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1城市轨道交通概述2前言内容1.城市轨道交通系统2.城市轨道交通系统基本构成3.城市轨道交通发展历史4.城市轨道交通所涉及的专业门类及对人才的需求31.城市轨道交通系统城市轨道交通系统硬件系统软件系统固定设施动车辆和运载工具通信系统列车运行控制系统牵引供电系统市场开发机制等决策及咨询机构运营管理系统行车调度指挥系统售票系统应急预防及安全保护环境控制及安全系统车辆保养及检修基地等停车场车站线路环境安全专业环境安全专业环境调控专业运营管理专业车辆工程专业通信信号专业控制工程专业控制工程专业工程管理专业工程管理专业信息管理专业信息管理专业42.城市轨道交通系统基本构成城市轨道交通系统基本构成车辆通信信号系统供电系统运营组织管理系统环境控制系统轨道车站线路五大模块•土木工程•轨道交通车辆•电力牵引•信号通信•运营管理53.城市轨道交通的发展历史63.1轨道交通的产生•交通？•轨道交通？•城市轨道交通？•你乘坐过哪些交通工具？哪些是轨道交通？•哪些是城市轨道交通？•地铁一定在地下，轻轨一定在路面吗？•城市轨道交通与其它交通有什么特点？73.1轨道交通的产生•交通？“彼此相通、往来通达”的意思。各种运输和邮电事业的总称。是指从事旅客和货物运输及语言和图文传递的行业。在国民经济中属于第三产业。运输有铁路、公路、水路、航空和管道五种方式，邮电包括邮政和电信两方面内容。人类社会的存在和发展需要交通运输。83.1轨道交通的产生交通水路交通运输•两河流域文明、尼罗河文明、黄河文明•木筏、独木舟（公元前1万年）陆地交通运输（铁路、公路、管道）•轮子的出现带来了路上交通的革命（公元前5000年）•大宗货物的运输还依靠船运。如：中国的南北大运河。•直到17、18世纪工业革命，有了驱动轮子的动力，出现了蒸汽火车，极大地促进了生产力的提高。空中交通运输9•轨道交通的定义：–运载人和物的车辆在“特定”的轨道上行走，轨道起了支撑和导向作用的交通手段称为轨道交通。•轨道交通？•例如：火车（客车和货车）、地铁、轻轨、有轨电车、缆车等3.1轨道交通的产生10对轨道交通定义的解释•是（钢）轨（钢）轮系统•是“点”接触•滚动阻力小•载重大•车道的宽度小•运行速度快3.1轨道交通的产生11•实际上，轨道的出现远远早于火车。•轨道的出现是为减小摩擦阻力（省力），提供一个比较平滑的接触面（省时），且无须进行全部道路加工（省钱）。•公元前6世纪，在希腊有一条6km长用来运输船只的轨道，载运船只的车辆由奴隶拉着在石灰石刻成的轨道上行走，其使用了1300多年。先有轨道，还是先有火车？•轨道交通：轨道，车辆3.1轨道交通的产生12马拉轨道车辆出现在希腊、马耳他和罗马帝国，至少2000年之前，使用加工过的石材作为轨道。这种交通形式再次在欧洲出现是1550年，通常使用原木作轨道。18世纪铁轨出现在英国，英国土木工程师WilliamJessop设计了类似现在的铁轨和有轮缘的车轮，1802年开通了伦敦南部世界上第一条马拉的公共铁路。同一时期在一些林区利用斜坡铺设了无动力轨道。•轨道交通：轨道，车辆3.1轨道交通的产生13木轨轨道（18世纪中叶）•轨道交通：轨道、车辆3.1轨道交通的产生14钢轮钢轨的导向作用早期的铁轨（18世纪末叶）•轨道交通：轨道、车辆3.1轨道交通的产生153.1轨道交通的产生163.1轨道交通的产生17•18世纪工业革命是技术发展史上的一次飞跃。•此间出现和发展的蒸汽机火车和内燃机汽车是现代交通运输发展的两个里程碑。•轨道交通：轨道、车辆3.1轨道交通的产生18第一辆四轮汽车（1890）19蒸汽火车的诞生•1803年英国工程师里查德.特里维西克制成第一台铁路蒸汽机车。煤矿工人的儿子斯蒂芬逊在1812年在博览会上见到了这台机车，此后开始研究。斯蒂文森的蒸汽机车(最早的蒸气火车)20蒸汽火车的诞生•1801年首辆蒸汽汽车在英国问世，但考虑重型车辆对道路的可能性破坏，英国法律规定蒸汽汽车只能在专用轨道上行走。轨道交通的出现顺应了时代的要求和当时的科技发展的水平。213.2轨道交通的发展3.2.1铁路的发展自1825年英国开通第一条铁路，立刻获得了世界各国的青睐，各国竞相修建。•美国1830年出现第一条铁路•法国1832年出现第一条铁路•比利时1835年出现第一条铁路•加拿大1836年出现第一条铁路•俄国1837年出现第一条铁路•日本1853年出现第一条铁路•中国1876年（吴淞铁路）1882年（唐胥铁路，自建）22铁路的飞速发展期从1840年到1913年是世界铁路发展的“黄金时代”，各国修建铁路的热情日益高涨，铁路发展速度明显加快。1840年世界铁路营业里程为8000km，到1913年已达110万km。确定了铁路的霸主地位，垄断了陆上交通运输。例如：在美国，1881～1890年70％的钢产量用于扎制钢轨，98％的城市旅客周转量由铁路承担。3.2.1铁路的发展3.2轨道交通的发展23交通的多样化发展•电在轨道交通的应用：–1881年首辆有轨电车出现在柏林街头；–1890年世界上第一条电气化地铁线路诞生。•汽车的出现（内燃机）–1893年美国开始制造汽车，1903年成立Ford汽车公司。•飞机的出现（内燃机）–1903年美国莱特兄弟作了人类历史上第一次飞行。3.2.1铁路的发展3.2轨道交通的发展24电力牵引地铁25轨道交通的衰落3.2.1铁路的发展•随着现代汽车制造业飞速发展和高速公路网的形成，激发了“自主交通”的热忱夺取了短途运输的份额；•现代航空工业的发展夺走了中远距离运输。•铁路内部的“倾轧、竞争”以及“不思上进”，没有及时将新科技新手段运用于轨道交通领域；轨道交通一度每况愈下，日薄西山，陷入了“夕阳产业”的窘景。3.2轨道交通的发展26轨道交通的衰落3.2.1铁路的发展•美国充当了拆除铁路的急先锋。•英国交通部门也曾提出一份“英伦三岛铁路改造计划”，其中心内容就是要拆除全部铁路，改建为高速公路。•资本主义国家一方面在其国内大拆铁路，改修公路、赶造飞机，另一方面又在所属的殖民地和经济落后国家大修铁路。•1930年后，当时殖民地国家的铁路营业里程增加了40%，欧洲地区只增加19%，而美国却减少了9000km。3.2轨道交通的发展27年代1825184018501860187019131940195519701985营业里程0.0020.83.8610.821.0110.135.128.127.130世界铁路营业里程（万公里）0204060801001201401601825184018501860187019131940195519701985系列128人们在长期使用中发现轨道交通有不可替代的优越性。（1）能耗方面：旅客运输——铁路为1；公共汽车为1.4；小汽车为7.5；飞机为6.9货物运输——铁路为1；内河水运为1.6；载重汽车为9.6轨道交通的复苏与再发展3.2.1铁路的发展3.2轨道交通的发展29轨道交通的复苏与再发展3.2.1铁路的发展(2)能源方面：轨道交通车辆可采用煤、核能产生的二次能源—电力，而非一定使用石油制品。(3)环保方面：采用电力牵引的轨道交通在噪声、废气、尘埃等环保方面更具竞争力。(4)安全方面：轨道交通的安全性是航空、公路无法竞争的。如：日本新干线高速铁道运营以来已运送70亿旅客，无一人身事故。(5)速度方面：1964年日本东海道新干线高速列车最高速度210km/h；法国TGV于1989年创造了515.3km/h,2007年创造了547km/h的行车速度记录。3.2轨道交通的发展30轨道交通的复苏与再发展3.2.1铁路的发展新一轮轨道交通建设高峰到来！城际高速轨道交通3.2轨道交通的发展31日本新干线32333435中国城际高速轨道交通3.2.1铁路的发展•1997年（最高时速140km）、1998年（最高时速140km~160km）、2000年、2001年、2004年(部分列车时速达200km)和2007年（动车组），中国铁路进行了6次大提速。•2007年4月18日，第一列中国高速动车组列车从北京开出，第六次铁路大提速宣告了我国城际铁路高速化的时代已经到来。•此次推出时速200～250km的动车组，在集成、牵引、制动、车体、走行以及网络等关键技术上都有所创新。3.2轨道交通的发展36中国城际高速轨道交通3.2.1铁路的发展京津城际高速线•2008年8月1日，我国具有完全知识产权的国产和谐号ＣＲＨ3型动车组列车在京津城际铁路上创造了时速394.3公里的纪录，极大地缩短了我国两大直辖市之间的时空距离。3.2轨道交通的发展37中国城际高速轨道交通3.2.1铁路的发展武广客运专线•武广客运专线已于2005年6月23日在长沙首先开始动工，2009年12月26日正式运营。全线全长约1068.8公里，途经200多座隧道。设计时速350公里/小时，最高时速394公里/小时，投资总额1166亿元人民币。武汉到广州运行时间缩短到2小时46分（原11小时）。3.2轨道交通的发展38中国城际高速轨道交通3.2.1铁路的发展京沪高铁•京沪高铁设计时速为350公里，最高时速可达到380公里，总长度1318公里，全线共设21个车站。自北京南站至上海虹桥站只需4个半小时即可抵达。2011年年底投入运营。3.2轨道交通的发展39•国家制定了《中长期铁路网规划》，到2020年，全国铁路营业里程将达到10万km，主要繁忙干线实现客货分线，建成12万km四纵四横的快速客运专线网，复线率和电化率均达到50%。中国城际高速轨道交通3.2.1铁路的发展3.2轨道交通的发展402020年全国四纵四横客运专线网412020年全国四纵四横客运专线网四纵客运专线北京—上海北京—武汉—广州—深圳北京—沈阳—哈尔滨（大连）杭州—宁波—福州—深圳四横客运专线徐州—兰州杭州—长沙南京—武汉—重庆—成都青岛—石家庄—太原城际客运专线环渤海地区长江三角地区珠海三角地区42世界城市地铁的发展•1863年1月，世界上第一条地下铁道在英国伦敦建成投入运营，开始时是采用蒸汽牵引，到1890年时改为电力牵引，1890年建设成为第一条深挖电气化隧道。•城市轨道交通的诞生和发展已有100多年的历史。但重视和大规模修建城市轨道交通系统则是在二次世界大战结束以后。20世纪下半叶以来，伴随着世界范围内城市化发展进程，世界各国的城市区域逐渐扩大，城市人口也逐渐上升。3.2.2城市轨道交通的发展3.2轨道交通的发展43铁路在城市交通中有了用武之地3.2.2城市轨道交通的发展•由于流动人口以及道路车辆的增加，行车难、乘车难越来越突出。•汽车排放废气、噪声等环境污染问题愈来愈引起人们的重视。•大城市乃至特大城市不断涌现，各种交通手段都无法解决堵车、混乱的状况。以地铁为主体、多种轨道交通类型并存的现代城市轨道交通新格局。3.2轨道交通的发展44世界城市地铁的发展•1863～1899年，世界上有7个城市修建了地铁;•1900～1949年，又有13个城市修建了地铁。•第二次世界大战后，地铁建设随着全世界经济起飞而启动、加快。20世纪七八十年代是各国地铁建设的高峰期。•亚洲共有26个城市建有地铁。除了东京与大阪在第二次世界大战前就建有地铁外，其余24个城市均是在战后建成的。•到1999年为止，全世界已有115个城市建成了地铁，总长超过7000km。其中英、美、法、德、日本、西班牙以及俄罗斯等发达国家所属20个城市在第二次世界大战前就开始了地铁建设，其余95个城市的地铁均为战后所建，总里程约为4200km。3.2.2城市轨道交通的发展3.2轨道交通的发展45我国城市交通现状•80年代末，百万以上人口的大城市只有28座，而目前已发展到55座，其中超大城市12座，特大城市22座。•我国绝大多数城市的公共交通方式主要还是公共汽车和无轨电车。既有的城市公共交通已不能满足日益增长的运输要求，交通堵塞、乘车难、行路难已成为制约城市经济发展的重要因素。3.2.2城市轨道交通的发展3.2轨道交通的发展46城市基础设施建设的滞后，造成交