度、CO2等環境參數和各區間的危險水位報警信號；監控全線車站的通風、空調和給排水設備，以及屏蔽門、自動扶梯和防淹門的運行；并根據具體情況下的環控要求，向車站下達區間隧道通風設備的運行模式。

在軌道交通線網多線運營的情況下，合用控制中心有助于資源共享、提高軌道交通投資建設與運營管理的效率。控制中心的資源共享包括土地與空間、人力與物力、信息管理三方面的資源共享。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成四、其他重要的設備系統

1、牽引供電系統：由牽引變電所和牽引網組成，有直流制和交流制兩種。軌道交通主要采用直流制，國內規定，牽引電壓為DC750V和DC1500V。

牽引變電所的設置數量及其容量，應按遠期高峰小時列車密度、列車編組和車輛型式，根據牽引計算與技術經濟比較確定。

牽引網由接觸網與回流網組成。接觸網為正極，回流網為負極。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成2、環控系統：設置環控系統是為了改善地下車站與區間隧道內的空氣質量、溫度和濕度環境，以及在發生火災事故時排煙送風、使乘客能安全撤離。

環控系統包括車站通風空調和隧道通風兩個子系統。

車站通風空調除為乘客、作業人員提供舒適的候車環境與工作環境，還為車站設備提供所需要的運行環境。

站臺屏蔽門將站臺與隧道隔開，降低熱交換，使車站空調負荷降低，節省運營費用。此外，還有助于發揮列車在隧道內運行時的活塞通風作用，提高乘客在站臺候車時的舒適度與安全性。

區間隧道通風系統在運營開始前、結束后進行機械通風，排除隧道內的余熱、余濕；在運營開始后，區間隧道通風系統停止運行，但車站隧道通風系統投入運行。

環控系統設中央、車站和就地三級控制。對于高架線和地面線車站，站廳和站臺一般采用自然通風，必要時也可設置機械通風或空調系統。城市軌道交通學院蘇州大學2、軌道交通系統構成3、防災報警系統：軌道交通可能發生的災害包括火災、水災、大風、雷擊和地震等。在各種災害中，火災占的比例最高，因此，防災報警的重點是火災報警。

火災報警系統（FAS）由監控工作站、火災報警控制器、各種火災探測器、手動報警按鈕、報警電話和光纖環網等組成。實行中央和車站兩級監控。

中央監控設在中央控制室，主要功能為：對全線所有報警、消防設備進行監控，接收火災報警、并向車站控制室發出防火救災和安全疏散的指令。

車站監控設在車站控制室，主要功能為對車站報警、消防設備進行監控，接收火災自動報警、并將信息上傳至控制中心，接收控制中心發出的相關指令，通過火災報警控制器向機電設備監控系統發出模式指令、并由該系統啟動消防設備。城市軌道交通學院蘇州大學3、軌道交通運營組織

軌道交通運營組織是運營企業為了有效完成乘客運輸任務，通過計劃、組織、指揮與控制等過程，運用人力、設備和運能等資源所進行的一系列活動。

運營組織的主要內容是：客流分析、行車組織、客運管理、站段工作組織、票務管理、設備保養維修、運營安全管理、服務質量管理和成本控制等。其目標是提高運輸生產效率，取得最佳服務水平與企業經濟效益。

加強運營組織是軌道交通運營企業應該做好的工作。另一方面，軌道交通規劃設計人員對未來運營組織方面的需求應有充分的重視、了解和預見，在規劃設計階段就應考慮未來運營組織如何做到合理性與經濟性。城市軌道交通學院蘇州大學3、軌道交通運營組織一、運營管理模式

軌道交通具有明顯的自然壟斷特征和準公共產品特征。

從經營權與所有權關系的角度，軌道交通運營管理模式主要有三種模式：

（1）國有國營模式

即政府出資建設軌道交通設施，并指定政府下屬機構、國有企業或國有控股公司負責軌道交通的運營管理。對運營管理中的虧損，政府通常采取財政補貼等措施給予補償。該模式的特點是提供的服務帶有福利性，但運營效率較低。以歐美國家采用的較多，如巴黎、柏林、莫斯科、紐約等。城市軌道交通學院蘇州大學3、軌道交通運營組織（2）國有民營模式

政府出資建設軌道交通設施，并通過租賃等形式將軌道交通的經營權轉交給民營股份公司。運營者的行為受到政府相關法規的約束，但政府不干涉企業的運營管理，也不對運營虧損進行補貼。該模式的特點是有助于減輕財政支出和提高運營效率，但客流必須達到一定的數量級。如新加坡。（3）民有民營模式

民間資本出資建設軌道交通設施，民營股份公司負責軌道交通的運營管理。政府通過合同形式對軌道交通投資建設、運營企業股本結構、票價浮動范圍等進行約束，但政府不干涉企業的運營管理，也不對運營虧損進行補貼。該模式的特點是擴大了軌道交通建設資金來源，民間資本在控制成本方面有更大的動力，但軌道交通的公益性目標與民間資本的盈利性目標難免存在沖突。如東京的部分地鐵、泰國輕軌等。城市軌道交通學院蘇州大學3、軌道交通運營組織從運營與投資、建設關系的角度，軌道交通運營管理模式主要有兩種：

（1）運營與投資、建設合一模式

在政府的監督管理下，政府下屬機構或專門組建的軌道交通總公司全面負責軌道交通的投資、建設和運營。該模式的特點是體制內的矛盾協調容易，但也存在產權關系不明晰、缺乏市場競爭、效率較低等問題。在國有國營與民有民營時，采用這種模式較為常見。（2）運營與投資、建設分開模式

在政府的監督管理下，由軌道交通項目公司、建設公司和運營公司，分別承擔軌道交通投資、建設和運營的職責。該模式的特點是引入競爭機制，實現市場化運作。在國有國營和國有民營時，采用這種模式的較多。城市軌道交通學院蘇州大學3、軌道交通運營組織一、多線運營若干問題

隨著軌道交通線路的逐條建成，軌道交通的運營由單線運營發展為多線運營。由于多線運營不是單線運營的簡單疊加，多線運營組織面臨許多新的問題，如設備的兼容、資源的共享、換乘的