城市軌道交通行車組織概述

城市軌道交通行車組織第一頁，共五十七頁。考察課程,共64學時。一周實訓課程。本專業(yè)重要的專業(yè)課程。課程概述1行車組織基礎(chǔ)6正常情況下的行車組織2行車信號系統(tǒng)7非正常情況下的行車組織3行車調(diào)度系統(tǒng)8救援列車與工程車的開行4車站行車作業(yè)組織9列車開行計劃與運輸能力5車輛基地作業(yè)組織10行車事故處理及預防2023/5/18第二頁，共五十七頁?；靖拍詈托熊嚱M織概述；識別列車運行圖以及運行圖的基本意義；了解列車運行圖的編制步驟；行車閉塞法；列車開行計劃；單元一、交通行車組織基礎(chǔ)2023/5/18第三頁，共五十七頁。城市軌道交通是現(xiàn)代化都市的重要基礎(chǔ)設施，安全、迅速、舒適、便利地在城市范圍內(nèi)運送乘客，最大限度地滿足市民的出行需要。城市軌道交通系統(tǒng)的安全、速度、輸送能力和效率與行車組織工作密切相關(guān)，行車組織工作是軌道交通系統(tǒng)完成其運營任務的核心。行車組織已成為城市軌道交通調(diào)度指揮和運營工作，制定相應的行車組織規(guī)則，可以帶來較好的經(jīng)濟效益和社會效益。2023/5/181、軌道交通行車組織概述第四頁，共五十七頁。城市軌道交通行車組織工作是城市軌道交通的中心工作，指在運輸生產(chǎn)的過程中，為完成運送乘客的任務所進行的一系列與運輸有關(guān)的工作。它擔負著指揮列車運行、保證行車安全、提高運輸效率的重要任務。城市軌道交通行車組織工作是城市軌道交通系統(tǒng)運營的核心。2023/5/181、軌道交通行車組織概述第五頁，共五十七頁。容量大準時、快速安全、正點利于環(huán)境保護節(jié)省土地資源2023/5/181.1、軌道交通的特點第六頁，共五十七頁。容量大地下鐵道單向每小時運送能力可達30000—70000人次，輕軌交通在10000—30000人次之間，而公共汽車、電車為8000人，在客流密集的城市建設城市軌道交通可疏散公交客流。準時、快速城市軌道交通有自己的專用線路，與道路交通相隔離，不受其他交通工具的干擾，不會出現(xiàn)交通阻塞而延誤運行時間，可保證乘客準時、迅速地到達目的地。安全、正點城市軌道交通或于地下或高架，即使在地面也與道路交通相隔離，與其他交通工具無相互干擾，如果不遇到自然災害或發(fā)生意外，運行安全有充分的保障。2023/5/181.1、軌道交通的特點第七頁，共五十七頁。利于環(huán)境保護城市軌道交通噪聲小，污染輕，對城市環(huán)境不造成破壞。節(jié)省土地資源城市軌道交通（多建于地下或高架）即使在地面其占地也有限，充分利用了城市空間，節(jié)省了日益寶貴的土地資源。2023/5/181.1、軌道交通的特點第八頁，共五十七頁。城市軌道交通雖然和鐵路同為軌道交通，但和鐵路有不少不同之處。（1）運營范圍 城市軌道交通運行范圍是城市市區(qū)及郊區(qū)，往往只有幾十千米，不像鐵路那樣縱橫數(shù)千千米，而且連接城鄉(xiāng)。（2）運行速度城市軌道交通因在城市范圍內(nèi)運行，站間距離短，且站站須停車，列車運行速度通常不超過80km/h。而鐵路的運行速度比較高，許多線路在120km/h以上．高速鐵路在300km/h以上。2023/5/181.2、城市軌道交通有別于鐵路的特點第九頁，共五十七頁。（3）服務對象城市軌道交通的服務對象單一，只有市內(nèi)客運服務，不像鐵路那樣客、貨混運。（4）線路與軌道城市軌道交通大部分線路在地下或高架通行，均為雙線，各線路之間一般不過線運營。正線一般采用9號道岔，車輛段采用7號道岔，這些都與鐵路有異。另外城市軌道交通還有鐵路沒有的跨座式和懸掛式。2023/5/181.2、城市軌道交通有別于鐵路的特點第十頁，共五十七頁。（5）車站 城市軌道交通一般車站多為正線，多數(shù)車站也沒有道岔，換乘站多為立體方式，不像鐵路那樣車站有數(shù)量不等的道岔及股道，有較復雜的咽喉區(qū)，換乘也為平面方式。（6）車輛段城市軌道交通的車輛段不同于鐵路的車輛段，只有車輛檢修的功能，而是類似于鐵路的區(qū)段站，要進行車輛檢修、停放以及大量的列車編解、接發(fā)車和調(diào)車作業(yè)。2023/5/181.2、城市軌道交通有別于鐵路的特點第十一頁，共五十七頁。2023/5/18概念：車輛段第十二頁，共五十七頁。（7）車輛 城市軌道交通采用電動車組，沒有鐵路那樣的機車和車輛的概念，也沒有鐵路那樣眾多類型的車輛。（8）供電城市軌道交通的供電包括牽引供電和動力照明供電。城市軌道交通均為直流電力牽引，沒有非電氣化鐵路的說法。城市軌道交通的動力、照明供電尤為重要，一旦供電中斷，將陷人整體癱瘓狀況。2023/5/181.2、城市軌道交通有別于鐵路的特點第十三頁，共五十七頁。2023/5/18概念：供電城市軌道交通供電系統(tǒng)外部電源主變電所牽引供電系統(tǒng)牽引變電所牽引網(wǎng)動力照明系統(tǒng)降壓變電所動力照明電力監(jiān)控系統(tǒng)第十四頁，共五十七頁。發(fā)電廠（站）：城市電網(wǎng)發(fā)出的電能的中心；升壓變壓器：發(fā)電廠的發(fā)電機發(fā)出的電能，要先經(jīng)過升壓變壓器升高電壓；電力網(wǎng)：將高壓電流通過三相傳輸線輸送到主變電所或區(qū)域變電所；主變電所：將來自城市電網(wǎng)的高壓交流電經(jīng)過降壓轉(zhuǎn)變?yōu)檐壍澜煌ㄏ到y(tǒng)中壓交流電；直流牽引變電所：將中壓交流電整流為軌道交通系統(tǒng)規(guī)定的直流電能；饋電線：將牽引變電所的直流電送到接觸網(wǎng)上城市軌道交通供電系統(tǒng)的作用第十五頁，共五十七頁。接觸網(wǎng)：沿車輛走行軌假設的特殊供電線路，軌道車輛通過受流器與接觸網(wǎng)直接接觸獲得電能；走行軌道：是電動列車的走行軌，走行軌道構(gòu)成牽引供電回路的一部分，又是行車信號電路的一部分；回流線：將軌道回流回送到牽引變電所城市軌道交通供電系統(tǒng)的作用第十六頁，共五十七頁。牽引變電所牽引變電所電源來自城市電網(wǎng)（110-10KV）DC1500V(750V)第十七頁，共五十七頁。城市軌道交通供電系統(tǒng)具有運輸大、牽引性能好、運用效率高等優(yōu)點，由于系統(tǒng)技術(shù)要求高，安全性和可靠性就尤其的重要！城市軌道交通供電系統(tǒng)的作用第十八頁，共五十七頁。（9）通信信號城市軌道交通列車密度高，行車間隔短，普遍采用列車自動監(jiān)控和列車自動運行的方式。城市軌道交通為了迅速、準確、可靠地傳遞信息，建有自成體系的獨立完整的內(nèi)部通信網(wǎng)，還包括廣播和閉路電視。（10）運營管理城市軌道交通運營條件十分單純，除了進、出段和折返外，沒有越行，沒有交會，正線上一般沒有調(diào)車作業(yè)，易于實現(xiàn)自動監(jiān)控。2023/5/181.2、城市軌道交通有別于鐵路的特點第十九頁，共五十七頁。軌道交通通信系統(tǒng)：

為了保證城市軌道交通系統(tǒng)能可靠、安全、高效運營，并有效地傳輸?shù)罔F運營、維護、管理相關(guān)的語音、數(shù)據(jù)、圖像等各種信息，就必須建立可靠的、易擴充的、獨立的通信網(wǎng)。

軌道交通通信網(wǎng)系統(tǒng)是直接為軌道交通運營、管理服務的，是保證列車及乘客安全、快速、高效運行的一種不可缺少的智能自動化綜合業(yè)務數(shù)字通信網(wǎng)。2023/5/18概念：通信信號第二十頁，共五十七頁。通信傳輸子系統(tǒng)數(shù)字程控子系統(tǒng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)廣播系統(tǒng)子系統(tǒng)無線傳輸子系統(tǒng)時鐘控制子系統(tǒng)通信電源及安全接地系統(tǒng)

2023/5/18軌道交通通信系統(tǒng)的分類第二十一頁，共五十七頁。2023/5/18軌道交通通信系統(tǒng)的作用公務電話子系統(tǒng)公務聯(lián)系專用公務電話子系統(tǒng)公務聯(lián)系專用通信子系統(tǒng)指揮列車運行廣播子系統(tǒng)向旅客報告運行信息閉路電視子系統(tǒng)監(jiān)視車站關(guān)鍵部位和列車運行狀態(tài)數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)傳送文件盒數(shù)據(jù)第二十二頁，共五十七頁。

城市軌道交通，尤其是地下鐵道因其固有的特點，對其行車組織提出如下要求：（1）安全性要求高因城市軌道交通尤其是地下部分隧道空間小，行車密度大，故障排除難度大，若發(fā)生事故難以救援，損失將非常嚴重，所以對行車安全的保證，即對行車組織提出了更高的安全要求。2023/5/182、城市軌道交通對行車組織的要求第二十三頁，共五十七頁。（2)通過能力大城市軌道交通一般不設站線，進站列車均停在正線上，先行列車停站時間直接影響后續(xù)列車接近車站，所以要求信號設備必須滿足通過能力的要求。另一方面，不設站線使列車正常運行的順序是固定的，有利于實現(xiàn)行車調(diào)度自動化。（3)保證信號顯示城市軌道交通雖然地面信號機少，地下部分背景暗，且不受天氣影響，直線地段燎望條件好，但曲線地段受隧道壁的遮擋，信號顯示距離受到限制，所以保證信號顯示也是一個重要的問題。2023/5/182、城市軌道交通對行車組織的要求第二十四頁，共五十七頁。（4）可靠性高由于城市軌道交通隧道凈空小，且裝有帶電的接觸網(wǎng)，行車時不便洞維修和排除設備故障，所以要求信號設備具有高可靠性，應盡量做到平時不維修或少維修。（5）自動化程度高城市軌道交通站間距短，列車密度大，行車工作十分頻繁，而且地下部分環(huán)境潮濕，空氣不佳，沒有陽光，工作條件差，所以要求盡量采用自動化程度高的先進技術(shù)設備，以減少工作人員，并減輕他們的勞動強度。2023/5/182、城市軌道交通對行車組織的要求第二十五頁，共五十七頁。（6）限界條件苛刻城市軌道交通的室外設備及車載設備，受土建限界的制約，要求設備體積小，同時必須兼顧施工和維護作業(yè)空間。2023/5/182、城市軌道交通對行車組織的要求第二十六頁，共五十七頁。定義：城市軌道交通列車是沿著固定軌道快速運動的物體，需要在特定的空間運行。根據(jù)各種參數(shù)和特性，經(jīng)計算確定，足以保證列車安全運行、限制車輛斷面尺寸、限制沿線設備安裝尺寸及確定的建筑物有效凈空尺寸的圖形叫“限界”。限界的種類：車輛限界；是車輛在正常運行狀態(tài)下形成的最大動態(tài)包絡線。設備限界；是保證城市軌道交通系列的列車等移動設備在運營過程中的安全，為線路周圍所有固定設備以及土木工程的任何規(guī)定的不得侵入的最小尺寸輪廓線。建筑限界；是行車隧道和高架橋等結(jié)構(gòu)物的最小橫斷面有效內(nèi)輪廓線。2023/5/18概念：限界第二十七頁，共五十七頁。區(qū)間直線地段的限界：地面線建筑限界；高架橋建筑接近限界；隧道限界；矩形隧道限界；圓形隧道限界；馬蹄形隧道限界；軌道線路標志與限界---限界第二十八頁，共五十七頁。一般地下鐵道明挖施工下會形成矩形隧道，其單洞單線隧道隧道建筑限界寬度為4300mm，高度為4500mm。隧道限界---矩形隧道限界第二十九頁，共五十七頁。盾構(gòu)施工為圓形隧道。無論在直線還是曲線，只能采用同一直徑的盾構(gòu)，所以要按最小曲線半徑進行施工。隧道限界---圓形隧道限界第三十頁，共五十七頁。礦山法施工的淺埋暗挖隧道，多采用馬蹄形斷面，其建筑限界的最大寬度為5000mm。隧道限界---馬蹄形隧道限界第三十一頁，共五十七頁。曲線地段及道岔區(qū)建筑限界；對于曲線和道岔地段，車輛在平面和里面上會產(chǎn)生偏移，所以建筑限界應該加寬加高。車站建筑限界；在直線站臺的有效長范圍內(nèi)，邊緣至線路中心線的距離，應根據(jù)車廂寬度進行確定。一般站臺邊緣與車廂外則的空隙設置不大于100mm。直線地段站臺面的建筑高度，應該受車廂地板面至軌頂?shù)拇怪本嚯x控制，一般低于車站地版面50到100mm。站內(nèi)線路中心至隧道邊墻內(nèi)側(cè)面的距離，一般與區(qū)間相一致。車站建筑限界的高度，一般與區(qū)間相同。站臺有效長度兩端以外所有用房外墻面距離線路中心線不宜小于1800mm，且外墻面不能安裝任何設備和管線。軌道線路標志與限界---限界第三十二頁，共五十七頁。城市軌道交通的信號系統(tǒng)沿襲鐵路的制式，但由于其自身的特點，與干線鐵路不同，城市軌道交通在整個運輸生產(chǎn)過程中，調(diào)車作業(yè)甚少，行車組織基本上只從事列車運行組織和接發(fā)列車工作，由調(diào)度所（或中央控制室）和車站（段）兩級完成。2023/5/183、城市軌道交通行車組織的特點第三十三頁，共五十七頁。（1）具有完善的列車速度監(jiān)控功能城市軌道交通所承擔的客運量巨大，對行車間隔的要求遠高于鐵路，最小行車間隔達到90s甚至更小，因此對列車運行速度監(jiān)控的要求極高。2023/5/183、城市軌道交通行車組織的特點第三十四頁，共五十七頁。2023/5/18概念：ATC,ATO,ATP,ATS列車自動防護系統(tǒng)ATP列車自動駕駛系統(tǒng)ATO列車自動監(jiān)視系統(tǒng)ATSAutomaticTrainProtectionAutomaticTrainOperationAutomaticTrainSupervision第三十五頁，共五十七頁。軌道交通運營正線采用ATC自動列車控制的行車組織方式，ATC控制系統(tǒng)以計算機控制技術(shù)的網(wǎng)絡傳輸技術(shù)實現(xiàn)行車命令的傳遞和列車綜合信息、設備狀態(tài)信息的監(jiān)督。ATC系統(tǒng)概述第三十六頁，共五十七頁。ATC系統(tǒng)選擇依據(jù)安全可靠成熟先進較高性價比準移動閉塞或移動閉塞也可采用固定閉塞式ATC系統(tǒng)構(gòu)成水平的選擇按前述原則執(zhí)行第三十七頁，共五十七頁。ATP系統(tǒng)是保證列車運行安全、縮小列車運行間隔的關(guān)鍵設備，ATP由地面設備和車載設備組成，列車通過地面ATP設備接收轄區(qū)運行列車的目標速度，保證列車不會超速并且和前后車輛保持安全距離。ATP=AutomaticTrainProtectionATP的基本概念第三十八頁，共五十七頁。ATP的基本概念車載ATP主機接口電路牽引系統(tǒng)制動系統(tǒng)牽引指令制動指令速度輸入速度傳感器速度控制車軸地面信號第三十九頁，共五十七頁。ATP的設備組成廣州地鐵一號線司機室操控臺

ATO按鈕控制列車牽引方向牽引、零位、制動、快制緊急制動速度表鳳缸壓力表主控鑰匙第四十頁，共五十七頁。ATP系統(tǒng)應該具有以下基本功能：安全停車點防護；速度監(jiān)督與防護；列車間隔控制；測距與測速；車門控制；ATP的主要功能第四十一頁，共五十七頁。軌道正常運行時列車以ATO代替人工駕駛，以提高運行效率，減少能耗，保證運行平穩(wěn)、舒適。ATO不是一個安全系統(tǒng)，所以一方面接受ATP的速度命令，另一方面還要接收ATS的信息。完成列車的啟動、牽引、巡航、與制動等等。列車自動駕駛系統(tǒng)ATO第四十二頁，共五十七頁。ATO系統(tǒng)的構(gòu)成第四十三頁，共五十七頁。列車的特征數(shù)據(jù)包括：車次號；列車車號；目的地號；乘務員號；車門狀態(tài)；列車狀態(tài)；ATO系統(tǒng)的構(gòu)成第四十四頁，共五十七頁。ATO系統(tǒng)功能站間自動駕駛車站定位停車運行時間控制區(qū)段限速車門控制運行信息記錄ATO系統(tǒng)的功能第四十五頁，共五十七頁。ATS在ATC系統(tǒng)中處于管理層，在ATP、ATO系統(tǒng)的支持下，利用軟件方式實施列車的控制。ATS=AutomaticTrainSupervision列車自動監(jiān)控系統(tǒng)（ATS）第四十六頁，共五十七頁。ATS屬于非安全管理系統(tǒng)：控制中心設備；車站設備；車載設備；車廠設備；ATS系統(tǒng)的構(gòu)成第四十七頁，共五十七頁。ATS系統(tǒng)的功能監(jiān)控與報警列車監(jiān)視跟蹤列車位置識別時刻表的處理故障、進路自動調(diào)整車輛運行圖服務操作旅客信息顯示列車運行調(diào)整運行報告第四十八頁，共五十七頁。（2）聯(lián)鎖關(guān)系較簡單但技術(shù)要求高城市軌道交通的大多數(shù)車站沒有配線，不設道岔，甚至也不設地面信號機，僅在少數(shù)有岔聯(lián)鎖站及車輛段才設置道岔和地面信號機，故聯(lián)鎖設備的監(jiān)控對象遠少于鐵路車站的監(jiān)控對象，聯(lián)鎖關(guān)系遠沒有鐵路復雜。除折返站外全部作業(yè)僅為旅客乘降，非常簡單。通常一個控制中心即可實現(xiàn)全線的聯(lián)鎖功能。城市軌道交通信號自動控制最大的特點是把聯(lián)鎖關(guān)系和ATP編／發(fā)碼功能結(jié)合在一起，且包含一些特殊的功能，如自動折返、自動進路、緊急關(guān)閉、扣車等，增加了技術(shù)難度。2023/5/183、城市軌道交通行車組織的特點第四十九頁，共五十七頁。什么是聯(lián)鎖？聯(lián)鎖的概念：

信號、道岔、進路這三者相互制約的關(guān)系。連鎖設備實現(xiàn)軌道交通運營正線、車站和車廠運營安全，提高效率的設備。道岔的定反位。定位：道岔經(jīng)常開通的位置。反位：道岔進路時臨時改變的位置。概念：聯(lián)鎖設備的概述第五十頁，共五十七頁。（1）防止建立會導致機車車輛相沖突的進路，必須使列車或調(diào)車車列經(jīng)過的所有道岔鎖閉在與進路開通方向相符的位置；必須使信號機的顯示與所建立進路相符。（2）進路空閑才能開放信號（3）道岔位置正確要求檢查，信號開放后，道岔應鎖閉（4）敵對信號未關(guān)閉，本信號不能開放聯(lián)鎖的基本內(nèi)容第五十一頁，共五十七頁。

主要功能是用于實現(xiàn)對車站內(nèi)信號機、道岔、軌道電路等基本信號設備進行實時控制，以保證車站內(nèi)行車安全，為了保證行車安全，車站內(nèi)信號、道岔、軌道電路等基本信號設備必需遵循一定的條件，按照一定的程序來嚴格執(zhí)行，我們稱這些條件和程序為聯(lián)鎖。聯(lián)鎖的功能第五十二頁，共五十七頁。電氣集中連鎖；計算機連鎖；連鎖設備包括：控制、監(jiān)督設備，連鎖運