李運河
摘 要:最近幾年我國的城市軌道交通飛速發展,其中的地下鐵路在全國大中城市的建設方興未艾。由于大鐵路的發展建設歷史悠久,且已融入人們的生活,相當多的人們對地下鐵路的認識還處在模糊階段。本文試圖將地下鐵路與大鐵的普速鐵路做一比較,以滿足人們認知的需要。
關鍵詞:地下鐵路 普速鐵路 研究比較
一、相關的概念
地下鐵道,簡稱地鐵,是城市軌道交通的一種運營形式,指在地下隧道環境運行為主的鐵路運行系統。由于此種交通方式主要在城市運行,受地形地貌或建筑物限制,實際修建過程中,部分地段會有地面或地上高架的路段存在。
普速鐵路是區別于快速與高速鐵路的一種分類名稱。根據當前鐵路的實際運行概況,運行速度在120km/h以下的稱之為普速鐵路。目前世界范圍內各國普速鐵路仍然是存在數量最多的運輸系統。在陸地運輸方式上,鐵路運輸的突出優點是:安全性能好、運量大、速度快、受環境影響小。
實際上,地下鐵路是普速鐵路的一種特殊運輸形式,但同時,無論在建設還是在運營上,地下鐵路又有區別于普速鐵路的一些不同之處。
二、在設計施工方面的區別
普速鐵路主要在陸地上運行,在設計時,基本堅持直線原則,遇到江河湖泊時架橋,遇到大的山峰開挖隧道。在施工方面,可以動用陸上使用的各種機械設備,受環境影響比較小;地下鐵路則不同,由于一條地鐵線路全部或絕大部分在地下運行,在設計時,考慮的城市環境因素比較多,往往要經過多種方案的選擇。在施工方面,受環境影響比較大,只能用特種設備開挖(目前隧道大多采用暗挖法,用盾構機施工,部分車站必采用明挖),投資巨大,施工進度緩慢。由于地鐵運營后必須保持空氣適應人的呼吸需要,因此,地鐵沿線要開挖大量的豎井,安裝通風設備更新隧道的空氣;還要有相當數量的排水豎井,安裝排水設備,將滲出的地下水隨時排出地面,施工量巨大。
三、列車運行種類不同
截止到目前,在我國普速鐵路線路上,客車和貨車在上面混合運行,80、90年代鐵路貨運量大爆炸時,我國鐵路曾經是貨物列車暴路的年代,全國大中小技術站日夜不停改編列車,還難以完成運輸任務。后來隨著鐵路的幾次提速,特別是客運專線及高速鐵路的建設,普速鐵路才逐漸淡出人們的視線,大家外出旅行逐漸選擇快速和高速列車,普速客運列車的數量也逐漸減少下來。
在地鐵線路上運營的,是專用的地鐵動車組,行業內稱之為電客車,是專為地鐵設計制造的客運專列。相對于普速鐵路,地鐵車站站間距都比較小,因此地鐵列車設計速度都比較低,一般為85-100km/h,旅行速度一般在35-60km/h。
四、線路的區別
普速鐵路線路的路基以路堤、路塹的形式比較多,除山區鐵路外,橋隧建筑物占得比例比較少,車站與車站距離比較遠,一般在6-15km。一條普速鐵路從始發站到終點站跨越距離較長,一般從幾百到幾千公里,正線有單、雙線,每個車站都有不同數目的配線(到發線、調車線、牽出線、貨物線等)。在有廠礦企業的地方,還建有從車站到廠礦企業的專用線。
地下鐵路以隧道建筑為主,隧道地段車站都在地下,車站與車站之間的距離比較近,一般在1-2km。一條地下鐵路從始發站到終點站跨越距離相對于普速鐵路來說都比較近,一般在十幾到幾十公里,超過100公里的就比較少(土耳其的伊斯坦布爾地鐵,總長度只有572米,而且只有首尾兩個車站;韓國首爾1號線,逍遙山-新昌站168km)。正線基本是雙線,大多數車站都只有正線不設配線,少數車站設有存車線,終點站設有少量折返線。
五、牽引方式的區別
普速鐵路列車,除動車組外,以內燃機車和電力機車牽引為主。地下鐵路列車由于是專用動車組,以電力牽引為主。普速鐵路的動車組和電力機車供地方式是架空的接觸網供電,供電電壓交流25kv。地鐵列車的供電方式有兩種:一種是和普速鐵路一樣的接觸網供電,供電電壓直流1500v;另一種是第三軌供電,供電電壓直流750v或直流1500v。
六、信號控制方式的不同
普速鐵路現在普遍采用自動閉塞的形式,車站采用計算機聯鎖,接、發車進路由人工排列,列車憑出站信號機的顯示和值班員的手信號發車。相鄰車站之間設有通過信號機,信號機采用三顯示(紅、黃、綠三種燈光顏色)或四顯示(紅、黃、綠黃、綠)形式,列車運行時根據通過信號機的自動顯示運行。列車裝有自動停車裝置,在遇到信號機紅燈而司機沒有采取制動措施時,列車自動制動停車。
地鐵列車比較先進的信號控制方式是移動閉塞。地鐵線路旁邊和列車上,安裝有相應的列車自動控制交互通信和信號設備。正常情況下列車運行時,列車進路由系統自動排列,車站的行車值班員只起到監督作用,列車與列車之間的運行安全,由列車自動保護系統自動完成。這套系統的核心是前后列車間,通過地面設備始終保持通信聯系,通過地面與車載計算機輔助單元迅速計算,將指令傳遞給列出個自動駕駛系統,從而控制列車運行或制動,保證運行的正常無意外事故。
七、其他方面的區別
在環境控制方面的區別:普速鐵路對外界環境不需要控制。地下鐵路則對環境要求比較嚴格,有專門負責環境控制的專業人員時刻檢測控制,主要是車站部分,要始終控制在人們能夠接受的環境溫度和濕度,以及要始終保持清新的空氣,還要應對火災等災害的發生時及時消除在萌芽狀態,不使事態擴大。
在便捷性方面的區別:普速鐵路列車運行間隔比較大,人們乘坐火車時必須提前準備,比較浪費時間,但是旅行距離比較遠。乘坐地鐵列車則不同,由于是城市便捷運營方式,列車運行的間隔比較小,人們隨到、隨購票、隨乘車,比較不浪費時間,由于是在城市內部或相鄰城市之間運行,因此旅行距離比較近。
以上是地下鐵路和普速鐵路幾個大的方面區別的粗線條描述。當然,兩者的區別與聯系還有很多很多,另文再述。文中觀點與有興趣同仁商榷。
參考文獻
[1]趙永君.高速鐵路與普速鐵路電力系統分析與比較[J].科技視界,2013,(04):143-144.endprint