轨道交通概论期末考试题目
1、什么是轨道之间的黏着，结合图 1.1 说明粘着力是如何产生的；
动轮与钢轨接触处，由于正压力而出现的保持轮轨接触处相对静止而不产生滑动成为
“粘着”，粘着状态下的静摩擦力又称为粘着力。（受力分析即可）
2、什么是轴重转移，结合图 1.4 说明各轴和转向架的轴重转移情况；
机车的轴重是指机车在静止状态时，每个轮对加于钢轨的正压力，在机车出厂前应将机
车各轴的轴重调整至尽可能相同。实际上，在牵引运行时，由于轮周牵引力与作用在车钩上
的列车阻力不在同一水平线上，使得各轮对的轴重发生变化，有的增载，有的减载。这种机
车运行时的轴重重新分配成为牵引力的作用下的轴重转移。
（在计算是时候运用角动量守恒）
3、P16 例 11，列车运行阻力的计算；
4、P22 例 22，机车所需功率的计算；
5、中国的 CRH 有哪些类型？其原型车分别由国外的哪家公司提供？
CRH1——加拿大庞巴迪CRH2——日本川崎重工CRH3——德国西门子CRH5——法国阿尔斯通
6、为了充分发挥制动时的粘着力，必须采用哪些措施？
（1）必须重视轴重转移的影响，由于列车高速制动时，要求有很大的减速度，车辆所产生
的轴重转移将使后轮对减载，一般认为在较不利的条件下，轴重转移可达 20%；
（2）由于高速时粘着系数低，低速时粘着系数高，所以设计时，把制动率按速度范围分成
若干等级，以尽可能得到接近粘着曲线的制动力特性；
（3）安装抗滑行控制装置。在车轮被抱死而滑行的瞬间，利用速度差和减速度差的信号，
控制装置调节制动力，使滑行的车轮快速缓解，待滑行停止和恢复正常后，又自动恢复制动
力，这样就提高了平均可利用粘着系数。减速度差的信号可以提高抗滑行装置的快速性。
7、什么是摆式列车，有何优点？
摆式车体客车（又称可倾式车体客车），借助通过曲线时车体增大向内侧倾斜来抵消未
被平衡的横向加速度，可以提高列车通过曲线时的运行速度和旅客乘坐舒适度。
优点：能够提高列车通过曲线的速度；节省线路基础设施的费用；
缺点：造价和维修费用较高
8、电力机车转向架的作用是什么？
（1）采用转向架可增加车辆的载重、长度和容积；
（2）转向架相对车体可自用回转，使较长的车辆能自由通过小半径曲线，减少运行阻力与
噪声，提高运行速度；
（3）便于安装谈话减震装置，保证车辆具有良好的动力性能和运行品质；
（4）支承车体，承受并传递从车体到轮轨的各种载荷及作用力，使各轴重均匀分配；
（5）便于安装制动装置，传递制动力，满足运行要求；
（6）便于在转向架上安装牵引电机及减速装置，驱动轮对（车轮），使车辆沿着轨道运行；
（7）转向架为车辆的一个独立不见，便于转向架的互换，制造和维修。
9、由牵引电机到车钩描述牵引力的产生和传递过程；
首先由牵引电机与齿轮变速传动装置的牵引电机扭矩转化为轮对的转矩，然后利用轮对与钢
轨之间的粘着作用产生牵引力，再由轴向将来自轮对的牵引力传递给转向架构架，轴箱与轴
承装置是联系构架和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化为车体沿着轨道的平动。最后又牵
引装置把转向架上产生的牵引力和制动力传递到车体，车体传递牵引力和制动力给车钩。
10、什么是一系弹簧悬挂？什么是二系弹簧悬挂？
在转向架构架与轮对之间设置了弹簧悬挂装置，通常称为一系弹簧悬挂；
在车体与转向架之间的弹簧悬挂称为二系弹簧悬挂。
11、城市轨道交通主要有哪几类？各有什么特点？
（1）有轨电车：使用电车牵引、轻轨导向、1～3 辆编组运行在城市路面线路上的低运量轨
道交通系统。
（2）地下铁道：简称地铁，具有运量大、建设快、安全、准时、节省能源、不污染环境、
节省城市用地的优点，适用于出行距离较长，客运量大的城市中心区域；但是具有建设成本
高，建设周期长的弊端；
（3）轻轨交通：具有投资少、建设周期短、运能高、灵活等优点；
（4）市郊铁路：建设在城市内部或内外结合部，线路设施与干线铁路基本相同，服务对象
以城市公共交通客流，即短途、通勤旅客为主；
（5）单轨交通：由于单轨客车的走行轮采用特制的橡胶车轮，所以振动和噪声大为减少；
两侧装有导向轮和稳定轮，控制列车转弯，运行稳定可靠。高架单轨因轨道梁仅为 85 cm
宽，不需要很大空间，可适应复杂地形的要求，同时对日照和城市景观影响小。单轨道交通
通占地少、造价低、建设工期短，它的工程建筑费用仅为地铁的 1/3。
（6）磁悬浮交通：磁悬浮列车是利用常导磁铁或超导磁铁产生的吸力或斥力使车辆浮起，
用以上的复合技术产生导向力，用直线电机产生牵引动力，使其成为高速、安全、舒适、节
能、环保、维护简单、占地少的新一代交通运输工具。
12、直流牵引电动机的基本调速方法有哪些？直流电阻调速、斩波调速、调主极磁通
13、交流牵引电动机的基本调速方法有哪些？调节转差率，改变供电频率、磁极对数
14、电力机车牵引负荷有什么特点？
（1）我国电气化铁道运行的主型交——直整流器电力机车是一种非线性、低功率因数负荷，
将对牵引供电系统和电力系统注入各次谐波电流，成为一种谐波源；
（2）电力机车为单相、移动性动态负荷；
（3）在电力接车不同工况下，牵引负荷电流相位角（相对于牵引网电压）的变化幅度较大，
致使功率因数偏低，需进行无功功率补偿。
15、根据牵引网的结构，牵引供电系统有哪些供电方式？各有什么特点？
(1)直接供电方式(TR)：结构简单，投资最少，维护费用低。在负荷电流较大的情况下，钢
轨电位高；对弱电系统的电磁干扰较大。
(2)BT(吸流变压器)供电方式：电磁兼容性能好，对周围环境影响小。接触网中串接吸流变
压器，牵引网阻抗增大，供电臂压降增大，牵引变电所的供电距离缩短。
(3)带回流线的直接供电方式(TRNF)
相对直接供电方式，钢轨电位和对通信线路的干扰有所改善。钢轨电位降低；牵引网阻抗降
低，供电距离增长；对弱电系统的电磁干扰减小。
相对 BT 方式，结构简单，投资少，维护费用低；牵引网阻抗减小，供电距离增长。
(4)AT(自耦变压器)供电方式：AT 供电方式接触网结构复杂，供变电设施较多，运营维护难
度较大。
16、按供电分区接受牵引变电所馈电的情况，牵引供电系统有哪些供电方式？
单边供电、两边供电、复线单边并联供电
17、现代运输的种类有哪些？水路、铁路、公路、航空
18、什么是轨道交通系统，有何特点？
轨道交通系统：通常以电能为动力，采取轮轨运输方式的快速大运量公共交通的总称。
特点：运量大、土地占用面积小，能源消耗低、环境污染小、安全可靠、受天气影响小、社
会效益好。
19、电传动技术发展脉络是什么？（直-直）——（交-直）——（交-直-交）
20、结合图 6-12 说明各部分的作用及整个系统是如何变成恒功率的磁控制的；
由给定单元信号发出机车各手柄位时的功率给定信号 G，从而给出了各手柄位时柴油机
或牵引发电机的功率值；然后游检测单元检测柴油机或牵引发电机输出的实际功率，其中检
测单元输出的检测信号 J 与柴油机或牵引发电机实际输出功率成正比；其次由比较环节将功
率检测信号 J 与功率给定信号 G 进行比较，得出偏差信号 P(P=G-J）送往调节器；调节器根
据偏差值 P 发出调节信号 T 去控制执行元件，最后由励磁系统控制被调对象（牵引发电机）
21、结合图 6-17 说明联合调节器是如何完成控制的；
这是一个双闭环系统。哼转速闭环检测柴油机的转速信号
n J ,并与司机主手柄给定的转速信
号
n
G 相比较，输出偏差信号，使供油伺服器动作，供油伺服器通过传动机构带动柴油机供
油齿条移动，以改变供油量，直到柴油机转速回复到给定值为止。若柴油机负载减小，则柴
油机转速下降而低于给定转速，供油伺服器带动供油齿条移动增大供油量，从而使柴油机转
速恢复到给定值。图中上半部分为一个恒供油量闭环。供油量给定信号
y
G 是由柴油机转速
给定信号
n
G 通过函数变换器得到的，函数变换器应给出符合柴油机经济特性曲线的转速与
供油量给定信号之间的关系曲线。用反应柴油机供油量大小的供油齿条位置作为供油量检测
信号
y J ，与由司机手柄位决定的供油量给定信号相比较，其偏差信号使功调伺服器动作，
调节功调电阻
gt
R 的电阻值，功调电阻值的改变使副励磁发电机的励磁电流发生变化，经副
励磁发电机及励磁机二级放大后调节牵引发电机的励磁电流
FL
I
，使牵引发电机功率发生变
化，从而改变柴油机负载，直到供油齿条的位置符合给定的供油量为止。
22、什么是磁浮列车？有何优缺点？
磁浮列车是用电磁吸力或电动斥力来克服车辆重力和产生过弯时的导向力，没有机械接触，
驱动力是有线性电动机产生的，线性电动机产生的电磁推理就是车辆的牵引力，这种牵引力
没有轮轨接触粘着力限制的问题，因此车辆可以达到很高的速度。
优点：高速、低噪音、环保、经济和舒适等
缺点：由于磁悬浮系统是凭借电磁力来进行悬浮，导向和驱动功能的，一旦断电，磁悬浮列
车将发生严重的安全事故，因此断电后磁悬浮的安全保障措施仍然没有得到完全解决；另外，
强磁场对人的健康，生态环境的平衡与电子产品的运行影响仍需进一步研究。
1、什么是轨道之间的黏着，结合图 1.1 说明粘着力是如何产生的；
动轮与钢轨接触处，由于正压力而出现的保持轮轨接触处相对静止而不产生滑动成为
“粘着”，粘着状态下的静摩擦力又称为粘着力。（受力分析即可）
2、什么是轴重转移，结合图 1.4 说明各轴和转向架的轴重转移情况；
机车的轴重是指机车在静止状态时，每个轮对加于钢轨的正压力，在机车出厂前应将机
车各轴的轴重调整至尽可能相同。实际上，在牵引运行时，由于轮周牵引力与作用在车钩上
的列车阻力不在同一水平线上，使得各轮对的轴重发生变化，有的增载，有的减载。这种机
车运行时的轴重重新分配成为牵引力的作用下的轴重转移。
（在计算是时候运用角动量守恒）
3、P16 例 11，列车运行阻力的计算；
4、P22 例 22，机车所需功率的计算；
5、中国的 CRH 有哪些类型？其原型车分别由国外的哪家公司提供？
CRH1——加拿大庞巴迪CRH2——日本川崎重工CRH3——德国西门子CRH5——法国阿尔斯通
6、为了充分发挥制动时的粘着力，必须采用哪些措施？
（1）必须重视轴重转移的影响，由于列车高速制动时，要求有很大的减速度，车辆所产生
的轴重转移将使后轮对减载，一般认为在较不利的条件下，轴重转移可达 20%；
（2）由于高速时粘着系数低，低速时粘着系数高，所以设计时，把制动率按速度范围分成
若干等级，以尽可能得到接近粘着曲线的制动力特性；
（3）安装抗滑行控制装置。在车轮被抱死而滑行的瞬间，利用速度差和减速度差的信号，
控制装置调节制动力，使滑行的车轮快速缓解，待滑行停止和恢复正常后，又自动恢复制动
力，这样就提高了平均可利用粘着系数。减速度差的信号可以提高抗滑行装置的快速性。
7、什么是摆式列车，有何优点？
摆式车体客车（又称可倾式车体客车），借助通过曲线时车体增大向内侧倾斜来抵消未
被平衡的横向加速度，可以提高列车通过曲线时的运行速度和旅客乘坐舒适度。
优点：能够提高列车通过曲线的速度；节省线路基础设施的费用；
缺点：造价和维修费用较高
8、电力机车转向架的作用是什么？
（1）采用转向架可增加车辆的载重、长度和容积；
（2）转向架相对车体可自用回转，使较长的车辆能自由通过小半径曲线，减少运行阻力与
噪声，提高运行速度；
（3）便于安装谈话减震装置，保证车辆具有良好的动力性能和运行品质；
（4）支承车体，承受并传递从车体到轮轨的各种载荷及作用力，使各轴重均匀分配；
（5）便于安装制动装置，传递制动力，满足运行要求；
（6）便于在转向架上安装牵引电机及减速装置，驱动轮对（车轮），使车辆沿着轨道运行；
（7）转向架为车辆的一个独立不见，便于转向架的互换，制造和维修。
9、由牵引电机到车钩描述牵引力的产生和传递过程；
首先由牵引电机与齿轮变速传动装置的牵引电机扭矩转化为轮对的转矩，然后利用轮对与钢
轨之间的粘着作用产生牵引力，再由轴向将来自轮对的牵引力传递给转向架构架，轴箱与轴
承装置是联系构架和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化为车体沿着轨道的平动。最后又牵
引装置把转向架上产生的牵引力和制动力传递到车体，车体传递牵引力和制动力给车钩。
10、什么是一系弹簧悬挂？什么是二系弹簧悬挂？
在转向架构架与轮对之间设置了弹簧悬挂装置，通常称为一系弹簧悬挂；
在车体与转向架之间的弹簧悬挂称为二系弹簧悬挂。
11、城市轨道交通主要有哪几类？各有什么特点？
（1）有轨电车：使用电车牵引、轻轨导向、1～3 辆编组运行在城市路面线路上的低运量轨
道交通系统。
（2）地下铁道：简称地铁，具有运量大、建设快、安全、准时、节省能源、不污染环境、
节省城市用地的优点，适用于出行距离较长，客运量大的城市中心区域；但是具有建设成本
高，建设周期长的弊端；
（3）轻轨交通：具有投资少、建设周期短、运能高、灵活等优点；
（4）市郊铁路：建设在城市内部或内外结合部，线路设施与干线铁路基本相同，服务对象
以城市公共交通客流，即短途、通勤旅客为主；
（5）单轨交通：由于单轨客车的走行轮采用特制的橡胶车轮，所以振动和噪声大为减少；
两侧装有导向轮和稳定轮，控制列车转弯，运行稳定可靠。高架单轨因轨道梁仅为 85 cm
宽，不需要很大空间，可适应复杂地形的要求，同时对日照和城市景观影响小。单轨道交通
通占地少、造价低、建设工期短，它的工程建筑费用仅为地铁的 1/3。
（6）磁悬浮交通：磁悬浮列车是利用常导磁铁或超导磁铁产生的吸力或斥力使车辆浮起，
用以上的复合技术产生导向力，用直线电机产生牵引动力，使其成为高速、安全、舒适、节
能、环保、维护简单、占地少的新一代交通运输工具。
12、直流牵引电动机的基本调速方法有哪些？直流电阻调速、斩波调速、调主极磁通
13、交流牵引电动机的基本调速方法有哪些？调节转差率，改变供电频率、磁极对数
14、电力机车牵引负荷有什么特点？
（1）我国电气化铁道运行的主型交——直整流器电力机车是一种非线性、低功率因数负荷，
将对牵引供电系统和电力系统注入各次谐波电流，成为一种谐波源；
（2）电力机车为单相、移动性动态负荷；
（3）在电力接车不同工况下，牵引负荷电流相位角（相对于牵引网电压）的变化幅度较大，
致使功率因数偏低，需进行无功功率补偿。
15、根据牵引网的结构，牵引供电系统有哪些供电方式？各有什么特点？
(1)直接供电方式(TR)：结构简单，投资最少，维护费用低。在负荷电流较大的情况下，钢
轨电位高；对弱电系统的电磁干扰较大。
(2)BT(吸流变压器)供电方式：电磁兼容性能好，对周围环境影响小。接触网中串接吸流变
压器，牵引网阻抗增大，供电臂压降增大，牵引变电所的供电距离缩短。
(3)带回流线的直接供电方式(TRNF)
相对直接供电方式，钢轨电位和对通信线路的干扰有所改善。钢轨电位降低；牵引网阻抗降
低，供电距离增长；对弱电系统的电磁干扰减小。
相对 BT 方式，结构简单，投资少，维护费用低；牵引网阻抗减小，供电距离增长。
(4)AT(自耦变压器)供电方式：AT 供电方式接触网结构复杂，供变电设施较多，运营维护难
度较大。
16、按供电分区接受牵引变电所馈电的情况，牵引供电系统有哪些供电方式？
单边供电、两边供电、复线单边并联供电
17、现代运输的种类有哪些？水路、铁路、公路、航空
18、什么是轨道交通系统，有何特点？
轨道交通系统：通常以电能为动力，采取轮轨运输方式的快速大运量公共交通的总称。
特点：运量大、土地占用面积小，能源消耗低、环境污染小、安全可靠、受天气影响小、社
会效益好。
19、电传动技术发展脉络是什么？（直-直）——（交-直）——（交-直-交）
20、结合图 6-12 说明各部分的作用及整个系统是如何变成恒功率的磁控制的；
由给定单元信号发出机车各手柄位时的功率给定信号 G，从而给出了各手柄位时柴油机
或牵引发电机的功率值；然后游检测单元检测柴油机或牵引发电机输出的实际功率，其中检
测单元输出的检测信号 J 与柴油机或牵引发电机实际输出功率成正比；其次由比较环节将功
率检测信号 J 与功率给定信号 G 进行比较，得出偏差信号 P(P=G-J）送往调节器；调节器根
据偏差值 P 发出调节信号 T 去控制执行元件，最后由励磁系统控制被调对象（牵引发电机）
21、结合图 6-17 说明联合调节器是如何完成控制的；
这是一个双闭环系统。哼转速闭环检测柴油机的转速信号
n J ,并与司机主手柄给定的转速信
号
n
G 相比较，输出偏差信号，使供油伺服器动作，供油伺服器通过传动机构带动柴油机供
油齿条移动，以改变供油量，直到柴油机转速回复到给定值为止。若柴油机负载减小，则柴
油机转速下降而低于给定转速，供油伺服器带动供油齿条移动增大供油量，从而使柴油机转
速恢复到给定值。图中上半部分为一个恒供油量闭环。供油量给定信号
y
G 是由柴油机转速
给定信号
n
G 通过函数变换器得到的，函数变换器应给出符合柴油机经济特性曲线的转速与
供油量给定信号之间的关系曲线。用反应柴油机供油量大小的供油齿条位置作为供油量检测
信号
y J ，与由司机手柄位决定的供油量给定信号相比较，其偏差信号使功调伺服器动作，
调节功调电阻
gt
R 的电阻值，功调电阻值的改变使副励磁发电机的励磁电流发生变化，经副
励磁发电机及励磁机二级放大后调节牵引发电机的励磁电流
FL
I
，使牵引发电机功率发生变
化，从而改变柴油机负载，直到供油齿条的位置符合给定的供油量为止。
22、什么是磁浮列车？有何优缺点？
磁浮列车是用电磁吸力或电动斥力来克服车辆重力和产生过弯时的导向力，没有机械接触，
驱动力是有线性电动机产生的，线性电动机产生的电磁推理就是车辆的牵引力，这种牵引力
没有轮轨接触粘着力限制的问题，因此车辆可以达到很高的速度。
优点：高速、低噪音、环保、经济和舒适等
缺点：由于磁悬浮系统是凭借电磁力来进行悬浮，导向和驱动功能的，一旦断电，磁悬浮列
车将发生严重的安全事故，因此断电后磁悬浮的安全保障措施仍然没有得到完全解决；另外，
强磁场对人的健康，生态环境的平衡与电子产品的运行影响仍需进一步研究。
