从上海地铁1号线看客流预测的不确定性论文

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篇1：从上海地铁1号线看客流预测的不确定性论文

从上海地铁1号线看客流预测的不确定性论文

摘 要：上海地铁1号线的实际统计客运量，远远超过了同期预测的客流量。本文分析了城市轨道交通客流预测的不确定性，以及产生这一现象的原因。提出对城市轨道交通系统的运输能力应留有适当的富裕量，以应对不可预见的客运量增长，或改善乘车舒适度。随着城市化进程的加快、大批农民进城务工，预示着城市公交通客运量大幅度增长。加长列车编组、提高乘车舒适度也将提上议事日程。

关键词：客流预测，公交客运量，列车编组，预测不确定性，城市化。

Abstract: The actual passenger volume statistics of Shanghai metro line 1 in is much higher than the number forecasted over the same period. This paper analyzes the uncertainty in urban railway traffic forecast and the reason for it. The author also states that to handle with the unforeseen growth in passenger volume or improve the ride comfort, appropriate surplus capacity should be considered in assessing the transport capacity of urban rail transit system.

With the acceleration of urbanization process, more and more farmers come to cities to apply labor. The public transport passenger volume in cities will be in significant growth. Lengthening marshalling and improving ride comfort will be written in agenda.

Key words: traffic forecast 、public transport passenger volume、marshalling、uncertainty in traffic forecast、urbanization

一 引言

近年来在城市轨道交通设计项目评审中，经常会听到有些评审专家总认为被评审项目的预测客流量偏大，要求对预测客流进行调整。理由是随着远期地铁线网的加密，各条线路的客流量会随之减少。因而减小预测客流量，可以缩小车站土建规模，降低工程投资。

也有专家对此持不同意见。认为地铁是百年大计，车站一旦建成将来就无法进行改建。考虑到我国的城市正处在发育扩张时期，以及客流预测的阶段性和不确定性，地铁设计应该为以后应对超出预测客流的客运量增长，改善乘车舒适度留有余地。主张对地铁设计运输能力留大不留小。这样做虽然会增加少量的一次性投资，但对城市轨道交通可持续发展具有重要意义。

为进行上海地铁1号线北延伸线设计，申通公司委托某研究所预测地铁一号线北延伸线的客流。预测范围自莘庄站至泰和路站。此次客流预测的结果见下表。

上海地铁一号线各年限预测客运量

预测年 限客运 量 27年全日客运量（万人次）68237238高峰高断面流量（万人次）2.187.066.33

由该表可以看出， 2005年全日预测客流量为68万人次，高峰小时最大断面客流量为2.18万人次。

上海地铁1号线一期工程新龙华――火车站段于1990年通车运营，1995车4月向南延伸到莘庄车站，12月向北延伸到共富新村车站。线路全长28..795km，设25座车站。目前地铁1号线列车为6辆编组，现有列车37列，高峰小时开行20对列车，上海火车站以南行车间隔为3min，北段到共富新村的行车间隔为9min。

根据上海地铁运营公司2005年的统计资料，地铁1号线2005年全年完成客运量29479.3万人次，平均日客运量80.77万人次。1―6月份高峰时段最大断面客流保持在3.5―3.9万人。7月、8月份最大断面客流达到了4.―4.13万人。

将1号线的实际客运量与预测客流量相比，预测全日客流量比实际客运量小20%，预测高峰小时断面客流量比实际客流量小89%。爆出了客流预测的软肋，首次证明地铁预测客流量比实际客运量偏小。这一问题的出现，意义重大，值得我们深思研究。

二 地铁客流预测方法简介

客流量是城市轨道交通设计的基础资料。为进行轨道交通设计，必须知道未来年度的客运量。由此确定车站站台长度，各个时期的列车编组辆数、配属列车数量、供电设备和通风设备的容量等。因此预测客流量在城市轨道交通设计中起着非常重要的作用。

目前城市轨道交通客流预测都是采用“四阶段”预测法。即出行发生与吸引预测，交通分布预测，交通方式划分预测和交通分配预测。由此得到初期、近期和远期的公交OD表，然后按交通方式划分的比例，得出轨道交通的站间OD表。在此基础上计算出各年度的上下车客流量和区间断面客流量。

为了分析客流预测的不确定性，需要把各阶段的预测方法做一个简要说明。

1 出行发生与吸引预测

出行发生与吸引预测，一般是按交通小区进行预测。通常采用增长率法或原单位法进行预测。原单位法的计算原则通常可分为，以小区未来居住人口、流动人口和人均出行次数，计算出各小区未来全方式的出行量。和以不同用途的土地面积或工作面积，以及单位面积平均发生的交通量来进行预测。其中以居住人口、流动人口和人均出行次数预测法用的比较普遍。

2 出行分布预测

出行分布预测是采用增长率法、重力法或概率模型法，将各交通小区规划年的出行发生量与吸引量，转化为各小区间的交换量OD表。它反映了各小区间交通量的大小和流向。

重力法是出行分布预测中常用的方法。他的基本假设是两个交通小区间的出行分布量与两个小区间的出行发生量和出行吸引量成正比，与小区间的出行距离或广义出行费用成反比。广义出行费用也叫分布阻抗，包括小区之间的出行距离、出行时间及出行费用。将未来年各交通小区的'发生量和吸引量代入公式，可得各预测年度居民全方式出行分布矩阵。

3 出行方式划分预测

出行方式划分预测，是在出行分布预测得到的OD矩阵基础上，将各小区间的交换量转化为交通方式。如步行、自行车、公共汽车、轨道交通、出租车和私家车等各种交通方式承担OD的比例。根据预测年度的城市道路罔、公交和轨道交通线罔，计算出初期、近期、远期公交的出行时间和费用矩阵，通过交通方式竞争，进而可得未来年公交类出行OD。

4 交通分配预测

交通分配预测，是将公交类出行OD量，通过行程时间、换乘时间、出行费用之间的竞争，从而确定轨道线路的客流量。进而可得出轨道交通各车站的乘降量、站间OD和断面客流量。

交通分配预测常用重力模型，假定小区之间的交通量与两个小区间的发生量、吸引量成正比，与两个小区间的距离成反比。交通分配的基本参数有，路段走行时间函数，轨道交通旅行速度和高峰小时率等。

三 客流预测的不确定性分析

前面已经说明，2005年上海地铁1号线平均日客流量，超过了同年预测客流量的20%，高峰小时断面客流超过预测的89%。由此证明了客流预测存在着不确定性。也不像某些专家所说的那样，预测客流量总是比实际客流量偏大。上海地铁1号线的这一现象看似偶然，笔者认为却是必然结果。理由如下：

1 客流预测的准确度不高

预测学是一门新的学科，是人们对未来事物进行预言和猜想的一种手段。尽管目前使用的预测方法很多，但其理论基础都源自统计数学。就是根据已有的社会统计样本资料，经过分析处理得到一套拟合数学模型，再以此模型外推预测年度的客流量。也就是把目前样本的形态扩大到未来年度。

一般而言，现有的各种预测方法，用在短期预测(0.5―3年)可信度较高。预测的时间跨度越长，其准确度越低。地铁客流量预测的时间跨度长达25―30年，其可信度自然不高。

2 客流预测参数的可变性

在客流预测中使用的一些技术参数是可变的。如在交通发生与吸引预测中用的居民出行次数，小区人口、流动人口数量，小区土地利用规划。在出行方式划分预测中，各种交通方式承担交通量的比例。在交通分配预测中使用的路径阻抗(路段行驶时间、费用和交叉口延误时间)等，不同的预测人员在标定预测模型时，都是按照自己的思路决定相关参数的取值。因此不同预测人员的预测结果也会有差别。因此可以说，客流预测得到的只能是近似值。他不是做数学计算1+1=2。

3 城市规划的不稳定性

城市总体规划是地铁客流量预测的基础。随着我国城市化进程的加快，城市人口在增加。据了解到我国将有3亿农村劳动力转入城市，北京市已有113万农业劳动力转入工业。城市的土地利用规划也经常变动。为适应这种变化，我国的城市总体规划每隔十年修改一次。而城市轨道交通建设仅凭当前一次客流量预测定终身，经过若干年之后，在交通需求与供给之间必然会出现较大的矛盾。

4 客流预测的阶段性

目前城市轨道交通客流量预测，都是用近十几年的经济数据来标定数学模型。即用当前的经济模式外推得到一套客流预测结果。几十年之后，随着国家建设的发展和经济规模的扩大，如果再对同一条轨道交通线路重新进行客流预测，使用的技术参数也随之发生变化，这时的预测结果肯定会比原来的客流量大。

国外地铁的发展历史也证明了这一点。已有近百年地铁历史的发达国家城市，其车内乘客仍然很拥挤，甚至要用人推才能关上车门。这从侧面说明了城市的现状客流量已经大大超过了当初预测的客流量。

我国地铁设计规范规定地铁的使用期为1，目前我们只能预测未来30年的客流量，怎样弥合这一巨大差距，是今后需要研究的课题。

5 地铁开发效应的影响

实践证明，地铁对引导和带动沿线开发具有特殊作用。随着地铁的修建，线路两侧就会出现超出原有城市规划的高强度开发，带动沿线房地产升值。也为地铁带来巨大的客流量。事情的经过是客流量预测在前，高强度开发在后。这是造成2005年上海地铁1号线的实际客运量，超过当年预测客流量的原因之一。

上海地铁1号线未延伸到莘庄以前，线路两侧都是村镇和农田，在此背景下进行了北延伸线的客流预测。现在由锦江乐园至莘庄线路两侧都是新建的住宅小区，两侧的居民都是以地铁为出行工具。高峰时段地铁列车在南段的载客量已达到60―70%。进入市区后车内更加拥挤。

四 几点体会

1上海地铁1号线2005年的实际客流量，已大大超过了2005年的预测客流量。说明地铁预测客流量并不是总是偏大.的。上海地铁1号线的经验说明其预测的客流量偏小。那些已有百年地铁历史的发达国家地铁仍然很拥挤，也从反面证明了其原来的预测客流量偏小。这是由于客流预测方法本身的缺欠，以及城市总体规划不断地变化造成的。

2 地铁的使用期限为100年，我们又无法预测今后100年的客流量。地铁车站一旦建成要改造很困难。东京地铁4号线原来按4辆编组站台改建为6辆站台，总共用了时间。因此，笔者认为在地铁车站设计上应该看的远一点，给地铁以后的发展多留一点余地是十分必要的。

4 笔者曾对A型车、B型车5辆编组和6辆编组的车站方案进行过分析比较。结果表明，对于A型车、B型车来说，6辆编组的车站比5 辆编组的车站只增加3―4%的土建工程投资，而系统运输能力可增加20%。

5 我国是世界人口大国，随着城市化建设进程的加快，城市公共交通客运量将会大幅度增加。加大地铁列车编组、提高系统运输能力已经提上议事日程。我国地铁不会永远停留在6辆编组的水平。上海地铁1号线已经采购了16列8辆编组的列车，将于初运营。我相信在可预见的将来，其他城市也会考虑加长列车编组的问题。

6 实践证明，在地铁车站周围进行高强度开发，已成为当今城市建设的定式。地铁车站周围成为居民购房的热点。在进行地铁客流量预测时应把地铁沿线与城市的一般地区区别开来。适当提高预测参数的取值，以缩小预测误差。

篇2：天津市地铁1号线工程简介论文

天津市地铁1号线工程简介论文

【摘 要】 天津市快速轨道交通线网规划为7条线（6条地铁、1条轻轨），其中地铁1号线工程线路全长26.188km，共设22个地下车站，计划2005年底全线通车。文章简单地介绍了天津地铁1号线的工程概况、当地的地质及水文条件，以及车站、区间隧道的施工方法。

【关键词 】 天津地铁 水文地质 车站 区间隧道 施工方法

一、概述

天津市是我国四大直辖市之一，是华北地区海陆交通枢纽。快速轨道系统规划了7条线路，总长度达160.6km，共设车站131座。

地铁1号线为天津市快速轨道交通线网规划中的南北骨干线，北起刘园，南至双林，全线总长为26.188km，其中：既有地下线路7.335km，新建地下线路8.043km，高架线路8.743km，地面线路1.509km，过渡段0.558km。天津地铁既有线（自西站站至新华路站）始建于1970年，于1984年建成通车，属浅埋式地铁；全线设有8个车站，平均站距1km；目前已运营了将近。

刘园至西站和新华路至双林是既有段的北伸和南延，组成完整的1号线。该线从刘园出发，沿辰昌路、丁字沽三号路采用高架通过，过本溪路后入地下转向东南，穿越天骄公寓住宅区、洪湖里住宅区、造纸三厂、子牙河、石棉瓦厂，在铁路西站与既有线北端点相接，既有线过西站后沿大丰路、西马路、南开三马路、南京路至新华路东侧，再经大沽南路过围堤道、土城后转为高架线，通过大沽南路、微山路、珠江道，在财经学院东侧变为地面线进入终点双林站，见图1。

全线共设车站22座，其中高架站8座（刘园站、西横堤站、果酒厂站、本溪路站、陈塘庄站、复兴门站、华山里站、财经学院站），地下站13座（勤俭道站、洪湖里站、西站站、西北角站、西南角站、南开二纬路站、海光寺站、鞍山道站、营口道站、小白楼站、下瓦房站、南楼站、土城站），地面站1座（双林站）。

地铁1号线项目共投资786 800万元，计划工期～2005年，目前已开工的地铁1号线总设计部门为天津铁三院。

二、地质条件

天津市位于中纬度欧亚大陆东岸，虽面临渤海，但属内陆海湾，受海洋影响较小，属暖温带亚湿润大陆性季风气候。

工程地质特征是冲积平原，地形平坦。主要岩性有粉质粘土、粉土、粉砂、细砂、中砂等，土质松软，结构松散，围岩分类为Ⅰ类。第①层为人工填土层；第②层以黄褐色、褐黄色粘性土为主，粘性土局部夹粉土；第③层由灰色粉质粘土、淤泥质粉质粘土、淤泥及粉土组成；第④层顶部分布有灰黑色泥炭，夹粉土、粘土；第⑤层以可塑状粉质粘土以及密实粉土为主，局部夹粘土及粉砂；第⑥层以黄灰色、灰黄色粉质粘土为主，局部夹粉土及粉砂；第⑦层由褐黄色、黄褐色粘性土、粉土及粉细砂层组成。

本工程地表水主要为河流及沟渠水，局部地段为池塘内水。沿线河流属海河水系，水位随季节变化而变化；市区浅部地下水类型为孔隙潜水～微承压水，赋存于砂层、粉土及粘性土层中，潜水水位埋深一般距离地表面1.6～1.8m。

三、施工方法

1、地铁车站

侧式高架站的结构基础采用钻孔灌注桩，车站站厅采用三层两跨现浇钢筋混凝土框架结构；高架车站的下部结构为灌注桩、承台、矩形桥墩柱、预应力盖梁，上部结构为后张预应力现浇箱梁。

由于地下车站埋深不同，因此，车站围护结构采用的方案也不相同。深度在13m以上的基坑考虑采用地下连续墙围护；深度在13m以内的基坑围护采用SMW工法或钻孔灌注桩加搅拌桩隔水帷幕方案。

2、地铁区间

市中心的地铁区间采用盾构法施工，郊区采用明挖顺筑法施工，地面部分采用高架桥形式。盾构法施工的'地铁区间，采用的是2台德国海瑞克φ6.34m土压平衡盾构；明挖顺筑法施工的地铁区间，围护结构采用φ800间隔200mm钻孔灌注桩，加双排φ600搅拌桩隔水帷幕。

四、结语

地铁1号线是天津快速轨道交通网规划线路中最重要的一条，其中下瓦房车站、小白楼站～下瓦房站区间圆隧道、勤俭道站～洪湖里站地下区间暗埋矩形隧道等工程由上海隧道工程股份有限公司承建，将于2005年12月竣工并投入运营。地铁1号线的建成，将加快市区立体化交通网络的建设，改善交通及投资环境，完善城市功能，为把天津市建成我国北方重要的经济中心，具有重要的经济和政治意义。

篇3：浅谈成都地铁1号线疏散平台论文

浅谈成都地铁1号线疏散平台论文

摘要：本文介绍了成都地铁1号线区间疏散平台设置的情况，并分别介绍了不同区间设置疏散平台的形式及其优缺点。

关键词：成都地铁；区间；疏散平台；优缺点

1疏散平台设置的必要性

随着经济的迅速发展，各大中城市的交通状况逐渐拥挤。地铁凭着它快捷、舒适等优点已经逐渐成为了解决这些城市交通问题的有效途径。几乎所有城市的地铁车站、地铁列车内人员都非常密集。如果在乘坐地铁列车时遇到恐怖袭击、输电系统故障、输电电缆故障、发生火灾等事故时，如何能迅速、有序的从区间隧道内组织乘客尽快疏散，消除或减少因疏散通道不通畅造成的伤亡？设置畅通的疏散通道成为了解决上述问题的关键。成都地铁1号线吸取了国内外相关安全教训，在区间隧道侧壁上安装了通达车站的疏散平台，该平台安装高度与车站站台高度一致，一旦发生事故，可以立即开启车门组织旅客从疏散平台疏散到就近的'车站。

2疏散平台形式及施工方法介绍

成都地铁1号线分别采用了两种材质的疏散平台。其中一种是混凝土疏散平台，另一种是水泥基复合材料疏散平台。

2.1混凝土疏散平台

混凝土疏散平台由混凝土支墩上铺混凝土支板组成。它主要应用于盾构区间一般段和明挖区间段。

支墩和支板为钢筋混凝土结构，支墩根部与道床混凝土浇筑成整体。支墩是主要的承力构件。承受板及上部传递来的荷载。支墩和支板一般采用工厂预制，现场安装的施工方法，具体施工方法及工艺如下：

2.1.1施工方法

①支墩和支板制作。除个别特殊位置外，支墩和支板尺寸都具有相同规格，适合工厂预制。

②支墩安装。首先对支墩安装位置隧道底部和侧壁进行凿毛和清洗，保证安装面的清洁，以利于支墩安装牢固。支墩安装后，按照支墩标示的位置对支墩打锚栓，以防止支墩侧向移动；对支墩与道床和隧道壁之间填充水泥砂浆。

③支板安装。支墩安装完毕后，在支墩上铺一层20mm厚的水泥砂浆。铺完砂浆后，利用自制小型起吊机具将混凝土支板吊到安装位置，人工配合将支板安装到位。混凝土支板之间留20mm施工空隙，用水泥砂浆填实。支板安装做到线型平顺美观，前后支板边缘平齐不超过10mm、支板高度错台不大于5mm。

④检查处理。疏散平台安装后，对需要调整的进行调整处理，直到满足运营要求。

2.1.2工艺流程

疏散平台施工工艺流程

2.1.3技术措施

混凝土支墩和支板必须严格按照设计图纸和相关规范要求进行加工和预制。 支墩安装位置，道床和隧道壁必须进行清洗和凿毛。

疏散平台按图纸标示位置安装正确、牢固。

支墩和支板排列整齐，成一线。

混凝土构件采用钢模进行预制，确保预制质量。

2.2水泥基复合材料疏散平台

水泥基复合材料疏散平台由水泥基复合材料支墩上铺水泥基复合材料支板组成。在盾构区间钢弹簧浮置板减震道床段，为减小支墩对钢弹簧浮置板减震道床减震效果的影响，直接用高强螺栓将支墩锚固在隧道侧壁上，并对螺栓采取相应的防腐处理。支墩不接触道床。水泥基复合材料疏散平台具有重量轻、强度高、防火性能好等优点。因此它比混凝土疏散平台应用在盾构区间钢弹簧浮置板减震道床段更具有优势。

2.2.1施工方法

①支墩和支板制作。同混凝土疏散平台。

②支墩安装。首先对支墩安装位置侧壁进行凿毛和清洗，保证安装面的清洁，以利于支墩安装牢固。支墩安装后，按照支墩预留的锚栓位置对支墩打高强锚栓，直接将支墩锚固在隧道侧壁上；在支墩与隧道壁之间填充水泥砂浆。

③支板安装。同混凝土疏散平台。

④检查处理。疏散平台安装后，对需要调整的进行调整处理，直到满足运营要求。

2.2.2工艺流程

疏散平台施工工艺流程同混凝土疏散平台。

3不同疏散平台形式的优缺点

混凝土疏散平台优点是造价较低，强度高，防火性能较好。原材料容易获取。缺点是结构构件笨重，施工安装速度慢。

水泥基复合材料疏散平台优点是结构重量较轻、强度高，防火性能好。施工安装速度快，缺点是造价较高。

4结束语

地铁疏散平台是保障地铁安全运营的重要保障措施之一，至于采取哪一种疏散平台，则要根据区间的结构形式，从安全、投资、工期等方面综合考虑，以确定更适合的地铁疏散平台。

篇4：杭州地铁1号线接触网工程新技术的运用分析论文

杭州地铁1号线接触网工程新技术的运用分析论文

引言

杭州地铁 1 号线由杭州萧山区湘湖站至下沙江滨站、临平支线客运中心站至临平站组成。线路全长约 53.5 km，共设车站 34 座，车辆基地 1 座，停车场 1 座。1 号线于 年 11 月 24 日开通，正式投入试运营。1 号线接触网工程，采用 DC 1 500 V 架空接触网供电，正线地下区段、U 形槽及出入段线隧道内区段均采用架空“П”形刚性悬挂接触网;地面、高架段、车场线采用柔性悬挂接触网。

地铁 1 号线接触网工程在建造过程中，结合行业近年来生产经验教训，以及新技术发展，采用了一些新材料、新设备、新方案。新技术主要包括：为减少刚性接触网导线磨耗，采用刚性接触网“之”字形锚段布置形式代替正弦布置形式，并选用一体化弹性绝缘悬挂装置;为匹配非正常情况下的运营小交路运行，采取接触网电气分段优化布置设计;便于运营检修采用的带电显示装置以及隧道壁接地装置;国内首创的防淹门处所采用的接触网可断开式装置等。现将 1 号线接触网新技术的运用加以总结，供同行借鉴。

1 刚性接触网磨耗改善技术措施

国内地铁第一条投入使用的架空刚性接触网为广州地铁 2 号线。因其相对柔性接触网，具有结构简单、安装与维护保养简便，故障率低等特点，在后续的国内城市地铁建设中得到广泛运用。但在运营过程中，其接触线与电客车受电弓局部磨耗问题日益凸显。为此，杭州地铁 1 号线接触网工程在实施前，就一些具体方案的选择做了优化。

1.1 刚性接触网平面布置形式

国内地铁刚性接触网平面布置中，多采用的是正弦布置，通常最大拉出值不超过 250 mm，最大锚段长度不超过 250 m，非绝缘锚段关节处拉出值多为±100 mm;绝缘锚段关节±150 mm。 杭州地铁 1 号线接触网采用一种新的布置方案―刚性接触网“之”字形布置。 该布置方式采用类似柔性接触网平面布置形式，拉出值顺线路保持恒定变化率。在一个锚段中，其半个锚段与下一个锚段的半个锚段保持同一恒定斜率，一般取 3～5 mm/m，强调斜率上各点拉出值为控制点，最大拉出值处可以就汇流排顺滑形态为准。

该布置的突出特点：

(1)同正弦布置形式相比，就碳滑板质点运动轨迹相对而言，有效拉长了单位锚段长度。

(2)接触线在碳滑板上的扫动频率尽量接近(运动斜率一致)，提高了碳滑板磨耗均匀度。

(3)在锚段长度及跨距固定的情况下，拉出值(含最大拉出值，可在 300 mm 内调整)、绝缘、非绝缘锚段关节拉出值均不刻意固定，而依据斜率及跨距长度随机布置。

采用该平面布置形式，具有减少磨耗量、延缓磨耗进程、延长受电弓碳滑板使用寿命和更换周期、减少运营维护工作量和运营成本的显著优点，规避正弦布置形式中全线最大拉出值、绝缘、非绝缘锚段关节拉出值固定(数量大)，磨耗几率偏大，局部磨耗的突出问题。

1.2 弹性绝缘悬挂装置的选用

杭州地铁 1 号线刚性接触网绝缘子全线采用了弹性绝缘悬挂装置，其主要由夹持件(悬挂汇流排)、天然橡胶(弹性元件减小刚度)、硅橡胶与玻璃纤维增强环氧树脂(电气绝缘)组成。

目前，地铁车辆在运行环境中，轨道结构形式为弓网关系(刚性接触网)敏感区，如车辆运行的变坡、进出站加(减)速、减震道床等地带受轨道形态、轮轨振动、车辆晃动、弹性道床变形等影响，共同作用反应于受电弓，从而影响受电弓的运行稳定性。通过理论计算，悬挂点刚度的`合理减少，给刚性架空接触网提供一定的弹性(刚性减弱)，能吸收和减弱受电弓对刚性接触网的冲击，改善弓网匹配关系，使接触压力尽量均化，减小接触线和受电弓的磨耗，提高受流质量。弹性绝缘悬挂装置就是利用橡胶弹性元件产生变形，考虑汇流排自重载荷与车辆受电弓活动载荷下，产生一定的轴向弹性变形，从而改善弓网关系。弹性指标为轴向施加 1 kN 负荷，弹性元件变形≮8 mm;轴向施加 600 N负荷情况下，施加 120 N 活载荷，弹性元件恢复变形≮1 mm。

2 接触网电气分段优化布置设计

《地铁设计规范》(GB50157-)规定，线路的终点站或区段折返站应设置专用折返线或折返渡线;当 2 个具备临时停车条件的车站相距过远时，根据运营需要，宜在沿线每隔 3～5 个车站加设停车线或渡线。规范中折返线与停车线设置目的之一就是行车正常情况下的交路折返及临时小交路折返(如线路、设备、车辆故障导致行车阻塞)。 吸取行业近年来的事故教训，匹配大小交路的需求，供电接触网的电分段有必要优化传统的供电分段模式，考虑小交路模式，“上下一致”，才能保证紧急情况下能够缩小事故范围与应急处理。 1 号线车站 4 种典型配合折返的接触网电气分段类型如下：

(1)与出入段线接轨车站，考虑折返需要以及出入段线接触网事故状态不影响到正线运营，实现正线与出入段线接触网电气分段。考虑到出入段线与接轨车站为同一供电分区，则正常状态下采用电动隔离开关闭合，紧急情况下打开，进行电气分段。其中要注意站前站后折返，电气分段与车辆有效折返距离的匹配。

(2)牵引变电所所处车站为始发站，绝缘锚段关节电分段宜设置在小里程端截面(上、下向);牵引变电所所处车站为终点站，绝缘锚段关节电分段设置，以站前、站后折返需要，并考虑线路延长等因素，以正线道岔为基准，设置在大里程端(上、下向)保证交路循环。

(3)牵引变电所所处车站，在有区段折返要求的车站，可以通过采用绝缘锚段关节电分段的配设置，以配合大客流截面端线路临时交路运营为准。

(4)为满足临时小交路运营，供电电气分段在有渡线或折返线的车站增加电分段，一旦出现区间故障，机动通过渡线或折返线进行小交路运营，使得行车组织更加灵活，事故范围缩小。正线停车线的接触网由电动隔离开关馈电，电源分别取自上下行接触网，电动隔离开关纳入电力监控系统。

3 结语

杭州地铁 1 号线接触网工程从运营实际出发，采用了一些新设备、新方案，克服了一些功能缺点与通病，通过一年多的运营实践，效果较好。考虑到技术、设备的运营惯性，在实际运营效果验证基础上，1 号线接触网工程新技术、新方案将在杭州地铁后续线路的建设中进一步运用、优化与总结提高。

篇5：广州地铁1号线曲线钢轨轨底坡的调整论文

广州地铁1号线曲线钢轨轨底坡的调整论文

摘 要介绍了广州地铁1号线曲线内轨轨底坡的设置情况,简述了由于钢轨轨底坡设置不合理而引起的危害,并结合地铁的实际情况,提出了调整轨下垫板坡度的解决办法,取得了良好的实际效果。

关键词地铁,曲线轨道,轨底坡,调整

1 基本情况

广州地铁1号线的线路主要技术标准如下:

① 设计最大行车速度80km/h。

② 最小曲线半径,区间正线在一般地段为400m,困难地段为300m;辅助线在一般地段为200m,困难地段为150m;车站一般设在直线上,困难时可设在R≥800m的曲线上。

③ 区间正线最大线路坡度为30‰,最小坡度为3‰。

④ 列车6辆编组,全长139.48m。

⑤ 设计轴重为160kN。

⑥ 正线及辅助线采用高碳微钒(PD3)钢轨,正线采用无缝线路。

1号线轨道设计采用1∶40的轨底坡,当超高超过38mm时,内轨将向线路外倾斜。为防止钢轨受挤压后向线路外翻倒,轨底坡的设计遵照了曲线内轨不能外倾的原则,当曲线的超高超过38mm时适当加大内轨的轨底坡,从而使内轨的轨底坡线呈水平状。

2 存在的问题

从1号线多年运营的实际情况来看,小半经曲线的钢轨主要存在如下几个问题:

① 从运营后2～3年开始,在小半径曲线的内轨轨头外侧普遍出现压溃和飞边。

② 波浪型磨耗较为严重,特别在小半径曲线地段。在2002年初,测得波浪型磨耗最大的波谷深达1.2mm。为保障运营安全,于2002年底已更换曲线的'波浪型磨耗钢轨6.8km。

③ 小半经曲线外轨的内侧经常出现剥落掉块的情况,有的甚至已达到重伤报废标准而须提前更换。

3 轨底坡的调整方案

3.1 原因分析

从1号线多年运营的实际情况来看,小半经曲线钢轨的轨底坡设置,不能满足轮轨受力关系的要求。曲线内轨和车轮的接触面没有位于钢轨的轴心,而在轨头外侧,钢轨受力不合理,从而造成内轨轨面外侧磨耗,以及外轨轨面内侧磨耗的不均匀磨耗现象。

3.2 轨底坡的调整方案

根据广州地铁1号线的实际情况,采用调整铁垫板或橡胶垫板的坡度来调整轨底坡;同时,在满足轨底坡调整的情况下,尽量减少铁垫板或橡胶垫板的规格类型。通过扣件横向抗力和锚固螺栓抗拔力的检算,经计算决定采用-1∶40和-1∶30两种规格的垫板。

1) 曲线内轨水平时外轨超高值计算

设h为曲线外轨超高,s为两股钢轨的中心距,则有:

1/40-h/s=0

对60kg/m钢轨,s=1508mm,可算得h=37.7mm。

2) 曲线内轨中心线偏离垂线而外倾1/40时的外轨超高计算

此时有:1/40-h/s=-1/40

可算得h=75.4mm。

为尽量减少铁垫板或橡胶垫板的规格,从超高37.7～75.4mm的中点作为轨底坡是否调整的分界点。即该点超高为56mm。

3) 曲线内轨中心线偏离垂线而外倾1/30时的外轨超高计算

此时有:1/40-h/s=-1/30可得h=87.9mm。

所以,为使曲线内轨基本上保持不外倾,当h<56mm时,曲线内轨轨底坡可不作调整;当56mm≤h<90mm时,曲线内轨轨底坡设为-1∶40;当h≥90mm时,曲线内轨轨底坡设为-1∶30。

根据1号线的实际情况,选定长寿路站―陈家祠站下行线ZK6+657.35～ZK7+235.78和东山口站―烈士陵园站下行线ZK12+231.33～ZK12+439.25的两曲线为实验段,按要求更换了两曲线内轨的铁垫板,以调整轨底坡的设置。其曲线要素见表1。

4 调整方案的效果评价

在轨底坡调整前后,对实验段两曲线内轨的轨底坡进行测量,部分数据见表2。

根据实验段的测量数据,以及从曲线钢轨顶面上被车轮碾磨出的光带位置变化情况,可得出以下结果。

1) 轨底坡调整后曲线内轨的光带向轨顶中心移动了10mm左右,基本接近钢轨的中心线,可见此次轨底坡调整已取得了较好的效果。

2) 曲线外轨的光带并没有因内轨轨底坡调整而产生明显的变化。

3) 有少数地段曲线内轨的光带没有达到理想的效果,主要原因是:由于地铁1号线采用短枕式整体道床,施工时轨底坡较难控制;轨底坡调整前测量的数据表明轨底坡有较大的离散性,由于轨底坡调整施工以及养护维修的实际情况,铁垫板只能采用两种调整规格,故调整时难以适应原有轨底坡离散性大的特点。

5 结 语

轨底坡设置是否合理,可根据钢轨顶面上的由车轮碾磨形成的光带位置来判定。若光带偏离轨顶中心向内,说明轨底坡设置不足;若光带偏离轨顶中心向外,说明轨底坡设置过大;若光带居中,说明轨底坡合适。地铁1号线长寿路站―陈家祠站、东山口站―烈士陵园站下行线两曲线的轨底坡经调整后,从运营1年多的情况来看,曲线内轨光带居中,钢轨的压溃和飞边、剥落掉块明显减少,波浪型磨耗也明显减轻,说明其轨底坡的调整设置是合理、可行和有效的。

参考文献

[1] 铁道部工务局.线路业务[M].北京:中国铁道出版社,2000.

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