《軌道交通設(shè)備》PPT課件

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1、第3章地鐵運輸系統(tǒng)由于鐵路捷運地下隧道建設(shè)費用日益增長，以及針對營運彈性與經(jīng)濟的要求，“小型地鐵”（Mini-Subway或Neo-Metro）的發(fā)展正逐漸受到都市運輸界的重視。所謂“小型地鐵”是指車輛設(shè)備、行車隧道、地下車站等的尺寸均較一般鐵路捷運系統(tǒng)小的地鐵。由于具較小型的軌路設(shè)施與車輛設(shè)備，使初期建設(shè)費用降低，同時在運作上也具有相當大的彈性，成為一種經(jīng)濟有效的都市中運量捷運系統(tǒng)。3.1小型地鐵的發(fā)展理念小型地鐵的發(fā)展，起源于19世紀后期在歐洲建造的幾個地鐵捷運系統(tǒng)，如倫敦、柏林、布達佩斯等，其中以倫敦的“Tube”歷史最久，也最為有名。倫敦的捷運路網(wǎng)共長400余公里，其中約有40％

2、里程在地下。主要施工方法有兩種：早期建造的路線，在市區(qū)部分系以“明挖覆蓋”（CutandCover）方式構(gòu)筑較淺的坑道（稱為“Underground”）而成，使用較寬的矩形車輛，即通稱的“SurfaceLine”。另外在20世紀初期開始使用較新式的隧道鉆挖（Tunneling）方法，于地下平均27米深處鉆掘隧道（稱為“Tube”），使用較小型車種。這幾條市區(qū)路線，稱為“DeepTubeLine”，或簡稱"Tube”。其最深處達地下67米。當初進行Tube路線建造時，由于受制于施工技術(shù)水準，內(nèi)徑3.6米（12英尺）的隧道是能夠達到的最大極限。同時受地上蜿蜒而行的街道的限制，地下路線亦隨之產(chǎn)

3、生了不少急彎。雖然今日的Tube規(guī)劃人員已不再受到上述條件的限制，但是當年在此種受限情況下發(fā)展出來，“曲折路線，小斷面隧道，精縮車廂”的折衷式鐵路捷運系統(tǒng)，卻在今日的都市運輸技術(shù)領(lǐng)域中，以“Mini-Subway”的新貌崛起，成為日受矚目的中運量捷運系統(tǒng)新秀。除了上述的倫敦Tube系統(tǒng)外，世界上尚有其他不少鐵路捷運系統(tǒng)使用小型車廂。由于各系統(tǒng)大多系于早期發(fā)展，且建造時受限條件及考慮方向未必相同，故有些系統(tǒng)雖采用小型車廂，但隧道內(nèi)徑尺寸并未相對減縮。小型地鐵的發(fā)展理念主要系基干土木工程費用在捷運系統(tǒng)的建設(shè)費用中約占75％～80％，其中隧道部分更是占了相當大的比率。隧道工程費用大致與其斷面積

4、大小成正比例，因此致力達成最小的隧道直徑，成為工程設(shè)計的著力重點，而其所牽連的相關(guān)因素也導致了小型車廂的設(shè)計取向。英國Metro-CammellLtd．車廠的顧問F.Bonneres曾收集目前歐美使用的捷運車種資料及其配置于地下隧道時的內(nèi)徑尺寸。1904年完成的紐約地鐵1890年營運至今的倫敦Tube小型地鐵目前在世界各地呈現(xiàn)相當程度的發(fā)展：英國及其歐洲城市，著重于原有系統(tǒng)的整建與擴充；日本方面除了致力于傳統(tǒng)鐵路車廂及設(shè)備的小型化之外，更著手開發(fā)“線性馬達車廂”；其他地區(qū)也開始陸續(xù)出現(xiàn)小型地鐵型式的AGT系統(tǒng)。3.2小型地鐵發(fā)展概況倫敦乃至全世界的第一條地鐵于1863年開通，長約6.4公

5、里。使用“開挖回填”方式建造，蒸汽機車牽引，后于1884年完成“環(huán)狀線”(CircleLine)。直到1890年12月建造長5.2公里，從現(xiàn)稱“NorthernLine”的KlingWilliamStreet站到泰晤士河南岸的Stockwell站的世界第一條TubeLine，并以電動機車牽引，開啟了倫敦Tube發(fā)展的新篇章。此后系統(tǒng)不斷擴充，主要著重于原有路線延長、車輛改進及服務現(xiàn)代化方面。長22.5公里、自1962年動工至1971年完工的VictoriaLine是50余年來的第一條Tube鐵路新線。它全部采用地下鉆挖方式施工，隧道內(nèi)徑3.8米。1977年開始進行將Piccadilly線

6、延伸到Heathrow國際機場的工程，于1986年初完成環(huán)繞場區(qū)的6.4公里路線，成為繼美國克利夫蘭、德國法蘭克福之后，提供市區(qū)與機場間直捷服務的都市捷運系統(tǒng)。3.2小型地鐵發(fā)展概況3.2.1倫敦TubeLine另外，從BakerStreet到CharingCorss的Jubilee新線的第一期工程亦于1979年完工通車，使Tube路線里程倍增。精縮隧道斷面已成今日地鐵建造趨Tube使用的車廂配合隧道斷面設(shè)計成具圓弧形車頂?shù)耐庑巍Ｄ壳癙iccadilly線使用的是1973年車種，列車通常由兩個三車組成的車組聯(lián)掛而成（共六個車廂），頭尾車廂配置駕駛室，頭部設(shè)計有內(nèi)開的安全門供逃生用。車體由

7、鋼架覆鋁皮構(gòu)成，以減輕車重及營運成本。每個車廂長約17.7米，寬2.6米，高2.9米，坐位44個，車身兩側(cè)各設(shè)兩個高度延伸到車頂?shù)碾p開滑動車門。高峰時間列車最短間隔為90～120秒，一小時單方向可達33車次，平均靠站時間為20～25秒。列車最高速度為100公里／小時，平均每小時33公里。在最擁擠狀況下，一列6車組成的列車最多可載運1210人。Tuble采用1.435米的標準軌距，使用600伏特的直流電，但有些路線特別設(shè)計有“第四軌”