交通運輸專業(yè)認知知識-走近城市軌道交通

1、交通運輸專業(yè)認知知識2022/7/27 走近城市軌道交通走近城市軌道交通一、城市軌道交通的發(fā)展歷程二、城市軌道交通的基本類型三、城市軌道交通的設備概述2022/7/27城市軌道交通的發(fā)展歷程2022/7/27 世界城市軌道交通發(fā)展歷程回顧英國于1863年1月10日在倫敦建成世界上第一條地下鐵道，通車里程是 6km，開始用蒸汽機車牽引，1890年改為電力牽引。由于通風很成問題，這條線路被人們稱為“地溝鐵路”。但它標志著城市軌道交通在世界上誕生。1863年1899年世界有美國、英國、法國、匈牙利、奧地利等5個國家的7個城市建設了地下鐵道。 世界地鐵發(fā)展歷程回顧1900-1924年，歐洲和美洲又有9

2、座城市修建了地鐵，包括柏林、馬德里、費城等。1925-1949年，由于第二次世界大戰(zhàn)的影響，城市軌道建設速度放慢。莫斯科第一條地鐵于1935年建成通車。1950-1974年，二次世界大戰(zhàn)后伴隨發(fā)達國家經濟發(fā)展，大城市人口膨脹，私人汽車快速增長，道路擁堵，地下鐵道發(fā)展迅速。歐洲、亞洲、美洲有30余座城市地鐵相繼通車。1975-2000年，世界進入和平發(fā)展時期，又有30余座城市地鐵相繼通車，其中亞洲有20余座城市開通了地鐵。2022/7/27 有軌公共馬車（1844，法國里昂）2022/7/27 舊式有軌電車2022/7/27 倫敦最早的地鐵2022/7/27 法國斯特拉斯堡的輕軌車“綠色的蟒蛇”

3、2022/7/272022/7/27世界地下鐵道的發(fā)展趨勢圖km年份1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 50010001500 2000 回顧20世紀城市交通的發(fā)展歷程，不難看出是一個否定之否定的發(fā)展過程；有軌電車從大發(fā)展到大拆除；然后汽車登上歷史舞臺，逐漸成了城市交通的主角；到20世紀末，以地鐵和輕軌為代表的城市軌道交通又恢復了它的主導地位，這是個螺旋式的上升過程。2022/7/27交通速度與歷史2006年法國的一位哲學家韋列留（PVirillio）指出：“20世紀歐洲的哲學史，基本上可視為回應速度不斷提高所帶來的沖擊的歷史，更簡單地說，就是一部交

4、通史?！比艘苿拥乃俣雀淖兞?，對時間、空間、自身及外在世界的想法也隨之改變。2022/7/27啟示1關于45分鐘定律 美國科學史家屈菲爾（JTrefil）提出，城市中居民一次出行可容忍時間為45分鐘。因此，一個城市的規(guī)模與當時交通工具的最高速度正相關。例如，1819年，倫敦只有手推車和少量的馬車，當時為的城市半徑為3英里（）;而今日之倫敦，城市半徑已達40英里（64km）。2022/7/27啟示22.亞洲城市軌道交通的發(fā)展概況亞洲最早的地鐵是日本東京1927年12月開通的淺草-澀谷線。日本有11個城市擁有城市軌道交通系統(tǒng)，東京50km圈內的軌道交通系統(tǒng)總長達2355km，其中高架鐵路1985km

5、，地鐵及線性地鐵273km。2022/7/272022/7/27亞洲地下鐵道的發(fā)展趨勢圖日本東京地鐵2022/7/27 日本大阪輕軌 2022/7/27 3我國城市軌道交通發(fā)展概況我國最早的地鐵是1969年建設的北京地鐵天津（1984）、上海（1995）、廣州（1997）陸續(xù)建設了地鐵,19651994年，30年建成里.其中，北京2條線42km，天津香港的第一條地鐵建成于1975年19952006年我國北京、上海、天津、重慶、廣州、大連、深圳、南京10座城市建成21條線2022/7/27我國城市軌道交通發(fā)展概況2007年以來，我國城市軌道交通經過40多年的發(fā)展，已進入快速有序的發(fā)展階段國務院決

6、定大城市優(yōu)先發(fā)展公交,堅持大城市要以軌道交通為骨干、道路公交為基礎，形成大容量快速公共交通體系目前我國城市軌道交通其建設規(guī)模和速度，超過世界上任何一個國家2022/7/27截止2013年，我國北京、天津、上海、廣州、深圳、南京、重慶、武漢、大連、長春、沈陽、成都、杭州、西安、蘇州等城市軌道線路總長超過1200km青島、寧波、鄭州、廈門、東莞、昆明、長沙、烏魯木齊、南寧、濟南、蘭州、太原、福州、廈門、合肥、無錫、貴陽、煙臺、石家莊、溫州等諸多城市也在建設或于2014年開始運營到2015年，我國將建設79條城市軌道交通線路，長達2260km到2020年中國城市軌道交通規(guī)模有望突破30003500k

7、m2022/7/27浙江省城市軌道交通發(fā)展概況2005年6月6日，國務院批準浙江省杭州市城市快速軌道交通建設規(guī)劃，拉開城市軌道交通序幕杭州市地鐵寧波市地鐵溫州市地鐵 浙中城市群城市軌道交通你的家鄉(xiāng)城市軌道交通2022/7/272022/7/272022/7/27杭州市城市軌道交通網規(guī)劃圖2022/7/27杭州市城市軌道交通規(guī)劃圖2022/7/272022/7/272022/7/27二.城市軌道交通的基本類型城市軌道交通是城市公共交通系統(tǒng)的一個重要組成部分，在我國國家標準城市公共交通常用名詞術語中，將城市軌道交通定義為“以電能為動力，采取輪軌運轉方式的快速大運量公共交通城市軌道交通有城市軌道交通

8、種類繁多，主要有城市地下鐵路、輕軌交通、有軌電車、單軌交通、市郊鐵路、機場聯(lián)絡鐵路、磁懸浮列車、全自動旅客捷運系統(tǒng)（新交通系統(tǒng)）等多種類型 2022/7/27按功能分市郊鐵路地鐵輕軌有軌電車機場專線城市客運專線2022/7/27二、城市軌道交通基本形式 二.城市軌道交通基本形式按構造分：鐵路地鐵輕軌有軌電車單軌無人駕駛自動導向系統(tǒng)磁懸浮列車2022/7/271.市郊鐵路2022/7/27 溝通城市邊緣與遠郊區(qū)的手段,由于服務于人口密度相對稀疏的郊區(qū)，站間距比較大，它使得列車的運行速度可以提高許多。一般地，市郊鐵路線路的最高速度可以達到100km/h以上。紐約長島市郊列車2.地鐵一般采用大載客量

9、車箱，每輛定員一般在310人左右，單向交通流量3-6萬人次/小時。地鐵已成為大城市人口稠密區(qū)的主要交通模式。2022/7/27上海地鐵2號線從青浦區(qū)徐涇東站，經過南京路，穿越黃浦江到達浦東新區(qū)陸家嘴、世紀公園、張江高科，并最終抵達浦東國際機場站， 3.輕軌輕軌系統(tǒng)的雛形是城市有軌電車，后者由于與道路交通間的沖突而被淘汰和改造為與道路交通具有一定程度隔離的輕軌系統(tǒng)。輕軌采用中等載客容量的車箱，每輛定員一般在200人左右，單向交通流量為1萬-3萬/小時。中運量輕軌（如上海5號線、天津濱海線）； 現(xiàn)代有軌電車（歐洲模式，如我國長春、大連、武漢輕軌）。2022/7/27天津濱海線輕軌大連輕軌 2022

10、/7/27美國南加洲（Metrolink）列車2022/7/27輕軌鐵路德國威爾斯堡街面輕軌2022/7/27街面混合車道輕軌2022/7/27置于道路一側的輕軌專用路線2022/7/27全封閉地下輕軌2022/7/272022/7/27全封閉高架輕軌4.單軌世界上第一條單軌運輸線路是1824年在倫敦船塢修建的那條木軌線路，比蒸汽鐵路還早，不過它是用馬來牽引的。現(xiàn)代單軌系統(tǒng)有跨座式和懸掛式兩種類型。單軌系統(tǒng)每小時單向最大運送能力在8400人至25200人，適用于對速度和運輸需求較低的場合。2022/7/27中國重慶跨座式單軌2022/7/272022/7/27 德國烏帕塔懸掛式單軌 沙特阿拉伯

11、王國利雅得單軌 2022/7/27澳大利亞悉尼單軌2022/7/27 河面上的懸掛式單軌2022/7/275.自動導向系統(tǒng)（AGT） 自動導向系統(tǒng)是一種通過非驅動的專用軌道引導列車運行的軌道交通。自動導向交通的車輛既可單車運行，也可編成列車運行。其單車定員一般為2080人，載客量與單軌系統(tǒng)差不多，是一種中小容量的客運交通系統(tǒng)自動導向系統(tǒng)可實現(xiàn)全自動駕駛。單向小時運輸能力為500010000人，使用橡膠輪胎，其噪聲很小。2022/7/27自動導向系統(tǒng)2022/7/27自動導向系統(tǒng)2022/7/27美國研制的MicroRail車型 英國研制的ULTra系統(tǒng)自動導向系統(tǒng)2022/7/27美國邁阿密的

12、自動客運系統(tǒng)北京首都機場T3航站樓新交通系統(tǒng)6.磁懸浮列車運用磁鐵“同性相斥，異性相吸”的性質，使磁鐵具有抗拒地心引力的能力，即“磁性懸浮”。利用車輛與軌道間的磁相吸或相斥原理，使車輛懸浮在軌道上的運輸方式磁懸浮列車技術就創(chuàng)造了517公里/小時的速度紀錄。目前技術已經成熟，可進入500公里/小時實用運營的建造階段。2022/7/27上海磁懸浮列車上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號線的龍陽路站，東至上海浦東國際機場，專線全長29863公里。由中德兩國合作開發(fā)的世界第一條磁懸浮商運線2002年12月31日全線試運行是世界第一條商業(yè)運營的磁懸浮專線。2022/7/27上海磁懸浮列車2022/7/27

13、 這列當今世界上最酷的列車，帶車頭的車廂長米，寬米。中間的車廂長米，14分鐘內能在上海市區(qū)和浦東機場之間打個來回德國常導磁浮試驗線TR06型2022/7/27日本山梨低溫超導實驗線2022/7/277.有軌電車2022/7/27浦東張江的有軌電車張江有軌電車全線長約10公里，區(qū)間設立15個站點，平均站距620米。采用單軌導向技術，選用目前世界上先進的法國勞爾有軌電車系統(tǒng)，為低地板、軌道導向、膠輪承重和驅動，時速可達70公里。 2022/7/27阿姆斯特丹有軌電車2022/7/27三.城市軌道設備系統(tǒng)概述列車運行安全和效率的保障系統(tǒng)：軌道線路、車輛、牽引供電、信號、通信等客運服務完善和舒適的保障

14、系統(tǒng)：照明、AFC、屏蔽門/安全門、自動扶梯、電梯、導向和乘客咨詢、消防環(huán)控、給排水等后勤檢修保障系統(tǒng)：為保障系統(tǒng)設備性能良好，能隨時啟動投入運行以及故障情況下的迅速恢復而具備的檢修手段及檢修能力等2022/7/272022/7/27 現(xiàn)代化城市軌道交通系統(tǒng)的構成2022/7/27城市軌道交通基本工作原理V(750V)電源來自城市電網（110-10kV）（一）線路與軌道城市軌道交通線路是列車所行駛的軌道式通道，按其空間設置位置，有地下、地面和高架三種形式軌道是與鐵路一樣的標準軌。軌道由鋼軌、道床、路基三部分組成。 鋼軌一般采用50或60kg/m軌，正線應采用焊接型長鋼軌。 采用高性能的彈性扣件

15、以減少列車運行時的噪音。 2022/7/27（二）城軌車輛根據(jù)線路運量的不同，城市軌道交通車輛可有如下三種標準車輛可選。A型：適用于高運量（單向運能57萬人次）線路，必要時可用于大運量線路。 B型：適用于大運量（單向運能35萬人次）線路。 C型：適用于中運量（單向運能13萬人次）線路。 2022/7/27（三）供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)包括電源系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)、電力監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA）、動力及照明系統(tǒng)我國城軌交通的牽引供電系統(tǒng)應采用DC1500V架空接觸網與DC750V接觸軌供饋電相結合的方針對于特大城市中的新建線路宜采用DC1500V接觸網供饋電方式供電系統(tǒng)有以下三種方式： 集中供電方式

16、 分散供電方式混合供電方式 2022/7/27第三軌集電靴饋受電模式2022/7/27接觸網受電弓饋受電模式（五）信號系統(tǒng)信號系統(tǒng)是軌道交通線路上唯一的指揮列車運行的設備。目前采用的ATC系統(tǒng)包括了三個子系統(tǒng)：ATS 行車指揮子系統(tǒng)；ATP 列車追蹤運行自動保護子系統(tǒng)；ATO 列車自動駕駛子系統(tǒng)。2022/7/27（六）自動售檢票系統(tǒng)（AFC）2022/7/27自動售檢票系統(tǒng)AFC的架構自動售檢票系統(tǒng)的執(zhí)行過程流程 2022/7/272022/7/27自動售檢票系統(tǒng)（AFC）車站AFC2022/7/27 半自動售票機自動售票機車站終端設備 2022/7/27三桿式檢票機 拍打門檢票機扇形門檢票

17、機（七）屏蔽門/安全門系統(tǒng)屏蔽門/安全門系統(tǒng)由門體結構系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、安全接地系統(tǒng)等四部分組成。高架車站安裝半高式安全門，地下車站則安裝全封閉式屏蔽門。設置屏蔽門/安全門的作用逐步被認識并成為重要設備系統(tǒng)之一，它的安裝使用也成為城市軌道交通 “以人為本”的重要標志。 2022/7/27以人為本2022/7/27屏蔽門安全門2022/7/27（八） 自動扶梯和電梯系統(tǒng)電扶梯系統(tǒng)是城市軌道交通站臺、站廳、地面間運送客流的主要設備，對客流的及時疏散起到了至關重要的作用城市軌道交通電扶梯系統(tǒng)主要包括是垂直升降電梯、自動扶梯及樓梯升降機（或稱輪椅升降臺）等機電設備2022/7/27 樓梯升降機

18、 自動扶梯垂直升降電梯（九）導向和乘客資訊系統(tǒng)乘客資訊系統(tǒng)(PIS)由包括中央服務器、視頻流編播設備、信息編輯工作站、網絡管理工作站以及網絡交換設備等組成。2022/7/272022/7/27（十）防災報警系統(tǒng)2022/7/27城市軌道交通由防災報警系統(tǒng)（Fire Alarm System，簡稱FAS）、自動氣體滅火系統(tǒng)、防排煙風機、給排水設備等組成。 防災報警系統(tǒng)系統(tǒng)（FAS）形成了兩級管理（即全線控制中心、車站）、三級控制（即全線控制中心、車站、就地）的運行模式。主要對車站及地下區(qū)間的火情、防救災設備的狀況進行監(jiān)視并對防救災設備進行控制。FAS車站級設備 2022/7/27FAS現(xiàn)場級設備2022/7/272022/7/27(十)環(huán)控系統(tǒng) 環(huán)控系統(tǒng)調節(jié)指定區(qū)域內的空氣溫度、濕度，并控制二氧化碳、粉塵等有害物質的濃度，對包括車站站廳、站臺、隧道、設備及管理用房等地方的環(huán)境起控制調節(jié)作用。 2022/7/272022/7/27車站通風設備示意圖 綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括：電力監(jiān)控系統(tǒng)、機電設備監(jiān)控系統(tǒng)、屏蔽門臨控系統(tǒng)、防淹門(FG)互聯(lián)系統(tǒng)、火災自動報警、廣播系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、車載信息系統(tǒng)、車站信息系統(tǒng)、自動檢售票系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)。它涉及的專業(yè)門類較多，是一個真正意義的綜合系統(tǒng)。2022/7/27（十一）綜合監(jiān)控系統(tǒng)2022/7/27TCC指揮大廳示意圖