1、城市轨道交通,第一章 引论,第一节 轨道交通世纪回眸 第二节 轨道交通的社会功能 第三节 我国轨道交通的发展概况,第一节 轨道交通世纪回眸,1.1交通是人类社会文明进步的需要,自有人类以来，就有运输。交通运输的发展历史与人类文化的发展历史相依相随。 真正意义的人类物质文明进步起源于工业革命，蒸汽机等动力机械的产生极大地促进了生产力的提高，而生产力提高的基础：原料和市场必须依托交通的发展。,法国高等社会科学院维希留(P.Virillio) 教授说过： “欧洲的哲学史，基本上可以视为回应速度变迁冲击的历史。更简单地说，就是一部交通史。”,1.2 陆上交通发展需要解决的问题,陆上交通根基的轮子起源于
2、公元前3500年，但轮子出现4000年漫长的岁月并没有带来交通的飞速发展，究其原因有两个：1、驱动轮子的动力；2、克服轮子和滚动面之间的摩擦力和接触应力；十八世纪的工业革命动力机械的出现给第一个问题解决提供了素材：但当时第二个问题还没有解决；另外一个需要面对的问题是需要由知识水平不高的人来操作工具，这要求交通工具使用简单、易掌握、安全。,1.3 追述轨道的发展,早在远古时期，甚至在没有出现轮子的时代人们就懂得在坎坷不平的地上铺上圆木，在原木上推动重物，这就是轨道的雏形。圣诞岛上的雕像、金字塔的巨石估计就是采用这种方法建成的。 公元前3500年，陆上交通轮子出现。装有轮子的车辆出现变滑动摩擦为滚
3、动摩擦。 直到十九世纪，道路是没有路面铺装，木制的车轮也没有装置充气轮胎，特别是没有出现驱动车轮的动力机械。,人类使用轨道的最早记载是公元前6世纪，在希腊有一条 6 km长的Diolkos轨道。 公元后900年，马拉轨道车辆出现在希腊、马耳他和罗马帝国。 公元1730年 欧洲修建了最初的货车轨道，这是后来铁路轨道的前身。 公元1832年 纽约出现了市内交通新方式马拉有轨车。,1.4 蒸汽火车的诞生,1804年英国工程师里查德.特里维西克制成第一台铁路蒸汽机车。煤矿工人的儿子斯蒂文逊1812年在博览会上见到了这台机车。开始研究。 （英西克） 1825年9月27日 英国 Darlinton-Sto
4、ckton（斯托克顿达林顿） 长度 32公里铁路开通，开创了轨道交通的先河。 世界上第一列火车由斯蒂文森亲自驾驶，蒸汽机车牵引32辆货车（其中22辆装有座位）、一辆客车，载重90吨，载客450人，最高速度24 km/h，旅行速度7km/h，从伊库拉因车站到达林顿13km，行驶了一小时零五分 斯蒂文森火车的鸣叫，召唤了一个“铁路时代”的到来，极大地促进了世界经济的发展 。 轨道工程：轨距 1435 mm 铁轨（非钢轨）是鱼肚状，架设在木墩和石墩上。机车加煤水车重量仅9吨，是现在机车的二十分之一。,世界各国的第一条铁路建设,自1825年英国开通第一条铁路，立刻获得了世界各国的青睐，各国竞相修建。美
5、国 1830年 出现第一条铁路法国 1832年 出现第一条铁路比利时 1835年 出现第一条铁路加拿大 1836年 出现第一条铁路俄国 1837年 出现第一条铁路日本 1853年 出现第一条铁路,1.5 轨道交通的飞速发展期,从1840年到1913年是世界铁路发展的“黄金时代”，由于铁路机车制造已相当完善，轨道结构也不断改进定型，各国修建铁路的热情日益高涨，铁路发展速度明显加快。1840年世界铁路营业里程为8，000km，到1913年已达110万km。铁路霸主的地位一直延续到1940年，达到了铁路发展的鼎盛时期，此时的营业里程高达135.6万km。,碑文,CHINESE RAILROAD WO
6、RKERS MEMEORIAL A MOST SIGNIFICANT FACTOR THAT CONNECTED THE EASTERN AND WESTTERN COASTS OF THE UNITED STATES AND UNITED THEM INTO A NATION WAS THE CONTRIBUTION MADE BY THE TOWER OF 3,000 RAILROAD SPIKES, COMMEMORATES THEIR DEEDS AND ATTESTS TO THE CONTINUING FRIENDSHIP OF THE PEOPLE OF ILLINOIS FOR
7、 THE PEOPLE OF CHINA. January 6. 1991 UNITED STATES OF AMERICAPRESDNTED BY THE STATE OF ILLINOIS James R. Thompson. GovernorGloria Connan. Sculptress,背景：1、工业革命促进了欧洲的城市化。城市的膨胀，交通的拥堵，各种设施跟不上发展的需要，城市已不堪重负，必须用新的思维来解决问题。2、城市规模的大小依赖于城市交通的发展，仅有畜力拖动车辆的交通是无法支撑城市的交通体系，5km定律说的是只靠步行人的日常活动局限在5km的范围内，当时欧洲城市的规模也就在
8、这个比率间。3、而当时唯一可以依托的机械动力交通手段就是火车。 1863年1月10日伦敦第一条城市铁路开通。 查尔斯.皮尔逊被誉为“地铁之父”。由于线路建于地下，英国人称其为地下铁路（underground railway）。火车进入伦敦市区成功地解决了路面交通的拥堵，立刻得到了其他大城市的竞相效仿。,1.6 轨道交通走向城市-伦敦地铁,1.7 交通的多样化发展与铁路的没落,一、交通多样化陆上交通划时代的革命是从轨道交通出现开始的。人类文明的需要促进了轨道交通飞速发展，而轨道交通的进步又把人类社会提高到了新的高度，同时社会生产力对交通提出更进一步的要求。科学、技术、工艺给这种要求提供了可能，新
9、的能源、新的动力机械孕育发展了新的交通工具有轨电车、汽车、飞机等。,1、有轨电车的出现,对电的认识可以追述到很早之前，但真正具有实用意义的是1831年英国科学家Faraday发现的电磁效应。 1820年法国物理学家证明的电磁作用。这些发现直接导致了发电机和电动机的出现，彻底改变了人类的生活。 1881年首辆有轨电车出现在柏林街头； 1890年12月18日世界上第一条真正的电气化地铁线路诞生。,电动机与发电机的发明，使有轨电车出现。 大功率内燃机在轨道交通的应用主要在大铁路的牵引机车上，地铁、有轨电车以及后来出现的轻轨等，城市轨道交通的牵引一直采用电力。,3、飞机的使用,英国人Feorge Ca
10、yley爵士（1799年1809年创立了现代飞行理论。 1843年英国发明家Willian Samuel Herson 企图使用蒸汽机来飞行的尝试没有成功。 1903年美国Wright兄弟在北卡罗莱纳州Killy Hawk作了人类历史上第一次飞行，只飞了37 m。 1913年从法国到埃及长距离（4000公里）写入史册。此后一次大战、二次大战中，一直用于军事上，直到二次大战后才逐渐进入民用领域。,二、轨道交通的衰落,1. 随着现代汽车制造业飞速发展和高速公路网的形成，激发了“自主交通”的热忱夺取了短途运输的份额。 2. 铁路内部的“倾轧、竞争”以及“不思上进”，没有及时将新科技新手段运用于轨道交
11、通领域。 3. 现代航空工业的发展夺走了中远距离的运输量。轨道交通一度每况愈下，日薄西山，陷入了“夕阳产业”的窘景。美国充当了拆铁路的急先锋，美国当时有人提出，因铁路亏损需要拆除11.7万km铁路。,1.8 轨道交通的复苏与再发展,人们在长期使用中发现轨道交通有不可替代的优越性： 能耗小： 旅客运输中的能耗以铁路为1，公共汽车为1.4 小汽车为7.5 飞机为6.9 货物运输中的能耗以铁路为1 ，内河水运为1.6 载重汽车为9.6 能源清洁： 轨道交通车辆可采用煤、核能产生的电力的二次能源，而非一定要使用石油制品。 污染小： 采用电力牵引的轨道交通在环保（噪声、废气、尘埃）方面更具竞争力。 安全
12、： 日本新干线高速铁道运营以来已运送70亿旅客，无一人身事故。,轨道交通的速度,以往的铁路无法和飞机的速度相比，但1964年日本东海道新干线的出现，改变了人们的看法，东海道新干线联系了东京和大阪，全长515.4km，光号高速列车运营的最高速度210km，平均速度也达160km，运营时间由刚开始的3小时10分缩短为现在的2.5小时。由于新干线的开通，维系两地的民航被迫关闭。法国TGV于1989年12月创造了515.3km/h的行车速度记录。究竟飞机快还是火车快的问题又提了出来。在日本、法国之后德国1986年也开始了高速铁路的研究和建设。,轨道交通在城市交通中的作用,铁路还在城市交通中拓展了用武之
13、地。人类文明的发展是从农村到城市，再从城市到农村的过程。（除美国外）世界城市在增加，大城市乃至特大城市不断涌现，各种交通手段都无法解决堵车、混乱的状况，只有发展轨道交通，这已成为定论。,第二节 轨道交通的社会功能,基础性功能缓解城市交通拥堵 案例：巴黎轨道交通的先行发展城市轨道交通发展模式服务引导模式（SOD）轨道线路的走向是沿着行人最多的交通走廊（客流效益） 先导性功能优化城市布局结构 弥漫式发展 组团式轴向发展城市轨道交通发展模式公交引导模式（TOD）将公交系统作为城市发展的骨架，引导城市沿公交走廊 有序扩张可持续发展模式案例：哥本哈根,哥 本 哈 根 的 指 状 发 展,有利于节约资源、
14、改善环境“绿色交通” 促进社会经济发展沿线房产、旧城改造、新区开发、资源配置 人防功能以交通为主，实现人防及地下空间综合开发等多功能结合 文化功能 车站建筑、站内装饰案例：伦敦、巴黎、纽约、莫斯科地铁,清政府拒绝修筑铁路 铁路是工业革命的产物。1825年,世界上首条铁路在英国建成。清政府视铁路如“洪水猛兽” 。李鸿章乃清朝高级官员中主动提出修路的第一人。 中国首条铁路吴淞铁路。,第三节 轨道交通在中国的发展史,吴淞铁路,第一条观光铁路西苑铁路,光绪十四年（1888）中国的第一条铁路北京西苑铁路开始兴建，第二年竣工，从紫光阁的车库出发，一路北进，穿过福华门，离开中南海进入阳泽门后，沿北海西岸向北
15、，到达极乐世界后转向东，到镜清斋前的码头而到达终点。包括岔道在内全长约2330米。 西苑铁路是李鸿章为了说服慈禧而专门为她修建的铁路。,西苑铁路,我国铁路先驱 詹天佑（1861-1919）,谈到中国的轨道交通就必须提到詹天佑 1861年4月23日出生于广东南海县 12岁便离开中国来到美国东部沿海康涅狄格州的纽哈文城赴美留学 17岁进入耶鲁大学雪菲尔科学学院 专攻铁路 1888年詹天佑受聘为中国铁路公司帮工程师，参与修筑（天）津（塘）沽铁路。 1894年，詹天佑当选为英国土木工程师学会会员（MICE）。 1904年指派詹天佑负责京张铁路的筹建工程。 辛亥革命期间，孙中山邀约詹天佑协助他制订修建十
16、万公里大铁路的计划。,詹天佑,詹天佑是工程技术专家，为官一生，不仅在工程技术上创造出辉煌业绩，而且在道德上，也以忠贞爱国，刚正不阿为后世垂范。 詹天佑逝世后，交通部在京绥铁路八达岭附近为詹天佑建立铜像、颁给碑文， “贞石磨崖，刊垂不朽，以案往哲，而励将来”,京张铁路,京张铁路全长虽只有200余公里，但却要穿越燕山山脉，沿途地势陡峭，地形险要，施工艰难为它处罕见。这是中国第一条不借助外国，完全由中国工程人员自建的铁路。 詹天佑创造性地运用“折反线”原理，在山多坡陡的青龙桥路段，设计了“人字形”（或称“之字形”）展线方案，使展线坡度降低到千分之三十以下，八达岭隧道长度减少了一半。 1909年9月2
17、4日京张铁路全线通车。,京张铁路,之字型展线,詹天佑创造性地运用“折反线”原理，在山多坡陡的青龙桥路段，设计了“人字形”（或称“之字形”）展线方案，使展线坡度降低到千分之三十以下，八达岭隧道长度减少了一半。,孙中山的“大铁路计划”,中华民国铁道协会成立时，孙中山亲自担任会长，并在铁道协会演说时强调了铁路建设的重要性，说：“今日之世界，非铁道无以立国”。1918年秋，他在实业计划中，提出了修建10万英里（16万公里）铁路的计划。,1949年前后的铁路建设,中华人民共和国成立前夕，旧中国铁路总里程为21949km。 年中国内地铁路营业里程已经达到.万公里，居世界第三位 随着青藏铁路建成通车，铁路将
18、覆盖全国所有省市自治区。 我国铁路完成货运量、客运周转量、运输密度均居世界第一。,2005年的中国铁路,野生动物保护,青藏铁路羊八井峡谷地段,拉萨远郊刚刚铺轨的青藏铁路,解放后的城市轨道交通,思想观念、决策的问题，我国城市轨道交通的发展一波三折，一直不能真正在城市交通中发挥应有的作用。 北京1968年第一条地铁通车后近四十年，轨道交通运营里程尚未达到100 km。 上海这样的特大城市解放近四十年刚刚建成第一条城市轨道交通线路。 在突然悟到轨道交通系统作用后，盲目上马、不切实际地大上特上。 全国大大小小39个城市均提出要建地铁。 我国已开通城市轨道交通运营的城市有北京、香港、天津、上海、广州、深圳、重庆、武汉、大连等城市。,本章重点：轨道交通的定义,运载人和物的车辆在“特定”的轨道上走行，轨道起了支撑、传递荷载和导向作用，这种交通手段称为轨道交通。,
