轨道系统的轨道结构功能
钢轨管理
• 钢轨的伤损：轨腰螺栓孔裂纹、轨头核伤、 轨头剥离、钢轨磨耗，（ 钢轨磨耗主要包 括垂直磨耗、侧面磨耗和波形磨耗三种）、 擦伤、锈蚀、压溃 • 伤损机理 • 测量：探伤车（超声波、激光、摄像机） • 钢轨的打磨：预备、预防和校正打磨
2 轨枕
轨枕是轨道的基础部件，其功能是支撑钢轨，保持轨距和方向， 并将钢轨压力传递到道床。 轨枕的种类按构造有横向轨枕、纵向轨枕、短轨枕和宽轨枕 4种； 按铺设部位有适用于区间线路的普通轨枕、道岔区的岔枕和碴桥上的
车辆综合维修基地组成
• 车辆段（负责地铁电动列车的维修、保养、停 放） • 供电段（负责地铁供电系统的设备维修） • 通信信号段（负责地铁的通信、信号设备的维 修） • 机电段（负责地铁机电设备的维修） • 工务段（负责地铁线路设备的维修） • 材料库（存储各种维修材料、器件） • 办公与后勤区 • 运行控制中心（负责监控列车的运行与调度）
轨道系统的轨道结构功能
在轮轨系统中，轨道结构的功能有以下几点： • 1）导向 • 2）减少荷载作用强度 • 3）减震降噪
轨道结构
轨路是列车运行的基础，直接承受列车荷载、引导列车运行。轨 道结构是城轨交通系统的重要组成部分。一般由钢轨、连接零件、扣 件、轨枕、道床、道岔、防爬器、轨距拉杆及其他附属设备组成。考 虑城市轨道交通可能采取地而、地下、高架等不同的轨下基础，轨道 结构将采取不同的型式。 为保证列车运行的安全，轨道结构要有足够的强度和稳定、耐久、 绝缘性及适量弹性，养护维修量小、必要的减振措施以确保列车安全 运行和乘客舒适。
5 道床
道床是指路基之上、轨枕之下的部分。一般分为碎石道床和整体
道床两大类。
土质路基一般采用碎石道床，碎石道床结构简单，容易施工，减 振、减噪性能较好，造价低；缺点是轨道建筑高度较高，轨道维护作 业量大。
整体式道床
• 整体式道床优点是整体性好，坚固、稳定耐久；轨道建筑 高度小，减少轨道净空，节省投资；轨道维修量小，适应 地铁和轻轨交通运营时间长，维修时间短的特点。缺点是 施工精度高，弹性较小，扣件形式复杂，修复较为困难。 • 无枕式整体道床（板式道床） • 轨枕式整体道床
钢轨接头的链接零件包括夹板、螺栓、螺母、弹簧垫圈等，其作
用是在接头处把钢轨连接起来，使钢轨街头部分具有与钢轨一样的整 体性，以抵抗弯曲和位移，还要满足钢轨伸缩的要求。 钢轨的接头分类有以下几种： 按相对轨枕的位置可分为悬空式和承垫式 按接头的相对位置可分为相对式和相错式
按接头的作用和性能可分为普通接头、异形接头、导电接头、绝缘接
• 目前的钢轨型式有3种：第一种是槽形钢 轨，多用于街道有轨电车，路面与钢轨轨 面一般在同一平面，如香港屯门轻铁；第 二种是19世纪应用很广，但目前已经很少 采用的双头钢轨。这种钢轨在英国还能见 到；第三种是目前广泛采用的平底钢轨。 • 钢轨一般由轨头、轨腰和轨底三部分组成。
（a）槽形轨
（b）双头轨
• 钢轨的材质是指钢的化学成分及组织，它们是钢 轨质量的一个特征。 • 钢轨中铁是主要成分，其次是碳，碳是钢轨抗拉 强度和硬度的主要来源，一般含量是0.65% • 锰可以提高钢的强度 韧性 耐磨性能
一般地，现行轨道交通系统的设计可参考我国国家铁路钢轨选型
标准，即根据“年通过总重在15～30Mt时，采用50kg/m钢轨；在30～ 60Mt时，采用60kg/m钢轨”来选用钢轨类型。
简单，便于安装及拆卸；应具有良好的绝缘性
一般由螺栓结构、扣板、缓冲垫片等结构。
扣件
挡板 弹条 橡胶垫片
4.道岔：
车辆有一条线路转向或越过另一条线路时的设备 1）道岔的作用：线路连接、线路交叉 2) 道岔的形式：单开道岔、三开道岔、交分道岔、交叉渡线 3）道岔组成：
•
转辙器、连接部分、辙叉及护轨
4）道岔损伤：磨耗、扎伤、相对位置发生改变
• 1 钢轨
• 钢轨不仅直接承受列车荷载，它也是引导车辆运行的装置， 在车辆运行过程中，钢轨为车轮提供连续、平顺和阻力最小 的滚动表面，将承受的荷载传递到扣件、轨枕、道床及路基， 并依靠钢轨头部内侧与车辆轮缘的相互作用，引导列车前进。 钢轨还作为供电接触网的回流电路和通信信号系统的轨道电 路载体，保证电动列车的高效运行。 • 在列车动荷载作用下，钢轨将产生挠曲、变形，由此，钢轨 应有足够的承载能力、抗弯强度、断裂韧性、耐腐蚀性、稳 定性、耐磨性。在电力牵引和运营管理的要求下，钢轨要具 有导电性。
轨距
1）定义：两股钢轨头部内侧作用边，轨顶面以 下16mm处与线路中心线相垂直的距离。
2)量测：静态：道尺 动态：轨道检查车（轨检车）
3）标准轨距：1435mm 误差：+6，-2mm 4）轨距不平顺≯2‰
一般地，城市轨道交通轨道结构中，已大量采用无缝线路结构，
即将多根标准轨依次焊接在一起，但在缓冲区、绝缘区和有道岔的线 路区段中，接头处依然采用夹板连接。
国内外轨道交通有选用重型钢轨的趋势。从技术性能上分析，
60kg/m钢轨的重量只增加17.7％，而允许通过的总重量可增加50％。 重型钢轨不仅能增加轨道的稳定性，减少养护维修工作量，而且还能
增加回流断面，减少杂散电流。
综上述，城市轨道交通在经济条件允许下，无论地面线、地下线 或高架线，运营正线宜选用重型钢轨。对车场线来说，出于主要是供 空车运行，速度又低，考虑到经济性，选用50kg／m或43kg／m钢轨均 是可行的。 我国生产的钢轨长度有12.5m和25m两种。采用焊接和夹板连接。
高架桥上通常采用承轨台 式轨道结构，分有枕和无枕 两种型式。无枕式承轨台是 一种整体灌注式的钢筋混凝 土结构。有枕式承轨台是一 种沿纵向铺设在钢轨下面的 条形钢筋混凝土结构，系二 次灌注凝土结构。
车辆综合多，运行时间长，技 术要求高，安全性能指标高，对车辆的运用、维 修保养、检修均有较高的要求，须设专门的场所 与机构完成。称其为车辆基地或车辆段。 • 为了便于管理，提高效益，根据实际情况，往往 又把供电段、行车控制中心、工务段、电务段、 机电所、材料库、教育培训中心等设施与车辆基 地全部或部分综合在一起，组成车辆综合维修基 地。
高架桥上的轨道结构也 可分为有碴轨道和无碴轨道
两种。有碴轨道和土质路基
轨道结构相同。无碴轨道与 有碴轨道相比，可减少桥梁 承载，降低梁的刚度造价， 同时可大大减少轨道维修工 作量，但由于整体道床轨道 调整量有限，所以对桥梁徐
变及桥墩的不均匀沉降提出
更高的要求。
参 考 国家 铁 路 预 应力 梁 上整体道床的扣件调整量， 高架线路轨距调整量一般在 ±10mm 之间，高低调整量力 ＋30mm～＋40mm。
长枕式整体道床
短枕式整体道床
6.路基
• 路基是支承轨道和传递列车荷载的建筑物 ，在动荷载和自然力的作 用下应保持稳定，长期变形和动荷载作用下的弹性变形不能过大。路 基工程包括路基、路基防护加固建筑物、路基支挡建筑物及路基排水 设施等。 • 高架桥是高架线路的路基形式。高架桥梁主要是由梁、墩台、基础3 部分组成。
桥枕，按制造材料可分为木枕、混凝土枕及钢枕3种。
一般情况下，碎石道床的轨枕应尽可能采用常规铁路所使用的预 应力混凝土枕。对采用第三轨受电方式的系统．在安装三轨托架的地
方还需使用特殊加长的混凝土枕。
3 扣件
扣件是联结钢轨与轨枕间的零件，作用是将钢轨固定在轨枕上，保持 轨距并阻止钢轨的横纵向移动。防止钢轨倾斜，并能提供适当的弹性 ，将钢轨承受的力传递给枕轨或道床承受台 扣件具有足够的强度、压扣力、耐久性和良好的弹性；接头力求
不平顺维修
• 维修的基本作业包括起道、拨道、改道、调整轨缝、 捣固、清筛道碴等。
• “起道”是矫正线路的纵断面，就是将钢轨和轨枕 向上抬至必要的高度； • “拨道”是矫正线路的平面，就是将钢轨和轨枕一 起横移至规定的位置； • “改道”是改正轨距； • “调正轨缝”就的把轨缝调正到规定的轨缝； • “捣固”是将轨枕下的道碴捣压密实。 • “清筛道碴”就是将轨枕下的道碴清筛干净。
（c）50kg平底轨
目前在国内尚无城市轨道交通的钢轨选型标准，国际铁路联盟制定 的标准轨距下钢轨类型主要有；UIC—50，每延米重50.18kg；UIC 54，
每延米重 54.43kg ， UIC—60 ，每延米重 60.34kg ， UIC—71 ，每延米至
71.19kg。我国铁路的钢轨主要有43kg、50kg、60kg、70kg等类型。
头、冻结接头和尖轨接头等。
钢轨在使用过程中，工况复杂，受到来自车轮的垂直、横向和纵向载荷
的作用，经常发生伤损，影响行车安全。钢轨的伤损一般有以下几种： 1、轨腰螺栓孔裂纹 2、轨头核伤，最危险的伤损形式 3、轨头剥离 4、钢轨磨耗，最主要、最普遍的伤损形式 钢轨磨耗主要包括垂直磨耗、侧面磨耗和波形磨耗三种。 5、擦伤 6、锈蚀 7、压溃
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城市轨道交通系统组成及功能(初稿)
城市轨道交通系统组成及功能城市轨道交通系统是由多个分别完成不同功能的子系统所构成的，包括线路、车辆、车站三大基础设备和电气、运行和信号等控制系统。
城市轨道交通线路是城市轨道列车运行的道路设施，是城市轨道交通系统的基本组成部分。
轨道交通线路按其在运营中的地位和作用分类，可划分为①正线（用于运营线路，即乘客搭乘的线路）、②辅助线（用于辅助正线运营的线路，如渡线、临时停车线、折返线等）和车场线（主要在车辆段和停车库的线路，如检修线、出入库线、试车线、洗车线等）。
城市轨道交通实际上可以按车站的空间位置分为地下车站、地面车站和高架车站。
按运营功能可分为终点站、中间站、换乘站、区间站(或称折返站)和通勤站。
按车站站台形式分为岛式车站、侧式车站和岛侧混合式。
按车站施工方法分为明挖车站和暗挖车站。
按车站断面结构分为矩形车站(又可分为单层、双层、多层)、拱形车站(又可分为单拱、多跨连拱)、圆形车站(又可分为正圆、椭圆)和马蹄形车站。
1)从使用功能角度讲，大型城市轨道交通系统的车站组成包括车站大厅及广场、售票大厅、运营管理场所、技术设备用房和管理用房。
2)从建筑空间位置角度讲，车站一般包括车站主体、出入口及通道、通风道及风亭(地下)和其他附属建筑物。
①车站主体作为列车的停车点，它不仅要供乘客上下车、集散、候车，一般也是办理运营业务和运营设备设置的地方。
车站主体根据功能可分为乘客使用空间和车站用房。
②出入口及通道是乘客进出入站厅的通道。
城市轨道交通车站的设计原则(1)一致性原则车站选址要与城市规划、城市交通规划及轨道交通路网规划的要求相一致，以满足远期规划的要求。
(2)适用性原则车站选址要综合考虑该地区的地下管线、工程地质、水文地质条件、地面建筑物的拆迁及改造的可能性等情况；设计应能满足远期客流集散量和运营管理的需要，应具有良好的外部环境条件，最大限度地吸引乘客；要满足客流高峰时所需的各种面积及楼梯通道等宽度要求及设备用房和管理用房的要求。
轨道结构-1
钢轨
• 钢轨用于引导机车车辆的车轮前迚，承受车轮的 巨大压力，幵传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提 供连续，平顺和阻力最小的滚到曲面。 • 钢轨的作用是直接承受车轮传递的列车及其荷轲 的重量，幵引导列车的运行方向。上部列车巨大 的压力首先就落在钢轨的双肩上，钢轨必须具备 足够的强度、稳定性和耐磨性。 • 钢轨的类型和强度以kg/m来表示。每米钢轨的 质量越重，它所承受的荷轲越大。丐界上第一条 铁路的钢轨为18kg/m，最重的钢轨在美国，重 达77kg/m。我国现行的钢轨标准有50kg/m、 60kg/m、75kg/m三种。 •从理论上讲，钢轨的长度越长越好，既减少了接头的冲击 和磨损，又 减轱了铺设的劳动强度。然而，由于生产制造和运输的制约，我国目前 的钢轨标准长度只有12.5m和25m两种。丌过，可采取在施工现场把 标准长度钢轨焊接成长钢轨和“无缝”钢轨的方法，减少接头，使线路 更加平顺。
道床材料的要求
道碴应具备的性能：质地坚韧，有弹性，丌易压碎；排水性好，吸 水性差；丌易风化等。 我国主要铁路干线上基本使用碎石道碴。
碎石道碴的技术条件
（1）道碴分级 碎石道碴可以根据性能及参数分为一级和二级。
（2）道碴级配 碎石道碴属于散粒体，其级配是指道碴中颗粒的分布。 道碴粒径的级配对道床的物理学性能，养护工作量有重要影响。 （3）道碴颗粒形状及清洁度 针状颗粒：长度大于该颗粒平均粒径1.8倍的颗粒。 片状颗粒：厚度小于该颗粒平均粒径0.6倍的颗粒。 针状指数和片状指数均布能超过50%。 道碴的形状和表面状态对道床的性能有重要的影响。
联接零件
钢轨接头联接零件 1.
夹板需要承受弯矩，传递纵向力，阻止钢轨的的伸缩。因此 要求需要一定的垂直和水平的刚度。我国采用最普遍的夹板的 类型为斜坡支承双头对称性夹板，简称双头式夹板。
第四章轨道结构
图2 单开道岔的组成
转辙器部分 连接部分
辙及护轨部分
通向转辙机械
单开道岔的转辙器由两根基本轨、两根尖轨、 单开道岔的转辙器由两根基本轨、两根尖轨、 各种联结零件和道岔转辙机构组成。基本轨用 各种联结零件和道岔转辙机构组成。基本轨用 12.5m或25m标准断面的普通钢轨制成，主股为直 12.5m或25m标准断面的普通钢轨制成，主股为直 线，侧股按转辙器各部分的轨距在工厂事先弯折成 规定的折线。尖轨是转辙器的主要部分，车辆进出 规定的折线。尖轨是转辙器的主要部分，车辆进出 道岔由它引导。尖轨在平面上可分为直线型和曲线 型。辙叉是使车轮从一股钢轨越过另一股钢轨的设 型。辙叉是使车轮从一股钢轨越过另一股钢轨的设 备，它设置于道岔侧线钢轨与道岔主线钢轨相交处。 辙叉又由心轨、翼轨、护轨及联结零件组成。连接 转辙器和辙叉的轨道称为道岔的连接部分，它包括 直股连接线和曲股连接线。 2.道岔的几何形位 2.道岔的几何形位 道岔各部分几何尺寸正确与否，是保证机车车 辆安全、平稳通过的必要条件。在道岔的养护维修 时，对道岔的轨距、某些特定的尺寸一定要严格检 查，确实保证。道岔各部位的几何尺寸是依据车辆 轮对尺寸和道岔轨距按最不利的组合确定的。
图1 钢轨断面
中性轴 螺栓孔轴线
1 2
3
4.钢轨铺设 4.钢轨铺设 正线地段和半径为250m及以上的曲线地段，应铺设 正线地段和半径为250m及以上的曲线地段，应铺设 长轨节，即无缝线路。高架线上的无缝线路需作特殊设计。 在曲线半径R小于300m地段，要铺设耐磨长钢轨，以减少 在曲线半径R小于300m地段，要铺设耐磨长钢轨，以减少 磨耗和接头振动。由于车轮踏面与钢轨顶面主要接触部分 是1/20斜坡，为了使钢轨轴心受力，钢轨亦要设置向内倾 1/20斜坡，为了使钢轨轴心受力，钢轨亦要设置向内倾 斜的轨底坡。规范规定地下铁道轨底坡为1/40。 斜的轨底坡。规范规定地下铁道轨底坡为1/40。 轨道焊接方法有三种： 1）接触焊又称电阻焊。该法焊接质量稳定，材质均匀， 其强度可达到母材的95%以上。 其强度可达到母材的95%以上。 2）气压焊。一种是在工厂进行的大型气压焊，另一种是 在工地进行的移动式小型气压焊。 3）铝热焊。铝热法焊接设备简单、轻便、成本低，但焊 接质量容易受人为因素影响，质量不稳定，一般焊接强度 为母材的70%-90%。 为母材的70%-90%。 北京地铁一期工程钢轨焊接，是先在工厂采用气压焊 法，将标准钢轨焊接成长钢轨，再将长钢轨运到现场，采 用铝热焊法将长钢轨焊接成轨节。经过20多年地铁得运行， 用铝热焊法将长钢轨焊接成轨节。经过20多年地铁得运行， 铝热焊接头还相当好。
城市轨道交通系统的构成—轨道
图３-1 轨道构成图
【理论知识】 3.1 城市轨道交通轨道的概念及构成
3、轨道结构与性能要求 （1）轨道是城市轨道交通运营设备的 基础，它直接承受列车荷载，并引导列车运行，在列车运行的动 力作用下，它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，承 受来自于列车的纵向和横向的位移推力，保证列车按照规定的速 度、方向及不间断地运行。 （2）同时轨道还需具有耐久性及适量的弹性，以确保列车安全、 平稳、快速运行和乘客舒适。 （3）城市轨道交通均采用电力牵引，故要求轨道结构具有良好 的绝缘性以减少杂散电流。 （4）根据环境保护对沿线不同地段的减振、降噪要求，轨道应 采用相应的减振轨道结构。 （5）从形式上看，全线轨道结构宜统一形式，采用统一的零部 件，并要求外观整齐、维修工作量少且方便。
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
图３-4 钢轨接头图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
(2)较新的连接安装法 该法是持续焊接钢轨，使原本一节一节的钢 轨经焊接后成为无缝钢轨或长钢轨。
图３-5 伸缩接头
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
4.钢轨的功用 (1)防脱护轨 当列车以高速转弯时，外弯一面的轮缘受着极大的压力， 为防止轮缘负荷过重，在内弯的轨条处会装设一段钢轨，使另一边的 轮缘分担列车转向时所产生的离心力，而通常这附加的轨条会比正常 的轨条高些，以加强保护(见图３-6)。
2.钢轨的分类 (1)从钢轨的断面形状上分 1)槽形钢轨。 2)双头钢轨。 3)平底钢轨。
图３-3 钢轨断面形状图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
(2)从钢轨的质量和强度上分 按钢轨的质量和强度不同，城市轨道交 通所使用的钢轨有如下四种(钢轨的强度以kg/m表示，数值越大表明 其所能承受的重量亦越大)：43kg/m、50kg/m、60kg/m和75kg/m共四 种。 3.钢轨的连接安装 (1)传统的连接安装法 传统的连接安装法是把20m左右一节的钢轨固 定在轨枕之上，各节钢轨之间的接头(称为钢轨接头，亦称接缝)，通 常使用鱼尾板和螺栓接合(见图３-4)。
【理论知识】 3.1 城市轨道交通轨道的概念及构成
3、轨道结构与性能要求 （1）轨道是城市轨道交通运营设备的 基础，它直接承受列车荷载，并引导列车运行，在列车运行的动 力作用下，它的各个组成部分必须具有足够的强度和稳定性，承 受来自于列车的纵向和横向的位移推力，保证列车按照规定的速 度、方向及不间断地运行。 （2）同时轨道还需具有耐久性及适量的弹性，以确保列车安全、 平稳、快速运行和乘客舒适。 （3）城市轨道交通均采用电力牵引，故要求轨道结构具有良好 的绝缘性以减少杂散电流。 （4）根据环境保护对沿线不同地段的减振、降噪要求，轨道应 采用相应的减振轨道结构。 （5）从形式上看，全线轨道结构宜统一形式，采用统一的零部 件，并要求外观整齐、维修工作量少且方便。
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
图３-4 钢轨接头图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
(2)较新的连接安装法 该法是持续焊接钢轨，使原本一节一节的钢 轨经焊接后成为无缝钢轨或长钢轨。
图３-5 伸缩接头
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
4.钢轨的功用 (1)防脱护轨 当列车以高速转弯时，外弯一面的轮缘受着极大的压力， 为防止轮缘负荷过重，在内弯的轨条处会装设一段钢轨，使另一边的 轮缘分担列车转向时所产生的离心力，而通常这附加的轨条会比正常 的轨条高些，以加强保护(见图３-6)。
2.钢轨的分类 (1)从钢轨的断面形状上分 1)槽形钢轨。 2)双头钢轨。 3)平底钢轨。
图３-3 钢轨断面形状图
【理论知识】 3.2 轨道结构之一：钢轨
(2)从钢轨的质量和强度上分 按钢轨的质量和强度不同，城市轨道交 通所使用的钢轨有如下四种(钢轨的强度以kg/m表示，数值越大表明 其所能承受的重量亦越大)：43kg/m、50kg/m、60kg/m和75kg/m共四 种。 3.钢轨的连接安装 (1)传统的连接安装法 传统的连接安装法是把20m左右一节的钢轨固 定在轨枕之上，各节钢轨之间的接头(称为钢轨接头，亦称接缝)，通 常使用鱼尾板和螺栓接合(见图３-4)。
轨道的组成及各部分的作用
轨道的组成及各部分的作用
轨道是一种机械结构，由许多不同的部分组成。
这些部分在卫星或者火箭发射器等航天器中都有着不同的作用。
轨道的主要组成部分包括运载工具、发射器、空气动力学控制系统、导航与通信系统、动力系统、燃料储存系统以及各种仪器设备。
运载工具是把航天器送入轨道的载体，它的主要作用是提供足够的推力，使航天器克服重力，进入轨道。
发射器则是把运载工具送入轨道的设备，其主要作用是提供足够的能量，使运载工具进入轨道。
空气动力学控制系统则是控制航天器在进入轨道和返回地球时的运
动状态，以保持其稳定性和安全性。
导航与通信系统则是航天器与地面控制中心之间的联系，它们的主要作用是传输数据、指令和图像等信息。
动力系统则是提供航天器在轨道上运行所需的能量，它包括太阳能电池板、燃料电池、核电池等。
燃料储存系统则是储存航天器所需燃料，以便在轨道上进行能量的转换。
最后，各种仪器设备则是用来探测和监测地球和宇宙中的各种现象和物质，以便为人类提供更多的科学知识。
以上便是轨道的主要组成及各部分的作用。
它们的协调运作，使得人类的探索之路更加顺畅和安全。
- 1 -。
城市轨道交通信系统的作用和组成
车辆段信号控制系统
ATP子系统
ATS子系统
ATO子系统
联
进 路
维车 修辆
联
闭
超 速
锁
塞
防 护
旅 客 向
导
旅 客 向
导
运 行 信 息 处
理
运 行 图 管
理
电 力 车 辆 调
度
列
锁
定车自
位速动
停度折
车调返
整
控 制
管调 理度
城市轨道交通信号系统组成框图
2.城市轨道交通信号系统的基本组成和特点
1. 正线设置成自动信号 2. 联锁关系较“简单”,但技术要求高 3. 具有完善的列车速度监控功能 4. 车辆段独立采用联锁设备 5. 自动化水平高
2.城市轨道交通信号系统的基本组成和特点
城市轨道交通的信号系统通常由列车运行自动控制 (ATC)系统和车辆段信号控制系统两部分组成.
列车运行自动控制系统(ATC)包括列车自动防护(ATP)、 列车自动运行(ATO)和列车自动监控(ATS)三个子系统 简称“3A”。
轨道交通信号用
近年来,轨道交通的发展，出现了许多新的形式.一 般可以分为市郊铁路、地下铁路、轻轨、独轨、新交 通系统、有轨电车、磁悬浮等形式，如图2- 2所示。
城市轨道交通
市地
新有
郊下轻独交轨磁
铁铁
通电悬
路路轨轨系车浮
统
按照国际标准,城市轨道交通列车可分为A、B、C三种型 号，分别对应3米、2.8米、2.6米的列车宽度.凡是选用A 型或B型列车的轨道交通线路称为地铁，采用5～8节编 组列车；选用C型列车的轨道交通线路称为轻轨，采用 2～4节编组列车，列车的车型和编组决定了车轴重量和 站台长度。
城市轨道交通的运营功能及运营组织机构
⑤管理司机日常事务，检查落实各项 管理制度和作业安全规定。
2.3 车辆段主要运营管理人员
调车员
主要职责： 调车员负责车辆段内机车车辆移动的现场指挥，通 常由工程车司机或副司机担任。工程车司机的工作 安排及主要职责如下：
①工程车开行时，由两名司机担任，一名司机负责驾驶 列车，另一名司机担任车长。②工程车开行时，车长负 责指挥列车运行，检查、监视车辆调车作业的安全。工 程车推进运行时，车长负责引导瞭望。
发工作； ③操控微机设备，实现微机联锁设备的功能。
2.3 车辆段主要运营管理人员
车辆检修调度员
主要职责： ①全面负责车辆的计划维修、故障抢修、事故
处理、调试、改造作业安排及组织实施，监视所有 车辆技术状态，提供运行图所规定的列车数上线服 务，并确保其状态良好、符合有关规定。
②负责车辆检修内务管理及协调、调配车辆部 各中心的生产任务。
2.2 车站主要运营管理人员
城市轨道交通车站的值班员是车 站落实行车组织和客运组织的关键岗 位，在值班站长的领导下，根据行车 和客运组织要求，按照工作流程开展 工作，并对当班站务员的工作进行监 督指导。值班员根据所负责业务的不 同通常又细分为行车值班员和客运值 班员岗位。
值班员
2.2 车站主要运营管理人员
城市轨道交通在运营组织上，实行集中 调度、统一指挥、按图行车，以“安全第一、 优质服务”为指导思想。
建立精简、高效的管理机构，按照轨 道交通的客观规律和运行特点组织列车运 行和客运服务，发挥城市轨道交通的优越 性，满足城市居民的出行要求。
城市轨道交通运营功能主要包括以下3大系统：
① 列车运行系统，包括隧道、站台、线路、车辆、牵引供电、信号、通信、控制中心、车站行车等。 ② 客运服务系统，包括车站及其照明、售检票及计算中心、导向及预告措施、消防、环控、自动扶梯、电梯、 车站服务等。 ③ 检修保障系统，包括为保障上述设备性能良好，能随时启动并重新投入运行而具备的检修手段及检修能力等。
轨道结构
道床
➢ 道床的功能
道床是轨道的重要组成部分，是轨道框架的基础，主要功能是： 1 承受来自轨枕的压力并均匀地传递到路基面上。 2 提供轨道的纵向阻力，保持轨道稳定。 3 提供轨道弹性，减缓和吸收轮对的冲击个振动。 4 提供良好的排水性能，以提高路基的承载能力，减少基床病害。 5 便于轨道养护作业，校正线路的平纵端面。
• 接头处的轮轨动力很大，接头时轨道结构的薄 弱环节。
轨缝
• 为适应钢轨热胀冷缩的需要及便于更换钢轨， 需要在街头处预留轨缝。
• 预留轨缝的条件：
（1）当轨温达到当地最高轨道温度时，轨缝应大 于或等于零，使轨端不受挤压力，以防止温度 压力太大而胀轨跑到。
（2）当轨温达到当地最低轨道温度时，轨缝应小于或等于构造轨缝， 使接头螺栓不受剪力，以防止接头螺栓拉弯或者拉断。（构造轨缝是 指受钢轨，接头夹板和螺栓尺寸限制，在构造上能实现的轨端最大的 缝隙值）。
• 木枕主要优点是弹性好，可缓和列车的动力冲击。 与钢轨的链接较简单。木枕缺点是容易腐朽、磨 损、开裂、使用寿命短。
• 混凝土枕能保证轨枕的尺寸，提高了轨道的稳定 性，且不易受环境的影响，使用寿命长。混凝土 轨枕的特点是自重大，刚度大，轨道动力坡度小。 混凝土枕的缺点是列车通过不平顺的混凝土枕时， 轨道的附加动力增大，线路的抗震能力需要提高。
2 道床顶面宽度 道床宽处轨枕两端的部分称为道床肩宽。道床顶面宽度和轨枕长 度和道床肩宽相关。
3 道床边坡坡度 道床边坡的稳定取决于道碴材料的内摩擦角和粘聚力，也和道床 肩宽有一定联系。
➢ 道床的变形
道床作为颗粒体结构，本身具有弹性，塑性，在外部载荷的作用下将 产生弹性和塑性变形。
产生道床塑性形变的主要原因： a 道碴颗粒的相互错位和重新排列产生结构变形。 b 颗粒破碎，粉化形成的颗粒变形。 在载荷重复作用下，小的变形不断的积累，导致轨道下沉。 道床变形是轨道变形的主要来源。 道床的下沉式道床塑性变形随着载荷作用逐步积累的过程。
轨道的组成及各部分的作用
轨道的组成及各部分的作用轨道是许多交通工具（如轮船、火车、飞机和卫星等）运行的路径或轨迹。
不同交通工具的轨道结构不同，但它们都由一些基本组成部分组成。
本文将详细介绍轨道的组成部分及其作用。
1. 轨道基础（Trackbed）：轨道基础是支撑轨道的基础结构，通常由混凝土或石材铺设而成。
它的主要作用是为轨道提供稳定的基础，防止轨道发生下沉和移动。
2. 轨道轨枕（Ties/Sleepers）：轨道轨枕是放置在轨道基础上的一系列横向的木质或混凝土结构，它们起到固定轨道和支撑钢轨的作用。
轨枕可以缓冲轨道和列车之间的冲击，并将列车的负荷传递到轨道基础上，以确保轨道的稳定和安全运行。
3. 钢轨（Rails）：钢轨是轨道的主要组成部分，由高强度的钢材制成。
它们通过连接件固定在轨道轨枕上，并提供运输工具（如火车）行驶的轨道路径。
钢轨需要具备较高的强度、硬度和耐磨性。
4. 轨道节（Rail Joints）：轨道通常无法在整个轨道线路上连续铺设，会有一些间隔。
在这些间隔处，需要安装轨道节来连接不连续的钢轨。
轨道节可以保持轨道线路的连续性，并帮助传递列车的载荷和冲击力。
5. 铺底物（Ballast）：铺底物是铺设在轨道轨枕下的松散物料，如碎石或细砂。
它的主要作用是为轨道提供稳定的支撑，吸收和分散列车的振动和冲击力。
铺底物还可以排水，防止水积聚并损坏轨道。
6.铺底物排水系统：为了确保轨道的稳定和安全运行，铺底物下方需要有排水系统。
这个系统由排水管道和排水口组成，可以将积水导流到合适的位置，防止水进入轨道和轨道基础，从而降低轨道的稳定性。
除了这些基本的组成部分，轨道系统还可以包括以下附属设施：7. 隧道（Tunnels）：为了跨越山脉、河流或城市建筑物等障碍物，轨道系统通常需要修建隧道。
隧道提供了列车安全通过的通道，保护列车和乘客不受外界环境的影响。
8. 桥梁（Bridges）：轨道系统通常需要跨越河流、峡谷或其他交通干道，这时需要建造桥梁来支撑轨道和列车。
现代有轨电车系统的构成——轨道
1.2
轨道结构
3. 现代有轨电车轨道的道床 道床是轨道的重要组成部分，是轨道框架的基础。道床通常指的是轨枕下 面，路基面上铺设垫层。把轨枕上部的巨大压力均匀地传递给路基面，并固 定轨枕的位置，阻止轨枕纵向或横向移动，大大减少路基变形的同时还缓和 了列车轮对对钢轨的冲击，便于排水。 （1）道床的功用 1) 均匀传布轨枕荷载于较大的路基面上。 2) 提供纵、横向阻力，阻止轨枕纵、横向移动，保持轨道的正确位置， 这对无缝线路尤为重要。 3) 使轨道具有必要的弹性及缓冲性能。在有碴轨道中，道床利用碎石颗 粒之间存在的空隙和摩擦力，使轨道具有一定的弹性和阻尼，起到了缓冲和 减振的作用。 4) 排水作用。路基将因含水而使其承载力大大下降，因此，保证轨道通 畅排除地表水对减轻轨道的冻害和提高路基的承载能力非常重要。 5) 便于校正轨道的平面和纵断面。轨道不平顺可以通过捣固枕下道碴加 以抚平，轨道方向错乱可以通过拨道予以拨正。
轨道结构
城市轨道交通有多种固定导轨形式，由此派生出轮轨系统、单轨系统和 磁浮系统等多种类型，不同的轨道交通系统有着不同的轨道结构。 1.轮轨系统轨道的作用 不同轨道交通系统的轨道的功能不尽相同。在轮轨系统中，轨道的功能 有以下几点： (1)导向 引导轨道交通列车沿固定的路线行驶，这是各类轨道交通系统轨道共有 的功能。轨道交通车辆没有类似于汽车的转向盘，其运行依靠轨道来导向。列 车在曲线段运行时，装配在车辆底部转向架上的车轮会冲击钢轨，固定的钢轨 会迫使车轮朝钢轨行进方向转向，引导列车沿钢轨延伸方向行驶；在直线段， 钢轨与车轮之间的契合关系在一定程度上限制了车辆的横向移动。 (2)减小荷载作用强度 列车荷载通过车轮传递到钢轨，然后通过轨枕、道碴等传递到路基。由 于传递过程中力的作用面不断扩大，因而至路基面的压强大大减小，承载力有 限的路基不会产生明显变形。钢轨受到的集中荷载一般会大于60kN，轨面压应 力超过40 000 kPa，而最后传递到路基顶面上的均布荷载强度一般不超过 100kPa。