城市轨道交通车辆简介
城市轨道交通基本概念
“城市轨道交通”是指具有固定线路，铺设固定轨道，配备运输车辆及服务设施等的城市公共交通设施。
• 城市轨道交通是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轨道交通系统（有别于道路交通），主要为城市内（有别于城际铁路，但可涵盖郊区及城市圈范围）提供公共客运服务，是一种在城市公共客运交通中起骨干作用的现代化立体交通系统。
城市轨道交通是属于集多专业、多工种于一身的复杂系统，通常包括：
• 轨道线路
• 车站
• 车辆
• 维护检修基地
• 供电
• 通信信号
• 指挥控制中心
• 在运输组织上要实行集中调度、统一指挥、按运行图组织行车。
• 在功能实现方面，各有关专业，如线路、车站、隧道、车辆、供电、通信、信号、机电设备及消防系统均应保证状态良好，运行正常。
• 在安全保证方面，主要依靠行车组织和设备正常运行，来
保证必要的行车间隔和正确的行车线路。
• 列车运行是一个多专业、多工种配合工作，围绕安全行车这一中心而组成的有序联动、时效性极强的系统。
• 为了保证列车运行安全、正 点，在集中调度、统一指挥 的原则下，行车组织、设备、车辆检修、设备运行管理、 安全保证等均由一系列规章制度来规范。
在城市轨道交通系统中， 采用了先进的通信及智能控制技术，从而代替人工的、机械的行车组织和设备运行，保证系统安全可靠运行。
城市轨道交通体系构成
ATC（列车自动控制）
可以实现列车自动驾驶、自动跟踪、自动调度
SCADA（供电系统管理自动化系统）
• 可以实现主变电 所、牵引变电所、降压变电所设备 系统的遥控、遥 信、遥测和遥调；
BAS（环境监控系统）和FAS（火灾报警系统）
可以实现车站环境控制的自动化，以及消防、报警系统的自动化
AFC（自动售检票系统）
• 可以实现自动售票、检票、分类等功能。
这些系统全线各自形成网络，均在OCC（控制中心）设中心计算机，实现统一指挥，分级控制。
ATC 列车自动控制系统； SCADA 供电管理系统； BAS 环境监控系统； FAS 火灾报警系统； AFC 自动售检票系统；
按运能范围、车辆类型及主要技术特征可分为：
• 有轨电车
• 轻轨交通
• 地下铁道
• 市郊铁路
• 单轨道交通
•新交通系统
•磁悬浮交通
• 有轨电车（Tram或Streetcar） 是使用电力牵引、轮轨导向、1～5辆编组运行在城市路面线路上的低运量轨道交通系统。
有轨电车起源于城市公共马车，为了多载客，人们把马车放在铁轨上。随着电动机的发明和牵引电力网的出现，世界上第一条有轨电车线于1888年5月在美国弗吉尼亚州里士满市开通。
到20世纪30年代，欧洲、日本、印度和我国的有轨电车有了很大发展；近年来，100%低地板现代有轨电车得到快速发展。
地下铁道（Metro、Underground Railway、Subway、Tube）
地下铁道简称地铁，是电力牵引、轮轨导向、轴重相对较重、具有一定规模运量、按运行图行车、车辆编组运行在地下隧道内，或根据城市的具体条件，运行在地面或高架线路上的快速轨道交通系统。
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90km/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。地铁造价昂贵(每公里投资在3～8亿元人民币),建设周期 长，但具有运量大、运输快 捷、安全、准时、节省能源、不污染环境、节省城市用地 等优点。地铁适用于出行距 离较长、客运量需求大的大 中型城市。
轻轨交通（Light Rail Transit，简称LRT）
轻轨是在有轨电车的基础上改进发展起来的城市轨道交通系统；轻轨的运能介于地铁和有轨电车之间。
轻轨是个比较广泛的概念，公共交通国际联合会（UITP）关于轻轨运营系统的解文件中提到：轻轨是一种使用电力牵引、介于标准有轨电车和快运交通系统（包括地铁和城市铁路）， 用于城市旅客运输的轨道交通系统。
在我国《城市轨道交通工程项目建设标准中把每小时单向客流量为0.6万～3万人次的轨道交通定义为中运量轨道交通， 即轻轨。轻轨一般采用地面和高架相结合的方法建设，列车编组采用3～6辆。由于轻轨采用了线路隔离、自动化信号、调度指挥系统和高新技术车辆等施， 最高速度可达60km/h。 轻轨具有投资少（公里造价在0.6亿～1.8亿元人民币）、建设周期短运能高、灵活等优点特点。
市郊铁路
指的是建在城市内部或内外结合部，线路设施与 干线铁路基本相同，服务对象以城市公共交通客流，即短途、通勤旅客为主城市铁路通常是分成城市快速铁路和市郊铁路两部分。
城市快速铁路是指运营在城市中心，包括近郊城市化地区的轨道系统，其线路采用电气化，与地面交通大多采用立体交叉。市郊铁路是指建在城市郊区，把市区与郊区，尤其是与远郊联系起来的铁路。市郊铁路一般和干线铁路设有联络线， 设施及运行特点接近于干线铁路。
市郊铁路是伴随着城市规模的扩大、卫星城的建设而发展起来的，通常使用电力牵引或内燃牵引，列车编组多在4～10辆， 最高速度可达100～120km/h。
单轨交通
单轨也称作独轨（Monorail）， 是指通过轨道梁支撑车厢并提供导向作用而运行的轨道交通系统；
以支撑方式的不同，单轨通常分为跨座式和悬挂式两种。
• 跨座式轨道由预应力混凝土制作，车辆运行时走行轮在轨道上平面滚动，导向轮在轨道侧面滚动导向。
• 悬挂式轨道大多由箱形断面钢梁制作，车辆运行时走形轮沿轨道走形面滚动，导向轮沿轨道导向面滚动导向。
单轨车辆采用橡胶轮，电力牵引，最高速度可达80 km/h，旅行速度30～35 km/h，列车可4～6辆编组，单向运送能力为1～2.5万人次/小时。
我国首条跨座式单轨线路是在有“山城”之称的重庆修建的。重庆轨道交通2号线一期工程于2004年建成，全线于2006年开通。
跨座式单轨道交通十分适合重庆市道路坡陡、弯急、路窄的地形特点，同时由于结构轻巧、简洁、易融于山城景色，有较好的景观效果。
• 单轨的走行轮采用特制的橡胶车轮， 所以振动和噪声大为减少；
• 两侧装有导向轮和稳定轮，控制列车转弯，运行稳定可靠。
• 单轨轨道梁宽约85 cm， 空间占用小，可适应复杂地形的要求，同时对日照和城市景观影响小；
• 单轨交通占地少、造价低、建设工期短，工程建设费用仅为地铁的1/3。
• 单轨的橡胶轮与轨道梁摩擦产生橡胶粉尘，对环境有轻度污染；
• 列车运行在区间发生事故时救援比较困难。
新交通系统（New transport system)
广义上认为，新交通系统是那些所有现代化新型公共交通方式的总称。
自动导轨交通系统
新型无轨交通系统或复合交通系统；
步行者援助系统
公共汽车运营自动控制系统
狭义上，新交通系统是由电气牵引，具有特殊导向、操作和转向方式的胶轮车辆，单车或数辆编组运行在专用轨道梁上的中小运量轨道运输系统。
新交通系统车辆与其他城市轨道交通车辆最基本的区别就是其走行装置。这种被称为导轨式电动车运行在混凝土专用轨道上、使用橡胶车轮且自动运行。
车辆由走行车轮和导向车轮承担载荷，沿导轨运行，导向系统可以设置在轨道侧面，或在轨道中央
磁悬浮交通
• 磁悬浮交通是一种非轮轨黏着传动，悬浮于地面运行的交通运输系统。
• 磁悬浮列车利用常导磁铁或超导磁铁产生的吸力或斥力使车辆浮起，用直线电机产生牵引动力。
• 磁悬浮列车从悬浮机理上可分为：常导吸引悬浮（EMS），超导排斥悬浮（EDS）。
常导吸引悬浮（EMS）
悬浮：对车载的、置于导轨下方的悬浮电磁铁通电励磁而产生磁场，悬浮电磁铁与轨道上的铁磁性构件相互吸引，将列车向上吸起悬浮于轨道上，悬浮间隙一般为8～10 mm，通过控制悬浮电磁铁的励磁电流来保证稳定的悬浮间隙。
• 导向：通过车辆下部侧面的导向电磁铁与轨道侧面的导向轨道磁铁相互作用，实现水平方向的无接触导向；
• 驱动：通过同步直线电机实现列车动力驱动。
超导排斥悬浮（EDS）
• 悬浮及导向：列车上的超导磁铁产生强磁场，列车运行时与地面上的线圈相互作用，产生电动斥力将列车悬浮，悬浮间隙大小一般在100mm左右。这种磁悬浮列车低速时并不悬浮，当速度达到100km/h 时才悬浮起来。
• 驱动：轨道两侧装有线圈，通过电流控制使线圈变为磁极交变的电磁体，与列车上的磁体相互作用产生驱动力。
