铁道与城市轨道交通作业指导书

铁道与城市轨道交通作业指导书TOC\o"1-2"\h\u28402第1章铁道与城市轨道交通概述 453011.1铁道交通发展简史 475691.2城市轨道交通发展概况 4147201.3铁道与城市轨道交通的技术特点 449551.3.1铁道交通技术特点 4187541.3.2城市轨道交通技术特点 414297第2章铁道线路与轨道 5274262.1铁道线路设计原则 510992.1.1线路等级与功能定位 5202732.1.2线路走向与地形地貌 5238212.1.3线路平纵断面设计 547992.1.4线路交叉与换乘 548722.2轨道结构及其部件 5124192.2.1轨道结构 5137572.2.2钢轨 589542.2.3轨枕 5252702.2.4扣件 5211452.2.5道床 6259462.3道岔与轨道连接 6304162.3.1道岔设计原则 6211052.3.2道岔部件 620352.3.3轨道连接 6258342.3.4道岔与轨道连接施工 64475第3章铁道车辆 6198653.1铁道车辆概述 6284783.2车辆主要组成部分及功能 6302083.2.1车体 655263.2.2转向架 6303173.2.3制动系统 7172943.2.4供电与控制系统 7168763.2.5辅助系统 7142113.3高速列车技术特点 7242843.3.1高速运行 74883.3.2舒适性 7310233.3.3安全性 7120423.3.4节能环保 7173033.3.5高度集成化 720513.3.6高可靠性 71842第4章电力供应与牵引供电 7277144.1铁道电力供应系统 8321074.1.1铁道电力供应系统概述 841754.1.2铁道电力供应系统的组成 8118314.1.3铁道电力供应系统的工作原理 850454.1.4铁道电力供应系统的运行与管理 873744.2牵引供电系统 8120874.2.1牵引供电系统概述 880794.2.2牵引供电系统的组成 814714.2.3牵引供电系统的工作原理 8255284.2.4牵引供电系统的运行与管理 8137314.3牵引供电设备及其维护 8256134.3.1牵引供电设备概述 8300074.3.2牵引供电设备的主要组成部分 845324.3.3牵引供电设备的维护 973624.3.4牵引供电设备维护的关键技术 910428第5章信号与通信系统 9208175.1铁道信号系统概述 9138785.1.1铁道信号系统的基本原理 9243265.1.2铁道信号系统的组成 9173575.1.3铁道信号系统的功能特点 917315.2信号设备及其功能 9320475.2.1信号机 10252005.2.2轨道电路 1014915.2.3联锁设备 10235915.3城市轨道交通通信系统 10107195.3.1城市轨道交通通信系统的组成 10225415.3.2城市轨道交通通信系统的功能 10110595.3.3城市轨道交通通信系统的应用 1128065第6章调度与运行控制 11132906.1铁道调度系统 11135056.1.1概述 114696.1.2调度系统组成 1130096.1.3调度原则 11150236.2运行控制系统 11100516.2.1概述 1159206.2.2运行控制系统组成 114276.2.3运行控制原则 12171096.3列车自动控制系统 12121376.3.1概述 125506.3.2列车自动控制系统组成 1216536.3.3列车自动控制功能 1229222第7章铁道与城市轨道交通运营管理 12150147.1运营组织与管理 1277077.1.1运营组织结构 13240167.1.2运营管理模式 13157777.1.3运营管理措施 13270897.2列车运行图编制 13187007.2.1列车运行图概述 13276277.2.2列车运行图编制方法 13158187.2.3列车运行图优化 13256397.3客运服务与票务管理 13314377.3.1客运服务概述 13165327.3.2客运服务管理 1374937.3.3票务管理 13234447.3.4客运服务与票务管理创新 1318484第8章铁道与城市轨道交通安全保障 14239698.1安全管理概述 14219238.1.1安全管理目的 1497748.1.2安全管理原则 1498608.1.3安全管理体系 14155028.1.4安全管理主要任务 14119008.2风险识别与评估 1443548.2.1风险识别 148128.2.2风险评估 15223758.3安全处理与应急预案 15129908.3.1安全处理 15205008.3.2应急预案 15946第9章环境保护与能源管理 15145689.1环境保护措施 1541649.1.1环境保护概述 15121939.1.2环境保护法律法规 164909.1.3环境影响评价 16225009.1.4环境保护措施实施 1655479.2噪声与振动控制 16273039.2.1噪声与振动概述 1662519.2.2噪声与振动控制标准 16168679.2.3噪声与振动控制技术 16169939.2.4噪声与振动监测与评估 16191129.3能源管理与节能技术 16213159.3.1能源管理概述 16227999.3.2能源管理法律法规与标准 1674229.3.3节能技术 17298669.3.4能源管理体系建设 17227629.3.5节能措施实施 1710577第10章铁道与城市轨道交通发展展望 171736810.1智能交通系统发展趋势 17192210.2高速铁路与城市轨道交通融合 17805310.3未来轨道交通技术创新方向 18第1章铁道与城市轨道交通概述1.1铁道交通发展简史铁道交通作为现代交通运输体系的重要组成部分，自19世纪初期诞生以来，经历了漫长的发展历程。早期铁道交通以蒸汽机车为动力，逐步取代了传统的畜力运输和人力运输，极大地提高了运输效率。内燃机和电力机的发明与应用，铁道交通进入了一个全新的发展阶段。在我国，铁道交通的发展始于19世纪末，经过几个阶段的发展，已形成较为完善的铁道网络。1.2城市轨道交通发展概况城市轨道交通是适应城市快速发展、缓解交通拥堵、提高公共交通效率的重要手段。自20世纪50年代以来，我国城市轨道交通取得了显著的成就。目前北京、上海、广州等大城市已形成较为完善的城市轨道交通网络，涵盖了地铁、轻轨、单轨、磁悬浮等多种类型。城市化进程的加快，城市轨道交通在我国的地位和作用日益凸显。1.3铁道与城市轨道交通的技术特点1.3.1铁道交通技术特点（1）高速度：高速列车技术的发展，使得铁道交通在长距离运输中具有明显优势。（2）大运量：铁道交通具有较高的运输能力，特别适合于客货运输需求较大的线路。（3）节能环保：电力牵引和内燃牵引相对传统运输方式具有更好的能源利用率和较低的污染排放。（4）安全可靠：铁道交通系统具有较高的安全功能，率相对较低。1.3.2城市轨道交通技术特点（1）高密度：城市轨道交通线路布局密集，站点间距短，便于市民出行。（2）准时快速：城市轨道交通采用信号控制系统，运行准时，速度快。（3）节能环保：城市轨道交通采用电力驱动，能源利用效率高，污染小。（4）舒适便捷：城市轨道交通车厢宽敞，设施完善，乘坐舒适，换乘便捷。（5）安全可靠：城市轨道交通具有较高的安全功能，率低，为市民出行提供安全保障。第2章铁道线路与轨道2.1铁道线路设计原则2.1.1线路等级与功能定位铁道线路设计应结合区域经济发展需求、交通运输网络布局及铁路功能定位，合理确定线路等级。根据线路所承担的客货运输任务，科学规划线路的技术标准和服务水平。2.1.2线路走向与地形地貌线路走向应充分考虑地形地貌、地质条件、环境保护等因素，力求降低工程投资和运营成本。同时线路应尽量避开不良地质地段，保证铁路运营安全。2.1.3线路平纵断面设计平纵断面设计应满足列车运行速度、安全、舒适、经济等要求。合理选用曲线半径、坡度、超高等参数，保证线路具有良好的运行功能。2.1.4线路交叉与换乘线路交叉与换乘设计应充分考虑旅客出行需求和运输组织要求，实现线路间的便捷换乘和交通组织。2.2轨道结构及其部件2.2.1轨道结构轨道结构主要包括钢轨、轨枕、扣件、道床等部分。应根据线路等级、运输需求、地质条件等因素，合理选择轨道结构类型。2.2.2钢轨钢轨选用应考虑线路速度、轴重、运输需求等因素。高速铁路应选用高强度、耐磨、抗疲劳功能好的钢轨。2.2.3轨枕轨枕应具备足够的强度、稳定性、耐久性及良好的排水功能。根据线路等级和运输需求，合理选用木枕、混凝土枕等不同类型的轨枕。2.2.4扣件扣件是连接钢轨和轨枕的关键部件，应具备高强度、良好弹性、耐磨性等特点。根据线路条件，选择合适的扣件类型。2.2.5道床道床应具备良好的排水功能、稳定性、强度和耐久性。根据地质条件、线路等级等因素，选择合适的道床类型。2.3道岔与轨道连接2.3.1道岔设计原则道岔设计应满足列车运行安全、平稳、快捷等要求。合理选用道岔类型、曲线半径、超高等参数，保证道岔具有良好的运行功能。2.3.2道岔部件道岔部件主要包括转辙器、连接杆、滑床板、尖轨、基本轨等。应选用高强度、耐磨、抗疲劳功能好的材料，保证道岔部件的使用寿命。2.3.3轨道连接轨道连接应保证连接部位平整、牢固、具有良好的弹性。采用合适的连接方式，如焊接、扣件连接等，以提高轨道的整体功能。2.3.4道岔与轨道连接施工道岔与轨道连接施工应严格按照设计要求和施工规范进行。保证道岔与轨道连接质量，提高铁路线路的运行安全性。第3章铁道车辆3.1铁道车辆概述铁道车辆作为铁路运输系统的重要组成部分，承担着运送旅客和货物的任务。本章主要介绍铁道车辆的分类、发展历程以及在我国的应用现状。铁道车辆根据其用途和功能，可分为客车、货车及特种车辆等类型。3.2车辆主要组成部分及功能3.2.1车体车体是铁道车辆的主体结构，承受着车辆的载重和运行中的各种力。车体主要分为钢结构车体和铝合金车体两种类型。车体内部设有座椅、卧铺、卫生间等设施，以满足旅客的出行需求。3.2.2转向架转向架是连接车体和轨道的关键部件，其主要功能是保证车辆在曲线行驶时的稳定性，降低运行阻力，减小轨道磨损。转向架通常由构架、轮对、弹簧悬挂装置等组成。3.2.3制动系统制动系统是保证车辆安全运行的重要装置，其主要功能是使车辆在规定时间内减速或停车。制动系统包括空气制动、电制动和手制动等类型。3.2.4供电与控制系统供电与控制系统负责为车辆提供动力、照明、空调等所需电能，并实现车辆各系统的自动控制。主要包括受电弓、高压箱、牵引变压器、牵引逆变器、控制柜等设备。3.2.5辅助系统辅助系统主要包括空调、通风、供暖、给排水、卫生设施等，以提高旅客的乘坐舒适度。3.3高速列车技术特点高速列车是现代铁路运输的重要发展方向，具有以下技术特点：3.3.1高速运行高速列车运行速度可达300公里/小时以上，大大缩短了长途旅行的时间。3.3.2舒适性高速列车采用先进的悬挂系统、低噪音设计、宽敞的车内空间等措施，提高了旅客的乘坐舒适度。3.3.3安全性高速列车采用先进的制动系统、列车控制系统、高强度的车体结构等，保证运行安全。3.3.4节能环保高速列车采用电力驱动，能源利用率高，排放低，有利于环境保护。3.3.5高度集成化高速列车采用高度集成化的设计，实现了车辆各系统的紧凑布局和自动化控制。3.3.6高可靠性高速列车采用成熟的技术和高质量的材料，保证了车辆的运行可靠性。第4章电力供应与牵引供电4.1铁道电力供应系统4.1.1铁道电力供应系统概述本节主要介绍铁道电力供应系统的基本构成、工作原理及其在铁路运输中的作用。4.1.2铁道电力供应系统的组成铁道电力供应系统主要由发电厂、输电线路、变电所、配电线路和用电设备等组成。以下对各个组成部分进行详细阐述。4.1.3铁道电力供应系统的工作原理介绍铁道电力供应系统中各个组成部分之间的协同工作原理，包括电压等级的变换、电能的传输与分配等。4.1.4铁道电力供应系统的运行与管理分析铁道电力供应系统的运行特点，探讨如何实现高效、安全、稳定的电力供应，并阐述相关管理措施。4.2牵引供电系统4.2.1牵引供电系统概述本节主要介绍牵引供电系统的基本概念、组成及其在铁路运输中的重要性。4.2.2牵引供电系统的组成牵引供电系统主要由牵引变电所、接触网、馈线、牵引网、回流线、地线和牵引电力设备等组成。以下对各个组成部分进行详细讲解。4.2.3牵引供电系统的工作原理阐述牵引供电系统中各个组成部分的协同工作原理，包括牵引变电所的电压变换、接触网的供电方式、牵引电流的回流等。4.2.4牵引供电系统的运行与管理分析牵引供电系统的运行特点，探讨如何实现高效、安全、稳定的牵引供电，并阐述相关管理措施。4.3牵引供电设备及其维护4.3.1牵引供电设备概述介绍牵引供电设备的主要种类、功能及其在铁路运输中的作用。4.3.2牵引供电设备的主要组成部分阐述牵引供电设备的主要组成部分，包括变压器、断路器、接触网、馈线、牵引网、回流线、地线等。4.3.3牵引供电设备的维护分析牵引供电设备运行中可能出现的故障及原因，并提出相应的维护措施，以保证设备的安全、稳定运行。4.3.4牵引供电设备维护的关键技术探讨牵引供电设备维护的关键技术，包括设备检测、故障诊断、维修策略等，为提高设备运行可靠性提供技术支持。第5章信号与通信系统5.1铁道信号系统概述铁道信号系统是保证铁路安全、高效运行的关键技术手段。它通过对列车运行进行实时监控、指令传递和控制，实现对列车运行的安全保障和调度管理。本章主要介绍铁道信号系统的基本原理、系统组成及功能特点。5.1.1铁道信号系统的基本原理铁道信号系统基于信号闭塞原理，通过设置信号机、轨道电路、联锁设备等，实现对列车的监控和控制。其主要任务包括：保证列车在区间内安全运行，防止列车相撞；实现列车在车站的准确停车和发车；提高铁路运输效率。5.1.2铁道信号系统的组成铁道信号系统主要包括以下几部分：（1）信号机：用于显示运行允许、警告、禁止等信号信息。（2）轨道电路：用于检测区间占用情况，传递信号信息。（3）联锁设备：实现对信号、道岔、进路等设备的联锁控制。（4）信号控制中心：对信号系统进行集中监控和控制。5.1.3铁道信号系统的功能特点（1）安全性：通过信号闭塞、联锁控制等技术手段，保证列车安全运行。（2）可靠性：采用冗余设计，提高系统可靠性。（3）灵活性：可根据运输需求，调整信号系统设置，提高运输效率。（4）自动化：信号系统具备一定的自动化功能，如自动检测、自动控制等。5.2信号设备及其功能信号设备是铁道信号系统的核心组成部分，主要包括信号机、轨道电路、联锁设备等。本节主要介绍这些设备的功能及其在信号系统中的应用。5.2.1信号机信号机用于显示列车运行允许、警告、禁止等信号信息。根据信号显示形式，信号机可分为色灯信号机、臂板信号机、机车信号机等。5.2.2轨道电路轨道电路主要用于检测区间占用情况，传递信号信息。根据传输媒介，轨道电路可分为有线轨道电路、无线轨道电路、光纤轨道电路等。5.2.3联锁设备联锁设备是实现信号、道岔、进路等设备联锁控制的关键设备。其主要功能如下：（1）控制信号机的显示，保证列车安全运行。（2）控制道岔的位置，保证列车行驶方向正确。（3）控制进路的设置，避免列车相互冲突。5.3城市轨道交通通信系统城市轨道交通通信系统是保障轨道交通运行安全、提高运输效率的重要技术手段。本节主要介绍城市轨道交通通信系统的组成、功能及其应用。5.3.1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包括以下几部分：（1）传输系统：负责传输语音、数据、图像等信息。（2）交换系统：实现通信终端之间的连接和通话控制。（3）无线通信系统：为列车及地面设备提供无线通信功能。（4）专用电话系统：为轨道交通运营提供专用通信服务。5.3.2城市轨道交通通信系统的功能（1）保障运行安全：通过实时传输列车运行状态、设备故障等信息，保证运行安全。（2）提高运输效率：实现列车与地面调度、控制中心的通信，提高运输组织效率。（3）应急通信：在突发事件中，为救援、指挥提供通信保障。5.3.3城市轨道交通通信系统的应用（1）列车运行监控：通过通信系统实时传输列车运行状态，为调度中心提供监控信息。（2）车站通信：实现车站与列车、车站与调度中心的通信，提高运营效率。（3）设备维护与管理：通过通信系统实现设备故障的远程诊断和维护管理。第6章调度与运行控制6.1铁道调度系统6.1.1概述铁道调度系统是铁路运输的核心部分，主要负责对列车运行进行实时监控、调度和指挥。通过高效合理的调度，保证铁路运输的安全、准点和高效。6.1.2调度系统组成铁道调度系统主要包括以下几部分：（1）调度系统：负责对全国铁路线路的列车运行进行统一调度和指挥；（2）车站调度系统：负责本站及相邻区段的列车运行调度；（3）区间调度系统：负责区间内列车运行的监控与调度；（4）动车调度系统：负责动车组的调度与运行控制。6.1.3调度原则铁道调度系统遵循以下原则：（1）保证安全；（2）优先保证旅客列车正点；（3）充分发挥线路通过能力，提高运输效率；（4）合理利用车辆和设备，降低运营成本。6.2运行控制系统6.2.1概述运行控制系统是铁路运输的重要组成部分，主要负责对列车运行过程中的速度、距离、时间等进行实时控制，以保证列车安全、准点运行。6.2.2运行控制系统组成运行控制系统主要包括以下几部分：（1）列车运行监控装置（LKJ）：负责监控列车运行状态，实现列车运行速度、距离和时间的自动控制；（2）轨道电路：实现列车位置和轨道区段的实时监测；（3）地面信号设备：为列车提供行车指示；（4）车载信号设备：接收地面信号，控制列车运行。6.2.3运行控制原则运行控制系统遵循以下原则：（1）安全第一；（2）严格控制列车运行速度；（3）保证列车正点；（4）合理调整列车运行间隔。6.3列车自动控制系统6.3.1概述列车自动控制系统（ATC）是一种采用现代电子、通信和计算机技术，实现对列车运行全过程自动监控和控制的系统。其主要目标是提高铁路运输的安全、准点率、运输能力和经济效益。6.3.2列车自动控制系统组成列车自动控制系统主要包括以下几部分：（1）地面设备：包括信号设备、轨道电路、地面控制中心等；（2）车载设备：包括车载计算机、车载通信设备、速度传感器等；（3）通信网络：实现地面设备与车载设备之间的信息传输。6.3.3列车自动控制功能列车自动控制系统具有以下功能：（1）自动控制列车运行速度；（2）自动保持列车运行安全间隔；（3）自动监控列车运行状态；（4）自动调整列车运行计划；（5）自动处理运行过程中的异常情况。第7章铁道与城市轨道交通运营管理7.1运营组织与管理7.1.1运营组织结构本节主要介绍铁道与城市轨道交通运营组织的结构。包括各级管理机构、职能部门的设置及其职责，以及运营组织的层级关系和协调机制。7.1.2运营管理模式分析国内外铁道与城市轨道交通的运营管理模式，如政企合一、政企分开、委托运营等，对比各种模式的优缺点，探讨适应我国实际情况的运营管理模式。7.1.3运营管理措施从安全生产、服务质量、财务管理、人力资源管理等方面，详细阐述铁道与城市轨道交通运营管理的具体措施。7.2列车运行图编制7.2.1列车运行图概述介绍列车运行图的概念、作用及其分类，分析列车运行图编制的基本原则和目标。7.2.2列车运行图编制方法详细讲解列车运行图的编制方法，包括运行图参数的确定、运行线的设计、运行时间的分配等。7.2.3列车运行图优化探讨如何通过优化列车运行图，提高运营效率、降低运营成本，满足乘客出行需求。7.3客运服务与票务管理7.3.1客运服务概述介绍客运服务的目标、内容和要求，分析客运服务质量的评价指标和影响因素。7.3.2客运服务管理从客运组织、客运设施、客运安全等方面，阐述客运服务管理的具体措施。7.3.3票务管理介绍票务管理的目标、原则和任务，分析票务系统的构成、功能及其运行机制。同时探讨票务优惠政策、票务稽查等关键问题。7.3.4客运服务与票务管理创新分析当前客运服务与票务管理面临的挑战，探讨如何运用新技术、新理念推动客运服务与票务管理的创新。第8章铁道与城市轨道交通安全保障8.1安全管理概述本章主要对铁道与城市轨道交通的安全管理进行概述，包括安全管理的目的、原则、管理体系及主要任务。通过加强安全管理，保证轨道交通系统的安全稳定运行。8.1.1安全管理目的保证铁道与城市轨道交通系统的安全，预防发生，降低损失，保障人民群众生命财产安全。8.1.2安全管理原则（1）以人为本，安全第一；（2）预防为主，防治结合；（3）统一领导，分级负责；（4）规范操作，科学管理。8.1.3安全管理体系建立健全安全管理制度，形成完善的安全生产责任、安全生产规章、安全生产培训和安全生产监督体系。8.1.4安全管理主要任务（1）制定并落实安全生产责任制；（2）制定并执行安全生产规章制度；（3）开展安全生产教育和培训；（4）组织实施安全生产检查和隐患排查；（5）制定并实施应急预案；（6）调查和处理。8.2风险识别与评估本节主要对铁道与城市轨道交通的风险进行识别和评估，以便采取针对性的预防措施，保证安全。8.2.1风险识别（1）识别设备设施风险；（2）识别运营管理风险；（3）识别自然灾害风险；（4）识别人为破坏风险。8.2.2风险评估（1）对识别的风险进行定性、定量分析；（2）评估风险的可能性和后果；（3）确定风险等级；（4）提出风险控制措施。8.3安全处理与应急预案本节主要介绍安全处理程序和应急预案，为应对突发安全提供指导。8.3.1安全处理（1）报告；（2）现场处置；（3）调查；（4）处理；（5）教训总结。8.3.2应急预案（1）制定应急预案；（2）应急预案的主要内容；（3）应急预案的实施；（4）应急预案的修订和完善。通过以上内容，为铁道与城市轨道交通的安全保障提供全面、系统的管理方法和措施，以保证人民群众的生命财产安全。第9章环境保护与能源管理9.1环境保护措施9.1.1环境保护概述环境保护是铁道与城市轨道交通建设的重要内容，旨在降低轨道交通对环境的影响，实现绿色可持续发展。本节主要介绍轨道交通在环境保护方面的基本措施。9.1.2环境保护法律法规分析我国现行的环境保护法律法规，以及轨道交通行业应遵循的相关规定，保证项目建设和运营过程中严格遵守法律法规。9.1.3环境影响评价对轨道交通项目进行环境影响评价，识别可能产生的影响，制定相应的预防措施，保证项目对环境的负面影响降至最低。9.1.4环境保护措施实施具体阐述轨道交通项目在施工、运营等阶段应采取的环境保护措施，包括生态保护、水土保持、污染防治等。9.2噪声与振动控制9.2.1噪声与振动概述介绍噪声与振动对周边环境和居民生活的影响，以及轨道交通领域噪声与振动的特点。9.2.2噪声与振动控制标准分析我国轨道交通行业噪声与振动控制的相关标准，为项目设计和建设提供依据。9.2.3噪声与振动控制技术介绍轨道交通项目在噪声与