第二節(jié)城市軌道交通車(chē)輛講述

1、回顧：n線路有哪些主要組成部分？n線路是如何分類(lèi)的？n車(chē)輛限界有哪些？火車(chē)的前身?第一節(jié) 城市軌道交通車(chē)輛n主要內(nèi)容：一、車(chē)輛的分類(lèi)二、車(chē)輛的編組三、車(chē)輛的選型四、車(chē)輛的結(jié)構(gòu)-拓展1.按牽引動(dòng)力配置：l動(dòng)車(chē)（Motor）：自身具有動(dòng)力裝置，具有牽引與載客雙重功能。可分為帶有受流設(shè)備和不帶受流設(shè)備的動(dòng)車(chē)。Mpl拖車(chē)（Train）：不裝備動(dòng)力裝置，僅有載客功能，可設(shè)置司機(jī)室，也可帶受流設(shè)備。 Tc一、車(chē)輛的分類(lèi)2.按車(chē)輛規(guī)格：uA型車(chē)：3m，24m,定員載客量310人/車(chē)廂u高運(yùn)量地鐵車(chē)輛的基本車(chē)型uB型車(chē)：2.8m，20m,定員載客量250人/車(chē)廂大運(yùn)量地鐵車(chē)輛uC型車(chē)：2.6m， 19m,定員

2、載客量210人/車(chē)廂輕軌車(chē)輛基本車(chē)型二、車(chē)輛的編組 列車(chē)是根據(jù)運(yùn)營(yíng)需求，將若干列車(chē)單元連掛而成的車(chē)列?？筛鶕?jù)不同的條件要素確定。Tc車(chē)：帶司機(jī)室拖車(chē)；Mp車(chē)：無(wú)司機(jī)室?guī)茈姽膭?dòng)車(chē)；M車(chē)：無(wú)司機(jī)室不帶受電弓的動(dòng)車(chē)；大多采用全動(dòng)或動(dòng)拖組合，形成電動(dòng)列車(chē)組w車(chē)輛編組時(shí)可采用貫通式和非貫通式 貫通式：全列車(chē)載客部分貫通 非貫通式：車(chē)輛與車(chē)輛間無(wú)通道貫通貫通式非貫通式一般編組排列順序：6組：Tc-Mp-M-M-Mp-Tc或Tc-Mp-M-Mp-M-Tc8組：Tc-Mp-M-Mp-M-Mp-M-Tc或Tc-Mp-M-Mp-M-M-Mp-Tc 編組特征：列車(chē)首尾兩節(jié)車(chē)都帶司機(jī)室，中間每節(jié)車(chē)之間均為貫通狀態(tài)

3、。這樣編組的好處：乘客可沿全列車(chē)走動(dòng)使乘客在全列車(chē)中均勻分布；便于列車(chē)發(fā)生事故時(shí)乘客有秩序地撤離（沿司機(jī)室前端安全門(mén)）運(yùn)量較大，動(dòng)力性能較好故障運(yùn)行和故障救援能力也比較好能夠適應(yīng)線路的需要電制動(dòng)能滿足常用制動(dòng)的需要，減少了氣制動(dòng)的次數(shù)和損耗動(dòng)車(chē)比例適中，采購(gòu)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用介于短編組和長(zhǎng)編組之間6節(jié)車(chē)輛編組的特點(diǎn)運(yùn)量大，尤其適合人口高度集中的大都市長(zhǎng)編組動(dòng)車(chē)比例高，粘著利用系數(shù)相對(duì)較低發(fā)生滑行和空轉(zhuǎn)的幾率大大減小故障運(yùn)行和救援能力強(qiáng)電制動(dòng)能力強(qiáng)，能減少氣制動(dòng)的次數(shù)和損耗動(dòng)車(chē)比例高，采購(gòu)和維護(hù)費(fèi)用都會(huì)相應(yīng)增加8節(jié)車(chē)輛編組的特點(diǎn)觀察在駛過(guò)的列車(chē)中，在駛過(guò)的列車(chē)中，TcTc、BpBp、M M車(chē)各有車(chē)各

4、有幾節(jié)，其編組方式是哪種？幾節(jié)，其編組方式是哪種？Tc車(chē)：帶司機(jī)室的拖車(chē) Mp車(chē)：帶受電弓的動(dòng)車(chē)。 M車(chē)：不帶受電弓的動(dòng)車(chē)。三、車(chē)輛的選型1、城市軌道交通車(chē)輛的特殊要求（1）車(chē)輛要在地下隧道、高架和地面軌道運(yùn)行，站距短、線路曲線半徑小、坡度大；（2）客流量大而集中，乘客上下車(chē)頻繁，高峰時(shí)會(huì)超載。（3）站距短，需有較高的起動(dòng)加速度和制動(dòng)減速度，以達(dá)到起動(dòng)快、制動(dòng)距離短、有較高平均速度的目的；（4）車(chē)輛的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循減少能耗、減少發(fā)熱設(shè)備的原則，需盡量減輕自重，選擇效率高的傳動(dòng)系統(tǒng)；（5）運(yùn)轉(zhuǎn)密度較高，為確保安全行車(chē)，信號(hào)系統(tǒng)比較復(fù)雜，車(chē)載通信信號(hào)設(shè)備及車(chē)輛的控制系統(tǒng)，應(yīng)有良好的適應(yīng)能力?？偟囊螅?/p>

5、“容量大、安全、快速、舒適、美觀、節(jié)能”是現(xiàn)代社會(huì)對(duì)地鐵的特殊要求。2、車(chē)輛選型的主要原則n(1) 滿足線路遠(yuǎn)期高峰客流的運(yùn)營(yíng)要求,符合我國(guó)建設(shè)部制定的城市快速軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中“各級(jí)線路相關(guān)技術(shù)特征”的規(guī)定;n(2) 適用于工程線路特征和氣候環(huán)境條件,減少對(duì)沿線環(huán)境和景觀的影響;n(3) 在考慮技術(shù)成熟的同時(shí)兼顧技術(shù)進(jìn)步,采用一些新技術(shù),并結(jié)合我國(guó)的國(guó)情,選用經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠和方便維修的車(chē)輛;n(4) 統(tǒng)籌兼顧,盡可能減少車(chē)輛制式和類(lèi)型,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中車(chē)輛、維修設(shè)備以及人力資源等的資源共享;n(5) 綜合功能需求、建設(shè)投資和運(yùn)營(yíng)成本,選擇壽命周期成本(LCC) 低的車(chē)輛;n(6) 應(yīng)符

6、合國(guó)家關(guān)于城市軌道交通車(chē)輛國(guó)產(chǎn)化的政策,選擇利于實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化并且能滿足國(guó)產(chǎn)化率要求的車(chē)輛。（1）客流特點(diǎn) 城市軌道交通運(yùn)送的主要對(duì)象是市內(nèi)常住人口的上下班客流、車(chē)站和機(jī)場(chǎng)的集中到達(dá)客流、節(jié)假日及大型活動(dòng)的集中客流、流動(dòng)人口集中進(jìn)出城市的客流等。（2）客流量根據(jù)單向高峰小時(shí)最大斷面客流量，通常單向高峰小時(shí)最大斷面客流量在0.6萬(wàn)1萬(wàn)人次，宜采用地面公共交通車(chē)輛；1萬(wàn)3萬(wàn)人次可采用輕軌交通車(chē)輛；3萬(wàn)7萬(wàn)人次應(yīng)選擇地鐵交通車(chē)輛。3、車(chē)輛的選用要素（3）行車(chē)速度 市區(qū)采用地面公交車(chē)輛，旅行速度為1025km/h； 市區(qū)交通采用輕軌、地鐵交通車(chē)輛，旅行速度可為3040km/h； 城郊間采用快速軌道交通車(chē)輛

7、，旅行速度為5060km/h； 城際區(qū)域間則要采用更高旅行速度的車(chē)輛。（4）線路條件 若由于地形限制，線路小半徑、大坡度特別多，就要考慮采用單軌車(chē)輛、直線電機(jī)車(chē)輛或低速磁浮車(chē)輛。 國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)與建設(shè)部制定的城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于選擇A 型車(chē)、B型車(chē)和C 型車(chē)均有規(guī)定,但在具體選擇車(chē)型和編組列車(chē)時(shí),還需針對(duì)特定工程計(jì)算能耗和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用,進(jìn)行反復(fù)比較。車(chē)輛的能耗與車(chē)輛質(zhì)量、載重成正比。在列車(chē)額定載客的情況下,運(yùn)輸同等的客流量,B 型車(chē)每位乘客的平均運(yùn)營(yíng)能耗比A 型車(chē)稍高。對(duì)國(guó)內(nèi)A、B 型車(chē)運(yùn)營(yíng)成本評(píng)估發(fā)現(xiàn),同一線路A 型車(chē)每公里運(yùn)營(yíng)費(fèi)用比B 型車(chē)高一些;但在滿足客流要求的前提下,

8、配用A 型車(chē)的走行公里數(shù)又比B 型車(chē)低,有利減少車(chē)輛維修成本。3、車(chē)型的選擇武漢鋁合金B(yǎng)型輕軌車(chē)編組為T(mén)c+M+Mp+Tc采用鋁合金車(chē)體，無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架，自動(dòng)駕駛及無(wú)人駕駛，內(nèi)寬1400mm，最大速度為100km/h。DK32北京不銹鋼城軌客車(chē)編組：2M+2T網(wǎng)壓：750VDC最大速度：80km/h采用微機(jī)控制的模擬式電空制動(dòng)系統(tǒng)，具有防滑功能。天津?yàn)I?？炀€不銹鋼城軌車(chē)編組：=Mcp+T+T+Mcp=采用輕量不銹鋼車(chē)體，最大速度為100km/h。天津地鐵二號(hào)線車(chē)輛編組：Tc+2M+T+M+Tc最大速度為80km/h。北京地鐵10號(hào)線車(chē)輛編組：Tc+M+T+2M+Tc最大速度為80km/h。QKZ

9、2型重慶單軌客車(chē)編組為Mc+2M+Mc跨坐式轉(zhuǎn)向架鋁合金車(chē)體最大速度80km/h車(chē)輛時(shí)一個(gè)機(jī)電一體化設(shè)備，主要由機(jī)械部分和電氣部分組成。u機(jī)械部分：車(chē)體、轉(zhuǎn)向架、車(chē)鉤緩沖裝置、制動(dòng)裝置、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)等。u電氣部分：電氣牽引系統(tǒng)、受流設(shè)備等。四、車(chē)輛的構(gòu)成車(chē)輛結(jié)構(gòu)示意圖車(chē)體是容納乘客和駕駛員的處所，同時(shí)又是安裝和連接其他設(shè)備及組件的基礎(chǔ)。 車(chē)體車(chē)體車(chē)體的特征車(chē)體的材料車(chē)體的構(gòu)成車(chē)體的特征（1）車(chē)體的外觀造型、色彩協(xié)調(diào)于城市市容規(guī)劃；車(chē)內(nèi)座位少，車(chē)門(mén)多且開(kāi)度大。（2）重量限制較為嚴(yán)格，采用輕量化設(shè)計(jì)。因此材料不銹鋼、復(fù)合材料或中空截面擠壓鋁型材。（3）防火要求、隔音和減噪要求嚴(yán)格車(chē)體的材料（1）軌

10、道交通車(chē)輛對(duì)于車(chē)體材料的要求l具有一定的強(qiáng)度和剛度l要耐腐蝕l采用輕量化設(shè)計(jì)，大大節(jié)約制造材料、降低牽引力消耗和線路的損耗。（2）軌道交通車(chē)體常用材料l碳素鋼車(chē)體：自重10-13t，總成本最高。l不銹鋼車(chē)體：自重比碳素鋼減輕1-2t，總成本最低。l鋁合金車(chē)體：自重比碳素鋼減輕3-5t，總成本較高。車(chē)體的構(gòu)成u車(chē)體由底架、側(cè)墻、車(chē)頂和端墻等部件組成的封閉筒形結(jié)構(gòu)。車(chē)體的構(gòu)成底架底架由地板梁、側(cè)梁、枕梁、橫梁和牽引梁組成。支承車(chē)體及其荷載并使車(chē)輛沿著軌道 走行的裝置。 轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架的作用 轉(zhuǎn)向架 基本組成轉(zhuǎn)向架的作用u增加車(chē)輛的載重、長(zhǎng)度與容積；u支撐車(chē)體，承受并傳遞從車(chē)體至輪軌的各種載荷及

11、作用力，使各軸重均與分配；u轉(zhuǎn)向架相對(duì)車(chē)體可自由回轉(zhuǎn)，使較長(zhǎng)的車(chē)輛能自由通過(guò)小半徑曲線，減少運(yùn)行阻力與噪聲，提高運(yùn)行速度；u便于安裝制動(dòng)裝置，傳遞制動(dòng)力，滿足運(yùn)行要求u便于安裝彈簧減振裝置，保證車(chē)輛具有良好的動(dòng)力性能和運(yùn)行品質(zhì)；u便于安裝牽引電機(jī)及減速裝置，驅(qū)動(dòng)輪對(duì)，使車(chē)輛沿著軌道運(yùn)行。轉(zhuǎn)向架基本組成構(gòu)架輪對(duì)軸箱裝置彈性懸掛裝置支撐車(chē)體裝置制動(dòng)裝置牽引電機(jī)與齒輪箱傳動(dòng)裝置動(dòng)力轉(zhuǎn)向架車(chē)鉤緩沖裝置 電氣連接裝置 車(chē)輛貫通道裝置 車(chē)輛車(chē)輛 連接連接 裝置裝置車(chē)輛連接裝置車(chē)鉤緩沖裝置組成：車(chē)鉤、緩沖器、電路連接器和氣路連接器。供軌道交通車(chē)輛編組運(yùn)行時(shí)，車(chē)輛連掛及氣路、電路自動(dòng)連接用，使之連接列車(chē)中各車(chē)

12、輛彼此保持一定距離，并傳遞和緩沖列車(chē)在運(yùn)行中或調(diào)車(chē)中時(shí)所產(chǎn)生的牽引力或沖擊力。車(chē)鉤緩沖裝置的分類(lèi)按照牽引連接裝置的連接方法：u自動(dòng)車(chē)鉤：設(shè)置在列車(chē)端部，與其他列車(chē)連掛。u半自動(dòng)車(chē)鉤：設(shè)置在車(chē)組之間，將車(chē)組連接成一列。u半永久車(chē)鉤：按照兩車(chē)鉤連接后在垂向能否彼此相對(duì)移動(dòng)u非剛性車(chē)鉤：允許鉤體在垂直方向上有相對(duì)位移。u剛性車(chē)鉤：不允許鉤體在垂直方向上有相對(duì)位移。比較兩種車(chē)鉤？電氣連接裝置組成：自動(dòng)電氣連接器、插頭插座式連接器、動(dòng)力用電聯(lián)接。l自動(dòng)電氣連接器一般安裝在車(chē)鉤上；l插頭插座式連接器安裝在車(chē)體后端墻上；l動(dòng)力用電聯(lián)接就是將主電路在相連兩個(gè)車(chē)輛端部設(shè)有高壓接線箱，通過(guò)電力電纜及界限端子直接聯(lián)

13、接。電氣連接裝置的作用l控制電路的連接，實(shí)現(xiàn)全列車(chē)的一直運(yùn)行；l輔助電源的連接，實(shí)現(xiàn)全列車(chē)輔助電源供應(yīng)；l在動(dòng)力相對(duì)集中式控制中，連接牽引動(dòng)力電路；l連接列車(chē)廣播、信息及自控、監(jiān)控信號(hào)。電氣連接裝置貫通裝置位于兩節(jié)車(chē)廂的連接處，是連接兩車(chē)輛通道的重要組成部分。由風(fēng)擋、內(nèi)飾板和渡板組成具有良好的防雨、防風(fēng)、防塵和隔音功能，保證乘客能隨時(shí)、安全、方便地經(jīng)過(guò)這里，從一個(gè)車(chē)廂到另一個(gè)車(chē)廂。制動(dòng)系統(tǒng) 制動(dòng)方式 制動(dòng)制動(dòng) 系統(tǒng)系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)人為地使運(yùn)動(dòng)物體減速或阻止其加速叫做制動(dòng)。使運(yùn)行中的列車(chē)迅速地減速或停車(chē)；避免列車(chē)在下坡道因重力作用或風(fēng)力吹動(dòng)而加速或溜走；制動(dòng)系統(tǒng)包括制動(dòng)控制系統(tǒng)和制動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)。制動(dòng)方

14、式制動(dòng)方式的分類(lèi)l按列車(chē)動(dòng)能轉(zhuǎn)移方式：摩擦制動(dòng)（閘瓦、盤(pán)形/軌道電磁）動(dòng)力制動(dòng)（電阻、再生）l按制動(dòng)力獲取方式：黏著制動(dòng)、非黏著制動(dòng)l按制動(dòng)源動(dòng)力：空氣制動(dòng)和電氣制動(dòng)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。受流受流設(shè)備設(shè)備地鐵與輕軌最常用的受流器軌道式受流器（第三軌受流器）、受電弓受流器。在受電制式采用直流750V/1500V。為什么城軌用直流而鐵路用交流？服務(wù)于乘客的車(chē)體內(nèi)固定的附屬裝置服務(wù)于運(yùn)行車(chē)輛的設(shè)備裝置 內(nèi)部?jī)?nèi)部設(shè)備設(shè)備n車(chē)內(nèi)空間：車(chē)內(nèi)整體空間取決于車(chē)體尺寸：長(zhǎng)、寬、高。lA型車(chē)：23.53/3 /3.8； B型車(chē)：19/2.8 /3.8；C型車(chē)：19.49/2.

15、6 /3.7。l對(duì)乘客而言，這3個(gè)尺寸越大越好。但長(zhǎng)、寬、高3個(gè)尺寸加大會(huì)碰到什么問(wèn)題？1）服務(wù)于乘客的設(shè)備n整體尺寸定下來(lái)后，車(chē)內(nèi)空間如何利用？l要不要提供臥鋪？l座位？l座位和站位面積的比例問(wèn)題？l座位的排列方式？l可折疊座位？l特殊空間預(yù)留：輪椅？廁所？l站位要配扶手，如何配？Ch3 城市軌道交通設(shè)備城市軌道交通設(shè)備迪拜迪拜柏林柏林北京北京新加坡新加坡倫敦地鐵車(chē)廂內(nèi)倫敦地鐵車(chē)廂內(nèi) 首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)快速軌道線直線電機(jī)車(chē)輛車(chē)廂內(nèi)景首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)快速軌道線直線電機(jī)車(chē)輛車(chē)廂內(nèi)景首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)快速軌道線首列直線電機(jī)車(chē)輛首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)快速軌道線首列直線電機(jī)車(chē)輛乘客除了車(chē)內(nèi)坐、站、走動(dòng)，還有什么需求？n到目的地

16、了沒(méi)有？l要有網(wǎng)絡(luò)圖，乘客可以查出去目的地的路線。l要有語(yǔ)音提示、到站信息，關(guān)于下一站特點(diǎn)的簡(jiǎn)單提示，如換乘。l要有顯示提示、到站信息l開(kāi)哪一側(cè)的車(chē)門(mén)。Ch3 城市軌道交通設(shè)備城市軌道交通設(shè)備n足夠的照明：除了安全因素外,還有乘客閱讀的考慮。n空調(diào)通風(fēng)：溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)。n移動(dòng)電視：公益廣告，無(wú)聲。為什么要無(wú)聲？n車(chē)門(mén)需求l車(chē)門(mén)要多高、要多寬？l車(chē)門(mén)關(guān)閉前要有提示音，以提醒乘客。車(chē)門(mén)關(guān)閉時(shí)碰到異物應(yīng)如何反應(yīng)？（異物的尺寸，多大的異物）l如果是書(shū)包的帶子被夾，怎么辦？ Push back function l關(guān)門(mén)的力度不能太大。（運(yùn)營(yíng)人員自己用手感受關(guān)門(mén)的力度，看是否受得住）城市軌道交通車(chē)輛的車(chē)門(mén)一

17、般采用壓縮空氣為動(dòng)力的風(fēng)動(dòng)門(mén)，也有采用電氣驅(qū)動(dòng)的車(chē)門(mén)。由于車(chē)輛運(yùn)載客流量大，乘客上下車(chē)頻繁，一般車(chē)體每側(cè)車(chē)門(mén)開(kāi)度較大，數(shù)量也較多，例如，上海地鐵車(chē)每側(cè)設(shè)有5扇內(nèi)藏嵌入式對(duì)開(kāi)拉門(mén)1900mm1300mm（高寬）。車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)乘客除了這些需求外，還有哪些要求？n安全緊急設(shè)施：l緊急照明：即使正常供電中斷，車(chē)載電池也要能滿足乘客逃生的需要。這些緊急照明燈設(shè)在車(chē)門(mén)上方，便于乘客逃生。l緊急通風(fēng)安排：如果車(chē)內(nèi)有煙，要能“排煙”；如果是隧道內(nèi)有煙，要能關(guān)閉，防止外煙進(jìn)入車(chē)內(nèi)。l緊急通話：乘客要能和控制中心或司機(jī)通話。l緊急開(kāi)門(mén)手柄：車(chē)內(nèi)乘客能夠打開(kāi)車(chē)門(mén)。列車(chē)在運(yùn)行中能否打開(kāi)？l便攜式滅火器：對(duì)于小火，應(yīng)該讓乘客有機(jī)會(huì)乘取一些措施對(duì)付。l緊急逃生門(mén)：利用上下車(chē)的車(chē)門(mén)或特別設(shè)在車(chē)頭、車(chē)尾的門(mén)。如果是軌旁供電，那么一旦逃生門(mén)打開(kāi)就要斷電（也就是interlocking） 。2）服務(wù)于列車(chē)運(yùn)行的裝置駕駛室的座椅、控制臺(tái)，車(chē)載ATC設(shè)備（一般設(shè)集中設(shè)