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1、技术部,铁道概论,课程性质与要求,本课程是针对技术骨干培训的基础课程。通过该课程的学习使大家了解轨道交通系统的种类、特点及作用，理解与轨道交通信号控制系统紧密相关的线路、机车车辆、牵引供电、信号与通信设备等系统的基本概念和原理，掌握轨道交通信号控制系统的基本功能和工作原理，为后续课程的学习打下坚实的基础。,教材及参考书,1、 铁道概论佟立本 2、铁路信号运营基础高继祥,第一章轨道交通系统综述,1、轨道交通系统的特点和作用 （1）定义 通过轨道线路引导列车前进或转向的交通运输系统，以区别于公路、水运、航空、管道等其他运输方式。 （2）分类 铁路、城市轨道交通、磁悬浮等。,第一章轨道交通系统综述,
2、（3）特点 铁路：运量大、成本低、速度快、安全可靠、全天候运输、受气候影响小、环保等。 城市轨道交通：大众运输系统、城市市区或郊区、电力驱动、独立于其他交通系统、班次频密等。 磁悬浮：速度高、污染小、安全可靠、占地少等。,第一章轨道交通系统综述,（4）铁路的作用 国民经济大动脉； 全国沟通联系的纽带； 国民经济建设的先行产业。,第一章轨道交通系统综述,（5）轨道交通的发展及现状 铁路: 1825年第一条铁路在英国诞生； 1876年国内第一条铁路（淞沪铁路）由英国人修建； 1905年詹天佑主持修建了京张铁路； 至1949年全国运营里程近2.2万公里；,第一章轨道交通系统综述,至2006年底，运营
3、里程7.7万公里，其中复线2.5万公里，电气化2万公里； “十一五” 期间，新建1.7万公里，客运专线7000余公里，既有线复线8000公里，既有线电气化改造1.5万公里，2010年总里程将达9万余公里，快速客运网总规模达2万余公里。,中长期铁路客运专线规划,“四纵”客运专线 北京上海：全长1318公里，纵贯京津沪三市和冀鲁皖苏四省，连接环渤海和长江三角洲两大经济区 。 北京武汉广州深圳：全长约2260公里，连接华北和华南地区。武汉至广州段全长995公里，2005年6月开工 。 北京沈阳哈尔滨（大连）：全长约1700公里，连接东北和关内地区。秦皇岛至沈阳段400公里已于2003年建成 。 杭州
4、宁波福州深圳：全长约1600公里，连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区。,中长期铁路客运专线规划,“四横”客运专线 徐州郑州兰州：全长约1400公里，连接西北和华东地区。已开工建设郑州至西安段455公里 。 杭州南昌长沙：全长约880公里，连接华中和华东地区 。 青岛石家庄太原：全长约770公里，连接华北和华东地区。已开工建设建设石家庄至太原段205公里。 宁汉蓉（南京武汉重庆成都）：全长约1600公里，连接西南和华东地区。已开工建设南京至合肥段、武汉至合肥段、宜万段、成遂渝段。,已批准的客运专线项目,第一章轨道交通系统综述,城市轨道交通 世界第一条地铁1890年英国伦敦建成； 法国巴黎地铁19
5、00年建成； 我国第一条地铁北京地铁1号线1969年10月1日建成通车； 目前，国内建有地铁的城市有北京、天津、香港、上海、广州、深圳、南京、武汉；杭州、沈阳、成都、哈尔滨的地铁项目也已获批； “十五” 期间，城市轨道交通投资近2000亿元，“十一五”期间，还将投资2000亿元，将兴建1500公里地铁。,第一章轨道交通系统综述,磁浮交通： 磁浮列车的构想最早由德国工程师赫尔曼肯佩尔在1922年提出。德国和日本已拥有自己的磁浮列车，建成了完善的试验线路，最高时速达500km/h。上海磁浮示范线2003年1月开通运营，是世界第一条商业运营线路，采用德国技术。 我国从70年代开始磁浮列车的研究，19
6、95年第一台载人磁浮列车试验成功。,第一章轨道交通系统综述,2、轨道交通运输系统组成 一个由机车车辆、铁道线路、桥梁隧道和站场等基础设备组成的庞大系统，其基本任务是：运送旅客和货物。 设备组成 （1）线路和车站 （2）机车车辆及其修理整备设备 （3）通信、信号设备,第一章轨道交通系统综述,3、轨道交通信号系统的组成 （1）影响运输安全的因素 外部因素人为破坏、自然灾害； 内部因素违章作业、设备不良； 4.28胶济铁路特别重大事故； 7.31重大事故； 荣家湾特别重大事故；,第一章轨道交通系统综述,（2）铁路信号的定义 狭义：铁路信号是指示列车行车和调车作业的命令，指示列车运行安全条件，对列车运
7、行速度和运行间隔进行控制的理论、方法和技术装备的总称。 广义：铁路信号是保证行车安全、提高运输效率的重要技术装备，是以电子技术、网络通信技术、计算机技术和现代控制技术为手段构成的一门综合性、实用性很强的应用学科，它所研究的理论、方法和技术设备都是围绕着提高安全和效率这一主题开展的。,第一章轨道交通系统综述,（3）信号控制系统组成 信号、联锁、闭塞设备的总称； 车站、区间、驼峰、道口、列控、机车信号、行车调度指挥；,第一章轨道交通系统综述,4、轨道交通信号的地位和作用 （1）保证行车安全 （2）提高运输效率 （3）提高劳动生产率 （4）改善运输人员的劳动条件 （5）促进行车指挥自动化,第一章轨道
8、交通系统综述,5、可靠性与安全性技术 （1）可靠性保障技术 可靠性定义 可靠性是指在规定的条件下，规定的时间内，系统完成规定功能的概率。 可靠性保障技术 避错技术：防止和减少故障发生的技术； 容错技术：系统的某一部分发生故障时仍使系统维持正常工作的技术，包括故障掩蔽技术和系统重组技术。,第一章轨道交通系统综述,（2）故障-安全保障技术 定义：故障安全技术是指在任何部分发生故障及系统处于任何可能的外界环境中时系统的输出均处于安全状态。 故障安全保障技术 安全侧分配技术 危险侧故障率最小化技术 故障弱化技术,第一章轨道交通系统综述,6、信号系统的发展现状与趋势 （1）现状 信号显示制式向速差式和速度式发展 机车信号向主体化发展 自动闭塞制式的发展 道岔转辙设备的发展,第一章轨道交通系统综述,列车运行控制系统的发展 计算机联锁的发展 行车调度指挥系统的发展 （2）存在的问题 技术引进与自主研发的矛盾； 消化吸收与自主创新的矛盾；,第一章轨道交通系统综述,（3）趋势 1）轨道交通发展势头迅猛 2）信号控制技术跨越式发展 3）系统化、信息化、网络化、智能化、通信信号一体化是方向,第一章轨道交通系统综述,色灯信号机 1、信号机按用途分类 预告信号机、通过信号机、 进站信号机、出站信号机、 调车信号机、复示信号机、 遮断信号机、驼峰信号机、,