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地铁运输系统地铁的发展简史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，是由线路修建在地下而得名。从1863年到1899年，世界上有7个城市修建了地下铁道，从1900年到1949年，世界上又有24个城市修建了地下铁道。第二次世界大战后，地下铁道发展极为迅速，到20世纪90年代初期，全世界已有80多个城市建成了地下铁道，线路总长度超过了5000km。现正在修建地下铁道的城市有90多个，线路总长度达到1300多公里，其中重型地铁约占65％。过去一般认为人口超过l00万的大城市才需要修建地下铁道，但现在一些几十万人口的中型城市也在修建地下铁道。地下铁道通常都是路权专用，无平交，全隔离。地铁线路除修建在地下隧道外，也有部分是修建在地面或高架桥上。地铁线路一般是双线，个别城市也有四线情况。正线最大坡度一般为3％，最小曲线半径一般为300～400m。轨道多采用焊接长钢轨，混凝土整体道床。1地铁的技术经济特征地铁车站按其运营功能划分有终点站、中间站和换乘站。车站由出入口、站厅，通道、楼梯、自动扶梯、站台、售票房、行车作业用房和机电设备用房等组成。车站设备的通过能力根据远期高峰客流数以及考虑留有余地进行确定。车站的站台设计为高站台，有侧式、岛式和混合式等型式。早期地铁多为侧式站台，现在较多选择的是岛式站台，但高架中间站的站台宜采用侧式站台。站台长度应满足远期列车编组长度的需要。地铁车辆宽度在2.8～3m左右。车辆设计除具有大容量的特点外，在牵引控制、调速制动以及故障诊断等方面广泛采用了各种先进技术，具有自动化程度较高的特点。车辆座席有纵向和横向两种布置。车辆定员为200～400人。车辆的最高速度可达80～l00km／h，运营速度约为35～60km／h。地铁列车在信号系统控制下运行。控制方式主要有采用色灯信号、自动闭塞设备、调度集中控制和采用列车自动控制系统、计算机集中控制二种类型，列车自动控制系统(ATC)由列车自动防护(ATP)、列车自动驾驶(ATO)和列车自动监督(ATS)3个子系统组成。地铁列车的编组辆数通常为4～8辆，但也有10辆编组的情况。列车运行的最小间隔时间可达到75s，单向小时最大运输能力在30000～60000人之间。地下铁道其它的技术经济特点还包括安全准点、节约土地、节省能源、环境污染小、影响城市景观小以及综合造价高、修建周期长等。地铁系统的优缺点：优点：运输能力大准时性和速达性高运行安全、污染小充分利用地下空间，节约能源缺点：造价高建设周期长完善的防灾和环控系统世界十大地铁伦敦地铁伦敦有12条线路，总长408公里，设有275个车站，其中3线或3线以上换成枢纽有17个。平均乘距7.7公里。每列6-8节编组，非高峰4节编组，高峰行车间隔90-120秒，每站停车20-25秒。2007年总客运量10.14亿人次。纽约地铁纽约地铁是全世界唯一全天24小时运营的地铁系统，其首条线路建成于1904年。纽约线路总长371公里，其中219公里位于地下。共有27条线路、468个车站。2007年总客运量15.6亿人次。东京地铁东京地铁是亚洲建设最早的地铁系统，其首条线路建成于1927年。东京地铁线路总长度292.2公里，共13条线、274个车站，2006年总客运量21.17亿人次。东京地铁照片莫斯科地铁莫斯科地铁的首条线路于1935年运营，地铁线路总长292.2公里，12条线路，176个车站，2007年运量25.29亿人次。莫斯科地铁运行间隔90秒，列车最高速度为120公里/小时，是世界上最快的地铁系统。首尔地铁首尔地铁是世界上最繁忙的地铁，首条线路于1974年投入运营线路总长度286.9公里，共10条线路，298个车站，2006总客运量达16.54亿人次。马德里地铁西班牙马德里地铁的网络规模居欧洲第二，世界第6，也是世界上线网密度最高的地铁系统。首条线路建成于1919年，线路总长度282.5公里，13条线路，231个车站。2007年客运量达6.9亿人次。巴黎地铁首条线路建成于1900年，是为了迎接巴黎世博会的召开。线路总长度215公里，384个车站，2006年客运总量为14.09亿人次。墨西哥地铁首条线路1969年投入运营。线路总长度201.38公里，11条线路，175座车站。蒙特利尔地铁首条线路建成于1966年，线路总长69.2公里，4条线路，68个车站，年运量3.5亿人次。圣保罗地铁圣保罗地铁是巴西第一个地铁系统，首条线路建成于1974年。线路总成61.3公里，东有4条线、55个车站，2007年总运量打8.45亿人次。哥本哈根地铁照片华盛顿地铁照片迈阿密地铁图片平壤地铁图片天津地铁图片深圳地铁车站四惠站二层交换大厅由于铁路捷运地下隧道建设费用日益增长，以及针对营运弹性与经济的要求，“小型地铁”（Mini-Subway或Neo-Metro）的发展正逐渐受到都市运输界的重视。所谓“小型地铁”是指车辆设备、行车隧道、地下车站等的尺寸均较一般铁路捷运系统小的地铁。由于具较小型的轨路设施与车辆设备，使初期建设费用降低，同时在运作上也具有相当大的弹性，成为一种经济有效的都市中运量捷运系统。小型地铁的发展理念小型地铁的发展，起源于19世纪后期在欧洲建造的几个地铁捷运系统，如伦敦、柏林、布达佩斯等，其中以伦敦的“Tube”历史最久，也最为有名。伦敦的捷运路网共长400余公里，其中约有40％里程在地下。主要施工方法有两种：早期建造的路线，在市区部分系以“明挖覆盖”（CutandCover）方式构筑较浅的坑道（称为“Underground”）而成，使用较宽的矩形车辆，即通称的“SurfaceLine”。另外在20世纪初期开始使用较新式的隧道钻挖（Tunneling）方法，于地下平均27米深处钻掘隧道（称为“Tube”），使用较小型车种。这几条市区路线，称为“DeepTubeLine”，或简称Tube”。其最深处达地下67米。当初进行Tube路线建造时，由于受制于施工技术水准，内径3.6米（12英尺）的隧道是能够达到的最大极限。同时受地上蜿蜒而行的街道的限制，地下路线亦随之产生了不少急弯。虽然今日的Tube规划人员已不再受到上述条件的限制，但是当年在此种受限情况下发展出来，“曲折路线，小断面隧道，精缩车厢”的折衷式铁路捷运系统，却在今日的都市运输技术领域中，以“Mini-Subway”的新貌崛起，成为日受瞩目的中运量捷运系统新秀。除了上述的伦敦Tube系统外，世界上尚有其他不少铁路捷运系统使用小型车厢。由于各系统大多系于早期发展，且建造时受限条件及考虑方向未必相同，故有些系统虽采用小型车厢，但隧道内径尺寸并未相对减缩。小型地铁的发展理念主要系基干土木工程费用在捷运系统的建设费用中约占75％～80％，其中隧道部分更是占了相当大的比率。隧道工程费用大致与其断面积大小成正比例，因此致力达成最小的隧道直径，成为工程设计的着力重点，而其所牵连的相关因素也导致了小型车厢的设计取向。英国Metro-CammellLtd．车厂的顾问F.Bonneres曾收集目前欧美使用的捷运车种资料及其配置于地下隧道时的内径尺寸。1904年完成的纽约地铁1890年营运至今的伦敦Tube小型地铁目前在世界各地呈现相当程度的发展：英国及其欧洲城市，着重于原有系统的整建与扩充；日本方面除了致力于传统铁路车厢及设备的小型化之外，更着手开发“线性马达车厢”；其他地区也开始陆续出现小型地铁型式的AGT系统。2小型地铁发展概况伦敦乃至全世界的第一条地铁于1863年开通，长约6.4公里。使用“开挖回填”方式建造，蒸汽机车牵引，后于1884年完成“环状线”(CircleLine)。直到1890年12月建造长5.2公里，从现称“NorthernLine”的KlingWilliamStreet站到泰晤士河南岸的Stockwell站的世界第一条TubeLine，并以电动机车牵引，开启了伦敦Tube发展的新篇章。此后系统不断扩充，主要着重于原有路线延长、车辆改进及服务现代化方面。长22.5公里、自1962年动工至1971年完工的VictoriaLine是50余年来的第一条Tube铁路新线。它全部采用地下钻挖方式施工，隧道内径3.8米。1977年开始进行将Piccadilly线延伸到Heathrow国际机场的工程，于1986年初完成环绕场区的6.4公里路线，成为继美国克利夫兰、德国法兰克福之后，提供市区与机场间直捷服务的都市捷运系统。2小型地铁发展概况2.1伦敦TubeLine另外，从BakerStreet到CharingCorss的Jubilee新线的第一期工程亦于1979年完工通车，使Tube路线里程倍增。精缩隧道断面已成今日地铁建造趋Tube使用的车厢配合隧道断面设计成具圆弧形车顶的外形。目前Piccadilly线使用的是1973年车种，列车通常由两个三车组成的车组联挂而成（共六个车厢），头尾车厢配置驾驶室，头部设计有内开的安全门供逃生用。车体由钢架覆铝皮构成，以减轻车重及营运成本。每个车厢长约17.7米，宽2.6米，高2.9米，坐位44个，车身两侧各设两个高度延伸到车顶的双开滑动车门。高峰时间列车最短间隔为90～120秒，一小时单方向可达33车次，平均靠站时间为20～25秒。列车最高速度为100公里／小时，平均每小时33公里。在最拥挤状况下，一列6车组成的列车最多可载运1210人。Tuble采用1.435米的标准轨距，使用600伏特的直流电，但有些路线特别设计有“第四轨”系统（FourthRailSystem）传送电力，与运行轨分开，以避免电流沿铸铁轨道断面回流。“自动化”是伦敦Tube近年来的改善重点，Victoria线从1969年初通车即采用自动列车运转（ATO）、自动售票控制设备及闭路电视监控设施。其他路线亦正逐步改进，并实施“一人随车”运作，每列车仅派一人随车，只负责车门的开关及列车的启动。在接收到随车人员以按钮方式传达的启动信号之后，列车即以自动方式加速（可在10～15秒钟内达到32公里），并以设定的速度运行至下一车站后自动停车。伦敦运输局目前正在进行Tube新车种的开发。新车种的车体由铝合金焊成，比目前使用的车种轻巧，车门略突于车身，沿外缘滑动开关，与目前含在车体内侧启闭方式不同。车厢地板将由木料改成合成纤维。电气设备方面将使用较轻量的马达与车轮。列车以两个设有驾驶室的先头车分挂于首尾两端，并将两个中间车联挂其中构成一个车组，最多可联挂成8车列车，采用600伏直流电。伦敦Tube与Surface使用的车厢Surface车厢内部，宽2.85米苏格兰的格拉斯哥捷运系统是目前世界上最小的小型地铁，建于1896年，长10.4公里。它是包括15个车站的全地下环状路线，隧道内径只有3.4米，轨距为1.435米的标准轨距。列车由两车组成，每车长12.6米、高2.7米、宽2.3米，为世界上最小的铁路捷运车厢，钢架铝皮构成车身，平均运行速度26公里／小时，每车42个坐位，站位为51人。该系统于20世纪80年代初整修，年运量约15000000人次2.2格拉斯哥小型地铁运输系统1984年3月23日完工通车的Tyne&WearMetro系统，号称是全英国第一个具整体性的都市运输系统。除了营运上与公共汽车及汽车停放设施密切配合外，该系统创造了几项特色：（1）78％的路线用地利用该地区的英国国铁原有轨道；（2）车厢采用轻量的联结型LRV；（3）新建5公里地铁隧道系按内径4.75米的小型地铁兴建。2.3Tyne&WearMetro柏林的第一条地铁于1902年开通，属于欧洲早期地铁系统之一。自1944年开始，随着德国的分裂，该市的U-Bahn（地铁）系统也一分为二。西柏林拥有8条路线，长105.4公里，116个车站；东柏林则只有两条线，长16公里，23个车站。西柏林使用的捷运车厢分“大型规格”（Grossprofil）与“小型规格”（Kleinprofil）两种。大型车厢有1965年推出的DL型及1973年出厂的F型系列，车厢尺寸大致相同，长、宽、高为3