城市轨道交通分类简介

由于城市轨道交通发展迅速，不同地区、国家、城市的发展存在差异，因此城市轨道交通呈现多种类型，且技术指标差异较大。目前，世界各国评价标准不一，尚无十分统一的分类标准。按照不同标准，城市轨道交通可以划分为以下几种不同的类型。

（1）按线路架设方式划分，可分为地下铁道、地面铁道和高架铁道。

（2）按导向方式划分，可分为轮轨导向和导向轨导向。

（3）按轨道形式划分，可分为重轨铁路、轻轨铁路和独轨铁路。

（4）按小时单向运能划分，可分为大运量系统（高峰时单向运输能力达到每小时3万人次以上）、中运量系统（高峰时单向运输能力达到每小时1.5万～3万人次）和小运量系统（高峰时单向运输能力达到每小时0.5万～1.5万人次）。

（5）按路权专用程度划分，可分为线路全封闭型、线路半封闭型和线路不封闭型。

（6）按服务区域划分，可分为市郊铁路、市内铁路和城际快速铁路。

（7）按运能范围、车辆类型及主要技术特征划分，可分为有轨电车、地铁、轻轨、独轨、城市（市郊）铁路、磁悬浮、新交通系统等。目前，人们习惯上是按照这种分类方法来划分城市轨道交通的。

①有轨电车（tram/streetcar）。有轨电车是使用电力牵引、轮轨导向、1～3辆编组运行在城市路面线路上的低运量轨道交通系统，如图1-1所示。

图1-1　有轨电车

有轨电车是最早发展的城市轨道交通之一，一般设在城市中心，具有上下车方便、造价低、建设容易的优点。有轨电车一般采用直流电动机驱动，多与汽车和行人共用街道路权，受路口红绿灯的控制，因此有轨电车受干扰多、速度慢、正点率低、噪声大、安全程度低，极易与地面道路车辆发生冲突而引起道路交通堵塞，故很多城市的有轨电车已被取消或改良为轻轨。

②地下铁道（metro/subway/underground railway）。地下铁道简称地铁，泛指轴重相对较重（轴重60kg/m以上）、高峰时单向客运量在每小时3万～7万人次的大容量轨道交通系统，如图1-2所示。

图1-2　地下铁道

地铁是城市快速轨道交通的先驱，是由电力牵引、轮轨导向、轴重相对较重、具有一定规模运量、按运行图行车，车辆编组运行在地下隧道内，或根据城市的具体条件，运行在地面或高架线路上的快速轨道交通系统。地铁最高速度可达120km/h，旅行速度可达40km/h以上，4～10节编组，车辆运行最小间隔时间可低于1.5min。地铁的驱动方式有直流电动机、交流电动机、直线电动机等。地铁运量大、速度快、安全、准时、节省能源、不污染环境、节省城市用地，但其建设成本高，建设周期长，适用于出行距离较长、客运需求较大的城市中心区域。一般认为，人口超过百万的大城市应该考虑修建地铁。

③轻轨（light rail transit，LRT）。轻轨是在有轨电车的基础上改造发展起来的城市轨道交通，如图1-3所示。轻轨是反映在轨道上的荷载相对于铁路和地铁的荷载较轻的一种交通系统。轻轨是个比较广泛的概念，公共交通国际联会关于轻轨运营系统的解释文件中提到：轻轨是一种使用电力牵引、介于标准有轨电车和快速交通系统（包括地铁和城市铁路），用于城市旅客运输的轨道交通系统。

图1-3　轻轨

轻轨原来的定义是采用轻型轨道的城市交通系统。轻轨最早使用的是轻型钢轨，现在已采用与地铁相同质量的钢轨，所以目前国内外都以客运量或车辆轴重的大小来区分地铁和轻轨。一般来说，轻轨是指运量或车辆轴重（60kg/m以下）稍小于地铁的快速轨道交通。在我国《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104—2008）中，把每小时单向客流量为1万～3万人次的轨道交通定义为中运量轨道交通，即轻轨。

④独轨（monorail）。独轨交通又称为单轨交通，是指通过单一轨道梁支撑车厢并提供导向作用而运行的轨道交通系统。它与传统的钢轮钢轨运输系统完全不同，其最大特点是车体比承载轨道要宽。中国应用独轨的城市有重庆、上海等。

独轨通常分为跨座式独轨和悬挂式独轨两种类型，如图1-4和图1-5所示。(www.xing528.com)

图1-4　跨座式独轨

图1-5　悬挂式独轨

独轨的车辆采用橡胶轮，由电气牵引，最高速度可达80km/h，旅行速度为30～35km/h，列车可4～6节编组，单向运送能力为每小时1万～2.5万人次。

⑤城市铁路（urban railway）。城市铁路是指建在城市内部或内外结合部，线路设施与干线铁路基本相同，服务对象以城市公共交通客流，即短途、通勤旅客为主的轨道交通系统。城市铁路通常分为城市快速铁路和市郊铁路两部分。

a.城市快速铁路。城市快速铁路是指运营在城市中心，包括城市近郊地区的轨道系统，采用电气化线路，与地面交通的相交处大多采用立体交叉。

b.市郊铁路。市郊铁路是指建在城市郊区，把市区与郊区，尤其是与远郊联系起来的铁路。市郊铁路一般和干线铁路设有联络线，设施与干线铁路相同，线路大多建在地面，部分建在地下或高架上。其运行特点接近干线铁路，只是服务对象不同。

市郊铁路是城市铁路的主要形式。市郊铁路是伴随着城市规模的扩大、卫星城的建设而发展起来的，通常使用电力牵引，列车编组多为4～10节，最高速度可达100～120km/h。市郊铁路运能与地铁运能相同，但由于站距较地铁长，运行速度超过地铁，可达80km/h以上。目前重庆市正在建设市郊铁路东环线和西环线，此线路将串联重庆1小时经济圈。

城市铁路的概念范围在不断扩大，包括了城际间直达的高速铁路，如北京至天津的“京津快轨”，如图1-6所示。

图1-6　京津快轨

⑥磁悬浮交通（magnetic levitation for transportation）。磁悬浮交通是一种在高速运行时非轮轨黏着传动、用直线电动机驱动列车运行的、悬浮于地面的新型轨道交通系统。它克服了传统列车机械噪声和磨损等问题，不受轮轨黏着速度理论极限的限制，速度可达每小时500多千米。当磁悬浮列车低速运行时，车轮会放下来，以车轮行驶，因此磁悬浮列车保留了轨道、道岔和车辆转向架及悬挂等许多传统机车车辆的特点。磁悬浮列车从悬浮机理上可分为常导吸型和超导斥型，是利用常导磁铁或超导磁铁产生的吸力或斥力使车辆浮起，用以上复合技术产生导向力，用直线电动机产生牵引动力的高速、安全、舒适、节能、环保、维护简单、占地少的新一代交通运输工具。上海磁悬浮列车如图1-7所示，磁悬浮技术原理如图1-8所示。

图1-7　上海磁悬浮列车

⑦新交通系统（new transport system，NTS）。新交通系统是一个模糊的概念，不同国家和城市对其有不同的理解，还没有统一和严格的定义。从广义上说，NTS是所有现代化新型公共交通方式的总称。狭义上的新交通系统则定义为由电气牵引，具有特殊导向、操作和转向方式的胶轮车辆，单车或数辆编组运行在专用轨道梁上的中小运量轨道运输系统。

图1-8　磁悬浮技术原理

在新交通系统中，车辆可实现无人驾驶，在线路上自动运行，车站无人管理，完全由中央控制室的计算机集中控制，自动化水平高。新交通系统与独轨交通系统有许多相同之处，最大的区别在于该系统除有走行轨外，还设有导向轨，故新交通系统也称为自动导向轨道交通，如图1-9所示。新交通系统的导向系统可分为中央导向方式和侧面导向方式，每种方式又可分为单用型和两用型两种。单用型是指车辆只能在导轨上运行；两用型则指车辆既可在导轨上运行，又可以在一般道路上行驶。

图1-9　日本新交通系统