地铁与轻轨

第一章绪论1、我国大中城市交通量问题：a、交通现状：交通堵塞行车速度慢；交通秩序混乱；耗能多污染严重。b、原因：道路面积小；人口密集客流量比较大；缺乏科学现代化管理。c、解决途径：有计划地做好地铁与轻轨建设。2、地铁：由电气牵引、轮轨导向、车辆编组运行在全封闭的地下车道或根据城市的具体条件运行在地面或高架桥上的大容量快速轨道交通。3、轻轨：使用电力牵引，借助标准的有轨电车和快速轨道交通系统，用于城市旅客运输的轨道交通。4、城市轨道交通：在不同形式轨道上运行的大中电力列车，服务大众的公共交通运输系统。5.地铁与轻轨的共同点与不同点：a、共同点：（1）同属于轨道交通的一部分；（2）交通客运量大，速度快，安全，正点，污染小，低能耗，方便舒适，即“绿色通道”；b、不同点：（1）轮轨系统（2）运输量（3）线路的规划（4）车辆及其编组（5）土建工程（6）振动和噪声的控制（7）速度和正点率（8）供电方式（9）通风、空调和采暖（10）信号（11）通讯（12）给排水系统（13）灾害防护(14)自动售检票系统(15)造价。6.地铁和轻轨交通在城市公共交通中的地位（1）地铁和轻轨是大中城市公共交通运输的主干线，客流运送的大动脉；（2）地铁和轻轨是世界公认的低能耗、少污染的“绿色交通”，对于实现城市可持续发展有重要意义，同时它也是国际化大都市的标志；（3）带动城市沿轨道交通廓道的发展，促进城市繁荣，形成郊区卫星城和多个副都中心缓解城市中心人口密集，住房紧张，绿化面积小，空气污染严重的城市通病；（4）提高市民出行办事效率，改善生活质量。7.21世纪地铁的特点：1）绿色交通；2）采用新材料、新技术、新工艺；3）高速轨道交通，有城际高速（200~300km/h）、磁悬浮（400~550km/h）、真空隧道（200~10000km/h）。8、发达国家建设地铁的经验：（1）支持大运输量轨道交通的发展，控制小汽车的盲目发展；（2）轨道交通与当地经济社会相结合，走可持续发展道路；（3）规划要有科学性、可行性、经济性和前瞻性；（4）重视资金的筹集；（5）长远规划与近期建设相结合；（6）应吸取世界各国的先进技术；（7）引进竞争机制，建设好运行管理体系。9、地铁的优点：地铁交通安全、快捷、方便、准时；修建地铁可以改造地面环境，降低噪声和减少废气污染，有利于美化步行街区；地铁可节省地面空间，保护城市中心区域有限的地面资源，完善城市的交通服务功能；城市地铁具有一定的防御战场和抵御地震破坏的能力。10、城市地铁与轻轨建设的基本条件：1）地方财政一般预算收入在100亿元以上；2）国内生产总值达到1000亿元以上；3）城市总人口超过700万，城区人口在300万以上；4）规划线路的客流规模要达到单向高峰小时3万人次以上。11、我国城市交通存在的问题：（1）城市化的快速发展；（2）城市布局与规划的不合理；（3）土地开发面积迅速扩大；（4）公共交通结构不当；（5）城市自行车和机动车拥有量增加；（6）交通设施缺少停车场。12、城市轨道交通发展阶段：（1）初步发展阶段:1863-1924年，运行速度慢、准点率很低、噪音大、舒适性差；（2）停滞萎缩阶段：1924-1949年，投资大周期长，汽车的灵活便捷及可达性和二战影响；（3）再发展阶段：1949-1969年，汽车的消极影响所致；（4）高速发展阶段：1970年至今，国家支持，科技发展使其进入了快速发展的新时期。13、城轨交通拓宽投资渠道的措施：（1）城轨交通建设与沿线物业综合开发相结合，让沿线物业土地出让的收入投入到轨道交通建设中；（2）积极利用外资，加快城轨交通建设步伐；（3）实行轨道交通建成沿线单位有偿收益；（4）设立轨道交通建设专项基金；（5）积极合作开发的策略。14、城轨交通技术进步有：（1）车体结构技术：碳素钢或耐火钢→不锈钢或铝合金车体；（2）车辆传动技术：牵引控制系统由直流电动机的凸轮变阻控制方式→直流变阻车、直流载波调阻车、直流载波调压车、交流变压变频车；（3）车辆走行系统：钢轮钢轨→胶轮承重水平轮导向体系。第二章地铁与轻轨交通规划设计1、线路网络（路网）规划设计原则：（1）与城市客流一致；（2）必须符合城市的总体规划；（3）规划线路尽量沿城市主干道；（4）线路布置要均匀，线路密度要适量；（5）轨道交通为主干，常规公共交通为主体，辅以其他交通方式；（6）客运负荷量要尽量均匀，避免个别线路负荷过大或过小；（7）保护文物和环境；（8）尽可能利用原有铁路设施；（9）规划好车辆段的位置和用地范围；（10）环线的布置要优化组合，因地制宜；（11）整个规划要与城市规划和旧城改造相结合。2、路网规划的内容：选定线路方向；路网基本结构形式；路网规模。3、路网结构形式：根据城市规划现状和情况编制的路网中各条线路组成的几何图形；换乘次数：线网中任意两点间最大换乘次数；4、各种路网形式及优缺点：（1）放射性：路网中所有线路只有一个交点的结构。优点：所有线路均可直接换乘；郊区与市中心联系比较方便；通过一次换乘到达目的地。缺点：换乘站客流量大，客流干扰比较严重；换乘站施工难度比较大，建设费用比较高；各个副部联系不便，需到市中心换乘。（2）条带性（树枝状）：n条线路具有n-1个交点的结构。优点：适用于沿江、峡谷。缺点：联通性差，换乘不方便；客流分布不均匀，给行车带来困难。（3）棋盘式结构（栅格网状结构）：线路4条，大多呈平行四边形分布。优点：在城区内分布均匀；相对于树状结构联通性比较好；提供大的运输能力，客流分布均匀。缺点：二次换乘比较多；无径向线路，郊区到市中心不方便。（4）放射网状结构：至少3条径向线，构成三角形结构。优点：市中心换乘站分布比较均匀，连通性比较好；郊区到市中心方便。缺点：市郊之间出行必须到市中心换乘。（5）放射性环状结构：在放射性基础上加上环形结构组成的混合结构。优点：连通性好；有效缩短了市郊到市中心利用轨道出行的时间；有效起到了疏散市中心交通压力。（6）棋盘加环形结构：优点：有效减少了换乘次数；有效减少了平行线间的换乘条件，缩短了出行时间；减少了市中心的线路负荷。（7）对角线形式：缩短了径向出行时间。（8）其他形状5、路网规划对城市发展的影响：（1）路网规模及密度：①以城市总客流量计算路网长度L=aQ/q；②路网密度指标计算路网总长度：城市用地面积计算Lz=Aδ1；以人口总数计算Lz=Mδz（2）网路结构规划①人口、工作岗位、里程分布下，运输效率不一样；②出行总时间/出行总里程=网络结构的运输效率。人口均匀分布栅格结构最优，人口集中分布放射性结构最优。6、不同网络结构对城市的影响：（1）星型结构导致城市向中心发展；（2）树状结构导致城市呈条带性发展；（3）栅格网状结构导致城市向四周均匀发展；（4）放射网状及放射环形结构导致城市呈手掌状向四周延伸。7、城市轨道交通的客流预测：三种模型：（1）现状公交-虚拟现状地铁-远期地铁；（2）现状OD-虚拟现状地铁-远期地铁；（3）现状OD-出行需求预测-远期地铁；精度由低到高8、轨道交通分类：（1）按容量：高、大、中、小容量；（2）按架设方式：隧道、地面、高架；（3）按导向分：轮轨、导向轮；（4）按隔离程度：全封闭、半封闭、不隔离；（5）按轮轨材料：钢轮钢轨、胶轮钢轨轨道系统；（6）按牵引方式：直流旋转电机、交流旋转电机、直流电机。9、几种轨道系统：有轨列车、轻轨、地铁、单轨、新交通系统。10、城市轨道交通系统的选择必须综合考虑以下因素：（1）预期客流量要求：客流容量不同，选择的系统也不同。（2）投资和经济方面要求：地面、高架、地下3种不同的线路设置方式其经济投资比一般为1:3:9。（3）建设的主要目的：分为两类，一类是欧美等发达国家，另一类是亚非等发展中国家。（4）环境要求：选用何种交通方式，要综合考虑各种影响因素，结合城市自身特点，因地制宜、不拘一格，灵活选用。11、城市轨道交通选择步骤：（1）确定线路走向；（2）确定线路规模；（3）确定线路封闭程度（单向超过1.6万人次必须全封闭；1.6万人次一下根据比例确定是否封闭；1万人以下不封闭）；（4)确定线路设置方式；（5）确定特殊要求（曲线半径、坡度、牵引方式）。12、线路设计（含平曲线、竖曲线、横断面图设计）基本规定：（1）线路设计的四个阶段：可行性研究阶段、总体设计阶段、初步设计阶段、施工设计阶段；（2）线路在运行中的作用分为：正线、辅助线、车场线；（3）地铁在市中心一般设在地下、条件允许的时候或在郊区可设在地面或高架桥上；（4）地下线路的平面位置和埋置深度（小于等于20m）；（5）每条线路必须按照单独运营设计，若发生交叉时必须采用立体交叉。13、选线：1）设计走向、路由、车站分布、辅助线分布、交叉形式及线路敷设方式；2）经济选线和技术选线。14、经济选线技术选线：a、经济选线：（1）这条线路的起终点、经过点；（2）线路的起终点往往设置在换乘量大的处所；（3）在城市中心区一般设置在地下；（4）在郊区（或城市结合部）设置在地面或高架桥；（5）线路要尽量经过客流量大的集散地；（6）无论地下、地上、高架，左线和右线平行并列于同一街道范围内。b、技术选线：（1）按行车线路结合有关设计规范，以及平纵结合要求，确定不同坐标处线路的位置；（2）车站疏密与人口密度和线路长度按有关；（3）车站距离：市区1KM，郊区1KM≦L≦2KM。15、辅助线路分布原则（1）每条线路起始点或每期工程起始点都应设置折返线；（2）小客流截面区段上必须设置折返线；（3）每隔三到五个车站，必须设置存车线。16、线路纵断面设计：（1）按照地面标高分为隧道、高架、地面；（2）节能纵坡，车站建设在最高点，两端下坡；（3）车站主体采用明挖法施工，区间隧道采用盾构或其他暗挖法。17、线路纵断面设计坡度的选择：1）正线的最大坡度宜采用300/00，困难地段可采用350/00，辅助线的最大坡度不宜大于400/00，但均不包括各种坡度折减值。2）为满足排水要求，隧道内或路堑地段的正线最小坡度不宜小于30/00。3）道岔应铺设在较缓的坡道上，一般设在不大于50/00的坡道上，困难条件下可设在不大于100/00的坡道上。4）车站站台段线路坡度宜采用20/00，困难条件下可设在不大于30/00的坡道上。5）车场线宜设在平坡道上，困难条件下课设在不大于1.50/00的坡道上。18、轨道的构成：钢轨、轨枕、联接件、道床、道岔。19、城市轨道交通对轨道结构的基本要求如下：（1）结构简单、整体性强，具有坚固性、稳定性、耐久性和适量弹性等特点，确保行车安全、平稳、舒适；（2）具有足够的强度、刚度；便于施工，易于管理，可靠性高，使用寿命长，可以少维修或者避免维修，并有利于日常的清洁养护，降低运营的成本；（3）对于扣件，要求强度高、韧性好；（4）采用成熟的新工艺、新技术、新材料，满足绝缘、减振降噪和减轻轨道结构自重的需要，尽可能符合城市景观和美观要求。20、道床分类及优缺点：（1）碎石轨枕道床：a、优点：结构简单，容易施工，减振、减噪性能较好，造价低；b、缺点：排水设施复杂，养护工作频繁，更换轨枕困难。捣固时，粉尘飞扬，危害工作人员健康；c、适用：地面线及车场线道岔。（2）整体式道床（又分为无枕式和轨枕式）：优点：a.整体性好，坚固稳定、耐久；b.轨道建筑高度小，减少隧道净空，节省投资；c.轨道维修量小，适应地铁和轻轨交通运营时间长，维修时间短的特点。第三章地铁与轻轨车站的建筑设计1、轻轨车站的特征是（1）车站具有一般地面建筑的特征及强烈的交通建筑的形体；（2）在车站两侧建有过街的人行天桥。2、地铁车站的特征（1）形体简单、完整；（2）靠人工采光；（3）设有庞大的空调设施；（4）鲜明的指示标牌和消防设施；（5）有一定长度的地下通道与地面出入口连接，在地面有较大体量的风亭建筑。3、地铁车站与轻轨车站所共有的特征（1）车站沿着轨道，按车辆编组长度作线形的布置；（2）车站有候车的站台及客流集散、售检票等功能的站厅；（3）还有必要的设备用房及管理用房。4、地铁车站与轻轨车站建筑的设计原则（1）适用性：满