1、第六章城市轨道交通系统第六章 城市轨道交通系统第一节城市轨道交通概述第一节城市轨道交通概述 第二节城市轨道交通设施设备第二节城市轨道交通设施设备 第三节城市轨道交通运营组织第三节城市轨道交通运营组织第六章城市轨道交通系统第一节城市轨道交通概述第一节城市轨道交通概述一、城市轨道交通的定义、特点与分类一、城市轨道交通的定义、特点与分类 1.城市轨道交通的定义城市轨道交通的定义我国国家标准城市公共交通常用名词术语(GB 56551999)中，将城市轨道交通又称为快速轨道交通(Rail Rapid Transit)，其定义为通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通的总称。第六章城市轨道交
2、通系统实际上，城市轨道交通是一个包含范围较大的概念，在国际上并没有统一的定义。一般而言，广义的城市轨道交通是指以专用轨道导向运行为主要技术特征，城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轨道交通系统(有别于公共汽车及出租车等形式的城市道路交通)。它主要为城市内的公共客运服务，是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化立体交通系统。第六章城市轨道交通系统2.城市轨道交通的特点城市轨道交通的特点(1)运量大。(2)速度快。(3)节能。(4)安全可靠。(5)污染少。(6)节约用地。第六章城市轨道交通系统城市轨道交通具有许多优点，适合交通拥挤的大中城市采用，但城市轨道交通也存在建设投入大、线路建成后不
3、易调整、运营成本高等局限性。(1)建设投入大。(2)线路建成后不易调整。(3)运营成本高，经济效益有限。第六章城市轨道交通系统3.城市轨道交通系统的分类城市轨道交通系统的分类 城市轨道交通在发展过程中出现了许多不同的类型，按照不同的标准，城市轨道交通系统有不同的分类。根据团体标准城市轨道交通分类(T/CAMET 000012020)，城市轨道交通根据不同的分类依据可分为以下几种类别。1)按运输能力划分城市轨道交通按照运输能力划分为大运能系统、中运能系统和低运能系统三类，其中，中运能系统细分为中大运能系统和中小运能系统。各分类的运输能力指标应符合表 6.1-1的规定。第六章城市轨道交通系统第六章
4、城市轨道交通系统2)按空间范围划分城市轨道交通按照空间范围划分为城区轨道交通和市域轨道交通两类，各分类的技术特征应符合表 6.1-2 的规定。第六章城市轨道交通系统3)按路权形式划分城市轨道交通按照路权形式划分为全封闭系统、部分封闭系统和开放式系统三类，各分类的技术特征应符合表 6.1-3 的规定。第六章城市轨道交通系统4)按设计最高速度划分城市轨道交通按照设计最高速度划分为快速轨道交通和普速轨道交通两类，其中，快速轨道交通细分为 A、B 两级。各分类的技术特征应符合表 6.1-4 的规定。第六章城市轨道交通系统5)按系统制式划分城市轨道交通按照系统制式划分为地铁系统、市域快轨系统、轻轨系统、
5、中低速磁浮交通系统、跨座式单轨系统、悬挂式单轨系统、自导向轨道系统、有轨电车系统、导轨式胶轮系统、电子导向胶轮系统等 10 类，各分类的技术特征宜符合表 6.1-5 的规定。第六章城市轨道交通系统第六章城市轨道交通系统第六章城市轨道交通系统二、城市轨道交通系统的组成二、城市轨道交通系统的组成城市轨道交通系统由一系列相关设施组成，这些设施包括车辆、线路、车站、供电、通信信号以及环控系统等，各系统协同合作为用户提供满意服务。线路、轨道、车站、车辆、供电系统、通信信号系统和环境控制系统是城市轨道交通系统的基本构成。1.线路线路线路敷设方式应根据城市整体规划和地理环境条件因地制宜选择，一般在城市中心地
6、区采用地下线，其他地区在条件许可时采用高架线或地面线。第六章城市轨道交通系统2.轨道轨道轨道是列车运行的基础，直接承受列车荷载，并引导列车运行。轨道结构是城市轨道交通系统的重要组成部分，一般由钢轨、扣件、轨枕、道床、道岔及其他附属设备组成。3.车站车站车站是旅客乘降的场所，也是城市轨道交通面向公众开放的窗口。车站的规模、设施先进程度、服务水平也反映了城市的综合实力和科技发展水平。第六章城市轨道交通系统4.车辆车辆城市轨道交通车辆主要是指地铁车辆和轻轨车辆，它们是城市轨道交通系统中最重要的设备，也是技术含量最高的机电设备。5.供电系统供电系统电能是城市轨道交通系统必须的能源，几乎所有的设备都离不
7、开电力供应，一旦供电中断，整个城市轨道交通运输将陷入瘫痪状态。第六章城市轨道交通系统6.通信信号系统通信信号系统城市轨道交通具有高速度、高密度、短间隔的特点，其信号系统从传统的以地面信号为主，发展到自动监控列车速度和自动调整列车追踪间隔的方式。城市轨道交通具有自成体系的独立完整的内部通信网，它由光纤数字传输系统、数字电话交换系统、闭路电视系统、无线调度系统以及车站广播系统等组成，以保证迅速、准确、可靠地传递和交换语音、图像等数据信息。第六章城市轨道交通系统7.环境控制系统环境控制系统城市轨道交通环境控制系统(简称环控系统)是城市轨道交通系统的重要组成部分，它关系到乘客旅行安全和旅途心情。早期地
8、铁在隧道内运行较少考虑环境问题，乘客必须忍受高温、高湿及污浊的空气。第六章城市轨道交通系统第二节城市轨道交通设施设备第二节城市轨道交通设施设备一、城市轨道交通线路一、城市轨道交通线路(一一)线路的定义与选择线路的定义与选择1.城市轨道交通线路的定义城市轨道交通线路的定义城市轨道交通线路是城市轨道列车运行的基础设施，是城市轨道交通系统的基本组成部分。大多数国家和地区采用两根钢轨支撑列车运行的轮轨交通系统。第六章城市轨道交通系统2.城市轨道交通线路的选择城市轨道交通线路的选择线路的走向和设计必须考虑以下因素。(1)线路的地位及作用：考虑修建它的目的。(2)客流分布与客流方向：线路的走向应和城市主要
9、客流方向保持一致，起讫点应该是线路客流的主要集散地，如机场和车站等。中间站应设在主要道口、商业区及体育场所附近等。(3)城市建设与城市交通规划：换乘站与枢纽站要与城市总体规划相一致，方便各种交通互相衔接。第六章城市轨道交通系统(4)地质地貌及地下管网设施：对线路的途中走向进行仔细勘察、全面考虑、认真选择，并做适当调整。(5)城市轨道交通的施工与运营：应考虑可行性，线路力求顺直，大曲线半径应合理铺设辅助线，并保证一定的舒适度及符合有关设计规范的要求。第六章城市轨道交通系统(二二)城市轨道交通线路的分类城市轨道交通线路的分类1.按线路与地面的位置关系分类按线路与地面的位置关系分类城市轨道交通线路按
10、其与地面位置的关系可分为地下线路、地面线路和高架线路三类线路。1)地下线路地下线路常用于地下铁道系统，线路置于地下隧道中。其优点是与地面交通完全分离且不占城市地面与空间，不受气候影响。其缺点是需要较大的一次性投资，较高水平的施工技术，较先进的管理，以及完善的环控、防灾措施与设备。第六章城市轨道交通系统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范围内和线路位于道路规划红线范围外两种情况。道路红线是指道路用地的边界线。如图 6.2-1 所示，图中的 A、B、C 分别代表城市轨道交通地下线路的几种位置。第六章城市轨道交通系统图 6.2-1城市轨道交通地下线路类
11、型第六章城市轨道交通系统城市轨道交通地下线路位于道路范围之外时，虽然可以缩短线路长度、减少拆迁和降低工程造价，但是必须具备以下条件。(1)沿线区域地质条件好，基岩埋深很浅，隧道可以用矿山法在建筑物下方施工。(2)沿线区域为城市非建成区或广场、公园、绿地(耕地)等。(3)沿线区域为老的街坊改造区，可以与城市轨道交通同步规划设计，并能按合理施工顺序进行施工。第六章城市轨道交通系统2)地面线路地面线路的优点是造价低，施工简便，运营成本低，线路调整与维护方便；缺点是运营速度难以提高(有部分信号控制的平面交叉点)，占地面积较多，破坏城市道路路面，使城市道路交叉口复杂化，容易受气候影响(如雨、雪、雾、台风
12、等)，乘车环境难改善，有一定的污染等负效应(如噪声、景观等)。在城市道路上设地面线一般有两种位置，一种是在道路中心带上，另一种是在快车道一侧，如图 6.2-2 所示。第六章城市轨道交通系统图 6.2-2地面线路设置示意图第六章城市轨道交通系统3)高架线路高架线路作为城市轨道交通中一种重要的线路敷设方式，不但保持了专用道的形式，而且占地较少，对其他城市交通干扰也较小。高架区段中的高架桥是永久性的城市建筑，结构寿命要求为 100 年。高架线在城市中穿越时一般沿道路设置，并结合规划道路的横断面考虑，设于道路中心或快慢车行道的分隔带上，如图 6.2-3 所示。第六章城市轨道交通系统图 6.2-3高架线
13、路设置示意图第六章城市轨道交通系统高架线路虽然造价适中，且与地面交通无干扰，但也有以下三方面的缺点：(1)对市区景观有影响，可能破坏市容；(2)运营时产生的噪声等污染对周围环境有不良影响；(3)对沿线居民的隐私权有所侵犯，易引起某些纠纷。第六章城市轨道交通系统2.按线路在运营中的作用分类按线路在运营中的作用分类城市轨道交通系统线路整体布置的基本模式如图 6.2-4 所示。按线路在运营中的作用可分为正线、辅助线和车场线。图 6.2-4线路整体布置的基本模式第六章城市轨道交通系统1)正线正线是指连接所有车站并贯穿运营线路始终点，以供车辆日常运行的线路。城市轨道交通正线是独立运行的线路，大多数线路为
14、全封闭式，一般按双线设计，采用上下行分行，实行右侧行车制，以便与地面交通的行车规则相统一(世界上除了英联邦国家、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)。第六章城市轨道交通系统2)辅助线辅助线是指为列车进行折返、停放、检查、转线及出入段作业所设置的线路。辅助线包括车辆段出入线、停车场出入线、车站配线(存车线、渡线、折返线)及两线路之间的联络线。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。(1)折返线。折返线是在线路两端终点站(对于环线，也需要设两个“终点站”)或者准备开行折返列车的区间站之间，供运营列车往返运行调头时而设置的线路。第六章城市轨道
15、交通系统折返线形式很多，根据不同的折返方法可分为以下两种。环形折返线。如图 6.2-5 所示：将端点折返作业转化为沿一个环形单线区段运行的作业。一般适用于线路较短、线路延伸可能性较小且该端点站又往往在地面的情况。图 6.2-5环形折返线第六章城市轨道交通系统 尽端折返线。尽端折返可分为单线折返(如图 6.2-6 所示)、双线折返(如图 6.2-7所示)和多线折返(如图 6.2-8 所示)等不同布置方法。图 6.2-8多线折返第六章城市轨道交通系统(2)渡线。渡线是指用道岔将线路上行线、下行线及折返线连接起来的线路。渡线有单渡线(如图 6.2-9 所示)和交叉渡线(如图 6.2-10 所示)两种
16、。图 6.2-9单渡线 图 6.2-10交叉渡线第六章城市轨道交通系统很明显，利用渡线折返需要修建的线路最少，可使投资降低。然而，列车进出车站与折返作业会受到严重的干扰，尤其是在区间站利用渡线进行区间列车折返(如图 6.2-11 所示)时，需占用正线进行作业，故对运营管理要求十分严格，且列车运行间隔时间受其制约需放大，会导致线路通行能力下降，安全可靠性存在隐患。因此，在列车运行速度较高、运行间隔时间较短(即发车频率较高)、运量较大的线路不宜采用此类办法。第六章城市轨道交通系统图 6.2-11区间站渡线折返示意图第六章城市轨道交通系统(3)临时停车线。临时停车线一般设置在端点站或专门用于停车并进
17、行少量检修作业的尽端站。(4)联络线。在整个城市轨道交通线网中，要使用同种制式的线路实现列车过轨运行，一般需要依靠线与线之间的联络线。联络线就是轨道交通线路之间为方便调动车辆及大型设备等作业而设置的连接线路，如图 6.2-12 所示。第六章城市轨道交通系统图 6.2-12联络线示意图第六章城市轨道交通系统(5)车辆段出入线。为保证运行列车的停放和检修，在城市轨道交通沿线适当的位置应设置车辆段。车辆段与正线连接的线路为车辆段出入线，它就是车辆段与正线之间的联络通道。出入线可以设计为双线或单线，与城市道路或其他交通方式的交叉处可采用平交或立交形式，具体方案要根据远期线路通过能力来确定。如图 6.2
18、-13 所示为车辆段出入线的三种典型形式。第六章城市轨道交通系统图 6.2-13车辆段出入线的三种典型形式第六章城市轨道交通系统3)车场线车场线是车辆段内厂区作业与停放列车的线路，如停车列检线、检修线等。它一般是进行车辆检修作业的线路，行车速度比较低，因而线路标准只要能满足场区作业要求即可。第六章城市轨道交通系统(三三)城市轨道交通线路的组成城市轨道交通线路的组成城市轨道交通线路由线路上部和线路下部结构组成。其中，线路上部结构由钢轨、道岔、联接零件和轨枕等构成；线路下部结构由路基、道床等组成。1.线路上部结构线路上部结构轨道结构是城市轨道交通系统的重要组成部分。最常见的钢轮钢轨系统由钢轮轮缘和
19、钢轨之间的作用力来提供导向力。它一般由钢轨、轨枕、道床、道岔、联接零件及其他附属设备组成。第六章城市轨道交通系统1)钢轨钢轨常用碳素钢或中锰钢制造，其断面为“工”字形，用以承受机车车辆的车轮荷载，并将承受的荷载传给轨枕，同时为车轮的滚动提供连续、平顺的表面和引导车轮运行。在电气化铁路和自动闭塞信号线路上，钢轨还可兼作电路导体。钢轨必须具有足够的强度、韧性和耐磨性。如果钢轨发生断裂和破损，将会危及行车安全。钢轨的断裂和破损多数发生于有缺陷的轨头、轨头与轨腰连接处以及螺栓孔周围等处。钢轨断裂处一般有疲劳源，断裂呈脆性状态。第六章城市轨道交通系统2)道岔道岔是使列车由一组轨道转到另一组轨道上去的装置
20、。每一组道岔由转辙器、岔心、两根护轨和岔枕组成，用长柄以杠杆原理拨动两根活动轨道，使车辆轮缘依开通方向驶入预定进路。(1)道岔的特点和作用。特点：道岔是轨道的薄弱环节之一，会限制列车速度，使行车安全性降低等。其构造复杂，使用寿命短，养护维修投入大。作用：道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时必不可少的线路设备，是铁路轨道的重要组成部分。第六章城市轨道交通系统(2)道岔的分类。道岔按功能和用途分为单开、对称、三开、交叉、内复式交分以及外复式交分六种道岔标准类型，如图 6.2-14 所示。其中，单开道岔是最常用的类型。第六章城市轨道交通系统图 6.2-14道岔的六种标准类型第六章城市轨道交
21、通系统(3)道岔的构造。普通单开道岔是将一条铁路分成两条，其中的主线为直线方向，侧线由主线向左侧(称左开道岔)或右侧(称右开道岔)。单开道岔由转辙器、中间连接部分(导曲线部分)、辙叉及护轨三部分组成。以普通单开道岔为例，如图 6.2-15 所示。图 6.2-15普通单开道岔第六章城市轨道交通系统 转辙器。单开道岔转辙器(如图 6.2-16 所示)主要由两根基本轨、两根尖轨、间隔铁(限位器或无传力装置)、各种垫板(平垫板、轨撑平垫板、滑床板、轨撑滑床板、通长垫板、支距垫板、橡胶垫板和塑料垫片等)、拉连杆(无外锁闭装置)、轨撑(无轨底坡道岔一般设置轨撑，有轨底坡道岔一般不设轨撑)、顶铁、岔枕及其他
22、联接零件(扣件、轨距块和螺栓螺母等)组成。第六章城市轨道交通系统图 6.2-16单开道岔转辙器第六章城市轨道交通系统 辙叉及护轨。辙叉是使车轮由一股钢轨越过另一股钢轨的设备。辙叉(如图 6.2-17所示)由叉心、翼轨和联接零件组成。辙叉按平面形式分为直线辙叉和曲线辙叉两类；按构造类型分为固定辙叉和活动辙叉两类。图 6.2-17辙叉第六章城市轨道交通系统 道岔辙叉号。道岔岔心所形成的角称为辙叉角，它有大有小。在图 6.2-18 中，道岔号码(N)代表了道岔各个部分的主要尺寸，通常用辙叉用()的余切值来表示，即图 6.2-18道岔各个部分的主要尺寸第六章城市轨道交通系统在我国铁路的主要线路上大多采
23、用 9、12、18 号三个型号的道岔，常用 60 千克道岔辙叉号及其通过速度见表 6.2-1。第六章城市轨道交通系统3)联接零件联接零件分为中间联接零件和接头联接零件两种。(1)中间联接零件。中间联接零件是钢轨与轨枕的扣件，包括普通道钉、螺纹道钉、刚性或弹性扣铁、垫板、垫层、防爬器及轨距杆等。(2)接头联接零件。接头联接零件是联接两根钢轨的零件，主要有夹板、螺栓和弹簧垫圈。第六章城市轨道交通系统4)轨枕轨枕铺设在道床和钢轨之间，用以承受从钢轨传来的力和振动并传给道床，同时用以保持钢轨轨距和方向。轨枕除将钢轨传来的力和振动传给道床外，它本身也能吸收部分振动能量。每公里铁路线路上铺设的轨枕数，是根
24、据线路上的机车车辆运行速度和运输量等因素确定的。机车车辆运行速度高和运输量大的线路铺设轨枕数量多。中国铁路在直线线路上每千米一般铺设轨枕 1840、1760 或 1600 根。轨枕按材料性质分为木枕、混凝土枕和钢枕三种。第六章城市轨道交通系统(1)木枕(又称枕木)。(2)混凝土枕(又称砼枕)。混凝土枕的主要类型有整体式预应力钢筋混凝土枕、整体式预应力高强度钢筋混凝土枕和钢弦式混凝土枕等。我国自 1958 年以来，主要推广使用前两种类型轨枕。(3)钢枕。钢枕的优点是抗腐菌侵蚀，抗白蚁和虫蛀；缺点是易受化学性腐蚀，不绝缘，维修费用高。钢枕在德国、瑞士以及地处热带的一些铁路上应用，我国尚未应用。第六
25、章城市轨道交通系统2.线路下部结构线路下部结构1)道床道床是用碎石、卵石或砂等道碓材料组成的轨道基础，用以将轨枕的荷载均匀地传布到路基上，以及防止轨枕的纵向和横向移动。它同时为轨道提供良好的排水、通风条件以保持轨道干燥，使轨道具有足够的弹性。第六章城市轨道交通系统2)路基路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物，它是铁路和公路的基础，路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。修筑在良好的地质、水文、气候条件下的路基，从材料上可分为土路基、石路基和土石路基三种。路基是由填筑或开挖而形成的直接支承轨道的结构，也称为线路下部结构。路基与桥梁、隧道相连，共同构成线路。路基依其所处
26、的地形条件不同，有两种基本形式，即路堤和路堑，俗称为填方和挖方。第六章城市轨道交通系统铁路路基的作用是在路基面上直接铺设轨道结构，因此路基是轨道的基础。路基既承受静荷载(轨道结构的重量)，又承受列车行驶时通过轨道传播而来的动荷载。路基同轨道一起共同构成的线路结构是一种相对松散联结的结构形式，抵抗动荷载的能力弱。建造路基的材料不论是填或挖，主要采用的都是土石类散体材料，所以路基是一种土工结构。路基经常受到地质、水、降雨、气候和地震等自然条件变化的侵袭和破坏，因此路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性。高速铁路的路基还应有合理的刚度，以保障列车高速行驶中的平稳性和舒适性。第六章城市轨道交通系统(1
27、)主体结构。路基主体结构包括用天然土、石所填筑的路堤和在天然地层中挖出的路堑。(2)排水设备。地面排水设备用来将有可能停滞在路基范围以内的地面水迅速排除到路基以外，并防止路基以外的地面水流入路基范围，以免下渗浸湿路基土体或形成漫流冲刷路基边坡。如侧沟、排水沟与天沟等。(3)防护结构。坡面防护结构用来防护易受自然作用破坏而出现坡面变形的土质边坡，如铺草皮、喷浆、抹面、护墙、护坡以及为防护崩塌落石而修建的拦截和遮挡建筑物(如明洞、棚洞)。第六章城市轨道交通系统(4)构造形式。路基的构造通常用横断面图来表示。根据路基填挖的情况，其断面形式可分为路堤、路堑和半填半挖三种类型。路堤是指全部用岩土填筑而成
28、的路基。路堑是指全部在原地面开挖而成的路基。半填半挖路基是当原地面横坡大且路基较宽，需一侧开挖另一侧填筑时，挖填结合而成的路基。第六章城市轨道交通系统二、城市轨道交通车站二、城市轨道交通车站(一一)城市轨道交通车站概述城市轨道交通车站概述1.城市轨道交通车站的定义城市轨道交通车站的定义城市轨道交通车站是客流集散的节点，也是乘客出行的基地。乘客上下车及相关作业都是在车站进行的。同时，轨道交通车站也是列车到发、通过、折返与临时停车的地点。2.城市轨道交通车站的功能城市轨道交通车站的功能城市轨道交通车站的功能可以分为基本功能、辅助功能和扩展功能三个层次，具体功能如表 6.2-2 所示。第六章城市轨道
29、交通系统第六章城市轨道交通系统3.城市轨道交通车站的规模城市轨道交通车站的规模城市轨道交通车站的规模主要指车站站台外廓尺寸、层数及用房面积的大小等。车站规模主要根据本站远期预测高峰客流量确定，并综合考虑车站所处位置的重要性、站内设备及管理用房面积和该地区远期发展规划等因素。城市轨道交通车站规模按远期预测客流量及所处位置，一般分为三个等级，其适用范围见表 6.2-3。第六章城市轨道交通系统第六章城市轨道交通系统(二二)城市轨道交通车站的分类城市轨道交通车站的分类1.按车站与地面的相对位置分类按车站与地面的相对位置分类按相对于地面位置的不同，车站可以分为地下车站、地面车站和高架车站，如图 6.2-
30、19所示。(1)地下车站：车站结构位于地面以下。(2)地面车站：车站结构位于地面上。(3)高架车站：车站结构高架于地面之上。第六章城市轨道交通系统图 6.2-19按与地面的相对位置分类第六章城市轨道交通系统2.按车站埋深分类按车站埋深分类车站按埋深可分为浅埋车站和深埋车站两种，如图 6.2-20 所示。图 6.2-20按车站埋深分类第六章城市轨道交通系统(1)浅埋车站：采用明挖法或盖挖法施工，轨顶至地表距离在 20 米以内，如图 6.2-20中 1、2 所示。(2)深埋车站：采用暗挖法施工，轨顶至地表距离在 20 米以上，如图 6.2-20 中 3、4所示。第六章城市轨道交通系统3.按车站的运
31、营性质分类按车站的运营性质分类按运营性质的不同，车站可分为以下六种，如图 6.2-21 所示。图 6.2-21按车站的运营性质分类第六章城市轨道交通系统(1)中间站(即一般站)：仅供乘客上下车之用且功能单一，是城市轨道交通线网中数量最多的车站。(2)区域站(即折返站)：设在两种不同行车密度交界处的车站，设有折返线和设备。区域站兼有中间站的功能。(3)换乘站：位于两条及两条以上线路交叉点上的车站。换乘站除了具有中间站的功能外，乘客还可以从一条线路上的车站通过换乘设施转换到另一条线路上的车站。(4)枢纽站：由该站分出另一条线路的车站，可接送两条线路上的乘客。第六章城市轨道交通系统(5)联运站：车站
32、内设有两种不同性质的列车线路进行联运及客流换乘，其具有中间站及换乘站的双重功能。(6)终点站：设在线路两端的车站，就列车上下行而言，终点站也是起点站(或称始发站)，终点站设有可供列车折返的折返线和设备，也可供列车临时停留检修。第六章城市轨道交通系统4.按车站结构横断面形式分类按车站结构横断面形式分类高架车站的结构基本上是以框架结构为主，地下车站结构横断面形式主要根据车站埋深、工程水文地质条件、施工方法、建筑艺术效果等因素确定。地下车站按车站结构横断面形式分类主要有以下四种，如图 6.2-22 所示。第六章城市轨道交通系统图 6.2-22按车站结构横断面形式分类第六章城市轨道交通系统(1)矩形断
33、面：车站中常选用的形式。一般用于浅埋车站，可以设计成单层、双层或多层，跨度可选用单跨、双跨、三跨及多跨的形式，如图 6.2-22(a)(f)所示。(2)拱形断面：多用于深埋车站，有单拱和多跨连拱等形式。单拱断面由于中部起拱，高度较高，两侧拱脚处相对较低且中间无柱，因此建筑空间显得高大宽阔，若建筑处理得当，则会得到理想的建筑艺术效果，如图 6.2-22(g)(h)所示。(3)圆形断面：用于深埋盾构法施工的车站，如图 6.2-22(i)(k)所示。(4)其他类型断面：马蹄形、椭圆形断面等，如图 6.2-22(l)(o)所示。第六章城市轨道交通系统5.按车站站台形式分类按车站站台形式分类按车站站台形
34、式分类，可将车站分为岛式车站、侧式车站和岛侧混合式车站，如图6.2-23 所示。图 6.2-23按车站站台形式分类第六章城市轨道交通系统(1)岛式车站(Island Platform)：站台位于上下行行车线路之间的站台布置形式，具有岛式站台的车站称为岛式站台车站(简称岛式车站)。(2)侧式车站(Side Platform)：站台位于上下行行车线路的两侧的站台布置形式，具有侧式站台的车站称为侧式站台车站(简称侧式车站)。(3)岛侧混合式车站：将岛式站台及侧式站台同设在一个车站内，具有这种站台形式的车站称为岛侧混合式站台车站(简称岛侧混合式车站)。第六章城市轨道交通系统6.按乘客换乘方式分类按乘客
35、换乘方式分类按乘客换乘方式分类，车站可分为站台直接换乘，站厅换乘和通道换乘车站。(1)站台直接换乘车站：乘客在站台通过楼梯、自动扶梯等设施换乘到另一车站的站台。这种换乘方式线路短，换乘高度小，换乘时间短，换乘方便。(2)站厅换乘车站：乘客由某层车站站台经楼梯、自动扶梯到达另一车站站厅付费区，再经楼梯、自动扶梯到达站台。这种换乘方式线路较长，换乘高度大，换乘时间长。第六章城市轨道交通系统(3)通道换乘车站：两个车站不直接相交，相互之间可采用单独设置的换乘通道进行换乘。这种换乘方式换乘线路较长，换乘时间也长，老弱妇婴使用不便，既增加了通道，又增加了投资。第六章城市轨道交通系统(三三)城市轨道交通车
36、站的组成城市轨道交通车站的组成城市轨道交通车站一般包括车站主体、出入口及通道、通风道及风亭和其他附属建筑物。城市轨道交通车站的组成如图 6.2-24 所示。第六章城市轨道交通系统图 6.2-24车站的组成第六章城市轨道交通系统1.车站主体车站主体车站主体包括站台、站厅、设备用房、管理用房等。它是列车在线路上的停车点，其作用是供乘客集散、换乘，同时它又是城市轨道交通运营设备设置的中心和办理运营业务的地方。车站主体根据功能的不同，可分为以下两大部分。第六章城市轨道交通系统1)乘客使用空间乘客使用空间可分为非付费区和付费区。(1)非付费区是乘客购票和正式进入车站前的活动区域，它一般应有较宽敞的空间，
37、设置售票和检票设施，根据需要还可设置自助银行、公用电话、小卖部等设施。(2)付费区包括站台、楼梯和自动扶梯、导向牌等设施，是为乘客候车提供服务的设施。第六章城市轨道交通系统2)车站用房车站用房包括运营管理用房、设备用房和辅助用房三部分。(1)运营管理用房是为保证车站具有正常运营条件和营业秩序而设置的办公用房，由车站运营管理人员使用，主要包括站长室、行车值班室、业务室、广播室、会议室、公安保卫室、清扫员室等。第六章城市轨道交通系统(2)设备用房是为保证列车正常运行、保证车站内良好环境条件及事故灾害情况下及时排除灾情所需要的设备用房，主要包括环控机室、变电所、控制室、通信机械室、信号机械室、泵房、
38、票务室、工区用房、配电室等。(3)辅助用房是为保证车站内部工作人员正常工作和生活所设置的用房，主要包括卫生间、更衣室、休息室、茶水间、储藏室等。第六章城市轨道交通系统2.出入口及通道出入口及通道出入口及通道是供乘客进出车站的建筑设施。3.通风道及风亭通风道及风亭地下车站需要考虑设置通风道及地面通风亭，其作用是保证城市轨道交通车站具有一个舒适的地下环境。第六章城市轨道交通系统(四四)城市轨道交通车站的平面布局城市轨道交通车站的平面布局车站平面布置应根据车站规模、类型及总平面布置，合理组织客流路线，划分功能分区。具体布置原则如下：(1)进出站客流线路和换乘客流分开，尽量避免交叉和相互干扰；(2)乘
39、客购票、问讯及使用公用设施时，均不应妨碍客流通行；(3)当城市轨道交通与城市建筑物合建时，城市轨道交通客流应自成体系；第六章城市轨道交通系统(4)车站公用区应划分为付费区与非付费区，由进出站检票口进行分隔，换乘一般设在付费区内；(5)车站的站厅、站台、出入口楼梯和通道、升降设备、售票口、检票口等部位的通过能力应相互适应，通过能力按远期高峰客流量确定；(6)有噪声源的房间应远离有隔声要求的房间及乘客使用区；对有高音质要求的房间，均采取隔吸声措施。第六章城市轨道交通系统1.车站站厅车站站厅站厅的作用是将从车站入口进入的乘客迅速、安全、方便地引导到站台，或将下车的乘客同样引导至车站出口离开车站。站厅
40、的布置有以下四种，如图 6.2-25 所示。图 6.2-25车站站厅布置示意图第六章城市轨道交通系统(1)站厅位于车站一端。这种布置方式常用于终点站，且车站一端靠近城市主要道路的地面车站，如图 6.2-25(a)所示。(2)站厅位于车站两侧。这种布置方式常用于侧式车站，一般用于客流量不大的车站，如图 6.2-25(b)所示。(3)站厅位于车站两端的上层或下层。这种布置方式常用于地下岛式车站及侧式车站站台的上层，高架车站站台的下层。客流量较大者多采用这种布置方式，如图 6.2-25(c)所示。(4)站厅位于车站上层。这种布置方式常用于地下岛式车站及侧式车站，其适用于客流量很大的车站，如图 6.2
41、-25(d)所示。第六章城市轨道交通系统2.车站站台车站站台站台是供乘客上下车及候车的场所。站台层一般布设有楼梯、自动扶梯及站内用房。目前国内外地铁车站所采用的站台形式绝大多数为岛式站台与侧式站台两种断面形式，如图 6.2-26 所示。第六章城市轨道交通系统图 6.2-26站台形式示意图第六章城市轨道交通系统站台主要尺寸一般按下列方法确定。1)站台长度站台长度分为站台总长度及站台计算长度两种。站台计算长度是指远期列车编组总长度加上列车停站时允许的停车不准确距离，该停车不准确距离一般为 1 2米。站台计算长度用公式表达为第六章城市轨道交通系统2)站台宽度站台宽度主要根据车站远期预测高峰小时客流量
42、大小、列车对数、结构横断面形式、站台形式、站房布置、楼梯及自动扶梯位置等因素综合考虑确定。根据地铁设计规范(GB501572013)，站台宽度应按下列公式计算，并应符合表 6.2-4的规定。第六章城市轨道交通系统第六章城市轨道交通系统(1)岛式站台宽度。(2)侧式站台宽度。第六章城市轨道交通系统3)站台高度站台高度是指线路走行轨顶面至站台地面的高度。站台高度的确定主要根据车厢地板面距轨顶面的高度而定。城市轨道交通车站站台应考虑排水要求，横断面设 1%的坡度。第六章城市轨道交通系统4)轨道中心与站台边缘距离根据车辆类型确定的建筑限界给定了从轨道中心到站台边缘的距离，实际设计时还要考虑 10 毫米
43、左右的施工误差。若站台设在曲线上时，则需考虑线路加宽、超高和车辆偏移、倾斜的影响，轨道中心至站台边缘距离 L 可按下式确定。第六章城市轨道交通系统3.出入口出入口车站出入口通道是乘客进出车站的咽喉，其位置的选择以及规模大小应满足城市规划和交通的要求，并应便利于乘客进出站。1)出入口平面形式地铁车站出入口平面一般有“一”字形、“L”形、“T”形三种基本形式和由基本形式变化而来的其他形式，如图 6.2-27 所示。第六章城市轨道交通系统图 6.2-27出入口及通道分布图第六章城市轨道交通系统2)出入口数量车站出入口数量应根据车站规模、埋深、车站平面布置、地形地貌、城市规划、道路条件并按照车站远期预
44、测高峰小时客流量计算和综合考虑确定。地铁设计规范(GB501572013)规定，每个公共区直通地面的出入口数量不得少于两个，每个出入口宽度应按远期或客流控制期分向设计客流量乘以不均匀系数(1.1 1.25)计算确定。第六章城市轨道交通系统4.楼梯及扶梯楼梯及扶梯车站内的楼梯、自动扶梯、步行通道用于连接地面大厅和地下或地上车站及车站内各个独立的站台，是车站的重要组成部分之一。根据地铁设计规范(GB501572013)中规定：(1)乘客使用的楼梯宜采用 2634倾角，当宽度大于 3.6 米时，应设置中间扶手。楼梯宽度应符合人流股数和建筑模数。第六章城市轨道交通系统(2)车站出入口、站台至站厅应设上
45、下行自动扶梯，在设置双向自动扶梯困难且提升高度不大于 10 米时，可仅设上行自动扶梯。(3)车站出入口自动扶梯的倾斜角度不应大于 30，站台至站厅自动扶梯的倾斜角度应为 30。(4)当站台至站厅及站厅至地面上下行均采用自动扶梯时，应加设人行楼梯或备用自动扶梯。第六章城市轨道交通系统(5)自动扶梯扶手带外缘与平行墙装饰面或楼板开口边缘装饰面的水平距离不得小于80 毫米；相邻交叉或平行设置的两梯(道)之间扶手带的外缘水平距离不应小于 160 毫米；当扶手带外缘与任何障碍物的距离小于 400 毫米时，则应设置防碰撞安全装置。(6)两台相对布置的自动扶梯工作点间距不得小于 16 米；自动扶梯工作点与前
46、面影响通行的障碍物间距不得小于 8 米；自动扶梯与楼梯相对布置时，自动扶梯工作点与楼梯第一级踏步的间距不得小于 12 米。第六章城市轨道交通系统5.风亭风亭地下车站应按通风、空调工艺要求设置进风亭、排风亭和活塞风亭。在满足功能的前提下，根据地面建筑的现状或规划要求，风亭可集中或分散布置，风亭宜与地面建筑结合设置，但被结合建筑应满足地铁风亭的技术要求。第六章城市轨道交通系统根据地铁设计规范(GB 501572013)，当采用侧面开设风口的风亭时，应符合下列规定：(1)进风、排风、活塞风口部之间的水平净距不应小于 5 米，且进风与排风、进风与活塞风口部应错开方向布置或排风、活塞风口部高于进风口部
47、5 米；当风亭口部方向无法错开且高度相同时，风亭口部之间的距离应符合顶面开设风口的风亭的第(1)、(2)条的规定；(2)风亭口部 5 米范围内不应有阻挡通风气流的障碍物；(3)风亭口部底边缘距地面的高度应满足防淹要求，当风亭设于路边时，其高度不应小于 2 米；当风亭设于绿地内时，其高度不应小于 1 米。第六章城市轨道交通系统当采用顶面开设风口的风亭时，应符合下列规定：(1)进风与排风、进风与活塞风亭口部之间的水平净距不应小于 10 米；(2)活塞风亭口部之间、活塞风亭与排风亭口部之间水平净距不应小于 5 米；(3)风亭四周应有宽度不小于 3 米宽的绿篱，风口最低高度应满足防淹要求且不应小于 1
48、 米；(4)风亭开口处应有安全防护装置，风井底部应有排水设施。第六章城市轨道交通系统三、城市轨道交通车辆三、城市轨道交通车辆(一一)城市轨道交通车辆概述城市轨道交通车辆概述城市轨道交通车辆是用来运送旅客的运输工具，城市轨道交通车辆按车型主要分有 A型车、B 型车、C 型车、L 型车、胶轮车、有轨电车和低地板轻轨车等，其中宽度为 3.0米的车辆称为 A 型车，宽度为 2.8 米的车辆称为 B 型车，宽度为 2.6 米的车辆称为 C 型车，直线电机车辆(Line)称为 L 型车，轻轨车又可分为 70%低地板和 100%低地板两种。第六章城市轨道交通系统1.车辆的主要编组形式车辆的主要编组形式从编组
49、方面看，城市轨道交通车辆一般为电动车组，有单节式、双节式、三节式等编组形式，有头车(即带司机室的车辆)和中间车以及动车与拖车之分，目前大多数的城市轨道交通车辆的编组形式都是采用两个单元车进行连挂组成一列整车的编组。2.车辆主要设备车辆主要设备城市轨道交通车辆的主要设备包括牵引逆变器、辅助逆变器、蓄电池充电器、牵引电机、受电弓(或集电靴)和列车空调等。第六章城市轨道交通系统(二二)城市轨道交通车辆的类型城市轨道交通车辆的类型城市轨道交通车辆以地铁车辆为代表。城市轨道交通车辆按照其适用范围和车体基本宽度进行分类，见表 6.2-5。第六章城市轨道交通系统第六章城市轨道交通系统第六章城市轨道交通系统第
50、六章城市轨道交通系统(三三)城市轨道交通车辆的选用要素城市轨道交通车辆的选用要素1.客流特点客流特点城市轨道交通运送的主要对象是市内常住人口的上下班客流、车站和机场的集中到达客流、节假日及大型活动的集中客流、流动人口集中进出城市的客流等。2.客流量客流量根据单向高峰小时最大断面客流量，通常单向高峰小时最大断面客流量在 0.6 1 万人次，宜采用地面公共交通车辆；1 3 万人次可采用轻轨交通车辆；3 7 万人次应选择地铁交通车辆。第六章城市轨道交通系统3.旅行速度旅行速度市区采用地面公交车辆，旅行速度为 10 25 千米/小时；市区交通采用轻轨、地铁交通车辆，旅行速度可为 30 40 千米/小时
