城市轨道交通线路分类及概论

城市轨道交通线路可分别按线路铺设的空间位置和线路在运营中的作用进行分类。

1.按线路铺设的空间位置分类

城市轨道交通线路按其铺设的空间位置来分主要有地下线路、地面线路和高架线路三种类型，如图4-4所示。同一条轨道交通线路根据实际走向及线路区域分布可采用上述三种不同的空间布置方式。较为理想的铺设方式是在市中心入口、建筑密集、土地价位较高的区域，采用地下方式设置城市轨道交通线路，也可适当布置为高架方式；而在城市边缘区或郊区，宜采用地面线路或高架线路的敷设方式。

图4-4　城市轨道交通线路按铺设的空间位置分类

1）地下线路

地下线路常用于地下铁道系统，铺设于地下隧道内。隧道分为圆形隧道和矩形隧道，一般区间隧道为圆形隧道，站台两端为矩形隧道。隧道的开挖一般有明挖法和暗挖法，目前国内外普遍采用的是暗挖法中的盾构法。根据线路与城市道路的关系，城市轨道交通地下线路的平面位置主要有线路位于道路规划红线（道路红线是指道路用地的边界线）范围内和线路位于道路规划红线范围外两种。

地下线路与地面道路交通完全分离，基本不占城市地面空间，不受气候影响，建成运营后对道路交通及城市景观没有影响。但由于线路设于地下，需要较高的施工技术，较先进的管理方法，完善的环控、防灾措施，因此工程造价较高，运营成本较高，建设过程会影响地面交通，改造调整与线路维护均较困难。

目前，地下线路大多采用混凝土整体道床，主要由隧道、整体道床、侧沟、轨枕（混凝土长枕、混凝土短枕、支撑块等）、钢轨、扣件、钢轨联结零件等组成。

2）地面线路

地面线路直接铺设于路面上，占用路面面积，对道路交通有很大影响。地面线路普遍采用碎石道床。碎石道床线路造价低，道床弹性好，但稳定性较差，运行噪声较大。地面线路施工简便，工程造价较低，运营成本较低，线路调整与维护方便，但占地面积较多，会破坏城市道路路面，且运营速度难以提高，容易受气候影响。

在城市道路上铺设地面线路时一般有两种位置，一种是位于道路中心带上，另一种是位于快车道一侧，如图4-5所示。

图4-5　地面线路设置

地面线路主要由路基、碎石道床、侧沟、轨枕（木枕、混凝土枕）、钢轨、扣件、钢轨联结零件等组成。

3）高架线路

高架线路铺设于城市高架桥上，是城市轨道交通中一种重要的线路铺设方式。高架线路一般沿城市道路一侧或中央铺设。桥面轨道线路大多采用混凝土整体道床。高架线路铺设的工程造价介于地下线路和地面线路之间。

高架线路结构稳定，比地面线路占地少，不影响地面交通，在施工、维护、管理、环控、防灾等方面较地下线路方便。但采用高架桥形式会影响城市景观，容易受到气候变化影响，占用一定的城市用地，列车运行时的噪声对沿街区域城市声环境质量的影响较大。

高架线路主要由高架桥、整体道床、侧沟、混凝土支撑块、钢轨、扣件、钢轨联结零件等组成。

2.按线路在运营中的作用分类

城市轨道交通线路按其在运营中的作用分为正线、折返线、渡线、停车线、联络线、检修线、试验线、出入段线、洗车线、安全线等。城市轨道交通线路的整体布置如图4-6所示。

图4-6　城市轨道交通线路的整体布置

1）正线

正线是指连接所有车站、贯穿运营线路始终点、供车辆载客运行的线路，如图4-7所示。正线行车速度高、密度大，需要保证行车安全和乘坐舒适性，对线路标准要求较高。正线与其他交通线路的相交处一般采用立体交叉。在特殊条件下（如运营初期），两条线路或交通方式的运量均较小时，若经过计算，通过能力满足要求，也可考虑采用平面交叉。

图4-7　正线

城市轨道交通系统的正线是独立运行的线路，大多数线路为全封闭式，一般设计为双线，采用上、下行分行，实施右侧行车规则，以便与城市地面交通的行车规则相吻合（世界上除了英国、日本等部分国家外，绝大部分国家的城市道路交通均实行右侧行车规则）。一般南北走向的线路，向北的为上行，向南的为下行；东西走向的线路，向东的为上行，向西的为下行；线内圈为上行，外圈为下行。

2）折返线

折返线是指设在线路两端的终点站或准备开行折返列车的区间站，方便列车调头、转线及存车等的线路。

城市轨道交通线路一般较长，全线的客流分布不太均匀，这时可组织区段运行。区段运行是指列车根据运行调度的要求，在端点站与中间站之间或在中间站与中间站之间进行列车折返。故需要在这些地方设置折返线，折返线的形式应能满足折返能力的要求。折返线除了供运营列车往返运行时的调头转线使用外，有些也可以供夜间存车使用。

折返线有如下几种折返方式。

（1）环形折返线。

环形折返线俗称灯泡线，如图4-8所示。

图4-8　环形折返线

环形折返线将端点折返作业转化为沿一个环形单线区段运行的作业，实质上取消了折返过程，变为区间运行，有利于列车运行速度的发挥，消除了因折返作业而形成的线路通过能力限制条件，是一种有利于提高运营效率的折返方法。

环形折返线的缺点在于环线占地面积较大，尤其是在地下修建时难度更大，投资较高；环线折返丧失了一端停车维护、保养、检查的机动线路，对车辆技术要求和运行组织工作要求较高；线路机动性下降，线路延伸可能性甚微，一般只适用于线路较短、线路延伸可能性较小且端点站在地面的情况。图4-9为天津地铁1号线的“灯泡线”。

图4-9　天津地铁1号线的“灯泡线”

（2）尽端折返线。

尽端折返线可分为单线折返、双线折返、多线折返等，如图4-10所示。尽端折返线弥补了环线折返线的不足，使端点站既可有效组织折返（如双折返线可明显降低折返时间），又可备有停车线供故障停车、检修、夜间停车等作业使用。尽端折返线对于线路延伸也十分方便，比较适合于地下结构的端点站，以及线路较长或有延伸可能，不宜多占用土地的情况。

图4-10　尽端折返线

（3）渡线折返。(www.xing528.com)

渡线折返即在车站前或车站后设置渡线来完成折返作业。渡线折返分为站前渡线折返、站后渡线折返和区间站渡线折返，如图4-11所示。

图4-11　渡线折返

很明显，利用渡线折返需要修建的线路最少，投资下降。然而，列车进出车站与折返作业有严重的干扰，尤其是在区间站利用渡线进行区间列车折返时，需占用正线进行作业，故对运营管理要求十分严格。同时，列车运行间隔时间因受其制约而需要延长，导致线路通行能力下降，安全可靠性存在隐患。所以，列车运行速度较高、运行间隔时间较短（发车频率较高）、运量较大的线路不宜采用渡线折返。

（4）单轨线路折返。

单轨线路与双轨线路不同，必须采用专门的转线设备来完成折返，如图4-12所示。

图4-12　单轨线路折返

单轨线路折返设备需要承载线路，使列车做转动或平移（包括单轨交通线路间的分岔连接均需转动承载平台的道岔），故建造有一定的难度，投资费用也较高，是单轨交通发展的一个制约因素。

3）渡线

渡线是指利用道岔将线路上下行正线（或其他平行线路）连接起来的线路。渡线分单渡线和交叉渡线两种，分别如图4-13和图4-14所示。图4-11所示的渡线折返是渡线的一种。

4）停车线

停车线一般设置在端点站，是专门用于停车和进行少量检修作业的尽端线，如图4-15所示。车辆基地拥有众多的专用停车线，供夜间停止运营后的列车停放。需要进行检修作业的停车线设有地沟。城市轨道交通线路运输量大，列车运行间隔较密，在运营过程中列车可能会发生故障，为了不影响后续列车的运行，在设计上应能使故障列车及时退出运营正线。一般在轨道交通线路沿线每隔3～5个车站的站端应加设渡线和停车线。

图4-13　单渡线

图4-14　交叉渡线

图4-15　停车线

5）联络线

联络线是轨道交通线路之间为方便调动列车等作业而设置的连接线路，主要是两条正线间的连接线，如图4-16所示。联络线按其布置形式可分为单线联络线、双线联络线和联络渡线。

图4-16　联络线

联络线因连接的轨道交通线路往往不在一个平面上，因此有较大的坡道与较小的曲线半径，故列车运行速度不会太高。如果在地下建设，则施工难度较大，投资也随之增加。

6）检修线

检修线是指设在车辆基地检修库内，专门用于检修列车的线路，如图4-17所示。检修线设有地沟，配有架车设备和检修设备。

图4-17　检修线

7）试验线

试验线是指设在车辆基地，用于对检修完毕的列车进行状态检测的线路，如图4-18所示。为达到必要的运行速度，试验线需要有一定的长度标准和平纵断面设计标准。

图4-18　试验线

8）出入段线

出入段线是专供列车进出车辆段的线路，如图4-19所示。为保证运行列车的停放和检修，应在城市轨道交通沿线的适当位置设置车辆段。车辆段与正线连接的线路为出入段线，是车辆段与正线之间的联络通道。出入段线可以设计为双线或单线，与城市道路或其他地方的交叉处可采用平交或立交。

图4-19　出入段线

9）洗车线

洗车线是专门用于清洗车辆的线路，如图4-20所示。

图4-20　洗车线

10）安全线

在出入段线、折返线，停车线和岔线上应根据情况设置安全线，安全线的长度一般不小于40m。例如，当出入线上的列车在进入正线前需要一度停车，且停车信号机与警冲标之间的距离小于列车制动距离时，应设安全线，如图4-21所示。

图4-21　设置安全线

上述分类中的折返线、渡线、停车线、联络线、安全线也可统称为辅助线，辅助线是城市轨道交通系统的重要组成部分，直接关系到系统运营组织的效率。检修线、试验线、出入段线、洗车线也可统称为车场线，是车辆段内进行厂区作业与停放列车的线路。