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1、第4章城市轨道交通系统的构成车站与车站设备第4章城市轨道交通系统的构成车站与车站设备【学习目标】【教学建议】【理论知识】【实践操作】【评价跟进】【学习目标】1.能辨别城市轨道交通系统中车站的分类。2.能分析车站的构成及站内的设计要素。3.能描述站内的各运营系统及主要设施。【教学建议】1.教学场地：在教室和车站(含站厅与站台)模拟实训室中进行，课后可实地参观。2.设备要求：至少具有车站构成及站内运营系统的操作模拟演示软件1套，或仿真车站设备教具1套。3.课时要求：共6课时，其中课堂讲授4课时；模拟操作2课时。【理论知识】4.1城市轨道交通车站的概念与分类1.城市轨道交通车站的概念 车站是城市轨道
2、交通系统最重要的组成部分，是乘客上下车、换乘的场所，也是列车到发、通过、折返、临时停车的地点。还是工作人员主要工作场所。2.城市轨道交通车站的分类1)按车站的空间位置可分为地下车站(见图-1)、地面车站(见图-2)和高架车站(见图-3)。图-1地下车站示意图图-2地面车站示意图图-3高架车站示意图【理论知识】4.1城市轨道交通车站的概念与分类2)按运营功能可分为终点站、中间站、换乘站、区间站(或称折返站)和通勤站。3)按车站站台形式分为岛式车站(见图-4)、侧式车站(见图-5)和岛侧混合式(见图-6)。图-4岛式车站示意图【理论知识】4.1城市轨道交通车站的概念与分类图-5侧式车站示意图图-6
3、岛侧混合式车站示意图【理论知识】4.1城市轨道交通车站的概念与分类4)按车站施工方法分为明挖车站(又可分为浅埋式和深埋式)和暗挖车站。5)按车站断面结构分为矩形车站(又可分为单层、双层、多层)、拱形车站(又可分为单拱、多跨连拱)、圆形车站(又可分为正圆、椭圆)和马蹄形车站。【理论知识】4.1城市轨道交通车站的概念与分类3.城市轨道交通车站的组成1)从使用功能角度讲，大型城市轨道交通系统的车站组成包括车站大厅及广场、售票大厅、运营管理场所、技术设备用房和管理用房。2)从建筑空间位置角度讲，车站一般包括车站主体、出入口及通道、通风道及风亭(地下)和其他附属建筑物。【理论知识】4.1城市轨道交通车站
4、的概念与分类4.城市轨道交通车站的规模 一般可以参照日均乘降客流量和高峰小时客流乘降量来综合确定。地铁车站规模主要根据车站远期预测客流以及所处位置确定，一般可分三级：A级：适用于客流量大、地处大型客流集散点以及地理位置十分重要的车站；B级：适用于客流量较大、地处市中心或较大居住区的车站；C级：适用于客流量较小、地处郊区的各站。【理论知识】4.1城市轨道交通车站的概念与分类【理论知识】4.2城市道交通车站设计1.城市轨道交通车站的设计原则(1)一致性原则(2)适用性原则(3)协调性原则(4)安全性原则(5)便利性原则(6)识别性原则(7)舒适性原则(8)经济性原则2.城市轨道交通车站总平面布局设
5、计的步骤(1)分析影响因素及确定边界条件(2)确定车站平面布置原则(3)根据功能要求构思总体方案(4)确定出入口、风亭数量和位置(5)绘制车站总平面布置图【理论知识】4.2城市道交通车站设计3.城市轨道交通地铁车站的选型(1)岛式站台岛式站台是国内最常用的一种车站形式，一般采用明挖法施工，必要时也可采用暗挖施工，它的埋置深度一般不超过20m。(2)侧式站台侧式站台的轨道布置较为集中，有利于区间采用大的隧道或双圆隧道双线穿行，具有一定的经济性。(3)矩形箱式车站矩形箱式车站大都采用地下连续墙后大开挖的现浇钢筋混凝土结构，施工时对周边环境的影响较大，土方量也较大，容易影响地面交通。【理论知识】4.
6、2城市道交通车站设计(4)圆形或椭圆形的车站这种车站一般在地质条件较好、地面不具备敞口明挖的地段采用，可采用盾构法施工，因而施工土方量较少，对周边环境的影响较小，但技术要求较高，施工难度相对较大。(5)浅埋式车站浅埋式车站的施工土方量较小，技术难度不大，节省投资。(6)深埋式车站深埋式基坑的技术难度增加，施工土方量增加，投资加大。【理论知识】4.2城市道交通车站设计4.城市轨道交通地铁车站的平面布局(1)站厅层布局设备管理用房基本分设于车站两端，一端大、一端小，中间作站厅公共区。(2)站厅层公共区设计客流通道口主要位于站厅层的公共区，分左右两侧布置，这种设计方式有利于地面道路两侧出入口的均匀布
7、置。(3)站台层的公共区设计站台的有效长度一般按车辆的编组长度加上车辆停靠的误差来决定。【理论知识】4.2城市道交通车站设计5.城市轨道交通地铁车站的剖面设计剖面设计主要解决的是车站的结构形式、结构尺寸、设备和建筑所需的空间高度以及车辆通行停靠的限界要求。【理论知识】4.2城市道交通车站设计6.城市轨道交通地铁车站的其他设计(1)无障碍设计(2)出入口设计(3)风亭及风道设计(4)防灾设计防灾设计包括人防设计、紧急疏散设计、车站消防设计、车站防洪涝设计及内部环境设计等要素。(5)内部环境设计包括空间形态设计、界面线形及其用材、照明、标识、色彩及其他公用设施配置。【理论知识】4.2城市道交通车站
8、设计【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备1.自动售检票系统(1)自动售检票系统管理自动售检票系统管理主要包括对票卡进行管理、制定票务系统规则以及对不同运营条件下的模式进行管理。1)票卡管理。2)规则管理。(2)自动售检票系统架构自动售检票系统的基本结构包括4层：第一层是路网清算管理中心(ACC)，是系统的核心；第二层是线路中心(LC)，负责各条线路的票务处理工作；第三层是车站计算机系统(SC)；第四层是车站终端设备。图-7分拣编码机(3)自动售检票系统设备1)分拣编码机。【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备图-8分拣与编码机对车票的处理流程【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备
9、图-9自动检票机2)自动检票机。3)自动售票机。图-10自动售票机【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备图-11半自动售/补票机4)半自动售/补票机。5)自动充值机。【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备2.电梯系统(1)地铁电梯系统设计标准该标准包括直升电梯设计标准和自动扶梯设计标准。1)直升电梯设计标准。2)自动扶梯设计标准。(2)液压电梯的设计液压电梯(见图-12)是一种直升式电梯，它通过电动机带动液压泵将液压油压入液压缸使柱塞作直线运动，直接或通过钢丝绳间接地使轿箱运动。【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备图-12液压电梯(3)自动扶梯的设计自动扶梯是由一台链式输送机和两
10、台胶带式输送机组合而成的升降传送系统。(4)楼梯升降机的设计楼梯升降机是一种较新颖的设备，属于液压电梯的一个分支。【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备3.屏蔽门系统(1)屏蔽门技术的应用地下环境是一个相对封闭的空间，只有出入口、风井及其排风口、隧道洞口与外界连通。(2)屏蔽门类型从封闭形式上可将屏蔽门分为全高封闭式屏蔽门和半高敞开式安全门。(3)屏蔽门系统的组成屏蔽门系统是由门体结构和门机结构组成的。(4)屏蔽门系统的运行模式屏蔽门系统的运行模式包括正常运行模式、非正常运行模式和紧急运行模式。【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备4.乘客信息系统(1)乘客需求分析从乘客需求的角度来看
11、，一般乘客在面对相同相似的地铁空间和设施时易发生错误，同时还要考虑外地乘客和外国乘客的特殊性。(2)乘客信息系统组成乘客信息系统可分为中心子系统、车站子系统、广告制作子系统和网络子系统等几个。(3)乘客信息系统设备乘客资讯系统终端设备包括PDP屏、LED显示屏、LCD显示器、高清晰度电视和触摸式查询机等。【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备5.环控系统(1)环控系统的概念环控系统(Building Automation System，简称BAS)是一套可以对环境进行空气处理的系统，其作用是调节指定区域内的空气温度、湿度，并控制二氧化碳、粉尘等有害物质的浓度。(2)环控系统的功能环控系统的
12、功能包括：保证空气质量，控制空气中污染物的浓度；保证热舒适性，提供适当的温度、湿度和空气速度；提高安全性，当列车阻塞时，提供一定的通风量；进行设备维护，提供必要的温度、湿度和洁净度等条件。(3)环控系统的分类环控系统可分为开式环控系统、闭式环控系统和屏蔽门式系统。【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备(4)环控系统的结构中央级监控系统由中央实时服务器、中央历史服务器、操作员工作站和工程师工作站等组成，主要负责监视全线各站通风空调、给排水和自动扶梯设备的运行状态，必要时直接向车站控制室发出控制指令，并可显示主要设备的非常状态。(5)环控系统的运行模式该运行模式包括正常运行模式、列车阻塞模式和
13、紧急情况运行模式。【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备6.给排水系统(1)给水系统地铁给水主要分为生活用水、生产用水和消防用水。(2)排水系统地铁排水主要分为生活污水、隧道结构渗水及生产及消防废水以及露天出口和洞口的雨水，对污水、废水及雨水应分类集中就近排至城市污水、雨水排水系统中。【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备7.防灾报警系统(1)防灾报警系统在防灾报警系统中，最重要的系统是火灾报警系统。1)中央级功能。2)车站级功能。3)现场级功能。火灾传感器：用于对站内设备用房、站厅、站台旅客公共区等进行火灾自动探测。手动报警器：在站内旅客公共区、设备用房区域及列车上安置手动报警器，以
14、便及时通报火灾。【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备 感温电缆：用于对站台层变电所下的电缆夹层，实施火灾自动探测报警。紧急电话插孔：在站内旅客的公共区以及设备用房区域设置的消火栓箱上，配置紧急电话插孔;对于区间隧道以及站内轨道外侧所设的消火栓箱，也应设紧急电话插孔。(2)自动灭火系统自动灭火系统包括联动相关的消防设备和设置固定式灭火装置。【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备8.照明与低压配电系统(1)照明系统地铁车站的地下地域特征及地铁运营性质决定了地铁车站内照明种类的多样化，进而决定了照明配电回路的数量不亚于动力用电回路。(2)低压配电系统地铁的独特性决定了低压配电的复杂性，主要
15、表现为低压用电设备数量大、类型多、负荷范围广；同时，系统设计的考虑因素也较为复杂，如电线电缆的选择，配线结构的考虑和敷设方式的优化等。【理论知识】.城市轨道交通车站系统运营设备【实践操作】1.操作练习1)在实训室中完成对车站的感性认识和对其作用的了解。2)根据自己对站内运营系统知识的学习了解，模拟操作AFC系统的各类终端设备、分析屏蔽门系统与信号系统的联动控制、识别车站控制室内的环控系统及电梯系统设备情况显。2.书面练习1)简要回答城市轨道交通轨道车站的分类及站内设计。2)简要回答城市轨道交通轨道系统中各运营系统及系统设备是如何起作用的。【评价跟进】1.教师的评价表格【评价跟进】表格3.知识跟进1)在城市轨道交通运营过程中，在车站的安全方面有哪些要求？2)城市轨道交通系统中各运营系统是如何发挥作用的？2.学员的评价