城轨交通-有轨电车

城轨交通-有轨电车轮轨摩擦课题组师陆冰Contents城轨交通概述1城轨交通分类2城轨交通制式对比3城轨交通新技术41.1城市轨道交通概述的定义城市轨道交通系统是指在城市中使用车辆在固定导轨上运行并主要用于城市客运的交通系统。在中国国家标准《城市公共交通常用名词术语》中，将城市轨道交通定义为通常以电能为动力，采取轮轨运输方式的快速大运量公共交通的总称。1.2城市轨道交通的优点城市轨道交通优点大运力单向高峰每小时的运输能力最大可达到3万～8万人次环保性与公共汽车相比不产生废气污染经济性大部分不占用地面街道，节省能源，运营费用较低舒适性城市轨道交通具有较好的乘车条件，其舒适性优于公共汽车速达性车辆有较高的运行速度，加速度，停站时间短，换乘方便准时性不受其他交通工具干扰，不产生线路堵塞现象,不受气候影响相对于公交车系统来说，城市轨道交通具有众多优点1.2城市轨道交通的优点运输方式载客量运输时速节约用地能源消耗安全性城市轨道交通800-1600人70km人均5%人均25%自动装置、专用轨道公共汽车40-80人15km（公交）11人工驾驶城市轨道交通低能耗、少污染等特点是解决目前我国城镇化发展所带来的一些不利影响的一剂良药1.3城市轨道交通在我国的发展历史1908年中国第一条有轨电车在上海建成通车20世纪60年代，北京建成第一条城市轨道交通线，线路全长23.6km到20世纪80年代末，建成3条城市轨道交通线，线路累计长61.6km2000年前，全国仅北京、上海、广州三个城市拥有轨道交通线路到2000年底，共建成6条城市轨道交通线，线路累计长174.0km到2010年底，共建成48条城市轨道交通线，线路累计长1395.0km到2013年底，共建成87条城市轨道交通线，线路累计长2539.0km23.661.61741395253905001000150020002500300019601980200020102013二、城市轨道交通的分类城市轨道交通分类轻轨交通系统重轨交通系统新型轨道交通系统路面有轨电车城市轻轨单轨交通系统跨座式单轨地铁系统市郊/域铁路系统磁悬浮直线电机系统悬吊式单轨轴重：＜12t轴重：16t普通电力机车轴重：21t、25t高铁轴重：17t地铁81.7%轻轨7.6%单轨3.0%有轨电车3.9%磁浮1.2%市郊铁路2.6%其他3.8%二、城市轨道交通的分类2.1有轨电车（tram）有轨电车是一个由电力牵引、轮轨导向、单车或两辆铰接运行在城市路面线路上的低运量城市轨道交通系统。特点不享有独立路权运行速度：15-20km/h运量：5000-10000人/小时编组方式：1-2节编组新型有轨电车多为2-3节编组最小转弯半径：50m最大坡度：60‰2.1有轨电车（tram）2.1有轨电车（tram）有轨电车的两种轨道形式地铁是地下铁道的简称，是地下、高架、地面线路三者结合的大容量快速轨道交通。地铁地铁工作原理图地铁的运能，单向在3万人次/小时，最高可达6～8万人次/小时。最高速度可达120km/h，旅行速度可达40km/h以上，可4～10辆编组，车辆运行最小间隔可低于1.5min。2.2地铁轻轨是一种介于标准有轨电车和快运交通系统的，用于城市旅客运输的轨道交通系统，指运量或车辆轴重稍小于地铁的快速轨道交通。轻轨轻轨与地铁区别划分两者区别的依据是所选用列车的规格。按照国际标准，城市轨道交通列车可分为A、B、C三种型号，分别对应3米、2.8米、2.6米的列车宽度。凡是选用A型或B型列车的轨道交通线路称为地铁，采用5～8节编组列车；选用C型列车的轨道交通线路称为轻轨（上海轨道交通8号线除外），采用2～4节编组列车，列车的车型和编组决定了车轴重量和站台长度。在我国的规范中是指，轴重相对较轻，单方向输送能力在1万～3万人次的轨道交通系统，称为轻轨；每小时客运量3万～8万人次的轨道交通系统，称为地铁。轻轨泛指高峰时单向客运量在1~3万人次/h的中等客运量轨道交通系统。因其车辆轴重较轻和对轨道施加的载荷轻而得名。2.3轻轨大连长春（4）、国内轻轨发展历史长春轻轨：1号线建成通车，2002年1期通车，2006年2期通车，除一期工程延伸工程外至今已全线贯通，是中国大陆第一条轻轨线路。大连快轨：3号线（站前-金石滩）于2000年9月开工建设，2002年10月1日试通车；11月8日试运营；2003年5月1日正式运营。7号线（开发区-九里）于2009年12月28日运营。2.3轻轨单轨也称作独轨，指通过单一轨道梁支撑车厢并提供导引作用而运行的轨道交通系统。以支撑方式的不同，分为跨座式和悬挂式两种。单轨的车辆采用橡胶轮，最高速度可达80km/h，旅行速度为30～35km/h，列车为4～6辆编组，单向运送能力为（1～2.5）万人次/小时。单轨电车1.建成费用低廉，施工简单，无需像地铁那样大的土方工程，其建设费用仅为地铁的1/3～¼。2.占地面积小三是载客量大，运输能力强四是爬坡能力强，能通过100米的小半径曲线和60‰的坡道2.4单轨2.5市郊铁路市郊铁路是指利用干线铁路或修建专用线路，开行于市中心区到卫星城镇、卫星城镇到卫星城镇间，主要满足市域范围内的出行需求。市郊铁路通常使用电力牵引和内燃牵引，列车编组多在4～10辆，最高速度可达100～120km/h，由于站距较地铁长，运行速度超过地铁，可达80km/h以上。郊区铁路郊区铁路郊区铁路速度快现代有轨电车系统由电气牵引、轮轨导向，2~3节编组，单向运输能力为0.5~1万人/小时的低运量城市轨道交通系统。法国波尔多市新型有轨电车现代有轨电车系统工程投资少、建设周期短、线路布置灵活、选线方便、不独占路权、方便乘客乘降,但同时存在运量较低、速度较低、准点率稍差、景观效果有待改进等缺点。现代有轨电车现代有轨电车造价低、工期短2.6直线电机系统机理：固定在转向架的一次线圈通过交流电流，产生移动磁场，使固定在整体道床上的二次感应板产生磁场，通过磁力实现车辆的运行和制动。直线电机系统直线电机系统噪声低、振动小、适用于地势起伏大的都市交通直线电机车辆的技术参数数值车辆基本长度（mm）17600/16840车辆基本宽度（m）2.8车辆高度（加空调）（mm）3625车门数（对/边）3定员人数（人）带司机室车辆217无司机室车辆242车辆轴重（t）≤13额定电压（v）DC1500列车车辆编组2~8列车最小行车间隔120秒运行速度（km/h）100最小平面曲线半径正线/辅助线150m/60m最大爬坡能力正线/辅助线55‰/60‰代表城市线路广州四号线2.7磁悬浮中低速磁悬浮列车是利用常导磁铁或超导磁铁产生的吸力或斥力使车辆浮起，用以上的复合技术产生导向力，用直线电机产生牵引动力。磁悬浮列车磁悬浮列车原理图中低速磁悬浮转弯半径小、造价低、噪声小地铁轻轨磁浮单轨有轨电车郊区铁路制式独立路权独立路权独立路权独立路权混合路权独立路权线路敷设方式地下或高架地下或高架高架为主高架为主全开放地面高架适用范围市区人口≥100万≥100万≥100万≥100万≥50万≥100万单向运能(万人/h)6.0~8.01.0~3.01.0~3.01.0~2.00.8~1.01.2~1.8最高速度(km/h)80～10080~1001008060100~200平均站间距(km)0.6~2.00.8~2.00.8~2.00.8~2.00.8~1.52~3运行速度(km/h)30～4030~4530~4530~4020~3050~70最小转弯半径(m)300250~350正线7010050300建设周期\年3~53.0~4.02.0~3.02.5~3.01.5~2.01~2动力制式架空触网/第三轨架空触网/第三轨供电轨供电轨架空触网/第三轨架空触网/第三轨投资规模亿元/公里3.0~12.03.0~5.01.5~3.02.5~3.00.7~1.01.0~4.0轨道交通不同制式优缺点比较项目名称A型车B型车C型车车辆基本长度（m）23.61919.49车辆基本宽度（m）3.02.82.6车辆高度受流器车（m）3.83.73.7受电弓车（m）3.813.73.7受电弓工作高度（m）3.9-5.63.9-5.63.9-5.6车门数54-定员人数（人）带司机室车辆310230-无司机室车辆310250-车辆轴重（t）≤16≤14≤11最小平面曲线半径正线/联络线300m/200m250m/150m-最大爬坡能力正线/联络线35‰/40‰35‰/40‰60‰/60‰代表城市线路广州1、2号线北京1号线上海5、8号线普通轮轨系统基本车型有A型车、B型车和C型车等车型，采用钢轮钢轨。一般适合大、中运量的旅客输送，系统高峰小时单向运输能力可达到2万~7万人。0123456789地铁轻轨磁浮单轨有轨运输能力地铁：3~8万人次/小时；轻轨：1~4万人次/小时；中低速磁浮：1~3.5万人次/小时；单轨：1~2万人次/小时；有轨电车：0.8~1万人次/小时。一、城市轨道交通概述01234567地铁轻轨磁浮单轨有轨3~50.7~1亿/公里投资规模3~61.5~32.5~3年建设周期0123456地铁轻轨磁浮单轨有轨1.0~22.5~32.0~33~43~524集电靴我校研究团队实现稳定的大功率无线电能传输PRIMOVE无接触网运行系统传输功率为200kW，传输效率为95%新西兰Rotorua国家地热公园40kW载人旅客运输车在静态充电状态下，已实现40kW的传输，传输距离为12cm，整体效率为90%；移动供电正在紧张进行中。受流方式的选择——感应式Addyourcompanyslogan