城市軌道交通基礎(chǔ)實(shí)習(xí)報(bào)告.doc

現(xiàn)代城市車滿為患，交通擁堵的現(xiàn)實(shí)，催生了城市軌道交通系統(tǒng)。許多國(guó)家的交通實(shí)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(yùn)量和公交化的軌道交通網(wǎng)絡(luò)為骨干，公共汽車網(wǎng)絡(luò)為配套的公共交通網(wǎng)絡(luò)體系。加上合理科學(xué)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(yùn)量城市軌道交通系統(tǒng)列車運(yùn)行的安全，可靠，準(zhǔn)點(diǎn)，高密度和高效率，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)募薪y(tǒng)一指揮，行車調(diào)度自動(dòng)化和列車運(yùn)行自動(dòng)化，城市軌道交通系統(tǒng)必須配備專用的，完整的和獨(dú)立的通信系統(tǒng)，以保證軌道交通系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在信號(hào)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(hào)機(jī)，軌道電路以及道岔等相對(duì)獨(dú)立的信號(hào)設(shè)備構(gòu)成一種相互制約，聯(lián)合控制的連環(huán)扣關(guān)系。目前來(lái)說(shuō)主要采用的是繼電聯(lián)鎖，就是用電氣方法通過(guò)信號(hào)樓內(nèi)的控制臺(tái)操縱車站內(nèi)的色燈信號(hào)機(jī)和電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，使信號(hào)機(jī)，進(jìn)路和道岔實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖并能監(jiān)督列車運(yùn)行和線路占用情況。在繼電聯(lián)鎖中實(shí)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(hào)操縱人員的控制臺(tái)將控制信號(hào)開放或者關(guān)閉的指令和控制電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作的指令，通過(guò)連接機(jī)械室內(nèi)的電纜傳送到機(jī)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(dòng)或復(fù)原，繼電器動(dòng)作的信號(hào)再由電纜傳送到相應(yīng)信號(hào)機(jī)和控制相應(yīng)道岔動(dòng)作的轉(zhuǎn)轍機(jī)，使信號(hào)機(jī)處于開放或者關(guān)閉狀態(tài)，是道岔處于定位或者反位狀態(tài)，從而使進(jìn)路上的信號(hào)機(jī)，道岔與相應(yīng)的進(jìn)路實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。繼電聯(lián)鎖設(shè)備由室內(nèi)設(shè)備和室外設(shè)備兩部分組成。室內(nèi)設(shè)備主要有控制臺(tái)，繼電器及組合架，分線盤和電源屏等；室外設(shè)備主要有色燈信號(hào)機(jī)，電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)，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侄危墙M建軌道交通信號(hào)網(wǎng)的基礎(chǔ)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(dòng)售檢票系統(tǒng)，主控系統(tǒng)，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等系統(tǒng)提供語(yǔ)音，數(shù)據(jù)和圖像信息的通道。目前網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)主要有SDH，ATM，OTN和寬帶IP技術(shù)。作為目前應(yīng)用比較廣泛，技術(shù)比較成熟的SDH傳輸網(wǎng)方案，是一種完整嚴(yán)密的傳送網(wǎng)技術(shù)體系。目前已經(jīng)成為各國(guó)核心網(wǎng)的主要傳輸技術(shù)。SDH采用矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)，段開銷，引入“正負(fù)荷指針”新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同速率等級(jí)數(shù)字流的接入，符合ITU-T國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備可以在同一標(biāo)準(zhǔn)下起光電接口可以互聯(lián)，有較強(qiáng)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理能力，可靈活的對(duì)不同方向的數(shù)據(jù)流進(jìn)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(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)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(dòng)車輛的電動(dòng)機(jī)裝在轉(zhuǎn)向架上，直接驅(qū)動(dòng)車軸，車軸和車輪緊配合成一體稱為輪對(duì)，特定的軌道不但承載而且提供了軌道交通車輛的導(dǎo)向，司機(jī)室內(nèi)沒有方向盤之類的轉(zhuǎn)彎裝置，輪對(duì)的軸承盒彈性固定在轉(zhuǎn)向架上，車廂則通過(guò)心盤和轉(zhuǎn)向架連接，互相之間可以在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。一般城市軌道交通車輛可以分為以下7部分：車體，轉(zhuǎn)向架，牽引緩沖連接裝置，制動(dòng)裝置，受流裝置，車輛內(nèi)部設(shè)備和車輛電氣設(shè)備。轉(zhuǎn)向架是支承車體并擔(dān)負(fù)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(zhuǎn)向架上設(shè)有彈簧減振裝置和制動(dòng)裝置。對(duì)于動(dòng)車，轉(zhuǎn)向架上還裝有牽引電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)，以驅(qū)動(dòng)車輛運(yùn)行，這種轉(zhuǎn)向架稱為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。城市軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架一般由以下部分組成：輪對(duì)，輪對(duì)軸箱裝置，彈性懸掛裝置，構(gòu)架，制動(dòng)裝置，牽引電機(jī)與齒輪變速傳動(dòng)裝置，轉(zhuǎn)向架支承車體裝置。車門結(jié)構(gòu)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(dǎo)軌、傳動(dòng)組件、門機(jī)械鎖閉機(jī)構(gòu)、緊急解鎖機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)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(dǎo)軌、傳動(dòng)組件、制動(dòng)組件、緊急解鎖機(jī)構(gòu)、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(yè)、直流驅(qū)動(dòng)電機(jī)、車門懸掛機(jī)構(gòu)、絲桿 /螺母機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)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(cè)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(guò)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(dǎo)線接觸，從接觸網(wǎng)上汲取電流供動(dòng)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(dòng)氣缸等。此外，我們?cè)谥苿?dòng)綜合實(shí)驗(yàn)室中了解到了目前城市軌道交通制動(dòng)的研究?jī)r(jià)值與前景。目前上海地鐵主流的制動(dòng)方式還是閘瓦制動(dòng)與電阻制動(dòng)結(jié)合，但閘瓦制動(dòng)中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能的能力大，但熱能散于大氣的能力相對(duì)較小。當(dāng)要求的制動(dòng)功率較大時(shí)，有可能發(fā)生熱能來(lái)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(yán)重的甚至?xí)?dǎo)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(dòng)是將牽引電機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，使列車動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，然后將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能加于電阻器中，使電阻器發(fā)熱，即電能轉(zhuǎn)化為熱能。電阻器上的熱能靠散熱風(fēng)扇強(qiáng)迫通風(fēng)而散于大氣中，雖然一般能提供較穩(wěn)定的制動(dòng)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(shí)提供的制動(dòng)力也可能出現(xiàn)不足的現(xiàn)象，同時(shí)，將電能轉(zhuǎn)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(diǎn)就是城市軌道交通軌道結(jié)構(gòu)了。一般的軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌，軌枕，連接零件，道床，道岔和防爬器，軌距拉桿級(jí)其他附屬設(shè)備組成。目前我國(guó)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(qiáng)度等性能指標(biāo)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(duì)于軌枕的縱橫向移動(dòng)，經(jīng)過(guò)三個(gè)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(hào)。道床方面上海城市軌道交通主要采用了無(wú)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)之上形成整體的道床。另外，我們也在建工實(shí)驗(yàn)室中認(rèn)識(shí)到很多的建工測(cè)量?jī)x器，經(jīng)緯儀，水平儀，標(biāo)桿，壓力計(jì)等等。同時(shí)我們也了解到，路線設(shè)計(jì)也是建工方面非常重要的一項(xiàng)工作。對(duì)于線路設(shè)計(jì)中的線路平面設(shè)計(jì)，地下線和高架線是兩個(gè)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(diǎn)是對(duì)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(shí)，有可能會(huì)破壞現(xiàn)有路面路面，對(duì)城市交通干擾較大。高架線路平面位置選擇，相對(duì)于地下線路更為嚴(yán)格，自由度更少，一般主要沿著城市主干道平行設(shè)置，道路紅線寬度一般大于40m，造價(jià)相對(duì)地下線路要低，但是也會(huì)對(duì)原有的城市交通產(chǎn)生較大的干擾。建工方面另一個(gè)非常重要的工作就是車站的設(shè)計(jì)。城市軌道交通的車站一般分為島式車站，側(cè)式車站和島側(cè)混合式車站。島式站臺(tái)具有站臺(tái)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(tái)空間寬闊等優(yōu)點(diǎn)，但一般島式車站長(zhǎng)度要比側(cè)式車站要長(zhǎng)，難以擴(kuò)建延長(zhǎng)車站。側(cè)式車站上下行