城市軌道交通概論第4版PPT完整全套教學課件

城市軌道交通概論項目1（1）概念與作用項目1（2）類型項目1（3）起源、發(fā)展項目2（1）車輛及參數(shù)項目2（2）車體與轉向架項目2（3）連接裝置與制動裝置項目2（4）動力裝置與傳動控制項目2（5）車輛基地項目3（1）供電系統(tǒng)的構成項目3（2）牽引供電系統(tǒng)項目3（3）電力監(jiān)控與雜散電流項目4（1）線路的分類項目4（2）線路的組成項目4（3）線路設計項目4（4）線路標志、限界、施工項目4（5）車站項目5（1）信號項目5（2）聯(lián)鎖項目5（3）自動控制系統(tǒng)項目5（4）通信系統(tǒng)項目一城市軌道交通認知任務一了解城市交通與城市軌道交通的基本概念與作用【任務目標】

1、

知識目標

（1）了解城市與城市化進程的概念

（2）掌握城市軌道交通的定義與作用

（3）掌握城市軌道交通系統(tǒng)的構成

2.能力目標

（1）會用專業(yè)知識，通過專業(yè)書籍，多媒體課件和圖片資料獲得幫助信息

（2）會口頭表達出本次任務的知識要點及學習成果

3.素質目標

（1）具有良好的職業(yè)意識

（2）能自主學習新知識、新技能

（3）具有高度的職業(yè)責任心和正確的學習態(tài)度

（4）具有較強信息搜集能力，會查找軌道交通領域的新知識和新的發(fā)展動向

（5）具有團隊協(xié)作能力和吃苦耐勞的精神任務一了解城市交通與城市軌道交通的基本概念與作用一、城市與城市化進程

1、城市的概念

對于城市的定義，世界各國的學者有不同的理解和看法。有的偏重于城市的地理形態(tài)概念，有的偏重于城市功能與職能內涵。德國地理學家克里斯塔勒的見解：“城市在空間上的結構是人類社會經濟活動在空間的投影”更具影響。

綜合各方面的見解，現(xiàn)代城市大致可包含以下主要特征：

（1）在一定的土地面積上聚集著相當數(shù)量的主要從事第二、第三產業(yè)的非農業(yè)人口；

（2）地理位置往往處于交通便利的地方，是一個國家或一個地區(qū)的經濟、政治、軍事、文化、社會、科技、交通中心；

（3）人與自然協(xié)調發(fā)展的空間體現(xiàn)與時間過程；

（4）節(jié)奏快、容量大、因素多的動態(tài)平衡體系；

（5）人類生產力與生產關系、經濟基礎與上層建筑激烈碰撞運動的表現(xiàn)空間，從而推動人類社會前進的最活躍社會形態(tài)；

（6）不以人的意志為轉移，是社會發(fā)展的自然過程，遵循人類文明發(fā)展的必然規(guī)律。

任務一了解城市交通與城市軌道交通的基本概念與作用2、城市的發(fā)展

迄今為止，城市已經有的5000年以上的歷史。最早的城市雛形是隨著私有制的產生，即剩余產品的產生，從而形成的商品交易的地方——“市”，以及因為兩極分化帶來的戰(zhàn)爭而需要的防御工事——“城”。在此之前，人類在原始社會漫長的歲月中，只有依附自然條件的穴居、巢居形式。

一般而言，城市規(guī)模發(fā)展遵循“自由村落—中心村—鎮(zhèn)—小城市—中等城市—大城市—特大城市—超級大都市—城市帶—城市圈—城市群”的規(guī)律。在此過程中，遵循“優(yōu)勝劣汰”規(guī)律，興衰迥異。

3、城市化進程

目前，世界范圍內人口向城市集中，城市化步伐加快。在世界城市化的進程中，有三個特征比較明顯：

（1）城市人口增長速度超過總人口增長速度，這是城市化趨勢的主要基礎條件與特征；

（2）城市化水平與該地區(qū)經濟發(fā)展水平相關，表明城市化發(fā)展是人類社會經濟發(fā)展的產物；

（3）發(fā)展中國家的城市化發(fā)展基礎差，但發(fā)展速度高于發(fā)達國家。

任務一了解城市交通與城市軌道交通的基本概念與作用二、城市交通的作用與組成1．城市交通在城市發(fā)展中的地位及作用2、城市交通系統(tǒng)的主要構成（如圖）3、傳統(tǒng)城市交通存在的問題任務一了解城市交通與城市軌道交通的基本概念與作用三、城市軌道交通的定義與作用

（一）城市軌道交通的定義

城市中使用車輛在固定導軌上運行并主要用于城市客運的交通系統(tǒng)稱為城市軌道交通。在我國國家標準《城市公共交通常用名詞術語》中，將城市軌道交通定義為“通常以電能為動力，采取輪軌運輸方式的快速大運量公共交通的總稱”。

（二）城市軌道交通在城市公共交通的地位與作用

1、城市軌道交通是城市公共交通的主干線，客流運送的大動脈，是城市的生命線工程。

2、城市軌道交通是世界公認的低能耗、少污染的“綠色交通”，

3、城市軌道交通是城市建設史上最大的公益性基礎設施，對城市的全局和發(fā)展模式將產生深遠的影響。

4、城市軌道交通的建設與發(fā)展有利于提高市民出行的效率，節(jié)省時間，改善生活質量。

任務一了解城市交通與城市軌道交通的基本概念與作用四、城市軌道交通的主要技術特性

1．城市軌道交通有較大的運輸能力

2．城市軌道交通具有較高的準時性

3．城市軌道交通具有較高的速達性

4．城市軌道交通具有較高的舒適性

5．城市軌道交通具有較高的安全性

6．城市軌道交通能充分利用地下和地上空間

7．城市軌道交通的系統(tǒng)運營費用較低

8．城市軌道交通對環(huán)境低污染

任務一了解城市交通與城市軌道交通的基本概念與作用五、城市軌道交通系統(tǒng)的組成

城市軌道交通系統(tǒng)包括線路、車輛、供電、通信、運營調度、自動售檢票、客運服務、安全保障等諸多專業(yè)，各專業(yè)中又分別包含機械、電氣、控制、自動化、計算機等多項工種。所有這些專業(yè)和工種必須有效聯(lián)動，才能確保城市軌道系統(tǒng)的正常運營。

按照城市軌道交通工作目標和服務對象的不同，可以將城市軌道交通涉及的專業(yè)分為設備保障和運營管理兩大類。

（一）設備保障類

1、線路工程

2、車輛

3、通信系統(tǒng)

4、信號系統(tǒng)

5、供電系統(tǒng)

6、車站機電設備

（二）運營管理類

1、行車管理

2、客運管理

3、乘務管理

4、票務管理

任務一了解城市交通與城市軌道交通的基本概念與作用【任務小結】

本任務介紹了城市化進程的概念，闡述了城市交通與城市軌道交通的作用與城市軌道交通體系的構成。通過本任務的學習，學生需了解城市、城市交通、城市軌道交通之間的關系，了解城市軌道交通的技術特征，掌握城市軌道交通的定義、作用及城市軌道交通系統(tǒng)的構成。任務一了解城市交通與城市軌道交通的基本概念與作用【課后習題】1.何謂城市化？簡單說明中國的城市化進程。2.什么是城市軌道交通？它在城市交通中處于何種地位？3.城市軌道交通的主要技術特性有哪些？4、城市軌道交通體系構成有哪些？項目一城市軌道交通認知任務二熟悉城市軌道交通的主要類型【任務目標】1.知識目標（1）了解城市軌道交通的分類方式（2）熟悉城市軌道交通的主要類型（3）掌握城市軌道交通的主要類型的特點2.能力目標（1）會用專業(yè)知識，通過專業(yè)書籍，多媒體課件和圖片資料獲得幫助信息（2）會口頭表達出本次任務的知識要點及學習成果3.素質目標（1）具有良好的職業(yè)意識（2）能自主學習新知識、新技能（3）具有高度的職業(yè)責任心和正確的學習態(tài)度（4）具有較強信息搜集能力，會查找軌道交通常見類型的新知識點和發(fā)展方向（5）具有團隊協(xié)作能力和吃苦耐勞的精神任務二熟悉城市軌道交通的主要類型一、有軌電車

有軌電車是最早發(fā)展的城市軌道交通之一，一般設在城市中心穿街走巷運行，具有上下車方便的特點。

舊式的有軌電車單向運輸能力一般在1萬人次/小時以下，通常采用地面路線，與其他車輛混合運行，運行速度一般在10～20km/h之間。經改造后的現(xiàn)代有軌電車與性能較差的輕軌交通已很接近，只是車輛尺寸稍小一些，運營速度接近20km/h，單向運能可達2萬人次/小時。截至2015年4月，中國大陸已開通并進行有軌電車運營的城市有8個，分別是長春、大連、沈陽、天津、上海、南京、蘇州和廣州。其中，長春和大連是全國僅剩的兩個保留了老式有軌電車的城市。任務二熟悉城市軌道交通的主要類型二、地下鐵道（簡稱地鐵）

地鐵是由電力牽引、輪軌導向、軸重相對較重、具有一定規(guī)模運量、按運行圖行車、車輛編組運行在地下隧道內，或根據(jù)城市的具體條件，運行在地面或高架線路上的快速軌道交通系統(tǒng)。地鐵的運能，單向為3萬人次/h，最高可達6萬～8萬人次/h。任務二熟悉城市軌道交通的主要類型三、輕軌交通輕軌是反應在軌道上的荷載相對于鐵路和地鐵的荷載較輕的一種交通系統(tǒng)。輕軌交通原來的定義是指采用輕型軌道的城市交通系統(tǒng)，目前國內外都以客運量或車輛軸重的大小來區(qū)分地鐵和輕軌。輕軌是指運量或車輛軸重稍小于地鐵的快速軌道交通。在我國《城市軌道交通工程項目建設標準》（試行本）中，把每小時單向客流量為0.6萬～3萬人次的軌道交通定義為中運量軌道交通，即輕軌。任務二熟悉城市軌道交通的主要類型四、城市（市郊）鐵路所謂城市鐵路，指的是建在城市內部或內外結合部，線路設施與干線鐵路基本相同，服務對象以城市公共交通客流，即短途、通勤旅客為主。城市鐵路通常是分成城市快速鐵路和市郊鐵路兩部分。城市快速鐵路是指運營在城市中心，包括近郊城市化地區(qū)的軌道系統(tǒng)，其線路采用電氣化，與地面交通大多采用立體交叉。市郊鐵路是指建在城市郊區(qū)，把市區(qū)與郊區(qū)，尤其是與遠郊聯(lián)系起來的鐵路。市郊鐵路一般和干線鐵路設有聯(lián)絡線，設備與干線鐵路相同，線路大多建在地面，部分建在地下或高架。其運行特點接近于干線鐵路，只是服務對象不同。任務二熟悉城市軌道交通的主要類型五、獨軌交通

獨軌交通也稱作單軌交通（Monorail），是指通過單一軌道梁支撐車廂并提供導引作用而運行的軌道交通系統(tǒng)，其最大特點是車體比承載軌道要寬。以支撐方式的不同，獨軌交通通常分為跨座式和懸掛式兩種：跨座式是車輛跨座在軌道梁上行駛；懸掛式是車輛懸掛在軌道梁下方行駛，如圖1.5所示。任務二熟悉城市軌道交通的主要類型六、自動導軌交通

自動導軌交通（AutomatedGuidewayTransit，AGT）是一個模糊的概念，不同國家和城市對此都有不同的理解，目前還沒有統(tǒng)一和嚴格的定義。廣義上認為，AGT是那些所有現(xiàn)代化新型公共交通方式的總稱。狹義上自動導軌交通則定義為：由電氣牽引，具有特殊導向、操作和轉向方式的膠輪車輛，單車或數(shù)輛編組運行在專用軌道梁上的中小運量軌道運輸系統(tǒng)。圖1.6所示為廣州自動導向交通——APM專線。任務二熟悉城市軌道交通的主要類型七、磁浮交通

磁浮交通是一種非輪軌黏著傳動，懸浮于地面的交通運輸系統(tǒng)。磁浮列車是利用常導磁鐵或超導磁鐵產生的吸力或斥力使車輛浮起，用以上的復合技術產生導向力，用直線電機產生牽引動力，使其成為高速、安全、舒適、節(jié)能、環(huán)保、維護簡單、占地少的新一代交通運輸工具。2003年1月，我國第一輛磁懸浮列車（買自德國）在上海開始運行,如圖1.7所示。它是一條高速常導磁浮商業(yè)運營線，2015年10月，我國首輛具有完全自主知識產權的中低速磁懸浮列車在長沙磁浮線成功試跑，并于2016年5月6日開通進行試運營，該線路起點站為長沙高鐵南站，終點站為黃花機場，全長18.55km，是目前世界上最長的中低速磁浮商業(yè)運營線，磁浮列車運行速度為100km/h，能適應試驗線各種曲線及坡道的要求。任務二熟悉城市軌道交通的主要類型【任務小結】本任務介紹了城市軌道交通的分類方式，闡述了城市交通七種主要類型的特征。通過本任務的學習，學生需了解城市軌道交通的分類方式，掌握其主要類型及其特征，區(qū)分它們的異同點。任務二熟悉城市軌道交通的主要類型【課后習題】1、城市軌道交通的主要類型有哪些？2、地鐵與輕軌有何相同？有何不同？3、獨軌交通有何特點？類型有哪些？項目一城市軌道交通認知【任務目標】

1.知識目標

（1）掌握世界軌道交通的起源與發(fā)展

（2）掌握我國城市軌道交通的發(fā)展

2.能力目標

（1）會用專業(yè)知識，通過專業(yè)書籍，多媒體課件和圖片資料獲得幫助信息

（2）會口頭表達出本次任務的知識要點及學習成果

3.素質目標

（1）具有良好的職業(yè)意識

（2）能自主學習新知識、新技能

（3）具有高度的職業(yè)責任心和正確的學習態(tài)度

（4）具有較強信息搜集能力，會查找軌道交通領域的新知識和新的發(fā)展

（5）具有團隊協(xié)作能力和吃苦耐勞的精神

任務三了解城市軌道交通的起源與發(fā)展任務三了解城市軌道交通的起源與發(fā)展一、世界城市軌道交通的起源與發(fā)展（一）城市軌道交通的起源

法國人巴斯卡于1662年在巴黎首創(chuàng)無軌公共馬車，它有固定路線和班次，由此誕生了城市公共交通。無軌馬車雖然是城市公共交通的先驅，但它緩慢、顛簸、不舒適，且容易造成街道的車輛擁擠及阻塞。經過20年的醞釀和建設，世界上第一條快速軌道交通地下線（地鐵）于1863年1月10日在倫敦正式運營，它標志著城市軌道交通在世界上的誕生。用明挖法施工的倫敦地鐵，通車時采用蒸汽機車牽引，線路全長6.5km。任務三了解城市軌道交通的起源與發(fā)展（二）世界城市軌道交通的發(fā)展世界城市軌道交通的發(fā)展經歷了一個曲折的過程，大致可分為以下幾個階段。1．初步發(fā)展階段（1863—1924年）在這一階段，歐美的城市軌道交通發(fā)展較快，其間13個城市建成了地鐵，還有許多城市建設了有軌電車。20世紀20年代，美國、日本、印度和中國的有軌電車有了很大發(fā)展。這種舊式的有軌電車行駛在城市的道路中間，運行速度慢，正點率很低，而且噪聲大，加速性能低，乘客舒適度差，但在當時仍然是公共交通的骨干。2．停滯萎縮階段（1924—1949年）第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)和汽車工業(yè)的發(fā)展，導致了城市軌道交通的停滯和萎縮。汽車由于其靈活、便捷及可達性，一度成為城市交通的寵兒，得到飛速發(fā)展。而軌道交通因投資大，建設周期長，一度失寵。這一階段只有五個城市發(fā)展了城市地鐵，有軌電車則停滯不前，有些線路被拆除。美國1912年已有370個城市建有有軌電車，到了1970年，只剩下8個城市保留了有軌電車。任務三了解城市軌道交通的起源與發(fā)展

3．再發(fā)展階段（1949—1969年）汽車過度增加，使城市道路異常堵塞。行車速度下降，嚴重時還會導致交通癱瘓。加之空氣污染，噪聲嚴重，石油資源被大量耗費，市區(qū)汽車有時甚至難以找到停車地方，于是人們又重新認識到，解決城市客運交通必須依靠電力驅動的軌道交通。軌道交通因此重新得到了重視，而且逐步擴展到日本、中國、韓國、巴西、伊朗、埃及等國家，這期間有17個城市新建了地鐵。4．高速發(fā)展階段（1970年至今）世界上很多國家都確立了優(yōu)先發(fā)展軌道交通的方針，立法解決城市軌道交通的發(fā)展資金來源。世界各國城市化的趨勢，導致人口高度集中，要求軌道交通高速發(fā)展以適應日益增加的客流運輸，各種技術的發(fā)展也為軌道交通奠定了良好的基礎。近幾年又有四十幾個城市修建了地鐵、輕軌或其他軌道交通。任務三了解城市軌道交通的起源與發(fā)展二、我國城市軌道交通的發(fā)展（一）有軌電車交通時代

我國有軌電車起源于20世紀初至20世紀50年代，我國有軌電車交通發(fā)展達到了高峰。北京、上海、天津、哈爾濱、長春、大連、鞍山等諸多城市都建成了多條有軌電車。有軌電車在我國城市交通中發(fā)揮了歷史性的作用。（二）現(xiàn)代城市軌道交通時代

我國現(xiàn)代城市軌道交通以1965年7月1日開工建設的北京地鐵為開端發(fā)展至今，其間大致經歷了以下五個階段。1、起始階段該階段是以1965年開始建設、1969年10月1日建成通車的全長23.6km的北京地鐵（北京站—蘋果園站）和1970年開始興建、1976年建成通車的全長5.2km的天津地鐵（新華路站—西南角站）為代表。任務三了解城市軌道交通的起源與發(fā)展2、開始建設階段

這一階段以北京地鐵1號線完全建成（復八線建設和1號線改造）、上海地鐵1號線（上?；疖囌尽非f）、廣州地鐵1號線（西朗站—廣州東站）的建成為標志。在這一階段隨著改革開放和經濟體制改革的逐步深入，城市交通需求劇增，導致道路交通供給能力嚴重不足，交通供需矛盾突出，成為制約城市社會經濟發(fā)展的一個重要因素。為適應城市發(fā)展的需要、緩解城市交通的緊張狀況。從20世紀90年代開始，我國政府加大了對城市交通基礎設施的投入，強調軌道交通對解決城市交通問題和引導城市發(fā)展的作用。從此，發(fā)展大容量軌道交通方式的理念開始顯現(xiàn)，我國開始了城市軌道交通的建設階段。這一階段除地鐵建設外，以上海明珠線一期工程為代表的輕軌交通也開始建設。任務三了解城市軌道交通的起源與發(fā)展3、建設高潮階段在這一階段，城市軌道交通的建設具有以下特點。1）興建城軌道交通的城市迅速增多截至2005年，全國已開通城市軌道交通的城市有北京、上海、天津、廣州、長春、大連、重慶、武漢、深圳、南京這10個城市，共計20條線路，運營線路總長444km。2）城市軌道交通的網絡化我國部分城市的軌道交通建設出現(xiàn)網絡化的發(fā)展。北京、上海、天津、廣州等城市均在建和籌建多條城市軌道交通線路，形成縱橫交錯、相互溝通連接的網絡交通體系。3）城市軌道交通類型的多元化我國的城市軌道交通已不再是單一的地鐵交通。北京建成了市郊城市鐵路交通；天津建成了濱海快速軌道交通；大連、長春、武漢建成了輕軌交通；重慶建設了跨座式單軌交通；上海開通了常導高速磁懸浮交通；廣州出現(xiàn)了直線電機驅動的列車。4）城市軌道交通的現(xiàn)代化任務三了解城市軌道交通的起源與發(fā)展4、建設調整階段從1995年到1998年，由于地鐵建設發(fā)展迅猛，有部分城市不顧地方經濟實力，盲目上馬建設軌道交通項目，速度過快、過猛。還有的城市盲目追求高標準，忽視了是否適合本城市的實際情況，使城市軌道交通建設帶有很大的盲目性。針對工程造價高（每公里地鐵造價接近7億元人民幣）、車輛需全部引進、大部分設備需大量引進等問題，1995年國務院辦公廳60號文通知，除上海地鐵2號線項目外，所有地鐵建設項目一律暫停審批，并要求做好發(fā)展規(guī)劃和國產化工作。5、蓬勃發(fā)展階段國家“十一五”規(guī)劃提出軌道交通“超前規(guī)劃、適時建設”。有條件的大城市和城市群地區(qū)要把軌道交通作為優(yōu)先發(fā)展領域。在國家政策的指導下，特別是在面對全球金融危機，國家投巨資拉動內需，加強基礎設施建設的經濟方針指導下，我國內地城市軌道交通快速發(fā)展，其建設規(guī)模為世界罕有。任務三了解城市軌道交通的起源與發(fā)展【任務小結】本任務介紹了世界城市軌道交通的起源與發(fā)展和我國城市軌道交通的發(fā)展概況，通過學習，學生可以全方位了解城市軌道交通的歷程，了解當今城市軌道交通的發(fā)展方向，為自己將來投身的事業(yè)積累相關的知識。任務三了解城市軌道交通的起源與發(fā)展【課后習題】1、世界城市軌道交通是如何發(fā)展起來的？2、簡述我國城市軌道交通的建設與發(fā)展過程。項目二城市軌道交通車輛與車輛基地任務一了解城市軌道交通車輛及重要技術參數(shù)【任務目標】1.知識目標（1）了解車輛選型的原則（2）掌握車輛的特點及分類（3）掌握車輛編組中各符號的含義2.能力目標（1）會用專業(yè)知識，通過專業(yè)書籍，多媒體課件和圖片資料獲得幫助信息（2）會口頭表達出本次任務的知識要點及學習成果3.素質目標（1）具有良好的職業(yè)意識

（2）能自主學習新知識、新技能（3）具有高度的職業(yè)責任心和正確的學習態(tài)度（4）具有較強信息搜集能力，會查找軌道交通車輛領域的新知識和新的發(fā)展動向（5）具有團隊協(xié)作能力和吃苦耐勞的精神任務一了解城市軌道交通車輛及重要技術參數(shù)一、城市軌道交通車輛概述（一）車輛的特點

1、載客能力強2、動力性能好3、安全可靠性強4、環(huán)境條件好5、靈活的牽引特征，適應能力強6、牽引效率高，節(jié)能環(huán)保任務一了解城市軌道交通車輛及重要技術參數(shù)二、車輛的分類1．按車輛牽引動力配置分

（1）動車（Motor，用“M”表示）

（2）拖車（Train，用“T”表示）2．按車輛規(guī)格分

可分為A，B，C，D，L等車型3．按車體制作材料分

（1）耐候鋼車輛

（2）鋁合金車輛

（3）不銹鋼車輛4．按受電方式分

受電弓受流車輛和第三軌受流車輛兩種。5．按電壓等級分直流750V電壓等級的車輛和直流1500V電壓等級的車輛兩種。任務一了解城市軌道交通車輛及重要技術參數(shù)6．按驅動方式分（1）旋轉電動機驅動車輛（2）直線電動機驅動車輛7．按牽引控制系統(tǒng)分（1）直流變阻車，已淘汰。（2）直流斬波調壓車，已改造完畢。（3）交流變壓變頻車。（4）直線電機變壓變頻車。三、車輛選型的基本原則（1）以工程的主要技術條件（線路條件、供電電壓等）為依據(jù)，其技術指標應滿足客運量及行車組織（行車密度）的要求。（2）車輛選型和技術條件，應能適應當?shù)氐沫h(huán)境和氣候。（3）應采用先進、成熟、安全、經濟、可靠且檢修方便的產品。（4）在外形與色彩方面應力求與城市環(huán)境統(tǒng)一和諧。（5）車輛的引進和生產要嚴格堅持車輛國產化的原則和有關政策。任務一了解城市軌道交通車輛及重要技術參數(shù)四、列車的編組按照運營的要求，將各自獨立的車輛連接起來形成一個運行體，就稱為列車編組。列車在運營時，一般采用動拖結合、固定編組，形成電動列車組（動車組）。編組形式可采用全動車形式或動拖車有機結合的固定編組形式。例：任務一了解城市軌道交通車輛及重要技術參數(shù)任務一了解城市軌道交通車輛及重要技術參數(shù)五、城市軌道交通車輛的主要技術參數(shù)

車輛技術參數(shù)是概括地介紹車輛技術規(guī)格的某些指標，是從總體上表征車輛性能及結構的一些參數(shù)，一般可分為性能參數(shù)與主要尺寸兩大類。（一）車輛性能參數(shù)（1）車輛自重、載重自重指車輛整備狀態(tài)下的本身結構及設備組成的全部質量；載重指正常情況下車輛允許的最大裝載質量。以噸（t）為單位。（2）車輛構造速度指車輛設計時，安全及結構強度所允許的車輛最高行駛速度。（3）軸重指車輛在某運行速度范圍內一根軸允許負擔的包括輪對自身重量在內的最大總質量。軸重的選擇與線路、橋梁及車輛走行部設計有關。（4）通過最小曲線半徑任務一了解城市軌道交通車輛及重要技術參數(shù)（5）起動加速度和制動減速度起動加速度：指在平直線路上，列車載荷為額定定員，自牽引電動機取得電流開始，至起動過程結束（即轉入其自然特性時），該速度值被全過程經歷的時間所除的商。制動減速度：指在平直線路上，列車載荷為額定定員，自制動指令發(fā)出至列車完全停止的全過程，相應的制動初始速度（一般取最高運行速度）被全過程經歷的時間所除得的商。（6）制動形式。有摩擦制動、再生制動、電阻制動和磁軌制動等形式。（7）軸配置或軸列數(shù)。如四軸動車一般設兩臺動力轉向架，六軸單絞輕軌車一般兩端為動力轉向架，中間為非動力轉向架。（8）供電電壓、最大網電流、牽引電機功率。（9）坐席數(shù)及每平方米地板面積站立人數(shù)或載客量（座位載客量、定員載客量、超員載客量）。（10）電氣控制方式或電傳動方式。任務一了解城市軌道交通車輛及重要技術參數(shù)（二）車輛的主要尺寸參數(shù)（1）車輛長度：車輛處于自由狀態(tài)，車鉤呈鎖閉狀態(tài)時，兩端車鉤連接面之間的距離。它與車體長度的概念不同，車體長度指不包含牽引緩沖裝置或折棚的車體結構的長度。（2）車輛最大寬度：指車體橫斷面上最寬部分的尺寸。（3）最大高度：指車輛頂部最高點與鋼軌頂面之間的距離。通常須說明與最高點相關的結構，如有無空調，受電弓的狀態(tài)等。（4）車輛定距：同一車輛的兩轉向架回轉中心之間的距離。（5）固定軸距：同一轉向架的兩車軸中心線之間的距離。（6）車鉤高：指車鉤中心線距離鋼軌面高度。取新造或修竣后空車的數(shù)值。

（7）地板面高：指車輛地板面與鋼軌頂面之間的距離。地板面高受到兩方面的制約，一是車輛本身某些結構高度的限制，如車鉤高及轉向架下心盤面的高度；另一方面又與站臺高度的標準有關，規(guī)定車輛地板面應與站臺高度相協(xié)調。上海地鐵車輛地板面高為1.13m，北京地鐵車輛地板面高為1.053m。任務一了解城市軌道交通車輛及重要技術參數(shù)【任務小結】

本任務介紹了城市軌道交通車輛的特點和選型的原則和重要技術參數(shù)，講述了城市交通與城市軌道交通車輛的分類方式和列車的編組方式，通過本任務的學習，要求學生了解城市軌道交通車輛的特點和選型原則，熟悉車輛的分類方式和列車編組時考慮的要素和編組方式，熟悉車輛編組中各符號的含義。任務一了解城市軌道交通車輛及重要技術參數(shù)【課后習題】1、城市軌道交通車輛有哪些特點？2、城市軌道交通車輛如何分類？各分哪些類型？3、城市軌道交通車輛中的動車和拖車分別表示什么意思？3、何謂列車編組？4、什么叫車輛定距？什么叫固定軸距？項目二城市軌道交通車輛與車輛基地任務二、熟悉車體與轉向架【任務目標】1.知識目標（1）了解車輛的基本組成（2）了解車體的主要技術參數(shù)（3）掌握車體的作用及組成（4）掌握轉向架的作用及組成2.能力目標（1）會用專業(yè)知識，通過專業(yè)書籍，多媒體課件和圖片資料獲得幫助信息（2）會口頭表達出本次任務的知識要點及學習成果3.素質目標（1）具有良好的職業(yè)意識

（2）能自主學習新知識、新技能（3）具有高度的職業(yè)責任心和正確的學習態(tài)度（4）具有較強信息搜集能力，會查找車體和轉向架的新知識和新的發(fā)展動向（5）具有團隊協(xié)作能力和吃苦耐勞的精神任務二、熟悉車體與轉向架

城市軌道交通車輛盡管形式不同，但均由車體，轉向架，制動系統(tǒng)，車輛連接裝置，受流裝置，車輛設備及電氣系統(tǒng)等組成。一、車體

車體是城市軌道交通車輛最重要的組成部件之一，坐落在轉向架上。它除了載客之外，幾乎所有的機械、電氣、電子等設備都安裝在車體的上部、內部及下部，駕駛室也設置在車體中。因此，車體的作用除供乘客乘坐外，同時也是司機駕駛列車的場所，還要提供各種機電設備的安裝位置。

車體要承受各種動靜載荷、各種振動，適應100km/h左右速度運行；車體要有隔音、隔熱、防火等功能以及在事故狀態(tài)下盡可能保證乘客安全的措施。按車體使用的主要材料，車體有碳鋼（包括普通碳鋼和耐候結構鋼）、不銹鋼、鋁合金三大類。在這三類車體中，為了滿足頭部（司機室前端）造型和功能要求，有的車體前端采用FRP（玻璃鋼）制成，再與車體的底架、側墻、車頂固定，構成堅固的車體。任務二、熟悉車體與轉向架廣州地鐵的鋁合金車體任務二、熟悉車體與轉向架（一）車體的主要組成

城市軌道交通系統(tǒng)各類車輛均由車底架，車頂，側墻（左右側各1），前、后端墻，車門，車窗等組成。1、車底架由側梁、端梁、牽引梁、枕梁、橫梁等組成。車底架的作用是承受車底上部載荷并傳遞給整個車體，承受因各種原因而引起的橫向力和走行部傳來的各種振動和沖擊。牽引梁用于安裝車輛的車鉤緩沖裝置，將車輛連接組成列車，并在車輛間傳遞牽引力和制動力。2、側墻：由上墻板、下墻板、窗間墻板組成。3、車頂：由彎梁和圓弧形頂板組成。4、端墻：由彎梁、車廂貫通道、立柱、墻板組成。車體內部設置照明、通訊、空調、車門開閉裝置、座椅、扶手或拉桿、拉手等。車門采用集中電氣自動控制的風動拉門，也有采用電氣驅動的車門。整列車車門由司機或列車自動控制系統(tǒng)控制，車門數(shù)量與開度大小由運營條件需求決定，滿足停站時間內上下乘客的時間保障。任務二、熟悉車體與轉向架1―緩沖梁（端梁）；2―枕梁；3―小橫梁；4―大橫梁；5―中梁；6―側梁；7―門柱；8―側立柱；9―上側梁；10―角柱；11―車頂彎梁；12―頂端彎梁；13―端立柱；14―端斜撐。任務二、熟悉車體與轉向架（二）車體的主要技術參數(shù)

1．幾何尺寸車體的幾何尺寸除長×寬×高（車頂部距軌面高）3個尺寸以外，還包括車輛定距（2個轉向架之間的距離）。2．車體自重：車體自身的重量3．車體載重：除轉向架以外的車輛設備、內裝飾、最大載客重量。4．縱向壓縮載荷在250～800kN之間。5．縱向拉伸載荷在150～600kN之間。6．扭轉載荷40kN·m。7．構造速度80～120km/h。任務二、熟悉車體與轉向架二、轉向架（一）作用轉向架是車輛最重要的組成部件之一，安裝在車體與軌道之間，是車輛導向、運行、荷重及減震的關鍵部件。它還應具有使列車制動減速或停車的作用。對于動車轉向架來講，還將牽引電動機的轉矩通過齒輪傳動轉動輪對，從而轉化為列車前進的牽引力。其結構和各部位的參數(shù)是否合理，直接影響著車輛的運行品質、動力性能和行車安全。

任務二、熟悉車體與轉向架（二）組成轉向架一般由輪對、軸箱、彈性懸掛裝置、構架、轉向架與車體連接裝置、基礎制動裝置等組成。任務二、熟悉車體與轉向架任務二、熟悉車體與轉向架1、輪

對輪對由兩個車輪和一個車軸經壓裝而成，地鐵和輕軌車輛一般采用輾鋼式車輪，部分尺寸見圖2.10.任務二、熟悉車體與轉向架車輪由踏面與輪緣組成。踏面是與鋼軌接觸滾動摩擦部分，采用1∶20和1：10的兩段斜面，以防止蛇行；輪緣是防止車輪脫離鋼軌的突起部分。車軸由軸頸、輪座和軸身組成。軸頸是安裝軸承部分；輪座是車輪安裝位置，軸身是車軸的中央部分。任務二、熟悉車體與轉向架2、軸

箱軸箱是套在軸頸上的部件，如圖2.11(a)2.11(b)采用滾動軸承（滾柱或滾珠）。其作用是將輪對和構架聯(lián)系在一起。軸承按規(guī)定的修程時間檢測及更換，平時應具有較強的可靠性。軸箱內裝油潤裝置，通過油潤減少摩擦阻力，降低摩擦升溫。軸箱外側是軸箱蓋，可使軸承免受雨水、灰塵的侵害，還用于安裝傳感器和接地裝置。1前蓋2密封圈3安裝螺栓4防松片

5壓板6軸箱體7密封軸承8防塵擋圈任務二、熟悉車體與轉向架3、彈性懸掛裝置為了減少線路不平順和輪對運動對車體的各種動態(tài)影響，轉向架在輪對與構架之間以及構架與車體之間，設有彈性懸掛裝置。也可稱為一系懸掛裝置和二系懸掛裝置。一系懸掛裝置大多采用金屬圓簧或圓錐疊層橡膠彈簧（兼作軸箱定位），如圖所示一系懸掛裝置任務二、熟悉車體與轉向架二系懸掛裝置（空氣彈簧）二系懸掛裝置采用空氣彈簧、橫向油壓減振器及疊層緩沖橡膠彈簧。如圖所示任務二、熟悉車體與轉向架4、構架構架是轉向架的基礎，主要作用是傳遞重量，安裝設備（如軸箱、彈簧、電動機等）。構架是由橫梁、側梁組成，目前大多采用無搖枕結構。如圖2.14所示.任務二、熟悉車體與轉向架5、轉向架與車體連接裝置轉向架與車體連接裝置的結構應能滿足安全可靠地支承車體，并傳遞各種載荷和作用力；同時車體與轉向架之間應能繞不變的旋轉中心相對轉動，以使車輛順利通過曲線。一般轉向架支撐車體的方式有心盤集中承載、非心盤承載（或旁承承載）和心盤部分承載三種。城軌車輛一般采用非心盤承載式。如圖2.15所示任務二、熟悉車體與轉向架6、基礎制動裝置基礎制動裝置是空氣制動的執(zhí)行設備，所有的空氣制動力均是通過基礎制動裝置產生的?；A制動裝置大致可分為杠桿式基礎制動裝置和單元式基礎制動裝置兩大類。空氣制動機制動缸的制動作用力，經過基礎制動裝置均衡地作用于每個車輪的閘瓦?；A制動裝置由制動杠桿、拉桿、制動梁、閘瓦等組成。由于城軌交通車輛車底架下方與轉向架間的空間有限，故多采用單元式基礎制動裝置，稱為單元制動機。普通單元制動機由增力杠桿、閘瓦、制動缸和閘瓦間隙調整器等部件組成。下圖分別為踏面制動和和盤形制動裝置任務二、熟悉車體與轉向架【任務小結】車體與轉向架是城市軌道交通車輛的兩個組成部分，本任務介紹了車體和轉向架各自的作用與組成，通過本任務的學習，學生需了解車體的主要技術參數(shù)，熟悉車體的作用與組成，轉向架的作用與組成,包括每個組成部分的作用。任務二、熟悉車體與轉向架【課后習題】1、城軌交通車輛有哪些基本組成？2、車體有哪幾種材料？較先進的是哪些？3、車體的是什么？組成有哪些？4.車輛轉向架的作用是什么？有哪些基本組成？項目二城市軌道交通車輛與車輛基地任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置【任務目標】1.知識目標（1）了解密接式車鉤的工作原理（2）熟悉車輛的連接裝置的組成及各組成部分的作用（3）熟悉制動裝置的作用、制動的類型與操作模式（4）掌握車輛車鉤的常見類型2.能力目標（1）會用專業(yè)知識，通過專業(yè)書籍，多媒體課件和圖片資料獲得幫助信息（2）會口頭表達出本次任務的知識要點及學習成果3.素質目標（1）具有良好的職業(yè)意識

（2）能自主學習新知識、新技能（3）具有高度的職業(yè)責任心和正確的學習態(tài)度（4）具有較強信息搜集能力，會查找車輛的連接裝置與制動裝置的新知識和新的發(fā)展動向任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置

貫通道車鉤緩沖裝置任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置（一）車鉤緩沖裝置車輛連接裝置包括車鉤緩沖裝置、電氣連接裝置及車輛貫通道裝置。（一）車鉤緩沖裝置1、車鉤緩沖裝置的作用及組成作用：1)供車輛編組連接成列。

2)傳遞牽引力，緩和縱向沖擊力（如起動、制動等）。在車鉤連接的同時，兩車的風路（制動及開關車門用高壓空氣通路）、電路一并連接。車輛連掛時：兩車的制動主管和總風缸連通管自動接通，并將制動主管上的塞門自動打開。同時各車之間的控制線路自動接通（也有手動接通控制線路的）。列車分解時：撥動司機室內的解鉤閥或人工扳動解鉤桿，鉤舌即處于開鎖位置，同時將制動主管塞門關閉。兩車分離，電路斷開，電氣連接器防塵罩自動合上。組成：車鉤緩沖裝置主要由密接式車鉤、緩沖器、風管連接器等部分組成。任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置（1）密接式車鉤密接式車鉤由鉤頭（鉤體）、鉤舌、解鉤桿、解鉤風缸、彈簧（頂桿彈簧）等組成，如圖2.20所示。國產密接式車鉤沙庫車鉤任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置密接式車鉤的基本結構及工作原理（以國產車鉤為例）見動畫1—鉤頭；2—鉤舌；3—解鉤桿；4—彈簧；5—解鉤風缸任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置（2）緩沖器緩沖器裝在鉤身后部，是起緩解車輛之間相互沖撞的部件。緩沖器由牽引桿、緩沖彈簧片、前從板、后從板、緩沖器體、后蓋等組成。緩沖器有圓形橡膠金屬片式、雙作用橡膠片式、長方鋼板硫化橡膠、彈性膠泥緩沖器、環(huán)彈簧緩沖器等。3．風管連接器風管連接器由總風管、制動風管、解鉤風管連接器組成，裝設于鉤頭錐體的上、下側，如圖2.21所示。

1—鉤舌；2—解鉤風管連接器；3—總風管連接器；4—截斷塞門；5—鉤身；6—緩沖器；7—制動風管連接器；8—電氣連接器任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置（二）電氣連接裝置電氣連接裝置有自動電氣連接器和插頭插座式連接器。自動電氣連接器一般安裝在車鉤上（見圖2.10），插頭插座式連接器安裝在車體后端墻上。（三）車輛貫通裝置貫通裝置位于兩節(jié)車廂的連接處，是連接兩車輛通道的重要組成部分。由風擋、內飾板和渡板組成。它具有良好的防雨、防塵和隔音功能。貫通裝置分為寬通道和窄通道兩種。任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置二、制動裝置制動裝置是保障列車安全可靠運行的必要手段。車輛制動系統(tǒng)的作用是用以產生制動力，使列車減速或及時停車。（一）制動裝置的特點(1)操縱靈活，制動減速度大，作用靈敏可靠(2)具有足夠大的制動能力，保證列車在規(guī)定的制動距離內準確停車。(3)具有電制動與摩擦制動配合作用的制動功能，并盡量充分發(fā)揮電制動能力，以減少對城市環(huán)境的污染和降低運行成本。(4)制動力應能隨著載荷的變化而自動調整。(5)制動系統(tǒng)應具有防滑功能。(6)為防止運行列車發(fā)生分離或制動系統(tǒng)故障等危及行車安全的事故，列車應具有自動施加緊急制動的功能。任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置（二）制動的方式1．摩擦制動

（1）閘瓦制動

（2）盤形制動。盤形制動又分軸盤制動和輪盤制動任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置2．電氣制動電氣制動也稱為動力制動，是把電動車中的牽引電機在制動時變?yōu)榘l(fā)電機，把車輛運行的動能轉化為電能。

（1）電阻制動

（2）再生制動3、磁軌制動

磁軌制動是在車體或轉向架的下部設有電磁鐵，在制動時將電磁鐵放下，使磨耗板與鋼軌相吸，動能通過使磨耗板與鋼軌的摩擦轉換為熱能，然后通過鋼軌與磨耗板最終消散于大氣中。

磁軌制動能獲得較大的制動力，但是對鋼軌的損傷較大，因此常作為高速列車實施緊急制動時的一種補充制動手段。有些有軌電車也使用了磁軌制動。任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置（三）制動的操縱模式1、常用制動常用制動是指在正常運行情況下,調節(jié)列車運行速度或使列車在預定地點停車的制動。常用制動時，首先充分利用電制動,若電制動力不能滿足制動需求,則由摩擦(空氣)制動加以補償,以滿足列車制動需求。2、緊急制動緊急制動是指在緊急情況下使列車迅速減速,并達到在最短距離內緊急停車的制動。緊急制動時,完全利用摩擦制動，在相同的載荷情況下,其制動力高于常用制動。列車一旦施加緊急制動，其制動指令將直至列車停止,中途是不可恢復的。3、快速制動快速制動的制動力與緊急制動的制動力一樣,但與緊急制動不同的是:快速制動時電制動和氣制動配合施加;在制動過程中，駕駛員可以在任何時候撤銷快速制動指令，恢復列車的運行。4、停放制動列車靜止停放時，為防止停放列車溜車所施加的制動稱為停放制動。任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置【任務小結】

本任務講述了城市軌道交通車輛的連接裝置的組成及各組成部分的作用、車輛車鉤的常見類型、制動裝置的作用、制動的類型與操作模式等。通過本任務的學習，學生需了解密接式車鉤的工作原理；掌握車輛的連接裝置和制動裝置的作用；掌握車輛的連接裝置的組成、車鉤的常見類型、制動的類型與操作模式等。任務三熟悉車輛的連接裝置與制動裝置【課后習題】1、車輛的連接裝置主要由哪幾部分組成？2、車鉤緩沖裝置主要由哪幾部分組成。3、城市軌道交通車輛車鉤的常見類型有哪些？4、制動裝置的作用是什么？制動的類型有哪些？5、制動的操縱模式有哪些？項目二城市軌道交通車輛與車輛基地任務四了解車輛的動力裝置與傳動控制方式【任務目標】1.知識目標（1）了解城市軌道交通車輛所用牽引電機的類型（2）了解城市軌道交通車輛所用傳動控制方式（3）掌握變壓變頻控制的含義2.能力目標（1）會用專業(yè)知識，通過專業(yè)書籍，多媒體課件和圖片資料獲得幫助信息（2）會口頭表達出本次任務的知識要點及學習成果3.素質目標（1）具有良好的職業(yè)意識

（2）能自主學習新知識、新技能（3）具有高度的職業(yè)責任心和正確的學習態(tài)度（4）具有較強信息搜集能力，會查找軌道交通領域的新知識和新的發(fā)展動向（5）具有團隊協(xié)作能力和吃苦耐勞的精神

任務四了解車輛的動力裝置與傳動控制方式一、車輛的動力裝置

牽引電動機是城市軌道交通車輛得以實現(xiàn)牽引及電制動的動力裝置。牽引電動機懸掛在車輛轉向架或車軸上，并借助傳動裝置驅動車輛前進。目前世界各國采用的牽引電動機有兩大類，即旋轉電動機和直線電動機。（一）旋轉電動機

旋轉牽引電動機又可分為直流牽引電動機和交流牽引電動機。直流牽引電動機早期在城軌電動車輛上得到了廣泛應用，隨著電氣和電子技術的發(fā)展，我國當今電動車輛幾乎都采用交流牽1、直流電動機直流牽引電動機主要由靜止的定子和旋轉的轉子兩大部分組成。

定子的作用是產生磁路和作為電動機的機械支撐。轉子是實現(xiàn)能量轉換的主要部件。任務四了解車輛的動力裝置與傳動控制方式2、交流電動機城市軌道交通車輛的交流電機通常采用異步電動機，三相異步牽引電動機主要由固定部分的定子和旋轉部分的轉子組成。定于和轉子之間有很小的間隙，稱為氣隙。異步電動機的氣隙很小。氣隙的大小對異步電動機性能有較大影響。一方面，為了降低電動機的空載電流和提高電動機功率因數(shù)，氣隙應盡可能小;另一方面，為裝配方便和運行可靠，以及削弱磁場脈振所引起的附加損耗等，氣隙又應稍大點才更有利。交流電動機沒有換向器，構造簡單，運行可靠，效率較高，維護很少，價格低廉;轉子堅固，定子繞組沿圓周均勻分布，電動機體積小，能獲得較大的單位質量功率;其機械特性較硬，具有較好的防空轉性能，使黏著利用提高;且微電子技術的發(fā)展使異步電動機的調壓變頻調速得以順利實現(xiàn)。直流牽引電動機交流牽引電動機任務四了解車輛的動力裝置與傳動控制方式（二）直線電動機（線性電動機）1、直線電動機的構成直線感應電動機類似于傳統(tǒng)的旋轉感應電動機。直線電動機可以視為一臺旋轉電動機沿半徑方向切開而展平的感應電動機，即將旋轉感應電動機靜止的定子(鐵芯和繞組)安裝在車輛的轉向架上，將旋轉的轉子(感應板)安裝在軌道中間的感應軌上，當直線電動機的定子繞組通過交流電流時,兩部分產生的磁場相互作用，直接推動車輛前進;反之則產生斥力，可使車輛制動。改變交流電的電壓及頻率，就可以控制磁場的變化，從而完成列車的起動和制動。任務四了解車輛的動力裝置與傳動控制方式2、直線電機的特點

采用直線電動機的車輛，取消了傳統(tǒng)的旋轉電動機從旋轉運動轉換成直線運動所必不可少的一系列機械減速傳動機構，從而能達到降低噪聲，減輕重量的效果。直線電動機的應用使電動車輛轉向架的結構變得十分簡單，可降低城軌交通系統(tǒng)土建工程的造價，此外，直線電機的爬坡性能也非常好。

直線電機牽引系統(tǒng)的缺點是需鋪設一條與線路等長的感應軌，工藝要求高、投資較大、控制技術復雜。目前采用直線電動機牽引的車輛已在日本、加拿大、美國一些軌道交通線路上應用。廣州地鐵4號線是我國首次運用直線牽引電動機作為車輛牽引動力的車輛。廣州地鐵5號線、6號線，北京快速軌道機場線也采用直線電動機牽引車輛的方式。任務四了解車輛的動力裝置與傳動控制方式二、傳動控制方式（一）變阻控制（已淘汰）（二）斬波調壓控制斬波調壓控制是通過接在電網與牽引電動機之間的斬波器的的導通和關斷來改變直流牽引電動機的端電壓，實現(xiàn)調速。這種方法廣泛用于直流牽引電動機作動力的電動車輛上，可實現(xiàn)無級調整，并容易實現(xiàn)再生制動。（三）變壓變頻控制（VariableVoltageVariableFrequency）變壓變頻控制（簡稱VVVF）是近30年來最先進的交流牽引電動機傳動控制方式。它在牽引工況時利用逆變器將直流變?yōu)殡妷汉皖l率均可調節(jié)的交流，以電壓和頻率的變化控制交流牽引電動機。在調速性能和節(jié)能方面均有優(yōu)越性，被公認為近代調速系統(tǒng)中性能最好的一種。變壓變頻控制適合旋轉交流電動機和直線交流電動機。任務四了解車輛的動力裝置與傳動控制方式【任務小結】

本任務介紹了城市軌道交通車輛的動力裝置與傳動控制方式，通過本任務的學習，學生需了解城市軌道交通車輛采用的牽引電機的類型與特點，了解其傳動控制方式，特別要熟知變壓變頻控制的含義及當今城市軌道交通車輛采用的傳動控制方式。任務四了解車輛的動力裝置與傳動控制方式【課后習題】1、目前我國城市軌道交通車輛上廣泛采用什么類型的牽引電機？它有何特點？2、VVVF傳動控制方式是什么意思？

項目二城市軌道交通車輛與車輛基地任務五了解城市軌道交通車輛基地【任務目標】1.知識目標（1）了解車輛其地的組成（2）了解車輛段的功能（3）了解車輛的修程及相關維修內容（4）了解車輛維修的主要設備2.能力目標（1）會用專業(yè)知識，通過專業(yè)書籍，多媒體課件和圖片資料獲得幫助信息（2）會口頭表達出本次任務的知識要點及學習成果3.素質目標（1）具有良好的職業(yè)意識（2）能自主學習新知識、新技能（3）具有高度的職業(yè)責任心和正確的學習態(tài)度（4）具有較強信息搜集能力，會查找車體和轉向架的新知識和新的發(fā)展動向（5）具有團隊協(xié)作能力和吃苦耐勞的精神任務五了解城市軌道交通車輛基地一、車輛基地的組成車輛基地是車輛停放及維修基地的簡稱，是城市軌道交通車輛停放、保養(yǎng)、修理的專門場所。車輛基地包括車輛段、綜合維修中心、物資總庫、培訓中心和其他生產、生活、辦公等配套設施,是保證城市軌道交通系統(tǒng)中各項設備處于良好的狀態(tài)，確保行車安全的場所。任務五了解城市軌道交通車輛基地(一)車輛段1、車輛段的組成車輛段主要由檢修庫、停車庫、列檢所和辦公生活設施四大部分組成。車輛段主要劃分為檢修區(qū)和運營區(qū)，主要任務是承擔車輛的運營及各種定期檢修作業(yè)。所有的檢修工作均集中在檢修區(qū)進行,運營區(qū)主要負責段屬車輛的停放、列檢和乘務工作。(1)檢修庫。檢修庫用于對車輛的檢修，根據(jù)檢修作業(yè)范圍可分為大、架修庫和定修庫。

大、架修庫承擔車輛的大修、架修及其以下修程作業(yè);定修庫承擔車輛的定修及其以下修程作業(yè)。檢修時，在庫內對列車的走行部、車體及車頂設備進行檢查，為方便作業(yè)及保證安全，檢修線路應采用架空形式。(2)停車庫

。停車庫兼有停車、整備、清掃、日常檢查和駕駛員出乘等多種功能。(3)列檢所。列檢所的任務是利用列車的停放時間和停放場地對車輛的重要部件進行例行技術檢查,對危害行車安全的一般故障進行重點修理。列檢所一般設在停車場(庫)或列車折返時停留和準備場所的停車線旁。(4)辦公生活設施。主要包括易燃品庫、混合變電所、降壓變電所、信號樓、綜合辦公樓等辦公場所和設備，司乘公寓、鍋爐房、污水處理站、食堂和浴室等生活設施與場所。任務五了解城市軌道交通車輛基地2、車輛段的主要功能(1)承擔所屬線路的車輛的編組、停放、清潔、列檢工作。(2)承擔所在線路車輛的定修和臨修工作。(3)承擔所屬線路和由多條聯(lián)絡線互相溝通的線路的車輛架修、大修工作。

(4)承擔車輛部件的檢測、修理工作，滿足車輛各修程對互換部件的需求。(5)車輛段具有維修能力，可成為地鐵網絡的車輛部件維修點，為其他車輛服務。任務五了解城市軌道交通車輛基地（二）綜合維修中心綜合維修中心主要負責對城市軌道交通系統(tǒng)中各種設備和設施的維修管理。具體包括工務、建筑、供電、機電、通信、信號及自動化設備和系統(tǒng)的運用、維修、巡檢、搶修和管理，涉及線路、路基、軌道、橋梁、涵洞、隧道和房屋建筑等設施的維護保養(yǎng)，以及供電、通信、信號、機電設備和自動化設備的運用維修保養(yǎng)及故障修理工作。（三）物資總庫物資總庫負責軌道交通系統(tǒng)材料、配件、設備和機具，以及勞保用品等的采購、存放、發(fā)放和管理工作，為軌道交通工程各系統(tǒng)的建設、運營和維修所需材料、機電設備和配件等提供儲存和供應服務,并負責材料的采購、保管和發(fā)放工作。在工程建設期間，物資總庫可作為工程材料、設備臨時存放的場所。物資總庫宜設在大、架修車輛段內，根據(jù)需要可在定修段或停車場內分別設物資分庫或材料庫。（四）培訓中心城市軌道交通系統(tǒng)網絡一般宜共用一個培訓中心。培訓中心宜設于車輛基地內，負責組織和管理車輛段及綜合基地職工的技術教育與培訓。對職工的實際操作培訓宜利用車輛基地的既有設施。培訓中心內應設司機模擬駕駛裝置及其他系統(tǒng)模擬設施，并設有教室、設備室、教職員工辦公室及配套設施。培訓中心應以城市軌道交通線網規(guī)劃為依據(jù)進行合理規(guī)劃，根據(jù)功能和任務確定建設規(guī)模。任務五了解城市軌道交通車輛基地二、車輛的維修（一）車輛維修分類

車輛維修根據(jù)目的不同主要分為預防性維修和故障維修。

1、預防性維修

預防性維修是在故障率沒有超過事先確定的指標之前，為了限制故障的產生而對設備采取的維修措施。它可以根據(jù)使用時間和車輛的運行公里數(shù)兩個因素來確定。但同時它也必須與設備當時的運轉情況相適應。具體可以分為以下兩種形式。

(1)計劃修

①定修：定修即年檢及其以下的修程。該類維修以檢查和維護保養(yǎng)為主,直接面向運營供車的需要。

②架修、大修：該類維修以維修為主，主要恢復部件尺寸、功能等。

③各類部件的維修：該類維修主要對各種維修換下的部件進行維修。

(2)狀態(tài)修2、故障維修

故障維修是在某個部件出現(xiàn)故障之后所采取的維修方式，即臨修。任務五了解城市軌道交通車輛基地（二）車輛修程及維修內容

1．列檢

對容易出現(xiàn)危及行車安全的各主要部件（如輪對、彈簧、轉向架、受流器、控制裝置、空氣制動裝置、車鉤及緩沖裝置、蓄電池、車門風動開關裝置、車體、車燈等）進行外觀檢查，對危及行車安全的故障及時進行重點修理。2．月檢

對車輛外觀和一般功能進行檢查，即對車輛主要部件的技術狀態(tài)進行外觀檢查和必要試驗，對危及行車安全的故障進行全面修理。3．定修

需要架車。對各大部件的技術狀態(tài)和作用做較仔細檢查，對檢查發(fā)現(xiàn)的故障進行針對性修理，對車上的儀器和儀表進行校驗，車輛組裝后要經過靜調和試車。4．架修

檢測和修理大型部件（如走行部、牽引電動機、傳動裝置等），經架車，對車輛各部件進行解體和全面檢查、修理、試驗，對計量的儀器、儀表進行校驗，車體要重新油漆標記，組裝后進行靜調和試車。5．廠修全面恢復性修理。廠修后的車輛基本上要達到新車出廠水平。任務五了解城市軌道交通車輛基地（三）車輛維修的主要設備1．不落輪鏇床不落輪鏇床可以在不拆卸輪對的情況下即時對其踏面和輪緣進行鏇削。任務五了解城市軌道交通車輛基地2．列車自動清洗機

清洗機按程序進行車頭、車尾、車側、車窗、車體連接折篷的清洗，另外該機還可以進行水洗和化學清洗的選擇，以及進行水處理循環(huán)等工作。3．架車機分地面式架車機和地下式架車機兩種形式。任務五了解城市軌道交通車輛基地4．輪對壓裝機輪對壓裝機用于車輪和車軸在設定壓力下裝配成輪對或將輪對分解成車輪和車軸。任務五了解城市軌道交通車輛基地【任務小結】

本任務介紹了車輛基地的組成與作用，車輛維修的分類及相關維修內容、維修的主要設備，重點闡述了車輛段組成與功能，通過本任務的學習，學生需了解車輛基地的組成與作用，了解車輛段的組成與主要設備，了解車輛的修程及相關維修內容。任務五了解城市軌道交通車輛基地【課后習題】1、車輛基地的組成有哪些？2、車輛段的組成與主要設備各有哪些？3、車輛的修程大致有哪些？項目三

城市軌道交通供電系統(tǒng)任務一

了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成【任務目標】1.知識目標（1）了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成（2）掌握外部電源的供電方式（3）掌握主變電所和電源開閉所的適用范圍（4）了解動力照明供電系統(tǒng)的功能及車站用電負荷的級別

2.能力目標（1）會用專業(yè)知識，通過專業(yè)書籍，多媒體課件和圖片資料獲得幫助信息（2）會口頭表達出本次任務的知識要點及學習成果3.素質目標（1）具有良好的職業(yè)意識

（2）能自主學習新知識、新技能（3）具有高度的職業(yè)責任心和正確的學習態(tài)度（4）具有較強信息搜集能力，會查找軌道交通供電領域的新知識和新的發(fā)展動向（5）具有團隊協(xié)作能力和吃苦耐勞的精神任務一

了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成概述供電系統(tǒng)的作用:是負責為其正常運營提供所需電能的重要部門。1、為電動列車提供動力來源；2、為運營服務的輔助設施（包括照明、通風、空調、排水、通信、信號、防災報警、自動扶梯等），提供電能（它們都依賴并消耗電能）。對供電系統(tǒng)的規(guī)定:

城市軌道交通是一個重要的供電用戶，不同于一般的工業(yè)和民間供電。根據(jù)其重要性應規(guī)定為一級負荷。一級負荷規(guī)定應由兩路獨立的電源供電，當任何一路電源發(fā)生故障中斷供電時，另一路應保證城市軌道交通一級重要負荷的全部用電需要。供電系統(tǒng)的組成:

城市軌道交通供電系統(tǒng)一般包括外部電源、主變電所或電源開閉所、牽引供電系統(tǒng)和動力照明供電系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)與雜散電流腐蝕防護。任務一

了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成圖3.1供電系統(tǒng)F1，F(xiàn)2—城市電網發(fā)電廠；L1～L9—傳輸線；B1～B3—主變電所；B4，B5—牽引變電所；B6—降壓變電所任務一

了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成、外部電源

城市軌道交通供電系統(tǒng)的外部電源就是為系統(tǒng)的主變電所或電源開閉提供電力的外部城市電網電源，它包括發(fā)電廠、高壓輸電線路和區(qū)域變電所。根據(jù)線路和城市電網的實際情況，城市軌道交通供電系統(tǒng)外部電源的供電方式有集中式供電、分散式供電和混合式供電。

（一）集中式供電

指由城市軌道交通供電系統(tǒng)的主變電所引人兩路獨立的電源，降壓后經中壓網絡集中為牽引變電所和降壓變電所提供電力的外部電源供電方式

任務一

了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成三級電壓制集中供電方式結構示意圖任務一

了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成

兩級電壓制集中供電方式結構示意圖主變電所110kV110kV110kV主變電所主變電所10kV10kV10kV牽引、降壓主變電所任務一

了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成（二）分散式供電指在軌道交通沿線由城市中壓電網通過電源開閉所向牽引變電所和降壓變電所分散供電，或直接由城市中壓電網向牽引變電所和降壓變電所供電的外部電源供電方式,分散式供電一般從城市電網引入10kV中壓電源，但也有少量的35kV中壓電源。分散式供電應保證每座牽引變電所和降壓變電所皆能獲得雙路電源。如下圖：

（三）混合式供電混合式供電是介于集中式供電和分散式供電之間的一種供電方案，一般以集中式供電為主、以分散式供電為輔。任務一

了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成二、主變電所或電源開閉所

主變電所適用于外部電源集中供電方式,其功能是接受城市電網高壓電源經降壓向牽引變電所和降壓變電所提供中壓電源。電源開閉所適用于外部電源分散供電方式，一般與車站牽引(或降壓)變電所合建,其功能是接受城市高壓電源為牽引變電所和降壓變電所轉供中壓電源。三、動力照明供電系統(tǒng)

動力照明供電系統(tǒng)由降壓變電所和動力照明系統(tǒng)構成,其功能是將中壓網絡的交流高壓電壓降壓變成交流220/380V電壓，為軌道交通系統(tǒng)運營需要的各種機電設備提供低壓電源，動力照明供電系統(tǒng)任務一

了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成（一）降壓變電所降壓變電所將三相電源進線電壓降為三相380V交流電。降壓變電所可以分成車站降壓變電所、車輛段或停車場降壓變電所、控制中心降壓變電所，可與牽引變電所合建成牽引、降壓混合變電所,對于地面軌道交通線路還可以采用廂式降壓變電所。

（二）動力照明系統(tǒng)動力照明系統(tǒng)是給車站空調、給排水泵、自動扶梯等動力設備及照明、通信信號、防災報警、設備監(jiān)控等設備供電的系統(tǒng)。降壓變電所通過配電所(室)將三相380V和單相220V交流電分別供給動力照明設備。1、車站用電負荷

根據(jù)用電設備的用途和重要性，車站用電負荷分為以下類別。

(1)一級負荷：包括排煙風機、消防泵、主排水泵、自動售檢票機、屏蔽門、電力監(jiān)控、變電所操作電源、防災報警，通信信號、人防系統(tǒng)、地下車站臺和站廳照明及應急照明等。

(2)二級負荷：包括局部通風機、普通風機、排污泵、自動扶梯、電梯等。(3)三級負荷：包括空調、冷凍機、廣告照明、維修電源等。任務一

了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成2、對用電負荷供電的技術要求

(1)一級負荷為雙電源、

雙回路，供電末端自動切換，來電自復。

(2)二級負荷為雙電源、單回路,在電源端自動切換,來電自復。

(3)三級負荷為單電源、單回路，當電源失壓時，可以自動切除。

(4)對于一級負荷，大功率設備的雙電源可以來自變電所兩端母線，小功率設備的雙電源可以來自不同母線上的配電箱。

(5)對于二級負荷，兩路電源，單回路供電，電源在變電所自動切換。(6)對于三級負荷,由一路電源供電,當一臺配電變壓器故障解列時，可根據(jù)需要自動切

除，另一臺配電變壓器可以承擔全部一、二級負荷。任務一

了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成【任務小結】本任務介紹了城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成，講述了其組成部分中外部電源的供電方式、主變電所或電源開閉所的適用范圍、動力照明供電系統(tǒng)的組成與作用，以及車站用電負荷的級別。通過本任務的學習，學生需了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成以及相關組成部分的功用。任務一

了解城市軌道交通的供電系統(tǒng)的構成【課后習題】1.簡述城市軌道交通供電系統(tǒng)的組成。2、集中式供電指什么？3、分散式供電指什么？4、主變電所和電源開閉所分別適用于何種供電方式？5、動力照明供電系統(tǒng)的功能是什么？項目三城市軌道交通供電系統(tǒng)任務二

熟悉牽引供電系統(tǒng)【任務目標】1.知識目標（1）掌握牽引供電系統(tǒng)的組成與功能（2）掌握牽引變電所的功能與設置位置（3）了解牽引變電所和接觸網的供電方式（4）掌握牽引網的組成與功能（5）掌握接觸網的分類和相關特點2.能力目標（1）會用專業(yè)知識，通過專業(yè)書籍，多媒體課件和圖片資料獲得幫助信息（2）會口頭表達出本次任務的知識要點及學習成果3.素質目標（1）具有良好的職業(yè)意識

（2）能自主學習新知識、新技能（3）具有高度的職業(yè)責任心和正確的學習態(tài)度（4）具有較強信息搜集能力，會查找軌道交通供電領域的新知識和新的發(fā)展動向（5）具有團隊協(xié)作能力和吃苦耐勞的精神任務二

熟悉牽引供電系統(tǒng)概述：

牽引供電系統(tǒng)包括牽引變電所和牽引網,其功能是將交流中壓電壓經降壓整流變成直流1500v或直流750v電壓，為電動列車提供牽引供電。圖3.11為牽引供電系統(tǒng)示意圖。

牽引供電系統(tǒng)示意圖任務二

熟悉牽引供電系統(tǒng)一、牽引變電所1、牽引變電所的功能

牽引變電所的功能是將由區(qū)域變電所或主變電所獲取的中壓電壓等級為35kV或10kV的電能，經降壓與整流變換為可供列車牽引用的直流1500V或750V電壓，經饋電線送至接觸網。2、牽引變電所的組成

牽引變電所主要由交流開關柜、整流變壓器、整流器、直流開關柜、交直流屏和鋼軌電位限制器等設備組成，其主要設備是整流變壓器和整流器。3、牽引變電所的設置

牽引變電所沿線路布置,每一個牽引變電所有一定的供電范圍。供電距離過長會使末端電壓過低及電能損耗過大;供電距離過短又會使變電所數(shù)目太多而不經濟。一般相鄰牽引變電所之間的距離為2~4km。4、牽引變電所的供電方式

牽引變電所的供電方式復雜多樣，以下為幾種典型的供電方式：任務二

熟悉牽引供電系統(tǒng)(1)環(huán)形供電。

將兩個或兩個以上的地區(qū)變電所(或地鐵主變電所)與所有的牽引變電所用輸電線聯(lián)成一個環(huán)形進行供電的方式稱為環(huán)形供電

環(huán)形供電可靠性好，當任輸電線或電源發(fā)生故障時都不影響牽引變電所的正常供電。但因牽引變電所一次側進出線多且開關多,繼電保護復雜，會使成本增加。