第四节：地下铁道
地下铁道，顾名思义就是修在城市地下的铁路，它因为轴重相对较重，属于重轨交通系列，采用钢轨钢轮系统，单方向高峰输送能力每小时在3万人次以上。地铁根据城市的特殊需要，大部分采用地下，但是必要的时候也可以采用地面或高架形式。地铁的站间距较密，采用电力驱动，线路全封闭，信号自动化控制，具有运量大、速度快、安全、准时、舒适、污染少、节约城市土地资源等优点。缺点就是建设费用高，一旦发生火灾等自然灾害，乘客疏散较困难。地铁也可以划归到普通铁路的范畴，但是它和常规铁路的最大区别就是专门输送旅客。除此之外，地铁的供电系统也和常规铁路不同，不用架设接触网，而是采用第三轨供电的方式，电压采用直流750伏特到1500伏特。由于地铁具有速度快、发车密度高、时间间隔短等特点，它的信号控制系统从原来的的地面信号发展成为采用自动闭塞、计算机联锁、列车自动监控系统、自动防护系统以及自动运行系统保证安全运行。在列车控制方面，它又和高铁的列控系统非常相似。
地铁因为位于地面以下十几米甚至几十米，需要设置通风和环境控制系统来满足旅客乘车的需要。因为地铁空间是一个封闭的管道系统，除了进出口通道，整个与大气隔绝，列车运行与乘客换乘会产生大量的热能无法释放，久而久之空气就变得闷热污浊，严重影响旅客的舒适度。同时，一旦地铁发生火灾，浓烟不能及时排出，就会造成窒息致死事件发生。通风环境控制系统主要包括地铁风亭、防排烟系统、阻塞通风和空调通风设备等。
国内地铁的轨道与常规铁路类似，都是采取1435毫米轨距，钢轨采用重型钢轨，道床为随时道床或者采用混凝土浇筑的道床。地铁车站作为整个地下交通系统必不可少的组成部分，它的功能要根据当地城市的经济发展水平和旅客的切实需要来设计。车站的站间距与公交车站差不多，车站的建筑和结构以满足使用为主。因为地铁不同于商场购物中心等建筑，后者是人流汇聚之地，地铁是人流疏散的场所，不允许乘客长时间坐卧停留，因此将地铁站装修的奢侈豪华没什么实际用处，乘客也没时间欣赏浏览。当然国外很多地铁站都作为艺术品去建设，是和当地国情有关，我们没必要一味模仿，节省投资做更多实用的事情才是正道。地铁车站按照运营性质可分为中间站、尽头站、换乘站与折返站，按照结构形式可分为地下、地面和高架车站。车站内的旅客乘降站台分为侧式站台和岛式站台，一般还是以岛式站台为主，上下行的地铁停靠在站台两侧，可以方便旅客换乘和集散。
地铁的车辆都是电动车编组，属于装备电机能够自动走行的车辆，列车的驾驶室在列车两端，编组辆数为4~8节，车厢宽度3米。要求地铁车辆具备加减速快、停车制动距离短、运行速度高等特点。车厢采用难燃或者阻燃材料制成，不容易发生火灾。
第五节 城市轻轨
轻轨、地铁和现代有轨电车是很容易被混淆的概念，即使作为城市轨道交通技术专家，对这三种交通方式的划分也观点不一。普通大众经常将地铁与轻轨混淆，而专家们则经常将轻轨与有轨电车归为一类。其实三者之间还是有一些区别的。地铁大部分在地下，小部分高架。轻轨大部分高架，小部分在地面。而有轨电车除了立交、河流跨越之外，大部分位于地面上。这是以三者的建筑结构形式来区分的。还有一种区分方法就是根据单位小时的客运量来分，前面已经提及。如果按照车型来区分，一般划分为A、B、C型，A型车宽3米，B型车宽2.8米，C型车宽2.6米。A、B型车用在地铁上，C型车在轻轨上使用。实际上，三者标准在实际建设中经常被打乱，有的城市建设轻轨就用地铁高标准，也没什么问题。所以为了方便，在地铁、轻轨和有轨电车都存在的城市，干脆将其统称为“轨道交通”。比如上海市就是这么做的。
轻轨是在有轨电车基础上发展起来的，由电气牵引，轮轨导向，列车或车辆编组运行在专用行车道上，属于中运量城市轨道交通系统。轻轨的运行速度可达30公里/小时，输送能力介于地铁和有轨电车之间，每小时为1.5~3万人。轻轨的名称来源于1978年3月国际公共交通联合会在比利时首都布鲁塞尔召开的一次会议，会上确定了轻轨英文为“Lig小时t Rail Transit”，简称“轻轨”，英文缩写为LRT。轻轨最突出的优点就是投资较小、运输量大，建设快，管理也较地铁系统容易，其适应性很强。既可作为中小城市轨道交通网络的主干线，也可作为大城市或特大城市轨道交通网络的补充，发展前景广阔。
因为轻轨和地铁非常相似，它采用标准轨距1435毫米，桥梁上铺设有道砟的轨道，牵引供电需要在高架桥一侧架设接触网，通过轻轨车辆顶部的受电弓接受电力、列车信号控制系统和地铁大同小异。轻轨车站一般都设高架站，大多数采用侧式站台，旅客乘车需要上下高架站。轻轨车站可以采用钢筋混凝土框架结构、桥梁式结构和框架加桥梁式结构。其中钢筋混凝土框架结构适合于用地范围大、车站规模大的地段，可做成2到3层。桥梁式结构适用于用地范围小、客流量小、车站规模不大的地段。
目前，在我国已经投入运营的城市轻轨有长春轻轨，这是我国第一条轻轨，2002年开通运营。天津的津滨轻轨，2003年开通运营。大连轻轨分三号线和七号线，分别于2003年和2009年开通使用。因为轻轨具备很多优点，又比地铁省钱，国内其他很多城市也在筹划修建中。
第六节：现代有轨电车
有轨电车出现的时间也很早，在20世纪初曾经风靡一时。不过早期的有轨电车技术落后，运行速度慢、车体颠簸、噪音大，很快就被异军突起的汽车给打了个落花流水，消失在城市居民视野有半个世纪左右。随着城市内部汽车无限制的增加，拥堵和污染问题让大家不约而同想起了有轨电车的好处。在新技术的推动下，现代有轨电车横空出世，以其低廉、环保、舒适、方便的优点得到了城市的认可，成了一种死而复生的新型交通工具。
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中运量城市轨道交通系统，它是一种地面公共交通工具。按照车辆的地板的高低可分为高底板，低底板有轨电车。低地板有轨电车的底板与路面基本持平，方便老年人和残疾人上下车。按供电方式分为接触轨和架空接触网式有轨电车。接触轨有轨电车的供电是通过轨道作为回流线进行，架空接触网式有轨电车是在下路一侧架设接触网，通过车辆的受电弓给车辆供电。按照轮轨制式分为钢轮钢轨和胶轮导轨有轨电车。
现代有轨电车的运输能力介于轻轨和公交车之间，能达到每小时1.0～1.2万人，属于中运量的城市公交系统。有轨电车的爬坡能力强，最高可爬上千分之六十的陡坡，同时转弯半径小，最小转弯半径小于30米，大大增加了电车行驶的灵活性。有轨电车的车辆采用模块化设计，技术更先进。所谓模块化设计，指的是车辆设计标准化，根据需要可以将多辆车辆铰接在一起，延长列车的长度，增加客运量，同时车辆的检修维护也更加容易。在满足运量，提高运行安全的基础上，有轨电车实现人性化设计和服务，实现旅客的舒适度与环境的友好性的完美结合。相对于地铁来说，新型有轨电车造价每公里造价仅为地铁的1/6，为轻轨造价的1/3左右，而且运营费用较低，初期投资少、获取的效益高。现代有轨电车采用电力牵引，环保并且能耗低，仅为小汽车的1/9，公交车的1/4。
现代有轨电车的建设可以采取多种多样的方式，比起地铁和轻轨更加灵活，比如可以采取改造原有有轨电车线或废弃铁路作为有轨电车的线路，属于废物利用，变废为宝。这种方式不但既有资源，通过比较小的投资就能较好地缓解了城市交通压力。第二种方式就是新建有轨电车线路。新建的有轨电车线路技术标准一般较高，造价不低，但比起地铁和轻轨还是节省很多投资。新建成的有轨电车能很好地与城市周围的环境相协调，在承担运送旅客任务的同时，还可以作为城市的风景，为环境增添光彩。第三种建设方式是与干线铁路共享轨道。这样可大大提高铁路系统的可达性，使之延伸至城市内部，解决城市交通最后一公里的难题，有轨电车系统的服独轨交通务范围也扩大到城市周边,增加了客流量。…
