轨道交通系统(收集5篇)

轨道交通系统篇1

【关键词】城市轨道交通系统；经济效益；具体措施

1、引言

由于城市轨道交通具有节能环保、高效安全的特点，近年来，我国城市轨道交通发展迅速，据相关数据统计，截止到2014年底，我国内地有22座城市建立了城市轨道交通系统，运营线路达到92条，总里程数达到2816公里，年运送旅客突破120亿人次[1]。城市轨道交通对于缓解城市交通拥堵、提升经济效益而言具有积极的促进作用，新形势下，加强对城市轨道交通系统经济效益的研究具有重要现实意义。

2、城市轨道交通系统的经济效益分析

从城市轨道交通系统经济效益的不同层次出发，其经济效益可以分为宏观经济效益和微观经济效益，具体分析如下：

（1）宏观经济效益分析。城市轨道交通系统的宏观经济效益是指城市轨道交通的发展对国民经济整体所带来的效益，通常可以从投资乘数效应和投入产出效益两方面来分析。首先，投资乘数效应是指投资增加引起国民经济收入呈现出数倍于投资规模的增长，在经济通缩时期政府采用宽松货币政策和扩张性财政政策是其典型应用[2]。就城市轨道交通系统而言，由于城市轨道交通系统建设是一个庞大的基础设施建设工程，在建设过程中会消耗掉大量水泥、钢筋等建筑工程物资，城市轨道交通系统建设必然会带动相关行业的发展，水泥、钢筋等建筑材料制造行业和提供建筑服务的建筑行业必然会增加大量投资来满足城市交通系统建设需要，从而引起相关行业投资的连锁反应。同时，城市轨道交通系统投资的增加会引起相关行业从业人员收入增加，消费者收入增加有利于提高社会整体消费能力，通过消费促进各行各业收入增长，实现国民经济增长的良性循环。其次，投入产出效益是指城市轨道交通系统发展会引起城市轨道交通整体产业链中上游产业和下游产业投入与产出整体效益的增长，其分析与投资乘数效应类似，城市轨道交通的发展对能源、钢铁、建材、建筑、房地产等产业的拉动程度较高。

（2）微观经济效益分析。城市轨道交通系统的微观经济效益是指城市轨道交通的发展对运营商以及当地消费者所带来的效益，通常可以从规模经济效益和外部效益两方面来分析。首先，规模经济效益是指由于生产规模扩大引起单位产出成本降低从而实现更大经济效益[3]。城市轨道交通系统规模经济效益主要体现在载客量方面，当城市轨道交通系统线路逐渐完善并形成网格化运营时，由于城市轨道交通每日运送乘客人次数量庞大，虽然城市轨道交通前期投资较大，但分摊至每个乘客的份额较低，从而实现城市轨道交通运行的规模经济效益，降低城市居民出行费用。其次，外部效益是指某种经济活动对其他生产或消费造成的非市场化的效益[4]。城市轨道交通的外部效益突出表现在消费者效益和沿线不动产增值效益两方面，一方面，由于城市轨道交通的规模经济效益，乘客搭乘轨道交通工具时所付出的成本远低于城市轨道交通的运行成本和其他替代交通工具成本；另一方面，由于城市轨道交通的建设，改变了当地交通状况，沿线不动产增值幅度较大，沿线不动产所有者受益匪浅。

3、完善我国城市轨道交通系统的建议

目前我国城市轨道交通仍存在着建设资金不足、经济效益低下等不足，完善我国城市轨道交通系统可以从以下方面着手：

（1）强化现代城市交通理念，大力发展城市轨道交通系统。政府应当转变过去修建道路解决拥堵的城市交通发展模式，充分认识到城市轨道交通系统的发展对于解决城市交通拥堵、推动城市经济发展的重要作用，加大对城市轨道交通系统节能环保、高效安全、经济适用等优点的宣传力度，树立现代化城市交通发展理念，大力发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。同时，政府在规划城市轨道交通系统时，应当贯彻落实项目工程前期的可行性研究，综合考虑城市交通现状和未来发展需求，科学合理规划城市轨道交通，切忌盲目规划轨道项目工程造成政府资金的浪费。

（2）加大税收政策扶持力度，完善城市轨道交通外部环境。得益于城市轨道交通系统建设，沿线不动产增值程度明显，政府应当用这部分土地增值金适当补贴城市轨道交通[5]。首先，政府应当拿出部分土地出让金设立土地开发基金等财政专项款，用于补贴城市轨道交通建设中征地、规划等支出，实现城市轨道交通与土地增值的良性发展；其次，政府可以通过年地租的形式与城市土地承租者签订租赁合同，在租期内收取较为稳定的土地收益，或者按照市场情况签订动态租赁协议，实现城市土地增值的互利共享，为城市轨道交通发展提供资金支持；其次，政府应当改革城镇建设税费，对城市轨道交通沿线地区具备条件的不动产开征物业税，物业税应与不动产市场价格相挂钩，城市轨道交通建设引起沿线不动产价格的上升，也应适当提高沿线不动产物业税，用物业税来补贴城市轨道交通公司的运营亏损。

（3）提高企业内部管理水平，拓展轨道交通公司收入渠道。一方面，城市轨道交通公司应当加强企业内部管理，深入了解城市轨道交通工具日常运行各环节的内在联系，优化服务流程，减少非必要的运行成本，增强城市轨道交通公司的经济效益。另一方面，城市轨道交通公司应当积极增加自身收入，可以通过向房地产企业提供土地、房地产企业提供资金的方式联合开发城市轨道交通，按照一定比例将沿线不动产由于城市轨道建设而获得的增值金额补偿城市轨道交通投资成本以运营成本，也可以自行建设沿线不动产，建成后通过自营或出租方式收取土地增值收益来补偿城市轨道交通投资成本及运营成本，拓展城市轨道交通公司收入渠道，改善城市轨道交通公司财务状况，推动城市轨道交通的可持续发展。

结语

综上所述，城市轨道交通系统对城市经济发展具有重要推动作用，其经济效益表现在宏观经济效益和微观经济效益两方面，通过强化现代城市交通理念、加大税收政策扶持力度、拓展轨道交通公司收入渠道等措施，可以完善我国城市轨道交通系统，为我国城市的健康发展奠定扎实的基础。

参考文献

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[5]张朋杰.基于DEA的城市轨道交通线网效益评价方法研究[D].北京交通大学，2014.

轨道交通系统篇2

关键词：城市轨道交通；供电系统；中压电压

我国的经济建设规模不断扩大，带动了城市轨道交通建设也获得了快速的发展渠道。当前，各大城市都在部署或者已经开建各类城市轨道交通，特大城市的城市轨道交通已经进入了智能化网络化的发展时代。因此做好供电系统的设计工作，是发展城市轨道交通建设的动力和源泉。供电系统为城市轨道交通提供了源源不断的运营动力，电能是设备运行的唯一的能源，因此要保证城市轨道交通的安全运行，必须在服务水平、科学性和安全可靠性上下功夫，经过前期关于城市轨道交通的供电系统的研究，已经形成了适用于城市轨道交通供电系统的较为有效的设计理念和方法[1]。

1城市轨道交通供电系统的设计任务

（1）现代项目管理理论中关于城市轨道交通的前期建设的程序设计、规划运营等，包含了项目的城市轨道交通网络规划可行性研究，城市轨道交通供电网络设计需要的资金支持以及筹措的方案等。具体的内容包括：对城市电网以及电源引入进行初步的调查，对供电系统方案进行初步的确定，对供电制式进行方案的初步设计，对车辆选型、供电牵引等进行去顶，估算供电系统的工程建设的投资，将分部分项的工程投资的估算精度加以控制。最终形成的供电系统的可行性研究报告中，关于供电系统的任务的描述是：确定城市轨道交通供电系统、外部电源、牵引供电方案、PSCADA等关系；电流腐蚀防护、接地计划等。关于工程的，是施工范围包含了电缆工程、变电所、牵引变电所、降压变电所、接触网等，关于供电系统的项目投资共算的误差率不能超过10%[2]。

（2）供电系统的前期设计阶段，根据供电系统设计的基本资料，对线路、行车、车辆等基本条件加以筹划。例如控制中心、车站、区间等关于城市轨道交通的建筑物，以及动力照明负荷等的估算。

2城市轨道交通供电系统用电负荷估算

（1）对垒车的车辆的牵引负荷以及系统的设计运输能力进行估算，得到的牵引的负荷的年用电量的计算公式为：

G为单列机车的总重，N为日发车对数，T为年运行365天。L为机车运行里程。

不同的列车的运行线路包含了列车的牵引用电和辅助设备的用电，参考了既有线路运行的经验，将数据进行测试和积累，得到了关于列车的牵引设备用电设备的取值[3]。

（2）对动力照明符合的年用电量的计算，关于车站的动力负荷和照明负荷的低压电力的负荷，包含了通信、信号、监控等动力负荷数值，包括通风、排水、扶梯、AFC等。车站的公共其余的照明和附属的用房的照明在设计上根据运营的高峰和非高峰的实践，将灯具的数量进行了选择，开启后，办公管理房建的照明基本全部进入工作状态，设备房建中的照明没有开启。专业的电源以最大运行的状态进入了运行的前期阶段，达到了满载，设备的启动时间和运行错开后，设备的工况模式进入了一个合理的系数状态，能够将全线的年需要用电量的合理系数进行估算，从而能够将配电变压器的容量加以选择。

3供电系统的方案设计

（1）经过对外部电源方案的规划，根据城市轨道交通的特殊用户的城网建设，估算出一条线路的用电范围在10～40公里之内，需要的功率呈现了线状的分布，采用外部电源方案进行了具体的工程的计算，得到了该城市轨道交通线网络规划的实际用电负荷，构成城市网中实际工程的电源方案，具体根据实际的工程情况进行集中供电和分散供电方式的选择[4]。

（2）经过对外部电源的方案的技术选择，采用集中或者分散的观点方式，主要要对外部主变电所的电源进行规划和设置，供电分区的划分包含了前期供电系统的设计重点和难点，对后期的设计进行了基础的开拓，这一项工作是与市规划部门进行了充分的沟通和协调后，达到的共识。

（3）中压电缆的网络部署方案，是将主变电所和降压变电所加以横向和纵向的连接，形成全线的变电所的牵引和联系，起到了电能的分配和传输的作用。电压等级构成的形式和属性包含了多种电压等级，如10、20、33、35kV的电压等级。技术经济综合比较的内容包括了系统的走向，线路的方案，站点的电力供应等。以此为来选择适合的电压等级。

（4）根据研究，牵引供电的制式、牵引网的设置方案等，根据地铁设计规范中关于供电制式的设计标准，形成了集中轨道建设的方式和架空接触网方式的应用。DV1500V电压等级多用于架空接触网上，如广州、天津等城市轨道交通中常用到的施工技术。DC750V电压等级较多用于接触轨，在一些城市道交通建设中也较为常用。技术的进步已经达到了采用钢铝复合导电轨道技术的阶段。

（5）牵引变电所的设置根据牵引网的等级、电压损失而定，还要考虑杂散电流腐蚀的防护、线路的能耗、电缆的铺设以及运营管理等方面，通过统筹设计，在故障和正常运行的模式下，按照城市轨道交通直流供电系统的牵引标准，要将牵引电压损失考虑在最大电压损失中，同时要将牵引变电所的设置的数量作为电压损失值的关键因素加以考虑。

上述公式可以计算出单边馈电时的最大瞬时电压损失。经过对直流牵引供电系统的电压水平的估算，得到了等效电路的模型的仿真计算，最大的电压损失往往发生在机动车的启动的瞬间，经过简单的计算，可以将牵引网的电压水平和钢轨电位进行初步的计算，得到了变电所的设置方案是可行的。

4结语

城市轨道交通项目的供电项目进行如前期研究后，对基本任务要进行理解和分析，结合以往的设计方案，设计出适用于当前城市轨道交通供电系统的设计思路和方法。经过实践表明，这一方法能够满足供电系统的前期研究中的工程设计需要，而且具有简单有效的特点[5]。

参考文献

[1]李寒生.城市轨道交通供电系统综合分析及其建设运营模式探索[J].铁道标准设计，2013，（5）：119-122，131.

[2]余红梅，陈刚，于纪利等.城市轨道交通供电系统35kV环网电缆敷设工程施工方案[J].城市轨道交通研究，2015，18（7）：49-51，57

轨道交通系统篇3

在城市轨道交通信息通讯系统中，传输系统是其核心和骨干系统，各种信息都是通过传输系统来完成传递的。当前在我国城市轨道系统中比较常见的传输技术主要有三种，以下将简单介绍分析这三种技术。

1开放式传输网络技术

开放式传输网络技术的性能比较稳定，具备非常多的接口类型还有数据，是一项专门为城市轨道交通进行服务的技术。然而，由于该技术缺乏统一的国际标准，造成其本身的封闭性，不利于进行系统的升级和优化。另外，我国在城市轨道交通方面的业务量越来越大，在宽带不断改进的环境下，开放式传输网络技术已经适应不了宽带的需求。

2同步数字传输技术

同步作数字传输技术，作为电信骨干网中非常重要的一部分，比开放式传输网络技术显得更加成熟和优秀。该技术具备统一的国际标准，为系统的更新换代提供了可能性，另外还有自愈以及网管的功能。但是，该技术还有一些欠缺，例如，语音业务是同步数字传输技术主要服务项目，因此在数据和图像业务方面还存在着不足。

3异步转移模式技术

异步转移模式技术的优势在于，一是业务服务对象比较多样，可以给各种业务提供服务，特别是在视频的相关业务中，其效果非常明显；二是能够有效地提高宽带的使用效率，这是因为该技术属于面向连接的技术，使用统计复用功能就能实现宽带利用率的提高。然而，由于异步转移模式技术系统的复杂性，导致该技术不够准确可靠，此外该技术的成本比较高，这也对该技术的发展产生了不利的影响。另外值得一提的是，随着各种新型通讯新技术的开发和涌现，轨道交通的业务有了相当程度的发展，新型的业务不断成熟，对宽带的需求也有所上升。在未来城市轨道交通信息通讯系统中，将会采用千兆以太网技术和粗波分复用技术。其中，千兆以太网技术，能够和以太网及快速以太网兼容，并且具有直接、快速的特点，设备比较便宜，传输距离长，在一定程度上能够让城市轨道交通信息通讯系统组网的要求得到满足，而且也解决了以太网存在的缺陷；粗波分复用技术，已成为大容量电信骨干网的首选，它具有操作简单、价格便宜以及容量大等优点，未来城市轨道交通信息通讯系统中可以充分利用粗波分复用技术，值得推广。

二城市轨道交通信息通讯系统的其他子系统

1公务电话系统

公务电话系统作为轨道交通运营控制的重要通讯工具，主要是用于轨道交通线内部的一般公务通信，并且连接了市话网和一些相关的轨道交通线的公务电话网。在轨道交通线内部，可以直接通过拨号进行通话；如果与公用电话网的用户通话，那么是由全自动或是半自动的出入局来完成呼叫。另外，该系统应该要有其他普通程控交换系统所不具备的功能，例如，和时钟系统的时间达到一致。

2专用电话系统

专用电话系统是轨道系统所专用的，是为轨道交通行车指挥、系统能够正常运行所专门设置的通信设备，主要负责的是控制中心和各车站的列车、电力、防灾及公安等方面的调度，并且还提供了紧急电话、调度电话以及站间电话业务。在轨道交通中使用专用电话系统，有利于工作人员指挥列车的运行，以及进行设备的操作，同时也为行车调度提供了有力的支持。在应对突发状况时，为了快速解决事件，可以把系统内部的每台电话都设置成热线电话，进而保障行车安全。

3闭路电视监控系统

闭路电子监控系统通过图像通讯，能够跟踪、监控和记录实时的动态图像。该系统还具有指挥和管理的功能，有利于实现城市轨道交通自动化调度和管理。另外，电视监控系统的传输具有不对称的特点，导致车站到中心需要比较大的宽带，而中心到车站运用低速的数据业务即可。就目前来看，ATM技术仍是电视监控系统中最佳的传输机制，该系统可以利用ATM技术按需求连接、分配带宽的特点，保证图像的质量，同时也节省了所占的宽带。

4广播系统、时钟系统、无线系统、电源系统

广播系统由控制中心广播系统、停车场广播系统组成。首先广播系统采用的是模块化的设计，因而结构很简单，便于操作和安装；其次该系统具备很好的兼容性以及一致性，采取的是进口数字音频信号处理设备，可以根据需要进行自由组合。时钟系统主要有设在控制中心的GPS接收设备、主控母钟、各站铺助母钟、子钟以及传输设备等组成，其作用在于为乘客与工作人员提供标准时间，并且为其他系统提供统一的时间信号，从而实现全县统一的时间标准。无线通信系统包括列车无线通信、公安无线通信以及消防无线通信。是为列车运营、电力供应、日常维修、防灾救护提供指挥手段的专用通信系统。电源系统由配电设备、整流设备和蓄电池组成。电源系统是为通信设备中各系统正常运行提供电源保障。所以，电源系统一定要具有安全性和可靠性，可以满足不间断的运行。

三结束语

轨道交通系统篇4

【关键词】城市轨道交通；信息通信系统；信息传输系统

0.引言

作为直接服务于转轨交通运营和管理的城市轨道交通信息通讯系统，通过对列车运行、公务联络、运营管理及各种信息的传递等各种方式的管理[1]，使列车快速、安全、高效的运行得到了可靠的保证。该系统由传输系统、公话电话系统、专用电话系统、电源系统等子系统构成。城市轨道交通信息通讯系统是一个复杂的系统，为了使其功能得到有效的发挥，需要各个子系统间的相互协调与配合。现代城市轨道交通安全、高效、快捷的运行离不开完善、先进的通讯系统的支持。在未来，城市轨道交通信息通讯系统将向宽带化趋势及各个新系统的开发应用这两方面发展，同时使城市轨道交通服务不断完善，促进城市轨道交通的发展。

1.我国城市轨道交通信息通信系统技术的研究现状

我国轨道交通部门为了使城市轨道交通列车安全、稳定、快速、可靠的运行，同时对列车的运营情况进行统一的指挥，就需要城市交通系统与完善的通讯系统之间的相互配合[2]。根据我国目前城市轨道交通专用通讯系统的情况，将该系统分为十二个子系统，它们分别是公用电话系统、专用电话系统、广播系统、闭路电视系统、时钟系统、数据通讯系统、传输系统、报警系统、自动售票系统、信息管理系统、综合布线系统、报警系统。

我国城市轨道交通信息通讯系统正在向多样化方向发展，随着城际轨道交通线与市郊线的大量建立，使该系统逐渐形成大运量、中运量、市郊线多种并存的局面，并呈现出多样化的趋势。为了使我国城市轨道交通的整体技术水平得到有效的提升，使该行业技术得到飞速发展，突破国外的技术垄断，同时使其所涉及到的行业、经济得到快速的发展，就需要大力开展交通信息通讯系统的技术研究。

2.传输系统作是城市轨道交通信息通信系统的核心

作为城市轨道交通信息通讯系统核心的传输系统，其主要的职责是为语言、数据、图像等各种业务提供专用通道。由于各种业务对系统的时间、宽带、可靠性等的要求不一样，为了保证这些业务的顺利完成，就需要加强传输系统的灵活性和可靠性。根据业务的不同种类可将其分为两种类型，即车站—中心业务和邻站业务[3]。

由于传输系统是通讯系统的核心，这就要求其更加重视技术选择问题。目前我国的通信技术发展比较快，通讯技术的发展推动了城市轨道交通传输技术的发展，使其在传输技术选择上提供了更为广阔的空间。我国现今使用的传输技术主要有三种，它们分别是开放式传输网络技术（OTN）、同步数字传输技术（SDH）、异步转移模式技术（ATM）。下面我们将对这三种技术的优缺点进行简单的介绍。

开放式传输网络技术是专门服务于城市轨道交通的技术，由于该技术的接口类型及数据比较多，所以性能稳定。但是由于该系统没有国际统一标准，从而使其自身具有封闭性，这种现像对系统的升级是不利的。除此之外，随着我国城市轨道交通业务量的逐渐增加，宽带的不断改进，OTN技术已经无法适应宽带的需求。

同步数字传输技术作为以一种成熟且优秀的技术，是电信骨干网的重要组成部分。该技术有着世界统一标准，有利于系统的更新换代，同时还具有网管和自愈功能。但是，由于同步数字传输技术主要服务于语音业务，所以在数据和图像业务方面还有所欠缺。

异步转移模式技术是一种面向连接的技术，它通过统计复用功能，使宽带的利用率得到有效的提高；该技术在业务服务方面具有多样性，能为各种业务提供有效的服务，尤其是在视频业务中的效果最为显著。但是由于ATM的系统非常复杂，所以其可靠性不高，同时昂贵的价格在一定程度上制约了该技术的发展。

随着各种新型通讯技术的开发和应用，使轨道交通的业务得到发展，新型的业务被开发出来，同时也对宽带的要求有所提高。在未来城市轨道交通信息通讯系统中，千兆以太网技术（GE）及粗波分复用技术（CWDM）将会被使用。

千兆以太网技术可以与以太网及快速以太网兼容，其特点是直接、千兆、快速，同时由于设备比较便宜，传输的距离较长，很容易得到推广，在一定程度上使城市轨道交通信息通讯系统的要求得到满足，并且解决了传统以太网的不足[4]。

粗波分复用技术是大容量电信骨干网的首选技术，它具有操作简单、容量充足、扩充容易、性价比高等优点。随着宽带的进一步提高，CWDM技术在未来城市轨道交通信息通讯系统中发挥重要的作用。

3.城市轨道交通信息通信系统的其他子系统

3.1公务电话系统和专用电话系统

公务电话系统是城市轨道交通信息通讯系统的子系统之一，它为轨道交通的运营控制提供了通讯工具。随着交换机技术的成熟和推广，使公务电话系统有了较多的选择。可靠稳定、扩容方便的交换机在该系统中的使用，有利于轨道交通的高速增长，同时适应了其他业务及话务量的需求。由于公共通讯网采用虚拟网的方法来解决问题，所以在一定程度上降低了投资建设及运营的成本[5]。

专用电话系统为工作人员指挥列车的运行和设备的操作提供了通讯工具。行车安全离不开行车调度运用，而行车调度的顺利进行需要可靠、安全及操作方便的设备支持。专用电话系统在轨道交通中的使用，为行车调度提供了有力的支持，在发生紧急情况时，可将系统内部的每台电话都设置成热线电话，有利于事件的快速解决，也为行车安全提供了重要的保障。

3.2电视监控系统

作为图像通讯的闭路电视监控系统，可以将实时、动态、直观的图像进行跟踪、监控、记录。闭路电视监控有指挥和管理的功能，为城市轨道交通自动化调度和管理的实现提供了依据。由于电视监控系统的不对称传输，使车站到中心需要的宽带比较大，反之则需要使用低速数据业务。ATM技术在电视监控系统中的使用，是现今为止最佳的传输机制，该系统利用ATM技术按需求分配宽带的特点，使图像的质量得到保证，同时也节省了宽带的使用率。

4.结语

随着我国通讯技术的发展，使城市轨道交通信息通讯技术不断完善，同时呈现出来多样化的发展趋势。由于列车的安全行驶需要可靠性高的通讯系统的支持，所以，为了避免意外情况的发生，就需要工作人员在了解该系统的基础上，加强对通讯系统的研究，使通信与信号紧密的结合起来，形成一个具有高自动化的、集控制、指挥、通讯、信息为一体的系统，同时利用无线卫星、移动通讯、光纤通讯等先进的科技，使列车在运行过程中实现通讯联系，有利于通讯网的形成。这就使通讯系统的可靠性能得到很大的提高，保证了列车在行驶过程中的安全，同时也使运输效率得到充分的发挥。

【参考文献】

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轨道交通系统篇5

【关键词】城市；轨道交通；供电系统

前言

我国的城市化进程在不断加快，城市建设日新月异，人们对于城市交通的需求也越来越大，城市轨道交通的出现缓解了地面交通压力，对我们的生活具有十分积极的意义。在城市轨道交通系统中，供电系统是轨道交通的基础与重心，深入探讨供电系统的设计要点，抓住关键问题，才能更好的优化轨道交通建设，为交通事业发展献力。

1.城市轨道交通发展现状

我国城市轨道交通建设起步晚，但是近十几年的发展十分迅速，2000年我国只有北京、上海、广州三个城市有轨道交通线路，到2014年开通了轨道交通的城市已经上升至22个，我国大陆建成并通车的轨道线路合计已超过1700km，未来三年我国城市轨道交通建设将会达到高峰，预计到2023年，全国会有将近50个大、中城市拥有城市轨道交通，总里程超过7000km，更多的现代化大都市将不断地加入到城市轨道建设中来，我国轨道交通行业已经进入一个跨越式的发展新时期，而我国也将成为世界上最大的城市轨道交通市场。

2.城市轨道交通供电方式的选择

2.1供电方式的分类

城市轨道交通呈网络状发展格局，供电方式不可能简单的为一种固定模式，城市轨道交通的供电系统由城市电网引入电源，根据不同城市的交通布局规划和电网构成特征来具体确定，电源方面要考虑的内容包括电压等级、接入电源点分布、电源容量、电网管理等，一般情况下，供电方式可以分为集中式供电、分散式供电、混合式供电三种。

2.1.1集中式供电：此方式是在轨道沿线均衡设置供电专用的变电所，变电所从城市电网引入电源，主变压器采用110kv/35kv电压等级，建立起独立的轨道交通供电体系，而不对附近居民供电。集中供电稳定可靠，不受其他负荷影响，维修管理便捷，但是集中供电的投资较高，在广州、上海等经济发达地区应用较多。

2.1.2分散式供电：分散式供电不需要建立专门的变电所，电源从城市电网就近处引入，此方式能极大降低资金投入，但是分散式供电的独立性差，不仅要给轨道交通运行提供电能，还要负责附近的居民用电，容易受到城市电网负荷的影响，供电质量无法保证；另外因为供电来源分散，不利于统一运营管理，对供电系统效益有不良影响。

2.1.3混合式供电：混合式供电即联合上述两种供电方式，以集中供电为主，分散供电为辅，因为在集中供电的过程中，中压网络末端与主变电所之间的距离较远，末端会产生较大的电压损失，为了保障供电系统安全稳定运行，要求电压损失控制在额定电压的5%以下，如果中压网末端电压损失难以满足供电要求，就需要从附近电网引入中压电源以辅助供电。混合式供电的投资适中，并且能够满足供电的稳定与可靠的需求，所以应用比较广泛。

2.2供电方式的选用原则：要与城市电网供电情况相匹配；要考虑城市整体轨道交通规划方向；供电方式应当安全可靠；供电方式要经济灵活。

3.城市轨道交通的供电制式

城市轨道交通相对于城际列车来说站点的间距短，周边空间小，绝缘的安全距离小，因此对供电电压的要求不是很高，城市轨道交通的供电电压等级多集中在550～1500V之间，我国规定采用750V和1500V两种，并且均采用直流供电制式，直流传输线路不产生电抗压降，在电压等级相同的情况下，电压损失方面优于交流电，且建造接触网结构比较简单。在我国牵引网馈电方式分为架空接触网和接触轨两种基本类型，一般750V采用第三轨馈电方式，1500V采用架空接触网馈电方式。

供电制式的选用原则：①要满足客流量的需求，一般城市轨道交通的设计基础为预期的乘坐旅客的客流量，一般大运量的城市多采用1500V电压，架空接触网馈电，中小运量的城市多选择750V电压和接触轨馈电方式；②供电一定要安全可靠；③根据实地情况选择合适的牵引网，选择使用寿命长的牵引网，以减少后期维护，节约成本；④牵引网的选择要便于安装以及后期的事故抢修和维护。

4.杂散电流的产生及防护

4.1杂散电流的产生机理

城市轨道直流牵引供电系统多采用走行轨作为回流通路，但是由于走行轨和道床之间不可能完全绝缘，因此回流电流并不是全部从走行轨返回，会有一部分流入道床和隧道结构，从而形成杂散电流。

4.2杂散电流的危害

如果在钢轨的附近埋设有管道或者其他的金属结构，当走行轨回流时，杂散电流就会通过金属的导电性而流通至金属构件，从而产生电化学腐蚀。如果长时间的承受电化学腐蚀，钢轨和埋地金属结构都会受到严重的损坏，对走行轨的安全稳定以及周边埋地管线都会造成很大的不良影响。

4.3杂散电流的防护措施

杂散电流的防护主要有两种措施，前期控和后期排，杂散电流的主要影响因素有牵引电流、机车到牵引变电所之间的距离和走行轨的纵向电阻以及对地过渡电阻等，首先要从根源上杜绝杂散电流的产生。对应的防护措施有：杂散电流的大小与牵引点变所距离的平方成正比，因此要合理设置牵引变电所的位置；牵引网采用双边供电方式，杂散电流能减少致单边供电方式的四分之一；加强走行轨的对地绝缘水平，使用绝缘扣件、绝缘垫等阻截杂散电流；杂散电流的大小与牵引网回流通路电阻的大小成正比，因此要保持钢轨回流通路的顺畅；加强日常维护工作，保证杂散电流的防护措施能长效持久。

4.4杂散电流的监测

杂散电流腐烛防护系统建立之后，可以把杂散电流限制在一定的范围之内，但随着运营年代的增加，绝缘系统不断老化，性能逐渐降低，钢轨的泄漏阻抗会逐渐变小，产生的杂散电流也将逐年增加。所以必须设置完备的杂散电流监测系统，监视杂散电流对轨道主体结构钢筋和设备的腐蚀情况，以便及时采取相应的措施。杂散电流监测可用分布式监测系统的方式，分布式杂散电流监测系统由参比电极、道床收集网测试端子、隧道结构钢筋测试端子、传感器、监测装置、测试电缆及杂散电流综合测试装置构成。在每个测试点，将参比电极端子和测试端子接至传感器，将该车站区段内的上下行传感器通过测试电缆连接到位于牵引所内的监测装置，O测装置通过变电所综合自动化系统送到车辆段的杂散电流综合监测装置，杂散电流综合监测装置和工业控制机相连，工业控制机和打印机组成的微机管理系统将接收到的数据形成数据库储存在电脑硬盘内，同时可以对所采集的数据进行统计和分析。监测系统能够测量整体道床结构钢筋、车站结构钢筋的极化电位，同时还能实时监测钢轨电位、钢轨泄漏阻抗及钢轨纵向电阻。

5.结语

城市轨道交通对于我们的城市发展和日常生活有着非常重要的意义和作用，也是推动社会进一步发展的主要动力，城市轨道交通的供电系统作为轨道运行的基础，需要有科学合理的、满足城市交通运行需要的供电系统的设计和规划，因此我们应加强对供电系统的研究和探讨，为优化城市交通做好准备工作，更好的推进交通事业的建设发展。

参考文献：