《新型城市轨道交通》自动导轨交通课件

-1-新型城市轨道交通:新型城市轨道交通第2章自动导轨交通（AutomatedGuidewayTransit）主要讲述内容：新交通系统的提出国内外自动导轨交通的发展状况自动导轨交通系统的组成自动导轨交通的应用情况自动导轨交通的应用前景2.1新交通系统的提出各大城市经济和文化的发展以及人口的集中，对城市交通提出了愈来愈高的要求。改善城市的交通也变得愈来愈重要，除了地下铁道、轻轨交通(LRT)、单轨交通外，近些年来发展起来的新交通系统已成为城市轨道交通中的一员，并发挥着重要的作用。20世纪60年代中期，城市的私家车急增，公共电汽车乘客减少，有些线路被废止。其结果是使不用私家车的人深感不便，人们要步行很久才能到车站。有关部门从减少对私家车依赖的构想出发，产生了新交通系统的想法。为了让人们在任何时候都不用久等，就能乘上车，则必须缩短车站间的距离以及减少车辆的运行间隔，最好的办法就是实行列车自动控制运行机制。新交通系统的提出自动导轨交通这种新客运交通制式，于20世纪60年代初在美国研发问世，此后，在世界很多地方被逐渐推广采用，与此同时其技术条件也不断的在改进和提高，其中以日本和法国的AGT无论技术上还是规模上发展相对都较快。日本起步发展于20世纪70年代初，法国发展于20世纪80年代，在世界一些其他地方也在效仿采用，但为数不多。例如，法国里尔(Lille)的VAL，高峰期为60秒，白天2分钟，早晨和深夜为5分钟的行车间隔；加拿大温哥华(Wancouver)的ALRT成功地实现了高峰期为79秒，早晨和深夜为5分钟的行车间隔。类似这些的系统就称之为新交通系统。新交通系统亦称自动导轨电动车AGT新交通系统亦称自动导轨电动车AGT(AutomatedGuidewayTrans)，这是小型车辆运行在具有侧面或中央导轨的专用混凝土轨道上的系统。典型的AGT系统由计算机进行全自动控制，因此车辆可以实现无人驾驶和较小的运行间隔。虽然AGT系统比其他城市轨道交通系统的输送能力小，但建设费用较低，并且由于使用橡胶轮胎，噪声小，所以，在日本，AGT系统已成为深受欢迎的新型交通系统，它填补了铁路与公共电汽车之间的空隙。在AGT发展的早期，在外形、尺寸和运行系统方面有不少类型，但后来随着对大量输送能-2-力AGT系统的需求和经济效益的考虑，相应地进行了技术规范和标准的制订，车辆也实行了大型化，并且以列车的方式运行，一般为4～6节编组。自动导轨交通的定义自动导轨交通（(AutomatedGuidewayTransit，简称AGT)是一种车辆采用橡胶车轮，依靠导向轨引导方向，在两条平行的平板轨道上自动控制运行的新型快速客运交通系统。这种交通模式最早出现在美国，当初多为一条穿梭式往返运送乘客的短距离交通工具，故曾被称为“水平电梯”（HorizontalElevators），因轨道线路一般采用高架型式，也有的成为“空中巴士”（SkyBus）或“快速交通”（TransitExpressway）。在逐渐发展成为一种城市客运交通工具后，一般便统称为“客运系统”（PeopleMoverSystem）。自动导轨交通的定义全自动无人操作的轨道交通运输系统。—afully-automatedlightrailorsystem.一般指小范围、小区域、沿一定轨迹、单一方向的运输。水平电梯机场AGT系统后来，日本和法国在这种自动导轨交通技术基础上又做了进一步的改进和发展，并使其成为城市中的一种中运量客运交通系统。在日本称为新交通系统，意思是指含有高度自动化新技术的交通系统，以区别于其他各种客运交通工具。在法国称为VAL系统，名称来源于轻型自动化车辆（VehicleAutomatiqueLeger）的法文字母字头的拼写。还有一种说法VAL一词的来历是由于自动导轨交通的线路是法国里尔（Lille）市以南的Villeneuved‘Aseg城镇连接里尔市区交通取地名字头缩写而得名。2.2国内外自动导轨交通的发展状况美国的自动导轨交通日本的自动导轨交通法国的自动导轨交通我国的自动导轨交通AGT系统的发展复杂的全自动AGT系统也有用在城市轨道交通中。美国Miami的metromover日本则以“新交通系统”统称AGT技术类型的中、小运量捷运系统。在法国称VehiculeAutomatiqueLeger，简称VAL；新加坡则把这种系统称之为“轻轨”。上海外滩的观光隧道也是属于AGT范畴。美国的自动导轨交通在美国，1963年西屋电气公司（WestingElectricCorporation）首先在匹斯堡附近的南方公园（SouthPark）建造了世界上第一条自动导轨交通，名为空中巴士（SkyBus）1968年时任美国总统约翰逊向议会提出报告推荐发展新交通系统，推进了这一交通制-3-式的发展。1979年在华盛顿举行的交通博览会上，展示了4种新交通系统，引起世界普遍关注。作为机场地区的中运量客运交通工具，现已得到普遍采用，仅以西屋公司在美国建造的机场自动导轨交通就有坦帕（Tampa）、西雅图（Seattle）、迈阿密（Miami）、亚特兰大（Atlanta）、奥兰多（Orlando）、Catwick、Mccarran等国际机场，此外，芝加哥、匹斯堡、拉斯维加斯等城市的机场也都建有自动导轨交通。机场的AGT系统1971年美国的Florida的Tampa国际机场首先使用了AGT系统。有的机场把机场内部的AGT系统和公共交通的站点联系起来，如旧金山机场、纽约肯尼迪机场。一般机场有几个Terminals—候机楼，候机楼之间的联系使用了AGT系统。日本的自动导轨交通20世纪60年代后期，日本也开始研究这种新的交通制式，称之为新交通系统。日本新交通系统大体应用在以下几个方面：日本新交通的特点:(1)由于使用橡胶轮胎，运行噪声小，有利于环境保护。(2)为了沿导轨运行，前后车轮的运行轨迹必须完全一样，如果象汽车那样，只是一个方向运行，转向机构仅需前轴即可，但是，几乎所有的新交通系统都是双向运行，所以，前后轴必须都能转向。(3)橡胶车轮粘着系数高，爬坡能力强，但比铁车轮运行阻力大，不利于节能。(4)与汽车一样，可以过小曲线。(5)橡胶车轮的寿命，汽车一般约为3万千米，新交通系统最大可延长到10万千米左右。(6)混凝土轨道有时会发生波浪磨耗，使舒适度恶化，补修困难，作为对策，有时会铺上钢板。日本新交通的特点:(7)最高运行速度60千米每小时左右。加速度和减速度高，所以必须考虑站立乘客的舒适度。(8)有载荷限制。异常时，输送能力的灵活性小。(9)混凝上轨道不能用于信号回路和回流回路，必须另外设置。(10)由于是无人驾驶服务类型，异常时，相应会引起疑问。此外，平均站间距离为800-1200米，平均速度20～30千米每小时，列车间隔为150秒。日本新交通系统车辆结构的特点:新交通系统车辆与其他城市轨道交通车辆最基本的区别就是其走行装置。如前所述，这种被称之为导轨式电动车是运行在混凝土专用轨道上、使用橡胶车轮的自动运行公共交通工具。电动车由走行车轮和导向车轮承担载荷，沿导轨运行，导向系统有设置在轨道侧面的，也有设置在轨道中央的。(1)侧面导向式电动车是将导轨设置在轨道侧面方式的电动车。用于侧面导向式电动车的转向架，由车轮、驱动装置、基础制动装置、弹簧装置、导向转向装置等构成，为-4-可转向的单轴转向。(2)中央导向式电动车是将导轨设置在轨道中央方式的电动车。用于中央导向式电动车的转向架，由车轮、驱动装置、基础制动装置、弹簧装置、导向转向装置、回转座轴承等构成，其中回转座轴承在转向架和车体间，为转向架的回转中心，转向架相对于车体可以回转，并传递垂向力和水平力，这里的转向架也是可转向的单轴转向架。日本新交通系统导向转向装置简介导向转向装置为转向架的构成部件，由导向车轮、导向梁、导向转向杆装置、前进或后退切换装置、转向稳定装置等构成，沿导向轨条或道岔轨条，使走行车轮转向的装置。导向梁：连接左右导向车轮，承受导轨传来的力，并传递给导向转向杆的装置。导向梁支承装置：安装在转向架或车体上的装置，容许导向梁左右移动。导向转向杆装置：由转向杆、横拉杆等构成，将导向梁传来的横向力经前进或后退切换装置传递给走行车轮，使左右走行车轮沿轨道平面曲线切线方向运行的杆件装置。前进或后退切换装置：为车辆前进或后退时，将前后走行车轮的转向放大并切换转向方向到相反相位的装置。转向稳定装置：为稳定导轨式电动车蛇行运动和异常横向摇动的装置。有缓冲器方式、连接杆方式、弹簧减振器方式等。连接杆装置：连接车辆前后端导向转向装置的杆件装置。东京临海线(东京临海新交通)百合鸥号（日语：ゆりかもめ；又常译为“百合海鸥号”），正式全名东京临海新交通临海线“百合鸥号”（東京臨海新交通臨海線「ゆりかもめ」，TokyoWaterfrontNewTransit“Yurikamome”）；是日本东京的一条轻轨运输系统。连接东京市区内的新桥地区至台场及丰洲一带，采用电脑控制的无人驾驶方式行走，全线高架化，搭配胶轮路轨系统，是由百合鸥株式会社（株式会社ゆりかもめ）经营拥有。东京临海线(东京临海新交通)此路线由新桥到丰洲，全长14.7公里。到1995年11月1日通车初期，百合鸥号的服务范围是由新桥车站至有明车站，但在2002年11月2日时配合汐留地区的新市镇开发，在新桥和竹芝之间插入了汐留车站。2006年3月27日全线建设完成，百合鸥号的服务范围也自原本的有明延长至丰洲地区才开通全线。东京临海新交通只使用百合鸥7000系电联车（日：ゆりかもめ7000系電車）法国的自动导轨交通法国在20世纪80年代推出一种具有中、大运量和高自动化水平的自动导轨交通，法国称之为VAL系统。法国诸城市发展VAL系统简况：法国的VAL轨道系统简介VAL系法文VehiculeAutomatiqueLeger的缩写，字义为轻型自动化运行车辆，为法国中运量轨道交通系统的代名词，通常采用胶轮，在法国和我国台湾的木栅线得以应用。以下为系统概念解析及车辆视图。-5-里尔VAL系统法国最早采用VAL系统是北方城市里尔，VAL系统使用的车辆，是一种无人驾驶全自动化运作、厢体较小并采用单轴转向架和橡胶车轮的车辆。1974年里尔市政决定建设由东郊的Villeneuved‘Ascq镇通向市中心区折向市南的1号线。线路全长13.2km，其中高架线路4.2km，地下线路9km，全线设18座车站。工程于1978年9月动工兴建，1983年5月自线路东端起点至市中心区Republique站长9km的区段首先建成通车。1984年5月全部建成，并同时投入运营，1984年至1989年，里尔市2号线建成通车，线路全长12km，其中高架线路3.3km，地下线路8.7km，设有18座车站里尔市正在按规划的4条线网完成VAL系统的建设。特点：服务水平高，候车时间短、旅行速度快。要求高峰小时的行车间隔达到1min，平均运行速度要高于常规地面公共交通，同时必须超过30km/h。高峰小时单项客运量初期为6000人次，远期为15000人次。工程造价和运营成本低廉。法国北部小城里尔Lille—人口22万图卢兹VAL系统图卢兹（Toulouse）是法国南部的一座中等城市，人口有40万，是法国第二座采用VAL系统作为城市主要公共交通的城市。1989年1月开工，线路由图卢兹市西南部的Mirail出发，斜穿市区通向东北部的Jolimont，全长10km，设15座车站。设计高峰单向小时运量为5300人，远期15000人。巴黎的VAL系统巴黎奥利（Orly）机场至巴黎地铁快车B线终点站之间的一条7.2km的VAL线路，于1991年10月建成，全线设3座车站。这条线路的建成大大方便了巴黎南部的奥利机场与北部戴高乐机场之间的联系，法国计划发展的VAL系统的城市由于VAL系统能够解决中运量客运的需求，又具有先进的自动化技术和有利环