《城市轨道交通调度指挥-(2)[48页]课件.pptx
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- 城市轨道交通调度指挥-2【48页 城市轨道 交通 调度 指挥 48 课件
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1、单元单元二二 城市轨道交通调度指挥基础城市轨道交通调度指挥基础任务任务1 城市城市轨道交通系统构成轨道交通系统构成【学习目标】【学习目标】(1)掌握与列车安全运行有关的设备设施系统;(2)掌握城市轨道交通线路和车站的分类与特点;(3)掌握城市轨道交通车辆及车辆段的相关知识;(4)了解城市轨道交通其他设备系统的相关知识。 城市轨道交通系统是一个庞大而复杂的系统,技术层面涵盖计算机、建筑机械、自动控制、通信信号等领域。从运营功能看,城市轨道交通设施、设备分属于三大系统:列车列车运行系统运行系统、客运客运服务及安全保障系统服务及安全保障系统、检修检修保障系统。保障系统。列车运行系统列车运行系统:车站
2、、线路、车辆、牵引供电、通信、信号等。客运服务及安全保障系统客运服务及安全保障系统:车站照明、自动扶梯,自动售检票设备,广播、导向及乘客信息系统,消防、乘客监视、防灾报警系统,车站通风与噪声控制系统,车站站台屏蔽门及车站空调服务设施等。检修保障系统检修保障系统:为保障行车安全、客运设备良好,保证乘客安全运输工作不间断地进行而设置的检修设施及设备,如停车设备、架车机、镟轮机、洗车设备等。在实际应用中,城市轨道交通运营企业通常将各系统按专业分类,使设施设备的分类与各专业单位相对应,以便工作和管理,协同作业。例如,车辆部、通信信号部、专门负责组织行车的调度部、负责运营服务的站务部和票务部等。下面主要
3、介绍与列车安全运行有关的设备设施系统。一、线路与车站一、线路与车站1.线路线路线路通常由路基、轨道、桥隧建筑物三部分组成。轨道线路可铺设在隧道、地面和高架桥上,供列车运行。按照行车组织的要求,各车站可根据行车要求设置不同用途的线路,采用不同类型的钢轨、轨枕、道岔;按线路在运营中的作用分为正线、辅助线(折返线、渡线、联络线等)、车辆段线。城市轨道交通运营正线、辅助线一般采用60kg/m钢轨,车辆段线采用50kg/m钢轨,正线采用一次铺设跨区间无缝线路。在隧道内的道床一般采用混凝土整体道床;高架线路可采用整体道床,也可采用碎石道床;地面一般采用碎石道床,对路基进行强度处理,并通过采用高性能的弹性扣
4、件以减轻列车运行时的振动和噪声。城市轨道交通线路的正线及折返线采用9号道岔,车辆段采用7号道岔。直线段轨距为标准轨距1435mm。(1)正线)正线正线是连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路。正线为载客运营线路,包括区间正线和车站正线,如图所示。正线中车站两端墙间内方的线路为站内线路,简称站线;两相邻车站相邻端墙间的线路范围称为区间。城市轨道交通线路的正线一般为全封闭线路,接双线设计,采用右侧行车制。正线与其他交通线路相交时,一般采用立体交叉。(2)辅助线)辅助线辅助线是为保证正线运营而配置的线路,是为列车提供折返、停放、检查、转线及出入段作业的线路。辅助线包括折返线、渡线、联络线、出入段线、存车
5、线等。折返线。折返线是指在线路两端终点站或中间站,为能开行折返列车而设置的专供改变列车运行方向的线路。城市轨道交通线路中,全线的客流分布一般不太均匀,通常需要根据行车交路的要求,在终点站与中间站或中间站与中间站之间开行折返列车,这些可折返的车站需配置折返线。折返线的形式应能满足折返能力的要求。常见的折返线形式如图所示。渡线。渡线可满足改变列车进路的需要,也可改变列车运行方向。但在中间站利用渡线进行区间列车折返时,需占用正线进行作业,故对行车组织要求十分严格,且列车运行间隔时间受其制约将加大,导致列车通行能力下降,存在安全隐患。所以,在列车运行速度较高、运行间隔较短、运量较大的线路不宜采用渡线作
6、为折返方式。常见的渡线形式如图2-4所示。联络线。在城市轨道交通网络中,同样制式的线路实现列车过轨运行,一般通过线与线之间的联络线实现,联络线的位置在路网规划中确定,如图所示。出入段线。出入段线是从车辆段到运营正线之间的连接线。出入段线可设计为单线或双线,平交或立体交叉线路,具体方案要根据具体地理条件和远期线路通过能力需要来确定。存车线。存车线一般设置在终点站或区间车站,专门用于列车停放使用,并可进行少量检修作业。在正线运营过程中,列车运行间隔通常很小,如出现非正常情况,为使故障列车能及时退出正线运营而不影响后续列车运行,通常每隔35个车站应加设存车线和渡线。(3)车辆段线车辆段线是车辆段内用
7、来调车作业、停放列车的线路。按作业目的和用途分为运用线和维修线。车辆段线主要是指车辆段内的线路。2. 车站车站车站是轨道交通客流的集散地,同时又是轨道交通运营设备集中设置的场所,主要包括线路、道岔、通信、信号、环控、自动售检票、自动扶梯、电梯、照明、给排水、消防、防灾报警(FAS)、设备监控(EMCS)等设备系统,由出入口、通道、站厅层、站台层设备用房、管理用房及生活用房等几部分构成。有些简易车站无站厅层。(1)按车站客流量大小可分为:大车站、中等车站和小车站。)按车站客流量大小可分为:大车站、中等车站和小车站。大车站:高峰每小时客流量在3万人次以上。中等车站:高峰每小时客流量在2万3万人次之
8、间。小车站:高峰每小时客流量在2万人次以下。(2)按车站运营功能不同可分为:始发(终到)站、中间站和)按车站运营功能不同可分为:始发(终到)站、中间站和换乘站。换乘站。始发(终到)站:一般设置在线路两端,除具有供乘客乘降的基本功能之外,还可供列车折返、停留、临时检修之用。中间站:其主要作用就是供乘客乘降之用,但有些中间站还设有折返线、渡线和存车线等,可供列车折返和进行列车运行调整。换乘站:设置在两条及两条以上的轨道交通线路交叉点。除具有供乘客乘降的基本功能之外,其最大的特点是乘客可从一条线路换乘到另一条线路。换乘站有平面换乘和立体换乘之分。换乘站在最大程度上节省了乘客出站、进站及排队购票的时间
9、,为乘客换乘提供了方便。(3)按车站设置的位置可分为:地下站、地面站和高架站。)按车站设置的位置可分为:地下站、地面站和高架站。地下站:线路、主体建筑和设备设施设置在地下隧道的车站。地下站又可分为浅埋式车站和深埋式车站两种。地面站:线路、主体建筑和设备设施设置在地面的车站。高架站:线路、主体建筑和设备设施设置在高架桥上的车站。(4)按站台形式可分为:岛式站台车站、侧式站台车站和混合式站)按站台形式可分为:岛式站台车站、侧式站台车站和混合式站台车站。台车站。岛式站台车站:上、下行线分布在站台的两侧。站台面积可以得到充分利用,管理集中,车站结构紧凑,乘客换乘方便,如图所示。侧式站台车站:站台分布在
10、上、下行线一侧,列车进站无曲线,运行状态好。乘客乘车互不干扰,不易乘错方向,站台横向扩展余地大,如图所示。混合式站台车站:既有岛式站台,又有侧式站台的混合形式。一般多为起点/终点站,设有道岔和信号联锁等设备。二、车辆及车辆段二、车辆及车辆段1.车辆车辆城市轨道交通车辆的种类主要有:客车、内燃机车和轨道车。客车也称电客车,它一般以电力牵引、动车组形式编组,主要任务是载客。内燃机车使用柴油机作为动力,一般用于轨道交通系统工程领域,但在特殊情况下(如接触网、供电大型故障时)可承担电客车救援、调动等任务。轨道车包括轨道检测车、接触网作业车、接触网检测车等,使用柴油机为动力,用于轨道交通系统工程领域。下
11、面对客车进行简要介绍。(1)客车组成形式)客车组成形式客车有动车和拖车、带驾驶室车和不带驾驶室车等多种形式。例如,深圳地铁有带驾驶室的拖车(A车)、无驾驶室带受电弓的动车(B车)和无驾驶室不带受电弓的动车(C车)共三种车型。以三辆车为一组列车单元,六辆车为一列车编组,排列为:A*B*C=C*B*A(其中“=”表示半自动车钩,“*”表示半永久牵引杆),这样就能保证列车两端的带有驾驶室,中间各车采用贯通式车厢。(2)客车车辆基本构造)客车车辆基本构造客车由机械和电气两大部分构成。机械部分包括:车体、车钩及缓冲器、车门系统、转向架、空气制动、空调和通风。电气部分包括:牵引及电制动系统、辅助系统、列车
12、控制系统、列车故障诊断系统、列车通信系统和列车自动控制系统。(3)客车制动系统)客车制动系统制动系统可保证列车在运行时按需要减速或停车,是保证列车安全运行必不可少的装置,动力车和拖车都设有制动装置。在车辆上,除了常规的空气制动装置外还有再生制动和电阻制动。(4)客车车辆与其他系统的关系)客车车辆与其他系统的关系车辆与许多城市轨道交通系统有着密切的关系,包括土建、线路、供电、接触网、信号、通信、屏蔽门、车辆段设备等。土建:全线的限界要求是车辆能够安全运行的前提条件,车站站台面的高度、站台边缘与车体的距离、桥隧建筑物与车体的限界等都影响到客车的安全通行。线路:线路的坡度、曲线半径、道岔型号、轨距、
13、轨道特性等都与车辆的选型、动力配置、运行能力和舒适性等有关。供电和接触网:车辆的电气性能要与供电的电气性能相匹配,接触网的高度与车辆的高度、牵引特性、供电系统的容量相互匹配,接触网的导电性能及布线要与车辆的特性和受电弓性能相匹配。信号:车辆可以ATO方式进行列车自动驾驶,车辆的速度及门控受信号ATP监控,客车全线的运行状态受ATS自动监控和调整,信号系统还可以通过车辆的有线通信系统和信息显示系统进行自动报点和信息显示。通信:控制中心可通过无线系统与司机对话,也可通过列车通信系统对乘客进行广播,通过车地信息交换系统可以完成列车信息与调度控制信息交互。屏蔽门:在信号系统CBTC模式控制下,屏蔽门与
14、车门能实现联动,即开关车门的同时屏蔽门也能自动地实现相应的开关操作。车辆段设备:车辆段是城市轨道交通系统中对车辆进行运营管理、停放及维修保养的场所。车辆在车辆段设备的操作和监控下进行出入段检修、停放、洗车、试车及维护保养等作业。2.车辆段车辆段城市轨道交通车辆段主要担负着一条或几条线路的城市轨道交通车辆的停放、检修、清洁等任务,有的车辆段还负责司机的组织管理、出乘、换班等业务工作,并相应配备司机值班室等设施。车辆段一般设有停车库、检修库、洗车设备、运营管理用房等设施。另外还有测试列车综合性能的试车线,以及存放内燃机车、工程车的车库。(1)车辆段的主要功能)车辆段的主要功能 列车的停放、日常检查
15、、一般故障处理和清扫洗刷、定期消毒,根据需要进行车辆摘挂、编组、转线等调车作业。车辆修理:月修、定修、架修与临修。车辆的技术改造或厂修。车辆段内通用设施及车辆维修设备的维护管理。司机组织管理、出乘计划编制、备乘换班的业务工作。(2)车辆段与接轨站相连接的主要形式)车辆段与接轨站相连接的主要形式车辆段位于线路端部线路起(终)点站站后接车辆段,这种形式较好,出入段线与正线干扰少,有利于运营管理。如图所示。车辆段位于线路中间有一站接轨与两站接轨两种方式。一站接轨,需要设立列车折返设备;两站接轨,列车出入车辆段可自然掉头,车辆段内不需设列车折返设备。1. 信号系统信号系统信号系统是用于指挥和控制列车运
16、行的设备系统,是安全行车的重要保证,也是列车通过能力和输送能力的决定因素之一,影响着城市轨道交通的行车速度和行车间隔时间。信号系统通常包括三大部分:基础设备、联锁设备和列车自动运行控制系统(又称为ATC系统Automatic Train Control System)。(1)信号系统基础设备信号系统基础设备包括:(色灯)信号机、(电动)转辙机、轨道电路、计轴设备等。 (2)联锁设备道岔、进路和信号三者之间相互制约的关系称为“联锁”,实现这种联锁关系的设备叫联锁设备。确保只有当线路空闲,进路道岔位置正确并锁闭,敌对信号未开放时,防护该进路的信号机才能开放。一旦开放则该进路上的道岔位置不能转换,敌
17、对信号不能开放。联锁设备具有以下功能:轨道电路的处理、进路控制、道岔控制、信号控制、进路自动设置。车站行车值班员通过控制台(LCW)控制现场设备,并通过表示盘(墙式大表示盘或显示器)所反映的现场设备状态来监视车站情况。控制台和表示盘可以设在本站,也可设在控制中心,通过遥控、遥测手段来实现监控。(3)列车自动运行控制系统城市轨道交通的信号系统是保证列车运行安全和提高运输效率的重要设施。由于城市轨道交通行车密度大、站间距离短,所以对列车运行的安全性和自动化程度有更高的要求。传统的信号系统是通过设置在地面的色灯信号机传递不同的行车命令,司机根据地面的信号显示,按照行车有关规定操纵列车进站、出站、区间
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