城市轨道交通概论总结.docx

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城市轨道交通概论总结

城市轨道交通概论总结

项目1城市轨道基础

任务1概论

定义：

城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要运用于城市客运的交通系统

特点：

快捷，准时，舒适，安全，运能大，污染少.耗能低，占地面积少。

缺点：

建设投入大，线路无再利用价值，运营成本高，技术条件要求高等。

城市轨道交通的分类

1：

高峰小时单向运输能力划分：

（1）高运量系统（高峰小时万—7万人）

（2）大运量（高峰小时万—5万人）

（3）中运量（高峰小时万—3万人）

2：

按轨道交通空间位置划分

（1）地下轨道

（2）地面铁路

（3）高架铁路

3：

按轨道形式划分

（1）重轨铁路

（2）轻轨铁路

（3）独轨铁路

4：

按支撑导向制式划分

（1）钢轮双轨系统

（2）胶轮单轨系统

（3）胶轮导轨系统

5：

按线路隔离程度划分

（1）全隔离

（2）半隔离

（3）不隔离

6:

按服务区域分类划分

（1）市郊铁路

（2）市内铁路

（3）区域快速铁路

7：

按列车运行控制方式的不同划分

（1）按信号控制列车运行

（2）按视线可见距离控制列车运行

主要形式：

（1）地下铁路

（2）有轨电车

（3）轻轨铁路

（4）市郊铁路

（5）独轨铁路

（6）磁悬浮交通等

项目2城市轨道交通设备系统介绍

任务1线路及车站

概述：

城市轨道线路按轨道空间位置划分，分为地上线.地面线和高架线

分类:

（1）正线:

指链接车站并贯穿运营线路始、终点的线路，绝大多数设计为双线，分为上下行线。

（2）辅助线：

包括折返线、渡线、联络线、停车线、出入段线、安全线等。

（3）车场线：

包括牵出线、停车线、检修线以及综合基地内各种作业线和试车线。

线路平面：

线路中心线在水平面上的投影。

线路平面总是由直线和曲线组成，曲线又有圆曲线和缓曲线组成。

线路平面曲线与直线之间应根据曲线半径、超高设置及设计速度等因素设置缓和曲线，使车辆的离心力逐渐增加或减小，有利于行车平稳。

线路纵断面：

是线路中心线路垂直片面的投影，由平坡、上下坡道以及设置在变坡点的竖曲线组成。

（合理纵断面使列车运行的电耗量下降，附加从而降低运行成本及设置损耗）

a.限界：

是值列车沿着固定轨道的安全运行时，所需要的空间尺寸。

限界分类：

车辆限界、设备限界、建筑限界。

轨道分类：

（1）钢轨双轨

（2）胶轮单轨

（3）胶轮导轨系统

轨道结构分类：

（1）钢轨：

组成由钢轨、轨床、道岔、连接零件及附属设备组成。

钢轨国家标准长度为和25m两种，城市轨道一般采用25m

（2）轨床：

木枕（上好红木）、混凝土枕（混凝土枕、混凝土岔枕、混凝土桥枕）

（3）道床：

传布荷载与路基、隧道与桥梁、组织轨排的位移增加轨道的稳定性，同时起到排水和缓冲的作用。

（分为碎石道床和整体道床）

（4）道岔：

是使列车有一组轨道转到另一组轨道的装置。

分为三种：

连接、交叉、连接与交叉的组合。

（5）无缝线路：

是钢轨与轨道通过焊接的方式将其焊接成长的钢轨。

（6）线路标志：

百米标、坡度标、曲线要素标、曲线始终点标、道岔编号标、水准基点标、桥号标、涵洞标、水位标等。

（7）信号标：

限速标、停车位标、冲警标。

车站与区间结构：

（1）车站：

车站是客流的节点，是乘客上下车的场所（乘降），也是轨道交通线路的电气设备、信号设备、控制设备等集中的场所，也是运营、管理人员工作的场所。

车站分类;

a.按车站修建位置：

高架车站、地下车站、地面车站。

b.按车站线路位置和担负运营功能：

中间站、换乘站、折返站、终点站。

c.按规模大小：

大型站（>3万人）中心站（2万~3万人）小型站（<2万人）

d.按站台类型：

岛式车站、侧式车站、混合车站

1　车站主要组成：

车站由站台层、站厅层、设备层以及出入口组成。

隧道车站一般可分为设备区、工作区、乘客使用区。

任务2：

车辆基础

城轨车辆一般采用动车组的编组形式，所以城轨车辆有动车（M）和拖车（T）之分

城轨交通车辆的类型：

城轨车辆是技术含量较高的机电设备。

轻轨电车分类：

4轴动车、6轴单铰接式、8轴双铰接式。

车辆组成：

1.机械部分：

车体、转向架、车辆连接装置、制动装置、车门系统、空调和通风系统。

2.电气部分：

牵引及电制动、辅助系统、列车控制与列车故障诊断、通讯系统及列车自动控制ATC

3.车辆设备：

（1）服务乘客：

照明、广播、通风、取暖、空调、座椅、吊环、扶手。

（2）服务于车辆运行：

车底有：

蓄电池箱、斩波器、逆变器、继电器箱、主控制箱、接触器箱、空气压缩机组和储风缸；车底有：

空调单元和受电弓

车辆结构的发展标志：

轻量化、可靠性模块化。

车辆结构与特征：

1.车体的基本结构：

底架承载结构、侧墙和底架共同承载结构、整体承载结构

2.城轨车体的基本特征：

单双三节式

转向架：

主要作用是引导车辆沿轨道行驶、支撑车体、传递车体与轨道之间的各种载荷并缓和其动力作用

车钩缓冲装置：

它是用来连接列车中各车辆使之彼此保持一定的距离，并且传递和缓和列车在运行中或调车时说产生的纵向力或冲击力

受流设备

我国常用的供电方式有接触网供电和接触轨供电两种形式，车体利用受电弓与接触网摩擦而获得电能

任务3供电系统

供电系统介绍：

电能是城市轨道车辆电力牵引系统的必须的能源；组成：

分为由牵引变电所为主的牵引供电系统和降压（动力）变电所为主的动力供电系统两部分

（1）牵引变电所的设置和容量按运行列车的编组及行车密度进行牵引供电计算后确定。

（2）压变电所的设置和容量可根据动力用电量确定，

供电方式：

（1）集中供电

（2）分散供电

（3）混合供电

供电系统的分类：

（1）主变电所（集中供电方式）

（2）牵引供电系统：

由牵引变电所和牵引网组成，一般将接触网、馈电线、轨道、回流线总称为牵引网。

（3）动力照明系统

（4）电力监控系统

（5）杂散电流系统

供电负荷的分类：

（1）一级负荷：

地铁列车牵引用电、通信系统、信号系统、机电设备监控系统、防灾报警系统、变电所自用电、事故及疏散标志、照明、屏蔽门、消防泵等；接触网分区段由两座牵引变电所形成双边供电

（2）二级负荷：

非事故风机及风阀、排污泵、自动扶梯、工作人员电梯、设备管理房照明、自动售检票、民用通信电源、维修电源

（3）三级负荷：

广告照明、电开水器、清扫电源

变电所设备：

（1）高压主变电所

（2）降压变电所

（3）牵引降压混合变电所

车辆段多采用单变供电系统，而在正线则采用双边供电

电气主结线：

电气主结线是指由变压器、断路器、隔离开关、母线等及其导线所组成的接受和分配电能的电路

设别分类及功能：

（1）变压器

（2）断路器

（3）隔离开关

（4）母线

（5）熔断器

（6）电压互感器

（7）电流互感器

（8）避雷器

（9）整流器

（10）继电保护装置

接触网的概念：

接触网沿铁路线上空架设的向电力机车供电特殊形式的输电线路。

接触网由支柱与基础、定位装置、接触悬挂、附加导线及设备等组成

接触网分类：

（1）接触轨式：

根据接触方式不同分为上接触式、下接触式、侧接触式

（2）架空式接触网：

分为柔性悬挂、刚性悬挂（结构简单，占用空间小，结出现无张力，无断线隐患，安全可靠，维修方便，简单）两部分

接触网的组成：

（1）柔性接触网：

支柱与基础、支持定位装置和接触悬挂及附加导线组成

（2）刚性接触网

（3）杂散电流（地下迷流）;在直流牵引供电系统中，牵引电流并非全部由钢轨流回牵引变电所，有一部分有钢轨杂散流入地下，再由大地流回钢轨和牵引变电所

变电所综合自动化

运动监控设备是调度端与各被监控端之间实现遥控、遥信、遥测和遥调功能的设备

任务4信号系统

城轨交通信号：

城市轨道交通信号是指挥列车运行和调车作业的命令系统

（1）信号颜色：

1　基础颜色：

红色——停车

黄色——注意或减速运行

绿色——按规定速度通过

2　辅助颜色

月色——允许调车

蓝色——禁止调车

（2）固定信号：

1　按用途分类：

信号机，信号表示器

2　按信号机构分类：

单显示机构、二显示机构、三显示机构

3　色灯信号机分类：

透镜是色灯信号机、LED色灯信号机

4　按安装方式分类：

高柱信号机（优点显示距离较远、信号显示位置清晰）、矮柱信号机

（3）信号机的设置;

1　出站信号机

2　进站信号机

3　道岔防护信号机

4　道岔防护兼出站信号机

5　线路终端信号机

6　调车信号机

转辙机：

转辙机是转换和锁闭道岔的重要信号基础设备，转辙机对保证行车安全，提高运输效率。

改善行车人员劳动强度，起着非常重要的作用

（1）转辙机的作用：

1　转换道岔的位置，根据需要转换指定位或反位

2　道岔转换到所需的位置并密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔

3　正确反映道岔的实际位置，

4　道岔被挤或因故处于四开（两侧尖轨均不密贴）位置时，及时给出报警和表示

（2）对转辙机的要求：

1　当尖轨受阻不能运动到底时，应随时通过操作纵使尖轨恢复

2　锁闭装置

3　监督装置应能正确的反映道岔的状态

4　道岔被挤后未修复前禁止使用

（3）转辙机分类：

1　按动作能源和转动方式分为电动转辙机、电动液压转辙机、电空转辙机

2　按供电源分为直流转辙机、交流转辙机

3　按锁闭道岔分为内锁转辙机、外锁转辙机

4　按是否可挤分为可挤转辙机、不可挤转辙机

（4）转辙机的设置：

城轨交通一般使用9号道岔；车辆段、停车场一般使用7号道岔

轨道电路：

轨道电路是利用钢轨线路、钢轨绝缘。

加上发送和接收设备组成的电路，用来监督线路情况也可用开传递行车信息。

可分为三种工作状态：

调整状态、分路状态、断轨状态

信号继电器

信号继电器是一种电磁开关，常用于自动控制电路中接通和断开电路，是实现自动控制和远程控制的重要的基础设备

轨道电路

轨道电路是利用钢轨线路、钢轨绝缘、加上发送和接收设备所组成的电路，用来监督线路占用情况也可用来传递行车信息

计轴设备：

几计轴设备是重要信号基础设备之一，主要用来检测列车占用线路的情况，并将列车是否占用的信息传送给联锁系统

电源设备：

用来信号机。

转辙机、轨道电路、计轴、计算机联锁、ATS、DCS等信号设备提供各种用途交流、直流电源；根据智能电源系统分为:

车站连锁电源系统、区间电源系统、驼峰电源系统、25Hz电源系统、提速点云系统等；按容量分为：

2,10,15,20,30，kVA等

信号微机检测系统：

信号微机检测系统是以计算机技术为主要手段，为操作人员提供人机界面，通过硬件采集数据、软件分析、处理、实时显示站场设备状态，达到监测信号设备的运转状况，发现信号设备隐患，辅助分析和处理设备故障，是指导现场设备维护、提高设备维修效率的目的。

计算机联锁

联锁是指一定作业区域内，进路（列车或调车车列运行时所经过的路径）、信号机、道岔相互制约的关系

优点

1）系统功能更完善

2）安全性和可靠性更高

3）自检测、自诊断功能

4）信息量大，方便控制

5）操作上控制台小型化、智能化，汉字提示操作、控制显示方式灵活

闭塞

列车在区间运行时，用信号或凭证保证列车按照一定间隔运行的技术方法称为行车闭塞，简称闭塞。

自动闭塞概念：

用信号或凭证保证列车按照一定间隔

信号自动闭塞制度：

时间间隔法、空间间隔法

闭塞种类：

半自动闭塞、自动站间闭塞、自动闭塞

城轨交通闭塞实现方式：

固定闭塞、准移动闭塞、移动闭塞

任务5通讯系统

城市轨道交通是一个技术密集的多专业、多系统交互融合互相支撑的复杂有机体，通信系统是运营指挥、服务乘客和传递各种信息的网络平台。

通信系统具有高技术、多系统、高可靠性、多接口、复杂的特点，主要由专用通信系统、民用通信系统、公安通信系统组成。

专用通信系统一般由传输、无线、公务电话、专用电话、广播、