城市軌道交通基礎實習報告

現(xiàn)代城市車滿為患，交通擁堵的現(xiàn)實，催生了城市軌道交通系統(tǒng)。許多國家的交通實踐表明，僅有私人汽車，公共汽車，還不能解決城市交通擁堵的問題。唯一有效的方法，就是建立以大運量和公交化的軌道交通網(wǎng)絡為骨干，公共汽車網(wǎng)絡為配套的公共交通網(wǎng)絡體系。加上合理科學的交通管理制度，才能最大限度的發(fā)掘城市道路的通行潛力。

為了保證現(xiàn)代化大客運量城市軌道交通系統(tǒng)列車運行的安全，可靠，準點，高密度和高效率，實現(xiàn)運輸?shù)募�中統(tǒng)一指揮，行車調(diào)度自動化和列車運行自動化，城市軌道交通系統(tǒng)必須配備專用的，完整的和獨立的通信系統(tǒng)，以保證軌道交通系統(tǒng)的正常運行。

在信號系統(tǒng)中非常重要的一環(huán)就是“聯(lián)鎖”，“聯(lián)鎖”是指為保證行車安全，而將車站的所有的信號機，軌道電路以及道岔等相對獨立的信號設備構成一種相互制約，聯(lián)合控制的連環(huán)扣關系。目前來說主要采用的是繼電聯(lián)鎖，就是用電氣方法通過信號樓內(nèi)的控制臺操縱車站內(nèi)的色燈信號機和電動轉轍機，使信號機，進路和道岔實現(xiàn)聯(lián)鎖并能監(jiān)督列車運行和線路占用情況。在繼電聯(lián)鎖中實現(xiàn)連鎖的主要元件是繼電器。繼電連鎖的作用原理是：信號操縱人員的控制臺將控制信號開放或者關閉的指令和控制電動轉轍機動作的指令，通過連接機械室內(nèi)的電纜傳送到機械室內(nèi)的組合架上，組合架上的繼電器接收到指令后，使繼電器的銜鐵被吸動或復原，繼電器動作的信號再由電纜傳送到相應信號機和控制相應道岔動作的轉轍機，使信號機處于開放或者關閉狀態(tài)，是道岔處于定位或者反位狀態(tài)，從而使進路上的信號機，道岔與相應的進路實現(xiàn)聯(lián)鎖。繼電聯(lián)鎖設備由室內(nèi)設備和室外設備兩部分組成。室內(nèi)設備主要有控制臺，繼電器及組合架，分線盤和電源屏等；室外設備主要有色燈信號機，電動轉轍機，軌道電路及電纜線等。

在通信系統(tǒng)下面，最重要的子系統(tǒng)就是通信傳輸子系統(tǒng)了，它是連接行車調(diào)度指揮中心，車站與車站之間信息傳輸?shù)闹饕�手段，是組建軌道交通信號網(wǎng)的基礎和骨干，為通信系統(tǒng)各子系統(tǒng)以及列車控制系統(tǒng)，電力監(jiān)控系統(tǒng)，自動售檢票系統(tǒng)，主控系統(tǒng)，辦公自動化系統(tǒng)等系統(tǒng)提供語音，數(shù)據(jù)和圖像信息的通道。目前網(wǎng)絡傳輸技術主要有SDH，ATM，OTN和寬帶IP技術。

作為目前應用比較廣泛，技術比較成熟的SDH傳輸網(wǎng)方案，是一種完整嚴密的傳送網(wǎng)技術體系。目前已經(jīng)成為各國核心網(wǎng)的主要傳輸技術。SDH采用矩形塊狀幀結構，段開銷，引入“正負荷指針”新技術，實現(xiàn)不同速率等級數(shù)字流的接入，符合ITU-T國際性標準光接口規(guī)范，是信息高速公路中的主干部分。SDH下不同的設備可以在同一標準下起光電接口可以互聯(lián)，有較強的系統(tǒng)網(wǎng)絡管理能力，可靈活的對不同方向的數(shù)據(jù)流進行分下和插入。

軌道交通車輛和汽車以及其他的路上車輛結構和驅(qū)動原理有很大的不同。軌道交通車輛的行駛只能在特定的軌道中行駛，驅(qū)動車輛的電動機裝在轉向架上，直接驅(qū)動車軸，車軸和車輪緊配合成一體稱為輪對，特定的軌道不但承載而且提供了軌道交通車輛的導向，司機室內(nèi)沒有方向盤之類的轉彎裝置，輪對的軸承盒彈性固定在轉向架上，車廂則通過心盤和轉向架連接，互相之間可以在一定范圍內(nèi)轉動。一般城市軌道交通車輛可以分為以下7部分：車體，轉向架，牽引緩沖連接裝置，制動裝置，受流裝置，車輛內(nèi)部設備和車輛電氣設備。

轉向架是支承車體并擔負車輛沿著軌道行走的支承行走裝置，是車輛最重要的組成部件之一，轉向架上設有彈簧減振裝置和制動裝置。對于動車，轉向架上還裝有牽引電機和減速機構，以驅(qū)動車輛運行，這種轉向架稱為動力轉向架。城市軌道交通車輛轉向架一般由以下部分組成：輪對，輪對軸箱裝置，彈性懸掛裝置，構架，制動裝置，牽引電機與齒輪變速傳動裝置，轉向架支承車體裝置。

車門結構主要有三種：內(nèi)藏門，塞拉門以及外掛門。內(nèi)藏門主要的部件有門葉、車門導軌、傳動組件、門機械鎖閉機構、緊急解鎖機構、氣動控制系統(tǒng)以及電氣控制系統(tǒng)等；塞拉門的主要部件有門葉、支承桿、托架組件、車門導軌、傳動組件、制動組件、緊急解鎖機構、車門旁路系統(tǒng)以及電子門控單元等；外掛門的主要部件有門頁、直流驅(qū)動電機、車門懸掛機構、絲桿/螺母機械傳動機構和EDCU等。

受流裝置按其受流方式可分為以下5種。桿性受流器，弓形受流器，側面受流器，軌道式受流器以及受電弓受流器。上海城市軌道交通采用的是受電弓受流器這種受流方式，受電弓受流器通過絕緣子安裝在特定車廂的首尾車頂，弓頭升起后與接觸網(wǎng)導線接觸，從接觸網(wǎng)上汲取電流供動車使用。上海城市軌道交通車輛的受電弓主要部件有：低架，下臂桿，上框架，弓頭滑板和傳動氣缸等。

此外，我們在制動綜合實驗室中了解到了目前城市軌道交通制動的研究價值與前景。目前上海地鐵主流的制動方式還是閘瓦制動與電阻制動結合，但閘瓦制動中動能轉化為熱能的能力大，但熱能散于大氣的能力相對較小。當要求的制動功率較大時，有可能發(fā)生熱能來不及散于大氣，而在閘瓦與車輪踏面積聚，使它們的溫度升高，嚴重的甚至會導致閘瓦融化或者車輪踏面產(chǎn)生裂紋等等不良后果。而電阻制動是將牽引電機變?yōu)榘l(fā)電機，使列車動能轉化為電能，然后將發(fā)電機發(fā)出的電能加于電阻器中，使電阻器發(fā)熱，即電能轉化為熱能。電阻器上的熱能靠散熱風扇強迫通風而散于大氣中，雖然一般能提供較穩(wěn)定的制動力，但車輛低架上需要安裝體積較大的電阻箱，在車速較低時提供的制動力也可能出現(xiàn)不足的現(xiàn)象，同時，將電能轉化為熱能直接散于大氣也不符合現(xiàn)代環(huán)保的理念。

在城市軌道交通建工方面，重點就是城市軌道交通軌道結構了。一般的軌道結構由鋼軌，軌枕，連接零件，道床，道岔和防爬器，軌距拉桿級其他附屬設備組成。目前我國鐵路的鋼軌類型主要包括43kg/m,50kg/m,60kg/m,75kg/m。重量越大，表示斷面尺寸越大，鋼軌強度等性能指標越高。目前上海城市軌道交通主要采用的是60kg/m鋼軌。軌枕按其材料可分為木枕，混凝土軌枕和鋼枕，目前鋼枕不被采用。連接零件又稱為扣件，其作用是將鋼軌固定在軌枕上，即具有一定的扣壓力，以保持軌距和阻止鋼軌相對于軌枕的縱橫向移動，經(jīng)過三個階段的發(fā)展，上海城市軌道交通目前采用的扣件有DTIII，DTIV等型號。道床方面上海城市軌道交通主要采用了無渣軌道的方式，就是直接用混凝土或者鋼筋混凝土澆灌于堅實的基礎之上形成整體的道床。另外，我們也在建工實驗室中認識到很多的建工測量儀器，經(jīng)緯儀，水平儀，標桿，壓力計等等。

同時我們也了解到，路線設計也是建工方面非常重要的一項工作。對于線路設計中的線路平面設計，地下線和高架線是兩個重要的組成部分，軌道交通地下線位于城市規(guī)劃道路紅線范圍內(nèi)，是常用的線路平面位置形式，它的特點是對道路紅線范圍以外的城市建筑物干擾較小，但是在采用明挖施工時，有可能會破壞現(xiàn)有路面路面，對城市交通干擾較大。高架線路平面位置選擇，相對于地下線路更為嚴格，自由度更少，一般主要沿著城市主干道平行設置，道路紅線寬度一般大于40m，造價相對地下線路要低，但是也會對原有的城市交通產(chǎn)生較大的干擾。

建工方面另一個非常重要的工作就是車站的設計。城市軌道交通的車站一般分為島式車站，側式車站和島側混合式車站。島式站臺具有站臺面積利用率高，能靈活調(diào)劑客流乘客改變乘車方向方便，車站管理集中，站臺空間寬闊等優(yōu)點，但一般島式車站長度要比側式車站要長，難以擴建延長車站。側式車站上下行乘客可避免相互干擾，造價低，改建容易，但是站臺面積利用率低，不可調(diào)劑客流，側式車站管理分散，空間不及島式寬闊。

在這兩天的時間里，我參觀了4個專業(yè)的實驗室，了解到了大量的新知識，讓我認識到城市軌道交通的發(fā)展前景，增加了我對城市軌道交通的興趣，堅定了我學習的決心，我相信，未來城市軌道交通行業(yè)里一定會出現(xiàn)我的身影。

擴展閱讀：城市軌道交通概論基礎實習報告

專業(yè):交通工程班級:1014101姓名:陸世杰學號:101410108

時間:201*.6.28~201*.6.29

地點:上海工程技術大學城市軌道交通學院實驗中心

6月28日下午我們一行人來到了學校城市軌道交通學院實驗中心開始了軌道基

礎實習,在這兩天的時間里，我參觀了4個專業(yè)的實驗室，和同學們一起了解到之前只是在課本中看見的東西與理論,才發(fā)現(xiàn)理論知識和實際了解的相結合才是最重要的,接下來詳細描述一下這幾天學到的知識.(1)模擬駕駛裝置結構與特點

地鐵列車自動駕駛列車通過列車自動控制系統(tǒng)ATC,可以實現(xiàn)對列車運行的監(jiān)督和控制,輔助行車調(diào)度人員對全線列車運行進行管理.ATP子系統(tǒng)則根據(jù)地面?zhèn)鬟f的信息計算出列車運行的允許安全速度,保證列車間隔,實現(xiàn)超速防護.ATO子系統(tǒng)根據(jù)ATS提供的信息,在ATP正常工作的基礎上,實現(xiàn)最優(yōu)駕駛,提高舒適度,降低能耗,減少磨損.

意義:可以減輕駕駛員的體力消耗,可以更嚴格的控制地鐵車輛的運行,減少了人為事故的產(chǎn)生,而且在控速,列車監(jiān)督等方面做得更加嚴格.也減輕了司機的工作壓力,也保持地鐵能以均衡的速度行駛,沒有過大的瞬時加速度,提高了舒適性和安全性.

操作過程:MS→ATO發(fā)車圖標出現(xiàn)穩(wěn)定綠色,按下啟動鍵.線路了望,DDU觀察,停穩(wěn)站臺按下開門鍵.查看車門開啟狀態(tài),走至站臺觀察乘客上,下車情況.發(fā)車表示器出現(xiàn)白色穩(wěn)定信號,做發(fā)車動作.上車,關門,查看"門關好"指示燈亮與DDU關門圖標,發(fā)車.

地鐵列車手動駕駛:列車通過司機調(diào)控運行機車,發(fā)動時,推動司控器手柄,地鐵以一定加速度向前行駛,在速度顯示儀有速度調(diào)控紅線,司機通過控制手柄來控制車速,以致不超過限定車速.在車進站后,車速調(diào)控紅線又會移動,司機此時又要通過手拉裝置調(diào)控車速,最后當車輛制動后,司機按下開車門按鈕.

意義:手動駕駛相對于自動駕駛更靈活,可以鍛煉司機的駕駛技能,在司機的處理下,能正確無誤的確保列車準時的發(fā)車,停車.即使列車出現(xiàn)某些故障,依靠司機的經(jīng)驗也可以盡量避免產(chǎn)生事故.

操作過程:MS手動位,啟動,推司控器手柄至牽引位,跟隨速度表紅色指針操縱列車.

其它同自動駕駛

進站前,車速降至40Km/h進站后,車速降至20Km/h車行至一半站臺,降至10Km/h

到達定位信號標志,快速制動至停車,手柄回至惰行位.停穩(wěn)站臺按下開門鍵.

查看車門開啟狀態(tài),走至站臺觀察乘客上,下車情況.發(fā)車表示器出現(xiàn)白色穩(wěn)定信號,做發(fā)車動作.上車,關門,查看"門關好"指示燈亮與DDU關門圖標,發(fā)車.

這就是模擬駕駛操作臺,有幸操作了一次,因為是第一次,還有很多不足的地方,但是也知道了真實操作和理論知識有著一定的差別.

(2)車輛結構:車輛由車體,轉向架,牽引緩沖連接裝置,制動裝置,受流裝置,車輛內(nèi)部設備,車輛電氣系統(tǒng)等組成.

轉向架結構:轉向架是城市軌道交通車輛的走行部分,它裝置于車體與軌道之間,由輪對,輪對軸箱裝置,彈性懸掛裝置,構架,制動裝置,牽引電機與齒輪變速傳動裝置,轉向架支承車體裝置等組成.轉向架是車輛最重要的組成部件之一,是支承車體并擔負車輛沿著軌道交通走行的支承走行裝置,它的結構是否合理直接影響到車輛的運行品質(zhì),動力性能和行車安全.為了便于通過曲線,在車體和轉向架之間設有心盤或回轉軸,轉向架可以繞一中心軸相對車體轉動.為了改善車輛的運行品質(zhì)和滿足運行要求,在轉向架上設有彈簧減振裝置和制動裝置.對于動車,轉向架還裝有牽引電機和減速機構,以驅(qū)動車輛運行,這種轉向架稱為動力轉向架.

車門結構:城市軌道交通的車門一般采用壓縮空氣為動力的風動力,也有采用電器驅(qū)動的車門.由于車輛運載客流量大,乘客上下車頻繁,一般車體每側門開度較大數(shù)量較大,例如,上海地鐵車每扇設有5扇內(nèi)藏嵌入式對開拉門1900mm×1300mm(高×寬),在帶司機室車(A型)的前端中央還設有應急安全疏散門,在緊急情況下,做成可伸縮的套節(jié)式踏級板可向前放下到路基上,列車內(nèi)的乘客可通過此踏級板疏散到路基上.

受電弓結構:受電弓可分單臂弓和雙臂弓兩種,均由滑板,上框架,下臂桿(雙臂弓用下框架),底架,升弓彈簧,傳動氣缸,支持絕緣子等部件組成.受電弓將電力牽引機車從接觸網(wǎng)取得電能的電氣設備,安裝在機車或動車車頂上.

升弓:壓縮空氣經(jīng)電空閥均勻進入傳動氣缸,氣缸活塞壓縮氣缸內(nèi)的降弓彈簧,此時升弓彈簧使下臂桿轉動,抬起上框架和滑板,受電弓勻速上升,在接近接觸線時有一緩慢停滯,然后訊速接觸接觸線.

降弓:傳動氣缸內(nèi)壓縮空氣經(jīng)受電弓緩沖閥迅速排向大氣,在降弓彈簧作用下,克服升弓彈簧的作用力,使受電弓迅速下降,脫離接觸網(wǎng).

這就是升起來的受電弓.(3)制動:對于城市軌道交通車輛來說,為了使運行著的電動車組能迅速的減速或停車,必須對他實行制動,為了防止電動車組在下坡道上運行時由于電動車組的重力作用導致電動車組的速度增加,也需要對他實行制動,為了能實施制動,需要對城市軌道交通車輛上安裝一些由一整套零部件組成的一個完整的制動系統(tǒng)裝置.他包括兩個部分:制動控制系統(tǒng)和制動執(zhí)行系統(tǒng).電-空制動控制,輔助控制,主風缸,制動儲風缸,空氣彈簧儲風缸等組成制動控制作為一個整體安裝在車底架上.

(4)行車調(diào)度指揮流程的概括和分析;

城市軌道交通系統(tǒng)是一個復雜的,技術密集型的城市公共交通系統(tǒng),為實行統(tǒng)一指揮,有序組織運輸生產(chǎn)活動,軌道交通系統(tǒng)設立調(diào)度控制中心,調(diào)度控制中心實行分工管理原則,按業(yè)務性質(zhì)劃分,設置不同的調(diào)度工種.行車調(diào)度控制方式:軌道交通系統(tǒng)的基本行車調(diào)度方式主要與采用的行車調(diào)度指揮設備類型有關,主要有調(diào)度集中和行車指揮自動化兩種.車站控制是在特殊情況下采用的輔助方式.(5)地鐵的軌道結構的組成.

軌道結構作為主要的線路設備,是城市軌道交通系統(tǒng)的重要組成部分,軌道給行使的列車提供了導向作用和承載作用.

一般的軌道結構由鋼軌,軌枕,鏈接零件,道床,道岔和防爬器,規(guī)矩拉桿及其他附屬設備等構成.

(6)地鐵的隧道與高架線路的優(yōu)缺點.

優(yōu)點:在可行的條件下,塑造出最直接的道路,最大化的提高車輛的運行效率,同時可以避開繁忙的交通,防止堵車,使交通便利.帶動經(jīng)濟發(fā)展.

缺點:會在當?shù)卦斐梢欢ǖ脑胍?影響了附近居民的正常生活,并且一旦設計不合理還會影響到城市的美觀.(7)信號

信號系統(tǒng)的作用:信號系統(tǒng)是"信號(顯示),聯(lián)鎖,閉塞"的總稱,由各類信號顯示,軌道電路,道岔轉輒裝置等主體設備及其他有關附屬設施構成的一個完整的體系,是現(xiàn)代信息技術的重要領域.隨著軌道交通建設的快速發(fā)展,當今信號系統(tǒng)技術已融通信,信號,計算機等先進技術于一體,并向數(shù)字化,智能化,綜合自動化方向發(fā)展,其發(fā)展水平已成為現(xiàn)代化建設的重要標志之一.繼電器:繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種"自動開關".故在電路中起著自動調(diào)節(jié),安全保護,轉換電路等作用.

控制臺:控制臺是由控制臺樹中的項定義的,可能包括文件夾和其他容器,萬維網(wǎng)頁和其他管理項.控制臺帶有窗口,這些窗口能提供控制臺樹視圖和由控制臺樹中的項引發(fā)的管理屬性,服務及事件的視圖.

信號機:進站信號機的作用是:防護車站;指示進站列車的運行條件;完成聯(lián)鎖任務,保證進路安全可靠.所以車站在列車的入口處,都必須裝設進站信號.出站信號機的作用是:作為列車占用區(qū)間的憑證,指示列車可否進入?yún)^(qū)間;與車站發(fā)車進路和敵對進路相聯(lián)鎖,信號開放后,保證進路安全可靠;指示列車在站內(nèi)停車的位置.所以,車站發(fā)車線(含救援列停留線,軍用發(fā)車線)上應裝設出站信號機.

轉轍機:道岔控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構.用于轉換鎖閉道岔尖軌或心軌,表示監(jiān)督聯(lián)鎖區(qū)內(nèi)道岔尖軌或心軌的位置和狀態(tài).具有道岔轉換器,鎖閉器和監(jiān)督表示器的功能.

電源屏:為控制負荷和動力負荷以及直流事故照明負荷等提供電源,是當代電力系統(tǒng)控制,保護的基礎.(8)信號傳輸技術

通信傳輸系統(tǒng)作用:傳輸子系統(tǒng)是通信系統(tǒng)最重要的子系統(tǒng),是連接行車調(diào)度指揮中心與車站,車站與車站之間信息傳輸?shù)闹饕�手�?是組建軌道交通通信網(wǎng)的基礎和骨干,為通信系統(tǒng)各子系統(tǒng)以及列車控制系統(tǒng),電力監(jiān)控系統(tǒng),自動售檢票系統(tǒng),主控系統(tǒng),辦公自動化系統(tǒng)等系統(tǒng)提供語音,數(shù)據(jù)和圖像信息的傳輸通道.因此.傳輸系統(tǒng)應是一個實時,透明,無阻塞,可靠性高的系統(tǒng),且當出現(xiàn)緊急情況時,本系統(tǒng)應能迅速及時地為防災救援和事故的指揮提供通信聯(lián)絡,當本系統(tǒng)發(fā)生故障時,應具有降級使用功能和對重要通道的備用手段,以保證系統(tǒng)基本功能.

SDH結構介紹:SDH是同步數(shù)字體系,是一種完整嚴密的傳送網(wǎng)技術體系.SDH采用矩形塊狀幀結構,段開銷,引入"凈負荷指針"新技術,實現(xiàn)不同速率等級的接入.采用SDH可以直接從155Mbit/S的光纖線路中,提取2Mbit/S的電信號,也可將2Mbit/S的電信號,直接插入光纖傳輸系統(tǒng),SDH特別適宜于構成線性通信網(wǎng)和環(huán)狀通信網(wǎng),它由一些具有標準接口的網(wǎng)絡單元組成,在光纖上進行同步信息傳輸.

在這2天的基礎實習中我了解到了大量的新知識，讓我認識到城市軌道交通的發(fā)展前景,增加了我對城市軌道交通的興趣,也堅定了我學習城市軌道交通的決心.也許其中的路途很遙遠也很艱難,但是我相信在不久的將來必定能在軌道交通的舞臺上看到我的身影.

實習思考與討論題

1.城市軌道交通在城市交通中的作用和地位如何?

答:1,維護費用少

2,占空或者地下,可以有效解決城市公共交通發(fā)展空間受限的問題3,專用線路,不受干擾,所以運行速度快

4,運能大,有效解決大城市公共交通壓力大的問題5,安全系數(shù)更高6,電力機車,污染小,能耗少

7,如果是地鐵,地下設施空間兼有戰(zhàn)時防空功能8,大量投資可以拉動經(jīng)濟增長,解決大量就業(yè)問題9,是一個城市現(xiàn)代化發(fā)展水平和城市功能完善的重要標志10,便于城市拓展空間,縮短時空距離,給城市發(fā)展插上騰飛的翅膀

2.城市軌道交通調(diào)度指揮崗位主要有哪些?各崗位的職責分工如何?這些崗位是如何進行協(xié)作的?

答:崗位主要有:行車控制中心主任,值班主任調(diào)度,分析調(diào)度,客運調(diào)度,行車調(diào)度,環(huán)控調(diào)度和電力調(diào)度.其中,行車控制中心主任全面負責轄區(qū)的運營管理工作;值班主任調(diào)度負責行車調(diào)度業(yè)務的技術指導,突發(fā)事件分析與報告,運營統(tǒng)計分析等.分析調(diào)度,客運調(diào)度,行車調(diào)度,環(huán)控調(diào)度和電力調(diào)度相互配合,協(xié)同工作,服從值班主任調(diào)度的指揮,為乘客服務.

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