4.5城市軌道交通系統(tǒng)的運輸能力
城市軌道交通系統(tǒng)的運輸能力是系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)之一,是系統(tǒng)選型的主要依據(jù)。按運輸能力分類,目前各國還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),大致可以區(qū)分為大運量、中運量和小運量3個系統(tǒng)。市郊快速鐵道、地下鐵道屬大運量軌道交通系統(tǒng),單向高峰小時運量在4萬人次以上;輕軌、單軌、導(dǎo)軌和線性電機(jī)牽引的系統(tǒng)均屬于中運量系統(tǒng),單向高峰小時運量在1萬人次~4萬人次之間;有軌電車則是小運量軌道交通系統(tǒng)。
城市軌道交通運輸能力取決于列車的最大載客量和列車的最短行車間隔時間。列車最大載客量則由車輛定員和列車編組輛數(shù)決定,而車輛定員又因考慮車輛線性尺寸、座席比、每平方米站立人數(shù)等舒適性參數(shù)有較大差異。最短列車間隔時間則受線路條件、信號設(shè)施及控制系統(tǒng)的制約。運輸能力與列車運行間隔有極大的關(guān)系,如果最小行車間隔縮短,則列車通過能力提高,此時編組輛數(shù)減少,亦可達(dá)到相應(yīng)的運輸能力。當(dāng)然,這對列車信號控制要求也相應(yīng)提高。如果說公共交通系統(tǒng)的客流量反映了城市公共交通的客觀需求,運輸能力則表示交通系統(tǒng)的實際適應(yīng)能力,它取決于列車編組、載客量、行車間隔及公共交通系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。
理論研究表明,車輛行車間隔和車輛載客量還影響到系統(tǒng)的建設(shè)費用和乘客的費用。如采用較長的間隔時間和較長的編組則建設(shè)費用降低,但乘客候車時間將增加;當(dāng)列車載客量保持一定,利用縮短行車間隔時間增加運載能力時,系統(tǒng)的平均費用基本保持不變,但乘客的平均消耗時間減少,隨著行車間隔時間的繼續(xù)減少,列車行車頻率太高時運營費用開始增加,準(zhǔn)時性和可靠性下降。
5城市軌道交通的分類定義
針對國外各種軌道交通方式的特點,根據(jù)城市軌道交通的界定范圍,將那些技術(shù)成熟、已經(jīng)作為城市公共交通正式運營的軌道交通區(qū)分為7種類型,并定義如下。
5.1城市市郊快速鐵道
城市市郊快速鐵道是由電氣或內(nèi)燃牽引,輪軌導(dǎo)向,車輛編組運行在城市中心與市郊、市郊與市郊、市郊與新建城鎮(zhèn)間,以地面專用線路為主的大運量快速軌道交通系統(tǒng)。
5.2地下鐵道
地下鐵道是由電氣牽引、輪軌導(dǎo)向、車輛編組運行在全封閉的地下隧道內(nèi),或根據(jù)城市的具體條件,運行在地面或高架線路上的大容量快速軌道交通系統(tǒng)。
根據(jù)資料分析,為了降低工程費用,地鐵系統(tǒng)中地面和高架線路所占的比重越來越大。在世界范圍內(nèi),地下鐵道地下部分約占70%,地面和高架部分約占30%,甚至有的城市地鐵系統(tǒng)全部采用高架形式,只有部分城市地下鐵道系統(tǒng)是完全在地下的。地下鐵道是歷史遺留下來的一個專有名詞。
5.3輕軌交通
輕軌交通是在有軌電車基礎(chǔ)上發(fā)展起來的電氣牽引、輪軌導(dǎo)向、車輛編組運行在專用行車道上的中運量城市軌道交通系統(tǒng)。輕軌交通的運量在公共汽車和地鐵之間,它可以根據(jù)城市的特點和具體情況,采用地下、地面及高架相結(jié)合的形式進(jìn)行建設(shè),可以降低建設(shè)費用,具有很大的靈活性和適應(yīng)性。輕軌交通還可以根據(jù)客流的需要采用不同車型,如單車和鉸接車組成不同的編組方式。輕軌交通可以按照德國的方法進(jìn)行分類。
5.4單軌交通
單軌交通是由電氣牽引、具有特殊導(dǎo)向和轉(zhuǎn)折裝置、列車編組運行在專用軌道梁上的中運量軌道交通系統(tǒng)。通常分為跨座式和懸垂式2種形式,車輛重心在運行軌面之上的稱為跨座式單軌,在運行軌面之下的稱為懸垂式單軌。
5.5新交通系統(tǒng)
所謂新交通系統(tǒng),目前還沒有統(tǒng)一和嚴(yán)密的定義。從廣義來講,可以認(rèn)為凡是適應(yīng)地區(qū)多樣化的交通需求,使線路和車輛提供最高的運輸效率和良好的服務(wù)質(zhì)量的公共運輸系統(tǒng)和設(shè)備都是新交通系統(tǒng),是那些與現(xiàn)有運輸模式不同的各種新交通方式的總稱。狹義的新交通系統(tǒng)則定義為,由電氣牽引,具有特殊導(dǎo)向、操縱和轉(zhuǎn)折方式的膠輪車輛,單車或數(shù)輛編組運行在專用軌道梁上的中運量軌道運輸系統(tǒng)。這種軌道運輸系統(tǒng)多數(shù)設(shè)置在道路及公共建筑物的上部空間,具有中等運量,能自動行駛。新交通系統(tǒng)從系統(tǒng)運行特征上分析,也可以稱為導(dǎo)軌式交通系統(tǒng)。
5.6線性電機(jī)牽引的軌道交通系統(tǒng)
線性電機(jī)牽引的軌道交通系統(tǒng)是由線性電機(jī)牽引,輪軌導(dǎo)向,車輛編組運行在小斷面隧道、地面和高架專用線路上的中運量軌道交通系統(tǒng)。
之所以將線性電機(jī)牽引的軌道交通系統(tǒng)列為獨立的系統(tǒng),是因為該系統(tǒng)與地下鐵道、市郊快速鐵道、輕軌有明顯的區(qū)別。它是利用線性電機(jī)在磁場相互作用下,直接產(chǎn)生牽引力,屬于非粘著驅(qū)動,車輪只起到支承和導(dǎo)向作用。從運輸能力上分析,因采用小型車輛,屬于中運量系統(tǒng),使用在地鐵中可以稱為小斷面地鐵,也可以用在高架線路上。
5.7有軌電車有軌電車是由電氣牽引、輪軌導(dǎo)向、單車或兩輛編組運行在城市路面線路上的低運量軌道交通系統(tǒng)。
現(xiàn)代有軌電車由于采用整體道床,軌面和路面保持同一水平,因此機(jī)動車輛和行人可以進(jìn)入,是一種混合交通。車輛運行速度較低,行車安全和準(zhǔn)時性較差,運量較小,單向高峰小時運量通常在1萬人左右。