1. 地下铁道
地铁在早期大量采用地下结构, 可减轻地面交通压力, 使城市道路得以双倍利用。但是其投资大、建设周期长, 限制了它的发展, 后来修建地铁配合城市建设发展规划, 将地铁推向地面和高架多种形式的布局。
地铁能够输送大流量的客流, 它具有快速舒适、安全、正点等优越性, 运送能力在4 万人次/h 以上, 平均运行速度30~60km/ h 。
地铁的线路构造、建筑结构、车辆设备及检修、信号系统、保安设备和综合服务系统均有较高的设计标准, 因此造价较高。
2. 轻轨铁路
轻轨是在有轨电车的基础上, 应用现代科学技术发展起来的一种新型城市公共交通工具, 是继地铁以后出现的一种中容量的城市轨道交通系统。它和地铁一样均可放于地面、地下和高架。
轻轨比地铁小时单向客流量小。地铁小时客流量超过4 万人次, 轻轨为超过1 万人次。轻轨的运行速度也比地铁慢, 为20~25km/ h ,轻轨的建设造价为地铁的1/ 2~1/ 3 左右。由于造价低, 建设周期快、见效快、受到城市交通建设部门的青睐。
3. 单轨铁路
单轨铁路是以轨道梁为导向的运输方式,它根据车辆走行方式可划分为跨座式和悬挂式两种。跨座式车体重心在轨道梁上方, 车辆在在轨道梁上走向, 车体在轨道梁下方垂吊。
跨座式轨道梁为预应力钢筋混凝土梁。由支柱支撑, 距地面约15m , 占地面积小, 对地面不干扰, 该系统结构简单, 造价低, 由于走行和导向车轮采用橡胶轮, 所以噪音小, 舒适度高, 单向客流量1 —115 万人次/h 。
4. 自动导向运输
自动导向运输系统(日本称为城市新交通系统AGT) , 是早在50 年代发展起来的一种车辆形式, 它是以橡胶轮为走向轮, 走在混凝土道床上, 另有一套导向轮为车辆导向, 导向轮在中间的称为中导式系统, 导向轮在两侧的称为侧导式系统, 由于该系统使用先进的行车指挥设备, 实现无人驾驶运行。
自动导向运输系统爬坡能力强, 噪音低, 但它车辆重, 结构复杂, 比钢轮能耗大, 运营成本高, 单方向客运量0.4 万~1.6 万人次/h 。
5. 磁悬浮铁路
磁悬浮铁路是近年来研究和实验的一种以电磁为动力的新型交通工具。它通过装在车辆底盘下的电磁铁和装在导向槽下的磁性轨道之间的斥力悬浮起来, 因此运行时不受轮轨间粘着系统限制和运行时没有摩擦阻力, 减少了列车振动、噪音污染和磨耗引起的维修量。其特点是能有较高的速度, 且不受大坡道、小曲线的限制, 工程费较低。适用于中小运量的交通线路。可供观光旅游使用。
1860 年世界第一条地铁在英国伦敦开工兴建, 1863 年建成通车, 全长6.4km , 列车由蒸汽机车牵引, 1890 年世界上第一条由电力机车牵引的地铁在伦敦运营。全长5.6km , 揭开了发展城市轨道交通的序幕。到目前为止, 全世界已有43 个国家120 多个城市修建了城市轨道交通。总营业里程有6600 多公里(其中地铁5000 多公里, 轻轨1000 公里) 。其中地铁线路长度超过100 公里的城市有伦敦、纽约、莫斯科、巴黎、东京、芝加哥、华盛顿、旧金山。
我国城市轨道交通系统研究、建设起步较晚,已建成的地铁有最早的北京地铁一期工程, 全长2316 公里,1969 年10 月1 日建成通车,二期工程19.9 公里于1984 年建成通车,天津地铁Ⅰ 期工程长7.4 公里,1985 年正式运营,上海地铁一号线全长约18km , 也已建成运营。广州地铁一号线全长18.5km 也已建成通车。
随着城市轨道交通装备国产化的加快,地铁轻轨和高架轨道交通等将成为我国在21 世纪时城市交通建设的新热点。据悉除上述四个城市已建成地铁外, 尚有深圳、南京、青岛、沈阳、重庆等地铁轻轨项目已批准立项或原则同意建设,此外还有大连、成都、长春、哈尔滨、鞍山、武汉、杭州、乌鲁木齐、佛山等20 多个城市正在筹建并进行建设前期准备工作。
据不完全统计, 下列城市正在进行城市快速轨道交通系统的研究、规划和实施。北京地铁复八线12km 、重庆轻轨一号线16.6km 、北京地铁西单南北线19.5km 、上海地铁二号线11.6km 、青岛地铁一号线15.5km , 重庆轻轨二号线17.7km , 沈阳轻轨二号线22.4km , 天津地铁南北线改扩18.4km , 南京地铁一号线16.8km , 深圳地铁一号线1 期工程25.0km , 成都地铁一号线14.8km , 武汉轻轨一号线15.9km , 哈尔滨轨线14.5km , 广州市郊轻轨线26.0km 。
我国城市轨道交通才刚起步, 它是一项事关重大的系统工程, 所以必须提到战略高度, 超常规发展。
1. 首先应有明确的战略目标, 国外许多城市的轨道交通已成为城市交通的骨干, 承担的客运量占到整个城市客运量的50 %~80 % , 已成为人们上下班、上下学甚至购物的主要交通工具。据专家建议, 我国大城市轨道交通发展的战略目标为, 用30 年到50 年时间, 建成覆盖我国主要大城市现代化轨道交通网。包括地铁、轻轨在内的轨道交通里程争取达到2000 公里以上。使城市人口500 万以上的特大城市轨道交通承担的客运量达到城市总客运量的50 % 以上, 个别争取达到80 % 左右。为此, 我国每年需建成40~70 公里的地铁或轻轨。
2. 实现轨道交通技术装备国产化对轨道交通发展至关重要,它可以大幅度降低轨道交通的造价,有利于制定统一的技术规范和产品标准,同时,轨道交通这个新产业也将会增加许多就业机会,成为我国一个新的经济增长点。
3. 与此同时, 应充分发挥市郊铁路在城市交通中的重要作用。大城市的市郊铁路不但具有城市地铁、轻轨交通的所有优势, 而且其工程造价相对比较低廉, 对其进行技术改造后, 对发展大城市轨道交通更具有现实的意义。
4. 此外, 轨道交通应与城市道路交通协调发展。轨道交通是城市交通的骨干, 但必须与城市公共交通, 私人交通相配合, 形成城市现代化立体交通体系, 才能解决城市交通问题。
5. 对于我们这样一个发展中国家, 需合理规划, 近期尽快修建一部分城市高架铁路, 可以大大提高城市轨道系统的建设速度, 大幅度降低城市交通建设费用。通过较短时期的势力, 使城市交通的面貌发生根本的改变, 走出一条适应我国国情的城市交通发展道路。