轨道交通ppt整理

由天下分享时间：2024/9/8 23:09:39 加入收藏我要投稿点赞

第一章

轨道交通的定义：运载人和物的车辆在“特定”的轨道上走行，轨道起了支撑和导向作用，这种交通手段称为轨道交通。

第二章

城市轨道交通的类型：从它的输送功能和运行区域来看，则可以划分为 “市郊铁路”、“城市轨道交通系统”、“小区域轨道输送系统”等三个类型。

从单列运量来看，则市郊铁路最大，“小区域轨道输送系统”最小。

轨道交通经历的过程：①城市轨道交通车辆经历了从蒸汽机车到电力机车，再从普通电力机车到直线电机列车；②从单机牵引到动车组运行的一系列巨大变革；③从钢轮钢轨发展到胶轮独轨，从轮轨接触走行模式发展到磁悬浮高速走行模式。

市郊铁路的技术特征: ①市郊铁路的技术特征是由市郊居民通勤出行的客流特征和接驳城际客货运的运量决定的。②发达国家大城市的市郊铁路多数是利用铁路大发展时期遗留下来的旧有铁路，开行城市郊区客车，成为市郊铁路；③也有将原先的市镇间的旧铁路，发展成大城市的市郊铁路。

地铁与轻轨的区别：①“地铁”与“轻轨”的主要差别也是最基本的差别就是运量不同。②在我国的规范中，每小时客运量3～8万人次的轨道交通系统，称为“地铁”；每小时客运量1～3万人次的轨道交通系统，称为“轻轨”。③而且“轻轨”的走行形式可以是钢轮钢轨的双轨,也可以是胶轮独轨。独轨(Monorail)系统是指以单一轨道来支承或悬挂车厢并提供导向作用而运行的轨道交通系统。若轨道需分叉时，则以水平移动轨道梁中的一段（称为转辙梁Switching Beam）达到列车的转辙运作，转辙梁系钢制，内附马达用以驱动转辙，一般转辙时间约需10秒钟。

车辆：独轨列车通常由四或六个车厢固定编组而成。分“先头车”及“中间车”两种，先头车具有驾驶室，配置在列车的首尾。跨座式独轨车厢分为“标准型”及“大型”两种，主要的差别在於车厢容量。独轨交通系统车站：城市独轨系统车站的站距一般为500m至1km。一般以6节大型车厢组成的列车计算，约需100m的站台长度。站台宽度主要取决于出入的旅客数量。一般如采用岛式站台，最小宽度为3m，上下行线分开的侧式站台则需2m。

独轨交通系统的综合特点：1）占用土地少;2）运量相当于轻轨;3）适应复杂地形要求;4）建设工期相对地铁、轻轨为短、施工简便、造价低;5）运输安全性好、事故率很低;6）噪声低、无废气污染等公害;7）乘坐舒适。

磁悬浮列车的基本原理系应用磁铁同性相斥，异性相吸的特性发展而成，因此列车悬浮的方式又分为排斥力悬浮及吸引力悬浮两种。

自动导轨运输系统（Automated Guide Way Transit，简称AGT）一般泛指以无人驾驶的车厢在专用路权及自动化控制条件下运行的新型运输系统。

第三章

轨道交通系统的构成主要包括：轨道、车站建筑、车辆、车辆段、结构工程、供电、通信、信号、环控、给排水系统等设施。当然还包括生产者和运输对象。

轨道的功能：①有足够的强度； ②提供摩擦力小的走行面； ③要保持车辆在其上，只能在其上“run”，就必须提供“导向力”。

轨道结构由钢轨、扣件、轨枕、道床、道岔及其他附属设备组成。钢轨的断面可以分成轨头、轨底和轨腰三个部分，之间用圆滑曲线相连。直线轨道的五个要素：1 轨距：轨道内侧轨面下16 mm量测 2 水平：两钢轨面要保持水平 3 高低：钢轨前后高低应保持线性 4 方向：线路的方向应与设计方向一致 5 轨底坡：钢轨底面与水平成1:40的坡度

道岔组成：转辙器(points or switch)、连接部分、辙叉及护轨(frog and guard rail)

道岔分成：连接、交叉、交叉连接

道岔类型：右开单开道岔、左开单开道岔、菱形交叉、对称道岔、交分道岔、矩形交叉道岔的画法：见课件64页

车挡：轨道结构设备，主要用于车站尽头线、停车线等处；最简单的做法是在尽头线端部堆上一堆沙土、碎石等。

第四章

轨道交通车辆运行条件：①主要在市内和市郊运行；②车辆要在地下隧道、高架和地面轨道运行，站距短，线路曲线半径小，坡度大；③客流量大而集中，乘客上下车频繁，高峰时会超载。

轨道交通车辆特点：①由于站距短，要提高最高运行速度是困难的，所以车辆一般有较高的起动加速度和制动减速度，以达到起动快，停车制动距离短，提高车辆平均速度的目的；

②车辆的设计应遵循减少能耗、减少发热设备的原则，用以降低隧道内温度升高；为此要尽量减轻自重，选择效率高的传动系统；

③由于运转密度较高，为确保安全行车，地下铁道的通信信号比较复杂，所以车载通信信号设备及车辆的控制系统，应有良好的适应能力。

城市轨道交通车辆有有轨电车、市郊铁道车、地下铁道车辆、轻轨车、独轨车及新交通系统车（包括磁浮车）等。

城市轨道交通车辆的基本构成可分为两大部分，即机械部分和电气部分。

城市轨道交通车辆由车体、转向架、牵引缓冲装置、制动装置、受流装置、车辆内部设备、车辆电气系统7大部分组成。

车辆的性能参数：①自重②轴数③轴重④定员数⑤允许通过曲线半径⑥启动加速度、制动加速度⑦运行速度⑧牵引供电方式、电压

车辆主要尺寸：①长度（换长）②高度③宽度④车钩中心线高度⑤地板高度⑥轴距、定距⑦限界转向架：把二个或多个轮对用专门的构架（或侧架）连接，组成一个小车，称为转向架，车体座落在两（或三个）转向架上。分为动力转向架和非动力转向架。采用转向架可增加车辆的载重、长度和容积。

转向架相对车体可自由回转，使较长的车辆能自由通过小半径曲线，减少运行阻力与噪声，提高运行速度。便于安装弹簧减振装置，保证车辆具有良好的动力性能和运行品质。另外，有转向架车辆在通过两轨头高低不平处时，车体支承点的垂直移动量仅为二轴车轮对支点的一半，从而提高了运行的平稳性。支承车体，承受并传递从车体至轮轨的各种载荷及作用力，使各轴重均匀分配。便于安装制动装置，传递制动力，满足运行要求。

便于在转向架上安装牵引电机及减速装置，驱动轮对使车辆沿着轨道运行。

电动车组的动能通过摩擦转变为热能。城市轨道交通车辆常用的摩擦制动方式主要有闸瓦制动和盘形制动，在高速列车的制动系统中还有轨道电磁制动等方式。

一般概念的铁路列车是由机车和车辆组成，轨道交通列车是由动车和拖车编组而成。

第五章

信号的作用：用于指挥和控制列车运行的通信信号设施。对于提高列车通过能力、提高运能、保证行车安全却有着至关重要的作用。

轨道交通信号是 “信号（显示）、联锁、闭塞”的总称，是由各类信号显示、轨道电路、道岔转辙装置等主体设备及其他有关附属设施构成的一个完整的体系。

“闭塞”概念——为保证行车安全，而将列车正在运行、停放的线路区段予以“封闭”，不允许其他列车进入此区段，以防止对向列车、后续列车的正面冲突或追尾事故的发生。

闭塞区段的划分：⑴长久以来，闭塞区段均：①以车站作为闭塞区段；②以车站值班员“眼见为实” 作为判断标准；③以站间电报、电话多次确定作为允许列车通行的先决条件；④以各种形式的信号指挥列车运

行。

⑵随着轨道电路的发展、完善，闭塞区段逐渐改为以轨道电路作为闭塞区段。

⑶城市轨道交通的闭塞则开始取消固定“闭塞区段”的概念，从固定闭塞向移动闭塞方向发展。 “联锁”的定义：是指为保证行车安全，而将轨道交通线路中的所有信号机、轨道电路及道岔等相对独立的信号设备构成一种相互制约、互为控制的连带环扣关系，即“联锁”关系。

城市轨道交通的信号系统：列车自动控制（ATC）系统。—— Automatic Train Control 列车自动防护（ATP）子系统—— Automatic Train Protection; 列车自动监控（ATS）子系统——Automatic Train Supervision ; 列车自动运行（ATO）子系统—— Automatic Train Operation

ATC系统的定义：根据与先行列车之间的距离和进路条件，在车内连续地显示出容许的速度信息，或按设定的运行条件达到该容许速度的距离信息，根据上述信息，列车自动地控制运行速度，进行超速防护，以达到自动调整行车间隔的目的，并实现列车在车站的程序定位停车。移动闭塞的概念：列车运行间隔自动调整亦称移动闭塞。

第六章

在城市轨道交通供电系统中，根据用电性质的不同可分为两部分：即由牵引变电站为主的牵引供电系统和降压(动力)变电站为主的动力供电系统。

牵引电流可以是直流制式或者是交流制式，干线铁路电力牵引一般采用交流制式；城市轨道交通电力牵引一般采用直流制式。

第七章

城市轨道交通专用通信系统应是一个独立的、既能传输语音信号，又能传输文字、数据和图像等各种信息的综合业务数字通信网。

城市轨道交通专用通信系统分为：光纤数字传输子系统；数字程控交换子系统；闭路电视监控子系统；车站广播子系统；无线通信子系统

光纤传输系统主要由光端机、光缆、光中继器以及PCM（脉冲编码调制-Pulse Code Modulation decoding）复接设备等组成。

第八章

轨道交通线路设计的目的就是：要确定轨道交通站位及线路的空间位置。

在道路和轨道交通的线路设计中采用：线路平面图、线路纵断面图和线路横断面图来表示。站间距离：①市区范围内由于人口密集，大的集散点多，车站布置应该密一些； ②郊区建筑稀疏、人口较少，车站间距可以大一些。

③参照国内外已投入运营的轨道交通使用经验，站间距离在市区和居民稠密区推荐采用1km左右，郊区由于情况不一，可根据现状和规划情况因地制宜地确定站位，一般站间距都较大。

地面线和高架线对乘客来讲比地下线安全感好，噪音小、豁亮通畅，可饱览市容，乘车比较舒服，但对沿线居民产生的影响。

为了减少轨道交通运营对居民的影响，应该采用浮置板等特殊轨道结构。

线路平面指线路的中心线在水平面的投影；城市轨道交通的线路是由直线、圆曲线和缓和曲线组成的。轨道交通线路的纵断面指钢轨面在竖平面上的投影。纵断面设计的主要技术要素有：坡度、坡段长度及坡段连接

变坡点：两个坡段的连接点，即坡度变化点，称为变坡点。一个坡段两端变坡点之间的水平距离称为坡段长度。

线路坡段长度不宜小于远期列车计算长度。按每节车辆19.11m计算，当列车编组为8节车厢时，约为150m；当列车编组为6节车厢时，约为115m；当列车编组为4节车厢时，约为75m。轨道交通限界：限界是指列车沿固定的轨道安全运行时所需要的空间尺寸。

车辆限界是根据车辆外轮廓尺寸和主要技术参数，并考虑车辆在平直线路上、正常运行状态下静态运动包

迹线和动态情况下横向和竖向偏移量及偏转角度，按可能产生最不利情况进行组合计算确定的。设备限界是在车辆限界的基础上考虑轨道的轨距、水平、方向、高低等在某些地段出现最大容许误差时引起车辆的附加偏移量，以及在设计、施工、列车运行中不可预计的因素在内的安全预留量。接触轨限界应根据受流器的偏移、倾斜和磨耗、接触轨安装误差、轨道偏差、电间隙等因素确定。建筑限界是指在行车隧道和高架桥等结构物的最小横断面所形成的有效内轮廓线基础上，再考虑其施工误差、测量误差、结构变形等因素，为满足固定设备和管线安装的需要而必须的限界。

区间隧道限界是在既定的车辆类型、受电方式、施工方法及结构型式等基础上确定的隧道的限界。

第九章

城市轨道交通车站类别：根据轨道交通线路在城市空间的位置不同，轨道交通车站可以分成地下车站、地面车站和高架车站。

车站站台类型：岛式站台；侧式站台；岛、侧混合式站台

轨道交通车站区域划分：设备区、工作人员工作区和乘客使用区。乘客使用区又可分为付费区和非付费区。高架车站需要注意的问题：①高架线路根据城市总体规划的要求，一般设于中心城外。苏州地铁规划城外的灵天站是高架车站，余则全部为地下车站。由于历史原因建于内环线之内的上海轨道交通三号线全部为高架线路。

②高架车站位于地面上，建筑要和城市的风格、周围的环境相协调。

③高架线路一般建于城市道路的中心线，也可设置在绿化隔离带，从人行道进入高架车站的楼梯、天桥兼作过街人行天桥之用。

④由于道路上面面积有限，可考虑将设备用房放在路边。 ⑤由于设置在地面上，不考虑环控系统。

地下车站需要考虑的问题：除车站主体外，尚需考虑：进出车站的出入口和环控设备的通风井

地下车站出入口布置：①地下车站出入口主要作用在于吸引和疏散客流，车站车入口位置最好选择在沿线主要街道的交叉口或广场附近，尽量扩大服务半径，方便乘客。

②设置数量要根据进出站客流的数量以及方向确定，一般不少于4个，最少不少于两个。 ③出入口的标志一定要醒目，可以是独建式也可以与地面建筑物合建。

第十章

线网规划的原则和主要内容：①由于轨道交通有别于其它类型的陆上交通形式；②投资相对道路而言大得多；③客运量可以满足大运量的要求；④轨道交通线路一般具有独立路权；⑤一般采用地下或高架结构和其他交通手段互不干扰。

轨道交通规划和建设的各种制约条件：城市自然地理条件、城市人文地理条件、城市经济基础、轨道交通的建筑特点

规划轨道交通路网应考虑的因素：与客流有关的因素；轨道交通规划和建设的各种制约条件；与运营有关的影响因素

与客流有关的因素：城市性质及地位；城市人口及土地利用规模及分布形态；市内公共交通枢纽及对外交通枢纽

与运营有关的影响因素：路网结构；线路的起终点及换乘站的位置

轨道交通路网设计原则：1 路网应在城市总体规划的基础上，根据远景客流预测分析，正确把握土地利用、特别是地下空间利用与交通之间的相互作用关系，合理选择路网布局，能适应城市的可持续发展。 2 轨道交通线路应考虑与城市地面公共交通、城市对外客运交通枢纽（火车站、轮船码头、长途汽车站、航空港）的联系，以适应城市总体规划的交通结构。 3规划线路要尽量经过或靠近大型客流集散点。

4 线路尽量沿城市道路干线走向，一方面便于吸引沿线地面交通量，另一方面便于施工。

5力争多设换乘点，尽量使得城市内任意起终点间的乘客出行至多换乘1次即可到达目的地，即尽量避免换乘2次及其以上的情况，因为这会使旅客在途时间大为增加。

6 换乘点应分散布置，不宜过分集中，为提高运输效率。

7选择线路走向要考虑城市的自然人文地理等制约条件，选择较好的地形、地质条件，注意历史文物保护，减少对重要地面建筑和地下构筑物的影响。

8 线路经过中心城区时，宜以地下隧道为主，以减少拆迁、噪音、振动、与城市交通的相互干扰，站距适当小一些，在1km左右；经过郊区时，在不破坏自然风景的前提下宜选择地面或高架形式，以尽量降低建设成本。

9规划线路时要考虑车辆段、停车场的位置和连接两线路之间的联络线；若几条线路共用一个车辆段时，应设置连接两线的联络线。

10 在现阶段规划我国城市轨道交通时，规划线路应涉及城市开发区及新的规划区域，因为我国现在仍是发展中国家，城市化水平还较低，城市的发展还要经历较长时期。城市地域规模在快速膨胀，许多郊区地带虽然目前人流、车流都很少，但如果在这里规划一些大型集散点，如体育馆、游乐园、大型居民区等，在它们实施后就会引来大量的人流、车流。

路网规划的基础：1 城市总体规划。 2 城市社会经济发展目标和战略。 3 城市综合交通规划。 4 城市轨道交通建设现状。

城市客流主要取决于城市土地利用空间布局和交通组织。

城市轨道交通客流包括以下三部分：趋势客流量、转移客流量、诱增客流量

预测客流量：通过数学手段预测得到的未来设计年度的客流量，称为预测客流量，它具有阶段性、近似性和增长性等特点。

轨道交通客流预测的目标是系统建成通车后可能吸引的客流规模和时空分布。

客流预测结果与实际运营客流统计值的比较，发现两者结果相差较大，并非令人满意。其主要原因大致可归纳为以下几点：⑴城市发展带来的不确定因素；⑵预测技术尚需改进完善；⑶票价的竞争性和敏感性对客流量的波动性；⑷线网规划不完整，线路总体规模不明。

轨道交通客流预测模式：“虚拟现状轨道”模式；“远期轨道交通推算”模式；“四阶段预测”模式；非集聚模式（交通特征模式）

第十一章

城市轨道交通运营管理工作主要分为五大部分：行车管理、站务管理、票务管理、设备运营管理、安全防护

城市轨道交通需求特性根据出行的目的可以分为两大类:工作性出行和非工作性出行城市需求可以分为:基本需求、辅助需求和享受需求。

编制运输计划的最终目的就是尽量满足大多数乘客的出行需求，并合理引导需求。在不大规模增加供给的情况下保持供给和需求的相对平衡，增加运输供给，适应运输需求。

运输计划的内容包括行车计划、列车运行交路、列车停站设计和车辆运用计划等。确定的行车间隔时间标准也不宜大于10分钟。车辆保有数包括运用车辆数、检修车和备用车辆数