思考與練習

1.簡述軌道交通的定義。

"城市軌道交通”是一個包含范圍較大的概念，在國際上沒有統一的定義。一般而

言，廣義的城市軌道交通是指以軌道運輸方式為主要技術特征，是城市公共客運交通系

統中具有中等以上運量的軌道交通系統(有別于道路交通)，主要為城市內(有別于城

際鐵路，但可涵蓋郊區及城市圈范圍)公共客運服務，是一種在城市公共客運交通中起

骨干作用的現代化立體交通系統。

2.簡述軌道交通的特點。

1.具有較大的運輸能力

2.具有較高的準時性

3.具有較高的速達性

4.具有較高的舒適

5.具有較高的安全性

6.占地少、不破壞地面景觀

7.低污染

8.低能耗

3.簡述軌道交通的類型。

(1)按線路架設方式劃分，可分為地下鐵道、地面鐵道和高架鐵道。

(2)按導向方式劃分,可分為輪軌導向和導向軌導向。

(3)按軌道形式劃分，可分為重軌鐵路、輕軌鐵路和獨軌鐵路。

(4)按小時單向運能劃分，可分為大運量系統(高峰時單向運輸能力達到30000人

次/h以上1中運量系統(高峰時單向運輸能力達到15000-30000人次/h)和小運

量系統(高峰時單向運輸能力達到5000~15000人次/h1

(5)按路權專用程度劃分，可分為線路全封閉型、線路半封閉型、線路不封閉型。

(6)按服務區域劃分，可分為市郊鐵路、市內鐵路和城際快速鐵路。

(7)按運能范圍、車輛類型及主要技術特征劃分，可分為有軌電車、地下鐵道、輕軌、

獨軌、城市(市郊)鐵路、磁懸浮、新交通系統等。

4.列表比較各種軌道交通的特點。

名稱特點

有軌電車造價低、建設容易

地鐵運量大、建設快、安全、準時、節

地下鐵道省能源、不污軻境、節省城市用地，但

其建設成本高，建設周期長

輕軌運量稍小于地鐵

獨軌車體比承載軌道要寬

通常使用電力牽引，列車編組多在4~10

城市(市郊)鐵路

節，最高速度可達100~120km/h

高速、安全、舒適、節能、環保、維護

磁懸浮

簡單、占地少

無人駕駛自動運行..車站無人管理，完

新交通系統全由中央控制室的計算機集中控制，自

動化水平高

項目有軌電車輕軌鐵路市郊鐵路地鐵

城市人口20-50萬100萬50萬以上300萬以上

商業區雇員2萬以上2萬以上4萬以上8萬以上

CBD線路長10km以下20km以下40km以下24km以內

股道在街道40%隔離-隔離

CBD可達性地面地面或地下地面至IJCBD邊緣地下

郊區站距350m1kml-3km2km

CBD站距250m300m-0.5-lkm

最大坡度10%8%3%3-4%

最小半徑15m-25m25m200m300m

工程量最小輕中等重

項目有軌電車輕軌鐵路市郊鐵路地鐵

車輛重量16噸20噸以下46噸33噸

車輛數1或22或4至多12至多8

車輛能力50座75站40座60站60座120站50座150站

供電電流DC500-750VDC600-750VDC600-1.5VDC750V

或AC25kVDC1500V

供電方式頂上ISU頂上或三軌三軌或頂上

平均速度10-20km/h30-40km/h45-60km/h30-40km/h

最大速度50-70km/h80km/h120km/h80km/h

高峰間隔2min4min3min2-5min

小時流量15000200003000030000

造價(RMB)-1~2億0.5~1億5~8億

思考與練習

1.簡述城市軌道交通規劃設計的重要性、目的和意義。

重要性：

城市軌道交通規劃設計是建設前期的一項重要的工作，涉及城市規劃、交通工程、建筑

工程以及社會經濟等多種學科理論的系統工程。一個科學、合理、完善的軌道交通網是城市

客運交通的發展方向。

目的：

城市軌道交通對于城市的發展、居民生活水平改善有著重要作用，系統建設具有不可逆

性。保證建成線網能夠對城市發展起積極作用，指導城市軌道交通工程持續發展，為政府部

門決策提供可信的依據，保證今后工程建設的可實施性。

意義：

城市軌道交通系統的規劃設計直接影響城市的基本布局和功能定位，對城市發展有極強

的引導作用，對促進城市結構調整、城市布局整合，對整個城市土地開發利用、交通結構以

及城市和交通運輸的可持續發展都有巨大影響。

2.簡述城市軌道交通線網的結構及特點。

1）星形結構

所有線路只有一個換乘站。

2）條帶狀結構

"條線路有n-1個交叉點換乘站

3）網格狀結構

網格狀結構線網的線路走向比較單一，大多呈平行四邊形。

4）放射網狀結構

線路（至少3條）多為徑向線且線路交叉所成的網格多為三角形的線網結構。

5）有環放射狀結構

在放射網狀結構的基礎上增加環形線而形成的網絡結構，線網由多條徑向線及環繞市區

的環線共同構成。

6）有環網格狀結構

在網格狀結構的基礎上增加環形線而形成的網絡結構。

3.簡述城市軌道交通主要施工方法。

1.明挖法

2.蓋挖法

3.暗挖法

4.新奧法

5.礦山法

6.；戔埋暗挖法

7.盾構法

4.查閱資料，分析石家莊軌道交通規劃設計和施工的特色。

思考與練習

1.城市軌道交通線路有哪些？

1）地下線路

2）地面線路

3）高架線路

2.比較環形折返線、盡端折返線和渡線的優缺點。

環形折返線是將端點折返作業轉化為沿一個環形單線區段運行的作業，實質上取消

了折返過程，變為區間運行，有利于列車運行速度的發揮，消除了因折返作業而形成的

線路通過能力限制條件，是一種對提高運營效率有利的折返方法c環形折返線中環線占

地面積較大，尤其是在地下修建難度更大，投資較高；環線折返喪失了一端停車維護保

養檢杳的機動線路，對車輛技術要求和運行組織要求更高。

盡端折返線彌補了環線折返的不足，使端點站既可有效組織折返（如雙折返線可明

顯降低折返時間），又可備有停車線供故障停車、檢修、夜間停主等作業使用。盡端折

返線對于線路延伸也十分方便，比較適合于地下結構的端點站，以及線路較長或有延伸

可能，土地不宜多占用的情況。

很明顯，利用渡線折返需要修建的線路最少，投資下降。然而，列車進出車站與折

返作業有嚴重的干擾，尤其是在區間站利用渡線進行區間列車折返，需占用正線進行作

業，故對運營管理要求十分嚴格。同時，列車運行間隔時間因受其制約而需要延長，導

致線路通行能力下降，安全可靠性存在隱患。

3.軌道有哪幾部分組成，各部分主要起什么作用？

軌道由鋼軌、軌枕、聯結零件、道床、道岔、防爬設備及其他附屬設備等構成。

鋼軌是軌道的基本承重結構，直接承受列車的荷載。

軌枕是軌道的基礎部件之一，承墊于鋼軌之下，它將鋼軌所承受的壓力分散傳遞到道床

上，同時又能有效地保持鋼軌位置和軌距。

聯結零件起到連接兩條鋼軌作用。

道床支撐軌枕，把來自軌枕上部的巨大載荷均勻地分布到路基面上，減少路基的變形;

道床可以依靠本身和軌枕間的摩擦來固定軌枕位置，阻止軌枕縱向或橫向位移。

道岔是線路上供列車車輛安全轉線的設備，它用來使列車車輛從一股道轉向或越過另一

月髓。

防爬器用穿銷固定于鋼軌底部，擋板頂住枕木側面，協助扣件限制鋼軌與枕木間的縱向

位移。

4.查閱資料學習路基橋梁知識井做出ppto

5.簡述道岔的分類。

(1)單開道岔。

(2)雙開道岔。

(3)三開道岔。

(4)渡線。

(5)交分道岔。

6.畫出普通單開道岔的圖形，并指出有幾部分組成，簡述各部分的作用。

思考與練習

1.簡述城市軌道交通車輛的特點。

1.安全可靠性高，載客能力強

2.車輛性能好，加減速度快，制動效果佳

3.牽引效率高，能源消耗低

4.牽引方式靈活，適應能力強

5.乘車環境優越

2.簡述城市軌道交通車輛的分類。

1.按牽引動力配置分分為動車和拖車。

2.按車輛規格分可分為A型車（寬度3m1B型車（寬度2.8m）和C型車（寬度2.6

m）三種。

3.簡述城軌車輛轉向架的組成。

轉向架一般由構架、輪對軸箱裝置、彈性懸掛裝置、中央牽引連接裝置、傳動裝置、制

動裝置等部分組成。

4.簡述城市軌道交通車門分類。

1.車門按照驅動系統的動力來源可分為電動車門、氣動車門。

2.按照車門的運動軌跡及與車體的安裝方式可分為內藏門、外掛式移動門、塞拉門、

外擺式車門。

3.當列車運行于隧道時發生火災或其他險性事故等特殊情況下，這種車門用于緊急疏

散車上的乘客。

5.簡述城市軌道交通車輛制動方式。

(1)黏著制動。列車制動時車輪在鋼軌上滾動，由于車輛重力的作用，車輛與鋼軌的

接觸處為一橢圓形的小面積，此時輪軌接觸處既不是靜止狀態也不是滑動狀態，而是"靜中

有微動"或"滾中有微滑"的狀態，在鐵路術語中稱這種狀態為黏著狀態。

(2)非黏著制動。如果在制動時，鋼軌作用在機車、車輛上的制動力，不是通過車輪

與鋼軌的滾動接觸點(黏著點)的制動方式稱為非黏著制動。

(3)閘瓦制動。制動時，通過機械桿件的傳遞使閘瓦壓緊車輪，輪、瓦間發生摩擦，

電動車組的動能大部分通過輪、瓦間的摩擦變成熱能，經車輪與閘瓦最終逸散到大氣中去。

(4)盤形制動。制動時，制動缸通過制動夾鉗使閘片夾緊制動盤，使閘片與制動盤問

產生摩擦,把電動車組的動能轉變為熱能，熱能通過制動盤與閘片散于大氣。

(5)再生制動。再生制動時，電動機變成發電機狀態運行，將車輛的動能變成電能,

經DCU/M逆變器整流成直流電反饋于接觸網，供列車所在接觸網供電區段上的其他車輛

牽引用和供給本車的其他系統(如輔助系統等\

(6)電阻制動。如果制動列車所在的接觸網供電區段內無其他列車吸收該制動能量,

網壓迅速上升，當網壓達到最大設定值1800V時，DCU/M打開制動電阻，將電機上的制

動能量轉變成電阻的熱能消耗掉，此即電阻制動，也稱為能耗制動。

6.簡述車鉤的類型。

①非剛性車鉤。非剛性車鉤允許兩個相連的車鉤在垂直方向上有一定的位移，當兩個車

鉤在連掛前的縱向中心線存在高度差時，發生連掛的車鉤各自保持各自的水平位置，同時保

證車鉤在水平面內可以自由地擺動。

②剛性車鉤。剛性車鉤不允許連掛的兩車鉤在垂直方向上存在相對位移，當兩個車鉤連

掛前的縱向中心線存在高度差時，那么在連掛后兩車鉤的中心線將處在同一條直線上，并程

傾斜狀態。

③全自動車鉤可以實現機械、風管和電氣回路的自動連掛、解鉤或人工解鉤等。

④半自動車鉤的機械和風管的連接機構與作用原理基本上與全自動車鉤相同，可以實現

自動連掛、解鉤或人工解鉤，但電氣回路必須靠人工連掛和解鉤。

⑤半永久車鉤的機械、風管和電氣回路的連掛和解鉤都需要人工操作完成，一般只有在

架修以上作業時才進行分解。

7.簡述城市軌道交通車輛電氣牽引傳動系統工作原理。

城市軌道交通車輛首先由接觸網或接觸軌（第三軌）經受流器引流到車輛，然后經

過車輛牽引傳動控制系統將電流送入牽引電動機，牽引電動棚區動車輛運行，駕駛員通

過操縱駕駛控制器改變牽引電動機的運行速度和運行方式，此時電流經過車輛輪對、鋼

軌（或回流裝置）回到變電所，形成閉合回路。

8.簡述城市軌道交通車輛基地組成。

車輛基地包括車輛段、綜合維修中心、物資總庫、培訓中心和其他生產、生活、辦

公等配套設施，是保證城軌交通系統中各項設備處于良好的狀態確保行車安全的場所。

9.什么是計劃修？什么是狀態修？計劃修的修程有哪些？

計劃修是根據事先確定的計劃，當達到一個事先確定的時間周期或者一個車輛運行

公里數時，對相關設備進行的檢查和處理。

狀態修是指在對設備進行檢測時，一旦某一參數超過了事先璃定的限定警戒值，則

需要介入維狀態修。

根據維修程度不同，計劃性維修主要分為以下三大類。

(1)定修。定修飾年檢及其以下的修程。該類維修以檢查和維護保養為主，直接面向

運營供車的需要。

(2)架修、大修。該類維修以維修為主，主要以恢復部件尺寸、功能等為主。

(3)各類部件的維修。該蟒修主要對各種維修換下的部件進行維修。

思考與練習

1.簡述城市軌道交通供電系統的功能要求。

1.供電服務功能2.故障自救功能3.自我保護功能4肪誤操作功能5.靈活的調度功能6.

控制、顯示和計量功能7.電磁兼容功能

2.城市軌道交通牽引網供電有幾種電壓等級？

我國國家標準規定為750V、1500V兩種，其電壓允許波動范圍分別為500~900V、

1000~1800V。

3.簡述用電負荷分類。

略

4.簡述城市軌道交通供電系統構成。

城市軌道交通供電系統按功能的不同可分為外部電源、主變電所或電源開閉所、牽引供

電系統、動力照明供電系統、電力監控系統、雜散電流腐蝕防護系統.

5.什么是集中式供電？什么是分散式供電？

集中式供電是指由城軌供電系統的主變電所引入兩路獨立的電源，降壓后經中壓網絡集

中為牽引變電所及降壓變電所提供電力的外部電源供電方式。主變電所進線電壓一般為110

kV,經降壓后變成35kV或10kV進入中壓網絡。每個牽引變電所和降壓變電所均從中壓

網絡獲得兩個獨立的引入電源。

分散式供電是指在軌道交通沿線由城市中壓電網通過電源開閉所向牽引變電所及降壓

變電所分散供電或直接由城市中壓電網向牽引變電所和降壓變電所供電的外部電源供電方

式。因而分散式供電一般從城市電網引入10kV中壓電源，但也有少量的35kV中壓電源。

6.簡述牽引變電所的供電方式。

牽引變電所均由兩個獨立的電源供電。環形供電、雙邊供電、單邊供電，放射式供電。

7.簡述接觸網的工作特點。

接觸網沒有備用線路，經常處于動態運動中，且結構復雜、技術要求高。（1）沒有備用

線路。（2）經常處在動態運動中。（3）結構復雜，技術要求高。

8.簡述接觸網的分類。

接觸網分為架空式接觸網和接觸軌式接觸網（第三軌1

按線路形式可分為地面架空式接觸網和隧道架空式接觸網。

按架空接觸網根據其與機車受電弓的配合關系以及抬升情況，可分為柔性懸掛接觸網和

剛性懸掛接觸網。

9.什么是SCADA7SCADA系統有什么作用？

電力監控系統（SCADA）實現在控制中心對供電系統進行集中管理和調度、實時控制

和數據采集。除利用"五遙"（遙控、遙信、遙測、遙調、遙視）功能監控供電系統設備的

運行情況，及時掌握和處理供電系統的各種事故、報警事件功能外，利用該系統的后臺工作

站還可以對系統進行數據歸檔和統計報表，以更好地管理供電系統。

SCADA系統的作用主要表現為在線監控、經濟調度、安全分析和事故處理等方面。通

過SCADA系統，調度人員在控制中心可以實現對供電系統中的各類變電所內的供電設備運

行狀態的監視、控制及數據采集，直觀了解電力設備的工作狀況，確保城市軌道交通供電系

統安全、可靠、經濟運行。

10.什么是雜散電流？它有哪些危害？如何減少雜散電流？

雜散電流主要是由于在直流牽引系統中走行軌對地存在電位差，而走行軌雖然采用絕緣

安裝方式但并不能絕對絕緣從而產生泄漏電流。雜散電流會對走行孤結構體的金屬構件、

線路周圍的金屬管線造成電腐蝕，影響構件強度、造成管線穿孔等情況。

雜散電流對城市軌道交通系統內外來說都是一種有害的電流:一是雜散電流會使電氣系

統的部分地點發生電位變化，二是雜散電流會對系統內外的金屬體產生電腐蝕。1）引起接

地電位過高2）引起框架保護誤動作3）引起走行軌及其附件的腐蝕4）引起結構體中的鋼

筋的腐蝕5）引起線路周圍埋地金屬管線的腐蝕

控制雜散電流的產生就要從影響雜散電流大小的因素入手。如在變電所設置鋼軌電位限

制裝置來控制鋼軌電位；減小鋼軌縱向電阻，即減小了鋼軌縱向電壓降；使用絕緣扣件、絕

緣墊、絕緣緩沖墊板等增加走行軌與道床之間的絕緣過渡電阻等措施來減小雜散電流。

思考與練習

1.簡述城市軌道交通通信網的結構及特點。

根據城市軌道交通系統中控制中心和各車站的地理位置分布及線路的構成情況城市軌

道交通系統的通信網大體有總線形、環形、星形、星形-總線形等幾種不同的網絡拓撲結構。

總線形通信網拓撲結構的優點是結構簡單，便于擴充節點；缺點是總線故障診斷和隔離

困難，網絡對總線故障較為敏感。

環形通信網拓撲結構優點是網絡結構簡單、組網較容易，可以構成實時性較高的網絡；

缺點是某個結點或線路發生故障就會造成全網故障，實施時需要的電纜長度短。

星形拓撲結構的優點是聯網容易，容易檢測和隔離故障；缺點是整個網絡對中心結點的

依賴性，如果中心結點發生故障，則整個網絡將癱瘓，不能工作，因此星形拓撲結構對中心

結點的可靠性要求很高。

星形-總線形拓撲結構是復合網的一種,具有星形和環形網絡結構的優點。

2.城市軌道交通通信系統有哪些子系統構成？

城市軌道交通通信系統主要由傳輸系統、公用電話系統、專用電話系統、無線通信系統、

廣播系統、閉路電視監控系統、時鐘系統、電源及接地、防雷系統等子系統組成。

3.簡述城市軌道交通通信各子系統的功能。

傳輸系統的功能

(1)傳輸系統能滿足各有關系統的信息內容及其傳輸容量的要求，提供所需的業務接

口。

(2)傳輸系統從邏輯上提供保護通道，并利用軌道交通線路兩側各一條光纜，從物理

上構成自愈環，確保傳輸系統的可靠性。

(3)傳輸系統的各節點，可提供點對點直通式、一點對多點共月式及總線式等信道形

式。

(4)傳輸系統具有自診斷功能，可進行故障管理、性能監視、系統管理、配置管理,

并具有集中告警維護、統一管理的網絡管理功能。系統具有擴展性，并能平滑升級。

(5)傳輸系統留有與其他軌道交通線路及上級管理部門的通信接口。

公用電話系統的功能

公用電話系統也可以作為有線調度電話的備份，一旦調度電話故障，可臨時應急使用。

公用電話系統為城市軌道交通管理、運營及維修人員提供內部和外部電話語音通信。

專用電話系統的功能

專用電話系統主要是為控制中心的調度員、車站值班員、車輛段i停車場)值班員、各車

站的保安人員、維護人員等提供直線電話服務功能和組呼功能，實現快捷而可靠的通信，以

組織指揮行車、運營管理及確保行車安全，并為軌旁電話、機房電話和一些內部電話提供自

動交換功能。

無線通信系統的功能

用于地鐵列車運行指揮、公安治安、防災應急通信和設備及線路的維修施工通信的系統,

主要包括列車無線調度系統、公共治安無線系統和緊急防災無線系統。

廣播系統的功能

城市軌道交通系統中廣播系統按設備安裝的地點可分為兩部分，一部分為地面廣播，一

部分為車載廣播。

地面廣播的作用是：對乘客進行廣播，通知列車到站和離站、線路換乘、時間表變更、

列車誤點等信息，或播放音樂以改善候車環境，或在發生意外情況時疏導乘客、組織指揮事

故搶險、防災提高應急響應能力。對乘客廣播的播音范圍主要是站臺和站廳區。廣播的另一

個作用是對工作人員進行廣播，其播音范圍為辦公區域、站臺、站廳、隧道及車輛段、停車

廠內，以便及時發布與行車有關的信息，使工作人員協同配合工作。地面廣播信息可以由控

制中心廣播臺發出，也可由車站值班員發出。

車載廣播的主要作用是給乘客發布到站信息以及播放一些背景音樂同時在緊急情況下

可向乘客播放信息。

閉路電視監控系統的功能

閉路電視監控系統對城市軌道交通安全防范、反恐防災起到積極的作用，并且可以把被

監視場所的圖像及聲音全部或部分地記錄下來為日后對某些事件的處理提供方便的條件及

重要依據。

時鐘系統的功能

時鐘系統為城市軌道交通提供高質量、標準化的統一時間，使整個城市軌道交通各系統

時間統一在同一個標準時間基點上，從而確保列車準點運行。

電源及接地、防雷系統的功能

通信電源系統對通信設備不間斷、無瞬變的供電，滿足通信設備對電源的要求，同時通

信系統作為調度指揮與應急保障的重要支持設備，需要按一級負荷供電方式配置，即由各車

站、線路控制中心及停車場的變電所直接引雙電源、雙回線路的交流電源至通信機房交流配

電柜，設備運行中一路出現故障時，能自動切換至另一路，保證通信系統仍能正常工作。具

有集中監控管理的功能。

當設備遭到雷擊或強電干擾后，防雷系統通過隔離保護、均壓、屏蔽、分流、接地等方

法減少雷電對設備的損害。

思考與練習

1.簡述城軌信號系統有哪幾部分組成？

城市軌道交通信號系統通常是由信號基礎設備、聯鎖系統、列車自動控制系統組成，用

于列車進路控制、列車間隔控制、調度指揮、信息管理、設備狀態檢測等，是一個高效的綜

合自動化系統。

2.信號基礎設備包括哪些設備？

城市軌道交通信號基礎設備包括信號機、繼電器、軌道電路、轉轍機、計軸器、查詢應

答器等。

3.簡述信號繼電器的分類。

(1)按動作原理分類，繼電器可分為電磁繼電器和感應繼電器。

電磁繼電器是通過繼電器線圈中的電流在電磁鐵中產生磁吸引力，驅使銜鐵動作，改變

接點系統的工作狀態。城市軌道交通信號設備運用的絕大多數繼電器屬于此類。感應繼電器

是利用電流通過線圈產生的交變磁場與另一交變磁場在翼板中產生的渦流相互作用產生電

磁力,使翼板轉動而動作的,如相敏軌道電路所使用的交流二元繼電器。

(2)按動作電流分類,繼電器可分為直流繼電器和交流繼電器。

直流繼電器由直流電源供電大部分信號繼電器屬于此類；交流繼電器由交流電源供電，

如道岔表示繼電器就屬于交流繼電器。

(3)按動作速度分類，繼電器可分為正常動作繼電器和緩動繼電器。

正常動作繼電器銜鐵動作時間為0.1~0.3s,大部分信號繼電器屬于此類；緩動繼電器

分為緩吸、緩放，銜鐵動作時間超過0.3s。

(4)按工作可靠程度分類，繼電器可分為安全型繼電器和非安全型繼電器。

安全型繼電器依靠重力釋放銜鐵，又稱為重力式繼電器；非安全型繼電器主要依靠彈簧

彈力釋放銜鐵，又稱為彈力式繼電器。

4.簡述軌道電路的組成、原理及作用。

軌道電路由送電端、受電端、鋼軌、鋼軌絕緣、軌端接續線等組成。當軌道電路內鋼軌

完整，沒有列車占用軌道時，軌道繼電器吸起，表示軌道電路空閑。這時軌道電路處于調整

狀態。監督列車在正線或車輛段等線路的占用情況；傳遞行車信息。

5.簡述轉轍機的作用及分類。

轉轍機作用(1)轉換道岔。轉轍機轉換道岔的位置，根據需要使其位置至定位或反位。

(2)鎖閉道岔。道岔轉至所需位置并且密貼后，轉轍機使其鎖閉，防止外力轉換道岔。(3)

正確反映道岔位置。道岔的尖軌密貼于基本軌并鎖閉后，轉轍機給出相應的位置表示。(4)

故障報警。道岔被擠或因故處于“四開"(兩側尖軌均不密貼)位置時，轉轍機將及時給出

報警及顯示。

轉轍機可按不同分類方式進行分類。

(1)按動作能源和傳動方式分類，轉撤機可分為電動轉轍機、電動液壓轉轍機(電液

轉轍機、

(2)按供電電源分類,轉轍機可分為直流轉轍機和交流轉轍機。

(3)按鎖閉道岔方式分類，轉轍機可分為內鎖閉轉轍機而］外鎖閉轉轍機。

(4)按是否可擠分類，轉轍機可分為可擠型轉轍機和不可擠型轉轍機。

6.計軸器與軌道電路相比有何優點？

計軸器是用于計算車輛進出區段的輪軸數，分析區段是否有車占用的一種技術設備。它

具有檢查區段占用與空閑的功能，而且不受軌道線路道床狀態等影響。它采用軌道傳感器、

電子連接單元和計軸運算器(有時也稱為計軸核算器或計軸評估器)，來記錄并比較駛入和

駛出軌道區段的軸數，作為檢查區段的安全設備。其作用和軌道電路等效，是目前實現站間

閉塞的較為理想的設備。在采用基于通信的列車控制系統CBTC的城市軌道交通線路上，當

無線傳輸設備發生故障時，通常使用計軸器來檢測列車的位置，構成"降級"信號。

7.簡述查詢應答器的組成及作用。

查詢應答器系統包括地面設備和車載設備。地面設備主要指地面應答器。車載設備主要

是車載查詢器，包括車載查詢器主機和車載查詢器天線。

查詢應答器的作用：(1)列主定位信標。(2)線路地理信息車-地通信的信道。(3)IIS

時限速信息的傳輸通道。

8.什么是聯鎖？聯鎖的分類有哪些？

各道岔開通的不同方向構成不同的進路，每條進路均由相應的信號機來防護，根據信號

機的開放狀態，列車或調車車列通過進路。如進路上的道岔位置不正確，或已經有車占用，

或敵對進路已建立，有關的信號機就不能開放信號開放后防護該進路上的道岔不能轉換，

即此時該進路不能變動。信號、道岔、進路之間的這種相互制約的關系，稱為聯鎖關系，簡

稱聯鎖。

聯鎖可以采用機械、機電或電氣的方法來實現，可進行分散控制，也可以集中控制。聯

鎖設備主要有繼電集中聯鎖和計算機聯鎖兩大類設備。

9.簡述常用的閉塞方法。

目前常見的閉塞方法有半自動閉塞、自動閉塞、移動閉塞和電話閉塞法(代用閉塞法1

10.什么是列車自動控制系統？該系統由哪些子系統組成？

列車自動控制系統ATC,是軌道交通列車控制的核心技術重點，也是城市軌道交通信號

系統最重要的組成部分，它實現了行車指揮和列車運行自動化，最大限度地保證了列車運行

安全，提高運輸效率,發揮城市軌道交通的通過能力。

ATC系統由列車自動防護系統(automatictrainprotection,ATP\列車自動駕駛系

究automatictrainoperationATO■口列車自動眼$系統(automatictrainsupervision,

ATS)三個子系統組成，簡稱"3A"子系統。

11.簡述ATC各子系統的功能。

(1)ATS功能。可自動或人工控制進路，進行行車調度指揮,并向行車調度員和外部

系統提供信息。ATS功能主要由位于OCC(控制中心)內的設備實現。

(2)聯鎖功能。響應來自ATS功能的命令，在隨時滿足安全準則的前提下，管理進路、

道岔和信號的控制，將進路、軌道電路、道岔和信號的狀態信息提供給ATS和ATC功能。

聯鎖功能由分布在軌旁的設備來實現。

(3)列車檢測功能。列車檢測功能一般由軌道電路或相應的計軸等裝置完成。

(4)ATC功能。在聯鎖功能的約束下，根據ATS的要求實現對列車運行的控制。ATC

功能有ATP/ATO軌旁功能、ATP/ATO傳輸功能和ATP/ATO車載功能三個子功能。ATP/ATO

軌旁功能負責列車間隔和報文生成；ATP/ATO傳輸功能負責發送感應信號，它包括報文和

ATC車載設備所需的其他數據；ATP/ATO車載功能負責列車的安全運營、列車自動駕駛，

且負責給信號系統和列車司機提供接口。

(5)列車識SU(PositiveTrainIdentification,PTI)功能。通過多種渠道傳輸和接收

各種數據，在特定的位置傳給ATS,向ATS報告列車的識別信息、目的號碼和乘務組號和

列車位置數據，優化列車運行。

12.簡述列車駕駛模式。

列車駕駛模式。

①ATO模式。ATO模式即自動列車駕駛，是正線上列車運行的正常模式。采用ATO模

式時，列車在車站間的運行是自動的，不需司機駕駛，司機只負責監督ATP/ATO指示、列

車狀況，以及所要通過的軌道、道岔、信號的狀態，必要時須加以干預。

②AR模式。AR模式即自動折返模式，列車在沒有折返軌道的站端調轉行車方向或使

用折返軌道進行折返操作，就要求進入自動折返駕駛模式。

③SM模式。SM模式即為在ATP監督下的人工駕駛模式，也稱為列車自動防護駕駛模

式，是列車的降級模式。此模式時，駕駛員在ATP的監督下根據駕駛室顯示推薦的速度手

動駕駛列車，當列車速度超過ATP允許速度時發出警告，繼而緊急制動。此模式在ATO發

生故障時使用。

@RM模式。RM模式即限制式的人工駕駛模式，采用RM模式時,列車由司機駕駛,

司機負責監督ATP/ATO指示顯示、列車狀況，以及所要通過的軌道、道岔、信號的狀態,

ATP僅監督允許的最大限速值。此模式用于列車在車輛段運行，聯鎖、軌道電路、ATP軌旁

設備故障，列車緊急制動后等情況。

⑤URM模式。URM模式即非限制式人工駕駛模式，采用URM模式時，列車的運行完

全由司機負責，沒有ATP的監控。此模式用于車載ATP設備故障、主輛部分設備處于檢修

和調試等情況。

以上五種駕駛模式在滿足一定的條件后可以相互間轉換。

13.什么是CBTC系統？該系統有何優點?

CBTC系統是一種利用高精度的列車定位（不依賴于軌道電路）,雙向連續、大容量的車

-地數據通信，車載、地面的安全功能處理器實現的連續自動列車控制系統。

CBTC系統具備更加安全、更加高效、更加靈活的優點。

思考與練習

1.簡述PIS系統分類。

1）從控制功能上分

從控制功能上分，PIS系統可分為4個層次，即信息源、中心播出控制層、車站播出控

制層和車站播出設備。

2）從結構上分

從結構上PIS系統可分為控制中心子系統、備用控制中心子系統、車站子系統、車載子

系統、網絡子系統、廣告制作子系統等。

2.簡述PIS的功能。

PIS系統在正常的情況下，提供列車時間信息、政府公告、出行參考、股票信息、廣告

等實時多媒體信息；在火災、阻塞、恐怖襲擊等情況下，提供緊急疏散指示。下面介紹其具

體功能。

3.簡述AFC系統的架構。

自動售檢票系統的架構，自動售檢票系統設備。

4.簡述車站終端設備的組成。

主要包括城市軌道交通的乘客信息系統PIS和自動售檢票系統AFC。

思考與練習

1.簡述城市軌道交通車站分類。

按運營特點分類，城市軌道交通車站可分為中間站、區域站、換乘站、樞紐站、聯運站

和終點站。各種車站分類示意圖。

按車站所處位置不同，城市軌道交通車站可分為地下車站、地面車站和高架車站。

按站臺形式分類，城市軌道交通車站可分為島式站臺車站、側式站臺車站和島、側混合式站

臺車站。

2.簡述城市軌道交通車站機電設備的組成。

自動售檢票系統、屏蔽門系統、環境控制系統、消防系統、給排水系統、車站低壓配電

及照明系統、電梯系統、環境與設備監控系統和其他設備。

3.簡述屏蔽門的分類。

1）從結構形式上分類

從結構形式上分類，屏蔽門有全高、半高、密閉和非密閉之分，通常有全高閉式屏蔽門、

半高開式屏蔽門和全高開式屏蔽門。

2）從安裝方式上分類

從安裝方式上可將屏蔽門分為頂部懸掛式屏蔽門、底部支撐式屏蔽門和底部支撐與頂部

懸掛相結合式屏蔽門三種類型。

4.簡述車站環控系統的組成及功能。

環控系統按控制區域劃分，由隧道通風系統（含防排煙系統）和車站通風空調系統（含

防排煙系統）兩大部分組成。隧道通風系統又分為區間隧道通風系統和車站隧道通風系統。

車站通風空調系統又分為車站公共區通風空調系統（含防抖胭系統，簡稱大系統\設備管

理用房通風空調系統（含防排煙系統，簡稱小系統）和空調水系統。

環控系統具備的功能：

（1）當列車正常運行時，應保證地鐵內部空?環境的溫度、濕度、氣流速度和空氣質

量均應滿足人員生理要求和設備正常運轉需要。

（2）當列車阻塞在隧道內時，應能對阻塞處進行有效的通風，旃保隧道內空氣流通。

（3）當列車在隧道或車站內發生火災事故時，應具備防災排煙、通風功能。

5.簡述車站消防滅火方式。

消防滅火方式有氣體滅火和水消防滅火方式。

6.簡述車站給排水系統的組成及作用。

給排水系統由給水系統和排水系統兩部分組成。

給水系統的主要功能是滿足車站生產、生活用水和消防用水對水量、水質和水壓的要求。

給水系統包括生活給水系統、生產給水系統和消防給水系統。

排水系統的主要功能是及時排除廁所、盥洗室、茶水間沖洗等生活污水，生產、消防等

廢水，敞開式出入口和風亭部分的雨水以及隧道結構滲漏水，以滿足城市軌道交通安全運營

的需要。

7.簡述車站用電負荷分類原則并舉例說明。

(1)一級負荷。一級負荷包括應急照明、變電所操作電源、火災自動報警系統設備、

消防系統設備、消防電梯、地下站廳站臺照明、地下區間照明、排煙系統用風機及電動閥門、

通信系統設備、信號系統設備、電力監控系統設備、環境與設備監控系統設備、自動售檢票

系統設備、兼作疏散用的自動扶梯、屏蔽門、防護門、防淹門、排雨泵、車湖E水泵等。其

中應急照明、變電所操作電源、火災自動報警系統設備、通信系統設備、信號系統設備為特

別重要負荷。

(2)二級負荷。二級負荷包括地上站廳站臺照明、附屬房間照明、普通風機、排污泵、

電梯、自動扶梯等。

(3)三級負荷。三級負荷包括空調制冷及水系統設備、鍋爐設密、廣告照明、清潔設

備、電熱設備等。

8.簡述車站照明系統的分類及控制方式。

(1)按區域分類。城市軌道交通車站照明系統按區域分類可分為出入口照明、公共區

域照明、辦公及管理區域照明、設備房照明、區間隧道照明以及電纜廊道照明。

(2)按照明場所分類。城市軌道交通車站按照明場所可分為一般照明、分區一般照明、

局部照明和混合照明。

(3)按工作場所分類。城市軌道交通車站照明系統按工作場所可分為正常照明、應急

照明、值班照明和過渡照明。

(1)就地級控制。各設備及管理用房進門處設有就地開關箱或盒，可控制相應設備及

管理用房的一般照明。區間隧道一般照明受設于隧道兩端入口處的區間隧道一般照明配電箱

的控制。

(2)照明配電室集中控制。照明配電室內設有相應照明場所的照明配電箱，可在室內

集中控制相應場所的一般照明、應急照明及廣告照明。

9.簡述城軌電梯系統的分類。

(1)垂直電梯。垂直電梯是一種在垂直方向上輸送旅客的運輸工具，是服務于規定樓

層的固定式升降設備，它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15。的剛性導

軌之間，轎廂尺寸與結構形式便于乘客出入。垂直電梯一般采用曳引電梯和液壓電梯。

(2)自動扶梯。自動扶梯是在傾斜方向上大量輸送旅客的連續運輸工具，對及時疏散

客流起著至關重要的作用。它具有輸送能力大、效率高等優點。當停電或停車時，自動扶梯

還可作為普通扶梯使用。

(3)樓梯升降機。樓梯升降機是一種安裝在城市軌道交通車站出入口或站臺至站廳的

設備，屬于車站無障礙設備設施的一部分,為乘坐輪椅的殘疾人提供進出站服務。樓梯升降

機是一種較新穎的設備，屬于電梯的一個分支。

10.簡述BAS的組成及主要功能。

城市軌道交通BAS系統由設置在控制中心的中央級監控系統，設置在各個車站車控室

的車站級監控系統及就地級監控系統組成。

BAS系統通常由中央級、車站級、就地級三級實現對環控、給排水、自動扶梯、低壓供

電、照明及屏蔽門等設備的監視和控制。

思考與練習

1.列車運行圖是如何繪制的？有什么作用？

列車運行圖是利用坐標系原理表示列車運行的一種圖解形式，它是表示列車在各站

和區間運行狀態的二維線條圖，能直觀地顯示各次列車在時間和空間上的相互位置和對

應關系。

2.列車運行圖有哪些組成要素？

(1)橫坐標。

(2)縱坐標。

(3)垂直線。

(4)水平線。

(5)斜線。

(6)運行線與車站的交點。

(7)車號、車次。

3.簡述列車運行圖的分類。

①單線運行圖。在單線區段采用的運行圖上，上下行列車都在同一正線上運行，兩

個方向的列車必須在車站進行交會。

②雙線運行圖。采用雙線運行圖時，在雙線區段上，上下行列車在各自的正線上運

行，互不干擾，可以在區間或車站交會。

③單雙線運行圖。采用單雙線運行圖時，單線區段和雙線區段分別按單線運行圖和

雙線運行圖的特點鋪畫運行圖，這種運行圖兼有單線運行圖和雙線運行圖的特征。

4.簡述列車運行計劃的組成。

列車運行計劃由客流計嵬、全日行車計劃、列車交路計劃、車輛配備計劃和列車運

行圖組成。

5.簡述行車調度的作用與任務。

作用：

城市軌道交通運輸調度是軌道交通企業日常運輸組織的指揮中樞，擔負著組織行車、

提高運營服務質量、確保運輸安全、完成乘客運輸計劃和實現列車運行圖的重要責任。

任務：

城市軌道交通調度工作的任務就是科學地組織客流，經濟合理地使用各種設備，不

斷挖掘運輸潛力，根據列車運行圖和每日的具體狀況，促使與運輸相關的各部門密切配

合，采用相應的調整措施，努力完成運輸生產任務，以滿足乘客出行的需要。

6.行車組織有何特點？

(1)城市軌道交通均采用雙線運行，列車編組相對固定，一般采用3~8節編組。

(2)運營服務對象是市內乘客，全日客流分布在時間上有較為明顯的高峰(早、晚

高峰)和低谷之分，個別線路可能會出現多個高峰(或稱為平峰I

(3)高峰時段客流量集中，時間性強，在空間上又有不同的區間客流密度分布，如

在某個時段某個區間的客流量特別大。

(4)列車運行間隔時間短，發車密度高，全日運營時間內無法實施設備維護保養，

需在運營時間外用專門的檢修時間進行。

(5)列車折返方便，不必進行轉頭作業。

(6)與長途干線鐵路一樣，它具有運行指揮集中、設備先進、涉及部門較多的特

點。

7.行車指揮控制方式有哪幾種？

軌道交通系統的基本行車調度控制方式主要有行車指揮自動化和調度集中兩種。

8.簡述正常情況下的列車運行組織。

(1)運營前準備。行車調度員根據"正線施工登記"檢杳當晚的所有維修施工及

調試作業是否完畢及銷點，線路巡視工作是否完成，確認線路出清并符合行車條件后進

行下列運營前的準備工作：通知聯鎖站試驗進路、道岔；裝入運營時刻表，與各站(含

車輛段汩期和鐘表時間對表彳亍調與車輛段派班員核對鐘表時間、服務號和注意事項。

(2)運營中作業。行車調度員使用各項調度指揮設備，組織指揮列車按照計劃運

行圖安全、準點運行，盡量均衡在線列車的運行間隔。

(3)運營結束時和結束后的作業。每天運營結束后，行車調度員要對當天的行車

工作進行分析、總結。

9.簡述特殊情況下的列車運行組織。

(1)控制中心ATS設備故障。ATS系統的主要功能是控制和監督列車運行。

(2)ATP地面設備發生故障。當ATP地面設備發生故障時，ATO車載設備接收

不到限速命令，無法按自動閉塞法行車。

(3)ATP車載設備故障，ATP車載設備發生故障時,故障列車無法接收ATP限速

命令，此時需主要解決列車的駕駛模式問題。

(4)ATO子系統發生故障。當ATO子系統發生故障時，列車自動運行功能不能

實現,此時列車改為SM人工駕駛，在ATP車載設備的監護下,按車內速度信號顯示

運行。

(5)救援列車的開行。當列車在區間或車站出現故障不能動車時，需要請求救援。

(6)行車應急處理。列車在運行期間可能會發生各種事故，軌道交通公司設置了

車務應急處理預案，主要涉及控制中心q亍車調度員、車站行車崗位和電客車駕駛員。

io.簡述客流的概念及客流的分類。

概念：

客流是指在單位時間內，軌道交通線路上乘客流動人數和流動方向的總和。

分類：

(1)根據客流的時間分布特征分類。根據客流的時間分布特征，軌道交通客流可

分為全日客流、全日分時客流和高峰小時客流。全日客流是指每日軌道交通線路輸送的

客流量。全日分時客流是指一天內軌道交通線路各小時輸送的客流量。高峰小時客流一

般指軌道交通線路早、晚高峰及節假日高峰小時內輸送的客流。

(2)根據客流的空間分布特征分類。根據客流的空間分布特征，軌道交通客流可

分為斷面客流和車站客流。斷面客流是指通過軌道交通線路各區間的客流；車站客流是

指在軌道交通車站上、下車和換乘的客流。

(3)根據客流的來源分類。根據客流的來源，軌道交通客流可分為基本客流、轉

移客流和誘增客流。基本客流是指軌道交通線路既有客流加上按正常增長率增加的客流；

轉移客流是指由于軌道交通具有快速、準時、舒適等特點，使原來經常由常規公交和自

行車出行轉移到經由軌道交通出行的這部分客流;誘增客流是指軌道交通線路投入運營

后，促進沿線土地開發、住宅形成規模、商業活動繁榮所誘發的新增客流。

11.客運組織有哪些特點？

客運組織具有如下特點。

(1)客運組織的主要服務對象是乘客，其次還有乘客隨身攜帶的物品以及長途旅

客的行李。

(2)客運組織工作的產品是乘客的空間位移，一旦質量出現問題，將會造成無法

彌補的損失。

(3)客流量在時間上和空間上有較大的波動性。

(4)客運站舍的