城市轨道交通车辆结构与原理
第一章 概述
?本章要点
? 1、城轨交通与其他交通系统的关系和区别 ? 2、城轨车辆的型式及车辆构成 ? 3、城轨列车的组成 ? 4、车辆限界
一、城市公共交通与轨道交通
? 城市公共交通主要按形式、种类、运量进行分类，规范的分类 如下：
? 城市道路公共客运交通。包括公共汽车系统、快速公共汽车、 无轨电车系统、导轨式公共汽车系统、出租汽车。
? 城市轨道交通。包括地铁系统、轻轨交通及现代有轨电车系统、 区域快速轨道系统、单轨交通系统(跨座式及悬挂式)、磁悬浮 系统、直线电机列车系统、自动导向交通系统。
? 城市水上公共客运交通。包括客渡轮(横江渡轮、斜江渡轮、顺 江渡轮、游览客渡轮)和车渡轮。
? 城市索道与缆车公共交通。包括客运索道、客运缆车。 ? 其他公交。包括客运扶梯等。
235~255 约0.3 6 9 80 70 1.1 l.2 2
1.4~1.55
8轴车 29700 28800 2600 3250
3700
2150 900~950 6700-7500-6700 1900/1180 B-2-2-B
3900~6000 3700 5 1300 1900
300~320 约0.3 6 9 80 70 0.9 1.2 2
1.4~1.55
4、城轨列车组成
? 上海地铁
? A—B—C—C—B—A ? A—B—C—B—C—B—C—A
? 北京地铁
? 全动车（两车一组） ? 2、4、6、8节组成一列
三、地铁、轻轨的车辆限界
? 1、限界概念 ? 有关限界的名词术语分述如下 ? 1)基准坐标系
? 基准坐标系是与轨道线路的纵向中心线相垂直的平面内的二维直角坐标，该坐标的第一坐标 轴与两根钢轨在名义位置且无磨耗时的顶面相切，第二坐标轴垂直于前者，并与左右两根钢 轨的名义位置等距离。
185
140
全封闭 ≥80
30～40 >300
全封闭 80
30～40 >200
三(中运量) 轻轨 1万～3万 C(或B) 100
半封闭/全封闭 60～80
20～30/30～40 >100
? （2）通过空间（车辆和建筑限界）
? （3）噪音控制
? 路边噪声级的上限随路边地区建筑物和地面 类型的不同而有所差异，其上限值在居民区 为70dB(A)，在工业区为 85dB(A)的范围内变 化(距线路中心线 15m处)。
? 2)偏移及偏移量 ? 在基准坐标系内，车辆横断面上各点，在运行中离开原来在基准坐标系中所定义的设计位置 称为偏移，偏移以mm为单位称为偏移量。 ? 在第一坐标方向的偏移为一侧横向偏移，在第二坐标方向的偏移称为竖向(或向上、向下)偏 移。
mm
3700
3700
3700
mm mm mm mm
mm mm mm 个 mm mm 人 m2/ 人 人／ m2 人／ mz km／h km／h m/s2 m ／ s2 m ／ s2
t
2150 900~950 11000 1900/-
B-B
3900~5600 3700 4 1300 1900
190~2l0 约0.3 6 9 80 70 l.2 1.2 2
1.4~1.55
215O 950 6700~6700 1900/1800 B-2-B 650 3900~5600 3700
4 1100 1900 202~224 约0.3
6 9 70 60 >1 >1.2 >2 约1.6
2150 900~950 7500-7500 1900/1800
B-2-B
3900~5600 3700 4 1300 1900
3、城轨车辆主要技术参数
（1）性能参数
?
自重、载重和容积 （t、m3）
?
轴重
（t）
?
构造速度
（km/h）
?
每延米载重
（t/m）
?
最小曲线通过半径 （m）
?
轴配置或轴列数
（例B-B、B-2-B）
?
加速度
（最大启动/制动、平均加速度）
?
功率配置（自重） （kW/t）(10～15kW/t)
?
序号 1 2 3
4
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
18
19 20 21 22 23 24
项目名称
两车钩连接面长度
车体长度
车辆宽度
车辆
轨面至顶部
高度
轨面至设备顶 部
车内高度
地板面高度
车辆定距
固定轴距动／拖
轴列式
第一级踏步距轨面高度
受电弓工作高度
受电弓落弓高度
每侧车门数
牵引供电
（供电压、最大网流、电机功率等）
?
制动方式
（摩擦、再生、磁轨、电阻制动）
?
定员及单位面积站立人数（人、人/m2）
（2）几何参数（ mm ）
? 最大车断面尺寸 ? 车体三维尺寸 ? 车钩高度（城轨无统一标准，SH 720，BJ 670） ? 地板面高度（SH 1130mm，BJ 1053mm） ? 车辆定距 ? 轴距 ? 车辆全长
客室车门宽度
客室车门高度
定员
座席占用面积指标
站立人员 面积指标
定员 超员
构造速度
最高运行速度
起动平均加速度
常用制动平均减速度
紧急制动平均减速度
每延米车长自重指标
单位 mm mm mm mm
4轴车 19800 18900 2600 3250
6轴样车 2220Байду номын сангаас 21300 2600 3250
6轴车 23800 22900 2600 3250
? 地下铁道车辆通用技术条件” (GB/T7928 — 87)规定：司机室内的噪声不超过 80dB(A) ， 客车内的噪声以不超过 83dB(A)为限。
二、城轨车辆及其型式
1、城轨车辆的构成
? 车体 ? 转向架 （动力/非动力） ? 牵引缓冲装置 （钩缓装置） ? 制动装置 （气制动、磁轨制动、电阻/再生制动） ? 受流装置 ? 车内设备 ? 电气/控制系统 ? 通信信号系统
不同运输形式的能力距离比较
城轨运行环境的要求与影响
? （1）运输能力及技术特征
线路客运能力分类
单向运能(人次/h) 适用车型 列车最大长度(m) 线路型式(市中心区) 最高速度('Km/h) 旅行速度(km/h) 适用城市市区人口规模(万人)
一(高运量)
二(大运量)
地铁
5万～7万
3万～5万
A
B(或A)
2、城轨车辆型式
? 按走行方式
? 双轨：钢论、胶轮 ? 单轨：胶轮 ? 磁悬浮
? 驱动方式
? 粘着式：旋转电机 直/交流电机 ? 非粘着式：直线电机
? 按设备配置条件
? 拖车（ A：带司机室） ? 动车（C：无司机室） ? 带受电动车（ B：无司机室）
? 按承载性能/运量
? 地铁 ? 轻轨 ? 电车