正版新书]城市轨道交通概论(第2版普通高等院校城市轨道交通十三

章轨道交通的产生与发展

1.1轨道交通的由来与发展

1.2世界高速铁路的发展

1.3中国高速铁路的发展

1.4城市轨道交通的产生

1.4.1城市规模与城市交通的发展

1.4.2我国城市轨道交通现状及存在问题

1.4.3轨道交通的概念与特点

1.5城市轨道交通的发展

1.5.1国外城市轨道交通的历史与现状

1.5.2我国城市轨道交通的发展和建设

1.5.3申报城市轨道交通的要求

1.5.4城市轨道交通的社会功能

1.6城市轨道交通系统

1.6.1城市轨道交通系统的基本构成

1.6.2城市轨道交通系统所涉及的专业门类及对人才的需求

思考题

第2章城市轨道交通的分类与形式

2.1城市轨道交通的分类

2.2城市轨道交通的形式及特点

2.2.1市域快速轨道(市郊铁路)

2.2.2有轨电车

2..地铁

2.2.4轻轨

2.2.5独轨

2.2.6磁悬浮

2.2.7自动导向交通

2.2.8缆车

思考题

第3章城市轨道交通线网规划

3.1线网规划的基本原则和主要内容

3.1.1线网规划的意义

3.1.2线网规划的主要原则

3.1.3线网规划的范围和年限

3.1.4线网规划的主要内容

3.1.5线网规划的技术路线

3.2线网合理规模和结构形态

3.2.1线网合理规模

3.2.2线网结构形态

3.3线网客流预测

3.3.1客流预测的意义和目的

3.3.2客流形成机理分析

3.3.3客流预测模式和方法

3.3.4四阶段交通需求预测简介

3.3.5客流预测的主要内容

3.4轨道交通资源共享

3.4.1车辆段、停车场资源共享

3.4.2主变电站资源共享

3.4.3信号系统资源共享

3.4.4控制中心资源共享

3.5线网方案评价

3.5.1评价的主要任务

3.5.2评价指标体系

3.5.3评价方法

思考题

第4章土建工程

4.1城市轨道交通线路

4.1.1线路走向选定

4.1.2线路分类

4.1.3线路设计

4.2城市轨道交通车站

4.2.1城市轨道交通车站分类

4.2.2车站的组成

4..车站平面布置

4.2.4换乘站

4.2.5出入口及通道

4.2.6车站主体

4.2.7通风道、风亭(地下车站)

4.2.8车站内部文化

4.3城市轨道交通地下车站、区间隧道施工

4.3.1明挖法

4.3.2盖挖法

4.3.3暗挖法

思考题

第5章城市轨道交通的轨道结构

5.1轨道结构的发展

5.2轨道结构的类型

5.3城市轨道交通的轨道结构

5.3.1钢轨

5.3.2轨枕

5.3.3扣件

5.3.4道床

5.3.5道岔

5.3.6车挡

5.4独轨和磁悬浮系统的轨道结构

5.4.1独轨轨道结构

5.4.2磁悬浮系统

思考题

第6章城市轨道交通车辆

6.1轨道车辆概述

6.1.1轨道交通车辆

6.1.2城市轨道交通车辆基本组成

6.1.3城市轨道交通车辆主要技术参数

6.2城市轨道交通车辆转向架

6.2.1转向架概述

6.2.2构架

6..转向架轮对轴箱装置

6.2.4弹悬挂装置

6.2.5驱动装置

6.2.6基础制动装置

6.3城市轨道交通车辆车体

6.3.1轨道车辆车体的类型及特征

6.3.2地铁车辆车体介绍

6.3.3车体轻量化

6.4车钩缓冲装置与贯通道

6.4.1车钩缓冲装置的基本结构与原理

6.4.2车钩缓冲装置分类

6.4.3城市轨道交通车辆常用车钩缓冲装置

6.4.4贯通道

思考题

第7章城市轨道交通牵引系统

7.1概述

7.1.1轨道交通电力牵引传动及控制技术的发展

7.1.2轨道交通电力牵引系统的主要类型

7.1.3轨道交通电力牵引变流器

7.1.4轨道交通供电方式

7.2直流电力牵引系统

7.2.1直流电机的基本结构

7.2.2直流电机的工作原理

7..直流电机的励磁方式

7.2.4直流牵引调速系统

7.2.5直流牵引电机的电气制动

7.2.6直流牵引主回路及其控制

7.3交流电力牵引系统

7.3.1三相异步电机的基本结构和工作原理

7.3.2三相永磁同步电机的基本结构和工作原理

7.3.3交流电机调速系统

7.3.4交流PWM变频技术

7.3.5交流电力牵引发展趋势

思考题

第8章城市轨道交通供电

8.1供电制式与负荷

8.1.1供电制式

8.1.2负荷的特点

8.2供电系统结构

8.3列车受流方式

8.3.1架空接触网

8.3.2接触轨

8.4牵引供电系统

8.5动力照明系统与电力监控系统

思考题

第9章城市轨道交通通信与信号

9.1通信系统

9.1.1通信系统概述

9.1.2通信网的结构

9.1.3各子系统介绍

9.1.4新一代城市轨道交通无线通信技术

9.2信号系统

9.2.1基础设备

9.2.2轨道电路

9..联锁

9.2.4区间闭塞

9.2.5列车运行控制技术

9.2.6地铁车辆全自动驾驶信号系统

思考题

0章城市轨道交通行车组织与运营管理

10.1轨道交通行车组织

10.1.1轨道交通客流

10.1.2运输计划的编制

10.1.3列车运行图

10.1.4列车运行组织

10.1.5车站客运组织

10.1.6票务管理

10.1.7资源共享

10.2轨道交通融模式与成本效益分析

10.2.1成本分析

10.2.2收益分析

10..票价制定

10.2.4轨道交通融模式

10.3轨道交通运营筹备与管理规章

10.3.1轨道交通运营筹备工作

10.3.2主要运营管理规章

10.4轨道交通运营安全与应急处置

10.4.1运营安全影响因素分析

10.4.2运营前期安全控制的主要工作

10.4.3运营过程的安全防范

10.4.4突发应急事件处置

10.4.5城市轨道交通消防

10.4.6城市轨道交通防恐、反恐事件简介

思考题

参考文献

（1）在教学工作方面。近几年来给生讲授了城市轨道交通概论、理论力学、材料力学、有限元法基础等课程以及多门课程。教学工作量饱满，并取得了很好的教学效果。曾获：全国徐芝伦力学教师奖（2015）；江苏省力学教师奖（2015）；全国徐芝伦大学生力学竞赛指导教师（2017）
（2）在指导生科研实践方面。已指导了莙政学者研究项目，大学生创新实验计划项目，大学生课外学术科研项目，全国周培源大学生力学竞赛培训。
（3）在科研方面。主要从事计算固体力学，算学等方面的研究。先后主持自然科学3项、留学回国人员科研启动1项、省自然科学多项项目等。发表科研近百篇。为科技奖励评审专家，留学回国人员科研启动评审专家。

第3章城市轨道交通线网规划城市轨道交通是一项大、周期长、涉及面广、影响深远的大工程，其建设直接影响城市的基本布局和功能定位，对城市发展有极强的引导作用，有利于促进城市结构调整、土地利用布局优化，对城市交通结构、经济发展及城市环境都有巨大的影响。轨道交通一旦建成，就很难再进行改造、扩建，因此，作为城市轨道交通建设的前期工作——线网规划，就显得重要，它是保城市轨道交通建设科学、合理、经济和可实施的关键环节。
城市轨道交通系统是城市交通系统的子系统，而城市交通系统又是城市这个开放系统的子系统，城市轨道交通的发展必须和城市的发展相适应。有资料表明，过去西方一些城市对线网规划研究并不系统，主要利用市场经济杠杆来决定城市轨道交通建设方案。例如，不少早期建成城市轨道交通网络的城市中，往往在中心区局部有多条城市轨道交通线路集中在一条交通走廊内，重合很长的距离。这种情况不仅使得线网结构不合理，而且造成工程难度增加，致使增加，甚至造成城市中心区土地畸形发展。虽然这些城市目前已经普遍意识到没有进行科学的长远规划所带来的“贻害”，但限于线网已经基本形成规模，对这种规划的完善也仅仅是“补丁”式的。目前，我国正处于城市化快展期，考察发达城市化进程中的经验教训，不难发现，一个没有统一规划的盲目发展的城市势必带来一系列难以解决的问题，例如交通阻塞、环境污染、生活质量下降等，这些“城市病”日益引起世界范围的广泛关注。经过反思，人们开始认识到造成这些恶果的根本原因在于只重视短期效应，没有从可持续发展的角度来看待城市的发展，缺少长远的、宏观的、统一的规划。因此，世界各国越来越重视城市的规划问题。一个没有规划蓝图的城市被认为是一个没有发展潜力的城市。现代都市的一个显著特征是公共交通方式正逐步成为城市交通的主流，尤其是大容量快速轨道交通因为具有污染小、速度快、安全准点等优点，日益得到人们的青睐，发展前景广阔。因此，科学合理的城市轨道交通线网规划对未来的城市发展具有重要意义。
3.1线网规划的基本原则和主要内容3.1.1线网规划的意义城市轨道交通线网规划是城市综合交通规划中的一项专项规划，是指依据城市总体规划和城市综合交通规划，在分析城市交通发展规律和影响因素的基础上，来确定适应未来城市交通需求的轨道交通线网规模、结构布局、技术制式和建设时序，并提出城市轨道交通设施用地的规划控制要求，其意义和作用主体在以下几个方面：(1)支持城市总体规划的实施和发展。交通系统是城市发展方向的关键，它影响到城市结构和城市形态。城市轨道交通作为城市客运的骨干系统，其建设将影响城市土地发展的空间方向和功能水平，对城市土地的发展有强大的刺激作用。以瑞典首都斯德哥尔摩轨道交通为例，新城建设环绕在斯德哥尔摩中心周围，通过放状的区域轨道交通系统与市中心相连，如图31所示。因此，城市总体规划中的发展目标需要轨道交通系统的规划支持，这些发展目标主要包括城市土地发展方向和格局、交通发展战略目标两方面。
图31斯德哥尔摩：轨道交通引导的区域发展(1930—1990年)(2)有利于城市科学制定经济发展规划。城市轨道交通是有史以来规模的城市基础设施建设项目，耗资巨大，而且其线网建设一般都是持续数十年甚至上的浩大工程，无论在强度和时间方面都会对城市经济发展产生巨大的影响。所以，如果没有一个稳定、合理的线网规划和修建计划，将会影响城市制定经济发展计划和合理安排财政支出。
(3)有利于城市各项基础设施的建设。凡在城市轨道交通沿线兴建的城市建筑、道路立交桥、共同管沟及大型地下管线，只要与城市轨道交通工程在规划设计上进行协调配合，做到统一规划、综合设计、分步建设，就可起到事半功倍的作用。有了线网规划，城市建设与城市轨道交通建设就可以相互协调、有机配合、协调发展。
(4)为控制轨道交通建设用地提供基础。线网规划为城市规划部门控制城市轨道交通工程建设用地提供依据。城市轨道交通工程需要较长的规划筹备和建设周期，其用地范围有严格的技术要求，如果不进行线网规划预留城市轨道交通走廊和用地，将面临未来施工过程中交通疏解困难、施工难度增大、拆迁费用高涨等难题。
(5)为快速轨道工程立项建设提供依据。城市轨道交通系统的建设大体可分为立项、可行研究、初步设计、施工图设计、工程项目建设、运营接管等几个阶段。在阶段——立项阶段准备的项目建议书包括以下内容：①城市轨道交通线网总体规划；②项目建设的必要和可行；③项目建设的工程概况；④客流初步预测；⑤工程概算和经济评价；⑥项目的资金筹措。
因此，线网规划是轨道工程立项建设的依据，可以为部门提供可靠的决策依据。
可见，城市轨道交通线网规划具有重大意义。线网规划的优劣直接影响城市交通结构的合理、工程项目的经济效益及社会效益。一个合理的线网规划不仅能为部门提供可靠的决策依据，而且还能促进城市有效利用地上、地下空间，引导城市可持续发展。

全书分6大模块共10章，*模块为绪论，包括城市轨道交通的发展和主要形式；第二模块为土建工程，包括城市轨道交通的规划设计，土建工程和轨道结构；第三模块为车辆，主要介绍城市轨道交通车辆结构；第四模块为供配电，包括电力牵引和供电系统；第五模块为通号，包括轨道交通通信系统和信号系统；第六模块为运营管理，包括城市轨道交通行车组织与运营管理。