第四章城市轨道交通规划与设计基础

第四章城市轨道交通规划与设计基础

4.1

4.2

4.3

4.4

基本知识线路的连接形式常用软件工具相关标准

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4.3 常用软件工具

4.3.1 ALCAD 线路平纵断面辅助设计软件ALCAD 提供了一系列设计功能模块，包括平面计算、线间距计算、纵断面计算及绘图等，此外还提供了多个辅助功能模块，用以增强系统的性能。这些功能模块共享 ALCAD 的专用数据库，配合ALCAD 的友好用户界面有机结合在一起，协同构成线路平纵断面专业设计环境。

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4.3 常用软件工具4.3.2 CARD/1 国际化线路设计专业软件

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4.3.2 CARD/1 国际化线路设计专业软件1995 年由德国 IB&T 有限公司研制，是世界上最早的勘测设计一体化软件；它可以完成从野外数据的勘测到设计图纸输出的全部工作，数据高度集成共享。CARD/1 可用于公路线路设计、轨道线路设计（含高速铁路、磁悬浮、地铁、轻轨）、测绘和市政管网设计，亦可用于垃圾处理场、机场、港口、码头等的内部交通流线设计。

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4.3.2 CARD/1 国际化线路设计专业软件CARD/1 除具备基本设计功能外，还增加了排水、挡墙、防护、边沟 / 排水沟工程量统计、加宽 / 超高段落统计、路面加宽工程量统计、分离式路基处理和全面的断链解决方案，并轻而易举地编制国际招标文件。

断链指的是因局部改线或分段测量等原因造成的桩号不相连接的现象；桩号重叠的称长链，桩号间断的称短链。

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4.3.3 全国城市轨道交通工程造价软件广州小超软件技术有限公司开发的一套用于制定交通行业的造价整体解决方案的专业软件。该软件以《城市轨道交通工程预算定额》（ GCG103-2008 ）为编制依据；集预算计价和清单计价功能为一体。适用于各级地铁单位、造价咨询单位、建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等相关单位的工程预算和资金管理工作。

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4.3.3 全国城市轨道交通工程造价软件该软件涉及以下 10 项工程的定额：路基、桩基础及围护结构工程，桥梁工程，隧道工程，地下结构工程，轨道工程，通信工程，信号工程，供电工程，智能与控制系统安装工程和机电设备安装工程。

定额指完成规定计量单位分部分项工程所需的人工、材料、施工机械台班的消耗量标准。

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4.3.4 城市列车运行计算系统1997至 1999 年间，北方交通大学与香港理工大学合作，在北京城建设计院、全路通讯信号公司、铁三院和铁四院等部门的配合下，采用面向对象的程序设计方法，开发了城市列车运行计算系统。

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4.3.4 城市列车运行计算系统该系统在传统铁路列车牵引计算规范的基础上，考虑城市轨道交通列车及高速铁路列车的牵引计算特点，设计了：可供用户选择的多种（节时、节能、定时）运行计算模式包括移动闭塞方式在内的多种信号控制环境有级与无级牵引多种机车（动车组）操纵方式

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4.3.4 城市列车运行计算系统该系统提供的关于速度、时间、能耗等计算指标以及屏幕图形、电子文本与 AutoCAD 等多种结果输出方式，可以为轨道交通系统设计和运营优化提供手段。

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4.3 常用软件工具4.3.5 Legion Studio 行人运动仿真软件

由英国 Warwick大学的一个研究小组通过数年时间对Wembley球场周围行人潜心观察和研究，开发了叫做“ VegAS” 的人员疏散仿真系统。后来由 Legion InternationalLtd. 以“ VegAS” 为原型，花费 10年时间开发出来的专业行人仿真系统。

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4.3.5 Legion Studio 行人运动仿真软件目前被业内认为是最有效的行人仿真与分析工具，由 Model Builder 、 Simulator 和 Analyzer三个应用模块组成，可以实现行人在指定空间内运动过程的模拟。Legion 公司在多地采集了大量的步行人流数据。悉尼奥运会与香港地铁系统中的应用是两个较为成功案例。2008 年该公司研究报告称北京的行人步行速度为 5.3公里 / 小时，香港为 4.8 公里 / 小时。

中国路人和周末地铁用户的特点被添加在 LegionStudio 的“增强组件 4”中。

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类从适用范围来看， ( 城市轨道交通领域中所涉及的 ) 各种标准可以分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准 ( 四级标准体系 ) 。

国家标准是指对全国经济技术发展具有重大意义，在全国范围内统一制定和执行的技术要求及标准。

国家标准是我国四级标准体系中的主体，其它各级标准不得与之相抵触。

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类行业标准是指对缺乏足够的国家标准指导，而又需要在全国某个行业范围内统一技术要求而制定的标准。

行业标准是对国家标准的补充，是专业性、技术性较强的标准。

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类地方标准是指仅在国家的某个地区通过并适用的标准。

企业标准是指在某企业范围内适用的标准。

四级标准仅是适用范围不同，并不是技术水平高低的分级。

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类从命名上看， ( 城市轨道交通领域中所涉及的各种标准 )若对工程作业或者行为进行定量规定，则常被命名为标准，

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类从命名上看， ( 城市轨道交通领域中所涉及的各种标准 )若只进行定性规定，则常被命名为规范，

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类从命名上看， ( 城市轨道交通领域中所涉及的各种标准 )若单一规定某种行为，则常被命名为方法或规则，

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类从命名上看， ( 城市轨道交通领域中所涉及的各种标准 )若规定某项工程或产品的适用性，则常被命名为技术条件，……。

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4.4 相关标准4.4.1 相关标准分类

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类根据是否具有强制效力， ( 城市轨道交通领域中所涉及的 ) 各种标准可以分为必须执行的强制性标准和建议执行的推荐性标准。

强制性标准必须在标准的适用范围内被采纳，具有一定的法律强制效力；

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类根据是否具有强制效力， ( 城市轨道交通领域中所涉及的 ) 各种标准可以分为必须执行的强制性标准和建议执行的推荐性标准。

推荐性标准则不要求强制执行，只起引导作用。

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4.4 相关标准4.4.1 相关标准分类

有些标准的内容则细分为强制执行条目和推荐执行条目。

《地铁设计规范（ GB50157-2003 ）》第 1.0.3条中规定“地铁工程设计必须符合政府主

管部门批准的城市总体规划和城市轨道交通线网规划”；

第 1.0.11条中推荐“当一条线路长度超过 20km时，可根据运营需要，在适当位置增设停车场”。

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类根据规定的内容， ( 城市轨道交通领域中所涉及的 ) 各种标准又可分为综合类标准、基础类标准、勘察类标准、设计类标准、建设类标准和产品类标准等。综合类标准一般指涉及面较广、通用性和系统性较强的标准，如《城市轨道交通技术规范（ GB50490-2009 ）》。

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类基础类标准则往往对一些对术语、符号等做出定义和解释，如《地铁客运服务标志（ GB/T18574-2001 ）》。勘察类、设计类和建设类标准分别侧重对项目某一阶段工作的规定，如《地铁铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（ GB50307-1999 ）》、《地铁设计规范（ GB50157-2003 ）》和《城市轨道交通工程项目建设标准（建标 104-2008 ）》。

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类产品类标准多规定了产品应具有的指标和获取方法等，如《地铁车辆通用技术条件（ GB/T7928-2003 ）》和《城市轨道交通列车噪声限值和测量方法（ GB14227-2006 ）》。

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4.4 相关标准

4.4.1 相关标准分类根据来源的不同，城市轨道交通领域中所涉及的各种标准还可以分为行业内标准和一般标准。行业内标准专门针对城市轨道交通领域；一般标准则是轨道交通领域内通用工程和做法所应遵循的轨道交通以外的标准。例如，地铁防水设计要同时遵守《轨道交通地下工程防水技术规程（ DB11/581-2008 ）》和《地下工程防水技术规范（ GB50108-2008 ）》的规定。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通线网规划编制标准（ GB/T 50546-2009 ）轨道交通工程项目建设标准（建标 104-2008 ）城市轨道交通技术规范（ GB 50490-2009 ）地铁设计规范（ GB 50157-2003 ）跨座式单轨交通设计规范（ GB 50458-2008 ）地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（ GBT 50307-1999 ）城市轨道交通工程测量规范（ GB 50308-2008 ）地下铁道工程施工及验收规范（ GB 50299-1999 ）(2003 年版 )

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通线网规划编制标准（ GB/T 50546-2009 ）由于各城市编制的轨道交通线网规划对规划的范围、年限、深度等问题极不统一，由建设部集合了中国城市规划设计研究院、北京市城建设计研究总院有限责任公司、北京市城市规划设计研究院、南京市轨道交通科技咨询有限公司、同济大学和北京市地下铁道设计研究所等单位制定了该标准，用以规范城市轨道交通线网规划的编制内容、编制方法、基本原则和技术要求。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通线网规划编制标准（ GB/T 50546-2009 ）该标准中规定了城市轨道交通线网规划应包括下列主要内容：1) 城市和交通现状；2) 交通需求分析；3) 城市轨道交通建设的必要性；4) 城市轨道交通功能定位与发展目标；5) 线网方案与评价；6) 车辆基地规划；7) 用地控制规划。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通线网规划编制标准（ GB/T 50546-2009 ）该标准明确了交通需求预测结果应包含的指标和内容，其中包括：反映城市轨道交通系统服务水平的指标 (日客运量、日客运周转量、高峰小时单向最大断面客运量、平均运距、负荷强度等 ) 、其它公共交通网络的服务水平指标 (日客运量、日客运周转量、平均运距等 ) 、反映城市交通系统运行状况的主要信息 ( 各等级道路的车公里数、车小时数、平均运行速度、平均饱和度等 ) 。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通线网规划编制标准（ GB/T 50546-2009 ）该标准要求在交通需求预测的结果中应包括对客流空间分布形态、客运交通方式结构、主要交通方式的出行距离分布等的分析内容。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通工程项目建设标准（建标 104-2008 ）主编单位：北京市城建设计研究总院有限责任公司参编单位：建设部地铁与轻轨研究中心、北京市基础设施投资有限公司、北京市轨道交通建设管理有限公司、北京市市政工程设计研究总院、北京全路通信信号研究设计院、上海申通轨道交通研究咨询有限公司、上海市隧道工程轨道交通设计研究院、上海市城市建设设计研究院、广州市地下铁道总公司、广州市地下铁道设计研究院、中铁二院工程集团有限责任公司、中铁第四勘察设计院集团有限责任公司、南京地下铁道有限责任公司、成都市地铁有限责任公司、重庆市轨道交通总公司

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通工程项目建设标准（建标 104-2008 ）由建设部和国家发展改革委联合批准发布，自 2008 年 7月 1日起施行。该标准是对《城市快速轨道交通工程项目建设标准（试行本）》（ 99年 5月 1日）的全面修订。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通工程项目建设标准（建标 104-2008 ）此建设标准是编制、评估和审批城市轨道交通“项目建议书”、“预可行性研究报告”和“可行性研究报告”的重要依据，是审查工程项目初步设计、监督检查整个建设过程、建设标准和项目后评价的尺度适用于城市轨道交通的高运量、大运量、中运量系统、钢轮钢轨系统的新建工程项目、市域轨道交通系统、有轨电车系统、跨座式单轨等轮轨系统；既有线的改建、扩建工程可参照执行。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通工程项目建设标准（建标 104-2008 ）

第一章第二章第三章第四章

总则建设规模与项目构成总体布局与线路工程车辆与限界

第五章第六章第七章第八章第九章第十章

运营组织与管理车站建筑与结构工程机电系统及设备车辆基地及配套工程安全防护、环保和节能主要技术经济指标

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共十章八十六条


4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通技术规范（ GB 50490-2009 ）经住房和城乡建设部以第 250 号公告批准、发布，自 2009年 10月 1日起实施。以功能和性能要求为基础的全文强制标准；各条款以城市轨道交通安全为主线，统筹考虑了卫生、环境保护、资源节约和维护社会公众利益等方面的技术要求。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通技术规范（ GB 50490-2009 ）该规范共分总则、术语、基本规定、运营、车辆、限界、土建工程和机电设备 8 章。该规范在编制过程中参考了德国城市轨道交通技术法规（ BOStrab ，德文 1987 年 12月 11日出版）、日本的铁道技术法规等。该规范是参与城市轨道交通建设和运营的各方主体必须遵守的准则，也是管理者对城市轨道交通建设和运营依法履行监督和管理职能的基本技术依据。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍地铁设计规范（ GB 50157-2003 ）主编部门：北京城建设计研究总院批准部门：中华人民共和国建设部施行日期： 2003 年 8月 1日主编单位：北京城建设计研究总院参编单位：上海市隧道工程轨道交通设计研究院、北京全路通信信号研究设计院、铁道第二勘查设计院、上海铁路城市轨道交通设计研究院、广州市地下铁道设计研究院、广州市地下铁道总公司、北京市地下铁道设计研究所主要起草人：施仲衡、周庆瑞、郑晓薇

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍地铁设计规范（ GB 50157-2003 ）本规范是对原《地下铁道设计规范（ GB50157－ 92 ）》进行全面修订而成。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍地铁设计规范（ GB 50157-2003 ）

1 总则5 线路9 高架结构

2 术语6 轨道10 地下结构

3 运营组织7 路基11 工程防水

4 限界8 车站建筑12 通风、空调与采暖

13 给水与排水 14 供电 15 通信 16 信号17 电梯、自动扶梯与自动人行道 18 自动售检票系统19 防灾 20 环境与设备监控系统 21 运营控制中心22 车辆段与综合基地 23 环境保护附录 A 曲线地段设备限界计算方法附录 C B1型车限界图

附录 B A型车限界图附录D B2型车限界图

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍跨座式单轨交通设计规范（ GB 50458-2008 ）该规范内容主要包括总则、术语、运营组织、车辆、限界、线路、轨道桥梁、高架车站结构、车站建筑、工程防水与防腐蚀、通风空调与采暖、给水与排水、供电、车站设备、道岔系统、防灾、通信、信号、自动售检票系统、环境与设备监控系统、运营控制中心、车辆基地、环境保护，共 24章。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（ GBT 50307-1999 ）我国第一部地铁与轻轨的岩土工程勘察规范。共 17 章、 11 个附录及条文说明。主要内容包括：1. 对各勘察阶段工作布置的原则和要求；2. 岩土和地下水技术参数测定的方法；3. 不同施工方法的勘察要点；4. 特殊土及高架线路、桥涵的勘察内容；5. 勘察报告的编制及工程监测。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（ GBT 50307-1999 ）特点： 1. 强调了要重视环境保护，预防工程环境问题的产生，走可持续发展道路； 2. 有一定的岩土设计、施工和监测内容，为勘察人员提供工程建议应用； 3. 对部分国家SPT 标准节录了对照表等内容； 4. 纳入了国内的一些科研成果和新工艺、新方法； 5. 新增加的热物理指标试验值和基床系数经验值在初勘时可直接应用； 6. 工程类比法的黄土分类在西北地区很有实用价值。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通工程测量规范（ GB 50308-2008 ）

由建设部、国家质检总局联合发布，自 2008 年 9月 1日其实施；适用于城市轨道交通新建和旧线改造及运营期间的工程测量。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍城市轨道交通工程测量规范（ GB 50308-2008 ）该规范内容主要有总则、术语和符号、地面平面控制测量、地面高程控制测量、线路带状地形测量、专项调查与测绘、线路定线及纵横断面测量、车辆段测量、联系测量、地下控制测量、暗挖隧道车站施工测量、明挖隧道车站施工测量、高架结构施工测量、线路中线调整和结构断面测量、铺轨基标测量、磁悬浮和跨座式轨道交通工程测量、设备安装测量、变形测量、竣工测量、测量成果资料验收，共20 章。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍地下铁道工程施工及验收规范（ GB 50299-1999 ）(2003 年版 )1999 年建设部发布了《地下铁道工程施工及验收规范（ GB 50299-1999 ）》2003 年建设部对 1999版规范做了局部修改，形成《地下铁道工程施工及验收规范（ GB 50299-1999 ） (2003版 ) 》该规范适用于新建地下铁道工程的施工及验收。

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4.4 相关标准

4.4.2 常见标准介绍地下铁道工程施工及验收规范（ GB 50299-1999 ）(2003 年版 )该规范共 19 章，包括总则、井点降水、基坑支护桩、地下连续墙、隧道明挖施工、隧道盖挖逆筑法施工、隧道喷锚暗挖法施工、隧道盾构掘进法施工、隧道结构防水、路基、钢筋混凝土高架桥、建筑装修、整体道床轨道、自动扶梯、通信、信号、供电、通风与空调、给排水。

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新线验收基本程序

1.先期介入2.人员进驻3.冷滑试验

冷滑试验是地铁列车在不带电的情况下，由内燃机车牵引在轨道上运行的一种检测方法，主要目的是检查各系统设备安装和性能是否符合设计要求，线路、接触轨设备几何尺寸是否满足设计标准，信号系统连锁关系是否达到设计要求等。

此外，冷滑试验还能保证列车按规定速度安全运行，为热滑试验提供条件。

测量限界

新线验收基本程序

4.热滑试验5.空载试运行

6.竣工验收7.载客试运营热滑试验是在地铁运营线路送电的情况

下 ,依靠地铁试验列车自行运行 ,对地铁供电、信号、通信、线路、机电等系统设备进行全面检测的一种试验方式。

衔接关系缺陷

第三轨拉弧灼伤高压供电电缆线

水管与钢轨间距不足 30cm

作业• 思考题 1 ， 5• tree.hfut.edu.cn


4.4 相关标准4.4.2 常见标准介绍* 城市轨道交通设计规范（ DGJ08-109-2004 ）性质：上海市工程建设标准

主编：上海市隧道工程轨道交通设计研究院

实施日期： 2004-03-01

我国首部地方性轨道交通设计规范。该“规范”中的标准均高于国家统一标准；上海已建好的轨道交通线路也将依据该规范进行改进。

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4.4 相关标准4.4.2 常见标准介绍* 城市轨道交通设计规范（ DGJ08-109-2004 ）该规范共有 526条，其中强制性条文有 166条。在编制过

程中，充分吸收国内外的建设经验，基本覆盖了所有的轨道交通系统，促使将来的轨道交通建设达到一个更高的水平。

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4.4 相关标准4.4.2 常见标准介绍* 城市轨道交通设计规范（ DGJ08-109-2004 ）该规范部分条文

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•

在设计新的轨道交通线路时，沿线每隔 300米距离将设置一条应急通道。今后的轨道交通新线均将安装先进的自动水喷淋装置。付费区内将设公共厕所和残疾人无障碍电梯。若站台层与站厅层垂直高度超过 6米，必须同时安装上行、下行自动扶梯，不超过 6米则可只安装上行自动扶梯。

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4.4 相关标准4.4.2 常见标准介绍* 城市轨道交通设计规范（ DGJ08-109-2004 ）该规范部分条文

• 对地铁站台安装屏蔽门装置予以建议，但并未将其列为强制性条文。

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第四章 城市轨道交通规划与设计基础

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