单元3_城市轨道交通车站行车与保障设备

单元3城市轨道交通车站技术设备学习目标：1、认识城市轨道交通车站的行车技术设备。2.熟悉与运营相关的各类运营保障系统。3.识别与各类运营保障系统相关的主要设施。建议学时：14学时3.1城市轨道交通车站行车技术设备一)线路组成:钢轨,道床,路基钢轨:正线采用60kg钢轨,车场线采用50kg钢轨道床:隧道内采用混凝土整体道床,高架线路采用混凝土整体或碎石道床,地面采用碎石道床.1)正线:正线指连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路。是指供载客列车运行的线路,包括区间正线,车站正线.全封闭,双线,右侧行车.混凝土道床碎石道床3.1城市轨道交通车站行车技术设备一、线路2)辅助线是列车提供折返,停放,检查,转线及出入车辆段的线路.A:折返线:是指在线两端终点或中间准备开行折返列车的车站,设置的专供列车改变运行方向的线路.单折返线多折返线B:渡线:是满足列车改变行进方向或列车进路的需要.工程量少,设资少.占用正线进行作业,行车组织要求十分严格.渡线布置图C:停车线一般设置在终点站或区间车站,专门用于列车停放,并可进行少量检修.D:车辆段出入线是从车辆段到运营正线之间的连接线.单线,双线;平交,立体交叉.E:联络线在路网中,要使同种制式的线路可以实现列车过轨运行,通过线与线之间的联络线来实现.轨道交通A线轨道交通B线A线与B线联络线一、线路3、车场线：车辆基地内的各种作业线。1)检修线设在车辆基地检修库内，专门用于检修列车的线路，设有地沟，配有架车设备、检修设备2)试验线设在车辆基地，用于对检修完毕的列车进行状态检测的线路3)洗车线4)出入库线连接车站和正线的线路。根据地铁列车运营及检修的需要，地铁列车出入车场的走行线一般为双行线3.1城市轨道交通车站行车技术设备3.1城市轨道交通车站行车技术设备二、轨道1．钢轨2．扣件3．轨枕4．道床5．道岔6．其他附属设备功能直接承受列车载荷并将其传递到扣件、轨枕、道床至结构底板（例如路基或桥梁）中依靠钢轨头部内侧与车辆轮缘的相互作用，引导列车前进变形在列车动载荷作用下，钢轨产生弹性挠曲和横向弹性变形要求一般钢轨应具有足够的承载能力、抗弯强度、断裂韧性及稳定性、耐磨性和耐腐蚀性作用固定钢轨正确位置，阻止钢轨的横向和纵向位移，防止钢轨倾翻提供适量弹性将钢轨所受的力传递给轨枕钢轨接头在两根定长钢轨之间用夹板连接，这种夹板称为钢轨接头在无缝线路的缓冲区、轨道电路的绝缘区、有道岔的线路区段中功能支承钢轨保持轨距和方向将钢轨对它的各向压力传递到道床上使用扣件把轨枕和钢轨连在一起形成“轨道框架”，增加了轨道结构的横向刚度分为碎石道床和整体道床整体道床多用于地铁和轻轨系统区间隧道内整体道床的优点：道床整体性好，坚固稳定，耐久，轨道建筑高度小，可减少区间隧道净空，节省投资，轨道维修量少，适合地铁和轻轨系统运行时间长、维修时间短的特点整体道床主要有：无枕道床、短枕道床、长枕道床、浮置板道床、整体弹性道床混凝土道床碎石道床轨道交通列车车辆由一条线路转向或越过另一条线路时的设备地铁与轻轨线路上常用的是普通单开道岔，占全部道岔总数的95%以上正线道岔用于设有渡线和折返线的车站，通过设置道岔来实现车辆的转线车场线道岔设在停车场，车辆段内通过道岔与走行线连接普通单开道岔交叉渡线道岔单渡线道岔复式交叉分道岔单式对称道岔三开道岔单开道岔在线路中运用最广泛.尖轨,基本轨,辙叉,联结零件及转换设备连接设备,护轮轨,翼轨,联结零件普通单开道岔单开对称道岔三开道岔复式交叉道岔交叉渡线普通单开道岔构造示意图3.1城市轨道交通车站行车技术设备三、信号1．信号机指示列车或车辆运行条件的信号及附属设备。信号机的设置进站信号机作用：防护车站，指示列车的运行条件，保证接车进路的正确和安全可靠。设于车站入口，距离最外方进站道岔尖轨尖端（顺向为警冲标）不少于50m的地点。出站信号机作用：防护区间，作为列车占用区间的凭证，指示列车能否由车站进入区间；与发车进路以及敌对进路相联锁，指示站内停车位置。设置：设于发车线警冲标内方适当地点，一般为3.5~4m处。防止侧面冲突。信号机的设置进路信号机作用：几个车场的车站，为指示列车由一个车场开往另一个车场。接车、发车、接发车进路信号机。设置：车场的转场处。通过信号机作用：防护闭塞分区或所间区间，指示列车能否进入运行前方的闭塞分区或所间区间；设置：自动闭塞区段的闭塞分区的分界处，以及非自动闭塞所间区间信号机的设置遮断信号机作用：在繁忙道口、有人看守的桥梁、隧道以及可能危及行车安全的塌方落石地点进行防护。设置：距离防护地点大于50m处。采用方形背板，并在机柱涂黑白相间的斜线调车信号机作用：指示站内各种调车作业设置：通常设在调车作业繁忙的线路上（如到发线、咽喉道岔区），以及从非联锁区到联锁区的入口处采用通用计算机或处理器的构成方法信号机的设置预告信号机作用：当非自动闭塞区段未装机车信号时，在进站、通过、防护等信号机前方均应设置预告信号机；在采用色灯式进站信号机或进站信号机的显示距离不足、了望条件受限制的情况下，也必须设置预告信号机。它的作用是将主体信号机的显示状态提前告诉司机。设置：它应设在距主体信号机不少于一个列车制动距离（对于不超过120km/h的区段为800米）的地点。3.1城市轨道交通车站行车技术设备2．转辙机转辙机概述转辙机概述转辙机的作用转换道岔的位置，根据需要转换至定位或反位；道岔转换到所需的位置并密贴后，实现锁闭，防止外力转换道岔；正确反映道岔的实际位置，道岔尖轨密贴于基本轨后，给出相应的表示；道岔被挤或因故处于“四开”位置时，及时给出报警和表示转辙机概述转辙机的基本要求足够的拉力，以带动尖轨作直线往返运动；当尖轨受阻不能运动到底时，应随时通过操纵使尖轨回复原位；作为锁闭装置，当尖轨与基本轨不密贴时，不应进行锁闭，一旦锁闭，应保证道岔不因列车通过的震动而错误解锁；作为监督装置，应正确反映道岔的状态；道岔被挤后，在未修复之前不应再使道岔转换检查电缆盒外部ZD6型电动转辙机结构3.1城市轨道交通车站行车技术设备3．轨道电路轨道电路是为了使列车与信号装置或列车与发送速度命令装置直接发生联系的电路。为使行进中的列车直接获取传输信号，从而达到固定的地面信号向车载信号传输显示的目的，利用两根钢轨作为导体构成电气回路，用来反映线路和道岔区段是否有车或钢轨是否完整，主要由送电、受电、传输线及电气隔离器件组成。轨道电路的工作原理:6-2当轨道发生断裂时，轨道电路形成断路，轨道继电器同样失去电流导致红灯亮，从而形成保护作用。3.1城市轨道交通车站行车技术设备4．应答器信号系统确保行车安全,提高运输效率.空间间隔法是现代铁路信号的基础.1)ATC系统:是一种能实现列车速度自动控制和列车运行间隔自动调整的信号系统.A:原理:是对列车运行自动进行控制,使其速度不超过地面信号设定的限制速度.A:分类:阶梯式速度控制模式.一级制动控制模式.移动闭塞模式.C:ATC包括三个子系统列车超速防护ATP列车自动驾驶ATO列车自动监控ATS(1)列车超速防护ATP作用:对列车驾驶进行防护,对与安全相关的设备实行监控,实现列车间隔保护,超速防护.原理:将信号不断从轨道传至列车上,从而得到列车当前容许最大安全速度,依此对列车实现监督及管理.功能:自动检测列车的位置,实现列车间隔控制,以满足规定的通过能力,连续监视列车速度,实现超速防护.(2)列车自动驾驶ATO优点:缩短列车间隔,提高线路利用率及行车安全可靠性.功能:控制列车在允许速度下运行,自动调整列车速度.(3)列车自动监控ATS作用:实现对列车运行的监督,铺助行车调度人员对全线列车运行进行管理.功能:自动显示列车车次,运行位置和信号设备状态,自动或人工办理进路,编制和管理列车运行图,自动调整运行计划,自动描绘列车运行实绩,列车运行模拟仿真,车辆维修周期管理,向旅客导向系统提供信息,对运行数据自动统计和制表.3.1城市轨道交通车站行车技术设备四、通信传输系统电话系统专用电话网公务电话网无线通信系统列车调度无线通信紧急无线通信车场调度无线通信公安无线通信闭路电视系统有线广播系统控制中心广播车站广播车场广播列车广播四、通信是指挥列车运行,组织运输生产及进行公务联络的重要手段.1)调度指挥通信系统A:有线调度电话一般设有:列车调度电话,电力调度电话,防灾环控调度电话.B:站间行车电话也称闭塞电话.相邻车站值班员间行车业务用.专用电话总机,分机,传输通道组成.C:区间电话区间列车司机,维修人员与相邻行车值班员及相关部门联系用.2)无线通信系统3)公务通们系统4)广播系统5)电视监视系统3.1城市轨道交通车站行车技术设备五、供电1．主变电站2．地铁牵引供电系统3．地铁动力照明供电系统1)城市轨交通供电系统的构成与功能构成:外部电源,主变电所,牵引供电系统,动力照明供电系统,电力监控系统.2)动力照明系统提供车站和区间各类照明,自动扶梯,风机,水泵等动力机械设备电源和通信,信号,自动办公等设备电源.一级负荷(P59)二级负荷三级负荷区域变电所或主变电所区域变电所或主变电所区间配电所车站配电所区间配电所区间配电所区间配电所车站配电所动力照明供电系统示意图3)牵引供电系统组成:牵引变电所,接触网,钢轨A:电压等级国际IEC电压标准:600V,1500V.我国:750V,1500VB:接触网接触轨,架空接触网接触轨:净空要求小,使用寿命长,维修量小.对故障要停电检修,对运营影响大,适用低电压.架空接触网:安全性能好,适用高电压制.C:牵引变电所牵引变电所的位置和容量,要根椐运行时高峰小时的车流密度,车辆编组及车辆型式通过牵引供电计算来确定.4)高压供电源系统主变电所:110KV内部供电电压:10KV,35KV.A:集中式供电根据用电容量和线路长短,建设专用的主变电所,这种由主变电所构成的供电方案.B:分散式供电在城市轨道交通沿线直接由城市电网引入多路电源,构成供电系统.C:混合式供电集中式供电和分散式供电结合起来,以集中式供电为主,个别地段引入城市电网电源作为补充.5)电力监控系统控制中心的主机,设在各变电所的远程控制终端以及连接终端与中心的通信网络.A:电力调度设置原则B:电力调度通讯C:电力监控设备三)车辆车体:耐候钢,铝合金牵引系统:斩波调压直流电机,VVVF制式交流安全保护设备自动驾驶车载设备空调系统.1)城市轨道车辆主要组成部份A:车体有司机室,无司机室.动车,拖车车顶,侧墙,端墙,底架.车门,车窗,贯通道.列车驾驶室车厢外部车厢内部B:转向架构架,弹簧悬挂装置,轮对,轴箱,制动装置.C:车钩缓冲装置车钩,缓冲器.D:制动系统空气制动装置,再生制动,电阻制动E:受流装置从接触网或导电轨将电源引入列车的装置弓形受流器,杆形受流器,侧面受流器,受电弓受流器,轨道式受流器F:车辆电气系统车辆上各种电气设备.G:车辆设备照明,通风,空调,消防器材,座椅,拉手.蓄电池箱,斩波箱,逆变器,制动电阻箱,空压机组,储风缸,制动控制单元.2)车辆与其他系统的接口土建线路供电和接触网信号通信车辆段设备3.2城市轨道交通车站运营保障系统一、电梯系统1．垂直电梯电梯构造及原理一、电梯的基本结构及主要组成系统电梯结构机械装置曳引系统导向系统轿厢系统重力平衡系统厅轿门和开关系统机械安全保护系统电气控制系统控制柜、操纵箱等十多个部件、装在各有关部件上的电器元件1-主传动电动机；2-曳引机；3-制动器；4-牵引钢丝绳；5-轿厢；6-对重装置；7-导向轮；8-导轨；9-缓冲器；10-限速器(包括转紧绳轮、安个绳轮)；11-极限开关(包括转紧绳轮、传动绳索)；12-限位开关(包括向上限位、向下限位)；13-楼层指示器；14-球形速度开关；15-平层感应器；16-安全钳及开关；17-厅门；18-厅外指层灯；19-召唤灯；20-供电电缆；21-接线盒及线管；22-控制屏；23-选层器；24-顶层地坪；25-电梯井道；26-限位器档块。图3-2电梯的基本结构电梯