铁路轨道交通运输篇1
1.传统铁路列车停站模式弊病
目前，我国绝大多数城市铁路列车一般只在某个车站进行乘降。在已有城市轨道交通运营的城市，铁路列车与城市轨道交通列车之间的客流换乘一般仅在一个节点（铁路客运站）上进行。这种传统的铁路设站和单点集中乘降运输组织模式能够适应一般规模城市的客运需求，但对于特大城市，尤其是在列车密集到发时段内，这种方式将对车站节点周围的城市交通带来巨大的压力，同时也增加了旅客的换乘次数、出行时间及不舒适感。
2.—体化客运轨道交通运输体系
—体化客运轨道交通运输体系是指通过科学统一的规划、设计、建设和运营，从而形成分工组织合理、衔接紧密有序、资源共享、有利于城市发展的—种客运轨道交通模式。构建一体化客运轨道交通运输体系，必须坚持以人为本，从整个客运轨道交通运输系统优化的角度进行规划、设计、建设和运营。
轨道交通体系内部的整合包含3层含义：
（1）轨道交通设施的平衡。不仅要根据各种轨道交通方式的特点考虑其线网布局的平衡，而且要重视枢纽、场站的建设，点、线合理布局才能充分发挥其效益。
（2）运行的协调。在客运轨道交通运输体系中，各种轨道交通方式并存，不仅要求各种轨道交通方式分工合理，更要求其衔接紧密，保证运输过程的畅通。
（3）通过综合管理将轨道交通设施和运行紧密结合起来，使运行水平和轨道交通设施水平一致，其中合理的管理体制和运营机制是综合管理的关键。
与外部发展的紧密联系，体现在客运轨道交通运输体系与土地利用、经济、社会和环境等诸多城市发展领域紧密结合在一起，从而推动城市全面发展和城市群协调发展。
与土地使用发展密切结合，既能发挥轨道交通设施的最大效益，又能先期引导土地布局的形成。与经济增长相适应，合理分配和使用有限的资金，使投资能充分产生社会效益和经济效益。与环境相协调，使人们在享受便利出行条件的同时，减小对城市环境的负面影响，促进社会进步，不仅提供高标准服务和提高生活质量，而且要确保社会各阶层都能平等共享城市有限的交通资源。
3.体系构建的基本原则
构建一体化客运轨道交通运输体系的原则：
（1）坚持以人为本的理念，为旅客提供快速、便捷、安全、舒适的出行条件。
随着社会经济的发展，人们的生活水平日益提高，时间价值逐步提升，旅客对轨道交通提出了新的要求。构建一体化客运轨道交通运输体系必须协调铁路和城市轨道交通，满足客流便捷的集散要求。一方面，铁路列车在城市区域内需要满足旅客多点乘降的要求，减少旅客换乘次数和时间花费；另一方面，铁路需要与城市轨道交通密切衔接，提供高效的换乘服务，使轨道交通系统在城市对外旅客运输中更多地承担客流集散任务。
（2）保证轨道运输系统的运行顺畅和资源的有效利用，充分发挥轨道运输系统的整体效益。
构建一体化客运轨道交通运输体系，必须促进铁路和城市轨道交通合理分工和紧密衔接，根据客流特征和时空分布规律，构建一体化客运轨道交通运输网络，通过高效的换乘枢纽衔接，保证列车运行接续良好，使资源得以有效利用，实现客运轨道交通运输系统的整体效益。由于我国铁路和城市轨道交通分属不同的管理主体，在规划、设计、建设和运营方面存在条块分割，关键问题是克服长期以来存在的管理机制障碍。
（3）符合城市发展的规律，带动城市土地的合理开发与利用，减少对城市地面交通的压力客运轨道交通运输体系是城市建设的一部分，对城市的发展起到极其重要的推动作用，对城市形态、土地开发等都具有引导作用体化客运轨道交通运输体系的构建必须符合实际，为城市外部和内部交通提供良好的运输服务。同时，还应该结合城市规划，促进土地的合理开发和利用，推动城市可持续发展。
4.体系构建的3种基本模式
一体化客运轨道交通运输体系应实现铁路出行旅客多点乘降，根据城市现有轨道交通网络条件和城市空间结构的不同，可以采用替代兼用、共轨运输和枢纽换乘3种基本模式。
4.1 替代兼用模式
替代兼用模式是指铁路直接引入、穿越或外包市区，铁路列车在市区外按铁路方式运行，在市区范围内按城市轨道交通方式运行，空闲时段内开行城市列车的轨道交通模式。其中，城市列车区别于传统铁路和城市轨道交通列车，是指利用城市范围内的铁路空闲时段开行的承担城市范围内旅客运输任务的一种新的列车种类。
但此模式的实施条件较为苛刻，从城市用地情况和现有轨道交通条件来看，仅在两种情况下可采用种是铁路已经引入、穿越或外包城市区域，且该径路上没有建设轨道交通线，并且该线路铁路并不繁忙，通过对该线路站点重新规划和建设，在铁路空闲时段内可开行城市列车；另一种是铁路线路有条件引入、穿越或外包城市区域，且该方向上尚未构建城市轨道交通（包括规划后未实施），并且该线路铁路不繁忙，可以按照统一模式修建，对站点进行系统的规划和建设，在铁路空闲时段内开行城市列车。
从城市在铁路线路上的位置来看，由于列车在城市内停靠站点较多，运行时间较长，因此，这种铁路替代城市轨道交通功能的模式主要适用于铁路线路末端的特大城市，对于中间经由城市不宜停站太多，以免列车总运行时间增加过多。
从列车类型来讲，由于列车在城市内尤其是末端城市内，需要频繁进行起停，因此，传统的机车牵引类型列车不适用于此模式，需要开行动力分散、起停性能较好的动车组列车。
4.2 共轨运输模式
共轨运输模式是指通过对铁路和城市轨道交通建设标准的统一，或对运载工具进行改造，使得铁路列车进入城市后可以在城市轨道交通线路上运行，在该条城市轨道交通线上部分（或全部）站点进行乘降的模式。通过该模式，铁路和城市轨道交通资源可以共享，在建设上能够节省投资，但此种模式并不适用于所有类型铁路与城市轨道交通的衔接，是否采用共轨运输需要考虑多方面的因素。
从城市用地情况和现有轨道交通条件来看，在两种情况下可采用该模式种是当城市既有铁路延伸线上已建设城市轨道交通，在城市轨道交通不繁忙和技术上可通过改造满足共轨运输条件时采用；另一种是在已建城市轨道交通线路方向上新建铁路，且在城市轨道交通不繁忙和技术上可通过改造满足共轨运输条件时采用。从城市在铁路线路上的位置来看，该模式主要适用于铁路线路末端的特大城市，对于中间经由城市不宜停站太多。根据客流情况和城市轨道交通列车开行情况，在市区内可开行铁路站站停列车或者大站停列车。
4.3 枢纽换乘模式
枢纽换乘模式是指通过对同一城市内铁路和城市轨道交通站点进行一体化布局优化和设计，使其分布合理、衔接紧密、枢纽站换乘高效，实现旅客在多个站点上方便快捷地进行换乘的轨道交通模式。铁路和城市轨道交通线不处于同一方向上，或者即使在同一方向上，但技术条件或实际运营不适合采用替代兼用模式和开行共轨列车时，通过高效的换乘枢纽使旅客在多个站点上进行集散。枢纽换乘模式中铁路和城市轨道交通系统独立运行，互不干扰，因此，可以作为各类铁路和城市轨道交通之间的衔接方式。
虽然枢纽换乘模式适用范围较广，同时也不受轨道交通类型的限制，但其枢纽换乘站点的数量、布局和设计极为重要。合理的换乘枢纽站分布能够减少旅客的换乘次数和时间，提高旅客运输效率，减少铁路旅客集散对城市地面交通的压力。因此，换乘枢纽站的布局和换乘系统的设计是枢纽换乘模式中需要重点研究的问题。
5.体系构建模式选择
由上述3种构建一体化客运轨道交通运输体系基本模式的特点可见，影响构建一体化客运轨道交通运输体系模式选择的因素如下：（1）内部因素包括轨道交通、技术条件和运输组织；（2）外部因素即城市特性，包括土地利用、经济发展、社会进步和环境保护等方面。
将以上影响因素细化，可以得到传统模式适应性、城市位置、铁路现状、铁路新建或延伸走向、城市轨道交通现状及规划、技术条件、运输组织7个因素。
且该径路上没有建设轨道交通线（包括规划后未实施），该线路铁路不繁忙，可以通过对该线路站点进行系统规划和建设，在铁路空闲时段内开行城市列车，铁路替代兼用城市轨道交通功能；如果城市既有铁路延伸线上已建设城市轨道交通，或者在已建城市轨道交通线路方向上有新因素。通过对这些影响因素依次进行判别，可以得出不同情况下既有轨道交通线路改造、新建铁路和城市轨道交通构建模式的选择结果体化客运轨道交通运输体系模式选择的流程和结果技术改造或建设，实现共轨运输。
除以上情况外，铁路和城市轨道交通可以采用枢纽换乘模式，通过高效的换乘枢纽进行衔接，保证旅客运输的顺畅，使城市轨道交通更多地承担铁路客运旅客集散任务，减小地面交通的压力。
铁路轨道交通运输篇2
香港作为全球人口最稠密的地区之一，须面对多项挑战。为了应付社区在经济、社会和康乐方面迅速增长的需要，必须持续提供安全、快捷和可靠的公共交通运输系统。把公共运输系统与土地用途规划互相结合，有助减低市民对路面交通工具的依赖，从而纾缓交通挤塞和对环境所造成的影响。香港地区的城市轨道交通包括地铁、机场快线、九广铁路。由于轨道交通是既环保又快捷的公共运输工具，所以在过去数十年间，政府在发展香港公共交通系统时，优先发展轨道交通。我们不但放眼将来，而且已制订好庞大的计划，扩展轨道交通网络，以应付直至2016年的交通需求。可以预期，届时轨道交通的客运市场占有率会由现时的35%上升至45%。换言之，在乘客使用公共交通工具往来各区的所有行程当中，会有接近一半是使用轨道交通系统。
路政署辖下的铁路拓展处负责管理铁路与城市轨道交通发展策略的实施和制订有关计划，以进一步发展铁路网络。此外，铁路拓展处除了协助环境运输及工务局制订铁路发展政策外，也是落实相关政策方针的执行部门，进行铁路研究，协调政府与两家铁路与城市轨道交通公司的技术要求，以及解决新轨道交通工程项目在实施上的各种问题。
为了进一步推行铁路发展规划，在1998年进行了第二次铁路发展研究，期间建立了一套十分精密的计算机化运输模型(铁路发展研究模型)。此模型并附设运输数据库。这套模型能按不同的土地规划用途和社会经济情况，预测各铁路网络未来的乘客量和营运收入。此模型对于决定在何时实施何等铁路工程项目以应付运输需要，扮演极其重要的角色。
影响轨道交通需求的因素之一是轨道交通和其他公共交通工具在票价水平和车程上的差距。因此，若能把轨道交通票价定于大部分乘客都接受的水平，而其他公共交通工具又能在公平的竞争环境下以商业原则的模式营运，便可提高轨道交通的使用率，以尽量善用轨道交通系统和其他社会资源。
铁路轨道交通运输篇3
轨道交通运输与其他运输方式相比，具有快捷高效、运载量大、成本低等优势，成为世界交通运输发展的重要趋势。轨道交通主要包括铁路、城轨、地铁等运输方式，相对应地，国内轨道交通装备需求主要来自于铁路和城轨地铁建设需求，以及海外轨道交通的投资需求。近几年，国内轨道交通装备制造企业依托铁路产业跨越式发展的契机，充分消化吸收轨道交通装备的先进制造技术，拥有较强自主创新能力，成为世界轨道交通市场的主要竞争者。
2、国内轨道交通装备行业现状
作为国家轨道交通运输重大技术装备的提供者，轨道交通装备制造业是直接关系国家和社会安全的重要行业，具有较高的进入壁垒，这使得行业集中度较高，行业内竞争程度远低于一般装备制造业。同时，作为国家重大技术装备，轨道交通装备制造业具有较高的技术和资金壁垒；轨道交通装备制造业涉及国计民生，铁道部对行业内企业实行生产许可证管理制度，并对铁路机车车辆产品的设计、生产、质量等多个环节进行严格审查，产品验收通过方可出厂；国家对城轨地铁车辆产品实行市场准入制度，严控新增城市轨道交通车辆整车制造企业，以避免资源浪费、恶性竞争，从而形成了较高的进入壁垒。
2000年，铁道部下属的中国铁路机车车辆总公司分拆为中国北车集团和中国南车集团，并划归国务院国资委管理。中国北车集团和中国南车集团是国内主要的两大综合性轨道交通装备制造企业，凭借较大的经营规模、完整的产品线和领先的技术优势，两大集团的国内市场占有率超过95%，行业集中度高。此外，由于产业政策和技术准入壁垒的限制，国外轨道交通装备制造企业尚不能在国内独立开展整车生产业务。庞巴迪、阿尔斯通、西门子等国外知名企业通过合资设厂、技术输出、联合投标等方式进入中国市场，占据了国内少量市场份额。此外，随着铁道部的取消，后续招标权将逐步下放，地方铁路局的自不断加大，可能致使行业竞争趋于加剧。
城轨车辆、高速动车组制造所需部分关键零部件国产率较低，比如城轨车辆中的信号系统、直流供电牵引设备以及高速动车组中的传动及减振装置、网络控制系统等主要依靠进口。部分进口零部件生产周期较长，从外国企业进行采购时的订货、生产、运输等问题会对产品生产造成一定影响。同时针对国内供给能力较差的关键零部件类别，外资企业往往会定价较高，从而对行业造成一定的成本压力。
我国铁路运输系统的垄断性决定了轨道交通装备企业下游客户集中度较高，行业主要客户为铁道部及其所属的地方铁路局。铁道部不仅决定着轨道交通装备产品的需求总量与结构，而且还决定轨道交通装备行业的技术发展方向和政策。由于铁道部对轨道交通装备产品采取“保本微利”的定价原则和“成本加成”的定价方式，使得相关轨道交通装备企业的盈利能力受到很大限制。同时，铁道部的结算政策会随资金状况的不同而发生变化，从而对企业资金周转产生较大影响。
3、国内铁路建设需求
铁路建设方面，近年来，中国铁路建设规模不断加大，特别是2008年以来，为应对国际金融危机对中国经济增长带来的不利影响，中国政府调整了原有的《中长期铁路网规划》，加大了对铁路建设的投资，“十一五”后三年中国铁路建设投资获得爆发式增长。2008年全国铁路共完成基本建设投资3，375.54亿元，是“十五”期间基本建设投资总额的1.1倍，同比增长88.6%。2010年完成基本建设投资7，074.59亿元，同比增长17.8%，达到近年来的最高水平。作为铁路投资建设的主要部分，高铁投资从2004年的4.50亿元飞速飙升至2010年的4，415.90亿元，其中在2008～2010年铁路固定资产投资完成额中所占比重一直保持在50%以上，成为铁路投资的主要方向。2011年以来，受铁道部高层人事调整、7·23甬温线特别重大动车追尾事故、铁道部资金紧张等因素影响，当年完成基建投资4，610.84亿元，同比下降37.58%。
进入2012年，随着事故影响的消退、铁道部资金压力的缓解以及“稳增长”目标的强化，部分停工铁路项目陆续复工，但受资金安排与落实的时滞影响，1～9月投资额仍呈现同比下降的趋势，2012年1～9月铁路基建投资累计完成2，920.51亿元，同比下降15.8%。四季度，在铁路投资计划不断上调以及铁道部资金逐步到位的影响下，2012年四季度完成铁路基建投资2264.55亿元，同比大幅增长99.97%。在四季度投资大幅走高的带动下，2012年全年完成铁路基建投资5185.06亿元，同比增长12.7%，全年投资呈现前低后高的态势。2013年，铁道部计划完成固定资产投资6500亿元，其中基建投资5200亿元，车辆购置投资1170亿元，整体投资规模与2012年基本持平。
铁路建设资金来源方面，由于铁路运营的公益性，铁路运营的盈利能力较低。2011年和2012年前三季度，铁道部营业毛利率分别为11.16%、8.63%，净利润分别为31亿元、-85.41亿元，铁路投资资金主要来自于银行贷款和债券融资。为缓解铁路建设资金紧张问题，2011年10月，国家发改委批准中国铁路建设债券成为政府支持债券，同时，给予该债券利息所得税减半的优惠政策，铁路建设资金来源将得到有效保障。2012年，铁道部完成债券融资2，000亿元，其中铁路建设债券的发行规模为1，500亿元，发行规模为历史最高水平（2011年度铁路建设债券发行规模不足1，000亿元）。此外，根据2013年3月披露的国务院机构改革和职能转变方案，铁道部将实行“政企分离”，原有行政职能将划入交通运输部和新组建的国家铁路局、原有企业职能由中国铁路总公司承担。考虑到铁路仍处于建设发展的重要时期，承担着较多公益性职责，预计融资主体的变化不会影响其融资能力。
2012年5月以来，多省先后披露了铁道部下发的《铁路“十二五”发展规划》相关信息，该规划指出到2015年全国铁路营业里程达12万公里左右，基本建成规模超4万公里的快速铁路网（之前初步确定的规划为4.5万公里），形成基本适应经济社会发展需要的铁路运输网络。将该规划确定的总体建设目标与之前初步制定的铁路“十二五”规划发展目标比较发现，除快速铁路网由4.5万公里调整为“超4万公里”外，其他总体目标基本一致，因此初步估算的“十二五”期间总计约2.8万亿元铁路建设投资规模预计将不会有太大变动。
铁路建设属于基础性产业，其投资规模大、工程复杂，涉及到土木工程、通信信号、牵引供电、车辆设备、运营调度、客运服务等多个方面，其中车辆装备作为铁路产业链的重要一环，投资额约占总投资规模的16%。近年来，随着铁路投资的快速增长，铁路车辆装备制造行业发展迅速，铁路机车车辆年购置规模快速上升，从2004年的不足200亿元快速增长至2012年的1，082亿元，年均复合增长率为24%。根据已有铁路发展规划，预计“十二五”后期，铁路机车车辆需求年均增长率约为10%～15%。
4、国内城市轨道交通建设需求
城轨地铁方面，随着城镇化的加速推进和常住人口的迅速增加，城市交通体系压力巨大，城市轨道交通作为绿色环保高效的公共交通方式，近年来得到各级政府的高度重视。我国轨道交通事业近年来发展迅速，截至2011年末，中国城市轨道交通线路数量已达到55条，运营里程1，500公里，近几年来城市轨道车辆保有量年复合增长率保持在15%以上。从主要国家城市化的历史经验来看，国内城市与主要国家的城市化水平仍有不小的差距，未来对轨道交通建设的需求仍然巨大。截至2011年底，全国已有39个城市上报了城市轨道交通建设规划，其中有30座城市获得批准，计划至2015年建设96条轨道交通线路，建设线路总长2，500公里，预计总投资将超过1万亿元。考虑到国务院对拟申请轨道交通项目城市的基本条件是：地区GDP达到1，000亿元；地方财政一般预算收入达到100亿元；城区人口300万人。由于申请门槛不高以及轨道交通对其他产业较强的关联带动作用，未来将有更多的城市会积极投入到轨道交通建设上来。2012年9月，发改委审批核准25个城市轨道交通项目，项目总投资约8，000亿元。预计到2020年，全国轨道交通运营总里程将达到7，395公里，总投资约3.3万亿元。城市轨道建设的快速发展将带动城轨地铁车辆需求的增长，按照每公里平均5辆的密度计算，2013～2020年的车辆年均需求约3，300辆。
5、国际市场需求
从国际市场来看，随着全球经济的持续发展和城市化建设的不断提升，轨道交通运输的市场需求将保持增长势头，在各类运输方式中的份额将持续升高，从而拉动轨道交通装备制造业的发展。根据德国SCI Verkehr铁路工业信息咨询公司的相关统计，2010年全球铁路市场容量为1，310亿欧元，其中轨道装备的市场容量为743亿欧元。其中，亚太、西欧地区和北美自由贸易区是全球最大的三个市场。预计到2016年国际市场对整车需求的年均增长率约为2.0%至2.5%；对修理服务的需求增长略高于整车，年均增长率约为2.9%至3.4%，为中国轨道交通装备产品出口海外提供了良好的市场需求。
总体看，相对于国民经济的持续快速增长，铁路作为国内重要的交通运输方式，运力仍显不足，未来铁路建设将继续推进，路网密度进一步提高，铁路车辆装备的需求也将增长。此外，城市化进程的加快将推动城轨地铁建设规模不断扩大。在铁路投资、城轨地铁建设和海外需求增长的带动下，未来轨道交通装备的需求将继续保持增长。
参考文献
[1]何华武.中国高速铁路创新与发展[J].中国铁路.2010，（12）
[2]贾果玲.我国轨道交通的发展战略探析[J].网络财富，2009，（11）
铁路轨道交通运输篇4
1国铁参与城市轨道交通的必要性和可行性
1.1城市轨道交通投资大，利用国铁可减少投资
根据国外城市建设的经验，拥有1000万以上人口的特大城市，解决交通问题的根本出路在于发展公共交通，尤其是轨道交通。但是，建造城市快速轨道交通造价昂贵，地铁每公里造价高达7亿元～9亿元，轻轨造价也达到了每公里3亿元～5亿元，我国许多城市在目前的经济状况下还没有能力承担这样的巨额费用。据统计，修建城市铁路每公里投资仅约为0.9亿元，是地铁的1/7～1/10，轻轨的1/3～1/6。如果利用既有的国有铁路，稍加改造，便可在投资较少的情况下，在不影响铁路客货运输的基础上，开通市区公共轨道交通系统。这在目前的国情下，是解决城市交通拥挤问题经济可行的道路。
1.2盘活国有资产，给国铁创造新的利润源泉
随着城市规模的扩张，我国大城市铁路枢纽发生了巨大变化，铁路枢纽内的许多联络线、支线逐渐被城市包围，失去了原有的地位和作用，这些线路运能虚迷，设备、设施闲散。将这些国有铁路改造成城市公共轨道交通线不仅能盘活铁路闲置资产，而且能增加社会再就业机会。所以发展城市铁路是一条可行之路，也是改变城市交通拥挤的最佳选择。随着我国经济的不断发展、产业结构的调整、物流业的不断发展完善和公路运输的不断延伸，铁路的货运增长是有限的。面对城市化带来的巨大的短途客运市场，铁路经营者应当加快改革步伐，树立新观念，一改长期形成的只经营中长途客货运输的习惯思维和模式，从为城市经济服务这样的战略高度，思考和规划铁路的布局与发展。探索利用既有线路与设备富余能力，挖掘现有职工队伍的潜力，实现长途客运、货运和市郊列车共线运营的模式、方法，为铁路自身的长远发展开拓新的领域，也为城市交通提供服务。
1.3国铁参与城市轨道交通是解决大城市交通能力紧张的需要
日本大阪市区共有839万人，面积为1579km2，其中主城区人口为247万人，面积为221km2。大阪市内拥有7条城市轨道交通线、6条铁路线，以及10余条放射线状的私营铁路与周边地区相连[4]。目前我国许多城市与大阪市在人口总量、主城区面积上相当甚至更多，因此无论是市内交通还是城市与周边卫星城的交通量，仅靠现有的道路运输能力严重不足。一方面是随着人民生活水平的不断提高，出行将大量增加，特别是工作在城市、居住在市郊的新生活方式的不断扩展，以中心城市为核心的城市辐射也将逐步形成或强化，大城市卫星城镇与中心城区之间的客流量将大量增加；另一方面，随着人民生活水平的提高，私有小汽车不断增多，道路的拥挤、堵塞情况将更加严重。而铁路运输具有运量大、能耗小、污染低、方便、舒适、快捷的优点，开行市郊铁路客运专线将能较好地解决大城市运能与运量的矛盾，缓解道路运输压力，减少交通堵塞现象。
1.4国铁参与城市轨道交通是发展城市轨道交通的需要
我国许多城市提出了“建立以城市轨道交通为骨干，以公交为主体的综合运输体系”的战略，符合城市发展趋势，而且也已规划了多条轨道交通线路。但由于城市轨道交通投资巨大、建设周期长、经营难度大，靠这些城市的财力，要全部建成这些轨道交通将很遥远，其建设速度远远跟不上客流增长的需要。因此，以多种融资方式加快城市轨道交通建设，以多种方式经营管理轨道交通，是轨道交通建设的必然选择。许多铁路线路位于城市中心或周边，有些线路和设备有富余能力，且铁路有多年的运营管理经验，因此铁路参与轨道交通建设，开行市郊列车客运专线，可大大加快城市轨道交通建设的速度。
1.5国铁参与城市轨道交通可带动沿线经济的发展
城市卫星城镇及城市快速铁路的建设，不仅可以缓解目前的交通问题，改善都市形象，而且可以带动城市经济快速发展，为其沿线的房地产开发、经济、商贸的发展起到积极的推动作用。
当然，城市轨道交通和普通铁路在技术装备上虽然有些不同，但是除了专用电动车组和较高的行车密度外，与普通铁路基本一致，相结合的技术难度不大。初期可利用与现有的市郊铁路网相关的机车车辆，以后逐步过渡到专用电动车组。只要我们以城市为主，调动包括铁路部门在内的各种力量，统一领导、统一规划、统一标准，结合既有铁路的技术改造，就能在不太长的时间内，花费不太多的资金，建成城市快速铁路系统。这些铁路可为本系统专用，也可以与铁路共用。
2国铁参与城市轨道交通的模式
2.1运营管理模式
建立适合各地具体情况的运营管理体制，是使国有铁路尽快参与城市公共交通的关键。世界各主要城市的市郊铁路运营管理体制形式多样，但主要是由资金来源所决定的，即由投资主体决定运营管理体制[1]。
转贴于 2.1.1国有国营
参与城市交通的市郊铁路仍为国家所有，由国家出资建设或改造并进行运营管理。英国伦敦、法国巴黎和俄罗斯莫斯科均采取此种方式。
2.1.2国家与地方所有，国家经营
德国汉堡采取此种方式。该城市市郊线路的修建由城市和联邦铁路共同负责，联邦铁路负责车站和线路部分，城市负责隧道部分；运营管理由德国联邦铁路负责。
2.1.3地方政府所有，地方经营美国纽约和加拿大多伦多采取此种地方国有的方式。纽约的市郊（城市）铁路由长岛铁路公司和北方铁路公司进行运营管理，它们同属纽约城市运输管理局。多伦多的市郊铁路由安大略州政府所属的交通管理局进行运营管理。
2.1.4民有民营，私有私营
日本东京采取此种方式。东京公共交通中的市郊（城市）铁路在民营化后，隶属东日本旅客运输公司，在60年代初实现了高架和地下化，与长途客运和货运分离，经营效果较好。
在我国，铁路属于铁道部所有，运营管理由铁路部所属的铁路局执行；而城市轨道交通则由地方政府负责建设管理。这样的格局造成了市郊铁路参与城市交通在运营管理体制上的问题。考虑到我国铁路和城市交通的特点，考虑到资金来源，建议我国国有铁路参与城市公共交通的经营管理模式可实行股份制，成立城市铁路股份有限公司，由有丰富铁路运营和管理经验的铁路部门及市政府有关部门实施双重领导，公司实行二级管理，由总经理负责日常经营管理，公司内设必要的职能部门，公司下设车辆段、通号所、房产所、供电所和行车指挥中心等，负责城市铁路的日常行车指挥、车辆管理及各项检修等生产任务[3]。
2.2行车组织模式
城市铁路作为一种新形的运输方式，在国内目前尚无经营管理经验，由于既要考虑到城市交通，又要兼顾到国有铁路的客货运输，因此它应该兼容国有铁路和城市轨道交通两种行车组织模式。
城市交通时段性强，客流量几乎全部集中在白天，尤其是早晚上下班时段是客流的高峰期，流量大，需组织密度相对大的行车；而在平峰期，客流量小，可少开或停开车辆。相对于城市交通，国有铁路运输是中长途运输，时段性没有城市交通那么强，而且用于城市轨道交通的国有铁路，其客货运量较小，因此，我们在组织城市铁路行车时，可以城市交通为主，即早晚客流高峰要开行城市铁路列车，但不中断国铁列车，平峰和夜间主要开行国铁列车，但不中断城市铁路列车。
3结论
利用国铁开行城市轨道交通，对解决日益严重的城市交通问题，合理引导城市发展方向，以及为国铁创造多种运营模式，提供新的利润增长点等，都具有积极的意义。本文虽然对国铁参与城市轨道交通所采用的运营管理模式和行车组织模式提出了相应的建议，但还只是初步的设想，要充分发挥国铁在解决城市交通问题中的作用，其模式还有待在实际运作中不断的总结和完善。
参考文献
[1]马啸来，等.市郊铁路运营管理体制探讨[J].城市轨道交通研究，2003，（3）：12-15.
[2]罗秀清，等.市郊铁路在城市交通中的地位及其发展趋势[J].城市轨道交通研究，2003，（2）：22-25.
铁路轨道交通运输篇5
在日本，80年代开始商业运营的新型交通系统，作为介于火车和汽车之间的中型交通系统，是城市轨道交通系统的主力。然而，近来 研究 的重点是轻轨交通（LRT）、 现代 城市有轨电车、以及采用线性电动机等新技术的城市轨道交通系统。这些系统开始在日本的一些地方投入商业运营。鉴于国际标准，制定无人操作标准，执行IEC62278标准，加强可靠性、可用性、可维护性和安全性（RAMS）管理。在新型城市轨道交通系统投入商业运营前，须以不同的方法对其进行评定。因此，本文用实例论述了对城市轨道交通系统的最新发展和商业化运营趋势及所用的评定方法。
1城市轨道交通系统分类
一般来说，铁道交通系统使用钢制车轮和钢轨对车辆进行支承和导向，并使用车上旋转电动机产生的粘着力驱动。司机根据道旁或司机室的信号进行操作。不过，城市轨道交通系统并不都是这种类型。下面对包括城市轨道交通系统在内的铁道运输系统进行分类。
1. 1按支承/导向和驱动系统来分类
根据定义，不需要长距离运行的城市轨道交通系统，就运行区域来说具有灵巧的特点。例如，现有无车载驱动电动机的系统，又有非接触支承和导向的系统。
图1是根据车辆的支承/导向和驱动技术对城市轨道交通系统进行的分类。驱动列车的旋转电动机系统，可进一步分类为车载电动机和地面电动机。
1.1. 1用车载旋转电动机驱动
某些城市轨道交通系统如传统铁道系统一样使用车载旋转电动机驱动车轮，但存在一些不同。轻轨车辆系统没有车轴，电动机装在车体上或装在转向架构架上以便降低车辆地板高度。新型交通系统，使用橡胶轮胎支承和驱动，用导向轮导向。另外还有使用带传动装置车载旋转电动机的车辆，陡坡运行时用永磁系统（替代车轮驱动力）。 架空索道和缆车一般都用地面旋转电动机，将电动机的驱动力转换为缆索的线性运动。这些早已投入商业运营，主要用于 旅游 景点。然而，近年来，它们被作为城市轨道交通系统。缆索驱动的缺点是缺乏导向稳定性。解决该 问题 的方法是，在架空索道上采用减阻装置、翼板和阻尼器等来改善风阻，以及在OTIS上使用导向轮导向。高架铁道系统的导向，与悬挂单轨铁道的一样，由导向轮和支承梁导向以减小风的 影响 。在这种系统中，梁用于支承，而缆索仅用于驱动。
1.1. 3车载线性电动机的一次侧驱动
线性电动机驱动在商业化运营中取得进展，从而加快了使用线性驱动技术的磁悬浮铁路的商业化运营（图4）。与传统铁路相比，磁悬浮铁路的特点是用线性电动机驱动和用常导磁悬浮支承及导向。线性电动机驱动已经在采用线性电动机的地铁通过了安全评定，所以只需对悬浮控制的安全性作评定。为此，运输部在Oe磁悬浮试验线上进行了广泛试验，并对试验数据进行了收集和评定，认定该系统无安全问题。此后将其添加到铁路商业法（专用铁路）中。使用该系统的Tobu Kyuryo线路计划于2005年投入运营。
与上述系统相似，OTIS系统由线性感应电动机驱动，由空气悬挂系统支承（用导向轮导向）。政府（运输部）、学术界、包括该行业（OTIS）的有关团体与专家组成的委员会（东京大学Shoda教授为主席）为该系统设定了试验项目以及进行安全评定。线性感应电动机驱动通过了安全性能评定，因此这次评定主要集中在空气悬挂系统控制的安全性上。结果表明，OTIS系统在运行速度低于50 km/h时没有安全问题。
1.1. 4地面线性电动机一次侧驱动
上述的线性电动机的工作原理是，一次侧在车辆系统中，在该车辆系统使用了线性感应电动机，电源侧线圈装在车上。虽然这种驱动系统与线性电动机地铁、HSST和OTIS的支承和导向方式不同，但就驱动方法而论，在技术上是相同的。然而，城市轨道交通系统则是将一次侧装在地面系统中，而供电侧线圈装在地面上。虽然使用线性同步电动机，连续不断的线圈可装在地面上，但据说这种系统作为城市轨道交通系统，由于建设费用的问题，只在有限的情况下可行，因而，至今还没有投入商业运营。可节省建设费用的一种间断安装线性感应电动机的系统已经用于商业运营，如美国机场内部的运输，但在日本还没有投入商业运营。日本的高架铁道系统，线性电动机安装在地面系统的一次侧，以便在车站附近实施加速和减速（图5）。发车时，车辆由线性电动机加速，达到缆索速度时，控制缆索。到达时，车辆脱离缆索，由线性电动机将速度从缆索速度降至停车。该车辆的支承梁和导轮使支承/导向系统与驱动系统独立分开，其控制系统具有线性电动机较高加速和减速的性能和节省空间的特点。在特殊情况下，一次侧装在地面系统中，二次侧反作用板则需安装在车上，这样便可充分利用一次侧装在地面系统中重量轻和节能的优点。这种系统于1998年在广岛Prefecture用作进出Seno车站的运输工具。
1. 2按操作 方法 分类
铁路系统可根据它们的操作方法分类。如图6所示，传统铁路系统(无列车自动操作——NTO)基本由司机人工操作，而许多城市轨道 交通 系统为自动操作(半自动列车操作——STO)或无人操作(无司机列车操作——DTO或自动列车操作——UTO)。由于城市轨道交通系统在相当短的运行距离内需要高频率运行，造成列车运行费用过高，因而节省人力的措施极为重要。然而，近年来许多传统铁路运输系统使用STO系统，即车上有司机但列车可自动操作运行（加速、运行和减速）的一种系统。这也促使将城市轨道交通系统积累的经验 应用 到传统铁路运输系统。所以，如果将来传统铁路运输系统需要进一步节省人力，可汲取城市轨道交通系统的经验，用DTO替换STO，而后换成UTO。
最近，国际电工委员会（IEC）对城市铁路交通系统（城市自动交通）无人操作（DTO和UTO）的安全性进行了检测。其主要 内容 是对无人操作可能出现的故障进行分类， 分析 其风险性以及提出防范措施。此外，还将制定适应传统铁路运输系统无人操作的标准。
2城市轨道交通系统的评定
历史 上，新型城市轨道交通系统投入商业运营前，需在运输部（现在的国土、基础设施和运输部）的监管下组建一个委员会来确定对其试验和评定项目。而后，它的分支机构——交通安全和公害 研究 所（现在的交通安全环境研究所）进行试验并作出评定，行政管理部门根据结果对其可用性进行鉴定。不过，将来还要根据国际标准规定的评定方法进行评定。下面介绍这些评定方法。
2. 1过去的评定
一种新型城市轨道交通系统作为公共交通系统投入商业运营前，运输部通常都要对其可用性进行鉴定，如果结果是肯定的，就会组建一个委员会继续进行这项工作。该委员会将作为公正的第三方组织来确定试验和评定项目。此后根据结果，运输部的分支机构——交通安全和公害研究所进行试验并作出评定。丰田的多模式交通系统（IMTS）就是一例，该系统中的车辆根据车载 计算 机读出地面设置的磁钉位置完成自动操作。多列车运行时，由无线电通信控制相互间的距离。该系统于2003年7月作为铁路技术被添加到部门法令中，并将于2005世界博览会作为运输系统在爱知县投入商业运用。 表1列出最终的评定项目和评定结果，以供 参考 。至此，评定仍在进一步进行，如日本运输经济研究中心进行的评定和交通安全和公害研究所在Awaji岛进行的评定。各阶段发现的问题通过再试验和再评定加以处理、解决和确认。所有投入商业运营的城市轨道交通系统，包括线性电动机地铁、HSST和高架铁道交通系统都以同样的方法进行了评定。
2.2未来的评定方法
近年来，加快了铁路系统标准的制定工作。被称为RAMS标准的IEC62278就是一个实例。2002年10月生效的这个标准规定了铁路系统对可靠性、可用性、可维护性和安全性（RAMS）的要求。在规定的时间内铁路运输应安全和适用。标准要求，在寿命周期内，对铁路运输系统的使用方案、终止和处置都应按照标准规定进行 总结 ，并书面记载，如有必要，还要进行核实（图7）。
该标准源于欧洲EN50126标准，是按欧洲方式定量评定方式制定的。相反，到现在为止，要求日本铁路运输系统和信号系统有预防故障的性能以避免可能发生的事故。因此，从铁路运输系统的设计到验收的整个过程需对其进行评定。可以说，日本铁路运输系统，即使没有数据上的评定，在其寿命周期内都作了相应的评定。
3 未来的城市轨道交通系统
新的城市轨道交通系统从新型交通系统开始，而进入多样化，包括使用线性电动机和无线电控制系统。将来根据 社会 需要可望进一步采用下列交通模式。
3. 1双模式的运行系统
即使是极为先进的城市轨道交通系统也无法与汽车所具有的便利性相比。实际上，如没有汽车的存在，城市轨道交通系统的未来 发展 无法想象。而且，由于以轨道方式运行的城市轨道交通系统只能单方向运行，因此可在陆地上以任何方向运行的汽车决不会被淘汰。所以，将来双模式的城市轨道交通系统有望既能作为轨道车又能作为汽车运行。
在欧洲已开发并部分投入商业运营的橡胶轮胎LRT系统，在郊区作为汽车运行，而在有小型轨道导向的城区则作为火车运行（如南希的TVR）。这种系统可利用小型轨道限定导向像火车一样运行，也可在没有铺设轨道的地方作为汽车运行。用电缆供电时，这种系统可像无轨电车那样运行，而用燃料电池或其它方法供电时，可不要电缆而自身运行。
在日本，OTIS正开发用线性电动机驱动的空气悬浮系统以便能以双模式运行。
3.2 燃料电池供电的系统
长期以来，人们就认为电气化铁道运输系统在环保方面优于汽车。然而，燃料电池技术的快速发展，使燃料电池车辆更为流行，因而削弱了铁道运输的优势。为了最大程度地利用铁道运输系统的特点，即城市轨道交通高效快速的特点，有必要开发使用燃料电池运行的城市轨道交通系统。这样的铁道交通系统不需要电缆供电，在生态学和能源方面都将保持先进性。
铁路轨道交通运输篇6
2 研究城市轨道交通分类和定义的意义
交通运输是城市基本职能和物质基础的重要组成部分, 城市发展与城市交通运输具有相辅相成、相互制约的密切关系。交通运输决定了城市的形成和发展, 在城市形成之后, 则要求交通技术水平与城市发展相适应。
任何一种交通工具的出现都有一定的 社会 背景, 是城市社会经济发展的结果, 并将随着 科学 技术的发展而不断提高。从地下铁道诞生以来的100 多年间, 出现了许多不同类型的轨道交通方式。每一种轨道交通方式都有着不同的特点, 各轨道交通系统相互之间有着复杂的关系, 由于缺乏系统的基础理论研究, 缺乏统一的标准, 因此, 对各种轨道交通存在很多模糊的认识, 不但概念不清楚, 而且叫法也不统一, 统计数据混乱, 给城市轨道交通的规划及选择合理的轨道交通方式带来严重的障碍。因此, 开展城市轨道交通的分类和定义研究具有重要的意义和作用, 不但可以清晰地阐明各种轨道交通的特点, 而且有助于深化对各种轨道交通的了解, 澄清对各种轨道交通的模糊认识, 为确定城市轨道交通的发展模式、为城市轨道交通的选型提供理论依据。
3 国外城市轨道交通的分类研究
对城市轨道交通分类的研究比较少, 日本曾经将轻轨交通分为有轨电车型、市郊有轨电车型、地下铁道型、铁路电车型和新交通系统型等5 种形式。这种分类 方法 由于缺乏明显的界定范围, 未能反映出各种城市轨道交通的实质和特性。如把有轨电车改造和各种新型交通方式都包括在轻轨交通范围内, 分类不够确切, 过于笼统。德国基本是按照有轨电车改造的不同阶段将轻轨交通分作4 个等级, 将线路的专用程度、系统的运输能力作为分类中的主要界定条件。德国的分类研究只限于轻轨交通, 不能反映城市轨道交通的全貌。美国宾夕法尼亚大学对各种公共交通方式按线路专用程度、系统技术和运营方式3 个特点来进行分类和定义, 这种分类方法的不足之处在于没有考虑城市轨道交通的牵引方式和系统的运输能力。
4 城市轨道交通系统的界定范围
4. 1 城市轨道交通的牵引方式
在城市轨道交通的发展过程中, 牵引方式始终处于非常重要的地位, 牵引动力是城市轨道交通完成运输的基本原动力, 其技术水平的高低、能耗和运价的大小, 一直在轨道交通的发展中占主导地位, 影响着轨道交通运输成本、运行安全和其发展, 最早的地下铁道采用的是蒸汽机车牵引。随着科学技术的发展, 大功率电力 电子 器件和电子 计算 机的出现, 很快出现了电气牵引的地下铁道。当前世界各国地下铁道和其他城市轨道交通普遍采用直流牵引的馈电方式。这种方式具有调速范围大、调速方便、易于控制、车辆起制动平稳、投资省等优点。它不但适用于车辆上采用的电阻控制, 也适用于斩波调压和变频调压等不同牵引传动系统。只在客流较少的非电气化市郊铁道线路上采用内燃动车组, 以节省投资费用。
4. 2 线路的专用程度
城市轨道交通按线路的专用程度基本上可分为3 种类型: 一是完全隔离的专用线路, 包括隧道和高架, 与其他交通方式互不影响, 因此, 这种系统的车辆具有较高的运行速度, 可以保持较高的准时性和安全性; 二是采用部分隔离的专用线, 这类系统存在部分平面交叉路口, 如轻轨交通在城市中心采用隔离的隧道和高架运行方式, 而在郊区交通并不繁忙的区段, 允许轻轨在地面行驶, 少数平交道口可设置信号装置, 保证轻轨车辆优先通过; 三是采用非隔离的全路面系统, 这是一种混合交通, 如有轨电车, 城市机动车辆可以进入该系统, 由于轨道车辆和机动车混杂行驶, 运行时间增加, 安全也难以保证。 全隔离的轨道交通系统最大的缺点是投资费用大, 隧道部分的费用又高于高架部分。正因为这个原因, 全隔离系统的轨道交通路网在城市中延伸的范围受到一定限制。部分隔离的轨道交通系统和全路面系统之间并无明显的界限, 但部分隔离的轨道交通的优点还是比较明显的。
4. 3 城市轨道车辆的导向方式
城市轨道车辆的导向方式基本上分为2 种类型: 一种是由司机操纵在道路上运行的方式, 如公共汽车等是人工导向; 另一种类型是轮轨导向, 轮轨导向又分为钢轮钢轨导向方式和胶轮导向方式2 种。市郊快速铁道、地铁、轻轨、线性电机牵引的系统和有轨电车等均属于钢轮钢轨导向方式, 单轨、导轨交通则是一种特殊的胶轮导向系统。导向方式是城市轨道交通重要的特性之一, 影响着轨道交通系统的结构、运行和建设费用。 轮轨导向系统的缺点是与其他交通工具的兼容性较差, 所需建设费用高, 对城市而言缺乏灵活性, 系统改造和建设都有一定难度。
比较钢轮钢轨导向和胶轮导向系统, 在正常气候条件下, 胶轮导向系统牵引性能较好, 线路最大坡道可达70‰, 而且噪声较小, 但胶轮导向在雨雪潮湿的情况下牵引性能并不理想, 运行阻力大, 能耗较高, 导向及转折装置比较复杂, 建设费用较高, 胶轮导向方式只能适用全部专用的线路。
4. 4 车辆的编组形式 全动车编组可以根据客流变化, 灵活调整车辆编组辆数, 而且具有整车性能不降低的优点, 轴重分布均匀, 全部可以采用电制动, 易于控制, 反应快, 机械磨损小。但这种编组形式要求每辆都有独立的牵引控制系统, 轴重较大, 电机总功率较大, 耗电量增加, 维修和保养工作量增加。
动拖车混合编组可以根据具体情况, 适当地增加动车和拖车, 电机功率利用率较高, 设备集中, 维修方便, 维修工作量小。但车辆种类增加, 动车轴重较大, 拖车轴重较小, 全列车重量分配不均匀。
所谓单元车组, 是将几辆动车和拖车通过半永久式车钩固定连接成为一个车组, 根据客流量确定列车单元个数的多少。这种编组形式, 可以统一考虑设备布置, 设备数量减少, 设备能得到充分利用, 重量分配均匀, 维修工作量减少。由于列车由几个单元车组组成, 可能造成满载率过高和过低的现象。
4. 5 城市轨道交通系统的运输能力
城市轨道交通系统的运输能力是系统的主要技术指标之一, 是系统选型的主要依据。按运输能力分类, 目前 各国还没有统一的标准, 大致可以区分为大运量、中运量和小运量3 个系统。市郊快速铁道、地下铁道属大运量轨道交通系统, 单向高峰小时运量在4 万人次以上; 轻轨、单轨、导轨和线性电机牵引的系统均属于中运量系统, 单向高峰小时运量在1 万人次～ 4 万人次之间; 有轨电车则是小运量轨道交通系统。
城市轨道交通运输能力取决于列车的最大载客量和列车的最短行车间隔时间。列车最大载客量则由车辆定员和列车编组辆数决定, 而车辆定员又因考虑车辆线性尺寸、座席比、每平方米站立人数等舒适性参数有较大差异。最短列车间隔时间则受线路条件、信号设施及控制系统的制约。运输能力与列车运行间隔有极大的关系, 如果最小行车间隔缩短, 则列车通过能力提高, 此时编组辆数减少, 亦可达到相应的运输能力。当然, 这对列车信号控制要求也相应提高。如果说公共交通系统的客流量反映了城市公共交通的客观需求, 运输能力则表示交通系统的实际适应能力, 它取决于列车编组、载客量、行车间隔及公共交通系统的服务质量。
理论 研究 表明, 车辆行车间隔和车辆载客量还影响到系统的建设费用和乘客的费用。如采用较长的间隔时间和较长的编组则建设费用降低, 但乘客候车时间将增加; 当列车载客量保持一定, 利用缩短行车间隔时间增加运载能力时, 系统的平均费用基本保持不变, 但乘客的平均消耗时间减少, 随着行车间隔时间的继续减少, 列车行车频率太高时运营费用开始增加, 准时性和可靠性下降。
5 城市轨道交通的分类定义
针对国外各种轨道交通方式的特点, 根据城市轨道交通的界定范围, 将那些技术成熟、已经作为城市公共交通正式运营的轨道交通区分为7 种类型, 并定义如下。
5. 1 城市市郊快速铁道
城市市郊快速铁道是由电气或内燃牵引, 轮轨导向, 车辆编组运行在城市中心与市郊、市郊与市郊、市郊与新建城镇间, 以地面专用线路为主的大运量快速轨道交通系统。
5. 2 地下铁道
地下铁道是由电气牵引、轮轨导向、车辆编组运行在全封闭的地下隧道内, 或根据城市的具体条件, 运行在地面或高架线路上的大容量快速轨道交通系统。
根据资料 分析 , 为了降低工程费用, 地铁系统中地面和高架线路所占的比重越来越大。在世界范围内, 地下铁道地下部分约占70% , 地面和高架部分约占30% , 甚至有的城市地铁系统全部采用高架形式, 只有部分城市地下铁道系统是完全在地下的。地下铁道是 历史 遗留下来的一个专有名词。
5. 3 轻轨交通
轻轨交通是在有轨电车基础上 发展 起来的电气牵引、轮轨导向、车辆编组运行在专用行车道上的中运量城市轨道交通系统。轻轨交通的运量在公共汽车和地铁之间, 它可以根据城市的特点和具体情况, 采用地下、地面及高架相结合的形式进行建设, 可以降低建设费用, 具有很大的灵活性和适应性。轻轨交通还可以根据客流的需要采用不同车型, 如单车和铰接车组成不同的编组方式。轻轨交通可以按照德国的 方法 进行分类。
5. 4 单轨交通
单轨交通是由电气牵引、具有特殊导向和转折装置、列车编组运行在专用轨道梁上的中运量轨道交通系统。通常分为跨座式和悬垂式2 种形式, 车辆重心在运行轨面之上的称为跨座式单轨, 在运行轨面之下的称为悬垂式单轨。
5. 5 新交通系统
所谓新交通系统, 目前还没有统一和严密的定义。从广义来讲, 可以认为凡是适应地区多样化的交通需求, 使线路和车辆提供最高的运输效率和良好的服务质量的公共运输系统和设备都是新交通系统, 是那些与现有运输模式不同的各种新交通方式的总称。狭义的新交通系统则定义为, 由电气牵引, 具有特殊导向、操纵和转折方式的胶轮车辆, 单车或数辆编组运行在专用轨道梁上的中运量轨道运输系统。这种轨道运输系统多数设置在道路及公共建筑物的上部空间, 具有中等运量, 能自动行驶。新交通系统从系统运行特征上分析, 也可以称为导轨式交通系统。
5. 6 线性电机牵引的轨道交通系统
线性电机牵引的轨道交通系统是由线性电机牵引, 轮轨导向, 车辆编组运行在小断面隧道、地面和高架专用线路上的中运量轨道交通系统。
之所以将线性电机牵引的轨道交通系统列为独立的系统, 是因为该系统与地下铁道、市郊快速铁道、轻轨有明显的区别。它是利用线性电机在磁场相互作用下, 直接产生牵引力, 属于非粘着驱动, 车轮只起到支承和导向作用。从运输能力上分析, 因采用小型车辆, 属于中运量系统, 使用在地铁中可以称为小断面地铁, 也可以用在高架线路上。
5. 7 有轨电车有轨电车是由电气牵引、轮轨导向、单车或两辆编组运行在城市路面线路上的低运量轨道交通系统。
现代 有轨电车由于采用整体道床, 轨面和路面保持同一水平, 因此机动车辆和行人可以进入, 是一种混合交通。车辆运行速度较低, 行车安全和准时性较差, 运量较小, 单向高峰小时运量通常在1 万人左右。 参考 文献 :
铁路轨道交通运输篇7
1 城市轨道交通概述
城市的交通系统作为大中型城市的基本交通设施，是城市中仓储物流和人群高效流转之基础，是城市不可分割的重要组成。城市的布局和形态能够影响城市的交通运输系统，而完整的交通运输系统也能促进城市的快速发展，两者是紧密关联，不可分割的。
随着国民经济的高速发展，我国城市化水平随之进一步加快，城市规模也不断扩大，城市人口呈现出逐年攀升的趋势，城市居民的出行量以及出行强度都增长迅速，对出行质量之要求愈来愈高，这些都对城市的交通系统提出更高要求。国内外之实践表明，单纯依靠拓宽道路以及修建高架桥等措施已经不能够解决城市交通问题，甚至有可能加快城市资源的消耗，威胁城市的环境，造成更加严重的影响，而轨道交通依靠其大容量，高速度，低能耗的优势，在多年的发展过程中已经成为了世界各国解决大中城市的交通运输问题最有效途径之一。
经历过大中城市快速发展的不同历史和时期，城市大众交通系统已经经历了马车时代、电车时代、公交时代，正步入城市快速轨道交通时代。一般来说，大中城市的轨道交通是以轨道运输作为主要技术特征，在城市的公共大众客运交通运输系统之间具有中等及以上客运量的轨道交通系统，主要为市区内的公共客运来服务，是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化立体交通系统，根据交通构筑物形态、运输车辆类型、运输站点的能力等方面的差别，可以分为以下几类：
1.1 按照建筑物形态和轨道相对于地面的位置划分：
（1）地下铁路：位于地下隧道内的那部分称之为地下铁路；
（2）地面铁路：位于地面的铁路称之为地面铁路；
（3）高架铁路：位于地面之上的高架桥的铁路称之为高架铁路。
1.2 按运能范围和车辆类型划分
主要有地铁、轻轨、独轨、有轨电车和客运自动轨列车、自动导向交通、微型地铁、胶轮地铁、索道等，其中前四种最为常见。
大力兴建城市大众交通运输系统是比较适合我国基本国情的城市交通未来的发展方向，根据我国的实际经济和人口情况，城市交通事业的发展必须遵循以公交系统为支柱的原则，在大众公交的发展工程中，还应该进一步的加强以快速轨道交通作为骨干的快速发展方针，这也是解决大中型城市交通堵塞问题的根本途径之一，城市快速轨道交通的发展要遵循地上交通和地下交通平行的原则，城内交通和城外交通相互衔接，快速轨道交通与其他各种形式的运输方式相互协调相互配合，逐渐形成以轨道交通为支柱的多钟功能以及多元化的城市交通综合的运输管理体系。
大中型城市轨道交通系统是容量巨大，速度非常高，能耗相对极低的符合绿色交通原则的出行方式，我国的基本国情和基本现状以及轨道运输的自身极大优势决定了轨道运输在国家可持续发展战略下交通运输管理中具有的支柱地位。根据国内外专家学者的意见，我国大中型城市轨道交通运输系统的发展前期目标是：从现在开始，花费三十年到五十年的时间，争取努力建成涵盖地铁和轻轨的城市轨道交通管理系统达到两千公里，努力使城市人口在五百万人之上的超大现代化城市，大中型轨道交通运输和管理系统承担的客运量尽量达到城市总客运量的百分之五十，个别城市能够达到百分之八十上下。为实现这个宏大的目标，今后我们国家每年需要投资并建成四十到七十km的地下铁路或轻型轨道交通系统。
2 城市轨道交通运输组织的研究方法
通过对国外城市轨道交通运输组织管理领域的最新研究成果和动向分析结合我国实际情况，运用以下研究方法并贯穿于本文的研究中。
2.1 系统研究的方法
从宏观入手，重点研究不但涉及到抽样调查、模型建立、理论预测等基础内容的研究，也涉及到了大中型城市的大众公交系统，规划格局和治理环境等各个专项，彼此间的重要研究成果会相互渗透和影响。我们必须在轨道交通运输和管理这个比较宏观的的系统层面上，贯穿统一的思想辩证和实际研究，才能让每一个子项的研究结果更加充满说服力和可信度，即使我们必须要从个别子项加以考虑，也需要学会运用系统和科学的方法。
2.2 渗透着规划理念的运输组织管理方法
实际上的轨道交通运输组织管理是极其复杂细致的工作，除了受所能够获取的数据制约之外，还要根据具体的情况选择对解决交通问题的有针对性的指标，从这个意义上说，运输组织不仅仅是一种技术，还是一种艺术。
2.3宏观与微观的方法
宏观的方法主要用于解决研究轨道交通系统的组成结构、骨架、通道，或者用于考虑长远的、战略性的可持续发展的目标，城市和城市间的轨道交通之间的协调关系；微观的方法则是更多运用于解决轨道交通的各运营组织环节之间的关系，如何组织好轨道交通的运营等问题上。
3 研究的主要内容
线路规模化和网络化是我国城市轨道交通系统发展的必然趋势，而现在针对单一结构的运输组织形式不可能再适应今后的大规模的公路网结构，需要有与路网的结构相适应的基于路网式的城市轨道交通运输组织行车策略研究。
典型的单纯的使用传统方法，即站前站后折返，其列车的最小折返间隔时间都比列车的最小追踪间隔时间要大很多，二者不互相适应，成为轨道交通系统行车密度的关键，而且前所述所示的站前或者站后折返站的典型站形为最简单的站形，其折返间隔时间上网计算值是理论值，既没有考虑要配置一些必要之配线，又没考虑轨道交通系统行车时所产生的偏差，以此为基础而计算的列车最小的折返时间间隔值是最小值，若考虑以上因素的话，列车最小折返时间将会更长。
4 结束语
铁路轨道交通运输篇8
国际大城市解决交通拥堵和大气质量的出路就是发展现代轨道运输，其城市铁路、市郊铁路、地铁、轻轨、单轨到新交通系统等，无一不在城市公共交通中起骨干网架作用。从20世纪中发展起来的轻轨，在市内和市郊都可设置基础设施分别可建在地面、高架乃至地下，其造价远低于地下铁，在大城市，发展尤快。美国除特大城市市内轨道交通以地铁为主外，到20世纪末，轻轨交通已扩大到25座城市，其中20座城市有640km轻轨在运营，乘客不乏高收入者，圣路易市的乘客有一半是白领；10座城市共计185km轻轨线路正在新建和扩建；此外，还有14座城市计划在21世纪初开工建设550km轻轨。昆明属经济实力较弱的城市，市内轨道交通较适合于建设轻轨，拟议修建轻轨已有时日,此前规划部门曾做过主城区路面轻轨1号线的方案，不仅有市区线，也有由市区至呈贡、晋宁、安宁、海口等规划新城区市域线。从近年市内交通发展现状来看，原有规划需要修编。
1市郊铁路在城市交通中的地位
1.1发展城郊高速公路，反而使昆明市区交通更加拥挤不堪
交通规划依附于城市规划总体布局和发展。昆明城市规划经历老城区“南扩”，后改“北扩”的发展模型，现已转换为“一湖四片”新的多中心发展布局。昆明城市交通规划除新城之间联系外，还包括主城区至石林、安宁、嵩明卫星城和新机场的联络。习惯的思路是修建大容量的高速公路连接各片点，中心区至呈贡为10车道高速公路，并预留轻轨线位置，高海公路由4车道改扩至6车道，主城区已有昆曲、石安高速公路，连通嵩明、安宁、石林，安宁—晋宁的高速公路正在修建，多条国道、高速公路连接主城区。这样可使不断增长的小汽车和各类车辆在高速公路通畅运行，并拥入主城区。但其后果是，对本已不堪重负的主城街道和路口，增加了无法承受的交通负担，并且，城郊高速公路愈多，反而使主城区交通状况愈恶化。此外，云南是以公路交通为主的省份，各地进出昆明的车辆比例，要比内地省会高，城市交通量层层加码，苦不堪言。
1.2发展轨道交通时应充分重视市郊铁路的作用
以公共交通为主，轨道交通作为城市交通网络骨架的多中心城市布局和交通结构模型，即“汽车交通限制战略”城市模型，适用于昆明市今后的城市规划。为此，昆明轨道交通规划不仅在主城区内考虑，同时需布置连通各分中心点的轨道客运及其与公共汽车相互衔接配合的公交模式。首先应该把已被忽视的铁路市郊列车纳入其中。我国铁路市郊客运正在萎缩，究其原因：除以往市郊列车为城市居民服务的意识差外，为了效益，铁路管理部门停运大部分市郊车次。据了解，发达国家则大力扶植和发展市郊列车运输。为压缩主城区和卫星城间的小汽车流量，在人均小汽车占有0.5辆的德国，联邦政府给予铁路短途运输以高额补贴，并打破客运体制分割格局，形成市郊铁路与城市轨道交通、公交相互配合的大交通格局。世界大城市市郊客运都是以铁路为主，其所承担客运量占铁路总客运量的50%～70%，而俄罗斯竟高达90％，相比之下，我国2000年只占4.6%。在这一方面，国内发展空间是很大的。
2利用铁路既有存量资产
2.1利用昆明米轨枢纽一举多得
昆明铁路有准轨和米轨线路（图1），目前只保留到王家营和中谊村各1对车。米轨线路自北站，往东经公交枢纽站村、凉亭货站、国家级经济开发区至呈贡站（洛羊）靠近呈贡新城，到王家营直通河口；西经市内大学园区、麻园（至西部公交枢纽）、马街商住区到石咀（昆石线）；北经村、凉亭、杨方凹至小石坝（此后已改准轨）过金马村至大板桥，抵园艺场（原昆沾线），末端以北的原米轨路基大部分未被侵占，由此可延伸至新机场和嵩明卫星城。整个米轨铁路各线除开少量货车和往东1对市郊车外，能力大量富余。而机车和客车也多有闲置。由于米轨北站至呈贡沿途可吸引大量乘客，入城可在村或北站与市内公交衔接，运行时间可控制在40min左右，按客流要求安排列车开到时刻，并合理增设停车站点，这样可利用既有设备，盘活铁路存量资产，节省政府投资，使铁路参与昆明城市公交运输，方便市民在城区与卫星城之间的出行。
2.2借鉴上海轻轨明珠线的经验，铁路部门参与城市轨道交通的建设
第一步，研究利用原昆明米轨线路，修建从昆北到新机场的准轨快速线路。其中小石坝到昆北段双线之一为准、米轨两用套轨（下同），由于该线路除金马村站到大板桥货场约4km，每天有1或2次货车取送，每月也只有几趟厂修机车，线路可供繁忙公交利用。进而增修复线可作为机场快速线（并接通嵩明），该线旅客亦可从昆北或村公交站换乘公交车出入市区。
第二步，考虑改造昆北—呈贡米轨为套轨，并提高线路标准，再建准轨复线。
第三步，改造昆石线米轨为准、米轨套轨线，延长石咀—海口—晋宁—呈贡线，一次建成双线或某些区段先建单线，预留双线，使之形成以昆明北站为枢纽至市区4片的环湖线和到机场（嵩明）的城轨线（图1），充分利用既有米轨优越的线位和伸入市中心区枢纽的条件，配合城市发展的步伐，分期低投入形成通达良好的城轨市郊线，使昆明有限的资金能及时发挥效益。此外，利用准轨铁路枢纽做好昆明站—中谊村、安宁市郊客运，还可利用磷肥专用线把安宁市郊车延伸到草铺，考虑利用云冶专用线开行昆明站—大普吉市郊列车，这样既保证了铁路发展需要，也合理地利用专用线的富余能力。最终，昆明主城到各片区和各卫星城，不仅有快速城轨运输，也有铁路市郊客运完整的轨道运输网，具有良好的通达性。
铁路参与城轨运输的建设和管理，可使城轨运输管理得以较快的提升。但城市公交运输属社会公益事业，运营中采取低票价，而铁路是企业，追求一定利润。建议不妨仿效德国的做法，即在昆明做试点，由地方政府向中央申请短途轨道运输补贴，把社会效益和企业利益合理整合。
3关于建设市内高架轮轨式轻轨的建议
3.1关于路面轻轨
昆明主城区6车道的主街道很少。为交通发展，部分街道或路段拆除绿化隔离带，来满足6车道低速运行。此外，主道平面交叉的横街路口十分密集，主道红绿灯间隔小（少有超过1km），既使设公交专用道，一般时段旅行速度也只有20km/h，高峰期速度更低。如在主道路面上设轻轨，首先是占用路面，双向2条线路，要满足轻轨高密度行车，又要与其它车辆混行，使道路通行更加不畅；第二，轻轨运行速度受限于红绿灯，本身速度效应消失，不可能准时，轻轨在这种情况下，只能体现比公共汽车承载量大的优势。因此，路面轻轨几乎发挥不出优势。
3.2关于高架轻轨
国际上用于市内的高架轻轨有跨座式单轨和高架轮轨式轻轨两种。
（1）重庆2号轻轨线选用的跨座式单轨。该型轻轨最显著的特点是橡胶轮胎的走行轮爬坡能力强、运行振动和噪声小，满足市内要求。但是经验表明橡胶轮胎使用寿命一般只为10万km，属耗损件，胎内必须充氮。而且只有法国、日本等少数国家能生产。另外，单轨车辆驱动特别是转向架国产化，尚处于研究阶段。对于昆明拟设置轻轨的街道不宽，双向的高架独轨，宜双侧布置，不仅造价上升，施工干扰也大，而其设站范围需占用一定宽度的街面，在日本等国，单轨多用于机场、旅游专线。为此，该型轻轨在昆明市区主线应用也并不理想。
（2）轮轨式高架轻轨。就我国铁路机车车辆制造技术而言，生产适用高架轻轨的车辆并不困难，控制轮轨振动和噪声是高架轻轨的关键问题，采用国内现有新技术，可基本满足目前市政环境要求。
昆明可采用轮轨式轻轨，其基础设施的建设为高架双轨道，t形桥墩，它建于街道一侧机动车与非机动车道间的绿化带上方，其桥梁建筑轮廓与机动车道分布情况见图2；桥跨净高大于5.5m；车站为边梁上安装支架承托之钢制轻型平台图3），两端有平过道左右互通，对乘降量大的车站，应在路中侧站台设跨路天桥至对侧行人道，如图3中虚线所示，车站设置按客流聚集点和方便市民行止为原则，站距以1km为宜。
轻轨可采用地铁车辆，也可采用国产轴重小于14t的c型轻轨车。综上所述，高架轻轨具有全天候、不受干扰、不占街道有效行车面积，是乘降方便、基本使用国产设备的轨道交通，适合昆明采用。
3.3线路布局
以南北线和东西线为主干线。南北线自昆明火车站开始，沿北京路，线过北市区公交车场、烟草城至黑龙潭。东西线从村开始，经东站、小西门、人民西路到岷山。全线经由繁华市区，客流量大。同时，起、终点均与市郊环线相邻。这样，在主城区人流最大的街区形成十字交叉和以北站为枢纽的市郊环线为骨干的轨道运输网。
昆明主城内以高架轻轨和各片区的城轨铁路，加上铁路市郊客运为骨干，配合其它地面公交运输，使昆明市民出行具有良好的公交可通达性，在很大程度上控制市区汽车运行量，从根本上解决城市交通的通畅性和大气环境质量，可使昆明城市在和谐、协调环境中发展。
铁路轨道交通运输篇9
2.铁路建设跨越式发展铁路“十二五”规划的发展目标是：铁路新线投产总规模控制在3万公里，“十二五”末全国铁路运营里程将由现在的9.1万公里增加到12万公里左右。其中，快速铁路4.5万公里左右，西部地区铁路5万公里左右，复线率和电化率分别达到50%和60%以上。按照这个规模，“十二五”期间将安排基建投资2.8万亿元。与“十一五”相比，铁路投产新线增长87.5%，完成建设投资增长41.4%。这是一个发展速度比较快的规划，体现了铁路建设的连续性，也与我国国民经济和社会发展水平相适应。2008年修编后的铁路中长期规划提出，到2012年中国将建成1.3万公里的高速铁路。届时中国的四纵四横高铁主架将建成，大部分客运线贯通后，高铁客运量可能有几倍、几十倍的增长。“十二五”期间，铁道部将建成沿海、云桂、成昆、成贵、沪昆、向莆、南广、湘桂、赣韶、衡茶吉、赣龙厦及粤海等铁路通道，使泛珠三角区域所有省会城市高速铁路与大能力货运通道成网连线。同时，为促进推动跨区域的合作交流，铁道部加快建设广州至贵阳至成都至兰州、成都至西安至大同、昆明经重庆至郑州、洛湛、京广、京九、京沪合福、沿海等跨区域大能力铁路通道。另外，铁道部还将高标准建设广深港高速铁路，和有关各方规划研究广珠城际延伸线、台湾海峡跨海工程，并与全国高速铁路联网运营；加快建设泛亚铁路大理至瑞丽、玉溪至蒙自至河口的东、西线，规划建设泛亚铁路玉溪至磨憨中线及南宁至凭祥等铁路，进一步扩大对外开放，密切泛珠三角地区与东盟及周边国家交流合作。
3.河南省铁路发展十二五规划2015年全省铁路运营里程达到6400公里，新增客运专线1100公里、城际铁路500公里。建成石家庄至武汉、郑州至徐州客运专线，形成“十字形”客运通道。开工建设郑州至重庆、商丘至杭州、郑州经鹤壁经濮阳至济南客运专线。构建“四纵五横四辐射”的“米”字形铁路网路体系。这里的“四纵”为京广、焦柳、京九、运城－三门峡－襄樊四条线路，“五横”为陇海、侯月新菏、西安－合肥、洛阳－漯河－阜阳、山西中南部铁路通道五条线路，“四辐射”为郑州－重庆、郑州－周口－合肥、郑州－濮阳－济南、郑州－长治－太原四条放射状线路。
4.河南省城际轨道交通发展规划在刚批复的《河南城市轨道交通规划》中，城际轨道交通涵盖中原城市群中的郑州、洛阳、开封、新乡、焦作、许昌、平顶山、漯河、济源等9个城市，规划期限是2009-2020年，远期展望到2030年。规划方案是建设郑州—焦作、郑州—开封、郑州—洛阳、郑州—新郑机场—许昌—平顶山、郑州—新乡之间的城际轨道，合计里程约496公里。远景展望城市群各城市间的环形联络线和延伸线，即新乡－焦作、焦作－沁阳－济源、济源－洛阳吉利区－洛阳、洛阳－伊川－汝州－宝丰－平顶山、许昌－临颍－漯河、郑州－荥阳－巩义－偃师－洛阳，最终形成以郑州为中心、洛阳为副中心，以京广、陇海为主轴、连接城市群地区主要的“‘十’字加半环线”网络构架。
5.全国城市轨道交通十二五发展规划截至2010年底，中国已有北京、上海、广州、天津、重庆、南京、武汉、长春、深圳、大连、成都、沈阳12座城市，先后建成并开通运营了48条城市轨道交通线，运营里程1395公里。目前，中国内地共有36座城市向国家主管部门上报了城市轨道交通建设发展规划，其中有28座城市得到了国家批准。在28座获批城市中，我国内地有14个城市共46条轨道线路正在开工建设，建设总里程为1200多公里，计划至2015年前后规划建设96条轨道交通线路，建设线路总长2500多公里，总投资超过1万亿元，中国的城市轨道交通建设将迎来黄金发展期，轨道交通的迅速发展，将带动对专业人才的需求。据了解，佛山、石家庄、济南、太原、厦门、常州、中山、包头、兰州、洛阳等城市也正在编制城轨建设规划，估计至2020年将有40个城市会发展轨道交通。
6.河南省城市轨道交通发展规划（1）郑州地铁根据建设规划，郑州市决定在中心城区规划建设6条轨道交通线路，线网全长202.5公里，轨道交通工程总投资将超过1000亿元，建设周期约14年。郑州市轨道交通线网（地铁）由6条轨道交通线路组成，组成“三横两纵一环”的棋盘放射状交通网络，2013年年底建成通车的郑州轨道交通1号线一期工程长26.34公里，以每公里配备60人算，将需要近1600名工作人员。2020年以后，郑州的轨道交通总长度将达到202.53公里，工作人员的需求量超过1.2万名，专业人才将会出现供不应求的局面。（2）洛阳轻轨目前轨道交通项目线网规划已经编制完成并通过了初步评审，现在正在进行建设规划的编制工作。按照《洛阳市城市综合交通规划》提出的概念，市区轨道交通有4条线路组成，全长93公里。
(二)对实践技能型人才需求分析
1.铁路运输系统对铁路运输实践技能型人才的需求分析到2020年，我国快速铁路网将达到16000公里，按每百公里配置高技能运营管理人才20人估算，预计需新增铁路高技能运营管理人才约3200人。
2.城际轨道系统对铁路运输实践技能型人才的需求分析城际轨道列车是运行速度120-160km/h的动车组。铁路动车组相比较轻轨、地铁和城际列车，技术含量更高，掌握铁路运输专业技能的人才完全能够胜任轻轨、地铁和城际列车相应的工作岗位。截至目前，我国40余城市在建或筹建地铁和轻轨等城市轨道交通设施，已获批的15个城市规划在2015年之前，建成1700公里的城市轨道交通。国际上，轨道交通人员使用效率较高的城市，每公里轨道的平均人员配置一般为60人左右。按照这个指标到2015年，对轨道交通人员的需求将达到10万多人。到2020年又将多需求16万多人。目前轨道运营高级人才最为紧缺，尤其是车站长、调度人员等核心工种缺口最大，将成为各个城市抢夺轨道交通人才的首选。
在前期调研过程中发现，运营管理专业能为地铁公司提供大量所需人才。截止到2011年广州地铁线路为9条线，运营里程由116.04公里增加到255公里，从事运营管理的人员达到13000人（按50人/km计算），年平均需增加人员2000余人。根据《北京市城市快速轨道交通建设规划（2004-2015）》，到2012年，北京轨道交通建设总里程达到420公里；到2015年将达到19条，运营里程数将达到561公里，实现三环内平均步行1公里即可到达地铁站。随着新线的陆续开通，目前对于人才需求的压力已经显现。根据相关调查，到2015年之前北京地铁至少要新增1万名员工，而新增员工的主体是高职高专层次的毕业生。深圳地铁在2008年人员数量为2000多人，到2009年增加1000多人，2011年达到8000多人，其中搞运营的有6000多人，等到2015年三期建好后一条线至少要再要1000人，需求人员的专业包括运输调度和站务员。
据了解，未来2-3年南京按照每公里配置36人计算，还需要3600多名与轨道交通相关的技术人才。据该公司人才需求预测显示，该公司届时共需要运营管理人才90人，其中32人为总调度。无锡地铁计划建设7到8条线，总里程为250公里到300公里，一号线也将于2014年建成通车，按照每公里运营管理人员配置58人，仅运营服务岗位就需要18000人左右。未来30年内中国地铁将要建设的城市、线路和车站数量的统计表如下：
铁路轨道交通运输篇10
从1868 年伦敦建成第一条地下铁道以来, 到现在世界上已有36 个国家和地区的78 个城市修建了地下铁道, 总营运线路长达5 500 km 。但由于缺乏统一的标准, 地下铁道有许多不同的名称。英国的第一条地铁由于完全修建在地下, 所以叫做underground rail2 w ay, 译为地下铁道, 后来又叫做m etropo litan rail2 w ay, 译为都市铁道; 德国则称为underground bahn, 简称u 2bahn, 翻译过来也叫做地下铁道; 日本叫地下铁道(汉字), 也称为都市高速铁道; 本世纪初, 纽约开始修建地铁, 叫做subw ay, 后来又有称为rap id tran2 sit, 是指快速交通, rail rap id tran sit, 简称rr t, 是指快速轨道交通, 也有的文献称为heavy rap id tran sit, 译为重型轨道交通。为了降低地下铁道工程造价, 许多城市增加了地铁的高架部分, 甚至有的城市地铁以高架为主, 出现了elevated railw ay, 译为高架铁道。WwW.133229.cOm
本世纪60 年代, 由于汽车的过度发展, 使城市交通日益恶化, 导致道路阻塞, 车速下降, 能源消耗、交通事故增加, 促使人们重新评价无污染、经济的有轨电车。德国首先将部分有轨电车线路移到地下, 称为stadtbahn, 简称s2bahn, 后来在文献中陆续出现se2 m i2m etro 、in terim etro 、p re2m etro, 分别译为半地铁、过渡地铁和准地铁。加拿大称为ligh t rap id tran sit sys2 tem , 译为轻型快速轨道交通系统。而在日本, 这一系统被称为轻快电车。在德国出现的这一轨道交通, 由于其运量介于有轨电车和地铁之间, 具有较强的适应性, 逐渐得到了发展。1978 年国际公共交通联盟正式命名为ligh t rail tran sit, 国内译为轻轨交通。
60 年代初是美国经济繁荣时期, 其人口从1940 年的1.3 亿增加到1960 年的118 亿, 城市人口从7 800 万人增至1.25 亿人。受汽车发展的影响, 公共交通持续衰退, 具有经济实力的人移居郊外, 城市向市郊发展, 市中心则变成低收入的平民区。因此, 在早晚高峰期间, 市中心和郊区间出现了长距离的大客流量, 单纯依靠汽车已不能胜任这一任务。在这种情况下, 美国首先提出发展新交通系统。到90 年代, 新交通系统在工业发达国家取得了较大进步, 日本称为新交通系统(汉字), 英文为new tran spo rtation system; 法国出现ligh t au tom ated tran sit system, 简称为val 系统, 是自动驾驶的轻型交通系统; 美国称为p eop le mover, 是指大众运输系统。
从运输需求、提高地铁运营效率和降低建设费用的角度出发, 国外开始研究小断面地铁、快速地铁、大深度地铁和城市内的磁浮系统, 可以说城市轨道交通有向多样化发展的趋势。
2 研究城市轨道交通分类和定义的意义
交通运输是城市基本职能和物质基础的重要组成部分, 城市发展与城市交通运输具有相辅相成、相互制约的密切关系。交通运输决定了城市的形成和发展, 在城市形成之后, 则要求交通技术水平与城市发展相适应。
任何一种交通工具的出现都有一定的社会背景, 是城市社会经济发展的结果, 并将随着科学技术的发展而不断提高。从地下铁道诞生以来的100 多年间, 出现了许多不同类型的轨道交通方式。每一种轨道交通方式都有着不同的特点, 各轨道交通系统相互之间有着复杂的关系, 由于缺乏系统的基础理论研究, 缺乏统一的标准, 因此, 对各种轨道交通存在很多模糊的认识, 不但概念不清楚, 而且叫法也不统一, 统计数据混乱, 给城市轨道交通的规划及选择合理的轨道交通方式带来严重的障碍。因此, 开展城市轨道交通的分类和定义研究具有重要的意义和作用, 不但可以清晰地阐明各种轨道交通的特点, 而且有助于深化对各种轨道交通的了解, 澄清对各种轨道交通的模糊认识, 为确定城市轨道交通的发展模式、为城市轨道交通的选型提供理论依据。
3 国外城市轨道交通的分类研究
对城市轨道交通分类的研究比较少, 日本曾经将轻轨交通分为有轨电车型、市郊有轨电车型、地下铁道型、铁路电车型和新交通系统型等5 种形式。这种分类方法由于缺乏明显的界定范围, 未能反映出各种城市轨道交通的实质和特性。如把有轨电车改造和各种新型交通方式都包括在轻轨交通范围内, 分类不够确切, 过于笼统。德国基本是按照有轨电车改造的不同阶段将轻轨交通分作4 个等级, 将线路的专用程度、系统的运输能力作为分类中的主要界定条件。德国的分类研究只限于轻轨交通, 不能反映城市轨道交通的全貌。美国宾夕法尼亚大学对各种公共交通方式按线路专用程度、系统技术和运营方式3 个特点来进行分类和定义, 这种分类方法的不足之处在于没有考虑城市轨道交通的牵引方式和系统的运输能力。
4 城市轨道交通系统的界定范围
4. 1 城市轨道交通的牵引方式
在城市轨道交通的发展过程中, 牵引方式始终处于非常重要的地位, 牵引动力是城市轨道交通完成运输的基本原动力, 其技术水平的高低、能耗和运价的大小, 一直在轨道交通的发展中占主导地位, 影响着轨道交通运输成本、运行安全和其发展, 最早的地下铁道采用的是蒸汽机车牵引。随着科学技术的发展, 大功率电力电子器件和电子计算机的出现, 很快出现了电气牵引的地下铁道。当前世界各国地下铁道和其他城市轨道交通普遍采用直流牵引的馈电方式。这种方式具有调速范围大、调速方便、易于控制、车辆起制动平稳、投资省等优点。它不但适用于车辆上采用的电阻控制, 也适用于斩波调压和变频调压等不同牵引传动系统。只在客流较少的非电气化市郊铁道线路上采用内燃动车组, 以节省投资费用。
4. 2 线路的专用程度
城市轨道交通按线路的专用程度基本上可分为3 种类型: 一是完全隔离的专用线路, 包括隧道和高架, 与其他交通方式互不影响, 因此, 这种系统的车辆具有较高的运行速度, 可以保持较高的准时性和安全性; 二是采用部分隔离的专用线, 这类系统存在部分平面交叉路口, 如轻轨交通在城市中心采用隔离的隧道和高架运行方式, 而在郊区交通并不繁忙的区段, 允许轻轨在地面行驶, 少数平交道口可设置信号装置, 保证轻轨车辆优先通过; 三是采用非隔离的全路面系统, 这是一种混合交通, 如有轨电车, 城市机动车辆可以进入该系统, 由于轨道车辆和机动车混杂行驶, 运行时间增加, 安全也难以保证。
线路的专用程度决定了轨道交通的运营性质、建设投资和系统的服务质量, 比较这3 种类型, 具有全隔离专用线路的系统由于可以采用较多的编组辆数、完善的信号控制、高站台、密闭式车站和先进的自动售检票, 使其具有如下优点: (1) 系统运输能力较大, 运行速度较高, 运营效率较高; (2) 系统服务质量好, 对乘客具有较大的吸引力; (3) 系统安全性最好; (4) 运营费用最低; (5) 更有利于城市的发展, 节省有限的地面空间, 合理地利用地下空间和城市的上部空间; (6) 有利于实现轨道交通系统的自动控制。
全隔离的轨道交通系统最大的缺点是投资费用大, 隧道部分的费用又高于高架部分。正因为这个原因, 全隔离系统的轨道交通路网在城市中延伸的范围受到一定限制。部分隔离的轨道交通系统和全路面系统之间并无明显的界限, 但部分隔离的轨道交通的优点还是比较明显的。
4. 3 城市轨道车辆的导向方式
城市轨道车辆的导向方式基本上分为2 种类型: 一种是由司机操纵在道路上运行的方式, 如公共汽车等是人工导向; 另一种类型是轮轨导向, 轮轨导向又分为钢轮钢轨导向方式和胶轮导向方式2 种。市郊快速铁道、地铁、轻轨、线性电机牵引的系统和有轨电车等均属于钢轮钢轨导向方式, 单轨、导轨交通则是一种特殊的胶轮导向系统。导向方式是城市轨道交通重要的特性之一, 影响着轨道交通系统的结构、运行和建设费用。
轮轨导向与司机人工导向系统相比具有如下优点: (1) 线路宽度尺寸较小; (2) 车辆结构较简单, 特别是钢轮钢轨导向; (3) 车辆运行性能较好; (4) 噪声较小; (5) 运行阻力小, 能耗低, 运营成本低; (6) 安全性、可靠性较高, 容易实现自动控制和自动驾驶。
轮轨导向系统的缺点是与其他交通工具的兼容性较差, 所需建设费用高, 对城市而言缺乏灵活性, 系统改造和建设都有一定难度。
比较钢轮钢轨导向和胶轮导向系统, 在正常气候条件下, 胶轮导向系统牵引性能较好, 线路最大坡道可达70‰, 而且噪声较小, 但胶轮导向在雨雪潮湿的情况下牵引性能并不理想, 运行阻力大, 能耗较高, 导向及转折装置比较复杂, 建设费用较高, 胶轮导向方式只能适用全部专用的线路。
4. 4 车辆的编组形式
所有的城市轨道交通系统车辆都可以采用编组运行的方式, 不同的轨道交通系统编组辆数不同。如地下铁道编组可达10 辆, 而有轨电车通常采用单车运行或最多2 辆编组。车辆编组形式影响到轨道交通系统的规模、设备容量及车辆检修用地面积, 影响到轨道交通系统的建设费用, 是轨道交通系统的重要特性之一。车辆的编组形式受车辆类型和运量的影响, 考虑到客流量将逐年增加, 按不同设计年限可以采用不同的编组形式。车辆编组形式通常有全动车编组、动拖车混合编组和单元车组3 种方式。
全动车编组可以根据客流变化, 灵活调整车辆编组辆数, 而且具有整车性能不降低的优点, 轴重分布均匀, 全部可以采用电制动, 易于控制, 反应快, 机械磨损小。但这种编组形式要求每辆都有独立的牵引控制系统, 轴重较大, 电机总功率较大, 耗电量增加, 维修和保养工作量增加。
动拖车混合编组可以根据具体情况, 适当地增加动车和拖车, 电机功率利用率较高, 设备集中, 维修方便, 维修工作量小。但车辆种类增加, 动车轴重较大, 拖车轴重较小, 全列车重量分配不均匀。
所谓单元车组, 是将几辆动车和拖车通过半永久式车钩固定连接成为一个车组, 根据客流量确定列车单元个数的多少。这种编组形式, 可以统一考虑设备布置, 设备数量减少, 设备能得到充分利用, 重量分配均匀, 维修工作量减少。由于列车由几个单元车组组成, 可能造成满载率过高和过低的现象。
4. 5 城市轨道交通系统的运输能力
城市轨道交通系统的运输能力是系统的主要技术指标之一, 是系统选型的主要依据。按运输能力分类, 目前各国还没有统一的标准, 大致可以区分为大运量、中运量和小运量3 个系统。市郊快速铁道、地下铁道属大运量轨道交通系统, 单向高峰小时运量在4 万人次以上; 轻轨、单轨、导轨和线性电机牵引的系统均属于中运量系统, 单向高峰小时运量在1 万人次～ 4 万人次之间; 有轨电车则是小运量轨道交通系统。
城市轨道交通运输能力取决于列车的最大载客量和列车的最短行车间隔时间。列车最大载客量则由车辆定员和列车编组辆数决定, 而车辆定员又因考虑车辆线性尺寸、座席比、每平方米站立人数等舒适性参数有较大差异。最短列车间隔时间则受线路条件、信号设施及控制系统的制约。运输能力与列车运行间隔有极大的关系, 如果最小行车间隔缩短, 则列车通过能力提高, 此时编组辆数减少, 亦可达到相应的运输能力。当然, 这对列车信号控制要求也相应提高。如果说公共交通系统的客流量反映了城市公共交通的客观需求, 运输能力则表示交通系统的实际适应能力, 它取决于列车编组、载客量、行车间隔及公共交通系统的服务质量。
理论研究表明, 车辆行车间隔和车辆载客量还影响到系统的建设费用和乘客的费用。如采用较长的间隔时间和较长的编组则建设费用降低, 但乘客候车时间将增加; 当列车载客量保持一定, 利用缩短行车间隔时间增加运载能力时, 系统的平均费用基本保持不变, 但乘客的平均消耗时间减少, 随着行车间隔时间的继续减少, 列车行车频率太高时运营费用开始增加, 准时性和可靠性下降。
5 城市轨道交通的分类定义
针对国外各种轨道交通方式的特点, 根据城市轨道交通的界定范围, 将那些技术成熟、已经作为城市公共交通正式运营的轨道交通区分为7 种类型, 并定义如下。
5. 1 城市市郊快速铁道
城市市郊快速铁道是由电气或内燃牵引, 轮轨导向, 车辆编组运行在城市中心与市郊、市郊与市郊、市郊与新建城镇间, 以地面专用线路为主的大运量快速轨道交通系统。
5. 2 地下铁道
地下铁道是由电气牵引、轮轨导向、车辆编组运行在全封闭的地下隧道内, 或根据城市的具体条件, 运行在地面或高架线路上的大容量快速轨道交通系统。
根据资料分析, 为了降低工程费用, 地铁系统中地面和高架线路所占的比重越来越大。在世界范围内, 地下铁道地下部分约占70% , 地面和高架部分约占30% , 甚至有的城市地铁系统全部采用高架形式, 只有部分城市地下铁道系统是完全在地下的。地下铁道是历史遗留下来的一个专有名词。
5. 3 轻轨交通
轻轨交通是在有轨电车基础上发展起来的电气牵引、轮轨导向、车辆编组运行在专用行车道上的中运量城市轨道交通系统。轻轨交通的运量在公共汽车和地铁之间, 它可以根据城市的特点和具体情况, 采用地下、地面及高架相结合的形式进行建设, 可以降低建设费用, 具有很大的灵活性和适应性。轻轨交通还可以根据客流的需要采用不同车型, 如单车和铰接车组成不同的编组方式。轻轨交通可以按照德国的方法进行分类。
5. 4 单轨交通
单轨交通是由电气牵引、具有特殊导向和转折装置、列车编组运行在专用轨道梁上的中运量轨道交通系统。通常分为跨座式和悬垂式2 种形式, 车辆重心在运行轨面之上的称为跨座式单轨, 在运行轨面之下的称为悬垂式单轨。
5. 5 新交通系统
所谓新交通系统, 目前还没有统一和严密的定义。从广义来讲, 可以认为凡是适应地区多样化的交通需求, 使线路和车辆提供最高的运输效率和良好的服务质量的公共运输系统和设备都是新交通系统, 是那些与现有运输模式不同的各种新交通方式的总称。狭义的新交通系统则定义为, 由电气牵引, 具有特殊导向、操纵和转折方式的胶轮车辆, 单车或数辆编组运行在专用轨道梁上的中运量轨道运输系统。这种轨道运输系统多数设置在道路及公共建筑物的上部空间, 具有中等运量, 能自动行驶。新交通系统从系统运行特征上分析, 也可以称为导轨式交通系统。
5. 6 线性电机牵引的轨道交通系统
线性电机牵引的轨道交通系统是由线性电机牵引, 轮轨导向, 车辆编组运行在小断面隧道、地面和高架专用线路上的中运量轨道交通系统。
之所以将线性电机牵引的轨道交通系统列为独立的系统, 是因为该系统与地下铁道、市郊快速铁道、轻轨有明显的区别。它是利用线性电机在磁场相互作用下, 直接产生牵引力, 属于非粘着驱动, 车轮只起到支承和导向作用。从运输能力上分析, 因采用小型车辆, 属于中运量系统, 使用在地铁中可以称为小断面地铁, 也可以用在高架线路上。
5. 7 有轨电车有轨电车是由电气牵引、轮轨导向、单车或两辆编组运行在城市路面线路上的低运量轨道交通系统。
现代有轨电车由于采用整体道床, 轨面和路面保持同一水平, 因此机动车辆和行人可以进入, 是一种混合交通。车辆运行速度较低, 行车安全和准时性较差, 运量较小, 单向高峰小时运量通常在1 万人左右。 参考文献:
[1] 罗灿文译. 轻轨交通系统在城市公共交通中的地位(a ). 见: 城市轻轨车辆(一) (m) 1 大连: 大连铁道学院, 1987. 33—401
[2] 新谷泽二. 轨道系交通都市内导入に关する课题(日) (j). 电气铁道, 1986, 40(2): 2—91
铁路轨道交通运输篇11
0 前言
在日本，80年代开始商业运营的新型交通系统，作为介于火车和汽车之间的中型交通系统，是城市轨道交通系统的主力。然而，近来研究的重点是轻轨交通（lrt）、现代城市有轨电车、以及采用线性电动机等新技术的城市轨道交通系统。这些系统开始在日本的一些地方投入商业运营。鉴于国际标准，制定无人操作标准，执行iec62278标准，加强可靠性、可用性、可维护性和安全性（rams）管理。在新型城市轨道交通系统投入商业运营前，须以不同的方法对其进行评定。因此，本文用实例论述了对城市轨道交通系统的最新发展和商业化运营趋势及所用的评定方法。
1城市轨道交通系统分类
一般来说，铁道交通系统使用钢制车轮和钢轨对车辆进行支承和导向，并使用车上旋转电动机产生的粘着力驱动。司机根据道旁或司机室的信号进行操作。不过，城市轨道交通系统并不都是这种类型。下面对包括城市轨道交通系统在内的铁道运输系统进行分类。
1. 1按支承/导向和驱动系统来分类
根据定义，不需要长距离运行的城市轨道交通系统，就运行区域来说具有灵巧的特点。例如，现有无车载驱动电动机的系统，又有非接触支承和导向的系统。
图1是根据车辆的支承/导向和驱动技术对城市轨道交通系统进行的分类。驱动列车的旋转电动机系统，可进一步分类为车载电动机和地面电动机。
1.1. 1用车载旋转电动机驱动
某些城市轨道交通系统如传统铁道系统一样使用车载旋转电动机驱动车轮，但存在一些不同。轻轨车辆系统没有车轴，电动机装在车体上或装在转向架构架上以便降低车辆地板高度。新型交通系统，使用橡胶轮胎支承和驱动，用导向轮导向。另外还有使用带传动装置车载旋转电动机的车辆，陡坡运行时用永磁系统（替代车轮驱动力）。
1.1. 2用地面旋转电动机驱动
架空索道和缆车一般都用地面旋转电动机，将电动机的驱动力转换为缆索的线性运动。这些早已投入商业运营，主要用于旅游景点。然而，近年来，它们被作为城市轨道交通系统。缆索驱动的缺点是缺乏导向稳定性。解决该问题的方法是，在架空索道上采用减阻装置、翼板和阻尼器等来改善风阻，以及在otis上使用导向轮导向。高架铁道系统的导向，与悬挂单轨铁道的一样，由导向轮和支承梁导向以减小风的影响。在这种系统中，梁用于支承，而缆索仅用于驱动。
1.1. 3车载线性电动机的一次侧驱动
80年代后期，线性电动机在工业上的应用得到积极推进，直接驱动的优点开始得到广泛的认可。对于铁路上的应用，平板式电动机和无粘着驱动的优点开始引人关注。使用线性电动机的第一个商业运营系统是用线性电动机的地铁。在该系统中，像传统铁道系统一样，车轮的支承和导向由铁制车轮和轨道提供，只是驱动是由车辆上线性感应电动机一次侧（装在车上的供电线圈）提供（图2）。采用该系统的初衷是，试图利用线性电动机的平稳性来减小隧道截面，以降低地铁昂贵的建设费用。然而，从技术上讲，这是一个具有开拓意义的系统，它只需使用与传统逆变器相同的驱动控制方法，使得线性电动机能在铁道上使用（图3）。这种系统于1990年3月首次在大扳交通局的地铁7号线开始商业运营，随后在东京交通局的地铁12号线（1991年）和神户市的kaigan线（2001年）上运营。最近，福冈和横滨正在建设使用这种系统的铁路线。
线性电动机驱动在商业化运营中取得进展，从而加快了使用线性驱动技术的磁悬浮铁路的商业化运营（图4）。与传统铁路相比，磁悬浮铁路的特点是用线性电动机驱动和用常导磁悬浮支承及导向。线性电动机驱动已经在采用线性电动机的地铁通过了安全评定，所以只需对悬浮控制的安全性作评定。为此，运输部在oe磁悬浮试验线上进行了广泛试验，并对试验数据进行了收集和评定，认定该系统无安全问题。此后将其添加到铁路商业法（专用铁路）中。使用该系统的tobu kyuryo线路计划于2005年投入运营。
与上述系统相似，otis系统由线性感应电动机驱动，由空气悬挂系统支承（用导向轮导向）。政府（运输部）、学术界、包括该行业（otis）的有关团体与专家组成的委员会（东京大学shoda教授为主席）为该系统设定了试验项目以及进行安全评定。线性感应电动机驱动通过了安全性能评定，因此这次评定主要集中在空气悬挂系统控制的安全性上。结果表明，otis系统在运行速度低于50 km/h时没有安全问题。
1.1. 4地面线性电动机一次侧驱动
上述的线性电动机的工作原理是，一次侧在车辆系统中，在该车辆系统使用了线性感应电动机，电源侧线圈装在车上。虽然这种驱动系统与线性电动机地铁、hsst和otis的支承和导向方式不同，但就驱动方法而论，在技术上是相同的。然而，城市轨道交通系统则是将一次侧装在地面系统中，而供电侧线圈装在地面上。虽然使用线性同步电动机，连续不断的线圈可装在地面上，但据说这种系统作为城市轨道交通系统，由于建设费用的问题，只在有限的情况下可行，因而，至今还没有投入商业运营。可节省建设费用的一种间断安装线性感应电动机的系统已经用于商业运营，如美国机场内部的运输，但在日本还没有投入商业运营。日本的高架铁道系统，线性电动机安装在地面系统的一次侧，以便在车站附近实施加速和减速（图5）。发车时，车辆由线性电动机加速，达到缆索速度时，控制缆索。到达时，车辆脱离缆索，由线性电动机将速度从缆索速度降至停车。该车辆的支承梁和导轮使支承/导向系统与驱动系统独立分开，其控制系统具有线性电动机较高加速和减速的性能和节省空间的特点。在特殊情况下，一次侧装在地面系统中，二次侧反作用板则需安装在车上，这样便可充分利用一次侧装在地面系统中重量轻和节能的优点。这种系统于1998年在广岛prefecture用作进出seno车站的运输工具。
1. 2按操作方法分类
铁路系统可根据它们的操作方法分类。如图6所示，传统铁路系统(无列车自动操作——nto)基本由司机人工操作，而许多城市轨道交通系统为自动操作(半自动列车操作——sto)或无人操作(无司机列车操作——dto或自动列车操作——uto)。由于城市轨道交通系统在相当短的运行距离内需要高频率运行，造成列车运行费用过高，因而节省人力的措施极为重要。然而，近年来许多传统铁路运输系统使用sto系统，即车上有司机但列车可自动操作运行（加速、运行和减速）的一种系统。这也促使将城市轨道交通系统积累的经验应用到传统铁路运输系统。所以，如果将来传统铁路运输系统需要进一步节省人力，可汲取城市轨道交通系统的经验，用dto替换sto，而后换成uto。
最近，国际电工委员会（iec）对城市铁路交通系统（城市自动交通）无人操作（dto和uto）的安全性进行了检测。其主要内容是对无人操作可能出现的故障进行分类，分析其风险性以及提出防范措施。此外，还将制定适应传统铁路运输系统无人操作的标准。
2城市轨道交通系统的评定
历史上，新型城市轨道交通系统投入商业运营前，需在运输部（现在的国土、基础设施和运输部）的监管下组建一个委员会来确定对其试验和评定项目。而后，它的分支机构——交通安全和公害研究所（现在的交通安全环境研究所）进行试验并作出评定，行政管理部门根据结果对其可用性进行鉴定。不过，将来还要根据国际标准规定的评定方法进行评定。下面介绍这些评定方法。
2. 1过去的评定
一种新型城市轨道交通系统作为公共交通系统投入商业运营前，运输部通常都要对其可用性进行鉴定，如果结果是肯定的，就会组建一个委员会继续进行这项工作。该委员会将作为公正的第三方组织来确定试验和评定项目。此后根据结果，运输部的分支机构——交通安全和公害研究所进行试验并作出评定。丰田的多模式交通系统（imts）就是一例，该系统中的车辆根据车载计算机读出地面设置的磁钉位置完成自动操作。多列车运行时，由无线电通信控制相互间的距离。该系统于2003年7月作为铁路技术被添加到部门法令中，并将于2005世界博览会作为运输系统在爱知县投入商业运用。
日本运输经济研究中心（现在的运输政策研究所），在1999年为该系统组建了由nihon大学nakamura教授为主席的委员会。该委员会根据东富士试验线的运行数据对安全性进行了评定，结果表明没有根本的安全问题。因此，鉴于国家交通安全环境研究所进行试验的结果，该系统在awaji岛农业园投入商业运营。运营中，在一定程度上证实了其可靠性。根据这些结论，最终批准该系统在2005年世界博览会期间投入运营。
表1列出最终的评定项目和评定结果，以供参考。至此，评定仍在进一步进行，如日本运输经济研究中心进行的评定和交通安全和公害研究所在awaji岛进行的评定。各阶段发现的问题通过再试验和再评定加以处理、解决和确认。所有投入商业运营的城市轨道交通系统，包括线性电动机地铁、hsst和高架铁道交通系统都以同样的方法进行了评定。
2.2未来的评定方法
近年来，加快了铁路系统标准的制定工作。被称为rams标准的iec62278就是一个实例。2002年10月生效的这个标准规定了铁路系统对可靠性、可用性、可维护性和安全性（rams）的要求。在规定的时间内铁路运输应安全和适用。标准要求，在寿命周期内，对铁路运输系统的使用方案、终止和处置都应按照标准规定进行总结，并书面记载，如有必要，还要进行核实（图7）。
该标准源于欧洲en50126标准，是按欧洲方式定量评定方式制定的。相反，到现在为止，要求日本铁路运输系统和信号系统有预防故障的性能以避免可能发生的事故。因此，从铁路运输系统的设计到验收的整个过程需对其进行评定。可以说，日本铁路运输系统，即使没有数据上的评定，在其寿命周期内都作了相应的评定。
3 未来的城市轨道交通系统
新的城市轨道交通系统从新型交通系统开始，而进入多样化，包括使用线性电动机和无线电控制系统。将来根据社会需要可望进一步采用下列交通模式。
3. 1双模式的运行系统
即使是极为先进的城市轨道交通系统也无法与汽车所具有的便利性相比。实际上，如没有汽车的存在，城市轨道交通系统的未来发展无法想象。而且，由于以轨道方式运行的城市轨道交通系统只能单方向运行，因此可在陆地上以任何方向运行的汽车决不会被淘汰。所以，将来双模式的城市轨道交通系统有望既能作为轨道车又能作为汽车运行。
在欧洲已开发并部分投入商业运营的橡胶轮胎lrt系统，在郊区作为汽车运行，而在有小型轨道导向的城区则作为火车运行（如南希的tvr）。这种系统可利用小型轨道限定导向像火车一样运行，也可在没有铺设轨道的地方作为汽车运行。用电缆供电时，这种系统可像无轨电车那样运行，而用燃料电池或其它方法供电时，可不要电缆而自身运行。
在日本，otis正开发用线性电动机驱动的空气悬浮系统以便能以双模式运行。
3.2 燃料电池供电的系统
长期以来，人们就认为电气化铁道运输系统在环保方面优于汽车。然而，燃料电池技术的快速发展，使燃料电池车辆更为流行，因而削弱了铁道运输的优势。为了最大程度地利用铁道运输系统的特点，即城市轨道交通高效快速的特点，有必要开发使用燃料电池运行的城市轨道交通系统。这样的铁道交通系统不需要电缆供电，在生态学和能源方面都将保持先进性。
铁路轨道交通运输篇12
在铁道科学研究院环行铁道试验基地的基础上,建设具备综合试验能力的轨道交通综合试验系统,为轨道交通国家实验室提供高质量的试验平台,服务于铁路和城市轨道交通系统技术和装备的试验。新构建的轨道交通综合试验系统应具有模拟现场工况进行系统联调试验的功能;具备对复杂的列车性能进行系统性试验和对试验结果集中进行分析处理的能力。轨道交通综合试验系统构成如图1所示。
2 轨道交通综合试验系统的设计原则
为保证轨道交通试验的顺利进行,轨道交通综合试验系统的设计应该遵循以下3原则。
1)系统性:轨道交通是一个庞大的复杂系统,涉及多学科多领域。因此,从科学、环保、资源利用最大化等各方面综合考虑,在铁道科学研究院环行铁道试验基地的基础上构建的轨道交通综合试验系统必须能够基本满足开展线路、桥涵、机车车辆、通信信号、牵引供电、运输物流等各专业系统化科学试验的需要,使试验基地具备系统试验和综合分析的能力。
2)通用性:设计中要考虑大铁路与城轨的兼容,各种试验装备、设施应具有很强的通用性和共享性,争取以最少的投资实现尽可能多的试验功能。
3)可靠性:试验系统在规定的条件和时间内无功能故障运行的能力,称之为系统的可靠性。从广义上讲,系统发生故障后的复原能力也属于可靠性范畴。衡量系统可靠性的定量指标主要有平均无故障时间、可靠度(系统正常工作的概率)等。要保证轨道交通综合试验系统的安全可靠,还要加强试验基地的检测能力和维修手段,这样试验系统才能象生命机体那样自动监测故障,自动克服故障,自我修复故障。
3 轨道交通综合试验系统方案
3.1 试验线方案
目前 ,铁道科学研究院环行铁道试验基地试验线路的试验能力严重不足,试验计划已排至3年以后。因此,为适应铁路和城市轨道交通的快速发展,结合铁道科学研究院环行铁道试验基地的实际,研究提出以铁道科学研究院环行铁道试验基地为基础,建设内环试验线、高速试验线和外环试验线的轨道交通综合试验系统试验线方案[1],从而可以进行大铁路和城轨列车的型式试验、耐久性试验、现场适应性试验和高速试验,使铁道科学研究院环行铁道试验基地成为国际一流的铁路试验基地。
3.1.1 内环试验线方案
如图2所示,将内环试验线建于铁道科学研究院环行铁道试验基地既有大环试验线内侧,与大环试验线并行,线间距约5m。同时,南半环利用既有城轨试验线,与北半环封闭成环状,即在内环复线直线部分两端分别采用高架式立交和下沉式立交,跨越既有东西R-1000曲线段与北半环相连,试验线全长可达8.6km,主要用于城市轻轨试验。
内环试验线方案的主要优点是:①该方案使内环试验线与大环试验线分离,各成环路;城轨车辆试验与大铁路试验互不 影响 ,可以同时进行大铁路试验和城轨试验。②无需征地,该方案建设 内容 都在环行铁道地界范围内,项目实施不受外界影响。 如图3所示,以既有京承线通县西站为起点,经张辛、顺义、牛栏山、高各庄、庙城至怀柔终结,全长约50km。该高速综合试验线全部利用既有京承线,按试验最高速度350km·h-1改造。进行高速试验之前,先在铁道科学研究院环行铁道试验基地内完成对高速试验列车的调试和整备。
3.1.3 外环试验线方案
如图4所示,完全由运营中的铁路构成,利用环形铁道周围的3条铁路(京包线、沙通线、京承线),由环行铁道出来,经星火、昌平、怀柔、顺义、通州西、双桥,回到星火站,构成120km长的外环试验线。这条试验线利用了铁道 科学 研究 院环行铁道试验基地周围铁路线路的富余能力,组成具有反向曲线、桥梁等能体现实际运营线路状况的外环试验线,为在运营线路进行铁路设施常规运用考核提供试验条件。
3.2 数据通信 网络 及信息中心方案
建设轨道 交通 综合试验数据通信网和信息中心,可以提高试验系统的综合试验能力,为试验提供可靠的测试用电和通信信息传输通道,改变 目前 每次试验都要重复铺设缆线的现状,同时解决试验设施容易被盗和安全技防的 问题 ;将各试验子系统连接成一个整体,完成试验数据的采集、数据处理、信息存储、信息沟通的功能。
3.2.1 通信系统
采用无线通信和有线通信2种方式。有线通信采用在铁道科学研究院环行铁道试验线和环行铁道试验基地办公区铺设光缆的方式,通过光缆将信息中心与各试验子系统连接起来,完成试验数据的采集和信息交换。无线通信采用公共网GSM和铁路专用网GSM-R。公共网利用环行铁道试验基地既有的蜂窝通信系统,主要用于车载试验和远程地面试验的遥测遥控;铁路专用网GSM-R主要为列车的通信信号和列车控制(ATP,CTC)服务。在环行铁道试验基地设3个无线基站,覆盖全部试验线路,实现模拟现场的无线列控环境,使得试验列车的自动运行控制既可以通过轨道电路实现,也可通过无线列控实现。轨道交通综合试验系统的通信系统结构如图5所示。
3.2.2 信息中心
信息中心配设安全监控系统、数据 分析 系统和专家系统,并配置相应的数据库。根据采集到的试验数据,信息中心能够对试验列车的安全进行监督和控制,并对试验结果进行分析和评估;根据分析和评估结果,通过专家系统对厂家的产品设计提出修改意见和建议。
3.3 轨道交通国家实验室
轨道交通国家实验室包括机车车辆实验室、通信信号实验室、工务工程实验室和运输物流实验室,与环行铁道试验线共同构成轨道交通综合试验系统的试验平台,将产、学、研有机地结合起来,在 理论 研究、技术开发和运用之间架起桥梁。试验平台将仿真技术、铁路综合数字移动通信技术、射频技术、 计算 机网络技术、激光检测技术、轨旁检测装备等融入轨道交通综合试验系统中[2],为轨道交通装备 现代 化提供试验和研究条件。
3.3.1 机车车辆实验室
对标准规定的试验项目和研究性试验项目,完整、系统地开展机车车辆型式试验和耐久性试验。多年来在铁道科学研究院环行铁道试验基地进行的许多试验和检测工作都是围绕试验车展开的,利用试验车完成对机车车辆的测试和轨道状态的测试。由于受车载条件的限制,应加强地面检测能力,使车载设备与地面联网,形成车对地、地对车的综合检测系统。完善道旁检测设备[3],确保机车车辆试验的安全和试验数据的全面、有效;加强试验列车的网络通信功能,将采集到的车载试验数据传输到地面信息中心进行处理。
3.3.2 通信信号实验室
主要开展通信信号系统的验收试验、综合试验。通信信号系统的验收试验主要对通信信号系统的功能进行测试,包括各子系统接口功能测试、通信网络试验和信号地面设备试验。信号系统的综合试验主要对ATS,ATP,ATO,CTC系统进行综合试验,确定列车的运行安全防护和运行模式、车载列车控制装置的性能、列车停车精度和信号系统的可靠性,保证车辆与信号系统的接口功能完好和可靠。通信系统的综合试验主要包括列车传输网、专用电话、列车广播电视、数据无线传输等项目的试验,确保车辆与通信系统间接口功能的完好和可靠。
3.3.3 工务工程实验室
构建包括路基、桥梁、隧道、轨道以及轨道部件等工务设施的工程实验平台,依托轨道交通工务工程技术和综合检测设备,开展各类工务设施的特征及其破坏机理、基础设施的建设与养护等关键技术的研究和试验。
3.3.4 运输物流实验室[4]
物流学科是涉及系统论、运筹学、 经济 学、管 理学 、信息论、控制论的综合性学科[5]。铁道科学研究院环形铁道试验基地有与大铁路网连接的铁路专用线和集装箱办理站,具有建设物流系统试验室得天独厚的优势。利用物流系统实验室,与铁路运输生产紧密结合,开展物流模型、物资调运规划、 电子 商务与物流、物流自动化、 企业 物流管理及第3方物流等方面的研究。
充分利用铁道科学研究院环行铁道试验基地现有的振动试验台、冲击试验线、空旷的试验场地,开展运输包装、货物装载加固和危险品运输的研究和试验,并对从事特种货物运输的从业人员开展实车的现场模拟培训。另外,根据危险品运输包装检验标准以及对超限货物运输的要求,对各运输企业提出的铁路运输方案和专用设备开展实物检验和认证工作。
4 结束语
随着铁路和城市轨道交通的飞速 发展 ,迫切需要规划和建设轨道交通综合试验系统,创建国际一流的轨道交通综合试验系统,开展创新性、基础性、前瞻性的科学技术研究和试验。这是一项复杂的系统工程,概括起来须从线路建设、网络建设、基础设施建设和测试检验手段建设4个方面进行研究和规划,以满足今天铁路跨越式发展的需求。
参考 文献 (CARS.UrbanRailwayTransportationComprehensiveTestBaseProjectSuggestion[R].BEijing:CARS,2006.inChinese)[3]GarciaG.UpdateonLaser-BasedUltrasonicTechnologyforRail-FlawDetection[J].RailwayTrackandStruc-tures,2005(6):16-17.
[4]约翰逊.现代物流学[M].北京: 社会 科学文献出版社,2003.
(JohnsonCJ.ContemporaryLogistics[M].BEIjing:SSDPH,2003.inChinese)
铁路轨道交通运输篇13
以交通载体为标志，交通运输业的发展经历了以水运为主的阶段、以铁路为主的阶段和汽车时代三个阶段。汽车运输耗费大量能源，汽车尾气、噪声导致环境污染，造成的负效应很大；相比之下，铁路可以用电作为动力，运能大、对空气和环境污染小，是一种比较清洁的运输方式。汽车大量发展造成了交通拥堵，即使车速再快、性能再好，也无法充分发挥作用，还会带来高昂的拥挤成本；而有轨交通方式则具有速度快、容量大、时间准、事故少、全天候的优点。随着可持续发展理论逐步深入人心，人们开始重新审视交通运输发展模式。
在可持续发展的大背景下，世界各国开始调整交通政策，大力发展有轨交通，运用政策杠杆把公路运量更多地吸引到铁路上来，城市交通也由以汽车为主转向以城市轨道交通为主。从国外交通运输近年来发展的实际情况看，在欧洲大陆，上世纪70和80年代，许多国家用于公路建设的投资比铁路高出数倍，而现在的投资比例正在趋于持平。西欧12国决定投入760亿美元巨资，通过新建和改建总计约3万公里的高速铁路把欧洲主要城市联接起来。美国和拉美以及亚洲的许多国家也都在大大增加铁路建设投资，1988年华盛顿联合车站的重建启用是美国铁路客运复兴的发端，现恢复客运的铁路已增加了6万公里。在铁路步入低谷几十年后，目前正在全球范围重新崛起。
2、可持续发展对我国交通运输体系的要求
交通运输对能源资源的依赖性很强。我国除了铁路电力机车是使用清洁能源―――电力资源之外，汽车、航空、水运等基本依靠石油资源，交通运输业石油消耗量占全国石油消耗总量的比重逐年攀升。而我国的石油资源严重短缺，交通运输对石油资源的需求与我国能源结构之间的矛盾，使交通运输发展受石油资源的制约作用越来越严重。这要求我们必须调整交通运输业的能源消费结构，鼓励发展少用石油的交通运输方式，以保证我国能源工业和交通运输业实现可持续发展。
交通运输基础设施要占用大量的土地资源，其与商业、农业等其他产业用地此消彼长、相互制约。目前我国道路建设增长很快，随着经济的飞速发展和城市化进程的不断加快，道路用地的需求将会进一步扩大。交通运输业的发展，必须走提高单位土地的产出量、最大限度地发挥土地资源效能的集约型之路。
我国是一个人口大国，经济的发展和人民生活水平的提高使人们的出行需求大幅增长。如果我们采取西方国家的以小汽车为主要交通工具的发展模式，到2050年我国小汽车保有量按目前西方国家最低水平人均0．34辆计算，将达到44200万辆（按人口控制在13亿计算），是目前美国小汽车保有量的3倍，将使我国的土地和石油能源不堪重负。
降低环境污染是实现交通运输可持续发展的重要方面。目前我国城市的空气污染已经到了很严重的程度，交通运输排放的废气是空气污染的主要来源。如果今后仍然按照扩大道路数量和面积、增加机动车的路子来解决交通问题，城市的大气环境就不可能得到根本治理。只有通过改变运输结构来降低污染源的数量，才能从源头上清洁大气、保护环境。
二、铁路是可持续发展交通运输体系的优选方式
统计资料表明，民航、公路、铁路的单位运输量平均能耗之比约为11∶8∶1，铁路是最节约能源的交通运输方式。发展铁路运输对于改善我国交通运输业的能源消费结构将起到积极的推动作用。与其他运输方式相比，铁路具有单位运能占用土地少的特点。电力机车不占用紧缺的石油资源，是适应我国能源特点的运输方式。统计资料表明，完成单位换算周转量占用的土地，国外公路一般是铁路的5―10倍，我国则高达25倍。在有效利用土地资源方面，铁路具有明显的优势。在对大气造成的污染中，铁路是公路的1／40到1／4，铁路的噪音也比公路要小得多。与其他运输方式相比，铁路具有排放低、污染小的优势，是减轻交通运输污染的有效运输方式。
我国是典型的大陆型国家，由于资源分布和工业布局的不平衡，形成了由北向南、自西向东的大宗货物流向带和以能源、冶金材料、粮食等大宗物资为主的运输格局，需要依靠铁路这种大容量、具有中长距离运输优势的陆上运输工具，来作为大跨度的经济联系纽带。目前铁路大宗货物的运输量占全社会货物运输总量的60％以上，对保证全国范围内的有效供给和国民经济的正常运行发挥着关键性作用。随着城市化进程的加快和农业人口向城镇的大量转移，居民出行旅游将日益频繁，铁路在中长途旅客运输中具有不可替代的重要地位。
目前我国铁路营业里程居世界第三位，完成的货物发送量和客运周转量居世界第一位，货运周转量居世界第二位。2002年，全世界铁路营业总里程约120万公里，其中我国铁路有7．2万公里，占6％；全世界铁路完成的工作量为8．5万亿换算吨公里，其中我国铁路完成了2万亿换算吨公里，约占24％。也就是说，我国铁路营业里程虽然只占全世界的6％，但却完成了将近全世界铁路工作总量的1／4，运输数量和密度为世界之最，运输效率非常高。京沪、京广、京哈、京九、陇海、浙赣等六大铁路主要干线，运输能力已经饱和，长期处于超负荷运转状态。2002年，京沪线平均每公里客运密度为3730万人公里，货运密度为8070万吨公里，分别为全国铁路客货运输密度的5．4倍和3．7倍。京沪线以全国铁路2％的营业线路，完成了全路10．2％的旅客周转量和 7．6％的货物周转量，是世界上客货运输最繁忙的干线。尽管如此，但我国铁路运能供给仍远远不能满足实际运输需求的增长，铁路运输业的供求关系紧张，有些地区和线路甚至无法支撑运输需求的巨大压力，铁路发展滞后对经济的制约作用仍然存在。目前全国每天货运装车的需求有14―16万车，铁路只能满足60％左右，有大量货物不能及时承运；全国铁路开行的客车每天提供的座席有242万个，而日均实际运量达到290多万人，客运高峰时每天达到420多万人。因此，当前我国铁路网整体能力严重不足，运输紧张的状况十分严峻，铁路仍然是国民经济和社会发展的“瓶颈”。针对这种情况，铁路部门提出了“跨越式发展”的战略思路，总体目标是紧紧扭住发展这个第一要务，以提高运输能力和提升技术装备水平为主线，充分利用后发优势，努力提升经济技术结构和规模水平，实现运输生产力的超常规发展，到2020年基本实现中国铁路现代化。
三、轨道交通是城市交通发展的主导方向
1、城市发展的趋势―――生态化城市
19世纪中期到20世纪中期，世界城市发展的目标是工业中心和商业中心。二战后到上世纪80年代，世界大城市向国际化城市的方向发展。工业化虽然有力地推动了城市的发展，但也给城市带来了负面影响，促使人们注重对城市环境的治理。从上世纪80年代开始，一些国际大都市不再进行单纯的环境治理，而从城市的规划建设、产业结构调整、交通运输发展等各个方面进行系统重构。
世界大城市的发展方向是建设可持续发展的生态化城市。生态化城市在环境方面，应具有良好的自然生态系统，较低的环境污染，完善的资源开发和可持续利用体系；在经济方面应具有合理的产业结构体系，发展节能、低投入和低负外部性的生产方式，建设高效、低污染和高正外部性的经济运行系统。
2、我国城市交通的可持续发展模式
传统城市交通发展模式的不可持续性和中国具体的国情，决定了“轿车化”的发展模式并不适宜我国的城市交通体系。发展以公共交通为主的城市交通运输体系，才是解决我国城市交通问题的有效途径和优先目标选择。世界许多大城市都建有发达的市内公共交通系统，而且经济越发达的城市，公共交通系统越完善。例如，香港的道路是世界上行车密度最高的网络之一，但香港交通井然有序、市内道路不存在堵车问题，这与香港优先发展公共交通的政策是分不开的。
