《轨道交通概论》课件：第七章轨道交通其他系统.ppt

第七章￿轨道交通其他系统第七章￿轨道交通其他系统第一节￿￿轨道交通车辆与牵引供电系统 ￿要点:￿二、城市轨道交通牵引供电一、城市轨道交通车辆三、接触网四、地下迷流第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统一、城市轨道交通车辆（一）城市轨道交通车辆的组成地铁车辆有动车和拖车、带司机室车和不带司机室车等多种形式，例如上海地铁有带司机室拖车（A型）、无司机室带受电弓的动车（B型）和无司机室不带受电弓的动车(C型)￿3种车型第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成当采用6节编组时，其排列为：A—B—C—C—B—A；当采用8节编组时，其排列为：A—B—C—B—C—B—C—A；这样就能保证所编列车首尾两节车(全列车首尾两端)均带有司机室，中间各节车之间均为贯通，方便乘客沿全列车随意走动，使乘客在全列车中均匀分市，也有利于在列车发生意外事故时让乘客有秩序地沿此通道经司机室前端安全门撤离第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成我国推荐的轻轨电动车辆有3种型式：4轴动车、6轴单铰接式和8轴双铰接式车一般城市轨道交通车辆可分为以下7部分：1.￿车体分有司机室车体和无司机室车体两种。

一般均有底架、端墙、侧墙及车顶等第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成2.走行部分它装置于车体与轨道之间，用来牵引和引导车辆沿着轨道行驶和承受与传递来自车体及线路的各种载荷并缓和其动力作用，它是保证车辆运行品质的关键部件转向架一般由构架、弹簧悬挂装置、轮对轴箱装置和制动装置等组成第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成2.走行部分对于动力转向架还装设有牵引电机及传动装置车体和转向架之间的连接部位在心盘，车体心盘和转向架心盘之间可以相互有一定的转动第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成3.牵引缓冲连接装置车辆编组成列运行必须借助于连接装置，即所谓车钩为了改善列车纵向平稳性，一般在车钩的后部装设缓冲装置，以缓和列车冲动另外还必须连接车辆之间的电气和空气的管路第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成4.￿制动装置它是保证列车安全运行所必不可少的装置不仅在动车上设制动装置，而且在拖车上也要设制动装置，这样才能使运行中的车辆按需要减速或在规定的距离内停车。

城市轨道车辆制动装置除常规的空气制动装置外，还有再生制动、电阻制动和磁轨制动等第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成5.￿受流装置从接触导线（接触网）或导电轨（第3轨）将电流引入动车的装置称为受流装置或受流器受流装置按其受流方式可分为以下5种形式：1)￿￿杆形受流器：外形为两根平行杆，上部有两个受电轨（导线），广泛用于城市无轨电车第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成2）￿弓形受流器：属上部受流，弓可升可降，其接触有一根导线，下面有导轨构成电路，用于城市有轨电车3）￿侧面受流器：在车顶的侧面受流，又称为“旁弓”，多用于矿山装货物的电力机车上第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成4）￿轨道式受流器：从底部导电轨受流，又称第3轨受流，空间可得到充分利用，多用于速度较高的隧道列车运行北京地铁及目前欧美大部分城市地铁均采用这种受流方式5）受电弓受流器：属上部受流，形状如弓可升可降，适用于列车速度较高的干线电力机车上上海地铁亦采用这种方式第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成6.车辆内部设备车辆内部设备包￿括服务于乘客的车体内的固定附属装置和服务于车辆运行的设备装置。

属于前者的有：车电、通风、取暖、空调、坐椅、拉手等服务于车辆运行的设备装置大多吊挂于车底架，如蓄电池箱，继电器箱，主控制箱，电动空气压缩机组，总风缸，电源变压器，各种电气开关和接触器箱等第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成7.车辆电气系统车辆电气包括车辆上的各种电气设备及其控制电路按其作用和功能可分为主电路系统、辅助电路系统和电子与控制电路系统3个部分第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成（二）城市轨道交通车辆的特殊要求城市轨道车辆主要是指地铁车辆和轻轨车辆，它是城市轨道交通工程的最重要的设备，也是技术含量较高的机电设备城市轨道车辆应具有先进性、可靠性和实用性，应满足容量大、安全、快速、舒适、美观和节能的要求第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统（一）城市轨道交通车辆的组成车辆的设计应遵循减少能耗、减少发热设备的原则，用以降低隧道内温度升高；为此要尽量减轻自重，选择效率高的传动系统第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统二、城市轨道交通牵引供电（一）城市轨道交通供电系统的组成城市轨道交通供电电源一般取自城市电网，通过城市电网一次电力系统和轨道交通供电系统实现输送或变换，最后以适当的电压等级一定的电流形式（直流或交流电）供给用电设备。

如图7-3所示，城市电网一次电力系统和地铁供电系统图图中虚线上部为城市电网一次电力系统，虚线下部为地铁供电系统第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统二、城市轨道交通牵引供电以地铁为例，地铁牵引供电系统示意图如图7-4所示，其各部分的名称及功能简述如下：牵引变电站：供给地铁一定区段内牵引电能的变电站接触网(架空线或接触轨)：经过电动列车的受电器向电动列车供给电能的导电网北京、天津地铁采用接触轨；上海地铁采用架空接触网第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统二、城市轨道交通牵引供电回流线：用以供牵引电流返回牵引变电站的导线馈电线：从牵引变电站向接触网输送牵引电能的导线电分段：为便于检修和缩小事故范围，将接触网分成若干段称为电分段轨道电路：利用走行轨作为牵引电流回流的电路第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统二、城市轨道交通牵引供电第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统二、城市轨道交通牵引供电(二)地铁动力、照明供电系统各部分的功能地铁动力、照明、供电系统示意图如图各部分功能简述如下:第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统二、城市轨道交通牵引供电第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统二、城市轨道交通牵引供电降压变电站：将三相电源进线电压降压变为三相380V交流电，降压变电站的主要用电设备是风机、水泵、照明、通信、信号、防火报警设备等。

第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统二、城市轨道交通牵引供电配电所(室)：配电所(室)仅起到电能分配作用降压变电站通过配电所(室)将三相380V和单相220V交流电分别供给动力、照明设备，各配电所(室)对本车站及其两侧区间动力和照明等设备配电配电线路：配电所(室)与用电设备之间的导线第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统三、接触网1.￿接触网应满足的基本要求（1）由于接触网在工作中无备用网，因而要求接触网强度高、且安全可靠；（2）要求在各种气候条件下均能受流良好；第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统三、接触网（3）因接触网部件更换困难，因此要求接触网性能好、运行寿命长；（4）因其维修是利用行车中的间隔时间进行的，故要求结构轻巧，零部件互换性强，便于施工、维护和抢修；第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统三、接触网（5）因接触网无法避开腐蚀强、污秽严重等异常环境，故应采取耐腐蚀和防污秽技术措施；（6）因采用与受电器摩擦接触的受流方式，因此要求接触网有较均匀的弹性，接触线等部位要有良好的耐磨性第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统三、接触网2.￿接触网类型接触网按其结构型式可分为接触轨式（第三轨）（如图7-6、7-7所示）和架空式（如图7-8所示）两大类型。

第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统三、接触网第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统三、接触网第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统三、接触网第一节￿城市轨道交通供电与牵引系统四、地下迷流在直流牵引供电系统中，牵引电流并非全部由钢轨流回牵引变电站，而是有一部分由钢轨杂散流人大地，再由大地流回钢轨并回到牵引变电站走行钢轨中的牵引电流越大或钢轨对地面绝缘程度越差，地下杂散电流也就相应增大，这种地下杂散电流又称为地下迷流第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述（一）城市轨道交通信号系统组成从设备分布来看，城市轨道交通的信号系统通常由列车运行自动控制（ATC）系统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、设备状况监测及维护管理，由此构成了一个高效的综合自动化系统第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述1.列出运行自动控制系统列车运行自动控制ATC系统是由列车自动防护（ATP）子系统、列车自动驾驶（ATO）子系统和列车自动监控（ATS）子系统组成，简称“3A”第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述2.车辆段联锁设备车辆段设一套联锁设备，用以实现车辆段的进路控制，并通过ATS车辆段分机与行车指挥中心交换信息。

车辆段联锁系统前期曾采用6502电气集中联锁，近年来均采用计算机联锁第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述（二）轨道交通信号系统的作用￿￿1.确保列车运行的安全￿￿2.提高轨道交通的运行效率第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述（三）城市轨道交通信号系统的基础设备城市轨道交通信号基础设备包括地面信号机、转辙机、轨道电路、应答器、计轴器等设备第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述1.信号机城市轨道交通采用色灯信号机，地面信号机通常设于列车运行方向的右侧，在地下部分一般安装在隧道壁上，但是信号机不得侵入设备限界前期多采用透镜式信号机，目前大多采用LED信号机除了车辆段和有岔站外，一般不设信号机第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述在城市轨道交通中，允许信号的绿灯、黄灯代表列车的运行进路是走道岔直股还是弯股，没有速度的含义，信号机如图7-9所示第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述2.转辙机转辙机是道岔控制系统的执行机构，用于道岔的转换与锁闭，它是道岔动作的动力部分，通过杆件作直线运动，从而使道岔尖轨通过位移来改变道岔的位置，并给出道岔状态的表示。

转辙机如图7-10所示第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述3.轨道电路轨道电路是利用线路的钢轨和机械绝缘节(或电气绝缘)构成的电路它是信号系统的重要基础设备，它的性能直接影响行车安全和运输效率轨道电路广泛应用于列车的检测，城市轨道交通不设轨道电路的情况下，也可以在轨道区段的两端设置计轴器，以检测列车城市轨道交通的轨道电路如图7-11所示第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述4.计轴器计轴器是用于完成计算车辆进出区段的轮轴数，分析计算区段是否有车占用的一种技术设备它具有检查区段占用与空闲的功能，而且不受轨道线路的道床状况等影响它采用轨道传感器、电子单元和计轴核算器来记录并比较驶人和驶出轨道区段的轴数，作为检查区段的安全设备，其作用和轨道电路等效第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述在采用CBTC(基于无线通信的列车运行控制系统)的城市轨道交通线路，当无线传输设备发生故障时，可用计轴设备检查列车的位置，构成“降级”信号。

计轴器如图7-12所示第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述5.应答器城市轨道交通列车运行自动控制系统中，应答器的应用很久早在上海轨道交通1号线的ATC系统中，采用无源和有源应答器，实现列车在车站的程序定位停车控制，其后在“距离定位”的ATC系统中，轨间采用了大量的定位应答器，也称“信标”；应答器如图7-13所示第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统一、城市轨道交通信号概述第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统二、闭塞系统（一）闭塞的基本概念在城市轨道交通中，为保证列车运行安全，须保证列车间以一定的安全间隔运行早期，人们通常将线路划分为若干闭塞分区，以不同的信号表示该分区或前方分区是否被列车占用等状态，列车则根据信号显示运行不论采取何种信号显示制式，列车间都必须有一定数量的空闲分区作为列车安全间隔第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统二、闭塞系统为了保证区间内列车运行安全和效率，防止列车发生对向冲突(单线)或同向尾追(单线和双线)，而规定的区间两端车站在向区间发车前必须办理的行车手续，叫行车闭塞(简称闭塞)，用于完成闭塞手续的设备即闭塞设备。

第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统二、闭塞系统（二）传统闭塞的分类从列车能否追踪的角度，可分站间闭塞和自动闭塞两大类站间闭塞两站间只能运行一列列车，列车的空间间隔为一个站间：自动闭塞两站间能运行若干列列车，其列车的空间间隔满足列车制动的距离第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统二、闭塞系统1．站间闭塞站间闭塞就是两站间只能运行一列列车，其列车的空间间隔为一个站间按其技术手段和闭塞方法不同又可分为闭塞、半自动闭塞、自动站间闭塞等第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统二、闭塞系统2．自动闭塞￿￿将站间区间划分成若干个闭塞分区，在每个闭塞分区的入口处，设置相应的通过信号机予以防护，而通过信号机的显示是根据列车的运行而自动变换，这样一种闭塞制度就是自动闭塞在自动闭塞制度下，根据前方列车的位置，通过轨道电路自动地控制通过信号机的显示，并向列车发送运行“指令”，而且可以允许多列列车在区间运行第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统二、闭塞系统在城市轨道交通中，自动闭塞一般适用于列车最高运行速度在160km／h及以下，它可分为三显示自动闭塞、四显示自动闭塞和多信息自动闭塞第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统二、闭塞系统（三）列控系统中的闭塞分类列车运行自动控制系统(简称列控系统)是保证列车按照空间间隔控制运行的技术方法，靠控制列车运行速度的方式来实现。

列控系统采用的闭塞制式可分为固定闭塞和移动闭塞两大类第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统二、闭塞系统1．固定闭塞列控系统采取分级速度控制模式时，采用固定闭塞方式运行列车间的空间间隔是若干个闭塞分区，闭塞分区的长度依划分的速度等级而定，每一闭塞分区的长度要满足一个速度等级制动距离的要求￿第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统二、闭塞系统1．固定闭塞固定闭塞列控系统的追踪目标点为前行列车所占用闭塞分区的始端，后行列车从最高速度开始制动的计算点为要求开始减速的闭塞分区的始端，这两个点都是固定的，空间间隔的长度也是固定的，所以称为固定闭塞第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统二、闭塞系统2．移动闭塞移动闭塞方式的列控系统采取目标—距离控制模式目标—距离控制模式根据目标距离、目标速度及列车本身的性能确定列车制动曲线，采用一次制动方式移动闭塞的追踪目标点是前行列车的尾部(留有一定的安全距离)，后行列车从最高速度开始制动的计算点是根据目标距离、目标速度及列车本身的性能计算决定第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统二、闭塞系统目标点是前行列车的尾部(留有一定的安全距离)，与前行列车的走行速度有关，随时变化，而制动曲线的起始点随线路参数和列车本身性能不同而变化，列车间的空间间隔长度不固定，所以称为移动闭塞。

其追踪运行间隔要比准移动闭塞更小一些，移动闭塞一般采用无线通信和无线定位技术来实现移动闭塞在城市轨道交通中的应用越来越广泛如图7-15所示第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统二、闭塞系统第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统三、联锁系统城市轨道交通信号系统的任务是保证行车安全、协调列车运行、提高运输效率地铁、轻轨正线以及车辆段都有很多线路，列车运行或转线时通过进路实现，每条进路只允许一列列车使用列车能否进入某进路，是否会发生进路冲突，这些都由联锁系统来控制联锁系统是信号系统中保证列车行车安全的核心设备第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统三、联锁系统（一）联锁联锁是通过技术方法，使信号、道岔和进路必须按照一定程序并满足一定条件，才能动作或建立起来的相互关系其中，信号、道岔和进路是联锁对象，必须按照一定程序并满足一定条件是联锁规则，动作或建立起来的相互关系是联锁结果联锁规则应该包括用户需求和技术条件，联锁结果就是产生的控制命令第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统三、联锁系统（一）联锁城市轨道交通信号系统已经从以车站联锁为中心转变为以列车运行控制系统为中心城市轨道交通联锁系统存在很多与传统铁路电气集中系统不同的情况。

例如，列车运行的三级控制、多列车进路、追踪进路、折返进路、联锁监控区、保护区段和侧面防护等第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统三、联锁系统（二）CBTC系统中的联锁技术在我国城市轨道交通建设中，基于通信的列车控制（CBTC）系统以轨旁设备少、调试效率高、线路追踪时间间隔短、运能大等特点，得到快速发展北京地铁2号线、武汉轻轨等多项工程的开通运营标志着我国轨道交通信号技术应用水平又上了一个台阶第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统三、联锁系统地铁的CBTC移动闭塞系统，由列车根据车载测速、定位设备获知列车本身路上的位置，并将列车位置、速度等信息，动态、实时地向控制中心安全计算机ZC报告，同时，联锁将线路信息包含信号“显示”信息、道岔位置和状态、进路上各区段的列车准行方向信息、屏蔽门状态等发送给ZC和车载安全计算机CC,然后，由ZC向列车提供移动授权列车的移动授权信息，包括列车的准行方向、准行距离、准行速度等第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统三、联锁系统在CBTC系统中，区间一般不需要划分物理意义上的闭塞分区，不需要设置闭塞分区轨道空闲检查设备（如轨道电路、计轴器），这样，不仅节省了大量的轨旁硬件，以及这些设备的调试和维护成本，还最大限度地提高了站、线通过能力，CBTC系统已经成为大密度城市轨道交通系统的优选方案。

第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述城市轨道交通通信系统是指挥列车运行、公务联络和传递各种信息的重要手段，是保证列车安全、快速、高效运行不可缺少的综合通信系统城市轨道交通通信系统主要包括：传输系统、公务系统、专用系统、无线集群通信系统、闭路电视监控系统(CCTV)、有线广播系统(PA)、时钟系统、电源及接地系统、乘客导乘信息系统(PIS)、办公室自动化(OA)等子系统第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述（一）轨道交通通信系统的作用首先，城市轨道交通通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥，并为城市轨道交通的其他各子系统提供信息传输通道和时标(标准时间)信号此外，通信系统是城市轨道交通内部公务联络的主要通道，使构成城市轨道交通内部的各个子系统能够紧密联系，以提高整个系统的运行效率当然，通信系统也是城市轨道交通内、外联系的通道第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述（一）轨道交通通信系统的作用城市轨道交通通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下，是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段城市轨道交通对通信系统必须具备能迅速、准确、可靠地传送和交换各种信息的能力。

第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述（二）通信系统的分类1．按业务分类(1)专用通信：专用通信是供系统内部运行组织与管理使用的通信网络，用于直接组织、指挥列车运行；在紧急情况下，可进行应急调度指挥，是最重要的业务通信网第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述(2)公务通信：公务通信是城市轨道交通内部的公务通信网，相当于企业总机，供一般公务联络使用，以及提供与外界通信网的连接使用3)有线广播通信：有线广播通信是城市轨道交通运行组织的辅助通信网，向乘客报告列车运行信息，扩放音乐；在紧急情况下，可进行应急指挥和引导乘客疏散第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述(4)闭路电视：闭路电视是城市轨道交通的现场监控系统，用以监视车站各部位、客流情况及列车停靠、车门开闭和起动状况；在紧急情况下，用以实时监视事故现场5)无线通信：无线通信更适用于位置不固定的相关业务工作人员以及列车司机的通信联络，作为固定设置的有线通信网的强有力的补充第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述(6)其他通信：时钟系统，使整个系统在统一的时间下运转；会议通信系统，提供高效的远程集中会议通信，如会议、可视会议等；数据通信系统，用以传送文件和数据。

第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述2.按传输媒介分类城市轨道交通通信系统按传输媒介分为有线通信和无线通信两大类有线通信系统的传输媒介是光缆和电缆，目前主要是光缆有线通信主要包括：传输系统、系统、闭路电视监控系统、广播系统、乘客导乘信息系统等第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述无线通信系统利用空间电磁波进行传输无线通信包括：无线集群通信、无线局域网（WLAN）、移动电视和公众移动通信网等第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述（三）城市轨道交通通信系统的组成城市轨道交通通信系统主要由下列子系统组成：传输系统、公务系统、专用系统、无线集群通信系统、闭路电视监控系统、有线广播系统、时钟系统、乘客导乘信息系统、通信电源和接地系统、城市轨道交通地下部分的公共覆盖系统第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述1.传输系统城市轨道交通的传输网是城市轨道交通通信网的基础城市轨道交通传输网要求具有高可靠性和丰富的业务接口城市轨道交通传输网的低层一般采用SDH光纤自愈环路，在光纤切断或故障时能自动进行业务切换，故具有很高的可靠性。

第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述2.公务系统城市轨道交通公务相当于企业总机，采用通用的程控数字用户交换机组网，并通过中继线路接入当地市话网一般情况下，中心交换机安装在控制中心和车辆段，而在各车站配置车站交换机或中心交换机的远端模块中心交换机与车站交换机之间通过城市轨道交通专用传输网进行点对点的连接为减少城市轨道交通通信设备的类型，目前城市轨道交通多数采用具有调度功能的交换机组成公务网第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述3.专用系统专用系统包括：调度、站内、站间和区间(轨旁)子系统城市轨道交通的调度子系统主要包括调度总机、调度台和调度分机三部分，并通过传输系统或通信电缆相连接第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述4.无线集群通信系统城市轨道交通通信中包含了有线与无线两类调度指挥系统，其中的无线调度系统亦称为无线集群通信系统无线集群通信系统主要包括：集群中心交换与控制设备；基站设备和直放站；漏泄电缆和天线；调度台、车载台、车站台(固定台)和手持台第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述5.闭路电视监控系统(CCTV)闭路电视监控系统为控制中心调度管理人员、车站值班员、列车司机及站台监视亭值班员等对车站的站厅、站台、出入口等主要区域提供监视服务。

第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述6.有线广播系统(PA)有线广播系统由正线广播和车辆段广播两个独立的系统组成正线广播又分成控制中心广播和车站广播两级，该系统为控制中心调度员、车站值班员、车辆段值班员提供对相应区域进行有线广播，同时也为控制中心大楼提供广播功能第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述7.时钟系统时钟系统是为保证城市轨道交通运营准时、服务乘客、统一全线设备标准时间而设置的城市轨道交通的两类时钟系统均同步于美国GPS(俄罗斯格林纳斯、欧洲伽利略、中国北斗一号作备用)或CCTV时间信息第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述其中提供时间信息的时钟系统分为一级母钟系统与二级母钟系统，一级母钟系统安装在控制中心，二级母钟系统安装在各车站、车辆段的通信机房内，用以驱动分布在站内及车辆段的各子钟以显示正确的时问，同时为通信设备提供基准频率第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述8.乘客导乘信息系统(PIS)￿乘客导乘信息系统与城市轨道交通信号系统相连接PIS主要功能是及时为车站和列车上的乘客提供列车导乘信息，同时也可提供诸如时间、天气预报、新闻及广告等其他信息。

为了在列车上提供实时的导乘信息、新闻、赛事等，可以在城市轨道交通中建设符合我国数字电视地面广播标准(DMB—TH)的移动数字电视系统第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述9.通信电源和接地系统城市轨道交通通信的电源系统必须是供电设备独立、并具有集中监控管理的系统通信电源系统应保证对通信设备不间断、无瞬变地供电，满足通信设备对电源的要求第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述城市轨道交通通信设备应按一级负荷供电由变电所引接双电源双回线路的交流电源至通信机房交流配电屏，当使用中的一路出现故障时，应能自动切换至另一路城市轨道交通车站根据条件可采用合设接地方式，也可采用分设接地方式分设接地方式由接地体、接地引入线、地线盘及室内接地配线组成第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述10.城市轨道交通地下部分的公共覆盖系统￿城市轨道交通中的公用移动通信系统即指公众网电信运营商的GSM、CDMA或3G移动通信系统对城市轨道交通而言，地面和高架线路车站与列车中的乘客可利用公众移动通信网的地面覆盖进行通信，而移动通信地面电磁波不可能直接进入地下，故需要在地下部分建设公众移动通信网的覆盖系统。

第二节￿￿轨道交通信号控制与通信系统四、城市轨道交通通信系统概述10.城市轨道交通地下部分的公共覆盖系统因为在地下站厅、站台与隧道中电磁波的传播特征与自由空间传播特征相比较有其特殊性故在城市轨道交通地下部分中，公共覆盖的天馈(由天线、漏缆、馈线组成)系统部分，需针对城市轨道交通地下部分的特殊环境进行设计与施工第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度城市轨道交通系统的安全、速度、输送能力和效率与行车组织工作密切相关，行车组织作为城市轨道交通调度指挥和运营的关键工作，制定相应的行车组织规则，可以带来较好的经济效益和社会效益第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度城市轨道交通的信号系统沿袭铁路的制式，但由于其自身的特点，与干线铁路不同，城市轨道交通在整个运输过程中，调车作业很少，行车组织基本上只从事列车运行组织和接发列车工作，由调度所（或中央控制室）和车站（段）两级完成第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度（一）城市轨道交通列车运行图1．列车运行图的定义列车运行图是用坐标原理方法表示列车运行状况的一种图解形式，如图7-16所示。

第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度2．列车运行图的要素表示法（1）横坐标：表示时间变量，按要求用一定的比例进行时间划分，一般城市轨道交通系统列车运行图采用1分格或2分格，每一等份表示1min或2min时间2）纵坐标：表示距离分割，根据区间实际里程，采用规定的比例，以车站中心线所在位置进行距离定点第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度（3）垂直线：是一簇平行的等分线，表示时间等分段4）水平线：是一簇平行的不等分线，表示各个车站中心线所在位置5）斜线：列车运行轨迹线，一般以上斜线表示上行列车运行线，下行斜线表示下行列车运行线在列车运行图上，列车运行线与车站线的交点即该列车到达、出发或通过的时间由于城市轨道交通列车停站时间较短，一般不标明到、发时间第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度在列车运行图上，每个列车都有不同的车号与车次按不同的列车类别规定代号和列车号，如专运列车、施工列车等；按发车顺序编列车车次，上行采用双数，下行采用单数，列车车号表示每个列车的顺序编号。

第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度（二）城市轨道交通运输能力运输能力是指通过能力和输送能力的总称为了实现日常运营生产，完成旅客运输任务，城市轨道交通系统必须具备一定的运输能力第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度1.通过能力城市轨道交通的通过能力是指在一定的车辆类型、行车组织方法条件下，城市轨道交通固定设备在单位时间内（通常是高峰小时）所能通过的最大列车数通过能力的正确计算和确定在城市轨道交通的新线规划设计、既有线日常运营计划安排、扩能技术改造等方面具有重要的意义第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度2.输送能力输送能力是在一定的车辆类型、行车组织方法的条件下，按照现有设备和司机的数量，城市轨道交通系统在单位时间内所能运送的乘客人数第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度3.输送能力与通过能力的关系通过能力反映的是线路所能开行的列车数，它是输送能力的基础，输送能力是运输能力的最终体现，它反映了在开行列车数一定的前提下，线路所能运送的乘客人数在通过能力一定的条件下，线路的最终输送能力还与车站设备的设计容量、列车员数、线路的服务定位存在密切关系。

第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度（三）城市轨道交通行车调度城市轨道交通列车运行调度工作由调度控制中心实施，实行各部门、各工种高度集中的统一指挥，保证列车运行安全、准点、及时调整与实现各种情况下的乘客运输任务，运行调度工作是城市轨道交通系统运行的核心第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度列车运行调度工作的基本任务（1）组织指挥各部门、各工种严格按照列车运行图工作；（2）监视列车到达、出发及途中运行情况，保证运行正常秩序；（3）在运行秩序因故不正常时，能够采取措施，尽快恢复正常运行秩序；第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度（4）及时、准确处理行车异常情况，防止行车事故；（5）随时掌握客流情况，及时调整列车运行方案；（6）检查监督各行车部门执行运行图情况，发布调度命令；（7）当区间与车站发生行车事故时，按运行组织工作规定的程序和内容汇报上级主管部门，并采取措施防止事故扩大，参与组织救援工作第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度（四）车站行车组织1.车站行车作业基本要求车站行车作业包括列车接发作业、列车折返作业等。

车站行车作业应按照列车运行图要求，不间断地接发列车与折返列车，确保行车安全与乘客安全对车站行车作业的基本要求是：第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度（1）执行命令听从指挥严格执行单一指挥制，车站行车作业由车站行车值班员统一指挥车站行车值班员应认真执行行车调度员的命令和上级领导的指示第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度（2）遵章守纪按图行车认真执行行车规章制度，遵守各项劳动纪律办理作业正确、及时，防止错办和漏办，严禁违章作业当班必须精神集中，保证车站安全，不间断地按列车运行图接发列车第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度（3）作业联系及时准确联系各种行车事宜时，必须程序正确、用语规范、内容完整、简明清楚，防止误听、误解和臆测行车4）接发列车目迎目送接发列车严肃认真，姿势端正认真做好看、听、闻，确保列车安全运行第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理一、城市轨道交通行车组织及调度（5）行车报表填写齐全行车报表包括各种行车凭证、行车日志和各种登记簿行车凭证有路票、绿色许可证和调度命令等，登记簿有《调度命令登记簿》、《检修施工登记簿》和《交接班登记簿》等。

应按规定内容、格式认真填写各种行车报表，保持报表内容完整、整洁第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理二、轨道交通客运组织轨道交通为城市提供了一种大容量、运送速度较快的交通工具，轨道交通的根本任务是运送乘客，与其他公共交通相比较，具有客流量大、以车站为集散地、线路固定的特点因此为了完成轨道交通运送乘客的任务，客运组织是轨道交通运营管理工作的一项重要内容，为乘客提供安全、迅速、便捷、舒适的服务是各城市轨道交通企业的宗旨第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理二、轨道交通客运组织1.客运公司客运组织工作内容（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）审定、修改客运组织的有关规章制度；（4）制订车票印制计划；（5）制订列车开行计划，审批加开列车计划第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理二、轨道交通客运组织2.站段客运组织工作内容（1）贯彻执行有关规章、命令、指标；（2）编制和下达、执行季度计划和月计划；（3）制订车站客运管理办法，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第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理三、站务工作1.设备完好车站设有许许多多各种各样的设备，保持这些设备的完好状态是车站站务工作必不可少的基本内容。

设备的完好，就意味着车站运输工作的安全有了基本保证，同时乘客在车站应得到的服务也有了硬件设施的保障第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理三、站务工作2.站容整洁车站的窗明几净和各种设施的摆放有序，可以使乘客在车站上下的过程中有宾至如归的快感，从而使车站的服务质量得到提升第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理3.标志明确由于运输管理和方便乘客进出车站的需要，城市轨道交通的车站站内布局一般都有多种功能的分割和多个方向的进出站口为了保障乘客安全，帮助乘客在站内能够快捷、方便地按照自己的意愿进入有关功能区域或快速进出车站，车站应在醒目的地方设置简洁的警示标识，说明标识和导向标识这样不但方便乘客、保证乘客安全，还有利于快速疏导乘客并便于车站管理第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理4.文明礼貌文明礼貌是车站客运工作者应具备的基本职业素养车站客运工作人员不仅要做到接持乘客彬彬有礼，而且在口头用语和形体语言上要规范标准、训练有素5.服务热情主动热情、耐心细致是客运工作人员应该遵守的基本道德规范，这一基本道德规范是建立在全心全意为人民服务的思想基础上做好员工的思想工作才能全面改善车站的服务质量，要使员工们懂得“用心工作，待客真诚”的道理。

第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理三、站务工作6.联劳协作车站的各项工作虽然有分工，但各工种之间联系很紧密为了保证乘客在车站的乘车安全、方便、快捷、有序，车站员工应该加强联系、密切配合、协同工作第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理三、站务工作7.遵章守纪严格执行规章制度、服从命令听指挥是城市轨道交通运输的基本要求，行业全体职工都要统一着装、佩戴标志，树立行业的良好形象第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理三、站务工作8.观察客流观察客流在于随时了解客流变化，并根据客流变化适时地调整工作方式，并能够在客流高峰来到时最大限度地为乘客提供良好的服务同时为了使城市轨道交通运输能够适应客流的变化车站客运工作人员也有必要密切注意客流的动态变化，随时做好客流的调查和统计工作，为编制客运计划提供可靠资料第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理四、城市轨道交通票务管理（一）售票与检票1．开放式售、检票开放式售检票是指车站不设检票口，乘客在上车前或在列车上付费，车上随机查票，并进行补票与罚款的售检票方式这种售检票方式一般为客流量较小的城市轨道交通线路采用，要求国民素质相对较高，并且通常都有政府的财政补贴。

实践中证明，采用这种售检票方式的城市轨道交通线路还是存在车费收入流失现象第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理四、城市轨道交通票务管理2．封闭式售检票封闭式售检票是指在车站设检票口，乘客进出收费区进行检票并完成收费的售检票方式这种售检票方式能减少或杜绝无票乘车现象，减少或避免车费收入的流失封闭式售检票又有传统的人工售检票和先进的自动售检票两种方式第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理四、城市轨道交通票务管理自动售检票（AFC）：自动售检票实行全封闭的计程、计时收费，乘客进出收费区均需通过检票机检票后方能通行可以实现售票、检票、收费和运营统计的自动化，自动售检票（AFC）系统的应用，是自动售检票方式取代人工售检票方式的基础第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理四、城市轨道交通票务管理（二）票价与票制￿￿￿￿￿1.￿票价票价是指票面价格，￿是乘客乘车购票时应支付的钱款数票价的制定是一个复杂的过程，要经过多方多次的论证才能最终确定，一旦确定就不宜再变如若再变也是在物价指数变化积累到一定程度，通过再次论证来确定第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理四、城市轨道交通票务管理2、票制票制是票价程度的简称，主要有以下三种形式。

1）分段计程票价制：按乘客乘坐列车距离远近，划分不同的票价等级2）单一票价制：一条路线按统一票价核收第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理四、城市轨道交通票务管理（3）综合票价制：综合考虑乘客运距，乘客占用收费区（如地下站台层，一般以检票口为界，检票口内即为收费区）时间，乘车时间段（如节假日与工作日，高峰与低谷等）等因素核算票价第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理四、城市轨道交通票务管理（三）自动售、检票系统（AFC）自动售、检票系统简称AFC系统（Automatic￿Fare￿Collection），是基于计算机技术、网络技术、自动控制技术等，能够实现售票、检票、计费、收费、统计全过程的自动化系统如图7-17所示第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理四、城市轨道交通票务管理第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理四、城市轨道交通票务管理3．AFC系统组成与功能AFC系统由中央计算机系统、车站计算机系统、车站AFC设备和票卡四个层次组成第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理五、城市轨道交通网络化运营城市轨道交通网络化是不同走向的城市轨道交通线路通过换乘车站进行联结，形成一个规模大、功能强的网络系统，并通过空间和设备，使各线路之间实现“互联互动、资源共享”。

第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理五、城市轨道交通网络化运营城市轨道交通的网络化运营是指针对城市轨道交通线路形成网络后产生的运输组织多样化、设备制式多样化的特征，通过建立安全、高效、系统的城市轨道交通网络运营管理体系，统筹安排既有资源，统一协调线、网间关系，实现线、网运营的有效性、安全性和可靠性，实现网络运营的社会效益、经济效益最大化￿第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理五、城市轨道交通网络化运营通过对莫斯科、纽约、巴黎、东京、伦敦等城市轨道交通网络的研究发现，这些城市的轨道交通虽各有其特点，但却具有网络运营的共性一、灾害分类地下铁道在施工和运营期间可能发生的灾害可分为两大类，即自然灾害和人为灾害自然灾害主要有洪涝、水淹、地震、台风、泥石流、滑坡等；人为灾害主要有战争、火灾、毒物泄漏、化学爆炸、环境污染、工程(其他外部工程施工)事故和运营事故等地铁大部分处在由地下车站和隧道构成的半封闭区域内，对来自外部的灾害防御能力较好，对来自内部的灾害抵御能力较差在狭小的地下空间里，人员和设备密集，一旦发生灾害，疏散和抢救十分困难第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护1.防洪水、积水回灌降雨在街道积聚，如没有足够的排涝设备，当地面水位高于地铁车站入口标高或风亭、排烟、排水孔标高时，就可能大量向车站回灌。

沿海城市受到海潮汛影响，海水沿内陆河道回流，漫出防汛堤，也可能向地铁出入口回灌车站出入口及通风亭的门洞下沿应高出室外地面150～450￿mm，必要时设临时防水淹措施第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护2.地铁车站防水依据车站施工方法、地下水发育程度差别、车站防水等级的高低不同，采用不同的防水施工方案用钻爆法施工的地铁车站，一般采用离壁式结构，复合式支护防水夹层施工方法浅埋矩形框架车站多采用外包防水卷材的施工方法第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护利用连续墙挡土，又兼作车站结构一部分时，既要注意连续墙本身的防水性能，又要注意接头的防水，以及充填防水卷材、抹刷防水涂料等防水技术不管采取何种防水技术，混凝土结构本身的自防水是基础收缩缝和施工缝是地下工程防水最薄弱的位置，合理设缝并选用有效的接缝嵌固材料是成功防水的关键第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护（1）离壁式衬套拱顶与侧墙防水技术对于开挖的硐室可以用喷锚支护或者整体现浇被覆保证围岩结构稳定性若由于地下水较发育，采用复合支护的方式难以达到较高的防水要求，则可采用离壁式支护图7-18为一地下铁道车站主洞室的离壁式支护防水设计图。

第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护二、水害防护（2）复合式衬砌防水技术地铁车站或者区间隧道当采用复合式衬砌支护时，通常由初期支护、缓冲层、防水卷材、二次衬砌模注混凝土结构组成初期支护为钢筋格栅加钢筋网再加喷射混凝土，厚度0.25～0.30￿m第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护缓冲垫层用较柔软且具有相当强度的片材，以克服喷射混凝土粗糙凹凸不平的基面对防水板(膜)的损伤防水板(膜)除具有不透水性外，还应具有在二次衬砌灌注混凝土时承受机械作用不致损伤的性能，具有耐久性良好和接缝处严密且操作简单的特点二次衬砌为模注防水混凝土，其抗渗等级为S8第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护（3）卷材防水技术对于采用明挖法施工的单层双跨矩形隧道或者多层多跨箱形结构车站，主体钢筋混凝土结构施工完成后，回填覆土之前，要施作柔性防水卷材结构混凝土自防水厚度和强度等级由结构设计选定，抗渗等级不应小于S8，在混凝土中宜掺微膨胀剂、密实剂、减水剂等第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护车站地下水位高、水头渗透压力大、车站防水等级高时，应采用全合成高分子防水卷材，厚度不应小于2￿mm，高聚合物改性沥青防水卷材(聚脂胎)厚度不应小于5￿mm。

防水要求较低时，上述卷材厚度可以相应减小卷材全外包防水宜采用“外防外贴”法将卷材直接粘贴在侧墙的结构混凝土外侧，并与混凝土底板下面的卷材防水层连接，以形成整体封闭防水层第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护（4）涂料防水防水涂料与防水卷材同为当今国内公认的并被广泛应用的新型防水材料防水涂料是一种液态材料，且能形成连续的防水层，不像卷材那样存在很多搭接接缝，施工方便，特别适合于地铁车站复杂的基层施工涂膜防水层第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护但它不能像卷材防水层那样在工厂加工成型，而是在施工现场由液态材料转变成固态材料，防水膜的厚度不象卷材那样能由工厂生产准确控制，受工地人为因素影响大虽然有些种类的涂膜可以获得较高的延伸率，但其拉断强度、抗撕裂强度、耐摩擦、耐刺穿等指标都较同类防水卷材低，涂膜一般较薄，长期泡在水中，会发生黏结力下降的现象第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护水乳型涂料自然蒸发固化形成的涂膜，长期泡水后还会出现溶胀、起皱，甚至局部脱离基层以至局部脱落等情况地铁车站和隧道的防水层要长期浸泡水中，经受地层不均匀变形的拉伸影响，因此应选用反应型或溶剂型涂料，不宜选用水乳型涂料。

由于地铁车站防水等级要求较高，涂料防水常与结构自防水、卷材防水、防水砂浆防水等手段相结合，以起到保护涂膜和共同防水的作用第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护（5）接缝防水浅埋矩形隧道和箱形车站一般不设置沉降缝，只设置施工缝、伸缩缝或诱导缝和后浇带建造长条形、矩形隧道和车站，由于材料、设备、劳力的限制，不可能连续一次浇筑，一般分段、分层施工，两次间隔浇筑的混凝土之间有施工缝车站分段长度一般15～24￿m，按三层浇筑，即底板、中板(含底板和侧墙)、顶板(含中板以上侧墙)第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护新旧混凝土接茬结合不致密，可引起地下水渗漏无内衬墙车站结构，作为底板、中板、顶板与地下墙纵向连接的施工缝通过设置遇水膨胀腻子止水条等措施防水对于纵向及环向的施工缝，也可设置镀锌止水钢板或橡胶止水带防水第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护（6）管片自身防水和外防水涂层除在管片生产前加强对钢模的检验，以保证管片的质量和出厂前进行单块抗渗检漏试验外，还需在管片吊运、堆放中采取保护措施，凡有缺损者(尤其是密封垫沟槽，嵌缝槽处)均应修补，以确保管片的防水效果对于埋深较大或有显著侵蚀性环境的地段，管片采用增强防水防腐蚀性的涂料涂刷。

第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统二、水害防护（7）管片接缝防水为了加强接缝防水效果，可在管片接缝中设置弹性密封垫和嵌缝等两道防水措施，并以弹性密封垫为接缝防水主要措施第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统三、震灾防护地面及地下结构的震害主要分为两类，一类是由振动破坏造成的，地震作用使结构物产生惯性力，附加于静荷载之上，最终导致总应力超过材料强度而达到破坏状态大多数结构的震害属于这一类减轻这一类震害的措施是加强结构的抗震能力，在改善结构几何形状、强度、刚度、延性和整体性上想办法第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统三、震灾防护另一类震害是由地基失效引起的，也就是说结构本身具有足够的抗震能力，振动作用下本来不致破坏，但是由于地基沉陷、失稳等原因导致结构开裂，倾斜(倾倒)、下沉，或者使结构损坏、结构不能正常使用为了减轻这类震害，有效的措施是通过各种方法加固地基第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统三、震灾防护1.在进行线路选线时，尽可能避开软弱易液化的土层，避开不均匀土层(古河道、断层破碎带、暗埋沟谷及半填、半挖的地基)，避开地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等可能发生地层错位部位无法避开上述不良地质区段时，采用地基处理的措施，防止车站和隧道局部突沉及液化沉陷。

第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统三、震灾防护（1）在车站、高架桥、隧道下将桩基深入液化层深度以下稳定土层一定深度对碎石土、砾、粗、中砂、坚硬黏性土和密实粉土不应小于0.5￿m，对其他非岩石土不宜小于1.5￿m2）增加结构埋深，使结构底板埋入液化深度以下稳定土层，深度不应小于0.5￿m第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统三、震灾防护（3）采用加密法(如振冲、振动加密、砂桩挤密、强夯等)和注浆法加固土层，应处理至液化深度的下界，且处理后土层标准贯入锤击数的实测值，应不小于相应的临界值4）适当设置伸缩缝、施工缝、沉降缝，加强区间隧道、桥与车站的连接部位的抗震性能第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统三、震灾防护（5）对于地层性质发生变化的区段，隧道、车站地基强度和变形性能做好过渡，使上、下部变形协调第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统三、震灾防护2.结构构造措施（1）对于浅埋矩形框架结构的车站和隧道，宜采用现浇整体钢筋混凝土结构，避免采用装配式和部分装配式结构特别强调侧墙板与顶板，梁板与柱节点刚度、强度及变形塑性加强中柱与顶板、中板钢筋连接，出板1～2￿m高度范围内加密加粗受力筋，加密箍筋，防止柱受剪而发生剪弯破坏。

第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统三、震灾防护连续墙与顶板的连接筋进一步加强，防止连接部位松脱，楼板崩塌可能的情况下，中柱采用劲性钢管混凝土柱代替钢筋混凝土柱适当提高混凝土强度等级，或者使用钢纤维混凝土代替普通混凝土防止混凝土挤压破碎2）高架桥区间和车站，必须特别注意桥墩柱剪切挤压破损，桥梁在支座处松动滑落，加强桥墩台与梁板连接，放置减震橡胶垫板等措施第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统三、震灾防护（3）对于盾构法施工的区间隧道，尽可能采用错缝拼装，加深接头榫槽深度，增强纵向整体性接缝间用高强钢螺栓连接，保持结构的连续性在环向和纵向接缝处设弹性密封胶垫，以适应地震中地层施加的一定的变形车站与隧道连接段，隧道可能产生较大的不均匀沉降和剪切力，为此应有可靠的连接，最好设抗震缝第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统三、震灾防护在地震产生液化，突沉地段，隧道可能产生较大纵向弯曲，受拉一侧接缝张开，超过密封垫膨胀率时，可能引起漏水或漏泥砂，并加速整体下沉因此要按设计，配置较大膨胀率的橡胶垫第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统四、战争灾害防护人类进入21世纪，和平与发展仍是世界形势的主流，但是战争的威胁依然存在。

在核威胁下的常规武器的局部战争，特别是高新技术下的空袭作战，已不再是战争的辅助手段和预备阶段，而成为现代化战争的重要作战手段和基本作战阶段现代空袭兵器可以是核、化学、生物弹头，也可是常规弹头其运载工具包括陆基、海基的弹道导弹、巡航导弹和轰炸机第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统四、战争灾害防护现代空袭兵器追求的共同目标是发展威力大、射程(航程)远、投掷能力强、命中率高、突防能力强、武器系统自身机动生存能力强1991年的海湾战争、1999年的科索沃战争和2003年的伊拉克战争，都是以空袭为主要手段的现代化战争在海湾战争中，多国部队在空间相对狭小的战场上，以日平均约2￿300架次的强度对伊拉克实施战略和战术空袭，严重摧毁了伊拉克的战争潜力，第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统四、战争灾害防护并给伊拉克军队造成严重损失，有力地压制伊拉克地面部队的行动多国部队空袭作战达38￿d，而地面战争只进行了100￿h这场战争以多国部队付出极小的兵力损失获得全胜而结束第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统四、战争灾害防护地铁作为城市客运交通的动脉，重要的城市市政设施，既是战时敌人袭击的目标，也是战时我方防御的重点。

地铁工程的车站和区间隧道一般都埋置在岩土介质中，加上自身用钢筋混凝土支护衬砌，本身具有对爆炸冲击破坏的防御能力地下铁道工程具有通风、给排水、通信、信号、自动报警和防灾的系统，如果与城市民防系统连通，经过改进，可以很好地为战时防空袭服务第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统四、战争灾害防护地铁工程对城市防空的重要作用早已为世界各国公认前苏联在第二次世界大战期间，德国空袭莫斯科时成千上万的城市居民在地铁车站躲避空袭，有的地铁车站成了战时的地下医院和救护所，即使德国军队兵临莫斯科城下，地铁修建也一刻没停止欧洲各国地铁结构构件设计有较大的安全度，都不同程度地考虑了战时的空袭防护作用第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统四、战争灾害防护近年修建的新加坡地铁设置了完善的防空袭的系统1964年我国开始修建的首都北京第一期地铁，作为等级人防工事建造天津地铁1号线是在城区人防干道的基础上建造的1989年开始修建的上海地铁1号线原设计未考虑战时的人防功能，但其车站主体结构经过估算也可以达到五级人防工程抗力第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统四、战争灾害防护通过对上海市地铁l号线工程按平战功能转换的要求修改设计，每公里仅增加投资500万元(不足总投资的百分之一)，就使得地铁具有人防功能，使上海市的人防工程增加18万m2。

目前正在修建的广州、深圳、南京地铁，都不同程度的考虑了人防的要求南京地铁一期南北线工程，在从敞口段过渡到暗埋段中，均设置了防护门第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统五、施工诱发灾害的预测及防护采用盾构法或钻爆法进行隧道施工，连续墙护壁明挖法施工车站，打桩或钻孔灌注桩施工高架桥基等，都会不同程度地引起地面沉降、深层土体的挤压扰动，导致地面建筑和地下构筑物开裂破损、甚至倒塌有一些施工方法还产生大量的粉尘、泥浆、渣土，严重污染环境打桩、爆破法引起震动、噪声、烟雾等公害，严重影响城市居民正常的工作和生活第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统五、施工诱发灾害的预测及防护近年来，由于施工机械和施工工艺的改进，地铁工程施工引起的环境岩土工程问题，已有了一定程度的缓解但是就全国范围内而言，施工遇到下面一些复杂情况时，环境岩土工程公害仍比较突出第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统五、施工诱发灾害的预测及防护1.市区地下铁道车站施工地下连续墙、桩排墙施工时产生泥浆、噪声、振动；井点降水造成地下水位变化及地下水径流混乱、水质的变化，引起土层的沉降、密实度、孔隙水压力变化；甚至导致支撑结构失稳，连续墙倾倒，大面积土体的滑移、坍陷；车站深大基坑开挖，引起近旁道路的地下管线(煤气、地下电缆、热力蒸气等)的开裂。

第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统五、施工诱发灾害的预测及防护2.地铁区间隧道施工软土盾构法隧道进(出)工作井、转弯(纠偏)、穿越大楼桩群、浅覆土引起流砂等不良地质现象，钻爆法施工山岭隧道引起振动、烟尘、渣土，断层和强烈破碎带引起冒顶塌落；浅埋暗挖法化学注浆时易引起土性的改变、塌方冒顶；沉管法隧道对航道、河床和水流的速度有影响第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统五、施工诱发灾害的预测及防护3.高架桥施工钻孔桩、挖孔桩、打(压)桩施工引起振动、地面沉陷、土体的位移、泥浆污染和噪声的干扰预制桥梁制作、吊运过程会阻碍交通；高架桥对视线、景观的影响等第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统五、施工诱发灾害的预测及防护已经建成的地铁与轻轨交通是城市客运交通的大动脉，一旦投入运营，担负巨大客流运输任务，在地铁车站、隧道和高架桥周边进行土方开挖、顶管、盾构推进和打桩等工程活动，处理不当可能对临近地铁工程产生危害．对施工活动对轨道交通工程的影响加以限制，首先应以预防为主，即采取合理的施工工艺和技术方案，将产生的地面沉降、深层土体扰动降低到工程变形允许范围内第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统五、施工诱发灾害的预测及防护其次，对既有建筑物和地下管线进行监测、托换、补强加固等工程措施，保证在施工扰动发生后不致产生大的影响使用的残余变形。

在开工前，对沿线建筑物及管线做好详细的调查依不同的结构形式，不同的使用功能，不同的地质环境条件，应采取不同的保护对策第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统地下车站和区间隧道由于空间狭小，消防救灾十分困难，火灾的早期发现和早期扑救对消防救灾来说显得尤为重要因此为保障城市轨道交通的安全运营，需设置火灾自动报警系统(Fire￿Alarm￿System，FAS)，对城市轨道交通全线进行火灾探测、报警和控制第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统1.￿FAS系统分布FAS系统分布在站厅、站台、一般设备用房和办公用房等位置能监视车站消防设备(如图7-19所示)的运行状态，接收车站火灾探测器(如图7-20所示)、手动报警按钮等现场设备的报警信号并显示报警位置；优先接收控制中心发出的消防救灾指令和安全疏散命令，并能在火灾时第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统发出模式指令使机电设备监控系统运行转入火灾模式，实现消防联动；同时可通过事故广播系统和闭路电视系统组织疏散乘客，对气体灭火系统保护区域进行火灾监视，达到及时发现火灾，通报并发送火灾联动指令的作用第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统2．FAS系统组成和功能FAS系统由中央级设备、车站级设备以及将其联系起来的通讯网络组成。

第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统1)中央级设备￿￿OCC控制中心实现对地铁全线的消防集中监控管理，是全线消防指挥中心OCC控制中心配置两台功能相同的图形控制计算机，图形控制系统接收并储存全线消防设备主要运行状态，接收全线车站、车辆段、主变电所及集中冷站的火灾报警并显示报警部位，包括火灾报警、监视报警、设备离线故障报警、网络故障报警、报警第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统、操作人员的各项操作记录等各项记录(如故障、设备维修、清洗等)都可以在图形控制系统上进行编辑、分类检索(按车站、时间、设备类型、故障类型、报警类型分类)、能跟踪人员的操作记录并输出至打印机或磁盘等，进行历史档案管理第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统2)车站级设备￿￿车站火灾报警系统由火灾报警控制盘、图形监视计算机、现场设备、消防联动控制系统和消防广播系统组成，如图7-21所示车站火灾报警系统监视车站消防设备的运行状态，接收车站火灾报警信号并显示报警部位，优先接收控制中心发出的消防救灾指令和安全疏散命令第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统（1）火灾报警控制盘：通过车站的火灾报警控制盘上的数据接口，或消防联动控制盘上的手动控制按钮向机电设备监控系统(EMCS)发出模式指令，由EMCS系统启动消防联动设备。

火灾报警控制盘上设有消防主机，负责本车站的消防通讯车站火灾自动报警系统与气体自动灭火系统相连，可接受气体自动灭火系统的火灾预报警信号、火灾确认信号、系统故障信号等反馈信号第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统（2）图形监视计算机：车站的图形监视计算机的配置、软件及功能与中央图形控制中心计算机相同，但只监视本车站的火灾报警系统3）现场设备：包括火灾探测器、手动火灾报警按钮、感温电缆等第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统火灾探测器有智能式光电感烟探测器和光束式感烟探测器智能式光电感烟探测器布置在车站各设备管理用房、站厅及站台旅客公共区和通道等区域，可监视环境中有没有火灾发生探测器根据环境的火灾特征物理量，如温度、烟雾、气体和辐射光强等，进行火灾是否发生的判断，如果是火警就立即向火灾报警控制盘发送报警信号在大空间长距离的库房设有红外光束式感烟探测器，如车辆段的检修库等地第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统手动火灾报警按钮布置在站厅层、站台层、出入口通道和设备区等区域，报警区域内每个防火分区至少设有一只手动火灾报警按钮在上述区域中若设有消火栓箱，则手动火灾报警按钮安装在靠近消火栓箱处明显和便于操作的墙上。

在站台板下的电缆廊道设感温电缆，感温电缆按电缆桥架分层，蛇行走向布置第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统（4）消防联动控制系统：FAS所有的防排烟系统联动控制功能由机电设备监控系统(BAS)实现FAS和BAS在各车站均设有自动控制接口，FAS发出的指令具有最高优先权，当发生火灾时，FAS通过车站的自动控制接口发出指令，BAS按指令将其所监控的设备运行转换为预定的火灾运行模式第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统各车站设有消防联动控制柜联动控制柜通过控制电缆与重要消防设备的控制回路相连，联动柜上有各种带自锁按键，用于火灾时自动控制系统失灵的情况下手动控制各种消防设备火灾报警及消防联动流程如图7-22所示第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统第三节￿￿城市轨道交通运营组织及管理六、防灾报警系统第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统此外，FAS系统还包括消防广播通信和闭路电视监控系统火灾报警在车站内没设警铃或警笛，而设有火灾事故广播火灾事故广播不单独设置，与车站广播系统合用平时为车站广播用，火灾时能在消防控制室将广播音响强行切转到火灾事故广播状态，火灾事故广播具有优先权。

消防指挥中心设专用用于向公安消防部门报警第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统FAS在车站内设有消防报警插孔，而在区间隧道则与轨旁系统合用，并结合有线和无线通信系统的使用实现消防指挥通信系统的全部功能站内及轨旁系统在各消防控制室、值班室、消防水泵房和通风空调机房设置直通通话话机；区间隧道设置轨旁机第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统六、防灾报警系统在消防指挥中心设置调度总机，各消防控制室设置调度分机，FAS与行车调度等共用一套闭路电视监视系统第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统七、自动灭火系统自动气体灭火系统布置在重要的设备房，如高低压室、通信设备室、环控电控室、信号设备室等，能实现火警信号采集、系统信息处理、声光报警控制、信息报告、相关环控设备联动控制和气体释放全过程自动控制常用的自动灭火系统有全自动气体灭火系统(如卤代烷灭火系统、惰性气体灭火系统)、水消防系统(如消火栓、细水雾系统)第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统七、自动灭火系统1.全自动气体灭火系统全自动气体灭火系统设备可以分成两大部分，即药剂储存和喷放设备、报警和控制设备此系统主要包括存储气体的钢瓶、驱动钢瓶内气体释放的阀门、输送气体的管网、整个系统的中央控制单元(通称控制盘)、火灾探测器、声光报警设备及一些辅助使用的开关。

第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统七、自动灭火系统钢瓶用以存储气体灭火系统的灭火介质安装在气瓶间内钢瓶室需要严格的管理，人员进出必须登记，并且严禁在钢瓶室内擅自作业启动阀安装在主动钢瓶的瓶头阀或选择阀上目前使用的启动阀主要有电磁阀和电爆管￿￿两种类型，它们只需很低的电压或电流即可产生很大的冲击力就能将钢瓶的阀门打开，从而￿￿释放存储在钢瓶内的气体第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统七、自动灭火系统输送管网是输送气体的通道，由无缝钢管连接而成，从气瓶间敷设到所需要保护的区域中央控制单元是气体灭火系统的指挥官，当系统的探测器收集到火灾信号并传送到中央￿￿控制单元后，经过处理区分，它会发出相应的电压信号，控制相关的报警器响应，控制联动￿￿的设备(如风机和防火阀)动作，控制钢瓶上的启动阀开启第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统七、自动灭火系统火灾探测器，如前所述，是收集火灾信息的设备声光报警设备主要由警铃、蜂鸣器、事故广播和闪灯组成，起到报警和疏散的作用辅助开关设备主要包括手／自动转换开关、紧急止喷按钮和紧急手拉启动器手／自动转换开关可以切换气体灭火系统的操作方式，在有人进入保护区内时须将系统置于手动状态，无人看管时应将系统置于自动状态。

第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统七、自动灭火系统紧急止喷按钮是在气体灭火系统处于延时阶段时需要将系统停止后使用的，这可以避免系统误报带来的损失紧急手拉启动器是在系统需要立即启动时使用的，该开关一旦打开系统将直接喷放，平常严禁擅自使用第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统七、自动灭火系统2.细水雾系统￿￿细水雾灭火系统是水消防系统的一种，其机理是使用经过特殊构造的细水雾喷嘴，通过水与雾化介质作用而产生水微粒，再经吸收火场热量蒸发而产生体积急剧膨胀的水蒸气另一方面，水蒸气大量产生能降低封闭火场的氧浓度而起到窒息燃烧反应来达到双重物理灭火的效果此外细小的水颗粒能有效地吸收并分散热辐射第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统七、自动灭火系统与气体灭火系统相比，细水雾系统的优势是：灭火介质水源容易获取，灭火可持续能力强；除烟、无害、环保，可承受一定限度的通风，对防护区密闭要求相对较低；对于大、中空间的保护场所具有技术和经济方面的优势其缺点是：灭火速度慢；护区电源系统的要求也较高，同时系统喷放后对电子电气设备造成二次危害的影响程度也较高，细水雾泵房还需考虑荷载增加、后备电源(UPS)及泵房排水等问题。

第四节￿￿城市轨道交通灾害防护系统七、自动灭火系统另外，在车站的管理用房、站厅层、出入口、车站和区间风道内以及在区间隧道内每￿￿100m设一个消火栓当火灾发生时，打破消火栓的玻璃，把信号传到车站控制室，由报警￿￿控制器主机确认后自动和远程控制消防泵共同启动灭火。