概述

城市轨道交通系统是对此一系统的现象进行描述的命名方法，“城市”指在人口稠密的城市地区，“轨道交通”是指以轨道形式为主的交通模式，其中又包括了通勤铁路、地铁、轻轨、单轨铁路、有轨电车、导向公车、缆索铁路及索道（可能亦包括无轨电车）等多种类型 。

城市轨道交通在中国的定义是：“采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统，包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统。”  

地铁

大多数的城市轨道交通系统都建造于地底之下，故多称为“地下铁路”，或简称为地铁、地下铁。由于为了配合修筑的环境，也有地面及地上的路段存在，因此通常涵盖了都会地区各种地底与地面上的高、中运量交通运输系统 。

轻轨 (轻铁)

在专业领域，“轻轨”与“地铁”的区分方式在于线路适应能力的不同，“轻轨”指具备和机动车混行能力的城市轨道交通系统，而“地铁”指不具备和机动车混行能力的城市轨道交通系统。轻轨电车由于可以与其他交通工具共同使用道路路面，因此有时习惯上可能不被算在城市轨道交通系统范围之内。但是随着现代公共交通技术的发展，也有越来越多的城市采用有轨电车和轻轨混合的方式，在腹地宽广的地方单独架轨，在腹地狭窄的地方则采公用道路路面，根据具体情况灵活设站，两者的分界也越来越模糊。

有轨电车

在汽车技术成熟、普及之前的十九世纪末至二十世纪，有轨电车曾经是城市内部公共交通的主力。在中国，有轨电车曾经相当普及，大中城市如上海、北京、天津、广州、哈尔滨、沈阳、长春、大连、鞍山等均有。进入二十一世纪，中国又重新开展了新一轮的有轨电车建设，包括南京、珠海、沈阳、淮安、苏州、上海、北京等大、中、小城市均开始了有轨电车建设。一些规模中等的首府城市，例如海口、拉萨，也将有轨电车作为城市轨道交通规划的首要选项。

单轨铁路

 单轨跨坐式城市铁路多摩都市单轨电车所使用的日立制电车

此外，在日本的东京单轨电车、JR东日本和新加坡的圣淘沙捷运及中国重庆市重庆轨道交通二号线和三号线使用一种新型跨座式单轨铁路，用于人口非常密集的都市核心区和对于空间地面要求非常高的城市内部。

历史

 伦敦地铁是第一条城市轨道交通，始于1863年

 布达佩斯地铁是欧洲大陆首个电动地铁系统。

 美国芝加哥的城市轨道交通系统

世界上首条地下铁路系统是在1863年开通的伦敦大都会铁路，是为了解决当时伦敦的交通堵塞问题而建。当时电力尚未普及，所以即使是地下铁路也只能用蒸汽机车。由于机车释放出的废气对人体有害，所以当时的隧道每隔一段距离便要有和地面打通的通风槽。

用途

客运

绝大多数的城市轨道交通系统都是用来运载市内通勤的乘客，而在很多场合下城市轨道交通系统都会被当成城市交通的骨干。通常，城市轨道交通系统是许多都市用以解决交通堵塞问题的方法。

货运

美国的芝加哥曾有用来运载货物的地下铁路；英国伦敦亦有专门运载邮件的地下铁路。但两条铁路已先后在1959年及2003年停用。

人防

在战争（如第二次世界大战）时，地下铁路亦会被用作工厂或防空洞。不少国家（如韩国）的地铁系统，在设计时都有把战争可能计算在设计内，所以无论是铁路的深度、人群控制方面，都同时兼顾日常交通及国防的需要。

避开恶劣天气

有些地方的地下铁路建筑在地底下为的不单是避开地面的繁忙交通及房屋，还有为避免铁路系统受到户外的恶劣天气的破坏，负面教材有莫斯科地铁地面线：4号及L1号线，受到极端寒冷天气的肆虐导致维修费用已经远远高过地下线的建造及维修费用。

国力象征

另外，城市轨道交通系统亦被用作展示国家在经济、社会以及技术上高人一等的指标。例如前苏联的地下铁路系统便以车站装饰华丽出名，而朝鲜首都平壤的地下铁路系统亦有堂皇的装饰。

观光

部分轨道交通兼有观光用途，如东京百合海鸥号、上海外滩观光隧道等。

技术

车辆

最初的城市轨道系统车厢是木制的，后来改为钢制以减少火灾发生造成的危险。自1953年开通的多伦多的地下铁路，车厢开始再改良为铝制，有效减少维修成本和重量。

隧道

  该隧道明显显示了伦敦地铁被称为“管子”的原因。该列车位于伦敦地铁北线(1995 Tube Stock)。

很多地下铁路行走的隧道，都比在国铁上的更小；所以一般而言地下铁路的列车体积一般比较小。有时隧道甚至能影响列车的形状设计，例如伦敦地铁的部分列车便是。

动力

大部分的城市轨道系统都是使用动力分散式（即使用动车车厢，每一节车厢都拥有自己的动力），而不使用动力集中式。若果使用动力集中式，经常出现推拉运作。

驾驶

另外，部分较为先进的系统已开始引入列车自动操作系统。

轨道和车轮

一般的城市轨道系统使用铁轨和金属车轮。但近年来亦有系统使用混凝土路轨或橡胶车轮（和摩托车相近），或两者兼用。

营运

资金来源

城市轨道交通系统的运营方式可大致分为两种。一是由政府或自治团体来兴建、营运，被称为公营。另一个则是由民营企业兴建、营运，是为民营。同时还存在着第三种营运方式，经营者虽然是民营企业，但出资者则是公营团体，即PPP模式这在欧洲和日本较常见。

由于兴建城市轨道交通需要大量资金，主要资金来源为政府提供，或向银行借贷。

收费方式

在一些地区，轨道交通系统的票价无论时间还是乘车长度的长短都是定额的。但是也有很多国家的轨道交通票价是按照乘坐距离（或依里程划分不同区间）来决定的。在德国等欧洲国家，轨道交通的票价采取地域制，以某地方为中心，向外辐射来划定地域，在一个地域（里程）内票价相同，而下一个地域内则又有新的票价。很多国家组织了交通营运联合体，轨道交通系统与其他大众运输工具进行票证整合，轨道交通系统的车票在其他交通工具（如公共汽车或地区铁路）上也能使用。

很多城市轨道交通系统导入了自动收费系统，这样可节省大量人工，节省运营成本。只要插入专用车票或IC卡，自动收费系统的验票闸门就可自动放行。在日本，城市轨道交通系统的自动收费装置还有诸如自动判定票的余额是否不足与判定使用次数等智慧功能。

另外在德国和奥地利等国，轨道交通系统营运采用实行“自助餐制”。全面废止在车站内验票，而是在车内进行突击验票。在这个情况，若是逃票要缴交正常票价8倍以上的高额罚款（这些国家内的其他市内交通机关也施行同样的制度）。若境外游客逃票超过一定次数，甚至会影响该游客的诚信档案以至于无法成功办理第二次签证。

运行

运行间隔

由于都市内交通运输拥塞，大众普遍要求“不需要太长等候时间就能搭乘”。为此列车的运行间隔通常被设定10分钟以下，莫斯科在交通高峰时段更是一分钟就有一班次。但在一些较长或客流量少的线路班距可在10分钟以上，如北京地铁15号线、大连快轨3号线低峰时段。

运行模式

东京的部分线路，实行缓行和急行两种运行方式同时进行的情况。急行列车不停一些较小型的车站，缓行列车则每站都停。

运行时间

世界的大部分的轨道交通线路，从早晨6点营运到凌晨12点。通常于早晨4点至7点发首班车，晚上10点至凌晨1点发末班车。芝加哥和纽约是少数的例外，24小时通宵运营。

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