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地铁(城市轨道交通的种类)

地铁是铁路运输的一种形式,指在地下运行为主的城市轨道交通系统,即“地下铁道”或“地下铁”(Subway、tube、underground)的简称;许多此类系统为了配合修筑的环境,并考量建造及营运成本,可能会在城市中心以外地区转成地面或高架路段。地铁是涵盖了城市地区各种地下与地上的路权专有、高密度、高运量的城市轨道交通系统(Metro),中国台湾地铁称之为“捷运”(Rapid transit)。

除了地下铁以外,也包括高架铁路(Elevated railway)或路面上铺设的铁路。因此,地铁是路权专有的、无平交,这也是地铁区别于轻轨交通系统的根本性的标志。世界上最早的(也是第一条)地铁是英国伦敦的大都会地铁,始建于1863年。

在英文环境中,根据各城市类似系统的发展起源与使用习惯之不同,常称为:Metro(法国巴黎、中国大陆部分地区)、MRT(新加坡、台北、高雄等)、MTR(特指香港)、Overground(特指地上轨道)、Railway(特指地上轨道)、Subway(美国及周边地区、北京)、Tube(特指伦敦)或Underground(特指伦敦)。

1860年,在伦敦帕丁顿(Paddington)的法灵顿(Farringdon)街和毕晓普(Bishop)路之间建造的第一条长6公里的地铁开工,采用开挖回填的方法建造。

1863年1月10日全线通车,这就是世界上首条地下铁路系统伦敦大都会铁路(Metropolitan Railway),运行第一年就载运了950万名旅客。由于当时电力尚未普及,所以此地下铁路须用蒸汽机车牵引,又因机车释放出的废气对人体有害,所以当时的设计师脑洞大开,隧道每隔一段距离便要有和地面打通的通风槽。

1866年伦敦市利用格雷特黑德(J. H. Greathead)研制的隧道盾钻挖凿“管式”路线。隧道开得很深,以避免与建筑物基础或市政管道冲突和影响街道交通。原计画用缆索操作,后改用电力牵引。

1870年,伦敦开办了第一条客运的钻挖式地铁,在伦敦塔附近越过泰晤士河,但这条铁路并不算成功,在营运数个月後便因新通车的伦敦塔桥取代了大部分的旅客运量而废线。现存最早的钻挖式地铁则在1890年开通,亦位于伦敦,连接市中心与南部地区。最初铁路的建造者计划使用类似缆车的推动方法,但最後用了电力机车,使其成为第一条电动地铁,同时早期在伦敦市内开通的地铁在1906年全数电气化。就英国其他城市而言,英国利物浦市于1886年亦开通穿越市中心并跨越默西河的地下铁路,并于1903年早于伦敦地铁率先实现了电气化,是世界上第一条实现电气化的地下铁路,但该地下铁路至今在行政和运营管理上尚未独立成城市地铁而仍属于英国国家铁路网的默西塞德郡通勤铁路。

1890年,第一条4.8公里的电气地铁开始运转。1900年伦敦开始建造更多的管式地铁,并对开挖回填式线路进行电气化改造。在第一及第二次世界大战期间,地铁车站发挥了防空掩蔽所的作用。其他许多城市都效法伦敦的榜样。苏格兰城市格拉斯哥则于1896年年底开通地铁。

1896年,当时奥匈帝国的布达佩斯开通了欧洲大陆的第一条地铁,共有5公里,11站,至今仍在使用。由于采用钢梁平板顶,因而位置较浅,节省了大量资金。

1898年巴黎开始建造一条长10公里的地铁,1900年法国的巴黎地铁开通,由于边温尼埃(Fulgence Bienvenue)工程师对开挖回填法的改进,加快了建设速度。新法是沿着线路按间隔开挖竖井,再从竖井下两侧开凿隧洞,洞内用砖砌筑基础以支承紧贴路面的木模板。这种建造顶拱的方法对地面交通干扰较少。巴黎地铁最初的法文名字是Chemin de Fer Métropolitain(法文直译意指“大都会铁路”,是从“Metropolitan Railway”直接译过去的,後来缩短成“métro”,所以很多城市轨道系统都称metro。俄罗斯的地铁也顺理成章,只是改用了西里尔字母,称为Метро。

1895至1897年波士顿建成美国第一条地铁,长2.4公里。起初用有轨电车及无轨电车,后改为电气火车。1904年10月27日,当时世界最大的地铁系统在纽约市通车。1913年,位于南美洲的布宜诺斯艾利斯地铁建成通车。1930年代,莫斯科建立了地铁系统。1954年,加拿大多伦多市地铁通车。

1960年代在蒙特娄采用巴黎型轮胎车建筑了第二个地铁系统。亚洲的日本的东京、京都、大阪、名古屋等地先后于1927、1931、1933和1957年陆续建成地铁。

1965年7月1日,北京地铁一期工程正式开工,这是中国第一条地铁线路。1969年10月1日完工并运营,1969年11月,因路线供电方式有缺陷,发生大火(无人员伤亡)。路线改造後1971年1月15日继续运营。

1976年,美国旧金山海湾区建成采用全自动操纵的第一条高速地下铁道。同年,具有自动控制系统的华盛顿特区地铁正式开放。带有空调设备的轻型铝车厢由于设计完美的铁轨和车厢支承系统而更加平稳、迅速地运行,建筑美观和乘客安全等因素统一的地下车站也是现代列车和地铁建筑的特色。

1990年初,上海地铁开始兴建,到1993年开通第一条路线,截至2017年已经成为世界上规模最大的地铁网路。

恐怖事件:

1995年3月20日,在日本东京奥姆真理教发动了东京地铁沙林毒气事件,造成13人死亡及5,510人以上受伤。

2001年9月11日,在美国纽约的911恐怖袭击事件中,地铁虽然没有成为恐怖主义者直接攻击的目标,但是倒塌了的世贸中心大楼(WTC)的正下方有地铁车站,而地铁车站也因为建筑的倒塌而被破坏,人因此死亡。

2003年2月18日,韩国大邱市地铁发生纵火事件,死亡人数约200人。

2005年7月7日,在英国伦敦发生了爆炸事件,造成52名乘客遇难,700多人受伤。

2010年3月29日,在俄罗斯莫斯科发生了两次地铁爆炸事件,死亡人数已上升至34人,初步判断为恐怖袭击。

2011年4月11日17时56分,在白俄罗斯首都明斯克发生的「十月」地铁站爆炸案,造成12人遇难,约200人受伤,被定性为恐怖事件。

地铁车型是指地铁(城市轨道交通)所用车辆的型号。一般而言,世界各地地铁车型没有统一的标准,往往是按照某个地方的地铁所需量身定制,比如纽约地铁的A系统和B系统。在中国大陆,地铁车型往往被分为A、B、C三种型号以及L型。

A型车

车辆长度:21-24米、有效长度22.1米

车辆宽度:3米

每辆最大载客量:310人

每辆列车通常一侧有五个门

B型车

车辆长度:19-21米、有效长度19.8米

车辆宽度:2.8米

每辆最大载客量:240人

每辆车辆通常一侧有四个门

C型车

车辆长度:15-19米

车辆宽度:2.6米

每辆最大载客量:210人

每辆车辆通常一侧有四个门

L型车

L型车属于直线电机列车,不分尺寸和车辆定员以及每辆车辆的车门数。

节省土地:由于一般大都市的市区地皮价值高昂,将铁路建于地底,可以节省地面空间,令地面地皮可以作其他用途。

减少噪音:铁路建于地底,可以减少地面的噪音。

减少干扰:由于地铁的行驶路线不与其他运输系统(如地面道路)重叠、交叉,因此行车受到的 交通干扰较少,可节省大量通勤时间。

节约能源:在全球暖化问题下,地铁是最佳大众交通运输工具。由于地铁行车速度稳定,大量节省通勤时间,使民众乐于搭乘,也取代了许多开车所消耗的能源。

减少污染:一般的汽车使用汽油或石油作为能源,而地铁使用电能,没有尾气的排放,不会污染环境。

其他优点

地铁与城市中其他交通工具相比,除了能避免城市地面拥挤和充分利用空间外,还有很多优点。

1. 运量大。地铁的运输能力要比地面公共汽车大7~10倍,是任何城市交通工具所不能比拟的。

2. 准时,正点率一般比公交高。

3. 速度快,地铁列车在地下隧道内风驰电掣地行进,行驶的最高时速普遍80公里,可超过100公里甚至有的达到了120公里。

建造成本高:地铁工程路线长,影响范围广,通常需要对路线沿线的建构筑物、管线、道路进行拆迁、改造、保护等措施,工程以外的费用比较大。地铁工程多为地底,由于要钻挖地底,地底建造成本比建于地面高。

前期时间长:兴建地铁的前期时间较长,由于需要规划和政府审批,甚至还需要试验。从开始酝酿到付诸行动破土动工需要非常长的时间,短则几年,长则十几年也是有可能的。

部分灾害抵御能力弱:虽然地铁对于雪灾和冰雹的抵御能力较强。但是对地震、水灾、火灾和恐怖主义等抵御能力很弱。由于地铁的构造,而导致极易因为这些因素发生悲剧。为此自地铁出现以来,工程师们就不断持续研究如何提高地铁的安全性。

具体缺点如下:

1、地震

可以导致行进中的车辆出轨,因此地铁都设计有遇到地震立即停驶的功能。为防止地铁地道坍塌,处于地震地带的地铁结构必须特别坚固。

2、水灾

由于地铁内的系统低于地平线,而导致地上的雨水容易灌入地铁内的设施。因此地铁在设计时不得不规划充分的防水排水设施,即使如此也可能发生地铁站淹水事件。为此在发生暴雨之时,地铁车站入口的防潮板和路线上的防水闸门都要关闭。一个知名的例子是台北捷运在纳莉台风侵袭时曾经发生淹水事件,还有北京地铁一号线因暴雨积水关闭了数小时。

3、火灾

在以前,人们不太重视地铁站内的防火设施,车站内一旦发生火灾,瞬间就会充满烟雾,而引发严重的灾祸1987年11月18日,英国伦敦地铁King's Cross站发生火灾,导致31人死亡。产生火灾的原因之一是因为伦敦地铁内采用了大量木质建筑。因此,日本地铁部门规定在地铁站内禁烟来避免火灾。

2003年2月28日,韩国大邱广域市的地铁车站因为人为纵火而产生火灾,13辆车辆被烧毁,192人死亡,148人受伤。这次火灾产生如此严重死伤的原因除了车辆内部装潢采用可燃材料之外,车站区域内排烟设施不完善也是重要因素,加上车辆材质燃烧时产生了大量的一氧化碳等有害物质,而导致不少人中毒死亡。

客运绝大多数的城市轨道交通系统都是用来运载市内通勤的乘客,而在很多场合下城市轨道交通系统都会被当成城市交通的骨干。通常,城市轨道交通系统是许多都市用以解决交通堵塞问题的方法。地铁在许多城市交通中已担负起主要的乘客运输任务,莫斯科地铁是世界上最繁忙的地铁之一,800万莫斯科市民平均每天每人要乘一次地铁,地铁担负了该市客运总量的44%。东京地铁的营运里程和客运量与莫斯科地铁十分接近。巴黎地铁的日客运量已经超过1000万人次。纽约的地铁营运路线总长居世界第五,日客运总量已达到2000万人次,占该市各种交通工具运量的60%。香港地铁总长虽然只有43.2公里,但它的日客运量高达220万人次,最高时达到280万人次。

货运美国的芝加哥曾有用来运载货物的地下铁路;英国伦敦亦有专门运载邮件的地下铁路。但两条铁路已先後在1959年及2003年停用。

人防在战争(如第二次世界大战)时,地下铁路亦会被用作工厂或防空洞。不少国家(如韩国)的地铁系统,在设计时都有把战争可能计算在设计内,所以无论是铁路的深度、人群控制方面,都同时兼顾日常交通及国防的需要。

避寒有些地方的地下铁路建筑在地下为的不单是避开地面的繁忙交通及房屋,还有为避免铁路系统受到户外的恶劣天气的破坏,负面教材有莫斯科地铁地面线4号及L1号线,受到极端寒冷天气的肆虐导致维修费用已经远远高过地下线的建造及维修费用。

摆设城市轨道交通系统亦被用作展示国家在经济、社会以及技术上高人一等的指标。例如前苏联的地下铁路系统便以车站装饰华丽出名,而朝鲜首都平壤的地下铁路系统亦有堂皇的装饰。

隧道:很多地下铁路行走的隧道,都比在主要干线上的为小;所以一般而言地下铁路的列车体积一般比较小。有时隧道甚至能影响列车的形状设计,例如伦敦地铁的部分列车便是。

动力:大部分的城市轨道系统都是使用动力分布式(即动车组列车),而不使用动力集中式。如果使用动力集中式,经常会用推拉运作。

系统:部分较为先进的系统已开始引入列车自动操作系统。伦敦、巴黎、新加坡、广州、中国台湾和香港等地车长都毋需控制列车。更先进的轨道交通系统能够做到无人操控。例如世界上最长的自动化LRT(light rapid transit system)系统温哥华Skytrain,整个LRT所有的车站及列车均为「无人管理」。广州地铁APM线与上海轨道交通10号线均为无人驾驶,司机仅仅进行监控。

车辆:最初的城市轨道系统车辆是木制的,後来改为钢制以减少一旦发生火灾造成的危险。自1953年开通的多伦多的地下铁路,车辆开始再改良为铝制,有效减少维修成本和重量。

在地下挖隧道并不是一件容易的事,而且需要极大量的金钱和时间,至少也要好几年才能完成。

1、明挖回填法:最简单直接的方法是明挖随填(明挖回填)。这种方法一般是在街道上挖掘大坑,再在下面建造隧道结构,隧道有足够的承托力後把路面重新铺上。除了道路被掘开,其他地下结构如电线、电话线、水管等都需要重新配置。 建这种隧道的物料一般是混凝土或钢,但较旧的系统也有使用砖块和铁的。

2、钻挖法:另一种方法是先在地面某处挖一个竖井,再在井底挖掘隧道。最常见的方法为使用钻挖机(潜盾机,盾构机),一面挖掘一面把预先准备好的组件安装在隧道壁上。对于建筑物高度密集的地方(如香港的香港岛),钻挖法甚至是唯一可行的建造方法。 这种方法的优点是对街道或其他地下设施的影响非常小,甚至可在水底建造(伦敦、首尔和香港的城市轨道系统都有很多越过河流或海港的隧道);隧道的设计也有较多的创作空间,例如车站会比站与站之间的隧道高一些,有助列车离站时加速以及进站时减速。 但这种挖法也不是没有缺点的,其中之一是经常需要留意地下水的影响;另外在一些较硬的岩层开挖,可能需要炸药。地下空气供应问题甚至隧道坍塌亦有可能造成工人伤亡。此外,对于建筑高度密集的地方,挖掘时除了要留意避免对工地四周的建筑结构造成影响以外,有时亦要统筹所在的公用事业,把地下的输水、输电管线迁移,以便腾出地方来兴建列车通道。

地铁车站基坑按施工方法可分为明挖法、暗挖法和盖挖法施工;根据施工的顺序又可分为顺挖法和逆挖法。施工一般采用以下几种常用方法建造:

1、明挖顺作法:适用于建筑物比较密集,场地条件比较狭窄的基坑或沟槽,如基坑深度较大,地下水位较高,地层基本无承载力,环境保护要求较高,用放坡开挖难以保证基坑的安全和稳定,可施工围护桩、墙时,用垂直明挖法施工。

2、基坑盖挖顺作法:适用于建筑物比较密集、地面交通繁忙、场地条件比较狭窄且规模较大的基坑工程,对于开挖范围较大,地下水位高,地层自稳能力较差,降水比较困难的地下工程或用敞口开挖难以保证施工和环境安全时,可考虑用盖挖顺作法。

3、基坑盖挖逆作法:盖挖逆作法一般适用于建筑物比较密集,地面交通繁忙,场地条件比较狭窄的深、大基坑或平面形状比较复杂的基坑施工。

供电方式一般而言,为减低隧道建造成本,大多地下铁会选择使用第三轨供电方式以缩小隧道断面,不过并非绝对。地铁的供电方式主要如下:

架空接触网(又称接触网供电)供应电力,是电气化铁路常用的两种供电网路方式之一,也是无轨电车唯一的供电方式。在铁路和城市轨道交通系统中,架空接触网只有导线的一个电极,电力机车通过受电弓取电,再通过金属轮轨回流到电网中。在无轨电车等使用胶轮的系统中,架空接触网有一正一负两根互相平行的接触导线(简称触线),通过两个集电杆取电并形成通路。

架空接触网的悬挂类型大致为三种:简单悬挂,链式悬挂,刚性悬挂。其中简单悬挂和链式悬挂都是弹性悬挂。相应的架空接触网也根据悬挂类型分别称为弹性接触网和刚性接触网。

1、简单悬挂

简单悬挂只有导线,没有承力线,优点是结构简单,支柱高度低,支撑点承受的负荷较轻,一般运用于隧道等低净空的场合。在城市轻轨和无轨电车中,也广泛使用简单悬挂。其缺点是跨度小,悬挂点有硬点,且在运行中导线会上下振荡,不适用于高速铁路。

2、链式悬挂

链式悬挂将导线和承力线之间用悬索连接起来,解决了简单悬挂中跨度小和硬点的问题,因此大量使用在长距离、高速度、大跨度的电气化铁路中。在城市地铁中,如果使用链式悬挂,运行速度有望达到120km/h以上。

3、刚性悬挂

刚性悬挂是以硬质的金属条(通常是铜条)代替软质的导线的新型悬挂方式。随着材料科学和结构力学的发展,刚性悬挂利用了第三轨供电的接触面积大的优点,而克服了钢轨过重无法悬挂的缺点。城市轨道交通从地下路线开到地上路线时,直接与弹性悬挂的路线无缝对接,不用更换机车。同时,由于刚性悬挂使用集电弓,没有使用集电靴的第三轨容易脱落的缺点,可以达到更高的运行速度。但缺点是由于接触轨与集电弓炭条的接触面积接大,对集电弓炭条的损耗也较大。

轨道供电,是铁路电气化的方法之一,常用于大众运输系统。第三轨在原有两轨路线侧边新增轨道带电,车辆则利用集电靴获得电力;电流经车轮和运行轨道回到发电厂。第四轨供电除了原有车轮支撑导引用轨道外,另外增设两条轨道各供应直流电正负两极,或者供应三相交流电,但不如第三轨式经济,故不常见。

轨道供电的概念就是在列车行走的两条路轨以外,再加上带电的铁轨。这条带电铁轨通常设于两轨之间或其中一轨的外侧。电动列车的集电装置在带电路轨上接触并滑行,把电力传到列车上。这种集电装置在英语称为「shoe」,中译为「集电靴」。轨道供电系统的电压较接触网系统为小。接触网一般能提供25000伏特或以上的交流电,但第三轨系统最多只能提供约1500伏特的直流电。

第三轨和第四轨:

一般而言,采用轨道供电系统的铁路只设一条带电路轨。这条带电路轨称为「第三轨」。从第三轨取得的电力一般都会经列车的车轮及路轨传回发电厂。

但一些使用橡胶车轮的列车 (如巴黎地铁的部份列车) 并不能让电力经路轨传回发电厂,因此在这些列车行走的路段一般都会再增加一条额外的带电轨道 (亦即「第四轨」) 以作回传电力之用。有趣的是,基于第四轨的另外一些优点 (例如较高的可靠性以及减低信号系统的复杂性),一些使用普通金属车轮列车的铁路系统也会装设第四轨,使供电用和行走用的路轨完全分开。伦敦地铁是最大的第四轨铁路系统。

义大利米兰市的地铁A线则采用了更为特别的四轨系统。在该线部份路段上,两路线轨中间设有一条带电金属条。列车的集电靴是设在车辆侧,以配合带电金属条的位置。地上的第三轨则作电流回流之用。值得注意的是,该线北部的路段是采用接触网供电系统的。 

轨道供电的优劣

优点

装置带电轨的成本往往比接触网低,因为接触网需要支架而带电路轨不用。实际上,成本问题是很多轨道供电系统没有转用接触网的主因。

天灾对带电轨的影响较接触网少 (洪水泛滥除外)。

带电轨比接触网更适合安装于净空较小的隧道。

有些乘客认为接触网有碍观瞻,相比之下带电轨的视觉效果较佳。

缺点

暴露户外的带电轨道构成危险:有些企图横过路轨的人便因不幸踏在带电轨道上而触电致死。例如台北捷运淡水线即有平面轨道供电路段,为防止民众误踏而加设严密的铁丝网。

电压问题:带电轨道的电压不能太高,否则电流会在路轨间形成电弧。由于电压不高,故在兴建铁路时每隔一小段便要设立一个电站,以确保电力供应稳定──但这样也加重了成本,因此只适合用在短距离的地铁或都市内的轨道运输。另外,电压问题亦使高速列车和货运列车不适合于轨道供电系统,故一般速度较低、载重较小的列车 (亦即通常用于大众运输的一类列车)较适合使用轨道供电系统 (但英格兰东南部的铁路干线大规模地采用轨道供电)。

限速:由于集电靴在高速之下难以准确地抓紧带电轨,故采用轨道供电系统的铁路限速不能太高。一般而言,采用轨道供电系统的列车的时速上限是约130公里(70英里)

电流流失:由于带电轨道接近地面,故有时电流流失到地面。一些带电轨道会加上铝条以减少电流流失 (因为铝的传电能力比钢为佳)。然而,由于铝对热力的膨胀反应与钢有所不同,为避免损毁带电轨,带电轨的两旁都必须有铝条栓紧。

缝隙问题:在转辙器、平交道等处,带电轨都必须留下空隙以容许其他路轨穿越其间。一般来说,使用轨道供电的列车都是动车组,列车几乎一定拥有多于一个集电靴,所以空隙不会构成什么问题。但在某些情况下,列车仍有可能因为全部的集电靴都在空隙之中,无法取得电力而不能行动。这时列车需要由其他机车推动、或接驳紧急用电缆到最近的带电路轨上,以取得动力。由于这些事故多于繁忙的交汇处发生,故通常都会导致严重的挤塞及延误。一般在有急转弯的时候,有部分动力缺失是因为集电靴与第三轨之间由空隙导致的。

接触网供电与第三轨供电的比较

架空接触网受到隧道净空的限制比较大,在城市地铁的运用当中会受到土建成本的压力。因此已有的城市轨道交通当中,第三轨供电仍然占有较大的份额。然而部分城市轨道交通为了衔接现有的传统铁路,仍会采用架空接触网(例如港铁)。另外,架空接触网可能会使部分人产生视觉心理障碍,对景观造成一定的负面影响。

但是第三轨会有触电的风险,只能用在封闭路线之处,因此不适合用在与其他交通路线相交的铁路运输系统中。另一方面,地面重型铁路系统为了高速客运和货运重载的需要,会使用更高的电压,如25千伏的供电系统,如果使用轨道供电会形成电弧,集电弓在列车高速运行的时候也能很好地与接触网接触,集电靴则有机会脱离供电轨。

地铁因列车在隧道内高速移动,可能产生隧道及车辆内的压力剧烈改变,而造成旅客不舒适的感觉,或者影响设备的使用寿命,其压力改变的现象详见活塞效应。 地铁因列车高速移动产生的压力波若传抵隧道出口,将产生隧道口微压波噪音,干扰附近住民的安宁。

为保护乘客安全自动控制的地铁站台防护门。地铁站台安全防护门,沿站台内铁轨乘客一侧设置,包括隔离护栏、滑动门以及驱动装置。防护门沿地铁站台边缘设置,将列车与地铁站台候车厅隔离。

地铁站台安全防护门大致分为全高封闭式站台幕门系统、全高式安全门系统以及半高式(高约1.5 m)安全门系统。

安装地铁站台安全防护门,一是增强地铁运行的安全性,为旅客提供一个安全的交通环境,防止乘客跌落或跳下轨道而发生危险;二是使地铁运行更顺畅,更准时。地铁运行以来,旅客侵入地铁轨道(有意或无意)的事件时有发生,车门将关闭却强行上车的现象屡禁不止,这些是造成交通事故和地铁延误的主要因素。站台防护门的安装使用将全面有效地消除这些因素造成的负面影响。三是让站台的冷气不易流失。

针对既有路线以及地上路线站台的特点,为使乘客呼吸新鲜的户外空气,多采用半高式站台闸门系统,此类产品的门体高度为1.5米左右,为敞开式的外观结构,该结构简便了安全门系统与土建的接口,不需要对站台进行特殊的绝缘处理,安装也简洁方便,非常适合现正在运营地铁路线安全门的加装。

针对新建地铁站台的特点,多采用全高式安全门系统及新颖的全高封闭式的大玻璃站台幕门系统。而且全高封闭式站台幕门系统作为一种高科技产品所具有的节能、环保和安全功能,减少了站台区与轨行区之间冷热气流的交换,降低了环控系统的运营能耗,从而节约了营运成本。

在地铁安全门系统的信息传输方面,多采用先进的光纤传输方式,网路的拓扑结构采用环形结构。这样,在车站控制室工作站上能查询每个安全门单元的状态、故障以及控制网路故障、电源故障等,也可以对车站系统运营状态进行统计。

由于都市内交通运输拥塞,大众普遍要求「不需要太长等候时间就能搭乘」。为此列车的运行间隔被设定10分钟以下。莫斯科在交通尖峰时段更每隔一分钟就有一班次。一般情况下,车站内的两个站台内的列车是同时到达的。但在东京的部分路线,实行缓行和急行两种运行方式同时进行的情况。急行列车不停一些较小型的车站,缓行列车则每站都停。

世界的大部分的轨道交通路线,从早晨四点营运到凌晨零点。通常于早晨4点至7点发首班车,晚上10点至凌晨1点发末班车。少数的例外,美国芝加哥和美国纽约为24小时运营。

2015年5月14日,北京市公安局公交总队公布了《北京市轨道交通禁止携带物品目录》。以後乘坐地铁、城铁时除了枪支子弹、管制刀具、弹药、爆破器材、酒精等法律、法规规定的违禁物品以外,《目录》主要增加了部分不属于法律、法规规定的违禁物品,但具有一定的杀伤性和危险性的物品,包括有可能危害公共安全和运营安全的生活、生产用品也纳入轨道交通禁止携带范畴。

其中包括:菜刀、砍刀、美工刀等刀具,锤、斧、锥、铲、锹、镐等工具,矛、剑、戟等,以及其他可造成人身被刺伤、割伤、划伤、砍伤等锐器、钝器。同时对2000毫升(含)以上白酒,5个(含)以上打火机,10盒或200根(含)以上火柴,以及其他包装上带有易燃、易爆等危险化学品标志或提示信息的日常用品类,如花露水、洗甲水、发胶、摩丝等也作了禁带规定。

消防部门表示,地铁火灾具有燃烧蔓延速度快,高温、浓烟危害严重,人员比较集中、疏散救援难度大等特点。因此,地铁逃生应遵循以下三个原则:

守秩序:消防专家提醒,地铁人流量大,一旦发生火灾,乘客就容易失去理智到处乱跑。整个车辆里乘客逃生的能力差异大,一旦乱了秩序,对消防人员的营救会带来极大难度。

保持镇静:人在一个狭小封闭的空间,一旦发生问题很容易恐慌。这时候镇静非常重要,要留意观察。比如在杭州地铁站厅里和站台附近,均配有报警器、电话连接口和消火栓,站厅内还设有专门的手动报警器。一旦发生火灾,排烟系统会自动打开,乘客可以按紧急按钮,风从哪里吹来,人就往哪里跑。

不要蹲下:车里人群复杂,逃生能力不一。特别是妇女、儿童、老人,由于害怕会立刻蹲下,这样就容易发生踩踏事件,造成不必要的损伤。

在一些地区,轨道交通系统的票价无论时间还是乘车长度的长短都是定额的。但是也有很多国家的轨道交通票价是按照乘坐距离(或依里程划分不同区间)来决定的。在德国等欧洲国家,轨道交通的票价采取地域制,以某地方为中心,向外辐射来划定地域,在一个地域(里程)内票价相同,而下一个地域内则又有新的票价。很多国家组织了交通营运联合体,轨道交通系统与其他大众运输工具进行票证整合,轨道交通系统的车票在其他交通工具(如公共汽车或地区铁路)上也能使用。

很多城市轨道交通系统导入了自动收费系统,这样可节省大量人工,节省运营成本。只要插入专用车票或IC卡,自动收费系统的验票闸门就可自动放行。在日本,城市轨道交通系统的自动收费装置还有诸如自动判定票的余额是否不足与判定使用次数等智慧功能。

另外在德国和奥地利等国,轨道交通系统营运采用实行「自助餐制」。全面废止在车站内验票,而是在车内进行突击验票。在这个情况,若是逃票要缴交正常票价8倍以上的高额罚款(这些国家内的其他市内交通机关也施行同样的制度)。若境外游客逃票超过一定次数,甚至会影响该游客的诚信档案以至于无法成功办理第二次签证。

城市轨道交通系统的运营方式主要分为3种。

1、由政府或自治团体来营运,被称为公营,在中国大陆较常见。

2、由民营企业营运,是为民营,在亚洲除中国外的国家较常见。

3、由公营团体出资,民营企业经营,在欧洲较常见。

其实,无论轻轨还是地铁,都可以建在地下、地面或架空路上。而对于钢轨重量,虽然地铁的轨重一般要大于轻轨,但为了增强轨道的稳定性,减少养护和维修工作量,增大牵引供电回流断面和减少杂散电流,地铁和轻轨都趋向选用重型钢轨。

轻轨和地铁首先是运送能力的不同,用高峰小时单向最大客运量来表示,地铁的高峰小时单向最大客运量为3-7万人次,轻轨的高峰小时单向最大客运量为1-3万人次。其次,还表现在车辆的轴重和尺寸的不同,地铁车的轴重普遍大于13吨,而轻轨车普遍小于13吨。地铁车宽度一般为2.8-3米,轻轨车宽度一般为2.3-2.6米。此外,地铁和轻轨车辆对路线转弯半径的要求也有所不同,地铁正线的最小转弯半径一般要求不小于300米,困难地段不小于250米,而轻轨一般要求正线最小转弯半径不小于100米,困难地段不小于50米。另外,地铁与轻轨在列车编组数量、车辆定员、最高运行速度等方面也存在区别。

据《2014年-2020年中国城市轨道交通行业发展模式与未来前景分析报告》统计数据显示,截至2013年末,中国大陆累计有18个城市建成投运轨道交通路线87条,运营里程2539公里。2013年实际新增2个运营城市、16条运营路线、395公里运营里程。在2539公里运营里程中,地铁2074公里,占总里程的81.7%;轻轨192公里,占总里程的7.6%;单轨75公里,占总里程的3.0%;现代有轨电车100公里,占总里程的3.9%;磁悬浮30公里,占总里程的1.2%;市域快轨67公里,占总里程的2.6%。

截至2017年6月,中国大陆建成投运地铁的城市已达29个,按照通车顺序分别为:北京、天津、上海、广州、武汉、深圳、南京、成都、沈阳、佛山、重庆、西安、苏州、昆明、杭州、哈尔滨、郑州、长沙、宁波、无锡、大连、青岛、南昌、福州、东莞、南宁、合肥、石家庄、长春。中国港澳台建成投运地铁的城市达4个,分别为:香港、台北、高雄、桃园。

北京地铁

1971年1月15日

北京地铁1号线(1971年1月15日)

北京地铁2号线(1984年9月20日)

北京地铁4号线(2009年9月28日)

北京地铁5号线(2007年10月7日)

北京地铁6号线(2012年12月30日)

北京地铁7号线(2014年12月28日)

北京地铁8号线(2008年7月19日)

北京地铁9号线(2011年12月31日)

北京地铁10号线(2008年7月19日)

北京地铁13号线(2002年9月28日)

北京地铁14号线(2013年5月5日)

北京地铁15号线(2010年12月30日)

北京地铁16号线(2016年12月31日)

北京地铁八通线(2003年12月27日)

北京地铁机场线(2008年7月19日)

北京地铁亦庄线(2010年12月30日)

北京地铁大兴线(2010年12月30日)

北京地铁房山线(2010年12月30日)

北京地铁昌平线(2010年12月30日)

香港地铁

1979年10月1日

东铁线(1910年10月1日)

观塘线(1979年10月1日)

荃湾线(1982年5月10日)

港岛线(1985年5月31日)

东涌线(1998年6月22日)

西铁线(2003年12月20日)

机场快线(1998年7月6日)

将军澳线(2002年8月4日)

马鞍山线(2004年12月21日)

迪士尼线(2005年8月1日)

南港岛线(2016年12月28日)

天津地铁

1984年12月28日

天津地铁1号线(1984年12月28日)

天津地铁2号线(2012年7月1日)

天津地铁3号线(2012年10月1日)

天津地铁6号线(2016年8月6日)

天津地铁9号线(2004年3月28日)

上海地铁

1993年5月28日

上海轨道交通1号线(1993年5月28日)

上海轨道交通2号线(2000年6月11日)

上海轨道交通3号线(2000年12月26日)

上海轨道交通4号线(2005年12月31日)

上海轨道交通7号线(2010年4月10日)

上海轨道交通8号线(2007年12月29日)

上海轨道交通9号线(2007年12月29日)

上海轨道交通10号线(2010年4月10日)

上海轨道交通11号线(2009年12月31日)

上海轨道交通12号线(2013年12月30日)

上海轨道交通13号线(2012年12月30日)

上海轨道交通16号线(2013年12月29日)

注:5号线、6号线属于轻轨,不属于地铁

台北捷运

1996年3月28日

台北捷运文湖线(1996年3月28日)

台北捷运淡水线(1997年3月28日)

台北捷运信义线(2013年11月24日)

台北捷运松山线(2004年12月2日)

台北捷运新店线(2014年11月15日)

台北捷运中和线(1998年12月24日)

台北捷运芦洲线(2010年11月3日)

台北捷运蓝线(1999年12月24日)

台北捷运小南门线(2000年8月31日)

台北捷运新北投支线(1997年3月28日)

台北捷运小碧潭支线(2004年9月29日)

广州地铁

1997年6月28日

广州地铁1号线(1997年6月28日)

广州地铁2号线(2002年12月29日)

广州地铁3号线(2005年12月26日)

广州地铁4号线(2005年12月26日)

广州地铁5号线(2009年12月28日)

广州地铁6号线(2013年12月28日)

广州地铁7号线(2016年12月28日)

广州地铁8号线(2010年9月25日)

广州地铁APM线(2010年11月8日)

广佛线(2010年11月3日)

武汉地铁

2004年7月28日

武汉轨道交通1号线(2004年7月28日)

武汉轨道交通2号线(2012年12月28日)

武汉轨道交通3号线(2015年12月28日)

武汉轨道交通4号线(2013年12月28日)

武汉轨道交通6号线(2016年12月28日)

深圳地铁

2004年12月28日

深圳地铁1号线(罗宝线)(2004年12月28日)

深圳地铁2号线(蛇口线)(2010年12月28日)

深圳地铁3号线(龙岗线)(2010年12月28日)

深圳地铁4号线(龙华线)(2007年6月28日)

深圳地铁5号线(环中线)(2011年6月22日)

深圳地铁7号线(西丽线)(2016年10月28日)