城市轨道交通：地下铁道的应用范围

地下铁道之所以在世界范围内得到广泛的发展，一个很重要的原因就是它具备城市道路交通不可比拟的优势。

（1）地铁是一种大容量的城市轨道交通，单向每小时运输能力可以达到3万～7万人次，而公共电（汽）车单向每小时运输能力只有8 000人次左右，远远小于地铁。因此，在客流密集的城市中心地带建设地铁可以明显疏散公交客流，分担绝大部分的城市公共交通客流量。

（2）地铁具有可信赖的准时性和速达性。地铁线路与道路交通隔绝，有自己的专用线路，不受气候、时间和其他交通工具的干扰，不会因交通阻塞而延误时间，因而在保证准时到达目的地方面得到了乘客的信赖，对居民出行有很大的吸引力。

（3）由于地铁大多在地下或高架上运行，因而与其他交通方式不会造成相互干扰，安全性高。在当今世界汽车泛滥、交通事故率居高不下的情况下，地铁如果不发生意外或遇到自然灾害，乘客安全可以得到保障，这也是地铁吸引人的地方之一。

（4）地铁噪声小，污染少，对城市环境不会造成破坏。此外，在城市发展空间日益减小的今天，地铁充分利用了地下空间，节约出宝贵的土地资源为人类所用，这也在一定程度上刺激了地铁的发展。

虽然地铁具有很多其他交通方式并不具备的优势，但其缺点也相当突出，制约了地铁的进一步发展。地铁的绝大部分线路和设备处于地下，而由于城市地下各种管线纵横交错，极大地增加了地铁施工的工作量，而且建设中还涉及隧道开挖、线路施工、供电、通信信号、水质、通风照明、振动噪声等一系列技术问题及防灾、救灾系统的设置等，这些都需要投入大量的资金，因此，地铁的建设费用相当高。在日本，每千米地铁的建设费用要超过200亿日元，我国每千米地铁的造价为5亿～10亿元人民币。即使对于工业发达国家来说，大量建设地铁所需的建设费用也是难以承担的。地铁不仅建设费用比较高，而且建设周期长、见效慢。地铁还有一个致命的弱点，那就是一旦发生火灾或其他自然灾害，乘客疏散比较困难，容易造成人员伤亡和财产损失，对社会造成不良影响。

乘客选择交通方式，主要考虑的是速达性、准时性、便利性、舒适性、安全性和经济性。国外专家的研究表明，人口超过100万的特大城市建设地铁是比较合适的，但如果在特定线路上，由于城市的特殊交通需求，人口在50万～100万的城市也可考虑建设地铁。有关文献也指出，当设计线路日客流量大于15万人次或单向高峰每小时客流量为3万～4万人次时，修建地铁是比较合适的。当然，随着科学技术的发展，地铁车辆日益小型化、轻量化，建设费用不断降低，地铁的适用范围会不断扩展，为更多的城市所接受。(www.xing528.com)

拓展知识

地铁的新类型

科技发展为地铁车辆提供了广阔的发展空间。为了提高速度，地铁车辆的供电电压由以往的直流750V且以第三轨供电居多改造为1 500V；为了把地铁延伸到地面，需采用架空接触导线供电。这种延伸到地面的地铁，不仅大大降低了造价，缩短了工期，而且加强了城市与郊区的联系。上海地铁1号线就是这样一种地铁。

法国巴黎、加拿大蒙特利尔等城市的地铁采用空气橡胶轮胎车辆。这种地铁车辆的特点是噪声小、黏着力大、乘坐舒适性好，适于坡度大、延伸到地面的地铁使用。

电动车组也在不断改进，目标是提高其加速和减速性能，并实现轻量化。为增加行车密度，保证安全，地铁已广泛使用列车自动控制系统。

有一种新型地铁值得注意，那就是东京地铁12号线所使用的线性电动机车辆。这是加拿大在20世纪80年代开发成功并投入运营的新型城市轨道交通车辆。它采用线性电动机牵引、径向转向架和自动控制等高新技术。由于线性电动机相当于把旋转电动机的定子和转子剖开展平，因此，相同功率的线性电动机要比旋转电动机缩小3/4的高度，这样就能缩小地铁隧道的横断面；加之这种车辆不是靠轮轨间的黏着力，而是靠电动机上定子与地面上转子（导轨）之问的电磁力驱动，具有较大的爬坡能力，因而地铁隧道的纵断面也容许有较大的限制坡度。这种“小断面地铁”可大大降低地铁工程的造价。此外，由于线性电动机车具有车身矮、重量轻、噪声低、通过小半径曲线能力和爬坡能力强等优点，因此，它可以轻而易举地跑出地面、跃上高架，它是实现地铁与高架轻轨对接的理想车型。以线性电动机车辆作为动力，其深远的意义还在于它引起了轨道车辆牵引动力的变革。