URNT08城市轨道交通新技术-几种新技术
URNT08城市轨道交通新技术-几种新技术
跨 座 式
悬 挂 式
中国单轨交通系统
• 我国第一条跨座单轨交通线：重庆轻轨 一期，较（场口）新（山村），首期开 通较场口——动物园；
• 该线车辆由日本日立和北车集团长客股 份公司提供；
重庆单轨交通系统
西南交通大学机械工程学院
单轨交通的优点
• 行驶速度快，运量大； • 爬坡能力和曲线通过能力好； • 建设周期短，造价低； • 占地面积小，空间利用率高； • 安全舒适； • 环境污染小； • 对居民区干扰少；
• 车体由南车四方股份提供；转向架 由庞巴迪(Bombardier)提供。
广州地铁4号线
直线电机驱动轨道交通系统的优点
• 技术先进： 牵引力不受粘着限制； 坡道、曲线限制可以放宽； 起动加速性能好； 转向架上可以不安装旋转电机和
齿轮箱，空间大，易于采用径向转向架 等技术；
直线电机驱动轨道交通系统的优点
德国常导磁悬浮TR系统
• 德国常导磁悬浮TR系统的悬浮和导向 采用电磁悬浮EMS原理
• 采用长定子直线同步电机牵引 • 列车与轨道之间的平均悬浮间隙保持
在10mm • 上海磁浮示范线采用该技术
德国常导磁悬浮TR系统
德国TR08
上海磁悬浮列车（德国EMS技术）
上海磁悬浮列车（德国EMS技术）
上海磁悬浮列车（德国EMS技术）
感应板
感应板安装在走行轨之间。 加拿大在道床或轨枕上预埋螺栓，感应板固定在螺栓 上，铺装方便，易调整，端头可悬空。
日本在轨枕上预埋螺栓，采用扣压件扣压感应板； 优点是 稳定性较好； 缺点是感应板的调整量很小，对轨道的要求过 高，感应板端头不能悬空。
直线电机驱动轮轨车辆在中国的运用
• 广州地铁4—7号线。其中4号线已经 开通；
城市轨道交通新技术1-2
第3页
车站方面：
地下车站盖挖法、全暗挖同步建造技术、 节点修建新技术、换乘车站综合设计技 术、站台屏蔽门技术、自动售检票系统、 地铁扶梯变频调速、信息化节能技术、 环控通风空调系统、集成闭式通风空调 系统、时间同步技术和安检新技术的应 用让车站的运营管理更科学。
第4页
载运工具方面：
车辆车门控制软件和车辆车体隔热材料 的应用提高了列车运行的安全性。
第二节 城市轨道交通的新技术
• 新技术涵盖城市轨道交通系统各 个组成部分的基础知识，并涉及 多个与城市轨道交通相关的技术 领域，内容包括线路及轨道结构、 车站、载运工具、供电、通信信 号及列车控制、系统设备、智能 化系统以及规划设计、运营组织 管理等各个方面。
无缝线路检测技术、 GPS RTK技术、浅埋暗挖法、盾构技术、 跨座式单轨交通技术、真空管井复合降 水技术、施工信息化实时监测技术、特 殊风险源工程处理技术和地铁轨道减振 降噪技术的应用让线路建设更能适应多 种实际的地形条件。
第8页
智能化系统方面：
设备综合监控系统、乘客资讯动态显示 系统、设备维修管理系统、软交换专用 通信系统、计算机联锁系统和西门子 CBTC信号系统的应用提高了系统的自动 化水平和维修的效率。
第9页
规划设计方面：
地下空间一体化、综合交通一体化的规 划设计理论的提出，ALCAD 线路平纵断 面辅助设计软件和CARD/1国际化线路设 计专业软件的应用让线路的总体规划设 计更加科学合理。
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运营组织管理方面：
PPP投融资技术、一体化/网络化运营、 安全运营技术和城市轨道交通与城市土 地的同步经营概念的提出，让营运组织 管理理念有了新的发展和突破。
第11页
第5页
供电方面：
城市轨道交通新技术-第10章城市轨道交通运营组织管理新技术
10.1 概述
（二）城轨系统网络运营技术 对于连通型城市轨道交通网络，相邻线路在交汇站接轨，相互线路间存
在着直接联系。因此不同线路上运营的列车可跨线运营。连通型城市轨道交 通网络运营组织可采用分线独立运营、共线运营、独立—共线运营相结合三 种方法。连通型城市轨道交通网络技术设备具有各轨道线路间接轨点多、线 路辅助设施配置完善、车辆基地集中、车辆及机电设备制式相同或兼容、全 网共用一个统一控制中心等特点。
客运组织措施所能承担的客流量时的客流。
4．突发事件客流组织 突发事件客流组织主要体现在疏散、清客、隔离等三方面。
10.1 概述
（四）城轨系统运营安全技术 城市轨道交通的根本任务就是把旅客安全及时地运送到目的地，城市轨
道交通系统运营的作用、性质和特点，决定了轨道运输必须把安全生产摆在 各项工作的首要位置。
10.3 城市轨道交通网络化运营
二、网络化运营管理理念创新的支撑 理念创新是运营管理持续提升的思想先导，通过体制创新、制度创新、
服务创新和管理创新等的支撑，进而实现乘客满意的总体目标。
10.4 轨道交通安全运营技术
一、技术内容及主要技术性能
根据运营安全管理的目标需求，将研究分为四个部分七个专题进行。即：总体 研究、预防关键技术研究、预警关键技术研究及应急处置关键技术研究。以期达到 构建上海轨道交通运营安全保障体系的目的。
10.1 概述
图10-1 三种停站模式的基本形式 图中（a）为交错停站模式，（b）为分区停站模式，（c）为快慢车方案。 提速运营模式主要适用于停站很多、发车频率较高的长线线路，特别是在高
峰时段。
10.1 概述
1．交错式停站方式 “交错停站”的提速运营模式是各种提速运营模式中唯一一种能够在复线
城市轨道交通新技术-第7章城市轨道交通系统设备新技术
（1）显示终端控制器功能齐备，达到国内领先水平。 （2）显示终端控制器控制应用软件功能强大，达到国内领先水平。 （3）重要外部接口卡功能齐备，达到国内领先水平。
7.3 客运服务系统设备新技术
三、城市轨道交通无触点IC单程车票技术 （一）技术内容
城市轨道交通无触点IC单程车票技术的技术原理为： （1）提出了城市轨道交通车票媒介载体和解决方案的比选研究方法、三阶段研究过程和框架，为城市轨道交 通电子收费系统的车票媒介载体解决方案应用方向提供决策依据。 （2）着眼于城市轨道交通联网收费AFC系统的可持续发展，提出了无触点IC单程车票的技术分析要点及需求 设计，解决了项目规划、工程设计等阶段无触点IC单程车票的技术标准问题，为单程车票在区域线网内的无缝换 乘建立基础。 （3）面向技术需求，并针对无触点IC单程票的成本和单程票价倒挂这一阻碍推广应用的瓶颈问题，检验其经 济合理性。 （4）提出了城市轨道交通单程车票选型的有效解决方案建议，以确保在资金有限的情况下，最大限度地满足 市场需求。 （5）对于城市轨道交通AFC系统工程建设具有较好的技术指导意义。
7.2 列车运行系统设备新技术
三、技术特点 （1）基于准移动闭塞且采用一次模式曲线控制的国产化城市轨道交通列车自动
控制系统，安全输出采用动态驱动方式，表示信息输入采用动态编码方式，满足故 障导向安全要求。
（2）实现国产化城市轨道交通列车追踪间隔90秒的运营要求。 （3）完成了大容量、高密度的国产化城市轨道交通（地铁、轻轨、城郊铁路） 的信号安全控制。 （4）区域控制中心设备采用专用的冗余安全计算机系统，数字轨道电路及 车载ATP设备按2取2的双机冗余方式设计。 （5）数字轨道电路采用谐振式无绝缘传输技术和数字化编码信息传输技术。
轨道交通项目新技术、新产品、新工艺、新材料运用
轨道交通项目新技术、新产品、新工艺、新材料运用1.1.现代化管理技术与计算机应用在项目内部建立计算机局域网，并与互联网接通，实现资源共享，提高办事效率和反应能力。
引入广联达工程量自动计算应用软件技术，实现钢筋下料、模板配置、工程量计算自动化，对原材料进行集中管理；应用PKPM软件应用技术，实现对工程结构、模板、脚手架等设计和承载力验算精确化、科学化。
应用梦龙项目管理计划软件，对项目施工进度计划及各项资源配置进行有效控制和管理；应用CAD辅助设计软件等进行施工平面布置、统计报表管理；应用Microsoft office计算机文字处理系统，使繁琐的工作变得简便、快捷、准确，大大提高了工作效率。
1.2.混凝土外加剂应用技术在混凝土中掺入高效减水剂，在不增加水泥用量的情况下可提高混凝土强度，在强度不变的情况下可节约水泥15%左右，另外还可大大改善混凝土工作性能，保证混凝土质量。
混凝土内掺加缓凝剂，可根据施工需要改变混凝土初凝时间，避免因运输等原因影响混凝土的充分振捣、抹压。
混凝土内掺加防冻剂，可使混凝土在负温条件下，强度继续增长，同时因防冻剂中引气剂的作用，提高其抗冻性能。
抗渗混凝土及后浇带混凝土内掺加UEA微膨胀剂，可有效补偿混凝土在凝结硬化过程中产生的收缩，减少收缩应力，防止裂纹的产生。
混凝土内掺入10%-15%粉煤灰或矿粉等掺合料，可提高混凝土密实度、流动性、保水性，改善混凝土工作性能，提高后期强度。
1.3.新型塑料垫块应用钢筋保护层采用新型塑料垫块是目前钢筋安装常用的砂浆垫块的替代新产品。
它克服砂浆垫块不均、强度低、易破坏脱落和外露等特点，可确保钢筋安装时保护层厚度满足设计要求，提高主体结构施工质量。
1.4.粗直径钢筋连接技术本工程施工中采用的新型钢筋连接技术有：电渣压力焊技术、闪光对焊技术、滚压直螺纹机械连接技术，可大大提高粗直径钢筋接头的可靠性。
1.5.多层板、竹胶模板应用技术本工程梁板全部采用竹胶模板体系，框架柱采用多层板，不仅可加快施工进度，降低劳动强度，而且提高了混凝土平整度和观感质量。
地铁工程的新技术与创新
地铁工程的新技术与创新地铁工程是现代城市建设中的重要组成部分，随着城市化进程的加快，越来越多的城市开始修建地铁系统，以满足日益增长的交通需求。
然而，地铁工程面临着各种挑战，如施工难度大、工期长、对环境的影响等。
为了解决这些问题并提高地铁建设的效率和质量，不断涌现出新的技术与创新。
本文将介绍地铁工程中的一些新技术与创新，探讨其在提升地铁工程质量和效益方面的作用。
一、智能施工技术在地铁工程中，传统的施工方式通常需要大量的人工参与，不仅耗时耗力，而且存在安全隐患。
因此，智能施工技术的应用成为了解决这些问题的重要途径之一。
1.1 自动驾驶设备自动驾驶设备是智能施工技术中的一项重要创新。
它可以通过激光测距、导航系统等技术实现地铁隧道开挖机械的自动驾驶，减少人员参与，提高施工效率和安全性。
此外，还可以通过远程控制、传感器监测等手段实现对施工过程的智能化管理和调度。
1.2 无人机应用无人机在地铁工程中的应用也是一种创新技术。
它可以用于施工现场的巡检和安全监测，通过高清摄像和红外热像技术，可以迅速获取相关数据，识别潜在的安全风险，并及时采取措施。
此外，无人机还可以用于运输物资和设备，减少人力物力的浪费。
二、绿色环保技术地铁建设对环境的影响是不可忽视的，传统的施工方式可能会产生大量的粉尘、噪音和废弃物，给周边居民和生态环境带来负面影响。
因此，绿色环保技术的应用成为了地铁工程中的重要发展方向。
2.1 低碳混凝土低碳混凝土是一种新型的建筑材料，其生产过程中使用了大量的可再生资源，减少了对化石能源的依赖。
同时，低碳混凝土的使用还能降低二氧化碳排放，减少对大气的污染，对环境更加友好。
2.2 环保施工设备采用环保施工设备也是促使地铁工程环保的一项重要创新。
这些设备通常具有降噪、减震、尘控等功能，能够最大程度地减少施工过程中的噪音和粉尘污染，保护施工现场周边环境的纯净。
三、大数据与人工智能应用随着信息化技术的不断发展，大数据与人工智能的应用在地铁工程中也逐渐得到推广和应用。
城市轨道交通新技术-第6章城市轨道交通通信信号及列车控制新技术
6.1 概述
（三）列车控制系统中传统的车地无线通信中存在的缺陷
（1）列车在大部分时间内都是处于运行状态的，但是传统的车地无线通信不 能很好的配合列车的运行，无线通信和列车在大部分时间内都不会有很好的契 合度；
（2）标准的无线通信中适用的传输带宽相对比较宽，但是在列车的运行过程 中，信号很容易就会受到各种因素的干扰，比如：无线信号在传播过程中特别 容易衰落、多普勒效应以及隧道通信本身的传播特性等等；
也比原来多出很多。 （2）这种控制系统在一定程度上减少了城市轨道建设需要的通信设备，
减少了购买设备所需要的投资，而且，相对来说这种控制系统的设备更加 便于维修。
（3）在紧急状态下也可以利用这个系统的线路疏散人员，在一定程度 上降低了人员的伤亡。
6.4 城市轨道列车控制新技术
二、CBTC 控制系统的主要分类 CBTC控制系统根据不同的信息传输方式，可以分为以下几种： （1）电缆环线传输； （2）无线通信传输； （3）其他媒介传输等。
1.固定闭塞式的ATC系统：采用固定的方式来确定闭塞分区长度。 2.准移动闭塞式的ATC系统采用的是数字式音频无绝缘轨道电路，以此作 为传输媒介和轨道列车占用检测。 3.基于移动闭塞方式的ATC系统主要是依靠漏缆、交叉感应电缆、扩频电 台、裂缝波导管等方式传输数据。
6.1 概述
（二）城市轨道交通色灯信号控制系统
（5）实现列车运行过程中的间隔控制。根据列车自身特点及行车线路改变长度，既可以随着列
车的移动而移动，又不需要地面上的信号，在一定程度上减少定程度上保证了列车的行车安全。
（3）实现列车的检测。这种功能可以完善列车运行故障的诊断，便于及时进行列车的维修甚至报警。 （4）实现高速列车的快速定位。在列车的运行过程中，精确的定位技术是非常重要的，它可以有效
轨道工程设计中的轨道交通创新技术应用
轨道工程设计中的轨道交通创新技术应用随着城市化进程的加速和人口的增长，交通拥堵成为大多数城市面临的共同问题。
为了解决交通拥堵、提高出行效率以及减少对环境的污染，各种创新技术在轨道工程设计中被广泛应用。
本文将探讨几种轨道交通创新技术在轨道工程设计中的应用。
一、磁悬浮技术磁悬浮技术是一种基于磁力原理的新型交通工具，其与轨道之间通过磁力相互作用使列车悬浮运行。
相比传统的轨道交通方式，磁悬浮列车具备更高的运行速度和更低的能耗。
在轨道工程设计中，磁悬浮技术能够降低轨道的摩擦损耗，提高列车的运行效率，缩短行程时间。
同时，磁悬浮技术还能够减少列车在高速运行时对轨道的振动影响，提高运行的平稳性和安全性。
二、轨道自动驾驶技术轨道自动驾驶技术是一种基于人工智能和感知技术的创新应用，旨在实现轨道交通的自动化运行。
通过使用传感器和计算机视觉技术，轨道自动驾驶技术能够实时监测和识别交通状况，自动调整列车的速度和位置，从而确保列车的安全运行和减少事故发生的可能性。
在轨道工程设计中，轨道自动驾驶技术能够帮助轨道设计师优化轨道线路和站点的布局，提高运输效率和减少事故风险。
三、轻量化材料应用轨道工程设计中的创新技术之一是轻量化材料的应用。
传统的轨道材料如钢铁具有较高的密度和重量，而轻量化材料如铝合金和复合材料具有更低的密度和重量。
轻量化材料的应用可以减少轨道结构的自重并提高轨道的强度和刚度，从而减少材料成本并简化轨道工程的施工过程。
此外，轻量化材料还具备良好的耐腐蚀性能和防火性能，能够提高轨道的使用寿命和安全性。
四、无线充电技术无线充电技术是一种将电能进行无线传输的技术。
在轨道交通中，由于列车的电动化运行需要大量电能，传统的有线充电方式存在线缆布设麻烦、费时费力等问题。
而无线充电技术能够通过电磁感应原理将电能传输到列车上，不仅简化了充电过程，也提高了列车的运行效率和舒适性。
在轨道工程设计中应用无线充电技术，可以减少对碳基化燃料的依赖，降低对环境的污染，并改善项目的可持续性。
轨道工程设计中的轨道交通新技术应用
轨道工程设计中的轨道交通新技术应用近年来，随着城市化进程的加速和人们对交通效率与环境友好性的要求不断提高，轨道交通作为一种高效、安全、节能的交通方式，逐渐成为城市交通规划的重要组成部分。
为了满足人们对于更高水平的轨道交通系统的需求，轨道工程设计中不断涌现出新的技术应用。
本文将介绍几项在轨道工程设计中应用广泛的轨道交通新技术，并探讨其带来的优势和挑战。
一、自动驾驶技术自动驾驶技术被广泛应用于轨道交通系统中，它通过引入先进的传感器和智能控制系统，使列车能够在轨道上自动运行。
自动驾驶技术的应用，一方面可以提高列车的运行效率和安全性，另一方面也可以减少人为驾驶引起的错误和事故。
同时，自动驾驶技术还可以提供更加舒适的乘坐体验，为乘客提供更加便捷的出行方式。
自动驾驶技术在轨道工程设计中的应用面临着一些挑战。
首先是技术成熟度和可靠性的问题。
自动驾驶技术需要高精度的地图数据、先进的传感器和强大的计算能力，这些技术的成熟度和可靠性对于系统的安全和稳定性至关重要。
其次是法律和道德的问题。
自动驾驶技术带来的是无人驾驶的乘坐体验，这意味着人们需要对与技术相关的法律和道德问题进行深入的讨论和研究。
二、磁悬浮技术磁悬浮技术是一种基于磁力原理实现列车悬浮和推进的新型交通技术。
与传统的轨道交通不同，磁悬浮技术可以使列车在高速运行的同时实现无接触悬浮，大大减少了能源消耗和噪音污染。
磁悬浮技术的应用，一方面可以提高列车的运行速度和准确性，另一方面也可以减少对环境的影响，提高交通系统的可持续性。
然而，磁悬浮技术在轨道工程设计中面临一些技术和经济上的挑战。
首先是技术成本和建设难度的问题。
磁悬浮技术相比传统的轨道交通技术来说较为复杂，需要投入更多的资金和人力资源用于系统的研发和建设。
其次是系统的可靠性和维护问题。
磁悬浮系统涉及到大量的高技术设备和密切协调的运行模式，一旦发生故障，维修和恢复工作会变得更加困难和复杂。
三、智能信号控制技术智能信号控制技术是指通过引入智能化的信号控制系统，实现轨道交通的按需调整和优化运行。
城市轨道交通新技术2-4
二、地铁轨道减振降噪技术
• 1.技术内容 • 振动和噪声使人感到疲劳和不舒适，地铁引 起的振动和噪声已经成为发展地铁交通的首 要制约因素。地铁振动和噪声的防治作为环 保产业的一部分，在地铁环境建设方面和经 济与环境协调可持续发展方面都具有重要而 独特的意义
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二、地铁轨道减振降噪技术
• 1.技术内容 • 我国铁路和日本新干线都有这方面的教训， 北京地铁、上海地铁、广州地铁都有居民投 诉。在工程建设时如果忽视了振动和噪声问 题，投人运营后再改造，困难增大，并浪费 财力。
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二、地铁轨道减振降噪技术
• 1.技术内容 • （1）橡胶支承浮置板的分类 • 橡胶支承浮置板按照橡胶支承方式可分为整 体支承、线性支承、分布式支承三种。 • 西班牙的马德里，意大利的米兰、罗马，德 国的慕尼黑，法国的南特、鲁昂、斯特拉斯 堡，西班牙的巴伦西亚地铁采用的是整体支 承。
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• 1.技术内容 • （4）像胶材料的选择 • 美国所有的双支承块式预制浮置板的橡胶支 座均采用天然橡胶，配方源于加拿大多伦多 地铁开发的用于Spadina曲线的双支承块式 预制浮置板支承垫板。 • 这种配方表现出低蠕变率，因而具有高可靠 性和尺寸稳定性。合成橡胶的蠕变率比天然 橡胶高。
二、地铁轨道减振降噪技术
• 1.技术内容 • （1）橡胶支承浮置板的分类 • 整体支承优点是构造简单，施工速度快，施 工误差小，隧道仰拱和道床受力均匀、支承 面积大，可以很好地抵抗轨道纵向力和横向 力，成本较低。 • 缺点是可维修性差。
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二、地铁轨道减振降噪技术
• 1.技术内容 • （1）橡胶支承浮置板的分类 • 德国的波恩、多特蒙德、埃森、慕尼黑地铁 采用的是线性支承。 • 线性支承的优点是较整体支承节省材料，轨 道结构的固有频率较低。
轨道交通的新技术与新产品
轨道交通的新技术与新产品近年来，随着科技的不断发展和城市化进程的不断加速，轨道交通作为一种安全、高效的公共交通方式备受市民青睐。
为了更好地满足市民的出行需求，推动轨道交通的发展，不断推出新技术和新产品已成为轨道交通发展的必然趋势。
本文将着重探讨轨道交通的新技术与新产品。
一、智能地铁智能化是轨道交通发展的重要趋势之一。
相比于传统的轨道交通系统，随着人工智能、物联网技术和大数据等新技术的应用，轨道交通正在逐渐智能化。
以北京地铁为例，该地铁系统配备了“智能交通指挥系统”，可通过数据分析来判断客流情况、调整列车运行速度，并通过研究乘客上下车口、成本效益等数据制定换乘规划。
除了智能交通指挥系统外，智能视频监控系统也在地铁运行过程中扮演着至关重要的角色。
该系统通过安装高清摄像头对车站和车厢等区域进行监控，对于安保和运营管理起到了很大的作用。
二、自动驾驶随着人工智能的飞速发展，轨道交通行业也开始对自动驾驶技术进行探索。
自动驾驶技术可以帮助提高列车运行的安全性和准确性，从而降低由于人为操作导致的安全事故风险。
目前，国内外很多城市都在进行自动化列车的试运行，例如北京、上海、新加坡等地的地铁已经实现了自动驾驶技术的应用。
三、低噪音地铁随着城市的不断扩大和人口的不断增加，轨道交通的噪音问题短时间难以完全解决。
然而，各地铁路运营商正在探索采用新材料、新技术来开发低噪音的地铁车辆和设备。
例如，某些地铁车厢安装了吸音板和加厚隔音材料，降低了轨道交通的噪音污染。
此外，一些国际的轨道交通厂商还研发出了静音列车，这种列车不仅仅降低了噪音污染，同时其较低的震动频率也降低了行车时对周围环境的振动干扰。
四、5G技术近年来，5G技术的应用已经成为轨道交通的重要领域。
相比于4G技术，轨道交通中的5G有着更高的速率、更低的延迟和更大的带宽，可以更好地满足公交车广告宣传、感知技术、导航服务等方面的需求。
例如，某些国家的地铁将5G应用于地铁列车信号和高清视频监控设备等领域，这不仅可以提高轨道交通业务体验，同时也可以帮助提高列车运行的安全性。
URNT城市轨道交通新技术单轨技术
西南交通大学机械工程学院
橡胶车轮大阻力引起大能耗
单轨交通的能源消耗比公共汽车节省约15%，但比地铁要高50%
落下物会影响道路上的车辆、行人安全和污染环境
空罐盒的设施；
在车站上, 对悬挂式单轨来说, 要在车厢底部设防滚下地面的结构版, 跨坐式车站也要有适当防
纵向连挂救援
纵
向
疏
散
救
援
横
向
疏
散
救
援垂向疏散救援
道岔系统复杂
西南交通大学机械工程学院
西南交通大学机械工程学院
西南交通大学机械工程学院
4-驱动装置5-构架6减振器7-走行轮8 导向
车辆主要技术参数
西南交通大学机械工程学院
¾轮胎的滚动特性 轮胎滚动时的接触力
由于轮胎是很好的弹性体，类似钢轮与钢轨间的蠕滑现象也非常明显
牵引时S为正值。
在小滑转率下，粘着力与滑转率成正比。
当滑转率达到15%左右时，粘着力达到最大值，然后逐渐下降，直到达到完全滑动时的滑动摩擦力。
制动时S为负值，过大的制动力矩将抱死轮胎，导致轮胎向前滑动。
西南交通大学机械工程学院
轮胎的侧偏特性
当车轮的水平运动方向与滚动方向不同时，具有侧向弹性的轮胎与路面接触处将发生侧向变形，这表明轮胎与路面之间存在着横向切向力——侧偏力。
西南交通大学机械工程学院
西南交通大学机械工程学院在侧偏角、外倾角同时存在的情况下，轮胎的地面侧向反作用力为：
α
γαγαγ•+•=+=k k F F F y y y。
城市轨道交通新技术-第3章城市轨道交通车站新技术
3.2 车站施工新技术
（三）技术特点 1.一、三号线结构间距800mm 2.节点暗挖隧道施工技术根据三号线的使用功能要求，三号线将与支线、
机场线换乘，暗挖宽度将到达32.3m 3.一号线底纵梁加固技术
（四）使用范围及应用条件:在一个城市中，地铁网络往往有多条线路组成， 随着线路的增多，线路交叉在所难免，节点隧道在地铁中将大量遇到;通过开 展节点暗挖修建技术研究，对地铁节点隧道的设计和施工提供足够的技术支 持，而且成果也将推广应用到与其他领域的线路相交隧道，应用前景广阔。
分别拟合并形成上、下导洞，底板及底纵梁先于其他构件在下导洞内一次性、 完整地形成，而后在上、下导洞间施作边桩和中间立柱，形成竖向支撑构件， 上导洞初支即为顶拱初支，顶拱及顶纵梁二次衬砌可在上导洞内一次性、完整 地完成，如图3-6所示：
3.2 车站施工新技术
图3-6 一次扣拱暗挖逆作法技术要点
3.2 车站施工新技术
小，施工速度较明挖法慢，工期长；（3）和基坑开挖、支挡开挖相比费用较高。
3.2 车站施工新技术
（二）盖挖法施工类型 盖挖法有逆作和顺作两种施工方法。
（三）盖挖逆作法的施工步骤 一柱、二盖、三板、四墙、五底。
（四）盖挖逆作法的关键技术 是由若干简单的，原始的技术，巧妙地、有机的组合，从而形成一套完整的甚至
图3-1 明挖法施工的车站
3.1 概述
（2）盖挖法 盖挖法施工的车站结构，从结构形式上看，与明挖法并无大的不同，它是通
过打桩或连续墙支护侧壁，加顶盖恢复交通后在顶盖下开挖，灌注混凝土进行施 工。与明挖法比较，其特点是：在地面交通繁忙地区可以很快恢复路面，尽可能 小的影响交通，但其施工难度要大于明挖法。
制系统，采用工控机与总线轻松地实现远端完备的检测与控制，同时节省了 控制电缆的大量使用，避免了电缆敷设的困难。
城市轨道交通新技术2-2
一、轨道部件检测技术
图2-3 涡流检查原理图
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一、轨道部件检测技术
• 4.磁感应（MFL） • 许多年来，涡流技术仅仅限于单个钢轨焊接 的表面检测，因此，涡流系统也只能用于人 工检测RCF缺陷和其他表面损伤。近年来， 随着涡流技术的发展，开发出了高速钢轨涡 流检测系统。在检测中，比较重要的一点就 是要调整涡流探头，以使信号不受影响，而 且灵敏度也不好因为离物体表面距离的变化 而出现波动。
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一、轨道部件检测技术
• 3.脉冲涡流（PEC） • 许多年来，涡流技术仅仅限于单个钢轨焊接 的表面检测，因此，涡流系统也只能用于人 工检测RCF缺陷和其他表面损伤。近年来， 随着涡流技术的发展，开发出了高速钢轨涡 流检测系统。在检测中，比较重要的一点就 是要调整涡流探头，以使信号不受影响，而 且灵敏度也不好因为离物体表面距离的变化 而出现波动。
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一、轨道部件检测技术
• 1.可视轨道检测系统 • 以前视觉检测只能靠有经验的技师进行巡道 目测，最近几年，以摄相机为基础的可视系 统得到了广泛的应用。这些系统根据功能可 分为四大类：（1）轨道检测系统；（2） 车辆检测系统；（3）维修和运营系统； （4）与乘客相关的系统。
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一、轨道部件检测技术
• 1.可视轨道检测系统 • 自动可视系统就是使用高速摄像机来捕捉轨 道图像，再利用软件分析采集信息。如图21所示。该系统用于测量轨头形状、钢轨磨 耗率、轨缝、轨枕、道砟缺失、道砟脱空时 的轨下垫层状态、螺栓缺失和表面伤损，包 括滚动接触疲劳（RCF）和钢轨波磨等。该 系统的运行速度为60~320km/h。
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图2-4 磁感应检测原理图
一、轨道部件检测技术
图2-5 数字放射系统
城市轨道交通新技术-第4章城市轨道交通载运工具新技术
城市轨道交通车辆车门控制软件安全完整性技术
城市轨道交通对安全性、可靠性要求很高，为避免在运营过程中出现安全事故， 城市轨道交通车辆车门的基本要求如下：
（1）具有足够的数量和有效长度； （2）车门要均匀分布，方便乘客上、下车； （3）车门附近有足够的空间； （4）具有较高的工作可靠性，以确保乘客的安全
城市轨道交通车辆车门控制软件安全完整性技术
城轨车辆门系统控制软件是与硬件部分关系密切的嵌入式系统软件，其主 要功能为：
（1）控制门驱动电机实现门扇的平稳曲线运动； （2）对门系统及DCU 自身进行故障诊断； （3）通过DCU 的通信接口与 TCMS 实现 CAN（ 控制器局域网）、MVB （多功能车辆总线）、以太网等数据通信； （4）通过DCU 的维护接口与门维护软件（Door Service Software，简为 DSS）通信，实现DCU的状态监控、参数设置以及程序下载。
图4-9 三聚氰胺树脂发泡材料
图4-10 安装在车体上的三聚氰胺泡棉板
城市轨道交通车辆车体隔热材料及其应用
（三）岩棉 又称岩石棉，是矿物棉的一种。以天然岩石
如玄武岩、辉长岩、白云石、铁矿石、铝矾土及 矿物等为主要原料，经高温熔化、纤维化而制成 的蓬松状短细纤维。如图4-11所示：
图4-11 岩棉
城市轨道交通车辆车体隔热材料及其应用
图4-6 防寒钉
城市轨道交通车辆车体隔热材料及其应用
2.粘接 用双面胶带或胶水等材料将防寒材粘接到车体上，
车体侧墙、内部底架的隔热材料大多采用这种安装方式 。
3.压条固定 压条固定是指用铝板或钢板将隔热材料拉铆固定到
车体上，一般用于车下隔热材料的固定，可以防止隔热 材料在车辆运行过程中脱落。如图4-7所示：
城市轨道交通工程中的新技术应用与挑战
城市轨道交通工程中的新技术应用与挑战随着城市化进程的加速，城市交通拥堵问题日益严重，城市轨道交通作为一种高效、便捷、大运量的公共交通方式，在缓解城市交通压力方面发挥着越来越重要的作用。
为了提高城市轨道交通的建设质量和运营效率，新技术不断涌现并得到应用，但同时也带来了一系列的挑战。
一、新技术的应用1、自动化驾驶技术自动化驾驶技术是城市轨道交通领域的一项重要创新。
通过先进的传感器、通信技术和计算机算法，列车能够实现自动驾驶、自动调度和自动故障诊断。
这不仅提高了列车运行的安全性和准确性，还减少了人为操作失误，提升了运营效率。
例如，一些城市的地铁线路已经开始采用无人驾驶技术，列车在没有司机的情况下能够平稳运行，为乘客提供更加舒适的出行体验。
2、智能监控与安防系统借助高清摄像头、智能分析软件和物联网技术，城市轨道交通的监控与安防系统实现了智能化升级。
这些系统能够实时监测车站和列车内的人员流动、行为异常和设备状态，及时发现潜在的安全隐患并发出警报。
同时，人脸识别技术的应用也提高了安检的效率和准确性，为乘客的出行安全提供了更有力的保障。
3、建筑信息模型（BIM）技术在城市轨道交通工程的设计和施工阶段，BIM 技术的应用越来越广泛。
通过创建三维数字模型，整合了工程项目的各种信息，包括建筑结构、设备布置、施工进度等。
这使得设计人员能够更加直观地进行方案优化，施工人员能够提前了解施工难点和要点，从而减少施工中的变更和返工，提高工程质量和进度。
4、绿色能源技术为了减少城市轨道交通对环境的影响，绿色能源技术逐渐得到应用。
例如，太阳能光伏发电系统可以为车站和车辆提供部分电力，减少对传统能源的依赖；储能技术的发展也使得列车在制动过程中产生的能量能够得到回收和再利用，降低了能源消耗。
二、新技术带来的挑战1、技术复杂性和高成本新技术的应用往往需要大量的资金投入和技术研发。
例如，自动化驾驶技术需要先进的传感器和通信设备，以及复杂的软件系统，这导致了项目建设成本的增加。
轨道交通新技术在城市交通中的应用研究
轨道交通新技术在城市交通中的应用研究
一、绪论
随着经济的发展和城市的扩张，城乡交通的问题越来越突出，城市交
通拥堵严重，也带来了各种安全隐患、污染和噪音等问题，迫切需要一种
新的交通模式来解决这些问题。
轨道交通作为一种清洁、安全、高效的交
通方式，正在被越来越多的城市采用。
本文试图通过对轨道交通新技术在
城市交通中的应用研究，探索出一种完善的轨道交通技术，促进城市交通
的改善和拥堵问题的解决。
二、轨道交通新技术
轨道交通技术有很多，其中最新的技术有自动列车技术、高速公路技术、无线电技术、智能信号控制技术等。
1.自动列车技术
自动列车技术是一种非常先进的技术，可以让列车在轨道上自动行驶，无需司机操作，从而有效提高行车安全，降低运营成本，在极大程度上提
高运行效率。
2.高速公路技术
高速公路技术是近年来新开发的轨道交通技术，它能够为乘客提供高速、低噪音和高安全性的乘坐体验。
它采用最先进的技术实现了轨道交通
的全自动化操作，使得乘客能够特快到达目的地。
3.无线电技术
无线电技术也是轨道交通新技术，它可以实现有效的沟通和信息沟通，保证乘客能够及时获取列车运行信息。
轨道交通高新技术的研究与应用
轨道交通高新技术的研究与应用随着城市化进程的加速，城市交通拥堵和环境污染问题成为人们关注的焦点。
轨道交通作为城市交通的一种重要方式，具备安全、快速、环保等优点，被越来越多的城市所采用。
而随着科技的发展，轨道交通高新技术的研究和应用也日益成为轨道交通发展的重要方向。
一、轨道交通高新技术的研究1. 磁悬浮技术磁悬浮技术是一种基于磁场浮力原理的轨道交通新技术。
与传统轨道交通相比，磁悬浮技术具有更高的速度和更小的噪音，同时还能提供更好的乘坐舒适度。
目前，我国已经在多个城市建立了磁悬浮列车系统，并取得了良好的运行效果。
2. 超导磁悬浮技术超导磁悬浮技术是一种在磁悬浮技术的基础上又加入了超导材料的新技术。
它可以通过降低空气阻力和地面摩擦力来实现高速运行，同时还可以大幅度降低能耗。
目前，超导磁悬浮技术在我国正处于研究开发阶段，但是已经取得了很多重要的进展。
3. 自主驾驶技术自主驾驶技术是一种基于人工智能和机器人技术的新兴技术，它可以实现无人驾驶的轨道交通，能够提高运行效率和安全性。
目前，我国已经在多个城市开始尝试将自主驾驶技术应用于轨道交通系统中，并取得了可喜的进展。
二、轨道交通高新技术的应用1. 北京地铁16号线北京地铁16号线是我国首条采用超导磁悬浮技术的地铁线路。
它的最高时速可以达到160公里，是目前我国地铁线路中运行速度最快的。
同时，超导磁悬浮技术还可以提高列车运行效率，降低能耗，从而减少对环境的影响。
2. 上海磁浮列车上海磁浮列车是世界上第一个商用的磁浮列车系统。
它采用了最先进的磁悬浮技术，并且运行速度达到了每小时430公里的世界纪录。
上海磁浮列车可以为城市的快速交通提供一个新的选择，同时也向世界展示了我国在轨道交通高新技术研究和应用方面所取得的重要成果。
3. 深圳地铁17号线深圳地铁17号线是我国首条采用自主驾驶技术的地铁线路。
自主驾驶技术可以通过提高车辆的自动化程度来实现更高效的运行和更好的安全性。
城轨工程创新方案有哪些
城轨工程创新方案有哪些随着城市化进程的加快，城市交通问题愈发凸显。
公共交通作为疏解城市交通压力的重要手段，城市城轨工程在其中扮演着越来越重要的角色。
然而，传统的城轨工程在面临日益增长的城市交通需求时，也暴露出了一些问题，比如成本高、维护难、通行效率低等。
因此，为了解决这些问题，需要对城轨工程进行创新，以提升其运营效率、降低成本、改善乘客出行体验。
本文将探讨城轨工程的创新方案，包括基于技术创新和管理创新两个方面。
一、基于技术创新的方案1. 磁悬浮技术传统的城轨工程中，列车通常是通过轨道来行驶的，这会导致列车与轨道之间的摩擦力增大，既影响了列车的运行速度，也会增加噪音和能源消耗。
而磁悬浮技术则可以解决这一问题，它通过利用磁力来将列车悬浮在轨道上，从而降低了列车与轨道之间的摩擦力，减少了噪音和能源消耗，并且可以实现更高的运行速度。
因此，将磁悬浮技术引入城轨工程中，可以提升城轨的运行效率。
2. 自动驾驶技术传统的城轨工程中，列车的驾驶员需要不断地对列车进行控制和操作，这不仅增加了人力成本，也会影响列车的运行安全。
而自动驾驶技术则可以解决这一问题，它通过利用先进的传感器和控制系统，使列车可以自主地进行控制和操作，从而降低了人力成本，提升了运行安全性。
因此，将自动驾驶技术引入城轨工程中，不仅可以降低成本，还可以提升运行效率和安全性。
3. 高效能动力系统传统的城轨工程中，列车通常是通过内燃机或电浆机来驱动的，这不仅会产生噪音和尾气污染，也会增加能源消耗。
而高效能动力系统则可以解决这一问题，它通过利用先进的动力系统和能源储存技术，使列车可以更加高效地驱动，从而降低了噪音和尾气排放，还可以减少能源消耗。
因此，将高效能动力系统引入城轨工程中，可以降低环境污染，降低成本。
4. 智能化运维系统传统的城轨工程中，维护和修理工作通常都需要人工进行，这既增加了人力成本，也会影响运行效率。
而智能化运维系统则可以解决这一问题，它通过利用先进的传感器和控制系统，可以实现列车和轨道的自动监测和维护，从而降低了人力成本，提升了运行效率。
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日本MLX系统的导向原理
如果车辆在平面上远离了导轨的中心位 置，系统会自动在导轨每侧的悬浮绕组 中产生磁场，并且使得偏离侧的地面磁 场与车体的超导磁场产生吸引力，靠近 侧的地面磁场与车体磁场产生排斥力， 从而保持车体不偏离导轨的中心位置。
日本MLX系统的导向原理
超导磁铁
转子磁场与定子磁场不同步运行，故也称为直线 异步电机，中低速磁悬浮铁路及直线电机轮轨交 通一般使用该种电机。
分类2：按驱动方式分
列车的运行工况（牵引、惰行、制动 ）及运行速度完全由定子绕组中的移动磁 场控制。
按照直线电机的初级线圈（定子线圈 ）的安设位置不同，直线电机牵引的铁路 可以划分为导轨驱动和车辆驱动两种类型 。
• 安全可靠： 依靠轮轨导向保证安全；
经济合理： • 隧道土建规模小 • 轨道结构简单 • 道岔结构简单、号码小 • 车站规模小 • 车辆段规模小 • 养护维修、运营费用低 • 利用直线电机驱动可降低地板面高，减小限界尺寸 • 不采用旋转电机，轮对尺寸减小，可以使转向架设计
更紧凑； 绿色环保：低噪音、低磨耗、小振动
直线电机城市轨道车辆基本原理
• 利用车轮起支承导向作用，这与传统轮轨系统 相似。
• 但在牵引方面却采用了短定子列车驱动直线异 步电机（LIM）驱动，定子（初级线圈）设置 在车辆上，转子（次级线圈）设置在感应轨上 ，工作原理与日本HSST系统基本相同。
• 车辆平稳运行时，定子与感应轨之间的间隙一 般保持在10mm左右。
跨 座 式
悬 挂 式
中国单轨交通系统
• 我国第一条跨座单轨交通线：重庆轻轨 一期，较（场口）新（山村），首期开 通较场口——动物园；
• 该线车辆由日本日立和北车集团长客股 份公司提供；
重庆单轨交通系统
西南交通大学机械工程学院
单轨交通的优点
• 行驶速度快，运量大； • 爬坡能力和曲线通过能力好； • 建设周期短，造价低； • 占地面积小，空间利用率高； • 安全舒适； • 环境污染小； • 对居民区干扰少；
感应板
感应板安装在走行轨之间。 加拿大在道床或轨枕上预埋螺栓，感应板固定在螺栓 上，铺装方便，易调整，端头可悬空。
日本在轨枕上预埋螺栓，采用扣压件扣压感应板； 优点是 稳定性较好； 缺点是感应板的调整量很小，对轨道的要求过 高，感应板端头不能悬空。
直线电机驱动轮轨车辆在中国的运用
• 广州地铁4—7号线。其中4号线已经 开通；
单轨交通的缺点
• 事故救援困难； • 橡胶车轮大阻力引起大能耗； • 需要严格防止部件松脱； • 道岔系统复杂。
重庆单轨交通系统
西南交通大学机械工程学院
跨座式单轨车辆转向架
• 跨座式单轨车辆转向架为无摇枕特殊结构 的跨座式两轴转向架，每辆车有两台，动 力转向架的每根轴由一台交流牵引电动机 驱动。转向架采用中心牵引装置；构架是 钢板焊接结构，具有足够的强度和刚度。 转向架与车体之间的悬挂装置为空气弹簧 ，并装有横向减振器有良好的动力性能， 轴重小于 11 t。
• 车体由南车四方股份提供；转向架 由庞巴迪(Bombardier)提供。
广州地铁4号线
直线电机驱动轨道交通系统的优点
• 技术先进： 牵引力不受粘着限制； 坡道、曲线限制可以放宽； 起动加速性能好； 转向架上可以不安装旋转电机和
齿轮箱，空间大，易于采用径向转向架 等技术；
直线电机驱动轨道交通系统的优点
现代城轨车辆的主要特点
现代的检测、试验手段：计算机技术、激 光技术以及自动化技术的应用，全天候环 境模拟试验、电磁兼容性试验等手段；
新材料、新工艺、新设备的应用：大型中 空铝型材、薄型不锈钢板材、高强度玻璃 钢、焊接铆接新工艺，大量采用 ＣＮＣ加 工中心机床设备等；
严密的质量保证体系：满足可靠性、可使 用性、可维护性、安全性。
直线电机驱动轨道交通系统的缺点
• 效率不及旋转电机：由于直线电机气隙 比旋转电机大，故其传动效率一般为70% 左右，而旋转电机本身与驱动系统的总 效率在90%左右；
• 需要复杂的调整机构：由于存在轮轨磨 耗等因素，为保证气隙，直线电机驱动 车辆转向架需要设置复杂的调整机构；
磁浮轨道交通系统
• 磁浮列车利用常导磁铁或超导磁体产生的 吸力或斥力使车辆浮起，用以上复合技术 产生导向力，用直线电机产生牵引动力的 交通工具，可分为： ——常导磁悬浮车，如德国TR01、TR02 、MBB和日本HSST； ——超导磁悬浮车，如日本MLX；
日本HSST 磁浮车
直线电机城市轨道车辆
直线电机城市轨道车辆基本原理
感 感应 应板 板要 要安 安置 置在 在轨 轨道 道道 道床 床上 上， ，其 其与 与钢 钢轨 轨、 、道 道床 床以 以及 及三 三轨 轨的 的尺 尺寸 寸链 链 关 关系 系至 至为 为重 重要 要。 。
当 当电 电流 流通 通过 过定 定子 子电 电磁 磁铁 铁线 线圈 圈时 时， ，会 会产 产生 生向 向前 前方 方向 向的 的磁 磁场 场， ，通 通过 过与 与轨 轨道 道反 反应 应板 板 的 的相 相互 互作 作用 用产 产生 生牵 牵引 引力 力。 。列 列车 车靠 靠车 车轮 轮支 支撑 撑在 在轨 轨道 道上 上， ，由 由于 于反 反应 应板 板固 固定 定在 在轨 轨道 道上 上， ， 反 反作 作用 用力 力推 推动 动定 定子 子， ，带 带动 动转 转向 向架 架和 和列 列车 车向 向前 前运 运行 行。 。
上海磁悬浮列车（德国EMS技术）
德国TR磁浮系统与轮轨的对比
德国常导磁吸型(EMS)磁悬浮列车
德国TR系统悬浮导向原理
德国TR系统的驱动原理
线性电机定子包布线中的交流电会产生移动磁 场，推动列车无接触向前行。
通过改变电流强度，列车的前行速度会作无极 调整。当列车制动时，电动机则变成发电机。
西南交通大学的研究样车
国防科技大学的研究样车
车辆中央
悬浮导向线圈
N
S
S
N
超导磁铁
N
NS
N 排斥力
复原力
悬浮导向线圈
S
S
N
S
吸引力
车辆向右偏移
日本MLX系统的驱动原理
N
S
N
S
N
S
N
导轨
车体
供电系统
中国对磁浮轨道交通的研究
• 中国对磁浮轨道交通的研究主要是中低速 磁悬浮系统；
• 西南交通大学的研究及其与长春客车厂合 作生产的样车；
• 国防科技大学的研究及其与唐山机车车辆 厂合作生产的样车；
德国常导磁悬浮TR系统
• 德国常导磁悬浮TR系统的悬浮和导向 采用电磁悬浮EMS原理
• 采用长定子直线同步电机牵引 • 列车与轨道之间的平均悬浮间隙保持
在10mm • 上海磁浮示范线采用该技术
德国常导磁悬浮TR系统
德国TR08
上海磁悬浮列车（德国EMS技术）
上海磁悬浮列车（德国EMS技术）
上海磁悬浮列车（德国EMS技术）
直线电机一般分为直线同步电机和直线 感应电机。城市轨道交通中一般使用直 线感应电机，简称直线电机。
• 直线电机结构相当于将旋转电机切割展开成直 线状。
• 城市轨道交通用的直线电机(LIM)定子（初级线 圈）设置在车辆上的直线电机里、转子（次级 线圈）设置在轨道上的感应板内。
直线电机
分类1：按直线电机磁场是否同步分
跨座式单轨车辆转向架
跨座式单轨车辆转向架
• 转向架构架由侧梁、横梁、端梁及导向、 稳定车轮的支承架构成，构架内部作空 气弹簧辅助空气室。走行轮轴和水平轮 轴均为单悬臂式。
• 采用二级减速直角齿轮传动方式，电机 到齿轮箱的联轴节为弹性连轴节，齿轮 采用飞溅润滑方式。
• 基础制动机构采用盘形制动
直线电机驱动城市轨道交通车辆
跨座式单轨车பைடு நூலகம்转向架
导向轮 稳定轮
跨座式单轨车辆转向架
• 走行轮，导向轮，稳定轮均为橡胶轮胎 。走行轮系无内胎钢丝橡胶轮胎，内充 氮气，每台转向架有 4 个走行轮胎；导 向轮、稳定轮内充压缩空气。
• 走行轮泄气时由安装在转向架两端梁上 的实心轮胎作为辅助车轮。水平车轮中 ，有位于上方的 4 个导向轮和位于下方 的 2 个稳定轮，都是带有尼龙丝的橡胶 轮胎。
日本超导磁悬浮MLX系统
• 采用电动悬浮EDS原理 • 采用长定子直线同步电机牵引 • 列车与轨道之间的平均悬浮间隙保
持在100mm
日本磁悬浮列车
MLX-01磁悬浮高速列车
日本磁悬浮列车
磁悬浮列车导轨装置
日本MLX系统的悬浮原理
• 日本超导磁悬浮MLX系统在导轨侧壁安装有悬浮及导向绕 组。
• 当车辆高速通过时，车辆上的超导磁场会在导轨侧壁的 悬浮绕组中产生感应电流和感应磁场，控制每组悬浮绕 组上侧的磁场极性与车辆超导磁场的极性相反从而产生 引力、下侧极性与超导磁场极性相同产生斥力，使得车 辆悬浮起来。
现代城轨车辆的主要特点
现代城轨车辆集诸多现代高新科学技术于一体， 其涉及机械、电气(强电、弱电)、计算机技术、 声学与光学技术领域.主要特点有：
现代的设计理念：轻量化、集成化、讲究性 能优良的同时，更注重安全、舒适、以人为 本，尽力追求低生命周期成本；
现代的设计、制造手段：计算机辅助设计及 制造(ＣＡＤ、ＣＡＸ、ＣＡＥ等)，三维立 体设计、仿真计算、有限元应力分析等；
• 直线同步电机LSM(Linear Synchronous Motor)
导轨上的转子磁场与车辆上的定子磁场同步运行 ，控制定子磁场的移动速度就可以准确控制列车 的运行速度 ，德国的运捷TR和日本的MLX系统均 使用这种直线同步电机。
• 直线感应电机LIM(Linear Induction Motor)
城市轨道交通车辆新技术综述