複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

地鐵

(城市軌道交通的種類)

編輯 鎖定
地鐵是在城市中修建的快速、大運量、用電力牽引的軌道交通。列車在全封閉的線路上運行,位於中心城區的線路基本設在地下隧道內,中心城區以外的線路一般設在高架橋或地面上,英語為metro(underground railway、subway)。 [1]  地鐵是涵蓋了城市地區各種地下與地上的路權專有、高密度、高運量的城市軌道交通系統(Metro),中國台灣地鐵稱之為“捷運”(Rapid transit)。
除了地下鐵以外,也包括高架鐵路(Elevated railway)或路面上鋪設的鐵路。因此,地鐵是路權專有的、無平交,這也是地鐵區別於輕軌交通系統的根本性的標誌。世界上最早的(也是第一條)地鐵是英國倫敦的大都會地鐵,始建於1863年。 [2] 
中文名
地鐵
外文名
Subway、Underground、Metro、Tube
服務類型
城市軌道交通
首條地鐵
倫敦地鐵(1863年)
里程最長
831公里(上海地鐵 [34] 
線路最長
上海地鐵11號線

地鐵概念定義

編輯
在英文環境中,根據各城市類似系統的發展起源與使用習慣之不同,常稱為:Metro(法國巴黎、中國大陸大部分地區)、MRT新加坡台北高雄等)、MTR(特指香港)、Overground(特指地上軌道)、Railway(特指地上軌道)、Subway美國及周邊地區、北京)、Tube(特指倫敦)或Underground(特指倫敦)。 [3] 

地鐵歷史沿革

編輯
倫敦地鐵通車時的情景 倫敦地鐵通車時的情景
1860年,在倫敦帕丁頓(Paddington)的法靈頓(Farringdon)街和畢曉普(Bishop)路之間建造的第一條長6公里的地鐵開工,採用開挖回填的方法建造。
1863年1月10日全線通車,這就是世界上首條地下鐵路系統——倫敦大都會鐵路(Metropolitan Railway),運行第一年就載運了950萬名旅客。由於當時電力尚未普及,所以此地下鐵路須用蒸汽機車牽引,又因機車釋放出的廢氣對人體有害,所以當時的設計師腦洞大開,隧道每隔一段距離便要有和地面打通的通風槽。
1866年,倫敦市利用格雷特黑德(J. H. Greathead)研製的隧道盾鑽挖鑿“管式”路線。隧道開得很深,以避免與建築物基礎或市政管道衝突和影響街道交通。原計劃用纜索操作,後改用電力牽引
1870年,倫敦開辦了第一條客運的鑽挖式地鐵,在倫敦塔附近越過泰晤士河,但這條鐵路並不算成功,在營運數個月後便因新通車的倫敦塔橋取代了大部分的旅客運量而廢線。現存最早的鑽挖式地鐵則在1890年開通,亦位於倫敦,連接市中心與南部地區。最初鐵路的建造者計劃使用類似纜車的推動方法,但最後用了電力機車,使其成為第一條電動地鐵,同時早期在倫敦市內開通的地鐵在1906年全數電氣化。就英國其他城市而言,英國利物浦市於1886年亦開通穿越市中心並跨越默西河的地下鐵路,並於1903年早於倫敦地鐵率先實現了電氣化,是世界上第一條實現電氣化的地下鐵路,但該地下鐵路現今在行政和運營管理上尚未獨立成城市地鐵而仍屬於英國國家鐵路網的默西塞德郡通勤鐵路。
倫敦地鐵修建時的場景 倫敦地鐵修建時的場景
1890年,第一條4.8公里的電氣地鐵開始運轉。1900年倫敦開始建造更多的管式地鐵,並對開挖回填式線路進行電氣化改造。在第一及第二次世界大戰期間,地鐵車站發揮了防空掩蔽所的作用。其他許多城市都效法倫敦的榜樣。蘇格蘭城市格拉斯哥則於1896年年底開通地鐵。
1896年,當時奧匈帝國布達佩斯開通了歐洲大陸的第一條地鐵,共有5公里,11站,現今仍在使用。由於採用鋼樑平板頂,因而位置較淺,節省了大量資金。
1898年巴黎開始建造一條長10公里的地鐵,1900年法國的巴黎地鐵開通,由於邊温尼埃(Fulgence Bienvenue)工程師對開挖回填法的改進,加快了建設速度。新法是沿着線路按間隔開挖豎井,再從豎井下兩側開鑿隧洞,洞內用磚砌築基礎以支承緊貼路面的木模板。這種建造頂拱的方法對地面交通干擾較少。巴黎地鐵最初的法文名字是Chemin de Fer Métropolitain(法文直譯意指“大都會鐵路”,是從“Metropolitan Railway”直接譯過去的,後來縮短成“métro”,所以很多城市軌道系統都稱metro。俄羅斯的地鐵也順理成章,只是改用了西裏爾字母,稱為Метро。)
1895至1897年波士頓建成美國第一條地鐵,長2.4公里。起初用有軌電車及無軌電車,後改為電氣火車。1904年10月27日,當時世界最大的地鐵系統在紐約市通車。1913年,位於南美洲的布宜諾斯艾利斯地鐵建成通車。1930年代,莫斯科建立了地鐵系統。1954年,加拿大多倫多市地鐵通車。
1960年代在蒙特婁採用巴黎型輪胎車建築了第二個地鐵系統。亞洲的日本的東京、京都、大阪、名古屋等地先後於1927、1931、1933和1957年陸續建成地鐵。
新中國第一條地鐵設計者施錫祉同志 新中國第一條地鐵設計者施錫祉同志
1965年7月1日,北京地鐵一期工程正式開工,這是中國第一條地鐵線路。1969年10月1日完工並運營,1969年11月,因路線供電方式有缺陷,發生大火(無人員傷亡)。路線改造後1971年1月15日繼續運營。
1976年,美國舊金山海灣區建成採用全自動操縱的第一條高速地下鐵道。同年,具有自動控制系統的華盛頓特區地鐵正式開放。帶有空調設備的輕型鋁車廂由於設計鐵軌和車廂支承系統而更加平穩、迅速地運行,建築美觀和乘客安全等因素統一的地下車站也是現代列車和地鐵建築的特色。
1990年初,上海地鐵開始興建,到1993年開通第一條路線,截至2017年已經成為世界上規模最大的地鐵網路。 [4] 
恐怖事件:
1995年3月20日,在日本東京奧姆真理教發動了東京地鐵沙林毒氣事件,造成13人死亡及5,510人以上受傷。
2001年9月11日,在美國紐約的911恐怖襲擊事件中,地鐵雖然沒有成為恐怖主義者直接攻擊的目標,但是倒塌了的世貿中心大樓(WTC)的正下方有地鐵車站,而地鐵車站也因為建築的倒塌而被破壞,人因此死亡。
2003年2月18日,韓國大邱市地鐵發生縱火事件,死亡人數約200人。
2005年7月7日,在英國倫敦發生了爆炸事件,造成52名乘客遇難,700多人受傷。
2010年3月29日,在俄羅斯莫斯科發生了兩次地鐵爆炸事件,死亡人數已上升至34人,初步判斷為恐怖襲擊。
2011年4月11日17時56分,在白俄羅斯首都明斯克發生的“十月”地鐵站爆炸案,造成12人遇難,約200人受傷,被定性為恐怖事件。 [5] 

地鐵車型標準

編輯
地鐵車型是指地鐵(城市軌道交通)所用車輛的型號。一般而言,世界各地地鐵車型沒有統一的標準,往往是按照某個地方的地鐵所需量身定製,比如紐約地鐵的A系統和B系統。在中國大陸,地鐵車型往往被分為A、B、C三種型號以及L型。 [6] 
A型車
  • 車輛長度:21-24米、有效長度22.1米
  • 車輛寬度:3米
  • 每輛最大載客量:310人
  • 每輛列車通常一側有五個門
B型車
  • 車輛長度:19-21米、有效長度19.8米
  • 車輛寬度:2.8米
  • 每輛最大載客量:240人
  • 每輛車輛通常一側有四個門
C型車
  • 車輛長度:15-19米
  • 車輛寬度:2.6米
  • 每輛最大載客量:210人
  • 每輛車輛通常一側有四個門
L型車
L型車屬於直線電機列車,不分尺寸和車輛定員以及每輛車輛的車門數。
參數
Ⅰ級
Ⅱ級
Ⅲ級
Ⅳ級
Ⅴ級
系統類型
高運量地鐵
大運量地鐵
中運量輕軌
次中運量輕軌
低運量輕軌
適用車輛類型
A型車
B型車
C型車
C-Ⅱ型車
現代有軌電車
最大客運量(單向小時人次)
4.5萬以上
3.0-5.5萬
1.0-3.0萬
0.8-2.5萬
0.6-1.0萬
路形態
隧道為主
隧道為主
地下或架空
地面或地下
地面
路用情況
專用
專用
專用
隔離或少量混用
混用為主
平均站距(m日)
800-1500
800-1200
600-1000
600-1000
600-800
長度(m日)
200
200
120
<100
<60
高低
低(高日)
車輛寬度(m日)
3.0-3.2[1]
2.8
2.6
2.6
2.6
車輛定員(單個車廂)
310
240
220
220
200
最大軸重(t)
16
14
11
10
9
最大時速(km/h)
80-160
100
80
70
40
平均運行速度(km/h)
34-40
32-40
30-40
25-35
15-25
軌距(mm)
1435
1435
1435
1435
1435
額定電壓(v)
DC1500V(1200V)
DC1500V(1200/750V)
DC1200V(750V)
DC600V(380V)
DC380V
受電方式
架空接觸網
架空接觸網/第三軌
架空接觸網/第三軌
第三軌/地面軌道
地面軌道
列車自動保護
有/無
列車運行方式
ATO/司機駕駛
ATO/司機駕駛
ATO/司機駕駛
司機駕駛
司機駕駛
行車控制技術
ATC
ATC
ATP/ATS
ATP/ATS
ATS/CTC
列車編組
3-8
4-8
2-5
2-4
2
列車最小行車間隔
90秒
90秒
90秒
150秒
300秒

地鐵性能特點

編輯

地鐵優點

節省土地:由於一般大都市的市區地皮價值高昂,將鐵路建於地底,可以節省地面空間,令地面地皮可以作其他用途。
減少噪音:鐵路建於地底,可以減少地面的噪音。
減少干擾:由於地鐵的行駛路線不與其他運輸系統(如地面道路)重疊、交叉,因此行車受到的 交通干擾較少,可節省大量通勤時間。
節約能源:在全球暖化問題下,地鐵是最佳大眾交通運輸工具。由於地鐵行車速度穩定,大量節省通勤時間,使民眾樂於搭乘,也取代了許多開車所消耗的能源。
減少污染:一般的汽車使用汽油或石油作為能源,而地鐵使用電能,沒有尾氣的排放,不會污染環境。
其他優點
地鐵與城市中其他交通工具相比,除了能避免城市地面擁擠和充分利用空間外,還有很多優點。
1. 運量大。地鐵的運輸能力要比地面公共汽車大7~10倍,是任何城市交通工具所不能比擬的。
2. 準時,正點率一般比公交高。
3. 速度快,地鐵列車在地下隧道內風馳電掣地行進,行駛的最高時速普遍80公里,可超過100公里甚至有的達到了120公里。 [7] 

地鐵缺點

建造成本高:地鐵工程路線長,影響範圍廣,通常需要對路線沿線的建構築物、管線、道路進行拆遷、改造、保護等措施,工程以外的費用比較大。地鐵工程多為地底,由於要鑽挖地底,地底建造成本比建於地面高。
前期時間長:興建地鐵的前期時間較長,由於需要規劃和政府審批,甚至還需要試驗。從開始醖釀到付諸行動破土動工需要非常長的時間,短則幾年,長則十幾年也是有可能的。
部分災害抵禦能力弱:雖然地鐵對於雪災和冰雹的抵禦能力較強。但是對地震、水災、火災和恐怖主義等抵禦能力很弱。由於地鐵的構造,而導致極易因為這些因素髮生悲劇。為此自地鐵出現以來,工程師們就不斷持續研究如何提高地鐵的安全性。 [8] 
具體缺點如下:
1、地震
可以導致行進中的車輛出軌,因此地鐵都設計有遇到地震立即停駛的功能。為防止地鐵地道坍塌,處於地震地帶的地鐵結構必須特別堅固。
2、水災
由於地鐵內的系統低於地平線,而導致地上的雨水容易灌入地鐵內的設施。因此地鐵在設計時不得不規劃充分的防水排水設施,即使如此也可能發生地鐵站淹水事件。為此在發生暴雨之時,地鐵車站入口的防潮板和路線上的防水閘門都要關閉。一個知名的例子是台北捷運在納莉颱風侵襲時曾經發生淹水事件,還有北京地鐵1號線因暴雨積水關閉了數小時。
3、火災
在以前,人們不太重視地鐵站內的防火設施,車站內一旦發生火災,瞬間就會充滿煙霧,而引發嚴重的災禍1987年11月18日,英國倫敦地鐵King's Cross站發生火災,導致31人死亡。產生火災的原因之一是因為倫敦地鐵內採用了大量木質建築。因此,日本地鐵部門規定在地鐵站內禁煙來避免火災。
2003年2月28日,韓國大邱廣域市的地鐵車站因為人為縱火而產生火災,13輛車輛被燒燬,192人死亡,148人受傷。這次火災產生如此嚴重死傷的原因除了車輛內部裝潢採用可燃材料之外,車站區域內排煙設施不完善也是重要因素,加上車輛材質燃燒時產生了大量的一氧化碳等有害物質,而導致不少人中毒死亡。 [9] 

地鐵主要功能

編輯
客運:絕大多數的城市軌道交通系統都是用來運載市內通勤的乘客,而在很多場合下城市軌道交通系統都會被當成城市交通的骨幹。通常,城市軌道交通系統是許多都市用以解決交通堵塞問題的方法。地鐵在許多城市交通中已擔負起主要的乘客運輸任務,莫斯科地鐵是世界上最繁忙的地鐵之一,800萬莫斯科市民平均每天每人要乘一次地鐵,地鐵擔負了該市客運總量的44%。東京地鐵的營運里程和客運量與莫斯科地鐵十分接近。巴黎地鐵的日客運量已經超過1000萬人次。紐約的地鐵營運路線總長居世界第五,日客運總量已達到2000萬人次,佔該市各種交通工具運量的60%。香港地鐵總長雖然只有43.2公里,但它的日客運量高達220萬人次,最高時達到280萬人次。
貨運:美國的芝加哥曾有用來運載貨物的地下鐵路;英國倫敦亦有專門運載郵件的地下鐵路。但兩條鐵路已先後在1959年及2003年停用。 [10] 
人防:在戰爭(如第二次世界大戰)時,地下鐵路亦會被用作工廠或防空洞。不少國家(如韓國)的地鐵系統,在設計時都有把戰爭可能計算在設計內,所以無論是鐵路的深度、人羣控制方面,都同時兼顧日常交通及國防的需要。
避寒:有些地方的地下鐵路建築在地下為的不單是避開地面的繁忙交通及房屋,還有為避免鐵路系統受到户外的惡劣天氣的破壞,負面教材有莫斯科地鐵地面線4號及L1號線,受到極端寒冷天氣的肆虐導致維修費用已經遠遠高過地下線的建造及維修費用。
擺設:城市軌道交通系統亦被用作展示國家在經濟、社會以及技術上高人一等的指標。例如前蘇聯的地下鐵路系統便以車站裝飾華麗出名,而朝鮮首都平壤的地下鐵路系統亦有堂皇的裝飾。 [11] 

地鐵組成構件

編輯
隧道:很多地下鐵路行走的隧道,都比在主要幹線上的為小;所以一般而言地下鐵路的列車體積一般比較小。有時隧道甚至能影響列車的形狀設計,例如倫敦地鐵的部分列車便是。
動力:大部分的城市軌道系統都是使用動力分佈式(即動車組列車),而不使用動力集中式。如果使用動力集中式,經常會用推拉運作。
系統:部分較為先進的系統已開始引入列車自動操作系統。倫敦、巴黎、新加坡、廣州、中國台灣和香港等地車長都毋需控制列車。更先進的軌道交通系統能夠做到無人操控。例如世界上最長的自動化LRT(light rapid transit system)系統—温哥華Skytrain,整個LRT所有的車站及列車均為“無人管理”。廣州地鐵APM線上海地鐵10號線均為無人駕駛,司機僅僅進行監控。
車輛:最初的城市軌道系統車輛是木製的,後來改為鋼製以減少一旦發生火災造成的危險。自1953年開通的多倫多的地下鐵路,車輛開始再改良為鋁製,有效減少維修成本和重量。

地鐵建設方法

編輯

地鐵隧道建設

紐約地鐵修建工程,採用明挖回填法 紐約地鐵修建工程,採用明挖回填法
在地下挖隧道並不是一件容易的事,而且需要極大量的金錢和時間,至少也要好幾年才能完成。
1、明挖回填法:最簡單直接的方法是明挖隨填(明挖回填)。這種方法一般是在街道上挖掘大坑,再在下面建造隧道結構,隧道有足夠的承託力後才把路面重新鋪上。除了道路被掘開,其他地下結構如電線、電話線、水管等都需要重新配置。 建這種隧道的物料一般是混凝土或鋼,但較舊的系統也有使用磚塊和鐵的。
2、鑽挖法:另一種方法是先在地面某處挖一個豎井,再在井底挖掘隧道。最常見的方法為使用鑽挖機(潛盾機,盾構機),一面挖掘一面把預先準備好的組件安裝在隧道壁上。對於建築物高度密集的地方(如香港的香港島),鑽挖法甚至唯此一個可行的建造方法。 這種方法的優點是對街道或其他地下設施的影響非常小,甚至可在水底建造(倫敦、首爾和香港的城市軌道系統都有很多越過河流或海港的隧道);隧道的設計也有較多的創作空間,例如車站會比站與站之間的隧道高一些,有助列車離站時加速以及進站時減速。 但這種挖法也不是沒有缺點的,其中之一是經常需要留意地下水的影響;另外在一些較硬的岩層開挖,可能需要炸藥。地下空氣供應問題甚至隧道坍塌亦有可能造成工人傷亡。此外,對於建築高度密集的地方,挖掘時除了要留意避免對工地四周的建築結構造成影響以外,有時亦要統籌所在的公用事業,把地下的輸水、輸電管線遷移,以便騰出地方來興建列車通道。

地鐵車站建設

地鐵車站明挖順作法 地鐵車站明挖順作法
地鐵車站基坑按施工方法可分為明挖法、暗挖法和蓋挖法施工;根據施工的順序又可分為順挖法和逆挖法。施工一般採用以下幾種常用方法建造:
1、明挖順作法:適用於建築物比較密集,場地條件比較狹窄的基坑或溝槽,如基坑深度較大,地下水位較高,地層基本無承載力,環境保護要求較高,釆用放坡開挖難以保證基坑的安全和穩定,可施工圍護樁、牆時,採用垂直明挖法施工。
2、基坑蓋挖順作法:適用於建築物比較密集、地面交通繁忙、場地條件比較狹窄且規模較大的基坑工程,對於開挖範圍較大,地下水位高,地層自穩能力較差,降水比較困難的地下工程或採用敞口開挖難以保證施工和環境安全時,可考慮採用蓋挖順作法。
3、基坑蓋挖逆作法:蓋挖逆作法一般適用於建築物比較密集,地面交通繁忙,場地條件比較狹窄的深、大基坑或平面形狀比較複雜的基坑施工。

地鐵供電方式

編輯
供電方式一般而言,為減低隧道建造成本,大多地下鐵會選擇使用第三軌供電方式以縮小隧道斷面,不過並非絕對。地鐵的供電方式主要如下:

地鐵架空電纜

架空接觸網(又稱接觸網供電)供應電力,是電氣化鐵路常用的兩種供電網路方式之一,也是無軌電車唯次一個的供電方式。在鐵路和城市軌道交通系統中,架空接觸網只有導線的一個電極,電力機車通過受電弓取電,再通過金屬輪軌迴流到電網中。在無軌電車等使用膠輪的系統中,架空接觸網有一正一負兩根互相平行的接觸導線(簡稱觸線),通過兩個集電杆取電並形成通路。
架空接觸網的懸掛類型大致為三種:簡單懸掛,鏈式懸掛,剛性懸掛。其中簡單懸掛和鏈式懸掛都是彈性懸掛。相應的架空接觸網也根據懸掛類型分別稱為彈性接觸網和剛性接觸網。
1、簡單懸掛
簡單懸掛只有導線,沒有承力線,優點是結構簡單,支柱高度低,支撐點承受的負荷較輕,一般運用於隧道等低淨空的場合。在城市輕軌和無軌電車中,也廣泛使用簡單懸掛。其缺點是跨度小,懸掛點有硬點,且在運行中導線會上下振盪,不適用於高速鐵路。
2、鏈式懸掛
鏈式懸掛將導線和承力線之間用懸索連接起來,解決了簡單懸掛中跨度小和硬點的問題,因此大量使用在長距離、高速度、大跨度的電氣化鐵路中。在城市地鐵中,如果使用鏈式懸掛,運行速度有望達到120km/h以上。
3、剛性懸掛
剛性懸掛是以硬質的金屬條(通常是銅條)代替軟質的導線的新型懸掛方式。隨着材料科學和結構力學的發展,剛性懸掛利用了第三軌供電的接觸面積大的優點,而克服了鋼軌過重無法懸掛的缺點。城市軌道交通從地下路線開到地上路線時,直接與彈性懸掛的路線無縫對接,不用更換機車。同時,由於剛性懸掛使用集電弓,沒有使用集電靴的第三軌容易脱落的缺點,可以達到更高的運行速度。但缺點是由於接觸軌與集電弓炭條的接觸面積接大,對集電弓炭條的損耗也較大。

地鐵軌道供電

軌道供電,是鐵路電氣化的方法之一,常用於大眾運輸系統。第三軌在原有兩軌路線側邊新增軌道帶電,車輛則利用集電靴獲得電力;電流經車輪和運行軌道回到發電廠。第四軌供電除了原有車輪支撐導引用軌道外,另外增設兩條軌道各供應直流電正負兩極,或者供應三相交流電,但不如第三軌式經濟,故不常見。
軌道供電的概念就是在列車行走的兩條路軌以外,再加上帶電的鐵軌。這條帶電鐵軌通常設於兩軌之間或其中一軌的外側。電動列車的集電裝置在帶電路軌上接觸並滑行,把電力傳到列車上。這種集電裝置在英語稱為“shoe”,中譯為“集電靴”。軌道供電系統的電壓較接觸網系統為小。接觸網一般能提供25000伏特或以上的交流電,但第三軌系統最多隻能提供約1500伏特的直流電
第三軌和第四軌:
一般而言,採用軌道供電系統的鐵路只設一條帶電路軌。這條帶電路軌稱為“第三軌”。從第三軌取得的電力一般都會經列車的車輪路軌傳回發電廠。
但一些使用橡膠車輪的列車 (如巴黎地鐵的部分列車) 並不能讓電力經路軌傳回發電廠,因此在這些列車行走的路段一般都會再增加一條額外的帶電軌道 (亦即“第四軌”) 以作回傳電力之用。有趣的是,基於第四軌的另外一些優點(例如較高的可靠性以及減低信號系統的複雜性),一些使用普通金屬車輪列車的鐵路系統也會裝設第四軌,使供電用和行走用的路軌完全分開。倫敦地鐵是最大的第四軌鐵路系統。
意大利米蘭市的地鐵A線則採用了更為特別的四軌系統。在該線部分路段上,兩路線軌中間設有一條帶電金屬條。列車的集電靴是設在車輛側,以配合帶電金屬條的位置。地上的第三軌則作電流回流之用。值得注意的是,該線北部的路段是採用接觸網供電系統的。
軌道供電的優劣
優點
  • 裝置帶電軌的成本往往比接觸網低,因為接觸網需要支架而帶電路軌不用。實際上,成本問題是很多軌道供電系統沒有轉用接觸網的主因。
  • 天災對帶電軌的影響較接觸網少(洪水氾濫除外)。
  • 帶電軌比接觸網更適合安裝於淨空較小的隧道。
  • 有些乘客認為接觸網有礙觀瞻,相比之下帶電軌的視覺效果較佳。
缺點
  • 暴露户外的帶電軌道構成危險:有些企圖橫過路軌的人便因不幸踏在帶電軌道上而觸電致死。例如台北捷運淡水線即有平面軌道供電路段,為防止民眾誤踏而加設嚴密的鐵絲網。
  • 電壓問題:帶電軌道的電壓不能太高,否則電流會在路軌間形成電弧。由於電壓不高,故在興建鐵路時每隔一小段便要設立一個電站,以確保電力供應穩定——但這樣也加重了成本,因此只適合用在短距離的地鐵或都市內的軌道運輸。另外,電壓問題亦使高速列車和貨運列車不適合於軌道供電系統,故一般速度較低、載重較小的列車(亦即通常用於大眾運輸的一類列車)較適合使用軌道供電系統(但英格蘭東南部的鐵路幹線大規模地採用軌道供電)。
  • 限速:由於集電靴在高速之下難以準確地抓緊帶電軌,故採用軌道供電系統的鐵路限速不能太高。一般而言,採用軌道供電系統的列車的時速上限是約130公里(70英里)
  • 電流流失:由於帶電軌道接近地面,故有時電流流失到地面。一些帶電軌道會加上鋁條以減少電流流失(因為鋁的傳電能力比鋼為佳)。然而,由於鋁對熱力的膨脹反應與鋼有所不同,為避免損毀帶電軌,帶電軌的兩旁都必須有鋁條栓緊。
  • 縫隙問題:在轉轍器平交道等處,帶電軌都必須留下空隙以容許其他路軌穿越其間。一般來説,使用軌道供電的列車都是動車組,列車幾乎一定擁有多於一個集電靴,所以空隙不會構成什麼問題。但在某些情況下,列車仍有可能因為全部的集電靴都在空隙之中,無法取得電力而不能行動。這時列車需要由其他機車推動、或接駁緊急用電纜到最近的帶電路軌上,以取得動力。由於這些事故多於繁忙的交匯處發生,故通常都會導致嚴重的擠塞及延誤。一般在有急轉彎的時候,有部分動力缺失是因為集電靴與第三軌之間由空隙導致的。

地鐵方式比較

接觸網供電與第三軌供電的比較
架空接觸網受到隧道淨空的限制比較大,在城市地鐵的運用當中會受到土建成本的壓力。因此已有的城市軌道交通當中,第三軌供電仍然佔有較大的份額。然而部分城市軌道交通為了銜接現有的傳統鐵路,仍會採用架空接觸網(例如港鐵)。另外,架空接觸網可能會使部分人產生視覺—心理障礙,對景觀造成一定的負面影響。
但是第三軌會有觸電的風險,只能用在封閉路線之處,因此不適合用在與其他交通路線相交的鐵路運輸系統中。另一方面,地面重型鐵路系統為了高速客運和貨運重載的需要,會使用更高的電壓,如25千伏的供電系統,如果使用軌道供電會形成電弧集電弓在列車高速運行的時候也能很好地與接觸網接觸,集電靴則有機會脱離供電軌。

地鐵安全設施

編輯

地鐵氣壓

地鐵因列車在隧道內高速移動,可能產生隧道及車輛內的壓力劇烈改變,而造成旅客不舒適的感覺,或者影響設備的使用壽命,其壓力改變的現象詳見活塞效應。地鐵因列車高速移動產生的壓力波若傳抵隧道出口,將產生隧道口微壓波噪音,干擾附近住民的安寧。

地鐵防護門

為保護乘客安全自動控制的地鐵站台防護門。地鐵站台安全防護門,沿站台內鐵軌乘客一側設置,包括隔離護欄、滑動門以及驅動裝置。防護門沿地鐵站台邊緣設置,將列車與地鐵站台候車廳隔離。
地鐵站台安全防護門大致分為全高封閉式站台幕門系統、全高式安全門系統以及半高式(高約1.5m)安全門系統。
安裝地鐵站台安全防護門,一是增強地鐵運行的安全性,為旅客提供一個安全的交通環境,防止乘客跌落或跳下軌道而發生危險;二是使地鐵運行更順暢,更準時。地鐵運行以來,旅客侵入地鐵軌道(有意或無意)的事件時有發生,車門將關閉卻強行上車的現象屢禁不止,這些是造成交通事故和地鐵延誤的主要因素。站台防護門的安裝使用將全面有效地消除這些因素造成的負面影響。三是讓站台的冷氣不易流失。
針對既有路線以及地上路線站台的特點,為使乘客呼吸新鮮的户外空氣,多采用半高式站台閘門系統,此類產品的門體高度為1.5米左右,為敞開式的外觀結構,該結構簡便了安全門系統與土建的接口,不需要對站台進行特殊的絕緣處理,安裝也簡潔方便,非常適合現正在運營地鐵路線安全門的加裝。
針對新建地鐵站台的特點,多采用全高式安全門系統及新穎的全高封閉式的大玻璃站台幕門系統。而且全高封閉式站台幕門系統作為一種高科技產品所具有的節能、環保和安全功能,減少了站台區與軌行區之間冷熱氣流的交換,降低了環控系統的運營能耗,從而節約了營運成本。
在地鐵安全門系統的信息傳輸方面,多采用先進的光纖傳輸方式,網路的拓撲結構採用環形結構。這樣,在車站控制室工作站上能查詢每個安全門單元的狀態、故障以及控制網路故障、電源故障等,也可以對車站系統運營狀態進行統計。

地鐵運行間隔

由於都市內交通運輸擁塞,大眾普遍要求“不需要太長等候時間就能搭乘”。為此列車的運行間隔被設定10分鐘以下。莫斯科在交通尖峯時段更每隔一分鐘就有一班次。一般情況下,車站內的兩個站台內的列車是同時到達的。但在東京的部分路線,實行緩行和急行兩種運行方式同時進行的情況。急行列車不停一些較小型的車站,緩行列車則每站都停。
世界的大部分的軌道交通路線,從早晨四點營運到凌晨零點。通常於早晨4點至7點發首班車,晚上10點至凌晨1點發末班車。少數的例外,美國芝加哥和美國紐約為24小時運營。

地鐵禁帶物品

2015年5月14日,北京市公安局公交總隊公佈了《北京市軌道交通禁止攜帶物品目錄》,以後乘坐地鐵、城鐵時除了槍支子彈、管制刀具、彈藥、爆破器材、酒精等法律、法規規定的違禁物品以外,《目錄》主要增加了部分不屬於法律、法規規定的違禁物品,但具有一定的殺傷性和危險性的物品,包括有可能危害公共安全和運營安全的生活、生產用品也納入軌道交通禁止攜帶範疇。
其中包括:菜刀、砍刀、美工刀等刀具,錘、斧、錐、鏟、鍬、鎬等工具,矛、劍、戟等,以及其他可造成人身被刺傷、割傷、劃傷、砍傷等鋭器、鈍器。同時對2000毫升(含)以上白酒,5個(含)以上打火機,10盒或200根(含)以上火柴,以及其他包裝上帶有易燃、易爆等危險化學品標誌或提示信息的日常用品類,如花露水、洗甲水、髮膠、摩絲等也作了禁帶規定。

地鐵火災逃生

消防部門表示,地鐵火災具有燃燒蔓延速度快,高温、濃煙危害嚴重,人員比較集中、疏散救援難度大等特點。因此,地鐵逃生應遵循以下三個原則:
守秩序:消防專家提醒,地鐵人流量大,一旦發生火災,乘客就容易失去理智到處亂跑。整個車輛裏乘客逃生的能力差異大,一旦亂了秩序,對消防人員的營救會帶來極大難度。
保持鎮靜:人在一個狹小封閉的空間,一旦發生問題很容易恐慌。這時候鎮靜非常重要,要留意觀察。比如在杭州地鐵站廳裏和站台附近,均配有報警器、電話連接口和消火栓,站廳內還設有專門的手動報警器。一旦發生火災,排煙系統會自動打開,乘客可以按緊急按鈕,風從哪裏吹來,人就往哪裏跑。
不要蹲下:車裏人羣複雜,逃生能力不一。特別是婦女、兒童、老人,由於害怕會立刻蹲下,這樣就容易發生踩踏事件,造成不必要的損傷。

地鐵票價定位

編輯
在一些地區,軌道交通系統的票價無論時間還是乘車長度的長短都是定額的。但是也有很多國家的軌道交通票價是按照乘坐距離(或依里程劃分不同區間)來決定的。在德國等歐洲國家,軌道交通的票價採取地域制,以某地方為中心,向外輻射來劃定地域,在一個地域(里程)內票價相同,而下一個地域內則又有新的票價。很多國家組織了交通營運聯合體,軌道交通系統與其他大眾運輸工具進行票證整合,軌道交通系統的車票在其他交通工具(如公共汽車或地區鐵路)上也能使用。
很多城市軌道交通系統導入了自動收費系統,這樣可節省大量人工,節省運營成本。只要插入專用車票或IC卡,自動收費系統的驗票閘門就可自動放行。在日本,城市軌道交通系統的自動收費裝置還有諸如自動判定票的餘額是否不足與判定使用次數等智慧功能。
另外在德國和奧地利等國,軌道交通系統營運採用實行“自助餐制”。全面廢止在車站內驗票,而是在車內進行突擊驗票。在這個情況,若是逃票要繳交正常票價8倍以上的高額罰款(這些國家內的其他市內交通機關也施行同樣的制度)。若境外遊客逃票超過一定次數,甚至會影響該遊客的誠信檔案以至於無法成功辦理第二次簽證。

地鐵運營方式

編輯
城市軌道交通系統的運營方式主要分為3種。
1、由政府或自治團體來營運,被稱為公營,在中國大陸較常見。
2、由民營企業營運,是為民營,在亞洲除中國外的國家較常見。
3、由公營團體出資,民營企業經營,在歐洲較常見。

地鐵區別輕軌

編輯
其實,無論輕軌還是地鐵,都可以建在地下、地面或架空路上。而對於鋼軌重量,雖然地鐵的軌重一般要大於輕軌,但為了增強軌道的穩定性,減少養護和維修工作量,增大牽引供電迴流斷面和減少雜散電流,地鐵和輕軌都趨向選用重型鋼軌。
輕軌和地鐵首先是運送能力的不同,用高峯小時單向最大客運量來表示,地鐵的高峯小時單向最大客運量為3-7萬人次,輕軌的高峯小時單向最大客運量為1-3萬人次。其次,還表現車輛的軸重和尺寸的不同,地鐵車的軸重普遍大於13噸,而輕軌車普遍小於13噸。地鐵車寬度一般為2.8-3米,輕軌車寬度一般為2.3-2.6米。此外,地鐵和輕軌車輛對路線轉彎半徑的要求也有所不同,地鐵正線的最小轉彎半徑一般要求不小於300米,困難地段不小於250米,而輕軌一般要求正線最小轉彎半徑不小於100米,困難地段不小於50米。另外,地鐵與輕軌在列車編組數量、車輛定員、最高運行速度等方面也存在區別。

地鐵各國地鐵

編輯

地鐵中國地鐵

截止至2020年12月31日,中國內地已開通城軌交通線路長度共計7978.19公里,其中地鐵6302.79公里、輕軌217.60公里、單軌98.50公里、市域快軌805.70公里、現代有軌電車485.70公里、磁浮交通57.70公里、APM10.20公里。 [12] 
中國已運營地鐵列表
序號
名稱
首條線路開通時間
運營總線路數
1
1971年1月15日注1
27 [13] 
2
1979年10月1日
10
3
1984年12月28日注2
8 [14]  [32] 
4
1993年5月28日注3
20 [34] 
5
1996年3月28日
8
6
1997年6月28日
15
7
2004年12月28日
12
8
2005年9月3日
11
9
2008年4月7日注4
3
10
2010年9月27日上午10點 [15] 
4
11
2010年9月27日下午3點 [16] 
12
12
2010年11月3日
2
13
2011年7月28日注5
9 [17] 
14
2011年9月16日
8 [18] 
15
2012年4月28日
5 [19] 
16
2012年6月28日
5
17
2012年11月24日注6
11 [30] 
18
2012年12月28日注7
11
19
2013年9月26日
3
20
2013年12月28日
7
21
2014年4月29日注8
6 [20] 
22
2014年5月30日
5 [21] 
23
2014年7月1日
4
24
2015年5月22日注9
5
25
2015年12月16日
6
26
2015年12月26日
4 [33] 
27
2016年5月18日
2
28
2016年5月27日
1
29
2016年6月28日
5
30
2016年12月26日
5
31
2017年3月2日
1
32
2017年6月26日
3
33
2017年6月30日注10
5 [22-23] 
34
2017年12月28日
2 [29] 
35
2017年12月31日
3
36
2018年10月25日
1
37
2018年12月24日注11
1
38
2019年1月23日
1
39
2019年4月1日 [24] 
3
40
2019年6月23日 [25] 
1
41
2019年9月21日
2
42
2019年9月28日
3
43
2019年12月10日
1
44
2019年12月29日 [26] 
2
45
2020年12月26日
1
46
2021年3月28日 [27] 
2
47
2021年4月25日 [28] 
1
48
2021年6月28日 [30] 
1
注1:北京西郊線、北京亦莊有軌電車T1線屬於現代有軌電車,故不做記錄。
注2:天津開發區導軌電車1號線屬於導軌電車,故不做記錄。
注3:上海5號線、6號線屬於輕軌,磁懸浮線不屬於地鐵製式,故不做記錄。
注4:高雄環線屬於現代有軌電車,故不做記錄。
注5:重慶軌道交通2號線、3號線屬於跨座式單軌,故不做記錄,以重慶軌道交通1號線開通時間為地鐵開通時間。
注6:杭海城際鐵路、杭紹城際鐵路為市域線路,故不做記錄。
注7:武漢軌道交通1號線當下實際上屬於地鐵製式,是以輕軌名義按地鐵製式為規避審批建設的軌道交通,時稱武漢輕軌,屬於國務院早期批覆的輕軌系統,故以武漢軌道交通2號線開通時間為首條地鐵開通時間。
注8:長沙磁懸浮線不屬於地鐵製式,故不做記錄。
注9:大連地鐵3號線當下實際上屬於地鐵製式,是以輕軌名義按地鐵製式為規避審批建設的軌道交通,時稱大連快軌3號線,屬於國務院早期批覆的輕軌系統,故以大連地鐵2號線開通時間為首條地鐵開通時間。
注10:長春3號線、4號線屬於輕軌,故不做記錄。
注11:新北捷運部分線路屬於台北捷運管理。

地鐵俄羅斯地鐵

莫斯科地鐵
莫斯科地鐵的客運量居歐洲第一,世界第二。其中,莫斯科地鐵第三換乘環線是全球最長的地鐵環線。 [31] 
參考資料
展開全部 收起