同济大学轨道交通工程1-6章答案讲诉

1、轨道交通工程作业答案第一次作业答案1.1什么是轨道交通？铁路？城市轨道交通？答：1）轨道交通的定义：车辆在固定导轨上运行的交通系统，包括城市间轨道交通和城市轨道交通。2）铁路的定义：采用轮轨方式、为城市间客货运服务的一种轨道交通运输系统。3）城市轨道交通的定义：城市区域内利用在固定导轨上运行的车辆主要为客运的交通运输系统。1.2什么是地铁？轻轨？答：1）地铁：在轨道交通规范中，按照单向小时运能划分，具有高运量（5-7万人次/小时）、大运量（3-5万人次/小时）的城市轨道系统称地铁系统。2）轻轨：在轨道交通规范中，按照单向小时运能划分，具有中运量（1-3万人次/小时）的城市轨道系统称轻轨系统。1

2、.3说明“单向高峰小时最大断面流量”概念的涵义答：高峰小时时段（h）某方向上通过各个站间断面的客流人数的最大值。 1.4计算线路断面通行能力已知条件：车厢（内侧）宽度 2.5m，单节车厢（内侧）长度18m；列车编组数,4节/列；发车间隔：3分钟/列，每小时20列；服务水平（拥挤程度） 座位数50个，占车厢面积的50% ；站位密度：6人/m2答：一节车厢容量=座位数+站立人数=50+（2.5×18）×50%×6=185 人 一列车容量=一节车厢容量×编组数 =4×185=740 人 断面通行能力= 一列车容量×小时通过能力=740

3、15;20 =14800（人/小时）1.5轨道交通的本质特征是什么？答：在设施方面，表现为车在固定导（钢）轨上运行；在运输对象上，表现为在特定场所（车站）进出。1.6与道路交通相比，轨道交通在技术经济方面有何优缺点？（铁路交通与公路交通、城市道路交通与城市轨道交通）答：1）优点：容量大（拉得多）：轨道交通车辆多辆编组，客车10-20节，货车50-100节，运量达5000t-10000t，同样的货运量需用50t的卡车约55万辆。速度快（跑得快）：速度80-350 kmh不等；道路交通汽车速度仅 80- 120km/h。可靠、安全： 按百万人公里伤亡率统计，国际平均值铁路：道路=1：2；近年来，我

4、国道路交通死亡8万人/年，铁路年死亡不超千人。全天候：较少受气候等环境影响，全天候准时。节能：铁路车辆摩阻力小，更具有规模化。铁路系统吨公里能耗，内燃机车铁路：道路=1：(1928)。电力机车铁路：道路=1：(3850)环保：每人公里小汽车的排放量CO是铁路的 155倍；NO 是铁路的4倍；CH是铁路的 36倍土地占用少：同样运量下公路：铁路 = 810倍2）缺点：不灵活/自由度差： 铁路不能离开导轨，其普遍性受到限制，不能体现个人特殊需要。标准高/造价高： 铁路线路半径不能太小，纵坡度不能太大，建设成本较高；高速列车造价高。维修成本高：铁路线、站和控制管理的维护费用较高，且固定成本比例很高，

5、小运量时亏本运营。服务水平较差：在我国，铁路某些方面比公路、民航的服务水平低，一定程度上削弱了铁路的吸引力。1.7世界上第一条铁路何时何地投入运营？谁负责建设？该铁路长度？答：第一条铁路Stockdon-Darlington于1825年9月27日，在英国投入运营，乔治斯蒂芬森 （Gorge.Steven）负责修建。铁路总长达25英里。1.8世界铁路发展可分为那三个时期？各个时期铁路发展的主要特点？答：1）快速发展期（1840-1913年）：在一战前，美、英、法、德、意大利、比利时、西班牙等国先后建成了各自的铁路网。欧美每年平均修建2万km以上；世界铁路营业里程达到110万km， 80%集中在英

6、、美、法、德、俄五国。（德国：18661870年期间，用全国基建投资的70%来修建铁路，修建了2443km铁路；美国：18811890年的10年间，平均每年建成1万km铁路，到1913年美国铁路营业里程达40.2万km。） 铁路发展对工业化起到了巨大的推动作用，带动钢铁、建材、机械制造业的迅猛发展，产生了许多内陆城市。2）衰落时期（1913-1970年）：受二战及汽车普及的影响，欧美的铁路客运大量需求减少，不少已建铁路亏损严重，美、英、德、法、意等国大量封闭拆除铁路；二战后，原苏联和第三次世界国家铁路有所发展；到1970年为止，全世界铁路的营业里程约为128万m。3）振兴时期（1970年以后）

7、：因为能源危机、环境保护、铁路技术的提高等原因，世界铁路时来运转，得到了振兴和新的发展机遇。1.9 我国第一条铁路何时何地投入运营？由谁主持设计？答：英国怡和洋行于1876年12月1日建成了从苏州河北侧至吴淞镇的吴淞铁路 1.10目前我国铁路存在的主要问题？答：1）垄断：建设方单一，投资来源单一，总体上供不应求，大部分运能用于保障国家大宗物资及长途客运的要求；2）管理体制较落后：垄断行业，服务水平下降、效率不高、效益降低，人才吸聚能力减弱；3）与地方各级政府的协调互动机制弱：铁路在地方政府与市民心目中的形象较差，没有充分发挥其短途客运、为地方经济服务的功能。4）目前铁路客运在节假日仍然非常紧张

8、。1.11 1949年、2000年、2010年、2014年年底，我国铁路运营里程各有多少？其中高速铁路里程有多少？答：年份运营里程（万公里）高速铁路里程（公里）1949年2.18 0 2000年6.8702010年9.1083582014年11.031.6万1.12 实现城市轨道交通的大容量、快速运营，分别有哪些主要途径？答：1）采用较大的城市轨道交通车辆，并将线路地下化或高架化；2）改造城市间铁路，改进车辆、车站（加密车站、高站台），适合城市交通客运的要求。1.13 城市轨道交通系统的制式主要有哪些？答：地（下）铁（道）；城市铁路（城市铁路）；轻轨；独轨；自动导轨系统（AGT）；磁（悬）浮系

9、统（HSST）。1.14 高速磁浮系统与中低速磁浮系统有何主要差异?答： 1）根据运行速度，时速在400公里以上为高速磁浮列车，主要用于城市之间远距离的交通；中低速磁浮列车时速一般在100公里左右，主要用于城市内部交通。2）两者的悬浮原理相同，都是吸引式悬浮，但其导向系统、轨道结构、牵引系统、供电方式却不相同。3）中低速速磁浮“短定子、长转子”，即定子安装在车辆上，转子铺设在轨道上，需要对车辆供电；高速磁浮定子铺设在轨道上，转子安装在车辆上不需要对车辆供电。1.15 至2014年，我国内地有多少城市有城市轨道交通运营线路？运营线路条数及里程共有多少？答：22个城市有城市轨道交通线路运营（北京、

10、天津、上海、广州、长春、大连、武汉、深圳、重庆、南京、沈阳、成都、佛山、西安、苏州、昆明、杭州、哈尔滨、郑州、长沙、宁波、无锡）；运营条数共83条；里程共2699.6公里。（数据来源：城市轨道交通研究）第二次作业答案2.1铁路机车按原动力不同分为哪几种类型？答：可以分为蒸汽机车、内燃机车和电力机车。2.2蒸汽机车在我国何时停产、何时全部停用？为什么会被淘汰？答：1）蒸汽机车在我国于1988年12月21日正是停产的，2005年12月9日最后一批正式退役。2）蒸汽机车的缺点：空气污染大，振动大（轴重大），对轨道破坏大，热效率低（5-8%），煤水消耗量大，马力小，运输效能低。2.3第一台实用的内燃机

11、车是何时制造出来的？晚于第一台实用的内燃机多少时间？答：1912年9月，晚于第一台内燃机（柴油机）15年。2.4理想的机车牵引特性（F， V的关系）是怎样的？为什么内燃机车上要设置改变牵引特性的传动装置？答：1）V小时F大，V大时F小，F*V=C，功率恒定，这样有用功率比较高。2）设置传动装置的原因：(1) 柴油机直接驱动车轮得不到理想牵引特性 -最高速度时所需功率最大，低速时只能利用一小部分；(2) 柴油机的转速范围满足不了机车运行速度需要；(3) 柴油机应在无负载情况下启动，而机车启动负载很大；(4) 柴油机曲轴一般不能反转，而机车却既要能前进，也能后退。2.5内燃机车主要由哪些设备构成？

12、答：内燃机车主要由柴油机、传动装置、走行部、车体、车底架、车钩缓冲装置、制动装置、辅助装置构成。2.6内燃机车电传动方式有哪几种？交-直 方式与交-直-交 方式有何优缺点？答：1）内燃机车电传动方式有直直电传动、交直电传动、交直交电传动三种。2）交-直传动方式中，甩掉了体积大功率小的直流发电机。直流电动机虽然成本低，但是体积大、笨重，功率小。交-直-交传动方式不仅丢掉了体积大功率小的直流电动机，同时也采用的体积较小的交流电动机，提供的功率大。而且异步电动机结构简单，密封性能好，防潮，防尘等性能，绝缘性能好。异步电动机可通过逆变器变频变压的调节，使其输出具有机车牵引曲线的性能，即牵引力随速度呈反

13、比变化。2.7既然内燃机发电机发出的是交流电，为什么不直接把交流电输入到交流电动机中去而要进行直流转换呢？答：因为良好的机车操控性能需要通过变频变压的方式来实现，而柴油机直接带动的发电机电流频率不便调整，电流不稳定，所以要先经过整流器把柴油发电机组发出三相交流电变为直流电，再经过逆变器把直流电变回交流电供给牵引电动机，这么来回“折腾”的目的是使最终得到的交流电频率可以进行调整，从而可以调整交流电动机的转速。2.8电力机车主要由哪些设备构成？答：受电弓、主变压器、调压开关、牵引电动机、通风机、走行部、车体、车底架、车钩缓冲装置、制动装置等部分组成。2.9与蒸汽机车、电力机车相比，内燃机车的性能有

14、哪些优缺点？答：1）与蒸汽机车比，内燃机车热效率较高，牵引力更大，污染较小，较环保；机车整备时间短，持续工作时间长，适用于长交路；用水量少，可用于缺水地区。价格比蒸汽机车贵。2）与电力机车比，不需要牵引供电设备，内燃牵引的线路工程初期投资较少；无受电弓与接触网的制约，运转灵活，在车站内调车方便。仍有少量空气污染，牵引力比电力机车小。2.10什么是铁路机车交路？有哪几种类型？各有何特点？机务段与折返段有何区别？答：1）机车在固定区段担当运输任务往返运行的回路被称作机车交路，有肩回运转制和循环运转制。肩回运转制：机车从机务段出发后，从机务段到折返段所在站，再回到机务段所在站，在进入机务段进行整备和

15、检查，肩回制机车每往返一次就要进入机务段进行作业。循环运转制：机车担当与机务段相邻区段的牵引任务，平时不进机务段，直到定期检修到期是才入段检修。2）机务段是设在铁路沿线负责机车检修和运用工作的基层生产单位，一般在编组站或区段站上，有配属机车，承担机车检修和整备作业；而折返段设在机车交路的折返点，一般没有配属机车，也不作检修工作，只供机车进行整备作业和折返前乘务人员临时休息只用。2.11铁路机车乘务制度有哪两类？机车乘务方式有哪两类？答：铁路机车乘务制度可以分为轮乘制和包乘制。机车乘务方式有：外段驻班制和立即折返式。2.12铁路车辆按用途如何分类？客车、货车主要有哪些种类（各列出5种）？答：分为

16、客车和货车两大类。客车可以分为：硬座、软座、硬卧、软卧、餐车、行李车、特殊用途（邮政、医务、文教、公务 ）等。货车可以分为：普通货车（平车、敞车、棚车、冷藏车、罐车等）、专用货车（集装箱、毒品车、家畜车、水泥车、粮食车、活顶棚车、长大货车、特种车、漏洞车）。2.13铁路车辆的构造分为哪几部分？答：铁路车辆一般由车体、走行部、车钩缓冲装置、制动装置、车辆内部设备等五个基本部分组成。2.14走行部由哪些主要部件？转向架上的主要设备的用途？答：走行部主要部件：转向架和转向架上设备（包括轮对、轴箱润滑装置、侧架（梁）、摇枕及弹簧减震装置）轮对：承受全部重量并在负重情况下引导车辆以较高速度沿导轨运行。轴

17、箱润滑装置：将轮对和侧架联结在一起，把车辆的重量传给轮对；保护轴颈，使轴颈与轴承间得到润滑，减少摩擦防止高速运行条件下发生热轴，保证车辆安全运行。侧架、摇枕及弹簧减震装置：承受、传递各种作用力。摇枕：将车体重量和载荷传给两侧的枕弹簧及侧架，车辆通过曲线时防止车体过分摇动和倾斜。弹簧减震装置：缓和或消减车辆运行受到的冲击和振动。2.15铁路货车车钩缓冲装置有哪几部分构成？有何作用？客车车钩缓冲装置与之有何主要差异？答：1）铁路货车车钩缓冲装置包括车钩（由钩头、钩身、钩尾、钩尾销、钩尾框、从板组成）、缓冲器两部分。2）车钩是为了实现挂钩或者摘钩，使车辆连接或分离。缓冲器为了缓和并减小车辆在连挂、启

18、动、制动时产生的冲击力，提高车辆的运行平稳性，延长车辆的使用寿命。3）高速动车等客车上采用了密接式车钩，车钩间隙小，偏移量很少。保障了车的平稳性。除了连接和缓冲功能，客车车钩还承担过气、过电、过人等功能。2.16简述日常检修和定期检修的工作内容及工作单位。答：货车日常检修包括：日常保养、技术检查、临修，在列车检修所进行。客车日常检修包括：客车技术检查、日常保养和清扫整备业务，在客车技术正整备所或运行图指定的技术检查站进行。此外客车还会有检车乘务员对车辆和车点设备状态进行途中技术检查。货车定期检修内容：轴检：（轴箱润滑装置）-列检所辅修：对制动和轴箱油润装置等分解检修-列检所段修：全面检查，重点

19、分解，消除隐蔽故障-车辆段厂修：恢复基本性能接近新车水平，布局技改-车辆修理厂 客车定期检修内容：辅修：对制动和轴箱油润装置等分解检修-列检所段修：全面检查，重点分解，消除隐蔽故障消除隐蔽故障-车辆段厂修：恢复基本性能接近新车水平，布局技改-修理厂2.17铁路动车组按动力分散程度分为哪几类？动车组中是否每辆车必须配置动力？答：按照动力分布方式可分为动力分散性和动力集中型。动力分散型可以分为：完全分散模式和相对分散模式。不是每一辆车都必须配置动力。2.18动车组中的拖车与动车的主要差别在哪里？答：带动力装置的车辆叫动力车，不带动力装置的车辆叫拖车。拖车除了没有牵引传动系统外，其他与无司机室的动车

20、基本相同。 2.19高速动车组与普通列车相比，主要有哪些先进之处？答：1）轴重轻，对轨道冲击小；2）牵引力大，加速度大，达到最高速度的时间短，旅行速度提高； 3）制动力大，减速性能好，旅行速度提高；4）安全冗余度高，部分车辆动力单元故障后仍可正常运行。2.20城市轨道交通列车与铁路动车组的主要异同点在哪里？答：同：编组与铁路动车相似。异：城市轨道交通车体结构、转向架等比铁路动车组技术要求低，但是要适应小半径的运行要求。操作系统、动力及制动系统要适应频繁起停、大坡度（3%）、高加减速度的要求、便于驾驶、提高旅行速度。2.21城市轨道交通车辆的旅行速度与车辆的哪几个技术参数有关系？答：最高运行速度

21、，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。2.22不同类型的轨道交通，横向、竖向的建筑物不能侵入的最小范围是多少？答：轨道类型 横向竖向客货混用铁路：2.44m6.55m普通铁路：4.44m6.55m高铁：2.3m7.0m第三次作业答案3.1 铁路线路的设计结果如何表达？答：平面图、纵断面图、横断面图3.2 铁路线路设计采用哪一点的投影？答：铁路路基：路基路肩顶面连线的中心点。铁路桥隧：桥面、隧道结构表面（轨道结构地面）中心点。铁路双线：上行线路路肩连线中心，即左线，往北京方向。城市轨道交通双线：上行线路轨道顶面中心，规划线起点往终点的方向。3.3 普通铁路线路等级是如何划分的

22、？ 答：一级：骨干线路；非骨干线，但近期年客货运量大于20MT；二级：联络或辅助性线路，且近期年客货运量小于20MT；地区性铁路，近期年客货运量为10-20MT；三级：为某地区，企业服务的线路，且近期年客货运量为5-10MT；四级：为某地区，企业服务的线路，且近期年客货运量小于5MT。3.4 什么是铁路、城市轨道交通的设计运量？（设计年度、设计运量指标）答：普通铁路设计运量是指线路设计年度的预测客货运量普通铁路的设计运量是第10年的年客货运量，每对客车折算1.0Mt/年货运量轨道交通设计年度分为初期（运营后第3年）、近期（第10年）、远期（铁路20年、城轨25年）普通铁路用第十年的年客货运量作

23、为设计运量，每对客车折算1.0Mt/年货运量。高速客运专线及城市轨道交通线路采用远期的高峰小时单向最大断面流量作为设计运量。3.5 铁路主要技术标准有哪些？ 答：设计速度、铁路等级、正线数量、限制坡度（最大坡度）、最小曲线半径、牵引种类、机车类型、机车交路、到发线有效长、闭塞方式3.6 什么是地铁、轻轨？ 答：按单向高峰小时最大断面流量划分地铁、轻轨高运量：57万人次小时(A型车）大运量：35万人次小时(B或A型车）中运量：13万人次小时(C或B型车）高运量、大运量系统均称为地铁系统（Metro），中运量系统称为轻轨系统（Light Rail Transit）3.7 什么是单向高峰小时最大断面

24、流量？ 答：高峰小时时段（h）某方向上通过各个站间断面的客流人数的最大值。3.8 圆曲线最小半径主要考虑哪些因素确定？ 答：最高行车速度（受行车安全、旅客舒适度标准限制）、初期建设工程量（费）、工程维修量（费）。3.9 设地铁线路圆曲线半径为250m，允许设置的最大超高为120mm，允许的未被平衡的离心加速度为0.4m/s2。试求列车通过圆曲线的允许最高速度？ R=250m, 由 得 V36km/h, 因为 满足条件，所以列车通过圆曲线的允许最高速度为36km/h.取，那么离心加速度满足等式：由此解出： 算成61.9km/h 或者61.94km/h都是对的。3.10 速度160200km/h的

25、列车在不设超高的小半径（300400m ）曲线上运行 对列车和乘客会出现哪些问题？ 答：通过计算可以得到此时未被平衡的离心加速度过大，旅客会在车厢内感到不适；列车内外轨受力严重差异；列车可能会翻车。3.11 为什么不能设置很高的超高（如250mm ）来抵消高速度引起的离心加速 度？答：因为如果超高过高，使其完全抵消高速度引起的离心加速度，这时列车重力的分力无法平衡而使得列车倾覆。3.12 试论述缓和曲线长度对列车安全性、旅客舒适性是如何影响的？ 答：1）通过设置缓和曲线，实现曲率渐变、超高渐变、轨距渐变，减少列车在突变点处的轮轨冲击、保证行车安全。2）超高顺坡率不能太大（不脱轨）；超高时变率不

26、能太大；未被平衡的离心加速度(欠超高hq)时变率不能太大；曲率变化率的时变率不能太大（轮轨冲击作用）。3.13 什么是限制坡度？限制坡度对工程和运营有哪些主要影响 答： 1）限制坡度：单机牵引地段的最大坡度，在该坡段上单机牵引普通货物列车、在持续上坡道上、最后以机车计算速度等速运行的坡度。货物列车牵引质量根据它来计算确定。2）对工程的影响：平原地区，对工程数量通常影响不大；在地形起伏的丘陵地区，采用较大的限制坡度，能更好地适应地形起伏，从而减少路基填挖方、降低桥梁高度、缩短隧道长度，使工程数量减少，工程造价降低。对运营的影响：在完成相同的运输任务的前提下，采用的限制坡度越大，则货物列车的牵引质

27、量越小，需要开行的货物列车对数越多；一般情况下，列车对数增多、机车台数也要增多，机车乘务组、燃料消耗、修理费用等都要加大。限制坡度大，牵引质量小，车站数增加 导致运营成本增加（行车设备的投资、管理人员和日常开支增加；区段速度降低导致运营成本增加）3.14 什么是加力坡度？ 答：是一台以上机车牵引普通货物列车、在持续上坡道上、最后以机车计算速度等速运行的坡度。或：地形陡峭地区，采用双机或多机牵引时允许的最大坡度称为加力坡度。3.15 什么是最大坡度？为什么城市轨道交通线路中没有限制坡度？ 答：1）最大坡度：一条线路出现的最大的坡度值，一条铁路或某个区段所限定的设计坡度最大值。2）因为城市轨道交通

28、线路为客运线路，其牵引质量有限，坡度不起限制作用；客运线路更关注可靠性及旅行速度。3.16 什么是坡度代数差？为什么坡度代数差不能太大？ 答：1）坡度代数差：相邻坡段的坡度代数之差的绝对值。2）坡段代数差太大容易造成旅客不舒适；车辆车钩附加力较大，甚至会断钩；司机瞭望条件差，可能撞车（凸型断面）；凸型断面可能导致脱轨；凹型断面可能脱钩。3.17 什么是竖曲线？设置竖曲线的目的是什么？ 答：竖曲线：在坡度变化较大的地方（坡度代数差较大的地方）用于进行连接的曲线就是竖曲线。设置竖曲线是为了把折线断面平顺的连接起来，保证列车运行的安全和平稳。3.18 铁路设计中竖曲线与缓和曲线可以重叠吗？为什么？答

29、：不可以。竖曲线和缓和曲线重叠会产生以下不利影响：（1）增加线路测设工作量（2）影响行车安全和乘坐舒适度（3）增加养护维修工作的难度3.19 为什么铁路设计中要规定最小坡段长度？ 答：两个坡段的坡度变化处，称为变坡点。一个坡段两端变坡点之间的水平距离称为坡段长度。变坡点离开缓和曲线起终点距离，不应小于竖曲线的切线长。列车经过变坡点时要产生附加力和附加加速度。从行车平稳的要求出发，宜设较长的坡段长度。但从工程数量上看，采用较短的坡段长度所设计的纵断面，可以更好的适应地形的起伏，减少路基、桥隧等工程数量。因此，最小坡段长度的确定，既要满足列车运行的平稳性要求，又要尽可能地节约工程投资，使两者取得最

30、佳的统一。牵规中规定最小坡段长度不小于远期货物列车长度的一半。3.20 为什么高速铁路中要设竖曲线缓和曲线？ 答：高速铁路行车速度快，进入竖曲线时产生离心力大，竖向加速度变化大，因此要设置缓和曲线，提高列车运行安全性和旅客舒适度。3.21 铁路路基横断面有哪两种基本形式？答：路堤和路堑3.22 铁路路基由哪些部分构成？答：基床、路基面、路肩、边坡、排水沟、截水沟等部分构成。3.23 铁路路基的主要技术参数有哪些？答：路基面宽度、路肩宽度、路肩高程、路基边坡3.24 路基排水的主要措施及相关设施有哪些？答：排除路基范围内的地表水位，相关设施有：纵向排水沟、侧沟、截水沟降低路基范围内的地下水位，相

31、关设施有：渗沟、渗管、盲沟等3.25 桥梁由哪几个部分构成？答：桥面、桥跨结构、墩台及基础四部分构成。3.26 涵洞由哪些部分构成？答：基础、洞身、洞口、附属工程3.27 隧道由哪几部分构成？答：洞口、洞身、附属构筑物。3.28 道岔由哪几个部分构成？道岔的作用是什么？ 答：尖轨和转辙器部分、连接部分、辙叉及护轨部分道岔作用：使机车车辆安全平稳地由一条线路转向或越过另一条线路。3.29 道岔的号数如何表示？道岔号数大小对行车有何影响？ 答：一般用辙叉角的余切值（）来表示道岔的号数。辙叉角越小，其余切值就越大，导曲线半径也就越大，机车车辆侧线通过道岔时就越平稳，允许的侧线过岔速度也就越高。所以采

32、用大号码道岔对于列车运行是有利的，然而道岔数越大，道岔全长就越长，铺设时占地就越多。因此，采用几号道岔来连接线路，要根据线路的用途来决定。3.30 钢轨伸缩器的作用是什么？ 答：钢轨伸缩器的作用是解决无缝线路钢轨随外界温度变化的伸缩问题。无缝线路技术处理的关键是外界温度的变化引起钢轨的伸缩。按处理伸缩的办法不同，无缝线路分温度应力式和放散应力式，在放散应力式中就需要设置钢轨伸缩调节器（位于其间焊联钢轨胶接绝缘接头处），以解决季节变化的应力放散问题。3.31 铁路机车车辆限界、设备限界、建筑限界的含义是什么？ 答：车辆限界: 根据车辆的轮廓尺寸和技术参数，并考虑其静态及动态情况下所能达到的横向和

33、竖向偏移量，按可能产生的最不利情况进行组合计算确定的空间尺寸。设备限界: 指线路上各种设备不得侵入的轮廓线，是在车辆限界的基础上再计入轨道出现最大允许误差，引起车辆的偏移和倾斜等附加偏移量，以及在设计、施工、运营中难于预计的因素在内的安全预留量后确定的空间尺寸。建筑限界: 行车隧道和高架桥等结构物的最小横断面有效内轮廓线。3.32 查阅限界相关规范，在铁路、城市轨道交通地面线上横跨桥梁，梁底至轨顶的最小净空各需要多少？（提示：需要分类）答：（a）客货共线铁路基本建筑限界（v160km/h）1.最小净空为5500mm。（各建筑的基本限界）2.最小净空为6200mm。（电力牵引区间段的跨线桥在困难

34、条件下的最小高度）3.最小净空为6550mm。（适用于电力牵引区段的跨线桥、天桥及雨棚等建筑）（b）客货共线铁路基本建筑限界（160km/hv200km/h)1.最小净空为5500mm。（各建筑的基本限界）2.最小净空为7220mm。（电力牵引区间段的跨线桥在困难条件下的最小高度）3.最小净空为7500mm。（适用于电力牵引区段的跨线桥、天桥及雨棚等建筑）（c）客运专线铁路建筑限界（200km/hv350km/h） 最小净空为7250mm。第四次作业答案4.1、为什么城市轨道交通要广泛采用电动车组而不用内燃机车？答： 1）内燃机车额定功率的利用率低，设备及能源利用率较低；2）内燃机车的牵引力小

35、，旅行速度较低 3）内燃机车排放的废气会污染环境。4）内燃机车与电力相比，会产生更多噪音；5）内燃机车持续性短（需要添加燃料）； 6）内燃机车没有电力机车舒适。 4.2、铁路牵引供电系统有哪些主要设备构成？ 答：铁路牵引供电系统：国家电网（变电站或发电站）、高压输电线、牵引变电所、馈电线、接触导线（接触网）国家变电站引线至铁路牵引变电站，牵引变电站通过接触网至电力机车或动车。牵引变电站的主要设备：变压器、配电箱、断路器、交直流电源系统等。接触网的主要设备有：接触导线、悬挂装置、支持装置、立柱及其基础等。4.3、铁路牵引供电系统有哪几种供电方式？它们各有何优缺点？答：1）直接供电方式： 优点：

36、方式简单，投资省，牵引网阻抗较小，能耗小，供电距离一般为2530km。 缺点：有回流，对通信线路有干扰。2）带回流的直接供电方式： 优点：无迷流，对通信干扰小。 缺点：造价相对较高，供电距离较短一般为2530km。 3）自藕变压器的供电方式 优点：牵引网阻抗很小，约为直接供电方式的1/4，因此电压损失小，能耗小，供电能力大，对通信线路干扰小，供电距离长，可达4050km。 缺点：每10km就需增设自藕变压器，造价较高。4.4、铁路牵引变电所的作用是什么？答：1）将电力系统的电能变换成适合机车使用的电能。2）降低电气化铁路对电力系统的影响。4.5、城市轨道交通牵引供电系统有哪些主要设备构成？画出

37、其供电流程示意图。答：供电设备主要有： 供电流程示意图：4.6、城市轨道交通牵引变电所与铁路牵引变电所相比有何主要差别？答：与铁路相比，城市轨道交通牵引供电系统有以下特点： （1） 每条线设主变电站，提高供电的可靠性：每条线设12个主变电站，把高压（110220kV）变为中压（35kV）；（2）牵引变电所变压且变流：把AC 35kV交流电降压并变流为 DC 1500V或750V （向配直流电动机的列车供电）；（3）每个牵引变电所均有两路独立电源引入；（4）每个降压变电所内设两台配电变压器，工作正常时轮换使用。4.7、城市轨道交通中，主要通过哪些措施提高供电的可靠性？答： 1）每个牵引变电所均有

38、两路独立电源引入2）每个降压变电所内设两台配电变压器，工作正常时轮换使用。当任何一台配电变压器发生故障时，另一台变压器能承担本所供电的全部一、二类负荷。3）一、二负荷均为双电源。 一类负荷：事故风机、消防泵、主排水泵、售检票机、防灾报警、通信信号、事故照明等，采用双电源、双电缆、供电末端自动切换、来电自动复位装置。 二类负荷：自动扶梯、局部通风机、普通风机、排污泵、工作照明、节电照明等，采用双电源、单电缆。 三类负荷：空调、冷冻机、热风幕、广告照明、维修电源，采用单电源、单电缆。4.8.何谓迷流(杂散电流)?防治迷流有哪些主要措施？答：杂散电流：采用走行轨回流的直流牵引供电系统中, 经走行轨的

39、回流不可避免地向道床及其它结构泄漏，再经过周边潮湿的土壤或混凝土层形成的电解质，流向线路周围的金属管线等。 1）直流牵引网采用双边供电：对直流牵引网采用双边供电，可提高牵引网电压水平来降低负荷电流，减少馈电距离等进而减少杂散电流。2）加强钢轨绝缘： 加强回流钢轨与道床及高架桥结构的绝缘，走行钢轨采用点支承绝缘扣件。在高架桥区间、高架车站的道床边应设有畅通的排水沟，排水沟不应设在上、下行轨道之间并不得有积水。3） 采取排流措施：利用钢轨下方的道床钢筋作为杂散电流的主排流网，此排流网系统为杂散电流从钢轨上泄漏后遇到的第一道电阻较小的回流通路，可将杂散电流尽量限制在本系统内部，阻止杂散电流继续向本系

40、统以外的地方泄漏。为了防止杂散电流对收集网本身产生电化学腐蚀，对杂散电流收集网的截面大小应进行计算，以确保其截面能使杂散电流的密度处在腐蚀钝化范围内。第五次作业答案5.1轨道交通运营控制系统包括哪两大部分？答：信号系统和通信系统。5.2什么是铁路信号设备？包括哪些内容？答：铁路信号设备是铁路信号、车站联锁、区间闭塞等设备的总称。铁路信号设备包括信号设备、联锁设备、闭塞设备。5.3什么是联锁 ?联锁有哪些主要类型和设备？其作用是什么？答： 1）在有关信号机和道岔之间，以及信号机和信号机之间应建立起一种相互制约的关系，才能保证车站的安全，这种制约关系叫联锁。2）联锁的类型：集中联锁和非集中联锁。联

41、锁设备类型：电锁器联锁（电锁器）、电气集中联锁（继电器、轨道电路、电动道岔等设备）、微机联锁（微型计算机软硬件）。3）连锁的作用：保证车站内列车和调车作业的安全，以及提高车站通过能力。5.4什么是半自动闭塞?其主要设备有哪些？其主要优缺点？答： 1）需人工办理闭塞手续，列车凭出站信号机的进行显示发车，但列车出发后，出站信号机能自动关闭，因此称半自动闭塞。（一种既需要人工操作又具有部分自动处理功能的闭塞方式）2）主要设备包括：半自动闭塞机、出站信号机、轨道电路。3）优点：闭塞设备与信号、联锁设备关联-安全性提高，保证行车安全具有优越性；与路签闭塞相比实现自动化，可减少办理闭塞手续的时间，提高了通

42、行能力。缺点：区间通过能力仍有局限性。5.5什么是自动闭塞?其主要设备有哪些？其主要优缺点？答： 1）通过列车运行及闭塞分区的情况，通过信号机可以自动变换显示，列车凭信号机的显示行车，这种闭塞方法完全是自动进行的，称为自动闭塞。2）主要设备包括：色灯信号机，轨道电路3）优点：（1）增加行车密度，提高运行速度，提高区间通过能力（2）简化了办理接发车和通过列车的手续，提高了车站的通过能力，减轻了车站值班员的劳动强度（3）通过信号机的显示直接反映区间列车位置及线路状态，保证了区间行车安全（4）还能为列车运行超速防护系统提供连续的速度信息，构成更高层次的列车运行控制系统，保证高速度行车的安全缺点：区间

43、因设通过信号机及轨道电路，工程投资较大。5.6自动站间闭塞与半自动闭塞、自动闭塞的异同点在哪里 ?答：与半自动闭塞的相同点：一个区间作为一个闭塞分区，区间不设通过信号机；闭塞设备与信号、联锁设备关联与半自动闭塞的不同点：加入区间自动检查技术（计轴技术等），可对驶入区间、驶离区间的列车轴数进行记录，并传递到对方车站进行校核与自动闭塞的相同点：区间的信号机和轨道装置构成联锁关系，自动检查区间空闲，列车以固定间隔运行，自动实现区间闭塞和区间开通。与自动闭塞的不同点：自动站间闭塞与自动闭塞相比，两站间不划分闭塞分区，也不设通过信号机，两站之间作为一个闭塞分区。5.7 四显示自动闭塞与三显示相比有何差别

44、？其通过信号灯有哪些组合？各表示什么意义？答：（1）四显示自动闭塞是在三显示自动闭塞基础上，增加了一个同时点亮黄灯和绿灯的信号显示；更适应对不同种类列车在运行速度方面要求；闭塞分区长度缩短。（2）信号灯组合机意义：1、一个绿色灯光准许列车由车站出发，表示运行前方至少有三个闭塞分区空闲；2、一个绿色灯光和一个黄色灯光准许列车由车站出发，表示运行前方有两个闭塞分区空闲；3、一个黄色灯光准许列车由车站出发，表示运行前方有一个闭塞分区空闲；4、一个红色灯光不准列车越过该信号机；5、两个绿色灯光准许列车由车站出发，开往半自动闭塞区段；6、在兼作调车信号机时，一个月白色灯光准许越过该信号机调车。5.8 什

45、么是移动闭塞？说明移动闭塞是如何保障列车行车安全的？答：（1）移动闭塞是一种区间不分割，根据连续检测先行列车位置和速度，进行列车间隔控制，确保后续列车不会与先行列车发生冲突，能够安全停车的列车安全系统。移动闭塞通过收集各个列车的位置及速度信息来确保两列列车间隔大于后车的制动距离+安全距离来保证两车不会追尾，从而保障列车行车安全。  5.9 什么是调度集中？实现调度集中需要哪些条件？答：（1）调度集中控制（或列车集中控制）是一种自动控制和远程控制的信号设备，列车调度员在调度所内，通过控制台远程控制和监督管辖范围内的道岔和信号设备，以指挥列车运行和组织调车作业。（2）条件：区段

46、内每个车站均采用进路式电气集中；电气集中通过电缆接到指挥该区段列车运行的调度所里（调度集中分机，再与调度集中总机相连）。5.10 什么是ATC？它包括哪3个子系统？ATC与传统的通信信号设备相比有何特点？答： 1）ATC(Automatic Train Control)称为列车自动控制系统，是一套完整的控制、监督、管理系统，包括3个子系统：列车自动防护ATP (Automatic Train Protection)；列车自动监控ATS（Automatic Train Supervision）列车自动运行ATO（Automatic Train Operation）2）特点1、ATC系统取消了传统

47、的地面信号将机车信号变为主体信号，指示列车应遵守的速度，避免司机冒进信号、追尾等事故2、利用轨道电路传输信息给控制中心：地铁可用钢轨作为传输信道，以此来检测区段内有无列车占用，并由它来传递速度命令；对不敷设钢轨的轨道交通系统，可在线路上另外敷设感应环线，以连续地检测列车和发送各种命令信息3、车地间的信息交换：通过地面应答器，向车传输特殊信息；通过某种方式向控制中心传送位置与速度等信息4、移动闭塞：可以最大限度地缩短列车运行间隔，做到高密度地运行5.11 设站距30km，列车在区间平均运行速度为60km/h。请问单线半自动闭塞、双线自动闭塞、双线ATC的通行能力大约差几倍？答：计算均取最小值1）

48、单线：半自动闭塞在两站间往返一次所需时间为60min+上、下行车站间隔时间（2-4min），故通过能力略小于1对/h。两条单线的通过能力约小于2对/h2）双线自动闭塞追踪发车间隔为7-10分钟，最大通过能力60/7=8.6对/h。双线自动闭塞追踪的通行能力是两条独立单线半自动闭塞的4-5倍。3）双线ATC发车间隔为2-3分钟，通过能力为60/3=20对/h与半自动闭塞相比，自动闭塞、ATC通过能力分别约为4-5倍和10倍。（计算时只要参数的范围合理，例如取上限或下限，均可认为正确）第六次作业答案1、什么是铁路车站？铁路车站的作用是什么？ 答：1）办理铁路客货运业务和列车作业的场所。2）铁路车站

49、的作用包括：办理客货业务（上下客、装卸货、售检票、接发货等）、列车作业（接发车、会让、越行；摘挂）、车辆检查（整备、维修；）、机车检查（整备、维修；）、车列解体与编组。2、什么是铁路区间？什么是铁路区段？答：1）为完成运输任务，保证行车安全和必要的通过能力，铁路上每隔一定距离需要设置一座车站（或线路所、通过信号机），把一条铁路划分成若干个长度不同的段落，每一个段落称为铁路区间。2）铁路区段是指两相邻技术站间的铁路线段，它包含了若干个铁路区间和分界点。3、车站线路有哪些种类？ 答：正线、站线、段管线、岔线、特别用途线。4、什么是线间距？答：两相邻线路中心线之间的距离。5、什么是中间站？中间站的主

50、要作业和设备是什么？（答案来源：书本）答：1）中间站是为沿线城乡人民及工农业生产的需要，提高铁路区段通过能力，保证行车安全而设的车站。2）主要作业：1.列车的通行、会让和越行；2.旅客乘降和行包的收发与保管；3.货物的承运、装卸、保管与交付；4.摘挂列车想货场甩挂车辆的调车作业。3）主要设备： 1.列车到发线和货物装卸线，必要时还有调车用的牵出线和安全线；2.为旅客服务的站房、站台、站台间的跨越设别（天桥、地道或平过道）和雨棚等；3.为货运服务的货物堆放场、货物站台、仓库、雨棚、装卸设备及货运办公房屋等；4.信号及通信设备；5.为机车整备、转向、给水作业而设置的有关设备；6.存车线、调车线。6

51、、什么是会让站？什么是越行站？答：会让站是设置在单线铁路上，主要办理列车的到发、会车、让车，仅办理少量客货运业务的车站。越行站是设置到双线铁路上，主要办理同方向列车的越行，必要时办理反方向列车的专线的车站，也办理少量客货运业务。7、车站线路应该如何进行编号？车站道岔应如何进行编号？答：站内正线规定用罗马数字编号（、），站线用阿拉伯数字编号（1、2、3）线路股道编号方法： 线铁路上应当从站房一侧开始按顺序编号 双线铁路上，下行正线一侧用单数，上行正线一侧用双数，从正线向外顺序编号 尽端式车站，站房位于线路一侧时，从靠近站房的线路起顺序编号；站房位于线路终端时，应面向终点方向由左侧线路起顺序编号。

52、 大站上股道较多，应分别按车站各自编号道岔编号方法：用阿拉伯数字从车站两端由外向内依次编号，上行列车到达一端用双数，下行列车到达一端用单数。站内道岔，一般以车站站舍中心线作为划分单数好和双数号的分界线，并应先编正线、到发线，后编货物作业线等。每一道岔均应编为单独的号码，对于渡线、交分道岔等处的联动道岔，则应编为连续的单数或双数。当车站有几个车场时，每一车场的道岔必须单独编号，此时道岔号码应使用三位阿拉伯数字，百位数字表示车场号码，个位和十位数字表示道岔号码。8、什么是车站线路的有效长？确定线路有效长的主要因素有哪些？答：1）车站线路的有效长：某股到发线在不妨碍邻线正常行车条件下可以停放列车的最

53、大长度。2）因素：警冲标有无轨道电路：道岔的尖轨始端（无轨道电路时）； 道岔基本轨接头处的钢轨绝缘（有轨道电路时）出站信号机车档车辆减速器9、什么是区段站？区段站的主要任务是什么？答：区段站是位于铁路网上各牵引区段分界处的车站，一般设在中等城市和铁路网上牵引区段（机车交路）的起点或终点。区段站的主要任务是为邻接的铁路区段供应及整备机车或更换机车乘务组，并为无改编中转货物列车办理规定的技术作业。10、区段站办理的主要作业和设置的主要设备有哪些？答：主要作业：1）旅客业务2）货物业务3）运转作业：客货列车接发、通过；摘（甩）挂；始发、终到作业；少量列车解体、编组；4）机车业务5）车辆业务 主要设备

54、：客运业务设备、货运业务设备、转运设备、机务设备、车辆设备。11、区段站布置图的常见类型有哪些？各有何特点？答：横列式、纵列式、客货纵列式（1）横列式特点：布置紧凑，站坪长度短，占地少，设备集中，投资省，管理方便，作业灵活性大，对部分改编中转列车的甩挂作业较方便，对各种不同地形的适应性强，并便于进一步发展，但列车机车出入段走行距离长，货场取送车和正线有交叉干扰，适用于客货运量不大的单线铁路。（2）纵列式特点：作业交叉干扰比横列式区段站少，能力大，上下行机车出入段的走行距离都较短，当机车采用循环运转制时到发线上的整备设备比较集中，对站舍同侧工业企业线接轨方便。但是占地面积较大，设备比较分散，管理

55、不便，一个方向的货物列车的机车出入段要横切正线。一般只有在机车采用循环交路时才采用这种布置方式。（3）客货纵列式特点：一般因运量增长或新线引入，既有横列式区段站横向发展受到限制或客货运量大，站内作业交叉干扰严重，将原有站场改建形成的。客货运转设备和机务设备相互位置配置形式较多。特点与纵列式区段站大致相同。12、什么是编组站？编组站的主要任务是什么？答：1）编组站是在铁路网上办理大量货物列车解体、编组作业，并为此设有比较完善的调车设备的车站。2）编组站的主要任务是解编各种类型的货物列车，组织和取送本地区的车流，同时位于编组站的机务段为列车供应动力整备检修机车，下属单位需要对车辆的进行日常维修和检

56、修。13、编组站在作业和设备上有何特点？答：编组站和区段站同属技术站，但编组站的作业数量和设备规模均较大，区段站主要办理无改编中转列车的作业，解体和编组的列车数量少，且大多是区段列车和摘挂列车，编组站以处理改编中转货物列车为主，且多数是直达列车和直通列车。编组站的设备与区段站基本一样，也有旅客和货物转运、客货运业务及机务、车辆等设备。但位于大城市郊区的编组站，可能不设客货运设备；在货物列车运转方面，调车设备是编组站的核心设备，无论在数量上和技术装备上，规模都不区段站更大且更为完善。编组站还必须配有信号、联锁、闭塞、通信和照明等设备。14、编组站布置图的基本类型有哪些？答：1）按调车设备的套数和调车驼峰方向分类：单向布置图、双向布置。2）按每一套系统内车场的相互位置和数目分类：横列式布置图、纵列式布置图、混合