轻轨概论

张岩

天津滨海快速交通发展有限公司，天津 300457

摘 要：随着城市的发展，轨道交通在城市交通运输中的作用尤为凸显，轨道交通的形式多样，可分为有轨电车、地下铁道、城市快速铁路、轻轨交通、独轨交通、新交通系统等，本文从线路、车站、信号、车辆等方面介绍轻轨交通涵盖的各个系统。

关键词：轨道交通、轻轨交通、信号系统、车辆系统、轨道线路

1 我国城市轨道交通现状

随着我国经济的快速发展以及城镇化的大力推进，城市建设的进一步完善，城市客运量大幅增长，单纯采用常规公共交通系统已不能适应我国城市发展的实际需求，运输效率更高的城市轨道交通建设步入快速发展阶段。交通运输系统是实现人和物的位移的有机整体。在系统中，人、车、路、环境设施等有秩序地组合起来去实现统一地交通目标，其功能是接受信息（控制和指挥信息）、能量（燃料燃烧能、机械能）和物质（人、物、车辆），并根据时间程序处理传递信息、能量和物质以及产生新的信息、能量和物质。所谓轨道交通，是指利用轨道作为车辆导向，并以客运交通为主的运输方式。轨道交通可分为有轨电车、地下铁道、城市快速铁路、轻轨交通、独轨交通、新交通系统等。根据交通运输部对外发布了2020年城市轨道交通运营数据。截至2020年12月31日，全国（不含港澳台）共有44个城市开通运营城市轨道交通线路233条，运营里程7545.5公里，车站4660座，实际开行列车2528万列次 [1]  ，由此可见，轨道交通运输在城市公共交通运输中，担负了越来越重要的作用。

2 轻轨与地铁的区别

城市轨道交通形式多样，其中，地下铁道（简称地铁）与轻轨交通（简称轻轨）在轨道交通运输中占有较大的比重，国际上趋向于将地铁统称为“Metro”(the Metropolitan Railway的缩写)，这一称谓与地铁的形式更加贴切。轻轨交通目前国际上已取得了统一的命名，称为LRT(Light Rail Transit的缩写)。轻轨交通是一种以电力驱动、具有较高的容量及安静平稳性能，且符合环保概念之都会区大众轨道运输系统，其车辆施加於轨道上的荷重，而其绩效与成本则介於地面电车系统和铁路捷运系统之间。地铁与轻轨的建筑方式没有明显的区别，均可建在地下、地面或者地上，与地铁相比，轻轨交通车辆施加在轨道上的载荷重量比较轻，因而称为轻轨。轻轨和地铁的区别主要包括以下两个方面：

1、运送能力存在不同：

每列地铁的编组大于轻轨且车型不同，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。

2、车辆轴重存在不同：地铁车的轴重大于13吨，而轻轨车小于13吨。由于轻轨的技术比较成熟、工程造价较低以及多种技术标准并存又使其具有较强的因地制宜性，从20世纪80年代起，轻轨成为世界各国城市发展轨道交通的首选技术之一。

3 轻轨系统简介

轻轨系统的车辆采用钢轨钢轮式，通常一列车以1~4节车厢连接，最小转弯半径可在100米，最高速度可达60~100公里/小时，每小时单向运量约为3000~20000人次。而供电系统通常使用750-1500伏特的直流电，并普遍使用悬垂线吊架方式的架空线供电至列车集电弓。

（一）线路

在我国轨道交通系统中，广义的线路是指轨道、路基、桥梁、隧道的总称。轨道是线路的上部建筑，路基、桥梁、隧道是线路的下部结构。狭义的线路就是轨道。

Ⅰ.按线路与地面的相对关系分类，线路可以分为3种：地面线路、地下线路和高架线路。

Ⅱ.按用途可将线路分为： 1.正线； 2.侧线； 3.供接发旅客或货物列车用的到发线； 4.供解体或编组列车用的调车线和牵出线； 5.办理装卸作业的货物线； 6.办理其他各种作业的线路，如机车走行线、存车线、检修线、试车线（1750米）、折返线、洗车线、联络线等； 7.为保证行车安全而设置的安全线和避难线。

以天津津滨轻轨为例，天津市区至滨海新区快速轨道交通工程（一期工程）起自光华路与津塘路交口以东200米，位于津塘路中，线路沿津塘公路，经东丽开发区，钢管公司折跨津塘公路，沿京山铁路，新港四号桥路，太湖东路，东海路至开发区第七大街，正线总长45.409千米，其中高架线长40.186千米，地面线路长5.223千米。

（2）钢轨

钢轨是轨道的主要部件，用于引导机车车辆行驶，并将所承受的荷载传布于轨枕、道床及路基。同时，必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面，在电气化铁道或自动闭塞区段，钢轨还可兼做轨道电路之用。

钢轨类型 目前我国铁路钢轨类型主要有75kg/m、60kg/m、50kg/m等。而津滨轻轨正线全部铺设温度应力式无缝线路60kg/m钢轨，车辆段、停车场内轨道采用50kg/m钢轨。

（3）道岔

道岔是机车车辆从一股轨道转入或越过另一股轨道时必不可少的线路设备，是铁路轨道的一个重要组成部分。道岔类型主要分为：普通单开道岔（单开道岔）、对称道 岔、三开道岔、交分道岔、单渡线、交叉渡线等。标准道岔号数（用辙叉号数表示）有6、7、9、12、18、24、38号等。津滨轻轨正线采用了12号单开道岔、单渡线、交叉渡线等，车辆段、停车场采用7号单开道岔、交叉渡线等。

（二）供电系统

接触网是一种悬挂在轨道上方沿轨道敷设的，和铁路轨顶保持一定距离的输电网。通过电动车组的受电弓和接触网的滑动接触，牵引电能就由接触网进入电动车组，驱动牵引电动机使列车运行。接触网主要有支柱和基础、支持装置、定位装置和接触悬挂四大部分组成。.正线接触网在牵引变电所所在车站的出口处设置电分段。.在正线间的渡线、折返线、存车线和岔线处设置电分段。.在停车场和车辆段的出入线与正线的连接处设置电分段。

(三)车站

车站是设有配线，办理列车会让、到发、越行、解编以及客货运业务的地点。车站按其技术及作业性质的不同，可以分为中间站、区段站、编组站、客运站和货运站。中间站的主要作用是提高区间通过能力以及为铁路沿线经济建设和人民生活服务。车站应满足预测客流的需求，应保证乘降安全、疏导迅速、布置紧凑、便于管理，并应具有良好的通风、照明、卫生、防灾等设施，为乘客提供安全的候车，乘车环境。车站的站厅、站台、出入口、通道、人行楼梯、自动扶梯、售检票口（机）等部位的规模和通过能力应相互匹配，当发生事故或灾难时，应保证将一列进站列车的预测数大载客量以及站台上的候车乘客在6分钟内全部撤离到安全区。当站台不设屏蔽门时，站台边缘应设置醒目的安全线。津滨轻轨共设置21个车站，其中高架站13个，地面站1个，地下站站5个。

（四）车辆系统

新型轻轨车辆具有轻型化、铰接式、大容量、低地板和宽散舒适等特点。轻轨车辆的构造有单节式和铰接式两种，铰接式是发展方向。铰接式又有单铰接、双铰接和三铰接等不同类型，因而有四轴车、六轴单饺接车和八轴双铰接车型为适应客运量增长的需求，新型轻轨车辆有向长和宽发展的趋势；为方便乘客上下车，减少列车停站时间，一些轻轨车辆采用低地板设计，但低地板设计也产生电气化设备的安装和保养困难，车辆购置价格上升等问题。天津滨海轻轨是我国首批车体采用点焊的轻量化不锈钢车，其流线型前端采用进口树脂玻璃钢结构，设计时速可达110km/h。采用轮轨走行系统，全程时间为40多分钟，能满足津滨间高峰时3万人次/小时的客流量。

（五）信号系统

轻轨交通运输的通信系统和地铁交通一样，是个独立、完整的指挥行车的内部通信网。通信网由光纤数字传输系统、数字电话交换系统、闭路电视监控系统、无线通信系统以及车站广播系统等组成。在路权专用的情况下，轻轨列车按信号控制运行，运行控制有列车自动防护系统和列车自动控制系统两种类型。在路权共用的情况下，轻轨列车采用人工视觉控制运行，仅在平交道口安装信号，道口信号包括视觉信号和听觉信号两种，道口信号控制有轻轨列车优先运行和根据道口交通流情况确定优先通过权两种形式。

 4 轻轨的优点

（1）占地是公路的1/8，用地省，运量大。一条复线轨道交通与一条16车道公路运力相当。

（2）造价是地铁的1/3，速度是地铁的2倍。城际快速轨道运行时速160～200km/h北京地铁普遍80km/h。地铁造价4～6亿元/公里。轻轨造价1.5亿元/公里。

（3）能耗是公共汽车的3/5，是私家车的1/6。轻轨使用清洁的电能。

（4）噪音低于大卡车，大概70分贝。

（5）安全事故目前在世界上也极为罕见。

综上，轻轨的发展有利于进一步提升城市公共交通的安全性、便捷性，但轻轨因其运能、运量弱于地铁，建设周期、建设成本高于路面交通，故在前期规划、客流预测等阶段应做好充分调研，以充分发挥轻轨交通的作用。

资料。

10 结语

系统介绍了轻轨各系统的基本组成和基本运行原理，探讨了轻轨作为轨道交通出现方式的优点。

参考文献

[1]何宗华. 城市轨道交通运营管理的规范化[J]. 城市轨道交通研究. 2010（10）

[2] 中华人民共和国建设部.地铁设计规范[M].北京:中国计划出版社,2013

[3] 张娣，何杰，张晓辉. 城市轨道交通系统运营安全性指标研究[J]. 城市轨道交通研究. 2010（03）.

[4] 郑有业, 何霖, 叶庆辉, 李毅雄. 广州地铁运营风险管理的实践与探讨[J]. 都市快轨交通,2007(1).

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