现代有轨电车系统构成车辆
城市轨道交通各种制式系统
城市轨道交通的基本技术类别和优缺点城市轨道交通模式种类繁多，分类方法也较多。
目前，世界上城市轨道交通分类大体如下：按构筑物的形态或轨道相对于地面的位置划分为地下铁路、地面铁路和高架铁路；按列车服务范围划分为传统的城市轨道交通、区域快速铁路和市郊铁路；按运能等级（大运量、中运量、小运量）及车辆类型可分为地下铁道、轻轨交通、单轨交通、有轨电车、胶轮地铁、直线电机车辆、中低速磁悬浮（HSST）、磁悬浮；按照列车驱动力可以大致分为轮轨系统和磁悬浮系统两大类，城市铁路、地铁、轻轨、单轨属于轮轨系统，而直线电机车辆介乎两者之间，原理上属于磁悬浮系统。
目前，城市铁路、地铁、轻轨、单轨、胶轮地铁、磁悬浮交通等等形式在中国均有应用，北京13号线被称为国内第一条城市铁路，上海建成了世界上第一条投入商业运营的磁悬浮线路（其原理图如图2.2.1-1所示），重庆单轨，广州四号线采用直线电机驱动的车辆，各城市轨道交通模式的选择正在趋于多样化。
由于分类方法很多，而且分类的界限越来越不清晰，下面暂按列车驱动方式分类方法（即磁悬浮系统和轮轨系统）简要地对各种制式进行比较论述。
1.磁悬浮模式（1）磁悬浮（TR）磁悬浮列车分为常导型和超导型两大类。
常导型也称常导磁吸型，以德国高速常导磁浮列车Transrapid为代表，它是利用普通直流电磁铁电磁吸力的原理将列车悬起，悬浮的气隙较小，一般为10毫米左右。
常导型高速磁悬浮列车的速度可达每小时400-500公里，适合于城市间的长距离快速运输。
而超导型磁悬浮列车也称超导磁斥型，以日本MAGLEV为代表。
它是利用超导磁体产生的强磁场，列车运行时与布置在地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车悬起，悬浮气隙较大，一般为100毫米左右，速度可达每小时500公里以上。
这两种磁悬浮列车各有优缺点和不同的经济技术指标。
磁悬浮系统的突出特点是速度高，造价昂贵，而且应用经验不足。
突出的缺点是：1）由于磁悬浮系统是以电磁力完成悬浮、导向和驱动功能的，断电后磁悬浮的安全保障措施，尤其是列车停电后的制动问题仍然是要解决的问题。
什么是现代有轨电车
5模块现代有轨电车定员：300人（6人/m2） 420人（8人/m2）
BRT的18m车辆定员：170人 （8人/m2）
公交车定员：70 人（8人/m2）
楚雄市发展现代有轨电车的必要性
2、优化城市空间结构，引导城市发展、用地开发，拉动地方经济，提升城市品质 的需要；
发展城市有轨电车，加快了城市人口的流动速度，降低人口流动成本，为城市功能区布 局提供有力的布局条件，便于城市工业区、商业区、生活区的快速链接，解决市民生活、工 作、消费的交通出行问题。项目建成后，将作为楚雄市城市发展轴线，支撑、引导城市的发 展，带动沿线经济发展。
3、建设节能环保、环境优美、宜居宜游的生态城市的需要。
节能：有轨电车人均能耗相当于BRT的80%，常规公交的55%
公交车型 有轨电车 胶轮导轨
BRT 无轨电车 燃油公交
百公里能耗 折算能耗（标煤） 额定载客量（6人/m2） 人均百公里能耗（标煤）
350千瓦时
141.4 kg
300
0.47
370千瓦时
楚雄市发展现代有轨电车的必要性
2、有效集约道路资源、缓解交通拥堵。
同样运量及道路条件下，有轨电车容量大，运营速度更高（10%～20%）。 每客占用道路面积0.2m2；公共汽车、小汽车分别是它的4.6倍，115倍。
运能：1列有轨电车＝2.5辆BRT＝5辆公交车
客运能力：1条有轨电车道＝5～7条普通车道
3、适应性 对道路技术条件适应性强，基本能满足城市 道路条件。
2、功能
对城市景观影响较小，车辆美观舒适。
一是作为城市骨干交通模式，承担大量的公共交
通客流;
现代有轨电车的优缺点
一、有轨电车的优点
1．安全，由于有固定轨道，相较其他路面交通工具，有轨
地铁列车与有轨电车的轨道电力供应系统
地铁列车与有轨电车的轨道电力供应系统摘要：本文主要探讨地铁列车与有轨电车的轨道电力供应系统的构成、特点及其在运行中的关键技术问题。
通过对这两种交通工具的轨道电力供应系统的比较分析，提出优化建议。
同时，本文还介绍了轨道电力供应系统的最新发展趋势。
关键词：地铁列车，有轨电车，轨道电力供应系统，牵引供电，电力系统地铁列车与有轨电车是现代城市交通的重要部分，它们的运行对于提高城市交通运输能力、改善城市交通状况、促进城市发展具有重要作用。
这两种交通工具的轨道电力供应系统是保障其正常运行的关键部分，因此，对它们的轨道电力供应系统进行深入研究具有重要的实际意义。
一、地铁列车的轨道电力供应系统（一）系统构成地铁列车的轨道电力供应系统主要由牵引变电所、接触网、回流电路和车辆受电弓等部分组成。
牵引变电所将高压电转换为适合列车使用的低压电，通过接触网供给列车。
列车运行时，受电弓与接触网接触，从接触网获取电力，保障列车的正常运行。
（二）特点地铁列车的轨道电力供应系统具有以下特点：1.供电电压较高，一般为直流750V或1500V；2.供电电流较大，这有利于大功率电器的使用；3.通过采用接触网供电方式，实现列车不间断供电；4.回流电路可确保电流从车辆流向变电所，提高效率。
（三）关键技术问题在地铁列车的轨道电力供应系统中，需要解决的关键技术问题包括：1.牵引变电所的合理配置及优化；2.接触网的可靠性设计及维护；3.回流电路的优化设计；4.受电弓的稳定供电等。
二、有轨电车的轨道电力供应系统（一）系统构成有轨电车的轨道电力供应系统主要由架空接触网、地面电缆、馈电线和车辆受电弓等部分组成。
架空接触网为车辆提供电力，馈电线将电力从接触网送至变电所，车辆通过受电弓从接触网获取电力。
（二）特点有轨电车的轨道电力供应系统具有以下特点：1.供电电压一般为直流600V或750V；2.供电电流相对较小；3.通过架空接触网和地面电缆相结合的方式供电；4.车辆受电弓与接触网接触获取电力。
淮安现代有轨电车
设备设施
车辆设备
服务设施
有轨电车淮安现代有轨电车列车由中车株洲电力机车有限公司制造，共有26辆，列车采用四模块编组，三动 一拖；为100%低车地板，电车地板距轨面仅35厘米。电车在行驶过程中噪音很小，淮安现代有轨电车最高运行速 度为70千米/小时，但电车在制动时，车辆稳定，启动时平稳。
爱心雨伞自2018年11月起，淮安现代有轨电车站台设有“爱心雨伞”服务，扫码加入“有轨电车爱心雨伞接 力群”，然后完成使用雨伞的信息登记，即可免费借用雨伞。
按照淮安现代有轨电车执行票价的相关规定，票价为全程一票制2元，1.3米以下儿童免费乘车；65周岁以上 老人、残疾人刷卡免费乘车；现役军人持有效证件免费乘车；中小学生可持公交学生卡乘车，每月刷卡不限次数。 淮安现代有轨电车的乘车购票包括：刷公交卡、市民卡、公交一卡通和投币等四种方式。
文化特色
淮安主题有轨电车(2张)2017年1月5日，淮安现代有轨电车“四季”主题列车上线运营。 2017年6月28日，淮安首列儿童主题“海底乐园”有轨电车上线运营。
运营情况
运营线路
客运流量
淮安现代有轨电车线路图
2016年4月30日至5月2日，淮安现代有轨电车共安全运送乘客人次。5月1日，最高客流量达到人次，再创开 通以来的新高。
自2015年12月28日开通载客试运营至2016年7月4日，总客流量达175万人次，日客流量最高达3.3万人次。 2016年10月8日，淮安有轨电车单日载客量创新高，日客流量最高峰超3.5万人次 ； 2016年12月24日，淮安现代有轨电车单日客流创历史新高，当日累计乘车人次达人。 截至2016年12月27日，淮安有轨电车总客流量达534万人次，日均客流量达1.7万人次，单日最高客流量达 4.05万人次。 截至2017年6月19日，淮安现代有轨电车平均每天上线运营电车18列，日开行280列次，实现载客383万人次， 淮安现代有轨电车1号线已成为全国客流量最大的有轨电车线路。 2017年10月1日-7日，淮安现代有轨电车7天假日累计运送乘客超27万人次，为三年来最高，较2016年同期增 长近20%。 2018年春节期间，淮安现代有轨电车客运量达27万人次。
广州黄埔有轨电车1号线车辆设计
交通科技与管理55规划与管理0 引言黄埔区有轨电车1号线（长岭居-萝岗）工程起全线约14.3 km，全线共20座车站，是广州黄埔区首条有轨电车线路。
本工程车辆采用100%低地板储能式现代有轨电车，配置9 500 F 超级电容+钛酸锂电池作为牵引动力源，无需接触网，车辆利用运营停站时间对超级电容进行快速充电，车辆离开充电区域后超级电容释放电能，保证车辆能在下一次停站充电之前安全、可靠地运行。
图1 黄埔有轨电车1号线车辆1 车辆主要技术特点（1）车辆采用车载9 500 F 双电层超级电容及钛酸锂电池方案。
其中超级电容作为新能源领域的关键技术，其属物理储能，安全可靠、免维护，充放电时间达秒级，能承受上万安培的短路电流及超过一百万次的充放电循环寿命。
本项目正常情况下，车辆依靠三套并联的超级电容储能电源供电牵引，当车辆越站不充电、红绿灯路口长时间等待或遇大长坡道等工况时，锂电池为双电层超级电容补充能量实现增程。
（2）高压直接给空调机组供电，减少了高压到辅助逆变器的转换损耗，能效比高，同时可根据车内热负荷变化自动控制压缩机的转速，实现制冷量的无级调节，不仅能够减小客室温度波动，增加乘客的舒适度，而且可以有效节约能源。
（3）转向架采用独立车轮技术，可以实现整列车低且平的地板面。
2 车辆总体方案2.1 车辆编组形式图2 车辆编组示意图车辆采用模块化编组方式，其中包含4个基本功能模块，每个模块设置1台转向架，各模块之间采用铰接装置和贯通道连接成一列完整的车。
列车的编组方式如图2。
2.2 主要尺寸表1列车长度36 590 mm 车辆宽度 2 650 mm 车辆高度 3 600 mm 客室地板面高度350 mm 车钩高度475 mm 客室内乘客站立区高度≥2 050 mm车门5对/侧车门净宽度 1 300 mm 车门净高度 2 050 mm 转向架轴距 1 800 mm 轮径600 mm/520 mm2.3 载客量表2工况坐席总人数空载00满座7272定员72308超员723642.4 主要性能表3运行速度70 km/h 设计结构速度80 km/h启动加速度（0 km/h~35 km/h）≥1 m/s 2平均加速度（0 km/h~70 km/h）≥0.6 m/s 2常用制动平均减速度（70 km/h~0 km/h）≥1.1 m/s²紧急制动平均减速度≥2.3 m/s²3 车辆主要系统3.1 转向架车辆转向架采用纵向耦合转向架，车辆配置有3台动力转向架和1台非动力转向架；转向架采用了独立车轮结构，从而实现车辆100%低地板；每个转向架安装了2套驱动单元，整体为斜对称布置，电机和齿轮箱连接在一起，整体弹性安装在构架上。
现代有轨电车系统构成——信号、联锁及闭塞 - 副本
1.1 现代有Байду номын сангаас电车系统信号系统
基于数字化无绝缘轨道电路的列车超速防护系统由控制中心设备、车 载设备、轨旁设备和车辆段设备组成。该系统采用连续式速度控制模式，在 同方向同一线路上运行的列车能够以2min的最小追踪间隔安全运行。这个系 统技术成熟，在功能上能够满足较大运量客运量的需求，且系统调试维护智 能化程度较高。 点式ATP系统是一种点式信息传递，主要由地面应答器、轨旁电子单 元（LEU）、车载设备，列车占用检查（计轴或轨道电路）设备4部分组成。 在功能上能够满足客运量稍低的需求，且系统调试简单。 在隔离路权的现代有轨电车交通与城市道路交通（机动车、行人）有 平面交叉，不同级别的平交道口不可避免的会对有轨电车的连续运行造成影 响，有轨电车信号控制系统必须增加平交道口信号控制设备或与城市平交道 口信号控制设备接口，设置最少绿灯时间、相对优先通行和绝对信号优先的 平交道口配时原则，在保证有轨电车交通畅通的前提下尽量减少其对城市道 路交通的影响。为保证B级路权有轨电车的运行安全，其信号系统应配置连 续速度控制模式的ATP系统或点式ATP系统。
第9章 现代有轨电车系统构成——信号、联锁及闭塞
【问题导入】 信号设备的主要作用是保证行车的安全和提高线路的通过能力，包括 信号装置、联锁装置、闭塞装置等。信号装置是指示列车运行条件的信号及 附属设备；联锁装置是保证在车站范围内，行车和调车安全及提高通过能力 的设备；闭塞装置是保证在区间内行车安全及提高通过能力的设备。 【学习目标】 1. 能掌握共用路权（(C)型路权、混行路权)的现代有轨电车信号系统 功能。 2. 能掌握隔离路权(B型路权、半独立路权)的现代有轨电车信号系统 功能。 3. 能掌握车辆结构专用路权(A型路权、独立路权)的现代有轨电车信 号系统功能。 【教学建议】 1．教学场地：在普通教室、能连接互联网的多媒体教室及现代有轨 电车系统的各种模型实训室中进行，课后可实地参观。
城市轨道交通概念5 第5章 城市轨道交通系统的构成——车辆与车辆段
【理论知识】 5.2 城市轨道交通车辆的构成
2.车门 (1)车门的基本要求 世界各国轨道交通车辆的车门结构和类型多种多 样，但根据城市轨道交通的特点，车门应满足以下设计要求：①具有 足够的数量和有效宽度;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。 (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。 1)内藏嵌入式移门。 2)外挂式移门。 3)塞拉门。
图5-12 弹性悬挂装置示意图
【理论知识】 5.2 城市轨道交通车辆的构成
3)抗侧滚扭杆。
图5-13 空气弹簧悬挂系统原理
【理论知识】 5.2 城市轨道交通车辆的构成
4)减振器。
图5-14 扭杆弹簧简图
【理论知识】 5.2 城市轨道交通车辆的构成
(4)中央牵引装置 1)基本作用。
2)结构特点。
【理论知识】 5.2 城市轨道交通车辆的构成
6. 空调通风系统 空调通风系统是城市轨道交通车辆中用来对车内空间进行通风换气、 温度控制的装置。 空调通风系统包括通风系统、空气冷却系统、空气加热系统、空气加 湿系统、调节控制系统。 7. 风源系统
风源系统是指城市轨道交通车辆上的，为空气弹簧、机械制动、车 门的开闭等提供压缩空气的设备装置。 风源系统包括电动空气压缩机，除油、除湿装置，散热装置，压力控 制装置，管路等组成。
【理论知识】 5.3 城市轨道交通车辆的维修
(2)驾驶员室的日检检查 检查驾驶员室遮阳帘、两侧刮雨器、左右 滑动门及紧固件、通客室门及观察孔，要求功能正常、无损坏、无 松动。 (3)地铁车辆车载灭火器 要求每日检查各灭火器是否在原位，外观 是否完好，是否有效。 (4)车钩的日检检查要求 检查内容包括：检查全自动车钩钩头、橡 胶托架、电缆和电缆夹、气管密封环、缓冲器标志环和各紧固件等， 要求各项目正常、无明显损坏、无明显松动及遗落；检查半自动车 钩、橡胶托架、电缆和电缆夹、缓冲器标志环和各紧固件等，要求 各项目正常、无明显损坏、无明显松动及遗落；检查半永久车钩抱 箍、橡胶托架、电缆和电缆夹和各紧固件等，要求各项目正常、无 明显损坏、无明显松动及遗落。
现代有轨电车系统构成——线路
1.3 现代有轨电车系统线路布置
图5-15 路中式布置
路中式车道布设方式适用条件较广泛，一般道路条件皆适用。 （2）双向同侧式 指上下行的现代有轨电车系统线路置于道路同一侧，俗称“路侧式”， 如图5-16所示。该种布置方式对沿线单位车辆的出入有一定影响，但通过对 沿线单位出入口的整合，可以将这种影响降到最低。且由于线路设于道路一 侧，对道路拓宽具有一定灵活性，且土建施工对现状道路影响较小。
1.1 现代有轨电车系统网络布局
（3）延伸式 此类型现代有轨电车系统主要作为地铁、轻轨的大、中运量快捷轨道交 通在郊区的延伸，接驳线路，此类型现代有轨电车系统线路，其功能与传统 的公交接驳于地铁、轻轨系统等郊区车站相类似，起到将快运公交服务延伸 至郊区的作用。目前我国已经建成的天津现代有轨电车泰达一号线，及上海 张江现代有轨电车系统，就是这种类型。线路的起点接驳于轻轨系统或地铁 系统车站，线路向郊区延伸。 （4）整合式 此类型在有地铁系统的大型城市，作为地铁系统网路的加密线，将多条 地铁线在城市近郊串联。
1. 线路平面 轨道线路中心线在水平面上的投影，叫做轨道线路的平面。表明线路 的直、曲变化状态。 轨道线路的平面由直线、圆曲线以及连接直线与圆曲线的缓和曲线组 成。 2. 线路纵断面 轨道线路中心线展直后在铅垂面上的投影，叫铁路线路的纵断面， 表 明线路的坡度变化。轨道线路纵断面由平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线 组成。 3. 线路纵断面设计要求 （1）现代有轨电车系统与道路平交路口纵断面设计 现代有轨电车系统与道路，平交路口地或混行地段，轨面设计标高 （建筑物各部分的高度，是建筑物某一部位相对于基准面（标高的零点）的 竖向高度，是竖向定位的依据。）与道路面相同。 （2）现代有轨电车与道路立交路口纵断面设计 对于特殊性质的交叉路口，分别采用高架和地下两种交叉方式。
现代有轨电车车辆研究
现代有轨电车车辆研究摘要：介绍现代有轨电车技术特点及应用情况，分析现代有轨电车总体模式、车体常用材质及其结构与技术特点；为市场需求针对性总体模式选型、车体材料选型及与相适应的车体结构设计及优化提供支撑。
关键词：有轨电车总体模式车体结构1.有轨电车特征及应用有轨电车发展始于上世纪80年代，历史悠久。
20世纪60年代末至70年代初，在城市交通需求的推动下，有轨电车开始得到快速发展和规模性应用。
现代有轨电车更是实现了“车辆与路权”的变革，同时具有编组灵活、运量适中、布设灵活、投资低、工期短、运营成本低、架构模式及转向架形式多样化的特点。
100%低地板有轨电车小曲线通过能力提升增加了对城市小空间的适应性；按照CJ/T 417-2012《低地板有轨电车车辆通用技术条件》要求，100％低地板有轨电车地板高度一般控制在350 mm以下，司乘人员乘降更为方便。
1.1国外有轨电车特征及应用美国、加拿大、澳大利亚和日本陆续在中等城市引入现代有轨电车。
据不完全统计目前国外已有300多座城市建设运营有轨电车。
其中，墨尔本拥有全球最大有轨电车网络，涵盖250公里线路。
美国超过30个城市，加拿大3个城市，墨西哥首都均运营有轨电车等。
在欧洲、美国、澳大利亚等多个国家和地区，约500个系统正在运营，具有不同的功能定位。
大致可以分为区域骨干型、城市骨干型、加密型、特色型。
1.2国内有轨电车特征及应用1908年中国第一条有轨电车在上海建成通车，标志着我国城市公共交通的一个里程碑。
1909年以后在大连、北京、天津、沈阳、哈尔滨、长春等城市都相继修建了有轨电车线路。
截至2019年12月31日，全国共开通有轨电车运营里程405.63公里，有16座城市开通了城市有轨电车，其中沈阳有轨电车运营里程达到97.42公里位居全国首位。
2.有轨电车总体模式特征有轨电车运营于城市街道，具有铁道车辆特征，同时具有与街道运用相适应的技术特征。
现代有轨电车不仅在外观上有许多变化，而且在技术装备上加入了诸多高科技的元素，其技术性能和舒适度是以前老式有轨电车不能相比的。
现代有轨电车系统的构成——轨道
1.2
轨道结构
3. 现代有轨电车轨道的道床 道床是轨道的重要组成部分，是轨道框架的基础。道床通常指的是轨枕下 面，路基面上铺设垫层。把轨枕上部的巨大压力均匀地传递给路基面，并固 定轨枕的位置，阻止轨枕纵向或横向移动，大大减少路基变形的同时还缓和 了列车轮对对钢轨的冲击，便于排水。 （1）道床的功用 1) 均匀传布轨枕荷载于较大的路基面上。 2) 提供纵、横向阻力，阻止轨枕纵、横向移动，保持轨道的正确位置， 这对无缝线路尤为重要。 3) 使轨道具有必要的弹性及缓冲性能。在有碴轨道中，道床利用碎石颗 粒之间存在的空隙和摩擦力，使轨道具有一定的弹性和阻尼，起到了缓冲和 减振的作用。 4) 排水作用。路基将因含水而使其承载力大大下降，因此，保证轨道通 畅排除地表水对减轻轨道的冻害和提高路基的承载能力非常重要。 5) 便于校正轨道的平面和纵断面。轨道不平顺可以通过捣固枕下道碴加 以抚平，轨道方向错乱可以通过拨道予以拨正。
轨道结构
城市轨道交通有多种固定导轨形式，由此派生出轮轨系统、单轨系统和 磁浮系统等多种类型，不同的轨道交通系统有着不同的轨道结构。 1.轮轨系统轨道的作用 不同轨道交通系统的轨道的功能不尽相同。在轮轨系统中，轨道的功能 有以下几点： (1)导向 引导轨道交通列车沿固定的路线行驶，这是各类轨道交通系统轨道共有 的功能。轨道交通车辆没有类似于汽车的转向盘，其运行依靠轨道来导向。列 车在曲线段运行时，装配在车辆底部转向架上的车轮会冲击钢轨，固定的钢轨 会迫使车轮朝钢轨行进方向转向，引导列车沿钢轨延伸方向行驶；在直线段， 钢轨与车轮之间的契合关系在一定程度上限制了车辆的横向移动。 (2)减小荷载作用强度 列车荷载通过车轮传递到钢轨，然后通过轨枕、道碴等传递到路基。由 于传递过程中力的作用面不断扩大，因而至路基面的压强大大减小，承载力有 限的路基不会产生明显变形。钢轨受到的集中荷载一般会大于60kN，轨面压应 力超过40 000 kPa，而最后传递到路基顶面上的均布荷载强度一般不超过 100kPa。
城市轨道交通车辆与结构(第一章车辆形式、组成、限界)
驱动方式
粘着式：旋转电机 直/交流电机 非粘着式：直线电机
按设备配置条件
拖车（ A：带司机室） 动车（C：无司机室） 带受电动车（B：无司机室）
按承载性能/运量
地铁 轻轨 电车
3、城轨车辆主要技术参数
（1）性能参数
自重、载重和容积 （t、m3） 轴重 （t） 构造速度 （km/h） 每延米载重 （t/m） 最小曲线通过半径 （m） 轴配置或轴列数 （例B-B、B-2-B） 加速度 （最大启动/制动、平均加速度） 功率配置（自重） （kW/t）(10～15kW/t) 牵引供电 （供电压、最大网流、电机功率等） 制动方式 （摩擦、再生、磁轨、电阻制动） 定员及单位面积站立人数（人、人/m2）
(c)
(a)具有双排球形转盘的铰接转向架；(b) 具有球心盘的铰接转向架； (c) TGV高速列车的雅可比铰接转向架
3、轻轨限界
车辆轮廓限界
车辆轮廓限界应根据车体横断面和车辆下部设备外轮廓各点所规定的 纵横坐标值。本车辆轮廓限界主要根据轻轨6轴单铰车辆样车资料所 确定的各点的x、y坐标值。
车辆接近限界是以轻轨6轴单铰车辆样车的构造和有关的参数为依据， 考虑到车辆弹簧挠度和各项间隙、误差、磨耗等技术参数的影响，对 车辆在运行中可能出现的各种工况所产生的横向偏移量和垂直偏移量 进行分析计算，所得出的各点x、Y坐标值。 车辆在具有最不利的公差和磨耗情况下，并计及车辆在运行中最不利 位置所引起的最大偏差，均应容纳在该轮廓之内。
3900~5600 3700 4 1300 1900 235~255
3900~6000 3700 5 1300 1900 300~320
现代有轨电车系统概论绪论
【问题导入】 20世纪70年代以来,以汽车为主导的交通模式所带来的问题日显突出,能 源危机、环境污染、土地紧缺、交通拥堵等问题,迫使许多国家重新将大容 量的轨道交通作为发展城市公共交通的重点。 【学习目标】 1. 能描述现代有轨电车的定义。 2. 能描述城市轨道交通的分类。 3. 能描述现代有轨电车的特点。 4. 能描述有轨电车发展的阶段。 【教学建议】 1．教学场地：在普通教室、能连接互联网的多媒体教室及现代有轨电 车系统的各种模型实训室中进行，课后可实地参观。 2．设备要求：各种现代有轨电车系统仿真模型1套，或能播放视频投 影的设备及相关课件、视频。 3．课时要求：共4课时。 【理论知识】
1.1 城市轨道交通的概述
（7）自动导向交通系统 自动导向交通系统是指利用导轨（钢筋混凝土）导向，自 动控制运行的城市轨道交通系统。 （8）磁悬浮交通系统 磁悬浮交通系统是指非粘着、用直线电机驱动列车运行的城 市轨道交通系统。 城市轨道交通一般采用的类型是地铁、轻轨、有轨电车和缆车。
1.2 现代有轨电车的定义与特点
1.1 城市轨道交通的概述
2. 城市轨道交通的分类 城市轨道交通按照不同的分类标准可以分为多种形式，具体见表1-1.
表1-1 城市轨道交通的分类
1.1 城市轨道交通的概述
各种城市轨道交通形式的概念： （1）地铁 地铁泛指高峰时单向客运量在3万～7万人次/h左右的大容量城 市轨道交通系统。该系统在市内多为地下隧道线。 （2）轻轨 轻轨泛指高峰时单向客运量在1万～3万人次/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。 我国的规范中指，轴重相对较轻，单向输送能力在1万～3万人次/h的轨道交通 系统，称为轻轨；每小时客运量3万～8万人次/h的轨道交通系统，称为地铁。 （3）现代有轨电车 现代有轨电车单向运能范围大致为4500～16000人／h， 中低运量轨道交通系统。 （4）市郊铁路 市郊铁路是把城市市区与郊区、尤其是远郊区联系起来的 城市轨道交通系统。 （5）线性地铁 线性地铁又称小断面地铁，是指由直线电机牵引的城市轨 道交通系统。 （6）独轨铁道 独轨铁道是指车辆在一根轨道上运行的城市轨道交通系统。 有跨座式、悬挂式两种。
现代有轨电车系统构成——牵引供电系统
电力监控SCADA系统，涉及组态软件、数据传输链路（如：数传电台、 GPRS等）工业隔离安全网关，其中安全隔离网关是保证工业信息网络的安全 的，工业上大多数都要用到这种安全防护性的网关，防止病毒，以保证工业 数据、信息的安全。其中的一种隔离网关是：工业安全防护网关简称隔离网 关.
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1.2 牵引网
有轨电车运行所需的双线接触网支柱集中敷设于道路中央的绿化带两侧， 机动车及非机动车道布设于有轨电车系统两侧，如图8-19所示。
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图8-19 路中式布置断面图
1.2 牵引网
（2） 路侧布置模式 有轨电车运行所需的双线接触网支柱集中敷设于道路外侧，机动车
及非机动车道布设于有轨电车系统内侧，如图8-20所示。
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图8-20 路侧布置断面图
1.3 电力监控系统
现代有轨电车供电系统设置电力监控(SCADA)系统。也就是数据采集与 监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统。 保证控制中心对主变电所、牵引变电所、降压变电所等供电设备运行状态监 视、控制和数据采集。
【学习目标】 1. 能掌握牵引列车的电动车辆应具有的特性。 2. 能掌握电力牵引供电系统的供电方式。 3. 能掌握牵引变电所作用。
【教学建议】 1．教学场地：在普通教室、能连接互联网的多媒体教室及现代有轨
电车系统的各种模型实训室中进行，课后可实地参观。 2．设备要求：各种现代有轨电车仿真模型1套，或能播放视频投影
有轨电车车辆知识简介
有轨电车车辆知识简介作者：周灵均来源：《科学与财富》2016年第21期有轨电车，其基本特点是地面敷设、双轨道、电力牵引，一般采用与其它公共交通共享路权，也可采用独享路权型式，采用模块化设计并采用铰接机构连接的车辆。
目前，现代有轨电车遍布全球，仅在欧美就有28个国家、300多个城市拥有现代有轨电车。
现代有轨电车系统已经非常成熟，是一种十分可靠的中低运量的客运系统。
一、现代有轨电车发展史世界城市有轨电车的发展经历了三个阶段1、第一阶段：19世纪80年代到20世纪30年代快速发展阶段。
自从1881年第一辆城市有轨电车在德国诞生以来，这种以轨道作为车辆导向的大运量的客运交通工具迅速得到发展。
在20世纪20年代，仅美国的有轨电车线总长达25000km。
1908年中国第一条有轨电车在上海建成通车，标志着我国城市公共交通的一个里程碑。
1909年以后在大连、北京、天津、沈阳、哈尔滨、长春等城市都相继修建了有轨电车，到了30 年代，欧洲、日本、印度和我国的有轨电车有了很大的发展。
成为当时城市公共交通的主要交通工具。
2、第二阶段：20世纪40年代到20世纪60年代衰落阶段。
随着汽车工业的迅速发展发生了变化，西方国家私人小汽车数量急剧增长，大量的汽车拥上街头，机动性更好的公交汽车越来越普遍。
由于受当时的技术条件限制，旧式有轨电车行驶在道路中间，与其他车辆混合运行，又受路口红绿灯控制，运行速度很慢，正点率低，而且噪声大，加减速性能较差，有轨电车逐渐被无轨公交车辆所替代。
50年代开始，世界各国大城市都纷纷拆除有轨电车线路。
到60年代末，我国各大城市的有轨电车线路基本拆完，仅剩下大连、长春个别线路没有拆光，并一直保留至今。
3、第三阶段：20世纪70年代至今重新定位、恢复发展阶段。
20世纪60、70年代，由于汽车数量的过度增加，使城市交通又出现了新问题，造成交通堵塞，行车速度下降，空气污染和噪音严重，成为了现代城市发展中面临的主要问题。
现代有轨电车系统第4章 现代有轨电车系统的构成——轨道
【问题导入】 现代有轨电车系统的轨道是一种新型轨道，即由槽型钢轨、无缝线路、整
体道床和新型弹性扣件等组成。根据运行系统不同，现代有轨电车主要分为钢 轮钢轨制式和胶轮+导轨制式。由于存在以上两种制式，现代有轨电车在地面 上运行线路的轨道结构也分为两种。 【学习目标】
1.2 轨道结构
图4-6 有轨电车既有线实物图
1.2 轨道结构
(2）宽轨枕轨道结构 宽轨枕轨道又称轨枕板线路，是用预应力混凝土轨枕板，密排铺设在经过压实 的道床上，板缝间用沥青或其他材料填封所修筑的线路。预应力混凝土轨枕板 宽55cm，如图4-7所示。
图4-7 宽轨枕轨道图
1.2 轨道结构
(3)板式轨道结构 板式轨道一种新型无碴轨道，是用钢筋混凝土大板，并在大板下先用 乳化沥青水泥砂浆作为调整层（也可加铺一层高分子弹性材料作垫层）构成 的轨道。这种轨道适用于石质路基或无碴桥面上。铺在土质路基上则须另设 压实的沥青混凝土承重层。这种轨道整体性好，线路稳定，维修工作量小， 但成本高，施工期长，如图4-8所示。
图4-3 板式铁路图
1.1 轮轨系统的出现及演变
板式铁路虽然耐磨，但要保证马车的车轮不脱轨却很难。后来，人们又加以 改进，把它制成角铁形。角铁的一个竖起的边可以挡住车轮，防止脱轨。但是 平铺的角铁型轨道强度不够，很容易被煤屑泥土掩埋，如图4-4所示。
图4-4 角铁型轨道图
1.1 轮轨系统的出现及演变
图4-2 蒙铁皮的木轨图
1.1 轮轨系统的出现及演变
十七世纪的英国，因为生铁价格下跌，有人就把铁熔化，铸成5英尺长， 4英尺宽，1英寸多厚的长方形铁板，铁板上有孔，可以钉在木轨上存放。原 希望等到铁价上涨后再把铁板起下来熔化出售，谁知道这种铁板竟然成了大 受欢迎的新型轨道，很快就得到了推广，“铁路”这一名称也由此而来。从 “石路”到“木路”再到“铁路”，它们的轨距几乎完全一样，如图4-3所 示。
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④100%超低低地板有轨电车：整列车辆车厢内全部为低地板面，地板 面高度处于200mm以下的称为超低地板。
3. 现代有轨电车车辆运用适应环境及参数 现代有轨电车车辆要能够适应当地的自然环境，安全可靠地运营。
原理是将簧下重量的轮心、车轴和轴箱及动轴的传动装置的一部分 重量转移到簧上，使簧下重量减少，起到减震降噪的作用，如图7-5所示。
图7-5 弹性车轮垫及簧下重量减少示意图
1.1 现代有轨电车车辆的特征
2） 胶轮+导轨式现代有轨电车轨道由类似道路的行车道和一条引导车辆 运行的特殊导轨组成，车辆走行系统与汽车一样为橡胶轮胎，导向轮在导轨 的限制下引导车辆运行。它有劳尔公司的Translohr系列。
1.1 现代有轨电车车辆的特征
1.1 现代有轨电车车辆的特征 现代有轨电车是在传统有轨电车的基础上通过全面改造升级的一种 先进交通方式。具有美观、环保、资源节约的适应小曲线半径和大坡度运 行，单向可以适应从0.5万～1.5万人次/小时的客流需求,设计时速可达 70～80km/h，一般运营中噪音比城市背景交通还低。普遍能够提供订单化 服务，以地面专用道为主的城市公共交通系统。 现代有轨电车由至少三个模块铰接组成，两端各有驾驶室，能够独 立运行的新型低地板钢轮钢轨车辆。弹性车轮，电力牵引，包括电阻、液 压和磁轨等多种制动方式，有较强的起制动能力，具有架空、地面、蓄电 池和超级电容等多种供电方式。100％低地板现代有轨电车如图7-1和图7-2 所示。
1.1 现代有轨电车车辆的特征
（2）低地板现代有轨电车的分类 1）低地板现代有轨电车的概念。低地板现代有轨电车是指车辆地
板距离轨道面小于小于350 mm的轻轨车辆。按照车辆低地板区域能够达到客 室面积的百分比，低地板部分的面积和客室面积之比值而论，如果小于1.0， 称为部分低地板，范围宽至9%～100%，而常见的是50～70%这个比例；如果 等于1.0 则称为100%低地板。
（1）现代有轨电车车辆使用条件自然环境 1） 海拔：不超过1200m。 2） 环境温度：-25～45℃。 3） 相对湿度：最湿月份，平均最大湿度为90%，该月平均温度不大于
1. 能掌握现代有轨电车的主要特征。 2. 能叙述现代有轨电车的分类。 3. 能掌握现代有轨电车模块结构。 【教学建议】 1．教学场地：在普通教室、能连接互联网的多媒体教室及现代有轨电 车系统的各种模型实训室中进行，课后可实地参观。 2．设备要求：各种现代有轨电车的仿真模型1套，或能播放视频投影的 设备及相关课件、视频。 3．课时要求：共10课时。 【理论知识】
图7-4 钢轮钢轨式现代有轨电车转向架图
1.1 现代有轨电车车辆的特征
代有轨电车采用特有的弹性车轮，减震降噪的弹性车轮。这是一种 分体式车轮。根据车轮橡胶元件承受载荷的状态可以分为剪切型、压缩型、 剪切压缩型等。其组成部分包括刚性轮箍、刚性轮心、橡胶体。橡胶体嵌在 轮箍与轮心之间。用来隔绝轮轨冲击振动，降低车辆运行噪声。
第7章 现代有轨电车系统构成——车辆
【问题导入】 现代有轨电车更加注重车辆造型设计、外观设计，主要运行于城市道路和
高架桥上，线路曲线半径小，个别地段曲线半径在20m以下。为了使车辆能够 顺利、快速的通过曲线，采用小半径装置和铰接式结构。车内设施布局和装饰 设计应体现“以人为本”的理念，以“安全、舒适、方便、和谐、服务”为原 则。 【学习目标】
（4) 现代有轨电车有多种供电制式、车辆定制服务与模块化设计弹性
Hale Waihona Puke 灵活表7-1 Alstom公司Ciadis系列部分现代有轨电车客运能力表
1.1 现代有轨电车车辆的特征
2. 现代有轨电车的分类与技术性能 （1）现代有轨电车的分类
现代有轨电车主要分为钢轮钢轨和胶轮+导轨两种制式。 1） 钢轮钢轨式现代有轨电车在地面的两条U形钢轨既承担钢轮的重 量，又对钢轮起导向限制作用。一般情况下钢轨顶面与城市道路路面平齐， 如图7-4所示。
高地板车辆是指地板面至轨面的高度等于或小于950mm 的有轨电车。 2）部分低地板有轨电车、50%～70%低地板有轨电车、100%低地板有 轨电车。 ①部分低地板：只在车门的入口部位设置低地板面，地板面高度处 于350～450mm之间，低地板面不相互贯通；低地板面占整个车辆地板面的比 例只有15%~30%，车辆使用的是传统的刚性轮对转向架。 50%～70%低地板有轨电车：在车辆的中部全部设置低地板面，各节 车的低地板面相互贯通，而列车的端部则为高地板面；低地板面占整个车辆 地板面的比例为50%～70%。 50%～70%低地板轻轨车将普通城轨车车距地面1m以上的地板高度降 低到0.35m，车厢内低地板面积占整列车的比例达70％，大大方便了乘客上 下车。
1.1 现代有轨电车车辆的特征
列车端部采用传统的刚性轮对转向架，并作为动力转向架；而列车的中部通 常使用不带动力的小轮径刚性轮对转向架或独立车轮转向架；为了便于曲线 通过，轻轨车辆通常采用铰接车体结构，如图7-7所示。
图7-7 名古屋铁道美浓町线路70%低地板有轨电车示意图
1.1 现代有轨电车车辆的特征
现代有轨电车胶轮+导轨式的走行部主要由橡胶轮胎（起承重和地面走行 的作用）和导轨（“夹”着固定在地面上的轨道来导向）两大部分组成。导 向装置是由V字形的两个导轮从两侧夹住导轨，将车辆固定在导轨上，导轮突 出部分的间隙比轨道头部宽度窄，因此，从结构上不会发生脱轨现象，如图 7-6所示。
图7-6 胶轮+导轨式的走行部
1.1 现代有轨电车车辆的特征
图7-2 澳大利亚的超低地板现代有轨电车图 图7-1 法国斯特拉斯堡100％低地板现代有轨电车图
1.1 现代有轨电车车辆的特征
1. 现代有轨电车的主要特征
现代有轨电车的主要特征包括4个方面。
（1) 运行速度大幅度提高
（2) 列车载客量大幅度提高
（3) 现代有轨电车的造型新颖、乘坐舒适