軌道列車
前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇軌道列車范文，相信會(huì)為您的寫作帶來(lái)幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
軌道列車范文第1篇
關(guān)鍵詞: 城市軌道交通， 列車定位， 軌道電路， 編碼里程儀， 裂縫波導(dǎo)， 擴(kuò)頻通信
1 引 言
隨著城市人口的不斷增加， 城市交通問(wèn)題日益突出。地鐵、輕軌具備客運(yùn)量大、污染少等特點(diǎn)， 是解決大中城市交通問(wèn)題的首選方案。由于軌道交通列車運(yùn)行密度高、車站間距近、安全性要求高， 列車自動(dòng)控制系統(tǒng)及列車本身需要實(shí)時(shí)了解列車在線路中的精確位置， 分布于軌旁及列車上的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)線路中列車的相對(duì)位置實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)地對(duì)每一列車進(jìn)行監(jiān)督、控制、調(diào)度及安全防護(hù)， 在保證列車運(yùn)行安全的前提下， 最大限度地提高系統(tǒng)的效率， 為乘客提供最佳的服務(wù)。
實(shí)時(shí)、精確地確定列車在線路中的位置是保證安全、發(fā)揮效率、提供最佳服務(wù)的前提。列車自動(dòng)控制系統(tǒng)利用軌旁及車載設(shè)備對(duì)列車進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤。軌旁定位主要采用軌道電路、信標(biāo)、電纜環(huán)線、裂縫波導(dǎo)、擴(kuò)頻電臺(tái)等技術(shù)手段， 列車自身的定位可依賴于安裝在輪軸上的編碼里程儀實(shí)現(xiàn)， 通過(guò)車地之間的信息傳輸通道， 實(shí)現(xiàn)軌旁與列車之間實(shí)時(shí)的信息交換， 實(shí)時(shí)控制列車在線路中的運(yùn)行。
2 軌旁定位技術(shù)
2. 1 利用軌道電路的定位技術(shù)
2. 1. 1 軌道電路的定位原理
軌道電路是以鐵路線路的兩根鋼軌作為導(dǎo)體， 并用引接線連接信號(hào)發(fā)送、接收設(shè)備所構(gòu)成的電氣回路。軌道電路有機(jī)械絕緣和電氣絕緣兩種類型。采用機(jī)械絕緣的軌道電路， 需切斷鋼軌， 安裝軌道絕緣節(jié)， 這對(duì)使用長(zhǎng)鋼軌線路妨礙很大， 不僅需經(jīng)常維修， 還降低了安全性。采用電氣絕緣， 則無(wú)需切斷鋼軌， 目前城市軌道交通系統(tǒng)中， 普遍采用“S 棒”進(jìn)行電氣隔離的數(shù)字音頻軌道電路。數(shù)字音頻軌道電路的原理圖如圖1 所示。
圖1 數(shù)字音頻軌道電路原理圖
數(shù)字軌道電路中， 全部有源器件都集中在控制室內(nèi)， 室外設(shè)備僅包括由電容、線圈等組成的調(diào)諧盒及軌間的S 型聯(lián)接導(dǎo)線。調(diào)諧盒中有發(fā)射與接收線圈。數(shù)字軌道電路的發(fā)射單元以差分模式向另一端通過(guò)鐵軌傳輸一個(gè)調(diào)制信號(hào)， 在軌道電路的另一端提取這個(gè)信號(hào)。接收的信息和傳送的信息經(jīng)逐位比較確認(rèn)相同時(shí)， 完成對(duì)接收信息的驗(yàn)證， 判斷鋼軌和軌道電路的工作狀態(tài)。當(dāng)軌道電路內(nèi)有車占用時(shí)， 由于列車車軸的分路作用， 接收端檢測(cè)出信號(hào)電平的變化， 從而判斷出有車到達(dá)該軌道電路。
2. 1. 2 利用軌道電路確定列車在線路中的位置
圖2 為利用軌道電路確定列車在線路中位置的原理圖。在線路設(shè)計(jì)時(shí)， 根據(jù)用戶對(duì)列車運(yùn)行密度的要求， 將整個(gè)線路用S 棒分割成若干個(gè)軌道區(qū)段， 并對(duì)所有軌道區(qū)段進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。對(duì)線路地形及線路設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化描述后形成線路地圖， 貯存在軌旁和?或車載計(jì)算機(jī)中。為了防止相鄰軌道電路音頻信號(hào)的串?dāng)_， 同時(shí)也為了準(zhǔn)確判斷列車越過(guò)軌道電路連界， 相鄰數(shù)字軌道電路采用不同的載頻。列車在線路中運(yùn)行時(shí)， 其所在的軌道電路會(huì)給出占用指示， 對(duì)軌道電路占用狀態(tài)的連續(xù)跟蹤， 也就實(shí)現(xiàn)了對(duì)列車在線路中所處位置的連續(xù)跟蹤。
圖2 利用軌道電路確定列車在線路中的位置為了保證安全， 軌道電路任何形式的故障都表示為“ 有車占用”， 為了避免錯(cuò)誤的跟蹤， 系統(tǒng)對(duì)軌道電路的“ 連續(xù)占用”與“ 順序出清”進(jìn)行邏輯判斷， 保證列車跟蹤的可靠性和安全性。利用數(shù)字軌道電路對(duì)列車進(jìn)行定位是目前城市軌道交通系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍的技術(shù)手段。
2. 2 信標(biāo)定位
信標(biāo)是安裝在線路沿線反映線路絕對(duì)位置的物理標(biāo)志。信標(biāo)分有源信標(biāo)和無(wú)源信標(biāo)兩種， 有源信標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)車地的雙向通信， 無(wú)源信標(biāo)類似于非接觸式IC 卡， 在列車經(jīng)過(guò)信標(biāo)所在位置時(shí)， 車載天線發(fā)射的電磁波激勵(lì)信標(biāo)工作， 并傳遞絕對(duì)位置信息給列車。
城市軌道交通系統(tǒng)中所使用的信標(biāo)大部分為無(wú)源信標(biāo)， 安裝在軌道沿線。信標(biāo)的作用是為列車提供精確的絕對(duì)位置參考點(diǎn)(也可以提供線路的坡度、彎度等其它信息)。由于信標(biāo)提供的位置精度很高， 達(dá)厘米量級(jí)， 常用信標(biāo)作為修正列車實(shí)際運(yùn)行距離的手段。采用信標(biāo)定位技術(shù)的信息傳遞是間斷的， 即當(dāng)列車從一個(gè)信息點(diǎn)獲得地面信息后， 要到下一個(gè)信息點(diǎn)才能更新信息， 若其間地面情況發(fā)生變化， 就無(wú)法立即將變化的信息實(shí)時(shí)傳遞給列車， 因此， 信標(biāo)定位技術(shù)往往作為其它定位技術(shù)的補(bǔ)充手段。
2. 3 裂縫波導(dǎo)定位技術(shù)
采用裂縫波導(dǎo)作為列車信息傳輸?shù)脑砜驁D見(jiàn)圖3， 列車定位原理圖如圖4 所示。裂縫波導(dǎo)是52. 5mm ×105mm ×2mm 中空的鋁質(zhì)矩形方管， 在其頂部每隔60mm 開(kāi)有窄縫， 采用2. 715GH z 的連續(xù)波頻率通過(guò)裂縫耦合出不均勻的場(chǎng)強(qiáng)， 對(duì)連續(xù)波的場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行采集和處理， 并通過(guò)計(jì)數(shù)器確定列車經(jīng)過(guò)的裂縫數(shù)， 從而計(jì)算出列車走行的距離， 確定列車在線路中的位置。
裂縫波導(dǎo)除了傳輸用于裂縫計(jì)數(shù)的2. 715GH z 的連續(xù)波頻率外， 主要用于車地信息交換的傳輸通道， 車地通信的載頻范圍為2. 4～ 2. 4853GH z， 該頻段內(nèi)的微波信號(hào)沿波導(dǎo)均勻輻射。
圖3 裂縫波導(dǎo)信息傳輸原理圖
圖4 裂縫波導(dǎo)定位原理
轉(zhuǎn)貼于 2. 4 電纜環(huán)線定位技術(shù)在整個(gè)軌道線路沿線鋪設(shè)電纜環(huán)線， 電纜環(huán)線位
于軌道中間， 每隔一定的距離交叉一次。列車經(jīng)過(guò)每個(gè)電子工程師電子技術(shù)應(yīng)用
圖5 利用電纜環(huán)線對(duì)列車定位的原理圖電纜交叉點(diǎn)時(shí)通過(guò)車載設(shè)備檢測(cè)環(huán)線內(nèi)信號(hào)的相位變化(相位變化原理見(jiàn)圖6)。并對(duì)相位變化的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)， 從而確定列車運(yùn)行的距離， 達(dá)到對(duì)列車定位的目的。
圖6 環(huán)線交叉點(diǎn)相位變化原理
2. 5 無(wú)線擴(kuò)頻通信定位技術(shù)
利用無(wú)線擴(kuò)展頻譜通信技術(shù)確定列車在線路中的位置借鑒了軍用定位技術(shù)。利用車站、軌旁和列車上的擴(kuò)頻電臺(tái); 一方面通過(guò)這些電臺(tái)在列車與軌旁控制室之間傳遞安全信息， 另一方面也利用它們對(duì)列車進(jìn)行定位。軌旁電臺(tái)的位置是固定不變的， 并經(jīng)過(guò)精確測(cè)量。所有的電臺(tái)都由同步時(shí)鐘精確同步。軌旁計(jì)算機(jī)或車載計(jì)算機(jī)利用不同電臺(tái)傳輸信息的時(shí)間延時(shí)可以精確計(jì)算出列車的位置。
圖7 AA TC 系統(tǒng)框圖圖7 為基于無(wú)線擴(kuò)頻通信的列車定位系統(tǒng)原理圖。
由分布的電臺(tái)構(gòu)成無(wú)線通信網(wǎng)， 多數(shù)情況下， 站間可以被無(wú)線電可靠地覆蓋， 而且有冗余。這種冗余是一種自愈式的結(jié)構(gòu)， 當(dāng)其中一個(gè)電臺(tái)故障時(shí)， 系統(tǒng)可以重新組織， 并自動(dòng)報(bào)告故障電臺(tái)位置或編號(hào)， 不會(huì)影響通信和對(duì)列車的控制。通常一個(gè)電臺(tái)的信息會(huì)有兩個(gè)甚至三個(gè)電臺(tái)接收， 擴(kuò)展頻譜技術(shù)最初是為軍事應(yīng)用設(shè)計(jì)的， 具備在惡劣電磁環(huán)境下可靠傳輸?shù)哪芰ΑＣ扛?. 5s 可對(duì)每輛列車的位置進(jìn)行檢測(cè)， 對(duì)列車定位的精度可達(dá)±5m。
3 車載列車定位技術(shù)
車載定位設(shè)備主要采用安全型編碼里程計(jì)。編碼里程計(jì)通過(guò)編碼盤與輪軸耦合， 驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)裝在編碼盤四周的光電傳感器。這些傳感器產(chǎn)生一個(gè)和速度成比例的脈沖序列， 車載設(shè)備通過(guò)采樣電路得到列車運(yùn)行的速度和距離。圖8 是編碼里程儀測(cè)距原理圖。
圖8 編碼里程儀測(cè)距原理
列車車輪運(yùn)動(dòng)一周， 編碼里程計(jì)輸出64 個(gè)或128 個(gè)脈沖。列車車輪運(yùn)動(dòng)一周， 編碼里程計(jì)輸出的脈沖數(shù)越多， 測(cè)速和?或測(cè)距精度越高。
列車運(yùn)動(dòng)速度= 單位時(shí)間內(nèi)編碼里程計(jì)輸出的脈沖數(shù)× (Π5 編碼里程計(jì)每周輸出的脈沖數(shù)) 列車運(yùn)動(dòng)距離= 編碼里程計(jì)輸出的脈沖數(shù)× (Π5 編碼里程計(jì)每周輸出的脈沖數(shù)) 式中5 為列車車輪的直徑。由于列車周而復(fù)始地運(yùn)動(dòng)， 車輪輪徑不斷磨損， 目前城市軌道交通系統(tǒng)中允許列車車輪的輪徑范圍為840mm～ 770mm ， 因此(是個(gè)變量， 要定期或不定期地進(jìn)行修正。
利用車載編碼里程計(jì)確定列車運(yùn)行的距離還需要考慮列車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中車輪的空轉(zhuǎn)和打滑。實(shí)際工程應(yīng)用中， 可以采用信標(biāo)、軌道電路分界點(diǎn)、電纜環(huán)線等手段傳送給列車絕對(duì)位置標(biāo)識(shí)， 這些標(biāo)識(shí)在線路中的位置是固定不變的， 并經(jīng)過(guò)精確測(cè)量。車載設(shè)備接收到這些標(biāo)識(shí)后， 對(duì)車載里程計(jì)的測(cè)距誤差進(jìn)行修正。通常車載里程計(jì)只給出列車對(duì)應(yīng)地面某個(gè)標(biāo)識(shí)的相對(duì)距離， 保證列車在線路中運(yùn)行時(shí)， 車載定位設(shè)備的距離測(cè)量不會(huì)有大的積累誤差。
4 結(jié)束語(yǔ)
利用各種技術(shù)手段確定列車在線路中的位置、對(duì)列車進(jìn)行精確定位的目的是對(duì)線路中所有的列車進(jìn)行統(tǒng)一管理， 確保各列車之間安全運(yùn)行的最小間隔， 保證列車運(yùn)行的安全; 同時(shí)， 通過(guò)統(tǒng)一的調(diào)度和管理， 保證線路中運(yùn)營(yíng)列車的均勻分布。本文介紹的各種定位技術(shù)在城市軌道系統(tǒng)中均有成功應(yīng)用的實(shí)例， 具體系統(tǒng)中采用何種定位技術(shù)， 取決于對(duì)線路運(yùn)輸能力的要求。通常， 城市軌道交通系統(tǒng)中需要綜合運(yùn)用多種定位技術(shù)。如廣州地鐵一號(hào)線， 正線上采用數(shù)字軌道電路， 車站加裝精確同步環(huán)線， 利用車載編碼里程儀經(jīng)過(guò)軌道電路和環(huán)線的同步后的距離數(shù)據(jù)， 實(shí)現(xiàn)列車的自動(dòng)駕駛。
除了本文介紹的各種列車定位方法， 還有其它各種列車定位技術(shù)， 如采用雷達(dá)測(cè)速、測(cè)距的定位方法， 采用計(jì)軸設(shè)備確定列車位置的技術(shù)， 大鐵路上還可以采用GPS 、GM S2R 等技術(shù)對(duì)列車進(jìn)行定位， GSM 2R 是國(guó)際鐵路聯(lián)盟(U IC) 和歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ET S I) 為歐洲新一代鐵路開(kāi)發(fā)的無(wú)線移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展， 相信將有越來(lái)越多技術(shù)含量更高的先進(jìn)列車定位技術(shù)問(wèn)世。
參 考 文 獻(xiàn)
1 吳汶麒主編. 城市軌道交通信號(hào)與通信系統(tǒng). 中國(guó)鐵道出版社， 1999
軌道列車范文第2篇
關(guān)鍵詞：駕駛室 教導(dǎo)員 三維仿真 計(jì)算機(jī)
1 概述
列車駕駛模擬器是一個(gè)集教學(xué)、訓(xùn)練、考核為一體的實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)，滿足城軌列車仿真培訓(xùn)的需求。系統(tǒng)以影像、圖形圖像、聲音以及可沉浸其中的虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景（三維）、模擬仿真設(shè)備為手段，逼真地實(shí)現(xiàn)列車操縱界面、操作顯示設(shè)備、控制邏輯以及線路場(chǎng)景。系統(tǒng)的所有電氣、電子、機(jī)械、氣動(dòng)系統(tǒng)的邏輯、關(guān)聯(lián)關(guān)系與真實(shí)情況一致，可以全面、真實(shí)地模擬列車在各種運(yùn)行環(huán)境下的運(yùn)行狀況、操縱特性、突發(fā)事件和列車事故。能夠完成城市軌道駕駛員的演練、教學(xué)指導(dǎo)、教學(xué)管理和考核等功能。
2 系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成
列車駕駛模擬器系統(tǒng)架構(gòu)主要包含下列單元：
a 一套內(nèi)部完全按照真實(shí)列車的布局、樣式進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，配有功能完整的操作臺(tái)的全尺寸駕駛室實(shí)體模型，即仿真駕駛室系統(tǒng)；
b 一個(gè)有計(jì)算機(jī)控制的視頻系統(tǒng)，可顯示前方的軌道，與駕駛員的控制連接，并有所有相關(guān)的音效軌道視效的視頻仿真系統(tǒng)。
c 用于輸入信息和監(jiān)控駕駛員動(dòng)作，并帶有記錄和打印設(shè)備的教導(dǎo)員控制臺(tái)。
3 系統(tǒng)功能
3.1 仿真駕駛室系統(tǒng)
模擬駕駛室內(nèi)部為車組駕駛室內(nèi)部的全尺寸復(fù)制品，所模擬的駕駛室配備攝像機(jī)，通過(guò)攝像機(jī)可看到駕駛員控制動(dòng)作配備駕駛仿真器司機(jī)室視頻閉路監(jiān)控系統(tǒng)，用于監(jiān)視培訓(xùn)、考核過(guò)程。
3.2視頻仿真系統(tǒng)
3.2.1 前向視頻仿真系統(tǒng)
前向視頻仿真系統(tǒng)由高清三通道環(huán)形幕布、圖形工作站、三通道投影機(jī)及數(shù)字圖形融合矯正機(jī)組成，提供用戶所選線路的全程線路的顯示。能為用戶提供水平125°，垂直32°的視角畫(huà)面（見(jiàn)圖3）。
3.2.2 站臺(tái)視頻仿真系統(tǒng)
站臺(tái)監(jiān)視、停車標(biāo)畫(huà)面與仿真主計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)同步，制造商設(shè)計(jì)的站臺(tái)視頻仿真系統(tǒng)能夠真實(shí)地實(shí)現(xiàn)人員的上下車仿真。
3.2.3 音效仿真系統(tǒng)
?具備5聲道以上的聲音系統(tǒng)
音效仿真系統(tǒng)采用5.1聲道環(huán)繞聲制式。通過(guò)音效仿真系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確的產(chǎn)生列車在運(yùn)行過(guò)程中所具有的內(nèi)部、外部的環(huán)境音效。可實(shí)現(xiàn)聲音全向三維定位特性和三維實(shí)時(shí)跟蹤特性。
?根據(jù)列車運(yùn)行情況，能夠模擬真實(shí)列車操縱與運(yùn)行過(guò)程真實(shí)聲音環(huán)境的模擬，產(chǎn)生相應(yīng)的全部模擬音響。
a 列車外部聲音：
列車行進(jìn)時(shí)的軌道聲；鳴笛聲；過(guò)道岔的軌道聲；制動(dòng)聲；在與障礙物的撞擊聲；站臺(tái)噪聲；雷聲；暴雨聲；臺(tái)風(fēng)聲等；
b 列車內(nèi)部聲音；
列車機(jī)械、電氣動(dòng)作聲源。如電器吸合、斷開(kāi)聲音；設(shè)備的機(jī)械噪聲；空壓機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行、關(guān)機(jī)的聲音；空氣制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生的各種氣動(dòng)聲音等。
3.3 教導(dǎo)員控制臺(tái)系統(tǒng)
3.3.1 教員控制臺(tái)是模擬駕駛系統(tǒng)教員的工作場(chǎng)所，教員通過(guò)教員控制成對(duì)模擬駕駛系統(tǒng)的日常維護(hù)與管理、課程或考核內(nèi)容的編制與維護(hù)、對(duì)模擬駕駛訓(xùn)練/考核過(guò)程的監(jiān)控、以及對(duì)觀摩學(xué)員的講解與指導(dǎo)等。
3.3.2 教員控制臺(tái)配置控制和監(jiān)視設(shè)備，這些設(shè)備包括：
a 教員控制計(jì)算機(jī)：運(yùn)行教員軟件，教員通過(guò)該軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制；
b 駕駛室CCTV監(jiān)視器：與模擬器司機(jī)室內(nèi)的低照度攝像頭相連，便于教員觀察模擬器司機(jī)室內(nèi)的情況以及受訓(xùn)司機(jī)在操作及故障處理過(guò)程中的表現(xiàn)；
c硬盤錄像計(jì)算機(jī)：對(duì)駕駛室CCTV的監(jiān)視內(nèi)容加以記錄；
d 列車車輛顯示屏、車載信號(hào)顯示屏、客室CCTV顯示屏：便于教員了解當(dāng)前列車模擬運(yùn)行的狀態(tài)；在培訓(xùn)/考核過(guò)程回放時(shí)，列車車輛顯示屏、車載信號(hào)顯示屏、客室CCTV顯示屏可模擬受訓(xùn)過(guò)程中模擬器司機(jī)操縱臺(tái)上對(duì)應(yīng)的列車車輛顯示屏、車載信號(hào)顯示屏、客室CCTV顯示屏的內(nèi)容，便于教員分析或給觀摩者講解；
e 模擬器主控畫(huà)面監(jiān)視器：向教員提供了模擬器主控計(jì)算機(jī)的運(yùn)行畫(huà)面，其內(nèi)容包括列車的運(yùn)行曲線、列車運(yùn)行狀態(tài)等；
f 視景監(jiān)視器：向教員提供模擬器的前向視景畫(huà)面，該畫(huà)面與模擬器司機(jī)室內(nèi)的前向視景相同且同步；
g 故障處理模擬顯示器：向教員提供模擬器的故障處理模擬屏畫(huà)面，該畫(huà)面與模擬器司機(jī)室內(nèi)的故障模擬屏相同且同步；
h 通訊設(shè)備：提供教員對(duì)模擬器司機(jī)室的通訊以及對(duì)觀摩臺(tái)觀摩學(xué)員的通訊。
i 打印機(jī)：打印內(nèi)容包括：列車運(yùn)行曲線、培訓(xùn)/考核和打分記錄、故障信息等。
3.3.3 記錄分析評(píng)判系統(tǒng)
模擬駕駛完成后，由系統(tǒng)自動(dòng)完成并自動(dòng)評(píng)分，它將記錄在硬盤的過(guò)程數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從這些數(shù)據(jù)中分析出操縱行為的特征，而操縱行為的好壞、對(duì)應(yīng)的扣分值則提供一套評(píng)判接口給使用單位，由使用單位判斷操縱行為的合理性。它分析的行為包括常規(guī)的列車駕駛操作規(guī)程與步驟、故障處理分析能力。在分析學(xué)員對(duì)故障的處理時(shí)，計(jì)算機(jī)算出故障處理所花時(shí)間、故障處理行為，而評(píng)分系統(tǒng)根據(jù)使用單位定義的規(guī)則給出分?jǐn)?shù)。
4 總結(jié)
列車駕駛模擬器系統(tǒng)能夠滿足城市軌道駕駛員的演練、教學(xué)指導(dǎo)、教學(xué)管理和考核的功能，在實(shí)際中的應(yīng)用趨于完善成熟，但考慮軌道交通地鐵車輛“以人文本”的設(shè)計(jì)理念，本著舒適、高效、逼真的原則，列車駕駛模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還需要與時(shí)俱進(jìn)、不斷地提高。
軌道列車范文第3篇
關(guān)鍵詞：城市軌道交通；列車運(yùn)行圖；編制方法；列車區(qū)間；折返時(shí)間；行車間隔
中圖分類號(hào)：U239 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2012）26-0143-03
我國(guó)城市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的速度正在不斷加快。城市交通系統(tǒng)的建設(shè)是為了給乘客提供高質(zhì)量的出行服務(wù)。而列車運(yùn)行圖作為列車運(yùn)行的計(jì)劃指導(dǎo)，它不僅是軌道交通系統(tǒng)各部門協(xié)同工作、維系列車和乘客秩序的保證，也在列車運(yùn)輸安全、快速、準(zhǔn)確性等各方面起到了重要作用。尤其在運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜、線路客流波動(dòng)較大的城市中，城市軌道交通列車運(yùn)行圖的正確編制和實(shí)現(xiàn)方法對(duì)于提高城市交通質(zhì)量和保證城市交通安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以某地鐵線路的編制為例，詳細(xì)介紹了列車運(yùn)行圖的編制方法和編制技巧，為城市軌道交通列車運(yùn)行圖的編制提供了理論指導(dǎo)。
1 列車運(yùn)行圖
1.1 列車運(yùn)行圖概述
列車運(yùn)行圖是運(yùn)用坐標(biāo)原理來(lái)表示列車在鐵路各區(qū)間的運(yùn)行時(shí)刻以及在各車站停車和通過(guò)時(shí)刻的線條圖，是鐵路運(yùn)輸工作的綜合計(jì)劃和行車組織的基礎(chǔ)，是協(xié)調(diào)鐵路各部門和單位按一定程序進(jìn)行活動(dòng)的工具。它規(guī)定各車次列車占用區(qū)間的程序，列車在每個(gè)車站的到達(dá)和出發(fā)（或通過(guò)）時(shí)刻，列車在區(qū)間的運(yùn)行時(shí)間，列車在車站的停站時(shí)間以及機(jī)車交路、列車重量和長(zhǎng)度等。它是列車安全、正點(diǎn)運(yùn)行和有效組織交通運(yùn)輸工作的綜合性生產(chǎn)計(jì)劃，是全路組織列車運(yùn)行的基礎(chǔ)。
1.2 列車運(yùn)行圖基本要素
列車運(yùn)行圖的編制必須遵守嚴(yán)格的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)和具備一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。這些就是列車運(yùn)行圖的基本要素。它主要包括列車區(qū)間運(yùn)行時(shí)分、停站時(shí)間、折返時(shí)間、行車間隔、運(yùn)行交路、全天運(yùn)營(yíng)時(shí)間、運(yùn)用車輛數(shù)目、列車出入庫(kù)方式及時(shí)間以及高平低峰時(shí)段等數(shù)據(jù)。
2 列車運(yùn)行圖編制原則、步驟和檢查內(nèi)容
2.1 列車運(yùn)行圖編制原則
列車運(yùn)行圖的編制要遵循以下基本原則：首先，在保證安全的前提下，提高列車運(yùn)行的速度。因?yàn)榱熊囘\(yùn)行速度是城市軌道交通的優(yōu)勢(shì)，但提高速度的同時(shí)必須首先保證乘客安全，這樣就可以壓縮折返時(shí)間，減少出入庫(kù)時(shí)間。其次，要為乘客提供方便。城市軌道交通是為廣大乘客服務(wù)的，所以，運(yùn)行圖的編制要努力提高服務(wù)水平，為乘客提供優(yōu)質(zhì)便捷服務(wù)。再次，要充分利用線路和車輛的能力，要精確計(jì)算折返時(shí)間，盡量安排平等作業(yè)，合理安排車輛解決高峰客流問(wèn)題。最后，在保證運(yùn)行需求的前提下，減少運(yùn)營(yíng)車底組數(shù)。綜合考慮高峰時(shí)段的列車運(yùn)行情況，進(jìn)而減少運(yùn)營(yíng)車底組數(shù)，就可以降低運(yùn)營(yíng)成本。
2.2 列車運(yùn)行圖編制步驟
列車運(yùn)行圖的基本編制步驟如下：首先，收集編制資料，對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行調(diào)研和實(shí)驗(yàn)，從而確定全日行車計(jì)劃和行車運(yùn)行基本方案。其次，編制列車運(yùn)行圖和運(yùn)行指標(biāo)分析，征求調(diào)度部門、客運(yùn)部門和車輛部門建議，并對(duì)行車方案進(jìn)行調(diào)整。再次，根據(jù)列車運(yùn)行方案設(shè)計(jì)詳細(xì)的列車運(yùn)行圖、時(shí)刻表和編制說(shuō)明，同時(shí)計(jì)算所需車底數(shù)。最后，對(duì)運(yùn)行圖進(jìn)行全面檢查，計(jì)算運(yùn)行圖的相關(guān)指標(biāo)，并報(bào)請(qǐng)相關(guān)部門審核批準(zhǔn)。
2.3 列車運(yùn)行圖檢查內(nèi)容
列車運(yùn)行圖檢查主要內(nèi)容包括：乘務(wù)工作方案是否符合標(biāo)準(zhǔn)；運(yùn)行圖執(zhí)行所需要的車底數(shù)目；列車到達(dá)車站時(shí)的均衡性和調(diào)試列車的鋪設(shè)情況等。
3 列車運(yùn)行圖編制方法和技巧
3.1 運(yùn)行圖基本參數(shù)的確定
在列車運(yùn)行圖的編制過(guò)程中，首先要確定列車運(yùn)行圖的基礎(chǔ)參數(shù)。其確定方法如下：
列車區(qū)間運(yùn)行的確定：它是指列車在兩個(gè)相鄰車站之間的運(yùn)行時(shí)間標(biāo)尺。這一標(biāo)尺是由運(yùn)營(yíng)線路信號(hào)系統(tǒng)投入正常使用后由專業(yè)人員提供或者采用牽引計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)查標(biāo)相結(jié)合的方法進(jìn)行查定。
中間站停站時(shí)間的確定：它是指列車在中間站進(jìn)行開(kāi)/關(guān)車門、乘客進(jìn)行乘降等作業(yè)時(shí)所需要的時(shí)間。根據(jù)各車站實(shí)際客流情況、車站換乘等因素，采用分析計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)查標(biāo)相結(jié)合的方法進(jìn)行查定。
折返時(shí)間的確定：它是指列車在折返站進(jìn)行到/發(fā)、換端等作業(yè)所需要的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)列車的折返時(shí)間。主要根據(jù)該折返站的到、發(fā)時(shí)間，在折返線里的作業(yè)時(shí)間以及司機(jī)換乘時(shí)間并結(jié)合實(shí)際軌道線路狀況經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)來(lái)確定折返時(shí)間。
行車間隔的確定：它是指兩相鄰列車在同一運(yùn)行方向經(jīng)過(guò)同一地點(diǎn)的時(shí)間差。一般是根據(jù)市民的出行習(xí)慣和上、下班時(shí)間，在各個(gè)時(shí)間段的不同客流來(lái)制定不同的行車間隔時(shí)間，越小的行車間隔，需要越多的列車投入服務(wù)，其運(yùn)輸能力越大。
3.3 列車出入庫(kù)運(yùn)行線的編制
3.4 行車間隔與車底數(shù)條件的滿足
由于車底成本較高，添置時(shí)間長(zhǎng)，列車的運(yùn)行間隔會(huì)受車底數(shù)量的限制。要使車底數(shù)為整數(shù)，有兩種方法來(lái)處理：第一種方法是適當(dāng)放大運(yùn)行周期，放大到運(yùn)行間隔的整數(shù)倍；另一種方法是保持車底運(yùn)行周期不變，縮小運(yùn)行間隔。
3.5 列車開(kāi)行交路的處理
常見(jiàn)的交路形式有單一交路、分段交路、交錯(cuò)運(yùn)行交路、環(huán)線列車交路、直線加環(huán)形交路等。由于交路形式增加了運(yùn)輸組織的復(fù)雜度，所以要合理匹配運(yùn)行間隔，大小交路列車開(kāi)行數(shù)量保持一定比例，同時(shí)要排除中間折返與正線行車的交叉干擾。
4 結(jié)語(yǔ)
在城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，很多線路的結(jié)構(gòu)形式變得越來(lái)越復(fù)雜。所以，建立健全良好的運(yùn)輸組織是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效交通服務(wù)的前提。而列車運(yùn)行圖作為列車運(yùn)行的計(jì)劃指導(dǎo)，在編制中需要顧全大局，統(tǒng)籌兼顧，正確處理列車運(yùn)行、車站作業(yè)、列車交路、運(yùn)輸施工等各方面的關(guān)系，從而改善運(yùn)輸組織服務(wù)水平。同時(shí)，要及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為提高列車運(yùn)行圖的編制水平奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]許紅，馬建軍，龍建成，等.城市軌道交通列車運(yùn)行圖編制的數(shù)學(xué)模型及方法[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，（3）：10-14.
[2]史小俊.關(guān)于城市軌道交通列車運(yùn)行圖編制的探討[J].城市快軌交通，2008，（2）：24-27.
[3]王川.城市軌道交通列車運(yùn)行圖編制模型和算法研究
[D]西南交通大學(xué)，2008：12-13.
[4]高強(qiáng)周.城市軌道交通列車運(yùn)行圖設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與評(píng)價(jià)
軌道列車范文第4篇
關(guān)鍵詞： 板式軌道 ，不均勻沉降 ，加速度
Abstract: the finite element method, to train through the uneven settlement area, the body of the acceleration of the conditions changing transient analysis, this paper expounds the quantity of uneven settlement with the settlement of long string, settlement amplitude and train the change rule of through the speed.
Keywords: plate track, the uneven settlement, acceleration
中圖分類號(hào)：U213.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：
0 前言：
A型板式軌道通常鋪設(shè)在高架橋上和隧道內(nèi)基礎(chǔ)板上的一種結(jié)構(gòu)型式，而鋪設(shè)在路基上并不常見(jiàn)[1]，由于路基的承載能力相對(duì)較低，又對(duì)動(dòng)載荷以及各種侵蝕作用反應(yīng)較為敏感，特別是受工后沉降的影響，零沉降幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的。路基不均勻沉降的發(fā)生會(huì)使軌道結(jié)構(gòu)的平順性降低，在列車高速通過(guò)時(shí)會(huì)造成較大的震動(dòng)，影響旅客的乘坐舒適性。故而對(duì)不均勻沉降地段板式無(wú)砟軌道的工作狀態(tài)進(jìn)行模擬，了解不均勻沉降的沉降弦長(zhǎng)、沉降幅值和行車速度之間的關(guān)系，進(jìn)而確定影響旅客舒適度的最大沉降幅值限值對(duì)于保證高速列車乘客的舒適性具有重要意義。
1 模型的建立：
本文采用有限元的方法進(jìn)行分析，建立車體——軌道垂向耦合模型，通過(guò)板殼單元，阻尼彈簧以及質(zhì)量單元的組合對(duì)軌道結(jié)構(gòu)和車體進(jìn)行模擬并做瞬態(tài)分析[2]。
鋼軌是聯(lián)系車體系統(tǒng)與軌道系統(tǒng)的中間結(jié)構(gòu)，因此合理選取鋼軌模型對(duì)本文的研究具有重要意義。Timoshenko梁模型引入了梁的旋轉(zhuǎn)慣性，考慮了鋼軌的剪切應(yīng)變，其剪切應(yīng)變參數(shù)可以與實(shí)測(cè)參量進(jìn)行比較，從而使梁的受力計(jì)算變得完整，故本文選用Timoshenko梁模型來(lái)模擬鋼軌。
鋼軌扣件在實(shí)際應(yīng)用中起到固定和提供足夠的軌道彈性的作用。在本文瞬態(tài)分析模型中，只分析車體的垂向振動(dòng)。具有一維拉伸和壓縮阻尼單元combin14完全符合模型的要求，故對(duì)扣件的模擬采用combin14彈簧阻尼單元。
軌道板、底座板和砂漿層的結(jié)構(gòu)組成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的振動(dòng)具有重要意義，因?yàn)樗矐B(tài)實(shí)體分析耗費(fèi)計(jì)算機(jī)的資源太大。所以本模型采用shell181單元軌道結(jié)構(gòu)各層進(jìn)行模擬，此單元的多層殼結(jié)構(gòu)正好可以模擬軌道結(jié)構(gòu)的層狀特征。
客車是由車體、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架、輪對(duì)以及一、二系懸掛彈簧所組成。聯(lián)系轉(zhuǎn)向架和車輪之間的彈簧稱為一系懸掛，聯(lián)系車體和轉(zhuǎn)向架之間的彈簧稱為二系懸掛。在軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析中，車輛視為具有一系、二系懸掛的由車體、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架及輪對(duì)組成的空間剛體系統(tǒng)，不考慮車體、轉(zhuǎn)向架構(gòu)架及輪對(duì)的彈性變形，并假設(shè)車體前后左右對(duì)稱，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架左右對(duì)稱，懸掛系統(tǒng)中阻尼視為線性。車輛的振動(dòng)會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)向架、車體等部件傳至另一輪對(duì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鄰輪的影響，因此車輛排除半車模型和單輪對(duì)模型而采用整車模型。考慮到只作輪軌垂向振動(dòng)分析，在不影響垂向力傳遞的前提下，車體和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架可以采用梁體單元beam188進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。一二系懸掛均采用彈簧阻尼單元combin14加以模擬。
車輪與下部軌道結(jié)構(gòu)的垂向聯(lián)系也可視為一彈性聯(lián)系，由于輪軌間的彈性聯(lián)系是通過(guò)鋼軌和車輪間的壓縮實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)輪軌相互脫離時(shí)，輪軌力為零。赫茲彈簧的這種特殊屬性使其適合用非線性彈簧combin39來(lái)模擬，通過(guò)設(shè)置該彈簧的應(yīng)力應(yīng)變曲線可以實(shí)現(xiàn)單壓的特性，而赫茲彈簧的阻尼則需要用combin14號(hào)線性彈簧來(lái)模擬，線性彈簧的剛度設(shè)置為極小值。
路基采用combin39號(hào)彈簧模擬，通過(guò)設(shè)置實(shí)常數(shù)使彈簧單元只能承受壓力[3]。
2結(jié)果分析：
由圖2.1圖2.8可以看出車體垂向加速度的半幅值響應(yīng)隨著沉降地段弦長(zhǎng)、最大沉降深度、以及列車的通過(guò)速度而變化。
文中僅列出了140km/h和300km/h的波形圖作為對(duì)比，中間速度的波形圖與這兩個(gè)速度的相似。
圖2.1～圖2.8所顯示的是不同沉降弦長(zhǎng)和不同速度時(shí)車體振動(dòng)響應(yīng)的波形曲線。從車體振動(dòng)響應(yīng)峰值的數(shù)目來(lái)看：10m弦長(zhǎng)的沉降使車體產(chǎn)生四個(gè)響應(yīng)峰值，20米弦長(zhǎng)的三個(gè)，而40m弦長(zhǎng)的則有兩個(gè)響應(yīng)峰值。實(shí)際上峰值的多少并不是取決于不均勻沉降弦長(zhǎng)，而是取決于車體的自振頻率和由輪軌處向車體系統(tǒng)輸入的激振頻率。之所以出現(xiàn)圖中所顯示的沉降弦長(zhǎng)與波峰數(shù)目對(duì)應(yīng)關(guān)系是因?yàn)椴痪鶆虺两迪议L(zhǎng)在車速一定的情況下可以影響由鋼軌向車輪輸入激振的頻率。從車體垂向振動(dòng)的響應(yīng)時(shí)間來(lái)看，車體對(duì)較短弦長(zhǎng)的不均勻沉降響應(yīng)的垂向振動(dòng)峰值較多，響應(yīng)的時(shí)間卻短，也就是說(shuō)每次經(jīng)過(guò)小弦長(zhǎng)的不均勻沉降地段時(shí)，車體會(huì)相對(duì)于較長(zhǎng)的不均勻沉降弦長(zhǎng)在更短的時(shí)間內(nèi)，上下振動(dòng)更多的次數(shù)，這很不利于提高乘客的舒適性。所以短弦長(zhǎng)的不均勻沉降幅值限值往往比長(zhǎng)弦長(zhǎng)的要小。
從圖2.10～2.12所示的不同弦長(zhǎng)沉降車體加速度響應(yīng)最值圖可以看：速度越小，加速度最值曲線隨著沉降幅值上升的越平緩，從而滿足旅客乘坐舒適性的不均勻沉降幅值限值也越大；弦長(zhǎng)越小的沉降，在相同沉降幅值與列車運(yùn)行速度下引起的車體垂向振動(dòng)加速度響應(yīng)相對(duì)與弦長(zhǎng)較長(zhǎng)的沉降要大。
3 總結(jié)：
車體的垂向加速度響應(yīng)與沉降弦長(zhǎng)、沉降幅值和列車通過(guò)速度有關(guān)；車體的垂向振動(dòng)加速度響應(yīng)隨著沉降幅值的增大而近似線性增大；相同沉降幅值和通過(guò)速率的情況下，弦長(zhǎng)小的不均勻沉降會(huì)引起幅值較大且峰值較多的垂向振動(dòng)，振動(dòng)響應(yīng)時(shí)間也相對(duì)較短。
由以上分析可以得出如下表所示的滿足乘客乘坐舒適度的不均勻沉降地段沉降幅值限值表。
滿足乘客舒適度的不均勻沉降地段沉降幅值限值表（mm）
由上表可以看出滿足乘客舒適度的不均勻沉降地段沉降幅值限值的規(guī)律為：
1、總體來(lái)講，行車速度越快限值越小；不均勻沉降弦長(zhǎng)越大限值越大。
所以在已經(jīng)發(fā)生較大不均勻沉降的地段，列車可以采取減速通過(guò)的辦法；而在養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)中，應(yīng)該著重注意較小弦長(zhǎng)的不均勻沉降。
2、速度較低的時(shí)候弦長(zhǎng)不同的沉降允許限值相差較大；而速度較高時(shí)限值隨著沉降弦長(zhǎng)增大的不明顯。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]王其昌，高速鐵路土木工程，西南交通大學(xué)出版社。1998
[2][ 梁波 蔡英 朱東生 車-路垂向耦合系統(tǒng)的動(dòng)力分析鐵道學(xué)報(bào) 第22卷第五期 2000
[3]陳震 高速鐵路路基動(dòng)力響應(yīng)研究 中國(guó)科學(xué)院 2006.5
附
作者簡(jiǎn)介
劉茹冰,1977－，男，漢
軌道列車范文第5篇
【關(guān)鍵詞】 列車編組 車輛結(jié)構(gòu)型式 客流預(yù)測(cè) 載客能力 行車間隔
1線路概況
1.1線路走向
廣州市軌道交通三號(hào)線(以下簡(jiǎn)稱：三號(hào)線)是貫通廣州市南北的快速交通主干線，為國(guó)內(nèi)第一條設(shè)計(jì)最高運(yùn)營(yíng)速度為120km／h的決線線路，線路全長(zhǎng)35．86KM，呈“Y”型線路，分為廣州東站主線和天河客運(yùn)站支線(如圖1)。正線沿線經(jīng)過(guò)天河中心區(qū)、珠江新城、海珠中心區(qū)城市繁華區(qū)域，瀝窖新客港、番禺大石、番禺區(qū)橋待發(fā)展的市郊區(qū)域。支線沿線經(jīng)過(guò)五山高校區(qū)、崗頂、天河金融區(qū)人口密集的區(qū)域。在列車編組方式上，要求從整體線路規(guī)劃出發(fā)，滿足初近遠(yuǎn)期規(guī)劃客流預(yù)測(cè)的需求。
圖1 線路走向圖
1.2客流預(yù)測(cè)
三號(hào)線早高峰小時(shí)單向最大斷面客流在線路的中部，為了適應(yīng)初近遠(yuǎn)期客流量逐步增長(zhǎng)的需求，降低初期建造與運(yùn)營(yíng)成本，列車編組應(yīng)滿足不同規(guī)劃年份的客流預(yù)測(cè)需求，具有靈活編組與解編的功能。三號(hào)線高峰小時(shí)單向最大斷面客流預(yù)測(cè)如表1歷示。
2列車編組方式
2.1載客量與列車編組節(jié)數(shù)的關(guān)系
高峰小時(shí)單向最大斷面客流量是決定車輛載客量大小的決定因素。根據(jù)三號(hào)線客流預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，按不同的發(fā)車間隔90s、105 s、120s、150s計(jì)算，每列車定員載客量按照站立人數(shù)為6 人／平方米計(jì)算。高峰小時(shí)單向最大斷面客流情況下的每列車需要滿足的最小載客量要求如表2所示。
表2 每列車滿足的暈小載客量需求
2．2 編組節(jié)數(shù)的選擇
遠(yuǎn)期客流量預(yù)測(cè)是列車編組長(zhǎng)度計(jì)算的依據(jù)。表3根據(jù)“A”、“B”兩種結(jié)構(gòu)型式車輛，計(jì)算分析了經(jīng)過(guò)比選后的三種座位布置初步方案下，滿足表2列車最小載客量需求的列車編組節(jié)數(shù)的要求。
表3 列車編組節(jié)數(shù)選擇方案
由于遠(yuǎn)期4節(jié)編組要求車站長(zhǎng)度較短，不利于客流組織，且90s的行車間隔將會(huì)對(duì)信號(hào)系統(tǒng)提出較高的要求；7—8節(jié)編組要求較長(zhǎng)的車站長(zhǎng)度，增大土建施工造價(jià)，且150s的行車間隔將會(huì)降低運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平。因此，遠(yuǎn)期5—6節(jié)編組為可選的方案。又由于5節(jié)編組存在車輛動(dòng)力配置與初近遠(yuǎn)期編組不靈活的缺點(diǎn)，故遠(yuǎn)期6節(jié)編組為最適合的編組方式。從表3可以優(yōu)選出兩種方案。
(1)采用“A”型車，行車間隔為120s，初期3節(jié)編組載客量為774人，近期5節(jié)編組載客量為1 290人，遠(yuǎn)期6節(jié)編組載客量為1 548人。
(2)采用“B”型車，行車間隔為105s，初期3節(jié)編組載客量為690人，近期5節(jié)編組載客量為1 150人，遠(yuǎn)期6節(jié)編組載客量為1 380人。
這兩種方案在初近遠(yuǎn)期的列車編組節(jié)數(shù)均分SrJ為3節(jié)、5節(jié)和6節(jié)。為了滿足將來(lái)運(yùn)營(yíng)編組解編操作方便及與站臺(tái)屏蔽門系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不考慮近期5節(jié)編組的情況，采用初期列車編組為3節(jié)，近遠(yuǎn)期為6節(jié)的方案，且?guī)緳C(jī)室與不帶司機(jī)室的車輛車鉤連接面之間的距離相等。
2．3 列車編組實(shí)現(xiàn)形式的選擇
三號(hào)線列車編組以初期3節(jié)，近遠(yuǎn)期6節(jié)為與客流預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)及便于運(yùn)營(yíng)組織的最佳組合方式；在實(shí)現(xiàn)形式上以下兩種方案是不可取的：
(1)初期3節(jié)編組，近遠(yuǎn)期插人新車擴(kuò)編成6節(jié)編組。這種方案在技術(shù)上雖然可行，但由于車輛
設(shè)備技術(shù)進(jìn)步的因素，以及新舊車混合編組對(duì)運(yùn)營(yíng)和維修不利的原因，在實(shí)際操作上是不可能實(shí)現(xiàn)的。
(2)初期3節(jié)編組，近遠(yuǎn)期重新組合逐漸增加為4、5、6節(jié)編組。這種方案雖然最能適應(yīng)客流量
逐漸增加的需求，但由于地鐵車輛的設(shè)備是分布在—組車輛內(nèi)而形成一組動(dòng)車組。重新組合車輛必須滿足形成動(dòng)車組的前提，逐漸增加是較難實(shí)現(xiàn)的。
因此，可得出結(jié)論：三號(hào)錢在初近遠(yuǎn)期列車編組實(shí)現(xiàn)形式上，采用初期3節(jié)，近遠(yuǎn)期對(duì)接成6節(jié)，即初期為＝A+B+A＝，近遠(yuǎn)期為＝A+B+A＝A+B+A=的對(duì)稱形式。同時(shí)，在近遠(yuǎn)期對(duì)接的6節(jié)編組列車在低峰期可拆編為3節(jié)編組，重新購(gòu)置的6節(jié)編組列車則為非對(duì)接固定編組形式，即＝A+B+A-A+B+A＝的編組形式。(＝為全自動(dòng)車鉤、-為半自動(dòng)車鉤、+為半永久牽引桿)
2.4車輛結(jié)構(gòu)型式的選擇
目前國(guó)內(nèi)地鐵車輛有兩種結(jié)構(gòu)形式，即長(zhǎng)為22m，寬為3m的“A”型車，及長(zhǎng)為19m，寬為2．8m的“B”型車。在車休結(jié)構(gòu)大小僅與載客量有密切的關(guān)系，不會(huì)影響到功能的發(fā)揮。因此，在滿足客流需求的基礎(chǔ)上，“A”型車與“B”型車均可考慮采用。但針對(duì)三號(hào)線而言，有以下幾方面的差異。
(1)軸重的取值。與廣州地鐵一、二號(hào)線不同的是，三號(hào)線初期采用3節(jié)編組方式，采用“A”型車則帶司機(jī)室的A車將為配有牽引電機(jī)的動(dòng)車(或半動(dòng)車)，車輛軸重將會(huì)超過(guò)規(guī)定的16t，而有必要提高車輛整體動(dòng)力學(xué)性能，提高軌道運(yùn)行條件要求，較大地增大車輛的造價(jià)。若采用“B”型車，車輛軸重將在14-15t之間。
(2)車站建筑規(guī)模。“A”型車6節(jié)編組長(zhǎng)為1 400m，“B”型車6節(jié)編組長(zhǎng)為1 200m。采用“B”型車，車站站臺(tái)建筑長(zhǎng)度將大大減少，將有效地降低地下車站的建筑難度與土建投資。
(3)隧道限界。廣州地鐵—、二號(hào)線盾構(gòu)隧道直徑為5．4m，采用“A”型車隧道內(nèi)布置十分緊湊，幾乎沒(méi)有可再利用的剩余空隙。三號(hào)線最高運(yùn)行速度提高到120km/h，車輛動(dòng)態(tài)包絡(luò)線會(huì)有所增加，將對(duì)隧道直徑提出增大的要求。采用“B”型車，隨著車體寬度的減小，車輛動(dòng)態(tài)包絡(luò)線與“A”型車相比不會(huì)增大。
(4)行車阻力。在隧道斷面與一、二號(hào)線相同的情況下，車輛最高運(yùn)行速度增大到120km／h，采用“A”型車運(yùn)行是的阻塞比增大，隧道內(nèi)活塞風(fēng)將會(huì)對(duì)行車造成較大的阻力，列車能耗增大，采用“B”型車則可以通過(guò)車輛橫截面的減少加以抵消。
(5)隧道內(nèi)溫度。采用“A”型車，在采用屏蔽門的模式下，列車最高運(yùn)行速度提高到120km/h，隧道內(nèi)的溫度將有所提高，要達(dá)到車廂內(nèi)一定的適應(yīng)溫度，對(duì)列車空調(diào)的制冷能力將提出較高的要求。采用“B”型車，隧道內(nèi)通風(fēng)條件將有所改善，隧道溫度可在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。
(6)與一、二號(hào)線兼容。采用“B”型車，將會(huì)增加了廣州地鐵的車型品種數(shù)量，特別是機(jī)械結(jié)構(gòu)差異將會(huì)較大，一些部件不可通用，以后將增大總體維修成本。由于車站站臺(tái)邊緣與軌道中心線距離的減小，一、二號(hào)線車輛將不能駛?cè)肴?hào)線線路。
因此，可得出結(jié)論：三號(hào)錢選擇采用“B”型結(jié)構(gòu)的車輛。
2．5 座位布置方案
按照以上分析結(jié)果，三號(hào)錢初期采用三節(jié)編組列車，近遠(yuǎn)期采用六節(jié)編組列車，行車間隔為105s，采用“B”結(jié)構(gòu)的車輛，以車廂內(nèi)站立人數(shù)為6/平方米計(jì)算，可以設(shè)計(jì)出在滿足客流量的需求下的座位布置。
設(shè)帶司機(jī)室的A車車廂內(nèi)的客室有效長(zhǎng)度為17m，B車為19m，A、B車廂內(nèi)有效寬度為2．52m。設(shè)車廂內(nèi)電子電氣柜所占的面積與貫通通道處的相等，按一個(gè)座位所占面積為0．32m2，設(shè)3節(jié)編組車輛座位總數(shù)為Jo因此，3節(jié)編組車輛可站立乘客的面積為：(17+17+19)x2．52-0．32x
3節(jié)編組列車的最小載客量為：(133．56-0．3~)x 6+x=672
計(jì)算得出3節(jié)編組列車座位數(shù)量約為140座。由此設(shè)計(jì)出三種座位的布置方案，如圖2所示
2．6 載客量計(jì)算與分析
按照?qǐng)D2中三種方案的座位布置，每節(jié)車輛及一列列車在不同情況下的載客量女D表4比選后，選擇方案二為采用方案。
表4 不同座位布置的載客量
表4所示為站立人數(shù)按照67k／m2計(jì)算而得出的列車載客能力，而車輛在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，站立人數(shù)是按照9人/平方米計(jì)算的，列車實(shí)際的載客能力應(yīng)為按照此計(jì)算的結(jié)果。表5給出了站立人數(shù)按6、7、8、9人/平方米，行車間隔按105秒進(jìn)行計(jì)算，在高峰小時(shí)時(shí)單向載客量最大通過(guò)能力的計(jì)算結(jié)果。
表5 高峰小時(shí)單向最大斷面載客量通過(guò)能力計(jì)算
從表5中不難看出，按照站立人數(shù)為9人/平方米計(jì)算出的載客量超過(guò)按6人／平方米的客流預(yù)測(cè)的約40％。在國(guó)外，快線列車設(shè)計(jì)載客量一般比客流量預(yù)測(cè)富裕10％左占。富裕量過(guò)大將會(huì)造成車輛設(shè)計(jì)
載客量過(guò)大的長(zhǎng)期浪費(fèi)，解決這一問(wèn)題的辦法，一是增大行車密度，一是增加座位數(shù)量，而控制突發(fā)客流下極度超員情況的發(fā)生。
3 結(jié)論與討論
(1)三號(hào)線是一條從繁華城區(qū)通往城市郊區(qū)的‘陜速線路，既要滿足城區(qū)大客流量的需求，又要滿足郊區(qū)快捷方便的需要，運(yùn)營(yíng)初期采用3節(jié)列車編組，近遠(yuǎn)期可對(duì)接成6節(jié)列車編組，實(shí)現(xiàn)高密度，小編組的運(yùn)營(yíng)方式滿足了三號(hào)線線路設(shè)置與客流特性的需求。但在一般情況下，除非為專用線路，不宜采用城區(qū)與郊區(qū)混合貫通的線路設(shè)置，在國(guó)外一股莊大客流與次要客流交匯處，均采用分線路轉(zhuǎn)乘的方式。
(2)三號(hào)線采用“B”型結(jié)構(gòu)車輛綜合考慮了列車編組、隧道建筑及應(yīng)用范圍等因素，“B”型
結(jié)構(gòu)車輛是城市郊區(qū)線路與中大客運(yùn)量線路首先考慮的選擇方案。從降低建造投資與節(jié)省運(yùn)營(yíng)維
修成奉的角度出發(fā)，同一座城市不宜采用多種型式的城市軌道交通車輛，大型城市最多不能超過(guò)3
種，中型城市最多不能超過(guò)2種，但在基本車型基礎(chǔ)上進(jìn)行適應(yīng)性改型，而大部分部件通用的方
式是可以的。
