1、此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除地鐵基本知識地鐵是地下鐵道（subway）的簡稱。它是一種獨立的有軌交通系統，不受地面道路情況的影響，能夠按照設計的能力正常 運行，從而快速、安全、舒適地運送乘客。地鐵效率高、無污染，能夠實現大運量的要求，具有良好的社會效益。地鐵是有軌交通，其運輸組織、功能實現、安全保證均應遵循有軌交通的客觀規律。在運輸組織上要實行集中調度、統 一指揮、按運行圖組織行車；在功能實現方面，各有關專業如隧道、線路、供電、車輛、通信、信號、車站機電設備及消防系 統均應保證狀態良好，運行正常；在安全保證方面，主要依靠行車組織和設備正常運行來保證必要的行車間隔和正確的行車經

2、路為了保證地鐵列車運行安全、正點，在集中調度、統一指揮的原則下，行車組織、設備、車輛檢修、設備運行管理、安 全保證等均由一系列規章制度來規范。地鐵是一個多專業多工種配合工作、圍繞安全行車這一中心而組成的有序聯動、時效性 極強的系統。地鐵中采用了以電子計算機處理技術為核心的各種自動化設備，從而代替人工的、機械的、電氣的行車組織、設備運行 和安全保證系統。如ATC（列車自動控制）系統可以實現列車自動駕駛、自動跟蹤、自動調度；SCADA（供電系統管理自動化） 系統可以實現主變電所、牽引變電所、降壓變電所設備系統的遙控、遙信、遙測；BAS（環境監控系統）和FAS（火災報警系 統）可以實現車站環境控制的

3、自動化和消防、報警系統的自動化；AFC（自動售檢票系統）可以實現自動售票、檢票、分類等 功能。這些系統全線各自形成網絡，均在OCC（控制中心）設中心計算機，實行統一指揮，分級控制。一、地鐵的基本形式地鐵路網的基本型式有：單線式、單環線式、多線式、蛛網式。每一條地鐵線路都是由區間隧道（地面上為地面線路或高架線路）、車站及附屬建筑物組成。車站按其功能分為四種：1、中間站：只供乘客乘降用，此類車站數量最多。2、折返站：在中間站設有折返線路設備即稱為折返站，一般在市區客流量大的區段設立，可以滿足乘客需要，同時節省運 營開支。3、換乘站：既用于乘客乘降又為乘客提供換乘的車站。4、終點站：地鐵線路兩端的車

4、站，除了供乘客上下或換乘外，通常還供列車停留、折返、臨修及檢修使用。二、地鐵車輛地鐵車輛是城市軌道交通系統的重要組成部分，也是技術含量較高的機電設備。地鐵車輛應具有先進性、可靠性和實用 性，應滿足容量大、安全、快速、美觀和節能的要求。地鐵車輛有動車（M，Motor）和拖車（T，Trailer）、帶司機室車和不 帶司機室車等多種形式。動車本身帶有動力牽引裝置，拖車本身無動力牽引裝置；動車又分為帶有受電弓的動車和不帶受電弓 的動車。地鐵車輛在運營時一般采用動拖結合、固定編組，形成電動列車組。由于它本身帶有動力牽引裝置，兼有牽引和載客兩 大功能，因此和鐵路列車不同，不需要再連掛單獨的機車。一般地鐵車

5、輛由以下七部分組成：（1）車體車體是容納乘客和司機駕駛（對于有司機室的車輛）的地方，又是安裝與連接其他設備和部件的基礎。一般有底架、端 墻、側墻及車頂等。（2）動力轉向架和非動力轉向架動力轉向架和非動力轉向架裝置位于車體和軌道之間，用來牽引和引導車輛沿著軌道行駛，承受與傳遞來自車體及線路 的各種載荷并緩沖其動力作用，是保證車輛運行品質的關鍵部位。一般由構架、彈簧懸掛裝置、輪對軸箱裝置和制動裝置等組 成（3）牽引緩沖連接裝置車輛編組成列安全運行必須借助于連接裝置。為了改善列車縱向平穩性，一般在車鉤的后部裝設緩沖裝置，以緩和列車 的沖動。（4）制動裝置制動裝置是保證列車安全運行所不可少的裝置。城市

6、軌道車輛制動裝置除常規的空氣制動裝置外，還有再生制動、電阻制 動和磁軌制動等。（5）受流裝置從接觸導線（接觸網）或導電軌（第三軌）將電流引入動車的裝置稱為受流裝置或受流器。受流裝置按其受流方式可分此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除為以下幾種形式：a、桿形受流器；以弓形受流器；c、側面受流器；d、軌道式受流器；e、受電弓受流器。車輛內部設備車輛內部設備包括服務于乘客的車體內的固定附屬裝置和服務于車輛運行的設備裝置。屬于前者的有車電、通風、取暖、 空調、座椅、拉手等。服務于車輛運行的設備裝置大多吊掛于車底架，如蓄電池箱、繼電器箱、主控制箱、電動空氣壓縮機組、 總風缸、電源變壓器、各種電氣

7、開關和接觸器箱等。車輛電氣系統車輛電氣包括車輛上的各種電氣設備及其控制電路。按其作用和功能可分為主電路系統、輔助電路系統和控制電路系統 三個部分。三、地鐵信號信號設備的主要作用是保證行車的安全和提高線路的通過能力，包括信號裝置、聯鎖裝置、閉塞裝置等。信號裝置是指 示列車運行條件的信號及附屬設備；聯鎖裝置是保證在車站范圍內，行車和調車安全及提高通過能力的設備；閉塞裝置是保證 在區間內行車安全及提高通過能力的設備。在車站上，鋪設有許多條線路，線路之間用道岔聯結。列車在車站內運行的路徑，叫做進路。進路由道岔位置決定。進 路要有信號機防護，道岔位置不對，或者進路上有車，防護此條進路的信號機就不能開放，

8、從而保證列車的運行安全。道岔、 進路和信號三者之間相互制約、相互依存的關系稱為聯鎖。實現聯鎖的設備叫做聯鎖設備。把許多道岔、進路和信號機用電氣 方法集中控制和監督，并實現它們聯鎖的設備，叫做電氣集中設備。由車站向區間發車時必須確定區間內無車，還要防止兩個此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除車站在同一線路上向同區間發車。這種按照一定的方法組織列車在區間內的運行，一般稱為行車閉塞，用來聯絡的設備稱為閉 塞設備。常用的閉塞設備有自動閉塞、半自動閉塞及電氣路簽閉塞等。地鐵采用自動閉塞設備。四、地鐵通信地鐵通信是構成地鐵各部門之間有機聯系、實現運輸集中統一指揮、行車調度自動化、列車運行自動化、提

9、高運輸效率 的必備工具與手段。地鐵通信按其用途來分，可分為地區自動通信、地鐵專用通信、有限廣播、閉路電視、無線通信以及子母鐘報時系統、會 議系統、傳真及計算機通信系統；按信息傳輸的媒介可分為有線通信和無線通信，有線通信又可分為光纜和電纜通信。地鐵通 信是既能傳輸語言，又能傳輸文字、數據、圖像等各種信息的綜合數字通信網。五、地鐵供電地鐵的供電系統是為地鐵運營提供電能的。地鐵列車是電力牽引的電動列車，其動力是電能；此外，地鐵中的輔助設施 包括照明、通風、空調、排水、通信、信號、防災報警、自動扶梯等，也都依賴電能。地鐵供電電源一般取自城市電網，通過城市電網一次電力系統和地鐵供電系統實現輸送或變換，然

10、后以適當的電壓等級供 給地鐵各類設備。根據用電性質的不同，地鐵供電系統可分為兩部分：由牽引變電所為主組成的牽引供電系統和以降壓變電所為主組成的 動力照明供電系統。六、地鐵環境控制與車站設備為了保證地鐵安全正常運行，應在地鐵內設置環境控制設備和各類必需的車站輔助設備，包括：通風、空調、給排水、 消防、自動扶梯、直升電梯、動力、照明、旅客引導等系統設備?，F代化程度較高的地鐵還配置了自動售檢票系統、車站設備 自控系統、屏蔽門等。給排水系統用來提供地鐵運營中生產、生活和消防用水，收集并排除地下滲透水和生產、生活產生的廢水、污水。地鐵給 水系統的水源一般取自城市自來水。地鐵消防系統分中央和車站兩級。中央

11、級的主要功能是：監視全線消防設備狀態；火災時，指揮全線消防搶險活動；控 制全線有關消防設備的運行。車站級的主要功能是：監視車站消防設備運行情況，接受各類報警信息；控制車站及相鄰區間內 消防設備的動作，實施滅火活動；與中央級間進行必要的信息傳輸。地鐵車站里的輔助設備包括：自動扶梯、直升電梯、卷簾門、防洪門、旅客引導、照明、售檢系統、車站設備自控系統 等。根據需要還可設置屏蔽門和防核輻射門等。七、地鐵運輸組織地鐵運輸組織主要是列車運行組織和接發列車組織。在列車運行組織工作中，根據地鐵吸引的城市人員上下班（學）等 客運流量、流向的實際情況，在基本列車運行圖中編劃出早、晚客流高峰時段密集開行列車的階段

12、運行計劃；同時，還編制出 各種節假日、春運等形式列車運行圖，以便最大限度地滿足城市人口對地鐵運輸的各種需要。地鐵信號系統中的自動信號功能分析地鐵系統的運營具有小編組、高密度、運行間隔短等特點因此其信號系統在實現安全防護的基礎上，必須盡可能地以提高運營效率為目標。為此提高地鐵信號系統的自動化和智能化程度就顯得尤為 重要。自動信號則是為了達到此目的而設計的,并已在地鐵信號系統中廣泛應用。1自動信號功能概述為了提高自動化程度，給車站的相關信號機賦予自動屬性使得以某信號機為始端，一條或幾條進路可以根據列車的運行狀況而自動辦理出來則稱此始端信號機具有自動功能，或簡稱為自動信號。自動信號屬于列車自動監控(

13、ATS)系統的一部分。如圖1所示，由規定的操作賦予X2信號機自動屬性后法2為自動信號。當列車運行至軌道區段S2時根據列車目的地自動辦理出X2X4或X2X6進路，區段S2、S4、S6、S8為X2的觸發區段。若將X 2的自動屬性取消后,X 2即成為一般信號機不具有自動觸發功能,必須手工辦理進路。2自動信號的觸發機制列車運行至觸發區段時，由ATS系統根據列車目的地生成自動信號觸發命令。若車載信號和地面信號系統之間有車地通信系統(TrainWaysideCommunication,以下簡稱TWC),則通過TWC系統,ATS可以由列車發至地面的信息中獲得列車目的地對于無TWC的系統,ATS可通過列車運行

14、圖獲得列車目的地。為了保證命令的正確執行，在觸發命令生成前ATS還應按照以下原則進行預先檢查:觸發進路的始端信號為自動信號。列車運行方向處于正向,即若運行方向為反向，則不允許自動信號觸發。所要觸發進路內的道岔、區段等基本聯鎖條件滿足。為了防止錯辦進路，在車站同一咽喉內，同一時間只允許生成1條進路觸發命令。觸發自動信號前,ATS系統會不斷檢查以上條件是否滿足若條件滿足則生成觸發命令并發 送給聯鎖系統，由其辦理出相應進路。在這里,ATS系統負責自動觸發命令的生成而聯鎖負責命令的執行。 3自動信號觸發距離的確定在實際應用中，觸發區的長短即在距自動信號多遠處開始發出進路觸發命令是一個值得注意的 問題。

15、距離太長則由于提前將相關道岔鎖閉，影響其他進路的辦理太短則由于進路來不及辦理出來使得列 車提前減速甚至在區間停車，影響運行效率和旅客舒適度。這部分應和列車自動防護系統IATP)結合在一 起考慮應根據列車的ATP速度距離曲線、聯鎖辦理進路所需時間、以及ATP系統響應時間作綜合考 慮，使得列車接近該信號時,其速度距離曲線平滑。下面予以說明。自動信號X前方有N個軌道區段沿運行方向依次為Si、S2、SnSN，在ATP防護下，列 車在每一區段的運行時間(這里指列車頭部占用本區段至列車頭部占用前方下一區段所經歷時間)為t 、t 2、.t n.t N。為了確定觸發區段從區段S開始，根據列車速度距離曲線找到因

16、信號X不開放而導致列 車開始減速的第1個區段Sn。為使列車在進入，n后不會因信號X未開放而減速,X需在進入，n前開放?，F設開放信號X的時間為舟(這里考慮最不利條件，如進路內道岔均在非期望位置等)，系統響 應時間為T2,列車在Sn后方區段S n-1內的運行時間為t n-1。若t n-1(T1+T2),即說明列車占用S n-1 時開始觸發信號X能滿足要求，因此區段Sn-1作為開始觸發區段若t n-1(T1+T2)是否滿足;若滿足則Sn-2作為開始觸發的區段，如此不斷 重復，直至找到合適的區段。4自動信號的安全性前提自動信號是根據列車運行狀況而自動觸發進路在一定程度上提高了運營的自動化程度但這 種自

17、動化是具有安全前提的,這個前提就是列車必須處于ATP系統的防護之下。若此項前提不具備如列 車ATP系統已切除），則很可能由于進路自動辦理而引發安全性事故。因此實際運營中若列車已無ATP 防護，應避免使用自動信號，采取相應的安全措施后需人工辦理進路以保證安全。5總結自動信號可以有效地提高地鐵運營效率應結合聯鎖、ATP等其他信號系統綜合考慮自動信 號的設置、觸發機制、觸發區段的設計。ATC系統閉塞制式方案比較目前用于城市軌道交通系統的閉塞方式有三種：固定閉塞、準移動閉塞和移動閉塞。固定閉塞是指閉塞分區一旦劃定將固定不變，列車以閉塞分區為最小行車間隔，且需設 防護區段。兩列車之間的最小運行安全間隔為

18、一個閉塞分區長度冽車正常追蹤間隔為三個 閉塞分區。地面向車上傳遞信息依靠多信息無絕緣軌道電路來完成，其傳輸的信息量少，對 應每個閉塞分區只能傳送一個信息代碼，即該區段所規定的最大速度碼或入口/出口速度命 令碼。當列車速度大于規定的速度時，車載設備便對列車實施懲罰性制動。由于以固定的閉 塞分區為單位作為追蹤列車間的安全間隔及正常追蹤去年間隔，限制了通過能力的提高。現已不適合地鐵發展的要求。準移動閉塞，地對車的信息采用數字式傳輸，列控方式為一次模式速度-距離曲線，因 此能大大縮短列車運行的間隔。但由于車地信息傳輸與軌道電路有關，盡管采用一次模式速此文檔僅供收集于網絡，如有侵權請聯系網站刪除度曲線的

19、列控方式，但追蹤列車接收到或制定的速度-跤曲線的變化周期與前行列車占用 和出清閉塞分區的時間有關，即按前行列車尾部依次出清各電氣絕緣節時才能更新。它們的 追蹤間隔和列車控制精度取決于線路特征、停站時分、車輛參數外，還與ATP/ATO系統及 軌道電路的特性密切相關，如軌道電路的最大最小長度、傳輸信息量的內容及大小、軌道電 路分界的位置等。移動閉塞，利用先進的通信技術實現列車檢知和車-地雙向通信的功能，列車定位精度高，信息傳輸速度快.在移動閉塞系統中，前行列車經車載設備將本車的實際位置、運行速度等信息通過通信系統傳送給軌旁的移動閉塞處理器并將此信息處理生成后續列車的運行權限，傳送給后續列車，后續列

20、車的車載設備接收或計算出緊急制動曲線，以確保列車不超越現有的運行權限。信號設備的作用信號設備的主要作用是保證行車的安全和提高線路的通過能力，包括信號裝置、聯鎖裝置、閉塞裝置等。信號裝置是指示列車運行條件的信號及附屬設備；聯鎖裝置是保證在車站范圍內，行車和調車或 全及提高通過能力的設備；閉塞裝置是保證在區間內行車安全及提高通過能力的設備。在車站上，鋪設有許多條線路，線路之間用道岔聯結。列車在車站內運行的路徑，叫做進路。進路由道岔位置決定。進路要有信號機防護，道岔位置不對，或者進路上有車，防護此條進路的信號機就不 能開放，從而保證列車的運行安全。道岔、進路和信號三者之間相互制約、相互依存的關系稱為

21、聯鎖。實 現聯鎖的設備叫做聯鎖設備。把許多道岔、進路和信號機用電氣方法集中控制和監督，并實現它們聯鎖的 設備，叫做電氣集中設備。由車站向區間發車時必須確定區間內無車，還要防止兩個車站在同一線路上向 同區間發車。這種按照一定的方法組織列車在區間內的運行，一般稱為行車閉塞，用來聯絡的設備稱為閉 塞設備。常用的閉塞設備有自動閉塞、半自動閉塞及電氣路簽閉塞等。地鐵采用自動閉塞設備。鐵路限界機車車輛運行必須有一個安全的空間，因此，鐵路對機車車輛和接近線路的建筑物、設備規定了不允許超越的輪廓尺寸，也就是限界?？梢哉f，限界就是合理的空間。所謂機車車輛限界，就是機車車輛橫斷面的最大極限。具體來說，就是當機車車

22、輛停留在平直鐵道上，車體的縱向中心線和線路的縱向中心線重合時，其任何部分不得超出規定的極限輪廓線。所以，機車車輛不是造得越高越寬越好，盡管高而寬的車輛，可以裝更多的貨物，可以拉更多的旅客。所謂近限界，就是每一條線路必須保有的最小空間的橫斷面。即鐵路站場和沿線各種建 筑物、設備不得侵入的極限輪廓線。如果將機車車輛限界和建筑接近限界的中心線重疊在一起，就會看到其間有一環形空間，稱之為裕留空間或安全空間。裕留空間是考慮到機車車輛在運行中的振動偏移和線路偏移以及其它因素而設的。顯然，從機車車輛運行安全來看，裕留空間愈大愈好。但是，增大裕留空間就要擴大建筑接近限界，需要修建凈空更大的隧道、橋梁等建筑物，必然會大幅度地增加鐵路建設投資，這不是一個好方案。那么，縮小機車車輛限界從而相應縮小建筑接近限界的選擇如何呢？這固然能減少基建方面的投入，但要付出縮小機車車輛的外形尺寸后，降低鐵路運輸能力、影響旅客乘坐舒適性的代價，這也不是一個好選擇。如何在確保安全又有較好經濟效益之間選擇一