城市轨道交通基础实习报告

现代城市车满为患，交通拥堵的现实，催生了城市轨道交通系统。许多国家的交通实践表明，仅有私人汽车，公共汽车，还不能解决城市交通拥堵的问题。唯一有效的方法，就是建立以大运量和公交化的轨道交通网络为骨干，公共汽车网络为配套的公共交通网络体系。加上合理科学的交通管理制度，才能最大限度的发掘城市道路的通行潜力。

为了保证现代化大客运量城市轨道交通系统列车运行的安全，可靠，准点，高密度和高效率，实现运输的集中统一指挥，行车调度自动化和列车运行自动化，城市轨道交通系统必须配备专用的，完整的和独立的通信系统，以保证轨道交通系统的正常运行。

在信号系统中非常重要的一环就是“联锁”，“联锁”是指为保证行车安全，而将车站的所有的信号机，轨道电路以及道岔等相对独立的信号设备构成一种相互制约，联合控制的连环扣关系。目前来说主要采用的是继电联锁，就是用电气方法通过信号楼内的控制台操纵车站内的色灯信号机和电动转辙机，使信号机，进路和道岔实现联锁并能监督列车运行和线路占用情况。在继电联锁中实现连锁的主要元件是继电器。继电连锁的作用原理是：信号操纵人员的控制台将控制信号开放或者关闭的指令和控制电动转辙机动作的指令，通过连接机械室内的电缆传送到机械室内的组合架上，组合架上的继电器接收到指令后，使继电器的衔铁被吸动或复原，继电器动作的信号再由电缆传送到相应信号机和控制相应道岔动作的转辙机，使信号机处于开放或者关闭状态，是道岔处于定位或者反位状态，从而使进路上的信号机，道岔与相应的进路实现联锁。继电联锁设备由室内设备和室外设备两部分组成。室内设备主要有控制台，继电器及组合架，分线盘和电源屏等；室外设备主要有色灯信号机，电动转辙机，轨道电路及电缆线等。

在通信系统下面，最重要的子系统就是通信传输子系统了，它是连接行车调度指挥中心，车站与车站之间信息传输的主要手段，是组建轨道交通信号网的基础和骨干，为通信系统各子系统以及列车控制系统，电力监控系统，自动售检票系统，主控系统，办公自动化系统等系统提供语音，数据和图像信息的通道。目前网络传输技术主要有SDH，ATM，OTN和宽带IP技术。

作为目前应用比较广泛，技术比较成熟的SDH传输网方案，是一种完整严密的传送网技术体系。目前已经成为各国核心网的主要传输技术。SDH采用矩形块状帧结构，段开销，引入“正负荷指针”新技术，实现不同速率等级数字流的接入，符合ITU-T国际性标准光接口规范，是信息高速公路中的主干部分。SDH 下不同的设备可以在同一标准下起光电接口可以互联，有较强的系统网络管理能力，可灵活的对不同方向的数据流进行分下和插入。

轨道交通车辆和汽车以及其他的路上车辆结构和驱动原理有很大的不同。轨道交通车辆的行驶只能在特定的轨道中行驶，驱动车辆的电动机装在转向架上，直接驱动车轴，车轴和车轮紧配合成一体称为轮对，特定的轨道不但承载而且提供了轨道交通车辆的导向，司机室内没有方向盘之类的转弯装置，轮对的轴承盒弹性固定在转向架上，车厢则通过心盘和转向架连接，互相之间可以在一定范围内转动。一般城市轨道交通车辆可以分为以下7部分：车体，转向架，牵引缓冲连接装置，制动装置，受流装置，车辆内部设备和车辆电气设备。

转向架是支承车体并担负车辆沿着轨道行走的支承行走装置，是车辆最重要的组成部件之一，转向架上设有弹簧减振装置和制动装置。对于动车，转向架上还装有牵引电机和减速机构，以驱动车辆运行，这种转向架称为动力转向架。城市轨道交通车辆转向架一般由以下部分组成：轮对，轮对轴箱装置，弹性悬挂装

置，构架，制动装置，牵引电机与齿轮变速传动装置，转向架支承车体装置。

车门结构主要有三种：内藏门，塞拉门以及外挂门。内藏门主要的部件有门叶、车门导轨、传动组件、门机械锁闭机构、紧急解锁机构、气动控制系统以及电气控制系统等；塞拉门的主要部件有门叶、支承杆、托架组件、车门导轨、传动组件、制动组件、紧急解锁机构、车门旁路系统以及电子门控单元等；外挂门的主要部件有门页、直流驱动电机、车门悬挂机构、丝杆/螺母机械传动机构和EDCU 等。

受流装置按其受流方式可分为以下5种。杆性受流器，弓形受流器，侧面受流器，轨道式受流器以及受电弓受流器。上海城市轨道交通采用的是受电弓受流器这种受流方式，受电弓受流器通过绝缘子安装在特定车厢的首尾车顶，弓头升起后与接触网导线接触，从接触网上汲取电流供动车使用。上海城市轨道交通车辆的受电弓主要部件有：低架，下臂杆，上框架，弓头滑板和传动气缸等。

此外，我们在制动综合实验室中了解到了目前城市轨道交通制动的研究价值与前景。目前上海地铁主流的制动方式还是闸瓦制动与电阻制动结合，但闸瓦制动中动能转化为热能的能力大，但热能散于大气的能力相对较小。当要求的制动功率较大时，有可能发生热能来不及散于大气，而在闸瓦与车轮踏面积聚，使它们的温度升高，严重的甚至会导致闸瓦融化或者车轮踏面产生裂纹等等不良后果。而电阻制动是将牵引电机变为发电机，使列车动能转化为电能，然后将发电机发出的电能加于电阻器中，使电阻器发热，即电能转化为热能。电阻器上的热能靠散热风扇强迫通风而散于大气中，虽然一般能提供较稳定的制动力，但车辆低架上需要安装体积较大的电阻箱，在车速较低时提供的制动力也可能出现不足的现象，同时，将电能转化为热能直接散于大气也不符合现代环保的理念。

在城市轨道交通建工方面，重点就是城市轨道交通轨道结构了。一般的轨道结构由钢轨，轨枕，连接零件，道床，道岔和防爬器，轨距拉杆级其他附属设备组成。目前我国铁路的钢轨类型主要包括43kg/m,50kg/m,60kg/m,75kg/m。重量越大，表示断面尺寸越大，钢轨强度等性能指标越高。目前上海城市轨道交通主要采用的是60kg/m钢轨。轨枕按其材料可分为木枕，混凝土轨枕和钢枕，目前钢枕不被采用。连接零件又称为扣件，其作用是将钢轨固定在轨枕上，即具有一定的扣压力，以保持轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动，经过三个阶段的发展，上海城市轨道交通目前采用的扣件有DTIII，DTIV等型号。道床方面上海城市轨道交通主要采用了无渣轨道的方式，就是直接用混凝土或者钢筋混凝土浇灌于坚实的基础之上形成整体的道床。另外，我们也在建工实验室中认识到很多的建工测量仪器，经纬仪，水平仪，标杆，压力计等等。

同时我们也了解到，路线设计也是建工方面非常重要的一项工作。对于线路设计中的线路平面设计，地下线和高架线是两个重要的组成部分，轨道交通地下线位于城市规划道路红线范围内，是常用的线路平面位置形式，它的特点是对道路红线范围以外的城市建筑物干扰较小，但是在采用明挖施工时，有可能会破坏现有路面路面，对城市交通干扰较大。高架线路平面位置选择，相对于地下线路更为严格，自由度更少，一般主要沿着城市主干道平行设置，道路红线宽度一般大于40m，造价相对地下线路要低，但是也会对原有的城市交通产生较大的干扰。

建工方面另一个非常重要的工作就是车站的设计。城市轨道交通的车站一般分为岛式车站，侧式车站和岛侧混合式车站。岛式站台具有站台面积利用率高，能灵活调剂客流乘客改变乘车方向方便，车站管理集中，站台空间宽阔等优点，但一般岛式车站长度要比侧式车站要长，难以扩建延长车站。侧式车站上下行乘