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1、城市轨道交通车辆机械,主讲：杨振,课程简介,本课程的讲述的主要内容是：城市轨道交通车辆部分总体构造及机械部分的结构。 学习重点：城轨车辆的组成，各部件的名称，安装位置，结构和功能，以及机械部分的工作原理。 要求：懂结构、懂性能、懂原理、懂用途，会操作、会维修，会处置（苏州四懂三会）,第一节 城市轨道交通的类型,一、城市轨道交通的定义：中国国家标准城市公共交通常用名词术语中，城市轨道交通是指以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通的总称。这个定义涵盖了三方面内容： 一、是城市内或郊区的公共客运交通； 二、是以电力牵引、轨道运输方式为主要技术特征； 三、是单位时间内客运量大、运行速度高的
2、客运服务系统。,城市轨道交通的特点,城市轨道交通有较大的运输能力 城市轨道交通具有较高的准时性 城市轨道交通具有较高的速达性 城市轨道交通具有较高的舒适性 城市轨道交通具有较高的安全性 城市轨道交通能充分利用地下和地上空间 城市轨道交通的系统运营费用较低 城市轨道交通对环境低污染小。,二、城市轨道交通的分类,（一）地下铁道（Metro或Subway） 1、定义：用于城市中的速度快、运量大、行车间隔小的电动有轨客运系统，其部分线路设于地下隧道内。 2、特点：1）.运量大，速度快。地铁单向运能约为2.57万人/小时，最高运行速度80 km/h。2）.路权专用，安全可靠。地铁线路建在地下隧道，高架或
3、全隔离路基上，与其他城市交通线路没有平面交叉，路权专用且按信号运行，行车安全性好，可靠性强。3）.采用电力牵引，双钢轨、钢轮支撑和导向，线路转弯半径大。4）.投资大、建设周期长。目前，国内地铁造价一般在45亿元/千米之间，建设周期为45年。5）.虽然建设费用高，但对既有建筑物和市政道路的影响较小，征地拆迁量小，只用于大、中型城市中心区。,表11 地铁系统主要标准与特征表,项目 标准及特征车辆 车型 A型 B型 LB型车辆基本宽度（mm） 3000 2800 2800车辆基本长度（m） 22.0 19.0 16.8车辆最大轴重（t） 16 14 13列车编组（辆） 48 48 48列车长度（m）
4、 100190 80160 70140 线路 类型、型式 地下、高架及地面，全封闭型线路半径（m） 300 250 100线路坡度（） 35 35 60 客运能力（万人次/h） 4.57 2.55 2.54 供电电压及方式 接触网供电 DC1500V 接触网或三轨 DC1500/750V 接触网或三轨 DC1500/750V 平均运行速度km/h 35,国内地铁车辆 (北京地铁),八通线地铁列车,国内地铁车辆 (上海地铁),国内地铁车辆 (广州地铁),地铁一号线,地铁二号线,国内地铁车辆 (深圳地铁),国内地铁车辆 (香港地铁),（二）轻轨（Light Rail Transit，简称LRT）,
5、定义：轻轨是一种使用电力牵引、介于标准有轨电车和快运交通系统（包括地铁和城市铁路），用于城市旅客运输的轨道交通系统 特点：1.中等运量。单向运输能力约为13万人/小时，最高运行速度6080km/h。2.路权专用，但有的线路与公路有平交道口。3.采用电力牵引，双轨道、钢轨支撑和导向，线路转弯半径大。4.建设周期和费用相对地铁较低。造价一般为34亿元/千米，约为地铁的3/44/5。建设周期为23年，约为地铁的一半。5.线路布置灵活。轻轨在城市中心可用高架或地下线，郊区用地面线；可以立交，也可以平交；如果条件适当，郊区地面线甚至可以和汽车共道，变成有轨电车的形式。,表12 轻轨系统主要标准及特征表,
6、项目 标准及特征 车辆 车型 C型单节四轴车 C型单铰双节6轴车C型双铰三节8轴车 车辆基本宽度（mm） 2600 2600 2600 车辆基本长度（m） 18.9 22.3 30.4 车辆最大轴重（t） 11 11 11 列车编组（辆） 13 13 13 列车长度（m） 2060 2570 3590 线路 类型、型式 高架、地面或地下，封闭或专用车道线路半径（m） 50 50 50线路坡度（） 60 60 60 客运能力（万人次/h） 13 13 13 供电电压及方式 DC750V/1500V 接触网或三轨 DC750V /1500V 接触网或三轨 DC750V/1500V 接触网或三轨 平
7、均运行速度km/h 2535,轻轨牵引单元的组合形式,单节四轴,双节单铰6轴,三节双铰8轴车,广佛轻轨车辆,国外轻轨车辆,英国轻轨车辆,法国轻轨车辆,国内轻轨车辆 （大连轻轨),国内轻轨车辆 （武汉轻轨）,（三）单轨系统,单轨系统是一种车辆与特制轨道梁组合成一体运行的中运量轨道运输系统，轨道梁不仅是车辆的承重结构，同时是车辆运行的导向轨道。单轨系统的类型主要有两种，一种是车辆跨骑在单片梁上运行的方式，称为跨座式单轨系统，另一种是车辆悬挂在单根梁上运行的方式，称之为悬挂式单轨系统.,单轨交通用作城市公共交通，开始进展比较缓慢。日本从德国引进专利，近30年开发了多种独轨铁路，在世界城轨交通中独树一
8、帜。我国重庆市从日本引进的独轨交通系统已经开始运营。单轨交通采用高架轨道结构，按结构型式分为跨坐式和悬挂式两种类型。前者车辆的走行装置（转向架）跨骑在走行轨道上，其车体重心处于走行轨道的上方。后者车体悬挂于可在轨道梁上行走的走行装置的下面，其重心处于走行轨道梁的下方。,单轨,国外单轨车辆,美国独轨车辆,日本独轨车辆,国内单轨车辆 （重庆独轨）,跨坐式单轨车辆,跨座式单轨轨道结构,悬挂式单轨车辆,悬挂式单轨轨道结构,悬挂式单轨轨道结构,单轨具有以下特点：,1.中等运量。单向运输能力约为13万人/小时，最高运行速度6080km/h。 2.路权专用，安全可靠。 3.采用电力牵引，单一轨道梁支撑，橡胶
9、轮胎导向，噪音小、振动小，但运行阻力大、能耗大，有轻度的橡胶粉尘污染。 4.建设费用和周期相对较低，其造价和建设周期与轻轨相近。 5.道岔结构复杂，转换时间较长。,单轨线路道岔,（四）现代有轨电车（Tram或Streetcar）,现代有轨电车又称路面电车，是以电力牵引、轮轨导向、单辆或两辆编组运行在城市道路上的低运量的轨道交通系统。,Cable Car,现代有轨电车具有以下特点：,1.运量相对较小，速度低。一般使用链接车，根据输送要求可单节运行，也可自由编组运行，单向运输能力约为0.60.8万人/小时，最高运行速度为70km/h。 2.路权混用，安全性和准点性差。有轨电车与地面其他交通共享路面
10、通行权，在交叉口同样服从信号指挥，无优先权，适用于大、中型城市中心区。 3.采用电力牵引，钢轮钢轨导向，橡胶轮胎支撑和牵引。 4.建设周期短，投资少，运营费用低。现代有轨电车造价一般为0.51.5亿元/千米，约为地铁的1/10，是单轨交通的1/3，建设周期23年。,五）自动导向交通（Automated Guideway Transit，简称AGT）,自动导向交通又称为自动旅客输送系统，是一种车辆采用橡胶轮胎在专用轨道上运行的中运量旅客运输系统，列车沿着特制的导向装置行驶，车辆运行和车站管理采用计算机控制，可实现全自动化和无人驾驶技术，通常在繁华市区线路可采用地下隧道，市区边缘或郊外采用高架结构
11、,国外自动旅客输送系统 (日本),自动导向交通具有以下特点：,1.中等运量。单向运输能力约为1.53万人/小时，最高运行速度为5080km/h 2.路权专用，计算机自动控制运行，属无人驾驶服务类型，安全可靠。 3.采用电力牵引，轨道混凝土结构，橡胶轮胎导向，噪音小，爬坡能力强。 4.地下线路投资和建设周期与地铁相近，地上线路与轻轨相近。,旅客自动输送系统,自动化导轨交通系统一般每小时单向运能约5000人次10000人次，列车编组2辆6辆，属中等运量的城轨交通方式。现在世界上运营的新交通系统约有20余条线路，总长约200km，其中日本约占一半，主要是因为日本因土地短缺，需要一种占地面积小、自动化
12、程度高、既节省人力又节省费用的轨道交通作为连接新老城区的交通工具。,广州市珠江新城旅客自动输送系统(A这是中国内地首个无人驾驶的地下胶轮车运输系统。该线路采用全自动无人驾驶的操作系统，启动、制动、停靠均达到自动化水平，命令执行相当迅速。,国内旅客自动输送系统,珠江新城旅客自动输送系统车辆（庞巴迪）,APM与轨道交通线路形成快捷方便的连接，线路总长约3.94公里，全部采用地下线路,广州珠江新城旅客自动输送系统,APM预计初期高峰小时客流断面3553人次，采用小编组高密度的行车组织方式。近、远期客流增长较快，高峰小时客流断面达到8807人次和10028人次，需要加大编组以适应客流的变化。APM采用
13、庞巴迪CX-100车辆，长12.8米，宽2.8米，高3.4米，重15吨。每辆车厢每侧均设有两组对开的外挂门，列车最大行驶速度为60km/h为APM胶轮车，定员138人/辆，一期工程开行7列共14辆车。,（六）磁悬浮列车（Maglev Train）,磁浮列车是一种利用电磁力抗拒地心引力，使车体浮离轨道，并用直线电机牵引的现代轨道交通系统。因此车辆没有转向架。现行标准轨距为2800，主要在高架桥上运行，特殊地段也可在地面或地下隧道中运行。磁悬浮列车适用于城市人口超过200万的特大城市，是重大客流集散区域或城市群市际之间较为理想的直达客运交通，也是中运量轨道运输系统的一种先进技术客运方式，对客运能力
14、1.53万人次/h的中远程交通走廊较为适用。,目前磁悬浮系统主要有两种基本类型，一种是高速磁悬浮列车，其最高行车速度可达500 km/h，如图18所示。另一种是中低速磁悬浮列车，其最高行车速度可达100 km/h。高速磁悬浮的主要技术参数为：车辆长度：端车27m，中间车24.8；车辆宽度：3700mm；车辆高：4.2m。车辆的定员标准，一般按座位数来确定：端车120人，中间车144人，不考虑站立定员。线路最小半径不宜小于350m；线路坡度不大于100；最高行车速度不大于500 km/h。,我国上海引进德国技术修建了一条常导磁悬浮列车商运示范线，于2002年12月31日进行首次试运行，该线西起上海地铁2号线龙阳路站南侧，东到浦东国际机场一期航站楼东侧，正线全长29.863公里。 磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。,国内磁悬浮列车,上海磁悬浮列车,上海磁悬浮列车,日本磁悬浮列车及导轨,国外磁悬浮列车,磁悬浮列车,磁悬浮列车与轮轨牵引列车的根本区别,
