Kaupunkiraideliikenne
Kaupunkiraideliikenne on joukkoliikenteen ja raideliikenteen muoto, joka on tarkoitettu henkilökuljetuksiin kaupungeissa. Kaupunkiraideliikenne on useimmiten sähkökäyttöistä, mutta myös dieselkäyttöisiä junia käytetään.
Kaupunkiraideliikenteen perusmuodot ovat:Nykyisin uudet kaupunkiraideliikennejärjestelmät yhdistävät usein näiden järjestelmien piirteitä kuhunkin kaupunkiin ja liikennöintialueeseen parhaiten soveltuvalla tavalla.
Helsingin seudulla nämä liikennemuodot ovat historiallisista syistä kokonaan erillään. Helsingin metro, Helsingin raitioliikenne ja pääkaupunkiseudun lähiliikenne ovat yhteensopimattomia, ja niiden linjoja ei voi nykyisellään erilaisen raideleveyden ja kuormaulottuman takia yhdistää. Metroradalla ja rautateillä on kyllä sama raideleveys (1524 mm), mutta virroitustapa on erilainen: lähijunissa on ilmajohtovirroitus ja metrossa sivukiskovirroitus.
Järjestelmiä, joissa yhdistetään raitiotien, metron ja paikallisjunan ominaisuuksia, kutsutaan yleensä pikaraitioteiksi, jos käytettävä kalusto soveltuu liikenteeseen myös katuympäristössä. Rautatien ja raitiotien piirteitä yhdistävää liikennettä kutsutaan duoraitiotieksi, jos siitä merkittävä osa kulkee yleisen liikenteen rautatiellä.
Paikallisjunan ja metron yhdistäminen on myös yleistä. Esimerkiksi Tokion ja Lontoon metroissa on yhdistetty metro- ja paikallisjunia samaan kiskoliikennejärjestelmään.
Automaattirata on metroliikenteen muoto, jossa kuljettaja on korvattu automaatiolla. Automaattiradat ovat aina metroja, koska automaatio soveltuu vain muusta liikenteestä kokonaan erotettuun liikenteeseen.
Raitio- ja rautatieliikenteen keskeinen ero ei liity raideleveyteen. Raitioliikenteen perustavanlaatuinen ero junaan (paikallisjuna ja metro) verrattuna on se, että raitiovaunua ajetaan kokonaan kuljettajan varassa kuten tieliikenneajoneuvoa, kun taas junaa ajetaan liikenteenohjauksen antamien määräysten eli opasteiden mukaan kullekin junalle erikseen turvatulla kulkutieosuudella. Käytännössä siis raitioliikenteessä kuljettaja kääntää itse vaihteet ja huolehtii vaunujen pitämisestä turvallisen etäisyyden päässä toisistaan, kun junassa puolestaan tämä tehtävä kuuluu liikenteenohjaajalle kuljettajan vain ajaessa junaa liikenteenohjaajan antamien opasteiden mukaan. Tämä tekee raitiovaunulla tapahtuvan liikennöinnin raskasta raideliikennettä huomattavasti joustavammaksi ja vähemmän alttiiksi liikennehäiriöille. Toisaalta raskaan raideliikenteen etuna on suurempi linjanopeus ja suurempi kuljetuskapasiteetti.
Kaupunkiraideliikenne on sekä energiankulutukseltaan että liikennöintikustannuksiltaan edullisin tapa kuljettaa suuria määriä ihmisiä kaupungeissa. Useimmat maailman suurkaupungit käyttävät tämän vuoksi kaupunkiraideliikennettä peruskulkumuotonaan.
Kaupunkiraideliikenteen investointikustannukset ovat suuret. Erityisesti paikallisjuna- ja metrojärjestelmiä on hyvin kallista rakentaa olemassa olevaan kaupunkiympäristöön. Maantasoinen raitiotie on edullisempaa sovittaa kaupunkirakenteeseen.
Kaupunkiraideliikenteen linjaaminen on kaupunkisuunnittelun keskeinen kysymys. Suosituimmat kaupunkiraideliikennejärjestelmät on tarkoin sovitettu kaupunkirakenteeseen, ja usein kaupunkirakenne ja kaupunkiraideliikenne on suunniteltu samaan aikaan, kuten Tukholman tunnelbanan, Martinlaakson rata ja tulevaisuudessa Vantaan Kehärata.
Pienen energiankulutuksen takia kaupunkiraideliikenne on hyvin ympäristöystävällistä, erityisesti jos raideliikenne on sähkökäyttöistä. Sähkökäyttöinen raideliikenne on paikallisesti saasteetonta, joten se vähentää ilmanlaatua heikentäviä typenoksidi-, häkä-, hiilivety-, hiukkas- ja otsonipäästöjä liikenneympäristössä sen korvaamaan yksityisauto- ja bussiliikenteen päästöjen verran. Sähkökäyttöisen vaunun energiankulutus kuljetettua matkustajaa kohden on noin puolet bussien energiankulutuksesta, joten jos sähkö tuotetaan fossiilisilla polttoaineilla, maailmanlaajuisesti vaikuttavien hiilidioksidi- ja typenoksidipäästöjen määrä vähenee vähintään puoleen junaliikenteen korvaaman auto- ja bussiliikenteen nykyisistä päästöistä. Energian tuotantotavaksi voidaan valita parhaaksi katsottu tuotantotapa, ja esimerkiksi tuulivoimalla siitä saadaan lähes päästötön.
Kaupunkiraideliikenteen arvostelu keskittyy yleensä hankkeiden suuriin kustannuksiin, ja usein esitetään, että bussiliikenteen kehittäminen tulisi edullisemmaksi. Kannattajat puolestaan esittävät, että busseilla ei voida kuljettaa yhtä suuria matkustajamääriä kuin kaupunkiraideliikenteellä. Bussien houkuttelevuus matkustajien kannalta on myös usein raideliikennettä huonompi ja niiden käyttökustannukset ovat raideliikennettä korkeammat, vaikkakin aloittamiskustannukset ovat alhaiset.
Kaupunkiraideliikenteen kanssa samanlaisiin käyttötarkoituksiin on toteutettu monorail- ja bussimetrojärjestelmiä. Näillä järjestelmillä on samoja piirteitä raideliikenteen kanssa kuten omat väylät ja erilliset asemat. Johdinautojärjestelmillä on sähkökäyttöisen raideliikenteen kanssa samankaltainen virransyöttö. Lisäksi kaupunkiraideliikenteen vaihtoehdoksi on esitetty raidetaksijärjestelmiä ja maglev-junia, joita ei ole kuitenkaan toteutettu. Lisäksi on esitetty vetykäyttöisten bussien korvaavan sähköisen raideliikenteen tarpeen.