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目前,世界上城市軌道交通的種類很多,各國(guó)對(duì)城市軌道交通的分類方法也不一致,同一軌道交通類型也存在不同的稱謂。歸納起來(lái)主要可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分類:
1)運(yùn)營(yíng)范圍;
2)運(yùn)輸能力;
3)路權(quán);
4)敷設(shè)方式;
5)支撐和導(dǎo)向方式;
6)牽引方式。
1.按運(yùn)營(yíng)分為分類
城市軌道交通按照在城市不同區(qū)域的運(yùn)營(yíng)范圍劃分,主要可以分為以下兩類:
1)市區(qū)軌道交通:服務(wù)范圍以城區(qū)為主的成市軌道交通系統(tǒng),如地鐵、輕軌一般都屬于此類。
2)市域軌道交通:服務(wù)范圍覆蓋城市市域范圍的軌道交通系統(tǒng)。這類系統(tǒng)在各國(guó)的名稱不盡相同,如法國(guó)巴黎的RER線(Regionalexpressrailway)、德國(guó)的S-Bahn(StadtBahn)、美國(guó)的區(qū)域快速軌道交通(Regionalrapidrailtransit)等。
除了上述兩類以外,還有一類軌道交通系統(tǒng),主要服務(wù)于城市市域和鄰近地區(qū),服務(wù)
區(qū)域涉及兩個(gè)或多個(gè)行政區(qū)。這類軌道交通有些主要服務(wù)于大城市郊區(qū),習(xí)慣稱為市郊鐵路(Suhurbanrailway);有些則主要服務(wù)于大城市周圍的衛(wèi)星城與中心城之間,也稱為通勤鐵路(Commuterrailway)。這一類軌道交通在技術(shù)特性上接近于鐵路或城市軌道交通。
因此,可以把這一類的軌道交通中與鐵路系統(tǒng)在技術(shù)特性上基本一致的劃歸到鐵路范疇,與城市軌道交通在技術(shù)特性上基本一致的劃歸到市域軌道交通范疇。
2.按運(yùn)輸能力分類
運(yùn)輸能力是指城市軌道交通系統(tǒng)單位時(shí)間內(nèi)單向輸送能力,通常以單向小時(shí)斷面運(yùn)輸量表不。
我國(guó)現(xiàn)行的《城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》建標(biāo)104-2008和《城市公共交通分類標(biāo)準(zhǔn)》CJJ/T114-2007把城市軌道交通按系統(tǒng)運(yùn)輸能力劃分為高運(yùn)量、大運(yùn)量、中運(yùn)量和低運(yùn)量四個(gè)量級(jí)。
1)高運(yùn)量系統(tǒng):?jiǎn)蜗蜻\(yùn)輸能力為4.5萬(wàn)-7萬(wàn)人次/小時(shí)。
2)大運(yùn)量系統(tǒng):?jiǎn)蜗蜻\(yùn)輸能力為2.5萬(wàn)-5萬(wàn)人次/小時(shí)。
3)中運(yùn)量系統(tǒng):?jiǎn)蜗蜻\(yùn)輸能力為1萬(wàn)-3萬(wàn)人次/小時(shí)。
4)低運(yùn)量系統(tǒng):?jiǎn)蜗蜻\(yùn)輸能力小于1萬(wàn)人次/小時(shí)。
對(duì)于不同運(yùn)能等級(jí)的城市軌道交通系統(tǒng),需要在線路的路權(quán)、敷設(shè)方式、車輛選型和編組、信號(hào)等機(jī)電設(shè)備配置等方面與之匹配。
3.按路權(quán)分類
城市軌道交通的路權(quán)可分為三種類型:
1)全封閉系統(tǒng):與其他交通方式完全隔離,不受其他交通方式的干擾,具有獨(dú)立路權(quán),地鐵就屬于此類。
2)不封閉系統(tǒng):也稱開放式系統(tǒng),不實(shí)行物理上的封閉,軌道交通與路面交通混合行駛,在交叉口遵循道路交通信號(hào)或享有一定的優(yōu)先權(quán),有軌電車就屬于此類。
3)部分封閉系統(tǒng):一般在線路區(qū)間采用物理措施與其他交通方式隔離,在全部交叉口或部分交叉口與其他交通方式混行,在交叉口設(shè)置城市軌道交通優(yōu)先信號(hào),輕軌系統(tǒng)中就有此類。
4.按敷設(shè)方式分類
城市軌道交通按照線路的敷設(shè)方式可以劃分為以下三類:
1)地下線:線路在地下隧道內(nèi)設(shè)置。最早的城市軌道交通系統(tǒng)的線路是設(shè)置在地下(Underground)的,所以稱為地下鐵道(theUnderground),簡(jiǎn)稱地鐵。
2)地面線:線路設(shè)置在地面上。
3)高架線:線路設(shè)置在高架橋上。
在城市軌道交通的實(shí)際工程項(xiàng)目中,同一條線路可能會(huì)同時(shí)存在不同的敷設(shè)方式,也可能只有一種敷設(shè)方式。如北京地鐵13號(hào)線,就存在地下、地面和高架三種敷設(shè)方式;北京地鐵2號(hào)線則為地下線。
5.按支撐和導(dǎo)向方式分類
城市軌道交通按照支撐和導(dǎo)向方式可以劃分為鋼輪鋼軌系統(tǒng)、膠輪導(dǎo)軌系統(tǒng)和磁浮系統(tǒng)三類:
1)鋼輪鋼軌系統(tǒng):導(dǎo)向輪與支承輪合一。車輛為電力牽引的鋼輪走行系統(tǒng),軌道采用鋼軌為車輛支承和導(dǎo)向,能敷設(shè)在地面、隧道、高架橋上,承載能力大,適用范圍廣。如北京地鐵的1號(hào)線、2號(hào)線等。
2)膠輪導(dǎo)軌系統(tǒng):導(dǎo)向輪與支承輪分設(shè),線路一般設(shè)置在高架橋上。膠輪導(dǎo)軌系統(tǒng)的走行輪為膠輪,走行在橋梁面上,起支承作用;導(dǎo)向輪也是膠輪,依靠導(dǎo)向板或?qū)蛟銓?duì)車輛起導(dǎo)向和穩(wěn)定作用。如重慶的跨座式單軌系統(tǒng)、首都機(jī)場(chǎng)T3航站樓的“捷運(yùn)”系統(tǒng)。
3)磁浮系統(tǒng):無(wú)接觸的電磁懸浮(支撐)、導(dǎo)向。磁浮系統(tǒng)與傳統(tǒng)的鋼輪鋼軌系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別,是一種新興的客運(yùn)系統(tǒng)。磁浮系統(tǒng)按速度劃分,可分為高速磁浮與中低速磁浮兩類。
6.按牽引方式分類
城市軌道交通按照牽引方式可分為旋轉(zhuǎn)電機(jī)牽引系統(tǒng)和直線電機(jī)牽引系統(tǒng)兩類。
1)旋轉(zhuǎn)電機(jī)牽引系統(tǒng):采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為車輛的驅(qū)動(dòng)力,利用輪軌之間的黏著力(摩擦力)驅(qū)動(dòng)車輛行駛。
2)直線電機(jī)牽引系統(tǒng):采用直線電機(jī)作為車輛的驅(qū)動(dòng)力,利用磁場(chǎng)的作用,驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行,屬于非黏著驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
直線電機(jī)可以認(rèn)為是旋轉(zhuǎn)電機(jī)在結(jié)構(gòu)上的一種變形,可以看作是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電機(jī)沿其徑向刨開,然后拉平演變而成。直線電機(jī)改變了傳統(tǒng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方式,直線電機(jī)的“定子”固定安裝在車輛的下部,“轉(zhuǎn)子”部分展平鋪設(shè)于走行軌之間?!岸ㄗ印焙汀稗D(zhuǎn)子”之間保持一定的間隙,通過(guò)交流電時(shí),由于磁場(chǎng)的作用,驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行。直線電機(jī)牽引系統(tǒng)不再依靠輪軌之間的摩擦力驅(qū)動(dòng),與旋轉(zhuǎn)電機(jī)牽引系統(tǒng)相比,具有較大的爬坡能力。
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