第五章 城市轨道交通系统的构成
第五章:城市轨道交通信号系统
基础设备
三、轨道电路
利用轨道的两根钢轨作导体,在一定长度的钢轨 两端装设钢轨绝缘,中间的轨缝用轨端接续线连接起 来,并用引接线连接电源和接收设备的电路叫轨道电 路。轨道电路是电气集中、自动闭塞,车载信号和调 度集中等信号设备的基础设备。 轨道电路又称轨道空闲及占用的检测装置。轨道 电路由钢轨、钢轨绝缘、钢轨接续线、轨道电源、轨 道电阻器、轨道继电器组成。
闭塞
五、移动闭塞(Moving Block)
在城市轨道交通中,移动闭塞是一种采用先进 的 通 信 技 术 ( Communication ) 、 计 算 机 技 术 ( Computer )、控制技术( Control )(合称为 3C ) 相结合的列车控制技术,所以国际上习惯称之为基于 通 信 的 列 车 控 制 系 统 CBTC(Communication Based Train Control)。
基础设备
四、计轴器
计数比较器主要由计数器、鉴别器、比较器组成。 它将进出两个计轴点之间的车轴电脉冲信号进行计数 和比较,以判断区间(或轨道区段)是否空闲。
计轴器工作原理
基础设备
四、计轴器
在区间始端和末端各有一传感器,当车轮进入始 端轨道传感器作用区时,传感器发出电脉冲信号给计 数器,开始计轴进行加轴运算。当车轮进入末端轨道 传感器作用区时,传感器同样发出电脉冲给计数器, 进行减轴运算。计数器显示如为0,表明此时区间无 车;如不为0,则表明此时区间有车占用。
学习信号系统基础设备学习闭塞联锁学习列车自动运行控制系统概述城市轨道交通信号系统是指挥列车安全运行的关键设备只有在列车运行前方的轨道区段没有列车占用道岔位置正确敌对或相抵触的信号没有建立等条件满足才允许向列车发出允许前行的信号所以列车只要严格遵循信号的指示运行就能够确保安全运行
城市轨道交通系统概论 第五章 城市轨道交通系统的构成车辆与车辆段
第五章 城市轨道交通系统的构成
2021/6/27
1
——车辆与车辆段
第五章 城市轨道交通系统的构成 ——车辆与车辆段
【问题导入】
城市轨道交通车辆作为运载旅客的工具,不仅要保证车 辆运行的安全、准点、快速,而且要为乘客提供良好的乘坐环 境,使乘客舒适、方便,同时还要考虑到对城市的景观和环境 的影响。那么,如何对轨道交通车辆进行设计以满足以上的要 求呢?另外,为了保证车辆每天正常安全地运行,工作人员需 要对车辆进行哪些日常的检修或者故障检修项目呢?这些工 作又是在什么地方完成的呢?本章来回答这些问题。
图5-18 内藏嵌入式移门
2021/6/27
24
驱动气缸是车门系统的主要部件,是执行开关门动作的执 行元件。其工作原理是:由压缩空气推动其活塞运动,再通过 机械传动系统将推力传递至门叶。驱动气缸的性能好坏将直 接影响到车门的开关动作是否可靠。门控电磁阀是由3个电磁 阀、4个节流阀和2个快速排气阀组成的集成阀。3个电磁阀分 别为开门、关门和解锁电磁阀。4个节流阀的功能分别为调节 开门速度、调节关门速度、开门缓冲和关门缓冲。
2021/6/27
26
电动外挂式移门由直流电动机、门叶悬挂机构、传动机 构、电子门控单元(EDCU)和门叶等组成(图5-19)。车门系统采 用模块化设计和安装,门叶、门叶悬挂机构以及传动机构的部 分部件安装于车体侧墙外侧,电子门控单元和直流电动机装于 车体侧墙的内侧。车门的开关功能不会因车辆挠度和乘客载荷 的变化而受影响。
高的工作可靠性,以确保乘客的安全。
(2)车门的结构形式 按照驱动系统动力来源的不同,地
铁车辆的客室车门分为电动式车门和气动式车门。电动式车门
城市轨道交通管理条例
城市轨道交通管理条例第一章总则第一条为了规范城市轨道交通管理,保障城市轨道交通建设的顺利进行和安全运营,维护乘客的合法权益,根据有关法律、法规,结合本市实际,制定本条例。
第二条本条例所称城市轨道交通,是指地铁、轻轨等城市快速轨道公共客运系统。
城市轨道交通设施包括城市轨道交通的路基、轨道、隧道、高架道路(含桥梁)、车站(含出入口、通道)、通风亭、车辆段及控制中心、站场、车辆、机电设备、供电系统、通信信号系统及其附属设施等。
第三条本条例适用于本市行政区域内城市轨道交通的规划、建设、运营及相关的管理活动。
第四条城市轨道交通应当遵循统一规划、安全运营、规范服务的原则。
第五条市建设行政主管部门主管本市城市轨道交通的行政管理,负责本条例的组织实施和监督检查。
市各有关行政管理部门应当依职责协同实施本条例。
城市轨道交通沿线各区、县级市人民政府应当配合城市轨道交通的建设和保护工作。
第六条城市轨道交通经营单位由市人民政府依法确定。
城市轨道交通经营单位依照本条例的有关授权,对城市轨道交通设施的保护、城市轨道交通范围内公共场所的运营秩序和容貌、环境卫生的维护以及安全应急等公共事务实施行政管理和行政处罚。
城市轨道交通经营单位应当确定本单位的专门机构具体负责行政管理和行政处罚工作。
执法人员依照《广东省行政执法责任制条例》规定的条件任用。
城市轨道交通经营单位执法人员实施行政管理和行政处罚时,应当持有有效执法证件。
第二章建设管理第七条市发展改革行政管理部门和市财政部门负责政府投资的城市轨道交通建设资金的筹集和管理。
市发展改革行政管理部门按照国家规定的基本建设程序办理项目审批和下达城市轨道交通投资计划。
第八条市城市规划行政管理部门负责组织编制城市轨道交通规划。
城市轨道交通规划应当与其他公共交通规划相衔接,并预留必要空间以确保安全便捷的换乘条件及足够的疏散能力。
市城市规划行政管理部门在审批与轨道交通出入口、通风亭等设施连接的其他建设工程时,应当提出有关预留与轨道交通相连接必要空间的规划设计要求。
《城市轨道交通站务工作组织》第五章
3. 车站行车作业基本要求 车站行车作业包括列车接发作业、列车折返作业等。车站行
车作业应按照列车运行图要求,不间断地接发列车与折返列车, 确保行车安全与乘客安全。对车站行车作业,有如下几个基本 要求:
(1) 执行命令,听从指挥 严格执行单一指挥制,车站行车作 业由车站值班员统一指挥。列车在车站时,列车司机应在车站 值班员指挥下工作。车站值班员应认真执行行车调度员的命令的内容有:(可先用口头命令,事后补发书 面)
a)发布线路限速或取消限速。 b)封锁、开通线路时。 c)行车调度员认为有必要记录的命令。 3)行车调度员发布命令时,在车厂由派班员负责传达,在 正线由车站值班站长(行车值班员)负责传达,传达给司机或 其他有关人员的书面命令应盖有车站(车厂)行车专用章。 4)同时向几个受令单位或部门发布调度命令时,行车调度 员应指定其中一人复诵,其他人核对,确保无误。书面命令须 填写《调度命令登记薄》。 5)行车调度员应掌握工程车的运行情况,了解装卸作业进 度,检查工程车进出工程领域的情况,确保安全。
12)客车晚点统计方法:比照《运营时刻表》单程每列晚点 3分钟以下为正点,3分钟及以上统计为晚点;排队晚点时则按 统计指标的相关要求进行统计。行车调度员应根据客车晚点情 况及时采取措施,调整客车运行。
2. 行车指挥 (1)城市轨道交通行车组织、指挥机构
1)城市轨道交通行车指挥执行层次:如图5-1所示。
④ 车厂由车厂调度员统一调度指挥。 6)车厂信号控制室: ① 车厂信号控制室是车厂内所有轨道线路的信号联锁设备的 集中控制点,隶属车厂调度员管理。 ② 车厂信号控制室负责车厂信号联锁系统的控制及与所连接 车站站共同组织列车进出车厂。 ③ 车厂信号控制室设乘务值班员,负责排列车厂内的调车作 业和列车进出车厂的运行进路。 7)列车在区间时,客车由司机负责指挥,工程车由车长负 责指挥;列车在车站时,由车站值班站长负责指挥。或由行车 调度员使用无线电话直接指挥列车司机。
城市轨道交通系统的构成
第五章城市轨道交通系统的构成轨道交通系统由一系列相关设施组成,这些设施包括车站、线路、列车、控制以及通信信号系统等;它们的协同工作是为用户提供满意服务的保证。
下面分别介绍这些设备。
第一节线路一、基本概念(一)正线正线是指供载客列车运行的线路,包括区间正线、支线、车站正线及站线。
城市轨道交通正线是独立远行的线路,一般按双线设计,采用右侧行车制。
大多数线路为全封闭.与其他交通线路相交处,一般采用立体交叉。
在特殊条件下(如运营初期),两条线路或交通式的运量均较小时,经过计算•通过能力满足要求,也可考虑采用平面交叉。
城市轨道交通车站是旅客乘降的场所,一般应设置在客流量大的集散点以及与其他线路交会的地,车站间的距离要根据实际需要确定。
一般地,在市区车站间距应在m左右,在郊区不宜大2m(二)辅助线辅助线为空载列车提供折返、停放、检查、转线及出入段作业所需的线路。
它包括折返线、临时停车线、渡线、车辆段出入线、联络线等。
(1)折返线城市轨道交通线路一般都比较长,全线的客流分布可能会不太均匀,这时可组织区段运行。
区段运营是指列车根据运行交路的要求,在端点站与中间车站或中间站与中间站之间进行列车折返。
因此,在这些提供折返作业的中间站上,需要为列车设置折返线。
折返线的型式匝能满足折返能力的要求。
(2)临时停车线及渡线城市轨道交通线路由十运输量大,列车远行间隔一般较密。
在运营过程中,在线运营列车可能会发生故障。
为不影响后续列车运行,设计上应能使故障列车及时退出运营正线。
一般说来,在轨道交通线路沿线每隔3〜5个车站的站瑞应加设渡线或车辆停放线。
渡线的作用是使离开车辆段的故障列车能及时调头返回车辆段,停车线的作用则是临时停放事故列车。
(3)车辆段出入线为保证运行列车的停放和检修,在轨道交通沿线适当的位置应设置车辆段,车辆段与正线连接的线路为车辆段出入线,出入线可以设计为双线或单线,与城市道路或其他式的交叉处可采用平交或立交,具体案要根据远期线路通过能力需要量来确定。
上海工程技术大学城市轨道交通公务概论第五章轨道工程详解
❖ Track is the base upon which the railway runs. Track design and construction is a complex and multidisciplinary engineering science involving earthworks, steelwork, timber and suspension systems. Many different systems exist throughout the world and there are many variations in their performance and maintenance.
❖ 钢和钢是同种材料,可以通过焊接的方式将 其焊接成长钢轨。
❖ 焊接长钢轨线路就是无缝线路。 ❖ 一般而言,焊接长钢轨的无缝线路长为1~2
km,目前技术上已可能做到全路段的超长 无缝线路。
焊接钢轨
焊接后打磨光滑
钢轨接头的破坏形式
折角
台阶、轨缝
3、钢轨的伤损
❖ 轨腰螺栓孔裂纹 ❖ 轨头核伤 ❖ 轨头剥离 ❖ 钢轨磨耗(垂直磨耗、侧面磨耗、波形磨耗)
轨腰螺栓孔裂纹
轨头核伤
轨头剥离
钢轨磨耗
侧面磨耗
波浪磨耗
钢轨锈蚀
第三节 轨枕
轨下“基础”—轨枕,保持钢轨的轨 距、方向
❖最普通的、应用最广的是按材料分 类的轨枕——木枕、混凝土枕。
Sleeper (Tie)
❖Traditionally, sleepers (known as ties in the US) are wooden, which are easy to cut and drill and used to be cheap and plentiful. Nowadays, they are becoming more expensive and other types of materials have appeared, concrete and steel.
城市轨道交通车辆连接装置
第五章 车辆连接装置
2、330型全自动车钩工作原理
3、解钩:司机操纵按钮控制电磁阀,使解钩风缸作用,风缸活塞 杆推动钩舌作顺时针转动,张紧弹簧拉伸,使车钩的钩锁脱开相 邻车钩的钩舌,车钩处于解钩状态,拉动一组车车钩分离。
第五章 车辆连接装置
2、330型全自动车钩工作原理
第五章 车辆连接装置
全自动车钩用于编组列车的端部; 半自动车钩用于不用编组单元间的连挂; 半永久牵引杆用于同一编组单元内部连挂。
讨论:三种类型车钩的优缺点对比?
第五章 车辆连接装置
课题二 车钩
一、全自动车钩
功能:
(1)救援时,完成救援车辆和被救援车辆之间的机械、电路和气路自动连挂; (2)连挂或发生意外碰撞时,吸收能量保护司乘人员和设备安全。
第五章 车辆连接装置
钩头结构
车钩头是车钩的重要连接装置,包括车钩头外壳。
a-凸锥 b-凹锥 c-车钩表面 d-钩板槽 e-挡块 1-车钩头外壳 2-钩舌 3-钩舌销 4-钩板 5-中心枢轴 6-拉伸弹簧
第五章 车辆连接装置
2、330型全自动车钩工作原理
车钩有待挂、连挂、解钩三种状态,其原理如下: 1、待挂:为车钩连接前状态,连接链紧挨着外锥体的边缘,张
半永久牵引杆只是将两车车 钩连接改为牵引杆连接,取消了 风路和电路的连接。风路和电路 连接只能依靠手动连接。
第五章 车辆连接装置
半永久牵引杆两种类型: 带可压溃变形管(A型) 不带可压溃变形管(B型)
第五章 车辆连接装置
半永久牵引杆的结构较简单,主要由车钩杆、风管连接、橡 胶缓冲器、可压溃变形管、垂直支撑等组成
第五章 车辆连接装置 二、车钩类型
城市轨道交通 第5章
城市轨道交通信号系统
半自动闭塞区间不设轨道电路,不能监 督列车在区间内是否遗留有车辆,列车的整 列到达必须依靠值班员的确认,以专用的复 原按钮发送到达复原信号之后,区间才能解 除闭塞,因此是半自动的。
3)自动闭塞
根据列车运行以及有关闭塞分区状态, 自动变换通过信号机的显示而司机凭信号行 车的闭塞方式。 通过轨道电路将列车运行和通过信号机的 显示联系起来,根据列车运行自动变换信号机 的显示,在列车运行过程中自动完成闭塞的作 用。
(3)、敌对进路
同时行车会危及行车安全的任意两条进路。
3、联锁的基本要求
(1)开通进路的道岔位置未确定到位前,
防护该进路的信号机不能开放。
(2)进路的道岔开通后,即进入锁闭状 态;敌对信号未关闭,本信号不能开放 (3)在主体信号未开放前,预告信号复 示信号均不能开放。
4、联锁的种类
(1)电锁器联锁(几乎已经淘汰,不再使用)
②ATO和ATP的关系
ATP是ATO的基础,ATO也不能脱离ATP, 必须从ATP系统获得基础信息。
3)列车自动监控系统(ATS) ATS系统主要实现对列车运行的监督和控制。 ①ATS系统的构成 控制中心设备 车站(车辆段)设备
② ATS系统的主要功能
a、列车监视 b、时刻表处理 c、自动建立进路 d、列车运行调整
城市轨道交通信号系统
信号系统的组成 信号机
转辙机 轨道电路 联锁系统 列车自动控制系统
信号系统的作用
图5-1 信号系统的组成
① 保证行车安全和提高 效率;
②
改善行车工作人员的劳动条件。
城市轨道交通信号系统
城市轨道交通对信号系统的要求 ①安全性要求高 ②通过能力大 ③抗干扰能力强 ④可靠性高 ⑤自动化程度高 信号系统发展方向:数字化、智能化、 综合自动化
城市轨道交通行车组织第五章 行车调度工作
13 *
(1)运营控制中心(OCC) 运营控制中心(OCC)各调度员由值班主任统一指挥。 在处理各类突发事件、事故时,各调度员有责任向值班主任 提供本岗位的处理方案,并及时报告相关信息。
城市轨道交通的行车工作由行车调度员统一指挥;城市 轨道交通供电设备运作由电力调度员度员统一指挥;环控和 防灾报警设备由环控调度员统一指挥;客流监控和信息收发 由客运调度员统一指挥;维修调度员主要负责管理范围内的 故障(事故)信息接收、传递、反馈和处理的组织、协调及 统计分析工作。
6
2.线路运营控制中心(OCC)
线路运营控制中心(OCC)是城市轨道交通系统的 运营生产指挥部门,负责所管辖线路的运营调度和突发 事件处理,是城市轨道交通日常运营工作的指挥中枢。
OCC基本任务是:组织指挥线路与列车运行有关的各 部门和各工种协同作业,确保列车按照列车运行图运行, 保证行车有序和乘客安全,努力提高列车的运输效率。
2 实时监督运营状态,监督日常行车组织、客运组织、设备状态等各类生产活动。
3 协调运营生产,协调企业内部各单位和部门之间、各运营线路之间的日常运营生产。 4 实时诱导路网客流。 5 收集反映路网运营生产情况的基础数据,汇总每日路网运营生产情况。 6 对外发布运营实时信息与信息控制。 7 指挥与协调社会影响较大的突发事件。
8 *
运营调度 中心经理
全面负责运营线路的调度管理工作
负责运营调度行车业务方案的制定及实施、突 运营主管 发事件分析、运营统计、周报及月报的编制
设备主管 负责线路的施工作业管理、安全生产管理和 电力环控专业领域内的技术指导
运营调度工作是城市轨道交通系统的核心
9 *
二、行车指挥系统
城市轨道交通系统是一个复杂的、技术密集型的公共交 通系统,线路的行车指挥调度工作运营调度控制中心实施, 贯彻高度集中、统一指挥、逐级负责的原则,各单位、各部
城市轨道交通行车组织第五章 行车调度工作
门必须紧密配合,协调动作。下面以一条线路为例,介绍行
车指挥工作的基本要求、系统组成、基本任务和基本原则。
10 *
1.行车指挥工作的基本要求
1 各行车岗位具备足够数量符合资格的人员
2 制定符合现实条件的行车组织办法及安全保障制度 3 正线(含辅助线)及车辆段线路联锁功能实现,特殊情况下 ,如:联锁功能未实现时,应采取足够的安全措施
行 车 值 班 员
5.信号设备监控员
(1)在值班站长的领导下开展工作,主动向值班站长汇报信号设 备运行情况。
(2)对本班信号设备的操作负监控责任,及时制止、纠正违章
信 号 设 备 监 控 员
操作。 (3)负责从控制中心接收信号设备的操作指令,与信号设备操 作员核对后监控其正确执行。 (4)负责监控本班工作中信号设备的状况,发现故障及异常情 况及时提醒、协助信号设备操作员处理。 (5)信号设备停用时负责办理人工组织行车的手续。
7 *
调度中心实行分工管理原则,按照业务性质的不同,可设置不同的 调度工种。通常设置以下四项工种:
行车调度 电力调度 环控调度
客运调度 也有些城市将行车调度和客运调度合并为运营调度,电力调度和环控 调度合并为设备调度。某些城市的线路运营控制中心还设置车辆检修岗位和 列车指导司机岗位,能够在应对列车故障时,给予运营调度员一定的支持。
20 *
5.2行车调度相关岗位职责及设备
一、行车调度相关岗位及职责
行车调度直接相关岗位包括运营控制中心的行车调度 员、车辆段的车厂调度员和车厂值班员、车站的行车值班 员、信号设备监控员和信号设备操作员等。
21
1.行车调度员工作职责
(1)组织各部门、各工种严格按照列车运行图工作。
(2)监控列车到达、出发及途中运行情况,确保列车运行正常秩序。 (3)随时掌握客流情况,必要时调整列车运行方案。 (4)检查督促各行车部门执行运行图情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第五章城市轨道交通系统的构成轨道交通系统由一系列相关设施组成,这些设施包括车站、线路、列车、控制以及通信信号系统等;它们的协同工作是为用户提供满意服务的保证。
下面分别介绍这些设备。
第一节线路一、基本概念(一)正线正线是指供载客列车运行的线路,包括区间正线、支线、车站正线及站线。
城市轨道交通正线是独立远行的线路,一般按双线设计,采用右侧行车制。
大多数线路为全封闭.与其他交通线路相交处,一般采用立体交叉。
在特殊条件下(如运营初期),两条线路或交通方式的运量均较小时,经过计算.通过能力满足要求,也可考虑采用平面交叉。
城市轨道交通车站是旅客乘降的场所,一般应设置在客流量大的集散点以及与其他线路交会的地方,车站间的距离要根据实际需要确定。
一般地,在市区车站间距应在1k m左右,在郊区不宜大2k m。
(二)辅助线辅助线为空载列车提供折返、停放、检查、转线及出入段作业所需的线路。
它包括折返线、临时停车线、渡线、车辆段出入线、联络线等。
(1)折返线城市轨道交通线路一般都比较长,全线的客流分布可能会不太均匀,这时可组织区段运行。
区段运营是指列车根据运行交路的要求,在端点站与中间车站或中间站与中间站之间进行列车折返。
因此,在这些提供折返作业的中间站上,需要为列车设置折返线。
折返线的型式匝能满足折返能力的要求。
(2)临时停车线及渡线城市轨道交通线路由十运输量大,列车远行间隔一般较密。
在运营过程中,在线运营列车可能会发生故障。
为不影响后续列车运行,设计上应能使故障列车及时退出运营正线。
一般说来,在轨道交通线路沿线每隔3~5个车站的站瑞应加设渡线或车辆停放线。
渡线的作用是使离开车辆段的故障列车能及时调头返回车辆段,停车线的作用则是临时停放事故列车。
(3)车辆段出入线为保证运行列车的停放和检修,在轨道交通沿线适当的位置应设置车辆段,车辆段与正线连接的线路为车辆段出入线,出入线可以设计为双线或单线,与城市道路或其他方式的交叉处可采用平交或立交,具体方案要根据远期线路通过能力需要量来确定。
(4)联络线在整个城市轨道交通路网中,要使同种制式的线路可以实现列车过轨运行。
这种过渡一般需要通过线与线之间的联络线来实现。
联络线的位置应在路网规划中确定,先期修建的线路应根据规划要求,为后建线路预留联络线的设置条件。
另外,为方便车辆及大型设备的运输,有条件的地方应设置地面铁路专用线。
二、线路规划轨道交通运营线路由区间结构、车站、轨道等共同组成。
作为轨道交通工程设计的一部分,线路设计是工程设计的龙头。
一般地,它可以分为两个大的设计阶段:第一阶段为规划选线阶段,其土要内容包括规划方案确定和可行性研究。
这一阶段需要确定线路走向、站点布置、敷设方式。
第二阶段为详细设计阶段,包括初步设计和施工设计等内容。
线路规划是城市轨道交通工程前期研究中不可或缺的重要内容。
线路规划是在已经确定的城市轨道交通线网规划的基础上,研究某一条或某一段线路的具体位置,包括线路的路由方案、敷设方式以及站点的选择等。
(一)线路的走向与路由在城市轨道交通线网规划中,关于各条线的走向和路由一般已经有了较粗略的规划。
然而,城市建设过程中会发生一些变化、例如,城市用地规划的调整,建设时序的变化,大的客流集散点重新选址等。
这些变化不可避免地对已经规划的线路走向与路由产生影响,因此,工程建设前仍需要对此加以研究。
线路的走向与路由的确定受以下几个因素影响:1)线路的性质、作用及地位。
它主要包括线路在轨道交通线网中的作用及地位,所承担的客流性质以及工程建设规模和线路等级等。
2)客流集散点和主客流方向。
它主要包括设计年限内,线路所经过的大型集散点的建设状况,可能形成的客流走廊状况以及主客流方向等。
3)城市道路网及建设状况。
城市轨道交通线路必须与城市的规划道路网建设密切配合,在未建成规划道路的地段建设轨道交通时,要注意轨道交通线路与规划道路的关系,在能力运用上要配套、合理。
4)线路的敷设方式和技术条件。
线路的敷设方式以及采用的技术条件对线路的走向及路由也会产生很大影响,在不满足线路技术要求的地段,需采用绕行或另选路由。
5)与城市发展的近远期结合,选择线路走向和路由时一个重要的方面就是要考虑城市建设的近远期发展条件,要与城市建设发展时序相协调,发挥轨道交通建设对槭市建设的牵引作用。
此外,某些场合下,还有一些其他因素也会对线路路由产生决定性影响,如某一时期的战备要求,与一些重要设施的衔接要求等。
线路路由方案的研究要在分析上述因素的基础上进行,线路走向和路由方案的研究一般在1/50 000—1/10 000地形图上进行,特殊地段可采用1/2 000地形图。
一般说来,根据线路技术条件和地形地貌,可提出2~3个方案作为比选和论证的基础。
路由方案研究一般可从以下几个方面着手:1)客流吸引条件,包括客流量大小,吸引范围内居住及工作人口数、沿线客流集散点以及与其他交通工具换乘条件等。
2)线路条件,包括线路长度、曲线半径大小、车站设置条件等。
3)施工条件,包括施工难易程度、施工场地布置条件、房屋与管线的拆迁工作量条件等。
4)对城市环境的影响,包括施工期对城市道路、商业以及居民的影响和运营后线路引起的景观,噪声的影响等。
5)费用和工期,主要包括施工造价、运营费用和工期等。
在某些特定项目中,根据情况还可能需要增加某些比选条件,以全面反映方案的优劣。
比选方法可采用第三章介绍过的加权平均值或专家咨询法等。
(二)线路的敷设方式轨道交通线路敷设方式可分为地下、地面(含路堑、路堤)和高架3种方式。
(1)地下线轨道交通地下线的建设一般选择在城市中心繁华地区,它是对城市环境影响最小的一种线路敷设方式。
地下线埋置深度的选择应根据地质情况和地下构筑物情况确定。
在城市中,一般以浅埋为好。
在工程方案制定时,要由浅入深进行选择比较,由此确定最佳方案。
(2)地面线轨道交通地面线是造价最低的一种敷设方式,一般敷设在有条件的城市道路或郊区野外。
为保证轨道交通车辆的快速运行,一般为专用道形式,与城市道路相交时,一般应设置为立交。
穿越市中心的城市轨道交通线一般很少设置地面线,主要原因是市区一般用地较为紧张,道路交叉口较多,干扰较大。
在连接中心城与卫星城之间或城市边缘地带,应尽可能创造条件,设置地面线,以减少工程造价。
(3)高架线高架线是介于地面和地下之间的一种线路,既保持了专用道的形式,占地较少,又对城市交通干扰较小。
高架线是城市轨道交通中一种重要的线路敷设方式。
高架区段中的高架桥是永久性的城市建筑,结构寿命要求按50年以上来考虑。
目前,国内外对穿越城区的轨道交通甚至道路设置高架线存在一些争议,问题的焦点在于3方面:一是高架线路对市区(一般也是旧城区)景观有些影响,可能破坏城市市容,二是高架系统产生的噪声、振动等对线路周围环境有不良影响:此外,高架对沿线居民的隐私权有所侵犯,易引起某些纠纷。
我国是一个发展中国家。
一般认为:城市道路红线宽度在40m以上时,可以考虑设置高架线。
如果工程处理得当,它也能够满足城市环境的要求。
总之,上述3种敷设方式的选择应结合城市的总体规划、线路所穿越的地区环境、工程具体技术要求及造价,综合比选后确定,其中与城市规戈0相结合是最重要的方面。
由于我国城市道路交通环境复杂,新建轨道交通线路如不能做到全封闭,一般认为也应达到65%以上才能符合快速的要求。
三、线路平面设计轨道交通系统线路平面设计一般是在确定线路路由的情况下,对线路的平面位置、车站的站位以及全线的辅助线进行详细分柝和计算后,最终确定线路的准确位置。
它包括以下几方面具体内容:(1)线路的平面位置根据线路敷设方式的不同,线路平面位置可以有以下几种选择:1)地下线根据与城市道路的关系,线路一般可分为3种位置,如图所示。
A位:线路位于道路中心,它对周围建筑物干扰较小,施工相对容易,是较为普遍采用的一种线路位置,但若采用明挖法施工时,对道路交通干扰较大,不如B 位。
B位:线路位于规划的慢车道和人行道下方,施工时能减少对城市交通的干扰和对机动车路面的破坏;不过,由于B位靠建筑物较近,市政管线较多且线路不易顺直,设计中需结合站位统一考虑。
C位:线路位于道路规划红线以外,是在特殊情况下采用的一种线路位置,如果线路上方建筑物较多,施工时需采用特殊的处理方法或带来较大的拆迁量。
图5-1地下线路2)高架线高架线在城市中穿越时一般沿道路设置,一般应结合规划道路的横断面考虑,设于车行道分隔带上,如图所示。
图5-2高架线路高架一般有两种方案:线路位于道路中心的方案对道路景观较为有利,环境干扰也相对较小,是采用较多的一种线路型式,线路位于快慢车分隔带上,对一侧建筑物干扰小,但对另一侧干扰大,适用于道路两侧环境要求不一样的地区。
除上述两种位置外,在环境特殊的地段,广场、公园、绿地、河湖等,采用高架线时,应选择适当的位置,使其与整个环境融为一体。
高架桥一般可以用混凝土或钢建造。
混凝土高架桥行3种类型;拱型桥、梁型桥和刚性框架桥。
3)地面线地面线是在穿越城区中较少采用的一种线路位置,它通常用在沿铁路、河流或城市绿地带的线路上,在城市街区如道路条件允许也可采用,但必须保证线路运行的安全。
在城市道路上设地面线,一般有两种位置,如图所示,地面线位于道路中心带[图(a)]上,可保证道路两侧街区车辆右行方向出入,对城市交通及环境干扰小,它不足之处是两侧乘客均需通过天桥或地道进入车站。
地面线位于快车道一侧[图(b)],可减少道路改移量,但快车道另一侧需建辅路,增加了道路交通管理的复杂性。
(a)地面线位于道路中心带 (b)地面线位于块车道图5-3地面线路轨道交通线路按其在运营中的作用,分正线辅助线和车站线。
第二节轨道轨道是列车远行的基础。
它直接承受列车荷载。
并引导列车运行。
轨道结构是城市轨道交通系统的重要组成部分。
一般由钢轨、扣件、轨枕、道床、道岔及其他附属设备组成为。
保证列车运行的安全,轨道结构要有足够的强度和稳定性、耐久性、绝缘性及适量弹性,且养护维修量小、以确保列车安全运行和乘客舒适。
考虑到城市轨道交通可能采取地而、地下、高架等不同的轨下基础,轨道结构将采取不同的型式,现分述之。
一、土质路基的轨道结构轨道交通在土质路基上一般宜采用混凝土枕碎石道床,并尽可能敷设无缝线路。
(1)钢轨钢轨不仅直接承受列车荷载,它也是引导车辆远行的装置,在车辆运行过程中,钢轨将承受的荷载传递到扣件、轨枕、道床及路基,并依靠钢轨头部内侧与车辆轮缘的相互作用,引导列车前进。
在列车动荷载作用下,钢轨将产生挠曲和变形,由此,钢轨应有足够的承载能力、抗弯强度、断裂韧性及稳定件、耐磨性、耐腐蚀性。
目前的钢轨型式有3种:第一种是槽形钢轨山,多用于街道有轨电车,路面与钢轨轨面一般在同一平面,如香港屯门轻铁;第二种是19世纪应用很广,但目前已经很少采用的双头钢轨。