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城市轨道交通定义及概述1.1.城市轨道交通行业定义根据国民经济行业分类（GB/T4754-2002）的规定，轨道交通属于城市公共交通业，行业代码为F5320。轨道交通包括地铁交通、轻轨交通、有轨电车交通、各种索道/缆车的经营管理活动。在中国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中，将城市轨道交通定义为“通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通之总称”。国际轨道交通有地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车以及悬浮列车等多种类型，号称“城市交通的主动脉”。轨道交通是一种独立的有轨交通系统，它提供了资源集约利用、环保舒适、安全快捷的大容量运输服务方式，能够按照设计的能力正常运行，与其他交通工具互不干扰，具有强大的运输能力、较高的服务水平、显著的资源环境效益。因此，轨道交通的应用首先是表现在经济发达的城市中，并且在城市应用中有140多年的历史，于是人们也习惯的把轨道交通称之为城市轨道交通。其实，根据轨道交通的特性，从广义上讲，车辆运行在导轨上的交通都应称之为轨道交通。但是，在轨道交通发展的历史进程中，人们又把铁路运输称之为大铁路，与轨道交通区别开来。因此，轨道交通不包括大铁路。1.2.城市轨道交通行业分类轨道交通是因为城市经济的发展和道路的拥挤而产生的。在轨道交通的发展过程中，其基本上是作为城市公共交通系统的一个重要组成部分而发展的，因此，人们把它称之为城市轨道交通。在中国，随着区域经济和城市群的发展，人们又把连接这些地区的城际铁路也惯称为轨道交通。轨道交通有多种类型，如：地铁、轻轨、有轨电车、跨座式独轨、磁浮列车、城际列车等。每一种类型都有其应用范围，像地铁比较适合在大城市的中心区客流密集度极高的路段建设；轻轨适合在中等客流密集度的路段建设；跨座式独轨适合在地形复杂（丘陵）的区域建设；城际列车主要应用于城市与城市之间或城镇之间；磁浮列车主要应用于对旅行速度要求较高的区域之间。1、地铁地铁（Metro或UndergroundRailway或Subway）是地下铁道的简称，是城市快速轨道交通的先驱。地下铁道是由电气牵引、轮轨导向、车辆编组运行在全封闭的地下隧道内，或根据城市的具体条件，运行在地面或高架线路上的大容量快速轨道交通系统。地铁的造价，每公里投资在3亿-6亿元，建设成本一般较高。地铁不仅具有运量大、速度快、安全、准时、节省能源、不污染环境等优点，而且可以在建筑群密集而不便于发展地面和高架轨道交通的地区大力发展。从发展上看，地铁已是一个历史名词，如今其内涵与外延均已有相当大的扩展，并不局限于运行在地下隧道中这一种形式，而是泛指高峰小时单向运输能力在3万-6万人左右，地下、地面、高架运行线路三者结合的一种大容量轨道交通系统。纽约、旧金山以及香港也称其为“大容量轨道交通系统”（MassRailTransit）或“快速交通系统”（RapidTransitSystem）。这种轨道交通系统的建设规律是在市中心为地下隧道线，市区以外为地面线或架空线。如汉城在1978-1984年建造的地铁2号、3号、4号线总长105.8公里，其中地下线路83.5公里，高架部分长22.3公里，占全长的21%。随着地铁技术的不断发展，地铁车辆主要向“动车组”方向发展。地铁车辆不同于干线铁路车辆的主要特征，在于地铁车辆具有较好的加速、减速性能，起动快、停车制动距离短，平均运行速度高；具有较大的载客容量，车门数多，便于乘客上下车，以缩短停站时分；车型小，适合隧道内运行；车辆采用不易燃材料制成，不容易发生火灾；自动化程度较高。地铁路网的基本形式有：单线式、单环线式、多线式、蛛网式。每一条地铁线路都是由区间隧道（地面上为地面线路或高架线路）、车站及附属建筑物组成。根据地铁主要在地下运行、运量大、造价高的特点，比较适合在大城市的中心区客流密集度极高的路段建设。2、轻轨轻轨是反应在轨道上的荷载相对于铁路和地铁的荷载较轻的一种交通系统，称之为轻轨。公共交通国际联会（UITP）关于轻轨运输系统（LightRailTransit）的解释文件中提到：轻轨铁路是一种使用电力牵引，介于标准有轨电车和快运交通系统（包括地铁和城市铁路），用于城市旅客运输的轨道交通系统。轻轨交通的原来定义是指采用轻型轨道的城市交通系统。当初使用的是轻型钢轨，而如今的轻轨已采用与地铁相同质量的钢轨。所以，目前国内外都以客运量或车辆轴重（每根轮轴传给轨道的压力）的大小来区分地铁和轻轨。轻轨现在指的是，运量或车辆轴重稍小于地铁的轻型快速轨道交通。在我国《城市轨道交通工程项目建设标准》（试行本）中，把每小时单向客流量为0.6万-3万人次的轨道交通定义为中运量轨道交通，即轻轨。轻轨的造价，每公里投资在0.6亿-1.8亿元，且施工简便，建设工期较短。加之轻轨的单向高峰小时客运量为1万-3万人次，足以解决客流密度不高的城市交通问题；轻轨交通建设标准也低于地铁，因而其国产化进程容易推进。轻轨是适合我国大、中城市、特别是中等城市的轨道交通方式。经过100多年的发展，轻轨已形成三种主要类型：钢轮钢轨系统；线性电机牵引系统；橡胶轮系统。钢轮钢轨系统即新型有轨电车，是应用地铁先进技术对老式有轨电车进行改造的成果。线性电机车系统（LinearMotorCar）是由线性电机牵引，轮轨导向，车辆编组运行在小断面隧道、地面和高架专用线路上的中运量轨道交通系统。二十世纪八十年代，加拿大成功的开发了线性电机驱动的新型轨道交通车辆。它采用线性电机牵引、径向转向架和自动控制等高新技术，综合造价节约近20%。它与轮轨系统兼容，便于维护救援，具有较大的爬坡能力。线性电机技术在加拿大、日本、美国都取得了较大的成功，由此研制的线性电机列车也投入了使用。线性电机列车在我国的广州和北京也有应用。由于线性电机列车具有车身矮、重量轻、噪声低、通过小半径曲线和爬坡能力强等优点，可以轻便地钻入地下，爬上高架，是地下与高架接轨的理想车型。以线性电机作动力，其意义还在于它引起了轨道车辆牵引动力的变革。橡胶轮轻轨系统采用全高架运行，不占用地面道路，具有振动小、噪声低、爬坡能力强、转弯半径小、投资较省等优点，当前的独轨、新交通系统和VAL系统均属橡胶轮轨系统。独轨交通系统也称单轨系统（Monorail）。是指通过单一轨道梁支撑车厢并提供导引作用而运行的轨道交通系统，其最大特点是车体比承载轨道要宽。独轨交通系统是一种把单轨铺设在高架桥上的新型铁路。以支撑方式的不同，单轨一般包括跨座式单轨和悬挂式单轨两种类型。跨座式是车辆跨座在轨道梁上行驶，悬挂式是车辆悬挂在轨道梁下方行驶。单轨车的走行轮采用特制的橡胶车轮，以减少振动的噪音。单轨车的两侧还装有导向轮和稳定轮，控制列车转弯，保证列车运行稳定可靠。这种交通工具有占地少、造价低、噪声小等优点。高架独轨因轨道梁仅为85cm宽，不需要很大空间，可以适应复杂地形的要求，适宜在狭窄街道的上空穿行，可减少拆迁，降低造价。高架独轨结构简单，易于建造，建设工期短，它的工程建筑费用只有地下铁道建筑费用的三分之一。国外独轨列车一般由4-6辆组成，列车运输能力每小时5000-20000人次，因此十分适合山区城市与郊区之间的交通使用。目前，我国重庆市轨道交通采用的就是独轨交通系统。此外，德国的乌伯塔在1901年建成了世界上第一条悬挂式独轨线路。1963年日立独轨式列车在日本读卖大陆开始运营。1975年跨座式独轨交通系统在日本开始建设。截至目前日本已建成多条独轨交通系统，是使用独轨交通系统最多的国家。3、磁浮列车磁浮列车是根据电磁学原理，利用电磁铁产生的电磁力将列车浮起，并推动列车前进的高速交通工具。由于它运行时悬浮于轨道之上，因而没有轮轨的摩擦，突破了轮轨粘着极限速度的限制，成为人们理想的现代化高速交通工具。磁浮列车分为常导型和超导型与永磁悬浮三大类。常导型也称常导磁吸型，以德国高速常导磁浮列车transrapid为代表，它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起，悬浮的气隙较小，一般为10毫米左右。常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400-500公里，适合于城市间的中长距离快速运输。而超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型，以日本MAGLEV为代表。它是利用超导磁体产生的强磁场，列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车悬起，悬浮气隙较大，一般为100毫米左右，速度可达每小时500公里以上。这两种磁悬浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标，德国集中精力研制常导高速磁悬浮技术；而日本则全力投入高速超导磁悬浮技术之中。永磁悬浮是以中国大连为代表。4、城际轨道交通城际轨道交通（UrbanRailway）是由电气或者或内燃牵引，轮轨导向，车辆编组运行在城市内部和城市群之间，线路技术、设施与干线铁路基本相同，以提高市民旅行速度为目的公交型轨道交通。城市的发展离不开区域的支撑，区域城市一体化的进程，能更好地促进中心城市与与城市次中心、周边主要城镇之间的协调发展。城际轨道交通就是主要服务于城市之间的快、高速交通方式，以加强城镇一体化的进程，促进区域经济的发展。城际轨道交通的特性是大能力、高密度、公交化。它主要服务于城际间的旅客出行需求将快速增长，为公务出行、假日旅游、休闲旅游、探亲访友等客流提供快速的旅行。城际轨道交通的作用是促进本地区社会经济全面快速的发展，加快区域融合，促进区域经济一体化，促进现代工业、旅游事业快速发展。城际列车的旅行速度一般在160-300km/h之间。我国已研发适用于城际轨道交通列车有电动车组、内燃车等。如：“中华之星”高速动车组，时速达270公里，定员772人；“先锋号”快速动车组，时速200km以上，定员424人；“中原之星”动车组，时速160km/h，总座席数548个，可以满足最高运行速度160km/h站站停列车的运输要求。按交通工具考虑，不同形式的交通系统，其运输能力、性能指标有较大的区别。5、有轨电车有轨电车（Tram或Streetcar）是使用电力牵引、轮轨导向、1辆或2辆编组运行在城市路面线路上的低运量轨道交通系统。有轨电车起源于公共马车，为了多载客，人们把马车放在铁轨上，这样做是为了减少旅客人均牵引力。随着电动机的发展和牵引电力网的出现，电动机取代了马匹。在20世纪20年代，美国的有轨电车线总长达2.5万km。至30年代，欧洲、日本、印度和我国的有轨电车有了很大发展。1908年，我国第一条有轨电车交通线在上海建成通车，在随后的年代里，我国的北京、天津、武汉、沈阳、哈尔滨、长春、鞍山等城市都相继修建了有轨电车，在当时我国城市的公共交通中发挥了骨干作用。但旧式有轨电车行驶在城市道路中间，与其他车辆混合运行，又受到路口红绿灯的控制，运行速度很慢，正点率低而且噪声大，加减速度性能较差，但仍不失为居民出行的便捷交通工具。有轨电车单向运输能力一般在1万人次/h以下，这很难满足急剧增长的城市客流。另外，随着汽车工业的迅速发展，大量的汽车涌上街头，城市道路明显地出现拥挤，于是世界上各大城市都纷纷拆除有轨电车线路，改修运量大的地铁或轻轨交通。我国在20世纪50年代末，有关的有轨电车拆除得所剩无几，仅剩下长春、大连和鞍山3座城市的有轨电车没有拆除，并一直保留至今，继续分担着正常的公共客运任务。由于上述有轨电车的种种问题，现在有轨电车停止了发展，基本上完成了它的历史使命。目前，有的城市为了适应运输量的需要，在它原来的基础上将其改为类似轻轨的大公交车辆。1.3.城市轨道交通经济特征1.3.1.正外部效应所谓外部效应是“某个经济主体生产和消费物品及服务的行为不以市场为媒介而对其他的经济主体产生的附加效应的现象”。从外部效应的经济效率来看，又可分为正外部效应和负外部效应。轨道交通一个重要的技术经济特征是它的正外部效应。地铁建设能诱发沿线土地升值，促进沿线房地产、商业等行业加速发展，从这方面分析，地铁能增加城市的社会经济福利，带来巨大的正外部效应。但无论是正效应还是负效应，只要有外部效应存在，都会使市场机制的作用出现扭曲，从而不能对资源进行有效地配置，要求政府进行干预。城市轨道交通建设能诱发沿线土地升值，促进沿线房地产、商业