铁路交通特点篇1
本节内容是人教版义务教育课程标准地理教科书八年级上册第四章“中国的经济发展”第一节。主要达成以下两条课程标准要求：①比较不同交通运输方式的特点，初步学会选择恰当的交通运输方式。不同交通运输方式的特点可通过运速、运量、运价比较体现，而“选择恰当的交通运输方式”要结合不同交通运输方式的特点来选择，因此通过具体的案例学习“选择恰当的交通运输方式”，既可加深对各种运输方式特点的认识，又可学会根据实际情况合理选择交通运输方式，落实“学习对生活有用的地理”的理念。②运用地图说出我国铁路干线的分布格局。本条标准突出了我国最重要的交通运输方式——铁路运输，完成本任务的方法是“运用地图”，进一步培养学生运用地图的基本能力。
二、学习目标
知识与技能：能举例说明交通运输在生活和生产中的重要作用，从运输速度、运输价格、运量角度了解现代主要交通运输方式的特点，学会根据需要合理地选择交通运输方式；读图分析说出我国铁路分布特点，了解铁路线命名的方法，记住我国主要的铁路干线。
过程与方法：通过实例练习，学会选择合理的交通运输方式；通过读图分析，边读边画，形成铁路干线网络。
情感态度与价值观：通过了解我国交通运输建设成就和在经济发展中所发挥的作用，形成民族自豪感和爱国之情；通过对我国一些地区交通运输相对滞后的了解，形成刻苦学习科学技术、立志报国的情感以及相应的环保观念。
三、教学重难点
重点：选择合适的交通运输方式；我国铁路的分布特点及主要铁路干线的名称与位置分布。
难点：选择合适的交通运输方式；“五纵三横”铁路干线名称分布。
四、教材分析
工业和农业的分布与发展都受到交通的制约，所以要了解我国的工业和农业，就必须首先掌握我国交通运输的知识，因此本节内容具有承上启下的作用，被安排在全章的开篇进行。从教材结构来看，教材设计者紧紧抓住上述两条课程标准要求组织教材，通过“交通运输方式的选择”和“我国铁路干线的分布”两个内容落实课程标准的基本要求。教材通过“交通运输方式的选择”，点明交通运输在国民经济以及日常生活中的重要作用，阐述不同交通运输方式的特点，结合生活实例介绍合理选择交通运输方式的依据；接着通过“我国铁路干线的分布”，重点介绍我国最主要的交通运输方式——铁路运输的基本概况及主要铁路干线的分布。教材贴近学生生活实际，自始至终贯穿着“学习对生活有用的地理”的基本理念。
第一部分“交通运输方式的选择”：由四段正文、三幅图片和两个活动组成，重点突出“交通运输方式的选择”这一主题。教材利用第一段正文简练说明交通运输的重要性，用图4.1“交通运输工具的发展”直观展示交通运输的发展过程，用第二段正文简介现代运输的概念及现代主要交通运输方式，作为“交通运输方式的选择”这一主题的铺垫。利用第三段正文结合图4.2“选择交通运输方式应考虑的因素”认识交通运输方式的选择要考虑运输价格的高低、运输速度的快慢和运量的多少三个基本要素，自然引出第四段正文和图4.3“各种运输工具和运输方式的比较”有关各种运输方式价格的高低、速度的快慢、运输量的大小这三个基本判断要素的分析比较。两个“活动”围绕“比较与选择交通运输方式”这一主题展开，从客运和货运两方面，通过具体的实例分析，引导学生选择合适的交通运输方式，是对正文内容的巩固和拓展。
第二部分“我国铁路干线的分布”：由四段正文、一幅地图、一个阅读材料和两个“活动”组成。教材用第一段正文点明我国现代立体交通运输网络的构成，突出铁路运输是最重要的运输方式之一；用第二段正文说明我国铁路建设成就；用第三段正文结合图4.4“中国主要铁路的分布”介绍我国铁路的分布特点及成因；第四段正文结合图4.4说明我国铁路干线走向及主要铁路枢纽。其中，图4.4是非常重要的一幅图，提供我国主要铁路及铁路枢纽的分布，是正文的依托和“活动”的平台。阅读材料“我国立体交通网络初具规模”是对正文的补充，开阔学生视野。两个“活动”是对正文的巩固与拓展，围绕“运用地图说出我国铁路干线的分布格局”这一主题展开，以图4.4和图4.5“中国铁路干线分布示意”为平台，熟悉铁路干线的命名方式及铁路干线名称，认识铁路干线的分布。
五、教学建议（1课时）
（新课引入）设置情境引入。
教师：“新中国成立以前，从成都到拉萨，翻山越岭，要走好几个月。现在坐汽车只需几天，乘飞机只要几个小时就可以到达。这说明什么？”
学生：“交通运输的变化……”
教师：“确如同学们所说。今天我们一起来了解我国交通运输事业的发展，学习第四章第一节‘交通运输’。”
1.交通运输方式的选择
能够正确选择合适的交通运输方式，服务于生产与生活，是学习本内容的最终目的所在。因此，本内容的教学重在通过翔实的案例去分析总结，从而培养学生形成相应的基本技能。
对于本内容的教学，可首先结合第一段正文说明交通运输对经济发展的作用，由于学生有着较多的生活体验，他们有话可说，有经验可谈，因此应充分让学生谈对交通运输作用的体会，拉近学生与所学知识的距离。然后利用图4.1结合第二段正文，了解交通运输的定义、交通运输的发展过程及现代主要交通工具。图4.1仅提及航空、铁路、公路、水运和管道五种现代运输方式及工具，未涉及地铁等交通运输方式，容易使学生误认为现代交通运输方式就五种，应结合交通运输的定义向学生交代清楚地铁等也是重要的交通运输方式。第二，引导学生读图4.2及第三段正文，认识交通运输方式的选择一定要考虑运价、运速、运量这三大要素，然后引导学生读图4.3结合第四段正文，总结比较各种运输方式在运价、运速、运量三方面的特点，填写到表1中。第三，利用“活动”案例进行交通方式选择的训练：利用“活动1”，引导学生根据不同的出行目的选择合适的交通运输方式，从而得出选择客运方式要考虑的因素；利用“活动2”中相应的案例，判断选择合适的货运方式，总结出选择货运方式要考虑的基本因素（表2）。
2.我国铁路干线的分布
本内容介绍我国交通运输网的构成、铁路建设的成就、铁路网的分布特点及成因、铁路线的命名及分布，其重点是铁路线的命名与干线铁路的分布。
教学中，可首先利用第一段正文了解我国现代立体交通运输网络的组成及铁路运输是我国最重要的交通运输方式之一，利用第二段正文结合图4.4了解我国铁路建设的成就。第二，引导学生读图4.4提问：“我国铁路网在地区分布上有什么特点？什么原因导致我国铁路网的这种分布特点？”目的是引导学生利用前面所学地形、人口分布、资源分布等知识来分析，体现地理要素间相互联系、相互制约的逻辑关系，培养学生逻辑思维能力。在学生分析总结的基础上，引导学生读第三段正文进行验证。第三，可用“我国有哪些重要的铁路干线？这些铁路线是如何命名的？其分布如何？”的设问导入本部分重点内容的学习。第一步利用第四段正文结合图4.4了解我国铁路干线主要包括南北干线和东西干线两大组。第二步，以图4.4和图4.5为依托，进行“活动1”，认识我国铁路线的命名原则与方法，归纳填写表3。我国的铁路命名还有一个基本规律：从北京出发的把“京”字放在前面；南北向的铁路先说北面的城市或省区；东西向的铁路先说东面的省区，只有陇海线是个特例，对于这一规律及陇海线这个特例，最好给学生解释清楚。第三步，以图4.4和图4.5为依托，进行“活动2”，找出我国南北铁路干线和东西铁路干线及重要的高速铁路，填在p89的表4.1中。最后教师板演铁路主干线图，出示铁路主干线歌诀，让学生画铁路主干线图、朗诵铁路主干线歌诀，巩固我国铁路主干线名称与分布。
附：铁路主干线歌诀。
铁路主干线，纵五横有三；
华东有京沪（线），京九（线）在西面；
京哈（线）和京广（线），铁路中轴线；
同蒲（线）焦柳线，中原南国连；
宝成（线）成昆线，西北连西南；
横线最北面，京包（线）和包兰（线）；
铁路交通特点篇2
为了减少旅客出行的换乘次数和时间消耗，减小铁路旅客集散对城市交通（尤其是地面交通）的压力，构建快速化、便捷化、人性化、一体化的客运轨道交通运输体系已经成为当前亟待解决的问题。
国家标准《城市轨道交通技术规范》将城市轨道交通定义为“采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统，包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统”本文研究的客运轨道交通运输系统是指采用轮轨方式运转的快速大运量客运交通运输系统，是包含了铁路和城市轨道交通在内的广义客运轨道交通系统。从建设、运营和管理角度，可以分为国家铁路、地方铁路和城市轨道交通3种类型。
1.传统铁路列车停站模式弊病
目前，我国绝大多数城市铁路列车一般只在某个车站进行乘降。在已有城市轨道交通运营的城市，铁路列车与城市轨道交通列车之间的客流换乘一般仅在一个节点（铁路客运站）上进行。这种传统的铁路设站和单点集中乘降运输组织模式能够适应一般规模城市的客运需求，但对于特大城市，尤其是在列车密集到发时段内，这种方式将对车站节点周围的城市交通带来巨大的压力，同时也增加了旅客的换乘次数、出行时间及不舒适感。
2.—体化客运轨道交通运输体系
—体化客运轨道交通运输体系是指通过科学统一的规划、设计、建设和运营，从而形成分工组织合理、衔接紧密有序、资源共享、有利于城市发展的—种客运轨道交通模式。构建一体化客运轨道交通运输体系，必须坚持以人为本，从整个客运轨道交通运输系统优化的角度进行规划、设计、建设和运营。
轨道交通体系内部的整合包含3层含义：
（1）轨道交通设施的平衡。不仅要根据各种轨道交通方式的特点考虑其线网布局的平衡，而且要重视枢纽、场站的建设，点、线合理布局才能充分发挥其效益。
（2）运行的协调。在客运轨道交通运输体系中，各种轨道交通方式并存，不仅要求各种轨道交通方式分工合理，更要求其衔接紧密，保证运输过程的畅通。
（3）通过综合管理将轨道交通设施和运行紧密结合起来，使运行水平和轨道交通设施水平一致，其中合理的管理体制和运营机制是综合管理的关键。
与外部发展的紧密联系，体现在客运轨道交通运输体系与土地利用、经济、社会和环境等诸多城市发展领域紧密结合在一起，从而推动城市全面发展和城市群协调发展。
与土地使用发展密切结合，既能发挥轨道交通设施的最大效益，又能先期引导土地布局的形成。与经济增长相适应，合理分配和使用有限的资金，使投资能充分产生社会效益和经济效益。与环境相协调，使人们在享受便利出行条件的同时，减小对城市环境的负面影响，促进社会进步，不仅提供高标准服务和提高生活质量，而且要确保社会各阶层都能平等共享城市有限的交通资源。
3.体系构建的基本原则
构建一体化客运轨道交通运输体系的原则：
（1）坚持以人为本的理念，为旅客提供快速、便捷、安全、舒适的出行条件。
随着社会经济的发展，人们的生活水平日益提高，时间价值逐步提升，旅客对轨道交通提出了新的要求。构建一体化客运轨道交通运输体系必须协调铁路和城市轨道交通，满足客流便捷的集散要求。一方面，铁路列车在城市区域内需要满足旅客多点乘降的要求，减少旅客换乘次数和时间花费；另一方面，铁路需要与城市轨道交通密切衔接，提供高效的换乘服务，使轨道交通系统在城市对外旅客运输中更多地承担客流集散任务。
（2）保证轨道运输系统的运行顺畅和资源的有效利用，充分发挥轨道运输系统的整体效益。
构建一体化客运轨道交通运输体系，必须促进铁路和城市轨道交通合理分工和紧密衔接，根据客流特征和时空分布规律，构建一体化客运轨道交通运输网络，通过高效的换乘枢纽衔接，保证列车运行接续良好，使资源得以有效利用，实现客运轨道交通运输系统的整体效益。由于我国铁路和城市轨道交通分属不同的管理主体，在规划、设计、建设和运营方面存在条块分割，关键问题是克服长期以来存在的管理机制障碍。
（3）符合城市发展的规律，带动城市土地的合理开发与利用，减少对城市地面交通的压力客运轨道交通运输体系是城市建设的一部分，对城市的发展起到极其重要的推动作用，对城市形态、土地开发等都具有引导作用体化客运轨道交通运输体系的构建必须符合实际，为城市外部和内部交通提供良好的运输服务。同时，还应该结合城市规划，促进土地的合理开发和利用，推动城市可持续发展。
4.体系构建的3种基本模式
一体化客运轨道交通运输体系应实现铁路出行旅客多点乘降，根据城市现有轨道交通网络条件和城市空间结构的不同，可以采用替代兼用、共轨运输和枢纽换乘3种基本模式。
4.1替代兼用模式
替代兼用模式是指铁路直接引入、穿越或外包市区，铁路列车在市区外按铁路方式运行，在市区范围内按城市轨道交通方式运行，空闲时段内开行城市列车的轨道交通模式。其中，城市列车区别于传统铁路和城市轨道交通列车，是指利用城市范围内的铁路空闲时段开行的承担城市范围内旅客运输任务的一种新的列车种类。
但此模式的实施条件较为苛刻，从城市用地情况和现有轨道交通条件来看，仅在两种情况下可采用种是铁路已经引入、穿越或外包城市区域，且该径路上没有建设轨道交通线，并且该线路铁路并不繁忙，通过对该线路站点重新规划和建设，在铁路空闲时段内可开行城市列车；另一种是铁路线路有条件引入、穿越或外包城市区域，且该方向上尚未构建城市轨道交通（包括规划后未实施），并且该线路铁路不繁忙，可以按照统一模式修建，对站点进行系统的规划和建设，在铁路空闲时段内开行城市列车。
从城市在铁路线路上的位置来看，由于列车在城市内停靠站点较多，运行时间较长，因此，这种铁路替代城市轨道交通功能的模式主要适用于铁路线路末端的特大城市，对于中间经由城市不宜停站太多，以免列车总运行时间增加过多。
从列车类型来讲，由于列车在城市内尤其是末端城市内，需要频繁进行起停，因此，传统的机车牵引类型列车不适用于此模式，需要开行动力分散、起停性能较好的动车组列车。
4.2共轨运输模式
共轨运输模式是指通过对铁路和城市轨道交通建设标准的统一，或对运载工具进行改造，使得铁路列车进入城市后可以在城市轨道交通线路上运行，在该条城市轨道交通线上部分（或全部）站点进行乘降的模式。通过该模式，铁路和城市轨道交通资源可以共享，在建设上能够节省投资，但此种模式并不适用于所有类型铁路与城市轨道交通的衔接，是否采用共轨运输需要考虑多方面的因素。
从城市用地情况和现有轨道交通条件来看，在两种情况下可采用该模式种是当城市既有铁路延伸线上已建设城市轨道交通，在城市轨道交通不繁忙和技术上可通过改造满足共轨运输条件时采用；另一种是在已建城市轨道交通线路方向上新建铁路，且在城市轨道交通不繁忙和技术上可通过改造满足共轨运输条件时采用。从城市在铁路线路上的位置来看，该模式主要适用于铁路线路末端的特大城市，对于中间经由城市不宜停站太多。根据客流情况和城市轨道交通列车开行情况，在市区内可开行铁路站站停列车或者大站停列车。
4.3枢纽换乘模式
枢纽换乘模式是指通过对同一城市内铁路和城市轨道交通站点进行一体化布局优化和设计，使其分布合理、衔接紧密、枢纽站换乘高效，实现旅客在多个站点上方便快捷地进行换乘的轨道交通模式。铁路和城市轨道交通线不处于同一方向上，或者即使在同一方向上，但技术条件或实际运营不适合采用替代兼用模式和开行共轨列车时，通过高效的换乘枢纽使旅客在多个站点上进行集散。枢纽换乘模式中铁路和城市轨道交通系统独立运行，互不干扰，因此，可以作为各类铁路和城市轨道交通之间的衔接方式。
虽然枢纽换乘模式适用范围较广，同时也不受轨道交通类型的限制，但其枢纽换乘站点的数量、布局和设计极为重要。合理的换乘枢纽站分布能够减少旅客的换乘次数和时间，提高旅客运输效率，减少铁路旅客集散对城市地面交通的压力。因此，换乘枢纽站的布局和换乘系统的设计是枢纽换乘模式中需要重点研究的问题。
5.体系构建模式选择
由上述3种构建一体化客运轨道交通运输体系基本模式的特点可见，影响构建一体化客运轨道交通运输体系模式选择的因素如下：（1）内部因素包括轨道交通、技术条件和运输组织；（2）外部因素即城市特性，包括土地利用、经济发展、社会进步和环境保护等方面。
将以上影响因素细化，可以得到传统模式适应性、城市位置、铁路现状、铁路新建或延伸走向、城市轨道交通现状及规划、技术条件、运输组织7个因素。
且该径路上没有建设轨道交通线（包括规划后未实施），该线路铁路不繁忙，可以通过对该线路站点进行系统规划和建设，在铁路空闲时段内开行城市列车，铁路替代兼用城市轨道交通功能；如果城市既有铁路延伸线上已建设城市轨道交通，或者在已建城市轨道交通线路方向上有新因素。通过对这些影响因素依次进行判别，可以得出不同情况下既有轨道交通线路改造、新建铁路和城市轨道交通构建模式的选择结果体化客运轨道交通运输体系模式选择的流程和结果技术改造或建设，实现共轨运输。
除以上情况外，铁路和城市轨道交通可以采用枢纽换乘模式，通过高效的换乘枢纽进行衔接，保证旅客运输的顺畅，使城市轨道交通更多地承担铁路客运旅客集散任务，减小地面交通的压力。
6.结束语
铁路交通特点篇3
关键词:单轨铁路;跨座式;构造;性能;综述
1概况
跨座式单轨铁路(StraddletypeRailway)就是只通过单根轨道来支承、稳定和导向,车体骑跨在轨道梁上运行的铁路。60年代初期,日本的工程师将改良后的aL2weG型跨座式单轨铁路用作游乐园、动物园的游览车。1964年,东京修建的从市中心到羽田机场的单轨线,开始把跨座式单轨铁路作为城市公共交通的运输工具[4]。羽田线成为旅客出入羽田国际机场的重要通道,在东京城市交通中发挥着重要作用。之后,日本的大阪、北九州等城市也相继修建了跨座式单轨铁路。至1993年,各国运营中的跨座式单轨线路共有13条[1](如表1所列);至2000年3月,日本有4条跨座式单轨线处于建设中[2](如表2所列)。
表1各国运营中的跨座式单轨铁路
表2日本建设中跨座式单轨铁路(2000年3月)
2构造特点
与常规铁路相类似,跨座式单轨交通系统也是由线路、车辆系统、机电设备、车辆段及综合维修基地等部分组成,同时,作为一种技术先进的城市轨道交通,单轨铁路某些部分的构造又有其独特之处,其构造的特殊性主要在于线路和车辆系统(如图1所示)。
图1跨座式单轨轨道梁与车辆断面图/mm
2.1线路
跨座式单轨铁路通常采用全封闭的高架系统,它的线路部分包括轨道梁、支柱、高架车站及单轨道岔。其中轨道梁和线路道岔具有非常独特的结构型式。
(1)轨道梁(2)单轨道岔
跨座式单轨道岔是有一定长度的道岔梁,一端可以移动,每片道岔梁均固定在一个支承台车上,由台车上的电动机驱动,操作安全、可靠。跨座式单轨道岔可以分为两种类型:一类是柔性铰接型,可使道岔连续弯成曲线;另一类为简易铰接型,转辙时道岔梁在转辙点前方保持一定距离的直线,用于车库内部或低速区段[6]。根据连接线路的数量和形式,跨座式单轨道岔又可分为单开道岔、交叉道岔和三开道岔。
2.2车辆系统
跨座式单轨列车采用专用的跨座式单轨电动车组,由四节、六节或八节车辆编组[7];列车两端的车辆带有司机室;每节车辆由车体和两台转向架共同组成。跨座式单轨车辆的车体、车内设备、车门等的构造都与普通城市轻轨车辆相类似。车体采用轻合金焊接结构,重量轻,具有很好的耐火性能。
转向架是车辆的核心部件,也是最能够体现跨座式单轨系统运行特点的部分。跨座式单轨车辆的转向架为二轴转向架,车轴为单悬臂固定在转向架上,每根轴上装有两个走行轮,直径为1006mm,是充入氮气的橡胶轮胎。转向架两侧上方各设两个导向轮,下方各设一个稳定轮,它们都是充入空气的橡胶轮胎,直径为730mm[8]。为防止轮胎放炮,三种车轮都装有钢制备用轮,并设有轮胎检测装置。转向架构架是钢板焊接结构,不设置摇枕,车体直接支承在空气弹簧上,既保证舒适性又能达到轻量化的目的。
3技术特点
结构的特殊性决定技术的特殊性,跨座式单轨铁路的供电、通信、信号、环控通风、给排水、防灾报警、自动检售票等机电设备与常规轨道交通基本相同,车辆段及综合维修基地也没有太大差别,因而其技术上的特点主要体现在车辆的转向架、轨道梁和线路道岔三个方面。
车辆的转向架采用骑跨在轨道梁上的结构,采用走行轮传动,通过设在转向架两侧的水平轮胎导向和稳定车体,这一点不同于常规铁路采用的钢轮-钢轨系统,走行轮对同时兼有传动和导向的功能。此外,橡胶轮胎与轨道梁接触的变形和受力机理都不同于钢制轮轨。因而转向架的技术比较独特,需要进行深入系统的研究。
跨座式单轨铁路的轨道梁不仅是承重的桥梁结构,同时也是支承和约束车辆行驶的轨道,此外轨道梁还是牵引电网的载体,因而,它是集多种功能于一体的建筑结构,既要有足够的强度,又必须具有足够的精度。
线路道岔也是集导向和承重于一体的结构,因而较高的承载能力和搬动时的轻便灵活对于道岔结构同等重要。道岔的性能直接影响线路的安全性、平稳性和运营效率,因而,单轨铁路的道岔技术非常重要。
4走行特点
在轨道梁上行驶的城市单轨车辆转向架上装有三种轮胎:走行轮、导向轮和稳定轮(如图2所示),它的走行机理与钢轮-钢轨系统完全不同。在列车运行过程中,走行轮始终与轨道梁顶面接触,轮胎的弹性主要缓冲车辆竖向振动;导向轮和稳定轮则起到缓冲车辆横向振动的作用。如果转向架在平衡位置没有位移,导向轮和稳定轮将以有效半径向前滚动;当转向架发生横向位移(横移、侧滚、摇头)时,导向轮和稳定轮随之产生偏移,这时单侧或双侧的水平轮胎会受到轨道梁侧面的径向压力,这种压力将迫使转向架回到平衡位置。
图2单轨车辆的走行系统
钢制轮轨的导向是由钢轨约束轮对的横向和竖向位移,再通过一系悬挂、二系悬挂将这种约束依次传递给转向架和车体。而单轨系统则是导向轮和稳定轮主要承受轨道梁的横向约束,走行轮主要承受竖向约束。横向约束通过导向轮和稳定轮传递给转向架;竖向约束由走行轮传递给转向架,再传递给车体。跨座式单轨车辆的走行特点,将使轨道梁承受较大的扭转荷载。
5性能特点
将跨座式单轨系统的车辆技术参数、线路技术参数以及运营组织模式等与普通高架轻轨系统进行比较(如表3所示),可以看出单轨铁路在性能方面具有以下特点:
(1)单轨铁路与常规轻轨同属于中等运量的轨道交通,工程投资和运营费用相近。
表3跨座式单轨铁路与高架轻轨的性能比较[9]
噪音较低较高其环境问题日照较小较大它城市美观较小较大
方面乘车舒适性好较好
工程施工期短较短(2)跨座式单轨铁路具有如下优点:
①能有效利用城市空间
轨道梁的梁宽很小,支柱结构细长,占地面积很小,可以建在道路的中央分隔带和较狭窄街道上;走行轮的摩擦系数较大,列车爬坡能力强,车辆轴距小,能通过较小的曲线半径,因而适应地形能力强,可以在建筑物密集和地形起伏大、坡陡弯急的地方建造。
②乘坐舒适
转向架采用充气的橡胶轮胎和空气弹簧,因而车体振动很小。车厢配有冷暖空调装置和机械通风装置,窗户宽大、视野开阔,具有很好的舒适感。
③运行安全、正点
车辆运行速度快、加减速性能好,三种轮胎都配有钢制备用轮胎,充分保障了系统的运营安全。系统的运行采用全封闭模式,与其它交通形式不相互干扰,因此单轨列车运行稳定、安全、正点。
④对环境影响小
车辆采用橡胶轮胎,降低了噪音;列车采用电力牵引,无废气产生;而且由于是直流电源供电,不产生电磁波,所以对沿线的环境和居民生活影响很小。此外由于轨道梁宽度很小,对地面的遮光很小;同时车辆的供电装置设在轨道梁上,没有架空接触网,给行人的压抑感也小。
⑤施工简便,工期短
标准轨道梁可以在工厂预制,现场拼装,从而缩短建设工期;牵引电网接触导线刚性布置在轨道梁的侧壁,也比架空接触网和第三轨受电方式施工简便,工期短。
(3)跨座式单轨铁路的缺点有:
①道岔结构复杂
由于线路道岔结构复杂,搬动比较费时,因而限制了列车运行间隔不能低于215min。
②能耗较大
由于走行轮胎和轨道梁之间的摩擦系数较大,因而能源消耗较大。
6适用范围
跨座式单轨铁路是城市综合交通体系的一个有机组成部分,可以与其它交通方式配合使用。对整个交通系统进行规划时必须考虑:不出现交通阻塞和拥挤,交通事故发生率低,对环境影响小;乘车方便,等车和乘车时间短;有足够的运输能力;经济性能好,造价和运营费用低;乘坐舒适;随着城市的发展,能灵活地满足对交通运输的需要。
跨座式单轨铁路能满足上述6个条件中的大部分,因而,它是利用范围很广泛的交通工具。一般地,跨座式单轨铁路用于下述情况:
(1)建成市区内的环状路线,用做公务交通;
(2)作为市中心与第二中心之间的连接线;
(3)作为居住区与商业区、旅游景点之间的运输线;
(4)用作大城市的通勤干线或地方城市沿城市轴线的干线;
(5)连接卫星城和城市中心区的线路;
(6)作为城市综合交通系统的有机组成部分,与机场、火车站或其它城市对外枢纽站相连接。
7应用前景
7.1跨座式单轨铁路是改善中国城市交通状况的有效途径之一
我国城市的现有的交通系统存在诸多问题,比较突出的有三个方面:高峰时段堵塞和拥挤严重;交通结构单一;对环境的影响较大[11]。
导致交通不畅的根本原因在于现有的城市交通结构过于单一,大、中运量的轨道交通在城市交通中的比重太小。市区的旅客运输主要由公共汽车、无轨电车等常规公交工具和自行车承担。迄今为止,全国只有北京、上海和广州三个城市有地铁和轻轨运营线,而且运营里程都不长(分别为北京94.7km;上海95.2km;广州27.3km),依然不能满足日益增长的交通需求。
要从根本上解决我国城市交通存在的问题,就必须调整现有的交通结构,建立综合交通系统。规划和建设综合交通系统的首要任务是合理规划和发展各种轨道交通。作为中等运量的轨道交通,跨座式单轨铁路是符合我国城市需求的交通形式。
跨座式单轨铁路具有比地铁成本低、工期短,比轻轨高架线占地少、污染小、能有效利用道路中央隔离带,适于建筑物密度大的狭窄街区的优点,此外,单轨交通的车辆和轨道容易检查和维修养护,轨道使用寿命长。相对于上述优点而言,单轨的缺点影响不是很大,不足以妨碍其使用。因而,它不失为大城市客流中等的交通线路和中等城市主要交通线路的较好选择。特别是在地形条件复杂,利用其他交通工具比较困难的情况下,更能体现其优越性。可以认为,建设和发展单轨铁路是改善我国城市交通状况的一个有效途径。
7.2中国修建跨座式单轨系统的技术可行性
铁路交通特点篇4
【关键词】高速铁路网；客流输送模式；特征；选择
随着我国交通网络和市场经济的不断发展，我国人民对于交通网络的需求量越来越高，这也就给我国的高速铁路交通网络提出了挑战。虽然目前我国大部分地区均加大了对于铁路交通网的建设工作，但是与日益增加的需求量相比还是存在着较大的差距。因此，不能单纯只加强对于交通网络的扩展建设，还应该对高速铁路的客流输送模式进行正确的选择。
一、高速铁路网络及其客流的概述
高速铁路网络与普通铁路网络有所不同，其主要承载的是各类高速铁路列车，我国的高速铁路网络的发展虽然较为落后，但是已经具有了一定的规模，并且还在不断的完善过程中。
（一）高速铁路网络的类型
高速铁路网络与普通铁路网络有着极大的区别，因此其在类型上也有着一定的差异。一般情况下，对于高速铁路网络的分类主要是依据铁路的修建类型进行区分的，包括两大类，分别是通道型和城际客运型。其中通道型高速铁路网络主要指的是连接在各省省会、直辖市以及各大型城市之间的高速铁路，例如京沪、京广、京哈等铁路，将这些铁路组成的运输网络就成为通道型高速铁路网络。而城际客运型网络主要是在人口密度较大、城市经济较发达、城市间活动较为频繁的各城市之间建立铁路网络。这种铁路网络与通道型铁路网络有着一定的区别，它一般运行的城市较多，设立的中转站较多，能够为短途的旅客提供较大的方便。
（二）高速铁路网络的特点
高速铁路网络的特点与普通铁路网络也有着一定的区别，首先，在车站方面，高速铁路交通网络采用的是更加先进化的服务理念，同时给旅客提供的候车环境也与普通铁路交通网络不同。另外，对于车站设立地点的选择上也并不是采取各地均设站的标准，而是在客流量较大、经济发展较快、铁路网络较为发达的城市设立中转车站。其次，高速铁路的线路建设也与普通铁路有所不同，其主要采用的是双线电气化供能技术，同时铁道的修建也采用的是无砟轨道和无缝轨道技术，实现了铁道的高稳定性工作。第三，高速铁路网络中所选择的列车也是目前我国最先进的列车种类，其车身抗阻力能力较高，材料质量性较高，并且能够在满足高速行驶的前提下节省能源。同时列车内的座椅、通道、供水设备等都选择的是最舒适最先进的技术，保证旅客不断提升的服务要求。
（三）高速铁路网络客流的分析
在高速铁路网络中，根据不同的条件可以将客流分为不同的种类。其中，根据旅客出行的距离进行区分，可以将客流分为短途、中途以及长途，其中短途旅客一般乘车时间不会超过两个小时；中途旅客的乘车时间一般在2-6小时之间；而长途旅客一般乘车时间要超过6小时。而根据是否跨线可以将客流分为本线客流和跨线客流，其中本线客流的旅客在同一条高速铁路上即可完成旅途；而跨线客流的旅客则需要通过中转站进行跨线乘坐才能够到达目的地。按照客流量的多少可以将其分为大站客流和小站客流，其主要就是根据中转站内客流量的多少进行却分。另外，高速铁路网络的客流还有着自己独有的特点，其中主要包括客流量较大、旅客出行距离较远、跨线客流量较大、客流结构较为复杂、客流密度分布不均匀等特点。
二、客流输送模式的特征
铁路运输过程中客流输送模式的特征主要是与旅客是否需要转乘有关，其主要分为直达型客流输送和转乘型客流输送。其中直达型客流输送较为简单，其主要就是需要注意铁路运输网络中单一路线的通常程度，保证旅客能够在规定时间内到达目的地。而换乘型客流输送就相对复杂，其不仅需要考虑旅客所乘坐的列车在线路上是否能够通畅运行，还要考虑个中转站之间列车到站、换乘时间上的配合，保证旅客在换乘过程中能够及时赶上换乘的列车。
三、高速铁路成网条件下客流输送模式的选择
在对高速铁路成网条件下的客流输送模式进行选择时，应从两个方面进行考虑，分别是铁路企业的运输收益和旅客出行费用。其中，从铁路企业的运输收益角度出发，就是以运输收益为最优先条件对客流输送模式进行选择。这里所提到的运输收益主要基于最大程度满足客流需求量和旅客服务需求的前提，在计算时可以利用旅客车票的总收入减去铁路企业固定资本和变动成本的总和，利用现代计算机技术对整个高速铁路运输网络进行模拟分析，将每一个时间段旅客流量的基本数值输入到系统中，利用模糊理论方式对铁路企业的收益进行计算，并将计算结果最优的客流输送模式进行对比，选择最佳结果。
而以旅客出行费用作为参考条件进行客流输送模式的选择，其主要包括旅客在乘坐列车的过程中所差生的车票费用、乘坐时间、换乘时间、自由度等多个时间价值的综合。在对这种方式进行计算的过程中，如果时间价值的费用大于旅行时间费用、换乘时间费用以及选择的自由度费用，那么则视其为换乘方案的最优模式；反之则为直达方案的最优模式。然后根据软件模拟的客流输送模式下个方案的费用对比，选择出旅客花费最好的客流输送模式。
结语
随着我国高速铁路网络的逐渐发展，在未来其一定会取代普通铁路网络成为人们出行的首选。而在其发展成熟之前，应该向就目前高速铁路网络条件下的客流输送模式进行科学的选择，保证在未来铁路运输交通网络的建设中能够更加满足铁路企业和旅客的要求，实现客流输送的最优化。
参考文献
[1]徐行方，杨学军.高速铁路运输组织相关问题的研究[J].交通与运输，2010（08）.
[2]王爽，赵鹏.快速客运网列车直达与中转方案选择条件分析[J].系统工程，2011，29（03）.
铁路交通特点篇5
关键词：汽车依存型社会环保型交通公共交通体系优化组合新轻快电车(lrt)
1南海公共交通发展的课题
位于广州与佛山之间的南海城区，由于独特的地理位置，城市交通体系与广、佛交通紧密相连，在广佛区域交通发展上起着重要作用。近年，城市公路网建设迅速发展，广州至茂名的客运铁路虽然东西向穿过市区，但没有停车站。现有51条公共汽车交通仍是南海唯一的公共交通手段。公共汽车停车间隔约15-30分种，可以说公共交通体系还处在单一、低效的水平，不能满足南海城市，特别是广、佛城市间公共交通发展的需要(图1)。为了发挥其在区域交通发展上的协调作用，还需进一步优化城市交通运输结构，合理发展具有较大运输能力的城市轨道交通。据统计，佛山市私人汽车拥有率的年平均增长率为12%-13%，预计今后两三年中每年将以比前年增加40%-50%的速度增长。按此趋势未来汽车依存型社会发展到一定程度，机动车交通需求总量的增长必将使城市交通对环境产生严重的不良影响。
城市公共交通若不完善，随着城市交通需求总量的迅速增长，会发生严重的交通阻塞，使汽车运行节奏减慢，产生的汽车尾气导致大气污染、加剧地球温暖化的速度,不仅对环境造成不良影响，也给社会和人带来燃料、时间等方面的经济损失。另外交通的不便，使老人和无私家车居民的日常外出减少，导致城市某些商业中心逐步衰退。为了减少城市能源消耗、恢复城市中心区活力等各种目的，国外许多城市都已开始着手优化城市交通组合。
解决交通拥挤扩大城市交通容量，主要通过扩大道路建设和优化公共交通体系两种手段来实现。只盲目进行道路扩建，不能从根本上完全解决城市交通拥挤问题。随着城市化进程的加快，和许多城市一样南海正处在城市发生质变的关键时期。针对今后10-15年我国汽车进入家庭的关键时期，如何有效、经济合理地扩大交通容量，逐步形成一种高效的、合理的、满足可持续发展需要的环保型公共交通体系是城市交通面临的代表性重大课题。南海急需对城市交通进行优化组合，可以考虑将公共汽车为主的公共交通体系逐步转换成有利于环境保护的公共交通体系，确立合理的公共交通体系，以适应汽车依存型社会的发展需要(图2)。
据中国交通运输协会城市轨道交通专业委员会完成的报告显示“，中国城市轨道交通面临巨大的运输需求。为优化综合交通运输结构，‘十一五’及今后一段时间，我国将把铁路和城市轨道交通的发展放在更加突出的地位。其中，城市轨道交通的发展重点是：加快轨道交通的规划建设，强化轨道交通在城市交通中的地位和作用，注重轨道交通新技术的应用，在大城市逐步实现以地面常规公交为主体向以轨道交通为骨干的城市交通体系的过渡。”
近年广州城市交通发展较快，建设中的广州与佛山地铁一号线、新白云国际机场、广州快速铁路客运站的建设都会对南海发展起到决定性作用。因此南海必须经济有效地发展城市轨道交通，解决与广州、佛山公共交通的衔接，进一步优化综合交通运输结构，逐步确立能应对交通需求变化的、环保型高效的、满足可持续发展需要的城市公共交通体系。进一步调整交通需要，更多地向公共交通方式引导，限制摩托车，控制交通容量，确保各交通体系互不干扰。保证居民出行的自由性及时间和安全的可靠性。通过公共交通加强地区间、城市间联系，与大区域交通设施间的衔接，市内各区间衔接。应综合考虑少量运输与大量运输、近距离运输与远距离运输的要求，充分发挥各交通系统特长，在考虑建设运营投资成本等经济要素的基础上，规划注重从以下三方面探讨如何优化交通组合构筑环保型城市公共交通体系:1) 城市间公共交通的优化组合；2) 加强与大区域通节点的衔接；3) 优化市内公共交通组合，实现环保型公交体系。
2城市间公共交通的优化组合
位于广州与佛山之间的南海城区，进一步完善城市间公共交通的优化组合显得尤其重要。改善现有公共汽车交通体系，主要通过合理加强城市轨道交通体系来实现城市间公共交通的优化组合。
南海城区与广州、佛山的位置关系，决定了联系大沥等各组团的交通多为东西向，是南海交通的主轴方向。因此广州与佛山城市间公共交通采用具有较大运输能力的地铁为主的铁路运输方式。从城市交通关系合理性考虑，地铁最好呈网状配置，但建设投资过大，并且南海城区城市化发展已具有一定规模，若建设地上铁路将会导致大规模搬迁，铁路造成的地域分段对城市发展也会造成一定的影响。
为了不给南海城市建设造成过大的负遗产，经过对城市发展需要等问题的研究综合分析，东西向在建设中的广州佛山地铁1号线(①)的基础上，沿由大沥、盐步、黄岐等构成的产业发展轴规划一条连接与广州的地铁线(②)。另外为确保南北向城市间联系，规划一条南北向地铁线路(③)，今后可向北延伸至广州新白云机场，加强佛山与国内外的对外交通联系。这样“两横一纵”的地铁线构成城市间公共交通发展的基本构架(图3)。通过与其他交通体系的有效结合将构成南海经济合理的、高效的、环保型城市公共交通体系。
3加强与大区域通节点的衔接
区域通节点广州新白云国际机场、新广州高速铁路客运站的建设是南海新的城市发展要素。强化直通广州新白云国际机场、新广州高速铁路客运站的公共交通，也是实现国际化城市发展目标的必要条件。
3.1直通广州新白云国际机场的地铁
南海中心区桂城至新白云机场大约50km。单从运输需求量和能力而论，可采用有中等运输能力的交通方式。但是由于移动距离较长，最好采用地铁方式(图4)。而不宜采用较之运行速度慢的高架式城市单轨电车或新轻快电车(light rail transit以下lrt)。该地铁线市内段采用地铁形式，进入郊区段可考虑改为路面运行，以减少工程造价(图3中③)。3.2直通新广州高速铁路客运站的高架式城市单轨电车
根据高速铁路运转的高速度、客流量大的特点，由南海中心区至新广州高速铁路客运站之间的联络交通。虽然采用地铁比较合理，但是对乘客利用情况、城市建设经济性等分析的结果，按一日乘客流量55000人计算，决定采用建设投资约相当于地铁1/3-1/2程度的，综合分析较为合理并且有效的“高架式城市单轨电车”。
4优化市内公共交通组合，实现环保型公交体系
4.1问题与课题
在南海“两横一纵”的公共轨道交通发展基本构架的基础上，首要问题是解决现有单一的公共汽车交通体系问题，完善市内交通服务，改善南海城市环境污染。
从图5城市移动距离与可选择交通的关系来看，人的徒步能力圈与各种公共交通工具之间都存在长短不同的可达距离。随着横轴移动距离的增加，相应交通手段的可达距离越来越远，利用的便利性相对减弱。在徒步能力圈与城市地铁、轻轨体系之间约1-5km距离公共交通的“空白地带”上，根据不同城市发展特点，如何选择合理交通方式及优化交通组合是构筑城市交通可持续发展框架的关键课题。
4.2优化市内公共交通组合构筑环保型城市公共交通体系
地铁、轻轨、公共汽车等是主要的市内交通(移动距离约10km左右)手段。轨道交通和公共汽车的关系，犹如人体主动脉和微血管之间的关系。盲目强调发展地铁会给城市建设带来经济负担。作为市内交通欧美及日本都曾大力发展地铁及新交通的建设。花费巨大建设费，可是地铁的建设路线必定有限。轨道交通是线型交通，地铁、轻轨的运能大、速度快、安全性能好，但它不能离开轨道；而汽车是面型交通，其优势在于机动灵活，可实现“门到门”运输。如表1所示轨道交通具有环境负荷小，运行安全、准时等特点，但是工程导致市内建筑搬迁，造成城市分割，交叉口设置易导致交通阻塞，特别是建设投资巨大，运营费较高。其中lrt造价相对经济一些。虽然公共汽车设施投资，运营费较经济。比重过大会加剧交通阻塞，交通时间的不确定性，特别是加剧城市污染的主要根源。
图5显示lrt导入前在徒步能力圈与城市地铁、轻轨体系之间公共交通的“空白地带”上，缺乏有效的、利用方便的交通手段。虽然有公共汽车及私家车，但是由于运行的不定时性等固有缺陷，特别是单一低效的公共汽车不仅加大了城市交通量，某种意义上还限制了至地铁站的交通手段。造成严重的城市污染问题。南海特殊的地理位置决定其公共交通将担负来自广州和佛山的交通负荷。从城市经济、环保、节能、交通优化组合及南海交通需求量等综合考察，南海不适合建设大规模地铁网络，有必要发展有中型运输能力的lrt体系,来有效地实现公共交通体系的优化组合。
交通体系的确立应有充分城市节能发展战略的考虑，根据日本交通运输能源要览的统计，按将1人运送1km所需能源消耗量计算，lrt是公共汽车的约1/2，是私家用车的1/5，由此可见lrt作为城市公共交通的节能效应(图7)。
新轻快电车(lrt)是路面有轨电车的发展型城市交通工具。特别是在控制、解决城市交通阻塞，提高社会街区活力上都能达到一定的效果。被认为是地铁等的补通手段的lrt，lrt较其他交通系统具有建设投资较低、加减速性能好、振动小、噪音低的特点。乘用方便，是易于高龄者、残疾人乘降的车内地板超低型构造的车辆。特别是lrt是在拥挤阻塞区间设置专用轨道化交通体系，能够维持正常交通速度。
lrt路上轨道有3种设置途径(图8)，与城市道路并行，不设专用线路。可根据乘客适用的安全性方便等要求，采用单排或双排规划。配置上注重与地铁等交通节点设施及大规模商业中心等的直接联系，合理设置lrt停车站。并在此基础上，对区域公共汽车站进行完善。lrt作为代替私家车的市内移动手段，特别是到地铁等车站的辅助交通手段特别有效。地铁通常是作为解决城市间大量的高速移动的交通体系。lrt起着补足完善地铁运输的作用。因此lrt的配置尽可能地覆盖以各地铁站为中心的约10分钟以上的步行能力范围。
在南海“两横一纵”的公共交通地铁基本骨骼线的基础上，根据城区、郊区不同地段的交通需求，以500m、1000m距离设置地铁站，并具体规划出lrt体系及其相应徒步能力区，拟在桂城、平洲、黄岐、大沥、盐步各区内逐步完善“街中移动”的lrt体系，完善适宜南海发展要求的城市轨道交通体系。
5结语
南海城区地处广州、佛山两大都市间，有着其特殊的交通需求，以上根据南海的具体特点对南海未来新的交通方式以及城市交通体系的优化组合进行了系统的探讨。从经济、节能、环保等方面论证了合理导入城市新轻快电车(lrt)进行公共交通优化组合的可行性。交通拥堵造成的城市污染、经济损失问题，已经成为我国城市的重要问题。随着汽车依存型社会的发展，在城市规划和设计中必须注重公共交通的优化组合、科学有效地发展城市公共交通，改善目前城市交通问题。
参考文献
铁路交通特点篇6
1、应急公交接驳的方式
1.1应急接驳汽车沿地铁站点停靠上下客
当城市中心城区的地铁线路出现大型故障或遇突发事件导致无法继续提供运营服务,使地铁车站聚集了大量的滞留乘客,为了及时疏运滞留乘客,安排应急接驳公交车沿地铁中断运行线路,分别停靠各地铁站指定的出入口上下客。该方式在每个地铁站的附近均需要提前设计公交车停靠站点,使滞留乘客能够在最短的时间内搭乘接驳公交车离开地铁站,达到疏散客流的目的。
这种应急接驳方式的优点是可以将乘客运送到地铁的各个车站,乘客不用换乘其他交通工具就可以到达目的地。其缺点是,一方面在于地铁沿线车站的道路情况需要满足应急公交汽车的行驶条件;另一方面在于受影响的地铁客流较大,需要短时间集结大量的公交车到场接驳,地铁车站需要安排较多的工作人员现场维持秩序。
1.2接运滞留乘客至周边交通枢纽
城市发展引导型的地铁线路主要用于连接中心城区与周边卫星城镇,这类地铁线路（如广州地铁四号线）修建的最主要的目的是引导城市发展,所以地铁站往往修建在交通不便的城镇或者工业区,而地铁沿线的道路不完善。当这类地铁线路出现故障不能提供运营服务时,则需要采用指派接驳公交车到各个地铁车站将滞留乘客运送至周边交通枢纽,乘客在公交枢纽转乘其他交通工具至目的地。
这种接驳方式的优点是可以动用较少的公交车就可以将滞留乘客运离地铁车站,运至公交枢纽;特别是在乘客较少、居民分布不密集、站间距较大的城市发展引导型的地铁线路,乘客在搭乘地铁后往往需要转乘其他的交通工具才能到达目的地,在这种现状下,接运滞留乘客至周边交通枢纽的应急公交接驳方式就有了其特有的优势。其缺点是,乘客还需转乘其他交通工具才能到达目的地,耗时较长。
1.3地铁运力不足,应急公交接驳作为补充运输
当地铁发生故障导致大面积的晚点运力出现严重不足时,也需要启动应急公交接驳补充地铁运力。这种接驳方式是通过加密平衡线路的公交运力对地铁运力的补充,所以接驳应急公交车应沿地铁各车站运行,输送滞留乘客。
启动该应急公交接驳方式时,地铁车站工作人员应根据车站滞留乘客的情况灵活组织客流,将客流控制在站厅,可随时根据地铁运能和公交车到位情况分别往地铁站台和站外引导乘客,以达到最佳的乘客疏散效果。
2、启动和取消应急公交接驳
2.1启动应急公交接驳的条件
启动应急公交接驳需要临时抽调大量的公交车参与应急疏运,动用大量的人力物力,所以不轻易地启动应急公交接驳。而如果确需启动应急公交接驳,但由于地铁控制中心决策不及时,错过了最佳的启动应急公交接驳的时机,地铁车站内会聚集大量的滞留乘客,给乘客的出行以及地铁站内的安全造成很大的影响。所以地铁公司根据地铁线路的特点均设定了启动应急公交接驳的条件,当决策者判断条件满足,就应立即联系相关单位,启动应急公交接驳。
下面是某地铁线路通过应急演练及分析研究总结的应急公交接驳启动条件:
(1)因故障（事件或事故）预计中断正线双向行车达30分钟及以上时。(2)因故障（事件或事故）预计中断正线单向行车达40分钟及以上,而且部分区间行车组织采用单线双向行车,单向行车间隔20分钟以上时。(3)在地铁发生大面积故障导致正线某一区段双向行车可能晚点40分钟以上时。
笔者认为:假设某地铁条线路的行车间隔为5分钟,当出现20分钟以上的间隔时,地铁的运力将不能满足乘客的需求,而且乘客的候车时间也大大超过了可以接受的范围,所以在预计出现上述三种情况之一的应急事件时,控制中心就要果断地启动应急公交接驳输运滞留乘客。需要注意的是,较多的城市地铁已经形成了线网运输能力,当故障发生在特殊地点,可以通过地铁的线网换乘来疏导乘客而不采用应急公交接驳。
2.2取消应急公交接驳的条件和时机
应急公交接驳是一种临时性的乘客输运手段,不能无限期的接驳,所以当满足一定条件,就应停止应急公交接驳。下面是某地铁线路通过应急演练及分析研究总结,符合下列条件之一停止应急公交接驳条件:
(1)受影响的区段恢复行车条件。地铁恢复通车,运力满足乘客需求应立即取消应急公交接驳。(2)滞留乘客疏散完毕。(3)实施应急公交接驳信息达到2小时。在启动应急公交接驳之后地铁将加大对故障的广播力度,并同时通知本城市各大媒体,让市民及时改变出行方式。当信息已达2小时,如无特殊情况应取消应急公交接驳。
2.3启动和取消应急公交接驳的流程
(1)遇故障可能中断行车15分钟以上的故障时,通报市交委值班室做好准备。(2)地铁公司报告市交委的内容包括:中断的开始时间,影响区段、方向;预计影响的客运量;预计影响的时间;需应急公交接驳的两端车站站名、接驳地点（需公交车前往的指定车站）;其他有必要说明的内容。(3)当达到启动预案条件或抢修负责人明确达到启动条件所需时间时或地铁出现灾难性的事故时,立即启动应急公交接驳预案。(4)跟进应急公交接驳启动后接驳公交车到位时间、数量,对客流较大或位置特殊的车站加派车辆疏导。(5)当达到取消应急公交接驳的条件后,地铁控制中心取消应急公交接驳,如受影响区域的运营没有完全恢复时,建议公交公司增加受影响线路的地面公交班次疏导乘客。另外,地铁控制中心在公司内部进行电话通报,信息组织各单位实施预案,向乘客延误信息。
3、应急公交接驳在地铁运营故障情况下的应用
在地铁运营故障情况下启动应急公交接驳已得到了广泛的应用,但何时启动应急公交接驳,启动的范围以及客流的组织等方面都会影响应急公交接驳的效果。下面我们对应急公交接驳在地铁中的应用进行进一步的分析研究。
3.1应急公交接驳启动的时机
在上一节里我们以某地铁线路通过应急演练及分析研究总结的应急公交接驳启动条件,但地铁运营过程中条件是不断变化的,所以如何把握启动应急公交接驳的时机,是地铁控制中心决策者需要不断总结提高的要求。
在地铁控制中心决定启动应急公交接驳,到接驳公交车到站输运客流,其中必然会有一个时间差,时间的总和由下列几个时间决定:地铁控制中心将启动应急公交接驳的范围、需要公交车数量以及公交车运行的方向等要素汇报城市交通主管部门;城市交通主管部门将信息通知相应的公交公司调度中心;公交调度中心抽调相应的公交车;应急接驳公交车运行至地铁站的时间。
所以t总时间=t汇报+t通知+t抽调+t运行
t汇报、t通知和t抽调三个时间均为2～3分钟,t运行时间为10分钟。
t总时间=t汇报+t通知+t抽调+t运行=2+2+2+10=16分钟。
地铁控制中心决定启动应急公交接驳到公交车到站的总用时一般在15分钟以上,这就要求地铁控制中心的决策者能够提前对故障影响进行判断,尽早的使公交车到站输运滞留乘客,以达到应急公交接驳的目的。
在地铁运营故障发生的初期往往比较难以判断故障影响的大小,如果发生故障初期就启动应急公交接驳,在接驳公交到达车站后,故障又恢复了,那么将造成人力物力的浪费;如果当故障已经完全到达了条件再启动应急公交接驳,又错过了最佳的时机,导致车站滞留了大量的乘客,造成后续的工作被动。下面我们将对不同类型的故障启动应急公交接驳的时机进行研究:
(1)当发生断轨、接触网断线、塌方、水淹轨行区等恶性事件时,须要立即停运抢修,恢复通车条件至少需要1~2个小时,当出现这类需要长时间抢修的故障时,须要立即启动应急公交接驳预案。
(2)当发生钢轨轻微变形、道床积水等影响行车的事件时,地铁控制中心应根据事件的走势决定是否启动应急公交接驳。如果列车限速经过变形的钢轨没有明显的异常,可以采用边运营边抢修的办法组织行车,亦可不启动应急公交接驳;如果列车经过钢轨出现明显异常,则应遵守导向安全的原则,停运抢修同时启动应急公交接驳。
(3)当发生信号联锁设备故障采用降级人工组织列车运行,出现大面积晚点导致运力严重不足时,地铁控制中心应在采用降级运营模式的同时启动应急公交接驳,通过加密平衡线路的公交运力,疏运滞留乘客。由于信号故障处理时,维修人员需要查找故障原因和进行故障修复,很难在短时间确定预计修复的时间,而且在处理过程中有反复出现故障的特点,所以这种情况下是否启动应急公交接驳是较难决策的,也考验了控制中心决策者的调度水平和魄力。
(4)当出现列车故障救援、道岔故障等局部影响运营的情况时,恢复行车的时间是可以预计的。此类事件虽晚点较多,但仍在可控范围,控制中心可不启动应急公交接驳,采用其他的行车调整办法即可将故障的影响降低。
3.2应急公交接驳启动的范围
应急公交接驳除了要重点把握启动时机外,应急公交接驳的范围、数量分配以及公交车的走行线路都需要考虑,而这些主要受以下几个方面的因素影响。
(1)地铁的线路布置情况。部分地铁线路故障启动应急公交接驳时,需要与地铁的小交路运行的区段相配合。为了能够让乘客到达地铁线路的所有车站,小交路运行的终点站就是应急公交接驳的起点站。在下面所示的案例中,C站至e站下行线中断行车,由于线路限制,地铁采用了a站至B站、F站至i站上下行采用小交路运行,所以应急公交接驳的范围是B站至F站区间,而不是实际中断的C站至e站区间。
因此,应急公交接驳的范围不是故障线路的两端,而是小交路运行的终点站,地铁线路布置情况是影响应急公交接驳范围最主要的因素。
(2)地铁站周边的路况。中心城区的地铁站一般是修建在地面交通主干道的周边,交通方便,公交车均可顺利到达,只需配合小交路同时启动即可。但城市发展引导型的地铁线车站周边交通不发达,接驳公交车在将乘客运送至周边公交枢纽时应考虑地铁站外公共交通不发达的特点,增大接驳的范围,使所有受影响的乘客能在最短时间内疏运完毕。
(3)乘客滞留情况。乘客的滞留情况决定了接驳公交车的数量以及分配情况,应重点保证滞留乘客较多的车站,并适当增派公交车。
3.3应急公交接驳的案例分析
我们以某地铁线路发生的供电故障事件为例,对应急公交接驳的应用进行分析。
案例回顾:18点00分0123次列车运行到C站至D站下行区间时,供电设备故障导致C站至e站下行区段失电。控制中心维修调度立即下达了抢修令,行车调度立即扣停了相关列车,组织a站至B站、F站至i站上下行线采用小交路运行,B站至F站之间上行线采用“拉风箱”单线双向运行（间隔约35分钟）。同时,组织B站至F站之间启动应急公交接驳预案,图1。
在该案例中,因供电设备故障导致C站至e站下行区段失电,0123次列车停在区间须要隧道落客引导到最近车站,C站至e站下行区段失电无法通行后续客运列车,满足启动应急公交接驳条件2,当值调度员立即启动了应急公交接驳预案。
(1)本案例中出现需要长时间抢修的供电故障事件,控制中心果断启动应急公交接驳,符合启动的时机。
(2)故障虽然只导致C站至e站下行区段失电无法通行列车,但地铁的小交路只运行到B站以及F站,所以应急公交接驳的范围是B站至F站才能做到无缝接驳。
(3)由于两端小交路运营,大量的乘客需要通过应急公交接驳疏导,此情况下应急公交接驳的取消时机,就要充分考虑现场情况而定。
(4)在启动应急公交接驳的同时,控制中心在B站至F站之间上行线采用“拉风箱”单线双向运行,在输运方式方面做到了最大限度为乘客服务,有效的降低了对乘客的影响。
4、结语
应急公交接驳是在地铁运营故障时,为了最大限度的降低对乘客出行的影响而采用的一种特殊而有效的乘客输运手段,在各城市地铁运营中广泛应用。如何及时、有效的启动应急公交接驳又考验了地铁控制中心的指挥水平和魄力,是控制中心决策者应长期努力的方向。
参考文献
[1]严波.城市轨道交通运营组织优化研究[D].南京:东南大学,2011.
铁路交通特点篇7
关键词：城市轨道交通；地铁；轻轨；单轨电车；直线电机电动车组；自动导轨电动车组
根据笔者曾在日本研修轨道交通问题和近年来多次赴日考察的体会，主要介绍日本新型城市轨道交通系统的特点及其应用现状，并就HSSt常导磁悬浮系统在日本的发展前景及其实用性问题进行简析。
1新型城市轨道交通系统的主要特点
日本城市轨道交通系统历史悠久，以东京地铁为例，早在1953年就出现了以营团地铁丸之内线用300型电动车组为代表的现代城轨系统的雏型，至今已有50年以上的发展历史。近年来随着城市人口的集中化，旧有的路面电车和地下铁道系统已不能满足需要。因此，既有设备不断更新，并出现了各种新型的城市轨道交通系统。目前已在各大中城市正式投入运用的新系统可分类为单轨电车、自动导轨电动车组(aGt)、轻轨(LRt)和直线电机电动车组。此外，还有计划即将投入实际运用的HSSt系统。
作为具有大量输送能力的地面轨道系统，与既有的路面电车、地下铁道系统相比，可列举以下主要特征。
1.1在技术上的先进性
日本的各种新型城市轨道交通系统均为20世纪80年代以后的产品，在设计中采用大量新结构和新技术，其车体结构类似高速车辆，均为不锈钢或空心型材的铝合金材料，轴重一般在10t以下，并具有良好的空气力学和动力学性能。在控制系统方面多采用带有再生电力制动的VVVF逆变器控制，具有节能优点。驱动系统均由动力分散的动车组成，有较强的起停能力。制动控制也多采用电子指令的复合制动方式。此外，还大量应用了列车自动控制(atC)、车载列车信息技术、无维修化等新技术。
1.2对城市交通的适应性
根据客流量大、区间距离短、停站多等城市交通的特点，新型城轨系统作为交通网络的重要组成部分，首先应该能满足通勤、通学等短途旅客运输的需要。因此，在日本基本上采用1067mm或1435mm轨距，以便和既有的JR铁路、民营铁路相连接。除单轨电车外，多数可实现无需换乘的直通运行，并多采用和地铁相一致的直流供电方式。在列车运行性能方面不要求速度太高，大部分最高速度为80km/h左右，但要求有较高的起动加速度和制动减速度，以缩短频繁停车的起停附加时分，有利于提高旅行速度。在定员方面，一般除座席外，留有较多的站席空间，从而增加了列车的定员。
此外，由于各种城市轨道交通系统有不同的结构特点，其车辆规格和性能也有所不同(表1)。因此，从东京、大阪、名古屋等100万以上人口的大都市到鹿儿岛、富山等中小城市采用了不同型式的新型城市轨道交通系统。
2新型城市轨道交通系统的应用分析
2.1轻轨交通系统(LRt)
2.2高架铁路和新型地铁在新型地铁系统中值得注意的是北海道札幌市地铁的新型动车组。该系统的特点是使用橡胶车轮取代钢制车轮的转向架，列车行驶在具有两侧导轨的混凝土轨道上。始于1998年生产的地铁南北线用5000型动车组，具有减轻噪声和便于维修的特点。最近，在此基础上又开发了用于地铁东西线的8000型电动车组，该动车组为3m4t编组，全列车定员910人(其中座席340人)；采用DC1500V的第3轨供电方式；轨距为2150mm；并设有atC装置和列车无线装置等新型设备。特别是经过多年改进，其橡胶轮胎的强度和维修性能已能达到要求，环保性能优于一般钢制车轮，所以也是城市轨道交通系统的一种选择。
2.3aGt(自动导轨电动车组)此外，在aGt系统中采用了自动化的微机控制方式，因此，可实现无人操纵的列车运行和达到高密度的追踪间隔。
2.4直线电机地铁电动车组
在东京和大阪这样的中心城市，由于受到地面建筑的限制，开发和完善地铁网络是理想的交通系统。但地铁隧道的建设成本很高，开发直线电机电动车组（图5）的主要目的是减小隧道断面，从而可以减少地铁投资费用。该种方式的优点是具有较高的牵引能力，因此适用于小曲线半径和大坡道地铁线路，由于使用直线电机驱动，在高架线路上运行时噪声相对减小，也有利于降低建设费用。
但采用直线电机的地铁在日本并没有全面推广。据介绍主要是其断面较小，车辆定员90～100人，比普通地铁车辆定员(130～140人)减小30%以上。此外，由于直线电机固有的效率问题，在同样牵引能力下能耗较大，运营成本高于普通地铁。因此只适用于运量不太大的线路，作为常规地铁的补充方式。例如东京在深层地铁的大江户新线上采用了这种方式，以降低建设费用和解决深层地铁的大坡道问题。
2.5单轨电车
单轨电车在东京、大阪、北九州等大、中城市得到了比较普遍的应用，其主要特点是在道路上空行驶，可以更好地利用道路上方的空间，从而降低征地费用。其建设成本大约为地铁的1/3，远低于同样规模的地铁，而且也适于大坡道和小曲线半径的高架线路。作为一种实用的城市轨道交通系统，近年来也有较大的发展。以东京圈边缘的千叶市应用为例，从1988年开通悬挂型单轨电车以来，已成为城市交通网络的重要组成部分。随着交通量的不断增长，计划将其线路长度从目前的15.2km延长到40km，使其成为世界上最长的悬挂型单轨线路。
铁路交通特点篇8
关键词 地铁枢纽站,换乘特性,区域交通改善
轨道交通枢纽站点地区作为城市中的一个地域概念,它包含了两个基本的、对立统一的含义:是城市快速轨道交通网络以及城市交通网络的一个节点;同时也是一个场所,一个设施集中、有着多样化的建筑和开放空间的区域。节点的特性反映了站点地区的交通功能,起着客流通过的作用;场所的特性反映了站点地区的空间与开发功能,起着人员驻留的作用。
文献[2]在对上海轨道交通站点地区规划和建设的研究中,依据站点在城市中所处的位置,车站服务的地区性质及其功能,以场所导向型为划分标准,将上海的地铁站点分为公共中心区、交通枢纽区、成熟居住区、城市区等四大类。人民广场站和陆家嘴地铁站可以划归入公共中心区站点。该类站点自身的交通特性,以及站点和周边区域土地开发功能之间良好的配合、轨道交通和地面公交换乘方式对区域发展的引导作用等必然成为值得研究的课题。
公共中心区站点周围地区多为公共设施,大型公共建筑较多、公建用地比例高,并且这些公共设施多是为区域乃至整个城市服务的。浦东小陆家嘴地区和浦西的黄浦区共同构成了上海的cbd(中央商务区)核心区。根据小陆家嘴地区的土地利用规划,1.7km2的土地面积在2020年建筑开发体量将达到400万m2,目前开发程度已超过50%。该地区希望按照国际上cbd发展成熟地区的模式,形成中央商务区和休闲商业区均衡发展的模式。按照规划,地处该区域中心偏西的陆家嘴地铁站,将是两条地铁线路交汇的枢纽站。
1公共中心区站点客流换乘特性
由于地铁客流集中,发车频率高,大量乘客周期性的集散将给站点周边地区带来相当大的交通压力。在客流高峰时段,这种影响就更为突出。在2003年4月对上海轨道交通3条线的典型站点进行问卷调查的基础上,得出陆家嘴地铁站和人民广场地铁站换乘特性指标。
1.1陆家嘴站概况
轨道交通2号线陆家嘴站位于小陆家嘴地区的中心地带,周边土地开发以高级商住、旅游观光为主,客流高峰明显。站点内各种设施完备,共有4个出入口,其中一个与过街通道相连。由于紧邻会议中心、水族馆、正大广场等大型公共设施,站点周围停车场较多。该站接近世纪大道、银城北路、银城西路、陆家嘴西路、丰和路五路环交,周边公交线路众多。其中在站点广场设站的线路就多达19条。陆家嘴站的位置及周边公交站点设置情况见图1。
在上海市近期轨道交通规划中,m6线也将通过陆家嘴站,届时该站成为两条轨道线路交汇的枢纽站,也成为地区综合交通体系的重要组成部分,将大大增强该站在陆家嘴以至整个浦东地区的交通地位。
浦东轨道交通由于建设时间较晚,一些站点的各类设施还不尽完备,站点周边土地开发也尚未成熟,可以说还处在一个“不稳定期”。相对于浦东而言,浦西轨道交通1号线建设时间较早,站点设施完备,周边土地开发利用已经较为成熟。因此,选取浦西典型的人民广场轨道站点,分析客流集散特点,对把握浦东轨道站点将来的客流特征和区域影响范围有较大的参考价值。
1.2乘客换乘方式分析
换乘方式包括乘客乘坐轨道交通前后两部分。进站以前的交通方式反映的是站点客流“汇集”的特征,而出站后的交通方式反映的是地铁站点客流“疏散”的特征。通过对这两种换乘方式的调查与分析,全面把握地铁站点客流集散特点,并进一步分析这种“集散”对综合交通的影响。
(1)进站、出站乘客换乘方式
图2、3反映的是工作日上午7:30～10:30和下午15:00～18:00这6个时间段的换乘情况。人民广场站出站乘客步行比例为61%,乘公交车比例为21%,换乘地铁的比例达到10%。而陆家嘴站出站乘客步行的比例为57%,乘公交车的比例为39%,无地铁之间换乘。此外,两个站点出站后使用自行车的乘客都很少,出租车都占到了一定比例,但都在5%以下[1]。
两个站点步行比例接近,但公交比例相差较大。这主要有两方面原因:第一,人民广场站轨道之间换乘较高,分担了一部分公交换乘客流;第二,虽然人民广场周边公交线路的数量大大超过陆家嘴站,几乎覆盖了上海市中心城的所有主要客流方向,但是轨道站与公交站之间的换乘设计远不如陆家嘴站便利,这也是人民广场站公交网络发达但换乘公交比例不如陆家嘴站高的重要原因。
(2)出行目的分析
图4给出了陆家嘴站和人民广场站乘客出行目的分析。人民广场站出站乘客中出行目的为“上下班”的占到46%,而陆家嘴站为60%。人民广场站出行目的是“娱乐购物”的乘客占到13%,而陆家嘴站不到3%。陆家嘴站通勤乘客比例高,表明站点周边地区商务性质强;人民广场站娱乐购物乘客较多,表明人民广场地区对游客的吸引力强于小陆家嘴[1]。
以上分析说明陆家嘴站具有“到达”和“换乘”双重性质,到达客流和换乘客流占到很大比例。由于目前小陆家嘴地区开发尚未完全成熟,因此预计今后该地区建筑面积、入住企业数量、就业人员数量还会有较大幅度提高,交通吸引能力将会不断增强,到达客流也将随之增加。
上述数据还说明,不论是进站前还是出站后乘坐公交的乘客比例都非常高。大量的换乘客流乘坐公交车,不仅直接造成陆家嘴站周边局部地段的拥挤,还会影响整个小陆家嘴地区路网的运行状况。特别是在高峰时段,众多的公交线路,大量的公交车辆行驶与停靠,将对局部路网造成较大的冲击。由于目前小陆家嘴地区道路条件好,开发尚未完全成熟,出行发生量小,因而整体上交通状况较好。但是对于陆家嘴站是否适合于作为地铁-公交换乘站,仍然应该给予充分考虑。
2区域综合交通改善方法与措施
对于cbd地区,一方面要保证地区的可达性,例如强调小陆家嘴地区与浦东其它地区、浦西地区的联系,这是实现中央商务区功能的需要;另一方面要保证地区内部交通运行的顺畅与稳定,保证该地区与对外交通平稳衔接与转换。作为中央商务区,如果高峰时段地铁与公交通勤换乘比例偏高,会导致该地区增加额外通勤换乘带来的交通压力,同时造成该地区轨道交通“到达”服务水平的降低。
由于轨道交通改善了周围地区的交通可达性,会引发站点地区的土地开发强度增高。类似小陆家嘴地区这样的城市核心区是以商业、金融、贸易、信息、休闲娱乐为一体的公共活动中心,本身建筑密度和土地开发强度就很高。因此,在规划目标下,如何平衡土地开发强度加大对轨道交通的需求与轨道交通便利性导致周边地区交通枢纽功能强化二者之间的关系,值得思考。
在小陆家嘴地区新一轮规划中,世纪大道———陆家嘴东路———银城路五路环交周边地区是陆家嘴休闲娱乐板块,因此需要对行人交通进行充分考虑。陆家嘴地铁站设置在五环的东北侧,对于高密度开发的中央商务区,轨道步行的交通方式是最为适宜的,但从目前的调查数据表明,小陆家嘴地区是商务金融中心,高峰时段地铁与公交通勤换乘比例偏高(早高峰时段达到70%),而乘地铁到该区域的休闲娱乐比例只有3%,可见交通枢纽的功能日益突出。随着进一步的开发建设,交通吸引量将更大,如果该区域同时承担旅游观光、休闲娱乐、交通枢纽等多种功能,该区域在路网密度不可能增加的限制条件下,将无法很好地保证交通运行状况,实现当初的cbd规划功能。因此,对小陆家嘴地区的区域综合交通改善研究的突破口选定为弱化该地区的交通枢纽功能。
通勤客流选择陆家嘴站进行换乘主要有两方面的原因:一是陆家嘴站公交线路众多,几乎覆盖了浦东地区所有的主要客流方向,而且站点设计较好,换乘非常便利;二是浦东公交线路布局自身的原因,一些主要客流方向,如浦东大道沿线,除陆家嘴站外没有可替代的换乘站,只能在该站换乘。因此,逐步弱化换乘功能将从地面公交与轨道站点的衔接入手。即,对于进入小陆家嘴地区的公交线路,应该是增加该地区的可达性,而不是用作换乘地铁。具体措施可以从以下两方面综合考虑[3]。
(1)近期:通过调整公交停靠站,减少在陆家嘴地铁站停靠的公交线路数。
将聚集在陆家嘴站的众多公交线路的停靠站进行分散,是减少地铁站停靠公交车辆数最直接的办法。虽然不同公交线路的具体行驶路线以及停靠站有所不同,但这些线路汇聚到小陆家嘴地区以后,主要集中在两条路线上:经陆家嘴站、陆家嘴西路至滨江大道;经陆家嘴站、银城西路至东昌路轮渡站。这些线路一般在陆家嘴站停靠以后,在银城西路正大广场、陆家嘴西路滨江大道停靠,而这两站间的站距较小。因此,可以将原先停靠陆家嘴站的公交线路跳过该站,仅在陆家嘴西路或银城西路设站。这样就能够在不影响公交线路联系小陆家嘴与浦东其它地区的功能的情况下,减少在地铁站前广场停靠的公交车辆。见图5。
目前在陆家嘴西路滨江大道作为始发站的公交线路有10条,其中7条线路在陆家嘴站停靠。这些线路在陆家嘴西路基本上是空车始发,在陆家嘴站才是主要的上客点。如果这些线路在陆家嘴站不停靠,这部分客流将转移到陆家嘴西路的始发站上客,一方面充分发挥始发站的功能,减少陆家嘴公交站大量乘客集中上下客可能造成的混乱;另一方面,在小陆家嘴新一轮规划中,陆家嘴西路的功能定位是休闲娱乐为主,公交站点的调整能够吸引客流,对促进地块开发是有益的。与陆家嘴西路相似,在银城西路正大广场停靠的公交线路如果跳过陆家嘴站,也能够起到分散陆家嘴站公交客流,为正大广场周边的休闲板块吸引客流的作用。
目前在陆家嘴站前广场停靠的公交线路达到19条,具体应该调整哪些站点,还要看各条线路的客流数量,以及与地铁换乘的情况。对于一些客流量相对较小、发车频率低的线路,特别是郊区专线,可以考虑跳过陆家嘴站;对于设在陆家嘴站广场的公交线路总站,因客流量大、换乘比例高,近期不应调整。
(2)中远期:结合浦东轨道网络建设以及浦东地区公交线路调整弱化陆家嘴站的换乘功能。
在陆家嘴站停靠的19条公交线路中,有11条是浦东大道方向。该方向的客流也是陆家嘴站换乘客流的主要组成部分。地铁m6线的走向与浦东大道一致,建成后将大大增加浦东大道沿线的客流运载能力和服务水平,分流相当一部分公交客流。这部分乘客将由原先的“公交-地铁”换乘模式转变为轨道交通间的换乘,由站外转向站内。此外,m6线的修建必然会减少部分原浦东大道沿线的地面公交线路。
浦东南路方向是陆家嘴站另一主要客流方向。由于规划中浦东南路并无平行的轨道线路,因此可能需要在陆家嘴站保留一部分服务于该方向的“公交地铁”换乘功能。
3结语
随着轨道交通的建设,各类地铁枢纽站将会不断出现。枢纽站点的场所特性和交通特性,以及轨道枢纽对周边地区的土地使用和合理进行交通组织必然会引起越来越多的关注。研究轨道交通枢纽在周边区域发展中所起的作用,结合区域规划目标,对交通组织提出改善方法和措施,将对大城市公共中心区的轨道交通枢纽建设和交通管理给予启示。
参考文献
1吴叶.轨道站点客流换乘特征分析[学位论文].上海:同济大学交通运输工程学院,2003
铁路交通特点篇9
关键词:单轨铁路;跨座式;构造;性能;综述
1 概 况
跨座式单轨铁路(StraddletypeRailway)就是只通过单根轨道来支承、稳定和导向，车体骑跨在轨道梁上运行的铁路。
世界上第一条跨座式单轨铁路线诞生于1888年，是由法国人CharleLarligue设计，在爱尔兰铺设的，线路长约15km，由蒸汽机车牵引，最高速度h43km·-1旅行速度29km·h-1，这条线路一直运行到1924，年10月[1]。在第二次世界大战以后，随着科学技术的进步，跨座式单轨铁路技术才受到各方重视，逐渐完善和成熟起来。1952年，德国工业家axellenardwenner2Gren在德国科隆附近的菲林根建造了一条单轨线进行实验研究。经过反复试验，于1958年得出这样的结论:采用跨座式、混凝土轨道和橡胶充气轮胎能达到最好的效果。这就是目前所称的aLweG型跨座式独轨铁路。后来美国、日本和意大利等许多国家都修建了这种形式的独轨。其中尤以日本建成的线路最多。
60年代初期，日本的工程师将改良后的aL2weG型跨座式单轨铁路用作游乐园、动物园的游览车。1964年，东京修建的从市中心到羽田机场的单轨线，开始把跨座式单轨铁路作为城市公共交通的运输工具[4]。羽田线成为旅客出入羽田国际机场的重要通道，在东京城市交通中发挥着重要作用。之后，日本的大阪、北九州等城市也相继修建了跨座式单轨铁路。至1993年，各国运营中的跨座式单轨线路共有13条[1](如表1所列);至2000年3月，日本有4条跨座式单轨线处于建设中[2](如表2所列)。
表1 各国运营中的跨座式单轨铁路
表2 日本建设中跨座式单轨铁路(2000年3月)
2 构造特点
与常规铁路相类似，跨座式单轨交通系统也是由线路、车辆系统、机电设备、车辆段及综合维修基地等部分组成，同时，作为一种技术先进的城市轨道交通，单轨铁路某些部分的构造又有其独特之处，其构造的特殊性主要在于线路和车辆系统(如图1所示)。
图1 跨座式单轨轨道梁与车辆断面图/mm
2.1 线路
跨座式单轨铁路通常采用全封闭的高架系统，它的线路部分包括轨道梁、支柱、高架车站及单轨道岔。其中轨道梁和线路道岔具有非常独特的结构型式。
(1)轨道梁
跨座式单轨的轨道梁有预制混凝土轨道梁和钢制轨道梁两种。大多数跨座式单轨铁路都采用标准预制混凝土轨道梁，跨度为20m～22m，断面一般采用工字型中空截面，高度为1.5m，宽度为0.85m[3，5]。轨道梁采用预应力混凝土(pC)，全部由专用模板制成，具有较高的精度。当跨度大于22m或轨道梁建筑高度很高时，原则上采用钢制轨道梁。钢制轨道梁断面一般采用箱型截面。
(2)单轨道岔
跨座式单轨道岔是有一定长度的道岔梁，一端可以移动，每片道岔梁均固定在一个支承台车上，由台车上的电动机驱动，操作安全、可靠。跨座式单轨道岔可以分为两种类型:一类是柔性铰接型，可使道岔连续弯成曲线;另一类为简易铰接型，转辙时道岔梁在转辙点前方保持一定距离的直线，用于车库内部或低速区段[6]。根据连接线路的数量和形式，跨座式单轨道岔又可分为单开道岔、交叉道岔和三开道岔。
2.2 车辆系统
跨座式单轨列车采用专用的跨座式单轨电动车组，由四节、六节或八节车辆编组[7];列车两端的车辆带有司机室;每节车辆由车体和两台转向架共同组成。跨座式单轨车辆的车体、车内设备、车门等的构造都与普通城市轻轨车辆相类似。车体采用轻合金焊接结构，重量轻，具有很好的耐火性能。
转向架是车辆的核心部件，也是最能够体现跨座式单轨系统运行特点的部分。跨座式单轨车辆的转向架为二轴转向架，车轴为单悬臂固定在转向架上，每根轴上装有两个走行轮，直径为1006mm，是充入氮气的橡胶轮胎。转向架两侧上方各设两个导向轮，下方各设一个稳定轮，它们都是充入空气的橡胶轮胎，直径为730mm[8]。为防止轮胎放炮，三种车轮都装有钢制备用轮，并设有轮胎检测装置。转向架构架是钢板焊接结构，不设置摇枕，车体直接支承在空气弹簧上，既保证舒适性又能达到轻量化的目的。
3 技术特点
结构的特殊性决定技术的特殊性，跨座式单轨铁路的供电、通信、信号、环控通风、给排水、防灾报警、自动检售票等机电设备与常规轨道交通基本相同，车辆段及综合维修基地也没有太大差别，因而其技术上的特点主要体现在车辆的转向架、轨道梁和线路道岔三个方面。
车辆的转向架采用骑跨在轨道梁上的结构，采用走行轮传动，通过设在转向架两侧的水平轮胎导向和稳定车体，这一点不同于常规铁路采用的钢轮-钢轨系统，走行轮对同时兼有传动和导向的功能。此外，橡胶轮胎与轨道梁接触的变形和受力机理都不同于钢制轮轨。因而转向架的技术比较独特，需要进行深入系统的研究。
跨座式单轨铁路的轨道梁不仅是承重的桥梁结构，同时也是支承和约束车辆行驶的轨道，此外轨道梁还是牵引电网的载体，因而，它是集多种功能于一体的建筑结构，既要有足够的强度，又必须具有足够的精度。
线路道岔也是集导向和承重于一体的结构，因而较高的承载能力和搬动时的轻便灵活对于道岔结构同等重要。道岔的性能直接影响线路的安全性、平稳性和运营效率，因而，单轨铁路的道岔技术非常重要。
4 走行特点
在轨道梁上行驶的城市单轨车辆转向架上装有三种轮胎:走行轮、导向轮和稳定轮(如图2所示)，它的走行机理与钢轮-钢轨系统完全不同。在列车运行过程中，走行轮始终与轨道梁顶面接触，轮胎的弹性主要缓冲车辆竖向振动;导向轮和稳定轮则起到缓冲车辆横向振动的作用。如果转向架在平衡位置没有位移，导向轮和稳定轮将以有效半径向前滚动;当转向架发生横向位移(横移、侧滚、摇头)时，导向轮和稳定轮随之产生偏移，这时单侧或双侧的水平轮胎会受到轨道梁侧面的径向压力，这种压力将迫使转向架回到平衡位置。
图2 单轨车辆的走行系统
钢制轮轨的导向是由钢轨约束轮对的横向和竖向位移，再通过一系悬挂、二系悬挂将这种约束依次传递给转向架和车体。而单轨系统则是导向轮和稳定轮主要承受轨道梁的横向约束，走行轮主要承受竖向约束。横向约束通过导向轮和稳定轮传递给转向架;竖向约束由走行轮传递给转向架，再传递给车体。跨座式单轨车辆的走行特点，将使轨道梁承受较大的扭转荷载。
转贴于5 性能特点
将跨座式单轨系统的车辆技术参数、线路技术参数以及运营组织模式等与普通高架轻轨系统进行比较(如表3所示)，可以看出单轨铁路在性能方面具有以下特点:
(1)单轨铁路与常规轻轨同属于中等运量的轨道交通，工程投资和运营费用相近。
表3 跨座式单轨铁路与高架轻轨的性能比较[9]
噪音较低较高其环境问题日照较小较大它城市美观较小较大
方面乘车舒适性好较好
工程施工期短较短
注:11括号中数字为带有司机室车辆的参数。21轻轨车辆的参数为4轴车辆的相应数据。
(2)跨座式单轨铁路具有如下优点:
①能有效利用城市空间
轨道梁的梁宽很小，支柱结构细长，占地面积很小，可以建在道路的中央分隔带和较狭窄街道上;走行轮的摩擦系数较大，列车爬坡能力强，车辆轴距小，能通过较小的曲线半径，因而适应地形能力强，可以在建筑物密集和地形起伏大、坡陡弯急的地方建造。
②乘坐舒适
转向架采用充气的橡胶轮胎和空气弹簧，因而车体振动很小。车厢配有冷暖空调装置和机械通风装置，窗户宽大、视野开阔，具有很好的舒适感。
③运行安全、正点
车辆运行速度快、加减速性能好，三种轮胎都配有钢制备用轮胎，充分保障了系统的运营安全。系统的运行采用全封闭模式，与其它交通形式不相互干扰，因此单轨列车运行稳定、安全、正点。
④对环境影响小
车辆采用橡胶轮胎，降低了噪音;列车采用电力牵引，无废气产生;而且由于是直流电源供电，不产生电磁波，所以对沿线的环境和居民生活影响很小。此外由于轨道梁宽度很小，对地面的遮光很小;同时车辆的供电装置设在轨道梁上，没有架空接触网，给行人的压抑感也小。
⑤施工简便，工期短
标准轨道梁可以在工厂预制，现场拼装，从而缩短建设工期;牵引电网接触导线刚性布置在轨道梁的侧壁，也比架空接触网和第三轨受电方式施工简便，工期短。
(3)跨座式单轨铁路的缺点有:
①道岔结构复杂
由于线路道岔结构复杂，搬动比较费时，因而限制了列车运行间隔不能低于215min。
②能耗较大
由于走行轮胎和轨道梁之间的摩擦系数较大，因而能源消耗较大。
6 适用范围
跨座式单轨铁路是城市综合交通体系的一个有机组成部分，可以与其它交通方式配合使用。对整个交通系统进行规划时必须考虑:不出现交通阻塞和拥挤，交通事故发生率低，对环境影响小;乘车方便，等车和乘车时间短;有足够的运输能力;经济性能好，造价和运营费用低;乘坐舒适;随着城市的发展，能灵活地满足对交通运输的需要。
跨座式单轨铁路能满足上述6个条件中的大部分，因而，它是利用范围很广泛的交通工具。一般地，跨座式单轨铁路用于下述情况:
(1)建成市区内的环状路线，用做公务交通;
(2)作为市中心与第二中心之间的连接线;
(3)作为居住区与商业区、旅游景点之间的运输线;
(4)用作大城市的通勤干线或地方城市沿城市轴线的干线;
(5)连接卫星城和城市中心区的线路;
(6)作为城市综合交通系统的有机组成部分，与机场、火车站或其它城市对外枢纽站相连接。
7 应用前景
7.1 跨座式单轨铁路是改善中国城市交通状况的有效途径之一
我国城市的现有的交通系统存在诸多问题，比较突出的有三个方面:高峰时段堵塞和拥挤严重;交通结构单一;对环境的影响较大[11]。
导致交通不畅的根本原因在于现有的城市交通结构过于单一，大、中运量的轨道交通在城市交通中的比重太小。市区的旅客运输主要由公共汽车、无轨电车等常规公交工具和自行车承担。迄今为止，全国只有北京、上海和广州三个城市有地铁和轻轨运营线，而且运营里程都不长(分别为北京94.7km;上海95.2km;广州27.3km)，依然不能满足日益增长的交通需求。
要从根本上解决我国城市交通存在的问题，就必须调整现有的交通结构，建立综合交通系统。规划和建设综合交通系统的首要任务是合理规划和发展各种轨道交通。作为中等运量的轨道交通，跨座式单轨铁路是符合我国城市需求的交通形式。
跨座式单轨铁路具有比地铁成本低、工期短，比轻轨高架线占地少、污染小、能有效利用道路中央隔离带，适于建筑物密度大的狭窄街区的优点，此外，单轨交通的车辆和轨道容易检查和维修养护，轨道使用寿命长。相对于上述优点而言，单轨的缺点影响不是很大，不足以妨碍其使用。因而，它不失为大城市客流中等的交通线路和中等城市主要交通线路的较好选择。特别是在地形条件复杂，利用其他交通工具比较困难的情况下，更能体现其优越性。可以认为，建设和发展单轨铁路是改善我国城市交通状况的一个有效途径。
7.2 中国修建跨座式单轨系统的技术可行性
铁路交通特点篇10
关键词：西部 铁路 区域经济
一、引言
世界各国区域经济发展的一个共同规律是：当一个地区处于经济起飞阶段时，铁路对于社会经济发展具有先导性作用。在一些发达国家的经济发展史中，铁路都曾有过明显的大发展时期，国家在铁路的发展上大致都采取了超前型的发展战略。历史经验充分证明了铁路发展战略对国家区域经济发展的强有力带动作用。
时值我国正积极实施西部大开发战略，我国西部是一个广阔的区域，具有丰富的资源，开发西部对我国经济全面腾飞具有重要的意义。但是，西部地区地理特征使其同时具有了交通不便、经济落后的特点。为实现我国经济发展的整体战略目标，加快西部地区区域经济增长，发展与西部地区经济社会形势相适应的铁路运输网路，具有十分重大的历史和现实意义。
二、西部区域经济发展现状
我国西部共有土地面积546.95万平方公里，占全国总面积的56.97％，西部地区人口2.85亿，占全国总人口的22.8％，具有独特的自然环境和人文环境。有着巨大的开发潜力、市场容量和发展前景。但由于自然、经济和历史发展各种因素的制约，西部地区生产力相对落后，资源开发与转换能力薄弱，自身经济发展和社会进步面临一系列困难和障碍。因此，如何加快西部地区经济发展和社会进步，实现我国经济整体的协调发展已成为我国经济发展的重要课题。通过分析，可以得出我国西部地区的区域经济呈现以下现状：
(一)自然资源丰富
西部地区是我国能源、有色金属和其他多种原料的生产基地。主要有稀土、金属、石油、煤炭、天然气等。在未来的发展中。上述资源进一步探明的储量还会增加。同时。西部地区还是我国最重要的畜牧业基地、农作物生产基地。
(二)人文资源丰富
祖国广袤的西部地区，不仅是自然资源的富集区，而且也是人文资源的富集区，且都是在世界范围内有相当影响的自然、人文资源，对这些地区经济发展产生了极其重要的影响。更好的对西部人文资源实现充分开发是建设西部区域经济的基本依据和重要支撑源。
(三)交通建设特别是铁路网建设亟待加强
西部地区位于我国内陆地区，交通不发达，导致区域市场分隔，资源流通不畅。运输成本高。西部地区由于历史原因和自然条件的限制，交通基础设施建设一直落后于东、中部地区。特别是铁路路网建设更是明显落后于其他地区。国家实施西部大开发战略后。从1997年到2007年，我国西部地区的交通设施建设进入了新的历史时期，每万人铁路运营里程从484.4米增长到661米，增幅达36.5％，但这与西部经济发展的需求还是极不适应，与同期公路的建设规模也不可同日而语。总体而言，西部的铁路建设仍待加强。
(四)经济发展相对落后
我国西部地区经济运行成本高，经济效率低下，经济总量增长缓慢，经济结构层次低。但同时西部地区人口众多，生活水平相对落后，消费结构相对滞后，这就决定了西部地区为内陆地区产业结构的优化提供了周转余地。因此。从长远来看，西部地区的市场潜力是巨大的。
(五)资源互补性明显
西部地区内部的各省区之间，西部地区与东中部地区在发展过程中存在深刻的经济互补性。新疆的石油、天然气、畜牧产品，青海的化工原料、甘肃和内蒙古的稀土金属等都可以在地区内部共享，同时，西部地区和东中部地区的人力资源、产业结构、对外开放程度及资本市场等方面也存在极强的互补性。
三、西部铁路路网研究
铁路在国民经济体系中处于基础地位。是沟通城乡、联系地区和促进经济全面发展的纽带。也是促进商品流通、搞活商品经济的物质支柱。我国西部地区地大物博，铁路的发展能加快资源开发，实现生产力合理布局，促进区域均衡发展，为对外开放、发展对外贸易提供条件。
西部交通基础设施特别是铁路网建设在西部大开发后有了明显改善。“十五”期间，我国西部地区铁路大中型项目累计完成基建投资846亿元左右，占全国铁路大中型项目基建总投资2692亿元的31.5％。到2005年。西部路网规模已达1.8万公里，尤其是2006年7月1日青藏铁路通车后，结束了西部地区唯一省份――没有铁路的历史。但是，从总体上看，西部铁路仍然是我国铁路的薄弱环节，其突出问题表现在以下方面：一是能力紧、线路少、铁路密度仅为0.32公里／平方公里，低于全国平均水平近0.46百分点，远远落后于东、中部地区。西部地区10个省市区的铁路总里程只占全国铁路网的1／4，西部地区过于单薄的铁路网还无法适应西部大开发和区域经济协调发展的需求：二是西部与东部联系的通道数量少，且运输能力已处于超饱和状态，如藏、甘、宁、青、新四省区。通往内地的只有包兰、陇海两条干线；三是技术装备落后：四是西部省区间铁路运输通道不足。
西部大开发战略对交通运输业的发展提出了更高、更快的要求。据专家预测“十一五”时期，西部地区铁路货运量年均增长4％～5％，客运量增长将高于货运量，达到5％～6％。而目前我国坐火车人均不足1次／年，西部地区比率更低，市场潜力巨大。目前500公里以上旅客运输，铁路占80％左右的市场份额，因此西部铁路应当继续成为中长途旅客运输的主力和骨干。
四、西部铁路建设与沿线区域经济发展的关系
西部铁路建设已逐渐成为沿线地区经济开发和生产力布局的重要组成部分，铁路建设对沿线地区经济和社会发展重大而深刻的影响正在逐步显现。铁路建设与西部区域经济发展的关系可以概括为以下几点：
(一)东西部地区之间的长距离运输主要靠铁路
西部开发促进东西部人员和货物的交流日益紧密，东西部之间和西部地区的城市之间的长距离运输，对铁路这种集安全性、舒适性和经济性的运输t具依赖性增强。铁路建设直接改善沿线地区的对外联系条件，改变沿线地区交通闭塞、可达性差的状况，打开了其对外交往和联系的通道，使沿线地区交通区位条件发生改善，在大区域中的战略地位将得到提高。
(二)西部大宗物资的运输最适合铁路运输
我国西部交通不便，资源开发程度低，而西部向外部的货物主体是能源、原材料等资源性大宗物资。目前西部货运中能源和冶炼物的运量比重为66％。而且发展势头不减。铁路所具备的运能大、成本低的优势是其它运输工具难以比拟的。同时。铁路干线的建设是资源开发，尤其是重要矿产资源开发利用的重要条件，交通干线的开通，改善资源的对外运销条件，使沿线资源合理开发利用成为可能。
(三)铁路对加快西部城市化进程举足轻重
西部大开发离不开西部城市化的普及，这就需要确立若干中心城市作为地区经济发展的动力核心，核心城市具有广阔的吸收扩散能力，要成为交通枢纽和中心。铁路干线建成后，将逐步在沿线形成若干交通枢纽和城镇，原有城镇地位得到巩固和加强。由于区位和交通条件的变化，沿线地区的产业和人口将向这些枢纽城镇逐步集聚，促使其经济实力逐步壮大，从而极大提高沿线地区的工业化城市化和现代化水平。事实上。铁路的纽带在西部地区已经造就了路桥经济带、攀西钢铁基地、宝成工业走廊、成渝经济带等，在未来的西部大开发中继续发挥其独特的作用。
(四)铁路是西部地区与周边国家加强交往的有力纽带
西部地区与10多个国家接壤，对外开放口岸数十个，辐射范围延伸到东欧、北欧、阿拉伯和南亚地区。因此，西部地区是我国重要的对外窗口，借助外向型经济的发展来促进西部开发也是西部大开发的重要途径之一，而发展铁路是与周边国家最有效、最紧密的交流方式之一。
(五)发展铁路符合西部环保原则
西部大开发将可持续发展作为首要目标，在追求速度发展的同时，还要注重发展的质量，满足环保的要求。在各类交通工具中。铁路运输具有能耗低、占地少、污染小、运量大、速度快、效率高等方面的优点。因此，可以说铁路运输是综合优势最突出的地面运输工具。在西部大开发中，铁路必将发挥骨干作用。
(六)促进基础设施建设，改善沿线地区投资条件
随着铁路干线的建设，沿线地区交通条件大大改善。与之配套的公路、水运的交通运输设施建设将不断完善。原有交通运输设施等级得到提高，新的交通运输设施得到兴建，区域路网系统得到加强和完善。同时。铁路干线的建设也将促进沿线城镇基础设施建设的发展。如城镇道路、电站、供水、供气设施的扩建和新建。
(七)促进沿线第三产业的发展