城市轨道交通线路与站场分类

世界各国纷纷开始采用立体化的城市轨道交通来解决日益严重的城市交通拥堵问题。

一些城市逐步形成了以地铁为主体，多种城市轨道交通类型并存的现代城市轨道交通发展格局。

1.按基本技术特征分类

根据《城市公共交通分类标准》（CJJ/T114—2007），按照城市轨道交通各子系统的技术特征，将城市轨道交通分为地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统和市域快速轨道系统等类型。

（1）地铁系统。地铁（Metro或Underground Railway或Subway或Tube）是一种大运量的轨道运输系统，采用钢轮钢轨体系，标准轨距为1435mm，主要在地下空间修筑的隧道中运行，当条件允许时，也可穿出地面，在地面或高架桥上运行。地铁有建设成本高、建设周期长的弊端，但又具有运量大、建设快、安全、准时、节能、环境污染小、节约城市用地的优点。

地铁车辆的基本车型为A型车、B型车和LB型车（直线电机）三种：A型车的车辆基本宽度3000mm；B型车和LB型车的车辆基本宽度2800mm。每种车型都由动车和拖车组成，分为带司机室和不带司机室两种。根据线路客运规模的不同，又可分为高运量地铁和大运量地铁。地铁系统的列车编组通常由4～8辆组成，列车长度为70～190m，要求线路有较长的站台相匹配，最高行车速度不应小于80km/h。

我国最早的地铁线路是北京地铁1号线（见图1-1）一期工程，修建主要目的是战备，兼顾城市交通功能。始建于1965年7月1日，1969年10月1日建成。该线路全部采用敞口放坡明挖浅埋的施工方法，洞体为钢筋混凝土结构，防护能力强。北京地铁的建成开辟了我国修建地铁的新纪元，也极大地促进了首都城市交通的加速发展。

图1-1　北京地铁1号线

知识链接

19世纪中叶，英国伦敦以前所未有的速度进行城市建设，数以千计的房屋、商店、办公楼和工厂拔地而起，迅速增加的人口使城市交通突然变得拥挤不堪。1843年，针对伦敦日益膨胀的人口造成的交通压力，英国律师查尔斯·皮尔逊提议修建地铁。直至1863年1月10日，世界上第一条长6.5km的地铁在英国伦敦建成，这条地铁线路采用明挖法施工。它的建成通车标志着地铁的诞生。由于当时电动机车尚未问世，机车牵引仍用蒸汽机车，尽管隧道里烟雾弥漫，但人们仍争相乘坐，当年就运载乘客950多万人次，为解决城市交通拥堵树立了成功的典范，不久之后其他城市也纷纷效仿伦敦建设地铁。自此，世界上先后出现地铁和有轨电车，成为解决交通拥堵问题的重要方式。

20世纪后期，伴随着世界范围内的城市化进程，世界各国的城市区域逐渐扩大，城市经济日益发展，城市人口也迅速上升。由于流动人口以及道路车辆的增加，城市交通量呈急剧增长的态势，机动车辆增长尤快，城市道路的相对有限性带来了交通阻塞、车速下降、事故频发等一系列问题。行车难、乘车难，不仅成为市民工作和生活的一个突出问题，而且制约着城市经济的发展。另外，汽车尾气、噪声等环境污染问题也越来越引起人们的重视。

据有关资料统计，1863—1899年，世界上有7个城市修建了地铁，1900—1949年，世界上又有14个城市修建了地铁。第二次世界大战后，伴随着世界各国城市发展快速、大运量公共客运交通的需求陡增，地铁发展极为迅速。到20世纪90年代初期，全世界已有80多个城市建成了地铁。

（2）轻轨系统。轻轨系统（Light Rail Transit，LRT）是一种中运量的轨道运输系统，客运能力为1.0万～3.0万人次/h。轻轨系统采用钢轮钢轨体系，标准轨距为1435mm，主要在城市地面或高架桥上运行，线路采用地面专用轨道或高架轨道，遇繁华街区，也可进入地下或与地铁接轨。

轻轨车辆包括C型车辆、LC型车辆（直线电机）。轻轨C型车和LC型车车辆基本宽度为2600mm。标准C型车分为C-I型、C-Ⅱ型和C-Ⅲ型三种。C-I型为单节4轴轻轨车，C-Ⅱ型为单铰双节6轴轻轨车，C-Ⅲ型为双铰三节8轴轻轨车，这三种车型都有低地板车型和高地板车型。C型车辆的列车编组，通常由1～3辆组成，列车长度一般不超过90m，最高行车速度不小于60km/h，站台最大长度不大于100m。LC型车列车编组，通常由2辆、4辆或6辆组成。站台长度应小于100m。当前，采用直线电机LC型车组成的轻轨系统，在我国尚无实例。

知识链接

长春轨道交通3号线（轻轨一期和二期工程，见图1-2），是吉林省长春市第一条轻轨线路，于2002年10月30日开始运营。线路从宽城区长春站到南关区长影世纪城站，长31.71km，设置33个车站，使用的列车有两种编组类型，分别是3节编组和6节编组。

图1-2　长春轨道交通3号线

（3）单轨系统。单轨系统是一种车辆与特制轨道梁组合成一体运行的中运量轨道运输系统，轨道梁不仅是车辆的承重结构，同时也是车辆运行的导向轨道。单轨系统的类型主要有两种：一种是车辆跨骑在单片梁上运行的方式，称之为跨座式单轨系统；另一种是车辆悬挂在单根梁上运行的方式，称之为悬挂式单轨系统。

单轨系统适用于单向高峰小时最大断面客流量1.0万～3.0万人次的交通走廊。单轨系统的列车，通常4～6辆编组，相应列车长度在60～85m之间。因其占地面积小，与其他交通方式完全隔离，运行安全可靠，建设适应性较强。

主要适用范围如下：

①城市道路高差较大，道路半径小，线路地形条件较差的地区；

②旧城改造已基本完成，而该地区的城市道路又比较窄；

③大量客流集散点的接驳线路；

④市郊居民区与市区之间的联络线；

⑤旅游区域内景点之间的联络线和旅游观光线路等。

知识链接

单轨交通历史悠久。早在1824年，英国就出现了为伦敦码头运货而修建的单轨交通，靠畜力牵引。世界上第一条跨座式单轨线诞生于1888年，是由法国设计、在爱尔兰铺设的，线路长约15km，由蒸汽机车牵引，这条线路一直运行到1924年10月。1893年德国发明了悬挂式单轨交通，并于1898—1901年在著名悬车之城——德国鲁尔区伍珀塔尔市修建了13.3km的悬挂式单轨，如图1-3所示。1960年，法国的雷诺、米西兰、里昂水电等十几家公司联合设计出悬挂式单轨车，并以公司第一字母命名为SAFEGE（萨非基）悬挂式单轨车。尽管单轨系统在20世纪初期已经在城市交通中出现，但因技术上还不够成熟，没有像有轨电车和公共汽车那样得到广泛应用。直到20世纪后期，随着跨座式和悬挂式单轨技术的成熟，以及单轨系统作为解决城市公共交通问题的途径得到各方面的重视，单轨系统才从作为博览会会场和游乐场所集散观光娱乐客流的工具逐渐成为现代化的城市客运交通工具。日本、德国、美国、意大利和乌克兰等国家建有单轨系统。重庆轨道交通2号线是我国引进国外先进技术，通过消化吸收再创新而建设并成功运营的国内第一条单轨线路，如图1-4所示。

图1-3　德国伍珀塔尔市悬挂式单轨

图1-4　重庆轨道交通2号线跨座式单轨

相关案例

德国伍珀塔尔市的悬挂式单轨

1898年，德国开始建造第一条单轨铁路，在建筑大师威尔海姆·弗尔德曼（Wilhem Feldmann）的指导下，仅经过三年的建设，这条单轨铁路便闪亮登场。不久后，它被称为“Wuppertaler Schwebebahn”，即德国西部城市伍珀塔尔的“漂浮火车”。这种新型的城市交通工具在德国引发了极大的轰动。在1900年10月24日的试车中，德国国王威廉二世甚至也被说服登上列车，体验独特的旅行感觉。虽然历经两次世界大战、各种各样的事故和其他事件，但自1901年以来，伍珀塔尔的悬挂式单轨一百多年来几乎从未停止过运营。具有如此悠久历史的单轨铁路，在1999年以前从未发生过致人死亡的重大事故，创造了98年无事故纪录。1999年4月，工人在维修结束后，忘记拿走留在车轨的零部件，导致4号车出轨，一节车厢坠入乌帕河，造成5人死亡、47人受伤的惨剧。这是这条线路发生的第一次严重事故，也是唯一一次重大事故。1950年，这条单轨线路还曾发生一次“事故”。当时，阿尔霍夫马戏团为进行宣传，让一头名叫塔菲的大象体验悬挂式单轨。不过，塔菲并不喜欢这场旅行，上车后不久便开始狂躁不安，最后撞开车厢，掉进乌帕河。庆幸的是，塔菲虽然受伤，但并无生命危险。几十年过去了，伍珀塔尔人仍对这场“事故”津津乐道，甚至还将塔菲的画像悬挂在出事地点附近的一座建筑上。

（4）有轨电车。有轨电车是一种低运量的城市轨道交通，电车轨道主要铺设在城市道路路面上，车辆与其他地面交通混合运行。有轨电车客运能力一般在06万～1万人/h，运行速度一般在15～25km/h之间。车辆以单车运行为主，车辆基本长度为12.5m，也可连挂运行，但不宜超过2辆车连挂。

有轨电车起源于城市公共马车，为了多载客，人们把马车放在铁轨上。1879年，德国人维尔纳·冯·西门子发明了世界上第一辆有轨电车，并于1881年德国工业博览会上向全世界展示出来。随后，德国柏林市附近的西特菲尔便建设了有轨电车线路并开通运营。这一举动标志着有轨电车正式作为客运交通工具投入使用。随着电动机的发明和牵引电力网的出现，世界上第一个投入商业运行的有轨电车系统于1888年5月在美国弗吉尼亚州里士满市开通。到20世纪20年代，美国的有轨电车总长达25万km。到20世纪30年代。欧洲、日本、印度和我国的有轨电车有了很大发展。1906年，我国第一条有轨电车线在天津北大关至老龙头火车站（今天津站）建成通车，随后上海、北京、抚顺、大连、长春、鞍山等城市相继修建了有轨电车或电铁客车，在当时的城市公共交通中发挥了重要作用。由于旧式有轨电车运能低、挤占道路、噪声大等问题，20世纪五六十年代世界各大城市纷纷拆除有轨电车线路，改建运量大的地铁或轻轨。我国的有轨电车在20世纪50年代末已拆得所剩无几，仅大连、长春两城市保留。大连还对有轨电车进行了改造，使其成为城市的一张名片。经改造后的现代有轨电车号性能较差的轻轨交通已很接近，只是车辆尺寸稍小一些，运行速度接近20km/h，单向运能可达2万人次/h。现代有轨电车具有运行可靠、舒适、节能、环保等特点，且其技术特性已与轻轨基本无异。如今许多城市开始改建或新增现代有轨电车线路，如法国斯特拉斯堡、瑞士日内瓦、西班牙巴塞罗那以及我国的大连、天津、上海等。(www.xing528.com)

知识链接

（一）长春有轨电车

长春有轨电车于1941年11月1日开通，直到1945年8月15日（日本宣布无条件投降），长春有轨电车已经拥有7条运营线路和73辆有轨电车车辆。长春有轨电车在公交历史上最辉煌的时期是在1960年，当时拥有6条运营线路和88辆有轨电车车辆，运营里程长达5263km。后来，随着汽车数量的上升，城市道路紧张，和很多城市一样，长春市也拆除了部分有轨电车线路。现在，仅剩54路有轨电车还在运营。2014年8月25日，55路有轨电车正式开通运营，是继54路有轨电车之后的有一条有轨电车线路，连接西部城区与红旗街商圈。咣当咣当作响的有轨电车不仅是市民出行的交通工具，同时也是长春大街上的一道独特风景线（见图1-5）。

（二）墨尔本有轨电车

墨尔本拥有全球最大的有轨电车网络，公共交通优先的理念在墨尔本的交通体系中得到了充分的体现。四通八达的有轨电车轨道，数十条遍布市区大街小巷的线路，超过千辆款式、颜色不同的有轨电车车辆，形成墨尔本一道极为独特的、流动的、亮丽的城市风景，也使得墨尔本蕴含着极为浓重的欧洲风情。墨尔本的电车餐厅（The Colonial Tramcar Restaurant）始于1983年，是全球第一家，也是唯一开设在有轨电车上的高级餐厅，如图1-6所示。

图1-5　长春有轨电车

图1-6　墨尔本的有轨电车餐厅

（5）磁浮系统。磁浮系统在常温条件下，利用电导磁力悬浮技术使列车上浮，因此，车厢不需要车轮、车轴、齿轮传动机构和架空输电线网，列车运行方式为悬浮状态，采用直线电机驱动行驶，主要在高架桥上运行，特殊地段也可在地面或地下隧道中运行。磁浮列车适用于城市人口超过200万的特大城市，是重大客流集散区域或城市群市际之间较理想的直达客运交通，也是中运量轨道运输系统中的一种先进技术客运方式，对客运能力1.5万～3.0万人次/h的中、远程交通走廊较为适用。目前，磁浮系统主要有两种基本类型：一种是高速磁悬浮列车，其最高行车速度可达500km/h；另一种是中低速磁悬浮列车，其最高行车速度可达100km/h。高速磁悬浮系统的列车编组，通常由5～10辆组成，列车长度在130～260m左右。中低速磁悬浮系统的列车编组，通常由4～10辆组成，列车长度在60～150m左右。由于磁浮系统在我国尚处于新兴技术发展阶段，在城市轨道交通领域的应用经验，还有待不断总结完善。

（6）自动导向轨道系统。自动导向轨道系统（Automated Guideway Transit，AGT），是一种车辆采用橡胶轮胎、在专用轨道上运行的中运量旅客运输系统，其列车沿着特制的导向装置行驶，车辆运行和车站管理采用计算机控制，可实现全自动化和无人驾驶技术，通常在繁华市区线路可采用地下隧道，市区边缘或郊外宜采用高架结构。自动导向轨道系统适用于城市机场专用线或城市中客流相对集中的点对点运营线路，必要时，中间可设少量停靠站。

20世纪70年代先后建成投入运营的自动导向交通系统有美国达拉斯沃斯堡机场的旅客捷运系统（People Movers）和摩根城的个人快速公交（Personal Rapid Transit）系统等。进入20世纪80年代后，日本、法国和德国等国家也建成自动导向交通系统，其中尤以日本发展最快，1990年开通的神户六甲岛线成为代表。近年来日本在东京、神户、大阪、千叶等城市已建设了10条AGT线路。我国内地的新交通系统目前处在起步阶段，天津市于2007年在滨海新区开通了全长7.6km的亚洲首条胶轮导轨线路，北京市于2008年奥运会前开通了服务于首都机场T3航站楼的新交通系统，上海市也于2009年开通了胶轮导轨电车。我国台湾地区的台北市1994年建成，1996年3月投入运营的木栅线（中山中学至木栅动物园），线路全长10.8km，其中高架线10km、地下线0.8km，采用VAL制式，属中运量新交通系统。我国香港20世纪90年代后期建设的新机场从登机厅到机场主楼，为接运旅客也建成了一条长约1km、采用VAL制式的新交通系统。

知识链接

上海磁浮列车示范运营线西起上海轨道交通2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场。专线全长29.863km，如图1-7所示，是由中德两国合作开发的世界第一条商业化运营的磁浮列车示范线，最高设计速度430km/h，单线运行时间约8min。

图1-7　上海磁悬浮列车

（7）市域快速轨道系统。市域快速轨道也称市郊铁路，是伴随着城市规模的扩大、卫星城的建设而发展起来的，是连接城市市区与郊区，以及连接城市周围几十公里甚至更大范围的卫星城镇或城市圈的铁路。市郊铁路一般和干线铁路设有联络线，线路设施与干线铁路基本相同，设备与干线铁路相同。线路大多建在地面，部分建在地下或采用高架。其服务对象以城市公共交通客流，即短途、通勤旅客为主。市郊铁路通常使用电力牵引和内燃牵引，列车编组多为4～10辆，最高速度可达100～120km/h。市郊铁路运能与地铁相同，但由于站距较地铁长，运行速度超过地铁。

北京北至延庆市郊铁路S2线，2008年8月6日开通，是在京包铁路和康延支线上开行的通勤列车，是北京开通的第一条市郊通勤铁路（见图1-8），日输送旅客能力将近2万人次。

图1-8　北京北至延庆市郊铁路S2线

2.按路权及列车运行控制方式分类

根据城市轨道交通系统是否专用和列车运行控制方式的不同，可将城市轨道交通系统分为路权专用、按信号指挥运行；路权专用、按视线可见距离运行和路权混用、按视线可见距离运行等类型。

（1）路权专用、按信号指挥运行。路权专用、按信号指挥运行类型系统的特点是线路专用，与其他城市交通线路没有平面交叉。由于路权专用及按信号指挥运行，这种轨道交通系统的行车速度高且行车安全性好，属于这种类型的轨道交通系统包括市郊铁路、地下铁道高技术标准的轻轨和自动导向交通系统等。

（2）路权专用、按视线可见距离运行。路权专用、按视线可见距离运行类型系统的特点是线路专用，与其他城市交通线路没有平面交叉，行车安全性较好。但由于无信号、按可视距离间隔运行，行车速度稍低。属于该种类型的轨道交通系统主要是中等技术标准的轻轨。

（3）路权混用、按视线可见距离运行。路权混用、按视线可见距离运行类型系统的特点是线路与其他运输车辆和行人共用，与其他城市交通线路有平面交叉。除在交叉口设置信号控制外，其余线路段可按照可视距离间隔运行，行车速度和行车安全性较差。属于这种类型的轨道交通系统主要是低技术标准的轻轨和有轨电车。

3.按客运能力分类

根据《城市公共交通分类标准》（CJJ/T114—2007）和《城市轨道交通工程项目建设标准》（JB104—2008），按照客运能力的大小，城市轨道交通系统可分为高运量轨道交通系统、大运量轨道交通系统、中运量轨道交通系统和低运量轨道交通系统。

（1）高运量轨道交通系统。该类型系统的客运能力在4.5万～7万人次/h，属于该种类型的主要有地铁系统的A型车和B型车。

（2）大运量轨道交通系统。该类型系统的客运能力在2.5万～5万人次/h，属于该种类型的主要有地铁系统的LB型车。

（3）中运量轨道交通系统。该类型系统的客运能力为1万～3万人次/h，属于该种类型主要有轻轨系统、单轨系统、自动导向轨道系统和磁浮系统。

（4）低运量轨道交通系统。该类型系统的客运能力在1万人次/h以下，属于该类型的主要有自动导向轨道系统和有轨电车。

4按构筑物的形态或轨道相对于地面的位置分类

按构筑物的形态或轨道相对于地面的位置，城市轨道交通可分为以下三类。

①地下铁路：位于地下隧道内的铁路。

②地面铁路：位于地面的铁路。

③高架铁路：位于地面高架桥上的铁路。

以上根据城市轨道交通系统的基本技术特征、路权是否专用、列车运行控制方式的不同以及客运能力的大小进行的分类并不是绝对的。事实上，在一些不同类型城市轨道交通系统之间并没有明确的、清晰的界限。专业文献资料表明，国外对同一种城市轨道交通系统有轻型地铁和轻轨等不同称呼的情况。此外，一种城市轨道交通系统归入何种运量类型也是有条件的，因为计算轨道交通系统高峰小时单向运输能力的基本参数是列车间隔时间、车辆定员人数和列车编组辆数等，即使是同一轨道交通系统，这些参数也可能是多值的，这里进行分类的基本依据是根据某一城市轨道交通系统有关参数的常用取值。