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完整版城市轨道交通概论总结
城市轨道交通概论总结1
项目1城市轨道基础1
任务1概论1
项目2城市轨道交通设备系统介绍3
任务1线路及车站3
任务2:
车辆基础4
任务3供电系统5
任务4信号系统7
任务5通信系统10
任务6机电设备11
任务7自动售检票系统14
任务8自动化系统15
项目3城市轨道交通营运组织19
任务1正线行车组织19
I
城市轨道交通概论总结
项目1城市轨道基础
任务1概论
定义:
城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要运用于城市客运的交通系统
特色:
快捷,准时,舒坦,安全,运能大,污染少.耗能低,占地面积少。
弊端:
建设投入大,线路无再利用价值,营运成本高,技术条件要求高等。
城市轨道交通的分类
1:
顶峰小时单向运输能力区分:
(1)高运量系统(顶峰小时
4.5万—7万人)
(2)大运量(顶峰小时
万—5万人)
(3)中运量(顶峰小时
万—3万人)
2:
按轨道交通空间地点区分
(1)地下轨道
(2)地面铁路
(3)高架铁路
3:
按轨道形式区分
(1)重轨铁路
(2)轻轨铁路
(3)独轨铁路
4:
按支撑导向制式区分
(1)钢轮双轨系统
(2)胶轮单轨系统
(3)胶轮导轨系统
5:
按线路隔绝程度区分
(1)全隔绝
(2)半隔绝
(3)不隔绝
1
6:
按服务地区分类区分
(1)市郊铁路
(2)市内铁路
(3)地区迅速铁路
7:
按列车运行控制方式的不一样区分
(1)按信号控制列车运行
(2)按视野可见距离控制列车运行主要形式:
(1)地下铁路
(2)有轨电车
(3)轻轨铁路
(4)市郊铁路
(5)独轨铁路
(6)磁悬浮交通等
2
项目2城市轨道交通设备系统介绍
任务1线路及车站
概括:
城市轨道线路按轨道空间地点区分,分为地上线.地面线和高架线
分类:
(1)正线:
指链接车站并贯串营运线路始、终点的线路,绝大部分设计为双线,分为上下行线。
(2)协助线:
包含折返线、渡线、联系线、泊车线、进出段线、安全线等。
(3)车场线:
包含牵出线、泊车线、检修线以及综合基地内各样作业线和试车线。
线路平面:
线路中心线在水平面上的投影。
线路平面老是由直线和曲线构成,曲线又有
圆曲线缓和曲线构成。
线路平面曲线与直线之间应依据曲线半径、超高设置及设计速度等因
素设置缓和曲线,使车辆的离心力渐渐增添或减小,有益于行车安稳。
线路纵断面:
是线路中心线路垂直片面的投影,由平坡、上下坡道以及设置在变坡点的
竖曲线构成。
(合理纵断面使列车运行的电耗量降落,附带进而降低运行成本及设置消耗)
a.限界:
是值列车沿着固定轨道的安全运行时,所需要的空间尺寸。
限界分类:
车辆限界、设备限界、建筑限界。
轨道分类:
(1)钢轨双轨
(2)胶轮单轨
(3)胶轮导轨系统轨道构造分类:
(1)钢轨:
构成由钢轨、轨床、道岔、连结部件及隶属设备构成。
钢轨国家标准长度
为12.5m和25m两种,城市轨道一般采纳25m
(2)轨床:
木枕(上好红木)、混凝土枕(混凝土枕、混凝土岔枕、混凝土桥枕)
(3)道床:
传播荷载与路基、地道与桥梁、组织轨排的位移增添轨道的稳固性,同时起到排水缓和冲的作用。
(分为碎石道床和整体道床)
(4)道岔:
是使列车有一组轨道转到另一组轨道的装置。
分为三种:
连结、交错、连结与交错的组合。
3
(5)无缝线路:
是钢轨与轨道经过焊接的方式将其焊接成长的钢轨。
(6)线路标记:
百米标、坡度标、曲线因素标、曲线一直点标、道岔编号标、水平基点标、桥号标、涵洞标、水位标等。
(7)信号标:
限速标、泊车位标、冲警标。
车站与区间构造:
(1)车站:
车站是客流的节点,是乘客上下车的场所(乘降),也是轨道交通线路的电
气设备、信号设备、控制设备等集中的场所,也是营运、管理人职工作的场所。
车站分类;
a.按车站修筑地点:
高架车站、地下车站、地面车站。
b.按车站线路地点和担负营运功能:
中间站、换乘站、折返站、终点站。
c.按规模大小:
大型站(>3万人)中心站(2万~3万人)小型站(<2万人)
d.按站台种类:
岛式车站、侧式车站、混淆车站
①车站主要构成:
车站由站台层、站厅层、设备层以及进出口构成。
地道车站一般可分为设备区、工作区、乘客使用区。
任务2:
车辆基础
城轨车辆一般采纳动车组的编组形式,因此城轨车辆有动车(M)和拖车(T)之分
城轨交通车辆的种类:
城轨车辆是技术含量较高的机电设备。
轻轨电车分类:
4轴动车、6轴单铰接式、8轴双铰接式。
车辆构成:
1.机械部分:
车体、转向架、车辆连结装置、制动装置、车门系统、空调解通风系统。
2.电气部分:
牵引及电制动、协助系统、列车控制与列车故障诊疗、通信系统及列车
自动控制ATC
3.车辆设备:
(1)服务乘客:
照明、广播、通风、取暖、空调、座椅、吊环、扶手。
(2)服务于车辆运行:
车底有:
蓄电池箱、斩波器、逆变器、继电器箱、主控制箱、接触器箱、空气压缩机组和储风缸;车底有:
空调单元和受电弓
车辆构造的发展标记:
轻量化、靠谱性模块化。
车辆构造与特色:
4
1.车体的基本构造:
底架承载构造、侧墙和底架共同承载构造、整体承载构造
2.城轨车体的基本特色:
单双三节式
转向架:
主要作用是指引车辆沿轨道行驶、支撑车体、传达车体与轨道之间的各样载荷
并缓和其动力作用
车钩缓冲装置:
它是用来连结列车中各车辆使之相互保持必定的距离,而且传达和缓和列车在运行中或调车时说产生的纵向力或冲击力
受流设备
我国常用的供电方式有接触网供电和接触轨供电两种形式,车体利用受电弓与接触网摩擦而获取电能
任务3供电系统
供电系统介绍:
电能是城市轨道车辆电力牵引系统的一定的能源;构成:
分为由牵引变电所为主的牵引供电系统和降压(动力)变电所为主的动力供电系统两部分
(1)牵引变电所的设置和容量按运队列车的编组及行车密度进行牵引供电计算后确
定。
(2)压变电所的设置和容量可依据动力用电量确立,供电方式:
(1)集中供电
(2)分别供电
(3)混淆供电
供电系统的分类:
(1)主变电所(集中供电方式)
(2)牵引供电系统:
由牵引变电所和牵引网构成,一般将接触网、馈电线、轨道、回流线总称为牵引网。
(3)动力照明系统
(4)电力监控系统
(5)杂散电流系统
供电负荷的分类:
(1)一级负荷:
地铁列车牵引用电、通信系统、信号系统、机电设备监控系统、防灾报警系统、变电所自用电、事故及分散标记、照明、障蔽门、消防泵等;接触网分区段由两
5
座牵引变电所形成双边供电
(2)二级负荷:
非事故风机及风阀、排污泵、自动扶梯、工作人员电梯、设备管理房照明、自动售检票、民用通信电源、维修电源
(3)三级负荷:
广告照明、电开水器、打扫电源
变电所设备:
(1)高压主变电所
(2)降压变电所
(3)牵引降压混淆变电所
车辆段多采纳单变供电系统,而在正线则采纳双边供电
电气主结线:
电气主结线是指由变压器、断路器、隔走开关、母线等及其导线所构成的
接受和分派电能的电路
设别分类及功能:
(1)变压器
(2)断路器
(3)隔走开关
(4)母线
(5)熔断器
(6)电压互感器
(7)电流互感器
(8)避雷器
(9)整流器
(10)继电保护装置
接触网的观点:
接触网沿铁路线上空架设的向电力机车供电特别形式的输电线路。
接触
网由支柱与基础、定位装置、接触悬挂、附带导线及设备等构成
接触网分类:
(1)接触轨式:
依据接触方式不一样分为上接触式、下接触式、侧接触式
(2)架空式接触网:
分为柔性悬挂、刚性悬挂(构造简单,占用空间小,结出现无张力,无断线隐患,安全靠谱,维修方便,简单)两部分
接触网的构成:
(1)柔性接触网:
支柱与基础、支持定位装置和接触悬挂及附带导线构成
6
(2)刚性接触网
(3)杂散电流(地下迷流);在直流牵引供电系统中,牵引电流并不是所有由钢轨流回牵
引变电所,有一部分有钢轨杂散流入地下,再由大地流回钢轨和牵引变电所
变电所综合自动化
运动监控设备是调动端与各被监控端之间实现遥控、遥信、遥测和遥调功能的设
备
任务4信号系统
城轨交通信号:
城市轨道交通信号是指挥列车运行和调车作业的命令系统
(1)信号颜色:
①基础颜色:
红色——泊车
黄色——注意或减速运行绿色——按规定速度经过
②协助颜色
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月色——同意调车
蓝色——严禁调车
(2)固定信号:
①按用途分类:
信号机,信号表示器
②按信号机构分类:
单显示机构、二显示机构、三显示机构
③色灯信号机分类:
透镜是色灯信号机、LED色灯信号机
④按安装方式分类:
高柱信号机(长处显示距离较远、信号显示地点清楚)、矮柱信
号机
(3)信号机的设置;
①出站信号机
②进站信号机
③道岔防备信号机
④道岔防备兼出站信号机
⑤线路终端信号机
⑥调车信号机
转辙机:
转辙机是变换和锁闭道岔的重要信号基础设备,转辙机对保证行车安全,提升
运输效率。
改良行车人员劳动强度,起着特别重要的作用
(1)转辙机的作用:
①变换道岔的地点,依据需要变换指定位或反位
②道岔变换到所需的地点并密贴后,实现锁闭,防备外力变换道岔
③正确反应道岔的实质地点,
④道岔被挤或因故处于四开(双侧尖轨均不密贴)地点时,及时给出报警和表示
(2)对转辙机的要求:
①当尖轨受阻不可以运动究竟时,应随时经过操作纵使尖轨恢复
②锁闭装置
③监察装置应能正确的反应道岔的状态
④道岔被挤后未修复前严禁使用
(3)转辙机分类:
①按动作能源和转动方式分为电动转辙机、电动液压转辙机、电空转辙机
②按供电源分为直流转辙机、沟通转辙机
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③按锁闭道岔分为内锁转辙机、外锁转辙机
④按能否可挤分为可挤转辙机、不行挤转辙机
(4)转辙机的设置:
城轨交通一般使用9号道岔;车辆段、泊车场一般使用7号道岔
轨道电路:
轨道电路是利用钢轨线路、钢轨绝缘。
加上发送和接收设备构成的电路,用
来监察线路状况也可用开传达行车信息。
可分为三种工作状态:
调整状态、分路状态、断轨
状态
信号继电器
信号继电器是一种电磁开关,常用于自动控制电路中接通和断开电路,是实现自动控制和远程控制的重要的基础设备
轨道电路
轨道电路是利用钢轨线路、钢轨绝缘、加上发送和接收设备所构成的电路,用来监察线路占用状况也可用来传达行车信息
计轴设备:
几计轴设备是重要信号基础设备之一,主要用来检测列车占用线路的状况,并将列车能否占用的信息传递给联锁系统
电源设备:
用来信号机。
转辙机、轨道电路、计轴、计算机联锁、ATS、DCS等信号设
备供给各样用途沟通、直流电源;依据智能电源系统分为:
车站连锁电源系统、区间电源系
统、驼峰电源系统、25Hz电源系统、加速点云系统等;按容量分为:
2,10,15,20,30,kVA等
信号微机检测系统:
信号微机检测系统是以计算机技术为主要手段,为操作人员供给人
机界面,经过硬件采集数据、软件剖析、办理、及时显示站场设备状态,达到监测信号设备
的运行状况,发现信号设备隐患,协助剖析和办理设备故障,是指导现场设备保护、提升设
备维修效率的目的。
计算机联锁
联锁是指必定作业地区内,进路(列车或调车车列运行时所经过的路径)、信号机、道
岔相互限制的关系
长处
1)系统功能更完美
2)安全性和靠谱性更高
3)自检测、自诊疗功能
4)信息量大,方便控制
5)操作上控制台小型化、智能化,汉字提示操作、控制显示方式灵巧
闭塞
列车在区间运行时,用信号或凭据保证列车依照必定间隔运行的技术方法称为行车闭
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塞,简称闭塞。
自动闭塞观点:
用信号或凭据保证列车依照必定间隔
信号自动闭塞制度:
时间间隔法、空间间隔法
闭塞种类:
半自动闭塞、自动站间闭塞、自动闭塞
城轨交通闭塞实现方式:
固定闭塞、准挪动闭塞、挪动闭塞
任务5通信系统
城市轨道交通是一个技术密集的多专业、多系统交互交融相互支撑的复杂有机体,通信系统
是营运指挥、服务乘客和传达各样信息的网络平台。
通信系统拥有高技术、多系统、高靠谱性、多接口、复杂的特色,主要由专用通信系统、民
用通信系统、公安通信系统构成。
专用通信系一致般由传输、无线、公事电话、专用电话、广播、时钟、视频监控和乘客信息等子系统过程。
地铁通信系统的构成:
(1)通信传输系统:
通信系统中传输网络是其最重要的、最基础的构成;传输组网技
术主要有:
开放传输网络(OTN)、ATM、千兆以太网、SDH及鉴于SDH的MSTP、弹性分组环(RPR)、ASON(智能光网络);城轨能够选择一个制式独立网,也能够多个制式混淆网。
(2)无线系统:
无线通信系统是通信系统重要的子系统之一,它是调动与司机通信的
重要手段,同时也是挪动中的作业人员、抢险人员实现通信的重要手段
(3)互换系统
(4)广播系统:
是通信系统中的一个子系统,经过使用控制中心、车辆段、泊车场的操作终端操作整条营运线、车辆段、泊车场内广播,将语音传递到相应车站、车辆段;一般
由正线(中心和车站)广播、车辆段广播、泊车场广播这3个相互独立的子系统构成
(5)时钟系统正线:
时钟系统经过全世界卫星定位系统(GPS)为地铁工作人员和乘客
供给一致的标准时间,并为通信系统及其余有关系统(ATS、AFC、ISCS、SCADA)供给一致
的标准时间信号,使各系统的准时设备与本系统同步,进而实现地铁全线的时间标准一致;
时钟系统分为:
中央级和站级。
(6)PIS系统:
PIS概括:
乘客信息系统(简称PIS系统)是依靠多媒体网络技术,以计算机系统为核
心,以车站和车载显示终端为媒介向乘客供给信息的系统;
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PIS系统从构造上分:
PIS系统从构造上分为中心子系统。
车站子系统、网络子系统、车
载子系统;
PIS系统从控制功能上分:
信息源、中心播出控制层、车站(列车)播出控制层、车站(列
车)播出设备
(7)CCTV子系统:
地铁闭路电视系统是地铁营运管理现代化的配套设备,供控制中心
调动管理人员、车站值班人员、站台工作人员及司机及时监控车站客流、列车进出站及游客
上下车状况,以提升运行组织管理效率
(8)电源系统的经典系统:
电源系统概括:
地铁系统低压供电采纳三相四线制配电、TN—S接地系统(即三相五线
制配电)有两路独立的低头沟通电源(385±15%、50Hz)
电源设备系统设备种类:
沟通供电、直流供电
电源供电方式:
a沟通、直流混淆供电
b独自沟通供电方式
c弱电综合沟通方式
TETRA系统功能:
编组功能、呼喊功能、录音功能、广播功能、系统网络管理功能、数
据传输功能、故障弱化功能
TETRA系统构成:
(1)天线馈线系统:
天线、馈线、和射频分派无源器件、
(2)中央信息互换控制系统
(3)无线终端
专用电话系统:
专用电话系统是调动员和车站、车辆段值班人员指挥列车运行和下达调
度命令的重要通信工具,是为列车营运、电力供给、平时维修、防灾救护供给指招手段的专
用通信系统
调动电话系统:
主要由调动总机、调动台、调动分机连结构成
任务6机电设备
环控系统观点:
地铁环控系统就是经过采纳通风或空调系统对地铁内部空气环境进行控
制的系统;作用:
供给舒坦的环境、保证设备的正常运行。
在紧迫状况下送风排烟
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环控系统的构成:
(1)地道通风系统:
地道通风系统是地铁安全的重要构成部分。
可分为:
a区间地道通风系统b车站地道通风系统
(2)车站通风空调系统:
a大系统b小系统c水系统
设备运行模式:
依据环境与设备监控系统供给的各样模式来运行
(1)空调季节小新风模式
(2)空调季节崭新风模式
(3)非空调季节全通风模式
(4)区间早晚通风模式
(5)轨道排热模式
主要设备:
(1)大系统组合式空调机组:
组合空调机组是由各样空气办理功能段组装而成的一种
空气办理设备,使用与阻力大于100Pa的空调系统你
(2)冷水机组:
冷水机组是地铁通风空调系统中的重要构成部分;作用为空调季节提
供冷源,同时自动调理其制冷功能
(3)冻却塔:
冻却塔依照车站冷水机组需求为其供给温度适合的冷却水,同时依据切合的变化调理其冷去能力
(4)地道风机:
地道风机能够改良区间空间质量,为列车正常营运供给所需的环境条
件
(5)组合式风阀:
组合式风阀用于区间地道通风系统、车站大系统截面较大的风道上
(6)控制方式:
中央级、车站级、就地级
给排水系统:
由给水系统、排水系统构成
低压配电与照明系统:
高压电经降压器后降为设备所需的380V/220VAC电源。
车站的动
力系统采纳380V三相五线制或三相四线制、200V单相三线制方式供电
(1)主要用负电荷
(2)用电负荷分级:
一级负电荷、二级负电荷、三级负电荷
(3)低压配电的设备
照明系统:
(1)车站公共照明
(2)车站设备区照明
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(3)区间照明
(4)标记照明
(5)分散指引照明
(6)安全照明主要设备
(1)通风空调电控柜
(2)应急照明装置
(3)照明配电箱
(4)双电源切换箱电扶梯系统:
(1)自动扶梯:
带有循环运动扶梯路向上或向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备
(2)电梯
(3)楼梯起落机
障蔽门系统:
障蔽门系统是安装于城市轨道交通沿线车站站台边沿,用以提升营运安全
系数、改良乘客候车环境、节俭营运成本的一套机电一体的机电设备系统
障蔽门构成:
(1)机械:
门体、门机
(2)电器:
电源、控制系统
障蔽门系统接口:
(1)障蔽门与信号系统
(2)障蔽门与综合监控
(3)障蔽门与低压专业
(4)障蔽门与车站建设
(5)障蔽门界线及轨道
障蔽门控制方式:
(1)手动操作
(2)紧迫操作
(3)站台级操作
(4)系统级操作
(5)紧迫门操作
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任务7自动售检票系统
AFC系统观点:
AFC系统是一种由计算机集中控制的自动售票、自动检票以及自动收费和
统计的关闭式自动化网络系统。
它是涵盖了计算机、通信、网络、自动控制等专业技术,可
实现轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等全过程的自动化
清分系统
清分系统位于AFC系统构架的最高层,网络化营运的城市轨道交通自动售检票系统需设置清分系统,其主要功能是在轨道交通不一样线路间实现票款收入的清分功能。
清分系一致般由两台冗余配置的服务器、磁盘阵列、磁带库、管理工作站千兆互换机和路由器等网络设备、打印机、不中断电源及编码机构成。
中央计算机系统:
主要设备:
数据库服务器、通信服务器、报表服务器、磁盘阵列、磁带库、工作站、打印机及网络设备
主要功能:
(1)数据管理
(2)设备监控
(3)客流监控
(4)系统模式管理
(5)参数管理
(6)利润核算:
现金核算;利润核算车站计算机系统:
AFC系统的中心部分主要设备:
(1)车站管理系统;
(2)监控管理工作站
(3)票务工作站:
当票房售票机操作员换班结束,采集当班操作员售票数据;在
营运过程中将当日的钱箱盘点状况、备用金的增减状况、车站储存用金等数据上传;在营运结束后查问当日的现金管理状况表,并可查问规准时间的报表
(4)激光打印机
(5)不中断电源
(6)紧迫控制模块
(7)网络设备
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车站终端设备:
(1)自动售票系统(AVM)
(2)半自动售票机
(3)自动检票机
(4)自动验票机
(5)便携式检/验票机
车票:
供乘客拥有、使用的单程票、储值卡、纪念票、计次票等,是乘客搭车的凭据
任务8自动化系统
火警自动报警及灭火系统:
(1)火灾自动报警功能(FAS):
由触发器件、火灾报警装置以及拥有其余协助功能的装置构成的火警报警系统
(2)气体灭火系统:
气体灭火系统能实现火警信号的采集、信息办理、有关环境设备联动控制随和体开释全过程自动控制
系统构成:
(1)火灾自动报警功能:
①中央及设备
②车站级设备
③消防广播系统:
消防广播、消防电话
④消防联动控制
(2)气体灭火系统:
①报警控制部分
②管网部分主要设备:
(1)火灾自动报警系统:
①火灾报警控制器
②智能光电感烟探测器
③红外光束感烟探测器
④控制模块
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⑤监控模块
⑥感温电缆
⑦手动报警按钮
⑧警铃
(2)气体灭火系统
①钢瓶
②声光报警器
③放气指示灯
控制方式:
自动确认、半自动半人工确认、全人工确认
综合监控系统(ISCS):
它集成或互联了多个子系统,并为车站及与中央与管理人员提
供一个友善、完好、一致的人机界面,拥有自动化程度高,集中管理,方便保护的长处;
战胜过去各系统独自运作,操作界面不一致,信息不可以共享,自动化程度低的弊端;综合监控系统实现地铁全线的资源共享,信息互通,以支持和实现地铁现代化营运管理,
提升地铁综合营运水平
系统功能:
(1)系统通用功能:
①设别状态预警示指示
②控制功能
③计算事件
④报警管理
⑤时间表调动
⑥数据记录
⑦系统联动
(2)接口功能:
系统构成:
(1)硬件构成:
第一层中央及综合监控系统(包含冗余的及时服务器、冗余的历史服务器、各样调动员供桌站)
第二层车站级综合监控系统
(2)软件构成:
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第一层数据接口层
第二层数据办理成
第三层人机接口层
主要设备:
(1)服务器
(2)互换器
(3)前端办理器
(4)大屏幕投影系统
(5)综合后备盘
BAS系统:
地铁B
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