城轨交通-有轨电车

地下或高架 地下或高架 高架为主 高架为主 ≥100万 6.0~8.0 80 ～100 0.6~2.0 30～40 300 3~5 架空触网 /第三轨 3.0~12.0 ≥100万 1.0~3.0 80~100 0.8~2.0 30~45 250~350 3.0~4.0 架空触网 /第三轨 3.0~5.0 ≥100万 1.0~3.0 100 0.8~2.0 30~45 正线70 2.0 ~3.0 供电轨 1.5~3.0 ≥100万 1.0~2.0 80 0.8~2.0 30~40 100 2.5~3.0 供电轨 2.5~3.0
其他3.8%
地铁 81.7%
2.1 有轨电车（tram）
有轨电车是一个由电力牵引、轮轨导向、单车或两辆 铰接运行在城市路面线路上的低运量城市轨道交通系统。
运行速度：15-20km/h 不享有独立路权
最小转弯半径：50m
特点
运量：5000-10000人/小时
最大坡度：60‰
编组方式：1-2节编组 新型有轨电车多为2-3节编组
车辆有较高的运行速度，加速度，停站时间短，换乘方便 不受其他交通工具干扰，不产生线路堵塞现象,不受气候影响
1.2城市轨道交通的优点
运输方式
城市轨道交 通 公共汽车
载客量
800-1600人 40-80人
运输时速
70km 15km （公交）
节约用地
人均5% 1
能源消耗
人均25% 1
安全性
自动装置、 专用轨道 人工驾驶
运输能力
9
地铁：3~8万人次/小时； 轻轨：1~4万人次/小时； 中低速 磁浮 ： 1~3.5 万 人次/小时；
8
7
6 5 4
单轨：1~2万人次/小时； 3 有轨电 车： 0.8~1 万人 2 次/小时。
1
0
地铁 轻轨 磁浮 单轨 有轨
一、城市轨道交通概述
7 6 5 4 3 2 1 0
亿/公里
城市轨道交通低能耗、少污染等特点
是解决目前我国城镇化发展所带来的一些不利影响
的一剂良药
1.3城市轨道交通在我国的发展历史
3000
2539
2500
2000
1500 1000 500
23.6 61.6 1395
174
0
1960
1980
2000
2010
2013
1908年中国第一条有轨电车在上海建成通车 20世纪60年代，北京建成第一条城市轨道交通线，线路全长23.6 km 到20世纪80年代末，建成3条城市轨道交通线，线路累计长61.6 km 2000年前，全国仅北京、上海、广州三个城市拥有轨道交通线路 到2000年底，共建成6条城市轨道交通线，线路累计长174.0 km 到2010年底，共建成48条城市轨道交通线，线路累计长1395.0 km 到2013年底，共建成87条城市轨道交通线，线路累计长2539.0 km
城轨交通 - 有轨电车
轮轨摩擦课题组 师陆冰
Contents
1
2 3
城轨交通概述
城轨交通分类
城轨交通制式对比
4
城轨交通新技术
1.1城市轨道交通概述的定义 城市轨道交通系统是指在城市中使用车辆 在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通 系统。 在中国国家标准《城市公共交通常用名词 术语》中，将城市轨道交通定义为"通常以电能 为动力，采取轮轨运输方式的快速大运量公共 交通的总称"。
郊区铁路
郊区铁路速度快
现代有轨电车
现代有轨电车系统由电气牵引、轮轨导向，2~3节编组，单向运输能力为 0.5~1万人/小时的低运量城市轨道交通系统。
现代有轨电车系统工程投资
少、建设周期短、线路布置灵活、 选线方便、不独占路权、方便乘
客乘降 , 但同时存在运量较低、速
度较低、准点率稍差、景观效果 有待改进等缺点。
2.4单轨
单轨电车
单轨也称作独轨，指通过单一轨道梁支撑车厢并提供导引作用而运行的轨 道交通系统。以支撑方式的不同，分为跨座式和悬挂式两种。
单轨的车辆采用橡胶轮，最高速度
可达80 km/h，旅行速度为30～35 km/h，列车为4～6辆编组，单向运送 能力为（1～2.5）万人次/小时。 1.建成费用低廉，施工简单，无需 像地铁那样大的土方工程，其建设 费用仅为地铁的 1/3 ～ ¼ 。 2.占地面积小 三是载客量大，运输能力强 四是爬坡能力强，能通过 100 米 的小半径曲线和 60 ‰的坡道
二、城市轨道交通的分类
路面有轨电车
城 市 轨 道 交 通 分 类
轻轨交通系统
轴重：＜12t
城市轻轨
跨座式单轨
单轨交通系统 地铁系统
悬吊式单轨
重轨交通系统
轴重：16t
市郊/域铁路系统 磁悬浮
普通电力机车轴 重：21t、25t 高铁轴重：17t
新型轨道交通系统
直线电机系统
二、城市轨道交通的分类
轻轨7.6% 单轨3.0% 有轨电车3.9% 市郊铁路 2.6% 磁浮 1.2%
2.5市郊铁路
郊区铁路
市郊铁路是指利用干线铁路或修建专用线路，开行于市中心区到卫星城镇、 卫星城镇到卫星城镇间，主要满足市域范围内的出行需求。
市郊铁路通常使用电力牵 引和内燃牵引，列车编组多在 4 ～ 10 辆 ， 最 高 速 度 可 达 100 ～ 120km/h ，由于站距较 地铁长，运行速度超过地铁， 可达80 km/h以上。
1.2城市轨道交通的优点
相对于公交车系统来说，城市轨道交通具有众多优点
大运力 城市轨道交通优点
环保性 经济性
单向高峰每小时的运输能力最大可达到3万～8万人次 与公共汽车相比不产生废气污染
大部分不占用地面街道，节省能源，运营费用较低
舒适性
速达性 准时性
城市轨道交通具有较好的乘车条件，其舒适性优于公共汽车
2.1 有轨电车（tram）
2.1 有轨电车（tram）
有轨电车的两种轨道形式
2.2 地铁
地铁
地铁是地下铁道的简称，是地下、高架、地面线路三者结合的大容量快速 轨道交通 。 地铁的运能，单向在3万人次/ 小时，最高可达 6 ～ 8 万人次 / 小时。
最高速度可达 120km/h ，旅
行速度可达 40km/h 以上，可 4 ～ 10辆编组，车辆运行最小间隔可低
轻轨是一种介于标准有轨电车和快运交通系统的，用于城市旅客运输的轨道 交通系统，指运量或车辆轴重稍小于地铁的快速轨道交通。
2.3轻轨
大连
长春
（4）、国内轻轨发展历史 长春轻轨： 1号线建成通车，2002年1期通车，2006年2期通车，除一期 工程延伸工程外至今已全线贯通，是中国大陆第一条轻轨线路。 大连快轨： 3号线（站前-金石滩）于2000年9月开工建设， 2002年10 月1日试通车；11月8日试运营；2003年5月1日正式运营。7号线（开发 区-九里）于2009年12月28日运营。
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我校研究团队实现稳定的大功率无线电能传输
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1.5~2.0 1~2 架空触网 架空触网 /第三轨 /第三轨 0.7~1.0 1.0~4.0
投资规模 亿元/公里
普通轮轨系统基本车型有A型车、B型车和C型车等车型，采用钢轮钢轨。 一般适合大、中运量的旅客输送，系统高峰小时单向运输能力可达到2万~7万人。 项目名称 车辆基本长度（m） 车辆基本宽度（m） 受流器车（m） 受电弓车（m） 车辆高度 受电弓工作高度 （m） 车门数 带司机室车辆 定员人数（人） 无司机室车辆 车辆轴重（t） 最小平面曲线半 正线/联络线 径 最大爬坡能力 正线/联络线 代表城市线路 A型车 23.6 3.0 3.8 3.81 3.9-5.6 5 310 310 ≤16 300m/200m 35‰/40‰ 广州1、2号线 B型车 19 2.8 3.7 3.7 3.9-5.6 4 230 250 ≤14 250m/150m 35‰/40‰ 北京1号线 C型车 19.49 2.6 3.7 3.7 3.9-5.6 ≤11 60‰/60‰ 上海5、8号线
于1.5min。
地铁工作原理图
2ຫໍສະໝຸດ Baidu3轻轨
轻轨 轻轨泛指高峰时单向客运量在1~3万人次/h的中等客运量轨 道交通系统。因其车辆轴重较轻和对轨道施加的载荷轻而得名。
轻轨与地铁区别 划分两者区别的依据是所选用列车的规格。按照国际标准，城市轨道 交通列车可分为A、B、C三种型号，分别对应3米、2.8米、2.6米 的列车宽度。凡是选用A型或B型列车的轨道交通线路称为地铁，采 用5～8节编组列车；选用C型列车的轨道交通线路称为轻轨（上海轨 道交通8号线除外），采用2～4节编组列车，列车的车型和编组决定 了车轴重量和站台长度。 在我国的规范中是指，轴重相对较轻，单 方向输送能力在1万～3万人次的轨道交通系统，称为轻轨；每小时 客运量3万～8万人次的轨道交通系统，称为地铁。
中低速磁悬浮转弯半径小、造价低、噪声小
轨道交通不同制式优缺点比较
地铁 制式 线路敷设方式 适用范围 市区人口 单向运能(万人/h) 最高速度(km/h) 平均站间距(km) 运行速度(km/h) 最小转弯半径(m) 建设周期\年 动力制式 独立路权 轻轨 磁浮 单轨 有轨电车 郊区铁路
独立路权 独立路权 独立路权 混合路权 独立路权 全开放 ≥50万 0.8~1.0 60 0.8~1.5 20~30 50 地面高架 ≥100万 1.2~1.8 100~200 2~3 50~70 300
投资规模
3~5 1.5~3 2.5~3 0.7~1
3~6
6 5 4 3 2 1 0
年 3~5 3~4
建设周期
2.0~3
2.5~3 1.0~2
地铁 轻轨 磁浮 单轨 有轨
地铁 轻轨 磁浮 单轨 有轨
受流方式的选择——感应式
集电靴 PRIMOVE无接触网运行系统 传输功率为200kW，传输效率为95% 新西兰Rotorua国家地热公园 40kW载人旅客运输车 在静态充电状态下，已实现 40kW 的 传输，传输距离为 12cm ，整体效率 为90%；移动供电正在紧张进行中。
道床上的二次感应板产生磁
场，通过磁力实现车辆的运 行和制动。
55‰/60‰ 广州四号线
直线电机系统噪声低、振动小、适用于地势起伏大的都市交通
2.7磁悬浮
中低速磁悬浮列车是利用常导磁铁或超导磁铁产生的吸力或斥力使车辆浮
起，用以上的复合技术产生导向力，用直线电机产生牵引动力。
磁悬浮列车
磁悬浮列车原理图
法国波尔多市新型有轨电车
现代有轨电车造价低、工期短
2.6直线电机系统
直线电机系统
直线电机车辆的技术参数 车辆基本长度（mm） 车辆基本宽度（m） 车辆高度（加空调）（mm） 车门数（对/边） 带司机室车辆 定员人数 （人） 无司机室车辆 车辆轴重（t） 额定电压（v） 列车车辆编组 列车最小行车间隔 运行速度（km/h） 最小平面曲线半 正线/辅助线 径 最大爬坡能力 正线/辅助线 代表城市线路 数值 17600/16840 2.8 3625 3 217 242 ≤13 DC1500 2~8 120秒 100 150m/60m 机理：固定在转向架的 一次线圈通过交流电流，产 生移动磁场，使固定在整体