1
我国城市轨道交通制式分类及特征
目前，《城市公共交通分类标准》将城市轨道交通分为地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车系统、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统共7类，各系统概念和特征及地区适用条件如下表1所示。

不同制式的轨道交通在车型特点、供电制式、受流方式等方面也各有不同。
1) 在车型方面，受运量的影响，地铁钢轮钢轨系统可选用的基本车型有A型车、B型车等，一般适合大、中运量的旅客输送，高峰小时单向运输能力可达到2.5万～7万人次。此外，地铁系统还包括直线电机驱动的LB型车辆，高峰小时单向运输能力可达到2.5万～4万人次。轻轨系统采用C型车和LC型车，单轨、磁浮和有轨电车等制式各采用专用车辆。
2) 在供电制式方面，城市轨道交通一般采用中压供电系统，分为集中式、分散式和混合式。一般以集中式供电为主，以分散式供电为辅。我国国家标准规定直流供电电压等级为750V、1 500V两种，通常根据车辆、线路结构、电气设备水平等因素来决定采用何种电压等级。
我国的市域快轨列车适合于双供电制式，可在AC 25 kV的高速动车组供电系统和DC1 500 V的地铁列车接触网之间切换，实现在高速动车组轨道上和地铁线路共轨运营。
3) 在受流方式方面，包括架空接触网、接触轨和感应式3种。架空接触网是指沿走行轨顶部架设由承力索、接触线以及支持装置构成的“之”字形接触网。
列车通过安装在顶部的受电弓受电，供给车辆电气设备。接触轨供电则是沿走行轨敷设一条与线路平行的附加轨道，列车集电靴与其接触摩擦取电。接触轨又称为第三轨，此结构较简单，易于安装。感应式供电体现在采用长定子直线电机的磁浮线路上，对安装在轨道上的定子供电，安装在车辆上的转子不供电，车辆受力和电器设备供电则依靠电磁感应发电提供列车驱动力。

2
新型城市轨道交通分类及特征
在现有的众多城市轨道交通制式中，地铁和轻轨建设历史长，技术更成熟，应用范围广泛，是传统轨道交通的代表。
其他制式的轨道交通相较于前两者均有不同程度的创新和变化，一般称作新型城市轨道交通系统以示区分，笔者按照新型轨道交通在驱动、支承和导向方式上的差别，分类介绍如下。
直线电机轨道交通
直线电机驱动的轨道交通具有爬坡能力强、转弯半径小、轴重轻、噪声小等优点，可降低隧道截面积和桥梁荷载，使选线更灵活，进而降低工程造价。
直线电机将电动机定子和转子分别设在车辆和轨道上，分为长定子直线同步电机、短定子直线感应电机和分段长定子直线感应电机。
长定子直线同步电机的定子设在轨道上，转子设在车辆上，定子和转子同时供电，由两通电磁场相互作用提供驱动力；短定子直线感应电机的定子设在车辆上，转子设在轨道上，称为感应板，定子供电而转子不供电，由通电磁场和感应磁场相互作用提供驱动力；分段长定子直线感应电机的定子分段设在轨道上，转子设在车辆上，定子只在列车行驶区域附近段供电，转子不供电，由通电磁场和感应磁场相互作用驱动。
国内外直线电机轨道交通应用广泛，不同线路的驱动、支承、导向方式介绍见下表。

1) 磁浮铁路。磁浮铁路采用直线电机牵引、电磁导向、电磁悬浮或电动悬浮技术使列车沿着轨道无接触运行，目前主要包括超高速磁浮和中低速磁浮交通两类。超高速磁浮交通一般采用长定子直线同步电机牵引，有日本超导磁浮技术ML(电动悬浮)和德国常导磁浮技术TR(电磁悬浮)，主要用在长大干线和城际轨道交通。
中低速磁浮交通采用短定子直线感应电机牵引，有日本常导中低速磁浮技术HSST，主要用在城市轨道交通和机场交通。
电磁悬浮依靠安装在车体上的电磁铁和轨道铁轨(或电磁铁)之间的吸引力使车辆悬浮，轨道不平顺影响垂向电磁力，需主动控制系统调整气隙和悬浮力。
电动悬浮在车体上安装电磁铁，在轨道上安装悬浮感应线圈，依靠感应磁场和车上电磁铁同性相斥原理产生悬浮力，列车需达到120～150 km/h以后才能得到足够悬浮力，在低速范围内需车轮支承。电动悬浮是自稳系统，不需复杂气隙主动控制系统。
2) 直线电机轮轨交通。该系统采用直线电机牵引、钢轮-钢轨系统支承导向，一般采用短定子直线感应电机牵引，主要有加拿大和日本两国技术。美国正在研究分段长定子直线感应电机驱动技术，定子间隔1.5～3 m，运量较小。
3) 直线电机单轨交通。莫斯科一单轨系统采用直线感应电机驱动，橡胶轮胎支承，侧向导向轮导向。莫斯科地处严寒地区且单轨线路全为高架形式，冬天轨道落雪严重，车轮易打滑，而直线电机驱动力不易受此影响[5]。
4) 直线电机气浮轨道交通。采用直线电机驱动、气垫支承、导向轮导向。气垫悬浮是用压缩机把空气吹向地面获得浮力，但这种悬浮方式不如磁浮方式容易控制。

～～～～～～
单轨交通
单轨交通是车辆跨座或悬挂于带形梁体轨道的交通系统。具有占用空间少、爬坡能力强、转弯半径小、噪声低、舒适环保等优点。但是道岔结构复杂，限制了列车的最短运行间隔；速度及载客量通常小于地铁系统。
～～～～～～
自动导向轨道系统
自动导向轨道交通系统的车辆采用橡胶轮胎承载、驱动和导向，其中包括走行轮和导向轮，且走行轮胎内侧设有钢轮。这种系统具有转弯半径小、爬坡能力强、运行噪声低、振动小等技术优点。按照导向轮的安装位置可分为外侧导向式、内侧导向式两大类。
自动导向轨道系统可采用专用路权，也可与一般道路混行并具备优先通行权，适用于高架或地面线，适合于地貌起伏较大、环境条件复杂的城市，与地铁相比工程量小，建设成本低。
～～～～～～

现代有轨电车
现代有轨电车在传统有轨电车的基础上全面改造升级，根据车轮及轨道形式分为钢轮钢轨和胶轮路轨两类，客运能力0.5万～1.2万人次/h，设计速度70～80 km/h，市中心运行速度约为20 km/h，郊区运行速度可达30 km/h。
现代有轨电车系统既可承担大城市骨干公共交通网络的补充、延伸、联络、过渡等辅助功能，也可作为中小城市的骨干公共交通网络，兼具与城市景观协调、环保等特点。
该制式列车采用模块化设计，便于养护维修；供电制式多样，包括架空线供电、第三轨供电(仅限钢轮钢轨)和蓄电池供电(仅限部分路段)。现代低地板有轨电车车辆入口与站台齐平，方便乘客上下车。

缆索牵引气垫交通
车辆像电梯一样用缆绳纵向驱动，由气垫支承，无支承车轮，导轨断面为槽形，导轨侧壁可作为导向轨道。
导向装置安装在驱动缆索附近并安在单侧，即使不使用道岔也能实现上下行车辆在单一导轨内走行，在线路区间中部加宽导轨宽度可实现车辆对向通行。日本成田机场摆渡系统采用该系统。

素材来源：《都市快轨交通》2017年第1期

精彩转帖

学习