北京交通大學(xué)城市軌道交通-2系統(tǒng)構(gòu)成

1、城市軌道交通規(guī)劃與設(shè)計(jì) 第二章城市軌道交通系統(tǒng)的構(gòu)成2.1 2.1 車輛及其主要技術(shù)參數(shù)車輛及其主要技術(shù)參數(shù)2.2 2.2 車輛段及其任務(wù)車輛段及其任務(wù)2.3 2.3 限界限界2.4 2.4 軌道軌道2.5 2.5 車站建筑車站建筑2.6 2.6 結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)工程2.7 2.7 供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)2.8 2.8 通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)2.9 2.9 信號(hào)系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)2.10 2.10 環(huán)控系統(tǒng)環(huán)控系統(tǒng)2.11 2.11 給水與排水系統(tǒng)給水與排水系統(tǒng)2.4 2.4 軌道軌道軌道結(jié)構(gòu)是城市軌道交通系統(tǒng)的重要軌道結(jié)構(gòu)是城市軌道交通系統(tǒng)的重要組成部分，一般由鋼軌、扣件、軌枕、組成部分，一般由鋼軌、扣件、軌枕、

2、道床、道岔及其他附屬設(shè)備組成。道床、道岔及其他附屬設(shè)備組成。鋼軌鋼軌 年通過總重在年通過總重在15Mt30Mt時(shí)，時(shí)，采用采用50kg/m鋼軌；在鋼軌；在30Mt60Mt時(shí)，采用時(shí)，采用60 kg/m鋼軌。鋼軌。60kg/m60kg/m鋼軌的性能鋼軌的性能性性 能能 指指 標(biāo)標(biāo) 比比50kg/m鋼軌鋼軌鋼軌抗彎強(qiáng)度鋼軌抗彎強(qiáng)度 +34彎曲應(yīng)力彎曲應(yīng)力 -28使用年限使用年限 +50-200%疲勞破壞造成的更換率疲勞破壞造成的更換率 -83.3%列車沖擊振動(dòng)列車沖擊振動(dòng) -10扣件扣件道床道床 碎石碎石( (有碴有碴) )道床與整體道床與整體( (無碴無碴) )道床道床軌枕軌枕 長(zhǎng)枕式整體道床長(zhǎng)

3、枕式整體道床(turnout)(turnout)1）道岔的作用）道岔的作用2）道岔組成：）道岔組成：轉(zhuǎn)轍器轉(zhuǎn)轍器(points or switch)連接部分連接部分轍叉及護(hù)軌轍叉及護(hù)軌(frog and guard rail)2.5 2.5 車站建筑車站建筑1）按車站與地面相對(duì)位置分：）按車站與地面相對(duì)位置分：地面站、高架站、地面站、高架站、地下站地下站;2）按運(yùn)營(yíng)性質(zhì)分：）按運(yùn)營(yíng)性質(zhì)分：中間站、換乘站、中間折返中間站、換乘站、中間折返站、盡端折返站、樞紐站、聯(lián)運(yùn)站、終點(diǎn)站站、盡端折返站、樞紐站、聯(lián)運(yùn)站、終點(diǎn)站;3）按站臺(tái)型式分：）按站臺(tái)型式分：島式站臺(tái)、側(cè)式站臺(tái)、島側(cè)島式站臺(tái)、側(cè)式站臺(tái)、島側(cè)

4、混合站臺(tái)混合站臺(tái);4）按車站埋深分：）按車站埋深分：淺埋車站、中埋車站、深埋淺埋車站、中埋車站、深埋車站車站;5）按車站結(jié)構(gòu)橫斷面形式分：）按車站結(jié)構(gòu)橫斷面形式分：矩形斷面、拱形矩形斷面、拱形斷面、圓形斷面、馬蹄形斷面斷面、圓形斷面、馬蹄形斷面等。等。2.6 2.6 結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)工程2.6.1地下結(jié)構(gòu)類型及施工方法地下結(jié)構(gòu)類型及施工方法 一、概述一、概述 1、隧道橫斷面形式、隧道橫斷面形式 1)車站結(jié)構(gòu)橫斷面類型主要有：車站結(jié)構(gòu)橫斷面類型主要有： 矩形、拱形、圓形、橢圓形。矩形、拱形、圓形、橢圓形。 2)區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)橫斷面類型主要有：區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)橫斷面類型主要有： 矩形、圓形、馬蹄形、鐘形。矩

5、形、圓形、馬蹄形、鐘形。 2、施工方法主要有、施工方法主要有 明挖法：明挖順作法、蓋挖順作法、明挖法：明挖順作法、蓋挖順作法、 蓋挖逆作法、蓋挖半逆作法蓋挖逆作法、蓋挖半逆作法 暗挖法：傳統(tǒng)礦山法、新奧法、淺暗挖法：傳統(tǒng)礦山法、新奧法、淺 埋暗挖法、盾構(gòu)法埋暗挖法、盾構(gòu)法(1) (1) 明挖法明挖法(Open-Cut Method)(Open-Cut Method)適用：地下鐵道線路在地下幾米深時(shí)采用。適用：地下鐵道線路在地下幾米深時(shí)采用。優(yōu)點(diǎn)：速度快、工期短、易保證工程質(zhì)量、優(yōu)點(diǎn)：速度快、工期短、易保證工程質(zhì)量、工程造價(jià)低。工程造價(jià)低。明挖法放坡分配明挖法放坡分配地下連續(xù)墻技術(shù)施工方法地下連

6、續(xù)墻技術(shù)施工方法(2) (2) 暗挖法暗挖法1）傳統(tǒng)礦山法）傳統(tǒng)礦山法施工工藝落后，安全性施工工藝落后，安全性較差，近年來有逐步被新礦山法取代的較差，近年來有逐步被新礦山法取代的趨勢(shì)。趨勢(shì)。2）新礦山法）新礦山法又可稱為新奧法或淺埋暗又可稱為新奧法或淺埋暗挖法。充分利用圍巖的自承能力和開挖挖法。充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用，及時(shí)對(duì)圍巖進(jìn)行加面的空間約束作用，及時(shí)對(duì)圍巖進(jìn)行加固。固。淺埋暗挖法是松散地層新奧法施工方法。淺埋暗挖法是松散地層新奧法施工方法。3）盾構(gòu)法）盾構(gòu)法(Shield)以預(yù)制管片拼裝的圓以預(yù)制管片拼裝的圓形襯砌。具有施工速度快，振動(dòng)小、噪形襯砌。具有施工速度快，

7、振動(dòng)小、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，在松軟含水地層中及城市音低等優(yōu)點(diǎn)，在松軟含水地層中及城市地下管線密布、施工條件困難地段采用地下管線密布、施工條件困難地段采用盾構(gòu)法施工，其優(yōu)點(diǎn)尤為明顯。盾構(gòu)法施工，其優(yōu)點(diǎn)尤為明顯。盾構(gòu)法的缺點(diǎn)是對(duì)斷面尺寸多變的區(qū)段盾構(gòu)法的缺點(diǎn)是對(duì)斷面尺寸多變的區(qū)段適應(yīng)能力差。適應(yīng)能力差。二、地鐵車站結(jié)構(gòu)二、地鐵車站結(jié)構(gòu)1、明挖法施工明挖法施工的車站結(jié)構(gòu)（蓋挖法類似）的車站結(jié)構(gòu)（蓋挖法類似）地下鐵道線路在地下幾米深時(shí)采用。地下鐵道線路在地下幾米深時(shí)采用。明挖車站一般為現(xiàn)澆整體式矩形鋼筋混凝土框架明挖車站一般為現(xiàn)澆整體式矩形鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。根據(jù)運(yùn)營(yíng)需要可做成單跨、雙跨或多跨結(jié)構(gòu)，單

8、根據(jù)運(yùn)營(yíng)需要可做成單跨、雙跨或多跨結(jié)構(gòu)，單層、雙層或多層結(jié)構(gòu)。層、雙層或多層結(jié)構(gòu)。明挖車站結(jié)構(gòu)由底板、側(cè)墻及頂板等維護(hù)結(jié)構(gòu)和明挖車站結(jié)構(gòu)由底板、側(cè)墻及頂板等維護(hù)結(jié)構(gòu)和樓板、梁、柱及內(nèi)墻等內(nèi)部構(gòu)件組合而成。樓板、梁、柱及內(nèi)墻等內(nèi)部構(gòu)件組合而成。2、礦山法施工礦山法施工的車站結(jié)構(gòu)可采用單拱的車站結(jié)構(gòu)可采用單拱式車站、雙拱式車站、或三拱式車站，式車站、雙拱式車站、或三拱式車站，根據(jù)需要可作成單層或雙層。根據(jù)需要可作成單層或雙層。3、 盾構(gòu)法施工盾構(gòu)法施工的車站結(jié)構(gòu)的車站結(jié)構(gòu) 盾構(gòu)車站的結(jié)構(gòu)形式與所采用的盾構(gòu)類型、施盾構(gòu)車站的結(jié)構(gòu)形式與所采用的盾構(gòu)類型、施工方法和站臺(tái)形式等關(guān)系密切。主要有：工方法和站

9、臺(tái)形式等關(guān)系密切。主要有： 1）由兩個(gè)并列的圓形隧道組成的側(cè)式站臺(tái)車站。）由兩個(gè)并列的圓形隧道組成的側(cè)式站臺(tái)車站。 2）由）由3個(gè)并列的圓形隧道組成的三拱塔柱式車站。個(gè)并列的圓形隧道組成的三拱塔柱式車站。 3）立柱式車站。）立柱式車站。London Bridge Station(Jubilee Line)三、區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)三、區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)1、明挖法修建的隧道襯砌結(jié)構(gòu)、明挖法修建的隧道襯砌結(jié)構(gòu) 明挖法修建的隧道襯砌結(jié)構(gòu)通常采用矩明挖法修建的隧道襯砌結(jié)構(gòu)通常采用矩形斷面，一般為整體澆注或裝配式結(jié)構(gòu)。形斷面，一般為整體澆注或裝配式結(jié)構(gòu)。2、新奧法修建的隧道襯砌結(jié)構(gòu)、新奧法修建的隧道襯砌結(jié)構(gòu) 新奧法修建

10、的隧道一般采用拱形結(jié)構(gòu)，新奧法修建的隧道一般采用拱形結(jié)構(gòu)，基本斷面型式為單拱、雙拱和多跨連拱?；緮嗝嫘褪綖閱喂啊㈦p拱和多跨連拱。襯砌基本類型是復(fù)合式襯砌。襯砌基本類型是復(fù)合式襯砌。3、盾構(gòu)法修建的隧道襯砌結(jié)構(gòu)、盾構(gòu)法修建的隧道襯砌結(jié)構(gòu) 盾構(gòu)法修建的隧道橫斷面的內(nèi)部尺寸盾構(gòu)法修建的隧道橫斷面的內(nèi)部尺寸全線是同一的。襯砌結(jié)構(gòu)有預(yù)制裝配式全線是同一的。襯砌結(jié)構(gòu)有預(yù)制裝配式襯砌、預(yù)制裝配式襯砌和模注鋼筋混凝襯砌、預(yù)制裝配式襯砌和模注鋼筋混凝土整體式襯砌相結(jié)合的雙層襯砌以及擠土整體式襯砌相結(jié)合的雙層襯砌以及擠壓混凝土整體式襯砌。壓混凝土整體式襯砌。2.6.2 高架結(jié)構(gòu)（自學(xué)）高架結(jié)構(gòu)（自學(xué)）2.7 2

11、.7 供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)城市軌道交通的供電系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供車輛城市軌道交通的供電系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供車輛及設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)力能源，一般包括及設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)力能源，一般包括高壓高壓供電源系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)供電源系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)和和動(dòng)力照明動(dòng)力照明供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)。高壓供電源系統(tǒng)即城市電網(wǎng)對(duì)軌道交高壓供電源系統(tǒng)即城市電網(wǎng)對(duì)軌道交通系統(tǒng)內(nèi)部變電所的供電系統(tǒng)。通系統(tǒng)內(nèi)部變電所的供電系統(tǒng)。高壓供電源方式有三種：高壓供電源方式有三種： 集中式供電集中式供電 分散式供電分散式供電 混合式供電混合式供電1 1、高壓供電源系統(tǒng)、高壓供電源系統(tǒng)集中式供電集中式供電 主變電所一般為主變電所一般為110KV，上海、廣州、香港地鐵，上海

12、、廣州、香港地鐵即為此種供電方式。即為此種供電方式。分散式供電分散式供電 電源電壓等級(jí)一般電源電壓等級(jí)一般為為10KV，供給各牽引變電所。，供給各牽引變電所?；旌鲜焦╇娀旌鲜焦╇?即前兩種供電方式的結(jié)合，以集中式即前兩種供電方式的結(jié)合，以集中式供電為主，個(gè)別地段引入城市電網(wǎng)電供電為主，個(gè)別地段引入城市電網(wǎng)電源作為集中式供電的補(bǔ)充，使供電系源作為集中式供電的補(bǔ)充，使供電系統(tǒng)更加完善和可靠。北京地鐵統(tǒng)更加完善和可靠。北京地鐵1號(hào)線和號(hào)線和環(huán)線即為此種供電方式。環(huán)線即為此種供電方式。2 2、牽引供電系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)電力牽引的制式電力牽引的制式 指供電系統(tǒng)向電動(dòng)車輛或電力機(jī)車供電指供電系統(tǒng)向電動(dòng)車輛

13、或電力機(jī)車供電所采用的電流和電壓制式，如直流制或所采用的電流和電壓制式，如直流制或交流制、電壓等級(jí)、交流制中的頻率以交流制、電壓等級(jí)、交流制中的頻率以及交流制中是單相或三相等。及交流制中是單相或三相等。根據(jù)牽引列車的電動(dòng)車輛或電力機(jī)車的根據(jù)牽引列車的電動(dòng)車輛或電力機(jī)車的基本要求，目前世界上城市軌道交通系基本要求，目前世界上城市軌道交通系統(tǒng)的牽引網(wǎng)均采用直流牽引，牽引電壓統(tǒng)的牽引網(wǎng)均采用直流牽引，牽引電壓等級(jí)較多，國(guó)際電工委員會(huì)（等級(jí)較多，國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC ）擬）擬定的電壓標(biāo)準(zhǔn)為定的電壓標(biāo)準(zhǔn)為600V、750V、1500V。我國(guó)國(guó)標(biāo)電壓標(biāo)準(zhǔn)為我國(guó)國(guó)標(biāo)電壓標(biāo)準(zhǔn)為750V和和1500V兩兩種

14、。所以，目前國(guó)內(nèi)各城市的地鐵和輕種。所以，目前國(guó)內(nèi)各城市的地鐵和輕軌采用的電壓制均在軌采用的電壓制均在750V和和1500V之之間進(jìn)行選擇。間進(jìn)行選擇。廣州、上海采用了廣州、上海采用了1500V電壓制，北電壓制，北京地鐵采用了京地鐵采用了750V的電壓制。的電壓制。電力牽引供電系統(tǒng)組成電力牽引供電系統(tǒng)組成電力牽引供電系統(tǒng)包括：發(fā)電廠、升壓電力牽引供電系統(tǒng)包括：發(fā)電廠、升壓變壓器、高壓輸電網(wǎng)、區(qū)域變電站、主變壓器、高壓輸電網(wǎng)、區(qū)域變電站、主降壓變電站、直流牽引變電所、饋電線、降壓變電站、直流牽引變電所、饋電線、接觸網(wǎng)、走行軌道、回流線。接觸網(wǎng)、走行軌道、回流線。牽引變電所盡量設(shè)置在地面。牽引變電

15、所盡量設(shè)置在地面。接觸網(wǎng)分為接觸網(wǎng)分為架空式接觸網(wǎng)架空式接觸網(wǎng)和和接觸軌式接觸軌式接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)架空接觸網(wǎng)安全性較好，但運(yùn)行維護(hù)架空接觸網(wǎng)安全性較好，但運(yùn)行維護(hù)工作量大，運(yùn)行費(fèi)用高。適應(yīng)于電壓工作量大，運(yùn)行費(fèi)用高。適應(yīng)于電壓較高的制式。上海、廣州地鐵均采用較高的制式。上海、廣州地鐵均采用了了1500V接觸網(wǎng)供電的方式。接觸網(wǎng)供電的方式。接觸軌接觸軌是沿牽引線路敷設(shè)的與走行軌是沿牽引線路敷設(shè)的與走行軌道平行的附加軌，故又稱第三軌。是道平行的附加軌，故又稱第三軌。是敷設(shè)在鐵路旁的具有高導(dǎo)電率的特殊敷設(shè)在鐵路旁的具有高導(dǎo)電率的特殊軟鋼制成的鋼軌。電動(dòng)車組伸出的受軟鋼制成的鋼軌。電動(dòng)車組伸出的受流器與之

16、接觸而取得電能。流器與之接觸而取得電能。接觸軌使用壽命長(zhǎng)，維修量小、簡(jiǎn)單，接觸軌使用壽命長(zhǎng)，維修量小、簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)低，能充分利用隧道空間，在地運(yùn)行費(fèi)低，能充分利用隧道空間，在地面或高架運(yùn)行時(shí)對(duì)城市景觀沒有影響，面或高架運(yùn)行時(shí)對(duì)城市景觀沒有影響，但在隧道內(nèi)保養(yǎng)、檢修或在車庫內(nèi)檢修但在隧道內(nèi)保養(yǎng)、檢修或在車庫內(nèi)檢修作業(yè)時(shí)應(yīng)注意安全。適應(yīng)于凈空受限的作業(yè)時(shí)應(yīng)注意安全。適應(yīng)于凈空受限的線路和電壓較低的制式。北京地鐵即采線路和電壓較低的制式。北京地鐵即采用了用了750V接觸軌供電的方式。接觸軌供電的方式。3 3、動(dòng)力照明供電系統(tǒng)、動(dòng)力照明供電系統(tǒng)動(dòng)力照明供電系統(tǒng)由降壓變電所及動(dòng)動(dòng)力照明供電系統(tǒng)由降壓變電

17、所及動(dòng)力照明組成。力照明組成。每個(gè)車站應(yīng)設(shè)降壓變電所。每個(gè)車站應(yīng)設(shè)降壓變電所。車站動(dòng)力照明采用車站動(dòng)力照明采用380/220V380/220V三相五線三相五線制系統(tǒng)配電。制系統(tǒng)配電。車站設(shè)備負(fù)荷分三類：車站設(shè)備負(fù)荷分三類：一類負(fù)荷：事故風(fēng)機(jī)、消防泵、主排水站、一類負(fù)荷：事故風(fēng)機(jī)、消防泵、主排水站、售檢票機(jī)、防災(zāi)報(bào)警、通信信號(hào)、事故照售檢票機(jī)、防災(zāi)報(bào)警、通信信號(hào)、事故照明；明；二類負(fù)荷：自動(dòng)扶梯、普通風(fēng)機(jī)、排污泵、二類負(fù)荷：自動(dòng)扶梯、普通風(fēng)機(jī)、排污泵、工作照明；工作照明；三類負(fù)荷：空調(diào)、冷凍機(jī)、廣告照明、維三類負(fù)荷：空調(diào)、冷凍機(jī)、廣告照明、維修電源。修電源。2.8 2.8 通信系統(tǒng)通信系統(tǒng) 城市

18、軌道交通的通信系統(tǒng)必須適應(yīng)城市軌道交通的通信系統(tǒng)必須適應(yīng)與滿足軌道交通的運(yùn)營(yíng)管理。與滿足軌道交通的運(yùn)營(yíng)管理。整個(gè)通信系統(tǒng)包括以下整個(gè)通信系統(tǒng)包括以下5個(gè)組成部分：個(gè)組成部分：（1）通信網(wǎng)）通信網(wǎng)（2）電話網(wǎng)）電話網(wǎng) （3）有線廣播系統(tǒng)）有線廣播系統(tǒng)（4）閉路電視系統(tǒng)）閉路電視系統(tǒng) （5）無線通信）無線通信 （1）通信網(wǎng)）通信網(wǎng) 用通信電纜或光纜作為傳輸介質(zhì)，用通信電纜或光纜作為傳輸介質(zhì)，所提供的服務(wù)為話音通信（自動(dòng)電話交所提供的服務(wù)為話音通信（自動(dòng)電話交換機(jī)之間的中繼線通道、各種有線調(diào)度換機(jī)之間的中繼線通道、各種有線調(diào)度電話、有線廣播話音、直達(dá)話音通道等）電話、有線廣播話音、直達(dá)話音通道等）及

19、數(shù)據(jù)通信（電力、防災(zāi)、環(huán)控的監(jiān)控及數(shù)據(jù)通信（電力、防災(zāi)、環(huán)控的監(jiān)控通道，有線廣播及閉路電視的監(jiān)控通道通道，有線廣播及閉路電視的監(jiān)控通道以及自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道）。以及自動(dòng)售檢票系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通道）。（2）電話網(wǎng)）電話網(wǎng) 利用同一套程控交換機(jī)網(wǎng)組成利用同一套程控交換機(jī)網(wǎng)組成有軌交通專用電話網(wǎng)和自動(dòng)電話交換網(wǎng)。有軌交通專用電話網(wǎng)和自動(dòng)電話交換網(wǎng)。（3）有線廣播系統(tǒng)）有線廣播系統(tǒng) 每一個(gè)車站設(shè)置每一個(gè)車站設(shè)置1套有套有線廣播系統(tǒng)，每個(gè)站分為若干個(gè)播音區(qū)，例如：線廣播系統(tǒng)，每個(gè)站分為若干個(gè)播音區(qū)，例如：站廳，上、下行站臺(tái)，機(jī)房，辦公室等，可以站廳，上、下行站臺(tái)，機(jī)房，辦公室等，可以同時(shí)廣播，也可分區(qū)廣

20、播。中央控制室通過遙同時(shí)廣播，也可分區(qū)廣播。中央控制室通過遙控、遙測(cè)，對(duì)各車站的廣播系統(tǒng)進(jìn)行控制和監(jiān)控、遙測(cè)，對(duì)各車站的廣播系統(tǒng)進(jìn)行控制和監(jiān)測(cè)。測(cè)。（4）閉路電視系統(tǒng)）閉路電視系統(tǒng) 主要是供有軌交通中央控主要是供有軌交通中央控制室的調(diào)度人員監(jiān)視沿線各車站（主要是站臺(tái)及制室的調(diào)度人員監(jiān)視沿線各車站（主要是站臺(tái)及站廳）的狀況，車站值班員也可通過該系統(tǒng)了解站廳）的狀況，車站值班員也可通過該系統(tǒng)了解站內(nèi)各區(qū)域的現(xiàn)狀。站內(nèi)各區(qū)域的現(xiàn)狀。（5）無線通信）無線通信 通?？砂ㄈ舾蓚€(gè)子系統(tǒng)，如通?？砂ㄈ舾蓚€(gè)子系統(tǒng)，如上海地鐵一號(hào)線的無線通信包括列車調(diào)度電話，上海地鐵一號(hào)線的無線通信包括列車調(diào)度電話，公共治安

21、電話，車輛段電話及緊急無線電話等公共治安電話，車輛段電話及緊急無線電話等4個(gè)子系統(tǒng)。個(gè)子系統(tǒng)。2.9 2.9 信號(hào)系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)用于指揮和控制列車運(yùn)行的通信信用于指揮和控制列車運(yùn)行的通信信號(hào)設(shè)施，盡管其投資額在整個(gè)工程號(hào)設(shè)施，盡管其投資額在整個(gè)工程中所占的比例甚低（通常在中所占的比例甚低（通常在30以以下），但對(duì)于提高通過能力、保證下），但對(duì)于提高通過能力、保證行車安全卻有著至關(guān)重要的作用。行車安全卻有著至關(guān)重要的作用。例如：香港的地下鐵道，設(shè)計(jì)要求載客能力為例如：香港的地下鐵道，設(shè)計(jì)要求載客能力為6 6萬人萬人/ /（小時(shí)（小時(shí) 方向），每列車的定員定為方向），每列車的定員定為20002000

22、人人/ /列車，則列車，則必須每必須每2min2min發(fā)出一列車，即列車間隔為發(fā)出一列車，即列車間隔為2min2min。如果信號(hào)。如果信號(hào)設(shè)備相對(duì)落后，如采用移頻自動(dòng)閉塞，那么最小列車間設(shè)備相對(duì)落后，如采用移頻自動(dòng)閉塞，那么最小列車間隔為隔為4min4min，這就意味著在同一條線路上，使用同樣的車，這就意味著在同一條線路上，使用同樣的車輛，但載客能力只能達(dá)到輛，但載客能力只能達(dá)到3 3萬人（小時(shí)萬人（小時(shí) 方向）。顯然，方向）。顯然，在城市軌道交通中采用先進(jìn)信號(hào)設(shè)備（如列車速度自動(dòng)在城市軌道交通中采用先進(jìn)信號(hào)設(shè)備（如列車速度自動(dòng)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)ATCATC系統(tǒng)）是一項(xiàng)事半功倍的措施。系統(tǒng)）是一

23、項(xiàng)事半功倍的措施。城市軌道交通信號(hào)特點(diǎn)城市軌道交通信號(hào)特點(diǎn)城市軌道交通的信號(hào)技術(shù)制式是沿襲城城市軌道交通的信號(hào)技術(shù)制式是沿襲城市間鐵路的制式，但有其固有的特點(diǎn)：市間鐵路的制式，但有其固有的特點(diǎn)：1、由于城市軌道交通往往承擔(dān)巨大的、由于城市軌道交通往往承擔(dān)巨大的客流量，因此對(duì)最小行車間隔的要求遠(yuǎn)客流量，因此對(duì)最小行車間隔的要求遠(yuǎn)高于城市間鐵路。這就對(duì)列車速度監(jiān)控高于城市間鐵路。這就對(duì)列車速度監(jiān)控提出了極高的要求，要求其能提供更高提出了極高的要求，要求其能提供更高的安全保證。的安全保證。2、由于城市軌道交通的列車運(yùn)行速度、由于城市軌道交通的列車運(yùn)行速度遠(yuǎn)低于鐵路干線上的列車運(yùn)行速度，因遠(yuǎn)低于鐵路干

24、線上的列車運(yùn)行速度，因此在信號(hào)系統(tǒng)中可以采用較低速率的數(shù)此在信號(hào)系統(tǒng)中可以采用較低速率的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。據(jù)傳輸系統(tǒng)。3、由于城市軌道交通的大多數(shù)車站僅有上、由于城市軌道交通的大多數(shù)車站僅有上、下旅客的功能，在大多數(shù)車站上并不設(shè)置道岔，下旅客的功能，在大多數(shù)車站上并不設(shè)置道岔，甚至也不設(shè)置地面信號(hào)機(jī)（依靠機(jī)車信號(hào)及速甚至也不設(shè)置地面信號(hào)機(jī)（依靠機(jī)車信號(hào)及速度監(jiān)控設(shè)備駕駛列車），僅在少數(shù)聯(lián)鎖站及車度監(jiān)控設(shè)備駕駛列車），僅在少數(shù)聯(lián)鎖站及車輛段才設(shè)置道岔及地面信號(hào)機(jī)，如上海地鐵一輛段才設(shè)置道岔及地面信號(hào)機(jī)，如上海地鐵一號(hào)線僅在號(hào)線僅在4個(gè)聯(lián)鎖站及一個(gè)車輛段上設(shè)置道岔個(gè)聯(lián)鎖站及一個(gè)車輛段上設(shè)置道岔及地面信

25、號(hào)機(jī)，因而，聯(lián)鎖設(shè)備的監(jiān)控對(duì)象遠(yuǎn)及地面信號(hào)機(jī)，因而，聯(lián)鎖設(shè)備的監(jiān)控對(duì)象遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于一般大鐵路的客貨站，通常一個(gè)電氣集遠(yuǎn)少于一般大鐵路的客貨站，通常一個(gè)電氣集中控制中心即可實(shí)現(xiàn)全線的聯(lián)鎖功能。中控制中心即可實(shí)現(xiàn)全線的聯(lián)鎖功能。4、由于城市軌道交通的車輛段具有與城市間、由于城市軌道交通的車輛段具有與城市間鐵路車輛段不同的功能，類似于城市間鐵路區(qū)鐵路車輛段不同的功能，類似于城市間鐵路區(qū)段站的功能，其行車組織工作主要包括編解、段站的功能，其行車組織工作主要包括編解、接發(fā)及調(diào)車，因而，城市軌道交通車輛段的信接發(fā)及調(diào)車，因而，城市軌道交通車輛段的信號(hào)設(shè)備遠(yuǎn)多于其它車站，通常獨(dú)立采用一套電號(hào)設(shè)備遠(yuǎn)多于其它車站，

26、通常獨(dú)立采用一套電氣集中裝置，但在采用微機(jī)聯(lián)鎖時(shí)，往往也僅氣集中裝置，但在采用微機(jī)聯(lián)鎖時(shí)，往往也僅作為一套微機(jī)聯(lián)鎖中的一部分。除了車輛段外，作為一套微機(jī)聯(lián)鎖中的一部分。除了車輛段外，其它車站的行車組織作業(yè)既單純又簡(jiǎn)單。其它車站的行車組織作業(yè)既單純又簡(jiǎn)單。5、由于城市軌道交通的線路長(zhǎng)度、站間、由于城市軌道交通的線路長(zhǎng)度、站間距離都較短，列車種類單一，行車時(shí)刻距離都較短，列車種類單一，行車時(shí)刻表的規(guī)律性很強(qiáng)，日復(fù)一日地按照同一表的規(guī)律性很強(qiáng)，日復(fù)一日地按照同一運(yùn)行計(jì)劃周而復(fù)始地運(yùn)行，因此，在城運(yùn)行計(jì)劃周而復(fù)始地運(yùn)行，因此，在城市軌道交通的信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)，通常都包含市軌道交通的信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)，通常都包含有進(jìn)

27、路自動(dòng)排列功能，即按事先預(yù)定的有進(jìn)路自動(dòng)排列功能，即按事先預(yù)定的程序自動(dòng)排列進(jìn)路，只有運(yùn)行圖變更時(shí)程序自動(dòng)排列進(jìn)路，只有運(yùn)行圖變更時(shí)才有人工介入。才有人工介入。傳統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)傳統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng) 由信號(hào)、聯(lián)鎖、閉塞、由信號(hào)、聯(lián)鎖、閉塞、機(jī)車信號(hào)與自動(dòng)停車、調(diào)度集中等設(shè)備機(jī)車信號(hào)與自動(dòng)停車、調(diào)度集中等設(shè)備組成。組成?，F(xiàn)代信號(hào)系統(tǒng)現(xiàn)代信號(hào)系統(tǒng) 列車自動(dòng)控制列車自動(dòng)控制ATC系統(tǒng)系統(tǒng) 目前在一些發(fā)達(dá)國(guó)家的城市軌道交通中，目前在一些發(fā)達(dá)國(guó)家的城市軌道交通中，依賴信號(hào)技術(shù)的進(jìn)步，最小行車間隔已縮短至依賴信號(hào)技術(shù)的進(jìn)步，最小行車間隔已縮短至100s以下。采用先進(jìn)的信號(hào)技術(shù)，還將大大提以下。采用先進(jìn)的信號(hào)技術(shù)，還將大

28、大提高行車的安全性，使得因人為的疏忽（如司機(jī)高行車的安全性，使得因人為的疏忽（如司機(jī)忽視信號(hào)顯示）、設(shè)備的故障而產(chǎn)生的事故率忽視信號(hào)顯示）、設(shè)備的故障而產(chǎn)生的事故率降至最低。此外，采用先進(jìn)的信號(hào)技術(shù)可以避降至最低。此外，采用先進(jìn)的信號(hào)技術(shù)可以避免不必要的突然減速和加速，這不僅可提高行免不必要的突然減速和加速，這不僅可提高行車的穩(wěn)定度，還對(duì)節(jié)能具有重要的作用。據(jù)文車的穩(wěn)定度，還對(duì)節(jié)能具有重要的作用。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，采用先進(jìn)的獻(xiàn)報(bào)道，采用先進(jìn)的ATC技術(shù)，使列車始終處技術(shù)，使列車始終處于最佳速度狀態(tài)，可導(dǎo)致節(jié)省電能于最佳速度狀態(tài)，可導(dǎo)致節(jié)省電能15以上。以上。列車自動(dòng)控制列車自動(dòng)控制ATCATC（Au

29、tomatic Automatic Train ControlTrain Control）系統(tǒng)，進(jìn)一步增加系統(tǒng)，進(jìn)一步增加了基本的信號(hào)控制內(nèi)涵。實(shí)際上，了基本的信號(hào)控制內(nèi)涵。實(shí)際上，列車自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)不太明確列車自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)不太明確的術(shù)語，但它通常包含以下三方面的術(shù)語，但它通常包含以下三方面的內(nèi)容：的內(nèi)容：列車自動(dòng)控制系統(tǒng)列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(ATC)(ATC)（ 1） ATP列 車 自 動(dòng)列 車 自 動(dòng) 防 護(hù)防 護(hù) 系 統(tǒng)系 統(tǒng) (Automatic Train Protection）（ 2 ） AT S 列 車 自 動(dòng)列 車 自 動(dòng) 監(jiān) 督監(jiān) 督 系 統(tǒng)系 統(tǒng)(Automatic

30、Train Supervision)（3）ATO列車自動(dòng)列車自動(dòng)操縱操縱系統(tǒng)系統(tǒng)(Automatic Train Opration)(1)列車自動(dòng)防護(hù)列車自動(dòng)防護(hù)ATP的工作原理是：將信的工作原理是：將信息息(包括來自聯(lián)鎖設(shè)備和操作層面上的信包括來自聯(lián)鎖設(shè)備和操作層面上的信息、地形信息、前方目標(biāo)點(diǎn)信息和容許息、地形信息、前方目標(biāo)點(diǎn)信息和容許速度信息等速度信息等)不斷從地面?zhèn)髦淋嚿喜粩鄰牡孛鎮(zhèn)髦淋嚿?，從而，從而得到列車?dāng)前得到列車當(dāng)前容許的安全速度容許的安全速度，依此來，依此來對(duì)列車實(shí)現(xiàn)速度監(jiān)督及管理。對(duì)列車實(shí)現(xiàn)速度監(jiān)督及管理。ATP的優(yōu)的優(yōu)點(diǎn)是縮短了列車間隔，提高了線路的利點(diǎn)是縮短了列車間隔，

31、提高了線路的利用率和行車的安全可靠性。用率和行車的安全可靠性。(2)列車自動(dòng)操縱列車自動(dòng)操縱ATO主要用于實(shí)現(xiàn)主要用于實(shí)現(xiàn)“地對(duì)車地對(duì)車控制控制”，即用地面信息實(shí)現(xiàn)對(duì)列車驅(qū)動(dòng)、，即用地面信息實(shí)現(xiàn)對(duì)列車驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)的控制。由于使用制動(dòng)的控制。由于使用ATO，列車可以經(jīng)，列車可以經(jīng)常處于常處于最佳運(yùn)行狀態(tài)最佳運(yùn)行狀態(tài)，避免了不必要的、，避免了不必要的、過于劇烈的加速和減速，因此可顯著提高過于劇烈的加速和減速，因此可顯著提高旅客舒適度，提高列車準(zhǔn)點(diǎn)率及減少輪軌旅客舒適度，提高列車準(zhǔn)點(diǎn)率及減少輪軌磨損。通過與列車再生制動(dòng)配合，還可以磨損。通過與列車再生制動(dòng)配合，還可以節(jié)約列車能耗。節(jié)約列車能耗。 (3)

32、列車自動(dòng)監(jiān)督列車自動(dòng)監(jiān)督ATS主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的監(jiān)督，輔助行車調(diào)度人員對(duì)全線列車運(yùn)的監(jiān)督，輔助行車調(diào)度人員對(duì)全線列車運(yùn)行進(jìn)行管理。它可以顯示行進(jìn)行管理。它可以顯示全線列車運(yùn)行狀全線列車運(yùn)行狀態(tài)態(tài)，監(jiān)督和記錄運(yùn)行圖的執(zhí)行情況，為行，監(jiān)督和記錄運(yùn)行圖的執(zhí)行情況，為行車調(diào)度人員的調(diào)度指揮和運(yùn)行調(diào)整提供依車調(diào)度人員的調(diào)度指揮和運(yùn)行調(diào)整提供依據(jù)；如對(duì)列車據(jù)；如對(duì)列車偏離運(yùn)行圖時(shí)及時(shí)做出反應(yīng)偏離運(yùn)行圖時(shí)及時(shí)做出反應(yīng)。通過通過ATO接口，接口，ATS還可以還可以向旅客提供運(yùn)向旅客提供運(yùn)行信息通報(bào)行信息通報(bào)，包括列車到達(dá)、出發(fā)時(shí)間，包括列車到達(dá)、出發(fā)時(shí)間，列車運(yùn)行方向，中途?？奎c(diǎn)信息等

33、。列車運(yùn)行方向，中途?？奎c(diǎn)信息等。2.102.10環(huán)控系統(tǒng)環(huán)控系統(tǒng)用人工氣候環(huán)境保證滿足乘客的需求。用人工氣候環(huán)境保證滿足乘客的需求。它涉及空氣的溫度、濕度、空氣流動(dòng)速度它涉及空氣的溫度、濕度、空氣流動(dòng)速度和空氣質(zhì)量。當(dāng)列車阻塞在區(qū)間隧道時(shí)，和空氣質(zhì)量。當(dāng)列車阻塞在區(qū)間隧道時(shí)，能維持車廂內(nèi)乘客短時(shí)間能接受的環(huán)境條能維持車廂內(nèi)乘客短時(shí)間能接受的環(huán)境條件，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，能提供有效的排件，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，能提供有效的排煙手段，給乘客和消防人員輸送足夠的新煙手段，給乘客和消防人員輸送足夠的新鮮空氣、形成一定的風(fēng)速、引導(dǎo)乘客迅速鮮空氣、形成一定的風(fēng)速、引導(dǎo)乘客迅速撤離現(xiàn)場(chǎng)。撤離現(xiàn)場(chǎng)。通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng) （1 1）開式系統(tǒng)）開式系統(tǒng) 1 1）活塞通風(fēng)）活塞通風(fēng) 2 2）機(jī)械通風(fēng)）機(jī)械通風(fēng) （2 2）閉式系統(tǒng)）閉式系統(tǒng) （3 3）屏蔽