城軌交通-有軌電車

1、城軌交通城軌交通-有軌電車有軌電車輪軌摩擦課題組輪軌摩擦課題組 師陸冰師陸冰Contents城軌交通概述城軌交通概述1城軌交通分類城軌交通分類2城軌交通制式對比城軌交通制式對比3城軌交通新技術(shù)城軌交通新技術(shù)41.1城市軌道交通概述的定義城市軌道交通概述的定義 城市軌道交通系統(tǒng)是指在城市中使用車輛城市軌道交通系統(tǒng)是指在城市中使用車輛在固定導(dǎo)軌上運(yùn)行并主要用于城市客運(yùn)的交通在固定導(dǎo)軌上運(yùn)行并主要用于城市客運(yùn)的交通系統(tǒng)。系統(tǒng)。 在中國國家標(biāo)準(zhǔn)在中國國家標(biāo)準(zhǔn)城市公共交通常用名詞城市公共交通常用名詞術(shù)語術(shù)語中，將城市軌道交通定義為中，將城市軌道交通定義為通常以通常以電能電能為動力，采取輪軌運(yùn)輸方式的快速

2、大運(yùn)量公共為動力，采取輪軌運(yùn)輸方式的快速大運(yùn)量公共交通的總稱交通的總稱。1.2城市軌道交通的優(yōu)點(diǎn)城市軌道交通的優(yōu)點(diǎn)城市軌道交通優(yōu)點(diǎn)城市軌道交通優(yōu)點(diǎn)大運(yùn)力大運(yùn)力單向高峰每小時的運(yùn)輸能力最大可達(dá)到單向高峰每小時的運(yùn)輸能力最大可達(dá)到3萬萬8萬人次萬人次環(huán)保性環(huán)保性與公共汽車相比不產(chǎn)生廢氣污染經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性大部分大部分不占用不占用地面街道，節(jié)省能源，地面街道，節(jié)省能源，運(yùn)營費(fèi)用較低運(yùn)營費(fèi)用較低舒適性舒適性城市軌道交通具有較好的乘車條件，其舒適性城市軌道交通具有較好的乘車條件，其舒適性優(yōu)于優(yōu)于公共汽車公共汽車速達(dá)性速達(dá)性車輛有車輛有較高的運(yùn)行速度較高的運(yùn)行速度，加速度，停站時間短，換乘方便，加速度，停站時

3、間短，換乘方便準(zhǔn)時性準(zhǔn)時性不受不受其他交通工具干擾，其他交通工具干擾，不產(chǎn)生不產(chǎn)生線路堵塞現(xiàn)象線路堵塞現(xiàn)象,不受氣候影響不受氣候影響相對于公交車系統(tǒng)來說，城市軌道交通具有眾多優(yōu)點(diǎn)1.2城市軌道交通的優(yōu)點(diǎn)城市軌道交通的優(yōu)點(diǎn)運(yùn)輸方式運(yùn)輸方式載客量載客量運(yùn)輸時速運(yùn)輸時速節(jié)約用地節(jié)約用地能源消耗能源消耗安全性安全性城市軌道交通800-1600人70km人均5%人均25%自動裝置、專用軌道公共汽車40-80人15km（公交）11人工駕駛城市軌道交通低能耗、少污染等特點(diǎn)是解決目前我國城鎮(zhèn)化發(fā)展所帶來的一些不利影響的一劑良藥1.3城市軌道交通在我國的發(fā)展歷史城市軌道交通在我國的發(fā)展歷史l1908年年中國中國

4、第一條有軌電車第一條有軌電車在上海建成通車在上海建成通車l20世紀(jì)世紀(jì)60年代年代，北京北京建成第一條城市軌道交通線，線路全長建成第一條城市軌道交通線，線路全長23.6 kml到到20世紀(jì)世紀(jì)80年代末年代末，建成建成3條城市軌道交通線，線路累計長條城市軌道交通線，線路累計長61.6 kml2000年前，年前，全國全國僅北京、上海、廣州僅北京、上海、廣州三個城市擁有軌道交通線路三個城市擁有軌道交通線路l到到2000年底年底，共建成共建成6條城市軌道交通線，線路累計長條城市軌道交通線，線路累計長174.0 kml到到2010年底年底，共，共建成建成48條城市軌道交通線，線路累計長條城市軌道交通線

5、，線路累計長1395.0 kml到到2013年年底底，共共建成建成87條城市軌道交通線，線路累計長條城市軌道交通線，線路累計長2539.0 km23.661.61741395253905001000150020002500300019601980200020102013二、城市軌道交通的分類二、城市軌道交通的分類城市軌道交通分類城市軌道交通分類輕軌交通系統(tǒng)輕軌交通系統(tǒng)重軌交通系統(tǒng)重軌交通系統(tǒng)新型軌道交通系統(tǒng)新型軌道交通系統(tǒng)路面有軌電車路面有軌電車城市輕軌城市輕軌單軌交通系統(tǒng)單軌交通系統(tǒng)跨座式單軌跨座式單軌地鐵系統(tǒng)地鐵系統(tǒng)市郊市郊/ /域鐵路系統(tǒng)域鐵路系統(tǒng)磁懸浮磁懸浮直線電機(jī)系統(tǒng)直線電機(jī)系統(tǒng)懸吊

6、式單軌懸吊式單軌軸重：12t軸重：16t普通電力機(jī)車軸普通電力機(jī)車軸重：重：21t、25t高鐵軸重：高鐵軸重：17t地鐵地鐵81.7%輕軌7.6%單軌3.0%有軌電車3.9%磁浮1.2%市郊鐵路2.6%其他3.8%二、城市軌道交通的分類二、城市軌道交通的分類2.1 有軌電車（有軌電車（tram） 有軌電車是一個由電力牽引、輪軌導(dǎo)向、單車或兩輛有軌電車是一個由電力牽引、輪軌導(dǎo)向、單車或兩輛鉸接運(yùn)行在城市路面線路上的低運(yùn)量城市軌道交通系統(tǒng)。鉸接運(yùn)行在城市路面線路上的低運(yùn)量城市軌道交通系統(tǒng)。特點(diǎn)特點(diǎn)不享有獨(dú)立路權(quán)不享有獨(dú)立路權(quán)運(yùn)行速度：運(yùn)行速度：15-20km/h運(yùn)量：運(yùn)量：5000-10000人人

7、/小時小時編組方式：編組方式：1-2節(jié)編組節(jié)編組新型有軌電車多為新型有軌電車多為2-3節(jié)編組節(jié)編組最小轉(zhuǎn)彎半徑：最小轉(zhuǎn)彎半徑：50m最大坡度：最大坡度：602.1 有軌電車（有軌電車（tram）2.1 有軌電車（有軌電車（tram）有軌電車的兩種軌道形式地鐵是地下鐵道的簡稱，是地下、高架、地面線路三者結(jié)合的大容量快速軌道交通 。地鐵地鐵地鐵地鐵工作原理圖工作原理圖地鐵的運(yùn)能，單向在3萬人次/小時，最高可達(dá)68萬人次/小時。最高速度可達(dá)120km/h，旅行速度可達(dá)40km/h以上，可410輛編組，車輛運(yùn)行最小間隔可低于1.5min。2.2 地鐵地鐵輕軌是一種介于標(biāo)準(zhǔn)有軌電車和快運(yùn)交通系統(tǒng)的，用于

8、城市旅客運(yùn)輸?shù)能壍澜煌ㄏ到y(tǒng)，指運(yùn)量或車輛軸重稍小于地鐵的快速軌道交通。輕軌輕軌輕軌與地鐵區(qū)別輕軌與地鐵區(qū)別v 劃分兩者區(qū)別的依據(jù)是所選用列車的規(guī)格。按照國際標(biāo)準(zhǔn)，城市軌道劃分兩者區(qū)別的依據(jù)是所選用列車的規(guī)格。按照國際標(biāo)準(zhǔn)，城市軌道交通列車可分為交通列車可分為A、B、C三種型號，分別對應(yīng)三種型號，分別對應(yīng)3米、米、2.8米、米、2.6米米的列車寬度。凡是選用的列車寬度。凡是選用A型或型或B型列車的軌道交通線路稱為地鐵，采型列車的軌道交通線路稱為地鐵，采用用58節(jié)編組列車；選用節(jié)編組列車；選用C型列車的軌道交通線路稱為輕軌（上海軌型列車的軌道交通線路稱為輕軌（上海軌道交通道交通8號線除外），采用號

9、線除外），采用24節(jié)編組列車，列車的車型和編組決定節(jié)編組列車，列車的車型和編組決定了車軸重量和站臺長度。了車軸重量和站臺長度。 在我國的規(guī)范中是指，軸重相對較輕，單在我國的規(guī)范中是指，軸重相對較輕，單方向輸送能力在方向輸送能力在1萬萬3萬人次的軌道交通系統(tǒng)，稱為輕軌；每小時萬人次的軌道交通系統(tǒng)，稱為輕軌；每小時客運(yùn)量客運(yùn)量3萬萬8萬人次的軌道交通系統(tǒng)，稱為地鐵。萬人次的軌道交通系統(tǒng)，稱為地鐵。 輕軌泛指高峰時單向客運(yùn)量在輕軌泛指高峰時單向客運(yùn)量在1 13 3萬人次萬人次/h/h的中等客運(yùn)量軌的中等客運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)。因其車輛軸重較輕和對軌道施加的載荷輕而得名。道交通系統(tǒng)。因其車輛軸重較輕和對軌

10、道施加的載荷輕而得名。2.3輕軌輕軌大連長春v （4）、國內(nèi)輕軌發(fā)展歷史）、國內(nèi)輕軌發(fā)展歷史v 長春輕軌：長春輕軌： 1號線建成通車，號線建成通車，2002年年1期通車，期通車，2006年年2期通車，除一期期通車，除一期工程延伸工程外至今已全線貫通，是中國大陸第一條輕軌線路。工程延伸工程外至今已全線貫通，是中國大陸第一條輕軌線路。v 大連快軌：大連快軌： 3號線（站前號線（站前-金石灘）于金石灘）于2000年年9月開工建設(shè)，月開工建設(shè)， 2002年年10月月1日試通車；日試通車；11月月8日試運(yùn)營；日試運(yùn)營；2003年年5月月1日正式運(yùn)營。日正式運(yùn)營。7號線（開發(fā)號線（開發(fā)區(qū)區(qū)-九里）于九里）

11、于2009年年12月月28日運(yùn)營。日運(yùn)營。2.3輕軌輕軌單軌也稱作獨(dú)軌，指通過單一軌道梁支撐車廂并提供導(dǎo)引作用而運(yùn)行的軌道交通系統(tǒng)。以支撐方式的不同，分為跨座式和懸掛式兩種。單軌的車輛采用橡膠輪，最高速度可達(dá)80 km/h，旅行速度為3035 km/h，列車為46輛編組，單向運(yùn)送能力為（12.5）萬人次/小時。單軌電車單軌電車1.建成費(fèi)用低廉，施工簡單，無需像地鐵那樣大的土方工程，其建設(shè)費(fèi)用僅為地鐵的 1/3 。2.占地面積小三是載客量大，運(yùn)輸能力強(qiáng)四是爬坡能力強(qiáng)，能通過 100 米 的小半徑曲線和 60 的坡道2.4單軌單軌2.5市郊鐵路市郊鐵路市郊鐵路是指利用干線鐵路或修建專用線路，開行于

12、市中心區(qū)到衛(wèi)星城鎮(zhèn)、衛(wèi)星城鎮(zhèn)到衛(wèi)星城鎮(zhèn)間，主要滿足市域范圍內(nèi)的出行需求。市郊鐵路通常使用電力牽引和內(nèi)燃牽引，列車編組多在4 1 0 輛 ， 最 高 速 度 可 達(dá)100120km/h，由于站距較地鐵長，運(yùn)行速度超過地鐵，可達(dá)80 km/h以上。郊區(qū)鐵路郊區(qū)鐵路郊區(qū)鐵路郊區(qū)鐵路郊區(qū)鐵路速度快現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)由電氣牽引、輪軌導(dǎo)向，23節(jié)編組，單向運(yùn)輸能力為0.51萬人/小時的低運(yùn)量城市軌道交通系統(tǒng)。法國波爾多市新型法國波爾多市新型有軌電車有軌電車現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)工程投資少、建設(shè)周期短、線路布置靈活、選線方便、不獨(dú)占路權(quán)、方便乘客乘降,但同時存在運(yùn)量較低、速度較低、準(zhǔn)點(diǎn)率稍差、景觀效果有待改進(jìn)等缺點(diǎn)

13、?，F(xiàn)代有軌電車現(xiàn)代有軌電車現(xiàn)代有軌電車造價低、工期短2.6直線電機(jī)系統(tǒng)直線電機(jī)系統(tǒng)機(jī)理：固定在轉(zhuǎn)向架的一次線圈通過交流電流，產(chǎn)生移動磁場，使固定在整體道床上的二次感應(yīng)板產(chǎn)生磁場，通過磁力實(shí)現(xiàn)車輛的運(yùn)行和制動。直線直線電機(jī)系統(tǒng)電機(jī)系統(tǒng)直線電機(jī)系統(tǒng)噪聲低、振動小、適用于地勢起伏大的都市交通直線電機(jī)車輛的技術(shù)參數(shù)直線電機(jī)車輛的技術(shù)參數(shù)數(shù)值數(shù)值車輛基本長度（車輛基本長度（mm）17600/16840車輛基本寬度（車輛基本寬度（m）2.8車輛高度（加空調(diào)）（車輛高度（加空調(diào)）（mm）3625車門數(shù)（對車門數(shù)（對/邊）邊）3定員人數(shù)（人）定員人數(shù)（人）帶司機(jī)室車輛217無司機(jī)室車輛242車輛軸重（車輛軸重

14、（t）13額定電壓（額定電壓（v）DC1500列車車輛編組列車車輛編組28列車最小行車間隔列車最小行車間隔120秒運(yùn)行速度（運(yùn)行速度（km/h）100最小平面曲線半最小平面曲線半徑徑正線/輔助線150m/60m最大爬坡能力最大爬坡能力正線/輔助線55/60代表城市線路代表城市線路廣州四號線2.7磁懸浮磁懸浮中低速磁懸浮列車是利用常導(dǎo)磁鐵或超導(dǎo)磁鐵產(chǎn)生的吸力或斥力使車輛浮起，用以上的復(fù)合技術(shù)產(chǎn)生導(dǎo)向力，用直線電機(jī)產(chǎn)生牽引動力。磁懸浮列車磁懸浮列車磁懸浮列車原理圖磁懸浮列車原理圖中低速磁懸浮轉(zhuǎn)彎半徑小、造價低、噪聲小地鐵地鐵輕軌輕軌磁浮磁浮單軌單軌有軌電車有軌電車 郊區(qū)鐵路郊區(qū)鐵路制式制式獨(dú)立路權(quán)

15、獨(dú)立路權(quán)獨(dú)立路權(quán) 獨(dú)立路權(quán) 混合路權(quán) 獨(dú)立路權(quán)線路敷設(shè)方式線路敷設(shè)方式地下或高架 地下或高架 高架為主 高架為主全開放地面高架適用范圍適用范圍市區(qū)人口市區(qū)人口100萬100萬100萬100萬50萬100萬單向運(yùn)能單向運(yùn)能(萬人萬人/h)6.08.01.03.01.03.01.02.00.81.01.21.8最高速度最高速度(km/h)80 100801001008060100200平均站間距平均站間距(km)0.62.00.82.00.82.00.82.00.81.523運(yùn)運(yùn)行速行速度度(km/h)304030453045304020305070最小轉(zhuǎn)彎半徑最小轉(zhuǎn)彎半徑(m)300250350

16、正線7010050300建設(shè)周期建設(shè)周期年年353.04.02.0 3.02.53.01.52.012動力制式動力制式架空觸網(wǎng)/第三軌架空觸網(wǎng)/第三軌供電軌供電軌架空觸網(wǎng)/第三軌架空觸網(wǎng)/第三軌投資規(guī)模投資規(guī)模億元億元/公里公里3.012.0 3.05.0 1.53.0 2.53.0 0.71.0 1.04.0軌道交通不同制式優(yōu)缺點(diǎn)比較項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱A型車型車B型車型車C型車型車車輛基本長度（車輛基本長度（m）23.61919.49車輛基本寬度（車輛基本寬度（m）3.02.82.6車輛高度車輛高度受流器車（m）3.83.73.7受電弓車（m）3.813.73.7受電弓工作高度（m）3.9-5

17、.63.9-5.63.9-5.6車門數(shù)車門數(shù)54-定員人數(shù)（人）定員人數(shù)（人）帶司機(jī)室車輛310230-無司機(jī)室車輛310250-車輛軸重（車輛軸重（t）161411最小平面曲線半最小平面曲線半徑徑正線/聯(lián)絡(luò)線300m/200m250m/150m -最大爬坡能力最大爬坡能力正線/聯(lián)絡(luò)線35/4035/4060/60代表城市線路代表城市線路廣州1、2號線北京1號線上海5、8號線普通輪軌系統(tǒng)基本車型有A型車、B型車和C型車等車型，采用鋼輪鋼軌。一般適合大、中運(yùn)量的旅客輸送，系統(tǒng)高峰小時單向運(yùn)輸能力可達(dá)到2萬7萬人。0123456789地鐵輕軌磁浮單軌有軌 運(yùn)輸能力運(yùn)輸能力地鐵：38萬人次/小時；輕軌：14萬人次/小時；中低速磁?。?3.5萬人次/小時；單軌：12萬人次/小時；有軌電車：0.81萬人次/小時。一、城市軌道交通概述一、城市軌道交通概述02468地鐵 輕軌 磁浮 單軌 有軌350.71億/公里投資規(guī)模361.532.53年建設(shè)周期0123456地鐵 輕軌 磁浮