軌道交通工程技術(shù)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇軌道交通工程技術(shù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；基本類型；建設(shè)現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

前言

城市軌道交通具有安全、準(zhǔn)時、快捷、舒適、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，已成為解決城市交通問題的根本途徑。經(jīng)過近二十年的發(fā)展，我國城市軌道交通的研究已從建設(shè)的必要性、重要性轉(zhuǎn)向技術(shù)與管理等具體領(lǐng)域，工程建設(shè)也已進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)化、區(qū)域化與制式多樣化的新階段。因此，有必要對城市軌道交通工程建設(shè)的發(fā)展趨勢和管理予以足夠的關(guān)注和重視。下面本人結(jié)合多年工作和理論研究經(jīng)驗，主要就城市軌道交通的定義、建設(shè)現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢和管理等方面淺談幾點(diǎn)看法，僅供同行參考。

1城市軌道交通概述

1.1城市軌道交通的定義

（1）城市軌道交通是指具有固定線路，鋪設(shè)固定軌道，配備運(yùn)輸車輛及服務(wù)設(shè)施等的公共交通設(shè)施。在中國國家標(biāo)準(zhǔn)《城市公共交通常用名詞術(shù)語》中，將城市軌道交通定義為“通常以電能為動力，采取輪軌運(yùn)輸方式的快速大運(yùn)量公共交通的總稱”。

（2）“城市軌道交通”是一個包含范圍較大的概念，在國際上沒有統(tǒng)一的定義。一般而言，廣義的城市軌道交通是指以軌道運(yùn)輸方式為主要技術(shù)特征，是城市公共客運(yùn)交通系統(tǒng)中具有中等以上運(yùn)量的軌道交通系統(tǒng)（有別于道路交通），主要為城市內(nèi)（有別于城際鐵路，但可涵蓋郊區(qū)及城市圈范圍）公共客運(yùn)服務(wù)，是一種在城市公共客運(yùn)交通中起骨干作用的現(xiàn)代化立體交通系統(tǒng)。

1.2城市軌道交通的作用

⑴城市軌道交通是城市公共交通的主干線，客流運(yùn)送的大動脈，是城市的生命線工程。建成運(yùn)營后，將直接關(guān)系到城市居民的出行、工作、購物和生活。

⑵城市軌道交通是世界公認(rèn)的低能耗、少污染的“綠色交通”，是解決“城市病”的一把金鑰匙，對于實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。

⑶城市軌道交通是城市建設(shè)史上最大的公益性基礎(chǔ)設(shè)施，對城市的全局和發(fā)展模式將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

1.3城市軌道交通的類型

城市軌道交通種類繁多，技術(shù)指標(biāo)差異較大，世界各國標(biāo)準(zhǔn)不一，尚無十分統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。一般按運(yùn)能范圍、車輛類型及主要技術(shù)特征可分為：有軌電車、地下鐵道、輕軌道交通、市郊鐵路、單軌道交通、新交通系統(tǒng)、磁懸浮交通七類，在此就不一一介紹了。

2我國城市軌道交通工程建設(shè)現(xiàn)狀

近20年來，國內(nèi)北京、上海、廣州等城市的城市軌道交通工程建設(shè)規(guī)模和技術(shù)水平有了較大的進(jìn)展。近二十年的城市軌道交通建設(shè)實踐證明，國內(nèi)在工程建設(shè)的許多技術(shù)上并不落后。例如：明挖法、盾構(gòu)法等技術(shù)已達(dá)到了國際先進(jìn)水平，大跨度暗挖法隧道施工技術(shù)接近了國際領(lǐng)先水平。

2.1在城市軌道交通機(jī)械化施工方面與國際先進(jìn)水平有一定差距。目前，國內(nèi)城市軌道交通建設(shè)所使用的盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)主要靠進(jìn)口。

2.2在城市軌道交通專用系統(tǒng)設(shè)備方面，諸如：通信、信號、AFC等自動控制系統(tǒng)技術(shù)水平與國際相比有一定差距。

2.3在城市軌道交通的技術(shù)水平上與發(fā)達(dá)國家相比存在差距。主要表現(xiàn)在系統(tǒng)集成能力不強(qiáng)，缺乏具有對工程項目管理、設(shè)計、咨詢、施工、運(yùn)營進(jìn)行全過程管理的專業(yè)化公司。

2.4在運(yùn)營管理方面與發(fā)達(dá)國家相比有較大的差距。主要表現(xiàn)在我國人工較多，自動化、信息化水平較低。正線每公里運(yùn)營管理人員接近先進(jìn)國家的兩倍。

2.5在城市軌道交通技術(shù)創(chuàng)新上國內(nèi)存在明顯不足，尤其在新型交通系統(tǒng)研究與開發(fā)方面。

3城市軌道交通建設(shè)的發(fā)展趨勢

3.1城市軌道交通建設(shè)統(tǒng)籌化

目前，國內(nèi)交通樞紐存在的最嚴(yán)重問題就是乘客換乘不方便，一個主要原因就是技術(shù)與管理方面缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和統(tǒng)一設(shè)計。目前，國內(nèi)一些城市已開展了城市軌道交通線網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與方案、車輛段與停車場、主變電站、聯(lián)絡(luò)線等綜合規(guī)劃方面的專項研究。

3.2城市軌道交通建設(shè)的區(qū)域延伸化

目前，國內(nèi)一些城市在開展中心城區(qū)城市軌道交通建設(shè)的同時，已著手開展市域城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的編制工作，個別城市已啟動了市域城市軌道交通建設(shè)。

2.3城市軌道交通工程技術(shù)裝備國產(chǎn)化

城市軌道交通工程投資規(guī)模巨大，而國產(chǎn)化是降低工程投資的重要途徑。目前，國內(nèi)城市軌道交通制造企業(yè)通過與國際企業(yè)合作進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)，使得企業(yè)的核心競爭力得到提高，也降低了城市軌道交通工程的建設(shè)成本。然而，國內(nèi)更應(yīng)重視對引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收和提高，做到自主研發(fā)并真正實現(xiàn)國產(chǎn)化，逐步開發(fā)研制關(guān)鍵零部件及易損易耗備品，在保證設(shè)備的正常運(yùn)行的條件下，大幅度降低工程成本。

3.4城市軌道交通技術(shù)的信息智能化

智能化城市軌道交通系統(tǒng)是高新自動控制技術(shù)在城市軌道交通領(lǐng)域的綜合體現(xiàn)，它是充分利用信息傳輸和自動化處理技術(shù)，在提高現(xiàn)有交通設(shè)施利用率方面發(fā)揮著極為重要的作用。目前，國內(nèi)城市軌道交通機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較高，但整體集成水平不高。因此，國內(nèi)應(yīng)該開展城市軌道交通安全保障體系研究，綜合研制具有高度智能化、集成化的快速事故防范預(yù)警系統(tǒng)和安全疏散、救援系統(tǒng)。

3.5城市軌道交通建設(shè)的環(huán)保節(jié)能化

城市軌道交通建設(shè)的發(fā)展必須重視協(xié)調(diào)生態(tài)建設(shè)和資源綜合利用等重大問題。建設(shè)生態(tài)城市對城市軌道交通的有關(guān)設(shè)施（如風(fēng)井、出入口、冷卻塔等）提出了更高的環(huán)境要求。為使城市軌道交通與周圍環(huán)境融為一體，城市軌道交通應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)環(huán)保與節(jié)能研究，技術(shù)裝備與管理過程中應(yīng)當(dāng)協(xié)調(diào)好安全、環(huán)保、節(jié)能、低維護(hù)之間的關(guān)系。此外，在建設(shè)集約型社會的要求下，如何節(jié)省建設(shè)投資及運(yùn)營成本，也是一項非常重要的任務(wù)。

4城市軌道交通工程建設(shè)發(fā)展的管理策略

4.1加強(qiáng)宏觀領(lǐng)導(dǎo)和管理，成立國家級領(lǐng)導(dǎo)與協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，會同規(guī)劃、技術(shù)與運(yùn)營等部門，協(xié)調(diào)城市軌道交通發(fā)展中的重大技術(shù)問題，在引進(jìn)、消化和吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，制定城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃及實施計劃，明確城市軌道交通發(fā)展戰(zhàn)略的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)政策和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并在適當(dāng)時機(jī)制定相關(guān)法規(guī)，加強(qiáng)對城市軌道交通建設(shè)行業(yè)的監(jiān)督管理和組織協(xié)調(diào)，促進(jìn)城市軌道交通建設(shè)快速、有序、健康的發(fā)展。

4.2加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，提高產(chǎn)業(yè)水平。開展城市快速軌道交通系統(tǒng)成套技術(shù)研究，提升我國城市軌道交通的整體技術(shù)水平，完成行業(yè)技術(shù)跨越，打破國外的技術(shù)壟斷，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。城市軌道交通管理部門、研發(fā)機(jī)構(gòu)與運(yùn)營商應(yīng)就技術(shù)開發(fā)項目的立項、籌資、研發(fā)、鑒定、知識產(chǎn)權(quán)管理等密切合作并達(dá)成一致性意見，以促進(jìn)技術(shù)開發(fā)項目管理有序、高效開展。

4.3促進(jìn)技術(shù)整合并加強(qiáng)協(xié)同管理。技術(shù)整合是技術(shù)創(chuàng)新活動的一種形式，是城市軌道交通發(fā)展過程中解決技術(shù)創(chuàng)新問題的一種快速有效途徑。它是通過系統(tǒng)集成的方法評估、選擇適宜的新技術(shù)，并將新技術(shù)與城市軌道交通現(xiàn)有技術(shù)有機(jī)地融合在一起，從而推出新產(chǎn)品和新工藝的一種創(chuàng)新方法。技術(shù)整合的過程管理注重新舊技術(shù)的相融，其核心就是合作各方的協(xié)同管理。

4.4加強(qiáng)技術(shù)聯(lián)盟的管理。技術(shù)聯(lián)盟是通過共同的研究開發(fā)信念，將聯(lián)盟內(nèi)研發(fā)人員緊密聯(lián)系起來。它已成為新技術(shù)、新產(chǎn)品研發(fā)的最新方式。隨著國際化進(jìn)程的發(fā)展，為了完成城市軌道交通中一些高投入的技術(shù)研究開發(fā)項目，有必要開展國內(nèi)城市、國外機(jī)構(gòu)或企業(yè)聯(lián)合一起組建技術(shù)聯(lián)盟進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。

篇2

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；建設(shè)發(fā)展；管理

Abstract: the paper of urban rail transit engineering construction present situation and the development trend of the elementary analysis, this paper discusses the urban rail traffic should stick to the engineering construction as a whole, regionalization and localization, information intelligent and environmental protection energy conservation the development direction, and should actively promote technology and management innovation. At the same time, urban rail traffic engineering and technical requirements of the development of the need to strengthen the management of engineering construction method of comprehensive and improve.

Keywords: urban rail traffic; Construction development; management

中圖分類號：C913.32文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

城市軌道交通具有安全、準(zhǔn)時、快捷、舒適、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，已成為解決城市交通問題的根本途徑。因此，城市軌道交通工程在我國起步雖然較晚，但發(fā)展卻非常迅速。目前，國內(nèi)有近三十個城市正在進(jìn)行或籌建城市軌道交通，我國已迎來了大規(guī)模城市軌道交通建設(shè)的。

目前，國內(nèi)城市軌道交通的研究已從建設(shè)的必要性、重要性轉(zhuǎn)向技術(shù)與管理等具體領(lǐng)域，工程建設(shè)已進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)化、區(qū)域化與制式多樣化的新階段。特別是近二十年城市軌道交通工程的建設(shè)實踐，表明我國已基本走出了城市軌道交通建設(shè)的初級階段。隨著愈來愈多的城市開展城市軌道交通建設(shè)。今后，國內(nèi)城市軌道交通建設(shè)的發(fā)展將會進(jìn)入到一個更加理性、更加成熟的時期。因此，有必要對城市軌道交通工程建設(shè)的發(fā)展趨勢和管理予以足夠的關(guān)注和重視。

1、城市軌道交通工程建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)有近十個城市開通了城市軌道交通，近三十個城市正在進(jìn)行或籌建城市軌道交通。特別是近20年來，國內(nèi)北京、上海、廣州等城市的城市軌道交通工程建設(shè)規(guī)模和技術(shù)水平有了較大的進(jìn)展。近二十年的城市軌道交通建設(shè)實踐證明，國內(nèi)在工程建設(shè)的許多技術(shù)上并不落后。例如：明挖法、盾構(gòu)法等技術(shù)已達(dá)到了國際先進(jìn)水平，大跨度暗挖法隧道施工技術(shù)接近了國際領(lǐng)先水平。然而,在城市軌道交通綜合規(guī)劃與設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備以及運(yùn)營管理等方面，國內(nèi)尚有一定差距。

1.1在城市軌道交通機(jī)械化施工方面與國際先進(jìn)水平有一定差距。目前，國內(nèi)城市軌道交通建設(shè)所使用的盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī)主要靠進(jìn)口。

1.2在城市軌道交通專用系統(tǒng)設(shè)備方面，諸如：通信、信號、AFC等自動控制系統(tǒng)技術(shù)水平與國際相比有一定差距。

1.3在城市軌道交通的技術(shù)水平上與發(fā)達(dá)國家相比存在差距。主要表現(xiàn)在系統(tǒng)集成能力不強(qiáng)，缺乏具有對工程項目管理、設(shè)計、咨詢、施工、運(yùn)營進(jìn)行全過程管理的專業(yè)化公司。

1.4在運(yùn)營管理方面與發(fā)達(dá)國家相比有較大的差距。主要表現(xiàn)在我國人工較多，自動化、信息化水平較低。正線每公里運(yùn)營管理人員接近先進(jìn)國家的兩倍。

1.5在城市軌道交通技術(shù)創(chuàng)新上國內(nèi)存在明顯不足，尤其在新型交通系統(tǒng)研究與開發(fā)方面。

2、城市軌道交通建設(shè)的發(fā)展趨勢

2.1城市軌道交通建設(shè)統(tǒng)籌化

為加強(qiáng)與促進(jìn)城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，國家采取了先批線網(wǎng)規(guī)劃再進(jìn)行項目立項審批的政策，就是從政策上要求城市軌道交通建設(shè)統(tǒng)籌規(guī)劃。城市軌道交通建設(shè)規(guī)劃的前提是城市總體規(guī)劃和城市綜合交通規(guī)劃，這有利于不同交通資源的整合與綜合利用，以充分發(fā)揮城市軌道交通在城市建設(shè)中的輻射和帶動作用，形成一個地上、地下統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)的城市交通發(fā)展模式。

城市軌道交通與鐵路、地面公交之間的接駁換乘產(chǎn)生交通樞紐問題，需要從城市綜合交通系統(tǒng)上綜合規(guī)劃與設(shè)計，充分考慮地上與地下、長途與短途、高速與低速、汽車與火車等多種交通方式的立體接駁與平行換乘。目前，國內(nèi)交通樞紐存在的最嚴(yán)重問題就是乘客換乘不方便，一個主要原因就是技術(shù)與管理方面缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和統(tǒng)一設(shè)計。

目前，國內(nèi)一些城市已開展了城市軌道交通線網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與方案、車輛段與停車場、主變電站、聯(lián)絡(luò)線等綜合規(guī)劃方面的專項研究。

2.2城市軌道交通建設(shè)的區(qū)域延伸化

大城市在由單中心結(jié)構(gòu)向多中心城鎮(zhèn)區(qū)域體系發(fā)展的進(jìn)程中，產(chǎn)生了一種提供由中心城區(qū)到郊區(qū)城鎮(zhèn)（副中心區(qū)）的市郊城市軌道交通客運(yùn)服務(wù)需求，即市域城市軌道交通。由于市域城市軌道交通站間距大，一般采用公交化運(yùn)營模式。因此，市域城市軌道交通在交通制式上、線路敷設(shè)方式上可以多樣化，在系統(tǒng)技術(shù)與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)上也應(yīng)適當(dāng)降低。目前，國內(nèi)一些城市在開展中心城區(qū)城市軌道交通建設(shè)的同時，已著手開展市域城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的編制工作，個別城市已啟動了市域城市軌道交通建設(shè)。

2.3城市軌道交通工程技術(shù)裝備國產(chǎn)化

城市軌道交通工程投資規(guī)模巨大，而國產(chǎn)化是降低工程投資的重要途徑。車輛與機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)是城市軌道交通運(yùn)營的核心，是確保工程安全、正點(diǎn)運(yùn)營的關(guān)鍵。資料表明：車輛與機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)占城市軌道交通工程建安總投資35%～40%，運(yùn)營中車輛零部件維修費(fèi)在運(yùn)營成本也占相當(dāng)大的比例。因此，車輛與機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)國產(chǎn)化對降低工程造價、節(jié)省運(yùn)營開支具有重要意義。

目前，國內(nèi)城市軌道交通制造企業(yè)通過與國際企業(yè)合作進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)，使得企業(yè)的核心競爭力得到提高，也降低了城市軌道交通工程的建設(shè)成本。然而，國內(nèi)更應(yīng)重視對引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收和提高，做到自主研發(fā)并真正實現(xiàn)國產(chǎn)化，逐步開發(fā)研制關(guān)鍵零部件及易損易耗備品，在保證設(shè)備的正常運(yùn)行的條件下，大幅度降低工程成本。

篇3

關(guān)鍵詞：軌道交通虛擬仿真

Simulation Development and Application of Urban Rail Traffic Engineering Based on the VR Technology

Liu Zhongbo1、2）

(1. Jilin UniversityChangchun Jilin130000；2. JiLin Communications PolytechnicChangchun Jilin130012)

Abstract: Considered with professional practical teaching of urban rail traffic engineering technology， the virtual reality technology and urban rail traffic engineering are combined. 3 D model of commonstructure components in rail traffic engineering field and Interactive 3 D virtual reality （VR）of construction technology on ground rail traffic engineering are designed. Based on the VR technique， virtual method of urban rail traffic engineering on ground are provided.

Key words:rail transit; virtual reality；simulation;

1 引言

實訓(xùn)是高等職業(yè)教育教學(xué)活動中最重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，對于培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和解決實際問題的能力至關(guān)重要，當(dāng)前，由于學(xué)生數(shù)量和實訓(xùn)任務(wù)量的不斷增大，很多院校的實訓(xùn)投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。虛擬實訓(xùn)技術(shù)可以很好解決這個問題，它具有如下特點(diǎn)：（1）虛擬構(gòu)建實訓(xùn)環(huán)境方便、易用，降低了教育成本；（2）教學(xué)效果明顯；（3）可構(gòu)建在校園內(nèi)無法建設(shè)的實訓(xùn)室；（4）可實現(xiàn)情境式教學(xué)、互動式教學(xué)、發(fā)現(xiàn)式教學(xué)和協(xié)同工作式教學(xué)；（5）虛擬實訓(xùn)讓學(xué)生學(xué)習(xí)與就業(yè)市場結(jié)合更為緊密。

利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行城市地面軌道結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的虛擬實訓(xùn)開發(fā)研究，由于其“設(shè)備”與“部件”是虛擬的，可以根據(jù)需要生成新的設(shè)備，最大程度降低購置昂貴的軌道交通實訓(xùn)設(shè)備、設(shè)施。教學(xué)內(nèi)容也可以不斷更新，使實踐訓(xùn)練及時跟上技術(shù)的發(fā)展。同時，虛擬現(xiàn)實的交互性，使學(xué)生沉浸在“真實的”虛擬環(huán)境中，與虛擬環(huán)境進(jìn)行各種交互作用，從定性和定量綜合集成的環(huán)境中得到感性和理性認(rèn)識，從而可以深化概念，萌發(fā)新意，產(chǎn)生認(rèn)識上飛躍。這有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練，學(xué)生可以反復(fù)練習(xí)、認(rèn)知軌道結(jié)構(gòu)地面施工工藝，直至掌握地面軌道結(jié)構(gòu)施工專業(yè)知識和施工工序為止。可以大大節(jié)省實訓(xùn)的資金與培訓(xùn)教師人員的投入，解決實訓(xùn)投入大、場地有限等不利因素。

2 虛擬開發(fā)流程

2.1虛擬開發(fā)工具

2.1.1 Cinema 4D

Cinema 4D 包含建模、動畫、渲染、角色、粒子等模塊，可以說它提供了一個完整的3D創(chuàng)作平臺，是一款功能強(qiáng)大的三維圖像設(shè)計工具。Cinema 4D 所擁有強(qiáng)大的3D 建模功能，軟件運(yùn)行穩(wěn)定，具有良好兼容性，無論是初學(xué)者還是高手都適合使用。Cinema 4D 還包含一個完整的修補(bǔ)時間線、增強(qiáng)造型功能，另外其光線系統(tǒng)提供50多種光線和照明模式、收音機(jī)按鈕式的陰影、音量噪音，增強(qiáng)的預(yù)覽能力。Cinema 4D支持多重處理、整批成像和可輸出Alpha通道，還支持超過十多種輸出檔案格式種外部格式如 DXF、VRML、Lightwave 和 3D Studio 的格式。

2.1.2 Unity 3D

Unity是一個游戲引擎，可以作為輕松創(chuàng)作的多平臺的動畫開發(fā)工具，主要特點(diǎn)就是，相對開發(fā)簡單，易上手；開發(fā)周期相對較短、生成效果好。Unity3D的特性包括整合的編輯器、跨平臺、地形編輯、著色器，腳本，網(wǎng)絡(luò)，物理，版本控制等特性。Unity 3支持在一個統(tǒng)一的編輯器中創(chuàng)建項目，可以方便完成類似游戲場景的特效，本虛擬開發(fā)研究利用Unity 3D軟件實現(xiàn)3D模型的導(dǎo)入，編輯場景動畫，模擬機(jī)械設(shè)備、操作員等。

2.1.3 Java 3D

Java 3D是Java語言在三維圖形領(lǐng)域的擴(kuò)展，是一組應(yīng)用編程接口（API），它在OpenGL基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。利用Java 3D提供的API，可以編寫出基于網(wǎng)頁的三維動畫、各種計算機(jī)輔助教學(xué)軟件和三維游戲等等。Java3D對場景有很強(qiáng)的動態(tài)控制能力，易于同模型數(shù)據(jù)庫集成，便于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸和屏幕上瀏覽。利用Java 3D編寫的程序，只需要編程人員調(diào)用這些API進(jìn)行編程，而客戶端只需要使用標(biāo)準(zhǔn)的Java虛擬機(jī)就可以瀏覽，因此具有不需要安裝插件的優(yōu)點(diǎn)。在本虛擬開發(fā)過程中需要的3D模型（軌道結(jié)構(gòu)構(gòu)件、地面軌道施工工藝等）首先用Cinema 4D來構(gòu)建，然后將它們導(dǎo)出為F不行文件，將所有的3D模型通過導(dǎo)入器導(dǎo)入后，通過Java3D技術(shù)對其進(jìn)行可視化的操作。

2.2虛擬開發(fā)流程

在城市地面軌道結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的虛擬實訓(xùn)開發(fā)研究中，采用三維建模軟件Cinema 4D，將軌道結(jié)構(gòu)構(gòu)件建立虛擬模型，按FBX格式保存，通過uvw貼圖手段對模型進(jìn)行渲染；經(jīng)過修飾渲染的模型通過導(dǎo)入Unity3D，進(jìn)行場景的虛擬。利用Java 3D軟件編制對虛擬設(shè)備、操作員的控制，編譯生成可執(zhí)行性文件。虛擬開發(fā)模塊如圖1所示：

圖1：軌道交通工程仿真虛擬開發(fā)模塊

3程序?qū)崿F(xiàn)功能

虛擬實訓(xùn)項目開發(fā)的優(yōu)劣主要體現(xiàn)在對真實實訓(xùn)場景的再現(xiàn)和對真實實訓(xùn)的加強(qiáng)和補(bǔ)充。學(xué)生參與實驗的目不僅僅是對實驗設(shè)備操作的熟悉掌握，同時也可以加強(qiáng)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的各類性能的感知。這就要求虛擬實不僅要滿足虛擬現(xiàn)實的特征要求，同時也要反映現(xiàn)實工藝的工序和技術(shù)要求。

在軌道結(jié)構(gòu)模塊中，虛擬現(xiàn)實程序功能主要是實現(xiàn)建立虛擬構(gòu)件模型，響應(yīng)用戶的操作，對軌道結(jié)構(gòu)(鋼軌、軌枕、道床、道岔等)進(jìn)行實時的三維顯示，同時對結(jié)構(gòu)主要參數(shù)或技術(shù)要點(diǎn)配以文字介紹。

對城市軌道各構(gòu)件的虛擬開發(fā)主要包括鋼軌、軌枕、扣件、道岔、道床的三維可交互式虛擬，以及可以人機(jī)互動的地面軌道結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的虛擬開發(fā)，如圖2、3所示。

圖2：軌道構(gòu)件－鋼軌虛擬效果圖 圖3：地面軌道施工技術(shù)的虛擬效果圖

4 結(jié)論

VR技術(shù)是三維技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，隨著技術(shù)的發(fā)展，VR技術(shù)優(yōu)越的實時性、強(qiáng)大的交互性、超強(qiáng)的沉浸感都可以逼真反應(yīng)現(xiàn)實事物。城市軌道交通專業(yè)可以通過虛擬技術(shù)將學(xué)生實訓(xùn)帶入課題，即滿足高校教學(xué)需求，同時節(jié)省經(jīng)費(fèi)、可重復(fù)使用，甚至根據(jù)需要繼續(xù)開發(fā)、擴(kuò)展功能等，VR技術(shù)是解決高校實訓(xùn)難題的很好解決方案。基于VR技術(shù)的工程實訓(xùn)項目開發(fā)具有很好經(jīng)濟(jì)性，必將在更廣泛領(lǐng)域得到應(yīng)用。

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關(guān)鍵詞：城市軌道交通；施工技術(shù)要點(diǎn)；管理研究

1城市軌道交通施工的特征

1.1建設(shè)規(guī)模大

城市軌道交通工程建設(shè)規(guī)模比較大，而且投資成本也比較高。所以在城市軌道交通工程建設(shè)中需要多個單位進(jìn)行參與，從而更好的完成城市軌道交通工程建設(shè)。

1.2花費(fèi)時間長

城市軌道交通工程建設(shè)花費(fèi)時間比較長，其中單線也需要四年左右才能完工。

1.3對技術(shù)的要求非常高

城市軌道交通建設(shè)對技術(shù)的要求比較高，所以比較加強(qiáng)對城市軌道交通工程施工技術(shù)的管理。

1.4信息量非常大

城市軌道交通建設(shè)中，信息量比較大，所以在實際施工中會有很大的工作量。

2城市軌道交通工程施工的技術(shù)要點(diǎn)

2.1軌道交通電氣系統(tǒng)施工的技術(shù)要點(diǎn)

在城市軌道交通工程施工中，需要配備比較多類型的基礎(chǔ)設(shè)施，其中電氣是重要的組成部分。在電氣系統(tǒng)施工中，主要包括電氣系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，需要對電氣系統(tǒng)的安裝調(diào)試進(jìn)行優(yōu)化，更好的縮短工期，從而更好的提升電氣系統(tǒng)施工安全性。

2.2軌道交通給排水系統(tǒng)施工的技術(shù)要點(diǎn)

在城市軌道交通建設(shè)中，其中城給排水系統(tǒng)對市軌道交通運(yùn)行有直接的影響。在城市軌道交通建設(shè)上，需要把軌道交通的給排水系統(tǒng)和市政排水系進(jìn)行協(xié)調(diào)化，所以對于城市軌道交通的給排水系統(tǒng)建設(shè)要求會比較高。在城市軌道交通的給排水系統(tǒng)中，一般有污水排水系統(tǒng)和廢水排水系統(tǒng)，所以在城市軌道交通施工中，需要對兩者進(jìn)行區(qū)別對待，從而更好的保證城市軌道交通給排水功能。

2.3軌道交通通風(fēng)系統(tǒng)施工的技術(shù)要點(diǎn)

在城市軌道交通建設(shè)中，需要做好軌道交通通風(fēng)系統(tǒng)施工。在風(fēng)機(jī)的安裝上，需要安裝消聲器和電動執(zhí)行機(jī)中的活塞，特別是在隧道中空調(diào)需要安裝新風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)。另外在城市軌道交通建設(shè)中，要充分保障隧道里交通安全，需要在城市軌道設(shè)計上需要注意以下幾個方面。一是在軌道交通設(shè)計上，需要減少線路建設(shè)。二是在城市軌道交通設(shè)計上，需要保證軌道橫向穩(wěn)定。三是在城市軌道交通設(shè)計上，為了更好的控制輪軌之間的力度，需要在軌道的板底設(shè)置一些彈性層。

3城市軌道交通工程相關(guān)管理措施

3.1制定科學(xué)的工程質(zhì)量管理體制

在城市軌道交通工程管理中，需要制定科學(xué)的工程質(zhì)量管理體制。由于城市軌道交通建設(shè)所涉及的施工技術(shù)比較復(fù)雜，所以在施工中需要建立各種任務(wù)的部門。在施工中，需要保證各個部門之間進(jìn)行有效合作，才能夠保證城市軌道交通能夠按照規(guī)定時間完工。另外在由于城市軌道交通屬于社會公共工程，所以在城市軌道建設(shè)中，需要政府投入一定的資金，然后制定相關(guān)策略，從而更好的保證城市軌道交通正常施工。

3.2運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)以及設(shè)備

在城市軌道交通工程施工中，需要運(yùn)用先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備。在城市軌道交通施工中，由于需要進(jìn)行深度作業(yè)，所以對于機(jī)械設(shè)備要求比較嚴(yán)格。在施工中，需要選擇專業(yè)素質(zhì)比較強(qiáng)的工作人員，從而更好的對先進(jìn)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作，從而更好的提升城市軌道交通施工質(zhì)量。

3.3施工要進(jìn)行綠色施工

在城市軌道交通施工中，在施工之前需要對施工環(huán)境進(jìn)行了解，然后根據(jù)周邊環(huán)境制定有效的施工路線。另外在施工中，為了減少對周邊環(huán)境的影響，需要制定合理的環(huán)境保護(hù)措施。在施工中，需要對合理處理噪音污染和水質(zhì)污染，保證城市軌道交通綠色施工。

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關(guān)鍵詞：城市軌道交通；供電系統(tǒng)；大數(shù)據(jù)；技術(shù)

一個城市的交通是否可以正常地運(yùn)行，關(guān)鍵在于其供電系統(tǒng)，因為這一系統(tǒng)保證了電能的供應(yīng)以及傳輸功能的實現(xiàn)，因此整個軌道交通運(yùn)行的質(zhì)量以及效率才可以得到保障。隨著城市的不斷發(fā)展，軌道交通網(wǎng)絡(luò)也逐漸地發(fā)達(dá)，并且運(yùn)行的線路也在不斷地增加，這對供電系統(tǒng)的可靠性提出了更高的要求，因此，對于供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及電力技術(shù)的分析是非常有意義且可以帶來現(xiàn)實價值的。

1研究背景

直流制以及交流制是城市軌道交通牽引供電系統(tǒng)的供電制式的兩種不同的形式，但是，隨著社會的不斷發(fā)展、科學(xué)的進(jìn)步，對這兩種模式也逐漸研究出相結(jié)合的模式，命名為雙制式的供電系統(tǒng)，并且對于每個環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)采集以及健康系統(tǒng)的設(shè)定也逐漸地進(jìn)行落實，主要功能是可以對于回路電壓電流或者是某個故障存在跳閘的現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)視，對于開關(guān)的遙控合分進(jìn)行測試，但是，在研究的過程中也會出現(xiàn)一定的問題，致使導(dǎo)體的連接質(zhì)量以及是否存在絕緣損壞等問題無法感知檢測。由于城市軌道交通的供電系統(tǒng)是由人工進(jìn)行定期的巡檢，導(dǎo)致重要的工作環(huán)節(jié)的工作效率難以有效地提高，并且存在一些巡檢人員自身的業(yè)務(wù)水平本就不高導(dǎo)致其巡檢的質(zhì)量也無法得到保證，因此，對于供電系統(tǒng)的運(yùn)行的優(yōu)化以及調(diào)整一定要高度的重視，避免由于人工巡檢的質(zhì)量低下導(dǎo)致供電系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效提高，在城市軌道交通供電系統(tǒng)中也大量地應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，有效地提高了智能運(yùn)維的工作效率，因此，這項突破也需要得到更多相關(guān)單位的重視，從而來保證這種技術(shù)可以更好地應(yīng)用在供電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，不但要實現(xiàn)其高效的運(yùn)行還要將供電系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中存在的問題有效地解決。綜上，對于大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)供電系統(tǒng)的優(yōu)化過程是十分重要的，所以對于大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用是否可以提高健康管理以及故障檢測效果至關(guān)重要。

2城市軌道交通交流牽引供電系統(tǒng)概述

牽引電機(jī)是列車在運(yùn)行過程中的主要動力來源，這種電機(jī)通常分為兩種，主要是直流牽引電機(jī)以及交流牽引電機(jī)，在列車實際運(yùn)行的過程中，對于交流牽引電機(jī)的使用數(shù)量是最多的，因為這一牽引電機(jī)的功率的承受能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于直流牽引電機(jī)，因為直流牽引電機(jī)存在換向環(huán)等機(jī)械機(jī)構(gòu)，但是，交流牽引電機(jī)不存在機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此，其可以在較高的轉(zhuǎn)速情況下穩(wěn)定地工作，所以在軌道交通列車中用交流牽引電機(jī)逐漸地取代了直流電機(jī)。單向鏈接是交流牽引供電系統(tǒng)的主要鏈接方式，有兩臺變壓器為其工作，雙繞組單相變壓是其變壓方式，它的結(jié)構(gòu)從外部來看，像一個開口的三角形，電網(wǎng)的兩端存在高低電壓，接地的一端為低壓，電網(wǎng)的接入端為高壓，母線負(fù)責(zé)鏈接其他的端口，因為終端供電需要進(jìn)行降壓，因此，加設(shè)了降壓系統(tǒng)，但是由于列車需要照明，在需要照明的地方加了偏高一點(diǎn)的電壓，建立了增壓系統(tǒng)，使得電器可以正常地運(yùn)行。

3大數(shù)據(jù)技術(shù)

3.1大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要應(yīng)用

從某種程度上說，數(shù)據(jù)的有效分析離不開大數(shù)據(jù)，但是大數(shù)據(jù)又來源于各種各樣的數(shù)據(jù)，在這些數(shù)據(jù)中，可以獲得存在價值的信息。它是這個高科技時代的產(chǎn)物，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，使得各項數(shù)據(jù)的有效處理得到保證。并且可以將大數(shù)據(jù)在供電系統(tǒng)平臺合理地應(yīng)用起來，將數(shù)據(jù)的采集、儲存以及處理等各個環(huán)節(jié)充分地發(fā)揮出來，并且可以通過日志的形式將大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的展示、傳輸以及篩選等功能的實現(xiàn)。同時，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用在城市軌道交通供電系統(tǒng)可以預(yù)測能源消費(fèi)的發(fā)展趨勢，掌握能源消耗的城市軌道交通的發(fā)展規(guī)律，以便它可以根據(jù)實際情況，改進(jìn)和建立有針對性的節(jié)能措施，降低城市軌道交通的能源消耗。此外，通過對供電系統(tǒng)運(yùn)行中存在的隱患和故障進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，可以了解隱患和故障的相似性和關(guān)鍵因素，有針對性地消除隱患，預(yù)防故障。城市軌道交通運(yùn)營高峰和低谷兩次，每次都存在一定的差異，所以為了確保安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須掌握城市軌道交通供電系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)可以及時地掌握電源的供電系統(tǒng)和相關(guān)的各種參數(shù),全面提高電力供應(yīng)的質(zhì)量。

3.2故障預(yù)測與健康管理

針對正在建設(shè)或者計劃未來建設(shè)的城市軌道交通新路線，在建設(shè)之前，進(jìn)行詳細(xì)的電能質(zhì)量評估是非常有必要的，尤其對于其中的重要參數(shù)，要在評估后進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄，進(jìn)而為后續(xù)進(jìn)行供電系統(tǒng)設(shè)計提供良好的數(shù)據(jù)支持和理論基礎(chǔ)。而在預(yù)測算法上，一般會采用ARIMA時間序列算法對電能質(zhì)量中的有功功率進(jìn)行評估，并且根據(jù)所得數(shù)據(jù)與所采集的電能質(zhì)量穩(wěn)定指標(biāo)建立一個算法模型，進(jìn)而進(jìn)行更加精準(zhǔn)的預(yù)測。此外，在城市軌道交通供電系統(tǒng)的實際運(yùn)行過程中，也會存在不同因素造成的問題，這些問題一旦得不到重視，最終會導(dǎo)致故障的發(fā)生，一旦出現(xiàn)故障必然會導(dǎo)致城市軌道的正常供電受到影響。因此，為使存在的問題得到有效地解決，對故障的預(yù)測以及健康管理的工作要不斷地落實，保證每個環(huán)節(jié)的工作得到有效的優(yōu)化，并且對于遇到的問題要進(jìn)行全面的分析，對故障的預(yù)測以及健康管理工作認(rèn)真地落實，保證每個工作環(huán)節(jié)切實得到優(yōu)化。這就需要計劃長期的監(jiān)測方案，不但要對電壓、電流、溫度、濕度等關(guān)鍵的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，還要根據(jù)實際的情況進(jìn)行壽命模型的建立，牢牢地掌握其使用的壽命，對于老化問題的出現(xiàn)，要及時地進(jìn)行零件的更換以及維護(hù)，避免由于這一問題的出現(xiàn)，導(dǎo)致城市軌道交通的安全穩(wěn)定運(yùn)行受到影響。（1）充分利用大數(shù)據(jù)對城市軌道交通系統(tǒng)的分析情況，并優(yōu)化采集方案，合理地將城市軌道交通供電系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸，儲存到數(shù)據(jù)庫中，為后期各類數(shù)據(jù)分析做好準(zhǔn)備。而且新技術(shù)的應(yīng)用如智能傳感器的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步保障數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，使得故障預(yù)測與健康管理質(zhì)量得到全面提升。（2）在進(jìn)行狀體監(jiān)控這一環(huán)節(jié)展開工作的過程中，首先，要根據(jù)城市軌道交通的供電系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)供電方案的合理選擇，并且制定出具有針對性的供電狀態(tài)的監(jiān)控系統(tǒng)，充分地利用智能傳感器技術(shù)對電流、電壓以及溫度等進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)監(jiān)控，及時高效地把握住供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對于管理工作的順利開展有著非常重要的意義。（3）各大城市發(fā)展速度飛快，城市面積不斷擴(kuò)張，城市人口也不斷增加，也就給城市交通帶來了巨大的壓力，提供一個更加便捷并且更加快速的交通方式就成為一個迫在眉睫的任務(wù)，因此，預(yù)測并管理好這些故障是非常重要的。（4）進(jìn)行決策輔助一定要根據(jù)故障的相關(guān)語境信息以及健康的狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息情況的評估，還要依照現(xiàn)實情況制定出供電系統(tǒng)運(yùn)行維修的關(guān)鍵點(diǎn)，這是高效開展管理工作的主要方法，對于經(jīng)常發(fā)生故障的區(qū)域，不但要進(jìn)行故障的維修工作，還要做好事故發(fā)生之前的預(yù)防工作，以此檢測維護(hù)的效率得到有效的提高。（5）在短時間尺度上進(jìn)行故障預(yù)測與快速診斷、在中時間尺度上進(jìn)行健康評估與剩余壽命預(yù)測、在長時間尺度上進(jìn)行系統(tǒng)可靠性評估與風(fēng)險評估，并根據(jù)健康狀態(tài)制定系統(tǒng)的狀態(tài)維修策略，保障軌道交通系統(tǒng)的安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行。本成果國際領(lǐng)先。本成果適用于新一代信息技術(shù)、軌道交通和節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域。