城軌概論重點(diǎn)WORD版重點(diǎn)講義

1、第一章1804年2月29日，英國(guó)理查德·特雷維塞克第一輛蒸汽機(jī)車(chē)“新城堡號(hào)”。1832年，美國(guó)曼哈萊姆約翰·史蒂芬森第一條市區(qū)有軌馬車(chē)線路。1863年1月10日，第一條地鐵倫敦大都會(huì)地鐵。1881年，德國(guó)柏林第一條有軌電車(chē)。1978年3月，比利時(shí)布魯塞爾國(guó)際交通聯(lián)合會(huì)（UITP）確定新型有軌電車(chē)交通的統(tǒng)一名稱(chēng)，即輕軌交通（LRT）。第二章城市中，使用車(chē)輛在固定導(dǎo)軌上運(yùn)行并主要用于城市客運(yùn)的交通系統(tǒng)稱(chēng)為城市軌道交通。城市軌道交通的特點(diǎn)運(yùn)量大；速度快；污染少；占地面積?。话踩院涂煽啃詮?qiáng)；乘車(chē)舒適性佳；城市軌道交通的分類(lèi)按軌道線路敷設(shè)方式劃分，可分為地下鐵道、地面鐵路和高架鐵路

2、按軌道形式劃分，可分為重軌鐵路、輕軌鐵路和獨(dú)軌鐵路按支撐導(dǎo)向制式劃分，可分為鋼輪雙軌、膠輪單軌和膠輪導(dǎo)軌系統(tǒng)按小時(shí)單向運(yùn)能劃分，可分為大運(yùn)量系統(tǒng)、中運(yùn)量系統(tǒng)和小運(yùn)量系統(tǒng)按路權(quán)專(zhuān)用程度劃分，可分為線路全封閉型、線路半封閉型和線路不封閉型按服務(wù)區(qū)域分類(lèi)劃分，可分為市內(nèi)鐵路、市郊鐵路和區(qū)域快速鐵路（1）大運(yùn)量系統(tǒng)：小時(shí)單向運(yùn)能為3萬(wàn)人次以上。如地鐵和市郊鐵路。（2）中運(yùn)量系統(tǒng)：小時(shí)單向運(yùn)能為1.5萬(wàn)3萬(wàn)人次。如微型地鐵、單軌、路權(quán)專(zhuān)用輕軌。（3）小運(yùn)量系統(tǒng)：小時(shí)單向運(yùn)能為0.5萬(wàn)1.5萬(wàn)人次。如路權(quán)共用輕軌和自動(dòng)導(dǎo)向交通。第三章城市軌道交通線路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)（1）線路難以改建，線路設(shè)計(jì)要作長(zhǎng)期的考慮。

3、（2）線路允許的設(shè)計(jì)坡度較大。 （3 ）線路一般為雙線，一般車(chē)站處只有2股道，通常每條線路設(shè)有1個(gè)車(chē)輛段和1個(gè)停車(chē)場(chǎng)。 （4 ）運(yùn)距短，站點(diǎn)密，停車(chē)頻繁，中等運(yùn)營(yíng)速度。 （5 ）車(chē)站長(zhǎng)度較短。城市軌道交通規(guī)劃原則1、可持續(xù)發(fā)展2、協(xié)同性3、整體性4、動(dòng)態(tài)性5、客觀性6、可操作性7、經(jīng)濟(jì)性線網(wǎng)規(guī)劃概述 （線網(wǎng)規(guī)劃也稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，是城市軌道交通規(guī)劃的核心內(nèi)容。）具體內(nèi)容：1、必要性研究2、確定規(guī)劃目標(biāo) （結(jié)合城市發(fā)展水平，采用定性及定量的方法反復(fù)論證，確定城軌交通在整個(gè)城市交通的定位和所占百分比。）3、線網(wǎng)規(guī)模研究4、線網(wǎng)結(jié)構(gòu)研究（指網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)結(jié)構(gòu)。一般分為網(wǎng)格式、放射式、環(huán)形放射式等。）5、線路規(guī)

4、劃 （指各線路的具體走向、車(chē)站設(shè)置和線路敷設(shè)方式等。）6、車(chē)輛段、控制中心基地規(guī)劃7、網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)時(shí)序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1、星型結(jié)構(gòu)2、網(wǎng)格狀3、放射網(wǎng)狀4、 有環(huán)放射狀線網(wǎng)規(guī)劃1、我國(guó)線網(wǎng)規(guī)劃現(xiàn)狀與問(wèn)題分析（1）忽視城市總體規(guī)劃（2）規(guī)劃目標(biāo)界定不明確（3）忽視客流預(yù)測(cè)的重要性（4）忽視用地的控制與管理網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià) 評(píng)價(jià)指標(biāo) ：技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益（技術(shù)指標(biāo)：線網(wǎng)客運(yùn)量、網(wǎng)絡(luò)飽和度、網(wǎng)絡(luò)總出行時(shí)間、換乘率、網(wǎng)絡(luò)覆蓋人數(shù)、綜合交通總出行時(shí)間。經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)：網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)與運(yùn)營(yíng)成本、運(yùn)營(yíng)收入（指票務(wù)收入）。社會(huì)效益評(píng)價(jià)：市民出行時(shí)間節(jié)省、居民條件的改善、緩解城市交通擁擠、減少交通事故、節(jié)省城市土地資源等

5、。）六、線路規(guī)劃1、線路走向2、站點(diǎn)設(shè)置考慮因素（1）站點(diǎn)與周邊地塊緊密結(jié)合。（2）站間距設(shè)置恰當(dāng)。（3）站點(diǎn)工程實(shí)施難度的大小。（4）軌道線路間換乘的便捷性。3、敷設(shè)方式-地下、地面、高架4、聯(lián)絡(luò)線規(guī)劃 聯(lián)絡(luò)線用途：運(yùn)送車(chē)輛廠修；走行運(yùn)營(yíng)車(chē)輛；運(yùn)送新購(gòu)車(chē)輛。設(shè)置原則：一般設(shè)置為單線；要考慮網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)順序；布局應(yīng)與網(wǎng)絡(luò)的整體性、靈活性和運(yùn)營(yíng)需求相協(xié)調(diào)。城市軌道交通線路設(shè)計(jì)的各個(gè)階段一、可行性研究階段二、總體設(shè)計(jì)階段三、初步設(shè)計(jì)階段四、施工圖設(shè)計(jì)階段線路敷設(shè)形式1、地下線2、高架線3、地面線第四章軌道作用：鋼軌類(lèi)型：我國(guó)主要有75、60、50、43、38kg/m共五種。1435mmmmmmmmm

6、m軌枕可以按以下方法進(jìn)行分類(lèi)：（1）按使用部位劃分：普通軌枕、岔枕、橋枕（2）按材料劃分：木枕、混凝土枕、鋼枕（3）按構(gòu)造及鋪設(shè)方法：橫向軌枕、縱向軌枕、短枕木枕優(yōu)點(diǎn) 富于彈性，便于加工、運(yùn)輸和維修，電絕緣性能好，與道碴間摩擦系數(shù)大。缺點(diǎn) 木材缺乏，價(jià)格貴，易腐朽，壽命短，彈性、強(qiáng)度和耐久不夠均勻?；炷琳韮?yōu)點(diǎn) 縱、橫向阻力較大，提高了線路的穩(wěn)定性，可以滿足鐵路高速度、大運(yùn)量要求； 使用壽命長(zhǎng)，可以降低鐵路軌道每年的修理費(fèi)用。缺點(diǎn) 其缺點(diǎn)是剛度大、彈性差，鋪設(shè)高彈性墊層可以保證有比較均勻的彈性；軌下基礎(chǔ)碎石道床（有渣軌道）：1）道床的功用是支承軌枕，把來(lái)自軌枕上部的巨大荷載，均勻地分布到路基面

7、上，大大減少了路基的變形。同時(shí)具有排水作用2）道床材料的性能要求 質(zhì)地堅(jiān)韌，有彈性，不易壓碎和搗碎 排水性能好，吸水性差 不易風(fēng)化，不易被風(fēng)吹動(dòng)或被水沖走3） 道碴整體道床（概念：用整體澆筑混凝土取代傳統(tǒng)的道床，即為整體道床，也稱(chēng)為無(wú)碴軌道。 ）（優(yōu)點(diǎn)： 整體性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，軌道幾何形位易于保持，有利于鋪設(shè)無(wú)縫線路及高速行車(chē) 軌道變形小，維修工作量小 減少隧道開(kāi)挖面積，增加隧道或橋梁凈空，整潔美觀，堅(jiān)固耐用）瀝青道床地鐵區(qū)間隧道主要施工方法明挖法蓋挖法淺埋暗挖法盾構(gòu)法道 岔 鐵路線路連接或交叉設(shè)備的總稱(chēng)，可以使機(jī)車(chē)車(chē)輛從一條線路轉(zhuǎn)入或越過(guò)另一條線路。按用途及平面形狀分： 單開(kāi)道岔 對(duì)稱(chēng)道岔 三

8、開(kāi)道岔 交叉設(shè)備 交分道岔單開(kāi)道岔結(jié)構(gòu)組成：轉(zhuǎn)轍器、連接部分、轍叉及護(hù)軌和組成1.用于側(cè)向通過(guò)列車(chē)，速度80km/h以上至140km/h的單開(kāi)道岔，不得小于30號(hào)；2.用于側(cè)向通過(guò)列車(chē)，速度50km/h以上至80km/h的單開(kāi)道岔，不得小于18號(hào)；3.用于側(cè)向通過(guò)列車(chē)，速度不超過(guò)50km/h的單開(kāi)道岔，不得小于12號(hào)；軌道內(nèi)傾度（軌底坡） 軌道內(nèi)傾度（軌底坡）是指鋼軌底面對(duì)軌枕頂面的傾斜度。 因?yàn)檐?chē)輪的踏面的主要部分為1:20的錐面，為了使車(chē)輪壓力集中在鋼軌的中軸線上，減小載荷偏心距，降低軌腰應(yīng)力，故設(shè)置軌底坡，使軌道適當(dāng)?shù)叵騼?nèi)傾斜。 軌底坡不應(yīng)大于1:12 或小于1:60。限界 限界是指列車(chē)

9、沿固定的軌道運(yùn)行時(shí)所需要的空間尺寸。 限界分為車(chē)輛限界、設(shè)備限界和建筑限界。供電部分一. 城市軌道交通供電系統(tǒng)城市軌道交通供電系統(tǒng)的構(gòu)成：外部電源（城市電網(wǎng)高壓110kV或220kV）；主（降壓）變電所； 直流牽引變電所； 饋電線； 牽引網(wǎng) 接觸網(wǎng)； 鋼軌（含大地）和回流線； 降壓變電所； 車(chē)間及區(qū)間動(dòng)力照明系統(tǒng)；電力監(jiān)控系統(tǒng)；雜散電流防護(hù)系統(tǒng)；防雷設(shè)施和接地系統(tǒng)等；發(fā)電廠（站）：城市電網(wǎng)發(fā)出的電能的中心；升壓變壓器：發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能(3或6kV)，要先經(jīng)過(guò)升壓變壓器升高電壓（110或220kV）；電力網(wǎng)：將高壓電流通過(guò)三相傳輸線輸送到主變電所或區(qū)域變電所；主變電所：將來(lái)自城市電網(wǎng)的高

10、壓交流電（110或220kV）經(jīng)過(guò)降壓轉(zhuǎn)變?yōu)檐壍澜煌ㄏ到y(tǒng)中壓交流電(10或35kV)；直流牽引變電所：將城市電網(wǎng)區(qū)域變電所或主變電所送來(lái)的35kV經(jīng)過(guò)降壓和整流變成為軌道交通系統(tǒng)規(guī)定的直流電能；饋電線：將牽引變電所的直流電送到接觸網(wǎng)上、接觸網(wǎng)：沿車(chē)輛走行軌架設(shè)的供電線路，軌道車(chē)輛通過(guò)受流器與接觸網(wǎng)直接接觸獲得電能；走行軌道：是電動(dòng)列車(chē)的走行軌，走行軌道構(gòu)成牽引供電回路的一部分，又是行車(chē)信號(hào)電路的一部分；回流線：是連接軌道和牽引變電所的導(dǎo)線。通過(guò)回流線把軌道中的回路電流導(dǎo)入牽引變電所的主變壓器。降壓變電所：將城市電網(wǎng)區(qū)域變電所或主變電所送來(lái)的10或35kV降壓為380/220V電壓，為車(chē)站及區(qū)間

11、的動(dòng)力照明供電動(dòng)力照明系統(tǒng)：通風(fēng)、空調(diào)、電梯、排水、電動(dòng)、風(fēng)機(jī)等用電。動(dòng)力照明負(fù)荷中，按用途及重要性分為三類(lèi)一類(lèi)負(fù)荷：事故風(fēng)機(jī)、消防泵、防災(zāi)報(bào)警、通信信號(hào)、事故照明等。采用雙電源、雙電纜、供電末端自動(dòng)切換、來(lái)電自動(dòng)復(fù)位裝置。二類(lèi)負(fù)荷：自動(dòng)扶梯、排污泵、工作照明、普通風(fēng)機(jī)等。采用雙電源、雙電纜。三類(lèi)負(fù)荷：空調(diào)、冷凍機(jī)、廣告照明等。采用單電源、但電纜。城市軌道交通外部供電方式外部供電方式涉及城市電網(wǎng)和城市軌道交通系統(tǒng)的接口問(wèn)題，是供電系統(tǒng)的重要組成部分。外部供電方式有三種類(lèi)型：集中式供電；分散式供電；混合式供電；集中式供電沿城市軌道交通線路，根據(jù)用電容量和線路的長(zhǎng)短，設(shè)置專(zhuān)用的主變電所。主變電所一

12、般為110kV，由主變電所變壓為內(nèi)部供電系統(tǒng)所需的電壓級(jí)，一般為10kV或35kV。由主變電所所構(gòu)成的供電方案為集中式供電。主變電所應(yīng)有兩路獨(dú)立的110kV電源，上海、廣州、香港地鐵即為此種供電方式。分散式供電沿城市軌道交通線路沿線直接由城市電網(wǎng)引入多路電源，電源電壓等級(jí)一般為10kV或35kV，供給各牽引變電所，這種方式為分散式供電。分散式供電應(yīng)保證每座牽引變電所和降壓變電所皆能獲得雙路電源。電力系統(tǒng)城市供電網(wǎng)（10kV或35kV）一，牽引/降壓變電站1，列車(chē)供電2，動(dòng)力照明供電向牽引變電所供電的接線形式環(huán)形供電接線雙邊供電接線單邊供電接線輻射形供電接線變電所的主要電氣設(shè)備變壓器；斷路器隔離

13、開(kāi)關(guān)母線熔斷器電壓互感器避雷器整流器熔斷器：利用過(guò)負(fù)荷或短路電流導(dǎo)致熔體發(fā)熱熔斷原理設(shè)計(jì)的保護(hù)電氣設(shè)備；電壓互感器：用于測(cè)量、控制和保護(hù)回路用的變壓器；電流互感器：用于測(cè)量、控制和保護(hù)回路用的變流器；避雷器：防止雷電波損壞電氣設(shè)備絕緣的保護(hù)電氣；整流器：用于與牽引變壓器組合為變壓整流的變換裝置；變電所的主要電氣設(shè)備功能變壓器：一種變壓器，用于傳遞和變換交流電能；斷路器：一種對(duì)電路進(jìn)行控制和保護(hù)的高壓電氣開(kāi)關(guān)、用于自動(dòng)切斷負(fù)載電流和短路電流；隔離開(kāi)關(guān)：高壓電氣開(kāi)關(guān)，可在無(wú)負(fù)荷電流時(shí)接通和斷開(kāi)電路；母線：導(dǎo)線，用于匯合和分配電能； 牽引網(wǎng)接觸網(wǎng)； 廣義的接觸網(wǎng)可分為接觸導(dǎo)線（接觸網(wǎng)）和接觸軌兩大類(lèi)

14、。饋電線；走行軌道；回流線；直流750V/1500V架空接觸網(wǎng)制式架空式接觸網(wǎng)是架在走行軌道上部的接觸網(wǎng)，由機(jī)車(chē)頂部伸出的受電弓與其接觸獲得電能。架空式接觸網(wǎng)接觸懸掛類(lèi)型分類(lèi)： 簡(jiǎn)單接觸懸掛； 鏈形接觸懸掛；剛性接觸懸掛；簡(jiǎn)單接觸懸掛優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、支柱高度低、支持裝置承受的負(fù)荷較輕缺點(diǎn)：但是弛度大，彈性不均勻而造成弓線脫離發(fā)生電弧和發(fā)生沖擊現(xiàn)象增大機(jī)械磨損和損傷。針對(duì)其缺點(diǎn)，一些國(guó)家采用了帶彈性吊索的簡(jiǎn)單接觸懸掛，即在接觸懸掛點(diǎn)處加上一個(gè)彈性吊索，稱(chēng)為簡(jiǎn)單彈性接觸接觸懸掛。SCADA系統(tǒng)遙控即遠(yuǎn)程命令 （Tele command）;遙調(diào)即遠(yuǎn)程調(diào)節(jié) （Tele adjusting）；遙測(cè)即遠(yuǎn)程

15、測(cè)量 （Tele metering）;遙信即遠(yuǎn)程指示 （Tele indication; Tele signalization）;SCADA除了完成常規(guī)的“四遙”功能外，還可以完成數(shù)據(jù)處理和管理功能，編制各種不同的圖形、報(bào)表，提供復(fù)示終端，與其它系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)等功能，提供操作人員的在線培訓(xùn)、防誤操作以及輔助決策等功能。第五章FAS系統(tǒng)組成火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)主要由探測(cè)器和控制器及信號(hào)線組成。地鐵火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)主要設(shè)置在各地鐵車(chē)站、區(qū)間隧道、控制中心大樓、車(chē)輛段、停車(chē)場(chǎng)、主變電站等處。系統(tǒng)分為三個(gè)級(jí)別組成 1，設(shè)置在OCC的中央監(jiān)控管理級(jí) 2，車(chē)站(車(chē)站與車(chē)輛段)監(jiān)控管理級(jí) 3，現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)按車(chē)站客運(yùn)作業(yè)的不同分

16、類(lèi)中間站(一般站）換乘站區(qū)域站（折返站）樞紐站（接軌站）聯(lián)運(yùn)站（越行站）終點(diǎn)站按站臺(tái)類(lèi)型分類(lèi)島式車(chē)站站臺(tái)位于上、下行行車(chē)線路之間，這種站臺(tái)布置形式稱(chēng)為島式站臺(tái)。具有島式站臺(tái)的車(chē)站稱(chēng)為島式站臺(tái)車(chē)站（簡(jiǎn)稱(chēng)島式車(chē)站）。 側(cè)式車(chē)站站臺(tái)位于上、下行行車(chē)線路的兩側(cè)，這種站臺(tái)布置形式稱(chēng)為側(cè)式站臺(tái)。具有側(cè)式站臺(tái)的車(chē)站稱(chēng)為側(cè)式站臺(tái)車(chē)站（簡(jiǎn)稱(chēng)側(cè)式車(chē)站）。 島、側(cè)混合式車(chē)站島、側(cè)混合式站臺(tái)是將島式站臺(tái)及側(cè)式站臺(tái)同設(shè)在一個(gè)車(chē)站內(nèi)，具有這種站臺(tái)形式的車(chē)站稱(chēng)為島、側(cè)混合式站臺(tái)車(chē)站（簡(jiǎn)稱(chēng)島、側(cè)混合式車(chē)站）。車(chē)站的換乘1、 同站臺(tái)換乘2、 結(jié)點(diǎn)換乘3、 站廳換乘4、 通道換乘第六章軌道交通車(chē)輛結(jié)構(gòu)軌道交通車(chē)輛是由七大部分組成

17、，分別是：1、 車(chē)體 2、轉(zhuǎn)向架組成3、牽引緩沖裝置4、制動(dòng)裝置5、受流裝置6、車(chē)輛內(nèi)部設(shè)備7、車(chē)輛電氣系統(tǒng)轉(zhuǎn)向架的組成1.構(gòu)架（是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)，通過(guò)它將轉(zhuǎn)向架各零件組成為一整體，承受和傳遞各種力的作用。）2. 輪對(duì)軸箱裝置（軸箱和軸承裝置是聯(lián)系構(gòu)架各輪對(duì)的活動(dòng)關(guān)節(jié)，使輪對(duì)的滾動(dòng)轉(zhuǎn)化為車(chē)體沿軌道的平動(dòng)。其除了傳遞車(chē)輛的重量外，還傳遞輪軌的牽引力和制動(dòng)力等。）3. 彈性懸掛裝置（彈簧裝置、減振裝置和定位裝置）（一系彈簧懸掛（軸箱懸掛裝置）：輪對(duì)與構(gòu)架之間兩系彈簧懸掛（中央懸掛裝置） ：車(chē)體與構(gòu)架之間）4. 轉(zhuǎn)向架支承車(chē)體裝置（安全可靠的支撐車(chē)體和傳遞各作用力，并使車(chē)體順利通過(guò)曲線。）心盤(pán)集中承載

18、心盤(pán)部分承載非心盤(pán)承載5. 制動(dòng)裝置（作用為傳遞和放大制動(dòng)缸的制動(dòng)力。）第七章鐵路信號(hào)按感觀可分為： 視覺(jué)信號(hào)、聽(tīng)覺(jué)信號(hào)鐵路信號(hào)按發(fā)出信號(hào)的機(jī)具能否移動(dòng)分類(lèi)： 固定信號(hào)、移動(dòng)信號(hào)、手信號(hào)幾種主要固定信號(hào)機(jī)的設(shè)置地點(diǎn)及顯示（1）進(jìn)站信號(hào)機(jī)（2）出站信號(hào)機(jī)（3）預(yù)告信號(hào)機(jī)（4）通過(guò)信號(hào)機(jī)（5）調(diào)車(chē)信號(hào)機(jī)（6）遮斷信號(hào)機(jī)（7）駝峰信號(hào)機(jī)*信號(hào)表示器信號(hào)表示器（signal indicator）用以表示某些與行車(chē)有關(guān)設(shè)備的位置和狀態(tài)，或表示信號(hào)顯示的某些附加意義的鐵路信號(hào)機(jī)具，它和信號(hào)機(jī)不同的是，它沒(méi)有防護(hù)（進(jìn)路和區(qū)間等）意義道岔表示器晝間無(wú)顯示，夜間紫色燈光一表示道岔開(kāi)通通直向（圖（a）；晝間為帶黑道黃色尾形板，夜間黃色燈光一表示道岔開(kāi)通側(cè)向（圖（b）信號(hào)標(biāo)志警沖標(biāo)軌道電路軌道電路是以鋼軌作為導(dǎo)體，兩端加上機(jī)械絕緣(或電氣絕緣