城市轨道交通线路.ppt
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1、城市轨道交通线路与车站,第一部分 城市轨道交通概述第二部分 城市轨道交通线路第三部分 城市轨道交通车站,九,十,十三,主要内容,六,十四,第一部分 城市轨道交通概述,1.1 轨道交通、城市轨道交通定义 1.1.1 轨道交通 轨道交通是指运送乘客或货物的车辆依靠动力驱动沿固定导轨运行的一类交通系统。1.1.2 城市轨道交通 城市轨道交通是指采用轨道进行承重和导向的车辆运输系统,设置全封闭或部分封闭的专用轨道线路,运输城市客流的城市公共交通方式。1.2 轨道交通形式 根据服务的区域,轨道交通可分为城市间铁路和城市轨道交通。,图1-1 轨道交通基本形式,第一部分 城市轨道交通概述,第一部分 城市轨道
2、交通概述,市郊铁路 通常由电动或内燃机车牵引,大运量、高速度、舒适而可靠,主要用于城市郊区与中心区的通勤和运送短途旅客,也称通勤列车。,图1-2 市郊铁路,第一部分 城市轨道交通概述,第一部分 城市轨道交通概述,地铁 地铁是地下铁道的简称,“地铁”并不专指在地下隧道中运行的技术制式,而是泛指高峰小时单向运输能力在38万人次,地下、高架、地面线路三者结合的大容量快速轨道交通。轻轨 轻轨是轻型轨道交通系统的简称,相对于地铁车辆(轴重为14t和16t)来讲,因其车辆轴重较轻(在11t以内)和对轨道施加的载荷较轻而得名。根据我国城市轨道交通工程项目建设标准,轻轨是泛指高峰小时单向客运量在13万人次的中
3、等运量轨道交通系统,包括准地铁(运量略小于地铁)和现代有轨电车,而且轻轨的走行形式可以是钢轮钢轨也可以是胶轮独轨。,图1-3 地铁,第一部分 城市轨道交通概述,图1-4 轻轨,第一部分 城市轨道交通概述,第一部分 城市轨道交通概述,独轨 独轨交通又称为单轨交通,是指车辆在一根轨道上运行的一种城市轨道交通系统。按车辆跨坐于其上或悬挂于其下行驶分为跨座式独轨和悬挂式独轨两种类型。,第一部分 城市轨道交通概述,图1-5 独轨,(b)日本的悬挂式独轨(c)重庆的独轨,(a)希尔顿的跨坐式独轨,第一部分 城市轨道交通概述,自动导向交通系统 自动导向交通系统是指利用导轨导向、完全自动控制沿着具有专用权的固
4、定轨道载运人员运行的新型轨道交通系统。美国的客运系统(People Mover System,PMS)日本的新交通系统 法国的VAL系统(Vehicule Automatique Leger),英文字义为“Light Automated Vehice”,意即“轻型自动化运行车辆”。,(c)法国的VAL系统(d)台北木栅线采用的VAL系统 图1-6 自动导向交通系统,第一部分 城市轨道交通概述,(a)北京首都机场的PMS系统(b)日本的新交通系统,第一部分 城市轨道交通概述,磁浮 磁浮列车利用电磁铁产生的地磁力浮起列车以及地磁力推动列车前进的现代交通工具。,图1-7 磁悬浮列车,第一部分 城市轨
5、道交通概述,第一部分 城市轨道交通概述,有轨电车 有轨电车是一个由电力牵引、轮轨导向、单车或两辆铰接运行在城市路面线路上的低运量城市轨道交通系统。,图1-8 有轨电车,第一部分 城市轨道交通概述,(b)上海张江有轨电车,(a)费城有轨电车,第一部分 城市轨道交通概述,1.3 城市轨道交通发展 1.3.1 国外 1843年英国人C皮尔逊提出在英国修建地下铁道的建议,1860年英国伦敦开始修建世界上第一条地铁,采用明挖法施工,为单拱砖砌结构,1863年1月10日建成通车,线路长6.4km,用蒸汽机车牵引。伦敦自1863年创建世界上第一条地下铁道以来,历经140多年的发展,通过不断提高技术水平,伦敦
6、地铁系统已成为当今世界上的先进技术范例之一,尤其是地铁实现了电气化后,伦敦的地铁几乎每年都有新进展。目前,伦敦地铁已有12条线路,总长度约410km(地下隧道171 km),共设置车站275座,地铁车辆保有量总数约419辆,年客运总量已突破8.5亿人次。,第一部分 城市轨道交通概述,美国纽约也于1867年建成了第一条地铁。法国巴黎也是最早修建地铁的城市之一,但比英国要晚37年。德国柏林的第一条地铁开通于1902年。西班牙也是欧洲较早修建地下铁道的国家之一。1919年,马德里的第一条地铁线路开始运行,1927年12月日本东京第一条也是亚洲第一条地铁通车。,图1-9 伦敦地铁 图1-10 纽约地铁
7、,第一部分 城市轨道交通概述,图1-11 巴黎地铁 图1-12 柏林地铁,第一部分 城市轨道交通概述,图1-13 马德里地铁 图1-14 东京地铁,第一部分 城市轨道交通概述,第一部分 城市轨道交通概述,至今,全世界已有40个国家80多座城市建成地下铁道,全世界地铁运营线路里程已逾5000km,有16座城市的地下铁道运营线路长度超过了100 km,其中,纽约和伦敦的地铁线路超过了400 km,巴黎地铁接近300 km,目前还有20多个国家的30多个城市正在建设或筹备建设地下铁道。1.3.2 国内 北京在20世纪60年代开始兴建具有交通和人防双重功能的中国第一条地铁线路,并于1969年1月投入运
8、营,从而开创了我国地铁建设的先河。但这一阶段地铁建设基本处于起步阶段,形式比较单一,贯彻以战备为主、兼顾交通的指导思想,建设以人防设施为主的地铁。从20世纪80年代末至20世纪90年代中期开始,以上海地铁1号线(21km)、北京地铁复八线(13.6km)、北京地铁1号线改造、广州地铁1号线(18.5km)建设为标志,我国真正开始了以交通为目的的地铁项目建设。,第一部分 城市轨道交通概述,表1-1 国内各城市轨道交通近期建设规划统表(至2010年前后),表1-1 国内各城市轨道交通近期建设规划统表(至2010年前后),第一部分 城市轨道交通概述,苏州城市轨道交通 苏州轨道交通有限公司成立于200
9、2年5月,2007年5月,市委、市政府重组轨道公司。公司现有注册资本21.78亿元。经营范围为轨道交通工程建设、轨道交通运输服务、轨道交通项目投资与开发,是承担苏州市城市轨道交通建设、运营和国有资产保值增值的独立法人实体。苏州轨道交通规划9条线路,至2020年规划建设线路条:1、2、3、4、5线和2号线延长线和8号线一期,另有昆山市域S1线。,第一部分 城市轨道交通概述,图1-15苏州轨道交通规划,第一部分 城市轨道交通概述,图1-16 至 2020年苏州轨道交通规划建设网线,第一部分 城市轨道交通概述,表1-2 至2020年苏州轨道交通规划建设线路,第一部分 城市轨道交通概述,至 2020年
10、底苏州轨道交通规划建设网线,图1-17苏州轨道交通部分线路车站设置,第一部分 城市轨道交通概述,关于苏州轨道交通1号线 2007.06国土资源部批复工程建设用地预审意见 2007.09初步设计通过专家审查 2007.10国家发改委批复一期工程可行性研究报告2007.12 2012.12省发改委批复初步设计 2007.12.26工程开工 2012.04.28(试)运营 全长25.739km,设置24个车站,总投资达到126亿元 起点位于苏州吴中区木渎站,终点为工业园区钟南街站,横跨苏州六个区。全线共设换乘站四处,与三号线在苏州乐园站、星塘街站换乘,与二号线在广济南路站换乘,与四号线在乐桥站换乘。
11、另外,还设天平车辆段与综合基地1处;设苏州乐园和星塘街2座主变电站;控制中心则设在广济南路站。其他20个车站皆为标准车站,地下一层是站厅层,提供旅客问讯、购票、检票、进站等服务,地下二层为站台层,提供旅客候车和上、下车服务。,第一部分 城市轨道交通概述,旅行速度为35.03公里/小时。列车以正常速度在全线行驶,含停站的总时间约为43分钟。车辆将采用B型车,车体长度19米,宽度2.8米,高度3.8米,采用四节编组,每列车长78米左右,额定载客量为950人,超员载客量1340人,运输能力不小于2.85万人次/小时,初期配车数量为25列/100辆。24道电动“屏蔽门”保安全 全程手机信号无影响。,第
12、一部分 城市轨道交通概述,图1-18 苏州轨道交通站厅层,第一部分 城市轨道交通概述,图1-18 苏州轨道交通站台层,第一部分 城市轨道交通概述,关于苏州轨道交通2号线 2009.03程可行性研究报告通过专家评估 2009.07召开总体设计专家咨询会 2009.10初步设计通过专家审查 2009.11省发改委批复初步设计 2009.12工程开工 全长26.386km,设置22个车站,第一部分 城市轨道交通概述,表1-3 苏州轨道交通14号线长度、车站数,第一部分 城市轨道交通概述,1.4 城市轨道交通建设程序和线路设计应遵循的规范 1.4.1 建设程序(1)线网规划阶段。编制城市轨道交通线网规
13、划,完成后报市政府审批。(2)近期建设规划阶段。根据已经完成的城市轨道交通线网规划,组织编制城市轨道交通近期建设规划,完成后上报发改委;发改委委托中国国际工程咨询公司(中咨公司)组织专家对城市轨道交通近期建设规划进行评估;中咨公司根据专家评估意见撰写评估报告上报发改委;发改委根据该评估报告提出是否同意审批的意见并报国务院审批。(3)工程可行性研究阶段。根据国务院批复的城市轨道交通近期建设规划,组织编制城市轨道交通工程项目可行性研究报告,完成后上报发改委;发改委将委托中咨公司等具有评估资质的单位组织专家对城市轨道交通工程项目可行性研究报告进行评估;组织评估单位根,第一部分 城市轨道交通概述,据专
14、家评估意见撰写评估报告上报发改委;发改委根据该评估报告提出是否同意审批的意见,并上报国务院审批。(4)工程设计阶段。根据国务院批复的城市轨道交通工程项目可行性研究报告,组织城市轨道交通工程项目初步设计,完成后由业主组织专家审查批准后,开展城市轨道交通工程施工图设计。(5)工程实施阶段。在初步设计文件审查批准后,组织工程招投标,并依据批准的建设规模、技术标准、建设工期和投资,按照施工图和施工组织设计文件组织建设。(6)竣工验收阶段。城市轨道交通工程建设项目按批准的设计文件全部竣工或分期、分段完成后,按规定组织竣工验收,办理资产移交,至此基本建设阶段结束。1.4.2 设计规范 地铁设计规范(GB
15、50157-2003)、城市轨道交通技术规范(GB 50490-2009)、城市轨道交通工程项目建设标准(建标 104-2008)等。,第二部分 城市轨道交通概述,1.4.3 申报发展城市轨道交通的基本条件 2003年,国务院颁布的关于加强城市快速轨道交通建设管理的通知规定(国办发2003J81号),明确的规定现阶段申报发展城市轨道交通的基本条件:申报建设地铁的城市应达到地方财政一般预算收入在100亿元以上,国内生产总值达到1000亿元以上,城区人口在300万人以上,规划线路的客流规模达到单向高峰小时3万人以上;申报建设轻轨的城市应达到地方财政一般预算收入在60亿元以上,国内生产总值达到600
16、亿元以上,城区人口在150万人以上,规划线路的客流规模达到单向高峰小时1万人以上。对经济条件较好,交通拥堵问题比较严重的特大城市,将在项目上予以优先支持。,第二部分 城市轨道交通线路,城市轨道交通线路的选定应根据城市轨道交通线网规划进行。其设计任务,是在保证行车安全、技术可行及经济合理的基础上,通过不同的设计阶段(可行性研究阶段、总体设计阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段),由浅入深逐步准确确定城市轨道交通线路在城市三维空间中的位置;其设计内容主要包括线路的平面、纵断面以及横断面设计等。城市轨道交通线路按其在运营中的作用,可分为正线、辅助线和车场线;按其敷设方式可分为地下线、地面线和高架线。2
17、.1 线路走向选定 线路走向选定即确定城市轨道交通的行走线路,通常包括线路走向、线路路由(线路在网络中的连接关系)、车站分布、辅助线分布、线路交叉形式、线路敷设方式等的选择,是线网规划、预可行性研究阶段和可行性研究阶段的重要内容。,第二部分 城市轨道交通线路,在确定线路走向时,应考虑以下因素;(1)线路起讫点位置。线路起讫点常选择在火车站、码头、机场等客流量比较集中的地方,并应适当考虑机车车辆的停车场和维修基地。(2)主要客流流向。线路应尽量沿主要客流流向布置以方便城市居民的出行。主要客流流向包括现状客流流向和规划客流流向,后者以引导城市合理发展为出发点。(3)大型客流集散点位置。线路力求通过
18、或靠近大型客流集散点,如城市商业中心、工业区、集中住宅区、公交枢纽等,尽可能多的集散客流。(4)换乘站位置。城市轨道交通多条线路之间必然存在换乘需求,因此换乘站成为线路途经的控制点之一。(5)工程地质与水文地质条件、重要历史文物保护对象及既有建(构)筑物。线路应尽量避开不良地质地带,避免或减少施工过程中对重要历史文物、既有建(构)筑物的破坏及拆迁以及对城市道路的干扰等。,第二部分 城市轨道交通线路,图2-1 上海轨道交通1号线部分线路走向方案比较,举例:上海轨道交通1号线徐家汇人民广场之间线路走向可考虑三个方案延安中路方案;淮海中路方案;复兴中路方案。,第二部分 城市轨道交通线路,图2-2 上
19、海轨道交通1号线线路走向,第二部分 城市轨道交通线路,2.2 线路分类 城市轨道交通线路按其在运营中的作用,可分为正线、辅助线和车场线;按其敷设方式可分为地下线、地面线和高架线。2.2.1按线路在运营中的作用分(1)正线 正线为载客运营的、贯穿所有车站及区间供列车日常运营的线路。由于正线是独立运营的线路,列车的行驶速度快、密度大,且要保证行车的安全和舒适,因此线路的要求标准较高。正线采用上下行双线分行,一般符合右侧行车惯例,便于和地面交通的行车规则相一致。正线一般为地下隧道、高架桥和有护拦的地面专用道的全封闭线路,城市轨道交通线路之间或城市轨道交通线路与其他交通方式的线路交叉处,应采用立体交叉
20、。根据线路沿线的土地利用规划、自然条件、环境保护及其功能定位,确定的部分封闭运行的城市轨道交通线路,经过交通组织和通过能力核算,并采取相应的安全防护设施后,在非封闭地段与城市道路相交时,也可采用平面交叉的方式。,第二部分 城市轨道交通线路,(2)辅助线 辅助线是为保证正线运营而配置的线路,一般不行驶载客车辆。辅助线包括折返线、渡线、联络线、停车线、出入线、安全线等。折返线 折返线是线路两端点站或中间站为供列车调头、存车而专门设置的线路。根据不同的折返方式,折返线可分为:A.环行折返线 环行折返线是将端点折返作业转化为沿一个环行单线区段运行的作业,将折返过程转化成了区间运行。环行折返线有利于列车
21、运行速度的发挥和线路通过能力与运营效率的提高,但占地面积多、施工难度大、投资费用多、线路机动性差。环行折返线一般适用于线路较短且延长可能性小和端点在地面的情况。环行折返线又称“灯泡”线,如图2-3(a)所示。,第二部分 城市轨道交通线路,B.尽端折返线 如图2-3(b)、(c)、(d)所示,尽端折返线可分为单线折返、双线折返和多线折返的方法。利用尽端线折返,便于在端点站有效组织列车折返,同时又可备有停车线供故障停车、检修及夜间停车等作业使用;方便线路的延伸。尽端折返线适用于地下结构的端点站和线路较长或有可能延伸及土地不宜多占用的情况。,(a)环行折返线(b)单线折返线,(c)双线折返线(d)多
22、线折返线 图2-3 折返线示意,第二部分 城市轨道交通线路,渡线 渡线是在上下行正线之间或其它平行线之间设置的连接线,是用道岔将线路上行线、下行线及折返线连接起来的线路。渡线分单渡线和交叉渡线两种(如图2-4所示)。,(a)站后单渡线(b)区间站渡线1,(c)站前交叉渡线(d)区间站渡线2 图2-4 渡线折返示意,第二部分 城市轨道交通线路,联络线 联络线是沟通两条轨道交通线路的连接线。联络线按其布置形式可分为单线联络线、双线联络线等,如图2-5所示。,(a)十字交叉单线联络线(b)十字交叉双线联络线 图2-4 联络线示意,第二部分 城市轨道交通线路,停车线 停车线是用于停放列车、进行少量检修
23、作业的线路,一般设置在端点站。在车辆基地则有众多的专用停车线,提供夜间列车停止运营后的停放。需要进行检修作业的停车线应设有地沟。,第二部分 城市轨道交通线路,出入线 出入线是正线与车辆段、停车场之间的连接线。车辆段出入线应连通上下行正线,当出入线与正线发生交叉时,宜采用立体交叉方式。车辆段和停车场设置双线或单线出入线,应根据远期线路的通过能力和运营要求计算确定。尽端式车辆段出入线宜采用双线,贯通式车辆段可在车辆段两端各设一条单线。停车场规模较小时,出入线可采用单线。出入线形式如图2-6所示。,图2-6 出入线示意,第二部分 城市轨道交通线路,安全线 安全线是列车运行隔开设备(其它隔开设备还有脱
24、轨器、脱轨道岔、防溜设备等)。安全线的设置主要是为了防止在车辆段(场)出入线、折返线和道岔(支线)行驶的列车未经允许进入正线与正线列车发生冲突,保证列车安全、正常运行。安全线的长度一般不小于40m,在困难条件下可设置脱轨道岔。,第二部分 城市轨道交通线路,(3)车场线 在车辆基地内部用于停运后列车入库、检修、试车及调车等作业的线路,统称为车场线,如图2-7所示。由于列车在场内行驶速度较低,故线路标准只要满足场区作业即可。,图2-7 车场线示意,第二部分 城市轨道交通线路,2.2.2按线路敷设方式分(1)地下线(2)地面线(3)高架线2.3 线路设计 设计内容包括平面、纵断面及横断面设计。2.3
25、.1平面设计(1)平面位置 根据线路的敷设方式不同,其平面布设位置也略有差异,但尽量避开地下障碍物、减少对道路交通及周边环境的影响、降低工程造价和施工难度等,是确定线路平面位置时应考虑的主要因素。具体布置如图2-82-10所示。,第二部分 城市轨道交通线路,图2-10 高架线路平面布置示意,图2-9 地面线路平面布置示意,图2-8 地下线路平面布置示意,第二部分 城市轨道交通线路,(2)线路平面技术要素 平曲线组成:曲线(圆曲线、缓和曲线)、直线,如图2-11所示。,圆曲线半径、长度 表2-1为地铁设计规范(GB 50157-2003)规定的最小曲线半径值。一般,正线和辅助线的圆曲线长度,对于
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