《城市轨道交通概论》
教 案
陈 璇
二零一四年九月
第一章 城市轨道交通及其发展
任务一 城市轨道交通认知
一、轨道交通的定义
根据轨道交通的特性，从广义上讲，凡是车辆运行在导轨上的交通运输工具都可称为轨道交通运输。在轨道交通运输发展的历史进程中，人们常把担当长大运输的铁路称为大铁路（或称干线铁路），用于与城市轨道交通运输相区别。因此，我们通常所说的城市轨道交通不包括大铁路。 二、轨道交通的特点
1．运量大2．准时3．快捷4．舒适5．安全6．占地少，不破坏地面景观7．低污染8．投资大，技术复杂，建设周期长 三、轨道交通的类型？
按照运能范围、车辆类型及主要技术特征可分为：有轨电车、地下铁道（地铁）、轻轨、独轨、磁悬浮、新交通系统等。 四、轨道交通的优点、缺点
1．运量大2．准时3．快捷4．舒适5．安全6．占地少，不破坏地面景观7．低污染8．投资大，技术复杂，建设周期长
任务二 城市轨道交通的发展与运营网络化
一、世界城市轨道交通的产生和发展的脉络与阶段 世界城市轨道交通的发展大致经历了五个阶段。 （一）城市轨道交通萌芽阶段（19世纪初～19世纪末）
（二）城市轨道交通初步发展阶段（19世纪末～20世纪20年代）
（三）城市轨道交通的停滞萎缩阶段（20世纪20年代至40年代末）（四）城市轨道交通复苏阶段（20世纪50年代至60年代）
（五）城市轨道交通高速发展阶段（20世纪70年代至今） 二、城市轨道交通运营网络化 （一）运营网络构成条件和效率 （二）网络运营对客运服务的要求 （三）网络运营对票务清算的要求 （四）网络运营对运营安全的要求
三、轨道交通网络运营对客运服务、票务清算和运营安全的要求
乘客对换乘的服务需求基本可以归纳为“换乘便捷、路径合理、信息明确”。 客流是轨道交通生产组织的重要依据，票款是企业的重要收入源之一，因此网络化运营对客流的统计和票款的清算都提出了新的要求。 1.网络化运营的票制 2.引进自动售检票技术
轨道交通运营网络作为城市的主要公共交通工具，覆盖面广，日均载客量大，因此一旦发生不能正常运营的事故或故障，将为市民出行带来不便，甚至可能扰乱城市公共交通的正常秩序。为将故障对运营造成的影响降到最低，针对轨道交通乘客必须在车站乘降的特点，制订轨道交通网络化运营的车站应急处置预案是十分必要的。
第二章 城市轨道交通车站及设计
任务一 车站及其设施设备
一、车站的概念及分类
车站是在城市轨道线路上设有配线，供列车到发、通过、折返、停车的地点。 按车站所处的空间位置分为地面车站、地下车站、高架车站三种类型。 按车站运营的性质不同分为中间站、换乘站、折返、越行站、接轨站和终点站。 二、车站客运的主要设备设施及作用
（一）车站用房
1.设备用房：设备用房是安置各类设备、进行日常维修及保养设备的场所； 2.运营管理用房：主要解决站控室及站长室的位置以及消防疏散工作楼梯的位置、工作人员卫生间的位置；
3.辅助用房:为乘客办理各种有关乘车的业务，或提供与乘车相关的咨询业务；其他用房：包括洗手间、更衣室、休息室、备品库、垃圾间、清扫工具间等。
（二）安全护栏、屏蔽门：安全护栏或屏蔽门都是为了保证乘客在站台上乘降安全而设置的。
（三）车站通道设备：乘客从车站出入口到站厅层或从站厅层到站台层需要通过一定的通道，通道是联系城轨车站出入口和站厅层的纽带，便于乘客乘降。
(四)照明与低压配电系统：照明系统是用来保证乘客在地铁车站里能安全地候车和上下车；低压配电系统直接向轨道交通中的低压用电设备提供电能，并且监控通风空调、给排水设备和照明设备的运行状态。
（五）其他设备：
1．冷却塔：冷却塔是主要为中央空调提供散热的设备。 2．商业设备：如售货厅、自动售货机等，为旅客购货提供方便。 3．对讲器：安装于售票问讯处和车站控制室的玻璃窗前，当乘客有需要帮忙时，可以及时与地铁车站工作人员对话联系。 三、安全护栏、屏蔽门及作用
安全护栏或屏蔽门都是为了保证乘客在站台上乘降安全而设置。针对轨道运输车站站台高的特点，为有效防止乘客乘降前后在站台边沿掉入股道的事故发生，车站应设置护栏或屏蔽门。
屏蔽门又称站台幕门或安全门，英文：Platform screen doors（PSD）或 Platform-edge doors，是指在月台上以玻璃幕墙的方式包围铁路月台与列车上落空间。列车到达时，开启玻璃幕墙上电动门供乘客上下列车。 四、车站通道设备的组成
通道主要由楼梯、电梯和步行道构成。 五、车站的照明系统及分类
地铁车站的地下地域特征及地铁运营性质决定了地铁内照明种类的多样化，进而决定了照明配电回路的数量不亚于动力用电回路。按属性分，有应急照明、节电照明、标志照明、出入口照明、一般照明、广告照明、事故照明等若干种。
任务二 车站平面布局设计
一、按照客流线来设计布局
所谓客流线，是指车站内乘客的流动路线。这些流线具体反映着客运作业对于车站站房各类设施的设置及布局的基本要求，流线设计组织是否合理，不但影响车站的作业安全、效率和能力，同时也直接关系到对乘客服务质量的高低。 二、车站站厅层公共区设计
客流通道口主要位于站厅层的公共区，分左右两侧布置，有利于地面道路两侧出入口的均匀布置。根据地铁设计规范，通道口最小宽度不能小于2.4m。
公共区是乘客集散的区域，可以划分为付费区和非付费区。进站乘客在非付费区完成购票后通过检票设备进入付费区，到站台乘车；出站乘客通过检票设备后进到非付费区后出站。
非付费区内除了设置必要的售检票系统设备，还可根据站厅面积大小设置些商铺、自助银行、公共洗手间、自动售货机、公用电话等便民设备设施，布置原则以不影响乘客出入为首要条件。
自动售检票系统设备主要设置在站厅层，按乘客进出站流向合理布置，向乘客提供购票、检验车票等服务。 三、车站通道设计
通道的设计应以乘客流动的路线为主要考虑依据，遵循两个原则：即减少进出站乘客流线的交叉和最大限度缩短乘客从出入口到站台的走行距离。 四、站台长度、宽度和高度
站台是供乘客上下列车的平台，设计中一般要保证所有车辆均在站台有效长度之内。站台有效长度是指乘客可以乘降的站台范围。站台有效长度由列车编组的计算长度决定。考虑到停车位置的不准确和车站值班员、驾驶员确定信号的需要，通常还预留一段停车误差，随着车辆控制的不断进步，停车误差越来越小。站台边缘与车辆边缘的间距宜为0.08～0.1m，最大不得超过0.18m ，以免乘客掉下站台。为此，站台乘降车部分的曲线半径一般不小于800m。
岛式站台的宽度一般为8～10m，侧式站台的宽度一般为4～6m。
站台高度是指站台面到钢轨顶面的高度，与车型有关。站台与车厢地板面等高，则称为高站台，一般为0.9m；站台比车厢地板面低一两个台阶，称为中站台、低站台，一般为0.65m、0.45m。
采用高站台时，考虑到车辆弹簧的挠度，在车辆满载时，车厢的地板下沉量一般在0.1m以内，故站台设计高度宜低于车厢地板面0.05～0.1m。
第三章 城市轨道交通线网规划设计及线路设备
任务一 城市轨道交通线网规划设计
一、城市轨道交通综合规划
城市轨道交通是一个城市公共交通的最大直达客运体系，也是城市公共交通的骨干，在大城市和特大城市中更是如此。因此，在规划和设计城市轨道交通路网时，应以城市客运交通的需求作为主要依据，同时结合城市经济综合开发，兼顾城市防空战备的需要等因素进行统一规划。
⑴“面”的分析
所谓面的分析，就是在整体上把握结构形态，拟定轨道交通网络的基本构架。根据已有的城市总体规划、城市发展结构、发展规模等，拟定轨道交通的网络结构。
若城市规模不大，城市轨道交通线路条数少于3条的可选用星形结构；城市规模大、发展比较均匀的，可选用方格网状；规模大、城市中心与副中心相配合、组团式发展的城市，可考虑放射网状；特大城市则宜采用有环放射状轨道交通网。
⑵“点”的分析
点的分析主要是甄别城市的大型客流集散点、重要的政治经济中心，大型换乘枢纽以及其他需要轨道交通服务的区域。具体地说，对于以下几类“点”需要特别关注。
①大型对外交通枢纽，如机场、火车站、客运码头、大型长途汽车客运站等； ②重大功能集聚区，如城市中心、副中心、地区中心、大型文体中心、政治中心、经济中心、商贸中心、娱乐中心等。
③市内原有的大型换乘枢纽。
上述“点”是轨道交通线路必须经过的区域。
在上述“点”的研究中，应注意特大型客流集散点和大量突发客流集散点，如火车站、城市中心、副中心及大型文体中心。这些“点”需要的轨道交通线路多，可能3条、4条甚至更多。因此，在分析这些关键点时，最好能先作粗略的交通分析，判断需要的线路条数。避免出现轨道交通网络规划后，由于发现难以满足其交通需求，再来调整轨道网的尴尬局面。
⑶“线”的规划
面和点两个层面分析、甄别之后，各点之间缺乏联络，还没有形成网络，这就需要用线来沟通。线路选择也可通过定性分析和定量分析相结合的方法进行。
首先，通过定量分析，进行交通预测(远景年在无轨道交通的情况下建模)，
寻求城市的主要公交客运走廊，将高峰小时客运量大于1万人次的路段标示出来。
其次，通过定性的判断，遵循放射环状结构(或预测时设定的其他网络结构形态)，勾勒出线路的初步走向。 二、城市轨道交通规划的原则和步骤 （一）城市轨道交通规划的原则
1.综合合理布局 2.整体规划、协调发展 3.方便乘客出行 4.保护城市古迹和文物 5.安全第一、以人为本
（二）城市轨道交通线网规划的内容和步骤
城市轨道交通线网规划
1.线网规划内容 城市轨道交通线路实施规划
城市轨道交通线网相关设施的布局规划 2.线网规划步骤:
三、城市轨道交通线网结构及规划方法
（一）线网的基本结构 （二）线网规划的不同方法 四、城市轨道交通线网设计 （一）线路走向 （二）站点设置
1.站点与周边地块紧密结合 2.站间距设置恰当 3.站点工程实施难度的大小 （三）联络线规划 五、轨道线路的类型
（一）按照线路的铺设方式分类
1、地下线路 2、地面线路
3、高架线路
（二）按照线路用途分类
1.正线 2.折返线 3.渡线 4.停车线 5.检修线 6.试验线 7.出入场线 8.联络线 9.辅助线 10.安全线
六、进行线路设计时的注意事项
轨道交通的线路设计，按照不同的设计阶段有不同的深度要求。在线网规划层面，主要考虑线路走向、车站设置和铺设方式。
任务二 城市轨道交通线路设备和施工
一、轨道的基本结构
传统线路的基本结构一般由钢轨、轨枕、道岔、道床、联结零件和轨道加强设备等组成，是城市轨道交通列车行车的基础，是城市轨道交通运营的重要设备之一。
（一）基本设备
1.钢轨及配件
2.轨枕及扣件
3.道床
4.防爬设备
（二）道岔 1.道岔的定义
2.道岔的组成
（三）线路附属设施、设备 1.挡车器 2.限界
3.线路标志
（四）轨道的几何形位 1.轨距 2.水平 3.高低 4.轨向
二、城市轨道交通线路施工
（一）地下工程施工方法 （二）地面与高架结构施工方法
三、结合综合案例，分析武汉市轨道交通设计和施工的特色。
1.总体蓝图
根据远景规划，武汉市将建成12条轨道交通线路。12条轨道交通线路分为3个层次：第一层次为镇间骨架线路，2、3、4号线跨越两江，连通三镇；第二层次为镇内主干线路，1号线和5号线分别贯穿汉口及武昌镇内的东西方向。第三层次为跨江辅助线路，由6号线和8号线组成。
2.高架线路造就国内最长轻轨桥梁
武汉轨道交通一号线全线桥梁浇注高架，高架桥梁穿梭于汉口城区，平均高度相当于5层楼高，最高点达24米，因而有“江城天路”之称。
武汉开通运营的轻轨1号线，从东西湖区东吴大道到江岸区堤角，全长28.8公里，设车站26座。
3.过江地铁地质条件全国最复杂
武汉轨道交通2号线是过江地铁，是武汉市首条开工建设的地铁线路，一期工程试验段于2006年11月正式动工。过江地铁是国内外城市轨道交通中，第一
个穿越强冲刷水域的，地质条件非常复杂，沿线有大量历史建筑要保护。
另外，武汉过江地铁还有一项全国第一，即首次对反恐防爆炸进行安全论证。
项目四 城市轨道交通车辆及其设备
任务一 认知城市轨道交通车辆类型
一、影响轨道交通车辆选型的因素
1、客流特点、 2、客流量、 3、行车速度、 4、线路条件
二、城市轨道交通车辆的特点
（一）是城市轨道交通系统的重要组成部分，具有最优的安全可靠性（和较强的载客能力
（二）良好的动力性能，速度快，制动效果佳 （四）不同线路选择不同的牵引方式，适应性强 （五）舒适的乘车环境条件 三、城市轨道交通车辆分类
按走行部分与行驶轨道之间的匹配关系来分:车辆的制式主要有钢轮钢轨制式车辆、胶轮制式车辆、独轨制式车辆、直线电机车辆、导轨制式车辆、磁浮车辆等。
按牵引动力配置分:城轨车辆可分为动车（Motor）和拖车（Trailer）。 按照车辆规格分：1.高运量2.大运量3.中运量
四、车辆的性能参数及主要尺寸
性能参数：
1.自重、载重及容积2.构造速度3.轴重4.每延米轨道载重5.通过最小曲线半径6.轴配置或轴列式7.最大起动加速度8.最大制动减速度9.列车平稳性指标10.牵引电机功率11.每吨自重功率指标12.供电电压13.冲击率14.制动形式15.转向架安全性指标16.座席数及每平方米地板面积站立人数
主要尺寸：
1.车辆长度2.车辆最大宽度3.车辆最大高度4.车辆定距5.固定轴距6.车钩高7.地板面高度
五、各类车型的主要技术标准
地铁车辆的主要技术标准及特点
客运能力N(人分类 车辆和线路条件 次/h) 运营速度V（km/h） 车长：24.4m或22.8m A型 车辆 车宽：3.0m 定员：310人 线路半径：≥300m 线路坡度：≤35? 车长：19.52m B型 车辆 车宽：2.8m 定员：230～245人 线路半径：≥250m 线路坡度：≤35? 直线 电机 B型 车辆 车长：(17.2)16.8m 车宽：2.8m 定员：215～240人 线路半径：≥100m 线路坡度：≤60? 轻轨车辆的技术标准及特点
客运能力N(人分类 车辆和线路条件 次/h) 运营速度V备注 N:2.5～4.0万 V≥35 N:3.0～5.0万 V≥35 N:4.0～7.5万 V≥35 高运量 适用于地下、地面 或高架 （上海轨道交通1、 2、3号线） 大运量 适用于地下、地面 或高架 （杭州地铁1号线） 大运量 适用于地面高架或 地下 （广州地铁4号线） 备注
（km/h） 车长：18.9m～30.4m 车宽：2.6m C型 车辆 定员：200～315人 线路半径：≥50m 线路坡度：≤60? 车长：16.5m 车宽：2.5 定员：150人 线路半径：≥60m 线路坡度：≤60? 有轨电车系 统（单车或 铰接车） 车长：12.5m或28m 车宽：≤2.6m 定员：110～260人 线路半径：≥30m 线路坡度：≤60? N:0.6～1.0万 行 V≥15～25 低运量 适用于地面道路混（上海张江有轨电N:1.0～3.0万 V≥25～35 中运量 适用于地面高架或V≥25～35 中运量 适用于地下、地面N:1.0～3.0万 或高 架（上海轨道交通5、6 、8号线等） 直线电机C 型车辆 地下 车） 单轨车辆的技术标准及特点 客运能力N(人分类 车辆和线路条件 次/h) 运营速度V（km/h） 跨座式单 轨车辆 悬挂式 单轨车辆 车长：15m 车宽：3m 定员：150～170人 线路半径：≥60m 线路坡度：≤60? 车长：14m 车宽：2.6m 定员：80～100人 线路半径：≥60m 线路坡度：≤60? N:0.8～1.5万 V≥20 中运量 主要适用于高架 （日本千叶轻轨等） N:1.0～3.0万 V≥35 中运量 主要适用于高架 （重庆轻轨） 备注 磁浮车辆的主要技术标准及特点
客运能力N(人分类 车辆和线路条件 次/h) 运营速度V（km/h） 车长：12～15.5m 低速 磁浮 车辆 车宽：2.6～3.0m 定员：150人 线路半径：≥70m 线路坡度：≤70? 车长：24～27m 高速 磁浮 车辆
六、车辆编组的定义及车辆编组时考虑的因素
车辆编组指按照预期的目的，将各独立的车辆连接起来，成为一个运行体。 车辆编组应考虑：线路坡度、运营密度、站间距离、舒适度、安全可靠性、工程投资、客流大小等因素。 七、车辆的编组方式
车辆编组方式主要指列车中动车与拖车的分布形式，以及车辆之间的连接方式。
目前我们国家各个城市的地铁编组方法都不尽相同，但是具体编组方法都采用动、拖车混编的方式。一般动、拖混编采用“四动加两拖”或“三动加三拖”的连接方式。
八、常见的车辆编号方法
1.常见的编号方法
用六位阿拉伯数字进行编号。其中前两位数表示车辆所属线路编号；第3-5位数表示车辆的序列号；第6位数表示车辆类型标识(A=1, B=2, C=3)。
2.其它编号方法
用五位阿拉伯数字及一个英文字母 (A、B、C)混合编号。即：前两位表示车辆所属线路编号；第三位表示车辆类型标识（A、B、C）；第4-6位表示单元车的连续编号（001,002，?）。
车宽：3.7m 定员： 100人 线路坡度：≤100? N:1.0～2.5万 最高运行速架 （上海磁浮交通） 中运量 主要适用于郊区高N:1.5～3.0万 最高运行速度100km/h 中运量 主要适用于高架 备注 线路半径：≥300m 度：430km/h
任务二 认知城市轨道交通车辆机械组成
一、城市轨道交通车辆机械设备的组成
城市轨道交通车辆尽管形式不同，但一般均由车体及内部设备、转向架、车钩缓冲装置、制动装置、空调通风系统、车辆电气牵引系统、辅助供电系统、列车控制及诊断系统等部分组成。 二、车体的主要特征及结构 （一）车体的特征：
1.列车一般采用4节、6节或8节编组形式，由头车（即带有司机室的车辆）、中间车、动车与拖车组成。
2.对车辆重量限制较为严格，设计时讲求车体轻量化，特别是高架轻轨，要求轴重小，以降低线路的工程投资。
3.对车辆的防火、隔音、减振、隔热要求严格，尽可能保证乘客的安全。 4.由于服务市内公共交通，为了增加载客量和利于乘客疏散，车厢内座位较少、车门多且宽敞，一般设有残疾人轮椅停放区域等，内部服务于乘客的设备较简单。
5.车体的外观造型和色彩美观并与城市景观相协调。
6. 车体一般有碳素钢车体、不锈钢车体、铝合金车体三种材料。 车体根据其结构和功能的差别，基本上可分为车辆壳体、贯通道、紧急疏散门、车门、车窗、司机室和内部装饰等部分。 （二）贯通道的组成及各部分的作用
贯通道主要由折蓬、扩墙板、过渡板和车顶板组成。 （1）折蓬
折蓬是用一种带有纤维底的特殊橡胶制成的材料和钢制框架铆接而成的，结构类似手风琴，可伸缩，实现了两车体的柔性连接。
（2）护墙板和顶板
护墙板和顶板是指车的侧墙和顶板。它的作用是使贯通道更有安全感和更美观，使人产生身处客室的感觉。因此，护墙板和顶板选用的颜色与客室的内装饰的颜色是一致的。
（3）过渡板
过渡板表面为弧形，由轧花不锈钢板制成。在固定金属框架和对接金属框架上各固定有一组过渡板，分别属于两个不同车体的过渡板之间背靠背地、平整地对接，能在列车启动矣制动时自由的伸缩，也能在列车通过曲线时自由旋转搭接。 （三）车门的类型及何特点
按照车门的运动轨迹以及车体的安装方式的不同，车门可分为内藏对开式双滑门、外挂式移门、塞拉门和外摆式车门等四种类型。
①内藏对开式双滑门简称内藏门。在车门开、关时，车门在车辆侧墙的外墙板与内饰板之间的夹层内移动。传动系统设于车厢内侧车门的顶部，装有导轮的车门可在导轨上移动，传动机构的钢丝绳、皮带或丝杠与车门相连接，气缸或电机驱动传动机构，从而实现车门的往复开关动作。
②外挂式移动门。 外挂式移动门与内藏对开式双滑门的主要区别是车门和悬挂机构始终位于侧墙的外侧，车门传动机构的工作原理与内藏对开式双滑门完全相同。
③塞拉门。塞拉门是车门在开启状态时，车门贴靠在侧墙的外侧，车门在关闭状态时，车门的外表面与车体外墙成一平面。这不仅使车辆外观漂亮，而且也有利于在高速行驶时减少空气阻力，车门不会因为空气涡流产生噪声，也便于自动洗车装置对车体的清洗。塞拉门的开、关动作是车门借助上方安装的悬挂机构和导轨导向作用，由电机驱动机械传动机构使车门沿着导轨滑移。
④外摆式车门。外摆式车门是在车门开启时，通过转轴和摆杆向外摆出并贴靠在车体的外墙板上，门关闭后，车门外表面与车体成一平面，这种车门结构的特点是车门在开启的过程中，需要较大的摆动空间。 三、转向架的分类、组成和作用
转向架一般分为动车转向架、拖车转向架两种。
二轴动车转向架一般由构架、轮对、轴箱、构架、空气管路、空气弹簧、一系悬挂、单元制动装置、牵引电机、齿轮箱等组成。 四、车钩缓冲装置有哪几种类型
全自动车钩、半自动车钩、半永久车钩。
车钩缓冲装置安装在车厢端部的底架上。根据车辆连挂要求，车辆不同部位会装配不同类型的车钩缓冲装置。
全自动车钩(-):表示机械、气路、电路的自动连接； 半自动车钩(=):表示机械、气路自动连接,电路人工连接； 半永久车钩(*):表示机械、气路、电路人工连接。 五、制动装置 （一）制动装置的特点
1.操纵灵活，制动减速度大，作用灵敏可靠，车组前后车辆制动、缓解作用一致；
2.具有足够大的制动能力，保证列车在规定的制动距离内准确停车； 3.具有电制动与摩擦制动配合作用的制动功能，并尽量充分发挥电制动能
力，以减少对城市环境的污染和降低运行成本；
4.制动力应能随着载荷的变化而自动调整； 5.制动系统应具有防滑功能；
6.为防止运行列车发生分离或制动系统故障等危及行车安全的事故，列车应具有自动施加紧急制动的功能。 （二）车辆制动方式的类型
城市轨道交通车辆的制动方式有两种：一是摩擦制动方式，即动能通过摩擦副的摩擦转变为热能，然后消散于大气；二是动力制动方式，即把动能通过发电机转化为电能，然后将电能从车上转移出去。 （三）闸瓦制动、盘形制动的设备组成及制动特点
（1）闸瓦制动（又称为踏面制动）它是最常用的一种制动方式，制动时闸瓦压紧车轮，轮、瓦间发生摩擦，电动车组的动能大部分通过轮、瓦间的摩擦变成热能，经车轮与闸瓦最终逸散到大气中去。
在闸瓦与车轮这一对摩擦副中，车轮由于主要承担着车辆走行功能，因此其材料不能随意改变。要改善闸瓦制动的性能，只能通过改变闸瓦材料的方法。早期的闸瓦材料主要是铸铁。为了改善摩擦性能和增加耐磨性，目前城市有轨交通车辆中大多采用合成闸瓦。但合成闸瓦的导热性较差，因此目前也有采用导热性能良好，且具有较好的摩擦性能和耐磨性的粉末冶金闸瓦。
在闸瓦制动方式中，动能转化为热能的能力大，但热能散于大气的能力相对较小。当要求的制动功率较大时，有可能发生热能来不及散于大气，而在闸瓦与车轮踏面积聚，使它们的温度升高，严重的甚至会导致闸瓦熔化（铸铁闸瓦）或车轮踏面产生裂纹等。因此，在采用闸瓦制动时，对制动功率要有限制。
（2）盘形制动有轴盘式和轮盘式之分。一般采用轴盘式盘形制动装置，当轮对中间由于牵引电机等设备使制动盘安装发生困难时，可采用轮盘式盘形制动装置。制动时，制动缸通过制动夹钳使闸片夹紧制动盘，使闸片与制动盘间产生摩擦，把电动车组的动能转变为热能，热能通过制动盘与闸片散于大气。
与闸瓦制动相比，盘形制动有下列主要优点：一是可以大大减轻车轮踏面的热负荷和机械磨耗。二是可按制动要求对相互摩擦的双方进行选择（采用闸瓦制动时，作为“摩擦副”一方的车轮构造和材质不能根据制动要求来选择），盘形制动的制动盘可以设计成带热筋的，旋转时它具有半强迫通风的作用，以改善散热性能，为采用摩擦性能较好的合成材料闸片创造了有利条件，适用于高速列车。三是制动平稳，几乎没有噪声。不足之处为：车轮踏面没有闸瓦的磨刮，将使轮轨粘着恶化；制动盘使簧下重量及冲击振动增大，运行中消耗牵引功率。 （四）车辆的制动操纵模式
车辆的制动操纵模式主要有常用制动、紧急制动、快速制动、停放制动四种类型。
（五）空气制动机、电空制动机、真空制动机
当以压力空气作为制动信号传递和制动力控制的介质时，该制动装置称为空气制动控制系统，又称为空气制动机。以电气信号来传递制动信号的制动控制系统，称为电气指令式制动控制系统，其制动力的提供可以是压力空气、电磁力、液压等方式。
电空制动机是电控空气制动机的简称，是在空气制动机的基础上加装电磁阀等电气控制部件而形成的。它的特点是制动作用的操纵控制用“电控”，但制动作用原动力还是压力空气。而且，在制动机的电控因故失灵时，它仍可实行“气控”（空气压强控制），临时变成空气制动机。
真空制动机的特点是以大气（与真空的压差）为原动力，以改变“真空度”来操纵控制。
第五章 城市轨道交通牵引、供电系统
任务一 城市轨道交通车辆牵引系统
一、城市轨道交通牵引供电制式及特点
城市轨道交通车辆电气牵引系统主要包括受流设备和各种电气牵引设备及其控制电路。牵引电动机是城市轨道交通车辆得以实现牵引及电制动的动力机械设备。车辆电气牵引有直流电气牵引系统和交流电气牵引系统。直流电气牵引系统采用直流牵引电动机。牵引控制方式从凸轮变阻调速发展到斩波调阻变速，控制简单方便，但也存在着质量大、体积大、维修量大和能耗大等缺点。随着电子技术的发展，直流电气牵引系统的控制方式发展为斩波调压变速方式。交流电力牵引系统采用异步电动机和直线电动机两种。在牵引传动系统中，交流电动机相
对于直流电动机有许多优点：结构简单可靠、无电刷和换向器、体积小、质量小、维修方便、转速高、功率大、能自动防滑等，在城市轨道交通中广泛应用。城市轨道交通车辆交流牵引一般采用交流三相异步电动机作为牵引动力。 二、简述城市轨道交通车辆电气传动及控制方式。
城市轨道交通车辆的牵引动力来自牵引电动机。牵引电动机悬挂在车辆转向架或车轴上，并借传动装置驱动车辆前进。启动、牵引及制动等各种工况，都是通过电气传动控制系统改变牵引电动机的转速来实现车辆调速的目的。动车中的牵引电动机将电能转变为机械能，驱动列车运行并控制运行速度。
传统技术模式的地铁车辆是依靠轮轨间黏着作用来发挥牵引及制动力，但由于物理黏着的限制，其加、减速度性能和爬坡能力都受到了制约。传统的地铁车辆存在着全天候运行特性较差、运行时机械振动和噪声较大、车辆结构轻量化和小型化相对困难等缺点。随着城市轨道交通技术的发展，直线电机车辆应运而生。与传统轮轨车辆的最大区别在于牵引传动系统，直线电动机车辆是利用单边式直线感应电动机作为地铁(或轻轨)车辆的驱动。这种驱动方式中，车辆的车轮仅起支撑承载作用，而推进力是由直线感应电动机产生的。由于是非黏着的驱动，所以直线电动机车辆具有动力性能优良、实现径向转向架、横断面结构的小型化、降低振动和噪声、安全性和可靠性良好等优点。
目前城市轨道交通车辆采用的牵引电动机有旋转电动机和线性电动机两大类。城市轨道交通车辆牵引传动控制方式。 三、受流设备
（一）受电弓的组成和作用原理 1、受电弓的组成
由滑板、上框架、下臂杆(双臂弓用下框架)、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。
2、受电弓的作用原理。
升弓时，司机按下受电弓按键开关，升弓电空阀得电，气路打开，压缩空气经缓冲阀的节流阀进入传动气缸，推动活塞克服降弓弹簧的作用力，带动连杆绝缘子和U形连杆右（外）移，解除了对下臂杆的约束力，升弓弹簧拉动下臂杆和推杆顺时针转动，推杆推动铰链座和上部框架逆时针旋转，带动受电弓弓头升起。
降弓时，司机恢复受电弓按键开关，受电弓电空阀失电，供风口通大气，传动气缸内的压缩空气经快排阀、电空阀排向大气，在降弓弹簧的作用下，活塞带动U形连杆左（内）移，当U形连杆与下臂杆转轴接触后，迫使转轴向下移动，强制下臂杆做逆时针转动，最终使弓头下降到落弓位。
（二）集电靴主要部件的作用。
(1)调整支架：通过调整螺栓可以整体调整集电靴高度，主要是调整臂轴的高度。
(2)调整丝槽：调整丝槽共有20个槽，每个丝槽距离为4mm，调整范围为80mm，这主要是针对列车轮对磨耗设计的，因为轮对磨耗范围一般是80mm，当列车轮对有磨耗时，可以通过调整集电靴在丝槽上的位置来调整集电靴臂轴的高度，保证臂轴高度为183±4mm。
(3)手动回退工具插入位置：通过在手动回退工具插入位置插入绝缘棒可以实现集电靴手动升降靴。
(4)拉簧压力系统：用于保持集电靴升靴所需的力。
(5)集电靴止挡：集电靴止挡有升靴止挡和降靴止挡，集电靴止挡主要是调整集电靴升降靴的极限高度。集电靴升靴止挡有刚性止挡和橡胶止挡，刚性止挡起主要的止挡作用，橡胶止挡主要起缓冲作用，因为受流臂很长，所以橡胶止挡最好高于刚性止挡5mm。
(6)气动回退装置：气动回退装置主要由集电靴气缸和回退柄组成，气动控制集电靴升降。
(7)集电靴供风单元箱：主要由两个二位五通的脉冲电磁阀、一个过滤减压阀及五个截断赛门集成在一个阀板上组成。 四、牵引电动机 1、直流电动机 2、交流电动机 3、直线电动机
五、列车控制系统的组成及作用
控制系统的作用是控制牵引系统与辅助系统各电器的动作，通过司机或检修人员控制车辆的运行。主电路、辅助电路、控制电路在电气设备方面互相隔离，分别装置在操纵台和各种设备箱、电气柜中，但又通过电磁或机械传动等方式，互相联系、互相配合动作，形成完整统一的车辆电气系统，以实现整个列车的正常运行。
任务二 认知城市轨道交通车辆供电系统
一、城市轨道交通供电系统的组成和主要功能以及对供电系统的基本要求。
城市轨道交通供电系统主要由外部电源、主变电所或电源开闭所、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统等几个部分构成。
要求：
1．供电系统必须可靠:
城市轨道交通电动列车和车站设备都是为乘客提供服务的设备，在运营过程中，一旦供电中断，受影响最大的是行车和客运两个部门。所以城市轨道交通供电系统，必须具有高度的可靠性。为此，各变电站采用两路进线，并互为备用；电源容量设计时应为发展留有余地；而且应选用先进、可靠的电气设备，采用模块化的计算机控制系统，实现实时监控，调度自动化的运行模式；以专人定时巡视检查为辅助手段。
2．供电系统必须满足不同用户的需求:
城市轨道交通系统内各用电单位，对供电有不同的需求，为了满足各单位的用电要求，首先对供电负荷进行分类。
(1)按供电对象的重要性，将供电系统分成三级 ①一级负荷
城市轨道交通电动列车、通信、信号设备、消防设备等用户，必须确保不间断供电；为此，必须采取两路电源供电，当任何一路电源失电后，应自动、迅速切换一路电源。
②二级负荷
城市轨道交通车站照明、自动扶梯等用户，应确保连续供电，万一停电后会影响客运服务质量，但并不影响列车运行安全；设计时．一般采用二路进线电源，再分片分区供给。
③三级负荷
城市轨道交通的商业用电、广告照明等用户，应确保其正常供电。这些用户并不直接影响客运服务质量，其用电可根据电网负荷情况进行调整。
(2)按用户负荷变化及用途可作以下分类 ①负荷变化不大的低压交直流负荷
此类负荷要求有很高的供电可靠性和良好的供电质量。如：变电站控制设备的低压交直流负荷。
②负荷变化大的直流供电
它们对供电、供电设备的可靠性要求高，用电量随客运的高峰低谷变化而变化。如：客运列车是城市轨道交通供电系统中的最主要负荷，而且是直流负荷。在夜间列车停运时，负荷为零。
③负荷变化大的交流供电
车站用户多为是低压用户，如：车站电梯和自动扶梯、环控设备、照明、售检票系统、消防报警糸统、给排水系统、通信、信号等。这些用户，在客运时段是用电高峰，列车停运时段是用电低谷。而且必须向通信、信号专业设备提供
24 h不间断的连续供电。
④夜间用电
停车场的车辆维修作业区等夜间用电用户。白天列车运行的时间段，由于绝大部分的电动列车都在正线运行，因此，列车检修用电是低谷，反之在夜间客运终止，回库列车的检修作业用电是高峰时段。
⑤非重要用户
车站商业等不直接影响运营质量的用户，尽管其用电量较大，但这些用户的列车运营没有直接关系，将这些用户归类为非重要用户。
城市轨道交通供电系统，磐须依据不同用电需求区别对待，即重要的一级负荷，二路电源供电，并能自动切换。二级负荷，也是二路电源进线分片分区供给。三级负荷一路电源供电，在供电能力紧张时，停止三级负荷供电，只有这样，才能满足和保障用户的用电要求，保证城市轨道交通的正常运营。 二、城市轨道交通外部供电方式及特点
（一）集中式供电
在城市轨道交通沿线，根据用电容量和线路长短，建设专用的主变电所，这种由主变电所构成的供电方案，称为集中式供电。主变电所进线电压一般为110kV，经降压后变成35kV或10kV，供牵引变电所与降压变电所。主变电所应有两路独立的进线电源。集中式供电，有利于城市轨道交通供电形成独立体系，便于管理和运营。上海、广州、南京、香港、德黑兰地铁等即为集中式供电方案。
（二）分散式供电
根据城市轨道交通供电的需要，在地铁沿线直接由城市电网引入多路电源，构成供电系统，称为分散式供电。这种供电方式一般为10kV电压级。分散式供电要保证每座牵引变电所和降压变电所均获得双路电源，要求城市轨道交通沿线有足够的电源引入点及备用容量。建设中的沈阳地铁、长春轻轨、大连轻轨、北京城铁、北京八通线、北京地铁5号线等即为分散式供电方案。
（三）混合式供电
将前两种供电方式结合起来，一般以集中式供电为主，个别地段引入城市电网电源作为集中式供电的补充，使供电系统更加完善和可靠。这种方式称为混合式供电。北京地铁一线和环线、建设中的武汉轨道交通工程、青岛地铁南北线工程等即为混合式供电方案。 三、变电所
（一）变电所的主要设备和功能
变电所的主要电气设备包括：变压器、断路器、隔离开关、母线、熔断器、电压互感器、电流互感器、避雷器、整流器等。
功能：变压器：一种变换器，用于传递和变换交流电能。
断路器：一种对电路进行控制(开断、关合)和保护的高压电器开关，用于自动切断负载电流和短路电流。
隔离开关：高压电器开关，可在无负荷电流时接通和断开电路。 母线：导线，用于汇合和分配电能。
熔断器：利用过负荷或短路电流导致熔体发热熔断原理设计的保护电器设备。
电压互感器：用于测量、控制和保护回路用的变压器。 电流互感器：用于测量、控制和保护回路用的变流器。 避雷器：防止雷电波损坏电器设备绝缘的保护电器。 整流器：用于与牵引变压器组合为变压整流的变换装置。 （二）变电所的五种类型及作用。
城市轨道交通变电所有主变电所、牵引变电所、中心降压变电所、降压变电所和混合变电所五种类型。
作用：主变电所将城市电网提供的两路相互独立的、可靠的110kV交流电压的电源，降压为中压35kV的电源，再配送到城市轨道交通系统所有用户的供电。
牵引变电所将来自于主变电所或相邻35kV变电所的35kV交流电源，通过整流变压器降压和整流器整流构成等效24脉波直流，经过直流快速开关设备向接触网供电，不间断地供给电动列车优质电能。在接受35kV交流电源的同时，通过中压环网向相邻35kV变电所供电。牵引变电所一般设置在车站和车辆段附近，相邻牵引变电所之间距离为2～4km，牵引变电所两套整流机组正常运行时，两套整流机组并联运行，接触网越区隔离开关打开，与相邻牵引变电所构成双边供电方式，共同向供电范围内的电动车组供电，任一牵引变电所发生故障时，由两侧相邻牵引变电所共同承担其间的全部牵引用电负荷。
除电动列车的牵引电源外，其他设备和设施所需的电源，均有中心降压所提供。中心降压所从主变电所引入两路电源，经动力变压器将电压降至10KV后，再以两路电源送到各个降压变电所。中心降压所的输入和输出电路，都采用互为备用的冗余两路设计，以确保供电的可靠。
降压变电所将来自主变电所或相邻变电所的35kV电源，通过中压网络分配给降压变电所，并通过降压，变成车站、区间动力照明等设备使用的低压380V／220V电源，再通过低压配电系统不间断地供给动力照明等设备使用。降压变电所一般设在车站附近，既可对车站较集中的电气设备供电，也可以向车站两侧区间用电设备供电。车辆基地、系统调度控制中心也需要专门设置的降压变电所供电。
将牵引变电所和降压变电所合建在一起就称为混合变电所。 四、接触网
（一）接触网的主要类型及基本要求。
架设在车顶上方的接触网称为架空式接触；铺设在车厢地板以下部位的接触网称为接触轨式接触网，也可称第三轨供电网。馈线是连接牵引变电所和接触网的导线，它把经牵引变电所整流后合乎城市轨道牵引电压的电能馈送给接触网。
基本要求：
1.在恶劣的气候条件下机械结构具有稳定性。 2.设备及零件具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力。 3.设备结构简单，零部件互换性强；便于维护、抢修。
4.电动列车受流器与接触网直接接触滑行面，保持平滑过渡无突变。 （二）地面架空式接触网
主要由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱和基础等组成。
A．接触悬挂：其作用是直接供给电动列车电流，使其正常运行。与电动列车受电弓直接接触的是接触线。接触悬挂方式很多，地面段主要有简单链形悬挂、简单悬挂。简单链形悬挂包括承力索、吊弦、接触线；简单悬挂包括吊索、接触线。
B．支持装置：用于支持接触悬挂并将其负荷传给支持或其他建筑物的机构。包括腕臂、绝缘子、腕臂；腕臂安装在支柱上，用以支持接触悬挂，对地有绝缘，并起传递负荷的作用；腕臂通过旋转底座固定。接触导线固定在定位器的定位线夹上，定位器装配在定位管上。
C．定位装置：包括支持器、线夹和定位管。定位装置固定接触线的平面位置，保证接触线与受电弓的相对位置在受电弓滑板运行轨迹范围内，并将接触线水平负荷传给支持装置。定位装置包括定位管和定位器。
D．支柱和基础：支柱是接触网中最基本、应用是广泛的支撑设备，承受接触悬挂、支持装置、定位装置的负荷，并将接触悬挂固定在规定高度。 （三）接触轨（第三轨）
接触轨系统主要由接触轨、接触轨支架或绝缘子、绝缘防护罩、弯头、连接板、膨胀接头、锚结、隔离开关、电缆等主要零部件构成。其中接触轨、弯头、连接板、膨胀接头、锚结一般由接触轨厂家配套。 五、“迷流”
牵引直流电由高电位向低电位单向流动的特性，必然会造成电流向电阻小的方向“失散”，并使“失散区域”内的金属物体产生电腐蚀。这种“失散的电流”就是“迷流”。需要指出的是“迷流”不是迷失方向的电流，只是不完全依照规
定的回路流动的电流，当然这些“失散的电流”最终还是要回到电源的。因此，迷流即杂散电流。
既然流动的直流电就会产生迷流，而从牵引站输出的正是直流电，因此牵引变电所在对外供电的同时，自身也在不断地产生着迷流。它会不断地、缓慢地腐蚀建筑物结构中的钢筋、预埋件等金属物体，因此对迷流流经的范围内的城市建筑物、地下隧道，尤其是城市轨道交通车站等建筑物构成了巨大危害。为此必须予以足够重视，采取各种措施进行防护。
从杂散电流产生的原因可以得到治理的方向，即按照“堵一排一限”的思路。 (1)“堵”——减少杂散电流量
(2)“排”——设置杂散电流收集网，逐层屏蔽。 (3)“限”——限制迷流
第六章 城市轨道交通信号与通信系统
任务一 认知城市轨道交通信号系统
一、城市轨道交通信号系统的组成
城市轨道交通信号系统通常由列车运行自动控制系统(ATC)和车辆段信号控制系统两大部分组成，用于列车进路控制、列车间隔控制、调度指挥、信息管理、设备工况监测及维护管理等，是一个高效的综合自动化系统。 二、城市轨道交通信号基础设备的组成及作用
城市轨道交通信号基础设备包括继电器、信号机、转辙机、轨道电路等。 1.继电器
继电器是利用不同触点的组合，完成不同电路联通与断开的电器开关，它由线圈、铁芯、衔铁、推杆、中簧片、前接点、后接点等组成。
当继电器励磁线圈通电时，衔铁被吸住，推杆升起，中簧片连接前接点，该组触点连接电路接通。当继电器励磁线圈断电时，衔铁在重力作用下推杆下落，中簧片连接后接点，连接该组触点电路，同时断开前组触点电路。
可见，继电器具有开关特性，可利用它的接电通断电路构成各种控制和表示电路。
2.信号机
城市轨道交通采用色灯信号机，除了车辆段和有道岔的车站外，一般不设地面信号机。在城市轨道交通中，列车的运行速度不取决于信号的显示，即信号为非速差信号，允许信号的绿灯、黄灯并不表示列车的运行速度，而是代表列车的运行进路是走道岔的直股还是侧股。
色灯信号机以其灯光的颜色、数目和亮灯状态来表示信号。色灯信号机有高柱和矮柱两种。高柱信号机安装在钢筋混凝土机柱上，主要用于需要显示距离远、观察位置明显的地方，如车辆段的进段、出段信号机；矮柱信号机安装在信号机水泥地基上，一般用于信号显示距离要求不远、隧道等安装空间受限制的地方。
3.转辙机
在联锁区内的每个道岔处都要设置一台电动转辙机，用以转换道岔和锁闭道岔。
4.轨道电路
轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘(或电气绝缘)，接上送电和受电设备构成的电路。 三、地面信号机的设置和显示意义
城市轨道交通的地面信号机设于列车运行方向右侧，其地下部分一般安装在隧道壁上。特殊情况可设于列车运行方向的左侧或其他位置。
城市轨道交通信号的基本色为红、黄、绿三种，再辅以蓝色、月白色构成城市轨道交通信号的基本显示系统。
红色表示停车，禁止越过信号机，即信号处于关闭状态(信号熄灭或显示不明的情况也视为停车信号)；绿色表示可按规定速度通过，即信号处于正常开放状态；黄色表示注意减速运行，即信号处于有条件的开放状态。
月白色若作为调车信号，则表示允许越过调车信号机调车；若作为引导信号，则应加上红色信号显示。表示准许列车越过红灯，以不超过20km／h的速度进站，并随时做好停车准备；蓝色为调车信号，表示禁止越过调车信号机调车。 四、电动转辙机的基本结构和作用
转辙机
在联锁区内的每个道岔处都要设置一台电动转辙机，用以转换道岔和锁闭道岔。
城市轨道交通轨道电路的构成及作用
轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以机械绝缘(或电气绝缘)，接上送电和受电设备构成的电路。
轨道电路的作用从上述轨道电路的工作原理中可以看出，轨道电路可以检查轨道是否空闲、检查钢轨是否完整。除此之外，轨道电路还可以传递行车信息。例如音频数字编码轨道电路中传送的行车信息为ATC系统直接提供控制列车运行所需要的前行列车位置、运行前方信号机状态、线路条件等有关信息，以决定列车运行的目标速度，控制列车在当前运行速度下是否停车或减速。对于ATC系统来说，带有编码信息的轨道电路是其在异地之间传输信息的通道之一。 五、联锁
（一）电气集中联锁的设备组成
用电气的方法集中控制和监督全站的道岔、进路和信号机，并实现它们之间联锁的设备称为电气集中联锁设备。城市轨道交通多采用电气集中联锁设备。在继电联锁中实现联锁的主要元件是继电器。
（二）计算机联锁设备的特点
微机联锁系统是以微型计算机取代了传统的电气集中电路而构成的车站信号自动控制系统。在微机联锁系统中，计算机对车站值班员的操作命令和现场状态信息按规定的联锁逻辑进行分析与处理，实现对铁路车站信号设备的控制。微机联锁系统无论在安全性、可靠性，还是在经济效率上，都具有更大的优越性。随着科技的进一步发展，微机联锁系统也在不断的发展和完善。 六、应答器
应答器也称信标，它也是信号系统的基础设备，随着ATC系统的普及，应答器在城市轨道交通得到广泛的应用。不同的应答器应用于不同的信号制式，有“有源应答器”和“无源应答器”之分，也称之为“有源信标”和“无源信标”。
在点式ATP子系统中，利用设置在每个车站出站信号机处的应答器传送ATP信息；在基于模拟轨道电路的ATC系统中，利用设于区间和车站的应答器(也称为标志器)，实现列车在车站的程序对位停车控制；在基于“距离定位”制式的ATC系统用无源应答器进行列车定位校核，有源应答器用于车地信息交换。CBTC系统中无源应答器主要用于列车定位校准，而有源应答器主要用于信号后备系统中向列车传送点式信息。
七、城市轨道交通的列车自动控制系统
1、城市轨道交通的列车自动控制系统的概念
城市轨道交通的信号系统是保证列车运行安全和提高线路通过能力的重要设施。传统的信号系统已不能适应城轨交通的发展，必须用一种能实现列车速度自动控制和列车运行间隔自动调整的新的系统来替代，这就是列车自动控制系统（Automatic Train Control System）。
2、城市轨道交通列车自动控制系统的基本作用、
系统中后续列车根据与先行列车之间的距离和进路条件，在车内连续地显示出容许的速度信息，（或按设定的运行条件达到该容许速度的距离信息），根据上述信息列车自动地控制运行速度，以达到自动调整行车间隔的目的，提高运输效率，并由列车自动控制系统实现在车站的程序定位停车。
3、城市轨道交通列车自动控制系统各子系统的作用是什么 城市轨道交通信号系统按子系统设备所在区域，由以下部分组成: （1）行车指挥控制中心：由列车运行监视（调度监督）或列车运行监控（调度集中）或列车自动监控等子系统构成。
（2）车站及轨旁子系统：由行车指挥系统车站设备、联锁、行车运行控制系统的地面设备及其与联锁设备的接口、列车识别等其他设备组成。
（3）车载子系统：由机车信号和自动停车设备、车载ATP/ATO及列车识别等设备组成。
(4)车辆段（场）子系统：由联锁设备、行车指挥系统等设备组成。 八、传统信号系统和城市轨道交通信号系统的特点比较 传统信号系统 列车运行速度高，可采用较高速 率的数据传输系统。 联锁设备对象多。 通过设置在地面的色灯信号机指 挥列车，机车信号作为辅助信号。 传递不同的行车命令。 主要由司机控制列车运行速度。 度 传递给列车的是具体的速度或距离信息。 依靠ATO驾驶或无人驾驶，司机劳动强号 作为主体信号。 据 传输系统。 车站一般不设道岔，联锁设备监控对象少。 减少或取消了传统的地面信号，机车信城市轨道交通信号系统 列车运行速度低，可采用较低速率的数
大大减少。 行车组织复杂，列车种类多。
任务二 认知城市轨道通信系统
一、轨道交通通信系统概述
1、城市轨道交通系统中通信设备的组成
城市轨道交通专用通信系统一般由传输、公务电话、专用有线调度电话、无线集群调度、闭路电视监控、车站广播、时钟、旅客信息引导显示、防雷、光纤在线监测、动力环境监测、UPS不间断电源等子系统组成。
2、轨道交通通信传输系统的作用
传输系统是整个通信网络的纽带，通过它将各通信子系统车站信息传送到控制中心，同时为电力系统、信号系统、AFC自动售检票系统、消防报警系统、办公网络等提供传输通道。传输设备包括车站设备和控制中心设备，不同的厂家有不同的组网模式。
二、城市轨道交通通信网基本结构及分类
轨道交通通信系统是进行轨道交通对外联络、内部工作联系、设备运用状态监控、故障检测与维修、事故抢险与救援、行车组织信息传递、客运组织管理的数据输入、站区视频监督、运营信息播报等的重要通信工具，是轨道交通的耳目，是轨道交通得以运行的重要保障。 三、城市轨道交通专用电话的主要功能
城市轨道交通专用电话的功能
城市轨道交通专用电话系统一般包括：调度总机、调度分机、站间直通电话机、紧急电话、区间通话柱、轨旁电话等终端设备。
(1)调度电话
调度电话分为总机和分机，其基本功能一样，根据不同用户的需求进行不同的功能设置，其功能如下：
1)调度总机能对分机进行选呼、组呼、全呼，任何情况下均不能发生阻塞； 2)分机能对总机进行一般呼叫和紧急呼叫；
3)调度台具有优先级别设置功能，高优先级别的可强拆、强插低级别的通话； 4)调度总机与分机间呼叫通话，分机间不允许通话； 5)各调度总机之间具有台间联络功能；
6)调度总机能显示分机呼叫号码，区分呼叫类别，对双方通话进行录音。 (2)其他终端
行车组织简单，列车种类单一。
站间直通、紧急电话、轨旁电话、区间通话柱都具有一键直通功能，除紧急电话外其他终端还具有拨号呼叫功能。 四、轨道交通系统中闭路电视设备及作用
闭路电视监控系统是轨道交通运营管理及保证运输安全的重要手段，它给控制中心的调度员、各车站值班员、公安值班人员等提供有关列车运行、旅客疏导、防灾救火、突发事件等情况下的现场视频信息。电视监控系统主要由中央控制室监视控制设备、车站监控设备、车站硬盘录像设备、云台摄像机和固定摄像机等设备组成。
五、轨道交通系统中广播设备及作用
广播系统的作用
（1）地面广播的作用主要是对乘客进行广播，通知列车到站和离站的信息，或播放音乐以改善候车环境，或在发生意外情况时疏导乘客。对乘客广播的播音范围主要是站台和站厅区。广播的另一个作用是对工作人员进行广播，其播音范围为办公区域、站台、站厅、隧道及车辆段、停车厂内，以便及时发布与行车有关的信息，使工作人员协同配合工作。地面广播信息可以由控制中心广播台发出，也可由车站值班员发出。
（2）车载广播的主要作用是给乘客发布到站信息以及播放一些背景音乐，同时在紧急情况下可向乘客播放信息。 六、无线集群调度系统的功能和组成
系统主要包括以下几部分：控制中心交换设备、控制中心网络管理终端、调度台、基站、移动设备(便携式手持台、车载电台、车站用固定台)、传输设备等。
城市轨道交通无线集群调度系统在功能组成上一般分为六个无线通信子系统，分别为其六个不同部门提供服务，既可实现不同通信组的相互独立性，使其各自通信操作互不妨碍，又可以实现系统设备和频率资源的共享。这六个无线通信子系统包括：行车调度通信子系统、站务通信子系统、车辆段调度通信子系统、维修调度通信子系统、公安调度通信子系统、防灾调度通信子系统。 七、轨道交通系统中时钟系统的功能及组成
时钟系统功能：时钟主要是为行车组织提供统一的标准时间，并向其他系统提供标准时间信号。时钟系统由中心母钟、监控终端、二级母钟、子钟及传输通道等设备构成。
第七章 城市轨道交通行车管理
任务一 认识城市轨道交通列车运行计划
一、全日行车计划
营业时间、分时最大断面客流量、列车定员数、线路断面满载率
根据分时最大断面客流量、列车定员数及线路满载率计算出营业时间内分时开行列车数和行车间隔时间后，还需考虑乘客便利性、服务质量等因素，检查是否存在某段时间内行车间隔时间过长的情况，如果行车间隔时间过长，会增加乘客的候车时间，降低服务水平，需调整开行间隔，最终确定全日行车计划。另外，高峰小时的行车间隔的确定应检验与列车折返能力是否相适应，以及实际行车组织的可行性。
二、列车运行方案的组成及作用
（一）列车编组方案
列车运行方案包括列车交路方案、列车编组方案、列车停站方案三部分。在列车运行方案中，列车交路方案规定了列车的运行区间与折返车站；列车编组方案规定了列车是固定编组还是非固定编组，以及列车的编组辆数；列车停站方案规定了列车是站站停车还是非站站停车，以及非站站停车的方式。此外，列车运行方案还规定了按不同编组、交路和停站方案开行的列车数。
（二）列车交路方案
列车交路方案规定了列车运行区段、折返车站以及按不同交路运行的列车数量。
列车交路分为长交路、短交路和长短交路3种。
（1）长交路是指列车在线路的两个终点站间运行，到达线路终点站后折返。 长交路列车运行组织简单，对中间站折返设备要求不高，适合于全区段客流量比较均衡的线路，但在各区段客流量不均衡程度较大的情况下，会产生部分区段运能的浪费。
（2）短交路是指列车在线路的某一区段内运行，在指定的中间站折返。 短交路能提高断面客流较小区段的列车满载率，但需要设置中间折返站，并且该折返站为双向折返，增加了折返作业的复杂性，跨区段出行的乘客需要换乘，服务水平有所降低。
（3）长短交路是指列车在线路上运行，既能够在两个终点站间折返，也能够在某一中间站折返。长短交路方案可提高长交路列车满载率，加快短交路列车周转，部分乘坐长交路列车的乘客候车时间增加，需要设置中间折返站。
（三）列车停站方案
城市轨道交通列车停站方案一般有站站停车、区段停车、跨站停车、部分列
车跨多站停车四种。
（1）站站停车：列车在全线所有车站均停车。与其它停车方案相比，线路上开行列车种类简单、不存在列车越行，乘客无须换乘、也无须关注站台上的列车信息显示。目前，城市轨道交通大多数都采用这种方式。
（2）区段停车：区段停车在长短交路情况下采用，长交路列车在短交路区段外每站停车，但在短交路区段内不停车通过；而短交路列车则在短交路区段内每站停车，短交路列车的中间折返站同时又是乘客换乘站。
（3）跨站停车：跨站停车是在长交路情况下采用，线路上运行A、B两种停站方式的列车，A、B、C为线路上三种类型的车站，A类列车仅停A型、C型站，在B型车站通过；B类列车仅停B、C站，在A型车站通过。C型站作为两类列车的换乘站。
（4）部分列车跨多站停车：部分列车跨多站停车是指线路上开行两类长交路列车，即普速、站站停列车和快速、跨多站停列车，快速列车只在线路上的主要客流集散站停车，而在其他站则不停站通过。 三、车辆配备计划
车辆选型的依据是高峰小时最大断面客流量，在高峰小时最大断面客流量≥ 3万人时应采用A型车和B型车，车辆定员分别为310人和230人。在车辆定员一定的情况下，为适应小编组方案，列车间隔应相应压缩，但列车间隔的压缩受到线路通过能力和列车折返能力的制约。 四、列车运行图
（一）列车运行图的定义及作用
列车运行图是用坐标原理，表示列车运行状况的一种图解形式，即列车在各区间运行和在各车站到达、出发(通过)时刻的图解。
列车运行图的作用：
(1)列车运行图是组织列车运行的基础
列车运行图规定了各次列车占用区间的顺序，列车在区间的运行时分，在车站到达和出发(或通过)的时刻，在车站的停站时间和折返站的折返作业时间，以及列车交路和出入停车场时刻等。
(2)列车运行图是轨道交通运营组织的综合性计划。
城市轨道交通运营生产是一个统一的整体，涉及运营的各业务部门都需要根据列车运行图所规定的要求来安排工作。如，控制中心根据列车运行图指挥列车运行，车站根据列车运行图安排行车组织和客运组织工作；车辆维修部门每天运营前要整备好运营需求的列车；车辆运转部门要根据列车运行图的要求确定列车的派出时刻和乘务员的作息计划；工务、通信、信号、供电、机电等部门也要求
根据列车运行图的规定来安排施工计划和维修计划。
（二）列车运行图的分类
根据区间正线数目，列车运行速度、上下行方向列车数和同方向列车运行方式等条件，列车运行图的分类如下：
1.按区间正线数目的不同，列车运行图可分为： （1）单线运行图：上下行列车都在同一正线上运行。
（2）双线运行图：列车运行图上，上下行列车在各自的正线上运行。 2.按列车运行速度的不同，列车运行图可分为：
（1）平行运行图：列车运行图上，同方向列车的运行速度相同，停站方式相同。
（2）非平行运行图：列车运行图上，同方向列车的运行速度不相同。 3.按上下行方向列车数目的不同，列车运行图可分为： （1）成对运行图：上下行方向的列车数目相等。 （2）不成对运行图：上下行方向的列车数目不相等。 4.按同方向列车运行方式的不同，列车运行图可分为： （1）连发运行图：同方向列车的运行以站间区间为间隔运行。
（2）追踪运行图：同方向列车的运行以闭塞分区或制动距离加上安全防护距离为间隔，即在一个区间内允许有一列以上同方向列车运行。
城市轨道交通系统的列车运行图大多采用双线成对追踪平行运行图。 （三）列车运行图的组成要素
列车运行图的组成要素主要有：列车区间运行时分，列车停站时间，列车在折返站停留时间，列车折返出发间隔时间，列车出入车辆段作业时间，追踪列车间隔时间和连发间隔时间。
任务二 认知城市轨道交通行车组织及乘务管理
一、城市轨道交通运行组织的特点
城市轨道交通系统是一个复杂的、技术密集型的城市公共交通系统，它具有各项作业环节紧密联系和各部门、各工种协同工作的特点，为对运输生产活动进行集中领导、统一指挥和实行有效监控，城市轨道交通系统必须设立行车组织的指挥中心。行车指挥中心分两个层次：网络运营协调与应急指挥室(COCC)和线路控制中心(OCC)。
二、网络指挥中心（COCC）
COCC的设备主要包括：综合显示屏、调度工作站、监控工作站、调度电话、
无线列调、调度专用对讲机和广播装置等。综合显示屏集中显示多条轨道交通运营线路的CCTV、ATS、CADA和AFC等信息。另外COCC可以根据各城市的情况配备一些应急处置的辅助系统：如预案管理系统、应急信息发布系统、GIS／GPS系统等，以提高应急处置能力。 三、线路控制中心
控制中心机构组成
控制中心负责所辖轨道交通线路行车、电力、环控及客运等相关系统的运行调度和突发事件处理。
调度机构通常设置行车调度、电力调度、环控调度和客运调度等调度工种，调度生产组织机构，各个城市轨道交通调度生产组织机构不尽相同，有些城市将行车调度和客运调度并岗称为运营调度，电力调度和环控调度并岗称为设备调度。
四、行车调度指挥
（一）电力调度、环控调度、客运调度
电力调度负责对变电所、接触网设备的运行状态进行实时监控和数据采集，如：完成监控范围内的断路器、电动隔离开关的控制操作和完成对有关信息的采集、处理、记录及报表统计等。电力调度通过实时监控供电设备的运行，掌握和处理供电设备的各种故障，确保实现对系统安全、可靠地供电。
环控调度，负责监控全线各站典型区域的温度、湿度、CO2浓度等环境参数，并对各区间的危险水位监控，及时发出报警信号；监控全线各车站的通风、空调和给排水设备，以及屏蔽门、自动扶梯和防淹门的运行；并根据具体情况下制定的环控要求，向车站下达区间隧道通风设备的运行模式。
客运调度负责监控全线各站的客流状况，根据行车调度的列车调整指令，向有关车站下达客流组织指令。如：当行车调度下达列车越站指令时，客运调度就要通知相关车站进行车站广播，以免乘客误乘。尤其在发生非正常运营状况时，客运调度必须配合行车调度的调整计划，拟订相关的信息告知用语，通知相关车站，通过车站广播、车站乘客信息屏的发布、临时公告等方式，告知乘客，以实现对车站客流的有序组织，保证对行车命令中需要乘客配合的部分能有效执行。
（二）列车运行调整
由于设备故障、途中运缓或作业延误等原因，造成列车运行晚点。此时行车调度应根据列车运行的实际情况，按恢复正点和行车安全兼顾的原则，对列车的运行等级进行调整，尽快使晚点列车恢复到正点运行状态，实现按图行车。
在ATS时，列车运行调整有自动调整和人工调整两种。自动列车运行调整指系统根据使用时刻表对早、晚点时间在一定范围内的图定列车自动进行列车运行
调整，可以通过改变列车运行等级和停站时间进行。当列车早、晚点时间超出一定范围时，必须由行车调度员进行人工列车运行调整，可以组织列车跳停、扣车等方式进行。
（三）非正常情况下的行车调度指挥 1、ATC设备故障时行车 2、电话闭塞法行车 3、特殊情况下列车运行 4、检修施工时列车运行 五、停车场行车组织 （一）车辆运用作业
1.列车出车作业
运转值班员根据现用的列车运行图、运营检修用车安排、车场线路存车情况等，编制发车计划，内容包括列车车次、出发股道、运用车编号等。发车计划编制完成后，将计划下达给信号楼值班员，还应将计划上报给行车调度员。另外，运转值班员还应协助列车驾驶员办理出乘作业。如果发现车辆故障，应及时调整列车的出车次序，并给信号楼及行车调度传达变更出车计划。
2.列车收车作业
正常情况下，列车经由入库线入库。在设备故障或需检修施工时，在获得行车调度员批准，并获得信号楼值班员的准许后，列车也可由出库线入库。列车进入车库停稳后，运转值班员协助列车驾驶员办理退勤手续。
在发生列车晚点、脱线、清客、行车事故与救援时，运转值班员应组织当事人及有关人员填写情况报告并及时上报有关部门。此外，运转值班员还应对当日列车故障与安全情况进行统计。
3.列车整备作业
根据清洗计划组织列车清洗，包括车辆内部的清扫、清洁和车身清洗等。列车收车后，如无列车清洗等其他作业，运转值班员应及时向车辆检修部门办理车辆交接手续，便于进行列车检修作业。运转值班室接到车辆检修部门移交的车辆后，指派专人对车辆状态进行检查，确认车辆技术状态符合正线运行要求后，方能接收和投入使用。
（二）调车作业
除在正线上的运行外，凡因列车折返、转线、解体、编组和车辆摘挂、取送等作业需要，列车或车辆在线路上进行有目的的调动，都属于调车作业的范围。
调车作业的分类：按调车作业目的可分为：折返调车、转线调车、解体调车、编组调车、摘挂调车和取送调车。停车场内一般含有除列车折返调车外的各类调
车作业，折返调车主要是正线终点折返站的调车作业。停车场的调车作业主要在牵出线、调车线、检修线和洗车线等线路上进行，调车作业的动力可以是电力机车，也可以是内燃机车。 六、城市轨道交通的乘务管理
（一）乘务组织
城市轨道交通的乘务方式有轮乘制和包乘制两种。 （二）驾驶员作业
驾驶员在驾驶列车时，必须确认各类行车信号，严格按照信号指示驾驶列车；同时必须坐姿正确，目视正前方，遇到危及行车安全的状况时应及时采取有效的应对措施，尽量避免人员及财产的损失。
1.行车作业
列车在驶入正线前，驾驶员必须对列车进行一次出乘检查作业，行车作业流程为：出勤一列车检查一静、动态调试一出库驾驶一出停车场驾驶一正线驾驶；列车结束正线运行后的作业流程为：退出正线运行一进停车场驾驶一进库驾驶一列车检查及收车一退勤。
2.应急处置
运行列车如遇突发列车应急故障，驾驶员应及时汇报行车调度员，服从行车调度员指挥，并运用合理的方法处置列车应急故障；如列车自身不能运行，驾驶员经处理无效后，需要动用其他列车配合实施救援时，应及时向行车调度员提出救援请求；救援时，一般执行正向救援原则，即由后续列车对故障列车实施救援。
第八章 城市轨道交通客运组织与票务组织
任务一 客运组织
一、城市轨道交通客运组织工作的主要内容
（一）客运公司（或运营公司）客运组织工作的主要内容 1.完成客流调查、预测等基础资料的准备工作； 2.完成年度客运计划；
3.编制、审定、修改客运组织的有关规章制度； 4.制定车票印制计划；
5.制定列车开行计划，审批加开列车计划。 （二）站段客运组织工作的主要内容 1.贯彻执行有关规章、命令、指示； 2.编制和下达、执行季度计划和月计划； 3.制定车站客运管理办法，并执行该办法； 4.组织协调各车站完成客运计划；
5.实施客流调查工作，车站检、售票工作，卫生与服务工作。 二、客流的特征的种类？ （一）客流的定义 （二）客流量
（三）客流的数量指标
1.流向量 2.通过量 3.集结量 4.疏散量 5.待运量 6.交替量 7.客运量 （四）客流调查种类
根据不同的情况和不同的需要，轨道交通系统的客流调查种类主要有全面客流调查、乘客情况抽样调查、断面客流目测调查和节假日客流调查等。
(1)全面客流调查
全面客流调查是对轨道交通全线客流的综合调查。全面客流调查的内容通常包括全线客流调查和乘客抽样调查两部分。
(2)乘客情况抽样调查
该项调查通过问卷方式进行，内容包括乘客构成情况调查和乘客乘车情况调查两项。
其中乘客构成情况调查在车站进行，被调查人数取全天在车站乘车人数的一定比例，调查表内容有年龄，性别，居住地，出行目的等。
（3）断面客流目测调查
这是一种经常性的客流抽样调查，根据需要，可选择一或二个断面进行调查，一般是对最大客流断面进行调查，调查人员用目测估计各车辆内的乘客人数。
（4）节假日客流调查
这是一种专题性客流调查，重点对春节、元旦、国庆节、双休假日和若干民间节日期间的客流进行调查。
调查的对象包括机关、学校、企业等单位的休假安排，都市旅游城市的发展程度和城市居民的生活方式等。 三、客流计划
四、客运组织工作的主要内容
（一）客运公司（或运营公司）客运组织工作的主要内容 （二）站段客运组织工作的主要内容
1.贯彻执行有关规章、命令、指示； 2.编制和下达、执行季度计划和月计划； 3.制定车站客运管理办法，并执行该办法； 4.组织协调各车站完成客运计划；
5.实施客流调查工作，车站检、售票工作，卫生与服务工作。 五、日常客流组织办法 （一）进站客流组织 （二）出站客流组织 （三）换乘客流组织 六、大客流的类型及其特点
根据大客流产生的影响和后果不同，大客流可分为一级大客流和二级大客流。
大客流的特点
（1）节假日大客流特点
节假日大客流主要由购物休闲、旅游观光和返乡探亲等乘客构成，在国家法定的元旦、春节、劳动节、清明节、中秋节和国庆节假期内，造成地铁各站客流较平时有大幅上升，购买单程票和初次乘坐地铁的乘客居多。
（2）暑期大客流特点
暑期大客流主要由购物休闲、旅游观光和放暑假的学生等乘客构成，每年7、8月地铁各站客流较平时有明显增加。大客流高峰时段一般集中在每日的8：00-16：00。
（3）大型活动大客流特点
大型活动大客流的特点是在特定时间段（如大型活动结束后）客流会显著增加，一般都在周末举行，因大客流所发生的时间和规模大多可预见，且持续时间较短，影响范围有限，通常只对该活动地点附近的车站影响较大。大型活动大客
流主要由购物休闲的乘客构成。
（4）恶劣天气大客流特点
恶劣天气大客流是指在出现酷暑、大雨、台风等恶劣天气时，地面交通受到较大影响，市民改乘地铁或进入地铁车站避雨，造成地铁车站客流明显增加，对车站客流组织带来一定困难。
（5）突发事件客流组织 a、疏散 b、清客 c、隔离
根据造成隔离的原因，隔离的组织方法分为：
（1）非接触纠纷隔离：乘客发生口头纠纷时，离现场最近的工作人员要立即上前调解，必要时要把乘客纠纷双方分别带到人少的地方（或带到车站会议室），进行劝说和调解。如有其他乘客围观，应及时劝离现场，维持好车站正常秩序。
（2）接触式纠纷隔离：乘客发生打架时，离现场最近的工作人员要立即赶到现场，与车站保安人员一起把打架双方隔开，并通知地铁公安到场。车站控制室通知值班站长赶到现场处理，将肇事双方移交地铁公安处理。车站要及时疏散围观的其他乘客，并寻找目击证人填写事件记录。
（3）客流流线隔离：当车站某一端排队购票队伍与进、出客流发生交叉干扰时，车站工作人员可以利用伸缩铁围栏、隔离带、铁马等设备器具人为地隔开人群，保持进、出客流畅通，并利用手提广播引导一部分乘客到人少一端购票进站，避免乘客排长队的现象。
（4）疫情隔离：车站发现有恶性传染疫情时，也必须采取隔离组织办法，关闭各出入口，列车不停站通过，对与疑似人员有过密切接触过的物品、人员进行消毒、隔离，在未经防疫部门的许可不能离开车站。
任务二 票务组织
一、车票的发展历史
轨道交通的车票体系大致可分成三个阶段:
第一阶段:轨道交通运营初期阶段。采用纸质车票，单一票价。
第二阶段:自动售检票系统的初始阶段。采用计程、计时票价制。车票媒介包括磁卡车票和IC卡，上海地铁多采用磁卡车票。
第三阶段:现代化联网收费系统阶段。使用非接触式IC卡作为车票媒介，除
单程票等形式的车票外，还推出”一票通”和 “一卡通”两种通用性车票媒介；方便服务旅客。
二、城市轨道交通车票的类型
1．按车票的使用性质分
按使用性质分为单程票、储值票、许可票或特种票三大类。 2．按其构造原理分
按车票的构造原理分纸制票、磁卡票、IC卡等。 3．按外形分为
按车票的外形分为卡式、筹码式等。 4．按计价方式分
按车票的计价方式分为计次票、计时票、计程票、计时计程票、计时计次票或许可票等。
三、城市轨道交通的售检票方式
1.开放式售检票2.封闭式售检票3.自动售检票系统（AFC） 4.AFC系统有哪些优点？
售检票系统的比较
类型 人工售检票方式 定义 特点 是一种完全由人工来完成售票、设备投资低，但需要大量的票务人检票和票务数据统计的方式 员、占用车站较大空间和乘客在售检票过程中花费的时间较长 是一种由人工参与，设备辅助来需要配备的票务人员相对减少，提高半自动售完成售票、检票的票务数据统计了系统自动化程度，在票务统计上实检票方式 的方式 行了自动化管理，乘客在购票、检票等过程中花费的时间相对较少 是一种完全由乘客自行操作售价为乘客提供人性化的操作界面，让乘自动售检票设备来完成售票、检票，并由客方便、快捷地乘坐轨道交通，但一票方式 设备自动完成票务数据统计的方次性设备投入较大（如上海轨道交通式
8号线AFC投入3亿）
第九章 城市轨道交通环境控制与安全管理
任务一 环境控制系统
一、城市轨道交通环控系统
（一）概念
环控系统简称BAS，地铁环境影响乘客和操作人员的舒适性，这些影响因素包括：湿度、温度、空气流动、噪音、灰尘、气味等。因此要为满足人体舒适度而对地铁环境进行控制。
（二）环控系统的作用
1.列车正常运行时，环控系统保证地铁内部空气环境在规定标准范围内； 2.列车阻塞在区间隧道内时，环控系统能确保隧道内空气流通； 3.列车在区间隧道发生火灾事故时，具备防灾、排烟、通风功能； 4.车站内发生火灾事故时，具备防灾、排烟、通风功能。 （三）环控系统的分类 1.屏蔽门系统
2.非屏蔽门系统：（1）开式环控系统 （2）闭式环控系统 （四）环控系统的组成 1.车站空调通风系统
车站空调通风系统主要由车站公共区制冷空调通风系统、车站设备及管理用房空调通风系统、制冷空调循环水系统三部分组成。
2.区间隧道通风系统
区间隧道通风系统主要由区间隧道活塞风系统、区间隧道机械通风系统、车站区间排热系统三部分组成。 二、城市轨道交通给排水设备 （一）给水系统
1．生产、生活用水
2．消防给水(1)消火栓系统 (2)水幕系统 （二）排水系统
1．排水(1)车站废水排水(2)区间隧道排水(3)车站污水排水
(4)渗漏水排水(5)在地下车站的风井等部位设有泵站和集水池 2．泵站
车站给水系统主要有4个独立系统组成，即车站生产生活供水系统、消火栓供水系统、水幕供水系统和空调冷却循环水系统。
城市轨道交通车站的排水系统主要有车站废水排水泵站、污水排水泵站、出入口排水泵站、地下结构渗漏水和车站风井排水泵站、区间排水泵站和电缆层排水泵站。
任务二 安全管理体系
一、安全管理体系 （一）安全的定义 （二）安全系统工程
1.人 2.设备 3.工作条件 4.管理 （三）安全管理的目的和要求
1.安全管理的目的 2.安全管理的要求：
(1)安全生产管理原理 (2)安全生产管理的目标 （四）安全管理主要内容
1.安全评价 （1）安全预评价 （2）安全验收评价 （3）安全现状评价 2.安全管理的主要措施
(1)建立完善安全规章，安全生产有章可循 (2)建立三级安全网络，落实安全生产责任制 (3)建立安全检查制度，预防运营事故发生 (4)建立安全培训制度，营造安全文化氛围 (5)建立应急救援体系，增强应急处置能力 (6)建立事故处理机制，落实责任追究制度 (7)建立警地联动机制，共保地铁一方平安 二、轨道交通事故
（一）事故的定义 （二）事故的分类 1.按事故责任分类
（1）责任事故：是指由于人们违背自然规律或客观规律，违反法律、法规、规章和标准等行为造成的事故。
（2）非责任事故：是指遭遇不可抗拒的自然因素或目前科学无法预测的原
因造成的事故。
2.按事故后果分类
（1）伤亡事故：造成人身伤害的事故。
（2）非伤亡事故：只造成生产中断设备损坏或财产损失的事故。 3.按地铁企业内部事故分类
（1）行车事故：行车事故是指在行车过程中造成人员伤亡，设备损坏，影响达到一定时间或危及行车安全的事故。
（2）设备事故：设备事故是指因违章操作或维修保养原因或技术原因或设备性能原因而造成设备损坏或影响正常运营或危及生产安全的事故。
（3）工伤事故：工伤事故是指从业人员在生产或运营过程中发生人身伤亡的事故。
（4）火灾事故：火灾事故是指在生产或运营过程中发生因发生燃烧，爆炸等造成人员伤亡，或造成经济损失或影响正常运营等后果的事件。
（5）客伤事故：客伤事故是指在城市轨道交通运营中或城市轨道交通运营区域内发生的城市轨道交通运营单位外的人员(一般是指乘客)伤亡事故。
（6）自然灾害：自然灾害是指地震，海啸，洪水，暴风雪等等。 4.按行车事故等级分类 （1）重大事故； （2）大事故； （3）险性事故； （4）一般事故。 5.按生产事故分类
（1）特别重大事故：特别重大事故是指造成30人以上死亡，或者100人以上重伤(包括急性工业中毒，下同)，或者1亿元以上直接经济损失的事故；
（2）重大事故：重大事故是指造成10人以上30人以下死亡，或者50人以上100人以下重伤，或者5 000万元以上l亿元以下直接经济损失的事故；
（3）较大事故：较大事故是指造成3人以上10人以下死亡，或者10人以上50人以下重伤，或者1 000万元以上5 000万元以下直接经济损失的事故；
（4）一般事故：一般事故是指造成3人以下死亡，或者10人以下重伤，或者1 000万元以下直接经济损失的事故。 三、影响轨道交通事故的因素
近年来国内外地铁事故统计的分析表明：人、车辆、轨道、供电、信号及社会灾害等是地铁事故的主要因素。 四、城市轨道交通的安全运营对策
主要从以下方面着手加强城市轨道交通运输的安全生产 （一）健全安全法制
1.制定有关运输安全的法规、法令，做到有法可依； 2.要做到执法必严，违法必究；
3.提高城市的文明程度和居民的法制观念。 （二）健全安全管理制度，提高科学管理水平
（三）提高关键设备（特别是行车指挥系统）的可靠性和先进性，为行车安全提供保障
（四）加强安全运行的组织管理，不断提高行车组织工作水平
1.加强列车速度控制
2.严格执行接、发列车的标准化作业和程序 3.合理的运行图是安全运行的基础 （五）系统防灾 五、轨道交通应急预案
1．突发事件的分类
根据突发公共事件的发生过程、性质和机理，突发公共事件主要分为以下四类：
(1)自然灾害。(2)事故灾难。 (3)公共卫生事件(4)社会安全事件。 2．编制预案的目的 3．应急管理的规定 4．应急情况报告
事故的报警是非常重要的，早期预警可以使事故救援工作开始于事故初发期，可以及时控制事故，防止事故蔓延和扩大。
应急情况报告的基本原则是：快捷、准确、直报、续报。