1城市轨道交通系统的构成
城市轨道交通概论(一)城市轨道交通认知

客运管理
安全管理
运 营 调 度
设 备 调 度
车 站 值 班 员
电 动 列 车 驾 驶 员
客 流 组 织
客 运 服 务
( 乘 客 ) 人 身 安 全 管 理
( 员 工 ) 人 身 安 全 管 理
设 备 设 施 安 全 管 理
突 发 事 件 应 急 处 置
一、城市轨道交通的发展
(一)城市轨道交通萌芽阶段(19世纪初~19世纪末)
二、城市轨道交通的类型
1.有轨电车
大连老式有轨电车
大连现代化有轨电车
上海老式有轨电车
上海现代化有轨电车
二、城市轨道交通的类型
2.地下铁道
3.轻轨
地面轻轨
高架轻轨
4.独轨
跨坐式独轨
悬挂式独轨
5.磁悬浮
常导吸型磁悬浮列车
常导吸型磁悬浮列车悬浮原理示意图
超导斥型磁悬浮列车
超导斥型磁悬浮列车悬浮原理示意图
(二)城市轨道交通初步发展阶段(19世纪末~20世纪20年代 ) (三)城市轨道交通的停滞萎缩阶段(20世纪20年代至40年代 末)
(四)城市轨道交通复苏阶段(20世纪50年代至60年代)
(五)城市轨道交通高速发展阶段(20世纪70年代至今)
二、城市轨道交通运营网络化
(一)运营网络构成条件和效率 (二)网络运营对客运服务的要求
6.新交通系统
日本自动导向道交通系统组成
(一)设备保障类
城市轨道交通设备系统
线 路 工 程
车 辆
通 信 系 统
信 号 系 统
交 配 电 系 统
接 触 网
自 动 售 检 票 系 统
车 站 机 电 设 备
三、城市轨道交通系统组成
城市轨道交通组织架构简介

1、2号线电力调度员各9人:分别负责所辖范围内的供电生产
工作。每班两人,四班两运转,一人备班。 环控调度员9人:负责监控1、2号线车站环控系统按设定时间 运行,确保车站环境温度及空气质量达标;负责监视1、2号线 车站的火灾报警情况,确保火灾报警及时被确认。每班两人, 四班两运转,一人备班。
设修调度员5人:负责1、2号线运营设备的运行情况、故障信
无锡地铁清分中心岗位设置
票卡编码员3人:负责车票的编码、预赋值、分拣、注销、销毁 等工作;配合AFC工班做好设备的周、月、季、年检和专项检 修工作等。 库存管理员2人:主要负责各类车票(票据、实物)的收发和保 管工作,做好车票入库和出库的工作。1人负责票据,1人负责
实物。
车票配收员4人:负责定期回收全线车站各类设备中的废票。负 责及时配送、回收各类票据、相关备品。
综合管理工程师1人:负责清分中心安全管理、质量体系运行、
综合管理工作,按南京地铁目前的运营经验需要设置这一岗位 。
计划材料员1人:负责材料备件的管理、采购计划的申报、定额
管理及成本核算等工作。
办事员1人:负责清分中心的文件管理工作;做好办公用品和劳
保用品的预算、领取及发放等工作。
南京地铁运营分公司组织架构
南京站务中心组织架构图
站务主任(站务 中心或站务室)
助理 站区长(中心 站站长) 助理 站长(工长) (长白班)
值班站长
行车值班员
客运值班员
售检票员
站台安全员
宁波地铁车站组织架构图
站长
值班站长
行值
客值
站务员A
站务员B
站务员C
(1)上海地铁一号线车站组织架构
中心站长
值班站长
行车值班员
地铁各系统构成

通信方式及特点
通信设备及功能
传输系统:用于传输语音、数据和图像 等信息,包括光纤传输、微波传输等。
公务电话系统:为地铁运营人员提供公务 电话服务,包括内线电话、外线电话等。
车厢乘客信息系统:提供列车内部的信息显示和 查询服务,包括列车运行信息、乘客导向信息等。
无线通信系统:为地铁运营人员提供无线通信服 务,包括列车无线通信、调度无线通信等。
通信系统的特点:具有 可靠性、安全性和可扩 展性等特点,能够满足 地铁运营的需求。
信号系统
信号系统的作用:确保列车运行安全、高效 信号系统的组成:包括信号机、联锁设备、轨道电路等 信号系统的特点:高度自动化、智能化,能够实现列车自动控制和调度 信号系统的发展趋势:未来将向更智能、更高效的方向发展
车辆类型及特点
靠站台
TCC系统:计 算机联锁系统, 用于控制信号 机和道岔等设
备的操作
信号安全与保障措施
信号系统构成:包括信号机、 轨道电路、联锁设备等
信号系统功能:保证列车运行 安全、提高运行效率
信号系统安全保障措施:采用 多重备份和故障冗余设计
信号系统故障应对措施:及时 发现并处理故障,确保列车正 常运行
汇报人:
车辆系统
车辆组成:包括车 体、转向架、制动 系统等
车辆类型:地铁车 辆主要有A型车、 B型车、C型车等
车辆编组:根据运 营需求,车辆可以 组成不同的编组形 式
车辆维护:定期对 车辆进行维护和保 养,确保运营安全
供电系统
供电电源:城市 电网或其他形式 的电源
供电线路:包括 接触网、馈线等
供电设备:变压 器、整流器、断 路器等
供电安全:确保 地铁运营安全的 重要环节
通信系统
1、城市轨道交通线路

1、城市轨道交通线路⼀、城市轨道交通线路分类与组成(1)线路由钢轨、道床、路基三部分组成。
(2)线路按其在运营中的地位和作⽤划分为:A、正线(贯穿所有车站和区间供车辆载客运营的线路)正线、区间正线:⼀般采⽤双线设计(上、下⾏),右侧⾏车制。
B、辅助线:保证正线运营、合理调度,为空载列车提供折返、停放、检查、转线及出⼊段作业的线路,最⾼限速35km/h◆折返线:线路两端终点站或中间的区域站,准备开⾏折返列车的车站,设置的专供列车改变运⾏⽅向的线路。
◆停车线(每隔3~5站):临时停放事故列车。
◆渡线(每隔3~5站):使离开车辆段的故障列车能及时调头返回车辆段。
⽤道岔将上⾏线、下⾏线及折返线连接起来的线路,分为单渡线和交叉渡线。
◆出⼊段线:车辆段与正线连接的线路为车辆段出⼊段线。
◆联络线:沟通两条单独运营线路⽽设置的连接线。
C、车场线:车辆检修作业⽤的线路,⾏车速度较低。
轨道:由钢轨、轨枕、道床、道岔、联接零件及防爬设备组成。
作⽤:引导机车车辆运⾏,直接承受由车轮传来的荷载,并把它传布给路基或桥隧建筑物。
A、钢轨:作⽤:承载及导向、⾏车接触⾯、轨道电路、牵引回流钢轨选型:从运量、城市轨道交通的要求等进⾏技术经济综合⽐选后确定深圳地铁正线、试车线:60kg/m——U75V/⾼碳微钒热轧轨车⼚线:50kg/m——U71Mn热轧轨标长25m钢轨接头(普通接头、焊缝接头):钢轨与钢轨之间⽤夹板和螺栓连接的地⽅钢轨接头的联结形式按其相对于轨枕位置,可分为悬空式和承垫式两种。
按两股钢轨接头相互位置来分,可分为相对式和相错式两种。
我国⼀般采⽤相对悬空式,即两股钢轨接头左右对齐,同时位于两接头轨枕间。
普通接头、异型接头、绝缘接头等2、轨枕:轨枕承受来⾃钢轨的各向压⼒,并弹性地传布于道床,同时,有效地保持轨道的⼏何形位,特别是轨距和⽅向。
轨枕按其材料和结构分为⽊枕和混凝⼟枕;⼀类⽊枕、⼆类⽊枕和⽊岔枕⼀型枕、⼆型枕、三型枕和宽枕深圳地铁在正线区间轨枕⽬前全部采⽤短轨枕。
城市轨道交通系统的构成—轨道

【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)。
认识城市轨道交通系统

一、线路与车站
1、正线 正线是指供载客列车运行的线路,贯穿在 所有车站和区间。其中,连接车站的部分 称为区间正线;贯穿或直股深入车站的部 分称为站内正线。
一、线路与车站
2、辅助线 辅助线是为保证正线正常运营,合理调度 列车而配置的线路,主要包括折返线、渡 线、联络线、出入段线、停车线等。
一、线路与车站
三、轨道与道岔
(一)轨道
轨道是由钢轨、轨枕、道床及其他附属设备构成,铺设在路基之上,直接承 受列车车辆及其荷载的巨大压力,对列车运行起着导向作用的一组设备。
1—钢轨;2—防爬撑;3—防爬器; 4—道床;5—轨枕;6—扣件
三、轨道与道岔
(一)轨道
轨道的组成部分
钢轨
安装在轨枕之上,由钢铁材料制 成,两条直线呈平行分布的金属 构筑物。
任务导入
小李是城市轨道交通专业的一名学生,上学 时,一直想成为一名地铁调度员。毕业后,小李 如愿进入了地铁运营公司,第一天上班,带教师 傅给他先讲解了城市轨道交通系统的相关知识。
一、线路与车站
(一)线路
线路是城市轨道交通系统的重要部分,可 铺设在隧道、高架、地面上,供列车运行。 城市轨道交通线路按照其运营作用可分为 正线、辅助线和车辆段线等。
基础设备
信号系统的基础设备包括信号 机、转辙器、轨道电路、轨道 计轴设备等。
联锁
联锁是指道岔、进路和信号三 者之间相互制约的关系,用来 在车站和车辆段实现联锁关系, 实现这种联锁关系的设备称为 联锁设备。
四、控制系统
(二)通信系统
(一)信号系统
传输系统
在城市轨道交通系统内, 传输系统为设备系统提供 传输信道。
给排水系统
主要由给水系统和排水系统两部分组成,其功能是满足车站的生产、生 活和消防用水对水量、水质和水压的要求,同时对生活污水和生产污水 进行收集和处理,达到排放标准。
详解城市轨道交通系统设备

通过监测设备运行状态,预测潜在故障,提前采 取措施进行维护,避免设备故障影响运营。
应急维修
对突发故障进行及时处理,保障轨道交通系统的 正常运行。
设备维修模式与管理体制
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自主维护保养模式
轨道交通系统运营单位自行承 担设备维护保养工作。
外包维护保养模式
将设备维护保养工作委托给专 业公司进行。
调节车站内的温度和空气 质量,为乘客创造舒适的 乘车环境。
自动扶梯和楼梯
方便乘客快速上下移动, 提高车站通行效率。
自动售检票系统
自动售票机
票务管理中心
提供自助购票功能,方便乘客快速购 买车票。
对车票销售、验票数据进行集中管理, 确保运营收入准确无误。
检票机
验证乘客车票的有效性,确保乘车安 全。
行车调度指挥系统
列车自动控制系统
实现列车自动追踪、编组和调度, 提高运营效率。
通信系统
保障列车与控制中心、车站之间的 信息传递和语音通话。
中央控制室
对整个轨道交通线路的运营进行实 时监控和管理。
04 城市轨道交通设备维护与保养
CHAPTER
设备维护保养制度与要求
定期维护制度
根据设备类型和特性,制定定期维护计划,包括 日检、周检、月检、年检等。
特点
高运量、高效率、低污染、舒适 便捷、安全可靠。
城市轨道交通的发展历程
01
02
03
初始阶段
19世纪中叶,世界上第一 条地铁在英国伦敦诞生。
发展阶段
20世纪60年代至90年代, 随着城市化进程加速,城 市轨道交通得到大规模建 设。
成熟阶段
21世纪初,城市轨道交通 技术不断进步,智能化、 绿色化成为发展趋势。
2-1 城市轨道交通系统的构成

基本要求
每列车载客量:1000人(座席+6人/m²站席)
列车编组:
最多3辆
列车长度:
最长100米
列车宽度:
最大2.65米
速度:
最大80km/h
轨距:
1435mm
单向能力: 一般3000-31000人
车辆:
高地板车: 0.9-1.0m
低地板车:0.3-0.35m
车体设计寿命: 30年以上
大修周期: 8年/5万km。
车辆段数量及功能设置
车辆段主要承担的任务有列车的运用及 定期检修作业。 车辆的厂修和车辆段 内设备的大修一般可由车辆设备修理工 厂或委托其他工厂担当,也可选择一个 车辆段增加车辆厂修任务。
车辆段的线路布置
车辆段线路布置的一般原则: (1)收发车顺畅 (2)停车检修分区合理 (3)用地布置紧凑
车辆段一般可布置成贯通式或尽头式, 贯通式车辆段可以两端分别收发车, 能力较高,停车列检库一股道可以停 3列车;远期2列车;尽端式车辆段停 车列检库一股道可以停2列车,远期1 列车。
城市轨道交通车辆
有轨电车的车辆: 有轨电车行驶线路曲线半径小,旧式 有轨电车车辆长度一般在12m,宽度 一般在2-2.4米。一般编组1-2节。 70年代以后的有轨电车采用新技术, 故现代有轨电车与轻轨车辆已无多大 差别。
轻轨系统车辆
四轴车车辆长度不超过20米,每侧不少 于3个车门;六轴车不超过25米,每侧 至少4个车门;八轴车不超过30米,每 侧至少5个车门。 轻轨车辆的优点是因地制宜,如供电方 式有600V、750V、1500V,车辆宽度 在2.4-2.65米。长度也有较大差异。
5)对车体的防火要求严格,在车体的结构及 选材上采用防火设计和阻燃处理;
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车站建筑
一般概念
结构形式:地面站、高架站、地下站 运营性质:中间站、换乘站、中间折返站、尽端折返站 站台形式:岛式、侧式、混合式
车站建筑的设计原则
城市规划、城市交通、地面建筑、地下管网、地下建筑协调 安全、环境 简洁、明快、大方、易于识别 站间距离分布 站厅设计三要素:功能、安全、环境 高峰小时的概念
隧道内的轨道结构-道床
隧道内整体道床的特点
性能好、坚固耐用 轨道结构高度小,减少隧道内净空,节省投资 轨道维修量小
隧道内整体道床的类型
无枕式整体道床——整体灌注式 轨枕式整体道床
短轨枕 长轨枕
短轨枕整体道床
长轨枕整体道床
结构
有渣 无渣
高架桥上的轨道结构
北京地铁:全动车,两车为一单元 单元车及列车编组可按需要
车辆基本构造-车体
车体:
有司机室 无司机室
车辆基本构造-转向架
转向架
动车转向架 拖车转向架
车辆基本构造-牵引缓冲连接装置
车钩 缓冲装置 电路 气路
车辆基本构造
制动系统
电控空气制动 再生制动
隧道内的轨道结构
结构
有渣:碎石道床 无渣:整体道床
无渣轨道与有渣轨道的主要区别
扣件 道床
隧道内的轨道结构-扣件
扣件的性能要求
调整量 抗横向力 扣压力 绝缘性能 垂向、横向静刚度 强度
扣件类型
DT I DT III / DT IV DT VI DT VII
钢轨 扣件 轨枕 道床 道岔 附属设施
地铁轨道建设的要求(安全, 经济,舒适)
足够的强度 稳定性 耐久性 绝缘性 弹性 少养护及维修性
本节内容
土质路基的轨道结构 隧道内的轨道结构 高架桥上的轨道结构
轨道是列车运行的基础,直接承受列车负荷,并引导列车运行
矩形隧道限界 圆形隧道限界 马蹄形隧道限界
隧道限界
高架桥建筑限界
曲线地段及道岔区建筑限界
曲线
内侧加宽 外侧加宽
外轨超高
内侧加宽 外侧加宽 顶部加高
车站限界
车站站台边缘与车厢外侧边缘100mm 车站站台顶面应低于车厢地板面50~100mm
轨道
轨道的组成
厂修 架修 定修 月修
车辆段的主要设施
出入段线 停车库线 试车线 交接线或联络线 洗车库 修车线 办公及生活设施
车辆段及其任务
车辆段的分布
一条线路一个车辆段 线路长度超过20公里(车辆段+停车场)
车辆段布局要求
收发车顺畅 停车检修分区合理 用地布置紧凑
地铁列车的类型
带司机室的拖车(Tc) 无司机室带受电弓的动车(Mp) 无司机室不带受电弓的动车(M)
地铁列车的编组
上海地铁3号线AC-3型车辆,三车为一单元 基本单元:Tc+Mp+M 6节编组: Tc+Mp+M +M+Mp+Tc 8节编组: Tc+Mp+M+Mp+M +M+Mp+Tc
信号 联锁 轨道电路 闭塞 机车信号与自动停车 调度集中
现代信号系统
动力照明供电系统 一类负荷 二类负荷 三类负荷
电力监控系统
通信系统
调度指挥通信系统
有线调度电话 站间调度电话 区间电话
无线通信系统
运行线上的调度无线通讯系统 车辆段无线通讯系统
其它通信系统
工务通讯 广播 监控 通道
信号系统
传统信号系统
车辆段的布置形式
贯通式 尽端式
车辆段空间布局
多层 平面
车辆段及其任务-尽头式
限界
限界的种类 区间直线地段的限界 曲线地段及道岔区建筑限界 车站限界
车辆限界 设备限界 建筑限界
限界的种类
车辆限界
区间直线地段的限界
隧道限界 高架桥建筑限界
土质路基的轨道结构
钢轨 扣件及轨枕 道床
土质路基的轨道结构-钢轨
钢轨的作用 钢轨的要求 钢轨的选型 钢轨的趋势 钢轨的连接
土质路基的轨道结构-扣件及轨枕
土质路基的轨道结构-道床
碎石道床
优点 结构简单 容易施工 减震/减噪 造价低
缺点 轨道建筑高 维修工作量大
车辆基本构造-车辆电气系统
主电路
受流器 牵引箱 牵引电机 电阻 电抗 电器开关
控制与信息监控电路
牵引、制动 状态监视、记录
辅助电路
中级电压供车辆非牵引用电 蓄电池应急
门控电路
车辆段及其任务
车辆段及其任务
车辆段的任务
列车运用 停放 维修保养
城市轨道交通系统的构成
本章内容
车辆及其主要技术参数 车辆段及其任务 限界 轨道 车站建筑 结构工程 供电系统 通讯系统 信号系统 环控系统 给水与排水系统
车辆及其主要技术参数
车辆特点 车辆基本构造辆特点 车辆的要求 先进性 可靠性 实用性 大容量、安全、快速、舒适、美观、节能
结构工程
地下结构类型及施工方法
明挖法 暗挖法
盾构法 矿山法
传统矿山法 新矿山法
新奥法 浅埋法 其它方法
高架结构
梁 敦台与基础
供电系统
供电系统的组成
高压供电源方式 集中式供电 分散式供电 混合式供电
牵引供电系统 电压等级 牵引变电所设置
受流装置
杠杆受流器:城市无轨电车 弓型受流器:城市有轨电车 侧面受流器(旁弓):矿山电力机车 轨道式受流器(第三轨受流):隧道内运行的快速列车
车辆基本构造-车辆内部设施
服务于乘客
座椅、扶手 照明 暖通空调 信息设备 安全防范 等等
服务于运行
蓄电池 继电器 控制箱 空压机 牵引箱 电阻箱 电器开关 等等