- 城市轨道交通车辆工程
- 杨建伟 张元
- 3018字
- 2021-03-25 14:30:03
第四节 城市轨道交通列车编组
一、列车编组
城市轨道列车中,车辆在运行时一般采用动拖结合,固定编组,形成电动列车组(动车组)。动车和拖车通过车钩连接而成的一个固定的编组称为一个(动力)单元,一列车可以由一个或几个单元编组而成。
列车编组的主要内容是:车辆型式,编组辆数,编组车辆动车与拖车比例,简称车型、编组辆数、动拖比三个要素。城市轨道交通的规模取决于高峰时刻小时客运量,而小时客运量取决于编组列车的载客量及行车间隔。从目前既有的城市交通系统来看,列车编组车辆数量,从2~10这9个整数中均有。由于城市轨道交通系统在上下班、节假日与其他时间相比,高峰小时客流量与非高峰小时客流量相差3~4倍。其对策是调整行车间隔及列车编组车辆数目。所以在考虑列车编组时,可以将大编组分解为小编组。例如10辆可以分解为2列5辆编组;8辆分解为2列4辆编组。采用全动车编组,理论上的优点是摘编方便、编组灵活(如:北京地铁一期),但现在城轨列车大多采用动拖结合的混编方式。我国地铁列车的编组形式为:6辆编组主要有“三动三拖”和“四动二拖”,4辆编组主要有“二动二拖”。
二、列车编组的发展趋势
1.列车编组的最大车辆数和动车数也相对减少
随着车辆技术的不断发展,牵引电机单位体积的功率愈来愈大,车体宽度及车长也在加大。相对来说,列车编组的最大车辆数也相对减少。通常所说的A型车,车长22000mm。目前广州地铁2号线、上海地铁一号线、南京和深圳地铁均采用A型车。而列车编组均为二动一拖加二动一拖共计四动二拖六辆编组。采用全动车的好处理论上是摘编方便、编组灵活,像北京一期地铁那样,而且可以充分利用黏着重量,可充分发挥再生制动或电阻制动的作用,减少基础制动带来的闸瓦粉尘污染。比较容易实现1.0m/s2以上的加减速度,有利于缩短站停时间。但是由于制动技术的不断完善,车组的电制动(再生或电阻制动)力得到最大限度的利用,在一定程度上弥补了拖车电制动的缺欠。广州地铁几年的实践也显示基础制动的闸瓦磨耗很少。而由于动力车数量的减少,投资及维修费用的节省却是显著的。启动加速度、制动减速度也满足了客运量的要求。当然,也有由于特殊使用条件的限制而必须采取全动车编组的。例如德黑兰地铁1号线有长大坡道,坡度为50‰,长度为4.06km,要求在失去了部分动力的情况下能够自行返回,于是采用全动车列车编组;而2号线没有上述长大坡道,采用了五动加二拖的列车编组。
2.固定编组
目前多数城轨交通系统,特别是地铁和城市电车,大多采用加大行车间隔来调节运量,而较少采用分解列车编组由大变小的方法。近年来,新造的地铁车辆均为列车固定编组。其中有3、4、5、6、7、8、9、10辆一列编组运营的,每组车辆只有前后两端设司机室。也有的固定编组的列车在中间分离端设置了简易调车装置,如图1-1~图1-14所示。相邻车辆之间,内部贯通。车辆连接处设有风挡和渡板,正常情况下可作旅客疏密不均调节之用,非常情况下便于旅客向列车两端疏散。
由于列车固定编组,有些设备无需每辆都设。例如两动一拖三辆固定编组,共用一套主控制器、辅助发电机组、空气压缩机组。这样,较之全动车独立编组可以简化车下布置、节省造价,降低维修费用。
图1-1 带简易调车装置的列车编组
Tc—有司机室的拖车;M—无司机室的动车;T—无司机室的拖车;Mc—有司机室的动车
图1-2 北京地铁一期工程电动车辆列车编组
图1-3 北京八通线列车编组
图1-4 广州地铁二号线,上海地铁一号线,南京地铁列车编组
Tc—有司机室的拖车;M—动车;M′—有受电弓的动车
图1-5 长春轻轨列车编组(Tp—有受电弓的拖车)
图1-6 重庆单轨列车编组
图1-7 巴黎地铁MF88型电动车列车编组(此车为单轴转向架电动车)
图1-8 东京电铁公司的最新5000系列车辆列车编组
图1-9 天津地铁1号线列车编组
图1-10 德黑兰地铁1号列车编组
Mc—带驾驶室的动车;M—中间动车;Ms—带简易的驾驶台的动车
图1-11 德黑兰地铁2号列车编组
Tc—带驾驶室的拖车;M—中间动车;Ms—带简易的驾驶台的动车
图1-12 北京复八线地铁列车线路编组(T和T′区别为车下设备布置不同)
图1-13 天津滨海轻轨列车编组
Mcp—带驾车室、受电弓的列车
图1-14 武汉轻轨列车编组
三、车辆编号
一般每节城轨车辆都有属于自己的固定的编号,但各车辆制造商或运营商的编号方式不一样。
北京地铁1号线、2号线、八通线、13号线、5号线的车号共五位。第一位:所属车辆段,T——太平湖、G——古城、S——四惠、TQ——土桥、H——回龙观、TP——太平庄、SJ——宋家庄、W——万柳;第二位:列车控制方式,1——凸轮调阻,2——斩波调阻,3——斩波调压,4——VVVF(变频调压);第三、四位:列车编号;第五位:车厢编号。
北京地铁公司新的编号方式:线路号,车号,车厢号;例如昌平线001号车第一节为:CP00114号线是独立的编号方式;4号线的方式:车号,车辆种类,编号,例如001Tc1的意义为:001号车,带司机室的拖车中1号,又如001T3为001号车,拖车中的3号。
上海地铁一、二号线车辆编号由五位数组成,采用YYCCT形式,其中YY为车辆出厂的年份,CC位出厂时这一年的同类型车辆的生产顺序号,T为车辆类型代号,其中“1”为A车,“2”为B车,“3”为C车。例如“92082”为1992午出厂的第8辆车,其车辆类型为B车。目前上海地铁列车的编组是固定的,编号后的车辆在列车中的编组位置相应没有变化。
广州地铁一、二、三号线车辆采用了一样的编号形式,其车辆编码包含信息有:车辆的所属线路(一个字母或数字的位置)、车辆的类型(A、B或C车)、生产顺序号(同类型车辆的连续编号,2位数字),不同的车辆类型以新的顺序开始编号。例如车辆编号2A43为二号线的A型车,连续编号为43。
四、车端、车侧、车门、座位等的标识定义
列车编组方式中,如6辆/列为:+Tc-M-T+M1-M-Tc+,其中+为半自动密接式车钩;-为半永久性牵引杆;Tc车:有司机室的拖车;M车:无司机室的动车;T车:无司机室的拖车;M1车:无司机室的动车,M1车与M车配置上的主要差别:M1车不设风源设备,设有母线高速断路器BHB。
(1)车辆的车端、车侧的定义
头(Tc)车司机室端为1位端,中间(M、T、M1)车电器控制柜安装端为2位端,面对1位端左侧为一位侧,右侧为二位侧。对应于列车编组+Tc-M-T+M1-M-Tc+的车辆编号顺序为1、2、3、4、5、6。对应于列车编组+Tc-M-T+M1-M-Tc+的车辆1(Ⅰ)、2(Ⅱ)位端顺序为:
+1号车(Ⅰ-Ⅱ)-2号车(Ⅰ-Ⅱ)-3号车(Ⅱ-Ⅰ)
+4号车(Ⅱ-Ⅰ)-5号车(Ⅱ-Ⅰ)-6号车(Ⅱ-Ⅰ)+。
(2)转向架和轴的编号
每辆车的转向架都分为转向架1和转向架2。转向架1在车辆的1位端,转向架2在车辆的2位端。
每辆车的四根轴从1位端开始至2位端,依次连续编号轴1至轴4。
(3)车门和门页的编号
门页的编号自1位端到2位端,沿着每辆车的左侧为由小到大连续奇数,即1、3、5、7、9、11、…、17、19;右侧由小到大连续偶数,即2、4、6、8、10、12、…、18、20。
车门编号由车门两个门页号码合并而成:自1位端到2位端,左侧车门编号为1/3、5/7、9/11、…、17/19,而右侧车门的编号2/4、6/8、10/12、…、18/20。
(4)座椅编号
每辆车有8个座椅纵向排列在车辆内部的两侧。自1位端到2位端,这些座椅的编号是从1到8,左侧是奇数,右侧是偶数。
(5)空调单元编号
每辆车的车顶安装有两个空调单元。位于1位端的空调单元称作空调单元Ⅰ,位于2位端的空调单元称作空调单元Ⅱ。
(6)其他编号与标记
车窗、扶手、立柱、吊环、照明灯、指示灯、扬声器等设备也采用同样的编号方法。而车辆的重量、顶车位置、应急设备位置等必须用相关符号或文字在规定位置作出明确的标记。