城市轨道交通车辆选型

1、城市轨道交通车辆选型王曰凡(上海申通地铁集团有限公司技术中心 ,201103, 上海 教授级高级工程师 摘 要 城市轨道交通车辆选型不仅涉及车辆专业本身 , 还 关系到城市轨道交通系统多个专业的设计 、 选型 , 同时对环 境 、 运营服务水平和工程投资等都有不可低估的影响 。因 此 , 每个建设城市轨道交通的城市都高度重视车辆选型 。 从 城市轨道交通车辆的特点 , 提出车辆选型的主要原则 。阐述 了胶轮 、 钢轮钢轨 、 独轨 、 线性电机 、 新交通系统 、 磁浮等 6种 车辆制式的特殊性及其适用性 。对车辆的主要技术及参数 的选择提出建议 。 车辆及其几个主要技术和参数的最终选 择是诸

2、多因素反复比较和综合平衡的结果 , 在决策时还应考 虑投资和国产化能力等方面 。关键词 城市轨道交通 ; 车辆 ; 选型中图分类号 U 266. 2Selection of U rb an R VWa ng Yuef a nAbstract In the selection of urban rail transit (U R T vehicles , not only the characteristics of vehicles , but also the design and the system of U R T shall be considered , because the s

3、elected vehicles will directly impact on the service level of operation , the environmental evaluation and the investment of a p roject. Theref ore , cities that plan to construct U R T shall pay great attention to the selection of vehicles. This paper analyzes the main characteristics of U R T vehi

4、cles , introduces the p rinciples in selection and the specificity of diff erent vehicles , including rubber tire vehicles , steel w heels vehicles , monorail system , maglev system and their applicability. This p aper also p rop oses some technologies and p arameters in the selection , p oints out

5、that the selection of vehicles is a repeated p rocess through comp aring various f actors as well as the overall balanced results , besides , the invest ment and the cap acity of local manuf acture is also to be considered.K ey w ords urba n rail t ransit ; vehicle ; typ e selection Author s address

6、 Technical Center of Sha nghai She nt ong Met ro Group Co. ,L t d. , 201103,Sha nghai , China 城市轨道交通车辆选型不仅涉及车辆专业本 身 , 还关系到城市轨道交通系统多个专业的设计 、 选 型 , 同时对环境 、 运营服务水平和工程投资等都有不 可低估的影响 。因此 , 每个建设城市轨道交通的城 市都高度重视车辆选型 。1 城市轨道交通车辆的主要特点(1 列车运行在城市的地下隧道 、 地面及高架 线路上 , , 车辆的外形尺, 乘客上下车频繁 , 高;(3 运行站间距短 , 起动 、 制动频繁 , 运

7、行速度 和加 、 减速度较高 ;(4 车辆涉及到机械、 电气、 计算机、 制冷、 声学及光 学等技术领域 , 并与供电、 接触网、 信号、 通信、 综合监控、 屏蔽门、 土建、 线路及轨道等专业有密切的技术接口 ; (5 车辆总体设计要求轻量化 、 节能化 、 低噪 声 , 客室的门数量多 , 电气和机械部件的箱 、 柜或模 块化结构大部分悬挂在车体的底架上 ;(6 在防火和乘客紧急疏散方面有高的要求和 相应的措施 。2 地铁车辆的技术水准自世界上首条地铁建成以来 , 车辆在功能上和 技术上都经历了很大的发展 。目前 , 地铁车辆的主 要技术水准表现在 :采用铝合金或不锈钢为基础结 构材料的轻

8、型车体 , 稳定性和可靠性高的轻型转向 架 , 变压变频调速 (VVV F 的三相异步电动机为主 传动 、 电气制动与微机控制的机械制动协调配合的 复合式制动系统 , 以及现代微处理电子技术在控制 、 诊断和显示系统的广泛应用 。总之 , 现代城市轨道 交通车辆正朝着自动化 、 模块化 、 轻量化 、 节能化 、 低 噪声 , 以及舒适性 、 可靠性 、 可使用性 、 可维修性和安 全性高的方向发展 。 1 第 4期百家论坛 城市轨道交通 研究2009年 3 车辆选型的主要原则(1 满足线路远期高峰客流的运营要求 , 符合我国建设部制定的 城市快速轨道交通工程项目建 设标准 中 “ 各级线路相

9、关技术特征” 的规定 ;(2 适用于工程线路特征和气候环境条件 , 减 少对沿线环境和景观的影响 ;(3 在考虑技术成熟的同时兼顾技术进步 , 采 用一些新技术 , 并结合我国的国情 , 选用经济实用 、 安全可靠和方便维修的车辆 ;(4 统筹兼顾 , 尽可能减少车辆制式和类型 , 实现 网络中车辆、 维修设备以及人力资源等的资源共享 ;(5 综合功能需求 、 建设投资和运营成本 , 选择 寿命周期成本 (L CC 低的车辆 ;(6 应符合国家关于城市轨道交通车辆国产化 的政策 , 选择利于实现国产化并且能满足国产化率要求的车辆。4 车辆的制式及适用性随着城市轨道交通车辆设计制造技术的发展 ,

10、出现了多种制式车辆 , 以满足不同线路条件和环境 的要求 。 按走行部分与行驶轨道之间的匹配关系区 分 , 车辆的制式主要有下述 6种 。 4. 1 胶轮制式车辆 传统的胶轮车辆爬坡能力大 , 噪声相对低 , 粘着 系数大 (可发挥较大的起动牵引力和制动力 , 对线 路曲线半径和坡度的适应能力较强 。 但是胶轮制式 车辆的走行部结构复杂 (如图 1所示 , 承载能力相 对小 , 胶轮寿命比较短 , 且橡胶粉尘污染环境 , 因此 , 胶轮制式车辆仅适用于线路坡度较大 、 沿途环境对 噪声敏感的线路 (如居民区 、 医院 、 办公场所等 图 1 胶轮制式车辆走行部4. 2 钢轮钢轨制式车辆从公路的

11、胶轮制式发展到铁路的钢轮钢轨制式是交通运输的革命 。 钢轮钢轨制式的车辆在技术上 最为成熟 , 车辆的基本构成由机械和电气两大部分 组成 。 机械部分的主要功能一是传递机械能并使其 转变为轮周牵引力 , 二是承重并传递到钢轨道床 。 电气部分的主要功能是将来自接触网的电能转变为 驱动列车的机械能 。钢轮钢轨制式车辆适应性强 , 应用最为广泛 。 全世界绝大多数城市的轨道交通 (包括地铁和轻轨 车辆采用钢轮钢轨制式 。 4. 3 独轨制式车辆独轨系统是在一根轨道上行驶的轨道交通 , 分 为悬挂式和跨坐式两种 , 如图 2、 3所示 。其线路的 土建结构断面小 、 占地少 , 但道岔结构复杂 。

12、独轨制 式车辆爬坡能力大 , 适应小曲线半径 , 噪声小 。 跨坐 式独轨车走行系统的结构复杂 (如图 4 , 车辆有走 行轮 、 导向轮和稳定轮 。 这三种车轮均是橡胶轮 , 寿 命较短 , 能耗相对大 , 事故救援和疏散乘客的方式比 较特殊 。 独轨制式车辆通常用于环境要求较高以及 在狭窄的街道上空穿行的中运量线路 。图 2 悬挂式独轨车2 图 3 跨坐式独轨车图 44. 4 直线电机 (又称线性电机 车辆在 20世纪 80年代被开发并投入运营 。它以直线电机作为牵引电 机 , 如图 5所示 。图 5 安装在转向架上的直线电机及在线路道床上的感应板 直线电机是以直线运动代替旋转运动进行牵引

13、 与制动的 。 在理论上 , 可视其为拥有无限大半径的 旋转型电机 , 因此直线电机的原理与旋转电机相同 。 当交流电流施加入固定在转向架上的一次侧线圈 时 , 产生的交变磁场在固定于轨枕上的二次侧导体 (感应板 中产生感应磁场 , 相互作用产生的电磁力 使车辆实现牵引与电制动 。直线电机车辆是非粘着驱动 , 受天气影响小 , 适用于高加 、 减速度和坡道大的线路 ; 直线电机车辆的 牵引电机结构简单 、 维护少 、 使用寿命长 , 为无齿轮 传动 , 噪声相对小 , 自重轻 , 对线路冲击小 ; 采用的径 向转向架可自我调节转向 , 减轻了车辆过弯道时的 啸叫声和轮轨之间的磨耗 , 适应曲线

14、半径小的线路 ; 小直径车轮 , 可适用于较小截面的隧道 。但直线电 机车辆受电机功率的限制 , 载客量不太大 , 功率因数 和效率相对低 , 损耗比较大 。 因此 , 直线电机车辆是 在特殊线路条件下应用的一种制式 。 4. 5 新交通系统车辆为了减少噪声 、 废气污染等公害 ,20世纪 60年 代末 , 一些国家研制了新型的由导向轨导向的交通 工具 , 如图 6所示 。新交通系统是一种全自动的轨 道快速客运系统 , 车辆在专用的轨道上定时自动运 行 , 车站上无人值班 , , 列 。, 爬坡能力较 , , 安全性好 。新交通系统适用于大型机场 , 或范围不太大的 区域内交通 , 或接驳乘客

15、换乘其它城市交通 。图 6 新交通系统车辆示意图 近年来 , 欧洲某公司研制了一种集公共汽车和 轻轨的优势于一体的中央导向轨式橡胶轮车 。 这种 车辆 100%低地板 , 可与其它地面车辆共用道路 , 噪 声相对低 , 建设投资较少 。目前这种车辆应用还不 多 , 尚需在安全性和可靠性方面进一步验证 。 4. 6 磁浮车辆磁浮列车由直线电机 (异步或同步电机 驱动 , 由磁力承载 , 依靠磁吸力或磁斥力使车体悬浮 , 一般3 第 4期百家论坛 城市轨道交通 研究2009年 悬浮高度约为 810mm 。磁浮车辆彻底摆脱了轮 轨系统的粘着问题 , 是完全的非粘着驱动系统 。 磁浮车辆的主要特点是非

16、粘着驱动 , 加减速动 力性能较好 , 振动和噪声小 , 适用于曲线半径小和坡 道大的线路 。上海 磁 浮 示 范 运 营 线 列 车 最 高 速 度 为 505km/h , 运营最高速度为 430km/h 。用于城市轨道交通的中低速磁浮列车的最高速度通常不高于 120km/h 。国外已建有中低速磁浮运营线路 。 中低速磁悬 浮技术在我国尚处于研发阶段 , 很难说何时能获得 工程应用 。5 车辆的主要技术及参数的选择5. 1 车辆制式和列车编组的选择理论上 , 当车辆制式和车型选定后就可以选择 列车的编组 , 但实际并非如此 。在选择车辆的制式 和车型以及列车编组时 , 往往需要三者综合评估

17、, 筹兼顾 。 素有客流预测 、 水平 (、 工程造价 、 运营 和维修成本 ( , 享等方面 。 这些因素并非是孤立的 , 相互之间有很 密切的联系 。国家发展和改革委员会与建设部制定的 城市 轨道交通工程项目建设标准 中对于选择 A 型车 、 B 型车和 C 型车均有规定 , 但在具体选择车型和编组 列车时 , 还需针对特定工程计算能耗和运营费用 , 进 行反复比较 。 车辆的能耗与车辆质量 、 载重成正比 。 在列车额定载客的情况下 , 运输同等的客流量 ,B 型 车每位乘客的平均运营能耗比 A 型车稍高 。对国 内 A 、 B 型车运营成本评估发现 , 同一线路 A 型车 每公里运营费

18、用比 B 型车高一些 ; 但在满足客流要 求的前提下 , 配用 A 型车的走行公里数又比 B 型车 低 , 有利减少车辆维修成本 。城市建设的发展和城市规划的变化 , 都会影响 在工程前期完成的客流预测的正确性 。 对于这些变 化而引起的客流量的增加应给予足够的重视 。因 此 , 在选择列车编组和考虑行车密度时应考虑一定 的运能储备 。通常在同一线路及客流条件下 , 当信号系统和 运营组织允许列车开行间隔短时 , 可适当选择较小 编组列车 。当然这样的选择应充分考虑实现的可 行性 。根据规范 , 额定载客按 6人 /m 2计算 , 超员载客 按 9人 /m 2计算 。随着生活水平的提高 , 乘

19、客对乘 坐舒适性的要求也随之提高 , 因此对于线路长度和 平均运距比较大的线路 , 额定载客数可适当降低 。 这是规范允许的 。但这样会增加运用车辆数 , 也使 工程投资增加 。列车编组直接影响车站土建工程量 , 折返线 、 存 车线 、 洗车线和停车库等的长度以及检修设备的配 置 , 这些都与工程造价及运营维修成本有关 。在工 程初期客流量与近期或远期客流量差别较大时 , 特 别是工程初期和近期客流量均与远期客流量差别较 大时 , 从工程造价 、 运营维修成本以及服务水平等方 面考虑 , 初期或初近期选择小编组列车 , 远期选择较 大编组列车是经济的 。 列车编组 , , 、 维修和报废 ,

20、 将某 。 不同编组的列车混合运营在国内外都有先例和成熟 的经验 , 因此采用不同编组列车混合运营过渡的方 式是可行的 。总之 , 选择车辆制式和列车编组需考虑的因素 较多 , 只有反复比较 , 按主次取舍 , 有时还需要相互 兼顾 , 才能得到比较合理的选择 。 5. 2 列车动拖比对性能的影响 列车的动拖比对列车的能耗 、 轮轨间的粘着利 用和故障运营能力有一定的影响 , 同时也影响车辆 的购置费用 , 因此对它的选择十分重要 。本文就全 动车 、 2 1(动拖比 67% 、 1 1(动拖比 50% 等三 种列车动拖比的牵引和制动性能等方面进行比较 。 为了简化说明 , 作如下假定 :列车

21、为 6辆编组 , 额定负载 , 动车和拖车的质量相等 , 运行在平直道 上 , 牵引状态下的粘着系数 =0. 165, 制动状态下 的粘着系数 =0. 16, 配置相同型号的牵引电机 (牵 引和制动特性见图 7 , 相同的齿轮传动比 , 最高运 行速度为 80km/h 。根据图 7所示电机的牵引和制动特性曲线 , 并 以 1m/s 2为最大起动加速度和最大常用电制动减 速度 , 可得到列车的牵引和制动特性曲线 。 5. 2. 1 牵引性能 列车可以达到的最大起动加速度 , 全动车列 车在理论上可以达到 1. 49m/s 2, 动拖比 67%的列车4 图 7 电机的牵引和制动特性曲线接近 1.

22、0m/s 2, 动拖比 50%的列车为 0. 73m/s 2。 由于乘坐舒适性的要求 , 对最大起动加速度会进行 适当的限制 。 通常全动车编组的列车最大起动加速 度取值为 0. 91. 0m/s 2。这样的好处是需要的牵 引粘着系数较低 , 轮轨间的状态对列车牵引运行的 影响相对小一些 。从零到最高运行速度之间的平均起动加速度基 本上与动车数量成正比 , 全动车接近 1. 0m/s 2, 拖比 67%编组的列车可以达到 0. 72,50%的列车约为 0. 5m/s 25. 2. 2, 全动车列 车在理论上可以达到 1. 48m/s 2, 动拖比 67%编组 的列车可以达到 1. 0m/s 2

23、, 动拖比 50%的列车为 0. 74m/s 2。 由于乘坐舒适性的要求 , 对于全动车 , 平均常用制动减速度一般取 1. 0m/s 2左右 , 这样轮 轨间的状态对列车电制动运行的影响相对小一些 。 从最高运行速度到零之间的平均常用电制动减速度 与动车数量有关 。欧洲一些国家较多地采用 67%的动拖比 ; 日本 则较多地采用 50%的动拖比 。 在我国 , 采用 A 型车 的 6辆编组列车采用 67%的动拖比 , 采用 B 型车的 6辆编组列车较多地采用 50%的动拖比 ; 4辆编组 列车基本采用 50%的动拖比 , 而 3辆编组列车宜采 用 67%的动拖比 。列车的动拖比影响列车的一些主

24、要性能和列车 的故障运行能力 , 同时也较明显地影响车辆的价格 以及维修成本 , 因此需针对工程实际综合比较 , 方能 正确 、 合理地选定列车的动拖比 。5. 3 粘着系数粘着是产生牵引力的关键之一 。 影响粘着系数 的主要因素有运行速度 、 线路曲线半径 、 轨道条件 、 车轮材料 、 动轮直径差异 、 轴重转移等 。 在一定的粘 着质量下 , 可能得到的最大牵引力决定于粘着系数 。 通过采取一些措施可以提高粘着系数 , 如 :尽可能减 少小半径曲线 , 改善轨面和轮对踏面的状态 , 在车辆 的控制系统中设置空转和滑行保护系统 , 控制动轮 直径差异 , 选配牵引电机特性相互偏差小等 。

25、列车编组中 , 动车的比例越少 , 要求的粘着系数 越高 。 因此全动车编组列车的牵引和电制动性能的 发挥对轮轨之间状态的依赖相对少 。粘着系数采用试验方法求出 。 通常在牵引计算 时 , 根据经验取一个值 , 再通过试验验证 。根据经 验 , 地铁车辆的制动计算粘着系数取为牵引计算粘 着系数的 0. 80. 9。计算粘着系数在进行列车通 过长大坡道安全性核算时是一个重要的参数 。 目前 国内一些城市轨道交通工程的车辆 , 牵引计算粘着 系数取 0. 160. 18、 0. 14 0. 16,38 的坡道上 0. 2。最高运行速度应根据初步决定的牵引特性曲 线 , 结合线路条件 、 站间距离及

26、旅行速度要求等进行 模拟计算 , 以科学 、 合理地选择既适用又经济的最高 运行速度 。线路总长 、 线路条件 、 站间距以及乘客旅行时间 需求 , 是选择车辆最高运行速度的主要依据 。国际 上主要城市轨道交通制式车辆的最高运行速度大 致为 :地铁车辆 ,80120km/h ;轻轨车辆 ,7080km/h ;直线电机车辆 ,90km/h ;跨坐式单轨车辆 ,80km/h ;新交通系统车辆 ,70km/h ;现代有轨电车 ,70km/h ;中低速磁浮车辆 ,100120km/h 。通常城市轨道交通车辆的最高运行速度不大于 120km/h 。在平均站距小于 2km 的地铁线 , 最高 运行速度以

27、7080km/h 为宜 ; 在平均站距大于 2 km 的地铁线 , 最高运行速度为 80120km/h 是合 理的 。对于最高运行速度为 100km/h 的车辆 , 可在 最高运行速度为 80km/h 车辆的基础上作一些改 动 (如采用盘式制动 , 基本可以满足要求 。最高运 行速度大于 100km/h 时 , 需要对车体 、 转向架 、 电 5 第 4期百家论坛 城市轨道交通究 气传动系统 、 制动系统以及控制系统等采取与最高 运行速度 80 km/ h 车辆不同的设计 。 5. 5 车辆工作电压及受流方式 5. 5. 1 车辆的工作电压 供电系统的馈电电压就是车辆的工作电压 。国 际上已建

28、线路车辆的工作电压有 DC 600 V 、 750 DC V 、 825 V 、 1 000 V 、 1 200 V 、 1 500 V DC DC DC DC ( IEC 的馈电标准是 DC 600 等 。国际电工委员会 V 、 750 V 、 1 500 V 。我国规范的馈电电压是 DC DC DC 750 V 、 1 500 V 。 DC 研 2009 年 机进行力矩控制 , 实现列车调速的目的 。交流异步 传动的关键技术是根据主令 ( 司机或 A TO 信号 完 成对变流器和异步电机的实时控制 、 牵引和制动特 性控制及粘着利用控制等 。交流异步传动控制策略 中 ,滑差控制只在早期的交

29、流异步传动系统中采用 , 由于其控制精度不足 、 动态响应较差等原因 ,现在已 被矢量控制和直接力矩控制所代替 。采用磁场定向 控制的矢量控制是将非线性 、 强耦合的异步电机调 速系统通过适当的旋转坐标变换解耦成线性系统 , 然后分别去控制磁场电流和转矩电流 。矢量控制交 流调速系统的动态性能完全可以达到直流调速系统 的性能 。直接力矩控制的基本思想是 : 在定子静止 坐标系上直接调节力矩和磁通 , 充分利用电压型逆 变器的开关特性 ,通过不断切换电压状态 ,使定子磁 链轨迹逼近圆形 ,并通过零电压矢量的穿插调节来 改变转差频率 ,以控制电机的转矩及其变化率 ,从而 使异步电机的磁链和转矩同时

30、按要求快速变化 。直 接力矩控制系统结构较简单 ,物理概念清晰 ,建立数 学模型较矢量控制简单 ,与电机转子参数无关 ,不直 接控制定子电流 ,不需旋转坐标变换 ,因此其控制简 洁高 效 , 动 态 响 应 特 性 优 良 , 动 车 牵 引 力 变 化 平稳 。 目前 ,绝大多数交流传动系统中 ,牵引电机转矩 控制均采用速度传感器 ,目的是为了检测转差频率 , 控制所需的转子频率 ( 转速 ,但存在可靠性差 、 维修 量大等问题 。近年来 , 有些系统采用无速度传感器 矢量控制 ,在一定程度上提高了系统的可靠性 。 转差频率是调节异步电机电流和磁通的重要控 制量 。转差角频率在数值上等于逆变

31、器输出角频率 和转子角频率之差 。无速度传感器的矢量控制是通 过检测定子电流 、 电压等参数来计算转子角频率 ,采 用一个专用的控制器计算转差角频率 , 通过调节逆 变器输出角频率实现对电机转差角频率的控制 , 进 而实现对电机转矩 、 转速的控制 。由于是采用无速 度传感器 , 因此需要在矢量控制中建立数学模型 。 其控制策略与有速度传感器的系统不尽相同 。 交流异步传动技术成熟 、 可靠 ,在国际上被广泛 应用到城市轨道交通车辆中 。在国内 , 近几年来新 建的城市轨道交通车辆无一例外均采用了交流异步 传动技术 。 5. 7 牵引电机的功率选择 牵引电机是动车的心脏 , 它决定了列车的动力

32、 性能 。电磁及绝缘材料的发展 , 使电机的单位功率 国际上绝大多数地铁采用 DC 750 V 馈电制 式 。其主要原因是延用既有的供电系统 , 保持城市 轨道交通馈电电压的统一 。电力电子技术和电气绝 缘材料的发展为地铁车辆采用 DC 1 500 V 工作电 压提供了有利条件 。20 世纪 70 年代后 ,DC 1 500 V 制式在世界上获得推广 。选择馈电电压时 , 应考 虑列车耗电量和行车密度等因素 。对于负荷大的线 路 ,采用 DC 1 500 V 馈电制式更加合理 。就车辆的 起动 、 功率发挥而言 ,采用工作电压 DC 1 500 V 有 其优越性 。诚然 ,车辆是供电系统的用户

33、 ,供电系统 在选 择 馈 电 电 压 时 , 充 分 考 虑 车 辆 的 需 求 是 必 要的 。 5. 5. 2 车辆的受流方式 常用的车辆受流方式有集电靴受流和受电弓受 流 。通 常 DC 750 V 采 用 三 轨 集 电 靴 受 流 , DC 1 500 V 采用受电弓受流 。国内个别采用 DC 1 500 V 馈电制式的线路 , 车辆在正线运行采用集电靴受 流 ,在车场运行采用受电弓受流 。 5. 6 电气传动系统 电气传动系统最基本的任务是通过机电能量转 换 ,达到传动装置调速的目的 ,同时充分发挥系统宽 广的调速范围和功率利用 。实现机电能量转换的主 体是牵引电机 ,因此主传动

34、系统也是围绕牵引电机 控制方法 ,实现变流装置的能量变换有序控制 。 直流牵引电机具有优良的牵引和电制动动态性 能 ,调速也比较方便 。但由于它的换向带来了一系 列的缺点 ,使交流异步传动逐渐代替直流传动 。交 流异步电机具有结构简单 、 无换向器 、 转速高 、 体积 小、 质量轻 、 制造成本低 、 基本无维修等特点 ,用作牵 引电机 ,它具有恒力矩和恒功率范围大 、 粘着特性 好、 粘着利用高等优点 。 电力电子技术的发展 , 使得有可能通过具有变 压变频 ( VVV F 控制的逆变装置对三相交流异步电 6 第4期 百家论坛 发现一些不安全的因素 , 必要时按章处理车辆的故 障 ; 当列

35、车故障或救援需要人工驾驶时 ,巡视员则担 任驾驶员的职能 。设这样一位巡视员的目的是让乘 客有安全感 ,提高运营服务水平 ,同时使运营部门与 乘客之间建立一种友好的互动关系 。这种模式被称 之为 Driveless 。 无人驾驶车辆在设备配置上与常规车辆有较多 的不同 。由于无人驾驶 ,在车辆的设计制造上 ,其可 靠性 、 可使用性 、 安全性等级提高 , 自动化程度大幅 提高 ,通信的信息量有大幅的增加 ,与信号及综合监 控系统的技术接口更加密切和复杂 。 近 20 年来 ,全自动无人驾驶系统得到了较广泛 的应 用 , 有 30 多 个 机 场 建 有 自 动 化 运 输 系 统 ( Peo

36、ple Mover ,约 20 条城市轨道交通线采用全自 动无人驾驶系统 。如 : 新加坡大容量的 N EL 线 , 全 长 20 km ,列车由 6 辆 A 型车编组 , 设计行车间隔 90 s ,高峰断面客流 3. 7 万人次/ h , 于 2002 年 6 月 质量和体积有可能得到减少 。城市轨道交通车辆牵 引电机的功率与列车的最高运行速度和负载有直接 的关系 。具体地 ,要求的动车每轴牵引力 、 起动平均 加速度 、 恒力矩运行最高速度 、 平均减速度 、 电制动 恒制动力运行最高速度 、 齿轮传动效率等直接影响 电机的功率选择 。当列车的最高运行速度和质量决 定后 ,起动平均加速度和恒力矩运行最高速度成为 计算牵引电机功率的主要参数 。根据计算出的牵引 电机功率可推算出列车在整个速度范围内的平均加 速度值 。当需要提高此值时 , 则牵引电机功率将相 应增加 。牵引电机功率应同时满足牵引和制动的要 求 ,因此有必要从电制动的要求核实选择的正确性 。 由于列车的起动平均加速度 、 恒力矩运行最高 速度 、 平均减速度 、 电制动恒制动力运行最高速度等 对牵引电机功率的选择起着至