城市轨道交通的发展范文

导语：如何才能写好一篇城市轨道交通的发展，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]城市轨道交通　线网规划　土地开发　空间开发　BOT投资

一、引言

随着我国国民经济持续稳定向前发展，工业化进程加快，致使我国城市化速度不断加速，城市规模急剧扩张，城市人口飞速增加。居民出行与物资交流高度频繁，客货运输需求急剧增长。而我国大中城市交通设施建设却严重滞后，城市土地减少、道路堵塞、车辆拥挤、交通秩序混乱、空气噪声污染严重，城市交通环境与交通质量面临着严峻的挑战与危机，恶化了我国大城市的投资环境，严重地束缚和限制了城市经济的发展。进入21世纪，我国城市化水平将进一步提高，人口密度将进一步加大，大城市的交通拥挤问题必将成为制约经济发展、影响城市环境的关键因素。

二、我国城市轨道交通的发展状况

1.我国城市轨道交通的发展现状

我国城市轨道交通的发展起步晚且发展慢，上世纪90年代以来，我国有近30个城市提出修建城市轨道交通的计划，20多个城市作了轨道交通线网规划。北京市东直门至西直门的40km城市铁路2002年通车后，北京城市轨道交通总长达96km，成为其公共交通的骨干;上海已建成3条线路，全长约62km，日客运量达100万人次;广州地铁1、2号线相继投入使用，连接2号线和新机场的23km轻轨线也正在可行性研究中;天津地铁2期工程南北线改扩建26.188km也已完成设计。此外，深圳、青岛、南京、成都、大连、武汉、重庆、哈尔滨、杭州等大城市的地铁、轻轨均在规划修建中;济南、兰州、昆明、西安、乌鲁木齐等城市也正在积极研究开发城市轨道交通事宜，上述诸城市编制的轨道交通线网总里程达3000km。[1]

另外，随着我国各个大城市经济的跨越式发展，很多大城市的铁路枢纽被包围在城市中心区内。为此，一些城市提出了充分利用现有的铁路资源，积极开发城市市郊铁路和城际快速铁路，广州、北京等城市已经提出了可行性报告。因此，我国的城市轨道交通将在改善城市交通结构、顺畅交通、促进劳动就业、改善投资环境、拉动城市经济发展、提高城市形象的高速发展中，逐渐成长为一个可持续发展的新型产业。

2.目前存在的问题

在目前我国城市轨道交通系统规划与运营中，存在的主要问题有:

(1)城市轨道交通的规划未结合城市发展做全面的规划，造成轨道线路布局不尽合理，与城市功能布局缺乏整体的协调配合。

(2)现有轨道线路间、站点内的换乘通道不尽合理，轨道交通系统与公共交通系统缺乏整体协调，车站不能快速地集散客流。仅考虑了与公交的配合，而忽略了与公路、铁路、民航等大交通的协调与配合。

(3)对既有城市轨道扩建，没解决城市轨道扩展后与地面公交的协调。既不能从根本上解决城市交通拥堵，投资效益也得不到回报，或可能引起局部地区更大范围的交通堵塞。

(4)我国城市轨道交通发展模式上，总是一味地、盲目地强调地铁的开发，忽视了对有轨电车、轻轨、市郊铁路等其他轨道交通方式的研究和开发。

(5)我国现有城市轨道交通的运营技术、运营管理和市场营销战略等严重滞后，很大程度上依然停留在计划经济时期的内部管理模式上，不适应现代市场经济发展的大环境。

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关键词：城市；轨道交通；发展趋势；动因

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

引言：进入21 世纪, 我国迎来全面建设社会主义小康社会的全新发展阶段。惯彻和落实以人为本的科学发展观,转变经济发展方式,促进经济结构调整,实现经济又好又快发展,推动社会全面、协调、可持续发展成为全社会的共识。在科学发展观的理论指导下国家把城市轨道交通的建设列入国民经济计划发展纲要。到2020年又将有2000千米的城市轨道交通投入运营。我国城市轨道交通将在十一五期间迎来蓬勃发展的黄金时机。

城市轨道交通发展的四大趋势

国家政策明朗化。在上世纪90年代，我国一批一线重点城市和省会城市就开始着手进行地铁建设的前期工作，筹划开展城市轨道交通项目建设。但由于当时项目建设造价高、项目纷杂，95年国务院颁布文件暂停了地铁前期项目的审批。在该阶段是国家对城市轨道交通进行调控指导的阶段。99年以后，国家政策开始鼓励大中城市发展城市轨道交通，有10个城市已有完备的轨道交通网，另外有8个城市提出发展轨道交通的申请。此时城市轨道交通迎来发展。目前我国已有北京、上海、天津、广州、深圳、南京、重庆、武汉、香港和台北共计10个城市建成了完备的轨道交通网。我国“十一五”发展计划明确提出“优先发展公共交通，完善城市路网结构和公共交通场站，有条件的大城市和城市群地区要把轨道交通作为优先领域，超前规划，适时建设”。 开放明朗的国家政策支持为城市轨道交通建设提供了优越的发展前景和优厚待遇。城市轨道交通网建设也将在政策的鼓励支持和引导下向一些二线城市转移，国内大中城市交通建设将迎来美好的未来。

投资主体多元化。在城市轨道交通刚刚起步之时, 其投资者大多是政府或者个人,投资主体比较单一，往往出现财政吃紧、资金匮乏、规模受限、轨道交通效率底下的现象。随着科技发展和生产力的提高，大规模、高效便捷的城市轨道交通网越来越受到社会需要。由政府牵线面向社会群体和大型企业筹集资金形成投资主体多元化的格局,是解决财政难题的最佳方式。以政府无息贷款、政府补助、私人资本和民间资本为主的多元化投资可以缓解政府财政压力，弥补政府资金不足的难题，提高轨道交通运营效率。

经营模式市场化。在轨道交通刚刚发展的初始阶段，其经营模式以单一的国有垄断经营为主。但由于国家垄断经营下政府干预太多，缺乏市场自主能力对资源的优化配置，轨道交通建设成本和运营成本耗费高、效率低、竞争力不足、财政赤字越来越大。对城市轨道交通建设进行市场化经营，引进市场竞争机制有利于打破垄断、充分吸收私人和社会资本、提高轨道交通的运营效率、增强市场参与和竞争能力。

管理体系法制化。城市轨道建设初期由于规模小、发展缓慢、技术落后，在立法上有很多漏洞，对财产权、经营权、法律责任、管理职能、投资运营等无法做出科学合理的界定。随着技术的成熟和法制观念的确立一系列围绕城市轨道交通建设的法律法律、规章制度得以制定。公平、公正、公开、透明的法制管理体系有利于协调维护各方利益，降低不确定风险和危害，保证一切工作有章可循、有法可依，为城市轨道交通建设和发展提供保障。

发展城市轨道交通的动因

（一）是缓解城市化进程中交通压力的必然选择。发展轨道交通是城市化进程和解决大城市交通问题的必然趋势。随着我国经济的高速发展,城市化水平也突飞猛进、城市化规模日趋形成。目前现有的道路交通网络已无法承载持续增加的人口重量、无法继续推动社会经济的发展、无法满足广大人民群众的出行要求。面临日趋严重的环境污染、资源危机、人炸，对城市整体交通网进行重新布局，发展轨道交通势在必行。方便快捷、绿色环保、高效科学、载客量大的城市轨道交通是解决我国城市交通难题的一项重要政策措施。

（二）是减少城市化进程中环境破坏的必然选择。伴随着人民生活质量的迅速提升，我国私家车的占有量正在以一个惊人的速度直线增长。这虽然方便了私家车车主的出行但大量的尾气排放加剧了气候变暖的进程、造成雾霾天气引发严重的污染现象。轨道交通则既能准时准点地为人们提供出行服务又降低了二氧化碳排放量，对保护城市环境做出了贡献。

（三）是解决城市化进程中城市空间资源不足这一难题的必然选择。随着城市化深入发展，我国土地资源越来越紧张，国土空间日益不足。如何利用有限的空间资源实现无限的繁荣发展是全社会一直关顾的焦点。城市轨道交通能够对城市有限的空间资源进行科学划分、合理利用，在现有土地的基础上打造一流的交通网络，既节约了宝贵的土地又缓解了城市交通压力，同时为其它基础设施建设提供了借鉴。

结束语：

国家的发展离不开城市，城市的繁荣离不开交通。高效便捷的交通网是城市发展的命脉，是城市繁荣的关键。综合城市轨道交通的发展趋势和发展动因我们清醒地认识到轨道交通体现了可持续发展的理念，担负着沟通传递人力资源、信息资源的重担，对国家和城市的未来有举足轻重的作用。在下一步如何顺应这一趋势继续实现轨道交通网的健全、完善值得我们探索和深思。

参考文献：

[1]鲁铭,杨绍波,唐忆文.世界发达城市轨道交通三大发展趋势[J].长沙铁道学院学报（社会科学版).2005,06(04)。

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关键词：城市轨道交通；城市空间；影响

轨道交通是现代城市中地铁、轻轨、单轨、市郊铁路、磁悬浮等交通系统的统称。轨道交通以其运量大、速度快、占地省、污染少、准点舒适的技术优势已经成为主要的交通工具，我国的北京、上海、广州、深圳、南京、重庆等城市已经建成了一定规模的轨道交通，还有许多城市正在修建或筹建。

城市空间格局是指城市中各物质要素的空间位置关系及其变化特征，是城市发展程度、发展阶段与过程反映，具体表现为城市空间的格局、空间形式和空间规模等方面的重要内容。深圳是我国经济速度发展最快的城市之一，历经三十年发展后的今天，深圳早已从一个边陲渔村蜕变为2500万人口的国际大都市。随着城市的快速建设，城市人口的增多，城市空间资源日趋紧缺、公共交通的压力日益加强，深圳轨道交通建设全面展开。本文以深圳市轨道交通建设为例，初探轨道交通建设对城市空间发展的影响，旨在提高对轨道交通的认识，为规划设计工作服务。

一、深圳市城市轨道交通建设现状

根据《深圳市城市轨道交通建设规划》,深圳市规划远景城市轨道交通网络由15条线路组成,总长365km。深圳地铁建设始于1999年，一期工程全线总长为21.8km,总投资115.53亿元,由1号线（现罗宝线）的东段和4号线（现龙华线）的南段组成，并于2004年12月28日开始运行。随着深圳成功申办2011年世界大学生运动会，轨道交通二期工程也随之展开，包括1号线续建工程、2号线、3号线、4号线续建工程和5号线的建设，并于2011年6月实现全面运行。至目前，深圳已建成并运行的地铁线路全长155km,全面提升了全市城市交通水平，有效了拉近深圳各区的距离，深圳市正式进入地铁时代。

二、轨道交通的建设对深圳城市空间发展的影响

1、有效促进特区内外一体化进程

1980年，深圳经济特区正式成立，范围包括罗湖、福田、南山、盐田四个区。同时，深圳也被分为关内、关外两种城市建设空间，实行不同的管理制度。经过几十年的发展，由于采取不同的发展策略，形成了“特区内过度开发，特区外开发不足”的二元城市结构。到目前，特区外无论是在基础设施、市政配套，还是在公共服务水平、城市和社会管理等方面，均与特区内存在明显的差距。

2010年8月，深圳市特区内外一体化正式方案出台，其中基础设施建设一体化成为重要目标之一。道路交通是基础设施的重要组成部分，深圳地铁二期工程的建设，标志着深圳地铁从特区内扩大到特区外。由目前建成运行的5条地铁线路可以看出，罗湖、福田、南山、宝安和龙岗的部分街道可以实现畅通联系。通过地铁建设，无疑有效加强了城市各组团间的联系和互动，提升特区的辐射带动，促进关内外城市建设的融合和交流。当然，按照《深圳市城市轨道交通建设规划》，随着深圳地铁的后续建设，地铁将进一步加强覆盖密度，进一步加强特区内外的联系，更有效地促进特区内外一体化进程。

2、有效促进地铁沿线及站点周边地区城市更新

TOD的发展模式（以公共交通为导向的发展模式）早在二战后就由美国建筑设计师哈里森・弗雷克提出，也在后来的城市建设中得到广泛运用。地铁是城市公共交通方式之一，是一种载客量大、快速准点、舒适安全、环保的轨道交通，通过对地铁沿线及其站点周边的城市建设研究我们可以得出：

地铁站点周边商业价值提升显著、生活空间便利度加强。

地铁沿线土地增值明显，地铁的开通运营可带来了一种蕴含无限商机的“地铁经济”，增加物业升值空间，甚至带旺一个片区。

国际研究发现，地铁对周边区域的地价提升比率，根据原有区域条件不同可达到5％-15％；原有区域距离城市中心越远，原有交通条件越差，地价提升比率越高。同时，地铁站点周边至少500米范围内呈现高强度开发模式。

深圳经过三十年的快速建设，遍地开花，目前出现了四个“难以为继”局面，其中土地资源的匮乏已明显不利于经济建设。深圳关外大部分地区由于“三来一补”的产业发展模式造成“高密度、低强度”的城市空间开发利用。此种利用形式对空间是一种极大的浪费，对于新时期的深圳已明显不适宜，急需更新改造。而地铁线路及站点的建设、开通、运行，无疑给其周边地区注入了一剂强烈的兴奋剂，加深了其更新改造的紧迫性。同时，从全市层面看，2009年12月1日，《深圳市城市更新办法》开始施行，深圳全面推进城市更新。对于地铁沿线及站点周边地区在更新改造的必要性和可行性方面优势凸显，更新改造工作容易启动。因此，可以说深圳地铁的建设、地铁经济的影响必将促进深圳尤其是关外地区地铁沿线及站点周边地区的城市更新。

3、有利于整合地下空间开发利用，进一步增加城市空间容量。

以罗湖区“金三角”地区为例。罗湖区是深圳开发最早、最成熟的核心城区之一，人口密度和城市建设强度位居各区之首，其中罗湖“金三角”地区尤甚。地上空间局促、土地价格和拆迁成本高等因素，都导致罗湖区进一步成长动力不足。在这种情况下只有通过地下空间的进一步开发来拓展城市空间，并逐步带动地上的城市更新，从而推进城市建设和产业转型。

从《深圳市轨道网近期建设线路及站点设置方案》看,未来多条地铁线路在罗湖“金三角”地区转换乘，轨道站点也从目前的单轨站点向多轨道换乘站点转变。随着多条地铁线路在罗湖“金三角”地区的交汇，该地区的地下空间也迎来了整合的最好契机，包括东门地区、罗湖火车站地区和大剧院站地区，都将存在进一步梳理的空间。另外，结合部分新增的站点，金三角地区站点进一步密集，地下空间连片发展的可能性非常大。

以轨道建设为切入点进行的地下空间开发建设，可与城市公共设施、市政基础设施、共同管沟建设结合，实现集约高效复合的城市空间利用。综观发达国家的地下空间开发，它们落实在城市空间形态上，都反映出一个共同的新趋势,即地下空间以地铁枢纽站为起点，以城市空间的视角，向空中、地下和周围地区辐射发展，把城市地下、地上空间进行系统的有机整合。地下空间正在成为城市公共空间的延伸和新的重要组成部分。罗湖“金三角”地区结合地铁站点的建设，进一步整合地下空间开发利用，增加城市空间容量，可有效促进城市经济发展。

城市公共空间是容纳市民社会生活的场所,是城市空间中不可或缺的元素。本处指的公共空间既指图书馆、展览馆、文化活动中心等公共设施空间，也指市民广场、城市公园等公共开敞空间。城市公共空间是为全体市民服务,其良好的可达性是必备条件之一。深圳是一个典型的组团带状城市，由于关内外发展的不均衡，在公共空间方面也存在明显的差别，特区内明显优于特区外。随着特区内外一体化理念的深入，如何让特区内的设施为特区外服务？加强其交通可达性是手段之一。轨道交通的建设和运行，有效缩短了市民到达远距离目的地的出行时间，因此增强了特区内市级公共设施和公共空间的可达性和辐射力，加强了特区内外市民的交流和资源共享，有利于深圳宜居城市的建设。

5、可有效促进城市环境的优化

城市环境与交通有着极为密切的联系。轨道交通具有低能耗、低污染、安全等特点,它对于改善城市环境、增加城市环境容量有着极为重要的作用。通过大力发展轨道交通，降低小汽车、出租车和公交车交通在城市交通中的比重，可有效减少城市废气排放、噪声污染等负面环境影响，对于改善深圳城市环境具有积极作用，从而促进宜居城市的建设。

另一方面，轨道交通的发展带来沿线地区土地资源的增值，而资源的增加值可用来在沿线及各站点所建社区之间扩大城市绿化面积，提高城市人均绿地占有率，美化城市空间；并利用绿地对气候、空气净化及其他方面的调节作用，提高市民的生活环境水平，提高城市竞争力，从根本上改善城市的生态环境。

三、结束语

随着深圳市轨道交通的发展，深圳关内外各组团间的联系更加紧密，在城市资源共享、产业发展互补、信息交流等方面都起到积极促进作用。同时，轨道交通建设也是一项投资巨大、影响长远的工程，包括选址、建设、经营、管理，以及随之带来一系列土地问题、产业问题等。因此,各城市在试图通过轨道交通建设解决一系列城市问题的同时，更要本着科学发展观的思想，以可持续发展为原则来开展城市轨道交通建设工作，促进城市空间良性发展。

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关键词：城市轨道交通；岩土工程勘察；可持续发展；特点；措施

因为城市轨道交通结构和系统非常复杂，所以就需要依赖岩土工程勘察为交通建设提供合理和科学的依据。国际通行的工程勘察通常只进行问题的发现而不实际处理和操作，所以为了避免这种传统观念和方法限制城市轨道交通岩土工程勘察的发展，迎合当前阶段可持续发展和节能减排的要求，就需要从城市轨道交通岩土工程勘察的特点出发，分析其工程，地质和环境具体特点表现，并能根据出现风险的特点进行控制措施的实行，为可持续发展策略的执行打下良好的基础。

1城市轨道交通岩土工程勘察特点分析

1.1由城市轨道交通工程决定的特点城市轨道交通工程不仅包括其系统工程，还有线路工程，建筑工程，地下工程等，每个工程内还包括更复杂的结构和内容，由此可见结构类型多和施工方法复杂是城市轨道交通工程的特点。一方面，不同的结构类型涉及的工程地质问题不同，勘察的重点也有所区别，就比如地下工程需要地下水位和围岩分层的数据，而地上建筑则要计算地基承载力和变形计算参数。另一方面，除了施工三大法明挖法，矿山法和盾构法，还有一些辅修的施工方法，操作和组合起来就变得非常复杂。1.2由城市轨道交通地质决定的特点第一，线路地质表现为穿越地质单元多和穿越不良地质多，不仅需要了解好各地质单元的物理参数做好准备，还要注意对断裂带，沉降区，地裂峰和岩溶区等的规模，发育程度和分布状况进行及时了解和处理，避免损失和伤害。第二，城市地质是由自然条件和人的活动共同影响的，在实际勘察中情况多变，需要多种方法共同综合采用进行分析和判断，必要时要进行专项勘察减少失误和减小误差。1.3由城市轨道交通环境决定的特点城市轨道交通岩土工程勘察的环境特点是由城市环境的特点，一般涉及建筑物密度大，地下建筑比较多，地下管线多和事故敏感度高等方面。城市轨道交通岩土工程勘察工作不仅要关注工程本身的安全性，还要对周边环境进行了解和分析。正是由于其本身是浅埋精密岩土工程，在对人和周边环境产生影响的同时，这些外在条件也会给城市轨道交通岩土工程勘察带来困难和风险。

2城市轨道交通岩土工程勘察风险及控制措施

正是因为城市轨道交通岩土工程勘察中独特的特点，相关研究人员和工作人员既能利用这些特点进行针对性的措施实施，但也会因此带来不可估量的损失和无法应对的风险。2.1风险特点经过了解和研究，最常见和易发的风险主要包括:首先是对地上和地下管线造成了损害，工程和环境的复杂为此种风险的出现提供了可乘之机；其次，在盾构法中，钻孔封闭不达标导致漏浆，承压水上升，地表水渗透等问题，使得居民的住房和行车安全受到威胁；最后，城市轨道交通岩土工程勘察如果不达标，对施工人员和居民都会留下安全隐患，这其实是由其系统和结构复杂性决定的。2.2控制措施为了减小风险发生的可能性和避免带来的损失，就需要采取切实有效的措施对风险进行控制。比如建立健全完整的城市轨道交通岩土工程勘察体系，制定应急预案等，都是基本和关键的发展要求；另外，在人员正式进入工作之前，对其进行相关教育和培训是必要的，只有这样才能加强工作人员对于风险的防范意识和提高解决风险的能力，保证自身和居民的安全。

3城市轨道交通岩土工程勘察的可持续发展

根据已有的研究和切实的经验，城市轨道交通岩土工程勘察的可持续发展已经走了良好的理论基础，需要相关研究人员在此基础上深入探索。由于可持续发展主要涉及节约能源和保护环境两个部分，在进行研究和尝试时就可以从这两个方面入手，不断地调整和改进后得出切实可靠的结论，为可持续发展在城市轨道交通岩土工程勘察中的实现做好铺垫。除此之外，城市轨道交通岩土工程勘察还可以与当前阶段已有的研究成果进行结合和应用，比如清洁可再生能源的开发，既可以为城市轨道交通的建设提供资源，又能为可持续发展和节能减排贡献出一份力量。3.1清洁可再生能源的开发因为工程地域的水文地质特性和岩土的热物性的限制，许多资源和能源的利用都非常有限，还出现了浪费和污染的现象，不仅不利于能源的完全利用，还产生了附加污染环境的消极影响，所以开发清洁可再生能源的呼声越来越大。可持续发展的目标与清洁可再生能源的开发相符合，就需要相关研究人员在实际工作中注重这两方面的结合和应用。3.2自然资源的保护在城市轨道交通岩土工程勘察中应用到了地下水等自然资源，随着人们的不断使用和消耗已经出现了危机，使得自然资源保护的话题引发热议。许多有效的策略和措施如降低使用成本，反复利用自然资源，强制性法规的实施等都需要在实际应用中进行研究，在不断尝试和调整中寻找到最适合现阶段可持续发展工作推进和实行的措施，引导当前社会的各个方面朝着健康的方向发展。总之，由于城市轨道交通自身的系统性，结构的复杂性，工法的多样性和环境的严格性，使得相关工程实施需要提前熟悉和了解线路特征和环境特点，所以进行岩土工程勘察就是必要的，才能在实际工作和操作中针对不同的地质单元，结构形式和施工方法解决很多工程勘察问题。对城市轨道交通岩土工程勘察可持续发展的讨论不仅促进了当前问题的处理和解决，还为交通设施和可持续发展未来的发展和创新提供了新思路。

参考文献：

[1]章中良.城市轨道交通岩土工程勘察的特点分析[J].科学家,2016,4(4):54+56.

[2]张俊.城市轨道交通岩土工程勘察的特点[J].建筑工程技术与设计,2015,(20):2358.

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关键词: 城市轨道交通; 控制; 信号

1城市轨道交通信号系统技术发展趋势

信号系统是保障行车安全、提高运输能力的关键技术装备。城市轨道交通信号系统随着微电子技术、计算机技术、通信技术的发展而不断发展。信号系统中,地面与车载设备的安全信息传输方式,大致经历了模拟轨道电路、数字轨道电路和无线通信3个阶段。

1.1基于模拟轨道电路的ATC系统

轨道电路是将区间线路划分为若干固定的区段,进行列车占用检查和向车载ATC设备传送信息的载体。列车定位是以固定的轨道电路区段为单位,采用模拟轨道电路方式由地面向车载设备传送

图1模拟轨道电路列车运行速度控制示意图

10～20种信息,列车采用阶梯式速度控制,称之为固定闭塞。如图1所示。模拟轨道电路在我国应用的代表产品有:从英国西屋引进的FS-2500无绝缘轨道电路(北京地铁1号线、13号线) ;从美国GRS公司引进的无绝缘数字调幅轨道电路(上海地铁1号线) ;大连轻轨采用国产WG-21 A轨道电路。从系统整体角度来看, 基于模拟轨道电路的ATC系统中各子系统处于分立状态, 技术水平明显落后, 维修工作量大, 制约了列车运行速度和密度的进一步提高, 将逐步退出历史舞台。

1.2基于数字轨道电路的ATC系统

数字轨道电路采用数字编码方式, 地面向车载设备传送数十位数字编码信息, 列车可实现一次模式曲线式安全防护, 缩短了列车运行间隔, 提高了舒适度。数字轨道电路列车速度控制曲线如图2

采用数字轨道电路的ATC系统, 列车可实现一次模式曲线式安全防护, 因此称之为准移动闭

塞。数字轨道电路在我国应用的代表产品有美国USSI公司的AF-904无绝缘数字轨道电路(上海地铁2号线、津滨轻轨等) ; 德国西门子公司的FTGS无绝缘数字轨道电路(广州地铁1、2号线, 南京地铁1号线等) 。数字轨道电路的ATC系统采用微电子技术、计算机技术和数字通信技术, 延续了轨道电路故障2安全的特点, 目前在我国和世界范围内开通运用较多, 系统的可靠性和稳定性得到了充分的验证。但数字轨道电路存在以下缺点。

1. 必须具备很强的抗干扰能力。轨道电路中ATC信息电流一般在几十毫安至几百毫安, 而列

车牵引回流最大可达4000 A。

2. 受轨道电路特性限制, 只能实现地面向列车的单项信息传输, 信息量也只能到数十比特, 限制了ATC系统的性能。

3. 与牵引供电专业的设备安装相互影响。信号设备和牵引供电设备都需要安装在轨道上, 2个专业设备的安装必须相互协调, 否则会相互影响对方系统的性能。

4. 无法进行列车精确定位。只能按轨道电路区段对列车进行定位, 一般区段长度为30～300 m, 对缩短列车运行间隔有一定的限制。

1.3基于通信的列车运行控制系统( CBTC)

CBTC的特点是前、后列车都采用移动定位方式, 通过安全数据传输, 将前行列车的位置信息安全地传递给后续列车, 可实现一次模式曲线式安全防护, 并且其防护点能够随前车的移动而实时更新, 有利于进一步缩小行车间隔, 提高运输效率,称之为移动闭塞。CBTC系统列速度控制如图3所示。

图 3CBTC列车运行速度控制示意图

无线通信的传输方式很多, 但是目前国内主要采用的有4种方式。

1. 无线AP传输方式: 采用沿着轨道方向的无线定向天线, 传输距离可以达到200 ～400 m 。优点是安装简单, 施工方便, 成本低。缺点是无线场强分布不均匀。

2. 漏缆传输方式: 沿着同轴电缆的外部导体

周期性或非周期性配置开槽口, 电信号在该电缆中传输的同时, 能把电磁能量的一部分, 按要求从特殊开槽口以电磁波的形式放射到周围的外部空间,既具有传输线的性质, 又具有无线电发射天线的性质。优点是场强覆盖均匀、适应性强、电磁污染小等。缺点是成本较高。

3. 波导管传输方式: 波导管是一种双向数据传输的无线信号传输媒介, 具有传输频带宽、传输损耗小、可靠性高、抗干扰能力强等特点。缺点是工艺复杂, 受环境湿度影响较大。

4. 感应环线方式: 通过轨道铺设交叉感应环线, 实现无线通信。

在我国已经开通使用的武汉轻轨和广州地铁3号线是采用加拿大阿尔卡特公司的Sel Trac MB 系统, 用感应环线实现车2地信息双向传输; 北京地铁10号线和奥运支线、广州地铁4号线用德国西门子公司的TrainguardMT, 用点式AP实现无线信息传输; 北京地铁2号线改造、机场线采用法国阿尔斯通公司的URBAL ISTM, 用波导管和点式AP实现无线信息传输。现在正在建设的项目(广州地铁5号线、广佛线, 上海地铁6、7、8、9号线,北京地铁4号线, 沈阳地铁1、2号线, 成都地铁1号线等) , 都选择了基于点式AP 无线通信的CBTC系统, 它已经成为我国城市轨道交通信号系统选型的主流制式。CBTC系统采用当前先进的计算机技术和信息传输技术, 不与牵引供电争轨道, 有利于牵引供电专业合理布置设备; 不需要在轨道上安装设备, 易形成疏散通道。采用CBTC技术, 具有多方面优势(提高效率、易于延伸线建设和改造升级) , 可以充分利用国内现有的信号产品和资源, 易于实现国产化。其中具有完全自主知识产权的计算机联锁设备和ATS子系统已经成功在现场开通使用。但目前CBTC系统的应用在国际上还处于初期阶段, 国外厂商都在结合工程实践不断完善, 开通投入商业运营的线路并不多, 开通过程中主要存在以下技术瓶颈, 需要在今后的研制和工程实施中加以解决。

1) CBTC系统的列车定位和移动授权依赖无线信息传输, 如果某列车或地面某点发生无线通信中断或故障, 就会失去对列车的定位, 将对运营造成较大的影响, 且故障处理将比原来的轨道电路系统复杂。世界上已进行了近30年的CBTC系统研制, 最大的技术瓶颈就是一旦发生通信故障时, 如何保障行车安全和减小对运营的影响面问题。为此绝大多数采用CBTC系统的工程都配置了后备信号系统, 以解决上述问题。

2) 除采用环线通信外, 目前CBTC系统采用的IEEE802.11系列的WLAN标准是一个开放的无线频段, 该频段不限制其他用户使用, 用户较多时容易造成相互干扰, 特别是在高架开放区段, 抗外部干扰问题尤为重要。

3) 列车从地面的一个AP切换到另一个AP时信息传输会有中断, 存在一定程度的丢包现象, 如何提高信息传输的可靠性也待研究。

2城市轨道交通线信号系统选型

2.1新建线路信号系统制式选择

根据上述城轨交通信号系统发展情况和各种制式的应用情况, 对于城市轨道交通线网新线建设,信号系统制式选择原则如下: ①不宜再采用基于模拟轨道电路的ATC系统; ②仍然可采用基于数字编码轨道电路的ATC系统; ③推荐采用基于通信的列车控制系统(CBTC) 。

2.2旧线改造信号系统模式

我国早期建设的运营线路(旧线) 一般采用轨道电路方式的ATC系统, 因此在信号系统改造时, 推荐采用基于通信的列车控制系统(CBTC)方案。改造期间, 无线通信的CBTC系统与既有的轨道电路互不影响, 减少了改造的技术难度和工程管理难度。

3国产化城轨交通信号系统进展情况

国内开发的城市轨道交通系统3种制式都有,基本上都采用CBTC基于无线的列车控制系统。主要开发进展情况如下。

1. 中国铁道科学研究院, 充分利用专业齐全的优势, 通过多年的研发, 完成了包括CBTC系统的所有子系统(ATS、联锁、ATP、ATO、DCS、应答器等) , 并进行了室内系统调试、现场试验和调试。铁科院的ATS子系统、计算机联锁子系统是国内成熟技术, 具有城市轨道交通业绩, 已经具备工程实施的条件。铁科院的CBTC系统对无线故障情况下的后备转换, 进行了深入的研究, 能够在保证行车安全的情况下, 尽量减少对正常运营的干扰, 达到了先进的水平。在安全性方面, 与研发同步进行第三方安全认证工作, 已签署安全认证合同并开展安全认证工作。

2. 2004年, 北京交通大学、北京地铁运营公司、北京和利时公司申请北京市科委“基于通信

的城轨CBTC系统研究”科研项目, 在北京地铁试车线进行了ATP、ATO 试验, 并在大连设立了10 km试验段, 包括地面线路和地下线路, 进行了2列列车的追踪试验。亦庄线计划2010 年底开通点式ATP, 2011年底CBTC全系统全功能开通。

篇6

关键词：城市轨道交通车站；卫星城；吸引范围；RP调查；TOD

1.概述

随着社会经济的发展，大城市和特大城市为了缓解城市的自身的压力，避免城市摊大饼式的蔓延，促进其卫星城的发展，引入TOD（公共交通导向性发展模式）的理念，把大运量的城市轨道交通延伸至卫星城，最终使城市和其周边城镇建立起一种共生、共融的关系。

由于卫星城的形成原因各不相同，距离中心城区的距离也有所差异，因而，在卫星城和中心城区的边缘往往存在一段“结合部”。城市轨道交通要发挥其快速大容量的优势，则要通过增加步行、自行车和公交等各种出行方式的换乘，以达到高效率的交通运行和集约化的土地利用。由于卫星城发展的滞后性，在城市轨道交通运营初期，卫星城周边土地开发程度尚未达到TOD所期望的效果。因此，通过研究卫星城内城市轨道交通的吸引范围对卫星城的发展和土地开发建设时序具有重要意义。

李向楠[1]利用衰减函数和可达性理论对城市轨道交通单线运营情况下的车站吸引范围进行刻画；王佳，胡列格[2]通过聚集效应，分析城市轨道交通站点对常规公交的吸引范围；武倩楠[3]等通过可达一致性理论，通过广义费用函数建立城市轨道交通车站接驳范围的计算模型；叶益芳[4]研究了单线和网络运营的城市轨道交通对不同接驳方式的合理吸引范围。以上均是针对城市轨道交通在城市内部运营情况的研究，城市内部的轨道交通建设通常是基于客流的，而对于TOD发展模式下的吸引范围研究较少。

由于卫星城的消费水平、人均收入和出行习惯相对中心城区有所差异。本文通过前期在卫星城涉及的交通站点进行RP调查，并进行统计分析城市轨道交通在卫星城区域的直接吸引范围和间接吸引范围。

2.城市轨道交通的吸引范围

城市轨道交通站点客流吸引范围包括直接吸引范围和间接吸引范围。

2.1直接吸引范围

是指是出现者采用步行的方式到城市轨道交通车站的客流分布范围。

2.2间接吸引范围

指通过步行以外的方式与城市轨道交通换乘的客流区域范围。

考虑到城市轨道交通在卫星城内为单线运营，为了扩大城市轨道交通的影响范围，城市轨道交通会有接驳的设施。本文引入站点覆盖思想来界定卫星城内城市轨道交通站点吸引范围，同时本文只考虑最多进行一次换乘。

城市轨道交通线路站点直接吸引范围和城市轨道交通线路站点间接吸引范围共同构成城市轨道交通线路站点吸引范围。

3.直接吸引范围

3.1 直接吸引范围模型

由于出行者对轨道交通出行的选择概率分布是不均匀的，以城市轨道交通站点为中心，随着距离的增加，站点对出行者的吸引力出现随距离增加逐渐降低的现象，即其吸引力为其距离的减函数，本文建立倒数函数，描述其衰减过程。

3.2 数据统计

本文通过对成都市龙泉驿区卫星城内的六个车站交通调查进行分析。其中在中心城和卫星城“结合部”的三个站周边设施仍处于建设阶段，大于85%的受访者均采用公交的接驳方式，统计结果不具参考性。错误！未找到引用源。表示卫星城区及其附近的交通车站的步行到站时间累积概率统计。

3.3 结果分析

参考相关文献[2]，认为“大多数”可采用80%位的到站距离，即为合理步行范围；“最远处”采用100%位的到站距离，即最大步行范围。由于距离与时间成正比，将计算的时间换算为距离，并考虑城市内部布局，考虑折减系数，得到直接吸引范围。

4.间接吸引范围

由于自行车的接驳方式与步行有诸多相似之处，城市轨道交通车站附近为了满足自行车接驳的需求，普遍设有自行车停车场，因此，自行车的吸引范围不再叙述。本文主要间接吸引范围考虑常规公交接驳的情况。由于常规公交与城市轨道交通同属公共交通，具有一定的竞争性，因此，本文利用可达一致性理论考虑常规公交的吸引范围。

4.1 可达性理论

如下图所示，假设A站点为目的站点，是出行目的点D距离最近的城市轨道交通站点；B站点为出行起点O距离最近的城市轨道交通站点；L1为乘坐城市轨道交通走行的距离，L2为采用常规公交出行的距离；Rwa、Rwb分别为站点A、B站点直接吸引范围半径；Ra、Rb分别为站点A、B站点间接吸引范围半径。考虑到公交站点和城市轨道交通站点布局存在一定距离，两者之间的联系需要通过步行来实现，为简化模型，做如下假设：（1）出行者选择常规公交+步行+城市轨道交通+步行的组合方式；（2）起终点之间常规公交是最为经济的出行方式，且常规公交的票价为一票制，即O点到D点的常规公交出行为换乘城市轨道交通出行竞争的模式。（3）在城市轨道交通站点的步行吸引范围内常规公交站点均匀分布，即旅客换乘城市轨道交通所需的平均步行距离为步行吸引范围的一半；（4）由于通过常规公交出行到达目的站点后同样需要步行到达D点，故抵消掉城市轨道交通站点步行到D点的时间；（5）常规公交可由O点直达D点，无需换乘。

4.2数据统计

在调查中发现，一般在卫星城乘坐城市轨道交通的乘客出行的一端通常位于中心城区范围内，这不仅反映了城市轨道交通在长距离上出行的优势，同时反映了城市轨道交通对卫星城中出行者对公共交通选择方式的影响。调查数据显示，城市轨道交通车站在卫星城的间接吸引范围充分扩大。超过80%的受访者其常规公交的接驳时间在20分钟的范围内。结合每个车站的调查数据和公式（4），利用SPSS软件计算统计结果（如图3），得到城市轨道交通车站在卫星城的吸引范围及其检验结果。

5.结论

本文通过对卫星城内城市轨道交通车站的研究，城市轨道交通车站的吸引范围与轨道周边的土地利用有深刻的互动关系，城市轨道交通对卫星城区的出行有深刻的影响。卫星城内城市轨道交通车站的直接吸引范围，与距离有关，随着距离增加，车站的聚集能力逐渐降低，其衰减程度可以用倒数函数表示。卫星城内城市轨道交通车站的间接吸引范围与常规公交接驳效率以及车站周边的土地利用现状有关，符合可达一致性原则。本文利用SPSS软件对所得结论进行分析，模型对统计结果表达显著。

参考文献：

[1] 李向楠.城市轨道交通站点吸引范围研究[D].西南交通大学，2013.

[2] 王佳，胡列格.城市轨道交通站点对常规公交客流的吸引范围 [J].系统工程，2010，01：1001-4098（2010）01-0014-05.

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关键词：城市轨道；AFC系统；设备

中图分类号：P135 文献标识码：A

作为轨道交通的关键内容之一，自动售检票（AFC）系统能够帮助操作员有效地监控轨道交通网中乘客费用收取、流量，并记录好票卡和现金在AFC系统处理各阶段情况，进而更好地完成乘客与AFC系统间互动。目前国内外城市轨道交通已建和在建线路的AFC系统都是按照“系统结构简单、扩充灵活、经济合理、管理方便”的原则设计，基于此原则构建的AFC系统：轨道交通清分管理中心；线路中央计算机系统；车站计算机系统；车站终端设备；车票。

一、网络票务管理中心

此中心的主要功能是很好的实现车票清点、采购、包装以及流通等。如果数据可以变更，则可以通过控制参数来实现。网络票务管理中心主要由票务总中心，线路票务中心和车站票务中心组成。票务总中心设计：票务总中心的主要功能为制定所有轨道的票务规则，车票的调配，通过票务总中心完成对车票的初始化并下发至各个销售网点，同时对车票的销售情况进行随时跟踪。线路票务中心设计：线路票务中心主要负责实现线路间的车票调配，实现本线路车票的密钥管理以及对车票的销售和自动充值的授权。线路票务中心在独立运行的前提下制定车票发行计划，采购管理，车票初始化和二次发行；同时完成本线路车票的预赋值，分拣以及车票的消毒处理；车票的调配，补充和回收等工作。车站票务中心设计：车站票务中心的主要功能是随时监督车票的销售情况以及旅客的需求，确保车票的数量，实现车票的合理调配和利用。通过车站票务中心，旅客可以随时查询车票的销售情况；车站票务中心还负责实现不同班次列车的交接。

二、线路中央系统和车站计算机系统

线路中央系统是自动售检票系统的重要组成部分，它主要负责监督整个系统的运行情况，对票务数据进行整理和审核，接收网络票务管理中心的车票价格等基本数据，并将其下载到设备终端，完成与网络票务管理中心的对账，并通过网络票务管理中心的命令实现车票的合理调配。

三、权限管理

权限管理是SC系统的核心。通过权限管理，对授权用户的身份信息进行确认，只有通过授权的用户才能设计进入系统进行操作，确保安全系数。同时，当出现系统安全问题时，可以通过对权限的设置防止问题扩大，权限管理主要包括对权限信息的管理，主体用户的管理，客体对象的管理以及权限的设置。具体分析如下：(1)AFC系统的权限信息可用一个树状结构来表示，通过上下级关系来实现。其内容主要有系统管理权限、用户登陆管理等一般分为可授权与可访问两种类型。(2)权限设置的主体为用户，系统将分为不同的组别，每个组别可享受的权限级别不同，每个人也可以拥有自己的权限。(3)角色的设置为了对用户登陆等进行更加完善的管理。系统将使用者分为管理员，普通用户以及游客等类型，并赋予不同角色不同的权限，通过管理员进行一定的管理。角设置与权限信息一样，具有树状结构，这样可以方便管理。(4)组是实现对用户过多或者情况较复杂下的权限管理。组的出现方便了用户权限管理。

四、车票媒介选型分析

车票的有效性是通过车票媒介携带的信息识别的。识别方式可以是人工视读识别，也可以是自动识别。人工识别是通过人的眼睛获取车票的可视信息，确定车票的有效性。自动识别是通过识别装置和被识别物之间的信息交互，自动地获取被识别物的相关信息，并提供给计算机处理系统完成相关处理的一种技术。目前常见的车票媒介有三种：纸质、磁卡和智能卡（又名IC卡、）。纸质车票分为普通车票和条形码车票，不同的售检票方式需要的车票媒介是不同的，目前国内城市轨道交通基本都采用自动售检票方式，纸质车票中的普通车票是不能进行机器识别的，因研究与开发此一般不予以考虑。条形码技术虽然有数据输入快速、可靠，可机器识别且识别设备简单、经济和使用灵活等优点，但由于条形码纸票只能在购票时记录站名和发售时间，无法记录进站时间和检票机编号等即时统计信息，对计时制管理等管理模式会产生影响，由于目前国内城市轨道交通普遍将计时制纳入自身的票价结构中，因此不建议采用条形码印刷票。

AFC系统在世界轨道交通系统中应用非常普遍，封闭式的AFC系统在20世纪70年代到80年代均以磁卡作为信息载体。磁卡车票虽然技术比较成熟，但存在磁卡信息存储容量小、安全保密性差、车票传输机构复杂、造价昂贵、故障率和维修费用高等缺点。非接触式IC卡是近年来发展起来的新一代技术。非接触式IC卡不再以磁介质作为信息载体，而是由微型处理集成电路芯片经封装制成。随着微电子技术的发展、芯片成本的降低、制作工艺的成熟、成品率的提高、多应用的需求，非接触式IC卡将逐步取代磁卡。非接触式IC卡与磁卡从技术上相比，主要优点为：信息存储量大，为以后多应用的发展带来了好处；信息安全性高，有完善的密钥体系，最大程度地保证了运营商的利益；非接触式读写，不需要复杂的车票传输机构，设备可靠性也大大提高，同时减少了设备维护的工作量，降低了维护成本；读写失效率低，设备通过能力高，降低了设备购置成本；车票寿命高，不需要频繁更换车票，较好地降低了运营成本；抗干扰能力强，可靠性高。非接触式IC卡与接触式IC卡比较，有可靠性高、操作方便、防冲突、加密性能好、适用于多种应用等优点。综上所述，建议AFC系统采用非接触式IC卡作为城市轨道交通AFC系统的车票媒介。

五、票卡类型选型

城市轨道交通中非接触式IC卡目前使用最多的就是逻辑加密卡与CPU卡，它们的主要区别在于以下方面。（1）技术方面（非接触式IC卡）逻辑加密卡又叫存储卡，卡内的集成电路具有加密逻辑和EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）。CPU卡又叫智能卡，卡内的集成电路包括中央处理器（CPU）、EEPROM、随机存储器(ROM)、以及固化在只读存储器（ROM）中的片内操作系统(COS)，有的卡内芯片还集成了加密运算协处理器以提高安全性和工作速度，使其技术指标远远高于逻辑加密卡。CPU卡由于具有微处理功能，使得在交易速度以及数据干扰方面远远高于逻辑加密卡，且允许多张卡片同时操作，具有防冲突机制。两者在技术方面的最大区别在于：CPU卡是一种具有微处理芯片的IC卡，可执行加密运算和其他操作，存储容量较大，能应用于不同的系统；逻辑加密卡是一种单一的存储卡，主要特点是内部有只读存储器，但存储容量较CPU卡小，使其在用途方面没有扩展性。（2）安全方面（非接触式IC卡）逻辑加密卡是具有防止对卡中信息随意改写功能的存储IC卡，当对加密卡进行操作时必须首先核对卡中密码，只有核对正确，卡中送出一串正确的应答信号时，才能对卡进行正确的操作，但由于只进行一次认证，且无其他的安全保护措施，容易导致密码的泄露和伪卡的产生，其安全性能很低。CPU卡中有微处理机和IC卡操作系统（COS），当CPU卡进行操作时，可进行加密和解密算法（算法和密码都不易破解），用户和IC卡系统之间需要进行多次的相互密码认证（且速度极快），提高了系统的安全性能，对于防止伪卡的产生有很好的效果。

六、结论

AFC系统是做到地铁等轨道交通自动售检票的重要手段，其更加方便快捷、安全可靠。AFC系统可以更好地帮助工作人员及时分配调节站内车票供给，方便旅客查询。从而实现旅客依照自身需要以及列车拥堵等情况自行选乘班次，避免高峰拥堵。

参考文献：

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关键词：城市轨道交通；车辆牵引逆变器；技术性发展；路径

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.087

0 前言

城市轨道交通是城市交通骄重要组成部分，凭借其自身的快捷、安全、便利性等优势得到告诉关注。我国城市轨道交通的经历了漫长的发展阶段，城市轨道交通各个方面有了明显的提升，各项基础的控制系统与制造系统基本上实现了自主研发与制造。

1 城市轨道交通的发展概况

伴随着城市化进程的持续性推进与国民经济的快速增长，城市人口的规模逐渐增大。公共交通运输量压力增加，传统的城市公共交通系统已经无法满足城市客运量的基础要求。技术的进步与发展，具备大运量能力的轨道交通逐渐成为城市公共交通得以快速发展的关键环节。在我国相关标准当中就对其进行了解释：利用电力能源为主要动力，通过轮轨的方法对人或无进行运输的交通工具。当前阶段吗，随着我国社会经济的发展，出现了大量的轨道交通，如地铁、轻轨等为我国城市的发展提供了重要帮助。

城市规模不断扩大，人口逐渐增多，这就要求具备便捷性与可达性的客源交通工具逐渐发挥出其自身应具备的价值，满足高效率出行的基本要求。在当今世界范围内，发达国家的经验告诉我们，一个城市建立了良好的轨道交通，可以有效的改善城市的交通环境，增加了社会公共服务质量，为人们的出行提供了便捷。与普通的公共交通相比，存在了很多的特点，如占地面积小、运输量大等，正是这些特点的存在，使其成为了城市交通中的关键组成环节。同时，每一个单位的运输量的能源消耗较少，能源节约率较高。乘客的乘坐体验性良好，优势显著，有效缓解交通拥堵现象的产生。

近年来，我国对城市交通轨道进行划分时，同时是根据空间的分布进行划分的，可以将其分为以下三个部分：（1）地下城市交通轨道系。这一系统当中，由桑格子系统构成，其中轮轨系统最为重要，胶轮自动导向系统次之，最后为重要程度最轻，但也不能忽视的搅动系统；（2）地面城市轨道交通系统。这一系统当中，主要由两部分组成，一是之前建设的有轨电车，二是近年来信建设的缆车系统等；（3）高架城市轨道交通系统。这一系统当中具有中低速磁悬浮交通系统等多个子系统。在这些城市轨道交通的空间区域划分中，地下城市轨道交通发展速度迅猛[2]。

2 城市轨道车辆牵引逆变器的发展历程

城市轨道交通车辆牵引电气系统中，牵引逆变器具有重要的作用，即车辆当中的直、交、变流设备，对车辆的电动机进行控制与调节。因此，在城市轨道交通当中，这一设备相当于人体的心脏，其性能的好坏，直接影响到交通轨道的各项性能。从上世纪90年代开始，随着科学技术的不断发展，推动了电子技术的更新与完善，特别是大功率电子方面，发展的速度更快，从而为牵引逆变器的完善打下了良好基础。在牵引逆变器的发展过程中，经过了三个时期，第一个时期为半空型晶闸管（SCR）时期，第二个为全控型晶闸管（GTO）时期，最后一个为绝缘门极双极型晶体管（IGBT）时期，使逆变器的性能越来越高，现阶段的逆变器当中，体现出了频率高、损耗小等特点[3]。正是这些特点的存在，不论是对运输部门，还是制造厂家来说，在城市交通建设过程中，占据了很大的优势，主要包括以下两点：首先，这种变流器在组装的过程中成本较低，能够满足牵引系统效率提升的要求；其次，逆变器的可靠性与适用性较高，可以将其快速的投入到实际应用当中，门极控制电路得到简化。

IGBT应用状况良好，逐渐在牵引传送领域当中发挥出主导作用。在大功率的轨道交通中IGBT得到快速的推广，并将其进行了大量的应用。在应用的过程中可以发现，逆变器在之后的发展当中，主要想着以下几个方面发展：（1）积极主动地利用IGBT为开关元件；（2）精简系统的结构，以模块的形式体现出来；（3）减少系统运行中产生的噪音；（4）性能得到保证的前提下，降低消耗的能源[4]。当前阶段牵引器发展的过程中，主要向着三个方向发展，分别为凸轮调阻、斩波调压以及调频调压三个方式，这三个方式当中，具有很多的优势与技术特征，被广泛的应用于世界各国新建地铁、轨道系统中。

3 城市轨道车辆牵引逆变器的主体构成

对城市轨道车辆牵引逆变器的技术性发展展开研究，需要分析其主体构成，以便于在拆解分析之后做好系统的分析工作，主体构成主要分为主电路、牵引逆变器平台、变流器模块及冷却模块四个部分。

3.1 主电路

在逆变器当中，主电路是其中最主要的一个部分，其中主要包括两个部分，分别为变流器系统与牵引电机，根据两者之间的数量控；方式的不同，可以将其分为三种形式：（1）由1个变流器系统，4个牵引电机构成，利用车控的方式进行控制的，（2）由2个变流器系统，4个牵引电机构成，利用架空的方式M行控制的。与车控的控制方式相比，这种控制方式具有明显的优势，当一个彼岸流兮系统出现问题后，能够即使的将其从整个系统中切除，利用其他的系统继续运行，使车辆可以正常的形式下去，减少了系统运行当中消耗的能源。并且，两个牵引逆变器处于分开控制的状态，对车辆的粘着利用效用显著。但该控制方式也存在一定的缺点，则是在增加多部件的基础之上，系统的可靠性方面受到影响，体积与成本增加；第三种是采用2个变流器模块驱动4台牵引电机的车控方式的主电路[5]。在主电路当中利用这种方式，不仅电路较为简单，能够降低生产的成本，而且应用的接触器不是很多，使整个逆变器的稳定性与可靠性更强。但由于粘着过紧，如变流器出现问题后，不能快速的将其隔离出来，动力处于全部损失状态。结合以上各种典型主电路的优劣势，城市轨道交通车辆牵引逆变器主电路需要具体选择。

3.2 牵引逆变器简统化平台

现代技术水平的快速发展，国内城市轨道交通已经呈现出多样化的发展模式，轨道交通的形式也发生改变，由最初的轨道的地铁一种形式转化为多种轨道形态。而且，在发展的过程中，正向着多样化的方向发展：一种是DC750V供电电压制式，另一种为DC1500V供电电压制式。在控制方式上面，根据城市轨道交通的自身要求可以进行更改，具体选择车控还是架控。逆变器简统化平台具备安装便捷、结构强度高以及内部结构紧凑等多种特征，并且具备便捷的车控与架控方式的互换，同归对平台中一些不见的改变，能够将这一目标实现。对其进行改变时。尺寸与外形具体确定为2400mm×883mm×600mm，设置8个吊耳，每一个吊耳设置M16螺栓来保证安全吊装与车体底部[6]。吊耳的高度可以做到具体调节，以此来满不同车辆安装空间的基本要求，做好检修与具体维护。

3.3 变流器模块

变流器模块作为迁移逆变器的核心部件，作为一个相对独立的模块单元，作为主流的设计方向，与传统的变流器设计相比较而言，IGBT变流器模块化具有诸多优势，具体表现在以下几个方面：（1）内部采用继承的方式构成的，占用的空间较少，缩减了整个设备的提及；（2）适用性能较为良好，不仅能够被应用于脉冲整流器中，还能够应用到逆变器中：④研发周期被缩短，开发费用降低，减少用户备品数量，产品成本得到有效控制。伴随着该变流器模块逐渐走向成熟，体现在性能方面的优势得到重视，性能模块日趋完善。变流器模块的应用主要包括热管散热器、IGBT元件、温度继电器、门极驱动单元、支撑电容、复合低感母排以及门极驱动电源等，是一个结构高度集成、功能相对独立的功率模块。

3.4 冷却模块

从当前很多大功率的变流器的冷却系统主要选用水冷装置，以此来满足大功率变流器散热要求。但从水冷系统本身来看，该系统较为复杂，需要配置水泵、热交换器等多种辅助设备，以此来保证水冷系统发挥作用。且该系统对整个散热系统的要求较高，需要避免出现漏水、断水等情况的产生。传统实体的散热器为了减少散热器的热阻，必须加大散热面积和通风量，可通过增大基板、主干、分支肋等方式来实现，这种散热方式既消耗金属材料，也会受到金属传导率低的影响。针对这种现象，本次分析城市轨道交通牵引逆变器的技术性发展，主要采用时代电气研制的骄城轨车辆牵引逆变器主要采用重力式热管散热。该专制的传热原理主要利用了其中存在的液体介质，当设备内部温度升高后，液体就会出现汽化的现象，吸收了设备内部的热量，从而降低了设备内部的温度。同时，当液体汽化之后，气体会进入到冷凝管当中，通过液化的方式，将其转换回液体，并传回到冷却管中，形成一个液体相变循环，从而达到了冷却的目的与以往的冷却方式相比，这种方式的性能更加优越，冷却的效果更好[7]。

4 结论

综上所述，随着社会的不断进步与技术的飞速发展，城市轨道交通已经得到应有重视，成为推进城市化进程的关键性构成要素。在城市轨道交通当中，牵引逆变器性能的好坏，会直接影响到整个系统运行质量。因此，本文研究当中，对以往的逆变器进行了一定的改进，并已投入运营多个地铁项目当中，应用效果显著。根据在多个大中型城市的应用发现，城市轨道交通车辆牵引逆变器性能良好且具有较好的安全性，符合现阶段对传动系统的要求，为我国城市轨道交通更好的发展提供了重要的帮助。但不能满足于此，要跟随着时代的进步，不断对逆变器进行研究，使性能能够越老越好，在城市建设中发挥出更大作用。

参考文献：

[1]李东林.城市轨道交通车辆电气牵引系统自主研发与应用[J].机车电传动，2012（01）：37-42.

[2]翁星方，邹档兵.城市轨道交通车辆牵引逆变器的技术发展[J].机车电传动，2012（01）：47-51.

[3]王俭朴.城市轨道车辆储能再生制动试验系统研究[J].机车电传动，2013（02）：53-55+59.

[4]何治新.城市道交通车辆再生制动能量的回收利用[J].城市轨道交通研究，2013（08）：49-53+58.

[5]杨俭，李发扬，宋瑞刚等.城市轨道交通车辆制动能量回收技术现状及研究进展[J].铁道学报，2011（02）：26-33.

[6]翁星方，忻力，胡家喜等.简统化地铁车辆IGBT牵引逆变器[J].机车电传动，2011（03）：44-48.

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[关键词]城市轨道交通；发展；屏蔽门；创新

中图分类号：U239.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0206-01

1、屏蔽门的构成及类型

1.1、屏蔽门的构成

屏蔽门主要由四部分构成。首先是门体，门体的主要作用就是在站台和轨道之间形成阻隔，防止乘客跌落站台，发生意外，主要通过门机的带动进行开门和关门。其次是门机，门机的主要作用就是控制门体的开和关，通过传动进行驱动。然后是电源，电源的主要作用就是为屏蔽门提供动力，一般分为主电源和备用电源，以确保屏蔽门在城市轨道交通使用中的可靠性。最后是控制系统，其主要作用就是对屏蔽门进行控制，具有控制和检测等功能。例如，当屏蔽门处于非正常运行时，能够进行及时的调整，防止屏蔽门出现故障，妨碍城市轨道的运行。

1.2、屏蔽门的类型

屏蔽门主要分为闭式和开式两种类型。闭式屏蔽门通常在地铁站使用，不再进行分类，而开式屏蔽门分为全高和半高开式屏蔽门。

1.2.1、闭式屏蔽门

闭式屏蔽门可以将站全与地铁停靠区隔开，从站台两头，沿着站台边安置，含有隔离墙和活动门，其材料常常采用玻璃。其自身的稳定性较高，常采用较为好看的方式进行固定，对乘客的安全有着极大的保护。除此之外，还能保证轨道内与站点的冷热气流交换，防止由于温差较大，导致空调耗能升高。

1.2.2、开式屏蔽门

开式屏蔽门也是由玻璃制成的隔离墙和活动门组成，从站台两头开始，沿着站台边缘安置，但与闭式屏蔽门不同的是，其高度较低，不能将站台和地铁停靠区完全隔离。即使如此，也能很大程度上保护乘客的安全，除此之外，还能够减少由于地铁高速行驶所带来的气流对站台乘客的影响，也减少地铁行驶的噪音，常用于露天站台或者高架站台。

2、我国屏蔽门的不足

2.1、安全性能存在隐患

在城市轨道交通建设中，其自身的安全性是首先要考虑到的。屏蔽门虽然在安全性方面很大程度地提供了保障，在乘客等待的站台和轨道之间形成了有效的阻隔，防止乘客跌落站台，大大地降低了安全隐患，但对于某些室外或者高架的站台，由于较多采用开式屏蔽门，其自身的高度较低，乘客很容易因拥挤而翻过屏蔽门，发生意外。另外，由于我国乘客较多，站台常常会过于拥挤，导致障碍物阻碍屏蔽门的关闭，从而导致意外的发生，如何避免此类现象，也需要对屏蔽门的控制进行创新。除此之外，其自身材料的选择也要进行考虑，避免由于过于拥挤或者恶意冲撞而导致屏蔽门的破碎，进而发生意外的现象。

2.2、节能效果存在缺陷

我国大多地区四季分明，空调使用较多，而在上下车时，由于车厢门的打开，较易使得空调能耗的增加。此外，部分地区即使是在夏天，只需要保证车厢内通风效果良好就可以保证乘客的凉爽，不需要一直开着空调。但我国大多城市轨道交通在空调的使用上缺乏节能意识，经常在不需要空调的情况下全天的开放空调，导致在乘客上下车时，能源消耗增大。此外，在夏天较为炎热和冬天较为寒冷的时候，在如何减少由于站台和车厢的温差较大，而造成的能源消耗这个问题上，解决发法也较为欠缺。

2.3、企业竞争力较差

就目前来看，我国的屏蔽门研究及生产相较国际而言，大体上还是比较落后的，在与国际上一些企业进行竞争时，经常处于不利的一方。此外，多数厂家仍需要与国外企业进行合作，引进技术进行生产，而自身的研发能力较差，甚至完全可以说，我国的屏蔽门研发只处于发展初期。但是我国的城市轨道交通方面的发展潜力巨大，商机很多，所以我国屏蔽门行业应抓住机遇，提高自身的竞争力，推动我国在城市轨道交通方面的发展。除此之外，企业的创新能力较差也是需要解决的问题。

3、屏蔽门创新的方法

3.1、加强屏蔽门的控制设定

为了发生障碍物或者乘客夹在站台缝隙的情况，屏蔽门的活动门靠列车的一侧被设计为楔形，在一定程度上防止了夹在屏蔽门与列车之间。但体积较小的物品或者乘客仍有可能夹在缝隙中。一旦发生这种情况，如果列车开车，将会造成严重后果。所以，在屏蔽门的控制设计上，要加强对此类情况的应急控制，及时感应有异物存在，并尽快让列车员知晓，推迟列车的发车时间，进行及时的处理。因此，可以在屏蔽门的控制设施上添加感应装置和警示装置，以避免此类情况的发生。

3.2、提升节能效率

屏蔽门的设置虽然在一定程度上减少了能源的消耗，但针对目前温差逐渐增大的情况以及节能减排的政策，如何能进一步的减少能源的消耗是屏蔽门技术所要注意的一点。由于屏蔽门与列车之间存在空隙，当列车停靠在站台时，冷气或暖气比较容易流失，从而使得空调功率增大，造成了不必要的能源消耗。所以，可以在屏蔽门的活动门底部添加一个可以推出一定距离的挡板的装置，减少空调功率过载。除此之外，要根据实际情况决定是否开放空调，减少能耗。

3.3、加大对创新人才及项目的投入

3.3.1、培养创新型人才

创新人才在技术创新中是不可或缺的，所以在对其培养方面，不仅政府要加大投入，企业也要对其的投入力度。政府方面，可以推出相应的鼓励措施，对创新型人才在技g上的创新进行奖励；同时，要加强各大高校相关专业人才的培养力度，例如为各大高校合作，共同研究。企业方面，可以针对性地选出一批具有相应创新能力的优秀人才，进行相关技术的培养，系统性地学习屏蔽门的相关性知识，培养企业自身的创新能力，这样不仅能够确保创新型人才不会流失，也能够增强自身在市场中的竞争力。

3.3.2、重视创新型项目

在创新型项目方面，政府可以起到十分重要的作用。政府可以通过宏观调控，指导企业进项相应的研究，并在政策上进行适量的偏重，加大对创新型项目投入。除此之外，也可以帮助企业引进一些城市轨道交通中屏蔽门方面的项目，加深企业对其的理解，加大研究力度，推动屏蔽门的创新与发展。

4、结语

屏蔽门在城市轨道交通发展中的应用十分的出色，但由于我国在屏蔽门方面起步较晚，与国际水准存在一定的差距，所以在较多方面仍有较大的缺陷，尤其是在安全性、节能减排等方面；除此之外，我国在屏蔽门方面的创新能力较弱，技术上的自主性较为欠缺，与国外企业竞争时存在较大的劣势。因此，想要改变现有的局面，必须加强屏蔽门的创新能力，增加技术的自主性，推动我国城市轨道交通发展中屏蔽门的发展。

参考文献

[1] 凌祝军，师秀霞.多样化城市轨道交通中信号技术的创新与发展[J].城市轨道交通，2015，04：40-43.

[2] 谢嘉，胡浩.城市轨道交通屏蔽门控制系统的关键技术[J].科技展望，2016，22：174.

篇10

【P键词】青岛；轨道交通；城市经济发展；影响分析

轨道交通建设是青岛城市建设中的基础施工项目，对于推动青岛城市的经济发展，优化整体的空间结构与青岛的产业布局以及青岛城市的整体发展有着重要的意义与影响，交通轨道建设有效的推动了青岛的旅游发展，为青岛国际化发展奠定了基础，是城市发展软实力的有效体现，对此本文主要探究了轨道交通建设对于青岛城市发展的积极作用进行了探究。

一、改善优化青岛城市整体结构，促使青岛城市经济网状发展

在青岛的发展历史中，胶济铁路的建设奠定了青岛的整体发展空间布局，这在一定程度上推动了青岛自身的经济发展。但是改革开放直接影响了青岛城市的整体发展，使得青岛城市结构中的用地不足等问题日益凸显，对于青岛城市的整体发展产生了一定的制约。在青岛城市城市建设的过程中，相关轨道交通建设有效的提升青岛城市的整体经济活力，拓展了其发展的视野，突破了整体的城市空间格局。轨道交通作为城市的主要经络，逐渐使得青岛在发展中形成了一个基于站点为主要依托的中心城区发展模式，对于整个城市的联合以及协调发展有着极为重要的推动作用，对青岛城市的发展起到了优化的作用。

轨道交通建设自身对于城市发展布局有着优化与改善的作用，可以提升青岛城市商业用地的整体，突破了空间因素的限制，对于青岛现有土地价格产生了一定的刺激。此种效应主要在房地产行业有所体现，在城市建设中，因为开放商对于轨道交通沿线土地需求量的增加，导致了轨道沿线周边的土地以及商品房的价格得到了提升，使得整个区域范围之内的房产价格呈现增值发展的主要趋势。在建设过程中，商业建设主要基于轨道站点为起点，呈现网状分布的特征。同时，轨道交通在建设中对于人口以及周边产业园区有着吸纳的作用，因为辐射效应导致青岛城市中心地区存在的各种过剩资源可以顺线疏导到相关新兴城区之内，使得青岛城市在发展过程主要呈现着基于中心重点，沿接轨道线主要呈现着扇形辐射发展方式，基于轨道起点辐射到相关站点，在延续辐射到周边区域，进而实现了青岛城市建设中的中心城区联动发展。此种吸纳以及辐射形式，有效的实现了青岛城市建设的交融与互动，进而有效的推动了城市经济的整体发展，又花了其发展速度，青岛经济在发展过程中主要就是通过扇形辐射形式，交错成网，使得整个轨道线成为青岛城市整体信息交融发展的主要命脉。

二、引导青岛城市绿色发展，增强青岛城市发展的软实力

轨道交通的建设在一定程度上优化了青岛自身的整体环境，提升了青岛城市的生态环境发展，为人们提供了一个更加绿色环保的居住环境。同时轨道交通在建设过程中，在一定程度上彰显了城市内在的文化素养，是青岛城市发展软实力展示的重要载体之一。

第一，轨道交通的建设，对于城市环境的优化有着重要的作用，可以有效的提升城市土地的资源价值，在沿线社区建设中拓展城市的整体绿化面积，进而实现了整体城市生态环境与城市轨道建设的良性循环。而轨道交通自身就是一种绿色环保、节能的交通方式，在青岛城市建设中应用此种交通模式可以有效的缓解各种交通问题，有效的降低了各种汽车尾气排放以及噪声污染的产生。同时，轨道交通建设对于青岛的旅游经济发展也有着一定的推动作用。

第二，有效的增强了青岛城市发展的软实力。城市轨道交通的建设与发展是衡量城市国际化程度的重要标志，轨道建设中可以充分的彰显城市自身的地域特色以及城市的建设的主要内涵与文化，可以有效的融合城市的传统文化与时尚元素、科技技术与经济因素。在轨道建设的相关专修设计、车辆装饰等方方面面彰显着青岛的独特魅力，可以说轨道交通建设是提升青岛整体知名度与内在形象的主要载体，在无形之中，彰显了青岛城市发展中的软实力文化。

三、结束语

轨道交通建设在发展过程中国对于青岛城市的整体发展以及经济增长有着推动的作用，对此在青岛城市发展过中，要提升对轨道交通建设的重视，了解其对青岛发展的重要作用，在今后的发展过程中，明确其主要地位，进而通过社会各界对轨道建设的支持，全面的推动青岛城市的国际化发展，进而促进青岛经济、政治以及文化的综合发展，为青岛城市的长足发展奠定基础。

参考文献：

[1]刘一光，王慧，宋玉新. 青岛市基于交通发展的城市形态演变研究[J]. 青岛理工大学学报，2016，（02）：50-55.