现代有轨电车系统的构成——轨道
轨道交通安全教育培训教材

轨道交通安全教育培训教材第一章:轨道交通基础知识1.1 轨道交通的定义和概述轨道交通是指在特定的轨道上运行的交通工具,包括地铁、有轨电车等。
它具有高运行速度、大运载能力和较低污染排放的特点,为城市交通发展提供了重要的支撑。
1.2 轨道交通系统构成轨道交通系统主要由车辆、轨道、供电系统和信号系统组成。
合理的系统设计和安装是确保轨道交通安全运营的基础。
1.3 轨道交通的特点和优势轨道交通具有高效、安全、环保的特点。
它能够缓解城市交通压力,提高交通运输效率,减少环境污染,为城市居民提供便捷的出行方式。
1.4 轨道交通行车规则轨道交通行车规则包括列车的行进顺序、信号灯的指示、乘客上下车的规定等。
行车规则的遵守是确保列车安全运行的重要保障。
第二章:轨道交通安全管理2.1 轨道交通安全管理体系轨道交通安全管理体系是指为了确保轨道交通系统安全运营而建立的一系列管理程序和制度。
包括风险评估、事故调查和安全教育等方面的内容。
2.2 安全责任与安全文化轨道交通安全责任制度的建立和安全文化的培养是保障乘客安全的重要措施。
通过营造安全意识和安全行为的良好环境,促进轨道交通从业人员的安全责任意识。
2.3 应急预案和救援措施在突发事件发生时,轨道交通系统需要有科学合理的应急预案和救援措施。
包括事故应急处理、乘客疏散和伤员救护等。
第三章:轨道交通事故防范和处理3.1 轨道交通事故类型轨道交通事故包括碰撞事故、脱轨事故、火灾事故等。
了解各类事故的特点和原因,有助于预防和处理轨道交通事故。
3.2 轨道交通事故防范措施通过加强车辆技术检修、设备设施维护、安全培训和乘客宣传等措施,可以有效减少轨道交通事故的发生。
还需要加强现场巡查和隐患排查,确保轨道交通设施的安全性。
3.3 轨道交通事故处理流程在轨道交通事故发生后,需要及时采取措施进行事故处理。
包括禁止进入事故现场、报告上级领导和有关部门、保护现场证据等。
第四章:轨道交通安全宣传教育4.1 轨道交通安全宣传的重要性轨道交通安全宣传是提高乘客安全意识和培养良好行为习惯的重要手段。
城市轨道交通系统的类型

学习目标
01
了解有轨电车的概 念和发展历史。
02
03
熟悉地下铁道系统 熟悉轻轨系统的发 的构成及适用范围。 展模式个主要类型。
04
掌握城市铁路的分 类、发展历史、优 缺点和适用范围。
05
了解独轨系统的相 关知识。
城市轨道交通系统的类型
2.1 有轨电车系统 2.3 轻 轨 系 统
2.1.3 新型有轨电车
1 天津泰达现代有轨电车
由于近年来人们的环保意识和能源危机意识不断地得到提高与加强,因此有轨电车在世界上 的不少城市都有复苏的迹象,我国也有不少城市提出了恢复有轨电车的设想,其中备受瞩目的当 属天津泰达现代有轨电车项目。泰达现代有轨电车工程将分为两期,全程30 km。一期工程为试 验段,全长8.8 km,南起轻轨洞庭路站,北至大学城北部的学院区北站;二期工程则将试验段向 两端延伸,向北连接至北塘,向南连接至塘沽城区。试验段的工程总投资(不含车辆)约1.9亿人 民币,预计设置车站14座,全部为地面站,并采用岛式站台。在车辆选择方面,将选用8列法国 劳尔有轨电车。该车采用100%低底盘设计,地板与地面的距离不到30 cm,不但方便乘客上下 车,就连残疾人的轮椅也能毫不费力地被推上车,人性化的设计理念显露无遗。而用橡胶制成的 电车动力轮,将运行时的噪声降到最低,同时也会大大减少车辆对路面的损坏。
沈阳浑南现代有轨电车运营有限公司为国有控股企业,主要负责有轨电车系统的运营及 维护工作。浑南新区现代有轨电车一期已建成4条线路,总长60 km,将会展中心、桃仙机场、 高铁新南站、全运村、全运会运行中心、奥体中心、新区行政中心、沈抚新城等连接在一起, 并且通过奥体中心、21世纪大厦等综合交通枢纽站,与地铁、公交线路无缝对接。
最新各类轨道交通制式对比

(一)国内外公共交通系统构成:⚫跨城市:飞机、国铁、高铁、城际⚫城市内:大运量地铁⚫片区内:中运量有轨电车、常规公交,以及新型小运量系统——打造多层次、一体化、满足多样化交通出行需求的公共交通系统服务功能服务工具构成⚫根据《城市公共交通分类标准》(CJJ/T114-2007),城市轨道交通:➢系统分类:地铁系统、市域快速轨道系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车系统、磁浮系统和自动导向系统➢运能分类:•高运量:4.5万人次/h以上•大运量:3.0~4.5万人次/h •中运量:1.0~3.0万人次/h •小运量:1.0万人次/h以下(二)城市轨道交通标准分类(三)大中小运量轨道系统概况⚫大运量:地铁(A、B、C型)⚫中运量:现代有轨电车、中低速磁悬浮列车、单轨⚫小运量:APM、云巴、智轨⚫说明:红色为成熟广泛应用制式,蓝色为特定区域、专用制式盐田罗湖文锦渡口岸石岩至东莞前海坂田雪象福田33号线(四)大运量——地铁⚫功能:运能大,跨区运行畅达全市,覆盖城市重要交通走廊,服务质量安全水平高⚫运能:单向每小时运量为3-5万人次⚫速度:平均旅行速度30-35km/h⚫建造周期:4-5年⚫建造成本:政府投资,每公里约8-10亿元⚫运营成本:目前票务收入及非票务收入仅涵盖运营生产成本,列车增购、车辆大修、设备更新重置均需政府投资,政府财政压力巨大(每年每公里约0.23亿元)——地铁运能大,建设运营成本高、周期长,客流需满足运能需求,需沿城市重要交通走廊布设,与中小运量轨道交通系统互相喂给,完善城市交通出行服务(五)中运量——现代有轨电车⚫功能:主要覆盖地铁覆盖不到的城市公共服务设施(学校、医院、场馆、政府服务设施)、商业、居住、产业片区,打造服务区内的系统完善、四通八达、换乘便捷次骨干交通网络⚫应用:约140年历史,国内外100多个城市用作城市重要公共交通工具,国内18个城市建成运营36条约327公里线路,每年增长约30%⚫线路:最小转弯半径25米,正线坡度50‰,最大坡度60‰⚫车辆:列车长度根据客流需求可灵活组合,长约20-45米,宽约2.65米,车外高约3.6米,车内净高约2.1米⚫速度:平均旅行速度为20-25km/h⚫运能:单向每小时运量为1.5-2万人次⚫建造周期:2年⚫建造成本:1.0-1.2亿元/公里(含轨行区管线迁改)(五)中运量——现代有轨电车⚫运营维护成本:采用成熟的钢轮钢轨和超级电容,寿命长,运营成本较低(20年每年每公里票价政策缺口补贴约521万)⚫道路空间占用:区间占用宽约7-8m,车站占用宽约9-12m,与路中绿化资源可共享⚫道路交通影响:路口信号系统互联互通,分别检测,有轨电车优先,交警统一联控⚫路权形式:路口共享,区间专用(有条件区间共享)⚫应急救援:救援组织便捷(遇事故地面快速紧急疏散)⚫环境适应性:全天候(台风天气除外)7.5(六)小运量——智轨(研发试验阶段)⚫功能:设计理念属于BRT类型,智能虚拟+司机驾驶,目前为研发试验阶段⚫应用:中车株洲电力机车研究所、中车株洲电力机车公司研发,株洲市3公里试验线运行⚫线路:最小转弯半径25米,正线坡度50‰,最大坡度100‰⚫车辆:车长约31.6米,宽约2.65米,车外高约3.6米,车内净高约2.5米⚫速度:平均运营速度为18-25km/h⚫运能:单向每小时运量为0.5-1万人次⚫建造周期:2年⚫建造成本:约1.3亿元/公里(研发估算,不含拆迁、管线迁改、道路改造)(六)小运量——智轨(研发试验阶段)⚫运营维护成本:电池使用寿命3年,橡胶轮胎定期更换,满载车重51吨路面磨损严重,为保障运行平稳,道路平整度要求高(误差10mm 以内)维护量大,运营成本高于有轨电车⚫道路空间占用:区间占用宽约7.5m,车站占用宽约9-12m,需硬化⚫紧急救援:通过地面快速紧急疏散乘客⚫路权形式:路口共享,区间专用⚫环境适应性:暴雨大雾、异物遮挡安全行驶困难,速度缓慢(七)小运量——云巴(研发试验阶段)⚫设计服务功能:类似APM接驳系统,为大型园区、旅游景点、居住社区、机场高铁会展中心与地铁、有轨电车接驳服务小运量交通工具⚫应用情况:比亚迪公司研发产品,目前仅在少量园区、旅游景点试验,没有城市公共交通运营服务的成熟线路⚫线路:设计最小转弯半径约25米,正线载客最大坡度约80‰⚫车辆:每模块长约8.3米,列车1-4模块组合,宽约2.4米,车外高约3.4米,车内净高约2.1米⚫速度:平均运营速度约28-30km/h⚫运能:单向每小时运量约0.3-0.6万人次⚫建造周期:约2年⚫建造成本:约1.7亿元/公里(不含拆迁、管线迁改、道路改造)(七)小运量——云巴(研发试验阶段)承台宽度5m柱体宽度1.5m桥面宽度8m岛式车站宽度12米区间宽度8米12m 2m ⚫运营维护成本:高架敷设,质量安全要求高,橡胶轮胎定期更换,列车及设施设备属唯一性产品,运营维护成本高⚫道路空间占用:双轨运行区间宽约8m 、车站约12m (依据相关规范,高架限界地面投影范围道路不得占用),出入口4m (需占用人行道)⚫道路交通影响:高架敷设需与沿线路口、人行天桥、高架道路等协调(云巴结构距地面净高度不小于5.5米)⚫紧急救援:高架敷设,紧急疏散问题多,项目未经过国家相关部门安全检验验收⚫环境适应性:全天候(台风天气除外)2m(八)综合对比主要指标现代有轨电车智轨(研发试验阶段)云巴(研发试验阶段)说明列车性能应用情况技术成熟、应用广泛(超过6000公里)√株洲3公里试验线尚无运营线路高峰小时运量(万人/小时) 1.5-2√0.5-1.00.3-0.6依据不同编组运能会有变化最高速度(km/h)70-70-70-旅行速度(km/h)20-2518-2528-30√旅行速度受设站间距影响较大最小曲线半径(m)25-25-25-最大爬坡能力6%10%√8%能耗(度/公里) 2.7-3试验阶段试验阶段√有轨电车超级电容供电,满载运营每公里2.7-3度电自动驾驶工况轨道自动驾驶系统技术简单、安全可靠、辅助监控设施简单、投资和维护成本低√智轨自动驾驶系统技术复杂、安全风险大、辅助监控设施技术复杂,投资和维护成本高试验阶段√储能电源超级电容,使用寿命10年、充放电100万次,免维护、100%无污染可回收√钛酸锂电池,使用寿命3-5年、充放电5000次,需定期维护、有污染回收成本高,有消防隐患钛酸锂电池,使用寿命3-5年、充放电5000次,需定期维护、有污染回收成本高,有消防隐患市场化程度公开招投标-唯一性-唯一性-(八)综合对比主要指标现代有轨电车智轨(研发试验阶段)云巴(研发试验阶段)说明轨行区布设线路敷设地面与绿化共享敷设-硬化道路敷设-高架敷设,路口净空间不低于5.5m-均需道路改造;云巴高架下绿化,种植养护难占地(米)区间8,车站10-12√区间7.5,车站11√区间8,车站12,出入口4(人行道敷设)景观性好√轨行区无法绿化差紧急疏散好√好√疏散难度大交通组织管理轨道运行单一,管控简单√交通组织管控复杂自动驾驶,管控复杂环境适应性全天候(台风天气除外)√暴雨天气、异物阻挡安全行驶困难全天候(台风天气除外)√投资综合造价(亿元/公里) 1.0-1.2√ 1.3 1.7不含拆迁、管线迁改、道路改造施工工期(年)2-2-2-车辆购置(万元/列)2000-唯一性-唯一性-有轨电车公开招投标,智轨云巴唯一性,无法招投标运营成本每年每公里约521万-无实际运营数据-无实际运营数据-有轨电车示范线招标价小结系统成熟安全可靠,已有市场化管理的成熟法规经验系统尚处试验阶段系统尚处试验阶段。
浅析现代有轨电车售检票模式的运用

交通科技与管理3智慧交通与信息技术0 引言 现代有轨电车以其运量大、建设周期短、投资造价低、运营成本经济、低碳环保等特点,近年来在我国各大、中城市得到了快速发展。
现代有轨电车作为轨道交通系统的组成部分,与城市地铁和公交构成了多层次的公共交通网络。
各城市在发展有轨电车的同时,所衍生出的售检票形式却各式多样的,并不像地铁一样标准化统一化,当然这是由于有轨电车特殊的运行方式和建造特点所决定。
1 现代有轨电车售检 售检票系统需求分析。
售检票系统作为现代有轨电车服务乘客的重要环节,需实现售票、检票、计 费、收费、清分、客流统计及调度等功能,可供选择的实施方案具有多样性,需对所建项目的特点和自身需求做针对性分析,具体结合线路长度、客流量特征、收费及清分需求制定可行方案,方便乘客付费并有效提升有轨电车的运营效率和服务质量。
现代有轨电车售检票系统的需求:①快速疏散客流,提高客运效率;②考虑运营具体需求,减少停站时间;③考虑系统的票价、票制,兼顾效率和公平,并比较分析一票制、计程票制、区域制等不同方式对售检票方案的应用效果和收益影响,在方便乘客乘车付费的同时保证运营收益[1]。
此外,售检票系统还需结合现代有轨电车站台面积有限、不设站房及无车站工作人员等现实因素,考虑人工成本、车站规模、其他车站设施、网络化换乘要求等因素综合分析。
2 售检票方式不统一 根据目前已建成的沈阳、青岛、苏州、南京、深圳、淮安等地有轨电车通信系统构成,经过 2010 年至今的行业发展,可以发现目前有轨电车售检票系统并不完全统一,但一般是在车上售检票、封闭式车站售检票及车站售票、车上检票方式中任选其一。
2.1 车上售检票 车上售检票方式是公交普遍采用的售检票方式。
主要有两种车上售检票方式:一种是在上车门设置 POS 机和投币箱,持有储值票的乘客上车刷卡,无储值票乘客上车投币;另一种是在车上设置售票员,售票员配有便携式检票机和纸质车票。
人多拥挤时,可先上车后买票,通过乘务员携带的手持 POS 机刷卡,如图 1 所示。
城市轨道交通车辆构成

城市轨道交通车辆构成引言随着城市规模的不断扩大,城市交通问题逐渐凸显。
城市轨道交通作为一种高效、环保的交通方式,受到越来越多城市的重视和建设。
在城市轨道交通系统中,车辆是至关重要的组成部分。
本文将对城市轨道交通车辆的构成进行分析和介绍。
1. 轨道交通车辆的分类轨道交通车辆一般可以分为地铁车辆和有轨电车两大类。
地铁车辆多用于城市的地下或高架轨道交通系统中,而有轨电车则在市区主要街道上运行。
两者在车辆构成上有一些共性,但也有一些差异。
2. 地铁车辆的构成地铁车辆一般由车头、车体和车尾三部分构成。
2.1 车头车头是地铁车辆的前部,一般包括司机室、通风设备、乘客信息显示屏等设施。
车头是地铁车辆的重要组成部分,司机在车头的操控下完成列车的开门、关门、加速、减速等操作。
2.2 车体车体是地铁车辆的主要结构部分,承担着乘客载重和车辆运行的功能。
车体由车厢、车轮、地铁照明设备、座椅等组成。
车体通常采用防火、环保和抗震设计,以保障乘客的安全和舒适。
2.3 车尾车尾是地铁车辆的后部,一般包括紧急通道、疏散通道、紧急制动装置等设施。
车尾的设计主要考虑到乘客的安全和紧急情况下的疏散需求。
3. 有轨电车的构成有轨电车一般由车头、车体和车尾三部分构成,与地铁车辆有一定相似之处,但也有一些差异。
3.1 车头有轨电车的车头包括司机室、控制设备、警报器等。
与地铁车辆不同的是,有轨电车通常使用无人驾驶或半无人驾驶技术,司机的作用主要是监控车辆运行情况。
3.2 车体有轨电车的车体类似于地铁车辆的车体,承担着乘客载重和车辆运行的功能。
车体的设计一般采用轻量化、低噪音和低震动的原则,以提供舒适的乘坐体验。
3.3 车尾有轨电车的车尾通常包括紧急通道、紧急制动装置等设施。
与地铁车辆类似,车尾的设计主要考虑到乘客的安全和紧急疏散需求。
4. 车辆构成的创新技术随着科技的发展,城市轨道交通车辆的设计和构成也在不断创新。
以下是一些新技术在车辆构成中的应用:•轻量化设计:采用新型材料和结构设计,实现车辆的轻量化,提高能耗效率和运营成本。
上海有轨电车的原理与构造

上海有轨电车的原理与构造有轨电车是一种利用电力传动的城市公共交通工具,通常在城市中的轨道上行驶,是城市中重要的一种交通工具。
上海作为中国最大的城市之一,也有着较为发达的有轨电车系统。
下面我们来了解一下上海有轨电车的原理与构造。
首先,上海有轨电车的原理是利用电能驱动电机来推动车辆行驶。
电能是通过接触网或者地面导轨供给给车辆,然后通过牵引变流器将直流电变成交流电,再通过电机将电能转化为机械能,推动车辆前进。
有轨电车通常由多个部分组成,包括车辆本体、牵引系统、控制系统、供电系统等。
首先是车辆本体,车辆本体是有轨电车的主体部分,包括车身、座椅、车轮等,它决定了有轨电车的外观和基本结构。
车辆的本体通常由钢铁或者铝合金构成,具有较强的承重和耐用性。
其次是牵引系统,牵引系统是有轨电车的动力系统,它包括电机、变速箱等部分。
电机是有轨电车的动力源,它接受来自供电系统的电能,然后将电能转化为机械能,推动车辆行驶。
变速箱则用于调整电机的输出转速,以适应不同速度要求。
控制系统是有轨电车的控制中枢,它包括电控制器、车辆通信系统等。
电控制器是控制车辆加速、制动和转向的装置,它可以根据驾驶员的操作,调节电机的输出功率,实现车辆的运行控制。
车辆通信系统则用于车辆之间以及车辆与地面指挥中心之间的通信联络,以保证车辆的安全运行。
最后是供电系统,供电系统是有轨电车的能源来源,它包括接触网、地面导轨等。
接触网是一种悬挂在车辆上方的导电设备,它通过接触板与车辆的接触轨道,将电能传输给车辆。
地面导轨则是一种埋设在轨道旁的导电设备,它可以直接将电能传输给车辆,不需要通过接触板。
总的来说,上海有轨电车的原理与构造是比较复杂的,它涉及到电气、机械、控制等多个领域的知识。
有轨电车在城市公共交通中具有重要地位,它不仅可以改善交通拥堵问题,还可以减少城市空气污染,提高城市居民的出行舒适度。
上海有轨电车的发展也正是紧跟着城市公共交通的发展步伐,致力于提供更加便捷、高效、环保的出行方式。
城市轨道交通概念5 第5章 城市轨道交通系统的构成——车辆与车辆段

【理论知识】 5.2 城市轨道交通车辆的构成
2.车门 (1)车门的基本要求 世界各国轨道交通车辆的车门结构和类型多种多 样,但根据城市轨道交通的特点,车门应满足以下设计要求:①具有 足够的数量和有效宽度;②车门要均匀分布,方便乘客上、下车;③车门 附近有足够的空间;④具有较高的工作可靠性,以确保乘客的安全。 (2)车门的结构形式 按照驱动系统动力来源的不同,地铁车辆的客室 车门分为电动式车门和气动式车门。 1)内藏嵌入式移门。 2)外挂式移门。 3)塞拉门。
图5-12 弹性悬挂装置示意图
【理论知识】 5.2 城市轨道交通车辆的构成
3)抗侧滚扭杆。
图5-13 空气弹簧悬挂系统原理
【理论知识】 5.2 城市轨道交通车辆的构成
4)减振器。
图5-14 扭杆弹簧简图
【理论知识】 5.2 城市轨道交通车辆的构成
(4)中央牵引装置 1)基本作用。
2)结构特点。
【理论知识】 5.2 城市轨道交通车辆的构成
6. 空调通风系统 空调通风系统是城市轨道交通车辆中用来对车内空间进行通风换气、 温度控制的装置。 空调通风系统包括通风系统、空气冷却系统、空气加热系统、空气加 湿系统、调节控制系统。 7. 风源系统
风源系统是指城市轨道交通车辆上的,为空气弹簧、机械制动、车 门的开闭等提供压缩空气的设备装置。 风源系统包括电动空气压缩机,除油、除湿装置,散热装置,压力控 制装置,管路等组成。
【理论知识】 5.3 城市轨道交通车辆的维修
(2)驾驶员室的日检检查 检查驾驶员室遮阳帘、两侧刮雨器、左右 滑动门及紧固件、通客室门及观察孔,要求功能正常、无损坏、无 松动。 (3)地铁车辆车载灭火器 要求每日检查各灭火器是否在原位,外观 是否完好,是否有效。 (4)车钩的日检检查要求 检查内容包括:检查全自动车钩钩头、橡 胶托架、电缆和电缆夹、气管密封环、缓冲器标志环和各紧固件等, 要求各项目正常、无明显损坏、无明显松动及遗落;检查半自动车 钩、橡胶托架、电缆和电缆夹、缓冲器标志环和各紧固件等,要求 各项目正常、无明显损坏、无明显松动及遗落;检查半永久车钩抱 箍、橡胶托架、电缆和电缆夹和各紧固件等,要求各项目正常、无 明显损坏、无明显松动及遗落。
城市轨道交通课件

车辆设备的维护和保养也是保证 其正常运行的重要环节,包括定 期检查、维修和更换零部件等。
供电系统
供电系统是为城市轨道交通系统提供电力支持的系统,包括变电站、输电线路、接触网等组 成部分。
供电系统的设计和施工需要考虑到电力需求、安全性能和环保性能等因素,以确保其稳定、 可靠和安全。
通信系统的维护和保养也是保证城市轨 道交通系统正常运行的重要环节,包括
定期检查、维修和更换设备等。
信号系统
信号系统是城市轨道交通系统中实现列车控制和安全保障的重要系统, 包括信号设备、联锁设备、闭塞设备等组成部分。
信号系统的设计和施工需要考虑到列车运行效率、安全性能和环保性能 等因素,以确保其稳定、可靠和安全。
城市轨道交通课件
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目录
• 城市轨道交通概述 • 城市轨道交通系统构成 • 城市轨道交通建设规划与设计 • 城市轨道交通安全与运营管理 • 城市轨道交通对城市发展的影响 • 城市轨道交通未来发展趋势与挑战
01
城市轨道交通概述
城市轨道交通的定义
城市轨道交通是指通过轨道列车 进行客运运输的一种交通工具, 其运营通常由城市官方或大都市
轨道线路的设计和施工需要考 虑到地质、气候、载荷等多种 因素,以确保其安全、稳定和 耐用。
轨道线路的维护和保养也是保 证城市轨道交通系统正常运行 的重要环节。
车辆设备
车辆设备是城市轨道交通系统中 的运输工具,包括电动车组、内
燃机车、有轨电车等。
车辆设备的选择和设计需根据城 市轨道交通系统的需求和特点进 行,同时要考虑到运行效率、安
信号系统的维护和保养也是保证城市轨道交通系统正常运行的重要环节 ,包括定期检查、维修和更换设备等。
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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。
图4-1 有车辙的石路图
1.1 轮轨系统的出现及演变
1550年,在法国和德国边界附近的勒伯德尔地区,矿山的马拉矿车开 始用木制轨道。1605年,英格兰的煤矿也采用木轨,轨距仍保持1435mm。“木 路”的制作和铺设都要容易和方便得多,于是许多煤矿纷纷效仿,一时风行起 来,如图4-2所示。 后来,为了防止木轨磨损太快,又在上面钉了铁皮。随着运输量的增 大,蒙铁皮的木轨也还是解决不了磨损太快的问题。
1.1 轮轨系统的出现及演变
1.最早轮轨系统的出现 轮轨系统是发明最早、应用最广泛的轨道交通系统,其轨道结构已经经 历了许多变化。人们普遍认为,世界上的铁路来源于石路。古人很早就懂得 用碎石铺成车辙,用来给车轮导向。但铺石车辙于中世纪就消失了。而有资 料记载了在法国阿尔萨斯地区的莱贝尔煤矿得到广泛应用,如图4-1所示。
图4-8 板式轨道图
1.2
轨道结构
(4)整体道床轨道结构 整体道床线路用混凝土(一般配有钢筋)直接灌注在稳定坚实路基上, 不使用普通轨枕及碎石道床的新型线路。这种线路外观整洁,适用于运量大、 维修困难的地段,特别适用于隧道、地下铁道、现代有轨电车、港口码头及石 质路基上铺用,如图4-9所示。
图4-9 整体道床轨道图
1.2
轨道结构
(3)减振降噪 轨道中介于钢轨与轨枕之间的垫圈、有碴轨道结构的道碴等都具有一定的 弹性,这对减少列车及轨道结构的振动有一定作用;通过改善钢轨平顺度、轨 面平滑度等可以降低轮轨摩擦引起的噪声。 2.现代有轨电车轨道的结构 现代有轨电车的轨道一般由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔及其他附 属设备组成。 其轨道结构类型有以下几种: (1)既有线普通轨道结构 已经通车正式运行的轨道线就叫既有线,如图4-6所示。 传统的有轨电车轨道,用不同力学性质的材料构筑而成,力的传递方式 合理,建筑费用经济,各组成部分之间联结不够坚定稳定,使用寿命也不一致。
第4章 现代有轨电车系统的构成——轨道
【问题导入】 现代有轨电车系统的轨道是一种新型轨道,即由槽型钢轨、无缝线路、整 体道床和新型弹性扣件等组成。根据运行系统不同,现代有轨电车主要分为钢 轮钢轨制式和胶轮+导轨制式。由于存在以上两种制式,现代有轨电车在地面 上运行线路的轨道结构也分为两种。 【学习目标】 1. 能描述轨道的定义。 2. 能描述道床的功用。 3. 能描述道岔的侧向过岔的限制速度。 【教学建议】 1.教学场地:在普通教室、能连接互联网的多媒体教室及新型轨道结构 的各种模型实训室中进行,课后可实地参观。 2.设备要求:各种现代有轨电车的仿真模型1套,或能播放视频投影的 设备及相关课件、视频。 3.课时要4-6 有轨电车既有线实物图
1.2
轨道结构
(2)宽轨枕轨道结构 宽轨枕轨道又称轨枕板线路,是用预应力混凝土轨枕板,密排铺设在经过压实 的道床上,板缝间用沥青或其他材料填封所修筑的线路。预应力混凝土轨枕板 宽55cm,如图4-7所示。
图4-7 宽轨枕轨道图
1.2
轨道结构
(3)板式轨道结构 板式轨道一种新型无碴轨道,是用钢筋混凝土大板,并在大板下先用 乳化沥青水泥砂浆作为调整层(也可加铺一层高分子弹性材料作垫层)构成 的轨道。这种轨道适用于石质路基或无碴桥面上。铺在土质路基上则须另设 压实的沥青混凝土承重层。这种轨道整体性好,线路稳定,维修工作量小, 但成本高,施工期长,如图4-8所示。
图4-3 板式铁路图
1.1 轮轨系统的出现及演变
板式铁路虽然耐磨,但要保证马车的车轮不脱轨却很难。后来,人们又加以 改进,把它制成角铁形。角铁的一个竖起的边可以挡住车轮,防止脱轨。但是 平铺的角铁型轨道强度不够,很容易被煤屑泥土掩埋,如图4-4所示。
图4-4 角铁型轨道图
1.1 轮轨系统的出现及演变
2.轮轨系统关系的演变 随着科学的发展和人们对力学的认识,立式轨从腰鼓型逐渐演变为工字 型。1813年威廉·赫德利设计出如图4-1所示的轮轨形状,光滑的车轮和光滑 的铁轨充分地嵌接起来,如图4-5(4)所示。
图4-5 轮轨关系演变图 1-铁铸L型轨道 2-立式轨道轨 3-腰鼓形道轨 4-工字型道轨
1.2
图4-2 蒙铁皮的木轨图
1.1 轮轨系统的出现及演变
十七世纪的英国,因为生铁价格下跌,有人就把铁熔化,铸成5英尺长, 4英尺宽,1英寸多厚的长方形铁板,铁板上有孔,可以钉在木轨上存放。原 希望等到铁价上涨后再把铁板起下来熔化出售,谁知道这种铁板竟然成了大 受欢迎的新型轨道,很快就得到了推广,“铁路”这一名称也由此而来。从 “石路”到“木路”再到“铁路”,它们的轨距几乎完全一样,如图4-3所 示。