市政軌道交通機(jī)電安裝技術(shù)研究

王建富

（中鐵二十三局集團(tuán)第六工程有限公司，重慶 400000）

隨著城市化的不斷推進(jìn)和交通需求的日益增長(zhǎng)，市政軌道交通作為城市重要的交通方式，其安全、高效、便捷的運(yùn)行對(duì)城市居民的生活產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響。在市政軌道交通系統(tǒng)中，機(jī)電安裝技術(shù)作為支撐整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響著軌道交通的質(zhì)量和服務(wù)水平。本文將深入研究市政軌道交通機(jī)電安裝技術(shù)，關(guān)注其關(guān)鍵組成部分，以期為未來(lái)城市軌道交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)、創(chuàng)新的技術(shù)支持。

1 機(jī)電安裝技術(shù)在城市軌道交通中的關(guān)鍵作用

1.1 安全性和穩(wěn)定性的保障

在城市軌道交通中，列車的自動(dòng)控制系統(tǒng)是機(jī)電安裝技術(shù)的核心之一。通過(guò)先進(jìn)的自動(dòng)控制技術(shù)，軌道交通系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高度的自動(dòng)化運(yùn)行，確保列車在運(yùn)行過(guò)程中能夠準(zhǔn)確、安全地執(zhí)行各項(xiàng)操作。機(jī)電安裝技術(shù)還涵蓋了軌道交通的信號(hào)系統(tǒng)和通信技術(shù)，確保列車之間、列車與控制中心之間的及時(shí)而準(zhǔn)確的信息交流，提升整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度，從而保障了軌道交通的安全性和穩(wěn)定性。

1.2 能源供應(yīng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行

機(jī)電安裝技術(shù)在城市軌道交通中還負(fù)責(zé)能源供應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)。這包括電力供應(yīng)技術(shù)、能量回收與儲(chǔ)存等方面。通過(guò)高效的電力供應(yīng)系統(tǒng)，軌道交通能夠確保列車的正常運(yùn)行，同時(shí)通過(guò)能量回收技術(shù)，將列車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量進(jìn)行回收利用，提高能源利用效率，降低系統(tǒng)運(yùn)行的整體能耗，實(shí)現(xiàn)更加環(huán)保和可持續(xù)的運(yùn)營(yíng)。

1.3 站臺(tái)層設(shè)備的安全監(jiān)測(cè)與控制

機(jī)電安裝技術(shù)在城市軌道交通中還涉及站臺(tái)層設(shè)備的安全監(jiān)測(cè)與控制。這包括門禁系統(tǒng)、緊急停車裝置等。通過(guò)先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，確保站臺(tái)上的乘客安全上下車，避免意外事故的發(fā)生。緊急停車裝置則可以在緊急情況下迅速停止列車，保障乘客和列車的安全。

1.4 智能化和自動(dòng)化的推動(dòng)

隨著科技的不斷發(fā)展，機(jī)電安裝技術(shù)在城市軌道交通中還推動(dòng)了智能化和自動(dòng)化的發(fā)展。例如，自動(dòng)售票系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)等的引入，提升了軌道交通的服務(wù)水平。智能化的維護(hù)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測(cè)潛在故障，提高了系統(tǒng)的可靠性和維護(hù)效率。

1.5 舒適性與便利性的提升

機(jī)電安裝技術(shù)的進(jìn)步也直接影響城市軌道交通的舒適性和便利性。例如，先進(jìn)的車輛空調(diào)系統(tǒng)、列車內(nèi)部信息顯示系統(tǒng)等，提升了乘客的出行體驗(yàn)。自動(dòng)門禁系統(tǒng)、無(wú)人售票系統(tǒng)等，為乘客提供了更加便捷的乘車服務(wù)。

2 市政軌道交通機(jī)電安裝的關(guān)鍵組成部分

2.1 列車牽引與制動(dòng)系統(tǒng)

市政軌道交通的機(jī)電安裝中，列車牽引與制動(dòng)系統(tǒng)是關(guān)鍵技術(shù)之一。這一技術(shù)的高效運(yùn)作直接影響著軌道交通系統(tǒng)的性能、能耗以及乘客的舒適度與安全性。列車牽引系統(tǒng)是指用于提供列車牽引力的裝置?，F(xiàn)代市政軌道交通系統(tǒng)主要采用電力牽引技術(shù)。電力牽引系統(tǒng)通過(guò)電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，推動(dòng)列車運(yùn)行。其中，交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)是兩種常見(jiàn)的電動(dòng)機(jī)類型。交流電動(dòng)機(jī)在能源利用和運(yùn)行效率方面具有優(yōu)勢(shì)，而直流電動(dòng)機(jī)則在調(diào)速和制動(dòng)方面更靈活。關(guān)鍵技術(shù)包括電機(jī)設(shè)計(jì)、電力電子器件和控制算法，以確保列車在不同運(yùn)行條件下能夠平穩(wěn)、高效地牽引。列車制動(dòng)系統(tǒng)是確保列車安全停車和減速的關(guān)鍵技術(shù)。市政軌道交通系統(tǒng)主要采用電制動(dòng)和空氣制動(dòng)相結(jié)合的方式。電制動(dòng)通過(guò)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)；而空氣制動(dòng)則通過(guò)控制氣壓變化，調(diào)整制動(dòng)力。制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮列車的質(zhì)量、速度以及停車距離等因素。先進(jìn)的列車制動(dòng)系統(tǒng)還包括再生制動(dòng)技術(shù)，即在制動(dòng)時(shí)將部分能量回饋到供電系統(tǒng)，提高能源的利用效率。

2.2 信號(hào)系統(tǒng)

在市政軌道交通機(jī)電安裝中，信號(hào)系統(tǒng)是至關(guān)重要的一部分。它不僅直接關(guān)系著列車的安全運(yùn)行，還在整個(gè)軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)行中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。信號(hào)系統(tǒng)是一套旨在確保列車運(yùn)行安全、有序的系統(tǒng)。其主要作用包括列車之間的安全距離控制、車輛調(diào)度、列車位置監(jiān)測(cè)、列車進(jìn)站與離站的協(xié)調(diào)等。通過(guò)燈光、標(biāo)志、顯示屏等裝置，信號(hào)系統(tǒng)向駕駛員、乘務(wù)員和乘客傳遞各種信息，協(xié)調(diào)車輛間的運(yùn)行關(guān)系，最大程度地保障了整個(gè)軌道交通系統(tǒng)的安全性。ATP 系統(tǒng)是信號(hào)系統(tǒng)的核心部分之一，通過(guò)監(jiān)測(cè)列車的位置、速度等信息，實(shí)時(shí)計(jì)算出安全的運(yùn)行速度和距離，并發(fā)出相應(yīng)的指令。它能夠自動(dòng)控制列車的運(yùn)行，確保列車在任何情況下都能夠保持安全距離。采用先進(jìn)的定位系統(tǒng)，如衛(wèi)星定位、軌道電路等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)列車位置的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。這對(duì)于確保列車運(yùn)行在規(guī)定的軌道區(qū)域內(nèi)，防止發(fā)生碰撞和其他安全事故至關(guān)重要。信號(hào)系統(tǒng)依賴高效可靠的通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)列車與控制中心之間、列車之間的及時(shí)信息交流。先進(jìn)的通信技術(shù)有助于提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性，從而增加整個(gè)軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2.3 列車控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

列車控制系統(tǒng)是確保列車正常運(yùn)行、安全駕駛的核心。其主要功能包括列車的啟動(dòng)、制動(dòng)、速度調(diào)整以及停車等操作。先進(jìn)的列車控制系統(tǒng)采用電子控制單元（ECU）和先進(jìn)的控制算法，通過(guò)對(duì)列車電機(jī)、制動(dòng)器等關(guān)鍵部件進(jìn)行精確控制，確保列車在各種工況下都能夠平穩(wěn)運(yùn)行。此外，控制系統(tǒng)還包括對(duì)能量回收系統(tǒng)的協(xié)同控制，最大限度地提高能源利用效率。列車監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)列車的各項(xiàng)參數(shù)，包括速度、位置、車廂溫度等。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅可以提供運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，還能夠在發(fā)生異常情況時(shí)及時(shí)報(bào)警，確保運(yùn)行安全?，F(xiàn)代列車監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括診斷功能，通過(guò)對(duì)列車各個(gè)部件的健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，可以預(yù)測(cè)潛在故障，提前進(jìn)行維護(hù)，降低故障率，提高運(yùn)行可靠性。ATO 系統(tǒng)是列車控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的重要?jiǎng)?chuàng)新。它通過(guò)先進(jìn)的控制算法，實(shí)現(xiàn)列車的自主運(yùn)行和自動(dòng)駕駛。ATO 系統(tǒng)可以通過(guò)計(jì)算列車運(yùn)行速度、距離等參數(shù)，自動(dòng)控制列車的加速、減速和停車，實(shí)現(xiàn)高度智能化的運(yùn)行。這不僅提高了運(yùn)行的精準(zhǔn)度，也降低了人為操作的風(fēng)險(xiǎn)。列車控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括與調(diào)度中心的通信系統(tǒng)。這種通信系統(tǒng)能夠及時(shí)傳遞列車運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，同時(shí)接收調(diào)度中心的指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車運(yùn)行的全程調(diào)度。通過(guò)先進(jìn)的通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)列車之間的協(xié)同運(yùn)行，提高整個(gè)軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2.4 軌道電源系統(tǒng)

軌道電源系統(tǒng)是市政軌道交通機(jī)電安裝的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，直接關(guān)系到列車的動(dòng)力供應(yīng)和整個(gè)軌道交通系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。這一系統(tǒng)主要包括供電設(shè)備、電力分配系統(tǒng)以及與列車之間的電力傳輸系統(tǒng)。供電設(shè)備是軌道電源系統(tǒng)的基礎(chǔ)。常見(jiàn)的供電方式包括架空電纜、第三軌和集電弓。架空電纜通過(guò)高架結(jié)構(gòu)懸掛在軌道上方，為列車提供電力。第三軌則沿軌道一側(cè)布置，通過(guò)與列車接觸，傳輸電能。集電弓則是安裝在列車車頂，通過(guò)接觸架空電纜或第三軌來(lái)獲取電力。供電設(shè)備的選擇影響著整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、安全性和運(yùn)行成本。電力分配系統(tǒng)負(fù)責(zé)將從供電設(shè)備獲取的電能分配到各個(gè)列車，以及站臺(tái)和軌道上的其他設(shè)備。這一系統(tǒng)需要考慮不同列車之間的電力需求差異、站臺(tái)設(shè)備的用電情況，確保電能合理分配，以滿足整個(gè)軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)行需求。電力傳輸系統(tǒng)是將供電設(shè)備產(chǎn)生的電能傳輸?shù)搅熊嚨年P(guān)鍵環(huán)節(jié)。在架空電纜和第三軌供電方式中，電力傳輸通過(guò)與列車車頂?shù)募姽蚪佑|網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。這一系統(tǒng)需要確保高效、穩(wěn)定的電能傳輸，以保障列車的正常運(yùn)行。

3 市政軌道交通機(jī)電安裝技術(shù)要點(diǎn)

3.1 電力系統(tǒng)安裝技術(shù)

電力系統(tǒng)作為地鐵機(jī)電工程的核心，其安裝涉及關(guān)鍵的設(shè)備，如變電器、變配電設(shè)備、高低壓線纜和照明設(shè)備。在電力系統(tǒng)安裝過(guò)程中，需特別關(guān)注以下技術(shù)要點(diǎn)。電纜綁扎與接線：在動(dòng)力照明專業(yè)車站的安裝中，配電箱和柜的電纜綁扎至關(guān)重要。應(yīng)按照預(yù)定的順序仔細(xì)綁扎，確保電纜穩(wěn)固，不得交叉。接線時(shí)，要保持垂直進(jìn)線，確保端子之間適當(dāng)距離，并進(jìn)行標(biāo)識(shí)。配電箱和柜內(nèi)的接地：接地線的壓接是安裝中的重要環(huán)節(jié)。明確的排列位置、接線端數(shù)量的檢查以及導(dǎo)線的緊固銜接都是確保安全性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵步驟。電線鋼管的安裝：安裝電線鋼管時(shí)要確保開(kāi)孔整齊，禁止長(zhǎng)孔。金屬鋼管之間及管與箱之間需要跨越地線，確保電流的順暢傳導(dǎo)。配電柜基礎(chǔ)型鋼的安裝：選用適當(dāng)?shù)牟牧?，確?；A(chǔ)型鋼的水平度和垂直度滿足相關(guān)要求，并進(jìn)行有效的防腐處理以延長(zhǎng)使用壽命。

3.2 給排水及消防設(shè)備安裝技術(shù)

給排水及消防設(shè)備的安裝是保障系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，尤其在復(fù)雜的市政軌道機(jī)電安裝中。以下是該方面的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)。預(yù)埋和預(yù)留：提前制定管道施工線路圖，確保穿墻管和穿梁管的位置準(zhǔn)確。這是給排水及消防設(shè)備安裝的首要步驟。強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)：在正式安裝閥門、波紋補(bǔ)償器等部件前，進(jìn)行強(qiáng)度和密封性試驗(yàn)，確保試驗(yàn)抽查數(shù)量符合規(guī)范，提高設(shè)備的可靠性。支架的布設(shè)：溝槽內(nèi)連接管道支架時(shí)，需要考慮實(shí)際情況，在關(guān)鍵部位布設(shè)支架，確保支吊架與接頭的凈間距在150 ～300mm。消防管道支架的安裝：在區(qū)間消防管道支架的安裝中，位置和標(biāo)高應(yīng)按照安裝圖進(jìn)行布置。脹栓打孔深度、使用專用工具實(shí)施，確保脹栓完全脹開(kāi)。

3.3 通風(fēng)空調(diào)設(shè)備安裝技術(shù)

通風(fēng)空調(diào)設(shè)備的安裝對(duì)于整個(gè)軌道機(jī)電工程的正常運(yùn)行至關(guān)重要。以下是該方面的具體技術(shù)要點(diǎn)。風(fēng)管及配件的制作工藝：在風(fēng)管及配件的制作工藝中，進(jìn)行物資驗(yàn)收檢查，確保材料各項(xiàng)指標(biāo)符合要求。質(zhì)量控制人員需對(duì)每批次的風(fēng)管進(jìn)行檢查，以確保達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。空調(diào)機(jī)組的安裝：空調(diào)機(jī)組就位并未配風(fēng)管之前，應(yīng)將機(jī)組接口進(jìn)行臨時(shí)封閉處理，避免外部雜物進(jìn)入。機(jī)組內(nèi)不得存放各類管件和儀表，同時(shí)需要進(jìn)行成品保護(hù)工作?？照{(diào)水管道的焊接工藝：空調(diào)水管道的安裝要求采用焊接方式，確保焊口符合國(guó)家規(guī)范。管道對(duì)接焊縫與支、吊架的距離建議超過(guò)50mm，以提高穩(wěn)定性。絕熱保溫處理：在空調(diào)水管道絕熱保溫處理中，材料需符合設(shè)計(jì)規(guī)范，施工前進(jìn)行檢測(cè)確保達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。外包鋁板保護(hù)殼的施工要求與絕熱層的貼合，嚴(yán)禁產(chǎn)生強(qiáng)行接口和脫殼現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

市政軌道交通機(jī)電安裝技術(shù)的研究旨在推動(dòng)城市軌道交通系統(tǒng)向更為智能、高效、綠色的方向發(fā)展。通過(guò)深入理解和不斷創(chuàng)新列車牽引與制動(dòng)系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、列車控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、軌道電源系統(tǒng)以及站場(chǎng)設(shè)備的電氣與機(jī)械裝置等關(guān)鍵技術(shù)，能夠更好地應(yīng)對(duì)城市交通的挑戰(zhàn)，提升交通系統(tǒng)的安全性、可靠性和舒適性。希望本文的研究成果能夠?yàn)槌鞘熊壍澜煌I(lǐng)域的從業(yè)者、研究者以及決策者提供有益的參考，共同促進(jìn)城市交通的可持續(xù)發(fā)展。