城市轨道交通科普：一篇文章读懂城市轨道交通

第一部分:解决城市交通堵塞的灵丹妙药

城市轨道交通的发展历史和铁路一样久远，随着城市的兴起和扩张而兴衰。在城市轨道交通出现之前，虽然长距离、大容量的铁路运输已经成为主流，但并没有给城市本身的交通带来任何便利。毕竟铁路解决了城市之间的客货长途运输问题。住在城市里的人要么步行，要么乘坐马车和人力车。因此，如果我们回到19世纪的伦敦和巴黎，走在大街上，除了呼吸令人窒息的污染空，就会看到匆匆而过的马车和行人。然而，随着任何新技术的出现，人们总是想到用它来改变自己的生活。

随着时间的推移，城市不断向外扩张，大量的人涌入市中心。曾经畅通无阻的街道上挤满了无数的车厢，造成污染、噪音和交通堵塞，这在一百年前的大城市已经司空见惯。随着汽车的出现，交通状况越来越糟糕，汽车的行驶时间越来越长，人们在路上的延误越来越多，这迫使有识之士寻找解决交通拥堵问题的方法，就像我们今天在大城市每天面临的问题一样。经过不懈的努力，方便城市居民的轨道交通于1863年首次出现在多雾的伦敦，距离铁路商业运营仅30多年。它是一条由重型蒸汽机车牵引的地下铁路，起于帕丁顿站，止于法林顿站，全长6.4公里。这条地铁的正式运营是一个划时代的标志性事件，它预示着可以有多种交通方式，多种/[/k0/】。只要技术可行，就可以实现从天到地的立体交通方式。

回顾一百年前的过去，环顾我们的城市，我们会看到轨道交通的老身影和年轻身影交织在一起。现在的中国大都市，正在经历着一百年前西方大都市的所有经历。汽车的无限发展很快使这个城市陷入了无尽的交通堵塞和污染。汽车对城市的污染比马车严重得多。仅2013年3月，北京就大雾了一个月。虽然这不全是因为汽车，但汽车尾气肯定占了很大的原因。因此，寻找一种更方便、污染更少的交通方式迫在眉睫。这种交通方式可以准点、定点、快捷、零污染、大容量、低能耗、不干扰其他交通方式，城市轨道交通是最佳选择。地铁可以在地下穿梭，快速大规模换乘乘客。轻轨可以在城市的高架桥上运行，在履行交通功能的同时也可以作为城市的景观。现代有轨电车可以代替公交车，沿固定线路行驶，方便乘客出行。单轨交通，跨座或悬挂，可以作为地铁和轻轨的补充，解决乘客最后一英里的交通问题。市郊铁路把大都市和它的卫星城连接起来，满足了生活在卫星城的居民到大都市工作的需求。而无人驾驶的新型自动导轨交通可以实现全自动控制，按照计算机设定的程序在城市之间运行。

轨道交通的生命力在城市的需求中闪耀。

第二部分:国内外城市轨道交通发展概况

毫不夸张地说，城市轨道交通的兴起是交通拥堵的直接结果。以北京为例，城市主干道上的汽车行驶速度比十年前降低了一半，一直以每年2公里的速度下降。公交车的行驶速度从60年代的每小时40公里下降到现在的10公里。如果没有替代的交通方式，用不了多久城市交通就会完全瘫痪。幸运的是，地铁、轻轨等交通方式终于走上舞台唱主角，算是救市救水了。

自130多年前伦敦第一条地铁建设以来，城市轨道交通技术不断发展和完善，以地铁为代表的轻轨、有轨电车、单轨交通等多种交通方式得到了发展。1890年，伦敦建造了世界上第一条电力牵引地铁线，1892年，芝加哥建造了世界上第二条蒸汽牵引地铁。三年后，电气化地铁投入运营。1900年，巴黎地铁首次投入使用，1902年，德国柏林地铁向乘客开放。然后是东京、莫斯科等。我们紧随其后，相继修建了地下铁路，其中莫斯科地铁成为世界上艺术含量最高、交通量最大的地铁线路，每年运送32亿乘客。首都北京的地铁是1969年开通的，天津是全国第二大城市，上海是第三大城市。现在人口过百万的城市都在修建或者申请修建地铁，会给居民带来很大的便利。

除了地铁，轻轨仅次于地铁。轻轨最初的概念是特指电车。世界上第一辆有轨电车于1888年出现在美国弗吉尼亚州。在不到30年的时间里，美国有370个城市运营有轨电车。中国也不落后。20世纪初，有轨电车在北京、上海、天津等地大规模出现。然而，随着汽车的日益普及，电车逐渐被淘汰，消失在历史舞台上。随着现代科技的发展，老旧落后的有轨电车已经被技术先进的现代有轨电车所取代，作为清洁、环保、快捷的交通工具受到许多城市的青睐。如今，大连、长春、天津滨海新区都开通了现代有轨电车。现在，轻轨的概念已经脱离了现代电车。它的交通量介于地铁和现代有轨电车之间，大多数在城市中表现为高架。国内著名的轻轨有上海轨道交通明珠线、天津津滨轻轨。

单轨交通俗称空中型列车，通过跨在单轨上或悬挂在轨道上运行。这种独特的运输方式早在1821年就出现在英国，当时它被用来在码头用马拉的卡车运输货物。1888年法国正式运营跨座式单轨交通，1893年德国发明悬挂式单轨交通。由于其交通量小、速度低、技术要求高，尚未在世界各地推广。目前，中国第一条单线铁路在重庆建成，并于2004年投入运营。

第三部分:为城市选择合适的轨道交通

城市轨道交通的分类方法有很多种，每种方法都是基于某个特征。例如，根据空之间线路的位置，可分为地下铁路、地面铁路和高架铁路。按轨道类型可分为重轨铁路、轻轨铁路和单轨铁路。根据列车运行导向方式，可分为钢轮双轨、胶轮单轨和胶轮导轨系统。根据最关键的运输能力，可分为大容量系统、中容量系统和小容量系统。根据城市交通与其他交通方式的隔离方式，可分为全封闭型、半封闭型和不封闭型。根据服务区域的分类，可分为市郊铁路、城市铁路和区域快速铁路。中国按轨道类型一般有八种交通方式，轻轨、有轨电车、市郊铁路、直线地铁、单线铁路、自动导向运输系统、磁悬浮运输系统。其中，地铁、轻轨、有轨电车和单线铁路是最常用的方法。

这么多类型的轨道交通，作为城市管理者，哪种方式最合适？如果交通类型选择不当，会造成投资和运输能力的浪费，或者运输能力不足。这个时候，运力的划分就要发挥作用了。城市轨道交通根据其运输能力分为三类，即大容量、中容量和小容量运输系统。如果城市人口密集，以大规模换乘乘客为目标，就要修建地铁。高峰时地铁单向客流量约为每小时3 ~ 7万人次，属于大容量轨道交通系统。该系统多为城区地下隧道线路，投资最大，工程最艰巨，建设周期最长，运营时速约40公里，站距1公里至1.8公里。如果城市的地铁建设财力不足，需要中等的运输能力，修建轻轨和有轨电车最为合适。轻轨和有轨电车一般是指高峰时段单程客运量在1万~ 3万人次/小时的中等客运量的轨道交通系统。其车辆轴重轻，施加在轨道上的载荷小。一般是高架或者地面封闭。建设投资只有地铁的一半左右。轻轨和有轨电车的时速约为30公里，站间距离为0.6公里至1公里。如果对交通量要求不高，可以采用单轨交通。单轨道交通的运输能力为每小时0.5 ~ 2万人，运行速度可达每小时30公里，发车间隔很短，乘客无需等待太长时间。但是，市郊铁路与上述车辆在功能上存在一些差异。地铁，轻轨等。用于城市换乘乘客，线路短，运行速度低，站间距离短，充分考虑了乘客上下车的需要。而市郊铁路承担着城市与郊区、远郊与卫星城之间的客运任务。这条铁路短几十公里，长几百公里。车站之间的距离一般在10公里到20公里之间，列车运行速度在每小时120公里以上。显然，市郊铁路有时会与高铁交叉。比如京津城际轨道交通连接天津和北京，应该算是京津唐地区大经济圈的交通线，时速350公里。

第四节:地下铁路

地下铁路，顾名思义，就是城市地下修建的铁路。由于轴重相对较大，属于一系列重载轨道交通，采用钢轨和钢轮系统，单向高峰运输能力为每小时3万人次以上。根据城市的特殊需要，大部分地铁都是地下的，但在必要的时候，也可以是地上的，也可以是高架的。地铁站间隔紧密，电力驱动，全封闭，信号自动控制。它具有容量大、速度快、安全、准时、舒适、污染少、节约城市土地资源等优点。缺点是建设成本高，一旦发生火灾等自然灾害，很难疏散乘客。地铁也可以归为普通铁路，但是地铁和普通铁路最大的区别就是专门运送乘客。此外，地铁的供电系统不同于常规铁路。它不用架设悬链线，而是用第三根钢轨供电，电压从750伏到1500伏。由于地铁具有速度快、发车密度大、时间间隔短的特点，其信号控制系统从原来的地面信号发展到自动闭塞、计算机联锁、列车自动监控系统、自动保护系统和自动运行系统，以保证安全运行。在列车控制方面，与高铁的列车控制系统非常相似。

由于地铁位于地下十几米甚至几十米的地方，需要设置通风和环境控制系统，以满足乘客的需求。因为地铁空是一个封闭的管道系统，除了出入口通道外，整体与大气隔绝，列车运行和旅客换乘产生的大量热能无法释放。久而久之，空就变得又闷又脏，严重影响了乘客的舒适度。同时，一旦地铁发生火灾，烟气不能及时排出，会造成窒息而死。通风环境控制系统主要包括地铁风亭、防排烟系统、阻断通风和空通风设备等。

国内地铁的轨道类似于常规铁路，轨距1435 mm，重轨，随时有道床或混凝土。地铁车站作为整个地下交通系统中不可或缺的一部分，其功能设计应根据当地城市的经济发展水平和乘客的实际需求进行。站间距离和公交车站差不多，主要使用车站的建筑物和构筑物。因为地铁不同于商场等建筑，后者是人流汇聚的地方，地铁是人流流动和疏散的地方。乘客不允许长时间坐卧。所以装修地铁站的奢侈没有实际用途，乘客也没有时间享受浏览。当然国外很多地铁站都是作为艺术品来建造的，这和当地的国情有关。我们不需要盲目模仿他们。节约投资，多做实事才是正道。根据运营性质，地铁站按结构形式可分为中间站、末站、换乘站和折返站，以及地下、地面和高架站。站内乘客上下车平台分为侧平台和岛式平台，以岛式平台为主。上下地铁停在站台两侧，方便乘客换乘和分配。

地铁车辆都是由电动汽车组成，电动汽车配有电机，可以自动运行。列车的驾驶室在列车两端，编组车辆数量为4~8辆，车厢宽度为3米。地铁车辆要求具有加减速快、停车制动距离短、运行速度高的特点。车厢采用不燃或阻燃材料，不易引起火灾。

第五节城市轻轨

轻轨、地铁、现代有轨电车是容易混淆的概念。即使作为城市轨道交通的技术专家，对这三种交通方式的划分也有不同的看法。一般大众往往会把地铁和轻轨混为一谈，而专家往往会把轻轨和有轨电车分类。其实三者还是有些区别的。地铁大多在地下，少数在高架。轻轨大部分是高架的，一小部分在地上。除了立交桥和河流交叉口，大多数电车都位于地面上。这是三者建筑结构的区别。另一种区分方式是根据每小时的客流量，前面提到过。按车型一般分为A、B、C，A宽3米，B宽2.8米，C宽2.6米。地铁上用a、b型车，轻轨上用c型车。实际上，这三个标准在实际建设中经常被打乱，一些城市使用地铁的高标准进行轻轨建设，没有问题。所以为了方便起见，在地铁、轻轨、电车都存在的城市，简称“轨道交通”。比如上海，就是这么做的。

轻轨是在电车的基础上发展起来的，电车由电力牵引、车轮和轨道驱动，列车或车辆在专用车道上编组行驶。属于中等交通量的城市轨道交通系统。轻轨运行速度可达30 km/h，运输能力介于地铁和有轨电车之间，每小时1.5 ~ 3万人。轻轨这个名字来源于1978年3月国际公共交通联合会在比利时布鲁塞尔召开的一次会议。会上确认轻轨的英文为“Lig Hour t Rail Transit”，简称“轻轨”，英文缩写为LRT。轻轨最突出的优点是投资小、运量大、建设快、比地铁系统更容易管理、适应性强。可作为中小城市轨道交通线网的干线，也可作为大城市或特大城市轨道交通线网的补充，发展前景广阔。

因为轻轨和地铁很像，采用1435 mm的标准轨距，桥上铺设有碴轨道。牵引供电需要在高架桥一侧架设接触网，通过轻轨车辆顶部的受电弓接收电力。列车信号控制系统类似地铁。轻轨车站一般都设有高架车站，大多采用侧站台，乘客需要在高架车站上下。轻轨车站可采用钢筋混凝土框架结构、桥梁结构和框架桥梁结构。其中钢筋混凝土框架结构适用于土地使用面积大、车站规模大的地区，可做成两三层。桥梁结构适用于用地少、客流少、车站规模小的地区。

目前，中国第一条轻轨长春轻轨已于2002年投入运营。天津津滨轻轨于2003年投入运营。大连轻轨分为3号线和7号线，分别于2003年和2009年开通。因为轻轨比地铁有很多优点，而且省钱，国内很多其他城市也在计划建设。

第六节:现代电车

电车出现的很早，20世纪初风靡一时。而早期的有轨电车技术落后，行驶速度慢，车身颠簸，噪音大，很快被汽车的突然出现所淘汰，消失在城市居民的视线中约半个世纪。随着城市汽车的无限增加，拥堵和污染问题提醒着大家电车的好处。在新技术的推动下，现代有轨电车横空出世空，以其低成本、环保、舒适、方便的优势得到了城市的认可，成为一种起死回生的新型交通工具。

有轨电车是一种中等容量的城市轨道交通系统，由电力驱动，由车轮和轨道引导，由一辆或两辆铰接式车辆在城市道路上运行。它是一种地面公共交通工具。根据车辆地板的高度，可分为高地板和低地板电车。低地板电车的地板与路面基本相同，方便老人和残疾人上下车。按供电方式可分为接触轨和电车空接触网电车。无轨电车的供电是通过轨道作为回线进行的，有架空接触网的无轨电车空在下路一侧装有架空接触网，通过车辆的受电弓给车辆供电。按轮轨系统分为钢轮轨和胶轮导轨电车。

现代有轨电车的运输能力介于轻轨和公交车之间，每小时可达10000 ~ 12000人，属于中等运量的城市公共交通系统。电车爬坡能力强，最高可爬高达60%的陡坡，而转弯半径较小，最小转弯半径小于30米，大大增加了电车的行驶灵活性。有轨电车采用模块化设计，技术更先进。所谓模块化设计，是指车辆设计的标准化，可以根据需要将多辆车铰接在一起，从而延长列车长度，增加客流量，同时也更容易对车辆进行维修和保养。有轨电车在满足交通量和提高运行安全性的基础上，实现人性化设计和服务，实现乘客舒适性和环境友好性的完美结合。与地铁相比，新电车每公里成本仅为地铁的1/6，约为轻轨的1/3。而且运营成本更低，初期投入更少，获得的效益更高。现代有轨电车采用电力牵引，环保，能耗低，仅为轿车的1/9，公交车的1/4。

现代电车可以用多种方式建造，比地铁和轻轨更灵活。比如旧电车可以改造，废弃的铁路可以作为电车使用，属于废物利用，变废为宝。这种方式不仅有资源，而且可以用相对较小的投资缓解城市交通压力。第二种方法是建造新的电车线路。新建有轨电车线路技术标准普遍较高，成本也不低，但与地铁、轻轨相比，还是节省了不少投资。新建的有轨电车可以很好地与城市的周边环境相协调。也可以作为城市的景观，在载客的同时给环境增添光彩。第三种建设方式是与干线铁路共用轨道。这样可以大大提高铁路系统的可达性，延伸到城市内部，解决城市交通最后一公里的问题。电车系统的服务范围也延伸到城市周边，客流增加。

第7节:单轨交通

与地铁、轻轨、有轨电车相比，单轨交通的运行原理和结构有很大不同。前三者的交通量虽然分为大、中、小，但都有一个共同点，就是车辆在轨道的两条轨道上行驶。然而，单线交通车辆的车架空轨道是单线轨道，它支撑、稳定和引导车辆，车辆骑在轨道梁上。车辆运行在轨道上方，称为跨座式单轨交通，车辆悬浮在轨道下方，为悬浮式单轨交通。

跨座式单线铁路的轨道通常是在支柱上端的预应力钢筋混凝土梁，其上铺设轨道，其轨道结构由轨道梁、支柱和道岔组成。柱子主要类型有T型、倒L型、门型，可根据需要选择使用。跨座式单轨交通车辆采用四、六、八节电动列车组。车辆的核心部件是运行部件，称为转向架。一般采用双轴转向架，车轴用单悬臂固定在转向架上，每个车轴由交流牵引电机驱动。每根车轴上安装两个行走轮，转向架两侧上部各安装两个导向轮，下部各安装一个稳定轮，所有车轮均由充氮气的橡胶制成。两个行走轮沿轨道一前一后滚动，四个导向轮和两个查询轮在轨道上垂直滚动，相当于每辆车16个胶轮。列车运行过程中，行走轮始终与轨道梁顶面接触，轮胎的弹性主要缓冲车辆的垂直振动。导向轮和稳定轮起到缓冲车辆横向振动的作用。悬挂单轨铁路的轨道架设在立柱上端，车辆车轮在车厢上方，支撑在悬挂空轨道的轨道上。悬浮车的行驶部分分为四个行驶轮和四个导向轮，由牵引电机驱动。

单线铁路具有技术简单、速度快、不受地面交通干扰、占地少、运行稳定等优点。其运输能力为每小时5000 ~ 20000人，运行速度为30~40 km/h，单线运输成本低，施工简单，不需要大型土石方工程，成本仅为地铁的1/3 ~ 1/4，此外，维护成本也不高。单线交通对地理条件的适应性很强。用钢筋混凝土在地面上建造一个直径为1.2 ~ 1.5米的圆柱体，然后在柱子之间设置一个轨道，高度为离地7 ~ 19米。只有占用柱基的面积，才能在城市空开通新的运输线。它可以利用现有城市道路的中央隔离带设置高空轨道，无需搬迁地面建筑，也不会给管道搬迁和改造项目带来巨额投资。单轨交通爬坡能力强，可通过小半径100米、坡道60 ‰的弯道。适用于市中心与卫星城之间的客运，以及通往市内机场、码头等对外交通环节的干线。最重要的是，它还可以作为城市中的观光路线，为乘客提供愉快的旅行体验。但是单轨交通也有一些缺点，比如使用橡胶轮胎，比公交车能耗低15%，但比地铁高50%。由于线路位于高架区域，一旦发生事故，救援相对困难。但作为一种新型的轨道交通，安全保障措施是必须的，高能耗的缺点在其强大的优势面前不值一提。

第八节:市郊铁路

在城市轨道交通中，市郊铁路也是一种特殊的交通方式。它的大多数线路比地铁和轻轨更长更快。其服务对象是满足郊区和城市中心区的乘客需求。市郊铁路采用轮轨技术，常与常规普速铁路、高速旅客列车分类交叉。综上所述，市郊铁路与其他交通方式的区别不在于运行速度，而在于服务对象。那么什么是市郊铁路呢？市郊铁路是指连接市区和郊区，特别是远郊的城市轨道交通系统。其运营特点接近常规铁路，往往通过便捷的联络线与常规铁路相连，甚至共用一个轨道系统。随着城市范围的扩大，市郊铁路不再局限于郊区枢纽，一般指以城市中心为核心，覆盖周边地区的快速轨道交通系统，也可称为城市快速铁路。

市郊铁路大大拓展了城市的空空间，降低了城市中心区的人口密度，减缓了城市的交通拥堵，提高了城市的生活质量。市郊铁路特别适合特大城市和卫星城市之间的旅客交换。它将城市内部的轨道交通影响力延伸到城市外部，将地铁、轻轨等多种交通方式无形中结合在一起，形成一个庞大便捷的都市圈交通网络。只要乘客位于这个网络中的某个点，他们总是会很快到达目的地。

20世纪80年代，北京、天津、上海、南京、武汉等大城市都运营市郊铁路列车，为城市和郊区居民通勤上班提供了便利。但随着高速公路的突然出现，市郊铁路毫无优势，最终被彻底打败。主要是因为市郊铁路只是一个独立的交通系统。在城市地铁、轻轨、有轨电车等新型交通方式出现之前，由于列车数量少、间隔时间长、车站与城市交通衔接不畅，乘客感到非常不方便。就像地铁必须联网才能发挥威力一样，市郊铁路只有与其他交通方式无缝衔接，才会一鸣惊人。

随着城市规模的扩大，市中心的环境容量已经饱和，这为市郊铁路重新发展客运业务提供了机遇。市郊铁路由于客流少，可以采用小密度的交通组织方式。其主要优点是运输能力大，行驶速度快，投资少，见效快，成本相当于轻轨的1/2和地铁的1/5，环境污染和能源消耗低。2008年，北京开通了北京北站至西北新城延庆站的S2市郊铁路，方便市民出行，让游客快速游览八达岭长城等景点。此外，北京还规划了门头沟、密云、大兴、房山五条市郊铁路，形成市郊铁路网。郊区铁路建设灵活，可以充分利用城市枢纽废弃但未拆除的旧铁路。只要重建，就能复兴。当然，必要时修建新线是必不可少的，例如京津城际铁路就是一个很好的例子。

第九节:自动轨道交通

自动轨道交通系统是一种新型的轨道交通系统，它采用橡胶轮，用导向轮引导方向，通过计算机控制在两条平行轨道上自动运行。自动轨道交通系统最早是由西屋电气公司在20世纪60年代开发的，随后是日本和法国，他们开发了各自不同风格的产品。日本称之为新运输系统，法国称之为VAL系统，意思是轻型自动运输车辆。自动导轨运输系统最大的特点是实现了车辆的无人驾驶。其核心技术包括导轨技术和自动控制技术。导轨导向可以分为两种方式，一种是双边导向，一种是中心导向。双面导向技术的导轨设置在轨道的两侧，通过行走轮与两侧导轨的接触实现车辆转向。中心导向技术是在轨道中间设置导轨，通过导轨与车辆底部成对布置的水平轮接触进行转向。自动导轨系统的轨道通常采用高架钢筋混凝土条形，满足橡胶轮在其上运行的要求。车辆由750伏DC的外部电源供电。

自动轨道交通系统可分为三种类型，一种是穿梭环线快速交通系统(SLT)，另一种是团体快速交通系统(GRT)，另一种是个人快速交通系统(PRT)。AGT系统中最简单的是穿梭环行快递系统，分为穿梭环行两种。穿梭系统使用的是100人左右的大车厢，通常沿着固定的道路线路循环运行，就像高楼里的自动电梯一样，所以也叫水平电梯。除两点间直达运输外，中间还可以设站。在循环类型中，您沿着一条圆形路径在一个圆内行驶，中间有停靠点。团体快运系统的主要服务对象是出发地点和目的地相同的团体乘客，通常使用载客量为12至70人的中型汽车，因此可视为自动公交。由于交通量小，可以运营更密集的班次，也可以设置支线，在支线上接载乘客。运行频率间隔可以从3秒到1分钟，服务模式可以分为定期调度和不中途停留。个人快速公交系统使用2-6人的小汽车，通过精密电脑的电脑自动化控制，在复杂的路网中运行，通过进出干线的道岔运送乘客。

自动导向交通系统是一种自动化程度较高的中小型交通工具，完全由计算机自动控制。行驶密度范围可根据乘客数量随时调整。它可以在高密度驱动组织模式下运行，使用灵活方便。该系统采用橡胶轮，附着力强，爬坡能力强。它还可以通过小半径曲线，对复杂地形有很好的适应性。自动导轨系统主要用于穿梭或环形客运、大型机场登机大厅与机场主楼之间的客运、游乐场所和大型社区的客运等。这种新的交通方式也将在城市客运中发挥巨大作用。

第十节:城市轨道交通的安全与防灾

城市轨道交通系统通常是城市中的大型基础设施，直接面向生活乘客。这些基础设施投资巨大，建设周期长，环境因素复杂，风险高。建成运营后，将对城市的发展带来巨大的推动作用。一旦发生灾害，不仅会损坏设施，还会带来不可估量的生命财产损失。因此，城市轨道交通系统的防灾一直是一个极其重要的课题，需要认真研究和认真对待。

影响城市铁路的灾害可分为自然灾害和人为灾害。自然灾害包括洪水、洪水、地震、雪灾、台风、泥石流和山体滑坡；人为灾害主要包括战争、交通事故、火灾、泄漏、化学爆炸、环境污染、工程事故等。这些灾害的共同特点是灾害的有限性、潜在性和突发性分布空，灾害发生的时间和地点具有很强的随机性。必须采取可靠的措施将这些灾害的破坏程度降到最低。

出于消防要求，地铁出入口和通风亭的耐火等级为一级，车站站台、楼梯、疏散通道等客流集散区的墙体必须采用耐火、阻燃材料。必须设置隔离墙和其他障碍物，以防止火势蔓延。防火门应为平门，关闭后可从任何一侧手动打开。每个防火区应至少有两个安全出入口。地铁消火栓的最大间距和最小用水量应符合相关标准。必须设置应急机械通风系统，排烟系统和排风系统应配套使用，遇灾可切换。必须设置火灾疏散指示、防灾救援设施、自动报警系统和防灾监控系统。对于抗震要求，所有地下结构和高架结构的抗震等级应满足抗震设计规范的要求。至于防空攻击的技术要求，地铁等地下结构全部采用钢筋混凝土，是防空攻击的独特之处。设计和施工中应充分考虑防止空攻击的特殊规定。防洪的技术要求是防止地面洪水沿车站出入口涌入地面，破坏地下设施，影响交通。结构本身应防水，防水卷材和防水涂料应同时使用。

电力牵引列车使用DC电源，并使用运行轨道作为回流路径。由于钢轨长期使用后绝缘效果下降，钢轨内部的DC电力会泄漏到道床、车站、隧道等管道中，对这些设施造成损坏。这种泄漏电流称为杂散电流。杂散电流的泄漏不仅会污染地铁周围的地下公共环境，还会腐蚀地铁基础设施的围护结构，因此必须防止这种情况发生。常用的方法之一是将地下基础中的分段钢筋焊接成等电位体，形成法拉第笼，以防止杂散电流。

城市轨道交通系统，尤其是地铁的防灾问题，在设计阶段必须充分考虑。对于高架轻轨和地面有轨电车，主要是为了防止突发事故，为乘客提供宝贵的疏散时间。