城市轨道交通车辆新技术
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望AFC系统是指在城市轨道交通车站和车辆上通过自动售票、自动检票、自动计费等方式进行票务管理和乘客服务的系统。
传统的AFC系统主要依靠磁卡或IC卡进行支付和识别，但随着科技的发展，新的支付方式和识别技术开始应用于AFC系统中。
随着手机普及率的提高，移动支付技术已经成为一种趋势。
现在，很多城市轨道交通系统开始支持使用手机进行支付和识别。
乘客只需要将手机近距离靠近读卡器，系统就可以自动识别并扣费。
这种方式不仅方便了乘客，还节省了制作和发行实体卡片的成本，同时也减少了对公共资源的消耗，是一种更加环保和经济的支付方式。
人脸识别技术也逐渐应用于AFC系统中。
人脸识别技术可以通过摄像头对乘客的脸部进行扫描和识别，实现无感知的自动支付和识别功能。
乘客只需要站在指定的位置，系统就可以自动识别并扣费。
这种方式不仅方便了乘客，还提高了安全性，防止了他人冒用他人卡片的情况发生。
无感支付技术也是AFC系统的一个新趋势。
无感支付是指通过电子标签或芯片等装置，在不需要操作的情况下实现支付和识别功能。
乘客只需要将装置放在指定的位置，系统就可以自动识别并扣费。
这种方式不仅提高了支付速度，还降低了人工操作的风险和错误。
除了上述新技术的应用，AFC系统还有很多潜力和发展空间。
随着人工智能和大数据技术的发展，AFC系统可以在乘客服务和运营管理方面做更多的优化和改进。
系统可以根据乘客的乘车习惯和需求，推荐最佳的行程方案和车厢位置，提高乘坐体验和满意度。
系统还可以分析乘客出行数据，优化线路和班次的安排，提高运营效率和减少拥堵。
AFC系统还可以与其他领域的技术进行深度融合，进一步提升城市轨道交通的智能化水平。
可以通过与城市智能交通系统的连接，提供实时的交通信息和路况预测，帮助乘客合理规划出行。
可以通过与人工智能机器人的合作，提供更加个性化和贴心的乘客服务，例如帮助乘客找到座位、提供导航指引等。
城市轨道交通AFC系统的新技术应用为提高城市轨道交通的运营效率和乘客服务质量提供了重要手段。
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
轨道交通车辆检修新技术及装备研究
轨道交通车辆检修新技术及装备研究摘要：轨道交通车辆是城市轨道交通系统的重要组成部分，其运行安全、稳定和高效直接关系到城市交通的畅通和公众的出行需求。
为了保障轨道交通车辆的良好性能和延长寿命，必须对其进行定期的检修和维护。
随着轨道交通车辆的技术进步和规模扩大，传统的检修工艺和装备已经不能满足现代化的要求，需要引入新的技术和装备，提高检修效率、质量和水平。
本文将从以下几个方面阐述轨道交通车辆检修新技术及装备应用的具体策略，为相关技术人员提供参考。
关键词：轨道交通；车辆检修；新技术；装备研究一、轨道交通车辆检修新技术及装备应用的具体策略（一）车辆智能化检修技术及装备车辆智能化检修技术及装备是指利用信息化、自动化、网络化等现代科技手段，对车辆进行智能化的诊断、分析、处理和管理的技术及装备。
车辆智能化检修技术及装备可以实现对车辆各部件和系统的全面、精确、实时的监测和评估，发现故障和隐患，提供优化的检修方案，自动执行检修任务，记录检修过程和结果，提供检修报告和反馈，从而提高检修效率、质量和水平。
车辆智能化检修技术及装备主要包括以下几类：车载故障诊断系统。
车载故障诊断系统是指安装在车辆上的故障诊断设备，通过与车辆各部件和系统的传感器、控制器等进行数据交换，实时采集、分析、处理车辆运行状态信息，实现对车辆故障的自动诊断、预警和提示。
车载故障诊断系统可以有效地提高车辆运行安全性和可靠性，减少故障发生率和停运时间，降低维修成本。
例如，北京地铁8号线采用了基于CAN总线的车载故障诊断系统¹，可以实时监测车辆各部件和系统的工作状态，自动判断故障等级和原因，显示故障位置和处理方法，并将故障信息传输给地面控制中心[1]。
车间智能化检修设备。
车间智能化检修设备是指安装在车间内的检修设备，通过与车载故障诊断系统或其他信息系统进行数据交换，根据预设的检修程序或人工输入的指令，自动执行检修任务，如清洗、更换、调整、测试等。
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望随着城市轨道交通的不断发展，AFC（Automatic Fare Collection，自动票款收集）系统也在不断升级演进。
在新技术的应用下，AFC系统已经取得了显著的进步，并且在未来还有着更加广阔的发展前景。
本文将就城市轨道交通AFC系统新技术的应用及展望进行探讨。
一、现阶段城市轨道交通AFC系统的新技术应用1. 无人机巡检技术在AFC系统中的应用随着无人机技术的迅速发展，在城市轨道交通中引入了无人机巡检技术，成为了AFC 系统的新亮点。
通过无人机巡检技术，可以实现轨道交通设施的快速、全面巡视，及时发现潜在的故障隐患，提高了设施的安全性和可靠性。
通过无人机对车站和线路进行航拍，也为AFC系统的规划和管理提供了更为精准的数据支持。
2. 人脸识别技术在闸机系统中的应用人脸识别技术已经成为了AFC系统中一项重要的创新技术。
通过人脸识别技术，乘客只需在系统中注册一次个人信息，之后便可实现刷脸进出车站和乘车，极大地提高了乘客的出行体验。
人脸识别技术也可以有效识别无效乘车人员，提高了AFC系统的安全性和管理效率。
3. 区块链技术在票务结算中的应用近年来，区块链技术在票务结算领域的应用逐渐增多。
在城市轨道交通AFC系统中，通过区块链技术构建的票务支付系统不仅可以实现支付数据的透明化和不可篡改性，还可以极大简化票务结算的流程，提高系统的效率和安全性，减少了票务结算成本。
二、未来城市轨道交通AFC系统的发展展望1. 5G技术在AFC系统中的应用随着5G技术的逐渐普及和完善，将为城市轨道交通AFC系统带来全新的发展机遇。
5G 技术具有高速传输、低时延和大连接等特点，可以极大提高AFC系统的数据处理和传输速度，为乘客提供更为便捷的支付和进出站体验，同时还可以为AFC系统的大数据分析和管理提供更为有力的支持。
2. 人工智能技术在AFC系统中的深度应用人工智能技术已经成为了各行各业的热门技术，城市轨道交通AFC系统也不例外。
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望随着城市化进程的加快，城市轨道交通系统面临着越来越大的运营压力，需要不断引入新的技术来提高运营效率和乘客体验。
自动售票闸机（Automatic Fare Collection，AFC）系统作为城市轨道交通系统的核心组成部分，也在不断地进行技术革新和应用创新。
本文将从新技术的应用角度对城市轨道交通AFC系统进行探讨，并展望未来的发展趋势。
一、新技术的应用1. 二维码扫码支付技术随着智能手机的普及，二维码扫码支付技术逐渐在城市轨道交通AFC系统中得到应用。
通过将乘客的个人信息和交通卡信息与二维码绑定，在进站时只需用手机扫描二维码即可完成支付，无需再刷交通卡。
这种技术不仅提高了支付的便利性，还可以帮助乘客避免交通卡遗失或忘记带卡的情况，提高了乘客出行的便利性。
2. 移动支付技术移动支付技术也成为城市轨道交通AFC系统中的热门应用技术。
乘客可以通过手机上的支付应用直接进行支付，无需再携带现金或刷卡。
这种支付方式不仅方便快捷，还可以为城市轨道交通系统提供更准确的数据，帮助运营方进行更精细化的管理和调度。
3. 人脸识别技术人脸识别技术的应用也在城市轨道交通AFC系统中得到了广泛应用。
通过乘客的面部识别，系统可以判断乘客的身份和支付情况，提高安检效率和支付速度。
人脸识别技术还可以用于乘客的身份认证和安全监控，为城市轨道交通系统提供更高的安全性和便利性。
二、发展展望1. 云计算技术随着云计算技术的不断发展，将来城市轨道交通AFC系统也将逐渐引入云计算技术，实现对数据的高效管理和分析。
通过云计算技术，城市轨道交通系统可以实时监控乘客流量和运行情况，并进行智能化的数据分析和调度，提高运营效率和乘客体验。
2. 人工智能技术人工智能技术的应用将进一步提升城市轨道交通AFC系统的智能化水平。
通过人工智能技术，系统可以根据乘客的出行特征和需求，提供个性化的服务和推荐，提高乘客的出行体验。
城市轨道交通的轨道和车辆技术创新
城市轨道交通的轨道和车辆技术创新城市轨道交通作为现代都市不可或缺的公共交通方式，其安全性、准时性和舒适性一直受到人们的关注。
随着科技的不断进步，轨道和车辆技术也在不断革新，为城市轨道交通带来更高的效率和更好的用户体验。
轨道技术创新轨道结构设计随着城市轨道交通的不断发展，对轨道结构设计的要求也越来越高。
目前的轨道结构设计已经从传统的铁轨和枕木转向了更加耐用和维护成本更低的高强度钢轨和合成材料轨枕。
此外，为了减少噪音和震动，轨道的减震技术也在不断进步，例如采用弹性轨道和橡胶轨枕等。
信号与控制技术信号与控制技术是城市轨道交通安全运行的重要保障。
目前，无线通信技术和云计算技术的应用使得轨道交通信号系统更加智能化和高效。
例如，采用无线通信的移动闭塞技术可以实现列车之间的实时通信，提高运行效率和安全性。
自动驾驶技术自动驾驶技术是轨道技术创新的重要方向之一。
通过自动驾驶技术，可以实现列车的自主运行和调度，提高运行效率和减少人工操作的错误。
目前，部分城市的轨道交通已经实现了自动驾驶技术的应用，例如上海地铁的某些线路。
车辆技术创新车辆材料随着材料科学的发展，城市轨道交通车辆的材料也在不断创新。
现在的车辆越来越多地采用轻质高强度的铝合金和复合材料，以减轻车辆重量，提高运行速度和节能效果。
动力系统动力系统是车辆技术创新的关键部分。
目前，城市轨道交通车辆主要采用电动机作为动力来源，而电动机的性能不断提高，使得车辆的加速性能和爬坡能力得到提升。
此外，超级电容器和电池技术的发展为电动车辆提供了更加高效和持久的能源解决方案。
车辆设计车辆设计方面也在不断创新，以提高乘客的舒适性和实用性。
例如，车辆内部空间的设计更加人性化，座位和通道的布局更加合理，提供更多的站立空间和扶手等。
同时，车辆的外观设计也更加注重城市美观和环境适应性。
城市轨道交通的轨道和车辆技术创新在不断提高其运行效率、安全性和用户体验。
随着科技的不断进步，相信未来城市轨道交通将更加智能化、环保和人性化。
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。
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望城市轨道交通自动售票检票系统(Automatic Fare Collection System，简称AFC)是一种集车票发售、乘客检票和收费管理于一体的先进技术系统。
随着城市轨道交通的发展和提升，AFC系统也在不断更新和完善。
本文将介绍AFC系统的新技术应用以及未来的展望。
一、新技术应用1. 无人售票系统无人售票系统是AFC系统的重要组成部分。
传统的售票方式需要人工窗口进行售票，费时费力，且容易出现排队现象。
而无人售票系统可以通过自助售票机进行车票的购买和发售。
乘客可以通过自助售票机选择车票类型、支付方式，并自动打印车票。
这种方式可以极大地节省售票时间，减少等候时间，提高售票效率。
2. 二维码支付二维码支付是近年来兴起的一种移动支付方式，也被广泛应用于AFC系统中。
乘客只需要在手机上下载相应的APP，通过扫描二维码完成支付。
相比传统的刷卡支付，二维码支付可以更方便地实现移动支付，消除了携带实体卡的麻烦。
二维码支付还可以实现更多的功能，例如车票余额查询、充值等。
3. 人脸识别技术人脸识别技术是近年来发展迅猛的一项技术。
在AFC系统中，人脸识别技术可以用于乘客的身份验证和票务管理。
通过面部识别，乘客可以实现快速通行、自动扣费，提高乘客的通行效率。
人脸识别技术还可以用于安全监控，对于违规乘客进行识别和预警。
二、展望1. 5G技术的应用随着各地5G网络的逐步建设，AFC系统可应用5G技术进行升级。
5G网络的高速率和低延迟特点，可以加快票务信息的处理和传输速度，提高系统的响应速度和吞吐量。
5G技术还可以应用于车站的智能化管理，例如车站安全监控和乘客管理等。
2. 大数据分析AFC系统收集到大量的乘客数据，这些数据包括乘客的通行路线、时间、支付方式等信息。
利用大数据分析技术，可以对这些数据进行挖掘和分析，了解乘客的出行偏好和需求，为公共交通运营提供决策依据。
大数据分析还可以用于乘客流量预测和优化车辆调度，提高运营效率。
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。
城市轨道交通的技术创新与推广应用
城市轨道交通的技术创新与推广应用城市轨道交通作为现代都市不可或缺的公共交通方式，其技术创新与推广应用的发展对提高城市运输效率、缓解交通拥堵、减少环境污染等方面起着至关重要的作用。
本文将从城市轨道交通的技术创新和推广应用两个方面进行详细探讨。
一、技术创新城市轨道交通的创新技术主要体现在以下几个方面：1.1 车辆技术创新随着科技的不断发展，城市轨道交通的车辆也在不断地进行技术创新。
如采用更轻便的材料以减轻车辆重量，提高运行速度和降低能耗；采用更先进的电机技术，提高牵引力和运行效率；引入智能化系统，实现自动驾驶和故障诊断等功能。
1.2 信号系统技术创新信号系统是城市轨道交通运行的核心技术之一。
目前，无人驾驶信号系统、无线通信信号系统等先进技术已经被广泛应用。
这些技术的引入，大大提高了城市轨道交通的运行效率和安全性。
1.3 线路技术创新城市轨道交通的线路技术创新主要体现在线路设计和建设方面。
如采用高空悬挂式线路，减少对地面资源的占用；采用曲线轨道设计，提高线路的运行速度和稳定性；采用隧道掘进技术，减少对地面建筑的影响等。
1.4 能源技术创新城市轨道交通的能源技术创新主要体现在节能减排和新能源利用方面。
如采用电力再生技术，实现能量的回收和再利用；采用太阳能、风能等新能源作为辅助能源供应，减少对传统能源的依赖等。
二、推广应用城市轨道交通的推广应用主要体现在以下几个方面：2.1 网络化运营城市轨道交通的推广应用需要形成一个完善的网络体系，实现不同线路之间的互联互通。
通过网络化运营，可以提高城市轨道交通的运输能力和运行效率，满足大规模乘客运输需求。
2.2 智能化管理利用大数据、云计算、等先进技术，实现城市轨道交通的智能化管理。
如通过实时数据分析，优化线路运行调度；通过算法，实现乘客流量预测和智能安检等。
2.3 多元化服务根据乘客需求，提供多元化的服务，如定制化出行服务、的无障碍设施、智能化支付系统等，提升乘客的出行体验。
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。
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望
城市轨道交通AFC系统新技术应用及展望一、新技术在AFC系统中的应用1. 无接触技术无接触技术是AFC系统中的一项重要技术，通过RFID、NFC等技术，乘客只需轻触或者刷卡即可完成购票和进站乘车，无需排队购票，大大提高了乘车效率。
无接触技术还能有效防止假卡、卡复制等不法行为，提高了票务安全性。
2. 移动支付随着移动支付技术的飞速发展，越来越多的城市轨道交通开始将移动支付应用到AFC 系统中。
乘客可以通过手机App或者二维码等方式完成购票和刷卡进站，极大方便了乘客的出行。
3. 人脸识别技术人脸识别技术近年来得到了快速发展，已经开始在一些城市轨道交通的AFC系统中进行应用。
乘客只需站在设备前，系统就能快速准确地识别其身份，完成购票和进站乘车，极大地提高了通行效率，同时也增强了安全性。
4. 大数据分析大数据分析在AFC系统中的应用可以帮助运营方更好地了解乘客的出行习惯、高峰期和低谷期的客流情况，从而调整线路、加密班次，为乘客提供更加贴心的服务。
二、展望1. 智能化发展未来，随着人工智能、物联网等技术的不断成熟，AFC系统也将朝着智能化的方向发展。
通过人脸识别、甚至是语音识别技术，将实现更加智能的购票和进站方式，为乘客提供更加便捷、高效的服务。
2. 跨界融合随着城市轨道交通和其他出行方式的融合，AFC系统也将向着跨界融合发展。
未来，乘客可能通过一个统一的平台就能够完成轨道交通、公交、共享单车等多种出行方式的购票和支付，进一步提高出行的便捷性。
3. 安全性提升新技术的应用也将进一步提升AFC系统的安全性。
比如通过人脸识别技术，可以更加精准地防止盗刷、帮助找回遗失的卡片等。
大数据分析可以帮助运营方更好地预防和处理安全事件，为乘客提供更加安全的出行环境。
4. 个性化服务未来，AFC系统还有望通过人工智能等技术实现更加个性化的服务。
根据乘客的出行习惯、偏好等信息，系统可以为乘客推荐适合的线路、换乘方案，甚至是个性化的折扣信息，从而提高乘客的出行体验。
城市轨道交通车辆新技术 (2)
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。
箱，空间大，易于采用径向转向架等技 术；
• 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
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。
➢ 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 Ｃ ＮＣ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。
城市轨道交通车辆新技术
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：
城市轨道交通设备技术升级
城市轨道交通设备技术升级随着城市化进程的不断加快，城市轨道交通作为一种高效、便捷、环保的公共交通方式，在城市发展中扮演着越来越重要的角色。
为了更好地满足人们日益增长的出行需求，提高运营效率和服务质量，城市轨道交通设备技术的升级成为了必然趋势。
城市轨道交通设备涵盖了众多方面，包括车辆、信号系统、供电系统、通信系统、站台设施等等。
这些设备的技术升级对于提升整个轨道交通系统的性能和安全性具有至关重要的意义。
首先，车辆技术的升级是城市轨道交通发展的核心之一。
新一代的城市轨道交通车辆在设计上更加注重舒适性和人性化。
例如，采用更加宽敞的车厢布局，增加座位数量，优化扶手和站立空间，以提高乘客的乘坐体验。
同时，车辆的轻量化设计也成为了一个重要的发展方向。
通过使用新型材料和先进的制造工艺，减轻车辆自重，不仅可以降低能耗，还能提高车辆的加速和制动性能，减少运行时间，提高运营效率。
在动力系统方面，传统的电力驱动技术不断改进，使得车辆的牵引性能更加出色。
同时，新能源技术也在逐步应用于城市轨道交通车辆。
例如，氢燃料电池列车具有零排放、加氢时间短等优点，为未来城市轨道交通的可持续发展提供了新的选择。
此外，车辆的智能化程度也在不断提高。
自动驾驶技术的应用，不仅可以提高运行的准确性和稳定性，还能减少人为操作失误带来的安全风险。
信号系统是保障城市轨道交通安全、高效运行的关键。
目前，基于通信的列车控制（CBTC）技术已经得到了广泛应用。
CBTC 系统通过车地之间的实时通信，实现对列车的精确控制，大大缩短了列车的运行间隔，提高了线路的运输能力。
而随着技术的不断进步，更加先进的信号系统如全自动运行系统（FAO）也在一些城市的轨道交通中开始试点和推广。
FAO 系统可以实现列车的无人值守运行，进一步提高了运营效率和安全性。
供电系统的技术升级对于城市轨道交通的稳定运行至关重要。
传统的接触网供电方式存在着一定的局限性，如受环境影响较大、维护成本高等。
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随着城市人口的快速增长和城市化程度的不断加深，城市交通越来越成为了一个重要而紧迫的问题。
传统的交通方式不仅在环境、能源等方面存在很多问题，而且不能满足人们的出行需求。
因此，轨道交通新技术的应用正在逐渐成为城市交通发展的新趋势。
一、轨道交通新技术的特点轨道交通新技术是基于现代科技的发展和进步，将最新的技术运用于轨道交通领域中，以提高轨道交通的效率、积极推动城市交通的发展。
其中最突出的特点体现在以下几个方面。
1. 自动控制技术自动控制技术是轨道交通新技术的关键之一。
通过先进的计算机技术和控制算法，可以实现轻松地对列车进行控制，提高轨道交通的安全性和可靠性。
同时，自动控制技术还能够优化轨道交通的运行计划，降低能耗和运营成本。
2. 制动技术制动技术是轨道交通新技术的重要组成部分，目前较为先进的制动技术主要有电力制动和磁力制动。
电力制动通过电磁矢量控制，使电机反转，输出电力反作用力制动车辆。
磁力制动则是通过磁场产生的制动力来制动车辆。
这些制动技术都能够提高轨道交通的制动效率，减少列车的刹车距离。
3. 空气动力学空气动力学是轨道交通新技术中的另一个重点领域，它涉及列车的空气动力学特性和外形设计。
通过合理的设计和最优化的风阻控制，可以减少车辆的阻力和风险，并提高列车的运行速度和能耗效率。
二、轨道交通新技术的应用现状中国是轨道交通新技术的迅速发展的一个典型代表，目前已经在全国多个城市推广了轨道交通新技术的应用。
以下是轨道交通新技术在不同城市的应用案例。
1. 自动驾驶2017年，深圳地铁开通了全球第一条自动驾驶地铁线路——9号线。
该线路全长25.41公里，共设有10个站点，是全球最长的自动驾驶地铁。
这条线路采用了自动控制技术，其列车长达6节，每列车最多可容纳1800人，等效传统地铁车辆数量的3倍，大大增加了车站的运输能力。
2. 磁悬浮上海磁浮列车是全球第一条商业化运营的磁悬浮列车。
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。
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上海磁悬浮列车（德国EMS技术） 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） EMS技术 上海磁悬浮列车（德国EMS技术）
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德国TR磁浮系统与轮轨的对比 德国TR磁浮系统与轮轨的对比
德国常导磁吸型(EMS) 德国常导磁吸型(EMS)磁悬浮列车 (EMS)磁悬浮列车
德国TR系统悬浮导向原理 德国TR系统悬浮导向原理
德国TR系统 德国TR系统的驱动原理 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 移动磁场， 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。
日本超导磁悬浮MLX系统 系统 日本超导磁悬浮
• 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
MLXMLX-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 日本MLX系统的悬浮原理 系统的
• 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。 • 悬浮高度为100mm。
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。
德国常导磁悬浮TR系统 德国常导磁悬浮 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 德国常导磁悬浮 系统
德国TR08 德国
上海磁悬浮列车（德国EMS技术） EMS技术 上海磁悬浮列车（德国EMS技术）
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； • 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 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；
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 分类2：按驱动方式分
列车的运行工况（ 牵引、 惰行、 制动） 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。 控制。 按照直线电机的初级线圈（ 定子线圈） 按照直线电机的初级线圈 （ 定子线圈 ） 的安设位置不同， 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 车辆驱动两种类型 导轨驱动和 两种类型。 以划分为导轨驱动和车辆驱动两种类型。
日本HSST 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
感应板要安置在轨道道床上，其与钢轨、道床以及三轨的尺寸链 感应板要安置在轨道道床上，其与钢轨、 关系至为重要。 关系至为重要。
当电流通过定子电磁铁线圈时，会产生向前方向的磁场，通过与轨道反应板 当电流通过定子电磁铁线圈时，会产生向前方向的磁场， 的相互作用产生牵引力。列车靠车轮支撑在轨道上，由于反应板固定在轨道上， 的相互作用产生牵引力。列车靠车轮支撑在轨道上，由于反应板固定在轨道上， 反作用力推动定子，带动转向架和列车向前运行。 反作用力推动定子，带动转向架和列车向前运行。
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；
城市轨道交通车辆新技术综述
为适应城市轨道交通运输特点，近年来，城 市轨道交通车辆主要采用了以下新技术： 单轨交通技术； 磁浮轨道交通； 直线电机车辆； 转向架新技术——独立旋转车轮、内侧轴箱 悬挂、橡胶轮车辆、单轴转向架等； 车体新技术——新材料车体、碰撞吸能车体 等；
独轨交通技术
• 独轨交通（Monorail Transit）是 一种轨道为一条带形梁体，车辆 跨座于其上或悬挂于其下行驶的 交通系统。可分为跨座式单轨 跨座式单轨和 跨座式单轨 悬挂式单轨两种。 悬挂式单轨
跨座式单轨车辆转向架
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MLX系统 日本MLX系统的导向原理 系统的
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 日本MLX系统的导向原理 系统的
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
单轨交通的缺点
• • • • 事故救援困难； 事故救援困难； 橡胶车轮大阻力引起大能耗； 橡胶车轮大阻力引起大能耗； 需要严格防止部件松脱； 需要严格防止部件松脱； 道岔系统复杂。 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。
直线电机
分类1 分类1：按直线电机磁场是否同步分
• 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)
感应板
感应板安装在走行轨之间。 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， 加拿大在道床或轨枕上预埋螺栓，感应板固定在螺栓上， 在道床或轨枕上预埋螺栓 铺装方便，易调整，端头可悬空。 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； 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， 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。 感应板端头不能悬空。
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；
西南交通大学的研究样车
国防科技大学的研究样车
直线电机驱动轨道交通系统的优点
• 安全可靠： 安全可靠： 依靠轮轨导向保证安全； 依靠轮轨导向保证安全； 经济合理： 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 道岔结构简单、 • 车站规模小 • 车辆段规模小 • 养护维修、运营费用低 养护维修、 • 利用直线电机驱动可降低地板面高，减小限界尺寸 利用直线电机驱动可降低地板面高， • 不采用旋转电机，轮对尺寸减小，可以使转向架设计 不采用旋转电机，轮对尺寸减小， 更紧凑； 更紧凑； 绿色环保：低噪音、低磨耗、 绿色环保：低噪音、低磨耗、小振动
车辆中央 超导磁铁 悬浮导向线圈
S
S
N
超导磁铁 N N N 排斥力
悬浮导向线圈
S S
复原力
S
N
吸引力
S
车 辆 向 右 偏 移
日本MLX系统 日本MLX系统的驱动原理 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