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地铁小百科——如何区分地铁和轻轨

在有些城市,人们日常出行依靠地铁,而有些城市,市民则会选择轻轨,那么常常乘坐城市轨道交通的你是否知道地铁与轻轨的区别呢?我们应该如何区分它们呢?

图片来源网络

地铁和轻轨的区别

地铁与轻轨在运量、车辆、编组、轨道、线路条件、路权等等方面均有区别,至于这些区别之间的因果关系其实就是如何区分两者的关键所在,在后面会重点介绍。但在此之前,先对两个容易让人误会的概念进行讲解。

(1) 地面下的轨道叫地铁,地面或高架上叫轻轨。

这种概念是不科学的,地下、地面、高架仅代表一种敷设方式,各种轨道系统都可以考虑这三种敷设方式,敷设方式对轨道系统的选择不是重点影响因素,只会对造价造成巨大影响。

(2) 钢轨重的叫地铁,轻的叫轻轨。

这种概念也不尽科学,虽然以前地铁的轨重一般要大于轻轨,但为了增强轨道的稳定性,减少养护和维修的工作量,增大回流断面和减少杂散电流,目前地铁和轻轨都趋向选用重型钢轨。因此,这种区别已经越来越模糊。

地铁跟轻轨的区分还根据它的断面载客量,即一个小时断面的位置上它的载客量大概是多少。一般轻轨的载客量可能小于三万,而地铁处于三到五万。

图片来源网络(上海地铁3号线)

所以,并不能因为上海地铁三号线、四号线有段跑在高架上就认为其是轻轨,理论上应该把它定义为地铁。

如何区分地铁和轻轨

要找到如何区分两者的关键,其实就是找出两者产生区别的决定性因素,或者说找到各个区别之间的因果关系。

关于这个决定因素目前主要有两种看法,其一是根据国际铁路联盟(UIC)的通行定义来区分,其二是大陆普遍认为的依据客运量来区分。其实这两种区分方式在出发点上有着明显的不同,下面作具体解释:

(1) 国际(国际铁路联盟,UIC):路权→属性区别(车辆尺寸、线路条件)→系统(轻轨、地铁)→运力

根据UIC给出的国际通行定义:轻轨列车具有进入标准混行区间能力的传统钢轮列车;地铁是不具有混行能力的传统钢轮列车。

所谓混行就是路权不专用,同时由列车和机动车以及行人非机动车共享。轻轨列车为了具有混行能力,其车体尺寸必须符合公路大客车限界尺寸(最大2.5米宽,中国大陆最长18米),显著小于地铁列车(最小的C车至少2.6米宽,18米长),这就导致轻轨运力很难提高。但是地铁可以通过缩小编组来实现很小的运力——在国外偏远线区,地铁经常只有1-2节,运力很小,但是每节的宽度和长度和车辆性能决定了他们不能进入混行区间。混行路面情况复杂,因此除了尺寸要求外,轻轨列车制动性能基本不劣于大客车——他们通常增加磁轨制动等非黏着手段来达到要求,以便可以和汽车一样及时停车。同时轻轨列车可以轻松在曲线半径小到20米的曲线上运营,地铁列车(都是指营业编组)能通过的曲线半径则至少110米。地铁列车多数情况坡度限制为4%,而轻轨为通常限制坡度为8%,世界最大的是11.5%在意大利(注意不是千分之是百分之)。这使得轻轨可以轻易适应大多数路面情况而地铁不能。

图片来源网络(轻轨)

由于轻轨的混行限制使得尺寸受限,进而使得轻轨适合的最大高峰小时客流量为1~3.0万人次。如果是1万以下,则是一般公交电汽车的适应区间。其中6000以内适合单机或者15米以下的通道车,而6000-1.2万适合18米通道车。地铁则适合3万以上的单向高峰小时客流,上不封顶!因为地铁不仅可以有ABC三种规格的宽度,还可以改变编组,从世界范围来看地铁最小编组为1节,最大12-15节,因此地铁实际能提供的单向高峰小时运力范围从1万一直延伸到十几万人次/小时,弹性很大,因此用运力区分轻轨地铁也是不切实际和很容易出错的。

总结起来就是,该看法是基于国际通行定义,认为区分轻轨和地铁的是混行能力的有无而不是运力大小。能否适应混行路权直接就决定了是地铁系统还是轻轨系统,因为路权关系到车体尺寸、车辆制动、线路条件等等属性。这些属性进而限制了其运力,表现出来就是地铁运力可以达到3万以上,而轻轨为1-3万。

(2) 大陆:运量要求→属性区别(车辆、编制、线路条件)→系统(轻轨、地铁)

这种看法很容易理解,其实是从系统制式的决策思路中发展而来的。目前,各个城市在进行轨道交通系统制式选择时主要思路为:首先根据客流预测结果,判断远期单向高峰小时客流量级,据此选择合适的车型与编组来满足运量要求,再根据车型考虑线路条件。最后由这些属性就可以得出该系统具体为地铁还是轻轨(参照《城市公共交通分类标准》(CJJ/T 114-2007))。

图片来源网络

简而言之,第一种区分方式是以国际定义为出发点,认为路权决定了属性,属性决定了系统,同时决定了运力;第二种区分方式是以系统制式选择思路为出发点,认为运量要求决定了属性,属性决定了系统。这两种看法其实第二种看法更符合国内实际,因为第一种看法要求的进入混行区间的条件(无闭塞目视行车,最大8%坡度陡坡,最小20米半径弯道),许多轻轨车辆是达不到的,轻轨车辆目前多采用C型车,其线路平面最小圆曲线半径为50M,最大纵坡为6%。第二种看法是从系统制式决策思路出发的,轨道交通的设计者是最清楚轨道系统制式的人,他们做出车辆、编制等选择的时候,就决定了其是地铁还是轻轨。

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