交通運輸設備第三章城市軌道交通設備

1、第一節(jié) 城軌交通概述第二節(jié) 軌道與結(jié)構(gòu)工程第三節(jié) 城軌交通車站第四節(jié) 城軌交通車輛第五節(jié) 信號與通信系統(tǒng)第六節(jié) 供電、環(huán)控與給排水系統(tǒng)第三章第三章 城市軌道交通設備城市軌道交通設備 重點掌握重點掌握 城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展歷史，基本分類，不同軌道交通系統(tǒng)設展歷史，基本分類，不同軌道交通系統(tǒng)設備的基本功能特點，設備設計與運營要求。備的基本功能特點，設備設計與運營要求。 第一節(jié)第一節(jié) 城軌交通概城軌交通概述述一、歷史與現(xiàn)狀二、城市軌道交通 基本形式一、歷史與現(xiàn)狀 m世界上最早的地鐵是1863年元月10日在倫敦開通的一段6km長的線路。列車由蒸汽機車驅(qū)動，通風也很成問題；這條線路

2、被人們稱為“地溝鐵路”。不過它運營幾年后就電氣化了。m目前，倫敦已經(jīng)建成了由12條線路組成、總長400余km的現(xiàn)代化城市軌道交通系統(tǒng)。m亞洲最早的地鐵是日本東京1927年12月開通的淺草-澀谷線。m目前，日本有11個城市擁有城市軌道交通系統(tǒng)，東京50km圈內(nèi)的軌道交通系統(tǒng)總長達2355km，其中高架鐵路1985km，地鐵及線性地鐵273km。 一、歷史與現(xiàn)狀 m我國最早的地鐵是1969年建設的北京地鐵。m天津（1984）、上海（1995）、廣州（1997）陸續(xù)建設了地鐵m香港的第一條地鐵建成于1975年。m到2001年底，已有10多個城市建成和正在建設軌道交通系統(tǒng)。 一、歷史與現(xiàn)狀一、歷史與現(xiàn)

3、狀 m近年來，隨著社會與經(jīng)濟的發(fā)展，人口向城市的集中加快，這種城市化導致了城市內(nèi)部以及城市與市郊之間的眾多交通問題。m現(xiàn)代城市交通的目標包括六個方面：m1使人與貨物到商業(yè)區(qū)、學校、工作地等地點的可達性最大化 即實現(xiàn)客貨的位移需要，這也是交通運輸最基本的目標。一、歷史與現(xiàn)狀一、歷史與現(xiàn)狀 m2減少交通事故 事故除了直接損失外，還產(chǎn)生了許多難以估計的外部費用。因此，降低交通事故成為所有發(fā)達國家與發(fā)展中國家共同關心的重要問題。m3使交通對環(huán)境的不利影響最小化 隨著人口密度的增加，交通引起的環(huán)境問題也越來越尖銳。m4引導城市規(guī)劃目標的實現(xiàn) 交通對城市發(fā)展具有誘導作用，交通規(guī)劃考慮了城市或地區(qū)的長期效益

4、，具有較好的可持續(xù)性。一、歷史與現(xiàn)狀一、歷史與現(xiàn)狀 m5保存稀缺資源，尤其是土地和石油 要考慮人類生存和發(fā)展的長期后果，考慮發(fā)展的可持續(xù)性。m6使公眾的代價最小化 它反映了社會優(yōu)化的觀點。一、歷史與現(xiàn)狀一、歷史與現(xiàn)狀 m研究表明：有軌的、運輸能力大的交通系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)代城市發(fā)展的重要基礎設施。m日本的研究表明：按人公里計算，軌道交通能耗為1時，公共汽車能耗為1.8，私人汽車能耗為5.9，飛機為4.1。m按人公里排放的CO2計算，當軌道交通排放為1時，公共汽車的排放為2.7，私人汽車的排放則高達8.3。一、歷史與現(xiàn)狀一、歷史與現(xiàn)狀 m軌道交通技術在以下三個領域內(nèi)取得了較好發(fā)展：m1、技術上較為復

5、雜的高速鐵路系統(tǒng)在全世界范圍內(nèi)得到了較好的認可和發(fā)展；m2、發(fā)生在城市中心到民航機場之間。 m3、城市軌道交通系統(tǒng)的建設，這些發(fā)展很大程度上緩解了城市范圍內(nèi)的交通擁擠，尤其是在私人轎車上下班線路上的擁擠。一、歷史與現(xiàn)狀一、歷史與現(xiàn)狀 m城市軌道交通系統(tǒng)的設備包括:m車輛、車站、線路、列車、控制以及通信信號系統(tǒng)等；它們的協(xié)同工作是為用戶提供滿意服務的保證。 一、歷史與現(xiàn)狀一、歷史與現(xiàn)狀 m按能力分為：m市郊鐵路(Suburbs Rail) m地鐵(Subway) m輕軌(Light Rail Transit) m有軌電車(Trolley Bus)二、城市軌道交通基本形式二、城市軌道交通基本形式

6、m按構(gòu)造分為：m鐵路m地鐵m單軌m導向軌道交通m磁懸浮二、城市軌道交通基本形式二、城市軌道交通基本形式 m北美軌道交通系統(tǒng)則分為：m快速軌道交通（RRT）m輕軌交通（LRT）m通勤鐵路（CR）m自動導向系統(tǒng)（AGT） 二、城市軌道交通基本形式二、城市軌道交通基本形式 m主要服務于城市間客貨運輸m早期的鐵路由蒸氣驅(qū)動的機車牽引m現(xiàn)代鐵路則主要有電力和內(nèi)燃兩種機車牽引形式，電力牽引采用高壓交流供電方式。（一）鐵路系統(tǒng)（一）鐵路系統(tǒng) m目前，鐵路主要是溝通城市邊緣與遠郊區(qū)的手段。由于服務于人口密度相對稀疏的郊區(qū)，站間距比較大，它使得列車的運行速度可以提高許多。m目前城市間高速鐵路的商業(yè)速度已達到25

7、0km/h以上，一般地，市郊鐵路線路的最高速度可以達到100km/h以上。m市郊鐵路主要為通勤者提供運輸服務，故有時也稱通勤鐵路或地區(qū)鐵路。（一）鐵路系統(tǒng)（一）鐵路系統(tǒng) m為土地緊張的城市中心區(qū)提供的一種交通形式，每小時單向最大運送能力可達5萬人次以上。m地鐵建設投資大，周期長。m現(xiàn)代地鐵的牽引多采用電力驅(qū)動的動車組方式，供電方式多為直流。各國地鐵系統(tǒng)的建設標準不完全相同。（二）地鐵系統(tǒng)（二）地鐵系統(tǒng) m日本還建設了另一種小斷面地鐵，即線性地鐵。m特點：斷面較一般地鐵要小，可降低建設成本，m此外，它可以采用較小的曲線半徑和較大的坡道，也可高架，維護較易，目前在日本已有幾條線路建成投產(chǎn)。m線性地

8、鐵能力略低于一般地鐵系統(tǒng)。 （二）地鐵系統(tǒng)（二）地鐵系統(tǒng) （三）輕軌系統(tǒng) m目前各國采用較多的是形式比較靈活的城市輕軌運輸系統(tǒng)（Light Rail Transit或Light Rapid Transit）。m輕軌系統(tǒng)的雛形是城市有軌電車，后者由于與道路交通間的沖突而被淘汰和改造為與道路交通具有一定程度隔離的輕軌系統(tǒng)。Metrolink列車在車站輕軌鐵路（三）輕軌系統(tǒng) m一般地，輕軌要求有至少40%的股道與道路完全隔離，以避免擁擠，這也是它區(qū)別于有軌電車之處。m輕軌運輸系統(tǒng)可以在地面、地下或高架建設，其最大運送能力根據(jù)列車編組確定，每列車2節(jié)編組時每小時單向能力可達13500人。 （四）特殊形

9、式的軌道交通m1單軌系統(tǒng)m最早的單軌系統(tǒng)一般可以追溯到1821年的英國人Palmer開發(fā)單軌所獲得的發(fā)明專利。m世界上第一條單軌運輸線路是1824年在倫敦船塢修建的那條木軌線路，比蒸汽鐵路還早，不過它是用馬來牽引的。（四）特殊形式的軌道交通m1888年法國人在愛爾蘭鋪設的、長約15km的跨座式獨軌蒸汽鐵路可以被認為是單軌鐵路的先驅(qū)，它也是有動力單軌鐵路走向?qū)嵱玫臉酥?。m1893年，德國人Langen發(fā)明了懸掛式單軌車輛m1901年，一條13.3km的懸掛式單軌鐵路投入運營，它也是利用街道上空建設單軌鐵路的開始。m現(xiàn)代單軌系統(tǒng)有跨座式和懸掛式兩種類型。m單軌鐵路一般使用道路上部空間，故土地占用較

10、少。m大多數(shù)單軌系統(tǒng)采用橡膠輪胎，可以適應急彎及大坡度，對復雜地形有較好的適應性，從而減少拆遷量。m同時，單軌系統(tǒng)建設工期較短，投資也小于地鐵系統(tǒng)。m單軌系統(tǒng)每小時單向最大運送能力在8400人至25200人，適用于對速度和運輸需求較低的場合。（四）特殊形式的軌道交通2自動導向系統(tǒng)（AGT） m自動導向系統(tǒng)（Automatic Guideway Transit）是一種通過非驅(qū)動的專用軌道引導列車運行的軌道交通。m在日本，較早的AGT系統(tǒng)是1981年開通的兩條線路：一是神戶新交通公司開通的三宮-中公園線路，全長6.4公里；二是大阪市住之江公園-中埠頭間的6.6公里線路。自動導向系統(tǒng)2自動導向系統(tǒng)（

11、AGT） m目前這兩條線路均采用無人駕駛的ATO系統(tǒng)，運營速度2227km/h，最大速度達到60km/h；高峰期最小間隔達到了3min左右，能力與單軌系統(tǒng)大致相同。m下圖是幾類典型的AGT系統(tǒng)。 第二節(jié) 軌道與結(jié)構(gòu)工程一、土質(zhì)路基的軌道結(jié)構(gòu)二、隧道內(nèi)的軌道結(jié)構(gòu)三、高加橋上的軌道結(jié)構(gòu)四、結(jié)構(gòu)工程概述m軌道結(jié)構(gòu)是城市軌道交通系統(tǒng)的重要組成部分，一般由鋼軌、軌枕、扣件、道床、道岔及其他附屬設備組成。m為保證列車運行的安全，軌道結(jié)構(gòu)應具有足夠強度和穩(wěn)定性、耐久性、絕緣性及適量彈性，且養(yǎng)護維修量小，以確保列車安全運行和乘客舒適。 m軌道交通在土質(zhì)路基上一般宜采用混凝土枕碎石道床，并盡可能敷設無縫線路。

12、一、土質(zhì)路基的軌道結(jié)構(gòu)m目前的鋼軌形式有三種：m一是槽形鋼軌，多用于街道軌道，即路面與鋼軌軌面在同一平面的場合，如香港屯門輕鐵。m第二種是19世紀應用很廣，但目前已經(jīng)很少采用的雙頭鋼軌，這種鋼軌在英國還能見到。m第三種是目前廣泛采用的平底鋼軌。 （一）鋼軌（一）鋼軌m我國國家鐵路的鋼軌主要有50kg、60kg與75kg三種類型。m年通過總重在15Mt25Mt時，采用50kg/m鋼軌；m在25Mt50Mt時，采用60 kg/m鋼軌；m在大于50Mt時，采用60 kg/m或750 kg/m鋼軌。（一）鋼軌（一）鋼軌m從技術性能上分析，60kg/m鋼軌重量只增加17.7%，而允許通過的總重量可增加5

13、0%。m重型鋼軌不僅能增加軌道的穩(wěn)定性，減少養(yǎng)護維修工作量，而且還能增加回流斷面，減少雜散電流。 （一）鋼軌（一）鋼軌m城市軌道交通在經(jīng)濟條件允許下，無論地面線、地下線或高架線，運營正線宜選用重型鋼軌。m對車場線來說，由于主要是供空車運行，速度又低，考慮到經(jīng)濟性，選用50kg/m或43kg/m鋼軌均是可行的。 （一）鋼軌（一）鋼軌m軌枕是軌道的基礎部件，其功能是支撐鋼軌，保持軌距及方向，并將鋼軌壓力傳遞到道床。m軌枕的種類按構(gòu)造有橫向軌枕、縱向軌枕、短軌枕和寬軌枕四種；m按鋪設部位有適用于區(qū)間線路的普通軌枕、道岔區(qū)的岔枕和無碴橋上的橋枕；m按制造材料可分為木枕、混泥土枕及鋼枕三種。 （二）軌枕

14、及扣件（二）軌枕及扣件m一般情況下，碎石道床的軌枕應盡可能采用常規(guī)鐵路所使用的預應力混凝土枕。m對采用第三軌受電方式的系統(tǒng)，在安裝三軌托架的地方還需使用特殊加長的混凝土枕。 （二）軌枕及扣件（二）軌枕及扣件m扣件是聯(lián)結(jié)鋼軌與軌枕間的中間零件，其作用是將鋼軌固定在軌枕上，保持軌距并阻止鋼軌的橫縱向移動。m有碴軌道的鋼軌扣件可采用彈條I型扣件 （二）軌枕及扣件（二）軌枕及扣件扣件m道床是指路基之下、軌枕之上的部分。m一般分為道碴道床（有碴道床）和無碴道床兩大類。m常見的道碴道床有碎石道床。 （三）道床（三）道床 m土質(zhì)路基上一般采用碎石道床。m碎石道床結(jié)構(gòu)簡單，容易施工，減振、減噪性能較好，造價低

15、；m不足之處是軌道建筑高度較高，軌道維護工作量大。 （三）道床（三）道床 m（一）扣件m（二）扣件型式 二、隧道內(nèi)的軌道結(jié)構(gòu)二、隧道內(nèi)的軌道結(jié)構(gòu)m整體道床整體性能好，堅固穩(wěn)定、耐久；m軌道建筑高度小，減少隧道凈空，節(jié)省投資；m軌道維修量小，適宜城市軌道交通運營時間長，維修時間短的特點。 （三）道床（三）道床 m1無枕式整體道床 亦稱整體灌注式，無枕式軌道建筑高度較小，主要采用就地連續(xù)灌注混凝土基床或縱向承軌臺。m國外一些國家修建鐵路隧道時常采用這種型式，香港地鐵和新建的輕軌交通也采用了這種型式，簡稱PACT型軌道。m這種型式結(jié)構(gòu)簡單，減振性能也較好，但施工時需采用剛度較大的模架，施工較為復雜。

16、 （三）道床（三）道床 m2軌枕式整體道床 這種型式道床可分為短枕式和長枕式兩種。m（1）短枕式整體道床 這種道床軌道建筑高度一般為550mm左右，軌枕下道床厚度一般不小于160mm，一般設中心排水溝。m這種道床穩(wěn)定、耐久、結(jié)構(gòu)比較簡單，施工方法簡便，進度較快。我國北京地鐵一、二期工程大多鋪設這種道床，經(jīng)20多年運營，使用狀態(tài)良好。天津地鐵亦鋪設了這種道床。 （三）道床（三）道床 m（2）長枕式整體道床 這種道床設側(cè)向水溝，一般長軌枕預留圓孔，讓道床縱筋穿過，加強了與道床的聯(lián)結(jié)。m它適用于軟土地基隧道，可采用排軌法施工，施工快。m上海和新加坡地鐵鋪設了這種軌道，使用狀況良好。 （三）道床（三）

17、道床 軌枕 長枕式整體道床m高架橋上的軌道結(jié)構(gòu)也可分為有碴軌道和無碴軌道兩種。m有碴軌道和土質(zhì)路基軌道結(jié)構(gòu)相同。m無碴軌道與有碴軌道相比，可減少橋梁恒載，降低梁的剛度和造價，同時可大大減少軌道維修工作量。m但由于整體道床軌道調(diào)整量有限，所以對橋梁徐變及橋墩的不均勻沉降提出了更高的要求。 三、高架橋上的軌道結(jié)構(gòu)三、高架橋上的軌道結(jié)構(gòu) m高架橋上通常采用承軌臺式軌道結(jié)構(gòu)，分有碴和無碴兩種型式m無碴式承軌臺是一種整體灌注式的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)m有碴式承軌臺是一種沿縱向鋪設在鋼軌下面的條形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，系二次灌注混凝土結(jié)構(gòu)。 三、高架橋上的軌道結(jié)構(gòu)三、高架橋上的軌道結(jié)構(gòu)四、結(jié)構(gòu)工程四、結(jié)構(gòu)工程m（一）地

18、下結(jié)構(gòu)類型及施工方法m軌道交通地下工程的結(jié)構(gòu)類型及施工方法應根據(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)境條件進行技術經(jīng)濟比較確定。 m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。 （一）地下結(jié)構(gòu)類型及施工方法 1明挖法 m地下鐵道線路在地下幾米深時采用。m明挖法采用敞開口開挖或以工字鋼樁、鋼板樁、地下連續(xù)墻、鉆孔樁等護壁施工的明挖隧道或車站，一般為現(xiàn)澆整體式矩形鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 m根據(jù)運營需要可做成單跨、雙跨或多跨結(jié)構(gòu)，單層、雙層或多層結(jié)構(gòu)。 1明挖法 m為減少明挖施工對城市的干擾，必要時可采用樁、梁、板等構(gòu)件，將施工基槽部分或全部覆蓋，

19、或者對以地下連續(xù)護壁的明挖隧道，采用逆作法盡快完成結(jié)構(gòu)頂板。明挖法放坡分配明挖放坡分配明挖放坡分配(2) (2) 暗挖法m暗挖法可分為盾構(gòu)法和礦山法。 m在松軟含水地層，或地下線路等設施埋深達到10m或更深時，可以采用盾構(gòu)法（Shield Method）。m盾構(gòu)既是一種施工機具，也是一種強有力的臨時支撐結(jié)構(gòu)。m盾構(gòu)外形上看是一個大的鋼管機，較隧道部分略大，它是設計用來抵擋外向水壓和地層壓力的。 （1）盾構(gòu)法）盾構(gòu)法 復合式盾構(gòu)機結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)工程m它包括三部分：前部的切口環(huán)、中部的支撐環(huán)以及后部的盾尾。m大多數(shù)盾構(gòu)的形狀為圓形，也有橢圓形、半圓形、馬蹄形及箱形等其他形式。 m盾構(gòu)方法在日本的最早

20、采用是20世紀40年代，廣泛應用則是在60年代。（1）盾構(gòu)法）盾構(gòu)法 盾構(gòu)施工方法由以下幾個步驟組成：m第一，在置放盾構(gòu)機的地方打一個垂直井，再用混泥土墻進行加固；m第二，將盾構(gòu)機安裝到井底，并裝配相應的千斤頂；m第三，用千斤頂之力驅(qū)動井底部的盾構(gòu)機往水平方向前進，形成隧道；m第四，將開挖好的隧道邊墻用事先制作好的混泥土襯砌加固，地壓較高時可以采用澆鑄的鋼制襯砌加固來代替混泥土襯砌。（1）盾構(gòu)法）盾構(gòu)法 盾構(gòu)法施工概貌盾構(gòu)法施工概貌m盾構(gòu)法具有施工速度快、振動小、噪音低等優(yōu)點，且對隧道上方地面的副作用很少。m在松軟含水地層中及城市地下管線密布，施工條件困難地段采用盾構(gòu)法施工，其優(yōu)點尤為明顯。m

21、近年來，新開發(fā)的泥水加壓盾構(gòu)和土壓式盾構(gòu)，對進一步克服盾構(gòu)施工造成地表隆起和沉降量大，致使周圍建筑物、地下管線、道路路面變形和裂縫的缺點，有明顯成效，提高了盾構(gòu)法的生命力。（1）盾構(gòu)法）盾構(gòu)法 m盾構(gòu)法的缺點是對斷面尺寸多變的區(qū)段適應能力差。m此外，新型盾構(gòu)購置費昂貴，對施工區(qū)段短的工程不太經(jīng)濟。總的費用一般也比蓋挖法要高。 （1）盾構(gòu)法）盾構(gòu)法 m礦山法分傳統(tǒng)礦山法和新礦山法m傳統(tǒng)礦山法施工工藝落后，安全性較差，近年來有逐步被新礦山法取代的趨勢。m新礦山法又可稱為新奧法或淺埋暗挖法。 （2）礦山法）礦山法 m礦山法施工的隧道一般采用拱形結(jié)構(gòu)，其基本斷面型式為單拱、雙拱和多跨連拱。m隧道襯砌的

22、作用是加固圍巖并與圍巖一起組成一個有足夠安全度的隧道結(jié)構(gòu)體系，共同承受可能出現(xiàn)的各種荷載，防止地表下沉。m襯砌的基本結(jié)構(gòu)類型為復合式襯砌，由初期支護、防水隔水層和二次襯砌所組成。（2）礦山法）礦山法 m外層為初期支護，其作用為加固圍巖，控制圍巖變形，是襯砌結(jié)構(gòu)中主要的承載單元，一般應在開挖后立即施作，并應與圍巖密貼，所以最適宜采用噴錨支護。m內(nèi)層為二次襯砌，通常在初期支護變形穩(wěn)定后施作，主要為安全儲備，承受初期支護腐蝕后所引起的后續(xù)荷載；m在初期支護和二次襯砌之間應敷設防水隔離層。（2）礦山法）礦山法 （二）高架結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 城軌交通車站一、線路二、車站三、限界m線路是軌道交通系統(tǒng)中重要的組成

23、部分。m軌道交通運營線路包括三部分： (1)區(qū)間結(jié)構(gòu) (2)車站 (3)軌道一、線路一、線路 m線路m按其在運營中的作用，也可分正線、輔助線和車場線。m正線m指載客列車運行的線路，包括區(qū)間正線、支線、車站正線及站線。m輔助線m指為空載列車進行折返、停放、檢查、轉(zhuǎn)線及出入段作業(yè)所運行的線路。m是軌道交通系統(tǒng)的重要組成部分，直接關系到系統(tǒng)運營組織的效率。m輔助線包括折返線、臨時停車線、渡線、車輛段出入線、聯(lián)絡線等。一、線路一、線路 一、線路一、線路m輔助線的種類：m1. 折返線 m列車除在兩端車站需要進行列車折返外，根據(jù)列車運行交路的要求，中間有折返作業(yè)的車站也需設置折返線。m區(qū)段運行是指列車根據(jù)

24、運行交路的要求，在端點站與中間車站或中間站與中間站之間開行折返列車，這些可折返的中間站上需要配置折返線。折返線的形式應能滿足折返能力的要求。折返線一、線路一、線路m輔助線的種類：m2. 臨時停車線m運營過程中，在線運營列車可能會發(fā)生故障。為不影響后續(xù)列車運行，設計上應能使故障列車及時退出運營正線。一般說來，在軌道交通線路沿線每隔3至5個車站的站端應加設車輛停放線。一、線路一、線路m輔助線的種類：m3. 渡線 m停車線僅僅提供了故障列車的臨時停放。為使這些故障列車返回車輛段，一般還需要設置渡線，以保證故障列車能及時調(diào)頭返回車輛段。m渡線的作用是使離開車輛段的故障列車能及時調(diào)頭返回車輛段。 一、線

25、路一、線路m輔助線的種類：m4. 車輛段出入線m車輛段出入線是從車輛段到商業(yè)運營正線之間的連接線。車輛段出入線可以設計為雙線或單線，與城市道路或其他方式的交叉處可采用平交或立交，具體方案要根據(jù)遠期線路通過能力需要量來確定。一、線路一、線路m輔助線的種類：m5. 聯(lián)絡線 m在城市軌道交通網(wǎng)絡中，要使同種制式的線路可以實現(xiàn)列車過軌運行。這種過渡一般通過線與線之間的聯(lián)絡線來實現(xiàn)。二、車站二、車站l車站車站供旅客乘降的場所供旅客乘降的場所。一般應設置在客流。一般應設置在客流量大的集散點和與其他線路交會的地方。車站間量大的集散點和與其他線路交會的地方。車站間的距離應根據(jù)實際需要確定，在市區(qū)宜為的距離應根

26、據(jù)實際需要確定，在市區(qū)宜為1km左左右，在郊區(qū)右，在郊區(qū)不宜大于不宜大于2km。二、車站二、車站1）按車站與地面相對位置分：）按車站與地面相對位置分：v 地下站、地面站、高架站地下站、地面站、高架站2）按車站運營性質(zhì)分：）按車站運營性質(zhì)分：v 終點站、一般中間站、中間折返站、換乘站等終點站、一般中間站、中間折返站、換乘站等3）按車站結(jié)構(gòu)形式和施工方法分：）按車站結(jié)構(gòu)形式和施工方法分：v 明挖站、暗挖站等明挖站、暗挖站等軌道交通的線路軌道交通的線路/車站形式車站形式二、車站二、車站4）按車站站臺形式分：）按車站站臺形式分：v 島式站臺、側(cè)式站臺、一島一側(cè)、一島兩側(cè)等車島式站臺、側(cè)式站臺、一島一側(cè)

27、、一島兩側(cè)等車站形式站形式5）按車站服務的對象及功能可以分為：）按車站服務的對象及功能可以分為：v 城市標志站城市標志站（作為城市的象征或著名建筑物）、（作為城市的象征或著名建筑物）、與干線或機場等交通連接的與干線或機場等交通連接的換乘樞紐站換乘樞紐站（完成與（完成與機場或其他交通方式的接續(xù)運輸過程）、機場或其他交通方式的接續(xù)運輸過程）、市郊地市郊地區(qū)車站區(qū)車站、農(nóng)村地區(qū)車站農(nóng)村地區(qū)車站等等不同型式的站臺軌道交通車站大多是在城市地區(qū)。這種城市車站具軌道交通車站大多是在城市地區(qū)。這種城市車站具有一些不同于城市間車站的有一些不同于城市間車站的特點特點，主要體現(xiàn)在：，主要體現(xiàn)在： 1需要處理的行李很

28、少或沒有；需要處理的行李很少或沒有；2旅客密度高，流量大，進出口的設計需要更快速旅客密度高，流量大，進出口的設計需要更快速有效有效；因此，車輛設計也包含了較多、較寬的自動；因此，車輛設計也包含了較多、較寬的自動門，站臺設計一般與車廂地板同高；門，站臺設計一般與車廂地板同高；3列車間隔較短列車間隔較短，一般非高峰期間隔為，一般非高峰期間隔為10min，高，高峰期間隔峰期間隔90s；從而不需要太多的等待候車空間和設；從而不需要太多的等待候車空間和設施。施。（一）車站的分類m4需要設計或預留自動售、檢票設施。m5當設計成高架或地下形式時，需要注意縱向流通徑路；使軌道交通與街道交通保持良好的接續(xù)。m6

29、城市車站位于高犯罪區(qū)時，要有特殊的保安措施；如閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)燈。m7在郊區(qū)車站，需要為巴士、私家車提供乘降設施以及相應的停車存放場所。（一）車站的分類（二）車站的組成m大型軌道交通系統(tǒng)的車站一般由四部分組成：m一是車站大廳及廣場，它通常是乘客、游客和商人聚集的地方；m二是售票大廳，為乘客出售列車客票；m三是站臺，直接供乘客乘降車使用；m四是旅客不經(jīng)常到達的地方，如車站辦公室、倉庫、維修設施及鐵路股道等。m對城市鐵路來說，車站一般包括主體、出入口及通道、通風道及風亭（地下）和其它附屬建筑物組成。m車站主體是列車的停車點，它不僅要供乘客上下車、集散、候車，一般也是辦理運營業(yè)務和運營設備設置的地方

30、。（二）車站的組成m車站主體根據(jù)功能的不同，可分為以下兩大部分。m1乘客使用空間 它又可分為非付費區(qū)和付費區(qū)。m2車站用房 包括運營管理用房、設備用房和輔助用房三部分。m城市中心區(qū)的軌道交通車站一般采用地下形式，車站相應地建設于地下。 m在市中心區(qū)以外的地點，軌道交通車站可以考慮采用地面或高架形式。（二）車站的組成（三）車站規(guī)模m軌道交通系統(tǒng)車站規(guī)模主要根據(jù)車站設計客流量（容量）確定。一般可以參照日均乘降客流量和高峰小時客流乘降量來綜合確定。 m車站規(guī)模一般可以分為小型站、中型站、大型站和特大型站。 m根據(jù)歐洲的經(jīng)驗，車站設計要考慮“高峰中的高峰”，例如，設計中一般要考慮15min最大流量，它

31、是按高峰小時流率的30%計算（正常為25%）。類似地，5min最大流率按15min的40%計算。m地鐵車站規(guī)模主要根據(jù)車站遠期預測客流及所處位置確定，一般可分為三級： mA級：客流量大、地處大型客流集散點以及地理位置十分重要的車站mB級：客流量較大、地處市中心或較大的居住區(qū)的車站mC級：客流量較小、地處郊區(qū)的各站（三）車站規(guī)模m輕軌車站規(guī)模分級：m小 型 站：5萬人次/日以下，高峰小時乘降量0.5萬人次/h以下m中 型 站：5-20萬人次/日，高峰小時乘降量0.5-2.0萬人次/hm大 型 站： 20-100萬人次/日，高峰小時乘降量2.0-10.0萬人次/hm特大型站： 100萬人次/日以上

32、，高峰小時乘降量10.0萬人次/h以上m注：特大型站的日均乘降客流量為多條線路合計量。（三）車站規(guī)模m輕軌車站的站間距一般在1km左右。在郊區(qū)站間距可以略大一些，在市中心區(qū)則可以更短一些。（三）車站規(guī)模三、限界三、限界m限界(Load Gauge )是指列車沿固定的軌道運行時所需要的空間尺寸。m限界越大，安全度越高，但工程量及工程投資也隨之增加。（一） 限界的種類限界的種類m根據(jù)軌道交通系統(tǒng)的構(gòu)成和設備運營要求，限界可以分為車輛限界、設備限界、建筑接近限界和接觸軌或接觸網(wǎng)限界。m限界的確定需要根據(jù)車輛外輪廓尺寸及技術參數(shù)、軌道特性、各種誤差及變形，并考慮列車在運動中的狀態(tài)等因素，經(jīng)過科學的分析

33、計算后確定。（一） 限界的種類限界的種類m1、車輛限界 坐標系 車輛輪廓限界 車輛限界（一） 限界的種類限界的種類m2、設備限界 設備限界是為保證軌道交通系統(tǒng)的列車等移動設備在運營過程中的安全所需要的限界。設備限界要在車輛限界的基礎上，考慮軌道出現(xiàn)狀態(tài)不良而引起的車輛偏移和傾斜；此外，還要考慮適當?shù)陌踩A留量。（一） 限界的種類限界的種類m3、建筑接近限界m建筑接近限界是指在行車隧道和高架橋等結(jié)構(gòu)物的最小橫斷面所形成的有效內(nèi)輪廓線基礎上，再考慮其施工誤差、測量誤差、結(jié)構(gòu)變形等因素，為滿足固定設備和管線安裝的需要而必須的限界。（二）（二）區(qū)間直線地段的限界區(qū)間直線地段的限界m1、隧道建筑限界：在

34、既定的車輛類型、受電方式、施工方法及結(jié)構(gòu)型式等基礎上確定的隧道的建筑限界。m它分為矩形隧道建筑限界、圓形隧道建筑限界、馬蹄型隧道建筑限界三種類型。m2、高架橋建筑限界（三）曲線（三）曲線地段及道岔區(qū)建筑限界地段及道岔區(qū)建筑限界m對曲線或道岔地段而言，運行中的車輛在平面和立面上都產(chǎn)生一定的偏移量，故其建筑限界應進行加寬和加高。m曲線加寬應分內(nèi)側(cè)加寬和外側(cè)加寬，加寬量可根據(jù)科學計算來確定。 （四）車站限界（四）車站限界m一般站臺邊緣與車廂外側(cè)之間的空隙設置100mm為宜，站臺面的高度應低于車廂地板面50mm100mm較為合適。這個數(shù)值與車輛質(zhì)量及運營水平有關，也與線路和車站工程的施工質(zhì)量有關。m（

35、五）國外限界第四節(jié) 城軌交通車輛一、車輛的構(gòu)成二、車輛的主要技術參數(shù)三、我國車輛標準四、車輛段一、車輛的構(gòu)成一、車輛的構(gòu)成m城市軌道車輛應具有先進性、可靠性和實用性，滿足容量大、安全、快速、舒適、美觀和節(jié)能的要求。m車輛一般可按有無動力分為動車和拖車兩類m車輛也可按有無駕駛室分為帶司機室車和不帶司機室車兩類一、車輛的構(gòu)成一、車輛的構(gòu)成m能獨立運行的一組車輛一般稱為動車組。最早的多單元動車系統(tǒng)是1897年Sprague在芝加哥南部高架上發(fā)明的。這種系統(tǒng)中，每輛車均有電機，但全部由第一輛車的駕駛員操縱。m與鐵路列車不同，城市軌道交通系統(tǒng)的動車組是一個整體，其發(fā)動機、控制系統(tǒng)等是在生產(chǎn)過程中定制的，

36、一般不能在運營過程中任意拆裝組合。 m多單元列車的重要性體現(xiàn)在可以在不減少列車牽引力的條件下增加列車編成，因為每組車均有動力。牽引力是重量與驅(qū)動輪數(shù)量的函數(shù)，在多單元系統(tǒng)，整個列車（而不是機車）的重量都施加于驅(qū)動輪對，故對每輛車來說，它可以有更大的加速度，從而可以增加列車平均速度，減少運營費用。 一、車輛的構(gòu)成一、車輛的構(gòu)成m地鐵車輛有動車和拖車、帶司機室車和不帶司機室車mA型帶司機室拖車mB型無司機室?guī)茈姽膭榆噈C型無司機室不帶受電弓的動車m我國推薦的輕軌電動車輛有3種型式：4軸動車、6軸單鉸接式和8軸雙鉸接式車。一、車輛的構(gòu)成一、車輛的構(gòu)成m城市軌道交通車輛由車體、轉(zhuǎn)向架、牽引緩沖裝置

37、、制動裝置、受流裝置、車輛內(nèi)部設備、車輛電氣系統(tǒng)7大部分組成。m車體是容納乘客和司機（如有司機室時）的地方，多采用整體承載的鋼結(jié)構(gòu)、輕金屬結(jié)構(gòu)或復合材料結(jié)構(gòu)。車體本身又包括底架、端墻、側(cè)墻及車頂?shù)炔糠帧特點：m1）一般為電動車組，有單節(jié)、雙節(jié)和3節(jié)式等，有頭車（即帶司機室車輛）和中間車，以及動車與拖車之分；m2）座位少，車門多且開度大，內(nèi)部服務于乘客的設備較簡單；m3）重量的限制較嚴格，特別是高架輕軌車和獨軌車，要求軸重小，以降低線路的工程投資；（一）車體（一）車體m4）為使車體輕量化，車體承載結(jié)構(gòu)和其他輔助設施盡量采用輕型化材料；m5）對車體的防火要求嚴格，在車體的結(jié)構(gòu)及選材上采用防火設計

38、和阻燃處理；m6）對車輛的隔音和減噪有嚴格要求；m7）由于用于市內(nèi)交通，對車輛的外觀造型和色彩都有美化和與城市景觀相協(xié)調(diào)的要求。（一）車體（一）車體車門結(jié)構(gòu)m城市軌道交通車輛的車門一般采用壓縮空氣為動力的風動門，也有采用電氣驅(qū)動的車門。m由于車輛運載客流量大，乘客上下車頻繁，一般車體每側(cè)車門開度較大，數(shù)量也較多，例如，上海地鐵車每側(cè)設有5扇內(nèi)藏嵌入式對開拉門1900mm1300mm（高寬）。m在帶司機室車（A型）的前端中央還設有應急安全疏散門，在緊急情況下，做成可伸縮的套節(jié)式踏級板可向前放下到路基上，列車內(nèi)的乘客可通過此踏級板疏散到路基上。（二）轉(zhuǎn)向架m轉(zhuǎn)向架裝設于車輛與軌道之間，是車輛的走行

39、部分。m分動力轉(zhuǎn)向架和非動力轉(zhuǎn)向架m動力轉(zhuǎn)向架裝設有牽引電機、減速箱以及集電器（受電靴）裝置等。（三）牽引緩沖裝置m車輛的連接是通過車鉤實現(xiàn)的，車鉤后部一般需要裝設緩沖裝置，以緩和列車運動中的沖擊力。（四）制動裝置m制動裝置是保證列車運行安全的裝置。無論動車或拖車均需設摩擦制動裝置。m城市軌道車輛的制動裝置除常規(guī)的空氣制動裝置外，還有再生制動、電阻制動以及磁軌制動（輕軌車輛上常用的方式）。 制動方法m（1）摩擦制動：包括閘瓦制動和盤式制動m（2）電氣制動：包括電阻制動和再生制動m（3）電磁制動：包括磁軌制動和渦流制動 磁軌制動是將電磁鐵落在鋼軌上，并接通激磁電流將電磁鐵吸附在鋼軌上，通過磨耗板

40、與軌面摩擦產(chǎn)生制動力。 渦流制動是將電磁鐵落至距軌面710mm處，電磁鐵與鋼軌間的相對運動引起電渦流作用形成制動力。 電磁制動的最大優(yōu)點是所產(chǎn)生的制動力不受輪軌間的粘著條件限制。m城市軌道交通車輛一般均采用再生制動與電阻制動相結(jié)合的電制動優(yōu)先、空電聯(lián)合制動方式，保證在制動系統(tǒng)允許的條件下得到盡可能大的制動減速度。（四）制動裝置（五）受流裝置m從接觸導線（接觸網(wǎng)）或?qū)щ娷墸ǖ谌墸㈦娏饕雱榆嚨难b置。也稱為受流器。m一般有： 桿形受流器（多用于城市無軌電車） 弓形受流器（多用于城市有軌電車） 側(cè)面受流器（多用于礦山貨車） 軌道式受流器（第三軌受流） 受電弓受流器（適用于高速干線）（六）車輛內(nèi)部

41、設備m服務于乘客的車體內(nèi)部固定附屬裝置（如車燈、廣播、空調(diào)、座椅等）m服務于車輛運行的設備裝置（如蓄電池箱、繼電器箱、主控制箱、風缸、電源變壓器等）（七）車輛電氣設備m各種電氣設備及其控制電路m包括：主電路系統(tǒng)、輔助電路系統(tǒng)、電子控制電路系統(tǒng)m城市軌道交通車輛的電氣部分主要是按功能和系統(tǒng)以屏、柜及箱體的形式安裝在車廂內(nèi)及懸掛固定在車體底部車架上。為了使車廂用于載客部分的空間盡量多，電氣箱柜絕大部分安裝在車體底下的空間。二、車輛的技術參數(shù) m1車輛自重、載重與容積 m2車輛構(gòu)造速度 按安全及結(jié)構(gòu)強度所允許的車輛最高行駛速度。m3軸重 指車輛在某運行速度范圍內(nèi)一根軸允許負擔的包括輪對自身重量在內(nèi)的

42、最大總質(zhì)量。 m4通過最小曲線半徑 與轉(zhuǎn)向架類型及設計有關。m5最大起動加速度 包括平均起動加速度和最大制動減速度。m6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。m7軸配置或軸列數(shù) 如四軸動車一般設兩臺動力轉(zhuǎn)向架，六軸單鉸輕軌車一般兩端為動力轉(zhuǎn)向架，中間為非動力轉(zhuǎn)向架。m8供電電壓、最大網(wǎng)電流、牽引電機功率。m9座席數(shù)及每平方米地板面積站立人數(shù) 它與車輛大小尺寸有關，也與設計的服務水平有關。二、車輛的技術參數(shù) m設計車輛時，要考慮的主要尺寸有：m1車輛最大寬度與最大高度 涉及車輛限界。m2車體長度、高度、寬度 有內(nèi)外部之分。m3車鉤中心線距軌面高度 簡稱車鉤高度。目前，城市軌道

43、車輛的車鉤高度還沒有統(tǒng)一標準。例如，北京地鐵車鉤高度為670mm，上海地鐵為720mm。我國城市間鐵路車輛的車鉤高度則規(guī)定為880mm。m4地板面高度 指新造或空車高度。北京地鐵為1053mm，上海為1130mm。m5車輛定距 指車輛兩相鄰轉(zhuǎn)向架之間的距離。 二、車輛的技術參數(shù) m城市軌道交通車輛m有軌電車的車輛： 有軌電車其行駛線路曲線半徑小，舊式有軌電車車輛長度一般在12m，寬度一般在2-2.4m。一般編組1-2節(jié)。 70年代以后的有軌電車采用新技術，故現(xiàn)代有軌電車與輕軌車輛已無多大差別。三、我國車輛標準三、我國車輛標準m輕軌系統(tǒng)車輛m四軸車車輛長度不超過20米，每側(cè)不少于3個車門；六軸車

44、不超過25米，每側(cè)至少4個車門；八軸車不超過30米，每側(cè)至少5個車門。m輕軌車輛的優(yōu)點是因地制宜，如供電方式有600、750、1500V，車輛寬度在2.4-2.65米。長度也有較大差異。三、我國車輛標準三、我國車輛標準m基本要求 每列車載客量：1000人(座席+6人/m站席) 列車編組： 最多3輛 列車長度： 最長100米 列車寬度： 最大2.65米 速度： 最大80km/h 軌距： 1435mm 單向能力： 一般3000-31000人 車輛： 高地板車： 0.9-1.0m 低地板車：0.3-0.35m 車體設計壽命： 30年以上 大修周期： 8年/50000km。 車門開度 1300-135

45、0*1950mm三、我國車輛標準三、我國車輛標準廣州地鐵車輛車輛：21列126節(jié)列車編組6輛 A(T)+B(M)+C(M)+C+B+A車輛寬度3米高度3.8米電壓1500VDC初始加速度1.0m/s最大減速度1.3m/s最大速度80km/h車輛自重 33T(A),36T(B,C)每節(jié)車每側(cè)設內(nèi)插式車門5對凈開寬度 1.4米額定載客： 6人/米-310人/節(jié) 9人/米-432人/節(jié)6節(jié)列車總長度：140米 電機額定功率： 190千瓦常用制動： 再生制動 緊急制動： 電阻制動生產(chǎn)廠家： 德國Adtranz公司平均價格： 180萬美元三、我國車輛標準三、我國車輛標準上海地鐵車輛車鉤連接面間長度 24

46、140mm(拖車) 22800mm(動車)； 最大寬度： 3000mm 軌頂面到車頂高度：3800mm 車鉤水平中心線到軌頂面高度：720mm 軸距： 2500 mm 軌距： 1435mm 輪徑： 840mm； 自重： 32t(拖) 38t(動) 坐席數(shù)： 62 最大載客數(shù)：410人 最高速度： 80km/h 起動平均加速度： 0.9m/s2,(六節(jié)編組) 1.0m/s2 (八節(jié)編組) 常用制動平均減速度：1.0m/s 緊急制動平均減速度：1.3m/s 軸重： 14t 電網(wǎng)電壓：1500VDC +20% -30% 產(chǎn)地： 德國 平均價格：127萬美元 全部車輛： 96輛。三、我國車輛標準三、我

47、國車輛標準上海ALSTON公司軌道交通車輛DC1500V， 列車總長77.86m，車輛長度19.49m(Tc)，19.44(Mp)，車輛寬度2.6m， 高度3.8m。地板高度1140mm，每側(cè)車門4；車門開度1.3m， 列車座位172，載客能力 836人(6人/米)， 1170人(9人/米)。轉(zhuǎn)向架軸距 2000mm，車輛定距 12000mm，車輪直徑 840mm。最大速度：80km/h。平均起動加速度(0-30km/h)：0.8m/s平均常用減速度(80-0km/h)：1.0m/s平均緊急減速度(80-0km/h)：1.3m/s過坡能力：3%曲線： 正線140米 站場線80米三、我國車輛標準

48、三、我國車輛標準國產(chǎn)地鐵出口客車參數(shù) 地鐵客車 雙層客車硬座定員： 46/190 172軟座定員： 40/180 n.a.車體長度： 19000 25500寬度： 2600 3105高度： 3705 4750構(gòu)造速度： 80 140輪徑： 860 915首臺年代： 1998 1998四、車輛段四、車輛段m車輛段是城市軌道交通系統(tǒng)中對車輛進行運用管理、停放及維修保養(yǎng)的場所。m一般地，一條線路可設一個車輛段；線路長度超過20km時，可以考慮設一個車輛段、一個停車場。m車輛段主要承擔的任務有列車的運用及定期檢修作業(yè)。m車輛修程可根據(jù)車輛的質(zhì)量及管理水平確定，目前國內(nèi)各城市的地鐵采用的修程基本上分四種

49、，廠修、架修、定修、月修，但各城市所采用的檢修周期不同。如北京地鐵車輛達到90萬公里進行廠修，而上海地鐵車輛需達到100萬公里進行廠修。四、車輛段四、車輛段m車輛段的線路布置m車輛段的設計原則： (1)收發(fā)車順暢 (2)停車檢修分區(qū)合理 (3)用地布置緊湊m車輛段一般可布置成貫通式或盡頭式m貫通式車輛段可以兩端分別收發(fā)車，能力較高，停車列檢庫一股道可以停3列車；m盡端式車輛段停車列檢庫一股道可以停2列車。四、車輛段四、車輛段貫通式車輛段布置圖v車輛段根據(jù)其布局還可分為多層式與平面式兩種。多層式用地節(jié)省，但技術復雜，工程費用比較大。歐洲不少城市有采用這種方式的車輛段。我國北京的古城、八王墳和上海

50、的新龍華均采用平面式。v車輛段內(nèi)需要設置的設備有列車運用車間、運轉(zhuǎn)值班室、信號樓等。為進行車輛作業(yè)，需要設置列車牽出線。車輛段的另一重要設備是列檢庫，列檢庫庫線一般應按運用列車數(shù)的30%設置。四、車輛段四、車輛段第五節(jié) 信號與通信系統(tǒng)一、信號系統(tǒng)二、通信系統(tǒng)概述概述m軌道交通的通信系統(tǒng)是指揮列車運行、組織運輸生產(chǎn)及進行公務聯(lián)絡的重要手段。m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)、無線通信系統(tǒng)及車站廣播系統(tǒng)等部分。m信號系統(tǒng)的作用是確保行車安全，提高運輸效率、改善行車有關人員的勞動條件。m信號系統(tǒng)與行車密度有著密切關系，不同的行車密度應選擇不同的信號系統(tǒng)，以保證工

51、程設計技術經(jīng)濟合理，滿足運營要求。m目前，軌道交通系統(tǒng)的信號設備可分為兩大類：傳統(tǒng)信號系統(tǒng)和現(xiàn)代信號系統(tǒng)。 一、信號系統(tǒng)一、信號系統(tǒng) （一）傳統(tǒng)信號系統(tǒng) m傳統(tǒng)信號系統(tǒng)是由信號、聯(lián)鎖、閉塞、機車信號與自動停車、調(diào)度集中等設備組成的。 m信號機有進出站信號機，道岔防護信號機、通過信號機、進出段信號機、調(diào)車信號機等。m在采用了列車自動防護系統(tǒng)ATP的區(qū)段，可不設通過信號機，在采用列車自動控制系統(tǒng)ATC的情況下，車站可不設進出站信號機。 1信號裝置m信號機應設在列車運行方向的右側(cè)，特殊情況也可設于左側(cè)。m城市軌道交通采用色燈信號機，紅色表示停車；黃色表示限速或注意運行；綠色表示按規(guī)定速度運行；月白色

52、表示允許調(diào)車。 1信號裝置m目前聯(lián)鎖設備有繼電聯(lián)鎖和微機聯(lián)鎖。聯(lián)鎖設備的功能是排列進路、開放信號，保證道岔、信號和軌道區(qū)段間的聯(lián)鎖，監(jiān)視列車運行和信號設備狀態(tài)。 2聯(lián)鎖聯(lián)鎖 m關于某特定股道上有無列車占用的最簡單、有效的方法是采用軌道電路，軌道電路也是目前所有信號技術的基礎。 3軌道電路軌道電路 m軌道電路技術的選擇與發(fā)展主要有三個目標：m（1）信號頻率的選擇要能夠避免牽引電流的干擾。m（2）為實現(xiàn)列車的平穩(wěn)行駛，減少維修工作量和事故發(fā)生率，要盡量消除分隔軌道電路的絕緣節(jié)；目前可采用音頻選頻方式以實現(xiàn)無絕緣節(jié)軌道電路。m（3）要盡量增加軌道上的信號電流的信息含量。 3軌道電路軌道電路 m閉塞是

53、指軌道交通系統(tǒng)為保證列車按空間間隔安全運行的一種技術方法。m城市鐵路系統(tǒng)大多采用自動閉塞。自動閉塞的基本功能是檢測區(qū)間占用和關閉狀態(tài)，實現(xiàn)列車間隔控制，提供機車信號信息。m自動閉塞是將線路用軌道電路或其他的列車占用檢測裝置劃分為若干閉塞分區(qū)，保證列車按照空間間隔制運行的一種技術方法。m自動閉塞可分為固定自動閉塞、移動自動閉塞、雙向自動閉塞和單向自動閉塞。 4自動閉塞自動閉塞 m基于地面信號的固定閉塞條件下，列車的位置信息可以通過色燈信號顏色的顯示來判定。m在快速軌道、地鐵與輕鐵系統(tǒng)中，列車速度較低，制動率大，制動距離較短，兩相位信號很常見。駕駛員一般可以在規(guī)定時間內(nèi)辨別信號，在困難情況下，也可

54、以設置復述信號。m當列車速度更高、間隔更小時，可以采用三相位信號。它使得列車間隔更小，從而更有效地將行進信號與其前方的預告信號結(jié)合起來。 m四顯示系統(tǒng)使列車可以從更高的速度開始減速，從而列車間隔可以更短。 4自動閉塞自動閉塞 m傳統(tǒng)信號技術中的最新技術是移動閉塞，即兩列車間的空間允許距離根據(jù)線路條件、列車運行速度、控制性能等因素動態(tài)決定。這種方式可以顯著地縮短列車間的運行間隔，更有利于發(fā)揮線路的通過能力。 4自動閉塞自動閉塞 m現(xiàn)代信號系統(tǒng)有以下6個基本目標：m1以安全的方式控制列車有條件地前進；m2使本列車與前行車或股道盡頭保持安全距離；m3防止出現(xiàn)列車沖突進路；m4使列車能夠按要求的時間間

55、隔運行；m5使列車能夠按時刻表速度運行，以最大程度地避免危及安全的各種干擾；m6保證關鍵點鎖閉在正確位置。 （二）現(xiàn)代信號系統(tǒng)（二）現(xiàn)代信號系統(tǒng) m列車自動控制ATC系統(tǒng)的基本原理是對列車自動進行控制，使其速度不超過由地面信號設定的限制速度。m（1）ATP列車自動防護系統(tǒng) (Automatic Train Protection）m（2）ATS列車自動監(jiān)督系統(tǒng)(Automatic Train Supervision)m（3）ATO列車自動操縱系統(tǒng)(Automatic Train Opration) （二）現(xiàn)代信號系統(tǒng)（二）現(xiàn)代信號系統(tǒng) m列車自動防護（ATP, Automatic Train P

56、rotection）主要用于對列車駕駛進行防護，對與安全有關的設備或系統(tǒng)實行監(jiān)控，實現(xiàn)列車間隔保護、超速防護等功能。 mATP的工作原理是：將信息（包括來自聯(lián)鎖設備和操作層面上的信息、地形信息、前方目標點信息和容許速度信息等）不斷從地面?zhèn)髦淋嚿?，從而得到列車當前容許的安全速度，依此來對列車實現(xiàn)速度監(jiān)督及管理。1列車自動防護列車自動防護ATP子系統(tǒng)的功能包括：自動檢測列車的位置和實現(xiàn)列車間隔控制，以滿足規(guī)定的通過能力；連續(xù)監(jiān)視列車的速度，實現(xiàn)超速防護，當列車實際速度大于允許速度時，施加常用制動，當列車速度大于最大安全速度時，施加緊急制動，保證列車不冒進前方列車占用的區(qū)段。1列車自動防護列車自動防

57、護m列車自動操縱（ATO, Automatic Train Operation） 自動駕駛，主要用于實現(xiàn)“地對車控制”，即用地面信息實現(xiàn)對列車驅(qū)動、制動的控制。m由于使用ATO，列車可以經(jīng)常處于最佳運行狀態(tài)，避免了不必要的、過于劇烈的加速和減速，因此可顯著提高旅客舒適度，提高列車準點率及減少輪軌磨損。m通過與列車再生制動配合，還可以節(jié)約列車能耗。這里，列車自動操縱（ATO）有時是為了避免與列車自動控制（ATC）混淆。 2列車自動操縱列車自動操縱mATO的優(yōu)點是可縮短列車間隔，提高了線路的利用率和行車的安全可靠性。mATO子系統(tǒng)的功能包括：控制列車在允許速度下運行，并自動調(diào)整列車的速度，列車在區(qū)

58、間或站外停車后，一旦信號開放，即可自動啟動，系統(tǒng)控制列車到達站臺的最佳制動，使列車停于預定目標點，停站結(jié)束后，保證車門關閉后，列車能自動啟動；當列車到達折返站時，自動準備折返。 2列車自動操縱列車自動操縱m列車自動監(jiān)視（ATS, Automatic Train Supervision） 主要是實現(xiàn)對列車運行的監(jiān)督，輔助行車調(diào)度人員對全線列車運行進行管理。它可以顯示全線列車運行狀態(tài)，監(jiān)督和記錄運行圖的執(zhí)行情況，為行車調(diào)度人員的調(diào)度指揮和運行調(diào)整提供依據(jù)；如對列車偏離運行圖時及時做出反應，等。m通過ATO接口，ATS還可以向旅客提供運行信息通報，包括列車到達、出發(fā)時間，列車運行方向，中途?？奎c信息等。 3列車自動監(jiān)視列車自動監(jiān)視mATS子系統(tǒng)的功能包括：自動顯示列車車次、運行位置和信號設備工作狀態(tài)，自動或人工辦理進路；m編制和管理列車運行圖，自動調(diào)整運行計劃，自動描繪或復制列車運行實跡，列車運行模擬仿真；m車輛維修周期管理，向旅客向?qū)到y(tǒng)提供信息，對運行數(shù)據(jù)自動統(tǒng)計和制表；等等。 3列車自動