第三章城市轨道交通设备第一节城轨交通概述第二节轨道与结构工程第三节城轨交通车站第四节城轨交通车辆第五节信号与通信系统第六节供电、环控与给排水系统21:5511002第三节城轨交通车站一、线路二、车站三、限界21:551003线路是轨道交通系统中重要的组成部分。线路设计1.规划选线阶段规划方案、可行性研究确定线路走向、站点布置、敷设方式2.详细设计阶段初步设计和施工设计一、线路21:551004正线指载客列车运行的线路,包括区间正线、支线、车站正线及站线。辅助线指为空载列车进行折返、停放、检查、转线及出入段作业所运行的线路。是轨道交通系统的重要组成部分,直接关系到系统运营组织的效率。辅助线包括:折返线、临时停车线、渡线、车辆段出入线、联络线等。一、线路21:551005一、线路辅助线的种类:1.折返线两端车站折返中间站折返区段运行是指列车根据运行交路的要求,在端点站与中间车站或中间站与中间站之间开行折返列车,这些可折返的中间站上需要配置折返线。折返线的形式应能满足折返能力的要求。21:551006上海地铁2号线:广兰路-徐泾东分大小交路运营。小交路终点站为淞虹路。大小交路列车约1:1广兰路淞虹路徐泾东一、线路环形交路21:551007折返线21:551008一、线路辅助线的种类:2.临时停车线运营过程中,在线运营列车可能会发生故障。为不影响后续列车运行,设计上应能使故障列车及时退出运营正线。一般说来,在轨道交通线路沿线每隔3至5个车站的站端应加设车辆停放线。21:551009一、线路辅助线的种类:3.渡线停车线仅仅提供了故障列车的临时停放。为使这些故障列车返回车辆段,一般还需要设置渡线,以保证故障列车能及时调头返回车辆段。21:5510010一、线路渡线21:5510011一、线路辅助线的种类:4.车辆段出入线车辆段出入线是从车辆段到商业运营正线之间的连接线。车辆段出入线可以设计为双线或单线,与城市道路或其他方式的交叉处可采用平交或立交,具体方案要根据远期线路通过能力需要量来确定。21:551001221:55100车辆段出入线一、线路13一、线路辅助线的种类:5.联络线在城市轨道交通网络中,要使同种制式的线路可以实现列车过轨运行。这种过渡一般通过线与线之间的联络线来实现。地面铁路专用线:车辆和大型设备的运输21:5510014二、车站1)按车站与地面相对位置分:地下站、地面站、高架站2)按车站运营性质分:终点站、一般中间站、中间折返站、换乘站等3)按车站结构形式和施工方法分:明挖站、暗挖站等21:5510015二、车站车站——供旅客乘降的场所。一般应设置在客流量大的集散点和与其他线路交会的地方。车站间的距离应根据实际需要确定,在市区宜为1km左右,在郊区不宜大于2km。21:5510016城市中心区的轨道交通车站一般采用地下形式,车站相应地建设于地下。在市中心区以外的地点,轨道交通车站可以考虑采用地面或高架形式。21:55100二、车站17轨道交通的线路/车站形式地面高架地下21:5510018二、车站4)按车站站台形式分:岛式站台、侧式站台、一岛一侧、一岛两侧等车站形式5)按车站服务的对象及功能分为:城市标志站干线或机场等连接的换乘枢纽站市郊地区车站、农村地区车站等21:5510019不同型式的站台21:551002021:5510021轨道交通的特点:1.需要处理的行李很少或没有;2.旅客密度高,流量大,进出口的设计需要更快速有效;车辆设计也包含了较多、较宽的自动门;站台设计一般与车厢地板同高;3.列车间隔较短,一般非高峰期间隔为10min,高峰期间隔90s;从而不需要太多的等待候车空间和设施。4.需要设计或预留自动售、检票设施。(一)车站的分类21:5510022轨道交通的特点:5.当设计成高架或地下形式时,需要注意纵向流通径路;使轨道交通与街道交通保持良好的接续。6.城市车站位于高犯罪区时,要有特殊的保安措施;如闭路电视监控系统灯。7.在郊区车站,需要为巴士、私家车提供乘降设施以及相应的停车存放场所。(一)车站的分类21:5510023(二)车站的组成大型轨道交通系统的车站一般由四部分组成:一是车站大厅及广场,它通常是乘客、游客和商人聚集的地方;二是售票大厅,为乘客出售列车客票;三是站台,直接供乘客乘降车使用;四是旅客不经常到达的地方,如车站办公室、仓库、维修设施及铁路股道等。21:5510024对城市铁路来说,车站一般包括主体、列车的停车点,供乘客上下车、集散、候车,办理运营业务和运营设备设置的地方。出入口及通道、通风道及风亭(地下)和其它附属建筑物。(二)车站的组成21:5510021:5510025出入口风亭检票口站台26车站主体根据功能的不同,可分为以下两大部分。1.乘客使用空间它又可分为非付费区和付费区。2.车站用房包括运营管理用房、设备用房和辅助用房三部分。(二)车站的组成21:5510027(三)车站规模轨道交通系统车站规模主要根据车站设计客流量(容量)确定。可以参照日均乘降客流量和高峰小时客流乘降量来综合确定。车站规模一般可以分为小型站、中型站、大型站和特大型站。根据欧洲的经验,车站设计要考虑“高峰中的高峰”,例如,设计中一般要考虑15min最大流量,它是按高峰小时流率的30%计算(正常为25%)。21:5510028地铁车站规模主要根据车站远期预测客流及所处位置确定,一般可分为三级:A级:客流量大、地处大型客流集散点以及地理位置十分重要的车站B级:客流量较大、地处市中心或较大的居住区的车站C级:客流量较小、地处郊区的各站(三)车站规模21:5510029轻轨车站规模分级:小型站:5万人次/日以下,高峰小时乘降量0.5万人次/h以下中型站:5-20万人次/日,高峰小时乘降量0.5-2.0万人次/h大型站:20-100万人次/日,高峰小时乘降量2.0-10.0万人次/h特大型站:100万人次/日以上,高峰小时乘降量10.0万人次/h以上(三)车站规模21:5510030三、限界限界(LoadGauge)是指列车沿固定的轨道安全运行时所需要的空间尺寸。各种建筑物及设备不得侵入限界范围。限界越大,安全度越高,但工程量及工程投资也随之增加。21:5510031(一)限界的种类根据轨道交通系统的构成和设备运营要求,限界可以分为:车辆限界、设备限界、建筑接近限界。确定条件:限界的确定需要根据车辆外轮廓尺寸及技术参数、轨道特性、各种误差及变形,并考虑列车在运动中的状态等因素,经过科学的分析计算后确定。21:5510032(一)限界的种类1、车辆限界坐标系车辆轮廓限界车辆限界根据轮廓尺寸和技术参数、考虑静态和动态情况下横向和竖向偏移量组合计算21:5510033(一)限界的种类2、设备限界设备限界是为保证轨道交通系统的列车等移动设备在运营过程中的安全所需要的限界。设备限界要在车辆限界的基础上,考虑轨道出现状态不良而引起的车辆偏移和倾斜;此外,还要考虑适当的安全预留量。21:5510034(一)限界的种类3、建筑接近限界建筑接近限界是指在行车隧道和高架桥等结构物的最小横断面所形成的有效内轮廓线基础上,再考虑其施工误差、测量误差、结构变形等因素,为满足固定设备和管线安装的需要而必须的限界。21:551003521:5510036(二)区间直线地段的限界1、隧道建筑限界在既定的车辆类型、受电方式、施工方法及结构型式等基础上确定的隧道的建筑限界。矩形隧道建筑限界、明挖:宽4000mm,高:4300mm圆形隧道建筑限界、最小曲线半径盾构直径马蹄型隧道建筑限界矿山法:宽5000mm,高4800mm2、高架桥建筑限界21:5510037马蹄型隧道限界21:55100(二)区间直线地段的限界38(三)曲线地段及道岔区建筑限界对曲线或道岔地段而言,运行中的车辆在平面和立面上都产生一定的偏移量,故其建筑限界应进行加宽和加高。曲线加宽应分内侧加宽和外侧加宽,加宽量可根据科学计算来确定。平面立面21:5510039(四)车站限界一般站台边缘与车厢外侧之间的空隙设置100mm为宜,站台面的高度应低于车厢地板面50mm—100mm较为合适。这个数值与车辆质量及运营水平有关,也与线路和车站工程的施工质量有关。21:55100第三章城市轨道交通设备第一节城轨交通概述第二节轨道与结构工程第三节城轨交通车站第四节城轨交通车辆第五节信号与通信系统第六节供电、环控与给排水系统21:554010041第四节城轨交通车辆一、车辆的构成二、车辆的主要技术参数三、我国车辆标准四、车辆段21:5510042一、车辆的构成城市轨道车辆应具有先进性、可靠性和实用性,满足容量大、安全、快速、舒适、美观和节能的要求。车辆一般可按有无动力分为动车和拖车两类车辆也可按有无驾驶室分为带司机室车和不带司机室车两类21:5510043一、车辆的构成能独立运行的一组车辆一般称为动车组。最早的多单元动车系统是1897年Sprague在芝加哥南部高架上发明的。这种系统中,每辆车均有电机,但全部由第一辆车的驾驶员操纵。多单元列车的重要性体现在可以在不减少列车牵引力的条件下增加列车编成,因为每组车均有动力。牵引力是重量与驱动轮数量的函数,在多单元系统,整个列车(而不是机车)的重量都施加于驱动轮对,故对每辆车来说,它可以有更大的加速度,从而可以增加列车平均速度,减少运营费用。21:5510044一、车辆的构成A型-带司机室拖车B型-无司机室带受电弓的动车C型-无司机室不带受电弓的动车编组方式:A-B-C-C-B-A我国推荐的轻轨电动车辆有3种型式:4轴动车、6轴单铰接式、8轴双铰接式车。21:5510045一、车辆的构成城市轨道交通车辆由车体、转向架、牵引缓冲装置、制动装置、受流装置、车辆内部设备、车辆电气系统7大部分组成。21:5510046车体是容纳乘客和司机的地方,多采用整体承载的钢结构、轻金属结构或复合材料结构。特点:1)座位少,车门多且开度大,内部服务于乘客的设备较简单;2)重量的限制较严格,特别是高架轻轨车和独轨车,要求轴重小,以降低线路的工程投资;为使车体轻量化,车体承载结构和其他辅助设施尽量采用轻型化材料;(一)车体21:55100473)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;4)对车辆的隔音和减噪有严格要求;5)由于用于市内交通,对车辆的外观造型和色彩都有美化和与城市景观相协调的要求。(一)车体21:5510048车门结构驱动力:压缩空气的风动门,电气驱动的车门。特点:车门开度较大,数量也较多,例如,上海地铁车每侧设有5扇内藏嵌入式对开拉门1900mm×1300mm(高×宽)。应急安全疏散门:在带司机室车(A型)的前端中央,在紧急情况下,做成可伸缩的套节式踏级板可向前放下到路基上,列车内的乘客可通过此踏级板疏散到路基上。21:5510021:5510049车门结构安全疏散门50(二)转向架转向架装设于车辆与轨道之间,是车辆的走行部分。分动力转向架和非动力转向架动力转向架装设有牵引电机、减速箱以及集电器(受电靴)装置等。21:5510051(三)制动装置(1)摩擦制动:包括闸瓦制动和盘式制动(2)电气制动:包括电阻制动和再生制动(3)电磁制动:包括磁轨制动和涡流制动磁轨制动是将电磁铁落在钢轨上,并接通激磁电流将电磁铁吸附在钢轨上,通过磨耗板与轨面摩擦产生制动力。涡流制动是将电磁铁落至距轨面7-10mm处,电磁铁与钢轨间的相对运动引起电涡流作用形成制动力。电磁制动的最大优点是所产生的制动力不受轮轨间的粘着条件限制。21:551005221:55100磁轨制动53(四)受流装置从接触导线(接触网)或导电轨(第三轨)将电流引入动车的装置。也称为受流器。一般有:杆形受流