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第二章城市轨交通系统设备第一节列车运行设备第二节客运服务设备第三节其他设施第一节列车运行设备一)线路二)道岔三)车辆四)供电系统五)通信系统一)线路组成:钢轨,道床,路基钢轨:正线采用60kg钢轨,车场线采用50kg钢轨道床:隧道内采用混凝土整体道床,高架线路采用混凝土整体或碎石道床,地面采用碎石道床.1)正线:是指供载客列车运行的线路,包括区间正线,车站正线.全封闭,双线,右侧行车.混凝土道床碎石道床2)辅助线是列车提供折返,停放,检查,转线及出入车辆段的线路.A:折返线:是指在线两端终点或中间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.单折返线多折返线B:渡线:是满足列车改变行进方向或列车进路的需要.工程量少,设资少.占用正线进行作业,行车组织要求十分严格.渡线布置图C:停车线一般设置在终点站或区间车站,专门用于列车停放,并可进行少量检修.D:车辆段出入线是从车辆段到运营正线之间的连接线.单线,双线;平交,立体交叉.E:联络线在路网中,要使同种制式的线路可以实现列车过轨运行,通过线与线之间的联络线来实现.轨道交通A线轨道交通B线A线与B线联络线二)道岔道岔是线路上供列车安全转线的设备,它使车辆从一股道转向或越过另一股道.普通单开道岔交叉渡线道岔单渡线道岔复式交叉分道岔单式对称道岔三开道岔单开道岔在线路中运用最广泛.尖轨,基本轨,辙叉,联结零件及转换设备连接设备,护轮轨,翼轨,联结零件普通单开道岔单开对称道岔三开道岔复式交叉道岔交叉渡线普通单开道岔构造示意图三)车辆车体:耐候钢,铝合金牵引系统:斩波调压直流电机,VVVF制式交流安全保护设备自动驾驶车载设备空调系统.1)城市轨道车辆主要组成部份A:车体有司机室,无司机室.动车,拖车车顶,侧墙,端墙,底架.车门,车窗,贯通道.列车驾驶室车厢外部车厢内部B:转向架构架,弹簧悬挂装置,轮对,轴箱,制动装置.C:车钩缓冲装置车钩,缓冲器.D:制动系统空气制动装置,再生制动,电阻制动E:受流装置从接触网或导电轨将电源引入列车的装置弓形受流器,杆形受流器,侧面受流器,受电弓受流器,轨道式受流器F:车辆电气系统车辆上各种电气设备.G:车辆设备照明,通风,空调,消防器材,座椅,拉手.蓄电池箱,斩波箱,逆变器,制动电阻箱,空压机组,储风缸,制动控制单元.2)车辆与其他系统的接口土建线路供电和接触网信号通信车辆段设备四)供电系统1)城市轨交通供电系统的构成与功能构成:外部电源,主变电所,牵引供电系统,动力照明供电系统,电力监控系统.2)动力照明系统提供车站和区间各类照明,自动扶梯,风机,水泵等动力机械设备电源和通信,信号,自动办公等设备电源.一级负荷(P59)二级负荷三级负荷区域变电所或主变电所区域变电所或主变电所区间配电所车站配电所区间配电所区间配电所区间配电所车站配电所动力照明供电系统示意图3)牵引供电系统组成:牵引变电所,接触网,钢轨A:电压等级国际IEC电压标准:600V,1500V.我国:750V,1500VB:接触网接触轨,架空接触网接触轨:净空要求小,使用寿命长,维修量小.对故障要停电检修,对运营影响大,适用低电压.架空接触网:安全性能好,适用高电压制.C:牵引变电所牵引变电所的位置和容量,要根椐运行时高峰小时的车流密度,车辆编组及车辆型式通过牵引供电计算来确定.4)高压供电源系统主变电所:110KV内部供电电压:10KV,35KV.A:集中式供电根据用电容量和线路长短,建设专用的主变电所,这种由主变电所构成的供电方案.B:分散式供电在城市轨道交通沿线直接由城市电网引入多路电源,构成供电系统.C:混合式供电集中式供电和分散式供电结合起来,以集中式供电为主,个别地段引入城市电网电源作为补充.5)电力监控系统控制中心的主机,设在各变电所的远程控制终端以及连接终端与中心的通信网络.A:电力调度设置原则(P61)B:电力调度通讯C:电力监控设备五)通信系统是指挥列车运行,组织运输生产及进行公务联络的重要手段.1)调度指挥通信系统A:有线调度电话一般设有:列车调度电话,电力调度电话,防灾环控调度电话.B:站间行车电话也称闭塞电话.相邻车站值班员间行车业务用.专用电话总机,分机,传输通道组成.C:区间电话区间列车司机,维修人员与相邻行车值班员及相关部门联系用.2)无线通信系统3)公务通们系统4)广播系统5)电视监视系统六)信号系统确保行车安全,提高运输效率.空间间隔法是现代铁路信号的基础.1)ATC系统:是一种能实现列车速度自动控制和列车运行间隔自动调整的信号系统.A:原理:是对列车运行自动进行控制,使其速度不超过地面信号设定的限制速度.A:分类:阶梯式速度控制模式.一级制动控制模式.移动闭塞模式.C:ATC包括三个子系统列车超速防护ATP列车自动驾驶ATO列车自动监控ATS(1)列车超速防护ATP作用:对列车驾驶进行防护,对与安全相关的设备实行监控,实现列车间隔保护,超速防护.原理:将信号不断从轨道传至列车上,从而得到列车当前容许最大安全速度,依此对列车实现监督及管理.功能:自动检测列车的位置,实现列车间隔控制,以满足规定的通过能力,连续监视列车速度,实现超速防护.(2)列车自动驾驶ATO优点:缩短列车间隔,提高线路利用率及行车安全可靠性.功能:控制列车在允许速度下运行,自动调整列车速度.(3)列车自动监控ATS作用:实现对列车运行的监督,铺助行车调度人员对全线列车运行进行管理.功能:自动显示列车车次,运行位置和信号设备状态,自动或人工办理进路,编制和管理列车运行图,自动调整运行计划,自动描绘列车运行实绩,列车运行模拟仿真,车辆维修周期管理,向旅客导向系统提供信息,对运行数据自动统计和制表.2)CBTC系统基于无线通信的列车控制系统.特点:采用无线通信技术,实现控制中心与运行列车之间的双向数据通信.移动闭塞制式是基础.能达到最小行车间隔距离控制.移动闭塞:当列车车载设备发生故障或列车前方出现障碍物时,列车和旅客能够置身于一个受到保的区域内.三个层次:管理层,操作层,执行层.移动闭塞区间第二节客运服务设备一)车站二)自动售检票系统三)导向标识系统一)车站车站是供乘客上下车,集散,候车,也是办理运营业务和设置运营设备的地方.1)车站的组成主体,设备,管理用房,出入口及通道,通风道及风亭,其他附属建筑物等.地铁车站示意图车站主体A:乘客使用空间非付费区和付费区B:车站用房运营管理用房,设备用房,辅助用房2)车站规模根据车站远期预测客流及所处位置确定.二)自动售检票系统自动售检票系统AFC是轨道交通的窗口.1)AFC系统组成中央计算机车站网络控制器车站操作终端GATETVMBOMAFC车站设备系统图自动售票机进/出口闸机2)售检票设备应用状况分析轨道交通系统中BOM和TVM的配置数量比例大致相当.实际使用频率不协调.对售票设备的改进,主要通过调整和增加辅助设施予以实施.在日常管理中,票务和客运管理人员通过分析AFC系统生成的运营相关数据以及收集乘客的反馈信息,经过现场实地勘察后,在原有的基础上对设备数量和布局进行适当的调整.三)导向标识系统分类进站乘车,下车出站,换乘其他轨道交通线路.使用车站辅助设施:公用电活,书报亭,便利店等.使用车站过街通道功能.1)导向系统的组成A:导向标志是引导乘客乘坐列车,指示服务设施位置的各类标志.B:禁令标志指限制乘客某些行为的标志.C:其他设备设施标志2)导向标志设置原理能够引导人流迅速集散,减少站内停留的时间,以利提高运营组织效率.根据站内不同功能区域的布置,在区域与区域的分界处,分布设置由图形,符号,文字,颜色等要素构成的导向牌,引导人流按自已的目的选择特定的路线,分流形成有规律的站内行走动线.3)导向牌的设计和应用在导向牌设计中,一般由图形,符号,文字,颜色等要素组成,构成导向语言.4)信息图的设置和应用信息图是满足下车乘客所需的信息.在站台层设置有关车站各层面的站层图,引导乘客出站.在验票口外设置本站所在地区站区图.5)乘客信息系统由传输网络,媒体播放的软硬件系统及信息显示终端组成.设一个中央控制系统和若干车站中断控制系统.实时发布:运营信息,其他服务信息,广告媒体信息.6)轨道交通线路的命名与标识方式A:轨道交通线路命名用数字表示用字母表示用首末站表示综合表示B:轨道交通车站的命名用与车站相邻近的主要横向道路名称,相近的地域名称.用相近的较为著名的公共设施名称.C:轨道交通线路的颜色识别轨道交通线路各自用的识别色分别用于轨道交通系统.第三节其他设施一)环境监控系统二)地下车站及区间通风空调系统三)火灾报警系统(FAS)和气体灭火系统四)给排水系统一)环境监控系统地铁车站的BAS系统,利用专门的地铁环境通风空调及防灾处理等理论为基础的自动化控制系统.利用分布式微机监控系统,对地铁车站及区间隧道内的空调通风,给排水,照明,自动扶梯,导向标识等机电设备进行全面管理与控制.1)环控系统的组成A:风系统:空调,通风B:车站空调水系统C:集中供冷系统地铁环控系统示意图2)环控系统运行特点三级控制:中央级,车站级,就地级二级管理应用的关键性软件:环境模拟预测和优化控制软件,排烟智能分析判断信运行决策软件.二)地下车站及区间通风空调系统作用运用人工方式调节,保证其内部空气环境的空气质量,温度,湿度,气流速度和噪声能满足人员的生理及心理条件要求和设备正常运转的要求.类型开式系统,闭式系统,屏蔽门式系统.车站通风空调系统,区间隧道通风系统,车站设备管理用房通风空调系统.A:开式系统是应用机械或”活塞效应”的方法使轨道交通内部与外界交换空气,利用外界空气冷却车站和隧道.活塞通风,机械通风B:闭式系统轨道交通内部基本上与大气隔断,仅供给满足乘客所需的新鲜空气量.车站使用空调系统,隧道借用活塞效应.C:屏蔽门系统正常运行模式,非正常运行模式,紧急运行模式.开式系统屏蔽门式系统三)火灾报警系统(FAS)和气体灭火系统监测车站和隧道内的空气温度和车站烟雾浓度,监测防排烟设备和气体灭火设备的运行状态,当检测到火灾危险情况,及时向控制中心,本站气体灭火系统,本站环境监控系统发送报警信息.三级控制中心级,车站级,就地级.二级管理四)给排水系统1)给水系统生产,生活和消防共用的给水系统生产,生活给水系统消防栓给水系统自动喷水灭火给水系统空调冷却循环给水系统2)排水系统主要处理系统的污水,结构渗水,冲洗及消防等废水和车站露天出口及洞口的雨水.主排水泵站,辅助排水泵站,污水泵站,