一篇文章读懂城市轨道交通

renwen 提交于 周三, 2019/03/27 - 23:40
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一篇文章读懂城市轨道交通

来源:光明网 日期:2016-02-15

  第一节:解决城市堵车的灵丹妙药
  城市轨道交通的发展历史与铁路一样古老,并且随着城市的兴起、扩展而兴衰。在城市轨道交通出现之前,即使长距离的大运量的铁路运输已经成了主流,但是并未给城市本身的交通带来什么方便。毕竟,铁路解决的是城市之间长距离旅客与货物的运输问题。居住在城市里面的人们,或者步行,或者乘坐马车和人力车。所以,如果我们回到在十九世纪的伦敦与巴黎,漫步街头,除了呼吸着令人窒息的污染空气之外,就是看到大街上马车与行人匆匆而过的身影。不过,任何新技术的出现,总是有人想到用它来改变自己的生活。

  随着时间的推移,城市继续向外扩展,大量的人流涌进城市中心,曾经通畅的大街被无数马车填满,污染、噪声、堵车,成了百年前大城市的家常便饭。而随着汽车的出现,这种交通状况愈加恶劣,汽车的旅行时间越来越长,人们在路上耽搁的时间越来越多,这就逼迫有识之士想办法解决交通拥堵问题,就像我们今天生活在大城市里天天面对的问题一样。经过不懈的努力,方便城市居民的轨道交通第一次出现在了雾都伦敦,时间是在1863年,就在铁路商业化运营30多年之后。那是一条被笨重的蒸汽机车牵引的一条地下铁道,起自帕丁顿站,终至法灵顿站,线路全长6.4公里。这条地铁正式运营是一个划时代的标志性事件,它预示着交通运输可以不止一种方式,不止一个空间,只要技术可行,上天入地的立体交通方式均可实现。

  我们现在回顾百年前的过去,同时环顾我们所在的城市,就会看到轨道交通苍老与年轻的身影交织在一起。现在中国的大都市正经历着一百年前西方国家大城市所经历的一切。汽车的无限制发展,让城市很快就陷入了无休止的堵车和污染之中。汽车对于城市的污染要比马车严重得多,仅在2013年3月份,雾裹北京时间长达一个月,这虽然不都是汽车的功劳,但是汽车尾气肯定占了很大原因。于是寻求更加方便快捷、污染小的交通方式已经迫在眉睫。这种交通方式能准时、定点、快捷、零污染、大运量、耗能低、与其他交通方式无干扰,而城市轨道交通就是最佳的选择。地铁可以在地下穿梭,快速大规模地转移乘客,轻轨可以在城市的高架桥上运行,履行交通职能之时还可以作为城市的风景线。现代有轨电车可以取代公交车沿着固定线路行驶,方便旅客的出行。独轨交通或者跨坐或者悬挂,可作为地铁和轻轨两种交通方式的补充,解决乘客最后一公里的交通难题。市郊铁路衔接大都市和它的卫星城,解决居住在卫星城居民在大都市上班的需要。而无人驾驶的新型自动导轨交通可以实现全自动化控制,按照计算机设定的程序在城市间奔驰。

  轨道交通的生命力,就在城市的需求中熠熠闪光。

  第二节:国内外城轨交通发展概况

  可以毫不夸张地说,城市轨交通的兴起都是大堵车的直接结果。就拿北京而言,城市主干道的汽车运行速度比十年前降低了一半,而且还以每年2公里的速度持续下降。公交车的运行速度从60年代的每小时40公里下降到了现在的10公里。如果没有可以替代的交通方式出现,用不了多久,城市交通就会彻底陷入瘫痪。幸运的是,地铁、轻轨等交通方式终于登台唱起主角,也算是挽救城市于水火。

  从130多年前伦敦修建第一条地铁开始,城轨交通技术不断发展完善,并且以地铁为代表,发展出了轻轨、有轨电车、独轨交通等多种多样的交通工具。1890年伦敦建成世界上第一条电力牵引的地铁线路,1892年,美国芝加哥建成了世界上第二条蒸汽牵引的地铁,3年以后电气化地铁开通运营。1900年巴黎地铁首次投入使用,1902年德国柏林地铁开张纳客。紧接着东京、莫斯科等也不甘落后,纷纷修建地下铁道,其中莫斯科地铁还成了世界上艺术含量最高、并且运量世界第一的地铁线路,年运输旅客32亿人次。首都北京的地铁开通于1969年,而天津是国内第二个修建地铁的城市,上海是第三个。如今全国百万级人口以上的城市都正在修建或者申请修建地铁,将会给居民的出行带来很大的便利。

  除了地铁之外,轻轨是仅次于地铁的交通工具。原来的轻轨的概念专指有轨电车而言的。世界上第一条有轨电车出现于1888年的美国弗吉尼亚州,仅仅过了不到三十年,美国就有370座城市运营有轨电车。而中国也不落后,在20世纪初期的北京、上海、天津等地,有轨电车大规模出现。不过,随着汽车越来越普及,有轨电车逐渐被淘汰,消失在历史的舞台上。随着现代技术的发展,老旧落后的有轨电车已经被技术先进的现代有轨电车所取代,作为干净、环保、快捷的交通工具,受到很多城市的青睐。如今,大连、长春、天津滨海新区等地都开通了现代有轨电车。而现在,轻轨概念已经和现代有轨电车分开了,它的运量介于地铁和现代有轨电车之间,大部分都是以高架的面目出现在城市里。国内比较有名的轻轨有上海轨道交通明珠线、天津的津滨轻轨等。

  独轨交通俗称空中列车,列车通过跨坐在单条轨道上或者悬挂在轨道上运行。这种独特的交通方式早在1821年的英国就出现了,当时用于马拉货车在码头运货。1888年跨座式独轨交通在法国正式运营,1893年德国发明了悬挂式独轨交通。由于这种交通工具运量小、速度低,技术要求较高,一直没有在全球普及。目前,国内第一条独轨铁路修建于重庆,于2004年开通运营。

  第三节:为城市选择合适的轨道交通

  城市轨道交通分类有很多种方式,每种方式都以某个特征作为依据,比如按线路在空间位置划分,可分为地下铁道、地面铁路和高架铁路。按轨道型式划分,可分为重轨铁路、轻轨铁路和独轨铁路。如果按照列车运行导向的方式划分,可分为钢轮双轨、胶轮单轨和胶轮导轨系统。按照最关键的运输能力划分,可分为大运量系统、中运量系统和小运量系统。如果按照城市交通与其他交通方式隔离方式划分,可分为线路全封闭型、线路半封闭型和线路不封闭型。按服务区域分类划分,可分为市郊铁路、市内铁路和区域快速铁路。一般国内都是按照轨道类型来划分,总共有八种交通方式,除了耳熟能详的地铁之外,还有轻轨铁路、有轨电车、市郊铁路、线性地铁、独轨铁道、自动导向交通系统和磁悬浮交通系统。其中以地铁、轻轨、有轨电车和独轨铁道为最经常采用的方式。

  这么多类型的轨道交通,作为城市的管理者,采用哪种方式才最合适呢?如果交通类型选择不当,就会造成浪费投资和运能,或者运力不够,此时按照运输能力的划分方式就起作用了。城市轨道交通按照运能划分为三类,大运量、中运量和小运量交通系统。如果城市人口密集,以大规模转移旅客为目标,就选择修建地铁。地铁在高峰时单向客运量在每小时3~7万人次左右,属于大容量轨道交通系统,该系统在市区内多为地下隧道线,在所有的城市轨道交通中投资最大,工程最艰巨,修建周期最长,运营速度每小时40公里左右,站间距离1公里到1.8公里。如果城市因为修建地铁财力不够,且要求运输能力中等,那么修建轻轨和有轨电车最合适。轻轨和有轨电车泛指高峰时单向客运量在1~3万人次/小时的中等客运量轨道交通系统。其车辆的轴重较轻,对轨道施加的载荷小,一般都是高架或者地面封闭通过,建设投资只是地铁的二分之一左右,轻轨和有轨电车运营速度每小时30公里左右,站间距离0.6公里到1公里。如果对运量要求不高,可采用独轨交通。独轨交通的运能每小时0.5~2万人,运行速度可达每小时30公里,且发车间隔很短,不需要乘客等待太长时间。而市郊铁路与上述交通工具的功能有些差别。地铁、轻轨等是为了转移城市内部的乘客,且线路不长,运行速度低,站间距离短,充分考虑乘客上下车的需要。但是市郊铁路承担的是城市与近郊、远郊以及卫星城的旅客输送任务,线路长度短的几十公里,长的可以达到数百公里,站间距离一般10公里到20公里左右不等,列车运行速度每小时120公里以上。很明显,市郊铁路有时候和高铁有交叉,比如京津城际轨道交通连接天津和北京,应该算是京津唐地区大经济圈里面的交通线路,时速可达每小时350公里。…