城市轨道交通车辆选型讲座教材

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1、城市城市轨轨轨轨道交通道交通车辆选车辆选车辆选车辆选型型主要内容一车辆车辆 概述二车辆选车辆选 型原则则三车辆车辆 的制式及适用性主要内容四几个主要技术的选择 1、与车辆制式选择和列车编组有关的几个主要因素 2、车辆的工作电压及受电方式 3、列车的动拖比对性能的影响 4、列车的最高运行速度 5、电气传动系统五关于无人驾驶车辆一、车辆车辆 概述一、车辆车辆 概述1、车辆车辆是城市轨轨道交通工程中技术术密集，涉及到机械、电电气（强电电、弱电电）、计计算机、制冷、声学及光学等技术领术领域的机电电一体化设备设备。2、车辆车辆与供电电、触网，信号，通信，综综合监监控，屏蔽门门，土建、线线路及轨轨道等等专

2、业专业有密切的技术术接口，也是相关专业专业服务务的对对象。一、车辆车辆 概述3、目前国际上车辆的技术水准 采用铝合金和不锈钢为基础结构材料的轻型车体、稳定性和可靠性高的轻型转向架、变压变频调速（简称VVVF）的三相异步电动机为主传动、电制动与微机控制的机械制动协调配合的复合式制动系统、以及现代微处理电子技术被广泛应用于控制、诊断和显示系统。 总之，现代城市轨道交通车辆朝模块化、轻量化、节能化、少维修、低噪声、以及舒适性、可使用性、可靠性和安全性高的方向发展。二、车辆选车辆选 型的原则则二、车辆选 型的原则1、满足客流要求，符合城市快速轨道交通工程项目建设标准。线线路运能分类类（高运量）（大运量

3、）（中运量）（地铁铁）（轻轨轻轨 ）单单向运能（万人次/h）573513适用车车型AB（或A）C（或B）列车车最大长长度(m)185140100线线路型式（市中心区）全封闭闭全封闭闭半封/全封闭闭最高速度(km/h)80806080旅行速度(km/h)304030402030/3040适用城市市区人口规规模（万人）300200100二、车辆选 型的原则2、适用工程线路条件，减少对沿线环境和景观的影响。3、在考虑技术进步的同时，结合我国的国情，经济实用，安全可靠，方便维修。4、从城市轨道交通网络出发，统筹兼顾，尽可能减少车辆制式和类型，利于资源共享。5、生命周期成本（LCC）低。6、利于实现国产

4、化。三、车辆的制式及适用性三、车辆 的制式及适用性1、车辆的制式 自世界上首条地铁建成以来，地铁和轻轨交通车辆在 性能上、功能上和设计制造技术上都经历了很大的发展，出现了不同制式。 钢钢 轮轮 三、车辆 的制式及适用性 轮轨轮轨 制式的特例线线性电电机 磁 悬悬 浮 独 轨轨 胶 轮轮 按走行部分与行驶驶轨轨道之间间的匹配关系区分： 三、车辆 的制式及适用性钢轮钢轨制式车辆基本构成电电气部分机械部分车车体转转向架机械制动动系统统空调调通风风系统统辅辅助供电电系统统主传动传动 系统统传递传递 机械能使其转转变为轮变为轮 周牵牵引力；承重并传传到钢轨钢轨 路基。车钩车钩 、缓缓冲装置列车监车监 控

5、系统统乘客信息系统统将来自接触网的电电能转变为驱转变为驱动动列车车的机械能。从公路的胶轮轮制式发发展到铁铁路的钢轮钢钢轮钢轨轨制式是交通运输输的革命。钢轮钢轨钢轮钢轨 制式车辆车辆 技术术最为为成熟，适应应性强，应应用最为为广泛。全世界绝绝大多数城市轨轨道交通车辆车辆 采用钢轮钢轨钢轮钢轨 制式。三、车辆 的制式及适用性胶轮制式车辆传统传统 的胶轮车辆轮车辆 特点及适用性 爬坡能力大，噪声相对对低，粘着系数大（可发挥发挥较较大的启动牵动牵 引力和制动动力），对线对线 路曲线线半径和坡度的适应应能力较较强。结结构复杂杂，污污染环环境（橡胶粉尘尘），承载载能力相对对小，胶轮轮寿命短。适用线线路 线

6、线路坡度较较大，沿途环环境对对噪声敏感的线线路（如高架、居民区，学校，医院，办办公场场所等附近的地面线线）三、车辆 的制式及适用性胶轮制式车辆新交通系统统（TRANSLOHR） 特点及适用性 集公共汽车车和胶轮轮式LRT的优势优势 于一体的新的交通系统统 。100低地板，胶轮轮行驶驶，噪声相对对低，爬坡能力强，适应应小曲线线半径，轨轨道结结构简单简单，线线路设计设计 自由度较较大，与地区其他交通工具共用线线路，建设设成本低。三、车辆 的制式及适用性独轨制式独 轨轨 制 式特点及适用性 爬坡能力大，适应应小曲线线半径，土建结结构断面小，占地少，噪声小。道岔结结构复杂杂，能耗相对对大，胶轮轮寿命短

7、，事故救援难难，疏散乘客难难。适用线线路 高架，环环境要求较较高及在狭窄的街道上空穿行的中运量线线路。 独轨轨系统统是在一根轨轨道上行驶驶的轨轨道交通，可分为悬为悬 挂式和跨座式两种型式。三、车辆 的制式及适用性轮轨制式的特例线性电机车辆线线性电电机车辆车辆特点及适用性 非粘着驱动驱动 高加、减速度，适应应大坡道，受天气影响小径向转转向架 自我调节转调节转 向，适应应曲线线半径小的线线路小直径车轮车轮 ，减小隧道截面，降低建设设投资资噪声相对对小电电机损损耗相对对大中容量线线路较为较为 适用 线线性电电机车辆车辆 上世纪纪80年代被开发发并投入运营营，它以线线性电电机作为牵为牵 引电电机。三、

8、车辆 的制式及适用性三、车辆 的制式及适用性磁悬浮车辆 磁悬悬浮列车车由直线电线电 机（异步或同步电电机）驱动驱动 ，由磁力承载载，一般悬悬浮高度约为约为 810mm左右。磁悬悬浮车辆彻车辆彻底摆摆脱了轮轨轮轨 系统统的粘着问题问题 ，是完全的非粘着驱动驱动 系统统。上海的高速示范线线列车车端车长 27,500mm 中间车长 车身宽 24,500mm 3700mm 车身高 最高速度 运营最高速度 4,160mm 505km/h 430km/h 用于城市轨道交通的低速磁悬浮车的最高速度通常为100km/h。三、车辆 的制式及适用性磁悬浮车辆磁悬悬浮车辆车辆 的特点：非粘着驱动驱动 ，加减速动动力

9、性能强。速度高，噪声小，振动动小，适用曲线线半径小和坡道大的线线路。四、几个主要技术术的选选择择四、几个主要技术的选择1、与车辆车辆 制式选择选择 和列车编组车编组 有关的几个主要因素 几种模糊概念 一步到位建地铁铁 选选A型车车档次高 六辆编组辆编组 比四辆编组辆编组 大器 “子弹头弹头 ”与国际际化城市相称 四、几个主要技术的选择1、与车辆车辆 制式选择选择 和列车编组车编组 有关的几个主要因素 综综合评评估统统筹兼顾选择车顾选择车 型及编组编组 按客流预测选择车预测选择车 型（参照本文二/1表）考虑线虑线 路特征及沿线环线环 境选择选择 制式四、几个主要技术的选择1、与车辆车辆 制式选择

10、选择 和列车编组车编组 有关的几个主要因素 综综合评评估统统筹兼顾选择车顾选择车 型及编组编组 行车间车间 隔（信号能力）与运能统统筹考虑虑列车间车间 隔（分）2345运量（万人）A型车车四辆编组辆编组3.722.481.861.488六辆编组辆编组5.583.722.792.232八辆编组辆编组7.44.963.722.976B型车车四辆编组辆编组2.941.961.471.176六辆编组辆编组4.412.942.2051.764八辆编组辆编组5.883.923.722.352列车车开行间间隔短，可选择选择 小编组编组 列车车，反之选择较选择较 大编组编组 列车车。四、几个主要技术的选择1、

11、与车辆车辆 制式选择选择 和列车编组车编组 有关的几个主要因素 综综合评评估统统筹兼顾选择车顾选择车 型及编组编组 对对工程造价的影响 编组编组 直接影响车车站土建工程，折返线线，存车线车线 、洗车线车线 和停车库车库 等的长长度以及车辆车辆 基地检检修设备设备 数量等。 乘坐舒适性 通常额额定按6人/m2计计算，超员员按9人/m2计计算。随着生活水平的提高，乘客对对乘坐舒适性的要求越来越高，因此有的线线路按5人/m2计计算。当然，会增加车辆车辆 数，影响到工程投资资。四、几个主要技术的选择1、与车辆车辆 制式选择选择 和列车编组车编组 有关的几个主要因素 综综合评评估统统筹兼顾选择车顾选择车

12、 型及编组编组 能耗及运营费营费 用 车辆车辆 的能耗与车辆车辆 重量和载载重成正比，据对对某一城市5号线线的车辆计车辆计 算，在列车额车额 定载载客的情况下，运输输同等的客流量，则则B型车车每位乘客平均运营营能耗比A型车车高约约3；根据国内A、B型车车运营营成本经验经验 ，A型车车每公里运营费营费 用比B型车车高出15左右，但A型车车走行公里数低于B型车车，车辆计车辆计 划修程间间隔相对长对长 ，具体与列车编组车编组 和乘坐舒适性有关。 在选择车辆时，需针对特定工程计算能耗和运营费用进行反复比较。运行、维维修资资源共享四、几个主要技术的选择2、车辆车辆 工作电压电压 及受电电方式国际际上已建

13、线线路车辆车辆 工作电压电压 DC600V、750V、825V、1000V、1200V、1500V等等国际电际电 工委员员会（IEC）标标准 DC600V、750V、1500V我国的规规范 DC750V、1500V国际上绝大多数地铁采用DC750V，7080年代后，DC1500V在世界上被推广。四、几个主要技术的选择2、车辆车辆 工作电压电压 及受电电方式一般认为： 列车编组总车编组总 重量低于350t，可采用DC750V； 行车车密度高的线线路可考虑虑采用DC1500V。DC750V、1500V均适用于地铁车辆铁车辆 。 电气绝缘材料的发展，为地铁车辆采用DC1500V工作电压提供了有利条件

14、。 DC1500V工作电压比DC750V工作电压车辆受电端的电压降小1倍左右，对车辆的起动，功率发挥有利。四、几个主要技术的选择2、车辆车辆 工作电压电压 及受电电方式受电方式 通常 DC750V工作电压采用三轨集电靴受流。 DC1500V工作电压采用受电弓受流。举例：（A型车，四动两拖列车）受流器比较项项目数量人身安全维护维护 量单单价（元）国产产化受电电弓2好较较少8-10万能集电电靴8差多4-5万能四、几个主要技术的选择3、列车动车动 拖比对对性能的影响常用的列车动拖比全动车、2:1、1:1牵引（6辆编组、额定负载、=0.165） 最大起动加速度 全动车 1.49m/s2 2 : 1 0

15、.91.0 m/s2 1 : 1 0.83 m/s2四、几个主要技术的选择3、列车动车动 拖比对对性能的影响 可达到的全速度范围平均加速度 根据电机特性仿真计算的六辆编组列车额定负载工况的牵引特性曲线为四、几个主要技术的选择3、列车动车动 拖比对对性能的影响 可达到的全速度范围平均加速度 项项目动动拖比80km/h100km/h120km/h平均加速度m/s2加速距离m平均加速度m/s2加速距离m平均加速度m/s2加速距离m全动车动车0.9752530.9294650.6548492:10.7673220.66430.45211291:10.5734310.4478630.3351657四、几

16、个主要技术的选择结论结论 ： 由于乘坐舒适性要求（即冲动动极限的限制），全动车编组动车编组 与2：1动动拖比编组编组 列车车的最大起动动加速度取相同值值，比1：1动动拖比编组编组 列车车约约高37%；从零到最高运行速度之间间的平均加速度基本上与动车动车 数量成正比。四、几个主要技术的选择制动（6辆编组、额定负载、=0.16） 根据电机特性仿真计算的六辆编组列车额定负载工况的制动特性曲线为四、几个主要技术的选择制动（6辆编组、额定负载、=0.16） 项项目动动拖比80km/h100km/h120km/h平均常用电电制动动减速度m/s2制动动减速距离m平均常用电电制动动减速度m/s2制动动减速距离

17、m平均常用电电制动动减速度m/s2制动动减速距离m全动车动车1.02471.03860.926042:10.9852500.9074250.7397511:10.7393340.685670.5541002四、几个主要技术的选择结论结论 ： 由于乘坐舒适性的要求（即冲动动极限的限制），全动车编组动车编组 与2：1动动拖比编组编组 列车车的最大常用电电制动动减速度取相同值值，比1：1动动拖比编组编组约约高37%；从最高运行速度到零之间间的平均常用电电制动动减速度与动车动车 数量有关。四、几个主要技术的选择旅行速度 一个站间间距为为2000m、平直道、停站时时间间20s、6辆编组辆编组 列车额车额

18、 定工况下，全动车动车 、2:1和1:1动动拖比在最高运行速度分别为别为 80km/h、100km/h、120km/h情况下计计算的旅行速度分别别如下：四、几个主要技术的选择最高运行速度为为80km/h的比较较表 项项目动动拖比起动动加速时时间间/s中间间惰行时间时间 /s常用电电制动时间动时间/s总总的运行时间时间 /s旅行速度/kmh-11：135.257.129.2121.550.92：126.465.921.9114.253.7全动车动车22.869.221.5113.553.9四、几个主要技术的选择最高运行速度为为100 km/h的比较较表 项项目动动拖比起动动加速时间时间 /s中间

19、间惰行时间时间 /s常用电电制动时间动时间 /s总总的运行时间时间 /s旅行速度/kmh-11：152.321.138.8112.254.52：139.234.428.8102.458.8全动车动车31.242.227.39100.759.7四、几个主要技术的选择最高运行速度为为120 km/h的比较较表 项项目动动拖比起动动加速时间时间 /s中间间惰行时间时间 /s常用电电制动时间动时间 /s总总的运行时间时间 /s旅行速度/kmh-11：164.8*046.211155.02：158.20.640.198.960.6全动车动车43.716.834.59562.6四、几个主要技术的选择结论结

20、论 ： 全动车动车 与2:1动动拖比，由于受冲动动极限的限制，取相同的最大起动动加速度。 全动车动车 与2:1动动拖比，受冲动动极限的限制，取相同的最大常用制动动减速度。 全动车动车 与2:1动动拖比，旅行速度相当，2:1较较1:1动动拖比有一定优势优势 。四、几个主要技术的选择粘着系数 粘着是产生牵引力的关键。 影响粘着系数的主要因素： 运引速度，线路曲线半径、轨道条件，车轮材料、电机特性，动轮直径差异，轴重转移等等。四、几个主要技术的选择粘着系数 在一定的粘着质量下，可能得到的最大牵引力，决定于粘着系数： =F/P=Ma/mg F：轮轨间牵引（制动）力 P：动轴载荷 M：牵引（制动）总质量

21、 m：动轴总质量四、几个主要技术的选择粘着系数 不同的动拖比，不同的粘着系数要求值： 全动车 1=a/g 2 : 1 2=3/2(a/g)=1.51 1 : 1 3=2(a/g)=21四、几个主要技术的选择粘着系数 列车编组中，动车的比例越少，要求的粘着系数越高。 因此从粘着考虑全动车编组最好。 粘着系数采用实验方法求出，通常在牵引计算时，根据经验取一个值，再通过实验验证。 根据经验，地铁车辆的制动计算粘着系数取为牵引计算粘着系数的0.80.9。例如上海地铁牵引计算粘着系数取为0.165。则制动计算粘着系数取为0.148(0.15)，计算粘着系数在进行列车通过长大坡道安全性核算时，是一个重要的

22、参数。四、几个主要技术的选择 结论 列车动拖比影响列车的一些主要性能，同时也较明显影响车辆的价格，综合评估，欧洲一些国家的理论认为66的动拖比（即2：1）优越性明显，但是日本主要采用50动拖比（即1：1）。但是，针对工程实际，综合考虑才是最正确的。四、几个主要技术的选择4、列车车最高运行速度 线线路总长总长 和站间间距是选择选择 列车车最高运行速度的主要依据。国家发发改委拟拟制订订的关于城市轨轨道交通装备备技术术政策中规规定的最高运行速度 地铁铁 80km/h市域快速线（车站间隔2-4km） 120km/h 轻轨： 100km/h 直线电机车： 90km/h 跨坐式单轨： 80km/h 新交通

23、系统(AGT)： 70km/h 现代有轨电车： 70km/h城轨车辆轨车辆 最高速度不大于120km/h，所以不需要“子弹头弹头 ”！四、几个主要技术的选择4、列车车最高运行速度 科学地、合理地选择选择 地铁铁列车车最高运行速度 例子：11号线动态线动态 运行模拟计拟计 算 一列六辆编组辆编组 ，4动动2轮轮列车车A型车车 加速度：启动动加速度 1m/s2 平均加速度 0-80km/h 0-100km/h 均为为0.6m/s2 0-120km/h 减速度 1m/s2 运行模式：加速惰行减速vehicle 2M1T,AW2 load,1500V driving,theoretical all o

24、ut mode,max 80km/hStationsShanghai Line 11Distancekmtravei timesdwell timesaverage speedkm/hcruising speedkm/hCheng Bei Lu station - Jing Ning Lu station2.148120.03064.551.6Jing Ning Lu station - Bai Yin Lu station3.709190.32570.262.0Bai Yin Lu station - Ma Lu station1.818105.32562.250.2Ma Lu statio

25、n - Global Park station3.020159.32068.260.6Global Park station - Nan Xiang station3.605185.62569.961.6Nan Xiang station - Bai Li New town2.126119.12564.353.1Bai Li New town - Wu Wei Lu station3.208167.62568.960.0Wu Wei Lu station - Qi Lian Shan Lu1.69399.42561.349.0Qi Lian Shan Lu - Tongji West stat

26、ion1.21277.62056.244.7Tongji West station - Shanghai Railway West1.36084.24058.239.4Shanghai Railway West - Tong chuan Lu station1.60395.42560.547.9Tong chuan Lu station - Zhong Shan Roda North1.45188.23059.244.2Zhong Shan Roda North - Long De Lu station2.039115.02563.852.4Long De Lu station - Chang

27、 Ning Lu station1.02269.92552.738.8Chang Ning Lu station - Yu Yuan Lu station1.35083.83058.042.7Yu Yuan Lu station - Huai Hai Road west2.098117.33064.451.3Huai Hai Road west - Xu Jia Hui station0.93765.14051.832.1Xu Jia Hui station - Shanghai Stadium station1.732100.93561.845.9Shanghai Stadium stati

28、on - Long Cao Lu station1.06371.13053.837.8Long Cao Lu station - Long Shui Lu South2.585140.12566.456.4Long Shui Lu South - Theme Park station2.304126.72565.554.7Theme Park station - Shang Nan Lu station3.463179.24069.656.9Shang Nan Lu station - San Lin station3.570184.22069.862.9San Lin station - Y

29、u Qing Lu station3.200167.02069.061.6Yu Qing Lu station - Zhou Kang Downtown7.470359.42074.870.9Zhou Kang Downtown - Hang Tou station5.130254.32072.667.3Hang Tou station - Xin Chang station5.100252.92072.667.3Xin Chang station - Safari Park station5.550273.02073.268.2Safari Park station - Hui Nan Ne

30、w Town5.010248.82572.565.9Hui Nan New Town - Pudong Railway station5.819285.12073.568.7Pudong Railway station - Lin Gang New Town-111.120523.63076.572.3Lin Gang New Town-1 - Lin Gang New Town-29.210437.62075.872.5Cheng Bei Lu station - Lin Gang New Town-2106.7255547.183569.360.2vehicle 2M1T,AW2 load

31、,1500V driving,theoretical all out mode,max 100km/hStationsShanghai Line 11Distancekmtravei timesdwell timesaverage speedkm/hcruising speedkm/hCheng Bei Lu station - Jing Ning Lu station2.148107.53071.956.2Jing Ning Lu station - Bai Yin Lu station3.709163.82581.570.7Bai Yin Lu station - Ma Lu statio

32、n1.81896.02568.254.1Ma Lu station - Global Park station3.020138.82078.368.4Global Park station - Nan Xiang station3.605160.12581.170.1Nan Xiang station - Bai Li New town2.126106.82571.758.1Bai Li New town - Wu Wei Lu station3.208145.42579.467.8Wu Wei Lu station - Qi Lian Shan Lu1.69390.22567.652.9Qi

33、 Lian Shan Lu - Tongji West station1.21272.82060.047.0Tongji West station - Shanghai Railway West1.36078.24062.641.4Shanghai Railway West - Tong chuan Lu station1.60386.92566.451.6Tong chuan Lu station - Zhong Shan Roda North1.45181.33064.246.9Zhong Shan Roda North - Long De Lu station2.039102.92571

34、.357.4Long De Lu station - Chang Ning Lu station1.02267.82554.339.6Chang Ning Lu station - Yu Yuan Lu station1.35077.93062.445.0Yu Yuan Lu station - Huai Hai Road west2.098104.63072.256.1Huai Hai Road west - Xu Jia Hui station0.93762.54054.032.9Xu Jia Hui station - Shanghai Stadium station1.73291.43

35、568.249.3Shanghai Stadium station - Long Cao Lu station1.06368.03056.339.0Long Cao Lu station - Long Shui Lu South2.585123.12575.662.8Long Shui Lu South - Theme Park station2.304112.02574.160.6Theme Park station - Shang Nan Lu station3.463154.64080.664.1Shang Nan Lu station - San Lin station3.570159

36、.02080.871.8San Lin station - Yu Qing Lu station3.200144.22079.970.2Yu Qing Lu station - Zhou Kang Downtown7.470298.62090.084.4Zhou Kang Downtown - Hang Tou station5.130214.82086.078.6Hang Tou station - Xin Chang station5.100213.92085.878.5Xin Chang station - Safari Park station5.550229.72087.080.0S

37、afari Park station - Hui Nan New Town5.010210.32585.876.7Hui Nan New Town - Pudong Railway station5.819239.42087.580.8Pudong Railway station - Lin Gang New Town-111.120430.33093.087.0Lin Gang New Town-1 - Lin Gang New Town-29.210361.62091.786.9Cheng Bei Lu station - Lin Gang New Town-2106.7254794.68

38、3580.168.2vehicle 2M1T,AW2 load,1500V driving,theoretical all out mode,max 120km/hStationsShanghai Line 11Distancekmtravei timesdwell timesaverage speedkm/hcruising speedkm/hCheng Bei Lu station - Jing Ning Lu station2.148103.23074.958.1Jing Ning Lu station - Bai Yin Lu station3.709150.12588.976.2Ba

39、i Yin Lu station - Ma Lu station1.81894.42569.354.8Ma Lu station - Global Park station3.020129.02084.373.0Global Park station - Nan Xiang station3.605147.02588.375.5Nan Xiang station - Bai Li New town2.126102.62574.660.0Bai Li New town - Wu Wei Lu station3.208134.62585.872.4Wu Wei Lu station - Qi Li

40、an Shan Lu1.69387.82569.454.0Qi Lian Shan Lu - Tongji West station1.21272.52060.247.2Tongji West station - Shanghai Railway West1.36077.44063.341.7Shanghai Railway West - Tong chuan Lu station1.60384.82568.052.5Tong chuan Lu station - Zhong Shan Roda North1.45180.23065.147.4Zhong Shan Roda North - L

41、ong De Lu station2.03997.72575.159.8Long De Lu station - Chang Ning Lu station1.02267.82554.339.6Chang Ning Lu station - Yu Yuan Lu station1.35077.23063.045.3Yu Yuan Lu station - Huai Hai Road west2.098100.03075.558.1Huai Hai Road west - Xu Jia Hui station0.93762.24054.333.0Xu Jia Hui station - Shan

42、ghai Stadium station1.73289.33569.850.2Shanghai Stadium station - Long Cao Lu station1.06368.03056.339.0Long Cao Lu station - Long Shui Lu South2.585115.12580.866.4Long Shui Lu South - Theme Park station2.304105.02579.063.8Theme Park station - Shang Nan Lu station3.463142.84087.368.2Shang Nan Lu sta

43、tion - San Lin station3.570146.72087.677.1San Lin station - Yu Qing Lu station3.200132.62086.975.5Yu Qing Lu station - Zhou Kang Downtown7.470262.520102.595.2Zhou Kang Downtown - Hang Tou station5.130191.82096.387.2Hang Tou station - Xin Chang station5.100192.42095.486.4Xin Chang station - Safari Pa

44、rk station5.550204.62097.789.0Safari Park station - Hui Nan New Town5.010188.62595.684.4Hui Nan New Town - Pudong Railway station5.819212.92098.490.0Pudong Railway station - Lin Gang New Town-111.120371.430107.899.7Lin Gang New Town-1 - Lin Gang New Town-29.210314.720105.499.1Cheng Bei Lu station -

45、Lin Gang New Town-2106.7254406.983587.273.3 最高速度100km/h比80km/h运行时间时间 少752.5秒（12.5分钟钟），全程超过过80km/h速度的15个区间间。 最高速度120km/h比100km/h运行时间时间 少387.7秒（6.5分钟钟），全程超过过100km/h速度的仅仅3个区间间。 11号线线全线线32个区间间中，21个区间间超过过2000m，从运营营安全考虑虑，实际实际 最高运行速度会稍低于车辆车辆 最高速度。11号线线全线线可运行在大于80km/h速度的有16区间间，因此车辆车辆 最高速度选择选择 100km/h是合适的。上述

46、计计算结结果可知：因此建议议： 线线路平均站距2000m的地铁线铁线 根据实际实际 情况可考虑虑最高速度100km/h。对对于车辆车辆 最高速度120knm/h的车辆传动车辆传动 系统统必须须重新设计设计 。 最高速度100km/h的车辆车辆 在损损失一点平均加速度和旅行速度时时，可在80km/h的车辆车辆 基础础上作一些改动动，满满足要求。四、几个主要技术的选择5、电电气传动传动 系统统 电电气传动传动 系统统主要包括变变流器、牵牵引电动电动机、传动齿轮传动齿轮 及其控制系统统。它最基本的任务务是通过过机电电能量转换转换 ，达到传动传动 装置调调速的目的，并且充分发挥发挥 系统宽统宽 广的调

47、调速范围围和功率利用。实现实现 机电电能量转换转换 的主体是牵牵引电动电动 机，因此主传动传动 系统统也是围绕电围绕电 机控制方法，实现变实现变 流装置的能量变换变换 有序控制。四、几个主要技术的选择5、电电气传动传动 系统统 （1）传动传动 方式： 目前，成轨交通车辆几乎均采用交流传动，交流传动的问世是轨道电气牵引技术的一次革命，它结束了直流传动的百年统治，具有划时代的意义。 交流传动通过变压变频(VVVF)控制对交流异步电机进行力矩控制，实现列车调速的目的。四、几个主要技术的选择5、电电气传动传动 系统统 （2）交流异步传动控制策略滑差控制矢量控制直接力矩控制（direct self co

48、ntrol，缩写为DSC）滑差控制在早期的交流异步传动系统中采用，由于控制精度不足动态响应较差等等原因，现在已被矢量控制和直接力矩控制所代替。四、几个主要技术的选择5、电电气传动传动 系统统 （2）交流异步传动控制策略采用磁场定向矢量控制是通过适当的旋转坐标变换将其进行解耦，然后分别去控制磁场电流和转矩电流。直接力矩控制策略的基本思想是，在定子静止坐标系上直接调节力矩和磁通，充分利用电压型逆变器的开关特性，通过不断切换电压状态，使定子磁链轨迹逼近圆形，并通过零电压矢量的穿插调节来改变转差频率，以控制电机的转矩及其变化率，从而使异步电机的磁链和转矩同时按要求快速变化。四、几个主要技术的选择5、电

49、电气传动传动 系统统 （2）交流异步传动传动 控制策略直接力矩控制系统结统结 构简单简单 ，物理概念清晰，建立数学模型较较矢量控制简单简单 ，与电电机转转子参数无关，不直接控制定子电电流，不用旋转转坐标标变换变换 ，因此控制简洁简洁 高效，动态动态 响应应特性优优良，动车牵动车牵 引力变变化平稳稳。四、几个主要技术的选择5、电电气传动传动 系统统 （3）无速度传传感器矢量控制目前绝绝大多数交流传动传动 系统统中，牵牵引电电机转转矩控制均采用速度传传感器，目的是为为了检测转检测转 差频频率，控制所需的转转子频频率（转转速），但是存在可靠性差，维维修量大等问题问题 。转转差频频率是调节调节 异步电

50、电机电电流和磁通的重要控制量，转转差角频频率s，逆变变器输输出角频频率1和转转子角频频率r的关系： s=1-r四、几个主要技术的选择无速度传传感器矢量控制中， 通过过检测检测 定子电电流、电压电压 等参数来计计算转转子角频频率r 通过过一个专专用的控制器计计算s 通过过调节调节 1实现对电实现对电 机转转差角频频率的控制，进进而实现对电实现对电 机的转转矩、转转速的控制。五、关于无人驾驶车辆五、关于无人驾驶车辆 全自动动无人驾驶驾驶 系统统是一种用全新理念的、先进进的城市客运交通模式，它代表城市轨轨道交通的发发展方向。 五、关于无人驾驶车辆 目前国际际上有两种全自动动无人驾驶驾驶 的运营组织营

51、组织 ，一种是完全无人即Manless，这这种模式，列车车上既不设驾驶员设驾驶员 ，也不设设服务员务员 ，一切由自动动控制完成，仅仅当列车发车发 生故障或需要人工干预时预时 ，才派出具有驾驶驾驶 技术术的人员员上车处车处 理事务务；另一种是列车车上不设驾驶员设驾驶员 ，仅设仅设 具有驾驶驾驶 能力的巡视视员员，负责负责 巡视视一列或几列车车。列车车正常时时，他们们在车车上负负责责提高运营营服务质务质 量的工作，比如扶老携幼上下车车，维维持列车车的秩序，注意发现发现 一些不安全的因素，并按章处处理一些故障。当列车车故障或救援而需要人工驾驶时驾驶时 担任驾驶员驾驶员 的职职能，设这样设这样 一位巡

52、视员视员 目的是让让乘客有一个安全感，提高运营营服务务水平，同时时使地铁铁部门门与乘客建立一种互动动。这这种模式国际际上称Driveless。 五、关于无人驾驶车辆 全自动无人驾驶系统是将列车驾驶员执行的工作，完全由自动化的高度集中的控制系统来替代。列车的唤醒、起动、行驶、停站、开关门、故障恢复以及列车进出入停车场、洗车、睡眠等等均不需要驾驶员操作，完全自动完成。它的主要职能将转交给ATC和OCC，由ATC和OCC统一管理和控制列车的运行。 五、关于无人驾驶车辆常规车辆规车辆 （司机执执行）全自动动无人驾驶驾驶 列车车（自动动完成）驾驶驾驶 列车车列车车自动动控制、ATC列车唤车唤 醒、检查检

53、查 、睡眠列车车自动动控制、ATC了望障碍物探测测器、OCC通过摄过摄 像头头故障检测检测 和恢复列车车自动动控制、ATC与乘客的对讲对讲OCC乘客信息系统统列车车自动动控制、ATC/ISCS开/关门门列车车自动动控制、ATC洗车车列车车自动动控制、ATC 五、关于无人驾驶车辆 诚诚然，由于无人驾驶驾驶 ，因此车辆车辆 的设计设计 制造上，可靠性，可使用性、安全性等级级提高，自动动化程度大幅度提高，通信的信息量有大幅的增加，与信号及综综合监监控系统统的技术术接口更加密切和复杂杂。五、关于无人驾驶车辆常规车辆规车辆 与无人驾驶车辆驾驶车辆 在配置上的主要异同点：基本相同系统统和设设备备机械：车车体、转转向架、车钩车钩 、空调调、机械制动动设备设备电电气：牵牵引系统统、辅辅助供电电系统统、照明优优化的系统统和设备设备驾驶驾驶 室结结构、列车车控制系统统、故障诊诊断系统统、列车车管理系统统、乘客信息系统统、客室门门、逃生门门、车辆车辆 与ATC/ISCS/TETRA的接口新增加的系统统和设设备备火灾探测测与报报警系统统、轨轨道障碍物检测检测 、脱轨轨检测检测 、CCTV视频视频 系统统 谢 谢！