城市軌道交通概論（簡體書）

本書主要介紹了城市軌道交通的基本概念、基本知識和基本原理。全書分6大模塊共10章：第一模塊為緒論，包括城市軌道交通的發展和主要形式；第二模塊為土木，包括城市軌道交通的規劃設計，土建工程和軌道結構；第三模塊為車輛，主要介紹城市軌道交通車輛；第四模塊為供配電，包括電力牽引和供電系統；第五模塊為通號，包括軌道交通通信系統和信號系統；第六模塊為運營管理，包括城市軌道交通行車組織與運營管理。

《普通高等教育城市軌道交通"十二五"規劃教材:城市軌道交通概論》既可作為高等院校城市軌道交通相關專業師生的教材或教學參考書籍，也可作為從事軌道交通工程技術人員的參考資料和培訓教材。

第1章城市軌道交通的產生與發展
1．1城市軌道交通的產生
1．1．1城市規模與城市交通的發展
1．1．2我國城市居民出行特點
1．1．3我國城市交通現狀及存在問題
1．1．4軌道交通的概念與特點
1．2城市軌道交通的發展
1．2．1城市軌道交通的歷史
1．2．2城市軌道交通的社會功能
1．3城市軌道交通系統
1．3．1城市軌道交通系統的基本構成
1．3．2城市軌道交通系統所涉及的專業門類及對人才的需求
思考題
第2章城市軌道交通的分類與形式
2．1城市軌道交通的分類
2．2城市軌道交通的形式及特點
2．2．1市郊鐵路
2．2．2有軌電車
2．2．3地鐵
2．2．4輕軌
2．2．5獨軌
2．2．6磁懸浮
2．2．7自動導軌（向）交通系統
2．2．8纜車
2．2．9總結
思考題
第3章城市軌道交通線網規劃
3．1線網規劃的基本原則和主要內容
3．1．1線網規劃的意義
3．1．2線網規劃的主要原則
3．1．3線網規劃的範圍和年限
3．1．4線網規劃的主要內容
3．1．5線網規劃的技術路線
3．2線網合理規模和結構形態
3．2．1線網合理規模
3．2．2線網結構形態
3．3線網客流預測
3．3．1客流預測的意義和目的
3．3．2客流形成機理分析
3．3．3客流預測模式和方法
3．3．4四階段交通需求預測簡介
3．3．5客流預測的主要內容
3．4軌道交通資源共享
3．4．1車輛段、停車場資源共享
3．4．2主變電站資源共享
3．4．3信號系統資源共享
3．4．4控制中心資源共享
3．5線網方案評價
3．5．1評價的主要任務
3．5．2評價指標體系
3．5．3評價方法
思考題
第4章土建工程
4．1城市軌道交通線路
4．1．1線路走向選定
4．1．2線路分類
4．1．3線路設計
4．2城市軌道交通車站
4．2．1車站分類
4．2．2車站的組成
4．2．3車站平面佈置
4．2．4換乘站
4．2．5出入口及通道
4．2．6車站主體
4．2．7通風道、風亭（地下車站）
4．2．8車站內部文化
4．3城市軌道交通地下車站、區間隧道施工
4．3．1明挖法
4．3．2蓋挖法
4．3．3暗挖法
思考題
第5章城市軌道交通的軌道結構
5．1軌道結構的發展
5．2軌道結構的分類
5．3城市軌道交通的軌道結構
5．3．1鋼軌
5．3．2軌枕
5．3．3扣件
5．3．4道床
5．3．5道岔
5．3．6車擋
5．4獨軌和磁懸浮系統的軌道結構
5．4．1獨軌軌道結構
5．4．2磁懸浮系統
思考題
第6章城市軌道交通車輛
6．1軌道車輛概述
6．1．1軌道交通車輛
6．1．2城市軌道交通車輛基本組成
6．1．3城市軌道交通車輛主要技術參數
6．1．4鐵路限界
6．2城市軌道交通車輛轉向架
6．2．1轉向架概述
6．2．2構架
6．2．3輪對軸箱裝置
6．2．4彈性懸掛裝置
6．2．5驅動裝置
6．2．6基礎制動裝置
6．3城市軌道交通車輛車體
6．3．1軌道車輛車體的類型及特徵
6．3．2地鐵車輛車體介紹
6．3．3車體輕量化
6．4車鉤緩衝裝置與貫通道
6．4．1車鉤緩衝裝置的基本結構與原理
6．4．2車鉤緩衝裝置分類
6．4．3城市軌道交通車輛常用車鉤緩衝裝置
6．4．4貫通道
思考題
第7章城市軌道交通牽引系統
7．1概述
7．1．1軌道交通電力牽引傳動及控制技術的發展
7．1．2軌道交通電力牽引系統的主要類型
7．1．3軌道交通電力牽引變流器
7．1．4軌道交通車輛的分類
7．2直流電力牽引系統
7．2．1直流電動機的基本結構
7．2．2直流電動機的工作原理
7．2．3直流電機的勵磁方式
7．2．4直流牽引調速系統
7．2．5直流牽引電動機的電氣制動
7．2．6直流牽引主回路及其控制
7．3三相異步電機電力牽引系統
7．3．1三相異步電動機的基本結構
7．3．2三相異步電動機的工作原理
7．3．3交流電機調速系統
7．3．4交流PWM變頻技術
7．4三相永磁同步電機電力牽引系統
7．4．1永磁同步電機的結構及其特點
7．4．2永磁同步電機的牽引系統
7．4．3永磁同步電機牽引系統的發展
思考題
第8章城市軌道交通供電
8．1供電制式與負荷
8．1．1供電制式
8．1．2負荷的特點
8．2供電系統結構
8．3列車受流方式
8．3．1架空接觸網
8．3．2接觸軌
8．4牽引供電系統
8．5動力照明系統與電力監控系統
思考題
第9章城市軌道交通通信與信號
9．1通信系統
9．1．1通信系統概述
9．1．2通信網的結構
9．1．3各子系統介紹
9．2信號系統
9．2．1基礎設備
9．2．2軌道電路
9．2．3聯鎖
9．2．4區間閉塞
9．2．5列車運行控制技術
思考題
第10章城市軌道交通行車組織與運營管理
10．1軌道交通行車組織
10．1．1軌道交通客流
10．1．2運輸計劃的編制
10．1．3列車運行圖
10．1．4列車運行組織
10．1．5車站客運組織
10．1．6票務管理
10．1．7資源共享
10．2軌道交通成本效益分析
10．2．1成本分析
10．2．2收益分析
10．2．3票價制定
10．2．4國內外城市軌道交通系統運營財務狀況分析
10．2．5改善城市軌道交通系統運營狀況的措施
10．3軌道交通運營安全與應急處置
10．3．1運營安全影響因素分析
10．3．2運營前期安全控制的主要工作
10．3．3運營過程的安全防範
10．3．4突發應急事件處置
10．3．5城市軌道交通消防
10．3．6城市軌道交通防、反恐事件簡介
思考題
參考文獻

（5）為快速軌道工程立項建設提供依據。城市軌道交通系統的建設大體可分為立項、可行性研究、初步設計、施工圖設計、工程項目建設、運營接管等幾個階段。在第一階段——立項階段準備的項目建議書包括以下內容。
①城市軌道交通線網總體規劃。
②項目建設的必要性和可行性。
③項目建設的工程概況。
④客流初步預測。
⑤工程投資概算和經濟評價。
⑥項目的資金籌措。
因此，線網規劃是軌道工程立項建設的依據，可以為政府部門提供可靠的決策依據。
可見，城市軌道交通線網規劃具有重大意義。線網規劃的優劣直接影響城市交通結構的合理性、工程項目的經濟效益及社會效益。一個合理的線網規劃不僅能為政府部門提供可靠的決策依據，而且還能促進城市有效利用地上、地下空間，引導城市可持續發展。
3.1.2線網規劃的主要原則
作為城市公共交通骨干地位的軌道交通系統，要最大限度地滿足居民的出行需求，改善城市交通擁堵的現狀，提高軌道交通的分擔率。因此，線網的規劃要遵循一定的原則。
（1）線網布局要與城市主客流方向一致。城市軌道交通首先要滿足的是居民現在的和未來的交通需求，解決城市交通擁堵、居民乘車難和出行時間長等問題。因此，線網規劃應研究城市現狀和未來土地發展方向、城市結構形態、人口分布特點、就業崗位分布特征、道路交通情況等，目的是了解和預測城市現狀和未來居民出行的主客流方向，使軌道交通能最大限度地承擔交通需求大通道上的客流，真正實現軌道交通的骨干作用，提高軌道交通的經濟效益和社會效益。
（2）規劃線路要盡量經過或靠近大型客流集散點。大型客流集散點主要有對外交通樞紐點（如火車站、飛機場、碼頭和長途汽車站等）、文化娛樂中心（如足球場、大劇院等）、商業中心、大型生活居住小區、大學城和大型生產廠區等，軌道交通線路要盡量經過或靠近這些客流集散點，一方面，可以增加軌道交通客流，另一方面，方便居民直達目的地，減少換乘，提高可達性。
（3）路網布設要均勻，線路密度要適量，乘客換乘要方便。從工程的實施來講，近期建設項目與遠期建設項目有換乘關系的，要基本穩定，以便使先期建設的線路為后期建設項目預留好條件，如果這種相互關系處理不好，要么造成近期投資浪費，要么造成遠期實施困難，或花費昂貴的費用加固既有線，致使工程投資增加。
（4）線網規劃要合理確定建設標準和形式。不同的城市軌道系統的建設投資、適應的服務水平、運行指標各不相同，因此，軌道交通線網規劃應結合城市特點，充分考慮城市軌道交通多元化的趨勢，合理確定軌道交通網絡中各線路的建設標準和形式。
（5）線網規劃要考慮資源共享。一個城市規劃的軌道交通線路往往長達數百千米，規劃的軌道交通線路有十幾條，考慮到城市用地的局限性，往往會將軌道交通各種資源進行共享，即兩條或多條軌道交通線路合用同一資源，如車輛段和主變電站等。以車輛段為例，車輛段（場）是軌道交通車輛停放和檢修的場所，占地面積大。在軌道交通建設初期，一條軌道交通線路常配一個車輛段，但隨著軌道交通建設線路條數的增加，受城市用地的限制，每建設一條軌道交通線路就增加一個車輛段難以實現。這就要求在線網規劃階段，統籌考慮車輛段在整個軌道交通線網中的位置和規模，以及車輛段與各條正線之間出入線的布局與數量。