城市轨道交通技术规范解读课件.ppt
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1、精选课件精选课件术语术语2总则总则1基本规定基本规定3运营运营4限界限界6车辆车辆5土建工程土建工程7机电设备机电设备8精选课件第一章 总则 本章主要阐述规范制定的目的、适用范围、基本原则、本规范与相关法律、法规和技术标准的关系。精选课件第一章 总则 1.0.1为贯彻执行国家技术经济政策,规范城 市轨道交通的基本功能和技术要求,依 据有关法律、法规,制定本规范。我国在城市轨道交通标准化方面,还没有建立起较为完善的标准体系,特别是在涉及安全、卫生、环境保护和维护社会公共利益等方面需要政府进行控制的关键技术要求,还没有系统的强制性规定,这在某种程度上制约了城市轨道交通事业的健康发展。快速发展的城市
2、轨道交通事业迫切需要标准体系的形成和完善,政府也需要加强对城市轨道交通行业的技术监督,保证城市轨道交通工程的建设质量和运营安全,维护社会公共利益。精选课件第一章 总则1.0.2 本规范适用于城市轨道交通的建设和运 营。本规范不适用于高速磁浮系统的建 设和运营。城市轨道交通 根据城镇建设行业标准城市公共交通分类标准CJJ/T 1142007,城市轨道交通分为地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统七个类别。本规范不适用于磁浮系统中的高速磁浮系统。精选课件第一章 总则 不同的城市轨道交通系统各具技术特点,在本规范的条款中,针对不同类型的城市轨道交通系统的
3、异同点,分别规定其技术要求。一些城市轨道交通类型,如中低速磁浮系统、自动导向轨道系统等,还缺乏足够的建设和运营经验,但在安全、卫生、环保和公共利益上的要求与其他类别的轨道交通是一致的。本规范并未对这类交通方式进行过细的规定,就是为其发展留有余地,待成熟时,结合本规范的修编来完善;一些新的系统类型在建设和运营时,如果发现本规范中的一些条款不适用这类新的交通系统,可以根据建设工程勘察设计管理条例(国务院令第293号)和“采用不符合工程强制性标准的新技术、新工艺、新材料核准”行政许可实施细则(建标2005124号)的规定进行核准。精选课件第一章 总则建设和运营 建设是指新建、改建和扩建城市轨道交通工
4、程项目的规划、可行性研究、勘察设计、施工安装、调试验收和试运行,包括车辆和机电设备的采购、制造;运营包括运营管理或行车管理、客运服务和维修。既有轨道交通的适用性 本规范适用于新建、改建和扩建的城市轨道交通工程。本规范实施前已经运营的城市轨道交通不受本规范的约束,但改建或扩建时应按本规范执行。精选课件第一章 总则1.0.3城市轨道交通的建设和运营应满足安全、卫生、环境保护和资源节约的要求,并 应做到以人为本、技术成熟、经济适用。城市轨道交通在安全、卫生、环境保护、资源节约和维护社会公众利益等方面的技术要求是城市轨道交通建设和运营过程中必须遵守的,也是我国相关法律、行政法规规定需要强制执行的技术要
5、求。因此,满足安全、卫生、环境保护、资源节约和维护社会公众利益等方面的技术要求是城市轨道交通建设和运营的前提。精选课件第一章 总则 本规范提出了“以人为本、技术成熟、经济适用”的基本原则。“以人为本”,意在强调城市轨道交通建设和运营应体现为乘客服务的基本属性;“技术成熟”,主要从安全角度出发,意在不强制要求技术先进,意在不鼓励盲目求新;“经济适用”,强调城市轨道交通的建设和运营应考虑经济性,应注重经济效益,避免不必要的功能和浪费。精选课件第一章 总则1.0.4 城市轨道交通应经验收合格后,才可投 入使用。城市轨道交通是非常复杂的系统,建设完成后,投入运营前,必须经验收合格,确保安全的前提下,才
6、可以投入载客运营。精选课件1.0.5本规范是城市轨道交通建设和运营的基 本要求,城市轨道交通的建设和运营,尚应符合法律、法规和有关标准的规定。本规范是工程建设强制性国家标准,本规范的规定是城市轨道交通建设和运营的强制性要求,使用对象是全方位的,是参与城市轨道交通建设和运营的各方主体必须遵守的准则,是管理者对城市轨道交通建设和运营依法履行监督和管理职能的基本技术依据。第一章 总则精选课件第二章 术语2.0.1 城市轨道交通 urban rail transit 采用专用轨道导向运行的城市公共客运交通系统,包括地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统、市域快速轨道系统。2
7、.0.2 建设 construction 新建、改建和扩建城市轨道交通工程项目的规划、可行性研究、勘察设计、施工安装、调试验收和试运行,包括车辆和机电设备的采购、制造。精选课件第二章 术语2.0.3 运营 operation 为实现安全有效运送乘客而有组织开展的各种活动的总称。城市轨道交通运营包括三个层次:列车的运营管理、车站客运服务、车辆设备维护。精选课件第三章 基本规定 本章从安全、卫生、环保、资源节约和维护社会公共利益角度,将城市轨道交通作为 一个完整的对象,提出了原则性的技术要求,这些要求的实现途径镶要依存于相关的技术标准。精选课件第三章 基本规定3.0.1城市轨道交通规划应符合城市总
8、体规划 和城市综合交通规划。在城乡规划体系中,必须遵守的重要原则之一就是下位规划不得违背上位规划。城市轨道交通规划一般分为两个阶段:线网规划阶段和建设规划阶段。在城市轨道交通线网规划的编制实践中,城市轨道交通线网规划一般与城市总体规划同步编制或者在城市总体规划审批后编制。最近几年,前者居多。无论采用哪种情况编制城市轨道交通线网规划,编制审批后,修编或调整频繁,使得城市轨道交通线网规划缺乏应有的严肃性。有些城市也出现了城市轨道交通规划与城市总体规划、城市综合交通规划的要求不一致的情况。以技术内容而言,城市综合交通规划是城市轨道交通线网规划的上位规划城市轨道交通线网规划是城市轨道交通建设规划的上位
9、规划。精选课件第三章 基本规定3.0.2城市轨道交通规划应明确城市轨道交通 的功能定位、与其他交通方式的关系、发展模式和不同规划期的发展目标,提 出网络规划布局以及线路和设施等用地 的规划控制要求。精选课件第三章 基本规定精选课件第三章 基本规定3.0.3 城市轨道交通的建设和运营应以乘客需 求为目标,应做到资源共享和方便乘客 使用。精选课件第三章 基本规定3.0.4 城市轨道交通在设计使用年限内,应确 保正常使用时的安全性、可靠性、可用 性、可维护性的要求。精选课件第三章 基本规定3.0.5 城市轨道交通应采用质量合格并符合要 求的材料与设备。城市轨道交通是不同的材料、产品、设备有机结合而构
10、成的一个整体,建设过程中采用质量合格并符合要求的材料和设备是城市轨道交通建设的最基本要求。精选课件第三章 基本规定3.0.6 城市轨道交通应具有消防安全性能,应 配备必要的消防设施,应具备乘客和相 关人员安全疏散及方便救援的条件。消防安全性能一般应当考虑三个原则,一是预防,要从设计上保证城市轨道交通的设施、设备的火灾隐患降到最低;二是报警和自救,一旦发生火灾能够及时启动警报和救灾设备,阻止火灾蔓延三是疏散和救援,城市轨道交通在设计和建设上应当考虑发生火灾时的人员疏散和救援,因此要具备疏散和救援条件。精选课件第三章 基本规定3.0.7 城市轨道交通应采取有效的防淹、防雪、防滑、防风雨、防雷等防止
11、自然灾害侵 害的措施。城市轨道交通有不同的敷设方式,地下、地面、高架方式会受到不同自然灾害的侵 害,城市轨道交通在设计和建设时应当考虑这些影响。精选课件第三章 基本规定3.0.8 车辆和机电设备应满足电磁兼容要求,投入使用前,应经过电磁兼容测试并验 收合格。电磁兼容设计与电磁兼容测试足相辅相成的,电磁兼容设计的好坏是要通过电磁兼容测试来衡量的。车辆和不同的机电设备有不同的电磁兼容要求,城市轨道交通中采用的车辆和机电设备需要通过电磁兼容测试并验收合格才能在工程中使用。精选课件第三章 基本规定 城轨车辆是集高压、变频、网络通信、计算机控制于一体的系统设备,内部采用变频变压逆变器(VVVF)调速、异
12、步电动机驱动的交流传动系统和半导体静止逆变电源(SIV)等附带丰富谐波的大功率设备,同时还有大量微处理器对牵引、制动系统进行实时的控制及诊断,并且安装有车载信号、无线通信和乘客信息等系统。为使车上的各种电气设备都能正常工作,互不干扰,保护乘客的身心健康,向乘客提供优质服务,电磁兼容已经成为车辆能否可靠运行的一个重要问题,因此,必须将电磁兼容性设计贯穿于整个城轨车辆的系统设计中。精选课件第三章 基本规定v电磁兼容的三要素 电磁兼容是设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁干扰能力,它包括电磁干扰和抗电磁干扰两个方面。电磁干扰造成设备性能降级或失效。电磁兼容必须同
13、时具备三个要素:首先是有一个电磁发射源,其次是有电磁干扰敏感设备,第三要存在一条电磁干扰的耦合通路,把能量从电磁发射源传递到电磁敏感设备。精选课件第三章 基本规定 在城轨车辆的设计中,既要充分考虑车辆内部设备的抗电磁干扰能力,又要避免这些设备对其它设备造成电磁干扰,为使城轨车辆既能在复杂的电磁环境下可靠的工作,又不对外界环境产生过大的干扰基本措施是抑制干扰源、切断电磁干扰的传播途径、提高设备和系统的抗干扰能力。在城轨车辆的电磁兼容设计中主要从接地、布线、屏蔽等几个方面进行考虑。精选课件第三章 基本规定v城轨车辆的电磁兼容设计原则 接地设计 合理的接地是最经济有效的电磁兼容设计技术,是解决EMI
14、问题最廉价有效的方法。良好的接地系统并不会增加整车的成本,它既能提高系统的抗扰度,又能够减少干扰发射。对于车内弱电系统来说,接地除了泄放小电流外,还用于设定一个基准电位,避免各种耦合干扰。精选课件第三章 基本规定 接地方式的选择 接地可以分为单点接地、二点接地和混合接地3种:1)单点接地是最简单的,它能够消除公共阻抗耦合和低频地环路,使地线上其它部分的电流不会耦合进电路。对于频率1MHz以下的低频电路,屏蔽层一端接地能起到很好的效果,所以,音频和视频电缆只需在一端接地。2)对于频率高于1MHz的高频电路,屏蔽层两端接地,不论对电场还是对磁场都能起到屏蔽作用。MVB总线传输的是快速数字信号,屏蔽
15、层需两端接地。3)混合接地就是屏蔽层一端直接接地,另一端通过一个小电容接地。小电容接地端在低频时相当于开路,在高频时电容阻抗很低,相当于屏蔽层两端接地。此种接地方法适用频率范围宽的电路。精选课件第三章 基本规定 车辆接地设计 车辆接地可分为保护接地和工作接地两大类。对于保护性接地,列车所有的传导部件例如转向架,牵引电机外壳,逆变器箱体等都通过低阻抗的接地连接与车体相连,而车体本身通过接地电缆相互连接,这确保了所有触碰得到的电气传导部件都基本处于零电位,对工作人员来说是安全的工作电位。另一方面,牵引箱、高压箱、车内电气柜、电子柜等又是车辆电磁兼容的主要干扰源,考虑到电磁兼容,这些箱体的金属外壳和
16、车体电位一致可减少射频干扰。工作接地是为保证地铁上电力或电子设备能可靠工作,通过轮轨提供一个线路电流的负极回流,主要包括1500V直流、750V直流和380V交流接地。精选课件第三章 基本规定布线设计 电缆易受电磁干扰,同样它也可能成为干扰源。在城轨车辆中1500V高压回路电缆、电机电缆、制动电阻电缆和辅助逆变器电缆易产生干扰,而MVB电缆、PIS和ATC信号电缆容易受到干扰,110V控制电缆既可能受干扰又可能成为干扰源。在城轨车辆布线中应该遵循以下原则:精选课件第三章 基本规定 1)在城轨车辆布线电缆敷设时,所有的电缆均应按电磁兼容性进行电缆类别分类,根据EN50343-2003铁路应用一机
17、车车辆布线规则城轨车辆上电缆可分为表I中的A、B、C三类。2)属于各个不同电缆种类的电缆应分开放置,并必须保持表2中的最小间距。3)输出线和回流线相邻铺设,特别是电源电缆(电机电缆、制动电阻等)。4)电缆应尽可能靠近车辆地板放置(封闭的金属电缆管、金属管道等采用导电连接连接到车辆地板),以利用其产生的衰减。精选课件第三章 基本规定5)在各电缆种类的最小间距不能保持的情况下,有必要采用管道、封闭的金属板、管件等达到分开的目的。6)C类电缆应总是被屏蔽。7)当属于不同种类的电缆交叉,互相成直角时,不要求有最小间距。屏蔽设计 用屏蔽体将干扰源包封起来,可防止干扰电磁场通过空间向外传播;反之,用屏蔽体
18、将敏感源包封起来,就可使敏感源免受外界空间电磁场的影响。精选课件第三章 基本规定 在城轨车辆上,屏蔽主要包括敏感设备的屏蔽及电缆的屏蔽。敏感设备的屏蔽主要包括车辆控制单元(vcu)、牵引控制单元(ICU)、智能子站KLIP模块等微机网络控制设备的屏蔽。电缆的屏蔽主要包括变压器电缆、辅助设备的电缆、控制电缆、信号电缆、数据传输总线等的屏蔽。对变压器电缆、辅助设备的电缆进行屏蔽的目的在于防止其对敏感设备造成干扰。对信号电缆、数据传输总线电缆等进行屏蔽的目的在于避免使这些电缆受到外界电磁场的干扰。精选课件第三章 基本规定3.0.9供乘客自行操作的设备,应易于识 别,并应设在便于操作的位置;当乘客 使
19、用或操作不当时,不应导致危及乘客 安全和设备正常工作的事件发生。在城市轨道交通系统中存在一些供乘客使用或操作的设备,这些设备一是要醒目,使乘客便于识别;二是安放的位置要考虑到乘客操作的便利性,方便乘客使用;三是这些设备应当满足“故障安全”原则,在乘客误操作的情况下,能自动导向安全方面,减轻以至避免损失,并应避免危及乘客安全和设备正常工作。精选课件第三章 基本规定3.0.10车辆、车站及相应设施,应符合乘轮 椅者、拄盲杖者及使用助行器者的通 行与使用要求。3.0.11 全封闭运行的城市轨道交通车站应设 置公共厕所。3.0.12 城市轨道交通的建设和运营应确保相 邻建(构)筑物的安全,必要时应进
20、行拆迁或采取安全保护措施。精选课件第三章 基本规定3.0.13 城市轨道交通应明示禁入区域,并应 设置阻挡外界人、物进入禁入区域的 防范设施。3.0.14 车站附近应配套建设与其他交通方式 的衔接设施。配套衔接设施的项目、规模应与需求相适应,并应与城市轨 道交通统一规划、同期建设。精选课件第三章 基本规定3.0.15 城市轨道交通的地下工程应兼顾人防 要求。3.0.16 城市轨道交通应根据环境影响评价结 果采取有效的环境保护措施。3.0.17 需要配套建设的环境保护设施,应与 城市轨道交通同步设计、同期施工、同时投入使用。运营单位应保障环境 保护设施的持续有效使用。“三同时”制度是建设项目环境
21、管理的一项基本制度,是我国以预防为主的环保政策的重要体现。精选课件第三章 基本规定3.0.18 城市轨道交通试运行期间,建设单位 应当对环境保护设施运行情况和城市 轨道交通对环境的影响进行监测,并 根据需要采取必要的环保补救措施。3.0.19 城市轨道交通的建设和运营应满足文 物保护的要求。3.0.20 城市轨道交通建成后应同时具备以下条件方 可投入载客运营:1 不载客试运行的时间不少于3个月。2 运营单位具备安全运营的规章制度,人员到 位、持证上岗。3 符合本规范要求并验收合格。精选课件第三章 基本规定 城市轨道交通工程竣工后,建设单位应当组织初验,初验合格后,建设单位应当会同运营单位组织试
22、运行,对设备、设施进行调试、安全测试,并进行载客运营条件评估。本条对试运行的最少时间进行了规定,不载客试运行的时间是指城市轨道交通土建工程、系统设备经初验合格后的时间,在试运行期间不得载客。试运行结束、载客运营条件评估合格后,建设单位应当会同运营单位组织工程竣工验收,验收合格并经批准后,方可交付载客运营。精选课件第三章 基本规定3.0.21 城市轨道交通的运营状态应包括正常 运营状态、非正常运营状态和紧急运 营状态。运营应在能够保证乘客和所 有使用该系统的人员以及设施、设备 安全的情况下实施。精选课件第三章 基本规定3.0.22城市轨道交通的设施及设备应进行有效的维 修,确保其处于安全、可靠和
23、正常的状态。3.0.23 在发生故障、事故或灾难的情况下,运营单 位应迅速采取有效的措施或依据应急预案进 行处置。对运营单位的要求。城市轨道交通的运营状态应包括正常运营状态、非正常运营状态和紧急运营状态,运营单位应当根据不同的运营状态确定不同的运营模式,并制定紧急状态下的应急预寨。当发生故障,事故或灾难的情况下,运营单位应当根据具体情况采取有效措施进行处置。在紧急状态下,应当首先保障乘客和相关人员的安全。精选课件第三章 基本规定3.0.24 既有城市轨道交通达到设计使用年限或遭遇 重大灾害后,当需要继续使用时,应进行技 术鉴定,并应根据技术鉴定结论进行处理。精选课件第四章 运营 本章对组成运营
24、的三大部分,行车管理、客运服务和维修的技术要求进行了规定。精选课件第四章 运营 4.1 行车管理 4.1.1 列车运行应统一调度指挥。城市轨道交通的运量、运行速度、服务水平都具备一定的规模,敷设方式以地下和高架为主,管理需求也比一般地面公交系统要高,因此要求设置统一的调度指挥中心,对列车运行进行统一的指挥和管理,正常情况下能够随时监视全线列车的运行情况,根据需要通过必要的手段对列车运行进行指挥和控制。指挥中心所监控的内容根据轨道交通形式和管理模式的不同可以有所区别。城市轨道交通系统就列车运行和指挥的特性而言,可分为全封闭运行和非封闭运行两大种类。精选课件4.1 行车管理 封闭运行的系统,自动化
25、程度较高,运行速度高,运行密度大,运输能力也较高。因为如此基于安全保障和运输效率的需求,列车运行的调度指挥不仅是监视,还要能够从全线的角度,对列车运行状态达到直接控制的效果。对于非封闭系统,如有轨电车系统列车主要在地面运行,可有平交路口,甚至与路面汽车混合运行,速度较低,是一种运量低于地铁与轻轨的公共交通系统。列车在非封闭的地面线运行,运行情况复杂行车指挥必须兼顾列车及道路变通。有轨电车的驾驶方式主要为人工驾驶,运行安全基本由司机掌控。因此列车运行管理和调度指挥与封闭线路的系统有很大不同。根据国外经验以及对于有轨电车系统的了解,列车运行调试,以列车运行定位监视运行为主,以列车运行自动控制为辅。
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