第一部分:解決城市交通堵塞的靈丹妙藥

城市軌道交通的發(fā)展歷史和鐵路一樣久遠，隨著城市的興起和擴張而興衰。在城市軌道交通出現(xiàn)之前，雖然長距離、大容量的鐵路運輸已經(jīng)成為主流，但并沒有給城市本身的交通帶來任何便利。畢竟鐵路解決了城市之間的客貨長途運輸問題。住在城市里的人要么步行，要么乘坐馬車和人力車。因此，如果我們回到19世紀的倫敦和巴黎，走在大街上，除了呼吸令人窒息的污染空，就會看到匆匆而過的馬車和行人。然而，隨著任何新技術(shù)的出現(xiàn)，人們總是想到用它來改變自己的生活。

隨著時間的推移，城市不斷向外擴張，大量的人涌入市中心。曾經(jīng)暢通無阻的街道上擠滿了無數(shù)的車廂，造成污染、噪音和交通堵塞，這在一百年前的大城市已經(jīng)司空見慣。隨著汽車的出現(xiàn)，交通狀況越來越糟糕，汽車的行駛時間越來越長，人們在路上的延誤越來越多，這迫使有識之士尋找解決交通擁堵問題的方法，就像我們今天在大城市每天面臨的問題一樣。經(jīng)過不懈的努力，方便城市居民的軌道交通于1863年首次出現(xiàn)在多霧的倫敦，距離鐵路商業(yè)運營僅30多年。它是一條由重型蒸汽機車牽引的地下鐵路，起于帕丁頓站，止于法林頓站，全長6.4公里。這條地鐵的正式運營是一個劃時代的標志性事件，它預(yù)示著可以有多種交通方式，多種/[/k0/】。只要技術(shù)可行，就可以實現(xiàn)從天到地的立體交通方式。

回顧一百年前的過去，環(huán)顧我們的城市，我們會看到軌道交通的老身影和年輕身影交織在一起。現(xiàn)在的中國大都市，正在經(jīng)歷著一百年前西方大都市的所有經(jīng)歷。汽車的無限發(fā)展很快使這個城市陷入了無盡的交通堵塞和污染。汽車對城市的污染比馬車嚴重得多。僅2013年3月，北京就大霧了一個月。雖然這不全是因為汽車，但汽車尾氣肯定占了很大的原因。因此，尋找一種更方便、污染更少的交通方式迫在眉睫。這種交通方式可以準點、定點、快捷、零污染、大容量、低能耗、不干擾其他交通方式，城市軌道交通是最佳選擇。地鐵可以在地下穿梭，快速大規(guī)模換乘乘客。輕軌可以在城市的高架橋上運行，在履行交通功能的同時也可以作為城市的景觀。現(xiàn)代有軌電車可以代替公交車，沿固定線路行駛，方便乘客出行。單軌交通，跨座或懸掛，可以作為地鐵和輕軌的補充，解決乘客最后一英里的交通問題。市郊鐵路把大都市和它的衛(wèi)星城連接起來，滿足了生活在衛(wèi)星城的居民到大都市工作的需求。而無人駕駛的新型自動導(dǎo)軌交通可以實現(xiàn)全自動控制，按照計算機設(shè)定的程序在城市之間運行。

軌道交通的生命力在城市的需求中閃耀。

第二部分:國內(nèi)外城市軌道交通發(fā)展概況

毫不夸張地說，城市軌道交通的興起是交通擁堵的直接結(jié)果。以北京為例，城市主干道上的汽車行駛速度比十年前降低了一半，一直以每年2公里的速度下降。公交車的行駛速度從60年代的每小時40公里下降到現(xiàn)在的10公里。如果沒有替代的交通方式，用不了多久城市交通就會完全癱瘓。幸運的是，地鐵、輕軌等交通方式終于走上舞臺唱主角，算是救市救水了。

自130多年前倫敦第一條地鐵建設(shè)以來，城市軌道交通技術(shù)不斷發(fā)展和完善，以地鐵為代表的輕軌、有軌電車、單軌交通等多種交通方式得到了發(fā)展。1890年，倫敦建造了世界上第一條電力牽引地鐵線，1892年，芝加哥建造了世界上第二條蒸汽牽引地鐵。三年后，電氣化地鐵投入運營。1900年，巴黎地鐵首次投入使用，1902年，德國柏林地鐵向乘客開放。然后是東京、莫斯科等。我們緊隨其后，相繼修建了地下鐵路，其中莫斯科地鐵成為世界上藝術(shù)含量最高、交通量最大的地鐵線路，每年運送32億乘客。首都北京的地鐵是1969年開通的，天津是全國第二大城市，上海是第三大城市?，F(xiàn)在人口過百萬的城市都在修建或者申請修建地鐵，會給居民帶來很大的便利。

除了地鐵，輕軌僅次于地鐵。輕軌最初的概念是特指電車。世界上第一輛有軌電車于1888年出現(xiàn)在美國弗吉尼亞州。在不到30年的時間里，美國有370個城市運營有軌電車。中國也不落后。20世紀初，有軌電車在北京、上海、天津等地大規(guī)模出現(xiàn)。然而，隨著汽車的日益普及，電車逐漸被淘汰，消失在歷史舞臺上。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，老舊落后的有軌電車已經(jīng)被技術(shù)先進的現(xiàn)代有軌電車所取代，作為清潔、環(huán)保、快捷的交通工具受到許多城市的青睞。如今，大連、長春、天津濱海新區(qū)都開通了現(xiàn)代有軌電車。現(xiàn)在，輕軌的概念已經(jīng)脫離了現(xiàn)代電車。它的交通量介于地鐵和現(xiàn)代有軌電車之間，大多數(shù)在城市中表現(xiàn)為高架。國內(nèi)著名的輕軌有上海軌道交通明珠線、天津津濱輕軌。

單軌交通俗稱空中型列車，通過跨在單軌上或懸掛在軌道上運行。這種獨特的運輸方式早在1821年就出現(xiàn)在英國，當時它被用來在碼頭用馬拉的卡車運輸貨物。1888年法國正式運營跨座式單軌交通，1893年德國發(fā)明懸掛式單軌交通。由于其交通量小、速度低、技術(shù)要求高，尚未在世界各地推廣。目前，中國第一條單線鐵路在重慶建成，并于2004年投入運營。

第三部分:為城市選擇合適的軌道交通

城市軌道交通的分類方法有很多種，每種方法都是基于某個特征。例如，根據(jù)空之間線路的位置，可分為地下鐵路、地面鐵路和高架鐵路。按軌道類型可分為重軌鐵路、輕軌鐵路和單軌鐵路。根據(jù)列車運行導(dǎo)向方式，可分為鋼輪雙軌、膠輪單軌和膠輪導(dǎo)軌系統(tǒng)。根據(jù)最關(guān)鍵的運輸能力，可分為大容量系統(tǒng)、中容量系統(tǒng)和小容量系統(tǒng)。根據(jù)城市交通與其他交通方式的隔離方式，可分為全封閉型、半封閉型和不封閉型。根據(jù)服務(wù)區(qū)域的分類，可分為市郊鐵路、城市鐵路和區(qū)域快速鐵路。中國按軌道類型一般有八種交通方式，輕軌、有軌電車、市郊鐵路、直線地鐵、單線鐵路、自動導(dǎo)向運輸系統(tǒng)、磁懸浮運輸系統(tǒng)。其中，地鐵、輕軌、有軌電車和單線鐵路是最常用的方法。

這么多類型的軌道交通，作為城市管理者，哪種方式最合適？如果交通類型選擇不當，會造成投資和運輸能力的浪費，或者運輸能力不足。這個時候，運力的劃分就要發(fā)揮作用了。城市軌道交通根據(jù)其運輸能力分為三類，即大容量、中容量和小容量運輸系統(tǒng)。如果城市人口密集，以大規(guī)模換乘乘客為目標，就要修建地鐵。高峰時地鐵單向客流量約為每小時3 ~ 7萬人次，屬于大容量軌道交通系統(tǒng)。該系統(tǒng)多為城區(qū)地下隧道線路，投資最大，工程最艱巨，建設(shè)周期最長，運營時速約40公里，站距1公里至1.8公里。如果城市的地鐵建設(shè)財力不足，需要中等的運輸能力，修建輕軌和有軌電車最為合適。輕軌和有軌電車一般是指高峰時段單程客運量在1萬~ 3萬人次/小時的中等客運量的軌道交通系統(tǒng)。其車輛軸重輕，施加在軌道上的載荷小。一般是高架或者地面封閉。建設(shè)投資只有地鐵的一半左右。輕軌和有軌電車的時速約為30公里，站間距離為0.6公里至1公里。如果對交通量要求不高，可以采用單軌交通。單軌道交通的運輸能力為每小時0.5 ~ 2萬人，運行速度可達每小時30公里，發(fā)車間隔很短，乘客無需等待太長時間。但是，市郊鐵路與上述車輛在功能上存在一些差異。地鐵，輕軌等。用于城市換乘乘客，線路短，運行速度低，站間距離短，充分考慮了乘客上下車的需要。而市郊鐵路承擔(dān)著城市與郊區(qū)、遠郊與衛(wèi)星城之間的客運任務(wù)。這條鐵路短幾十公里，長幾百公里。車站之間的距離一般在10公里到20公里之間，列車運行速度在每小時120公里以上。顯然，市郊鐵路有時會與高鐵交叉。比如京津城際軌道交通連接天津和北京，應(yīng)該算是京津唐地區(qū)大經(jīng)濟圈的交通線，時速350公里。

第四節(jié):地下鐵路

地下鐵路，顧名思義，就是城市地下修建的鐵路。由于軸重相對較大，屬于一系列重載軌道交通，采用鋼軌和鋼輪系統(tǒng)，單向高峰運輸能力為每小時3萬人次以上。根據(jù)城市的特殊需要，大部分地鐵都是地下的，但在必要的時候，也可以是地上的，也可以是高架的。地鐵站間隔緊密，電力驅(qū)動，全封閉，信號自動控制。它具有容量大、速度快、安全、準時、舒適、污染少、節(jié)約城市土地資源等優(yōu)點。缺點是建設(shè)成本高，一旦發(fā)生火災(zāi)等自然災(zāi)害，很難疏散乘客。地鐵也可以歸為普通鐵路，但是地鐵和普通鐵路最大的區(qū)別就是專門運送乘客。此外，地鐵的供電系統(tǒng)不同于常規(guī)鐵路。它不用架設(shè)懸鏈線，而是用第三根鋼軌供電，電壓從750伏到1500伏。由于地鐵具有速度快、發(fā)車密度大、時間間隔短的特點，其信號控制系統(tǒng)從原來的地面信號發(fā)展到自動閉塞、計算機聯(lián)鎖、列車自動監(jiān)控系統(tǒng)、自動保護系統(tǒng)和自動運行系統(tǒng)，以保證安全運行。在列車控制方面，與高鐵的列車控制系統(tǒng)非常相似。

由于地鐵位于地下十幾米甚至幾十米的地方，需要設(shè)置通風(fēng)和環(huán)境控制系統(tǒng)，以滿足乘客的需求。因為地鐵空是一個封閉的管道系統(tǒng)，除了出入口通道外，整體與大氣隔絕，列車運行和旅客換乘產(chǎn)生的大量熱能無法釋放。久而久之，空就變得又悶又臟，嚴重影響了乘客的舒適度。同時，一旦地鐵發(fā)生火災(zāi)，煙氣不能及時排出，會造成窒息而死。通風(fēng)環(huán)境控制系統(tǒng)主要包括地鐵風(fēng)亭、防排煙系統(tǒng)、阻斷通風(fēng)和空通風(fēng)設(shè)備等。

國內(nèi)地鐵的軌道類似于常規(guī)鐵路，軌距1435 mm，重軌，隨時有道床或混凝土。地鐵車站作為整個地下交通系統(tǒng)中不可或缺的一部分，其功能設(shè)計應(yīng)根據(jù)當?shù)爻鞘械慕?jīng)濟發(fā)展水平和乘客的實際需求進行。站間距離和公交車站差不多，主要使用車站的建筑物和構(gòu)筑物。因為地鐵不同于商場等建筑，后者是人流匯聚的地方，地鐵是人流流動和疏散的地方。乘客不允許長時間坐臥。所以裝修地鐵站的奢侈沒有實際用途，乘客也沒有時間享受瀏覽。當然國外很多地鐵站都是作為藝術(shù)品來建造的，這和當?shù)氐膰橛嘘P(guān)。我們不需要盲目模仿他們。節(jié)約投資，多做實事才是正道。根據(jù)運營性質(zhì)，地鐵站按結(jié)構(gòu)形式可分為中間站、末站、換乘站和折返站，以及地下、地面和高架站。站內(nèi)乘客上下車平臺分為側(cè)平臺和島式平臺，以島式平臺為主。上下地鐵停在站臺兩側(cè)，方便乘客換乘和分配。

地鐵車輛都是由電動汽車組成，電動汽車配有電機，可以自動運行。列車的駕駛室在列車兩端，編組車輛數(shù)量為4~8輛，車廂寬度為3米。地鐵車輛要求具有加減速快、停車制動距離短、運行速度高的特點。車廂采用不燃或阻燃材料，不易引起火災(zāi)。

第五節(jié)城市輕軌

輕軌、地鐵、現(xiàn)代有軌電車是容易混淆的概念。即使作為城市軌道交通的技術(shù)專家，對這三種交通方式的劃分也有不同的看法。一般大眾往往會把地鐵和輕軌混為一談，而專家往往會把輕軌和有軌電車分類。其實三者還是有些區(qū)別的。地鐵大多在地下，少數(shù)在高架。輕軌大部分是高架的，一小部分在地上。除了立交橋和河流交叉口，大多數(shù)電車都位于地面上。這是三者建筑結(jié)構(gòu)的區(qū)別。另一種區(qū)分方式是根據(jù)每小時的客流量，前面提到過。按車型一般分為A、B、C，A寬3米，B寬2.8米，C寬2.6米。地鐵上用a、b型車，輕軌上用c型車。實際上，這三個標準在實際建設(shè)中經(jīng)常被打亂，一些城市使用地鐵的高標準進行輕軌建設(shè)，沒有問題。所以為了方便起見，在地鐵、輕軌、電車都存在的城市，簡稱“軌道交通”。比如上海，就是這么做的。

輕軌是在電車的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，電車由電力牽引、車輪和軌道驅(qū)動，列車或車輛在專用車道上編組行駛。屬于中等交通量的城市軌道交通系統(tǒng)。輕軌運行速度可達30 km/h，運輸能力介于地鐵和有軌電車之間，每小時1.5 ~ 3萬人。輕軌這個名字來源于1978年3月國際公共交通聯(lián)合會在比利時布魯塞爾召開的一次會議。會上確認輕軌的英文為“Lig Hour t Rail Transit”，簡稱“輕軌”，英文縮寫為LRT。輕軌最突出的優(yōu)點是投資小、運量大、建設(shè)快、比地鐵系統(tǒng)更容易管理、適應(yīng)性強?？勺鳛橹行〕鞘熊壍澜煌ň€網(wǎng)的干線，也可作為大城市或特大城市軌道交通線網(wǎng)的補充，發(fā)展前景廣闊。

因為輕軌和地鐵很像，采用1435 mm的標準軌距，橋上鋪設(shè)有碴軌道。牽引供電需要在高架橋一側(cè)架設(shè)接觸網(wǎng)，通過輕軌車輛頂部的受電弓接收電力。列車信號控制系統(tǒng)類似地鐵。輕軌車站一般都設(shè)有高架車站，大多采用側(cè)站臺，乘客需要在高架車站上下。輕軌車站可采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)和框架橋梁結(jié)構(gòu)。其中鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)適用于土地使用面積大、車站規(guī)模大的地區(qū)，可做成兩三層。橋梁結(jié)構(gòu)適用于用地少、客流少、車站規(guī)模小的地區(qū)。

目前，中國第一條輕軌長春輕軌已于2002年投入運營。天津津濱輕軌于2003年投入運營。大連輕軌分為3號線和7號線，分別于2003年和2009年開通。因為輕軌比地鐵有很多優(yōu)點，而且省錢，國內(nèi)很多其他城市也在計劃建設(shè)。

第六節(jié):現(xiàn)代電車

電車出現(xiàn)的很早，20世紀初風(fēng)靡一時。而早期的有軌電車技術(shù)落后，行駛速度慢，車身顛簸，噪音大，很快被汽車的突然出現(xiàn)所淘汰，消失在城市居民的視線中約半個世紀。隨著城市汽車的無限增加，擁堵和污染問題提醒著大家電車的好處。在新技術(shù)的推動下，現(xiàn)代有軌電車橫空出世空，以其低成本、環(huán)保、舒適、方便的優(yōu)勢得到了城市的認可，成為一種起死回生的新型交通工具。

有軌電車是一種中等容量的城市軌道交通系統(tǒng)，由電力驅(qū)動，由車輪和軌道引導(dǎo)，由一輛或兩輛鉸接式車輛在城市道路上運行。它是一種地面公共交通工具。根據(jù)車輛地板的高度，可分為高地板和低地板電車。低地板電車的地板與路面基本相同，方便老人和殘疾人上下車。按供電方式可分為接觸軌和電車空接觸網(wǎng)電車。無軌電車的供電是通過軌道作為回線進行的，有架空接觸網(wǎng)的無軌電車空在下路一側(cè)裝有架空接觸網(wǎng)，通過車輛的受電弓給車輛供電。按輪軌系統(tǒng)分為鋼輪軌和膠輪導(dǎo)軌電車。

現(xiàn)代有軌電車的運輸能力介于輕軌和公交車之間，每小時可達10000 ~ 12000人，屬于中等運量的城市公共交通系統(tǒng)。電車爬坡能力強，最高可爬高達60%的陡坡，而轉(zhuǎn)彎半徑較小，最小轉(zhuǎn)彎半徑小于30米，大大增加了電車的行駛靈活性。有軌電車采用模塊化設(shè)計，技術(shù)更先進。所謂模塊化設(shè)計，是指車輛設(shè)計的標準化，可以根據(jù)需要將多輛車鉸接在一起，從而延長列車長度，增加客流量，同時也更容易對車輛進行維修和保養(yǎng)。有軌電車在滿足交通量和提高運行安全性的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)人性化設(shè)計和服務(wù)，實現(xiàn)乘客舒適性和環(huán)境友好性的完美結(jié)合。與地鐵相比，新電車每公里成本僅為地鐵的1/6，約為輕軌的1/3。而且運營成本更低，初期投入更少，獲得的效益更高。現(xiàn)代有軌電車采用電力牽引，環(huán)保，能耗低，僅為轎車的1/9，公交車的1/4。

現(xiàn)代電車可以用多種方式建造，比地鐵和輕軌更靈活。比如舊電車可以改造，廢棄的鐵路可以作為電車使用，屬于廢物利用，變廢為寶。這種方式不僅有資源，而且可以用相對較小的投資緩解城市交通壓力。第二種方法是建造新的電車線路。新建有軌電車線路技術(shù)標準普遍較高，成本也不低，但與地鐵、輕軌相比，還是節(jié)省了不少投資。新建的有軌電車可以很好地與城市的周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。也可以作為城市的景觀，在載客的同時給環(huán)境增添光彩。第三種建設(shè)方式是與干線鐵路共用軌道。這樣可以大大提高鐵路系統(tǒng)的可達性，延伸到城市內(nèi)部，解決城市交通最后一公里的問題。電車系統(tǒng)的服務(wù)范圍也延伸到城市周邊，客流增加。

第7節(jié):單軌交通

與地鐵、輕軌、有軌電車相比，單軌交通的運行原理和結(jié)構(gòu)有很大不同。前三者的交通量雖然分為大、中、小，但都有一個共同點，就是車輛在軌道的兩條軌道上行駛。然而，單線交通車輛的車架空軌道是單線軌道，它支撐、穩(wěn)定和引導(dǎo)車輛，車輛騎在軌道梁上。車輛運行在軌道上方，稱為跨座式單軌交通，車輛懸浮在軌道下方，為懸浮式單軌交通。

跨座式單線鐵路的軌道通常是在支柱上端的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁，其上鋪設(shè)軌道，其軌道結(jié)構(gòu)由軌道梁、支柱和道岔組成。柱子主要類型有T型、倒L型、門型，可根據(jù)需要選擇使用?？缱絾诬壗煌ㄜ囕v采用四、六、八節(jié)電動列車組。車輛的核心部件是運行部件，稱為轉(zhuǎn)向架。一般采用雙軸轉(zhuǎn)向架，車軸用單懸臂固定在轉(zhuǎn)向架上，每個車軸由交流牽引電機驅(qū)動。每根車軸上安裝兩個行走輪，轉(zhuǎn)向架兩側(cè)上部各安裝兩個導(dǎo)向輪，下部各安裝一個穩(wěn)定輪，所有車輪均由充氮氣的橡膠制成。兩個行走輪沿軌道一前一后滾動，四個導(dǎo)向輪和兩個查詢輪在軌道上垂直滾動，相當于每輛車16個膠輪。列車運行過程中，行走輪始終與軌道梁頂面接觸，輪胎的彈性主要緩沖車輛的垂直振動。導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪起到緩沖車輛橫向振動的作用。懸掛單軌鐵路的軌道架設(shè)在立柱上端，車輛車輪在車廂上方，支撐在懸掛空軌道的軌道上。懸浮車的行駛部分分為四個行駛輪和四個導(dǎo)向輪，由牽引電機驅(qū)動。

單線鐵路具有技術(shù)簡單、速度快、不受地面交通干擾、占地少、運行穩(wěn)定等優(yōu)點。其運輸能力為每小時5000 ~ 20000人，運行速度為30~40 km/h，單線運輸成本低，施工簡單，不需要大型土石方工程，成本僅為地鐵的1/3 ~ 1/4，此外，維護成本也不高。單線交通對地理條件的適應(yīng)性很強。用鋼筋混凝土在地面上建造一個直徑為1.2 ~ 1.5米的圓柱體，然后在柱子之間設(shè)置一個軌道，高度為離地7 ~ 19米。只有占用柱基的面積，才能在城市空開通新的運輸線。它可以利用現(xiàn)有城市道路的中央隔離帶設(shè)置高空軌道，無需搬遷地面建筑，也不會給管道搬遷和改造項目帶來巨額投資。單軌交通爬坡能力強，可通過小半徑100米、坡道60 ‰的彎道。適用于市中心與衛(wèi)星城之間的客運，以及通往市內(nèi)機場、碼頭等對外交通環(huán)節(jié)的干線。最重要的是，它還可以作為城市中的觀光路線，為乘客提供愉快的旅行體驗。但是單軌交通也有一些缺點，比如使用橡膠輪胎，比公交車能耗低15%，但比地鐵高50%。由于線路位于高架區(qū)域，一旦發(fā)生事故，救援相對困難。但作為一種新型的軌道交通，安全保障措施是必須的，高能耗的缺點在其強大的優(yōu)勢面前不值一提。

第八節(jié):市郊鐵路

在城市軌道交通中，市郊鐵路也是一種特殊的交通方式。它的大多數(shù)線路比地鐵和輕軌更長更快。其服務(wù)對象是滿足郊區(qū)和城市中心區(qū)的乘客需求。市郊鐵路采用輪軌技術(shù)，常與常規(guī)普速鐵路、高速旅客列車分類交叉。綜上所述，市郊鐵路與其他交通方式的區(qū)別不在于運行速度，而在于服務(wù)對象。那么什么是市郊鐵路呢？市郊鐵路是指連接市區(qū)和郊區(qū)，特別是遠郊的城市軌道交通系統(tǒng)。其運營特點接近常規(guī)鐵路，往往通過便捷的聯(lián)絡(luò)線與常規(guī)鐵路相連，甚至共用一個軌道系統(tǒng)。隨著城市范圍的擴大，市郊鐵路不再局限于郊區(qū)樞紐，一般指以城市中心為核心，覆蓋周邊地區(qū)的快速軌道交通系統(tǒng)，也可稱為城市快速鐵路。

市郊鐵路大大拓展了城市的空空間，降低了城市中心區(qū)的人口密度，減緩了城市的交通擁堵，提高了城市的生活質(zhì)量。市郊鐵路特別適合特大城市和衛(wèi)星城市之間的旅客交換。它將城市內(nèi)部的軌道交通影響力延伸到城市外部，將地鐵、輕軌等多種交通方式無形中結(jié)合在一起，形成一個龐大便捷的都市圈交通網(wǎng)絡(luò)。只要乘客位于這個網(wǎng)絡(luò)中的某個點，他們總是會很快到達目的地。

20世紀80年代，北京、天津、上海、南京、武漢等大城市都運營市郊鐵路列車，為城市和郊區(qū)居民通勤上班提供了便利。但隨著高速公路的突然出現(xiàn)，市郊鐵路毫無優(yōu)勢，最終被徹底打敗。主要是因為市郊鐵路只是一個獨立的交通系統(tǒng)。在城市地鐵、輕軌、有軌電車等新型交通方式出現(xiàn)之前，由于列車數(shù)量少、間隔時間長、車站與城市交通銜接不暢，乘客感到非常不方便。就像地鐵必須聯(lián)網(wǎng)才能發(fā)揮威力一樣，市郊鐵路只有與其他交通方式無縫銜接，才會一鳴驚人。

隨著城市規(guī)模的擴大，市中心的環(huán)境容量已經(jīng)飽和，這為市郊鐵路重新發(fā)展客運業(yè)務(wù)提供了機遇。市郊鐵路由于客流少，可以采用小密度的交通組織方式。其主要優(yōu)點是運輸能力大，行駛速度快，投資少，見效快，成本相當于輕軌的1/2和地鐵的1/5，環(huán)境污染和能源消耗低。2008年，北京開通了北京北站至西北新城延慶站的S2市郊鐵路，方便市民出行，讓游客快速游覽八達嶺長城等景點。此外，北京還規(guī)劃了門頭溝、密云、大興、房山五條市郊鐵路，形成市郊鐵路網(wǎng)。郊區(qū)鐵路建設(shè)靈活，可以充分利用城市樞紐廢棄但未拆除的舊鐵路。只要重建，就能復(fù)興。當然，必要時修建新線是必不可少的，例如京津城際鐵路就是一個很好的例子。

第九節(jié):自動軌道交通

自動軌道交通系統(tǒng)是一種新型的軌道交通系統(tǒng)，它采用橡膠輪，用導(dǎo)向輪引導(dǎo)方向，通過計算機控制在兩條平行軌道上自動運行。自動軌道交通系統(tǒng)最早是由西屋電氣公司在20世紀60年代開發(fā)的，隨后是日本和法國，他們開發(fā)了各自不同風(fēng)格的產(chǎn)品。日本稱之為新運輸系統(tǒng)，法國稱之為VAL系統(tǒng)，意思是輕型自動運輸車輛。自動導(dǎo)軌運輸系統(tǒng)最大的特點是實現(xiàn)了車輛的無人駕駛。其核心技術(shù)包括導(dǎo)軌技術(shù)和自動控制技術(shù)。導(dǎo)軌導(dǎo)向可以分為兩種方式，一種是雙邊導(dǎo)向，一種是中心導(dǎo)向。雙面導(dǎo)向技術(shù)的導(dǎo)軌設(shè)置在軌道的兩側(cè)，通過行走輪與兩側(cè)導(dǎo)軌的接觸實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向。中心導(dǎo)向技術(shù)是在軌道中間設(shè)置導(dǎo)軌，通過導(dǎo)軌與車輛底部成對布置的水平輪接觸進行轉(zhuǎn)向。自動導(dǎo)軌系統(tǒng)的軌道通常采用高架鋼筋混凝土條形，滿足橡膠輪在其上運行的要求。車輛由750伏DC的外部電源供電。

自動軌道交通系統(tǒng)可分為三種類型，一種是穿梭環(huán)線快速交通系統(tǒng)(SLT)，另一種是團體快速交通系統(tǒng)(GRT)，另一種是個人快速交通系統(tǒng)(PRT)。AGT系統(tǒng)中最簡單的是穿梭環(huán)行快遞系統(tǒng)，分為穿梭環(huán)行兩種。穿梭系統(tǒng)使用的是100人左右的大車廂，通常沿著固定的道路線路循環(huán)運行，就像高樓里的自動電梯一樣，所以也叫水平電梯。除兩點間直達運輸外，中間還可以設(shè)站。在循環(huán)類型中，您沿著一條圓形路徑在一個圓內(nèi)行駛，中間有?？奎c。團體快運系統(tǒng)的主要服務(wù)對象是出發(fā)地點和目的地相同的團體乘客，通常使用載客量為12至70人的中型汽車，因此可視為自動公交。由于交通量小，可以運營更密集的班次，也可以設(shè)置支線，在支線上接載乘客。運行頻率間隔可以從3秒到1分鐘，服務(wù)模式可以分為定期調(diào)度和不中途停留。個人快速公交系統(tǒng)使用2-6人的小汽車，通過精密電腦的電腦自動化控制，在復(fù)雜的路網(wǎng)中運行，通過進出干線的道岔運送乘客。

自動導(dǎo)向交通系統(tǒng)是一種自動化程度較高的中小型交通工具，完全由計算機自動控制。行駛密度范圍可根據(jù)乘客數(shù)量隨時調(diào)整。它可以在高密度驅(qū)動組織模式下運行，使用靈活方便。該系統(tǒng)采用橡膠輪，附著力強，爬坡能力強。它還可以通過小半徑曲線，對復(fù)雜地形有很好的適應(yīng)性。自動導(dǎo)軌系統(tǒng)主要用于穿梭或環(huán)形客運、大型機場登機大廳與機場主樓之間的客運、游樂場所和大型社區(qū)的客運等。這種新的交通方式也將在城市客運中發(fā)揮巨大作用。

第十節(jié):城市軌道交通的安全與防災(zāi)

城市軌道交通系統(tǒng)通常是城市中的大型基礎(chǔ)設(shè)施，直接面向生活乘客。這些基礎(chǔ)設(shè)施投資巨大，建設(shè)周期長，環(huán)境因素復(fù)雜，風(fēng)險高。建成運營后，將對城市的發(fā)展帶來巨大的推動作用。一旦發(fā)生災(zāi)害，不僅會損壞設(shè)施，還會帶來不可估量的生命財產(chǎn)損失。因此，城市軌道交通系統(tǒng)的防災(zāi)一直是一個極其重要的課題，需要認真研究和認真對待。

影響城市鐵路的災(zāi)害可分為自然災(zāi)害和人為災(zāi)害。自然災(zāi)害包括洪水、洪水、地震、雪災(zāi)、臺風(fēng)、泥石流和山體滑坡；人為災(zāi)害主要包括戰(zhàn)爭、交通事故、火災(zāi)、泄漏、化學(xué)爆炸、環(huán)境污染、工程事故等。這些災(zāi)害的共同特點是災(zāi)害的有限性、潛在性和突發(fā)性分布空，災(zāi)害發(fā)生的時間和地點具有很強的隨機性。必須采取可靠的措施將這些災(zāi)害的破壞程度降到最低。

出于消防要求，地鐵出入口和通風(fēng)亭的耐火等級為一級，車站站臺、樓梯、疏散通道等客流集散區(qū)的墻體必須采用耐火、阻燃材料。必須設(shè)置隔離墻和其他障礙物，以防止火勢蔓延。防火門應(yīng)為平門，關(guān)閉后可從任何一側(cè)手動打開。每個防火區(qū)應(yīng)至少有兩個安全出入口。地鐵消火栓的最大間距和最小用水量應(yīng)符合相關(guān)標準。必須設(shè)置應(yīng)急機械通風(fēng)系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)配套使用，遇災(zāi)可切換。必須設(shè)置火災(zāi)疏散指示、防災(zāi)救援設(shè)施、自動報警系統(tǒng)和防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。對于抗震要求，所有地下結(jié)構(gòu)和高架結(jié)構(gòu)的抗震等級應(yīng)滿足抗震設(shè)計規(guī)范的要求。至于防空攻擊的技術(shù)要求，地鐵等地下結(jié)構(gòu)全部采用鋼筋混凝土，是防空攻擊的獨特之處。設(shè)計和施工中應(yīng)充分考慮防止空攻擊的特殊規(guī)定。防洪的技術(shù)要求是防止地面洪水沿車站出入口涌入地面，破壞地下設(shè)施，影響交通。結(jié)構(gòu)本身應(yīng)防水，防水卷材和防水涂料應(yīng)同時使用。

電力牽引列車使用DC電源，并使用運行軌道作為回流路徑。由于鋼軌長期使用后絕緣效果下降，鋼軌內(nèi)部的DC電力會泄漏到道床、車站、隧道等管道中，對這些設(shè)施造成損壞。這種泄漏電流稱為雜散電流。雜散電流的泄漏不僅會污染地鐵周圍的地下公共環(huán)境，還會腐蝕地鐵基礎(chǔ)設(shè)施的圍護結(jié)構(gòu)，因此必須防止這種情況發(fā)生。常用的方法之一是將地下基礎(chǔ)中的分段鋼筋焊接成等電位體，形成法拉第籠，以防止雜散電流。

城市軌道交通系統(tǒng)，尤其是地鐵的防災(zāi)問題，在設(shè)計階段必須充分考慮。對于高架輕軌和地面有軌電車，主要是為了防止突發(fā)事故，為乘客提供寶貴的疏散時間。

結(jié)束

本文選自山西教育出版社《鐵路起義》，作者王麟