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1、城市軌道交通車輛,中南大學(xué) 2012年,目錄,第1章 城市軌道交通概論 第2章 城市軌道交通車輛總體 第3章 牽引與傳動(dòng) 第4章 轉(zhuǎn)向架 第5章 制動(dòng)系統(tǒng) 第6章 車體結(jié)構(gòu)及車輛裝備 第7章 車體接連裝置 第8章 列車運(yùn)行控制系統(tǒng),主要參考書(shū)目,城市軌道交通. 毛保華等. 科學(xué)出版社. 2001 城市軌道交通車輛概論 呂剛. 北京交大出版社. 2011 城市軌道交通車輛. 曾青中. 西南交大出版社. 2006 城市軌道交通車輛構(gòu)造. 連蘇寧.機(jī)械工業(yè)出版社. 2011 城市軌道交通車輛工程. 王伯銘. 西南交大出版社. 2007 城軌車輛技術(shù)與應(yīng)用.北車集團(tuán), 中國(guó)鐵道出版社. 2005 城市

2、軌道交通車輛. 張振淼. 中國(guó)鐵道出版社. 1998,第1章 城市軌道交通概論,城市軌道交通系統(tǒng)是指服務(wù)于城市客運(yùn)交通，具有固定線路、鋪設(shè)固定軌道、配備運(yùn)輸車輛以及服務(wù)設(shè)施等的公共交通設(shè)施。 城市軌道交通系統(tǒng)通常以電力為動(dòng)力，以輪軌運(yùn)行方式為特征。,市郊鐵路 地下鐵道 城市輕軌交通 單軌交通 自動(dòng)化導(dǎo)向交通系統(tǒng) 磁懸浮列車,一、城市軌道交通系統(tǒng)的類型,市郊鐵路又稱為通勤鐵路，是連接城市市區(qū)與郊區(qū)以及連接城市周圍幾十千米甚至更大范圍的衛(wèi)星城鎮(zhèn)或城市圈的鐵路，服務(wù)于上下班乘客，一般站距較長(zhǎng)。 它往往又是連接大中城市干線鐵路的一部分，一般和干線鐵路設(shè)有聯(lián)絡(luò)線，設(shè)備與干線鐵路相同。線路大多建在地面，其

3、運(yùn)行特點(diǎn)接近干線鐵路。 與城市軌道交通系統(tǒng)中的地下鐵道等其他類型不同，在市郊鐵路上通常是市郊旅客列車、干線旅客列車和貨物列車混合運(yùn)行。,1.市郊鐵路,市郊鐵路的運(yùn)行速度最大可達(dá)100120km/h，運(yùn)量最高每小時(shí)可達(dá)6000080000人次，對(duì)于客流量巨大的城市來(lái)說(shuō)發(fā)展市郊鐵路是明顯優(yōu)于發(fā)展小汽車的。 市郊鐵路在能源消耗、投資費(fèi)用等方面的指標(biāo)也明顯優(yōu)于其他交通方式。根據(jù)日本的研究資料，市郊鐵路的投資大概是地鐵的1/101/5。每千米的能源消耗是汽車的1/7，是一種十分經(jīng)濟(jì)可行的交通方式。,日本JR山手線,2. 地 鐵,地下鐵道是城市軌道交通的主要形式，是指線路建設(shè)在地下隧道的軌道交通。部分路段

4、也可建在地面或高架。,地下鐵道的特點(diǎn) 單向運(yùn)能最高可達(dá)6萬(wàn)8萬(wàn)人次/h，速度可達(dá)100km/h，旅行速度可達(dá)40km/h左右，可3輛10輛編組。車輛運(yùn)行最小間隔可低于1.5min。 驅(qū)動(dòng)方式有直流電機(jī)、交流電機(jī)、直線電機(jī)等。 地下鐵道有造價(jià)昂貴，建設(shè)周期長(zhǎng)的弊端。,正在隧道中行駛的北京地鐵,地鐵車輛車內(nèi)布置,3. 輕 軌,輕軌交通是在傳統(tǒng)的有軌電車基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的電氣牽引、輪軌導(dǎo)向、車輛編組運(yùn)行在專用行車道上的中運(yùn)量型城市軌道交通系統(tǒng)。 英文稱為L(zhǎng)ight Rail Transit（簡(jiǎn)稱：LRT）。當(dāng)享有專用路權(quán)時(shí)稱為輕軌快速交通（Light Rail rapid Transit），與有軌電

5、車（不享有專用路權(quán)）做區(qū)分。,有軌電車是最早發(fā)展的城市軌道交通之一，一般在城市中心穿街走巷運(yùn)行，具有上下車方便的特點(diǎn)，通常單節(jié)。 早期有軌電車一般采用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，單向小時(shí)運(yùn)能在5000人次左右，速度在1020km/h。由于運(yùn)能、擠占道路、噪聲等問(wèn)題，后來(lái)一些城市相繼拆除，規(guī)?？s小。,早期的有軌電車,20世紀(jì)70年代開(kāi)始，采用線路隔離、自動(dòng)化信號(hào)調(diào)度、開(kāi)發(fā)高性能車輛等措施對(duì)傳統(tǒng)有軌電車進(jìn)行改造，在速度、能耗、噪聲、運(yùn)載能力等方面得到很大提高。,輕軌交通的特點(diǎn) 鋼軌一般為輕型的，車輛是小型的。 輕軌交通一般采用地面和高架相結(jié)合的方法建設(shè)。線路可從市區(qū)通往郊區(qū)。 車輛設(shè)置靈活，列車編組3輛6輛，電

6、氣牽引，常用鉸接式車體。最高速度可達(dá)60km/h，旅行速度3035km/h，單向運(yùn)能2萬(wàn)人次/h4萬(wàn)人次/h。 能通過(guò)小半徑曲線和大坡度地段，適應(yīng)能力強(qiáng)。 投資省，建設(shè)周期短，運(yùn)能高，靈活。,武漢市的輕軌列車,國(guó)外現(xiàn)代化的輕軌,2006年底，天津?yàn)I海新區(qū)開(kāi)通了法國(guó)引進(jìn)的膠輪電車Translohr，是中國(guó)大陸境內(nèi)第一個(gè)使用膠輪電車的城市。 2009年，上海浦東新區(qū)張江地區(qū)也開(kāi)通了膠輪有軌電車。,與早期有軌電車相比，當(dāng)今的有軌電車是高科技的結(jié)晶，使用先進(jìn)的牽引、制動(dòng)設(shè)備。它一般為兩節(jié)車廂編組，可容納180人至190人，是普通單節(jié)公交車的兩倍。 新型有軌電車平均時(shí)速20公里，比城市中公交車平均時(shí)速快

7、30；同時(shí)，有軌電車普遍使用長(zhǎng)鋼軌，基本沒(méi)有接頭，行駛中車輪與鋼軌的摩擦噪聲較低。 但天津、上海兩城市的膠輪有軌電車嚴(yán)格來(lái)講并非有軌電車，因?yàn)槠滗撥壓弯撦唭H僅起導(dǎo)向的作用，而不起承重和行走的作用。,4. 單軌（獨(dú)軌）交通,單軌交通是采用一條大斷面軌道并全部高架的軌道交通。其類型分為跨座式和懸掛式兩種。,跨座式：車輛騎跨在軌道上，其軌道由預(yù)應(yīng)力混凝土制作，車輛運(yùn)行時(shí)走行輪在軌道上平面滾動(dòng)，導(dǎo)向輪在軌道側(cè)面滾動(dòng)導(dǎo)向。 懸掛式：車輛在軌道的下方。吊掛在軌道上，軌道多由箱形斷面鋼梁制作。走行輪沿軌道走行面滾動(dòng)，導(dǎo)向輪沿軌道導(dǎo)向面滾動(dòng)導(dǎo)向。,單軌交通的特點(diǎn),單軌交通的車輛采用橡膠輪，電氣牽引，速度可達(dá)8

8、0 km/h，旅行速度3035km/h，列車可4輛 6輛編組，單向運(yùn)能為1萬(wàn)2.5萬(wàn)人次/h。 單軌交通的優(yōu)點(diǎn)是占地少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資費(fèi)用低，噪聲低，因而便于穿行在高樓大廈之間，能在大坡度（60）和小曲線半徑（50m）安全運(yùn)行。 單軌交通也存在能耗大，道岔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，車輛走行裝置復(fù)雜，出現(xiàn)事故救援困難等缺點(diǎn)。,國(guó)外的跨座式獨(dú)軌,重慶的跨座式獨(dú)軌車輛,重慶的跨座式獨(dú)軌列車,5. 新交通系統(tǒng),廣義新交通系統(tǒng)概念：新交通系統(tǒng)（new transport system）是新開(kāi)發(fā)的具有高速、準(zhǔn)點(diǎn)、舒適和污染小的交通方式及其運(yùn)行服務(wù)系統(tǒng)的總體，是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的不同于傳統(tǒng)運(yùn)輸方式的新型交通工具，為克服

9、現(xiàn)有交通方式在環(huán)境和經(jīng)營(yíng)上的缺陷，或?yàn)闈M足現(xiàn)有運(yùn)輸方式難以適應(yīng)的運(yùn)輸需求而開(kāi)發(fā)的新交通方式和新運(yùn)營(yíng)服務(wù)的總稱。,廣義新交通系統(tǒng)分類,自動(dòng)化導(dǎo)軌交通系統(tǒng) 新型無(wú)軌交通系統(tǒng)或復(fù)合交通系統(tǒng) 步行者援助系統(tǒng) 公共汽車運(yùn)營(yíng)自動(dòng)控制系統(tǒng),狹義新交通系統(tǒng)概念：即自動(dòng)化導(dǎo)軌交通系統(tǒng)(Automated Guide way Transit，簡(jiǎn)稱AGT），也稱為APM（Automated People Mover systems）。一般指以無(wú) 人駕駛的車輛在專用路權(quán)及自動(dòng)化控制條件下運(yùn)行的新型軌道交通系統(tǒng)。 車輛通常采用膠輪車輛，由電氣牽引，具有特殊導(dǎo)向、操縱和轉(zhuǎn)折方式的，可單車或數(shù)輛編組運(yùn)行。,自動(dòng)化導(dǎo)軌交通系

10、統(tǒng)分類,AGT系統(tǒng)可依其服務(wù)容量與路徑型式分成下列三種： 穿梭環(huán)路式捷運(yùn)（ShuttleLoop Transit，SLT） 群體捷運(yùn)（Group Rapid Transit，GRT） 個(gè)人捷運(yùn)（Personal Rapid Transit，PRT）,1）穿梭/環(huán)路式捷運(yùn)(SLT),這是AGT系統(tǒng)中最簡(jiǎn)單的一種，分穿梭與環(huán)路兩種。 穿梭式使用較大型車廂（容量約100人），通常具有站位，沿著固定路線行駛；從甲地駛到乙地，再?gòu)囊业伛偦丶椎兀绱藖?lái)回輸運(yùn)，其作用如同高樓中的自動(dòng)電梯，故又稱水平電梯。除可作兩點(diǎn)間直接輸運(yùn)外，中途亦可設(shè)站。 環(huán)路式則沿環(huán)狀路徑繞圈行駛，中途設(shè)站停留。,穿梭/環(huán)路式捷運(yùn)(S

11、LT)在技術(shù)應(yīng)用層面上較簡(jiǎn)單，可提供機(jī)場(chǎng)或都市特定區(qū)內(nèi)的環(huán)流交通功能，也可以在各種活動(dòng)中心（如購(gòu)物中心、運(yùn)輸中心、娛樂(lè)園區(qū)等）間作串聯(lián)式的連絡(luò)服務(wù)，因此其運(yùn)載容量不但高于群體捷運(yùn)(GRT)與個(gè)人捷運(yùn)(PRT)，且可以單節(jié)或聯(lián)掛成列車方式，應(yīng)用在中運(yùn)量系統(tǒng)范圍內(nèi)的旅運(yùn)需求。,2）群體捷運(yùn)(GRT),這種系統(tǒng)的主要服務(wù)對(duì)象為具相同出發(fā)地點(diǎn)與目的地的群體乘客，通常使用載運(yùn)量為12至70 人之中型車廂，故可視為一種自動(dòng)行駛的公共汽車(Automated Bus)。 其與SLT不同處，因容量較小，除可有較密的班次外，還可設(shè)置分岔路線，以便選擇性地繞行主線，收集支線的乘客。運(yùn)行班次間隔可從3秒至1分鐘，服

12、務(wù)方式可分定時(shí)排班或中途不停留的區(qū)間捷運(yùn)。 一九七四年一月啟用的德州達(dá)拉斯機(jī)場(chǎng)的AIRTRANS以及一九七五年通車的西維京尼亞大學(xué)摩根鎮(zhèn)(Morgantown)運(yùn)人系統(tǒng)均屬GRT的應(yīng)用例子。,3）個(gè)人捷運(yùn)(PRT),其主要特色為使用具2至6人容量的小型車廂，在精密電腦自動(dòng)化控制系統(tǒng)管制下，在復(fù)雜的路網(wǎng)中運(yùn)行，并經(jīng)由道岔 (Switch)轉(zhuǎn)出/進(jìn)主干線運(yùn)載乘客。,新交通系統(tǒng)車輛結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),新交通系統(tǒng)車輛與其他城市軌道交通車輛最基本的區(qū)別就是其走行裝置。這種被稱之為導(dǎo)軌式電動(dòng)車是運(yùn)行在混凝土專用軌道上、使用橡膠車輪的自動(dòng)運(yùn)行公共交通工具。 電動(dòng)車由走行車輪和導(dǎo)向車輪承擔(dān)載荷， 沿導(dǎo)軌運(yùn)行，導(dǎo)向系統(tǒng)

13、有設(shè)置在軌道側(cè)面的，也有設(shè)置在軌道中央的。 日本新交通系統(tǒng)車輛車體采用普通鋼、鋁合金和不銹鋼三種材料。目前新造的車體大部分采用輕量化不銹鋼，,日本神戶自動(dòng)軌道運(yùn)輸系統(tǒng)線路,日本神戶的無(wú)人駕駛列車,首都機(jī)場(chǎng)APM線,首都機(jī)場(chǎng)在T3航站樓A座，B座和C座之間修建了APM，該系統(tǒng)采用加拿大龐巴迪公司的設(shè)計(jì)方案。,廣州APM線,廣州APM，世界第一條全程地下的城市捷運(yùn)系統(tǒng)。與廣州地鐵3號(hào)線南北平行，與廣州地鐵1號(hào)線、5號(hào)線東西交匯。,,6. 城市磁懸浮交通,磁懸浮交通就是利用電磁力將車輛懸浮在軌道之上，并采用直線電機(jī)牽引的軌道交通系統(tǒng)。 磁懸浮交通一般分為： 高速超導(dǎo)型，最高速度550km/h； 中速

14、常導(dǎo)型，最高速度在250km/h左右； 低速常導(dǎo)型，最高速度在100120km/h。 城市磁懸浮交通多采用低速常導(dǎo)型。,德國(guó)的磁浮列車,日本的磁浮列車,上海的磁浮列車,二、城市軌道交通主要技術(shù)特性,1.有較大的運(yùn)輸能力 城市軌道交通由于高密度運(yùn)轉(zhuǎn)，列車行車時(shí)間間隔短，行車速度高，列車編組輛數(shù)多，因而具有較大的運(yùn)輸能力，單向高峰每小時(shí)的運(yùn)輸能力地鐵達(dá)到4萬(wàn)6萬(wàn)人次，輕軌1萬(wàn)4萬(wàn)人次，運(yùn)輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)公共汽車。 2. 城市軌道交通具有較高的準(zhǔn)時(shí)性 城市軌道交通由于在專用行車道上運(yùn)行，不受其它交通工具干擾，不產(chǎn)生線路堵塞現(xiàn)象，并且不受氣候影響，是全天候的交通工具，列車能按運(yùn)行圖運(yùn)行，具有可信賴的準(zhǔn)時(shí)

15、性。,3. 城市軌道交通具有較高的速達(dá)性 與常規(guī)公共交通相比城市軌道交通，車輛有較高的運(yùn)行速度，有較高的啟、制動(dòng)加速度，列車停站時(shí)間短，上下車迅速方便，而且換乘方便，從而可以使乘客較快的達(dá)到目的地，縮短了出行時(shí)間 4. 城市軌通交通具有較高的舒適性 與常規(guī)公共交通相比，城市軌道車輛具有較好的運(yùn)行特性，車輛、車站等裝有空調(diào)、引導(dǎo)裝置、自動(dòng)售票等直接為乘客服務(wù)的設(shè)備，城市軌道交通其有較好的乘車條件，其舒適性優(yōu)于公共車、汽車。,5. 城市軌道交通具有較高的安全性 城市軌道交通由于運(yùn)行在專用軌道上，沒(méi)有平交道口，并且有先進(jìn)的通訊信號(hào)設(shè)備，極少發(fā)生交通事故。 6. 城市軌道交通能充分利用地下和地上空間

16、城市軌道交通由于充分利用了地下和地上空間的開(kāi)發(fā)，不占用地面街道，能有效緩解道路擁擠、堵塞現(xiàn)象。,7. 城市軌道交通的系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較低 城市軌道交通由于主要采用電氣牽引，而且輪軌摩擦阻力較小，與公共車、汽車相比節(jié)省能源，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較低。 8. 城市軌道交通對(duì)環(huán)境低污染 城市軌道交通由于采用電氣牽引，與公共冊(cè)、汽車相比，不產(chǎn)生排氣污染。由于在線路和車輛上采用了各種降噪措施，一般不會(huì)對(duì)城市環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的噪聲污染,城市軌道交通的特點(diǎn)： 準(zhǔn)點(diǎn) 速度快 客運(yùn)量大 污染小 能耗低,三、城市軌道交通發(fā)展歷史,馬車鐵道：1832年，美國(guó)紐約；1855年擴(kuò)大規(guī)模。 1863年1月，世界上第一條地下鐵道在英國(guó)倫敦建成

17、投入運(yùn)營(yíng)，開(kāi)始時(shí)是采用蒸汽牽引，到1890年時(shí)改為電力牽引。 目前世界上已有40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的147座城市都建造了地下鐵道，累計(jì)地鐵線路總長(zhǎng)度超過(guò)6000km，年客運(yùn)總量約為280億人次。,19世紀(jì)上半葉 歐美出現(xiàn)有軌公共馬車 1825年 英國(guó)建成第一條商用鐵路 1863年 倫敦建成第一條地鐵 1870年 紐約建成高架軌道交通線 1881年 柏林建成第一條電氣化鐵路 1888年 美國(guó)建成第一條有軌電車系統(tǒng) 20世紀(jì)初 地鐵和有軌電車第一次大發(fā)展 二戰(zhàn)以后 地鐵在世界范圍內(nèi)迅速發(fā)展， 各種類型的城軌交通工具出現(xiàn),城市中的有軌公共馬車,早期的有軌電車,,早期紐約的地鐵,,現(xiàn)代

18、紐約的地鐵,,我國(guó)城市軌道交通發(fā)展史,1906年 天津建成國(guó)內(nèi)第一條有軌電車 1908年 上海建成第一條有軌電車 1909年 大連建成第一條有軌電車 1969年 北京建成國(guó)內(nèi)第一條地鐵 1984年 天津建成第一條地鐵 1995年 上海建成第一條地鐵 1996年 廣州建成第一條地鐵 最近十年 我國(guó)城市軌道交通跨越式地大發(fā)展,我國(guó)清末民初的有軌馬車,1907年（清光緒三十三年）10月18日，由中日商辦奉天馬車鐵道股份有限公司建立。1908年（清光緒三十四年）1月4日，由火車站（今沈陽(yáng)老道口橋南側(cè)）至小西門段首先建成通車，后由小西邊門至小西城門段相繼建成通車，運(yùn)營(yíng)線路長(zhǎng)4.03公里。1922年11月

19、停運(yùn)。,天津早期的有軌電車,早期的北京地鐵,1965年7月1日，北京地下鐵道一期工程在玉泉路舉行了開(kāi)工典禮。 1969年10月1日，北京地下鐵道一期工程建成通車試運(yùn)行。從北京站至古城路站共設(shè)16座車站及一座地面車輛段古城車輛段，運(yùn)營(yíng)線長(zhǎng)21公里。 1971年1月15日，北京地鐵一期工程線路開(kāi)始試運(yùn)營(yíng)，實(shí)行內(nèi)部售票，接待參觀群眾。售票辦法，憑單位介紹信，在各車站購(gòu)票，單程票價(jià)為一角。 1981年9月15日，北京地下鐵道一期工程驗(yàn)收正式交付使用。,早期的北京地鐵,上世紀(jì)九十年代我國(guó)地鐵建設(shè),1984年12月，天津地鐵建成通車，全長(zhǎng)7.4公里，沿途共設(shè)8個(gè)車站。 1989年12月29日，北京地鐵二期

20、工程正式交付運(yùn)營(yíng)。 1993年5月28日，上海地鐵第一條線路一號(hào)線南段建成通車。 1996年12月28日，廣州地鐵一號(hào)線通車。,我國(guó)第一個(gè)擁有地鐵的城市：北京 北京地鐵于1969年10月建成通車，線路長(zhǎng)度為23.6km ；第二條環(huán)線于1984年9月建成通車，全長(zhǎng)19.9km。 我國(guó)第一個(gè)擁有現(xiàn)代化地鐵的城市：上海 地鐵1號(hào)線工程于1995年5月建成通車，線路總長(zhǎng)為21km ，引進(jìn)德國(guó)西門子技術(shù)，屬國(guó)際上80年代先進(jìn)水平。 我國(guó)國(guó)內(nèi)最昂貴的地鐵：廣州地鐵 1999年6月28日開(kāi)通的廣州地鐵一號(hào)線 世界上贏利最好的地鐵：香港地鐵 香港第一條線路于1977年建成通車，初期是由政府經(jīng)營(yíng)的地鐵公司，現(xiàn)

21、已私有化。,我國(guó)內(nèi)地已開(kāi)通地鐵、輕軌的城市,北京、天津、上海、南京、廣州、深圳、重慶、武漢、長(zhǎng)春 、大連、沈陽(yáng)、成都、西安,我國(guó)內(nèi)地將開(kāi)通地鐵、輕軌的城市,已經(jīng)批準(zhǔn)、在建： 杭州、哈爾濱、長(zhǎng)沙、鄭州、福州、昆明、南昌、合肥、南寧 蘇州、東莞、寧波、無(wú)錫、大連、貴陽(yáng) 上報(bào)待批： 石家莊、太原、濟(jì)南、烏魯木齊、蘭州,上海、北京、廣州線路及里程,上海 11條線路 總里程424公里 北京 14條線路 總里程336公里 廣州 8條線路 總里程222公里,四、 城市軌道交通構(gòu)成,城市軌道交通系統(tǒng)通常由軌道線路、車輛、通訊信號(hào)、供變電、車站、維護(hù)檢修基地、指揮控制中心等組成。,四.1 線路,線路是城市軌道交

22、通的基礎(chǔ)組成部分。 地鐵線路的走向一般選擇易于施工和客流相對(duì)比較集中的地區(qū)。 軌道交通線路按其在運(yùn)營(yíng)中的地位和作用分為正線、輔助線和車場(chǎng)線。,一、正線 正線是貫穿所有車站、區(qū)間，供車輛載客運(yùn)營(yíng)的線路。 正線行車速度高、密度大，要保證行車安全和乘坐舒適，線路標(biāo)準(zhǔn)要求高。 城市軌道交通一般按雙線設(shè)計(jì)，采用右側(cè)行車制；大多數(shù)線路為全封閉；與其他交通線路相交處，一般采用立體交叉。,二、輔助線 輔助線是為了保證正線運(yùn)營(yíng)，合理調(diào)度列車，為空載列車提供折返、停放、檢查、轉(zhuǎn)線及出入段作業(yè)而配置的線路。輔助線速度要求低，最高運(yùn)行速度限制在35km/h，標(biāo)準(zhǔn)也低。 輔助線包括折返線、臨時(shí)停車線、渡線、車輛段出入線

23、、聯(lián)絡(luò)線等。,1折返線 城市軌道交通線路一般都比較長(zhǎng)，全線的客流分布可能會(huì)不太均勻，這時(shí)可組織區(qū)段運(yùn)營(yíng)。 區(qū)段運(yùn)營(yíng)是指列車根據(jù)運(yùn)行交路的要求，在端點(diǎn)站與中間車站、或中間站與中間站之間進(jìn)行列車折返。因此，在這些提供折返作業(yè)的中間站上，需要為列車設(shè)置折返線，專供到車折返掉頭。 折返線形式很多，有環(huán)行折線、盡端折線等。,2臨時(shí)停車線及渡線 城市軌道交通線路由于運(yùn)輸量大，列車運(yùn)行問(wèn)隔一般較密。而在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，在線運(yùn)營(yíng)列車可能會(huì)發(fā)生故障。為不影響后續(xù)列車運(yùn)行，設(shè)計(jì)上應(yīng)能使故障列車及時(shí)退出運(yùn)營(yíng)正線。 一般說(shuō)來(lái)，在軌道交通線路沿線每隔35個(gè)車站的站端應(yīng)加設(shè)渡線或車輛停放線。渡線的作用是使離開(kāi)車輛段的故障列車

24、能及時(shí)調(diào)頭返回車輛段停車線的作用則是臨時(shí)停放事故列車。用道岔將上行線、下行線及折返線連接起來(lái)的線路。,3車輛段出入線 為保證運(yùn)行列車的停放和檢修，在軌道交通沿線適當(dāng)?shù)奈恢脩?yīng)設(shè)置車輛段，車輛段與正線連接的線路為車輛段出入線，是車輛段與正線之間的聯(lián)絡(luò)通道。 出入線可以設(shè)計(jì)為雙線或單線。,4聯(lián)絡(luò)線 聯(lián)絡(luò)線是為溝通兩條單獨(dú)運(yùn)營(yíng)線路而設(shè)置的連接線，為兩線車輛過(guò)線服務(wù)。 另外，為方便車輛及大型設(shè)備的運(yùn)輸，有條件的地方應(yīng)設(shè)置地面鐵路專用線。下圖為聯(lián)絡(luò)通道的實(shí)例，它將存車線與聯(lián)絡(luò)線合并布置。,三、車場(chǎng)線 車場(chǎng)線是車輛檢修作業(yè)用的線路，行車速度較低，線路標(biāo)準(zhǔn)只要滿足場(chǎng)區(qū)作業(yè)要求即可。,四.2 軌道,軌道一般由鋼

25、軌、扣件、軌枕、道床、道岔及附屬設(shè)施等組成。軌道以連接件和扣件固定在軌枕上，軌枕埋設(shè)在道床內(nèi)，道床直接鋪設(shè)在路基上。 軌道承受列車傳遞的復(fù)雜多變的靜、動(dòng)力荷載。,城市軌道交通線路在城市地域內(nèi)，在設(shè)計(jì)軌道結(jié)構(gòu)時(shí)，比城市之間的大鐵路需要更多地考慮以下問(wèn)題： 1、軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)采取減振措施，最大限度地減輕振動(dòng)和噪聲的不良影響。 2、一般應(yīng)采用較強(qiáng)的軌道結(jié)構(gòu)，以減少維修。 3、鋼軌與軌下基礎(chǔ)要有較高的絕緣性能，以減少軌道電路的電流漏泄。 4、受空間位置限制，城市軌道交通線路中曲線區(qū)段占很大比例，曲線鋼軌的磨耗相對(duì)較大，故應(yīng)采用耐磨性能好的鋼軌，運(yùn)營(yíng)時(shí)鋼軌還應(yīng)涂抹潤(rùn)滑油，以減少鋼軌的磨耗。,我國(guó)國(guó)家

26、鐵路的鋼軌主要有43 kg、50 kg、60kg和75 kg四種類型。 我國(guó)地鐵和輕軌目前一般采用60 kg/m的重型鋼軌，而車場(chǎng)線供空車運(yùn)行，速度又低，所以選用僅50 kg/m或者43 kg/m的輕型鋼軌。香港軌道交通采用45.60 kg/m的鋼軌。,一、鋼軌,二、軌枕 軌枕是軌道的基礎(chǔ)部件，其功能是支撐鋼軌，保持軌距和方向，并將鋼軌對(duì)它的各向壓力傳遞到道床上。使用扣件把軌枕和鋼軌連在一起形成“軌道框架”。,軌枕類型隨軌距、道床種類、使用處所不同而異。 地下鐵道正線隧道內(nèi)線路一般采用短軌枕或無(wú)軌枕的整體鋼筋混凝土道床，車場(chǎng)線采用普通鋼筋預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕，在道岔范圍內(nèi)少數(shù)區(qū)段采用木枕。 高架輕

27、軌線宜采用新型軌下基礎(chǔ)，這種新型的軌枕結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的道碴道床上鋪設(shè)木枕或混凝土的軌下基礎(chǔ)，而是以混凝土道床為主的構(gòu)造形式，如上海明珠輕軌高架線采用承軌臺(tái)、支撐塊整體式道床。因?yàn)檩p軌車輛軸重小，可以直接采用常規(guī)鐵路強(qiáng)度最低的預(yù)應(yīng)力混凝土枕，如91型或J1型軌枕。,扣件 扣件是聯(lián)結(jié)鋼軌與軌枕間的零件，其作用是將鋼軌固定在軌枕上，保持軌距并阻止鋼軌的橫向和縱向移動(dòng)，防止鋼軌傾斜，并能提供適當(dāng)?shù)膹椥?，將鋼軌承受的力傳遞給軌枕或道床承軌臺(tái)。 扣件必須具有足夠的強(qiáng)度、耐久性和良好的彈性，能有效地保持鋼軌與軌枕的可靠聯(lián)結(jié)；結(jié)構(gòu)力求簡(jiǎn)單，便于安裝及拆卸；應(yīng)具有良好的絕緣性能，以減少迷流。 扣件由鋼軌扣壓件和

28、軌下墊層兩部分組成。,城市軌道交通使用的扣件有很多，各有特點(diǎn)。 我國(guó)地鐵線路使用的扣件為DT系列，其中主要有DT、DT、DT、DT、DT、DT和DT等型號(hào)； 輕軌線路常用扣件可分為輕軌型扣件和輕軌型扣件。,道床,道床是指路基之上、軌枕之下的部分，一般分為碎石道床和整體道床兩大類。 1碎石軌枕道床 碎石道床的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易施工，減振、減噪性能較好，造價(jià)低。但其軌道建筑高度大，由此造成結(jié)構(gòu)底板下降，隧道的凈空加大，排水設(shè)施復(fù)雜，養(yǎng)護(hù)工作頻繁，更換軌枕困難等缺點(diǎn)；為此，城市軌道交通的隧道內(nèi)不采用碎石道床，而采用整體道床。 高架混凝土橋面上的輕軌線也不采用碎石軌枕道床，而采用新型的道床形式以減輕

29、橋面荷載，減少維修工作量，同時(shí)還可避免列車運(yùn)行時(shí)的偶然石子飛落橋面?zhèn)π腥说仁鹿实陌l(fā)生。只有地面線及車場(chǎng)線遭岔才采用木枕或鋼筋混凝土枕的碎石道床。,2整體式道床 整體式道床是無(wú)碴軌道的一種結(jié)構(gòu)形式，它不設(shè)傳統(tǒng)的道碴層，而是在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)之上用混凝土或者鋼筋混凝土澆筑形成整體道床。 整體式道床的優(yōu)點(diǎn)是整體性好，堅(jiān)固、穩(wěn)定、耐久；軌道建筑高度小，由此減少隧道凈空，節(jié)省投資；軌道維修量小，適應(yīng)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng)、維修時(shí)間短的特點(diǎn)。,四.3 車輛,車輛是直接為乘客提供服務(wù)的設(shè)備。 現(xiàn)代城軌車輛大多按動(dòng)車組設(shè)計(jì)。車輛可按有無(wú)動(dòng)力分為動(dòng)車、拖車兩類，也可按有無(wú)駕駛室分為帶可機(jī)室和不帶可機(jī)室車輛兩類。 在

30、一組動(dòng)車組中，動(dòng)車、拖車與駕駛室的分布是一個(gè)有機(jī)的整體，它不能隨意拆卸。例如，北京地鐵1線、環(huán)線按全動(dòng)車設(shè)計(jì)，4輛、6輛為一固定編組；復(fù)八線為兩輛車一單元，列車可以按2、4、6輛編組。,四.4 車輛段,車輛段是城市軌道交通系統(tǒng)中對(duì)車輛進(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理、停放及維修保養(yǎng)的場(chǎng)所。 一般地，1條線路可設(shè)1個(gè)車輛段。線路長(zhǎng)度超過(guò)20km時(shí)，可以考慮設(shè)1個(gè)車輛段、1個(gè)停車場(chǎng)。,車輛修程可根據(jù)車輛的質(zhì)量及管理水平確定。目前國(guó)內(nèi)各城市的地鐵采用的修程基本上分4級(jí)，廠修、架修、定修、月修。但各城市所采用的檢修周期不同。如北京地鐵車輛達(dá)到90萬(wàn)km時(shí)進(jìn)行廠修，而上海地鐵車輛需達(dá)到100萬(wàn)km才進(jìn)行廠修。,車輛段的設(shè)施

31、主要有： 入段(場(chǎng))線：車輛段或停車場(chǎng)與正線的結(jié)合部，是段(場(chǎng))與正線的過(guò)渡線路，供列車出入場(chǎng)使用。其有效長(zhǎng)度至少保證一列車的停放。 停車庫(kù)線：停車庫(kù)線要滿足線路所有運(yùn)用車輛的停放需要，線路長(zhǎng)度根據(jù)車輛編組的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般為列車長(zhǎng)加8m，可設(shè)計(jì)為一線一列位或一線二列位，線路間隔通常為3.8m，通常設(shè)檢修坑道。 維修線：是指用于車輛各種不同修程的專用線路，包括架大修線、定修線、臨修線、靜調(diào)線等。,試車線：用作列車調(diào)試、項(xiàng)目試驗(yàn)的線路，有效長(zhǎng)度應(yīng)保證列車最高時(shí)速和全制動(dòng)的需求。試車線一般為平直線路。 交接線或聯(lián)絡(luò)線：是一條運(yùn)營(yíng)線路與另一條運(yùn)營(yíng)線路或運(yùn)營(yíng)線路與國(guó)鐵連接的專用線路，主要用于車輛與生

32、產(chǎn)物資的周轉(zhuǎn)、調(diào)送。 洗車庫(kù)：一般安裝自動(dòng)洗車機(jī)，用于車輛自動(dòng)清洗，列車以低于5km/h的速度通過(guò)洗車設(shè)備，完成車體清洗作業(yè)。目前較高級(jí)洗車設(shè)備有噴淋、去污、上蠟、吹干等功能，減少了人工作業(yè)。,,四.5 車站,軌道交通系統(tǒng)車站的選址、布置、規(guī)模等對(duì)運(yùn)營(yíng)效果具有決定性的意義。,上海地鐵車站,城市中心區(qū)的軌道交通車站一般采用地下型式。 進(jìn)行地鐵車站的總體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)妥善處理與城市規(guī)劃、城市交通、地面建筑、地下管線、地下建筑物之間的關(guān)系。同時(shí)，地鐵車站設(shè)計(jì)要保證乘客使用安全、方便，并具有良好的內(nèi)部和外部環(huán)境條件。車站建筑設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)潔、明快、大方，易于識(shí)別，并體現(xiàn)現(xiàn)代交通建筑的特點(diǎn)。 在市中心區(qū)以外的地點(diǎn)

33、，軌道交通車站可以考慮采用地面或高架型式。,城市軌道交通車站的特點(diǎn),車站是供使用軌道交通的乘客候車、上下車以及換乘的場(chǎng)所。 由于城市軌道交通自身的特點(diǎn)，使得其車站也有以下特點(diǎn)： 1、車站站臺(tái)長(zhǎng)度較長(zhǎng)（與列車編組長(zhǎng)度相匹配），并且采用高地板站臺(tái)。 2、車站一般不設(shè)專門的候車場(chǎng)地，大多通過(guò)自動(dòng)扶梯和樓梯， 由多個(gè)通道直接通向站臺(tái)。 3、對(duì)應(yīng)地下線、地面線、高架線，車站分為地下站、地面站和高架站幾種形式。,4、車站建筑和出入口的設(shè)置要便于快速疏散聚集的人群，并保障安全。 5、要設(shè)置良好的通風(fēng)、照明、衛(wèi)生和防災(zāi)設(shè)備，為乘客提供舒適、清潔的環(huán)境。 6、車站必須容納保障列車運(yùn)行的技

34、術(shù)設(shè)備和運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)，以保證列車安全運(yùn)行。 7、車站及其周邊要有明顯的標(biāo)志以引導(dǎo)乘客。,軌道交通系統(tǒng)車站類型,軌道交通系統(tǒng)車站按結(jié)構(gòu)型式可分為地面站、高架站和地下站； 根據(jù)運(yùn)營(yíng)性質(zhì)，可分為中間站、換乘站、中間折返站和盡端折返站； 按站臺(tái)型式，可分為島式站臺(tái)、側(cè)式站臺(tái)和島側(cè)混臺(tái)站臺(tái)，,,島式站臺(tái),側(cè)式站臺(tái),四.6 供電,電能是城市軌道車輛電力牽引系統(tǒng)必需的能源。電動(dòng)車輛以及運(yùn)營(yíng)服務(wù)的機(jī)電設(shè)備，包括通風(fēng)、空調(diào)、照明、通訊、信號(hào)、給排水、防災(zāi)報(bào)警、電梯、電動(dòng)扶梯等，也都依賴電能。 城市軌道交通供電電源一般取自城市電闞，通過(guò)城市電網(wǎng)一次電力系統(tǒng)和軌道交通供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸送相變換，最后以適當(dāng)?shù)碾娏餍纬?/p>

35、(直流電或交流電和電壓等級(jí))供給用電設(shè)備。,城市軌道交通的供電系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供車輛及設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)力能源，一般包括高壓供電系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)和動(dòng)力照明供電系統(tǒng)。 高壓供電系統(tǒng)是城市電網(wǎng)對(duì)軌道交通系統(tǒng)內(nèi)部的變電所的供電方式，一般視備城市內(nèi)情況而定。 牽引供電系統(tǒng)供給電動(dòng)車輛運(yùn)行的電能，它是由牽引變電所和牽引網(wǎng)組成的。 動(dòng)力照明供電系統(tǒng)提供車站和區(qū)間各類照明、扶梯、風(fēng)機(jī)、水泵等動(dòng)力機(jī)械設(shè)備電源和通信、信號(hào)、自動(dòng)化等設(shè)備電源，它是由降壓變電所和動(dòng)力照明配電線路組成的。,一、供電方式,城市軌道交通的供電方式主要有集中式供電、分散式供電和混合式供電3種。 1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

36、長(zhǎng)短設(shè)置專用的主變電所，主變電所一般為110 kV，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10 kV或35 kV，這種供電方案為集中式供電。主變電所應(yīng)有兩路獨(dú)立的110 kV電源。 上海、廣州。、香港地鐵即為此種供電方式。,2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10 kV，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。 。,3混合式供電 即前兩種供電方式的結(jié)合，以集中式供電為主，個(gè)別地段引入城市電網(wǎng)電源作為集中式供電的補(bǔ)充，使供電系統(tǒng)更加完善和可靠。 北京地鐵1號(hào)線和環(huán)線即為此種供電方

37、式,集中式供電有利于軌道交通供電的管理，并提高了檢修作業(yè)的獨(dú)立性，一般來(lái)說(shuō)投資比分散式供電要大，但可提高軌道交通自身供電的可靠性和靈活性，故在客流量大的情況下采用集中式供電較為合適。 而沿軌道交通線路由城市電網(wǎng)分散式供電，則要求供電部門的變電所留有足夠的備用存量才能保證電源的可靠備用。再者，軌道交通供電與企業(yè)供電不同，它是對(duì)沿線所有負(fù)荷通過(guò)沿線各變電所供電的一個(gè)完整供電網(wǎng)絡(luò)，沿線變電所數(shù)量較多，尤其在中壓分散供電的情況下，供電部門要滿足每個(gè)變電所兩路專用電源比較困難。而軌道交通自身可以通過(guò)一個(gè)較完整的系統(tǒng)來(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)供電的可靠程度。,二、牽引供電系統(tǒng),1牽引供電系統(tǒng)組成 電網(wǎng)一次電力系統(tǒng)由國(guó)

38、家電力部門建造與管理，以110kV或220 kV的高壓，通過(guò)三相傳輸線將電能輸送到區(qū)域變電所。 在區(qū)域變電所中，電能先經(jīng)過(guò)降壓變壓器降低電壓等級(jí)(如10 kV或35 kV)，再經(jīng)過(guò)三相輸電線輸送給各區(qū)域內(nèi)的牽引變電所和降壓變電所，并再降為軌道交通所需的電壓等級(jí)(如1500 V或380 V)。,三、動(dòng)力照明供電系統(tǒng),動(dòng)力照明供電系統(tǒng)由降壓變電所及動(dòng)力照明組成。 每個(gè)車站應(yīng)設(shè)降壓變電所，地下車站因負(fù)荷較大，一般將降壓變電所設(shè)于站臺(tái)兩端，其中一端可以和牽引變電所合建為混合變電所；地面車站因負(fù)荷較小，可設(shè)一個(gè)降壓變電所。 車站動(dòng)力照明采用380V/220V三相五線制系統(tǒng)配電。,四.7 通信,軌道交通的

39、通信系統(tǒng)是指揮列車運(yùn)行、組織運(yùn)輸生產(chǎn)及進(jìn)行公務(wù)聯(lián)絡(luò)的重要手段。 軌道交通的特點(diǎn)是客流密集、運(yùn)輸繁忙，為了保證行車安全和實(shí)現(xiàn)快速、高效、準(zhǔn)時(shí)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，必須設(shè)置功能完善、可靠的內(nèi)部專用通信系統(tǒng)。 軌道交通的通信系統(tǒng)包括光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、電話交換系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)及車站廣播系統(tǒng)等部分。它們共同為軌道交通系統(tǒng)的列車運(yùn)行調(diào)度指揮、無(wú)線通信、公務(wù)通信、旅客信息廣播、系統(tǒng)運(yùn)行狀況監(jiān)視等提供手段。,1. 調(diào)度指揮通信系統(tǒng) 調(diào)度指揮通信系統(tǒng)包括： (1)有線調(diào)度電話 一般設(shè)置3種調(diào)度電話系統(tǒng)：列車調(diào)度電話，電力調(diào)度電話，防災(zāi)環(huán)控調(diào)度電話。 系統(tǒng)由中心設(shè)備、車站設(shè)備和傳輸通道部分構(gòu)成。中心設(shè)

40、備設(shè)于調(diào)度中心。車站設(shè)備設(shè)于各車站、變電所、環(huán)控(防災(zāi))值班室、車場(chǎng)值班員處。傳輸通道是介于中心設(shè)備和車站設(shè)備之間的傳輸媒介，由光纜系統(tǒng)提供。,(2)站間行車電話 站間行車電話又稱閉塞電話，是相鄰車站值班員問(wèn)行車業(yè)務(wù)用的直通電話。 系統(tǒng)由專用電話總機(jī)、分機(jī)及傳輸通道3部分組成?？倷C(jī)設(shè)于車站值班員處。分機(jī)設(shè)于站長(zhǎng)室、公安值班室、變電所值班室、環(huán)控(防災(zāi))值班室，站臺(tái)兩德的室外電話箱內(nèi)等處。 (3)區(qū)間電話 它是供區(qū)間列車司機(jī)和維修人員與相鄰行車值班員及相關(guān)部門緊急聯(lián)系或通話使用。 系統(tǒng)由電話機(jī)箱、便攜式電話機(jī)和傳輸線路組成。,2. 無(wú)線通信系統(tǒng) 城市軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)按其工作區(qū)域不同分為： (

41、1)運(yùn)行線上的調(diào)度無(wú)線通信系統(tǒng) 系統(tǒng)由位于調(diào)度中心的控制設(shè)備(包括控制臺(tái)、PC計(jì)算機(jī)、錄音設(shè)備等)和基地臺(tái)，以及列車上設(shè)置的列車臺(tái)、維修人員使用的攜帶臺(tái)，加上有線傳輸網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)電話或?qū)Ｓ秒娫捊M成。,(2) 車輛段內(nèi)的無(wú)線通信系統(tǒng) 滿足車輛段值班員、列車臺(tái)司機(jī)、攜帶臺(tái)流動(dòng)人員二者之間的通話。 系統(tǒng)由位于車輛段值班室的控制設(shè)備和基地臺(tái)，以及列車設(shè)置的列車臺(tái)、流動(dòng)人員使用的攜帶臺(tái)3部分組成。,3) 公務(wù)通信系統(tǒng) 為軌道交通系統(tǒng)內(nèi)部工作人員以及內(nèi)部對(duì)外部的公務(wù)聯(lián)絡(luò)提供通信手段，并為逐步建成能傳輸浯言、文字、數(shù)據(jù)、圖像各種信息的綜合數(shù)字通信網(wǎng)創(chuàng)造條件。 公務(wù)通信系統(tǒng)一般可以采用數(shù)字式程控用戶交換機(jī)系統(tǒng)，

42、系統(tǒng)內(nèi)部也可構(gòu)成獨(dú)立的用戶電話交換體系。,4) 廣播系統(tǒng) 其用途和服務(wù)范圍包括：向旅客預(yù)報(bào)列車信息；對(duì)上下車旅客進(jìn)行安全提示和向?qū)В粚?duì)車站工作人員播發(fā)通知或公開(kāi)廣播會(huì)議；發(fā)生故障、災(zāi)害等緊急情況時(shí)，發(fā)出警報(bào)、指揮救援和疏導(dǎo)乘客。 廣播信息可以由中心廣播控制臺(tái)發(fā)出，也可由車站值班室發(fā)出。相應(yīng)地，廣播系統(tǒng)由中心廣播控制設(shè)備、車站廣播設(shè)備以及傳輸通道3部分組成。 5) 電視監(jiān)視系統(tǒng) 電視監(jiān)視系統(tǒng)的作用是向與行車及安全有關(guān)的工作人員提供城市軌道交通系統(tǒng)車站各部位的動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、圖像信息，包括列車在關(guān)鍵點(diǎn)的運(yùn)行、列車在車站的停靠與起動(dòng)、車門開(kāi)閉、站臺(tái)客流分布情況等，以便監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀況，保證行車安全，方便

43、運(yùn)輸調(diào)整。,四.8 信 號(hào),信號(hào)系統(tǒng)的作用是確保行車安全，提高運(yùn)輸效率，改善行車有關(guān)人員的勞動(dòng)條件。 鐵路發(fā)展初期，同一股道上同方向的后行車按照時(shí)間間隔隔離。 1837年電報(bào)發(fā)明后，開(kāi)始采用空間間隔法，即后行車需要等待前行車行進(jìn)到前方某一定距離后才能使用當(dāng)前的線路。 空間間隔法是現(xiàn)代鐵路信號(hào)實(shí)踐的基礎(chǔ)，該間隔又稱為閉塞區(qū)間(Block Section)。,四.9 環(huán)境控制,城市軌道交通的地下車站和地下區(qū)間隧道除出入口等極少部分與外界相連通外，基本上與外界隔絕，只有用人工氣候環(huán)境才能滿足乘客的需求。,1. 通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng) 通風(fēng)、空調(diào)的任務(wù)是采用人工的方法，創(chuàng)造和滿足一定要求的空氣環(huán)境。它包括空氣

44、的溫度、濕度、空氣流動(dòng)速度和空氣質(zhì)量。當(dāng)列車阻塞在區(qū)間隧道時(shí)，能維持車廂內(nèi)乘客短時(shí)間能接受的環(huán)境條件；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，能提供有效的排煙手段，給乘客和消防人員輸送足夠的新鮮空氣，形成一定的風(fēng)速，引導(dǎo)乘客迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)。,地下車站及區(qū)間的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)一般分為開(kāi)式系統(tǒng)、閉式系統(tǒng)和屏蔽門式系統(tǒng)。 根據(jù)使用場(chǎng)所不同、標(biāo)準(zhǔn)不同，又分為車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)和車站設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。,(1)開(kāi)式系統(tǒng) 開(kāi)式系統(tǒng)即應(yīng)用機(jī)械或“活塞效應(yīng)”的原理使軌道交通內(nèi)部與外界交換空氣，利用外界空氣冷卻車站和隧道。這種系統(tǒng)多用于當(dāng)?shù)刈顭嵩路莸钠骄鶞囟鹊陀?5且運(yùn)量較少的軌道交通系統(tǒng)。,a) 活塞通風(fēng) 當(dāng)列車的

45、正面與隧道斷面面積之比(稱為阻塞比)大于0.4時(shí)，由于列車在隧道中高速行駛?cè)缤钊饔?。使列車正面的空氣受壓形成正壓，列車后面的空氣稀薄，形成?fù)壓，由此產(chǎn)生空氣流動(dòng)。利用這種原理通風(fēng)稱之為“活塞效應(yīng)”通風(fēng)。 活塞風(fēng)量的大小與列車在隧道內(nèi)的阻塞比、列車行駛速度、列車行駛空氣阻力系數(shù)、空氣流經(jīng)隧道的阻力等因素有關(guān)。 利用活塞風(fēng)來(lái)冷卻隧道，需與外界進(jìn)行有效的空氣交換，因此需要設(shè)置較密的風(fēng)井，以滿足有效換氣量的設(shè)計(jì)要求。,b) 機(jī)械通風(fēng) 當(dāng)活塞通風(fēng)小能滿足要求時(shí)，要設(shè)置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，可采用活塞通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)的聯(lián)合系統(tǒng)。 一般情況下車站與區(qū)間分別設(shè)置獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。車站通風(fēng)采用橫向的送排風(fēng)系統(tǒng)，區(qū)間用縱

46、向的送排風(fēng)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)應(yīng)同時(shí)具備排煙功能。,(2)閉式系統(tǒng) 閉式系統(tǒng)即軌道交通內(nèi)部基本上與大氣隔斷，僅供給滿足乘客所需的新鮮空氣量的系統(tǒng)。 車站一般采用空調(diào)系統(tǒng)，而區(qū)間隧道的冷卻是借助于列車運(yùn)行的“活塞效應(yīng)”攜帶一部分車站空調(diào)冷風(fēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 這種系統(tǒng)多用于當(dāng)?shù)刈顭嵩路莸脑录拙鶜鉁馗哂?5，且運(yùn)量較大、高峰時(shí)間內(nèi)每小時(shí)的列車運(yùn)行對(duì)數(shù)和每列車車輛數(shù)的乘積大于180的軌道交通系統(tǒng)。,(3) 屏蔽門式系統(tǒng) 即在車站的站臺(tái)與行車隧道間安裝屏蔽門，將其分隔開(kāi)，車站安裝空調(diào)系統(tǒng)，隧道用通風(fēng)系統(tǒng)(機(jī)械通風(fēng)或活塞通風(fēng)，或兩者兼用)。,2. 防排煙系統(tǒng) 軌道交通系統(tǒng)地下車站及區(qū)間對(duì)外連通的出口相對(duì)來(lái)說(shuō)比較少，一日

47、發(fā)生火災(zāi)，濃煙很難自然排除，必須設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。 排煙系統(tǒng)按車站站臺(tái)、站廳、區(qū)間隧道及設(shè)備管理用房分開(kāi)設(shè)置。,四.10 結(jié)構(gòu)工程,1 地下結(jié)構(gòu)類型及施工方法 軌道交通地下工程的結(jié)構(gòu)類型及施工方法應(yīng)根據(jù)區(qū)間隧道及車站的規(guī)模、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件和周圍環(huán)境條件進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 一般常用的結(jié)構(gòu)類型和施工方法有明挖法和暗挖法兩種，特殊情況下還可采用一些其他方法。,(1) 明挖法 當(dāng)?shù)叵妈F道線路在地下幾米深時(shí)，可采用明挖法(Excavation，OpenCut Method)。 明挖法采用敞開(kāi)口開(kāi)挖或以工字鋼樁、鋼板樁、地下連續(xù)墻、鉆孔樁等為護(hù)壁施工。 明挖隧道或車站一般為現(xiàn)澆整體式矩形鋼筋混

48、凝上框架結(jié)構(gòu)。根據(jù)運(yùn)營(yíng)需要可做成單跨、雙跨或多跨結(jié)構(gòu)，單層、雙層或多層結(jié)構(gòu)。 為減少明挖旎工對(duì)城市的干擾，必要時(shí)可采用樁、梁、板等構(gòu)件，將施工基槽部分或全部覆蓋；或者對(duì)以地下連續(xù)護(hù)壁的明挖隧道，采用逆作法盡快完成結(jié)構(gòu)頂板。,(2) 暗挖法 暗挖法可分為盾構(gòu)法和礦山法。 1) 盾構(gòu)法。 在松軟含水地層或地下線路等設(shè)施埋深達(dá)到10m或更深時(shí)，可以采用盾構(gòu)法(Shield Method)。 盾構(gòu)既是一種施工機(jī)具，也是一種強(qiáng)有力的臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)。 盾構(gòu)外形上看是一個(gè)大的鋼管機(jī)，較隧道部分略大。它是設(shè)計(jì)用來(lái)抵擋外向水壓和地層壓力的。它包括3部分：前部的切口環(huán)、中部的支撐環(huán)以及后部的盾尾。,,2) 礦山法。

49、 礦山法分傳統(tǒng)礦山法和新礦山法。新礦山法又稱為新奧法或淺埋暗挖法。 礦山法施工的隧道一般采用拱形結(jié)構(gòu)。,“鉆爆開(kāi)挖” “鋼木支撐”,,傳統(tǒng)礦山法,新奧法,“鉆爆開(kāi)挖” “錨噴支護(hù)”,,傳統(tǒng)礦山法 是以木或鋼構(gòu)件作為臨時(shí)支撐，待隧道開(kāi)挖成形后，逐步將臨時(shí)支撐拆換下來(lái)，而代之以整體式厚襯砌作為永久性支護(hù)的施工方法。 新礦山法 以錨桿和噴射混凝土作為主要支護(hù)手段，通過(guò)監(jiān)測(cè)控制圍巖的變形,2. 高架橋,高架橋一般可以用混凝土或鋼建造。近年來(lái)，城市鐵路高架橋采用混凝土結(jié)構(gòu)的趨勢(shì)看好，因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)在列車經(jīng)過(guò)時(shí)噪聲較大。 混凝土橋有3種類型：拱形橋、梁形橋和剛性框架橋。,拱形橋由一系列拱組成。不同場(chǎng)合可以采用

50、不同的拱幅，一般情況下，拱幅寬10m、高7m，可以用石頭或混凝土制作。這種類型的橋不能建造在軟土地區(qū)，橋下土地也無(wú)法利用。這類拱橋早期采用過(guò)，目前已經(jīng)很少見(jiàn)。 梁形橋由安裝在一系列混凝土立柱上的一組梁組成，立柱的間隔一般在10m左右?；炷亮褐g的互相連接形成了一個(gè)連續(xù)的梁，最終形成了高架橋。 剛性框架橋是由單個(gè)建造的梁和立柱構(gòu)成，彼此互相獨(dú)立。剛性框架橋的造價(jià)較梁形橋的造價(jià)高，在日本較為常見(jiàn)。,梁形橋,框架橋,高架橋梁主要是由梁、墩臺(tái)、基礎(chǔ)3部分組成。 1)粱。 目前在城市軌道交通高架橋上應(yīng)用較多的梁的型式有以下幾種： 預(yù)應(yīng)力混凝土槽形梁，它是一種下承式橋梁，由車道板、主梁和端橫梁3部分組成； 預(yù)應(yīng)力混凝土板梁，包括窄心板梁和低高度板梁。板梁結(jié)構(gòu)建筑高度小，缺點(diǎn)足剛度較小，對(duì)抵抗列車偏載不利； 預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁，T梁設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)成熟，多采用預(yù)制，缺點(diǎn)是橋形不美觀，施工時(shí)需大型吊裝機(jī)具； 2)墩臺(tái)與基礎(chǔ)。 適于城市高架橋的橋墩型式有T型墩、雙柱墩、V形墩和Y形墩。T形墩美觀，雙柱墩承載能力和穩(wěn)定性較強(qiáng)，V形墩和Y形墩重量輕，占地面積小，但構(gòu)造復(fù)雜。,