轨道列车
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轨道列车范文第1篇
在技术上，智能轨道快运系统（ART）是由中车株洲电力机车研究所有限公司首创，这是一种采用虚拟轨迹跟随、高效电传动技术的轨道交通运输系统，也是现代有轨列车的一种全新技术形式。由于其无需建设真实轨道的先天优势，因而具备建设周期短、基础设施投资小、调配灵活的特点，是可兼顾运能与成本的新型中运量轨道交通系统解决方案。
在硬件上，会上展示的列车即是搭载了ART系统的一种创新现代城市低地板电车，从外观上看，列车为3节编组，长31.64米，宽2.65米，高3.4米，最大载客人数307人，最高运行速度70公里每小时。
在安全上，通^自主研发的轨迹跟随控制技术智能导向，同时依靠特定信号控制技术对列车在虚拟轨道的行进进行约束，列车的安全性能进一步提高。同时，整个列车转弯半径与普通公交车相当，且比公交车的通道宽度更小。据了解，该列车最小转弯半径为15米。冯江华介绍说：“当列车在转弯半径15米的弯道上运行时，12米大巴的通道宽度仅为5.8米，而智能轨道快运列车为3.83米，因此可在大多数城市道路上通行”。
在设计上，这辆创新型列车采用类似高铁的双车头设计，省去调头麻烦。列车采用高铁柔性编组模式，可根据客流变化调节运力，可调整为5节编组等，能有效解决普通公交车载客量小的缺陷。列车还极为“经济”。
轨道列车范文第2篇
关键词：城市轨道交通；列车运行图；编制方法；列车区间；折返时间；行车间隔
中图分类号：U239 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）26-0143-03
我国城市轨道交通的网络建设的速度正在不断加快。城市交通系统的建设是为了给乘客提供高质量的出行服务。而列车运行图作为列车运行的计划指导，它不仅是轨道交通系统各部门协同工作、维系列车和乘客秩序的保证，也在列车运输安全、快速、准确性等各方面起到了重要作用。尤其在运行环境复杂、线路客流波动较大的城市中，城市轨道交通列车运行图的正确编制和实现方法对于提高城市交通质量和保证城市交通安全具有重要的现实意义。本文以某地铁线路的编制为例，详细介绍了列车运行图的编制方法和编制技巧，为城市轨道交通列车运行图的编制提供了理论指导。
1 列车运行图
1.1 列车运行图概述
列车运行图是运用坐标原理来表示列车在铁路各区间的运行时刻以及在各车站停车和通过时刻的线条图，是铁路运输工作的综合计划和行车组织的基础，是协调铁路各部门和单位按一定程序进行活动的工具。它规定各车次列车占用区间的程序，列车在每个车站的到达和出发（或通过）时刻，列车在区间的运行时间，列车在车站的停站时间以及机车交路、列车重量和长度等。它是列车安全、正点运行和有效组织交通运输工作的综合性生产计划，是全路组织列车运行的基础。
1.2 列车运行图基本要素
列车运行图的编制必须遵守严格的时间标准和具备一些基础数据。这些就是列车运行图的基本要素。它主要包括列车区间运行时分、停站时间、折返时间、行车间隔、运行交路、全天运营时间、运用车辆数目、列车出入库方式及时间以及高平低峰时段等数据。
2 列车运行图编制原则、步骤和检查内容
2.1 列车运行图编制原则
列车运行图的编制要遵循以下基本原则：首先，在保证安全的前提下，提高列车运行的速度。因为列车运行速度是城市轨道交通的优势，但提高速度的同时必须首先保证乘客安全，这样就可以压缩折返时间，减少出入库时间。其次，要为乘客提供方便。城市轨道交通是为广大乘客服务的，所以，运行图的编制要努力提高服务水平，为乘客提供优质便捷服务。再次，要充分利用线路和车辆的能力，要精确计算折返时间，尽量安排平等作业，合理安排车辆解决高峰客流问题。最后，在保证运行需求的前提下，减少运营车底组数。综合考虑高峰时段的列车运行情况，进而减少运营车底组数，就可以降低运营成本。
2.2 列车运行图编制步骤
列车运行图的基本编制步骤如下：首先，收集编制资料，对相关问题进行调研和实验，从而确定全日行车计划和行车运行基本方案。其次，编制列车运行图和运行指标分析，征求调度部门、客运部门和车辆部门建议，并对行车方案进行调整。再次，根据列车运行方案设计详细的列车运行图、时刻表和编制说明，同时计算所需车底数。最后，对运行图进行全面检查，计算运行图的相关指标，并报请相关部门审核批准。
2.3 列车运行图检查内容
列车运行图检查主要内容包括：乘务工作方案是否符合标准；运行图执行所需要的车底数目；列车到达车站时的均衡性和调试列车的铺设情况等。
3 列车运行图编制方法和技巧
3.1 运行图基本参数的确定
在列车运行图的编制过程中，首先要确定列车运行图的基础参数。其确定方法如下：
列车区间运行的确定：它是指列车在两个相邻车站之间的运行时间标尺。这一标尺是由运营线路信号系统投入正常使用后由专业人员提供或者采用牵引计算和现场查标相结合的方法进行查定。
中间站停站时间的确定：它是指列车在中间站进行开/关车门、乘客进行乘降等作业时所需要的时间。根据各车站实际客流情况、车站换乘等因素，采用分析计算和现场查标相结合的方法进行查定。
折返时间的确定：它是指列车在折返站进行到/发、换端等作业所需要的时间标准列车的折返时间。主要根据该折返站的到、发时间，在折返线里的作业时间以及司机换乘时间并结合实际轨道线路状况经过实践检验来确定折返时间。
行车间隔的确定：它是指两相邻列车在同一运行方向经过同一地点的时间差。一般是根据市民的出行习惯和上、下班时间，在各个时间段的不同客流来制定不同的行车间隔时间，越小的行车间隔，需要越多的列车投入服务，其运输能力越大。
3.3 列车出入库运行线的编制
3.4 行车间隔与车底数条件的满足
由于车底成本较高，添置时间长，列车的运行间隔会受车底数量的限制。要使车底数为整数，有两种方法来处理：第一种方法是适当放大运行周期，放大到运行间隔的整数倍；另一种方法是保持车底运行周期不变，缩小运行间隔。
3.5 列车开行交路的处理
常见的交路形式有单一交路、分段交路、交错运行交路、环线列车交路、直线加环形交路等。由于交路形式增加了运输组织的复杂度，所以要合理匹配运行间隔，大小交路列车开行数量保持一定比例，同时要排除中间折返与正线行车的交叉干扰。
4 结语
在城市轨道交通网络建设中，很多线路的结构形式变得越来越复杂。所以，建立健全良好的运输组织是实现优质高效交通服务的前提。而列车运行图作为列车运行的计划指导，在编制中需要顾全大局，统筹兼顾，正确处理列车运行、车站作业、列车交路、运输施工等各方面的关系，从而改善运输组织服务水平。同时，要及时总结经验，为提高列车运行图的编制水平奠定基础。
参考文献
[1]许红，马建军，龙建成，等.城市轨道交通列车运行图编制的数学模型及方法[J].北京交通大学学报，2006，（3）：10-14.
[2]史小俊.关于城市轨道交通列车运行图编制的探讨[J].城市快轨交通，2008，（2）：24-27.
[3]王川.城市轨道交通列车运行图编制模型和算法研究
[D]西南交通大学，2008：12-13.
[4]高强周.城市轨道交通列车运行图设计实现与评价
轨道列车范文第3篇
Abstract： The early detection and diagnosis of rolling bearing damage for urban rail transit trains is of great significance.
关键词： 故障;轴承;诊断;检测
Key words： fault;bearing;diagnosis;detection
中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）04-0222-02
0 引言
目前，列车轴承的巡检和维护是城市轨道交通的运营企业的日常工作之一，但是现在的这种制度和方法对于拥有大量列车的企业来说存在着盲目性。因为这样所有的列车轴承都需要进行巡检，对一部分没有故障的轴承也会经常性地进行巡检，造成了资源的严重浪费。大量的巡检工作同时又会造成检修工作中可能存在的倦怠，从而导致潜在的隐患无法排查出来，不能够及时地发现存在故障的轴承，进而不能及时地维修，这就会给列车的安全运营带来极大的安全隐患。因此，城市轨道交通列车轴承故障诊断新方法的探索和研究，对于相关的运营企业极有必要[1]。瑞典的SKF公司早在1966年就已经发明了冲击脉冲仪来检测轴承，当然这主要受益于快速傅里叶变换的发展与应用。
1 诊断中的关键问题
城市轨道交通列车轴承的典型构造如图1所示。列车滚动轴承一般情况下由保持架、滚动体、外圈和内圈所构成。保持加将轴承中的滚动体等距离隔开;滚动体则是在内圈与外圈滚道上进行滚动;外圈主要起到轴承内外壳的支撑作用;内圈装配在轴上与轴一起旋转。
实际中，最为常见的列车轴承故障可以分为磨损和损伤两大类。从这两大类故障出发，可以总结出最为常见的故障有疲劳剥落、磨损、压痕、锈蚀、电蚀、断裂、胶合、保持架损坏等。反复随载荷是造成疲劳剥落的主要原理;外部污物的侵入和滚动体与滚道间的运动是产生磨损的原因;大冲击力和热变形是压痕产生的主因;空气和水则是锈蚀和电蚀形成的原因;超负荷运转与自身材质的缺陷会造成断裂;超高的温度会引起胶合;机械故障是保持架损坏的主要原因之一。但不管是哪类故障，在研究过程中都不可避免要解决下面这几个问题：
1.1 滚动轴承上故障信号的采集 根据列车轴承的振动机理，利用振动信号所携带的信号，来诊断轴承所出现的具体故障。那么，对于本研究的首要任务就是要采集这样的故障信号，然后再做下一步的研究和分析[2]。这个问题的关键点在于它是解决之后问题的源头，只有把故障信号采集到才能做后续的工作，所以它的准确性是后续一切工作的保证。
1.2 选择合适的频带提取故障信号的特征 采集到故障振动信号后，就需要过滤掉噪声信号，提取出对列车轴承故障诊断有用的信号。这就需要选取合适的频带信号，从而提取出列车轴承的故障信号的具体特征。分析不同故障信号的特性，根据不同特性来选择适合的频带信号对故障信号进行噪声处理，从而提取出真正想要的有用信号，为故障类型的判断打下基础。
1.3 由故障信号的特征判断故障类型 提取出列车轴承的故障信号后，通过对信号的特征分析，来对应轴承出现的不同类型的故障，诸如外圈故障、滚珠故障、内圈故障和混合故障等。区别信号的特征成为判断故障类型的重点[3]。每种故障都可以归纳出故障信号的特征，把检测出的故障信号与典型的故障信号的特征做对比，就可以初步判断出是哪种故障。当然，这也要求前期先对外圈故障、滚珠故障、内圈故障和混合故障等典型故障做出信号特征的描述，才能实现后期故障类型的准确判断。
1.4 总结各类故障的特征信号 通过之前的研究进行仿真和试验，总结出列车轴承可能出现故障的不同种类信号，进一步明确故障信号与故障类型的对应关系，为轴承的维护提供重要的保障和参考[4]。故障特征信号的总结，需要经过大量的数据采集、对比、实验，需要把每种信号的特征描述清楚、详细，这样才能为后期的应用提供保障。
2 一种研究方法
对于列车轴承的故障诊断，国内外都开展了相关的研究工作。通过对这样研究成果的分析，我们可以知道，想要准确地诊断出城市轨道交通列车轴承的故障，那么必须要掌握轴承的结构。从轴承结构出发，对照出现的主要故障，再进一步找到产生的原因。最重要的是通过这个过程分析出轴承产生故障的特征信号，并把之与轴承的振动机理相结合。在特征信号分析的基础上，进行不断地试验，尤其要针对城市轨道列车轴承常见的外圈故障、滚珠故障等进行[5]。
滚动轴承是列车上较为精密的部件，它的使用寿命具有很大的离散性。城市轨道交通列车上的轴承要经常工作在情况比较复杂的环境中，这就使轴承产生的故障特征信号传输需要一个复杂的处理过程。外界环境中强磁、强电等的干扰往往会使真正需要的信息被噪声淹没，对特征信号的提取造成非常不利的局面。特别是一些早期的潜在故障，这些故障信息的信号能量非常小，对于它的采集难度非常大。同时包含故障轴承的信号大多数为非平稳信号，之前的分析方法多数是利用FFT变换来进行提取，但这种方法更适合用于平稳信号的提取，对于非平稳信号的处理几乎没有任何效果。所以，传统的方法对于提取含有故障轴承信息的故障信号并不理想，还有可以改进的地方，还需要不断的研究和完善。
这里针对城市轨道交通列车轴承故障诊断的研究过程，提出一种方法，如图2所示。其实，这也是一个针对城市轨道交通列车轴承故障的分析过程和研究过程。先分析城市轨道列车轴承振动信号的特性，确定其构成的各个部分，弄清楚信号源;然后针对振动信号通过大量试验来选择合适的频带，去除干扰信号，从而得到能够代表故障信息的振动信号;根据之前得到的振动信号，来判断列车轴承是什么样的故障，不同的故障对应不对的振动信号，能够得出不一样的结果;之后就是把有用的信号分离出来，加入数据库，为列车轴承故障的分析和研究打基础，达到更准确的判断故障类型的目的;总结前期的研究和分析的过程，针对列车轴承不同故障的信号特征得出其与故障类型的准确对应关系;最终目标是根据研究结果构建实际应用，把成果应用到城市轨道交通运营企业的实际工作中去。
3 结论
城市轨道交通列车轴承的故障诊断能够有效地避免重大事故的发生。对于目前相关企业所应用的方法都在一定程度上存在缺陷，所以对轴承故障的诊断进行进一步的深入研究很有必要。本文提出了研究中会遇到的关键问题，并且探讨了一种研究方法，按照这种方法进行详细地探索和研究，将会得出行之有效的诊断方法。
参考文献：
[1]孙振华.我国铁路客车高速轴承研究分析[J].铁道车辆，2004（08）.
[2]陈岚.应用振动尖峰能量诊断滚动轴承故障[J].中国设备工程，2003（05）.
[3]于云满，杨东，赵志宇，段洪涛，吴军.轴承故障精密诊断的门限确定[J].机械设计与研究，2003（02）.
[4]张建中.列车轴温红外线监测技术及系统应用[J].煤矿机电，2003（01）.
[5]袁立福，赵金辉.铁路货车滚动轴承内圈滚道检查仪设计与应用[J].铁道机车车辆，2010（05）.
轨道列车范文第4篇
关键词： 城市轨道交通;自动控制系统;列车自动防护
Abstract: in this paper, the development of urban rail transit is discussed, and introduced the automatic control system of urban rail transit characteristics and composition. In urban rail traffic automatic train control system (ATC), automatic train protection (ATP) system on the train operation safety guarantee the important function, is the train operation of the automatic control system for the foundation.
Keywords: urban rail traffic; Automatic control system; Automatic train protection
中图分类号：C913.32文献标识码：A 文章编号：
引言
近年来，随着城市现代化的发展，城市规模的不断扩大，市区人口逐步向郊区迁移，城市交通压力越来越大。城市轨道交通的发展已成为解决现代城市交通拥挤的有效手段，它的最大特点是运营密度大、列车行车间隔时间短、安全正点。因此，必须采用具有连续速度显示监督和防护的列车自动防护系统，以确保行车安全，提高行车效率。在这种背景下，自动控制系统在城市轨道的建设中扮演着越来越重要的角色。
一. 城市轨道交通介绍
1.1城市轨道交通的概念特征
城市轨道交通是城市地下铁道（地铁）、轻型轨道交通（轻轨）、单轨（独轨）交通、有轨电车、新交通（new transport system, NTS）、高速磁浮列车和市郊（郊区）列车（通勤列车）等交通的统称。其共同特点是：运量大、速度快、安全可靠、准点舒适，可以在地面、高架和地下、半地下（open cuttings）的轮轨上行驶。其中轻轨和地铁是目前城市轨道建设中的重点项目。
地铁可以在地面、高架和地下运行，有人把行驶在高架轨道上的地铁称为（高架地铁）。轻轨（LRT）是轻型轨道交通（light rail transit）的简称，是由原来的有轨电车（streetcar、trams or tramway）演变而来的。而独轨（单轨）交通、新交通系统（New Transport System）、轻轨地铁（Light Metro）、轻型快速交通（Light Rapid Transit）、高架线性系统等都属于轻轨范畴。轻轨线路有地面、高架和地下线，地下线比较少见。
1.2中国城市轨道交通自动控制系统的发展情况
目前我国对城市轨道交通的自动控制系统的应用已逐步进入成熟期，但自主研究方面还存在一定差距，主要表现在对自动控制系统中的数字轨道电路、车地信息、传输和列车自动驾驶等关键技术尚不能全面掌握，国产化水平很低。城市轨道交通正处于蓬勃发展时期,发展轨道交通的关键在于降低造价, 包括工程造价和设备造价。
城市轨道交通事业目前正在蓬勃发展，广阔的市场和外商设备的高昂造价，呼唤具有自主知识产权的国产技术设备的早日出现。走自主创新的道路，不仅符合国家的技术产业政策，也有利于降低工程造价和维护成本，利国利民。
二.城市轨道交通列车自动控制系统
2.1城市轨道交通自动控制系统的组成
城市轨道交通信号系统是现代大运量、高密度的轨道交通自动控制系统中的重要组成部分，起到保证列车和乘客的安全，对列车高速、有序运行起到重要的作用。它包括车站信号控制系统（车站联锁系统）和区间信号系统以及列车自动控制系统（Automatic Train Control，简称ATC）。信号系统的主要功能是保证行车安全、提高运营效率。
城市轨道交通信号系统的核心是列车自动控制（ATC）系统，它由列车自动防护（ATP）子系统、列车自动驾驶（ATO）子系统、列车自动监控（ATS）子系统和联锁（IL）组成，各子系统间相互渗透，通过信息交换网络构成闭环系统，实现地面控制与车上控制结合、现地控制与中央控制结合，构成一个以安全设备为基础，集行车指挥、运行调整以及列车驾驶自动化等功能为一体的列车自动控制系统。其中，ATP是ATC系统最重要的部分。因城市轨道交通列车运行速度高，在高峰期列车密度大，而且运输对象为乘客，发生行车事故后果严重，依靠运行人员防止运行事故远不能满足运行安全要求。ATP系统根据故障一安全原则，执行列车间安全间距的监控、列车的超速防护、安全开关门的监督和进路的安全监控等功能，确保了行车运营安全。
2.2城市轨道交通列车自动控制系统的闭塞方式
目前城市轨道交通自动控制系统的闭塞方式主要有三种：固定闭塞、准移动闭塞和移动闭塞。
固定闭塞采用固定划分区段的轨道电路，即基于传统的多信息音频轨道电路，列车以闭塞分区为最小行车间隔，且需设防护区段。其传输的信息量少，对应每个闭塞分区只能传送一个信息代码，即该区段所规定的最大速度码或入口/出口速度命令码。固定闭塞分区的划分依赖于特定列车的性能，不适应今后列车类型的变更。
准移动闭塞一般采用数字式音频无绝缘轨道电路、音频无绝缘轨道电路+感应环线或计轴+感应环线方式作为列车占用检测和ATP信息传输的媒介，具有较大的信息传输量和较强的抗干扰能力。
前两种闭塞制式均属于基于轨道电路的ATP系统，而移动闭塞是基于通信的ATP系统。移动闭塞系统不依靠轨道电路，而是采用交叉感应电缆环线、漏缆、裂缝波导管以及无线电台等方式实现车地、地车间双向数据传输。前方列车后部的安全分隔距离将基于列车最大运行速度、制动曲线和列车位置进行动态计算。由于有了高精度的列车位置报告（6.25m），并基于该段线路的最大允许速度，追踪列车将可以安全地向前方列车接近，直到距离前车尾部最后一次证实的位置一个安全制动距离的地方。下图显示了移动闭塞安全列车分隔的基本原理。
图2.1 移动闭塞原理图
列车之间总是保持一个“安全距离”。该安全距离是介于后车的目标停车点和确认的前车尾部之间的一个固定距离。在选择该距离时，我们充分考虑到即使存在一系列的最坏情况，列车仍能够被安全地分隔开来。
六.结束语
随着中国城市建设的日益发展，中国的城市轨道交通取得了长足的进步。各个城市的地铁和轻轨建设项目如雨后春笋般成立，自北京、上海和广州这三个大城市以后，西安、重庆、成都、苏州都已建成自己的轨道交通线路，杭州、海尔滨、兰州等一些城市的轨道交通线路也正在建设中。
在大力发展城市轨道交通自动控制系统的同时，应本着“节约资本、利国利民”的原则，着重考虑推进设备国产化的政策，开展技术研发，摆脱自动控制系统国外厂家垄断的局面。同时，城市轨道交通作为城市建设空间系统的重要组成，城市轨道的建设应与其他交通空间、城市建筑空间、地下空间有机衔接，综合发展，协调利用，以取得城市空间资源利用效率的最大化。
参考文献
轨道列车范文第5篇
关键词：轨道交通站台；屏蔽门；列车间隙；安全
中图分类号：U213文献标识码： A
引言
随着我国经济的日益快速发展，目前我国的城市轨道交通建设也处在快速发展和不断完善过程中。在如今以人为本服务原则下，城市轨道交通的服务水平须不断地提高。屏蔽门系统技术正是在这种环境下得到广泛的应用和发展。
一、城市轨道交通屏蔽门限界
根据国家标准 GB 10000―1988 《中国成年人人体尺寸》，成年人人体厚度最大处一般为160 mm。即: 当关闭后的屏蔽门与列车之间的距离大于 160mm 时，有将成年人夹在屏蔽门与列车之间的可能;对于未成年人，该临界尺寸还会更小。
以上海轨道交通的限界要求为例( 直线站台、内藏门、A 型车) ，如图 1 所示，关闭后的屏蔽门与列车之间的距离至少为 130 mm( 按最佳施工精度考虑) 。但在实际施工时，由于各种不可控因素，可能导致屏蔽门与列车之间的间隙大于 130 mm。此外，对于曲线站台，还应考虑加宽量。当实际间隙过大时，存在乘客被夹在列车与屏蔽门之间的危险，因此，有必要采取安全措施，防止意外事故的发生。
二、屏蔽门系统组成及其特点
下文以东莞R2线为例，各主要设备及特点如下：
（一）钢架结构
屏蔽门钢架结构主要构成部分为上部支撑件、伸缩装置、横梁、立柱、门槛等。城市轨道交通钢架结构承受着屏蔽门的垂直荷载，及其列车行驶形成的活塞风压和环控系统风机运行产生的风压共同作用形成的正向、负向的水平荷载，还有乘客挤压力产生的外界荷载。
（二）顶盒
顶盒主要包括联结件、安装框架、前后盖板、前后盖板和屏蔽门顶梁间的密封件等，内置驱动装置、门机控制器、配电端子箱、滑动门导轨、闭锁机构、声光报警装置等。
（三）门体组合
屏蔽门门体由滑动门、固定门、应急门、端头门等门体组成。滑动门为电动双扇对称门，应急门、端头门为手动开启，从轨道侧向站台侧推开。
（四）门机系统
门机系统安装在屏蔽门的顶盒内，主要包括电机驱动装置、传动装置和锁紧装置等。门机系统的所有插头均采用航空插头或工业级插头，以为维修与快速更换提供方便。
（五）控制系统
控制系统包括主控机（PSC）、输入/输出模块、站台端头控制盘（PSL）、门机控制器（DCU）、声光告警装置、就地控制盒、操作指示盘（PSA）和冗余总线网络等组成，双总线冗余是连接车站屏蔽门门机控制器的总线网络技术。控制系分别与上下行信号系统配合，分别对两侧的屏蔽门进行控制。
（六）网络系统
网络系统采用总线及星型的混合型网络，这种结构性能和其可靠性比单纯的总线型结构要更加高端。
（七）电源
屏蔽门系统的供电来源于车站的低压系统，供电电源为一级负荷，两路380V电源在屏蔽门设备房内的电源切换箱内自动切换。
三、安全探测系统
（一）屏蔽门承受的荷载及条件
1、活塞风压：列车在隧道内行驶，因为活塞风的作用产生风压荷载。风压荷载的大小和阻塞比、列车进出站的速度、列车的过站速度等有密切关联。通常情况下，地铁系统活塞风压的设计参考值是±1000N/m2。
2、乘客挤压力：站台乘客候车的时候会对屏蔽门形成挤压力，作用方向是站台乘客区向轨行区。通常设定乘客挤压力作用在距站台装饰地面1.1m高处，正好和活塞风压的正压方向是相反的。
3、乘客冲击力：通常是乘客或车站工作人员偶然撞到门体结构上的荷载，可视为集中动力荷载，通常取为1500N（距站台装饰地面1.2m高处，作用面积100mm×100mm，在0.2s时间内，结构无永久变形），其相反于活塞风压的正压方向。
4、地震基本烈度为7级，水平加速度为0.25g，竖直加速度为0.125g。
承受上述荷载的总和，对最恶劣的承载条件进行考虑，门体无塑性变形，且最接近列车动态包络线处的屏蔽门结构弹性变形量≯15mm。
（二）工作原理
安全探测系统的工作原理是: 对城市轨道交通列车与屏蔽门（安全门）之间的间隙进行实时监视，发现间隙内有人体或物品等障碍物滞留时，自动切断屏蔽门安全回路，禁止列车起动; 同时，向列车司机发出声光报警，提醒司机不应起动列车; 障碍物清除后可停止报警，允许列车起动。安全探测系统的具体工作流程如下：
1、站内无车时，屏蔽门闭合，探测系统处于待机工作状态。
2、列车进站停靠后，屏蔽门开启至乘客上下完毕，屏蔽门闭合后，探测控制主机读取屏蔽门的关闭并锁紧信号，即时控制直流电源向探测器供电，探测器立即进入工作状态。
3、若有障碍物阻断任何一束光束，自动切断屏蔽门安全回路，同时，声光报警器发出声光报警直至障碍物被清除。障碍物清除后自动向列车控制系统发出安全信号。以最后一次报警为基准，延时数秒（参数可调）后直流电源自动停止供电，系统进入待机状态。
4、若无障碍物阻断光束，自动向列车控制系统发出安全信号，数秒( 参数可调) 后系统自动停止供电，系统进入待机状态。
5、在探测报警系统的工作期间，运营人员应对探测报警系统的工作状态及输出信号进行判断，并望列车与屏蔽门/安全门之间间隙是否滞留乘客。
6、恢复初始待机状态。
安全探测系统的工作流程如图 2所示。
图2安全探测系统工作流程图
（三）安装位置
1、发射器和接收器通过支架安装在固定门之间、玻璃墙外侧中央的站台板上。
2、控制箱与报警装置宜安装在站台前部司机活动平台侧面的墙上，方便司机观察，并将司机进出车门行为纳入监控范围。
3、最底部光束发射器/接收器安装高度宜为100 mm，中部光束发射器 / 接收器安装高度宜为 450mm，最顶部发射器 / 接收器安装高度宜为 900 mm，三组发射器/接收器的水平位置与高度应可调。
（四）系统技术要求
1、实际监测物体应为可识别车门与屏蔽门间隙中的不透明物体，完全识别的物体几何尺寸为高度大于 100 mm，厚度大于 30 mm。
2、探测光束应不少于 3 束，安装位置不能侵入站台限界。直线地段安装安全探测装置的外侧至线路中心线的距离不得小于1 600 mm( A 型车) 或1400 mm( 小型车) ，曲线地段按站台横向加宽值进行加宽。
3、光束发散角的大小对探测精度起着至关重要的作用。若光束发散角角度过大，在检测距离范围内光束照射到屏蔽门门体或列车车体上，就会形成漫反射，使接收器误将漫反射光源判断为安全探测光源，不进行报警，带来安全隐患。根据需要，探测光束可选择红外光或激光，二者的主要区别在于不同大小的光束发散角导致探测距离存在差异。激光的发散角不大于 3'，最大探测距离为200m； 红外的发散角不大于2°，最大探测距离为 40 m。
4、应满足轨道交通机电设备电磁兼容性标准的要求。
5、探测控制主机防护等级大于 IP 55，光束发射器/接收器防护等级大于 IP 65。
6、支架与站台绝缘大于或等于 0.5MΩ。
7、整体使用寿命不小于 20 年。
结语
借鉴国内外城市轨道交通站台屏蔽门系统的相关经验，从安全方面而言，屏蔽门系统能够有效防止候车乘客跌入轨道、被列车夹伤，为城市轨道交通的正常运行提供安全可靠的候车环境；从经济方面而言，近些年伴随我国屏蔽门系统国产化的实现，屏蔽门系统的成本也有所降低，鉴于对屏蔽门系统初期安装及运营维修费的考虑，屏蔽门的安装的确可以有效降低轨道交通运营费用；从社会影响方面而言，轨道交通车站屏蔽门的安装可以给乘客留下深刻印象，提升城市的整体形象，塑造国际化大都市的形象。
参考文献：
[1]姜宇. 浅谈城市轨道交通站台屏蔽门电气系统[J]. 科技信息,2010,24:679.
轨道列车范文第6篇
关键词：城市轨道交通；三线交路；数学模型
1 概述
随着我国城市轨道交通的迅速发展，轨道交通线路日趋成网，且一条线路上的客流在时间和空间上的分布越来越不均匀，这就需要轨道交通线路摆脱传统的单一交路开行模式，转向更为复杂的共线交路的行车组织模式。城市轨道交通共线交路是指基于线路的客流分布特征，组织列车开行两种或两种以上的交路方式，并且在两交路上存在一段共同区段[1]。
对于共线交路的研究，很多文献提出了优化与编制模型。文献[1]提出了车底交路优化模型，并设计了有效的优化算法。文献[2]提出了城市轨道交通列车运行图通用数学模型，并以实例验证了模型的准确性。文献[3]在四种基本的共线交路模式上，构建了在车底独立与套跑运用条件下的多目标规划模型。文献[4]建立了共线交路运行图双层规划模型，实现了列车运行线和车底交路的一体化编制。
然而，绝大多数文献所建立的共线交路运行图编制模型都是基于两层交路的，对于更为复杂的交路如三线交路，模型不再适用。城市轨道交通三线交路是指在某条线路上开行三种交路形式，且这三条交路存在一段共线区段。因此，本文针对比较复杂的三线交路，构建了以一天内所有运营列车总旅行时间最短为目标，列车折返、区间追踪间隔等为约束条件的列车运行线编制数学模型。
2 数学模型
2.1 符号说明
3 结束语
本文在已有文献建立的两层交路列车运行图编制模型的基础上，针对更为复杂的三线交路模式，以全日内所有运营列车总旅行时间最短为目标，折返间隔、追踪间隔等为约束条件，构建出城市轨道列车运行线编制的理论数学模型。本文所建立的数学规划模型是理论上的，其求解还需进一步的研究，因此无法用实例去验证模型的有效性和实用性，但此模型对复杂交路下城市轨道交通列车运行图的编制能提供一定的参考依据。
参考文I
[1]张晓倩，崔炳谋.城市轨道交通共线交路运行图的优化与编制[J].计算机应用与软件，2016，33（3）：248.
[2]许红，马建军.城市轨道交通列车运行图编制的数学模型及方法[J].北京交通大学学报，2006，30（3）：10-14.
轨道列车范文第7篇
目前，我国城市轨道交通系统的建设及编组设计都是以其客流预测为主要依据，但在实际运营过程中，几乎所有的城市轨道交通客流预测量与实际运行情况均存在很大的差异，大部分客流预测量都大于实际客流量，这就导致依靠客流预测量建设的城市轨道交通系统出现规模偏大或运能浪费等问题．城市轨道交通客流预测按照预测年限可以分为长期预测，中期预测和短期预测．相对于长期预测，短时预测的预测间隔一般在15min以内，应用科学的客流状态检测手段，捕捉客流系统的状态特点，融合多元的客流信息，推演出客流状态的运行规律，通过先进的模型进行预测，其预测结果更加精确可靠，更能适应城市轨道交通的实时性需求，可以作为城市轨道交通运营编组设计的重要参考依据．所以，城市轨道交通客流预测应该长中期预测和短期预测相结合，在城市轨道交通实际运营过程中，客流会随时间推移而变化，由于短时客流状态存在自相似性，使得短时客流具有可预测性．针对这种变化，城市轨道交通客流短时预测是根据所选取的历史时段客流状态预测未来时段的客流状态，采用科学的模型和方法使图中的预测客流状态无限逼近实际客流状态，作为我们进行各项工作的依据和参考．
二运营编组优化设计
城市轨道交通运营编组设计的主要内容是全日行车计划、列车交路计划和车辆配备计划，而城市轨道交通客流计划是运营编组设计的基础．但客流预测量与实际运营情况均存在着一定差距，使得基于客流预测进行的运营编组设计往往出现拥挤不堪或运能浪费的现象．但是，对城市轨道交通客流进行短时预测，得到的客流预测量更贴近实际客流情况，更符合客流不断变化的趋势．通过研究总结出城市轨道交通具有周期性、均衡性以及短期波动性等特点，以一周为周期，使用最近一周的历史断面客流作为原始数据，选取适当的模型进行短时预测，即可得到下一周期的断面客流短时预测量．以此为基础进行城市轨道交通运营编组设计，使其更能适应客流量的实时变化，相较于常规的一成不变的运输计划更具有灵活性和快速响应性，可以满足不断变化的客流需求，在一定程度上可以提高运能利用率，降低运营成本，应用城市轨道交通历史客流数据，对断面客流进行短时预测，以断面客流短时预测量为基础进行城市轨道交通运营编组设计，投入运营，然后将实际运营客流量纳入历史客流数据库，不断修正更新历史数据，循环进行客流短时预测以及运营编组优化设计过程．基于短时预测的城市轨道交通运营编组设计具体步骤如下所示∶
(1)确定全日分时短时预测最大断面客流量首先计算城市轨道交通短时预测断面客流量，求出高峰小时断面客流量，再依据全日分时客流分布模拟图来确定全日分时短时预测最大断面客流量．
(2)确定全日行车计划在确定运营时间内分时开行列车数和行车间隔时间的基础上，检查行车间隔时间，避免间隔时间过长．因为过长的行车间隔时间会增加乘客候车时间，降低乘客出行速度，不利于吸引客流．根据行车间隔标准，城市轨道交通列车在高峰运营时间内，行车间隔时间一般不超过6min;在其他非高峰运营时间内，行车间隔时间最好不超过10min．另外，全日行车计划中高峰小时行车间隔时间还要保证其符合列车在折返站的出发间隔时间．
(3)确定列车交路在城市轨道交通线路中客流量不均衡的区段，采用合理的列车交路可以有效地平衡客流，交路设计是运营编组设计的一个重要部分．列车交路方案规定了列车的运行区段、折返车站和按不同列车交路运行的列车对数．合理的列车交路可以给乘客带来方便，同时还能提高列车运用率，避免运能浪费，降低运营成本．因此，科学的列车交路方案可以使城市轨道交通行车组织更加经济合理．
(4)确定列车开行方案结合城市轨道交通全日行车计划和列车交路方案进行合理调整，确定最终的城市轨道交通列车开行方案．
三实例分析
以某城市轨道交通为例，由于客流具有周期性变化的特点，现以周一的历史客流作为实例进行短时预测，一周内其他各日的断面客流量可以通过相同方法进行短时预测．本文应用嵌入式灰色神经网络组合模型对其某周一运营期间(06∶00～00∶00)客流进行短时预测，在此基础上，按照基于短时预测的城市轨道交通运营编组设计流程，确定全日分时短时预测最大断面客流量，计算运营时间内的开行列车数以及行车间隔时间，确定全日行车计划，设计交路方案，最终确定开行方案，将原列车开行方案与优化后列车开行方案对比．
(1)运营成本对比城市轨道交通的运营成本是指在日常生产运营过程中与运营生产直接有关的所有费用支出，而城市轨道交通列车开行方案是左右基本运营支出的重要因素．我们可以看出优化后开行列车数减少了58对，也就是根据客流短时预测进行运营编组设计优化的开行列车对数减少了约22%，这在满足最大断面客流量的运营基础上还大大地节约了运营成本．
(2)列车满载率对比城市轨道交通列车满载率是指列车载客人数与列车定员人数的比例，由于客流因时间段和空间分布的不同，列车满载率在高峰时段有时可达到120%，在低谷时段只有30%．列车满载率是衡量城市轨道交通运营的经济指标，也是衡量乘客舒适度的服务指标．列车满载率越大，单列列车载客量越多，日开行列车数就相对减少，相应的运营支出就越少．但是日开行列车数就越少，乘客的候车时间就会增加，乘车空间就会越小，因此乘客的舒适度服务指标就会越差，所以列车满载率应该控制在一个相对平衡的范围内．通过城市轨道交通短时预测的断面客流量进行运营编组设计优化后，列车满载率分布更均衡，对于满载率较高的断面如“I-J”，优化后满载率有所降低，提高了乘客的服务水平;而对于始发站和终到站客流低谷时段适当延长发车间隔，平衡乘客等待时间和发车间隔，在一定程度上改善满载率较低的情况，提高城市轨道交通运能利用．
四结论
轨道列车范文第8篇
[摘 要] 为满足城市轨道交通发展和教学需要，本文以opentrack仿真模拟软件为实验平台进行轨道交通的仿真模拟实验开发。文中以上海地铁1号线轨道信号布置图及相关数据为仿真实验参考依据，对上海地铁1号线实现列车运行仿真，并依此得到各种开行方案及各车次列车开行时刻表，列车运行图等具有参考价值的输出文件。通过本实验，学习者能够初步了解opentrack仿真模拟软件并可将其应用到实际研究、教学和学习当中。
[关键词] 实验开发；仿真模拟；opentrack
[作者简介] 高帆，上海工程技术大学城市轨道交通学院，研究方向：城市轨道交通列车运行仿真，上海，201600；谢世豪，上海工程技术大学城市轨道交通学院，研究方向：城市轨道交通列车运行仿真，上海，201600；魏浩然，上海工程技术大学城市轨道交通学院，研究方向：城市轨道交通列车运行仿真，上海，201600；梅佳佳，上海工程技术大学城市轨道交通学院，研究方向：城市轨道交通列车运行仿真，上海，201600；刘璐，上海工程技术大学城市轨道交通学院，研究方向：城市轨道交通列车运行仿真，上海，201600
[中图分类号] u23 [文献标识码] a [文章编号] 1007-7723（2013）04-0027-0003
轨道交通运行仿真模拟对轨道交通初期设计、运营需求预测、事故预防及防治措施以及轨道交通相关专业教学发挥着重要作用。在轨道交通设计阶段充分考虑轨道交通运营要求是轨道交通建设的一个重要发展趋势，采用成熟、高效的运营方案设计与优化方法及相应的工具是提高轨道交通工程设计质量与效率的基础。由于影响轨道交通运营过程的因素多，且相互之间关系复杂，传统的解析方法难以对运输组织方案及其可靠性进行综合的定量评价，因此，模拟或计算实验技术在轨道交通运营过程分析与论证中起着越来越重要的作用[1]。总之，轨道交通运行仿真系统可以辅助轨道交通设计和运营调度工作，提高轨道交通规划、设计与运营管理工作的效率，促进运输组织各个环节。因此，如果可以掌握一种轨道交通仿真系统，并灵活应用到实际当中，这对于轨道交通专业的学习和轨道交通事业的发展都将有着重要意义。opentrack仿真模拟软件由于其突出的特点，被选作本次上海1号线仿真实验的平台。
一、实验设计原理
（一）国内研究现状
我国从20世纪80年代开始致力于铁路运输模拟的研究，初期的研究主要应用于铁路编站及列车运行过程的计算。1993年，杨肇夏等人[2]研究开发了用于教学培训的铁路列车接发系统，并于1997年完成了产品化；1998年，何天建与毛保华等人共同致力于基于列车牵引计算的列车运行过程模拟系统研究[3][4]，并于1999年开始应用于轨道交通系统的工程设计工作，此后又不断完善系统使其适应不断发展的新机型、新路线[5][6]；近年来，徐瑞华等人建立基于列车运行图的城市轨道交通列车运行延误的模拟模型，并设计合理的列车运行延误统计指标和模拟分析方案进行模拟，分析列车运行延误及其传播与能力利用率、缓冲时间等因素的关系，并应用于上海地铁系统的模拟[7]。毛保华等人还研究将列车运行过程计算与优化设计理论用于不同闭塞方式下的铁路信号机布局优化方法。
（二）实验开发设计的意义
可以说中国城市轨道交通事业是起步晚而发展快。对城市轨道交通的实验探究也主要集中于近几年，并且多是在铁路系统基础上的修改延伸。目前，我国城市轨道交通发展出现了技术水平跟不上发展步伐，面临很多难以解决的技术问题。同时还出现了不合理的专业技术人才结构及大量运营管理专业技术人才的需求。
opentrack仿真模拟软件基本具备解决上述问题的能力，利用其仿真结果既可以解决列车运行等多方面问题，还可以用于轨道交通运营人员技术培训。目前，这款软件在我国相关院校和轨道交通公司的普及率和课题研究的应用率并不高。因此，结合实践进行实验开发与设计，对opentrack软件的推广和初学者使用该软件都会有一定帮助。
（三）实验开发与设计的目的
通过本实验，学生可初步了解opentrack软件的结构、功能以及工作原理。结合信号设置、列车参数应用、数据处理等理论知识的学习，可进一步强化学生对信号、车辆、运营三方面专业知识的掌握，对学生实际操作能力和上岗能力的提升也有很大帮助。同时，还为老师提供新的教学手段，更有助于提高老师的教学质量和学生学习的效率。
二、opentrack软件的结构和功能
opentrack用户需输入三大类型数据分别对应三个模块：即车辆和牵引机车数据、基础线路设施数据和列车时刻表数据。用户输入相关数据信息后进行仿真即可。仿真过程是按照用户输入的基础数据，列车在已经定义的线路结构上按照预定义的时刻表和仿真参数设置实现仿真，仿真能够实现与各种车辆相对应的不同运动学方程所进行的连续数值计算或线路沿线信号设备离散布置计算、信号状态显示这两大类仿真过程。opentrack仿真过程中能提供多种不同格式的数据输出，并允许用户根据需要以不同格式和形式来保存和处理数据。
经过多年的应用实践，opentrack软件现广泛应用于以下轨道交通工程领域：
（1）城市轨道交通网络系统基础设施的需求分析与规划；
（2）线路和车站的运营能力分析、列车牵引分析；
（3）构建列车时刻表并分析其适应性和鲁棒性；
（4）多种信号系统分析，如离散阻塞系统和移动闭塞系统等；
（5）系统故障和延迟模拟分析（包括基础设施故障和车辆故障等）。
三、仿真实验的开发设计
（一）数据输入
在线路数据和运行图数据方面，opentrack采用了对象的层次型结构，按照生成的先后顺序从下向上排列，可分为4层，见表1。
该组织方式的优点是逐层递进、结构清晰，易于满足各种不同功能对数据的需求。但是需要说明的是，以上采用针对的是固定闭塞方式时的情况，如果是移动闭塞，那么因为区间无通过信号机，即无进路（route），此时组成径路的最小单位在区间是进路段（path）。
（二）列车仿真
在opentrack软件中列车分为快速列车（城际列车）、区域列车、货运列车。列车的类型决定了软件中阻力计算公式不同。opentrack具有可在仿真计算中应用的列车数据库，也支持用户自定义列车类型，即输入列车的相关参数。列车参数包括列车所选机车类型、机车和拖车的总重量、列车的长度，包括机车长度和拖车长度、列车类型、最大加速度、平均制动减速度、空气阻力公式等。
对于机车，opentrack软件进行单独管理，通过depot数
据库管理机车数据。每个depot数据库可以管理任意数量的机车。不同depot数据库中机车数据可以相互复制。机车数据包括牵引力-速度曲线、制动力-速度曲线、机车重量、长度、阻力因数等。opentrack程序还支持用户通过编辑工具对曲线图和图形界面数据进行修改。
（三）仿真计算
opentrack仿真为混合仿真，涉及连续仿真和离散仿真。列车运动基于运动微分方程，采用连续仿真方法，涉及安全的信号系统和延迟采用离散仿真方法。数值仿真算法（如euler法）用来计算列车运动。euler法是利用前一时刻列车的速度，计算当前时刻列车的方法，可以提供足够的计算精度。
为了使列车加速，机车必须提供大于牵引阻力的驱动力。牵引力与牵引阻力的差值称为功率余量。牵引力通过牵引力-速度曲线计算，该值和当前速度以及粘着情况相关。牵引阻力与速度以及轨道参数（里程）相关。
（四）数据管理
opentrack通过三种不同类型文件管理输入、输出数据：文件（documents）、数据库（databases）和计算结果（evaluations）。
documents-opentrack程序用此类型文件存储线路结构信息和列车运行图。这些文件的特点是，能够通过图表编辑工具或属性编辑工具"inspector"进行编辑，且在opentrack程序中调用是无限制的，它取决于仿真模拟的类型、线路布局模块和仿真生成时刻表数量大小。
databases-opentrack使用六大类型数据库存储列车数据、车站数据和列车时刻表相关内容。其主要由以下内容组成：机车数据、车辆数据、运行线数据、时刻表数据、车站数据和列车运行路线数据。上述各种文件中，当有多个不同数据文件时，仅能有一个数据文件在opentrack仿真过程中被调用。
evaluations-openteack程序保存仿真过程中生成的各种输出文件。这些文件以ascii文本文件形式保存，可以在文本编辑器或excel数据表格中进行
四、结 语
随着城市轨道交通事业的发展，轨道运行仿真系统会更多地运用到实际当中，以解决各种各样的技术问题。同时，轨道运行仿真实验对于学生的专业知识学习也起着不可小视的作用。仿真实验作为一种全新的教学手段，有助于激发学生学习的兴趣和培养创新意识，尤其是在实验经费和设备受到限制的条件下，开展实验仿真教学是一条切实可行之路，也是高等教育大众化发展的一种必然趋势[8]。
[参考文献]
[1]苏梅.铁路运营模拟系统的发展与应用研究[j].交通运输系统工程与信息，2009，（2）.
[2]杨肇夏，李菊，孙晚华，等.铁路编组站技术作业模拟系统的研究[j].铁道学报，1996，18（增刊）.
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