地鐵知識(shí)科普

1、地鐵車(chē)輛的組成部分一、概述地鐵是地下鐵道的簡(jiǎn)稱(chēng)。它是一種獨(dú)立的有軌交通系統(tǒng)，不受地面道路情況的影響，能夠按照設(shè)計(jì)的能力正常運(yùn)行，從而快速、安全、舒適地運(yùn)送乘客。地鐵效率高，無(wú)污染，能夠?qū)崿F(xiàn)大運(yùn)量的要求，具有良好的社會(huì)效益。 地鐵是有軌交通，其運(yùn)輸組織、功能實(shí)現(xiàn)、安全保證均應(yīng)遵循有軌交通的客觀規(guī)律。在運(yùn)輸組織上要實(shí)行集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮、按運(yùn)行圖組織行車(chē)；在功能實(shí)現(xiàn)方面，各有關(guān)專(zhuān)業(yè)如隧道、線路、供電、車(chē)輛、通信、信號(hào)、車(chē)站機(jī)電設(shè)備及消防系統(tǒng)均應(yīng)保證狀態(tài)良好，運(yùn)行正常；在安全保證方面，主要依靠行車(chē)組織和設(shè)備正常運(yùn)行來(lái)保證必要的行車(chē)間隔和正確的行車(chē)經(jīng)路。 為了保證地鐵列車(chē)運(yùn)行安全、正點(diǎn)，在集中調(diào)度、統(tǒng)

2、一指揮的原則下，行車(chē)組織、設(shè)備、車(chē)輛檢修、設(shè)備運(yùn)行管理、安全保證等均由一系列規(guī)章制度來(lái)規(guī)范。地鐵是一個(gè)多專(zhuān)業(yè)多工種配合工作、圍繞安全行車(chē)這一中心而組成的有序聯(lián)動(dòng)、時(shí)效性極強(qiáng)的系統(tǒng)。地鐵中采用了以電子計(jì)算機(jī)處理技術(shù)為核心的各種自動(dòng)化設(shè)備，從而代替人工的、機(jī)械的、電氣的行車(chē)組織、設(shè)備運(yùn)行和安全保證系統(tǒng)。如ATC（列車(chē)自動(dòng)控制）系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)列車(chē)自動(dòng)駕駛、自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)調(diào)度；SCADA（供電系統(tǒng)管理自動(dòng)化）系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)主變電所、牽引變電所、降壓變電所設(shè)備系統(tǒng)的遙控、遙信、遙測(cè)；BAS（環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)）和FAS（火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)）可以實(shí)現(xiàn)車(chē)站環(huán)境控制的自動(dòng)化和消防、報(bào)警系統(tǒng)的自動(dòng)化；AFC（自動(dòng)售檢票系統(tǒng)）可

3、以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售票、檢票、分類(lèi)等功能。這些系統(tǒng)全線各自形成網(wǎng)絡(luò)，均在OCC（控制中心）設(shè)中心計(jì)算機(jī)，實(shí)行統(tǒng)一指揮，分級(jí)控制。地鐵路網(wǎng)的基本型式有：?jiǎn)尉€式、單環(huán)線式、多線式、蛛網(wǎng)式。每一條地鐵線路都是由區(qū)間隧道 （地面上為地面線路或高架線路）、車(chē)站及附屬建筑物組成。車(chē)站按其功能分為四種：1、 中間站：只供乘客乘降用，此類(lèi)車(chē)站數(shù)量最多。2、 折返站：在中間站設(shè)有折返線路設(shè)備即稱(chēng)為折返站，一般在市區(qū)客流量大的區(qū)段設(shè)立，可以滿(mǎn)足乘客需要，同時(shí)節(jié)省運(yùn)營(yíng)開(kāi)支。3、 換乘站：既用于乘客乘降又為乘客提供換乘的車(chē)站。4、 終點(diǎn)站：地鐵線路兩端的車(chē)站，除了供乘客上下或換乘外，通常還供列車(chē)停留、折返、臨修及檢修使用。

4、二、地鐵車(chē)輛地鐵車(chē)輛是城市軌道交通系統(tǒng)的重要組成部分，也是技術(shù)含量較高的機(jī)電設(shè)備。地鐵車(chē)輛應(yīng)具有先進(jìn)性、可靠性和實(shí)用性，應(yīng)滿(mǎn)足容量大、安全、快速、美觀和節(jié)能的要求。地鐵車(chē)輛有動(dòng)車(chē)（M，Motor）和拖車(chē)（T，Trailer）、帶司機(jī)室車(chē)和不帶司機(jī)室車(chē)等多種形式。動(dòng)車(chē)本身帶有動(dòng)力牽引裝置，拖車(chē)本身無(wú)動(dòng)力牽引裝置；動(dòng)車(chē)又分為帶有受電弓的動(dòng)車(chē)和不帶受電弓的動(dòng)車(chē)。地鐵車(chē)輛在運(yùn)營(yíng)時(shí)一般采用動(dòng)拖結(jié)合、固定編組，形成電動(dòng)列車(chē)組。由于它本身帶有動(dòng)力牽引裝置，兼有牽引和載客兩大功能，因此和鐵路列車(chē)不同，不需要再連掛單獨(dú)的機(jī)車(chē)。一般地鐵車(chē)輛由以下七部分組成：（1） 車(chē)體車(chē)體是容納乘客和司機(jī)駕駛（對(duì)于有司機(jī)室的車(chē)輛

5、）的地方，又是安裝與連接其他設(shè)備和部件的基礎(chǔ)。一般有底架、端墻、側(cè)墻及車(chē)頂?shù)?。?） 動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架裝置位于車(chē)體和軌道之間，用來(lái)牽引和引導(dǎo)車(chē)輛沿著軌道行駛，承受與傳遞來(lái)自車(chē)體及線路的各種載荷并緩沖其動(dòng)力作用，是保證車(chē)輛運(yùn)行品質(zhì)的關(guān)鍵部位。一般由構(gòu)架、彈簧懸掛裝置、輪對(duì)軸箱裝置和制動(dòng)裝置等組成。（3） 牽引緩沖連接裝置車(chē)輛編組成列安全運(yùn)行必須借助于連接裝置。為了改善列車(chē)縱向平穩(wěn)性，一般在車(chē)鉤的后部裝設(shè)緩沖裝置，以緩和列車(chē)的沖動(dòng)。（4） 制動(dòng)裝置制動(dòng)裝置是保證列車(chē)安全運(yùn)行所不可少的裝置。城市軌道車(chē)輛制動(dòng)裝置除常規(guī)的空氣制動(dòng)裝置外，還有再生制動(dòng)、電阻制動(dòng)和磁軌制動(dòng)等

6、。（5） 受流裝置從接觸導(dǎo)線（接觸網(wǎng)）或?qū)щ娷墸ǖ谌墸㈦娏饕雱?dòng)車(chē)的裝置稱(chēng)為受流裝置或受流器。受流裝置按其受流方式可分為以下幾種形式：a、桿形受流器；b、弓形受流器；c、側(cè)面受流器；d、軌道式受流器；e、受電弓受流器。（6） 車(chē)輛內(nèi)部設(shè)備車(chē)輛內(nèi)部設(shè)備包括服務(wù)于乘客的車(chē)體內(nèi)的固定附屬裝置和服務(wù)于車(chē)輛運(yùn)行的設(shè)備裝置。屬于前者的有車(chē)電、通風(fēng)、取暖、空調(diào)、座椅、拉手等。服務(wù)于車(chē)輛運(yùn)行的設(shè)備裝置大多吊掛于車(chē)底架，如蓄電池箱、繼電器箱、主控制箱、電動(dòng)空氣壓縮機(jī)組、總風(fēng)缸、電源變壓器、各種電氣開(kāi)關(guān)和接觸器箱等。（7） 車(chē)輛電氣系統(tǒng)車(chē)輛電氣包括車(chē)輛上的各種電氣設(shè)備及其控制電路。按其作用和功能可分為主電路系

7、統(tǒng)、輔助電路系統(tǒng)和控制電路系統(tǒng)三個(gè)部分。三、地鐵信號(hào)信號(hào)設(shè)備的主要作用是保證行車(chē)的安全和提高線路的通過(guò)能力，包括信號(hào)裝置、聯(lián)鎖裝置、閉塞裝置等。信號(hào)裝置是指示列車(chē)運(yùn)行條件的信號(hào)及附屬設(shè)備；聯(lián)鎖裝置是保證在車(chē)站范圍內(nèi)，行車(chē)和調(diào)車(chē)安全及提高通過(guò)能力的設(shè)備；閉塞裝置是保證在區(qū)間內(nèi)行車(chē)安全及提高通過(guò)能力的設(shè)備。在車(chē)站上，鋪設(shè)有許多條線路，線路之間用道岔聯(lián)結(jié)。列車(chē)在車(chē)站內(nèi)運(yùn)行的路徑，叫做進(jìn)路。進(jìn)路由道岔位置決定。進(jìn)路要有信號(hào)機(jī)防護(hù)，道岔位置不對(duì)，或者進(jìn)路上有車(chē)，防護(hù)此條進(jìn)路的信號(hào)機(jī)就不能開(kāi)放，從而保證列車(chē)的運(yùn)行安全。道岔、進(jìn)路和信號(hào)三者之間相互制約、相互依存的關(guān)系稱(chēng)為聯(lián)鎖。實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖的設(shè)備叫做聯(lián)鎖設(shè)備。把

8、許多道岔、進(jìn)路和信號(hào)機(jī)用電氣方法集中控制和監(jiān)督，并實(shí)現(xiàn)它們聯(lián)鎖的設(shè)備，叫做電氣集中設(shè)備。由車(chē)站向區(qū)間發(fā)車(chē)時(shí)必須確定區(qū)間內(nèi)無(wú)車(chē)，還要防止兩個(gè)車(chē)站在同一線路上向同區(qū)間發(fā)車(chē)。這種按照一定的方法組織列車(chē)在區(qū)間內(nèi)的運(yùn)行，一般稱(chēng)為行車(chē)閉塞，用來(lái)聯(lián)絡(luò)的設(shè)備稱(chēng)為閉塞設(shè)備。常用的閉塞設(shè)備有自動(dòng)閉塞、半自動(dòng)閉塞及電氣路簽閉塞等。地鐵采用自動(dòng)閉塞設(shè)備。四、地鐵通信地鐵通信是構(gòu)成地鐵各部門(mén)之間有機(jī)聯(lián)系、實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸集中統(tǒng)一指揮、行車(chē)調(diào)度自動(dòng)化、列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)化、提高運(yùn)輸效率的必備工具與手段。地鐵通信按其用途來(lái)分，可分為地區(qū)自動(dòng)通信、地鐵專(zhuān)用通信、有限廣播、閉路電視、無(wú)線通信以及子母鐘報(bào)時(shí)系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)、傳真及計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)

9、；按信息傳輸?shù)拿浇榭煞譃橛芯€通信和無(wú)線通信，有線通信又可分為光纜和電纜通信。地鐵通信是既能傳輸語(yǔ)言，又能傳輸文字、數(shù)據(jù)、圖像等各種信息的綜合數(shù)字通信網(wǎng)。五、地鐵供電地鐵的供電系統(tǒng)是為地鐵運(yùn)營(yíng)提供電能的。地鐵列車(chē)是電力牽引的電動(dòng)列車(chē)，其動(dòng)力是電能；此外，地鐵中的輔助設(shè)施包括照明、通風(fēng)、空調(diào)、排水、通信、信號(hào)、防災(zāi)報(bào)警、自動(dòng)扶梯等，也都依賴(lài)電能。地鐵供電電源一般取自城市電網(wǎng)，通過(guò)城市電網(wǎng)一次電力系統(tǒng)和地鐵供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)輸送或變換，然后以適當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí)供給地鐵各類(lèi)設(shè)備。根據(jù)用電性質(zhì)的不同，地鐵供電系統(tǒng)可分為兩部分：由牽引變電所為主組成的牽引供電系統(tǒng)和以降壓變電所為主組成的動(dòng)力照明供電系統(tǒng)。六、地鐵環(huán)境

10、控制與車(chē)站設(shè)備為了保證地鐵安全正常運(yùn)行，應(yīng)在地鐵內(nèi)設(shè)置環(huán)境控制設(shè)備和各類(lèi)必需的車(chē)站輔助設(shè)備，包括：通風(fēng)、空調(diào)、給排水、消防、自動(dòng)扶梯、直升電梯、動(dòng)力、照明、旅客引導(dǎo)等系統(tǒng)設(shè)備?，F(xiàn)代化程度較高的地鐵還配置了自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、車(chē)站設(shè)備自控系統(tǒng)、屏蔽門(mén)等。給排水系統(tǒng)用來(lái)提供地鐵運(yùn)營(yíng)中生產(chǎn)、生活和消防用水，收集并排除地下滲透水和生產(chǎn)、生活產(chǎn)生的廢水、污水。地鐵給水系統(tǒng)的水源一般取自城市自來(lái)水。地鐵消防系統(tǒng)分中央和車(chē)站兩級(jí)。中央級(jí)的主要功能是：監(jiān)視全線消防設(shè)備狀態(tài)；火災(zāi)時(shí)，指揮全線消防搶險(xiǎn)活動(dòng)；控制全線有關(guān)消防設(shè)備的運(yùn)行。車(chē)站級(jí)的主要功能是：監(jiān)視車(chē)站消防設(shè)備運(yùn)行情況，接受各類(lèi)報(bào)警信息；控制車(chē)站及相鄰區(qū)間內(nèi)

11、消防設(shè)備的動(dòng)作，實(shí)施滅火活動(dòng)；與中央級(jí)間進(jìn)行必要的信息傳輸。地鐵車(chē)站里的輔助設(shè)備包括：自動(dòng)扶梯、直升電梯、卷簾門(mén)、防洪門(mén)、旅客引導(dǎo)、照明、售檢系統(tǒng)、車(chē)站設(shè)備自控系統(tǒng)等。根據(jù)需要還可設(shè)置屏蔽門(mén)和防核輻射門(mén)等。七、地鐵運(yùn)輸組織地鐵運(yùn)輸組織主要是列車(chē)運(yùn)行組織和接發(fā)列車(chē)組織。在列車(chē)運(yùn)行組織工作中，根據(jù)地鐵吸引的城市人員上下班（學(xué)）等客運(yùn)流量、流向的實(shí)際情況，在基本列車(chē)運(yùn)行圖中編劃出早、晚客流高峰時(shí)段密集開(kāi)行列車(chē)的階段運(yùn)行計(jì)劃；同時(shí)，還編制出各種節(jié)假日、春運(yùn)等形式列車(chē)運(yùn)行圖，以便最大限度地滿(mǎn)足城市人民對(duì)地鐵運(yùn)輸?shù)母鞣N需要。地鐵車(chē)輛簡(jiǎn)介地鐵車(chē)輛是地鐵運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，是搭載乘客的載體,它的性能直接影響到

12、地鐵運(yùn)輸?shù)陌踩统丝偷氖孢m程度。為達(dá)到上述目的，現(xiàn)代地鐵車(chē)輛采用了很多的新技術(shù)、新材料、新設(shè)備。如電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)、設(shè)備故障診斷、車(chē)體采用不銹鋼或鋁合金材料及輕量化的整體承載結(jié)構(gòu)、車(chē)載ATC信號(hào)、采用大功率電力半導(dǎo)體器件的VVVF逆變直-交電傳動(dòng)系統(tǒng)、可向接觸網(wǎng)反饋電能的再生電制動(dòng)、完善的乘客信息廣播系統(tǒng)（包括移動(dòng)電視）、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等等。 地鐵車(chē)輛是成列運(yùn)行的。一般情況下由4輛或6輛編成一列，少數(shù)情況下，也有8輛編成一列的。在一列中，根據(jù)車(chē)輛的性能和特性分成組，每組的車(chē)輛彼此相鄰，可以單獨(dú)運(yùn)行。一般情況，每列車(chē)由2組組成。 地鐵列車(chē)由電力驅(qū)動(dòng)。供電電壓一般有DC1500V和D

13、C750V兩種。受電方式亦有兩種，一種通過(guò)接觸網(wǎng)（架設(shè)在空中）、經(jīng)受電弓引入，由鋼軌回流（主要用于DC1500V電源）；一種是通過(guò)第三軌（設(shè)在線路鋼軌旁邊）、經(jīng)受流器引入，由鋼軌回流（主要用于DC750V電源）。 地鐵列車(chē)的動(dòng)力是分散布置的，不象國(guó)鐵列車(chē)那樣由機(jī)車(chē)牽引列車(chē)運(yùn)行，而是將動(dòng)力控制裝置（電氣控制系統(tǒng)和牽引電動(dòng)機(jī)）分散布置在一列車(chē)中的某些車(chē)輛上，共同驅(qū)動(dòng)（牽引）列車(chē)運(yùn)行。雖然牽引電動(dòng)機(jī)是分散布置的，但對(duì)其控制還是集中統(tǒng)一的。裝有驅(qū)動(dòng)裝置的車(chē)輛稱(chēng)為動(dòng)車(chē)，沒(méi)有驅(qū)動(dòng)裝置的車(chē)輛稱(chēng)為拖車(chē)。一列由6輛車(chē)編組的列車(chē)，可以由3輛動(dòng)車(chē)和3輛拖車(chē)組成（簡(jiǎn)稱(chēng)三動(dòng)三拖），也可由4輛動(dòng)車(chē)和2輛拖車(chē)組成（簡(jiǎn)稱(chēng)四動(dòng)

14、兩拖），甚至全部由動(dòng)車(chē)組成（簡(jiǎn)稱(chēng)全動(dòng)車(chē)）。 地鐵列車(chē)的兩端設(shè)有司機(jī)室。司機(jī)室內(nèi)布置有操縱、車(chē)載ATC信號(hào)、通信和集中控制、設(shè)備監(jiān)測(cè)、故障診斷裝置等。列車(chē)的運(yùn)行有自動(dòng)駕駛模式（ATO模式）；ATP速度監(jiān)控下的人工駕駛模式（ATP模式）；限速人工駕駛模式；非限制人工駕駛模式（ATP切除模式）。 地鐵列車(chē)（車(chē)輛）運(yùn)行的最高速度，一般設(shè)計(jì)為80km/h，也有設(shè)計(jì)成100km/h和120km/h的。列車(chē)啟動(dòng)平均加速度，列車(chē)從0加速到40 km/h，不低于0.83m/s2 ；列車(chē)從0加速到80 km/h，不低于0.5 m/s2。常用制動(dòng)平均減速度不低于1.0 m/ s2；緊急制動(dòng)平均減速度不低于1.2 m

15、/ s2 。車(chē)輛的連接，根據(jù)需要采用自動(dòng)、半自動(dòng)車(chē)鉤或半永久牽引桿。自動(dòng)車(chē)鉤在連掛或解鉤時(shí)，機(jī)械、電路、風(fēng)路同時(shí)自動(dòng)連接或斷開(kāi)；半自動(dòng)車(chē)鉤在連掛或解鉤時(shí)，機(jī)械、風(fēng)路同時(shí)自動(dòng)連接或斷開(kāi)，電路需手動(dòng)連接或斷開(kāi)；半永久牽引桿的連接或斷開(kāi)則需在車(chē)輛段（車(chē)廠）全部用手動(dòng)。 在上述連接裝置上，同時(shí)設(shè)有緩沖器和可壓潰筒。當(dāng)列車(chē)（車(chē)輛）進(jìn)行連掛或意外撞車(chē)時(shí)，緩沖器和可壓潰筒吸收撞擊能量，保護(hù)車(chē)輛不受損壞。緩沖器吸收能量，并在撞擊后恢復(fù)原狀；可壓潰筒吸收撞擊能量，但撞擊后需進(jìn)行更換。此外，作為車(chē)體一部分的司機(jī)室下部，設(shè)計(jì)成可吸收撞擊能量的結(jié)構(gòu)。一旦列車(chē)以較高的速度與另一列停留（制動(dòng)）的列車(chē)相撞時(shí)，該結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生變

16、形，吸收撞擊能量，但事后需修復(fù)。從上述敘述可見(jiàn)，防止撞擊損壞車(chē)輛采取了三個(gè)層次的措施。實(shí)際上，在列車(chē)運(yùn)行的過(guò)程中，還有其它多方面的安全措施，發(fā)生撞車(chē)的幾率幾乎為零；只有在進(jìn)行列車(chē)連掛時(shí)有輕微的撞擊。 車(chē)輛的車(chē)體（車(chē)廂）安放在轉(zhuǎn)向架上，一般情況每個(gè)車(chē)體下面有兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架，每個(gè)轉(zhuǎn)向架安有兩個(gè)輪對(duì)（4個(gè)車(chē)輪），通過(guò)輪對(duì)在鋼軌上走行。在列車(chē)通過(guò)曲線時(shí)，轉(zhuǎn)向架將相對(duì)車(chē)體進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)車(chē)的每個(gè)轉(zhuǎn)向架上裝有兩臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)，分別驅(qū)動(dòng)一個(gè)輪對(duì)。拖車(chē)轉(zhuǎn)向架上沒(méi)有牽引電機(jī)。此外還安有減振裝置和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置。列車(chē)的牽引力和制動(dòng)力通過(guò)轉(zhuǎn)向架傳遞到車(chē)體（列車(chē)）。 車(chē)輛的車(chē)體，現(xiàn)在一般都采用鋁合金或不銹鋼材料，采用整體承載結(jié)構(gòu)

17、，以減輕自重。耐候鋼因重量大，都不再使用。一輛車(chē)的兩側(cè)均開(kāi)有多個(gè)車(chē)門(mén)（一般為四個(gè)），加快乘客上下車(chē)的速度。車(chē)門(mén)的開(kāi)關(guān)可以自動(dòng)控制，也可以由司機(jī)手動(dòng)控制。車(chē)門(mén)之間開(kāi)有玻璃窗。沿窗布置有坐椅。還有扶手供站立乘客使用。此外還設(shè)有停放殘疾人用輪椅的地方。內(nèi)部裝修均采用阻燃或難燃材料，以利防火。兩輛車(chē)之間有貫通道連接，乘客可以自由通過(guò)。車(chē)內(nèi)除有照明外，還有空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)。使乘客可以在溫度適宜、空氣清新、燈光明亮的環(huán)境下，閱讀報(bào)刊雜志、瀏覽廣告、收聽(tīng)列車(chē)廣播、觀看錄象和移動(dòng)電視節(jié)目、及時(shí)了解列車(chē)運(yùn)行到站情況等。必要時(shí)乘客還可以與司機(jī)通電話(huà)。 現(xiàn)代地鐵列車(chē)是一個(gè)人性化的作品，處處體現(xiàn)出

18、以人為本的理念。地鐵機(jī)電設(shè)備概述1、機(jī)電設(shè)備機(jī)電設(shè)備：就是包含有電與其他能量相互轉(zhuǎn)換的電氣和機(jī)械設(shè)備的總稱(chēng)。包括各種電動(dòng)機(jī)及其帶動(dòng)的機(jī)械、起重電機(jī)、空壓機(jī)、電焊機(jī)、變壓器、電磁鐵、旋渦泵、管道泵、潛水泵、潛鹵泵、機(jī)床等。2、地鐵機(jī)電設(shè)備：電動(dòng)扶梯、AFC（自動(dòng)售檢票）系統(tǒng)、屏蔽門(mén)、自動(dòng)門(mén)、車(chē)輛空調(diào)、中央空調(diào)、通風(fēng)設(shè)備、給排水設(shè)備、消防噴淋系統(tǒng)、地鐵車(chē)輛牽引、道岔轉(zhuǎn)轍設(shè)備、電源控制系統(tǒng)等等，機(jī)電設(shè)備包含在地鐵的各個(gè)系統(tǒng)中。做最好的地鐵生3、地鐵機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)1）供電系統(tǒng)功能：為列車(chē)、設(shè)備系統(tǒng)及車(chē)站線路運(yùn)行提供可靠能源供應(yīng)，包括動(dòng)力和照明等。制式：（牽引供電）DC1500V、750V供電方式：集中供

19、電、分散供電、混合供電- 中國(guó)地鐵生活門(mén)戶(hù)論壇,涉及地鐵規(guī)劃、2）信號(hào)系統(tǒng)功能： 指揮列車(chē)正常運(yùn)行，保證列車(chē)運(yùn)行安全。制式： ATC列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)CTC(分散自律調(diào)度集中系統(tǒng))+移頻軌道電路+超速防護(hù)（固定）w無(wú)線移動(dòng)閉塞 組成： ATP子系統(tǒng)通過(guò)對(duì)列車(chē)速度進(jìn)行監(jiān)控并使其保持安全運(yùn)行間隔,從而防止列車(chē)碰撞與出軌。 ATO子系統(tǒng)主要功能就是控制列車(chē)自動(dòng)運(yùn)行和在車(chē)站精確停車(chē)。ATS子系統(tǒng)行車(chē)指揮自動(dòng)系統(tǒng)，必要時(shí)人工干預(yù)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的未來(lái)幾年前，國(guó)內(nèi)地鐵的各個(gè)機(jī)電系統(tǒng)往往采用分立設(shè)置、獨(dú)立管理，結(jié)果常常導(dǎo)致系統(tǒng)資源共享困難、不利于維護(hù)管理等問(wèn)題。在這樣的形勢(shì)下，越來(lái)越多的地鐵線路開(kāi)始考慮和

20、實(shí)施綜合監(jiān)控系統(tǒng)。隨著自動(dòng)化集成技術(shù)的成熟，國(guó)內(nèi)的地鐵項(xiàng)目逐漸開(kāi)始通過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)建立統(tǒng)一的軟硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源共享、互聯(lián)互通、設(shè)備集中管理和維護(hù)，同時(shí)還可對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)，并為緊急情況下事件的處理提供全面、及時(shí)的信息和控制能力，提高地鐵整體運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理水平。隨著綜合監(jiān)控系統(tǒng)在全國(guó)各大城市的地鐵項(xiàng)目中的廣泛應(yīng)用，許多問(wèn)題也隨之出現(xiàn)。由于各子系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)不同，實(shí)時(shí)性、可靠性等性能也存在差異，造價(jià)相對(duì)昂貴的綜合監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用前提并不是在于設(shè)備的集成，而關(guān)鍵在于應(yīng)用的需求與城市地鐵運(yùn)行的基本模式。未來(lái)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展將更加關(guān)注以下方面：一、綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成需注重安全問(wèn)題近年來(lái)，綜合監(jiān)控系

21、統(tǒng)的集成方式成為了業(yè)內(nèi)的焦點(diǎn)之爭(zhēng)，按需集成還是深度總集成、集中式還是分布式等等問(wèn)題已經(jīng)凸顯。由于一整套的地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)冗余復(fù)雜、造價(jià)很高，出現(xiàn)故障對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的正常使用也存在威脅，所以要不要集成、如何集成就成為了很難權(quán)衡的事情。目前新建或在建的很多地鐵項(xiàng)目中，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成大都采用了“小綜合”的方式，采取分散的、“島嶼式”的綜合方式能夠解決監(jiān)控過(guò)程中的安全問(wèn)題，使得系統(tǒng)的集成更加可靠。二、節(jié)能政策助推綜合監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、大力倡導(dǎo)節(jié)能減排，已成為我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策。采用環(huán)境整體節(jié)能控制系統(tǒng)，利用主機(jī)群控與能效管理中心，對(duì)控制設(shè)備進(jìn)行啟停，對(duì)冷卻水泵、空調(diào)風(fēng)柜等設(shè)備進(jìn)行變頻控制，就

22、能大大降低地鐵機(jī)電設(shè)備的耗能。在這種情況下，地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)采集到的地鐵站內(nèi)的溫度、濕度等參數(shù)就成為了重要的指標(biāo)。這將大大節(jié)省人力資源，同時(shí)也能降低人力監(jiān)測(cè)的誤差、提高工作的可靠性，對(duì)于保障環(huán)境與節(jié)能也具有積極意義。另外，傳統(tǒng)的車(chē)站監(jiān)控模式由于存在站務(wù)人員不能充分利用、設(shè)備的投資與維護(hù)成本高等缺點(diǎn)，也逐漸將被車(chē)站群組監(jiān)控取代，即考慮各站的客流量和組別大小后，把沿線車(chē)站分為若干群組，每一群組大約24個(gè)車(chē)站。同時(shí)，選擇軸心站，并設(shè)置車(chē)站控制室。這樣整體系統(tǒng)設(shè)備也減少了，大大節(jié)省了相關(guān)資源，也在節(jié)能方面深化了綜合監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容。三、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化與開(kāi)放性趨勢(shì)明顯模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化與開(kāi)放性的設(shè)計(jì)理念，有利

23、于項(xiàng)目完成的效率。作為地鐵項(xiàng)目中的重要內(nèi)容，綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化，將大大提高設(shè)備間的信息共享效率，并提升設(shè)備的可靠性。同時(shí)，要為系統(tǒng)預(yù)留盡量多的接口，并在設(shè)計(jì)之初進(jìn)行周全考慮，以便于在緊急情況下，系統(tǒng)能夠按照預(yù)定的程序進(jìn)行正常運(yùn)行。地鐵綜合系統(tǒng)的發(fā)展將與整個(gè)城市的智能交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，將統(tǒng)計(jì)、閘機(jī)控制、地鐵舒適度監(jiān)控等功能進(jìn)行優(yōu)化完善，按照“以人為本”的大趨勢(shì)進(jìn)行深化發(fā)展。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)是在需求逐漸細(xì)化、繁瑣化的環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生的，城市軌道交通機(jī)電設(shè)備管理已經(jīng)從單純的面向設(shè)備管理轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蜻\(yùn)營(yíng)管理為主?？刂仆顿Y成本及推動(dòng)國(guó)產(chǎn)化設(shè)備進(jìn)程、使節(jié)能及全系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理更加行之有效以及

24、全方位提升乘客服務(wù)質(zhì)量，都將成為地鐵監(jiān)控系統(tǒng)日后發(fā)展的重要準(zhǔn)則。在這樣的發(fā)展趨勢(shì)下，綜合監(jiān)控系統(tǒng)以及其他自動(dòng)化集成系統(tǒng)也將遵循這樣的發(fā)展路線，在運(yùn)營(yíng)管理、乘客服務(wù)以及整個(gè)城市交通綜合指揮管理的具體要求下深入發(fā)展。牽引供電系統(tǒng)的受電方式簡(jiǎn)介通常城軌交通牽引供電系統(tǒng)有3種受電方式：一、架空線受電方式是電流通過(guò)架空線向列車(chē)供電，電流經(jīng)過(guò)架空線列車(chē)電動(dòng)機(jī)行車(chē)軌回流線變電站整流器負(fù)極，這樣構(gòu)成一個(gè)完整的回路。二、三軌受電方式是除兩條是列車(chē)輪軌之外，還有一條是受電軌。電流經(jīng)過(guò)第三軌（或稱(chēng)受電軌）列車(chē)電動(dòng)機(jī)行走軌回流線變電站整流器負(fù)極，這樣構(gòu)成一個(gè)完整的回路。世界上許多城市軌道系統(tǒng)都采用這種方式，例如紐約、

25、倫敦、巴黎等。三、四軌受電方式是除兩條是列車(chē)輪軌之外，還有一條是受電軌，另一條是回流軌。電流經(jīng)過(guò)第三軌（或稱(chēng)受電軌）列車(chē)電動(dòng)機(jī)回流軌回流線變電站整流器負(fù)極，這樣構(gòu)成一個(gè)完整的回路。如一些使用橡膠車(chē)輪的列車(chē)（巴黎地鐵的部分列車(chē)）因回流電流不能經(jīng)行走軌流回變電站整流器負(fù)極，只能增加一條回流軌。這種受電方式的優(yōu)點(diǎn)是牽引供電的可靠性相對(duì)較高，并且避免了對(duì)基于軌道信號(hào)系統(tǒng)的干擾。當(dāng)然一些使用普通金屬輪軌列車(chē)受電方式也使用四軌受電方式，使供電用和行走用的軌道完全分開(kāi)。例如倫敦地鐵就是最大的四軌受電系統(tǒng)。因?yàn)閹щ姷募芸站€遠(yuǎn)離乘客和行人，以及檢修人員，這種架空線受電方式的最大優(yōu)點(diǎn)是安全。由于架空線結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，

26、易受環(huán)境影響，所以缺點(diǎn)是供電的可靠性相對(duì)較低。而三軌和四軌受電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是建造成本較低；環(huán)境對(duì)它影響??；帶電軌比架空線更適合小半徑輪軌彎道；不妨礙城市景觀。缺點(diǎn)是對(duì)乘客、行人和檢修人員有觸電的危險(xiǎn)；因?yàn)殡妷翰荒芴?，只能適應(yīng)短距離乘客運(yùn)輸；列車(chē)速度不高。我國(guó)城市公共交通系統(tǒng)中，直流600V僅用于無(wú)軌電車(chē)的供電；北京、武漢、天津等城市的地鐵采用750V直流供電，上海、廣州、深圳等其他城市的城市軌道交通，都采用1500V直流供電。軌道交通行業(yè)BAS系統(tǒng)構(gòu)成BAS（Building Automation System）是環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的英文縮寫(xiě)，是對(duì)軌道交通各車(chē)站暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、給排水系統(tǒng)設(shè)備

27、、電梯系統(tǒng)設(shè)備、低壓配電與動(dòng)力照明系統(tǒng)設(shè)備等車(chē)站機(jī)電設(shè)備進(jìn)行全面、有效地自動(dòng)化監(jiān)控及管理，進(jìn)行程序自動(dòng)、實(shí)時(shí)、定時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)就地監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，控制開(kāi)啟和關(guān)停，檢測(cè)環(huán)境參數(shù)，調(diào)控環(huán)境舒適度及節(jié)能管理。采集、處理有關(guān)信息，進(jìn)行歷史資料檔案和設(shè)備維修管理。確保設(shè)備處于安全、可靠、高效、節(jié)能的最佳運(yùn)行狀態(tài)，從而提供一個(gè)舒適的乘車(chē)環(huán)境，并能在列車(chē)阻塞事故狀態(tài)下，更好地協(xié)調(diào)車(chē)站設(shè)備的運(yùn)行，充分發(fā)揮各種設(shè)備應(yīng)有的作用，保證乘客的安全和設(shè)備的正常運(yùn)行。BAS系統(tǒng)的構(gòu)成主要包含以下方面：1、 車(chē)站BAS構(gòu)成車(chē)站BAS在車(chē)站控制室A端冗余的主PLC與車(chē)站ISCS的三層交換機(jī)進(jìn)行通信，A、B端、IBP盤(pán)內(nèi)的PLC通

28、過(guò)光纖雙環(huán)以太網(wǎng)方式相連，構(gòu)成車(chē)站BAS局域網(wǎng)絡(luò)。車(chē)站BAS采用在A端或B端設(shè)置冗余PLC方案。2、 現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成BAS現(xiàn)場(chǎng)級(jí)主要由PLC、RI/O、電源模塊、通信模塊設(shè)備等設(shè)備組成。傳感器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)RI/O或通信模塊設(shè)備接入BAS?，F(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制網(wǎng)絡(luò)采用冗余現(xiàn)場(chǎng)總線或光纖單環(huán)以太網(wǎng)。地下車(chē)站區(qū)間水泵房電控室、區(qū)間風(fēng)機(jī)電控室、車(chē)站控制室IBP盤(pán)處設(shè)置非冗余的PLC。車(chē)站的A、B兩端環(huán)控電控室等處設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)操作平臺(tái)（觸摸屏）。BAS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)作為BAS系統(tǒng)中不可或缺的重要部分，在整個(gè)BAS系統(tǒng)中起著重要的作用。BAS系統(tǒng)在以太網(wǎng)設(shè)備選擇上，由于受到安裝環(huán)境的限制、受到網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、

29、快速切換的設(shè)備需求，在BAS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中均采用工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備作為BAS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。軌道交通模式和特點(diǎn)簡(jiǎn)介目前世界范圍內(nèi)所使用的軌道交通技術(shù)，有輪軌承載與磁懸浮承載兩種方式。從牽引方式分類(lèi)，可以分為兩大類(lèi)，即粘著牽引與非粘著牽引。輪軌承載模式的特點(diǎn)和演變軌道是為車(chē)輛行駛修建的。鐵軌鋪設(shè)在道床上，把火車(chē)經(jīng)過(guò)產(chǎn)生的壓力均勻的傳到地面。常見(jiàn)的鋼軌的橫斷面是“工”字型，這樣既有足夠的強(qiáng)度，又節(jié)省了材料?；疖?chē)的轉(zhuǎn)向也是由鐵軌引導(dǎo)的。通過(guò)鋼軌邊沿與輪緣的配合獲得導(dǎo)向力，引導(dǎo)車(chē)輛前進(jìn)。在軌道交通發(fā)展的初期，火車(chē)的動(dòng)力主要由機(jī)車(chē)上的蒸汽機(jī)提供，蒸汽機(jī)車(chē)是第一代牽引動(dòng)力，由于效率低下，整備時(shí)間長(zhǎng)，

30、持續(xù)運(yùn)行距離短，現(xiàn)在已經(jīng)我國(guó)鐵路干線上被淘汰，部分支線或廠礦專(zhuān)用線依然有少許在繼續(xù)運(yùn)行，但是由于蒸汽機(jī)車(chē)故有的特征，被內(nèi)燃機(jī)車(chē)等其他機(jī)車(chē)取代已成必然。內(nèi)燃機(jī)車(chē)是第二代的牽引動(dòng)力，至今仍然是我國(guó)最主要的牽引動(dòng)力，內(nèi)燃機(jī)車(chē)自帶能源，具有靈活的運(yùn)用范圍，效率約為3040%，即使在電氣化鐵上，依然被廣泛運(yùn)用于調(diào)車(chē)作業(yè)，小運(yùn)轉(zhuǎn)等場(chǎng)合。另外，電氣化鐵路接觸網(wǎng)故障時(shí)，內(nèi)燃機(jī)車(chē)也可作為后備的牽引動(dòng)力。內(nèi)燃機(jī)車(chē)在運(yùn)行時(shí)需要消耗大量的空氣，在環(huán)境開(kāi)闊的線路上不會(huì)受到影響，但是一旦進(jìn)入多隧道的山區(qū)，在隧道運(yùn)行時(shí)，由于空氣不足，內(nèi)燃機(jī)車(chē)的功率發(fā)揮將受到影響，并且，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)車(chē)牽引的列車(chē)在隧道中停車(chē)，排放的尾氣在隧道中不

31、能及時(shí)地散發(fā)出去，達(dá)到一定濃度時(shí)，將對(duì)列車(chē)上人員的安全造成威脅。電力機(jī)車(chē)是第三代牽引動(dòng)力，其典型特征為由接觸網(wǎng)獲取能量，機(jī)車(chē)本身并不帶能源，供電容量由接觸網(wǎng)及牽引變電所決定，因此，電力機(jī)車(chē)通常功率較內(nèi)燃機(jī)車(chē)大，牽引車(chē)輛時(shí)，啟動(dòng)加速快，運(yùn)行速度高，可以節(jié)省對(duì)區(qū)間線路的占用時(shí)間，提高鐵路運(yùn)輸效率。同時(shí)，電力牽引可以在制動(dòng)時(shí)將牽引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，能量回饋給接觸網(wǎng)，供其他列車(chē)使用，這樣可以節(jié)約大量的能量，也減少了列車(chē)使用機(jī)械制動(dòng)時(shí)的磨耗。目前，我國(guó)的城市軌道交通已經(jīng)大量使用了這種技術(shù)，個(gè)別型號(hào)的鐵路干線機(jī)車(chē)也具有再生制動(dòng)的能力。電力牽引有動(dòng)力集中與動(dòng)力分散的不同形式，動(dòng)力分散方式能充分利用輪軌之

32、間的粘著力，有利于高速運(yùn)行和頻繁啟動(dòng)停車(chē)，需要較大加速度的場(chǎng)合。磁浮承載與非粘著牽引方式磁懸浮列車(chē)實(shí)際上是依靠電磁吸力或電動(dòng)斥力將列車(chē)懸浮于空中并進(jìn)行導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)列車(chē)與地面軌道間的無(wú)機(jī)械接觸，再利用線性電機(jī)驅(qū)動(dòng)列車(chē)運(yùn)行。磁懸浮列車(chē)仍然屬于陸上有軌交通運(yùn)輸系統(tǒng)，并保留了軌道、道岔和車(chē)輛轉(zhuǎn)向架及懸掛系統(tǒng)等許多傳統(tǒng)機(jī)車(chē)車(chē)輛的特點(diǎn)。 目前懸浮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以分為兩個(gè)方向，分別是德國(guó)所采用的常導(dǎo)型和日本所采用的超導(dǎo)型。從懸浮技術(shù)上講就是電磁懸浮系統(tǒng)（EMS）和電動(dòng)力懸浮系統(tǒng)（EDS）。 電磁懸浮系統(tǒng)（EMS）是一種吸力懸浮系統(tǒng)，是結(jié)合在機(jī)車(chē)上的電磁鐵和導(dǎo)軌上的鐵磁軌道相互吸引產(chǎn)生懸浮。常導(dǎo)磁懸浮列車(chē)工作時(shí)

33、，首先調(diào)整車(chē)輛下部的懸浮和導(dǎo)向電磁鐵的電磁吸力，與地面軌道兩側(cè)的繞組發(fā)生磁鐵反作用將列車(chē)浮起。在車(chē)輛下部的導(dǎo)向電磁鐵與軌道磁鐵的反作用下，使車(chē)輪與軌道保持一定的側(cè)向距離，實(shí)現(xiàn)輪軌在水平方向和垂直方向的無(wú)接觸支撐和無(wú)接觸導(dǎo)向。車(chē)輛與行車(chē)軌道之間的懸浮間隙為10毫米，是通過(guò)一套高精度電子調(diào)整系統(tǒng)得以保證的。此外由于懸浮和導(dǎo)向?qū)嶋H上與列車(chē)運(yùn)行速度無(wú)關(guān)，所以即使在停車(chē)狀態(tài)下列車(chē)仍然可以進(jìn)入懸浮狀態(tài)。 電力懸浮系統(tǒng)（EDS）將磁鐵使用在運(yùn)動(dòng)的機(jī)車(chē)上以在導(dǎo)軌上產(chǎn)生電流。由于機(jī)車(chē)和導(dǎo)軌的縫隙減少時(shí)電磁斥力會(huì)增大，從而產(chǎn)生的電磁斥力提供了穩(wěn)定的機(jī)車(chē)的支撐和導(dǎo)向。然而機(jī)車(chē)必須安裝類(lèi)似車(chē)輪一樣的裝置對(duì)機(jī)車(chē)在“起飛

34、”和“著陸”時(shí)進(jìn)行有效支撐，這是因?yàn)镋DS在機(jī)車(chē)速度低于大約25英里/小時(shí)無(wú)法保證懸浮。EDS系統(tǒng)在低溫超導(dǎo)技術(shù)下得到了更大的發(fā)展。超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)的最主要特征就是其超導(dǎo)元件在相當(dāng)?shù)偷臏囟认滤哂械耐耆珜?dǎo)電性和完全抗磁性。超導(dǎo)磁鐵是由超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)線圈構(gòu)成，它不僅電流阻力為零，而且可以傳導(dǎo)普通導(dǎo)線根本無(wú)法比擬的強(qiáng)大電流，這種特性使其能夠制成體積小功率強(qiáng)大的電磁鐵。 作為一種完全脫離了傳統(tǒng)的軌道交通模式，磁浮列車(chē)在牽引運(yùn)行時(shí)與軌道之間無(wú)機(jī)械接觸，從根本上克服了傳統(tǒng)列車(chē)輪軌粘著限制、機(jī)械噪聲和磨損等問(wèn)題。磁浮列車(chē)采用電力（二次能源）驅(qū)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生廢氣和廢水等污染；能耗低，由于磁浮系統(tǒng)特有的驅(qū)動(dòng)和

35、支撐原理，在同等速度下，TR磁浮列車(chē)單位能耗低于德國(guó)ICE高速輪軌列車(chē)。磁浮列車(chē)能在實(shí)際運(yùn)用中輕松實(shí)現(xiàn)500km/H 的高速運(yùn)行，而基于輪軌技術(shù)的常規(guī)高速列車(chē)由于受到弓網(wǎng)關(guān)系、輪軌作用的限制，幾乎不可能在實(shí)際運(yùn)用中達(dá)到如此高的速度。同時(shí)，由于磁浮列車(chē)的牽引力不受粘著限制，可以使用現(xiàn)有鐵路無(wú)法使用的大坡度線路和小半徑曲線，磁浮線路的選線將非常靈活，這對(duì)地形復(fù)雜地區(qū)降低土建工程造價(jià)是非常有利的。在中低速城市軌道交通領(lǐng)域，磁浮技術(shù)噪音低，線路占地面積小，依然有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，由于EDS不適用于中低速運(yùn)行，因此EMS是中低速磁浮交通的首選。EMS與EDS兩種截然不同的懸浮方式各有其優(yōu)缺點(diǎn)，在高速磁浮列

36、車(chē)領(lǐng)域，可能在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，兩種方式還將并存并處于競(jìng)爭(zhēng)的狀態(tài)。但是，作為一種全新的軌道交通方式，磁浮技術(shù)不能與現(xiàn)有的軌道交通網(wǎng)相連接，這意味著磁浮列車(chē)不能基于現(xiàn)有的鐵路網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)展，同時(shí)也存在著在磁浮列車(chē)和普通輪軌列車(chē)之間乘客換乘的問(wèn)題，這就影響了磁浮技術(shù)的推廣使用。隨著技術(shù)的進(jìn)步，各種形式的軌道交通以其安全、節(jié)能、快速的特點(diǎn)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中正在起到越來(lái)越重要的作用。地鐵信號(hào)系統(tǒng)中的自動(dòng)信號(hào)功能分析地鐵系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)具有小編組、高密度、運(yùn)行間隔短等特點(diǎn),因此其信號(hào)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)的基礎(chǔ)上,必須盡可能地以提高運(yùn)營(yíng)效率為目標(biāo)。為此,提高地鐵信號(hào)系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化程度就顯得尤為重要。自動(dòng)信號(hào)則是為

37、了達(dá)到此目的而設(shè)計(jì)的,并已在地鐵信號(hào)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。 1自動(dòng)信號(hào)功能概述 為了提高自動(dòng)化程度,給車(chē)站的相關(guān)信號(hào)機(jī)賦予自動(dòng)屬性,使得以某信號(hào)機(jī)為始端,一條或幾條進(jìn)路可以根據(jù)列車(chē)的運(yùn)行狀況而自動(dòng)辦理出來(lái),則稱(chēng)此始端信號(hào)機(jī)具有自動(dòng)功能,或簡(jiǎn)稱(chēng)為自動(dòng)信號(hào)。自動(dòng)信號(hào)屬于列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控()系統(tǒng)的一部分。 如圖1所示,由規(guī)定的操作賦予2信號(hào)機(jī)自動(dòng)屬性后,2為自動(dòng)信號(hào)。當(dāng)列車(chē)運(yùn)行至軌道區(qū)段2時(shí),根據(jù)列車(chē)目的地自動(dòng)辦理出24或26進(jìn)路,區(qū)段2、4、6、8為2的觸發(fā)區(qū)段。若將2的自動(dòng)屬性取消后,2即成為一般信號(hào)機(jī),不具有自動(dòng)觸發(fā)功能,必須手工辦理進(jìn)路。 2 自動(dòng)信號(hào)的觸發(fā)機(jī)制 列車(chē)運(yùn)行至觸發(fā)區(qū)段時(shí),由系統(tǒng)根據(jù)列車(chē)目

38、的地生成自動(dòng)信號(hào)觸發(fā)命令。若車(chē)載信號(hào)和地面信號(hào)系統(tǒng)之間有車(chē)地通信系統(tǒng)(,以下簡(jiǎn)稱(chēng)),則通過(guò)系統(tǒng),可以由列車(chē)發(fā)至地面的信息中獲得列車(chē)目的地;對(duì)于無(wú)的系統(tǒng),可通過(guò)列車(chē)運(yùn)行圖獲得列車(chē)目的地。為了保證命令的正確執(zhí)行,在觸發(fā)命令生成前還應(yīng)按照以下原則進(jìn)行預(yù)先檢查: 1.觸發(fā)進(jìn)路的始端信號(hào)為自動(dòng)信號(hào)。 2.列車(chē)運(yùn)行方向處于正向,即若運(yùn)行方向?yàn)榉聪?則不允許自動(dòng)信號(hào)觸發(fā)。 3.所要觸發(fā)進(jìn)路內(nèi)的道岔、區(qū)段等基本聯(lián)鎖條件滿(mǎn)足。 4.為了防止錯(cuò)辦進(jìn)路,在車(chē)站同一咽喉內(nèi),同一時(shí)間只允許生成1條進(jìn)路觸發(fā)命令。 觸發(fā)自動(dòng)信號(hào)前,系統(tǒng)會(huì)不斷檢查以上條件是否滿(mǎn)足,若條件滿(mǎn)足則生成觸發(fā)命令并發(fā)送給聯(lián)鎖系統(tǒng),由其辦理出相應(yīng)進(jìn)路

39、。在這里,系統(tǒng)負(fù)責(zé)自動(dòng)觸發(fā)命令的生成,而聯(lián)鎖負(fù)責(zé)命令的執(zhí)行。 3 自動(dòng)信號(hào)觸發(fā)距離的確定 在實(shí)際應(yīng)用中,觸發(fā)區(qū)的長(zhǎng)短即在距自動(dòng)信號(hào)多遠(yuǎn)處開(kāi)始發(fā)出進(jìn)路觸發(fā)命令是一個(gè)值得注意的問(wèn)題。距離太長(zhǎng)則由于提前將相關(guān)道岔鎖閉,影響其他進(jìn)路的辦理;太短則由于進(jìn)路來(lái)不及辦理出來(lái)使得列車(chē)提前減速甚至在區(qū)間停車(chē),影響運(yùn)行效率和旅客舒適度。這部分應(yīng)和列車(chē)自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)()結(jié)合在一起考慮,應(yīng)根據(jù)列車(chē)的速度 距離曲線、聯(lián)鎖辦理進(jìn)路所需時(shí)間、以及系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間作綜合考慮,使得列車(chē)接近該信號(hào)時(shí),其速度 距離曲線平滑。下面予以說(shuō)明。 自動(dòng)信號(hào)前方有個(gè)軌道區(qū)段,沿運(yùn)行方向依次為1、2、,在防護(hù)下,列車(chē)在每一區(qū)段的運(yùn)行時(shí)間(這里指列車(chē)

40、頭部占用本區(qū)段至列車(chē)頭部占用前方下一區(qū)段所經(jīng)歷時(shí)間)為1、2、。為了確定觸發(fā)區(qū)段,從區(qū)段1開(kāi)始,根據(jù)列車(chē)速度 距離曲線找到因信號(hào)不開(kāi)放而導(dǎo)致列車(chē)開(kāi)始減速的第1個(gè)區(qū)段。為使列車(chē)在進(jìn)入后不會(huì)因信號(hào)未開(kāi)放而減速,需在進(jìn)入前開(kāi)放。 現(xiàn)設(shè)開(kāi)放信號(hào)的時(shí)間為1(這里考慮最不利條件,如進(jìn)路內(nèi)道岔均在非期望位置等),系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間為2,列車(chē)在后方區(qū)段-1內(nèi)的運(yùn)行時(shí)間為-1。若-1>(1+2),即說(shuō)明列車(chē)占用-1時(shí)開(kāi)始觸發(fā)信號(hào)能滿(mǎn)足要求,因此區(qū)段-1作為開(kāi)始觸發(fā)區(qū)段;若-1<(1+2),則說(shuō)明-1長(zhǎng)度不夠,應(yīng)再后移1個(gè)區(qū)段,計(jì)算-1+-2>(1+2)是否滿(mǎn)足;若滿(mǎn)足則-2作為開(kāi)始觸發(fā)的區(qū)段,如此不

41、斷重復(fù),直至找到合適的區(qū)段。 4 自動(dòng)信號(hào)的安全性前提 自動(dòng)信號(hào)是根據(jù)列車(chē)運(yùn)行狀況而自動(dòng)觸發(fā)進(jìn)路,在一定程度上提高了運(yùn)營(yíng)的自動(dòng)化程度,但這種自動(dòng)化是具有安全前提的,這個(gè)前提就是列車(chē)必須處于系統(tǒng)的防護(hù)之下。若此項(xiàng)前提不具備(如列車(chē)系統(tǒng)已切除),則很可能由于進(jìn)路自動(dòng)辦理而引發(fā)安全性事故。因此,實(shí)際運(yùn)營(yíng)中若列車(chē)已無(wú)防護(hù),應(yīng)避免使用自動(dòng)信號(hào),采取相應(yīng)的安全措施后需人工辦理進(jìn)路以保證安全。 5 總結(jié) 自動(dòng)信號(hào)可以有效地提高地鐵運(yùn)營(yíng)效率,應(yīng)結(jié)合聯(lián)鎖、等其他信號(hào)系統(tǒng)綜合考慮自動(dòng)信號(hào)的設(shè)置、觸發(fā)機(jī)制、觸發(fā)區(qū)段的設(shè)計(jì)。SCADA 在軌道交通行業(yè)的應(yīng)用城市軌道交通的電力系統(tǒng)主要由提供機(jī)車(chē)電力驅(qū)動(dòng)的變電站和車(chē)站供電

42、的變電站組成。電力系統(tǒng)的監(jiān)控通過(guò)SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）系統(tǒng)，即“數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控”系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。城市軌道交通SCADA 系統(tǒng)通常包括調(diào)度主站系統(tǒng)、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和所間通信通道三部分構(gòu)成。其中控制中心調(diào)度主站系統(tǒng)通過(guò)通信專(zhuān)業(yè)提供的通信通道與變電所主控單元進(jìn)行信息交換；變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)所內(nèi)通信網(wǎng)與所內(nèi)IED裝置通信，通過(guò)通信信道與調(diào)度主站進(jìn)行通信，變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由站控主單元和所內(nèi)通信網(wǎng)及其他IED 裝置組成。上面所講的SCADA 系統(tǒng)為電力監(jiān)控系統(tǒng)，即P-SCADA，為狹義的SCADA 系統(tǒng)，廣義的SCADA

43、系統(tǒng)是指綜合監(jiān)控系統(tǒng)，本報(bào)告介紹的就是綜合監(jiān)控系統(tǒng)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)在中國(guó)軌道交通行業(yè)并不是一開(kāi)始就有的，而是隨著軌道交通行業(yè)的發(fā)展而隨之產(chǎn)生的需求，經(jīng)過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的人工監(jiān)控-分立監(jiān)控-綜合集成而逐步得到應(yīng)用的。以前的中國(guó)城市軌道交通普遍采用的是分立監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)按照系統(tǒng)的控制功能、控制對(duì)象、控制范圍、控制特點(diǎn)或根據(jù)操作管理上的分界，將全線系統(tǒng)劃分為若干專(zhuān)業(yè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)按照自身的技術(shù)特點(diǎn)，程度不同地應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立了各自獨(dú)立的計(jì)算機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)。如廣州軌道交通1 號(hào)線、南京軌道交通1 號(hào)線、上海軌道交通1號(hào)線和2 號(hào)線、北京軌道交通4 號(hào)線就采用了分立監(jiān)控系統(tǒng)。此時(shí)的SCADA 系統(tǒng)主要是指電力監(jiān)控系統(tǒng)，也即P-SCADA，而不存在綜合監(jiān)控系統(tǒng)，所需要的SCADA 系統(tǒng)數(shù)量也很多。分立監(jiān)控系統(tǒng)遵循中央和車(chē)站兩級(jí)調(diào)度，中央、車(chē)站和就地三級(jí)控制的原則，在實(shí)際運(yùn)