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1、交通运输专业认知知识 2020 1 15 走近城市轨道交通 走近城市轨道交通 一 城市轨道交通的发展历程二 城市轨道交通的基本类型三 城市轨道交通的设备概述 2020 1 15 城市轨道交通的发展历程 2020 1 15 世界城市轨道交通发展历程回顾 英国于1863年1月10日在伦敦建成世界上第一条地下铁道 通车里程是6km 开始用蒸汽机车牵引 1890年改为电力牵引 由于通风很成问题 这条线路被人们称为 地沟铁路 但它标志着城市轨道交通在世界上诞生 1863年 1899年世界有美国 英国 法国 匈牙利 奥地利等5个国家的7个城市建设了地下铁道 世界地铁发展历程回顾 1900 1924年 欧洲
2、和美洲又有9座城市修建了地铁 包括柏林 马德里 费城等 1925 1949年 由于第二次世界大战的影响 城市轨道建设速度放慢 莫斯科第一条地铁于1935年建成通车 1950 1974年 二次世界大战后伴随发达国家经济发展 大城市人口膨胀 私人汽车快速增长 道路拥堵 地下铁道发展迅速 欧洲 亚洲 美洲有30余座城市地铁相继通车 1975 2000年 世界进入和平发展时期 又有30余座城市地铁相继通车 其中亚洲有20余座城市开通了地铁 2020 1 15 有轨公共马车 1844 法国里昂 2020 1 15 旧式有轨电车 2020 1 15 伦敦最早的地铁 2020 1 15 法国斯特拉斯堡的轻轨
3、车 绿色的蟒蛇 2020 1 15 2020 1 15 世界地下铁道的发展趋势图 km 年份 19501960197019801990200020102020 500 1000 1500 2000 回顾20世纪城市交通的发展历程 不难看出是一个否定之否定的发展过程 有轨电车从大发展到大拆除 然后汽车登上历史舞台 逐渐成了城市交通的主角 到20世纪末 以地铁和轻轨为代表的城市轨道交通又恢复了它的主导地位 这是个螺旋式的上升过程 2020 1 15 交通 速度与历史 2006年法国的一位哲学家韦列留 P Virillio 指出 20世纪欧洲的哲学史 基本上可视为回应速度不断提高所带来的冲击的历史
4、更简单地说 就是一部交通史 人移动的速度改变了 对时间 空间 自身及外在世界的想法也随之改变 2020 1 15 启示1 关于45分钟定律 美国科学史家屈菲尔 J Trefil 提出 城市中居民一次出行可容忍时间为45分钟 因此 一个城市的规模与当时交通工具的最高速度正相关 例如 1819年 伦敦只有手推车和少量的马车 当时为的城市半径为3英里 4 8km 而今日之伦敦 城市半径已达40英里 64km 2020 1 15 启示2 2 亚洲城市轨道交通的发展概况 亚洲最早的地铁是日本东京1927年12月开通的浅草 涩谷线 日本有11个城市拥有城市轨道交通系统 东京50km圈内的轨道交通系统总长达
5、2355km 其中高架铁路1985km 地铁及线性地铁273km 2020 1 15 2020 1 15 亚洲地下铁道的发展趋势图 日本东京地铁 2020 1 15 日本大阪轻轨 2020 1 15 3 我国城市轨道交通发展概况 我国最早的地铁是1969年建设的北京地铁天津 1984 上海 1995 广州 1997 陆续建设了地铁 1965 1994年 30年建成49 4km里 其中 北京2条线42km 天津7 4km香港的第一条地铁建成于1975年1995 2006年我国北京 上海 天津 重庆 广州 大连 深圳 南京10座城市建成21条线536 23km 2020 1 15 我国城市轨道交通
6、发展概况 2007年以来 我国城市轨道交通经过40多年的发展 已进入快速有序的发展阶段国务院决定大城市优先发展公交 坚持大城市要以轨道交通为骨干 道路公交为基础 形成大容量快速公共交通体系目前我国城市轨道交通其建设规模和速度 超过世界上任何一个国家 2020 1 15 截止2013年 我国北京 天津 上海 广州 深圳 南京 重庆 武汉 大连 长春 沈阳 成都 杭州 西安 苏州等城市轨道线路总长超过1200km青岛 宁波 郑州 厦门 东莞 昆明 长沙 乌鲁木齐 南宁 济南 兰州 太原 福州 厦门 合肥 无锡 贵阳 烟台 石家庄 温州等诸多城市也在建设或于2014年开始运营到2015年 我国将建设
7、79条城市轨道交通线路 长达2260km到2020年中国城市轨道交通规模有望突破3000 3500km 2020 1 15 浙江省城市轨道交通发展概况 2005年6月6日 国务院批准浙江省杭州市城市快速轨道交通建设规划 拉开城市轨道交通序幕杭州市地铁 宁波市地铁 温州市地铁 浙中城市群城市轨道交通 你的家乡城市轨道交通 2020 1 15 2020 1 15 2020 1 15 杭州市城市轨道交通网规划图 2020 1 15 杭州市城市轨道交通规划图 2020 1 15 2020 1 15 2020 1 15 二 城市轨道交通的基本类型 城市轨道交通是城市公共交通系统的一个重要组成部分 在我国
8、国家标准 城市公共交通常用名词术语 中 将城市轨道交通定义为 以电能为动力 采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通城市轨道交通有城市轨道交通种类繁多 主要有城市地下铁路 轻轨交通 有轨电车 单轨交通 市郊铁路 机场联络铁路 磁悬浮列车 全自动旅客捷运系统 新交通系统 等多种类型 2020 1 15 按功能分市郊铁路地铁轻轨有轨电车机场专线城市客运专线 2020 1 15 二 城市轨道交通基本形式 二 城市轨道交通基本形式 按构造分 铁路地铁轻轨有轨电车单轨无人驾驶自动导向系统磁悬浮列车 2020 1 15 1 市郊铁路 2020 1 15 沟通城市边缘与远郊区的手段 由于服务于人口密度相对稀疏的
9、郊区 站间距比较大 它使得列车的运行速度可以提高许多 一般地 市郊铁路线路的最高速度可以达到100km h以上 纽约长岛市郊列车 2 地铁 一般采用大载客量车箱 每辆定员一般在310人左右 单向交通流量3 6万人次 小时 地铁已成为大城市人口稠密区的主要交通模式 2020 1 15 上海地铁2号线从青浦区徐泾东站 经过南京路 穿越黄浦江到达浦东新区陆家嘴 世纪公园 张江高科 并最终抵达浦东国际机场站 3 轻轨 轻轨系统的雏形是城市有轨电车 后者由于与道路交通间的冲突而被淘汰和改造为与道路交通具有一定程度隔离的轻轨系统 轻轨采用中等载客容量的车箱 每辆定员一般在200人左右 单向交通流量为1万
10、3万 小时 中运量轻轨 如上海5号线 天津滨海线 现代有轨电车 欧洲模式 如我国长春 大连 武汉轻轨 2020 1 15 天津滨海线轻轨 大连轻轨 2020 1 15 美国南加洲 Metrolink 列车 2020 1 15 轻轨铁路 德国威尔斯堡街面轻轨 2020 1 15 街面混合车道轻轨 2020 1 15 置于道路一侧的轻轨专用路线 2020 1 15 全封闭地下轻轨 2020 1 15 2020 1 15 全封闭高架轻轨 4 单轨 世界上第一条单轨运输线路是1824年在伦敦船坞修建的那条木轨线路 比蒸汽铁路还早 不过它是用马来牵引的 现代单轨系统有跨座式和悬挂式两种类型 单轨系统每小
11、时单向最大运送能力在8400人至25200人 适用于对速度和运输需求较低的场合 2020 1 15 中国重庆跨座式单轨 2020 1 15 2020 1 15 德国乌帕塔悬挂式单轨 沙特阿拉伯王国利雅得单轨 2020 1 15 澳大利亚悉尼单轨 2020 1 15 河面上的悬挂式单轨 2020 1 15 5 自动导向系统 AGT 自动导向系统是一种通过非驱动的专用轨道引导列车运行的轨道交通 自动导向交通的车辆既可单车运行 也可编成列车运行 其单车定员一般为20 80人 载客量与单轨系统差不多 是一种中小容量的客运交通系统自动导向系统可实现全自动驾驶 单向小时运输能力为5000 10000人 使
12、用橡胶轮胎 其噪声很小 2020 1 15 自动导向系统 2020 1 15 自动导向系统 2020 1 15 美国研制的MicroRail车型 英国研制的ULTra系统 自动导向系统 2020 1 15 美国迈阿密的自动客运系统 北京首都机场T3航站楼新交通系统 6 磁悬浮列车 运用磁铁 同性相斥 异性相吸 的性质 使磁铁具有抗拒地心引力的能力 即 磁性悬浮 利用车辆与轨道间的磁相吸或相斥原理 使车辆悬浮在轨道上的运输方式磁悬浮列车技术就创造了517公里 小时的速度纪录 目前技术已经成熟 可进入500公里 小时实用运营的建造阶段 2020 1 15 上海磁悬浮列车 上海磁悬浮列车专线西起上海
13、地铁2号线的龙阳路站 东至上海浦东国际机场 专线全长29 863公里 由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线2002年12月31日全线试运行是世界第一条商业运营的磁悬浮专线 2020 1 15 上海磁悬浮列车 2020 1 15 这列当今世界上最酷的列车 带车头的车厢长27 196米 宽3 7米 中间的车厢长24 768米 14分钟内能在上海市区和浦东机场之间打个来回 德国常导磁浮试验线TR06型 2020 1 15 日本山梨低温超导实验线 2020 1 15 7 有轨电车 2020 1 15 浦东张江的有轨电车 张江有轨电车全线长约10公里 区间设立15个站点 平均站距620米 采用单轨
14、导向技术 选用目前世界上先进的法国劳尔有轨电车系统 为低地板 轨道导向 胶轮承重和驱动 时速可达70公里 2020 1 15 阿姆斯特丹有轨电车 2020 1 15 三 城市轨道设备系统概述 列车运行安全和效率的保障系统 轨道线路 车辆 牵引供电 信号 通信等客运服务完善和舒适的保障系统 照明 AFC 屏蔽门 安全门 自动扶梯 电梯 导向和乘客咨询 消防环控 给排水等后勤检修保障系统 为保障系统设备性能良好 能随时启动投入运行以及故障情况下的迅速恢复而具备的检修手段及检修能力等 2020 1 15 2020 1 15 现代化城市轨道交通系统的构成 2020 1 15 城市轨道交通基本工作原理
15、一 线路与轨道 城市轨道交通线路是列车所行驶的轨道式通道 按其空间设置位置 有地下 地面和高架三种形式轨道是与铁路一样的标准轨 轨道由钢轨 道床 路基三部分组成 钢轨一般采用50或60kg m轨 正线应采用焊接型长钢轨 采用高性能的弹性扣件以减少列车运行时的噪音 2020 1 15 二 城轨车辆 根据线路运量的不同 城市轨道交通车辆可有如下三种标准车辆可选 A型 适用于高运量 单向运能5 7万人次 线路 必要时可用于大运量线路 B型 适用于大运量 单向运能3 5万人次 线路 C型 适用于中运量 单向运能1 3万人次 线路 2020 1 15 三 供电系统 供电系统包括电源系统 牵引供电系统 电
16、力监控和数据采集系统 SCADA 动力及照明系统我国城轨交通的牵引供电系统应采用DC1500V架空接触网与DC750V接触轨供馈电相结合的方针对于特大城市中的新建线路宜采用DC1500V接触网供馈电方式供电系统有以下三种方式 集中供电方式分散供电方式混合供电方式 2020 1 15 第三轨 集电靴馈受电模式 2020 1 15 接触网 受电弓馈受电模式 四 通信系统 通信系统一般由以下几个子系统组成 传输系统程控数字交换机无线通信系统车站广播系统闭路电视系统时钟系统不间断电源UPS网络管理系统NMS 2020 1 15 五 信号系统 信号系统是轨道交通线路上唯一的指挥列车运行的设备 目前采用的ATC系统包括了三个子系统 ATS 行车指挥子系统 ATP 列车追踪运行自动保护子系统 ATO 列车自动驾驶子系统 2020 1 15 六 自动售检票系统 AFC 2020 1 15 自动售检票系统AFC的架构 自动售检票系统的执行过程流程 2020 1 15 2020 1 15 自动售检票系统 AFC 车站AFC 2020 1 15 半自动售票机 自动售票机 车站终端设备 2020 1 15 三
