作者：李海川
出版社：中国铁道出版社
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城市轨道交通车辆咨询及监造试读：
前言
当前，我国已进入了城市轨道交通迅速发展的时期。城市轨道交通建设前景十分广阔。到2013年年底我国有19个城市拥有地铁，总里程达到2366km，预计到2020年全国拥有轨道交通的城市将达到50个，到2020年我国轨道交通要达到近6000km的规模，在轨道交通方面的投资将达4万亿元。
车辆是城市轨道交通建设不可分割的重要组成部分，车辆的功能、性能直接影响到日后的运营与维修养护。只有在招标、设计联络、生产制造等各个环节严格、有针对性地对车辆生产的质量、进度、投资进行控制，才能保证车辆长期、安全、可靠地运行，并最终满足城市轨道交通正常运营的需要。因此，城市轨道交通车辆的咨询、监造工作就显得尤为重要。
编者在中国铁道科学研究院长期从事城市轨道交通车辆咨询、监造相关的理论和实践工作，先后在深圳、南京、杭州、无锡、宁波、合肥等城市承担城市轨道交通车辆咨询、监造工作。编者在长期的工作中积累了丰富的实践经验，尤其在城市轨道交通车辆咨询、监造领域已形成了独特的理论知识和实用方法。编者于2004年10月获得由中国交通运输协会城市轨道交通专业委员会授予的“城市轨道交通中青年专家”称号。为进一步促进我国城市轨道交通的发展，推动城市轨道交通车辆咨询、监造技术的规范化与系统化，提高相关人员的业务水平，编者在总结以往工作经验的基础上编写了本书，希望能为我国城市轨道交通车辆系统行业的同仁提供一些参考。
中国铁道科学研究院地铁专家杨润栋研究员、吴茂杉研究员在编写过程中对本书进行了认真审核，并提出了许多宝贵意见；铁科院（北京）工程咨询有限公司程永谊、马立、孙路、王黎、张海涛、孙景彦、方鸣等在编写过程中给予了大力帮助，提供了部分技术资料。在此表示衷心感谢。
由于编者水平有限，本书编著内容难免有错漏、不足之处，恳请读者批评指正。
李海川2014年4月1城市轨道交通发展现状
城市轨道交通具有运量大、速度快、效率高、节约能源、无污染、节省土地等优点，城市轨道交通（以下简称“城轨交通”）已成为城市公共交通的骨干，为城市经济发展注入新的活力，促进了城市可持续发展。1.1国外城轨交通发展现状
根据维基百科网站的最新统计，从1863年英国伦敦建成世界第一条地铁至2010年底，世界上共有53个国家和地区约150个城市，运营着约1万km的地铁交通系统。
经过近150年的发展，世界主要大城市都有比较成熟与完整的网络化轨道交通系统，地铁交通已进入了网络化建设和运营阶段。截至2010年底统计，国外地铁运营里程超过200km的城市有：纽约26条线路，运营里程370km；伦敦12条线路，运营里程415km；莫斯科12条线路，运营里程292km；巴黎14条线路，运营里程215km；东京12条线路，运营里程304km；首尔10条线路，运营里程287km；马德里13条线路，运营里程284km；墨西哥城11条线路，运营里程201km。1.2国内城轨交通发展现状
我国城市轨道交通建设始于1965年北京地铁1号线一期工程，最初发展较为缓慢，到20世纪80年代各大城市开始正式规划地铁交通建设，从90年代起，我国城市地铁交通建设进入加速发展时期。到2014年，我国地铁交通经历了近50年的发展历程，经历三个重要的发展时期。（1）起步时期（20世纪60年代～20世纪70年代）
从20世纪60年代开始，我国城市轨道交通建设起步。1965年开始建设第一条城市轨道交通线路即北京地铁1号线一期工程，1969年一期工程完工通车，线路长23.6km，第二期工程到1984年才建成通车，线路长19.9km。20世纪70年代，天津建成了7.4km的地铁1号线，该阶段城市对轨道交通解决交通问题的实际需求不强烈，地铁交通发展速度缓慢。（2）初始发展时期（20世纪80年代～20世纪90年代末）
从20世纪80年代以来，为解决特大城市交通拥挤的问题，上海地铁1号线、北京地铁1号线改造、北京地铁复八线（又称北京地铁1号线东段，西起复兴门站，东至四惠东站，后与原北京1号线实现贯通运营）、广州地铁1号线开始建设，标志我国城市轨道交通进入逐步发展阶级。沈阳、天津、南京、重庆、武汉、深圳、成都、青岛等一批城市开始上报申请建设地铁项目，纷纷要求国家审批。鉴于地铁发展迅猛、设备大量引进、造价高、投资大等问题，1995年国务院办公厅发出《国务院办公厅关于暂停审批城市地下快速轨道交通项目的通知》（国办发〔1995〕60号文），提出根据我国城市现有经济发展水平和国家财力状况，必须严格控制城市快速地铁交通的发展，并对在建项目加强管理。除北京、广州两个在建项目和上海地铁2号线项目外，暂停审批其他城市地铁项目。因此至20世纪90年代末约10年的时间，新建完成的地铁只有北京地铁复八线、上海地铁1号线和广州地铁1号线三条线路，共计长约54km。（3）加快发展时期（20世纪90年代末至今）
从1998年底开始，我国地铁建设开始进入了加快发展时期。根据国家城市轨道交通设备国产化政策，提出以深圳、上海明珠线、广州2号线等项目作为国产化依托项目，先后批复了这三个项目立项。1999年开始国家又审批了北京、上海、广州、重庆、深圳、武汉等10个城市地铁项目开工建设。2003年后，根据审批要求，全国陆续有15个城市上报了城市快速轨道交通建设规划，其中有14个城市得到国家的批准。其中北京、上海和广州三个特大城市从2002年左右开始，进入地铁集中建设期，以年均30～50km的速度建设，目前已基本形成轨道交通线网。
到2013年年底我国有19个城市拥有地铁，总里程达到2366km，预计到2020年全国拥有轨道交通的城市将达到50个。按目前每年开工建设100～120km线路的发展速度，到2020年我国城市轨道交通运营线路有可能达到3000km，保有车辆将超过2万辆。
经过40多年的建设实践及地铁设备国产化政策的实施，我国在地铁施工、轨道、车辆、机电设备等方面均取得了巨大的进步，地铁交通国产化率超过70％。1.3城轨交通发展趋势（1）轨道交通运输向高效、快速发展
目前设计的最小行车间隔为2min。为适应运营的需求，提高服务水平，随着信号系统和车辆构造的不断更新、发展，列车开行对数将从30对/h提高到34对/h，甚至40对/h，这是发展方向。莫斯科地铁早已实现了开行对数40对/h。（2）车辆制式向多元化发展
传统的地铁与轻轨均采用钢轮、钢轨，国内极大部分城市建成的地铁、轻轨线均采用了此种制式。随着技术的不断进步，各城市结合线路特点和功能需求，因地制宜，在国内相继出现了像重庆跨座式单轨交通、广州的直线电机车，以及上海高速磁悬浮列车和无人驾驶列车。至于低速磁浮、空中客车、磁浮飞机也正在上海、威海、成都等地酝酿之中。（3）地铁、轻轨的快速线正在悄然形成
地铁、轻轨位于市区内一般站距为1km左右，市郊2km左右。随着大都市圈的形成，中心城与卫星城镇、机场的联系加强，通常采取加大站距，提高列车运行速度。如北京、上海，广州等地的机场线，从原来80km/h发展到120km/h，甚至450～500km/h的磁浮列车。（4）实现多线、多站的资源共享
目前各大城市已从单线建设过渡到网络化建设。实现多条线的车辆厂、架修、主变电所、控制中心、AFC，以及通信网等资源共享，已开始被人们所接受。它的实施将带给土地资源、能源、车辆机电设备、投资，以至运营管理极大的优化。
由于轨道网的形成，构筑了二线、三线甚至四线、五线的换乘车站，目前换乘车站内的设备乃至管理用房的资源共享也被设计人员提到日程上。（5）实现以轨道交通为载体，地上、地下空间的综合开发
联合国自然资源委员会于1981年5月正式把地下空间确定为重要的自然资源，而后我国建设部自1997年12月1日起施行《城市地下空间开发利用管理规定》。地铁作为城市交通引入地下，显然是一个很好利用地下空间之路。但如何以地铁为骨干项目，带动地下空间建设的发展，已引起重视，并在积极推进。特别以地铁车站为载体与其相接的地下、地下空间的综合开发，显得更为重要和迫切。在这当中如何解决好大面积的地下空间的消防和人防，是值得研究的新课题。（6）加快提高车辆和机电设备国产化率
城市轨道交通工程是我国20世纪70年代发展起来的新兴行业，与其相匹配的车辆和机电设备制造的滞后，在很大程度上影响了我国城市轨道交通的高速发展，造成投资的居高不下。如车辆生产经过多年的努力，B型车的成本每节已降到600万元左右，是一个好的兆头，但其生产能力未满足轨道交通日趋发展的需求，国产化率上升速度较慢。至于信号等系统国产化率更低，就连施工机械——盾构机，仍脱离不了大量进口。所以如何拉动城市轨道交通相关产业的快速发展，是各行各业迫在眉睫的课题。加快提高车辆和机电设备国产化率是保持城市轨道交通快速、健康发展，以及高额投资降下来极为必要的先决条件。1.4车辆监理现状
1.4.1 设备监理简述
对工程建设项目实行建设监理制度是我国工程建设领域中项目管理体制中的一项重大改革。自1988年原建设部提出实施建设监理制度以来，我国的监理事业已经取得了迅猛发展。1998年3月1日起施行的《中华人民共和国建筑法》又为建设监理制度奠定了法律基础。上海市从1994年开始试行工程设备监理，为在全国推行设备监理取得了一定的实践经验。原水利部等国务院部委自20世纪90年代中、后期亦开展了设备监理的试行工作。国家质量监督检验检疫总局、国家经济贸易委员会、国家发展改革委员会于2001年11月1日联合发布了《国质检质联〔2001〕174号》文件及附件《设备监理管理暂行办法》，其目的是为了保证重点项目的顺利实施，加强对建设项目重要设备设计、制造、检验、安装、调试等过程的监督和管理，保证设备质量和投资效益，促进设备监理活动的规范、有序和健康发展。《设备监理管理暂行办法》相关条款明确规定了下列建设项目的重要设备应当实施设备监理：（1）使用国家财政性资金的大中型基本建设项目和限额以上技术改造项目。（2）涉及国内生产安全及国家法律、法规要求实施监理的特殊项目。（3）国家政策性银行或者国有商业银行规定使用贷款需要实施监理的项目。
因此，上述国家大中型基本建设项目、限额以上技术改造项目等所需的用于满足工业生产工艺流程、形成生产能力的主要设备，以及国家重点信息系统的重要硬件及支持其运行的配套应用软件等的设计、采购、制造、安装、调试过程必须要纳入到设备监理的范围内。
1.4.2 城市轨道交通车辆监理的现状
我国城市轨道交通车辆监理包括三种模式，一是聘请国内监理咨询公司对城市轨道交通车辆进行监理；二是聘请国外咨询公司对城市轨道交通车辆进行监理；三是由地铁公司运营人员对城市轨道交通车辆进行监理。第二种情况聘请国外咨询公司对城市轨道交通车辆进行监理的项目，主要是在国内地铁建设前期，城市轨道交通车辆主要由国外整车供货或主要部件及技术均由国外厂商提供，国内的监理咨询公司还不成熟的情况下，地铁公司聘请国外咨询公司对城市轨道交通车辆进行咨询和监理。第三种情况由地铁公司运营人员对城市轨道交通车辆进行监理，通常是地铁公司聘请了项目管理单位或咨询单位对城市轨道交通车辆的前期工作进行咨询，包括招标文件的编制、招标阶段、设计联络阶段，驻厂监造及调试验收由运营人员负责，采用该种方式进行城市轨道交通车辆监理的比例较低。目前，国内大部分城市的地铁公司主要采用第一种情况，即：聘请国内监理咨询公司对城市轨道交通车辆进行监理。
国内可以进行城市轨道交通车辆监理的单位随着城市轨道交通市场的发展逐渐发展壮大，由最初的铁科院（北京）工程咨询有限公司等两、三家监理咨询单位可以负责城市轨道交通车辆的监理，到现阶段已有近10家监理咨询单位具有城市轨道交通车辆监理的资格。2城市轨道交通车辆相关政策、法规、标准2.1政策、法规（部分）《国务院办公厅关于加强城市快速轨道交通建设管理的通知》《机车车辆工业产品质量考核办法》《机车车辆维修配件管理办法》《城市客运车辆保养修理单位管理办法》《城市轨道交通运营管理办法》《铁路主要技术政策》《城市轨道交通建设项目机电设备采购核定规则》《国家处置城市地铁事故灾难应急预案》《城市轨道交通建设项目机电设备采购核定规则》《铁路企事业单位进口机电产品标准审批办法》《地下铁道系统通用技术条件》《地下铁道车辆通用技术条件》《地铁设计规范》《地铁直流牵引供电系统》《中华人民共和国铁路法》《机电产品国际招标投标实施办法》《建设工程质量管理条例》《建设工程勘察设计管理条例》《地下铁道电动车组司机室、客室内部噪声测量》《地铁安全防范系统技术规范》《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》《中华人民共和国建设项目环境保护管理条例》《国务院办公厅转发国家计委关于城市轨道交通设备国产化实施意见的通知》《中华人民共和国环境噪声污染防治法》《中华人民共和国环境保护法》《住建部关于印发〈城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法〉的通知》《建设部城市轨道交通安全生产工作督查要点说明》《国务院关于印发节能减排“十二五”规划的通知》《城市轨道交通工程安全质量管理暂行办法》《中华人民共和国特种设备安全法》2.2标准
2.2.1 整车引用标准 （表2-1）
表2-1 整车引用标准
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2.2.2 车辆牵引系统引用标准 （表2-2）
表2-2 车辆牵引系统引用标准
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续上表3城市轨道交通车辆基本技术条件
本技术条件以4M2T、B型车，接触网受流供电为例，采用的基本参数是依据B型车国家标准和招标文件提供的车辆基本参数，并结合实际工作经验所拟定的，确切的参数将根据初步设计文件进行修正。3.1基本技术条件
3.1.1 车辆基本要求（1）车辆基本功能满足××工程设计技术要求和适应××市人文、地理和自然条件的要求。（2）车辆满足远期高峰小时单向最大断面客流量（具体数字待定）的要求。（3）车辆性能具有先进性、保证其有良好的外观造型、舒适安全、技术成熟、运用可靠、维护方便、经济高效。（4）车辆应尽量轻量化、低能耗、低噪声。（5）符合国家关于城市轨道交通设备国产化有关政策和规定。（6）车辆结构设计寿命不小于30年。
3.1.2 ××市自然条件及车辆工作环境
具体参数参见气象部门有关数据（1）气候类型；（2）多年平均气温；（3）极端最高气温；（4）极端最低气温；（5）平均年降水量；（6）最大降水量；（7）平均相对湿度；（8）平均年日照；（9）年平均风速；（10）常年主导风向；（11）夏季主导风向；（12）海拔高度；（13）最湿月份平均最大相对湿度。
3.1.3 线路主要参数
具体参数参见××工程设计文件。（1）最小平面曲线半径。（2）最小竖向曲线半径。（3）纵向坡度。（4）线路上部结构参数
轨距；
钢轨；
道岔；
道床；
轨道最大超高值。（5）站台。
3.1.4 供电条件（1）受电方式：
地下区段；
地面及高架区段。（2）供电电压：
额定供电电压；
电压变化范围；
再生制动时网压范围；
电制动时最高电压。（3）接触网高度（距轨面）：
隧道内接触网支悬点；
出入段（场）线；
车辆段、停车场。
3.1.5 车辆型式和列车编组（1）车辆型式
B型车，有带司机室的拖车（Tc车）和具有动力的动车（分为带受电弓的Mp车、不带受电弓的M车）两种车型，由一辆拖车和两辆动车组成一个列车单元。（2）列车编组
初、近、远期均采用由两个列车单元（Tc*Mp*M）组成的4M2T六辆编组列车，每个Tc*Mp*M为最小可动单元，当整列车解编为两个Tc*Mp*M最小可动单元时，每个Tc*Mp*M单元可自动形成端车回路，Tc车可操控Tc*Mp*M单元。
即：+ Tc*Mp*M=M*Mp*Tc +
+ ——全自动车钩；
= ——半自动车钩；
* ——半永久牵引杆。（3）最小行车间隔时间。（4）停车时间。
3.1.6 车辆限界（1）车辆符合中华人民共和国标准轨距《铁路机车车辆限界》（GB 146.1），以能在中国标准轨距的铁路上运行。（2）车辆符合××工程车辆限界和《地铁限界标准》（CJJ 96）标准中B2型（接触网受电弓）车辆限界规定。（3）应提供正常运行条件和非正常运行条件时的车辆限界核算报告书。
3.1.7 车辆主要尺寸（1）车体主要结构尺寸
①车体长度。
②Tc车长度。
③M/Mp车长度。
④列车长度。
（符号说明：L——车体基本长度；ΔL——司机室加长量；Δ——车钩连接面伸出量。司机室加长量ΔL由投标人提出。）
⑤包括门槛在内的车辆宽度。
⑥车辆最大宽度。
⑦车辆高度（轨面至车顶高、新轮、不含受电弓）。
⑧车辆高度（轨面至车顶高、受电弓落弓后）。
⑨车辆地板面距轨面高度。
⑩车辆客室地板面沿车辆中心线到天花板的最小高度。车辆客室内乘客站立区最小高度（不包括门区）。车辆两转向架间中心距。自动车钩中心线距轨面高度。（2）转向架主要结构参数
①转向架固定轴距。
②车轮直径（整体辗钢车轮）、硬度要求：
a.新轮；
b.半磨耗轮；
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]