城市轨道交通技术规范解读

城市轨道交通技术规范解读术语2总则1基本规定3运营4限界6车辆5土建工程7机电设备8第一章总则本章主要阐述规范制定的目的、适用范围、基本原则、本规范与相关法律、法规和技术标准的关系。第一章总则1.0.1为贯彻执行国家技术经济政策，规范城市轨道交通的基本功能和技术要求，依据有关法律、法规，制定本规范。我国在城市轨道交通标准化方面，还没有建立起较为完善的标准体系，特别是在涉及安全、卫生、环境保护和维护社会公共利益等方面需要政府进行控制的关键技术要求，还没有系统的强制性规定，这在某种程度上制约了城市轨道交通事业的健康发展。快速发展的城市轨道交通事业迫切需要标准体系的形成和完善，政府也需要加强对城市轨道交通行业的技术监督，保证城市轨道交通工程的建设质量和运营安全，维护社会公共利益。第一章总则1.0.2本规范适用于城市轨道交通的建设和运营。本规范不适用于高速磁浮系统的建设和运营。城市轨道交通根据城镇建设行业标准《城市公共交通分类标准》CJJ/T114—2007，城市轨道交通分为地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统七个类别。本规范不适用于磁浮系统中的高速磁浮系统。第一章总则不同的城市轨道交通系统各具技术特点，在本规范的条款中，针对不同类型的城市轨道交通系统的异同点，分别规定其技术要求。一些城市轨道交通类型，如中低速磁浮系统、自动导向轨道系统等，还缺乏足够的建设和运营经验，但在安全、卫生、环保和公共利益上的要求与其他类别的轨道交通是一致的。本规范并未对这类交通方式进行过细的规定，就是为其发展留有余地，待成熟时，结合本规范的修编来完善；一些新的系统类型在建设和运营时，如果发现本规范中的一些条款不适用这类新的交通系统，可以根据《建设工程勘察设计管理条例》（国务院令第293号）和《“采用不符合工程强制性标准的新技术、新工艺、新材料核准”行政许可实施细则》（建标［2005］124号）的规定进行核准。第一章总则建设和运营建设是指新建、改建和扩建城市轨道交通工程项目的规划、可行性研究、勘察设计、施工安装、调试验收和试运行，包括车辆和机电设备的采购、制造；运营包括运营管理或行车管理、客运服务和维修。既有轨道交通的适用性本规范适用于新建、改建和扩建的城市轨道交通工程。本规范实施前已经运营的城市轨道交通不受本规范的约束，但改建或扩建时应按本规范执行。第一章总则1.0.3城市轨道交通的建设和运营应满足安全、卫生、环境保护和资源节约的要求，并应做到以人为本、技术成熟、经济适用。城市轨道交通在安全、卫生、环境保护、资源节约和维护社会公众利益等方面的技术要求是城市轨道交通建设和运营过程中必须遵守的，也是我国相关法律、行政法规规定需要强制执行的技术要求。因此，满足安全、卫生、环境保护、资源节约和维护社会公众利益等方面的技术要求是城市轨道交通建设和运营的前提。第一章总则本规范提出了“以人为本、技术成熟、经济适用”的基本原则。“以人为本”，意在强调城市轨道交通建设和运营应体现为乘客服务的基本属性；“技术成熟”，主要从安全角度出发，意在不强制要求技术先进，意在不鼓励盲目求新；“经济适用”，强调城市轨道交通的建设和运营应考虑经济性，应注重经济效益，避免不必要的功能和浪费。第一章总则1.0.4城市轨道交通应经验收合格后，才可投入使用。城市轨道交通是非常复杂的系统，建设完成后，投入运营前，必须经验收合格，确保安全的前提下，才可以投入载客运营。1.0.5本规范是城市轨道交通建设和运营的基本要求，城市轨道交通的建设和运营，尚应符合法律、法规和有关标准的规定。本规范是工程建设强制性国家标准，本规范的规定是城市轨道交通建设和运营的强制性要求，使用对象是全方位的，是参与城市轨道交通建设和运营的各方主体必须遵守的准则，是管理者对城市轨道交通建设和运营依法履行监督和管理职能的基本技术依据。第一章总则第二章术语2.0.1城市轨道交通urbanrailtransit采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统，包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统。2.0.2建设construction新建、改建和扩建城市轨道交通工程项目的规划、可行性研究、勘察设计、施工安装、调试验收和试运行，包括车辆和机电设备的采购、制造。第二章术语2.0.3运营operation为实现安全有效运送乘客而有组织开展的各种活动的总称。城市轨道交通运营包括三个层次：列车的运营管理、车站客运服务、车辆设备维护。第三章基本规定本章从安全、卫生、环保、资源节约和维护社会公共利益角度，将城市轨道交通作为一个完整的对象，提出了原则性的技术要求，这些要求的实现途径镶要依存于相关的技术标准。第三章基本规定3.0.1城市轨道交通规划应符合城市总体规划和城市综合交通规划。在城乡规划体系中，必须遵守的重要原则之一就是下位规划不得违背上位规划。城市轨道交通规划一般分为两个阶段：线网规划阶段和建设规划阶段。在城市轨道交通线网规划的编制实践中，城市轨道交通线网规划一般与城市总体规划同步编制或者在城市总体规划审批后编制。最近几年，前者居多。无论采用哪种情况编制城市轨道交通线网规划，编制审批后，修编或调整频繁，使得城市轨道交通线网规划缺乏应有的严肃性。有些城市也出现了城市轨道交通规划与城市总体规划、城市综合交通规划的要求不一致的情况。以技术内容而言，城市综合交通规划是城市轨道交通线网规划的上位规划．城市轨道交通线网规划是城市轨道交通建设规划的上位规划。第三章基本规定3.0.2城市轨道交通规划应明确城市轨道交通的功能定位、与其他交通方式的关系、发展模式和不同规划期的发展目标，提出网络规划布局以及线路和设施等用地的规划控制要求。第三章基本规定第三章基本规定3.0.3城市轨道交通的建设和运营应以乘客需求为目标，应做到资源共享和方便乘客使用。第三章基本规定3.0.4城市轨道交通在设计使用年限内，应确保正常使用时的安全性、可靠性、可用性、可维护性的要求。第三章基本规定3.0.5城市轨道交通应采用质量合格并符合要求的材料与设备。城市轨道交通是不同的材料、产品、设备有机结合而构成的一个整体，建设过程中采用质量合格并符合要求的材料和设备是城市轨道交通建设的最基本要求。第三章基本规定3.0.6城市轨道交通应具有消防安全性能，应配备必要的消防设施，应具备乘客和相关人员安全疏散及方便救援的条件。消防安全性能一般应当考虑三个原则，一是预防，要从设计上保证城市轨道交通的设施、设备的火灾隐患降到最低；二是报警和自救，一旦发生火灾能够及时启动警报和救灾设备，阻止火灾蔓延三是疏散和救援，城市轨道交通在设计和建设上应当考虑发生火灾时的人员疏散和救援，因此要具备疏散和救援条件。第三章基本规定3.0.7城市轨道交通应采取有效的防淹、防雪、防滑、防风雨、防雷等防止自然灾害侵害的措施。城市轨道交通有不同的敷设方式，地下、地面、高架方式会受到不同自然灾害的侵害，城市轨道交通在设计和建设时应当考虑这些影响。第三章基本规定3.0.8车辆和机电设备应满足电磁兼容要求，投入使用前，应经过电磁兼容测试并验收合格。电磁兼容设计与电磁兼容测试足相辅相成的，电磁兼容设计的好坏是要通过电磁兼容测试来衡量的。车辆和不同的机电设备有不同的电磁兼容要求，城市轨道交通中采用的车辆和机电设备需要通过电磁兼容测试并验收合格才能在工程中使用。第三章基本规定城轨车辆是集高压、变频、网络通信、计算机控制于一体的系统设备，内部采用变频变压逆变器(VVVF)调速、异步电动机驱动的交流传动系统和半导体静止逆变电源(SIV)等附带丰富谐波的大功率设备，同时还有大量微处理器对牵引、制动系统进行实时的控制及诊断，并且安装有车载信号、无线通信和乘客信息等系统。为使车上的各种电气设备都能正常工作，互不干扰，保护乘客的身心健康，向乘客提供优质服务，电磁兼容已经成为车辆能否可靠运行的一个重要问题，因此，必须将电磁兼容性设计贯穿于整个城轨车辆的系统设计中。第三章基本规定电磁兼容的三要素电磁兼容是设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰能力，它包括电磁干扰和抗电磁干扰两个方面。电磁干扰造成设备性能降级或失效。电磁兼容必须同时具备三个要素：首先是有一个电磁发射源，其次是有电磁干扰敏感设备，第三要存在一条电磁干扰的耦合通路，把能量从电磁发射源传递到电磁敏感设备。第三章基本规定在城轨车辆的设计中，既要充分考虑车辆内部设备的抗电磁干扰能力，又要避免这些设备对其它设备造成电磁干扰，为使城轨车辆既能在复杂的电磁环境下可靠的工作，又不对外界环境产生过大的干扰基本措施是抑制干扰源、切断电磁干扰的传播途径、提高设备和系统的抗干扰能力。在城轨车辆的电磁兼容设计中主要从接地、布线、屏蔽等几个方面进行考虑。第三章基本规定城轨车辆的电磁兼容设计原则接地设计合理的接地是最经济有效的电磁兼容设计技术，是解决EMI问题最廉价有效的方法。良好的接地系统并不会增加整车的成本，它既能提高系统的抗扰度，又能够减少干扰发射。对于车内弱电系统来说，接地除了泄放小电流外，还用于设定一个基准电位，避免各种耦合干扰。第三章基本规定•接地方式的选择接地可以分为单点接地、二点接地和混合接地3种：1）单点接地是最简单的，它能够消除公共阻抗耦合和低频地环路，使地线上其它部分的电流不会耦合进电路。对于频率1MHz以下的低频电路，屏蔽层一端接地能起到很好的效果，所以，音频和视频电缆只需在一端接地。2）对于频率高于1MHz的高频电路，屏蔽层两端接地，不论对电场还是对磁场都能起到屏蔽作用。MVB总线传输的是快速数字信号，屏蔽层需两端接地。3）混合接地就是屏蔽层一端直接接地，另一端通过一个小电容接地。小电容接地端在低频时相当于开路，在高频时电容阻抗很低，相当于屏蔽层两端接地。此种接地方法适用频率范围宽的电路。第三章基本规定•车辆接地设计车辆接地可分为保护接地和工作接地两大类。对于保护性接地，列车所有的传导部件例如转向架，牵引电机外壳，逆变器箱体等都通过低阻抗的接地连接与车体相连，而车体本身通过接地电缆相互连接，这确保了所有触碰得到的电气传导部件都基本处于零电位，对工作人员来说是安全的工作电位。另一方面，牵引箱、高压箱、车内电气柜、电子柜等又是车辆电磁兼容的主要干扰源，考虑到电磁兼容，这些箱体的金属外壳和车体电位一致可减少射频干扰。工作接地是为保证地铁上电力或电子设备能可靠工作，通过轮轨提供一个线路电流的负极回流，主要包括1500V直流、750V直流和380V交流接地。第三章基本规定布线设计电缆易受电磁干扰，同样它也可能成为干扰源。在城轨车辆中1500V高压回路电缆、电机电缆、制动电阻电缆和辅助逆变器电缆易产生干扰，而MVB电缆、PIS和ATC信号电缆容易受到干扰，110V控制电缆既可能受干扰又可能成为干扰源。在城轨车辆布线中应该遵循以下原则：第三章基本规定1)在城轨车辆布线电缆敷设时，所有的电缆均应按电磁兼容性进行电缆类别分类，根据《EN50343-2003铁路应用一机车车辆布线规则》城轨车辆上电缆可分为表I中的A、B、C三类。2)属于各个不同电缆种类的电缆应分开放置，并必须保持表2中的最小间距。3)输出线和回流线相邻铺设，特别是电源电缆（电机电缆、制动电阻等）。4)电缆应尽可能靠近车辆地板放置（封闭的金属电缆管、金属管道等采用导电连接连接到车辆地板），以利用其产生的衰减。第三章基本规定5)在各电缆种类的最小间距不能保持的情况下，有必要采用管道、封闭的金属板、管件等达到分开的目的。6)C类电缆应总是被屏蔽。7)当属于不同种类的电缆交叉，互相成直角时，不要求有最小间距。屏蔽设计用屏蔽体将干扰源包封起来，可防止干扰电磁场通过空间向外传播；反之，用屏蔽体将敏感源包封起来，就可使敏感源免受外界空间电磁场的影响。第三章基本规定在城轨车辆上，屏蔽主要包括敏感设备的屏蔽及电缆的屏蔽。敏感设备的屏蔽主要包括车辆控制单元(vcu)、牵引控制单元(ICU)、智能子站KLIP模块等微机