1、城市轨道交通规划与管理复习 Prepared on 24 November 2020城市轨道交通规划与管理复习城市轨道交通规划与管理第一章 城市轨道交通概论1、城市轨道交通系统是指服务于城市客运交通，通常以电力为动力，轮轨运行方式为特征的车辆或列车与轨道等各种相关设施的总和。它具有运能大、速度快、安全准时、成本低、节约能源、乘坐舒适方便以及能缓解地面交通拥挤和有利于环境保护等特点，常称为“绿色交通”。2、城市客运交通体系可以分为：公共交通、准公共交通、私人交通公共交通：常规公交（无轨电车、公共汽车、有轨电车、其他）；轨道交通（轻轨、地铁、市郊铁路、其他）；辅助公交（旅游车、单位客车）；特殊公交
2、（轮渡、索道）准公共交通：出租小汽车、合乘小汽车私人交通：自行车、步行、小汽车、摩托车3、轨道交通的分类一：按基本技术特征分类（1）市郊铁路：又称为通勤铁路，是连接城市市区与郊区以及连接城市周围几千米甚至更大范围的卫星城镇或城市圈的铁路，服务于上下班的乘客，一般站距较长，对疏散中心城市人口到周围卫星城的作用十分明显。运量每小时可达6000080000人次。（2）地铁铁路：地铁是由电气牵引、轮轨导向、车辆编组运行在全封闭的地下隧道内，或根据城市的具体条件，运行在地面或高架线路上的大运量快速轨道交通系统。单向高峰小时断面流量3000070000人次。（3）轻轨交通：是指以有轨电车为基础发展起来的电
3、气牵引、轮轨导向、车辆编组运行在专用行车道上的中运量城市轨道交通系统。每小时单向载客运量1000030000人次。（4）独轨交通：是车辆或列车在单一轨道梁上运行的城市客运交通系统。每小时单向500020000人次。（5）自动导向系统（AGT）：是一种通过非驱动的专用轨道引导列车运行的轨道交通。（6）有轨电车：最大小时流量15000人次（7）磁悬浮列车：依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于轨面上，实现列车与地面轨道间的无机械接触，再利用直线电机驱动列车运行。“地铁”（又称重轨）一般指载客量大，国际上通用的A型车（车箱宽3米， 每节车乘客为310人）。“轻轨”（轻型轨道交通车辆）载客量小，国际上通用
4、B型车（车箱宽度 米）和C型车（车箱宽度米），每节车乘客为230人左右。地铁和 轻轨都可以走地下、地面和高架。 B型车和C型车的造价远小于A型车。二者的主要区别是单向最大高峰每小时客流量的区别。“地铁”的铁路能适应的单向最大高峰客流量为每小时3万-6万人次，“轻轨”铁路能适应单向最大高峰客流量为1-3万人次。二：按高峰小时单向运输能力分类大运量轨道交通系统：30000人以上，主要是重型地铁和轻型地铁中运量轨道交通系统：1500030000人，主要是微型地铁、高技术标准的轻轨和独轨铁路小运量轨道交通系统：500015000人，主要是低技术标准的轻轨、自动导向交通系统和有轨电车。第二章 城市轨道交
5、通系统构成1、城市轨道交通系统是由多个分别完成不同功能的子系统所构成，包括基础设备（线路、车辆、车站）、控制系统（电气、通讯、信号、运营组织、客运组织）2、轨道交通线路按其在运营中的地位和作用划分为正线、辅助线和车场线。正线：正线是贯穿所有车站，区间拱车辆载客运营的线路。正线包括区间正线、支线和车站正线。辅助线：辅助线线是为了保证正线运营，合理调度列车，为空载列车提供折返、停放、检查、转线及出入段作业而配置的线路。一般不允许载客，其标准较低。辅助线包括：折返线、临时停车线及渡线、车辆段出入线、联络线。车场线：车场线是车辆检修作业用的线路，行车速度较低，线路标准只要满足场区作业要求即可。3、轨道
6、给行驶在轨道上的车辆提供了承载作用和导向作用，一般由钢轨、扣件、轨枕、道床、道岔及附属设施等组成。4、车辆主要由车体、转向架、牵引缓冲装置、制动系统、受流装置、车辆内部设备、车辆电气系统组成。5、车辆主要技术参数：6、限界：是指根据轨道交通车辆轮廓尺寸和性能、线路特性、设备安装及施工方法等因素，经技术经济综合比较确定的空间尺寸。7、限界的分类：车辆限界、设备限界、建筑限界建筑限界以内、设备限界以外的空间主要是为各类误差、设备变形和其他管线安装所预留的空间。8、城市轨道交通的供电方式主要有集中式供电、分散式供电和混合式供电。集中式供电：沿城市轨道交通线路，根据用电容量和线路的长短设置专用的主变电
7、所，主变电所一般为110KV，由主变电所变压为内部供电系统所需的电压级，一般为10KV或35KV，这种供电方式为集中式供电。分散式供电：沿城市轨道交通系统沿线直接由城市电网引入多路电源，电源电压等级为10KV，供给各牵引变电所，这种方式为分散式供电。混合式供电：以集中式供电为主，个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补充，使电路系统更加完善和可靠。9、城市轨道交通系统的牵引网是沿线路敷设的专为电动车辆供给电源的装置，它由两部分组成，即正极接触网和负极走形轨回流。接触网可分为接触轨和架空式接触网两种形式。接触轨式：是指沿着定行轨道一侧平行敷设的附加第三轨。轨道交通电动列车侧面或底部伸出的受电器
8、与第三轨接触取得电能，该种受电器称为受电靴（接触靴）。架空式：架空式接触网是架设在走行轨道上部的接触网，由电动列车顶部伸出的受电弓与之接触取得电能。它又可分为地面架空式和隧道架空式两种。10、轨道交通的通信系统包括光纤数字传输系统、调度指挥通信系统、闭路电视监控系统、无线通信系统及车站广播系统等部分。11、城市轨道交通高密度、短间距、站距短和快速的特点。列车自动控制系统（ATC）是在机车信号和列车自动停车装置基础上发展起来的，后续列车根据与先行列车间的距离及进路条件，在车内连续地显示出容许的速度信号，并按该信号显示自动地控制列车的运行。12、ATC系统由列车自动监控系统（ATS）、列车自动防护
9、系统（ATP）、列车自动运行系统（ATO）和计算机连锁系统（CI）构成。ATS系统根据列车时刻表自动监控列车运行，并实现列车运行自动调整。ATP系统是保证列车运行的重要安全设备，自动控制列车运行间隔和超速防护。ATO系统在ATP系统的基础上实现列车自动驾驶，优化列车运行曲线，并在车站站台准确停车。CI系统是ATP系统的组成部分，保证列车进路上的道岔位置正确和运行安全，13、三大系统的功能ATS系统功能：1、列车识别、追踪2、自动监视列车运行和设备状态3、自动/手动办理进路4、运行图或时刻表生成及管理5、自动调整运行计划6、自动描绘或复制列车运行7、车辆段运行监视及车辆维修周期、调车和乘务员管理
10、8、系统故障时可降级使用及系统复原处理9、列车导向信息处理10、列车运行模拟及培训11、运行统计及报表处理12、与ATP/ATO系统交换信息。ATP系统功能：1、自动监测列车位置2、确定列车运行的最大安全速度3、连续速度监督，实现超速防护4、控制列车运行间隔，满足规定的通过能力5、向ATO传输控制数据6、想ATS交换信息7、ATP显示及报警8、车门开、关的安全监控9、列车非预期移动的监控10、ATP系统车上设备应具有日检测试能力11、记录、统计、打印功能12、执行控制中心或车站设备的进路命令，实现车站信号、道岔与轨道电路之间的连锁。ATO系统功能：1、车站出发一般采用司机按压启动按钮的人工启动
11、方式，而区间和站外停车后的再次启动为自动方式2、区间运行自动调整3、进展定点停车4、可自动控制或监视列车车门的开闭，并满足对设置的屏蔽门的监控5、列车运行状态自我诊断6、与ATS交换信息，实现列车运行自动调整。第三章 城市轨道交通线网规划1、城市轨道交通规划工作的意义，就是要科学回答“需求”和“供给”这两个方面的问题，以及二者间动态影响关系和科学的平衡关系，从而阐明作为大城市客运骨干系统的发展方向，同时协调与城市其他要素之间的关系。2、轨道交通线网规划的意义在于：（1）保证城市轨道交通建设对城市土地发展的刺激和诱导按总体规划意图发展（2）保证城市轨道交通系统与城市交通发展的整体协调（3）为城市
12、大型基础设施建设项目统一安排创造条件（4）科学合理地安排城市财政支出（5）保证城市轨道交通自身的可持续发展。3、线网规划的主要内容：（1）城市背景研究（2）线网构架研究（3）实施规划内容4、线网规划要做到“三个稳定”即线路起终点稳定、线网换成结点稳定、交通枢纽衔接点稳定；“两个落实”即车辆基地和联络线的位置及其规划用地落实；“一个明确”即各条线路的建设顺序和分期规划明确。5、城市轨道交通线网规划有主要两种方法，一种是以定性分析为主、定量分析为辅的线网规划方法；一种是以定量分析为主、定行分析为辅的线网规划方法。6、点、线、面要素层次分析法：（1）“点”代表局部、个体性的问题，即客流集散点、换乘结
13、点和起终点的分布（2）“线”代表方向性的问题，即城市客流流经的路线，轨道交通走廊的布局（3）“面”代表整体性、全局性的问题，即线网的结构和对外出口的分布形态7、线网构架的类型：网格式、放射式、放射加环线形。网格式：特点平行线路多，相互交叉次数少，线路走向比较单一，基本线路关系多为平行与“十”字形交叉两种，线形顺直，工程易于施工。优点分别比较均匀，客流吸引范围比例较高；线路按纵、横两个走向，多为相互平行或垂直的线路，乘客容易辨识方向；换成站较多，纵、横线路间的换乘方便，线路连通性好。缺点一是线路走向单一，对角线方向的出行需要绕行，市中心与郊区之间的出行常需换乘；二是平行线间的换乘比较麻烦，一般需
14、要2次即2次以上的换乘。网格式线网适合于市区呈片状发展，而街道呈方格网式布局的城市。入口分布均匀、没有明显的市中心或不希望形成强大的市中心城市。放射式：特点放射线网由若干条经市中心的直径或从市中心发出的向外放射线而形成的，轨道交通线几种于城市中心区，其交汇点是大型换乘中心。优点线网中心点的可达性很好，市中心与市郊之间的联系很方便，有利于市中心客流的疏散，也方便了市郊居民到市中心的工作、购物和娱乐出行，对乘客非常方便，有助于保证市中心的活力，维持一个强大的市中心。缺点由于没有环线，圆周方向的市郊之间缺少直接的轨道交通联系，市郊之间的居民出行需要经过市中心区的换乘站中转，绕行距离长。无环放射式线网
15、结构适合于有明显市中心、城市规模中等且市郊周边客流量不大的城市。有环放射式：是在无环放射式线网结构的基础上加上环形线形成的，既具有无环放射式线网的优点，又克服了其周边方向交通联系不便的缺点，方便了环形上直达的乘客和相邻区域间需要换乘的乘客，并能起到疏散市中心客流的作用。有环放射式线网适用于有强大市中心的城市。8、线网合理规模就是线路长度总量的宏观控制9、影响城市快速轨道线网规模的因素：（）城市规模形态和土地使用布局（城市规模决定了城市交通出行的总量，用地规模影响居民出行的时间和距离）（）城市交通需求（）城市社会经济发展水平（一般是拿城市的%用于投资交通）（）国家政策10、线网规模推算方法：按交
16、通需求推算线网规模；以人口总数推算线网规模；按线网服务覆盖面推算线网规模；以面积线网密度推算线网规模；以城市面积及估算轨道年客运量推算线网规模。第四章城市轨道交通需求预测1、城市轨道交通客流预测模式：不基于现状客流分布（OD）分布的预测模式；基于现状客流分布（OD）分布的预测模式（“四阶段”预测模式城市轨道交通客流的产生、客流的分布、交通方式的划分、客流在路网上的分配）；非集聚模型。第五章 城市轨道交通车站规划与设计1、车站的功能基本功能：最便捷地集散客流；辅助功能：最有效地保证运行；扩展功能：最有效地采用土地资源区位优势。2、车站的分类（1）按车站与地面的相对位置分类：地下车站、地面车站、高
17、架车站（2）按地下车站埋深分类：浅埋车站、深埋车站（3）按车站运营性质分类：中间站、区域站、联运站、换乘站、枢纽站、终点站、车辆段停车场（4）按车站横断面形式分类：矩形断面、拱形断面、圆形断面（5）按站台形式分类：岛式车站；侧式车站；岛、侧混合式车站3、车站组成：出入口及通道、站厅层、站台层、车站用房4、车站分布原则：（1）车站应设置在大型客流集散点和交通枢纽，有利于与其他交通方式衔接和客流发展倾向的引导（2）与城市土地利用规划的调整和发展意图相匹配（3）有利于沿线大型建设项目的配合（4）有利于规划可实施性（5）应考虑地形、地质、水文条件，满足工程实施方面的要求。（6）满足运营在最短站距、旅行
18、速度等方面的要求。第六章 城市轨道交通枢纽与换乘1、一般来说，两种以上运输方式或多条公交线路交汇的场所都可称为枢纽站。2、城市轨道交通枢纽作为客运换乘枢纽的一种重要形式，是指集有多条轨道交通线路、不同交通方式，具有必要服务功能和控制设备，为城市对内对外交通、私人交通与公共交通以及公共交通内部转换和集散提供场所的综合性市政设施。3、轨道交通枢纽的功能：换成功能、停车功能、集散功能、引导功能4、轨道交通枢纽是由轨道交通、常规公交、换乘通道、站厅、停车场、服务设施组成。5、轨道交通间的换乘衔接一：站台换乘：同站台换乘、双线双岛式换乘、双线岛侧式换乘、同线路同站台换乘、同方向同站台换乘、异方向同站台换
19、乘。二：结点换乘：十字形相交站台的换乘（岛式站台与侧式站台换乘、岛式站台与岛式站台换乘、侧式站台与侧式站台换乘）、T形和L形换乘。6、轨道交通与常规公交换乘衔接换乘形式：常规公交路边停靠换乘、合用站台换乘、不同平面换乘、多站台换乘。7、停车换乘P&R广义的含义是指一次出行过程中为实现低载客率的交通方式向高载客率的交通方式转换所提供的停车设施。通常意义上，P&R是指在城市中心区以外轨道交通车站、公共交通首末站以及高速公路旁设置停车换乘场地，低价收费或免费为私人汽车、自行车等提供停放空间，辅以优惠公共交通收费政策，引导乘客换乘公共交通进入城市中心区，以减少私人小汽车在城市中心区域的使用，缓解中心区
20、域交通压力。第七章 城市轨道交通运营组织1、城市轨道交通运营管理模式分类：有竞争条件下的官办官营模式：线路由政府负责出资建设，为政府所有，两家或两家以上的运营单位通过招标方式获得经营权。无竞争条件下的官办官营模式：线路为政府所有，一家单位独家经营，或两家以上单位按行政区域划分经营范围。官办半民营模式：线路为政府所有，交由政府股份占主导地位的上市公司经营。官办民营模式：线路由政府负责出资建设，为政府所有，交由民间股份占主导地位的上市公司经营。公私合营模式：线路归政府和地方公共团体所共有，同样由政府和地方公共团体共同组织人员经营。私办私营模式：线路由私人集团投资兴建，由私人集团经营，政府无权干涉其
21、运作。2、我国目前城市轨道交通的运营模式：政府直接管理模式、委托运营模式、一体化经营模式3、客运组织：是指通过合理布置客运有关设备及对客流采取有效的分流或引导措施来组织客运的过程。4、车站客流组织的主要内容包括车站售检票位置的设置、车站导向的设置、车站自动扶梯的设置、隔离栏等设施的设置及车站广播的导向、检售票数量的配置、工作人员的配备、应急措施等。5、客流计划是对运输计划期间轨道交通线路客流的规划，是全日行车计划、车辆配备计划和列车交路计划编制的基础。客流计划的主要内容包括站间到发客流量，各站两个方向的上下车人数，全日、高峰小时和低谷小时的断面流量，全日分时最大断面客流量等。6、全日行车计划是
22、运营时间内各个小时开行的列车对数计划，它规定了轨道交通线路的日常工作任务，是科学地组织运送乘客的办法，也是编制列车运行图、计算运行工作量和车辆配备数的基础资料。全日行车计划是根据运营时间内各个小时的最大断面客流量、列车定远人数和车辆满载率以及希望达到的服务水平综合考虑编制的。7、列车交路计划：一列车折返方式：站前折返、战后折返二列车交路分类：长交路、短交路、长短交路8、列车运行图是列车运行的时间与空间关系的图解，它是表示列车在各区间运行及在各车站停车或通过状态的二维线条图，又称为时距图。9、列车运行图的要素：横坐标（表示时间变量）、纵坐标（表示距离分割）、斜线（列车运行轨迹线，一般以上斜线表示
23、上行列车，下斜线表示下行列车）10、列车运行图要素：列车区间运行时分、列车停战时间、列车在折返站停留时间、列车出入车辆段作业时间、机车在基本段和折返段所在站的停留时间、追踪列车间隔时间、车站间隔时间。11、列车运行图编制原则：（1）在保证安全可靠的条件下，提高列车的运行速度，缩小列车的运行时间（2）尽量方便乘客（3）充分利用线路的能力和车辆的能力（4）在保证运量需求的条件下，运营车数达到最少。12、运输能力是通过能力和输送能力的总称。城市轨道交通的运输能力可以定义为某线路上某一方向1h内所能输送的总旅客数。13、通过能力是指在采用一定的车辆类型、信号设备和行车组织方法条件下，轨道交通线路的各项
24、固定设备在单位时间内所能通过的列车数。14、输送能力是指在一定的车辆类型、信号设备、固定设备和行车组织方法的条件下按照现有活动设备的数量和容量，轨道交通线路在单位时间内所能运送的乘客人数。15、提高运输能力的途径：修建新线、增加行车密度、增加列车定员提供运输能力的措施：运输组织设施、设备改造措施第八章 城市轨道交通系统的经济评价1、轨道交通经济评价的原则：（1）轨道交通项目的经济评价分为国名经济评价和财务评价，由于轨道交通项目属于社会公益项目，因此评价以国民经济评价为主。（2）国民经济评价采用“有一无”对比法。“有”是指建成城市轨道交通工程所发生的效益和费用；“无”是指不建设城市轨道交通，而通过发展城市公共交通所发生的效益和费用（3）经济评价遵循效益与费用计算口径对应一致的原则（4）项目计算期内各年使用同一价格（5）项目评价以动态分析为主、静态分析为辅和定量分析相结合为原则2、财务评价费用：财务评价费用包括建设项目固定资产投资、流动资金投资、成本支出及规定的各项税收支出。3、效益与费用项目的效益是指项目对国民经济所作的贡献，分为直接效益和间接效益。直接效益是指由项目产出物产生并在项目范围内计算的经济效益间接效益是指由项目引起而在直接效益中未得到反映的那部分效益
