高速鐵路概論第一講高鐵概述資料課件

高速鐵路概論

高速鐵路概論

1高速鐵路概論課程考核安排平時成績：30%1次作業(yè)+考勤考試成績：70%參考教材《高速鐵路概論》，李學偉主編，中國鐵道出版社高速鐵路概論課程考核安排平時成績：30%參考教材《高速鐵路概2高速鐵路概論課程內容安排第一講：高速鐵路概述第二講：高速鐵路基礎設施與車站第三講：高速鐵路牽引供電、車輛動力與車輛第四講：高速列車信號、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)第五講：高速鐵路運輸組織與高速鐵路客運服務第六講：高速鐵路運用安全保障與環(huán)保復習考試3高速鐵路概論課程內容安排第一講：高速鐵路概述3第一講高速鐵路概述主要內容第一章高速鐵路發(fā)展概述補充：重載鐵路運輸發(fā)展概述第一講高速鐵路概述主要內容4第一講高速鐵路概述引言目前鐵路建設的兩大發(fā)展趨勢：

客運高速化貨運重載化第一講高速鐵路概述引言目前鐵路建設的兩大發(fā)展趨勢：客運5第一講高速鐵路概述引言

我國2011年鐵路建設投產(chǎn)較為密集,新線投產(chǎn)約7900公里,其中高鐵達4715公里,預計2015年高鐵建設將形成以1.5萬公里“四縱四橫”高鐵路網(wǎng)主骨架、5000公里主骨架高鐵連接線和5000公里城際高鐵,全國將形成1小時、2小時、8小時交通圈,由交通圈帶動經(jīng)濟圈。今后將對大秦鐵路通過調整機型、延長機車整備距離及壓縮機車停留時間等挖潛提效的方式擴大線路運輸能力。第一講高速鐵路概述引言我國2011年鐵路建設投6第一章高速鐵路發(fā)展概述第一章高速鐵路發(fā)展概述7第一章高速鐵路發(fā)展概述1.1高速列車與高速鐵路定義

1.2高速鐵路的技術經(jīng)濟特征

1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況

1.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃1.5高速鐵路系統(tǒng)集成內容提要：第一章高速鐵路發(fā)展概述1.1高速列車與高速鐵路定義

18第一章高速鐵路發(fā)展概述發(fā)展高速鐵路的意義高速鐵路是世界鐵路的一項重要成就，它集中反映了一個國家鐵路線路結構、列車牽引動力、高速運行控制、高速運輸組織和經(jīng)營管理等方面的技術進步，也體現(xiàn)了一個國家的科技和工業(yè)水平。高速鐵路是社會經(jīng)濟發(fā)展和運輸市場競爭的需要，它促進了地區(qū)經(jīng)濟和城市一體化進程，在經(jīng)濟發(fā)達、人口密集地區(qū)的經(jīng)濟效益和社會效益尤為突出。第一章高速鐵路發(fā)展概述發(fā)展高速鐵路的意義91.1高速鐵路與高速列車定義一、高速鐵路的定義1、1970年日本政府第71號令的定義為：凡在一條鐵路的主要區(qū)段上，列車的最高運行速度達到200km/h及以上的干線鐵路。2、1985年歐洲經(jīng)濟委員會在日內瓦簽署國際鐵路干線協(xié)議規(guī)定：列車最高運行速度達到300km/h及以上的客運專線或最高速度達到250km/h及以上的客貨混用線。3、1996年國際鐵路聯(lián)盟(UIC)的定義是：最高速度至少達到250km／h的專用線或最高速度達到200km/h的既有線。4、目前對高速鐵路比較一致的定義是：最高行駛速度在200km/h以上、旅行速度超過150km/h的鐵路系統(tǒng)。1.1高速鐵路與高速列車定義一、高速鐵路的定義1、197101.1高速鐵路與高速列車定義一、高速鐵路的定義鐵路列車的運行速度等級劃分：常速：100-120km/h中速：120-160km/h準高速或快速：160-200km/h高速：200-400km/h超高速：500km/h1.1高速鐵路與高速列車定義一、高速鐵路的定義鐵路列車的11§1.1高速鐵路與高速列車定義二、高速鐵路主要形式輪軌鐵路——常用磁懸浮鐵路——德國、上海管道磁浮——處于研究中§1.1高速鐵路與高速列車定義二、高速鐵路主要形式輪軌鐵121.1高速鐵路與高速列車定義三、高速列車的定義高速列車——以最高速度200km／h以上運行的列車。高速列車可以是由機車牽引客車組成的列車，也可以是動車組組成的列車，稱為高速動車組。嚴格地說，高速列車涵義更廣泛，它不但包括輪軌式列車，還應包括磁懸浮列車等。動車組——由兩輛或兩輛以上帶動力的車輛（動車）和不帶動力的客車（拖車）固定編組在一起的列車。（拖車可有可無）1.1高速鐵路與高速列車定義三、高速列車的定義高速列車—13四、高速鐵路與既有線的銜接模式通達方式（高速列車由高鐵→既有線）跨線方式（快速列車由既有線→高鐵）換乘方式（采用在銜接點換乘）1.1高速鐵路與高速列車定義四、高速鐵路與既有線的銜接模式通達方式（高速列車由高鐵→既有141.2高速鐵路的技術經(jīng)濟特征高速鐵路與公路、航空相比，其主要技術經(jīng)濟優(yōu)勢表現(xiàn)在：1、速度快；2、安全性好；3、列車運行準點率高；4、輸送能力大；5、全天侯；1.2高速鐵路的技術經(jīng)濟特征高速鐵路與公路、航空相比，其151.2高速鐵路的技術經(jīng)濟特征高速鐵路與公路、航空相比，其主要技術經(jīng)濟優(yōu)勢表現(xiàn)在：6、環(huán)境污染??；7、能耗低；8、經(jīng)濟效益好；9、舒適性好；10、不占用土地面積少；11、外部運輸成本低。1.2高速鐵路的技術經(jīng)濟特征高速鐵路與公路、航空相比，其161825年出現(xiàn)在英國的第一條鐵路，其列車最高運行速度只有24km/h；1829年“火箭號”蒸汽機車牽引的列車最高運行速度就達到了47km/h；19世紀40年代，英國試驗速度達到120km/h；1890年法國將試驗速度提高到144km/h；1903年德國制造的電動車組試驗速度達到了209.3km/h；1955年法國電力機車牽引的試驗車組最高運行速度達到了311km/h；1964年10月日本東海道新干線最高運行速度達到了210km/h，旅行速度也達到了160km/h。此后列車試驗速度不斷刷新：1981年2月法國TGV試驗速度達到380km/h；1988年5月德國ICE把這一速度提高到406.9km/h；1988年底，法國人創(chuàng)造了482.4km/h的新紀錄；1990年5月18日法國再次刷新了自己的紀錄，法國TGV-A型高速列車把試驗速度提高到515.3km/h；2003年12月2日，日本磁浮列車試驗速度達到了581km/h。2007年4月3日進行超高速列車（TGV）新型“V150”列車的行駛實驗，時速達574.8km，打破了17年前創(chuàng)下的時速515.3km的有軌鐵路行駛世界紀錄。1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況一、高速鐵路的發(fā)展歷史1825年出現(xiàn)在英國的第一條鐵路，其列車最高運行速度只有2417法國TGV-A型高速列車創(chuàng)造515.3km/h世界最高記錄的實況（1990.5.18）1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況一、高速鐵路的發(fā)展歷史法國TGV-A型高速列車創(chuàng)造515.3km/h世界最高記錄的181.3世界高速鐵路發(fā)展狀況1964年，日本鐵路新干線的運營（最高時速200km/h），標志著鐵路高速技術進入實用化階段；1980年以后，法國、德國、意大利、西班牙、英國、比利時、瑞士、俄羅斯等國都先后開始興建高速鐵路，其最高時速已經(jīng)達到300~350km/h。一、高速鐵路的發(fā)展歷史1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況1964年，日本鐵路新干線的運191.3世界高速鐵路發(fā)展狀況2002年已經(jīng)開通高速列車的主要國家1377（既有線）瑞典874（海峽隧道）英國788比利時6254意大利5471西班牙4917(815新線)德國31576法國22049.1(+275.9)日本1長度/km國家序號1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況2002年已經(jīng)開通高速列車的主20世界高速鐵路分布在世界上10個國家和我國的臺灣地區(qū)。韓國西班牙英國法國德國比利時意大利日本瑞典

臺灣省1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況世界高速鐵路分布在世界上10個國家和我國的臺灣地區(qū)。韓國西班211.3世界高速鐵路發(fā)展狀況世界高速鐵路的發(fā)展概況(2005年)已投入運營2007年計劃建成序號國家長度/km序號國家長度/km1日本25731日本2062法國15762中國臺灣3453德國8153德國2054西班牙5464法國3385意大利2465意大利5866比利時886西班牙12837法國/英國527英國728丹麥/瑞典188比利時1009丹麥159比利時/荷蘭12010韓國426合計6355合計32551.3世界高速鐵路發(fā)展狀況世界高速鐵路的發(fā)展概況(200222020年的歐洲高速鐵路網(wǎng)

—高速新線10000公里

—改造的既有線15000公里2020年的歐洲高速鐵路網(wǎng)

231.3世界高速鐵路發(fā)展狀況現(xiàn)狀世界高速鐵路技術水平國家類型通車里程最高試驗速度設計最高速度最高運營速度日本客專1952.5443350261.8法國客專1641574.8350320德國客貨混運917--3303301.3世界高速鐵路發(fā)展狀況現(xiàn)狀世界高速鐵路技術水平國家類241.3世界高速鐵路發(fā)展狀況二、日本新干線日本高速列車全部采用動力分散方式。1964年10月1日,正直奧運會首次在亞洲東京舉辦之際，世界第一條高速鐵路——日本東海道新干線全線開通，最高時速達210km，東京至大阪僅需3h10min。日本的高速列車已走過了40多年的發(fā)展歷史，從0系高速列車開始，相繼研制開發(fā)了100系、100N系、200系、E1(Max)系、400系、300系、500系、E2系和700系等高速列車。1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況二、日本新干線日本高速列車全部25高速鐵路概論第一講高鐵概述資料課件26§1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況二、日本新干線日本0系高速動車組日本500系高速動車組日本100系高速動車組日本700系高速動車組§1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況二、日本新干線日本0系高速動271.3世界高速鐵路發(fā)展狀況二、日本新干線日本300系高速動車組日本E2-1000高速動車組日本E4高速動車組1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況二、日本新干線日本300系高速281.3世界高速鐵路發(fā)展狀況三、法國高速鐵路項目東南線大西洋線北方線東南延伸線地中海線巴黎聯(lián)絡線修建里程（km）巴黎-里昂390巴黎-勒芒巴黎-圖爾282巴黎-里爾巴黎-英吉利海峽333里昂-瓦朗斯148瓦朗斯-馬賽295環(huán)巴黎128運營開始年份南段1981北段1983到勒芒1989到圖爾1990到里爾1993到加萊1994北段1992南段19942001南部1994西部1996最高運營速度（km/h）270300300300350300高速列車類型TGV-PSETGV-ATGV-R/TGV-TMSTTGV-2NTGV-2NTGV-R合計新建高速線里程1576km1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況三、法國高速鐵路項目東南線大西29法國高速鐵路技術發(fā)展時間最高運營速度最高試驗速度機車類型動車組類型20世紀70年代初318km/hTGV燃氣輪70年代石油危機380km/hTGV001電動70年代末270km/h400km/hTGV-PSE電動1990年5月515.3km/hTGV-A電動2007年4月320km/h574.8

km/hTGV電動1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況法國高速鐵路技術發(fā)展時間最高最高機車類型動車組20世紀70年30高速鐵路概論第一講高鐵概述資料課件311.3世界高速鐵路發(fā)展狀況三、法國高速鐵路法國TGV-A高速動車組法國TGVPBAK高速動車組法國TGV-R高速動車組1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況三、法國高速鐵路法國TGV-A321.3世界高速鐵路發(fā)展狀況三、法國高速鐵路法國TGV-2N高速動車組法國TGV-TMST高速動車組1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況三、法國高速鐵路法國TGV-2331.3世界高速鐵路發(fā)展狀況四、德國高速鐵路項目漢諾威-威爾茨堡曼海姆-斯圖加特漢諾威-柏林科隆-法蘭克福合計線路里程(km)327107264219917其中新建線里程(km)32799170219815運營開始時間部分1987全部1991199119982002—最高運行速度(km/h)250250250300—列車最后運行速度280280280330—高速列車類型ICE-1ICE-1ICE-2ICE-3—1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況四、德國高速鐵路項目漢諾威-威3431423142351.3世界高速鐵路發(fā)展狀況四、德國高速鐵路德國ICE-1高速動車組德國ICE-2高速動車組1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況四、德國高速鐵路德國ICE-1361.3世界高速鐵路發(fā)展狀況四、德國高速鐵路德國ICT高速動車組德國ICE-3高速動車組1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況四、德國高速鐵路德國ICT高速371.3世界高速鐵路發(fā)展狀況五、其他國家高速鐵路1.西班牙Talgo-350型高速列車1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況五、其他國家高速鐵路1.西班牙38西班牙高速鐵路西班牙高速鐵路391.3世界高速鐵路發(fā)展狀況五、其他國家高速鐵路2.韓國HSR-350X型高速列車1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況五、其他國家高速鐵路2.韓國H401.3世界高速鐵路發(fā)展狀況五、其他國家高速鐵路意大利高速列車（ETR500））1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況五、其他國家高速鐵路意大利高速411.3世界高速鐵路發(fā)展狀況五、其他國家高速鐵路瑞典1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況五、其他國家高速鐵路瑞典421.3世界高速鐵路發(fā)展狀況五、其他國家高速鐵路美國1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況五、其他國家高速鐵路美國43六、高速鐵路建運管理模式1、新建高速鐵路雙線，專供旅客快速運輸（如日本新干線和法國高鐵，均為客運專線，白天行車、夜間維修）；2、新建高速鐵路雙線，實行客貨共線運行（如意大利羅馬-佛羅倫薩高速鐵路）；3、部分新建高速線與部分既有線混用（如德國柏林-漢諾威線）；4、在既有線上使用擺式列車運行（歐洲國家常有）1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況六、高速鐵路建運管理模式1、新建高速鐵路雙線，專供旅客快速運44七、高速鐵路修建模式與其運輸組織模式1.3世界高速鐵路發(fā)展狀況全部新建新建與改造結合不新建改造舊線客運專線日本、

西班牙法國客貨混運意大利德國瑞典、英國七、高速鐵路修建模式與其運輸組織模式1.3世界高速鐵路發(fā)451.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃1.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃461.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃一、我國修建客運專線的意義修建客運專線便于提升客運服務質量；修建客運專線適合我國的國情；修建客運專線有利于促進我國鐵路裝備水平的提高和科學技術的進步。1.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃一、我國修建客運專線的意義修建471.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃二、我國客運專線的建設規(guī)劃四縱1、北京—上海簡稱“京滬高速鐵路”，全長約1320km，設計速度350km/h?？v貫京津滬和冀魯皖蘇四省，連接環(huán)渤海和長江三角洲兩大經(jīng)濟區(qū)2、北京—武漢—廣州—深圳—香港簡稱“京港高速鐵路”，全長2260km，設計速度350km/h，預計7個小時連接華北、華中和華南地區(qū)。3、北京—沈陽—哈爾濱（大連）全長約1800km，設計速度350km/h，連接東北和關內地區(qū)4、上海—杭州—寧波—福州—深圳簡稱“東南沿海鐵路”，全長約1600km連接長江、珠江三角洲和東南沿海地區(qū)預留跨越臺灣海峽，連接臺灣的設計條件兼具東南沿海地區(qū)的貨運業(yè)務1.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃二、我國客運專線的建設規(guī)劃四縱481.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃二、我國客運專線的建設規(guī)劃四橫1、徐州—鄭州—蘭州全長約1400km，設計時速為350km/h連接西北和華東地區(qū)，并延伸至烏魯木齊2、杭州—南昌—長沙—貴陽—昆明簡稱“滬昆”，全長2000km，預計7個小時連接華中和華東地區(qū)3、青島—石家莊—太原全長約770km，連接華北和華東地區(qū)，列車設計時速200km/h以上。其中，其延長線太原—中衛(wèi)—銀川也已經(jīng)開工。4、南京—武漢—重慶—成都全長約1600km/h，連接西南和華東地區(qū)。1.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃二、我國客運專線的建設規(guī)劃四橫491.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃二、我國客運專線的建設規(guī)劃同時，建設南昌—九江、柳州—南寧、綿陽—成都—樂山、哈爾濱—齊齊哈爾、哈爾濱—牡丹江、長春—吉林、沈陽—丹東等客運專線，擴大客運專線的覆蓋面。四橫城際客運系統(tǒng)在環(huán)渤海、長江三角洲、珠江三角洲、長株潭、成渝以及中原城市群、武漢城市圈、關中城鎮(zhèn)群、海峽西岸群等經(jīng)濟發(fā)達和人口密集地區(qū)建設城際客運系統(tǒng)，覆蓋區(qū)域內主要城鎮(zhèn)。1.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃二、我國客運專線的建設規(guī)劃同時50客運專線及中長期鐵路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃1.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃客運專線及中長期鐵路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃1.4我國高速鐵路發(fā)展規(guī)劃51高速鐵路概論第一講高鐵概述資料課件52環(huán)渤海城際客運系統(tǒng)長江三角洲城際客運系統(tǒng)珠江三角洲城際客運系統(tǒng)環(huán)渤海城際客運系統(tǒng)長江三角洲城際客運系統(tǒng)珠江三角洲城際客運系53高速鐵路概論第一講高鐵概述資料課件54高速鐵路概論第一講高鐵概述資料課件55我國高速鐵路發(fā)展目前的高速鐵路目前已有的高速鐵路為：秦沈客運專線、京津城際、昌九城際、石太客運專線、長吉城際鐵路、膠濟客運專線、武廣客運專線、鄭西高速鐵路、甬臺溫高鐵、溫福高鐵、福廈高鐵、合寧高鐵、合武高鐵、成灌高鐵、滬杭高鐵、滬寧城際鐵路、廣珠城際鐵路、廣深港高鐵、海南東環(huán)鐵路、京滬高鐵等。到2020年，計劃用6萬億修建5萬公里高速鐵路。我國高速鐵路發(fā)展目前的高速鐵路56我國高速鐵路發(fā)展2003年10月12日，秦沈客運專線通車，設計時速200公里，預留250公里的提速條件，全長404公里，總投資約150億。時間內容1997年4月1日提速列車最高運行時速達到了140公里；全國鐵路旅客列車旅行速度由1993年的時速48.1公里，提高到時速54.9公里；首次開行了快速列車和夕發(fā)朝至列車。1998年10月1日快速列車最高運行速度達到了時速160公里；全國鐵路旅客列車平均旅行速度達到時速55.2公里，直通快速、特快客車平均時速達到71.6公里；首次開行了行包專列和旅游熱線直達列車。2000年10月21日第三次大面積提速在隴海、蘭新、京九、浙贛線順利實施，初步形成了覆蓋全國主要地區(qū)的“四縱兩橫”提速網(wǎng)絡。2001年10月21日鐵路提速里程達到13000公里，提速網(wǎng)絡覆蓋全國大部分省區(qū)市。全國鐵路旅客列車平均旅行速度達到時速61.6公里；進一步增開了特快列車，樹立了夕發(fā)朝至列車等客貨運輸品牌的形象。2004年4月18日幾大干線的部分地段線路基本達到時速200公里的要求；提速網(wǎng)絡總里程16500多公里；全國鐵路旅客列車平均旅行速度達到時速65.7公里。2007年4月18日除原有的列車大部分提高速度外，新增“D”字頭的動車組。2010年7月中國正式走向高鐵時代，高鐵最快時速可達322km/h我國鐵路七次大提速我國高速鐵路發(fā)展時間內容1997年4月1日提速列車最高運行時57我國高速鐵路發(fā)展我國高鐵發(fā)展的歷程2003年10月12日，秦沈客運專線通車，設計時速200公里，預留250公里的提速條件，全長404公里，總投資約150億。我國高速鐵路發(fā)展我國高鐵發(fā)展的歷程58我國高速鐵路發(fā)展2008年

4月18日，合寧客運專線（合肥-南京）開通，運行時速200公里，預留250公里提速條件，全長166公里，總投資250億。

8月1日，京津城鐵通車，最高時速350公里，全長120公里，投資215億。12月24日，膠濟客運專線（青島-濟南）全線開通，速度目標值為200公里至250公里，正線長363公里，工程批復概算總額為95.8億。我國高速鐵路發(fā)展2008年59我國高速鐵路發(fā)展2009年

4月1日，石太客運專線通車，目標時速為250km/h，正線線路全長190公里，總投資130億。4月1日，合武鐵路客運專線開通，設計時速250km/h，全長356公里，總投資168億。9月28日，甬臺溫鐵路（寧波-溫州）通車，設計時速為200km/h，預留時速可提升到250-300千米，設計正線全線282公里，項目總投資概算155.3億。9月28日，溫福鐵路通車，時速目標值200公里，預留250公里提速條件，全長298公里，投資概算174.8億。12月26日，武廣客運專線建成通車，最高時速可到394公里，全長約1069公里，投資總額1166億。我國高速鐵路發(fā)展2009年60我國高速鐵路發(fā)展2010年1月28日，鄭西客運專線通車，速度目標值350km/h，正線長457公里，概算投資501億。4月26日，福廈高鐵通車，設計速度為250km/h，預留300km/h，全長273公里，總投資144.2億。5月1日，成灌高鐵（成都-都江堰）通車，時速目標值200公里，線長66公里，估算總投資為69.87億。7月1日，滬寧城際高鐵通車，時速350公里，正線全長300公里，投資估算總額394.5億。9月20日，昌九城際高鐵（南昌-九江）通車，運行時速為250公里，全長131公里，投資總額約65億。10月26日，滬杭城際高速鐵路通車，設計時速350km/h，正線全長160公里，投資440億。12月30日，長吉城際高鐵（長春-吉林）開通，設計時速250公里，全長108公里，總投資96億。12月30日，海南東環(huán)高鐵通車，最高運行時速250公里，全長308公里，投資約200億。我國高速鐵路發(fā)展2010年61我國高速鐵路發(fā)展2011年1月7日，廣珠城際軌道通車，運行最高時速200千米，主線長116公里，投資約70億。6月30日，京滬高鐵通車，運行最高時速300千米，全長1318公里，投資約2209億元。12月26日，廣深港高鐵（廣州南至深圳北段）通車，最高運營時速300千米，全長102公里,概算投資：205億元我國高速鐵路發(fā)展2011年62我國高速鐵路發(fā)展2012年今年鐵路將新增通車里程6366公里，成為歷史上新線投產(chǎn)最多的一年。今年將有3500公里高鐵通車。

2012年6月30日，漢宜高鐵通車，運行最高時速250千米，全長291公里，總投資額為237.6億元。

2012年6月30日，龍廈高鐵（龍巖-廈門）通車，設計時速超過200千米/小時，路全長約171千米，總投資約62億元

2012年7月15日，哈大高鐵（哈爾濱-大連）通車，運行最高時速350千米，主線904公里，投資額為924億元。

2012年10月31日，合蚌客運專線通車，運行最高時速350千米，全長130.67公里，工程投資估算為97.5億元

我國高速鐵路發(fā)展2012年63我國高速鐵路發(fā)展2012年（續(xù)）2012年10月31日，石武高鐵通車，最高時速350千米，正線全長840.7公里，設計速度目標值350公里/小時，項目投資估算總額1167.6億元。2012年12月31日，杭甬客運專線通車，運行最高時速350千米，全線長149.89km?？偼顿Y166．3億元2012年12月31日，京石高鐵通車，運行最高時速350千米，全長281公里，概算投資：438.7億元。2012年12月31日，津秦客運專線通車，正線全長261公里，設計時速350公津秦客專正線軌道長度257.429公里。2012年12月31日，南欽高鐵（南寧至欽州）通車，全線99公里，設計時速250公里2012年12月31日，欽防高鐵（欽州至防城港）通車，全線62公里，設計時速250公里。我國高速鐵路發(fā)展2012年（續(xù)）64我國高速鐵路發(fā)展針對我國國情的降速2011年8月10日，鐵道部決定降速：設計最高時速350公里的高鐵，按時速300公里開行；設計最高時速250公里的高鐵，按時速200公里開行；既有線提速到時速200公里的線路按時速160公里開行。

課堂問題請說說對我國高鐵降速的看法？我國高速鐵路發(fā)展針對我國國情的降速課堂問題請說說對我國651.5高速鐵路系統(tǒng)集成系統(tǒng)需求分析與建設目標高速鐵路是信息技術、自動控制技術和新材料、新工藝等多種技術門類、多專業(yè)綜合的新技術集成，代表了當今世界鐵路技術的最高成就。發(fā)達國家的實踐表明，由基礎設施、動車組、通信信號、牽引供電、運營調度、旅客服務六個主要子系統(tǒng)構成的高速鐵路，具有很強的統(tǒng)性，各子系統(tǒng)之間既自成體系，又相互關聯(lián)、相互影響。特別是動車組、通信信號和運營調系統(tǒng)，三者之間既有大量硬件接口，又有很多軟件聯(lián)系，對整體性和系統(tǒng)性的要求非常高。1.5高速鐵路系統(tǒng)集成系統(tǒng)需求分析與建設目標高速鐵路是信息661.5高速鐵路系統(tǒng)集成客運專線工程系統(tǒng)構成高速鐵路系統(tǒng)可以劃分為工務工程系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)、列車運行控制系統(tǒng)、高速列車統(tǒng)、運營調度系統(tǒng)、客運服務系統(tǒng)六個部分。見課本第19頁。1.5高速鐵路系統(tǒng)集成客運專線工程系統(tǒng)構成高速鐵路系統(tǒng)可以671.5高速鐵路系統(tǒng)集成工務工程系統(tǒng)與普速鐵路相比采用了很多新技術和新工藝，其設計和施工控制標準高。為滿足列車的高速平穩(wěn)運行，工務工程系統(tǒng)的主要特點有：

高平順、高精度、小殘變、少維修的軌道結構；

軌下基礎的高穩(wěn)定性；

寬大、獨行的線路空間；

高標準的環(huán)境保護；

列車以設計速度開通運營；

科學的軌道管理及嚴格的安全監(jiān)控。1.5高速鐵路系統(tǒng)集成工務工程系統(tǒng)與普速鐵路相比采用了很多681.5高速鐵路系統(tǒng)集成高速列車系統(tǒng)高速列車是高速鐵路的核心技術裝備和實現(xiàn)載體，是當代高新技術的集成、涵蓋了信息通信、電子電力、材料化工、機械制造、自動控制等多學科、多專業(yè)，是世界各國科學技術和制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、綜合國力以及國家現(xiàn)代化程度的集中體現(xiàn)和重要標志之一。高速列車系統(tǒng)不僅包含傳統(tǒng)軌道列車車輛的車體、轉向架和制動技術，還具有復雜的牽引傳動與控制、計算機網(wǎng)絡控制、車載運行控制等關鍵技術。1.5高速鐵路系統(tǒng)集成高速列車系統(tǒng)高速列車是高速鐵路的691.5高速鐵路系統(tǒng)集成列車運行控制系統(tǒng)高速鐵路運行控制系統(tǒng)是集先進的計算機、通信以及自動控制技術為一體的綜合控制和管理系統(tǒng)，采用電子器件或微電子器件作為控制單元，并利用集中管理、分散控制的集散式控制方式，是保證列車運行安全、提高行車效率的關鍵組成結構。1.5高速鐵路系統(tǒng)集成列車運行控制系統(tǒng)高速鐵路運行控制系統(tǒng)701.5高速鐵路系統(tǒng)集成牽引供電系統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)是高速鐵路系統(tǒng)的能力保障系統(tǒng)，主要功能是為高速鐵路列車運行控制提供穩(wěn)定、高質量的電能。牽引供電系統(tǒng)一般由供電系統(tǒng)、變電系統(tǒng)、接觸網(wǎng)系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等構成。與普通電氣化鐵路相比客運專線牽引供電系統(tǒng)具有以下特點：

(1)功率需求大，負荷電流大。

(2)交—直—交動車組功率因數(shù)高，諧波含量低。1.5高速鐵路系統(tǒng)集成牽引供電系統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)是高速鐵路系711.5高速鐵路系統(tǒng)集成運營調度系統(tǒng)運營調度系統(tǒng)是集計算機、通信、網(wǎng)絡等現(xiàn)代化技術為一體的現(xiàn)代化綜合系統(tǒng)。運營調度系統(tǒng)涵蓋運輸計劃管理、列車運行管理、動車管理、綜合維修管理、車站作業(yè)管理、安全監(jiān)控與系統(tǒng)維護等工作。調度指揮是圍繞運輸計劃對資源進行動態(tài)調配的工作，反映了運輸組織的具體執(zhí)行過程，是鐵路系統(tǒng)運轉的中樞部位。1.5高速鐵路系統(tǒng)集成運營調度系統(tǒng)運營調度系統(tǒng)是集計算機、721.5高速鐵路系統(tǒng)集成客運服務系統(tǒng)客運服務系統(tǒng)的主要功能是處理與旅客運輸服務相關的事件，主要包括發(fā)售車票、信息采集、信息發(fā)布、日常投訴處理、緊急救助、旅客疏散、旅客賠付和客戶關系管理等工作。還可提供統(tǒng)計分析功能，為管理層提供決策參考?？瓦\服務系統(tǒng)由訂／售票鐵路票務系統(tǒng)、自動檢票系統(tǒng)、旅客信息服務系統(tǒng)、市場營銷策劃決策支持系統(tǒng)等構成。1.5高速鐵路系統(tǒng)集成客運服務系統(tǒng)客運服務系統(tǒng)的主要功能是73第二章重載鐵路運輸發(fā)展概述第二章重載鐵路運輸發(fā)展概述74補充：重載鐵路運輸發(fā)展概述2.1世界鐵路重載運輸發(fā)展趨勢2.2大秦鐵路概況2.3大秦鐵路重載前期技術論證2.4大秦鐵路重載運輸成套技術2.5重載組合列車試驗2.6重載組合列車開行2.7技術成果與社會經(jīng)濟效益

補充：重載鐵路運輸發(fā)展概述2.1世界鐵路重載運輸發(fā)展趨勢752.1世界鐵路重載運輸發(fā)展趨勢2.1世界鐵路重載運輸發(fā)展趨勢76重載運輸已有近50年的歷史，美國、加拿大、巴西、南非、澳大利亞、俄羅斯等10多個國家開展了重載運輸，列車牽引重量不斷提高，目前一般為1～3萬噸。（一）

世界鐵路重載運輸概況重載運輸已有近50年的歷史，美國、加拿大、巴西、南非、澳大利77（一）

世界鐵路重載運輸概況重載鐵路為全世界提供了最安全、最有效的環(huán)境友好型貨運方式。由于鐵路通常比任何其它的運輸方式能運載更多的貨物，因此許多國家的經(jīng)濟依賴于高效的鐵路運輸。無論是作為縱橫交錯的鐵路網(wǎng)，在國家綜合運輸網(wǎng)絡中長距離轉運貨物，還是將煤或鐵礦等礦產(chǎn)資源轉運至港口的專用鐵路線，重載鐵路都致力于用綠色環(huán)保的方式運輸貨物。利用技術創(chuàng)新、重載鐵路繼續(xù)提高效率，重載運輸?shù)脑鲩L在過去的20年中引人矚目，而且這種趨勢將會在未來的歲月里繼續(xù)，新的載重鐵路不斷建設和既有的在擴大運營規(guī)模和運輸能量。

（一）世界鐵路重載運輸概況重載鐵路為全世界提供了最安全、78美國：重載列車編組通常為108輛貨車，牽引重量為13600噸

（一）世界鐵路重載運輸概況美國：重載列車編組通常為108輛貨車，牽引重量為13600噸79加拿大：典型單元重載列車編組為124輛貨車，牽引重量為16000噸

（一）世界鐵路重載運輸概況加拿大：典型單元重載列車編組為124輛貨車，牽引重量為16080南非：重載列車的牽引重量一般為18500噸～20000噸（一）世界鐵路重載運輸概況南非：重載列車的牽引重量一般為18500噸～20000噸（一81（一）世界鐵路重載運輸概況澳大利亞：哈默利斯鐵礦鐵路重載列車一般編組為226輛貨車，牽引重量為28000噸

（一）世界鐵路重載運輸概況澳大利亞：哈默利斯鐵礦鐵路重載列82巴西：維多利亞-米納斯鐵路標準編組列車為320輛編組，列車牽引重量31000噸

（一）世界鐵路重載運輸概況巴西：維多利亞-米納斯鐵路標準編組列車為320輛編組，列車牽832001年6月21日，澳大利亞紐曼山—海德蘭鐵路線，8臺AC6000型機車牽引682輛貨車，列車全長7353m，總重99734噸，凈載重82000噸，創(chuàng)造了重載列車新的試驗記錄。（一）世界鐵路重載運輸概況2001年6月21日，澳大利亞紐曼山—海德蘭鐵路線，8臺AC84巴西維多利亞—米納斯鐵路(898km)，為1.3億噸澳大利亞紐曼山—海德蘭鐵路(426km)，為1.09億噸南非姆普馬蘭加—理查茲鐵路(580km)，為1.05億噸目前，世界各國重載鐵路年運量普遍在１億噸以下，超過１億噸的重載鐵路僅有幾條，主要是：（一）世界鐵路重載運輸概況巴西維多利亞—米納斯鐵路(898km)，為1.3億噸85（二）世界重載鐵路標準與主要模式為推動世界重載運輸?shù)陌l(fā)展，1985年，中國、美國、澳大利亞、加拿大、南非等5國鐵路發(fā)起成立了國際重載協(xié)會。目前，該協(xié)會有澳大利亞、巴西、加拿大、中國、印度、南非、俄羅斯、瑞典／挪威和美國等9個常任理事國。（二）世界重載鐵路標準與主要模式為推動世界重載運輸?shù)陌l(fā)展，86（二）世界重載鐵路標準與主要模式

—

列車重量至少達到5000噸；

—

軸重達到或超過25噸；

—

在長度至少為150km的線路上年運量不低于2000萬噸。國際重載協(xié)會先后于1986年、1994年和2005年三次修訂了重載鐵路標準。1994年標準要求重載鐵路滿足以下三條中的至少兩條：1.重載鐵路標準（二）世界重載鐵路標準與主要模式—列車重量至少達到5872005年標準要求新申請加入國際重載協(xié)會的重載鐵路，滿足以下三條中的至少兩條：

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列車重量不小于8000噸；

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軸重達27噸以上；

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在長度不小于150km線路上年運量不低于4000萬噸。

目前，我國大秦線路符合國際載協(xié)會2005年的重載鐵路新標準，朔黃、京廣、京滬、京哈等干線滿足1994年的標準。（二）

世界重載鐵路標準與主要模式2005年標準要求新申請加入國際重載協(xié)會的重載鐵路，滿足以下88重載單元列車：列車固定編組，貨物品種單一，運量大而集中，在裝卸地之間循環(huán)往返運行。以北美鐵路為代表，我國在大秦線曾用C63、C70、C76、C80等開行這種重載列車。重載組合列車：兩列或兩列以上列車連掛合并，使列車的運行時間間隔壓縮為零。以俄羅斯為代表，我國大秦線開行的4×5000噸和2×10000噸列車為這種重載列車。重載混編列車：單機或多機重聯(lián)牽引，由不同型式和載重的貨車混合編組而成。我國京滬、京廣、京哈等大干線開行的5000噸貨物列車為這種重載列車。2.重載列車模式（二)世界重載鐵路標準與主要模式重載單元列車：列車固定編組，貨物品種單一，運量大而集中，在裝89（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢20世紀80年代后，由于新材料、新工藝、電力電子、計算機控制和信息技術等現(xiàn)代高新技術在鐵路上的廣泛應用，鐵路重載運輸技術及裝備水平有了很大提高.特別是重載機車技術、重載貨車技術、同步操縱和電空制動技術、線路技術等方面的新突破，更大地促進了重載運輸?shù)陌l(fā)展.（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢20世紀80年代后，由于新901.機車技術南非、瑞典等較多采用電力機車美國、加拿大、澳大利亞等較多采用內燃機車重載電力機車的功率可達5000kW以上、最大達到9600kW重載內燃機車的最大功率可達6000hp（4476kW)（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢1.機車技術南非、瑞典等較多采用電力機車（三）世界鐵路重載運91重載機車發(fā)展趨勢:發(fā)展交流傳動技術采用徑向轉向架采用微機控制防滑防空轉系統(tǒng)1.機車技術（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢重載機車發(fā)展趨勢:發(fā)展交流傳動技術1.機車技術（三）世界鐵路92德國西門子公司生產(chǎn)的BR185型重載電力機車額定牽引力300kN持續(xù)功率5600kW最高速度140km/h1.機車技術（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢德國西門子公司生產(chǎn)的BR185型重載電力機車額定牽引力393美國GMEMD公司生產(chǎn)的SD90MAC內燃機車柴油機功率

6000hp(4476kW）起動牽引力890kN持續(xù)牽引力734kN最高速度120km/h1.機車技術（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢美國GMEMD公司生產(chǎn)的SD90MAC內燃機車柴油機功率94SD90MAC雙機牽引煤炭列車，美國聯(lián)合太平洋鐵路公司1.機車技術（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢SD90MAC雙機牽引煤炭列車，美國聯(lián)合太平洋鐵路公司1.機95美國GE公司生產(chǎn)的AC6000CW內燃機車主發(fā)電機出入功率6000hp(4476kW）牽引力738.4kN（19km/h）粘著系數(shù)0.37動態(tài)制動力520.4kN1.機車技術（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢美國GE公司生產(chǎn)的AC6000CW內燃機車主發(fā)電機出入功率96美國CSX鐵路公司使用的AC6000CW內燃機車1.機車技術（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢美國CSX鐵路公司使用的AC6000CW內燃機車1.機車技97大軸重低自重低動力作用2.貨車技術重載貨車發(fā)展方向：（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢大軸重2.貨車技術重載貨車發(fā)展方向：（三）世界鐵路重載運輸98美國、加拿大、澳大利亞等為32.5-35.7噸巴西、瑞典為30噸南非為26噸俄羅斯計劃提高到27噸軸重：2.貨車技術（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢美國、加拿大、澳大利亞等為32.5-35.7噸軸重：2.99國外普遍采用低合金鋼及鋁合金、不銹鋼美國90%的重載貨車采用了鋁合金車體美國PNJX新型輕量化重載貨車（漏斗車）車體材料：2.貨車技術（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢國外普遍采用低合金鋼及鋁合金、不銹鋼美國PNJX新型輕量化重100南非、瑞典采用了謝菲爾自導向徑向轉向架加拿大、美國、澳大利亞等國也研制了導向臂式貨車轉向架轉向架：2.貨車技術（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢南非、瑞典采用了謝菲爾自導向徑向轉向架轉向架：2.貨車101車鉤強度已提高到3000kN以上，美國E級鋼車鉤的破壞強度為3342kN緩沖器容量在50kJ以上，Mark50型緩沖器的容量為53.8kJ部分國家重載貨車還采用了牽引桿技術，制動采用了ABDW和DB60重載閥和高磨閘瓦等新技術鉤緩裝置：2.貨車技術（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢車鉤強度已提高到3000kN以上，美國E級鋼車鉤的破壞強度為1021959年，美國首先進行了機車無線同步操縱（LOCOTROL）系統(tǒng)的試驗。該系統(tǒng)由安裝在頭部本務機車上的主控設備和安裝在從控機車的受控設備及無線通信系統(tǒng)組成。LOCOTROL系統(tǒng)產(chǎn)品已發(fā)展到第四代產(chǎn)品，在世界鐵路上僅GE公司的產(chǎn)品就推廣應用約7000臺套。3.機車無線同步操縱與電空制動技術機車無線同步操縱技術(LOCOTROL)：（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢1959年，美國首先進行了機車無線同步操縱（LOCOTROL103LOCOTROL動力分布概念車鉤受力空氣制動波方向無動力分布有動力分布有動力分布有動力分布有動力分布無動力分布提高運營能力/降低運營成本（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢LOCOTROL動力分布概念車鉤受力空氣制動波方向無動力分布104電空制動技術(ECP)：1995年，美國開始研制列車電空制動系統(tǒng)(ECP)，1997年ECP在北美開始裝車試驗。ECP電控空氣制動系統(tǒng)由機車和每輛車輛上的控制單元及列車網(wǎng)絡組成。目前，美國、加拿大、澳大利亞、南非等國已在重載鐵路上采用了該項技術。3.機車無線同步操縱與電空制動技術（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢電空制動技術(ECP)：1995年，美國開始研制列車電空制動105ECP技術應用典型：美國CSX鐵路：2臺GEAC4400內燃機車+95輛煤車總重12000噸南非鐵路：4臺11E電力機車+200輛敞車，總重22900噸（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢ECP技術應用典型：美國CSX鐵路：2臺GEAC4400內燃106鋼軌：鋪設60kg/m及以上的重型鋼軌、采用鋼軌涂油潤滑和打磨技術線路：普遍鋪設無縫線路道床：增加道碴厚度和密實度，美國、加拿大、南非等重載線路道床厚度一般都在300mm以上，巴西道床厚度達400mm。4.線路技術（三）世界鐵路重載運輸技術發(fā)展趨勢鋼軌：鋪設60kg/m及以上的重型鋼軌、采用鋼軌涂油潤滑和打107從20世紀80年代起，我國鐵路為扭轉運輸緊張和滯后的被動局面，瞄準世界鐵路科技發(fā)展前沿，學習和借鑒國外經(jīng)驗，根據(jù)我國鐵路運營特點和實際需要，在貨物運輸方面把發(fā)展重載運輸作為主攻方向，把研究和采取開行不同類型的重載列車運輸方式作為鐵路擴能、提效的重要手段。經(jīng)過20多年的努力，我國鐵路重載技術水平得到很大提高，已躋身世界先進行列?；仡櫸覈F路重載運輸?shù)陌l(fā)展，大致經(jīng)歷了四個階段，并相應開行了三種模式的重載列車。（四）中國重載鐵路發(fā)展歷程從20世紀80年代起，我國鐵路為扭轉運輸緊張和滯后的被動局面108

第一階段（1984-1986）:改造既有線、開行重載組合列車

首先選擇了晉煤外運的北通道——豐沙大線作為試點，以盡快擴大雁北地區(qū)煤炭運輸能力。1984年11月，北京鐵路局在大同—秦皇島間進行了雙機牽引7400t的重載組合列車的試驗，從大同西場出發(fā)，直達秦皇島東站，卸后原列空車返回。通過一系列的運營試驗，1985年3月20日起正式開行，每日1對。從5月1日開始，每日5對。1986年4月1日正式納入列車運行圖，每天開行6對。

為了擴大重載組合列車的開行范圍，1985年鐵道部決定在沈山線試驗開行非固定式的重載組合列車（不受車底、車型、鉤型及制動機型的限制）。試驗成功后，8月起在山海關至沈陽間下行方向正式開行7000t的重載組合列車。1986年4月1日起納入列車運行圖，每日開行5列。1985年7月，北京局與濟南局配合，在石太、石德、津浦線（大郭村一濟南西站）也試驗開行了非固定式的組合列車。試驗成功后，于1985年10月11日起每天開行1列。鄭州局相繼在平頂山至武漢（江岸西站）間，隔日開行1列雙機牽引6500t的重載組合列車。上海、濟南局也相繼在徐州北至南京東站間每日開行1對雙機牽引7000～8000t的重載組合列車。（四）中國重載鐵路發(fā)展歷程第一階段（1984-1986）:改造既有線、開行重載組109第二階段（1985-1992）:新建大秦鐵路、開行重載單元式列車為了促進山西煤炭能源基地的開發(fā)和建設，增加晉煤的外運通道，擴大“三北”地區(qū)煤炭運輸?shù)哪芰Γ?0世紀80年代中期至90年代初，我國自行設計和修建了第一條大（同）—秦（皇島）雙線電氣化重載運煤專線。大秦鐵路分三期修建:一期工程：大同至大石莊段，長411km，1985年開工，1988年底建成；二期工程：大石莊至秦皇島，長242km，1989年開工，1992年底建成；三期工程：為1億t配套工程，1995年開工，1997年完成，9個車站到發(fā)線長度達到1700m。（四）中國重載鐵路發(fā)展歷程第二階段（1985-1992）:新建大秦鐵路、開行重載單元式110第三階段（1992-2002）：改造繁忙干線、開行5000t級重載混編列車為緩解京滬、京廣、京哈等繁忙線的運輸緊張狀況，鐵道部決定從1992年起，通過調整機車類型和延長車站到發(fā)線有效長至1050m，開行5000t級重載混編列車。1992年8月，先后在京滬線徐州北—南京東、京廣線石家莊—鄭州北間試驗，成功開行了總重5134t（2臺ND5型機車牽引）和5119t（2臺北京型機車牽引）的重載混編列車。從1993年4月1日起，在京滬、京廣線一些區(qū)段開行5000t重載列車正式納入列車運行圖。此后，經(jīng)過實際運行試驗，在1997年4月1日實施的運行圖中，京哈線也安排了開行5000t重載列車固定運行線。至此，我國鐵路三大主要繁忙干線都開行了5000t級重載混編列車。（四）中國重載鐵路發(fā)展歷程第三階段（1992-2002）：改造繁忙干線、開行5000t111第四階段（2003-）：大秦線開行2萬t、提速繁忙干線開行5500～5800t2003年年末，鐵道部黨組認真貫徹黨中央、國務院領導的指示精神，堅持國家利益和人民利益至上，作出了大幅度提高大秦線運輸能力的決定。在鐵道部黨組的領導下，經(jīng)過2年多的科學論證與試驗，通過系統(tǒng)集成創(chuàng)新，2006年3月28日在大秦線正式開行了2萬t重載組合列車，使我國鐵路重載運輸技術水平跨入了世界先進行列。2萬t重載組合列車的開行，大幅度提高了大秦線的運輸能力，使大秦線僅用了4年時間實現(xiàn)了運量從2002年的1億t到2007年的3億t的飛躍，創(chuàng)造了重載鐵路年運量的世界紀錄。我國鐵路在不斷提高大秦線運輸能力的同時，也不斷提高繁忙列車的牽引重量。2007年4月18日，全國鐵路第六次大面積提速后，京滬、京廣、京哈等繁忙提速干線將線重載列車牽引定數(shù)由5000t提升到了5500～5800t，進一步提高了繁忙干線的運輸能力。（四）中國重載鐵路發(fā)展歷程第四階段（2003-）：大秦線開行2萬t、提速繁忙干線開行51122.2大秦鐵路概況2.2大秦鐵路概況1132003年以來，中國鐵路依靠技術創(chuàng)新，持續(xù)提高大秦鐵路運輸能力。2007—2009年，大秦鐵路年運量都超過了3億噸，其中最高達到3.4億噸，是原設計能力的3.4倍。中國大秦鐵路已成為世界上運量最大的重載鐵路。2.2大秦鐵路概況2003年以來，中國鐵路依靠技術創(chuàng)新，持續(xù)提高大秦鐵114◆

中國煤炭生產(chǎn)和消費的結構決定了北煤南運、西煤東運的基本格局三西（山西、陜西、內蒙古西部）2.2大秦鐵路概況◆中國煤炭生產(chǎn)和消費的結構決定了北煤南運、西煤東運的基本格115

◆大秦鐵路是中國第一條雙線重載電氣化運煤專線，全長653km。1985年開工建設，1992年底全線投入運營。三西地區(qū)煤炭外運示意圖2.2大秦鐵路概況◆大秦鐵路是中國第一條雙線重載電氣化運煤專線，全長653116

◆

2002年大秦鐵路運量已達到1億噸設計能力，中國經(jīng)濟發(fā)展要求大秦鐵路必須快速成倍提高運輸能力。2.2大秦鐵路概況◆2002年大秦鐵路運量已達到1億噸設計能力，中國經(jīng)濟發(fā)117

◆

2002年大秦鐵路運量已達到1億噸設計能力，中國經(jīng)濟發(fā)展要求大秦鐵路必須快速成倍提高運輸能力。2.2大秦鐵路概況◆2002年大秦鐵路運量已達到1億噸設計能力，中國經(jīng)濟發(fā)118

大秦線多山區(qū)、多曲線、多隧道。最長的軍都山隧道8.4公里。重車方向有兩段長大下坡道，分別為47公里和50公里，坡度分別為8.2‰和9.1‰，最大坡度達12‰

大秦線多山區(qū)、多曲線、多隧道。最長的軍都山隧道8.4公里1192.3大秦鐵路重載前期技術論證2.3大秦鐵路重載前期技術論證120

◆在列車速度、密度合理匹配的同時，將大秦鐵路列車重量由5000～6000噸提高到1萬噸和2萬噸，年運量可以由設計能力1億噸提高到4億噸

與新建一條重載線路相比，可以節(jié)約2/3的投資，節(jié)約2.4萬畝土地因此，我們確定立足既有大秦鐵路，走重載運輸技術創(chuàng)新之路，是大幅度提高運輸能力的最佳選擇。2.3大秦鐵路重載前期技術論證◆在列車速度、密度合理匹配的同時，將大秦鐵路列車重量由121◆大秦線運輸特點對技術的要求大秦線集、疏、運系統(tǒng)呈樹型結構，西部有100多個裝車點，東部有秦皇島港等十幾個卸車點，大秦線是多點對多點的運輸方式，而不是點對點的運輸方式2.3大秦鐵路重載前期技術論證◆大秦線運輸特點對技術的要求2.3大秦鐵路重載前期技術122

◆

2003年12月，中國鐵道部組織考察組對美國和南非鐵路重載技術研究和應

用進行考察，對LOCOTROL和ECP技術進行對比分析。2.3大秦鐵路重載前期技術論證◆2003年12月，中國鐵道部組織考察組對美國和南非123與ECP技術相比，LOCOTROL系統(tǒng)由于采用無線同步控制方式，牽引動力分布在列車不同位置，有利于列車按不同目的地解編；LOCOTROL系統(tǒng)結構簡單，只需對機車進行加裝改造，成本較低，易于維護和管理在保證無線通信可靠性的前提下，采用LOCOTROL技術開行2萬噸重載組合列車更適應中國的國情、路情和大秦鐵路的實際。為此，中國鐵道部決定采用LOCOTROL技術開行2萬噸重載組合列車2.3大秦鐵路重載前期技術論證與ECP技術相比，LOCOTROL系統(tǒng)由于采用無線同步控制方1241.山區(qū)鐵路通信信號可靠性必須保證在山區(qū)、隧道等惡劣地形條件下無線傳輸指令的安全可靠◆

開行2萬噸重載組合列車需重點解決三大

技術難題2.3大秦鐵路重載前期技術論證1.山區(qū)鐵路通信信號可靠性◆開行2萬噸重載組合列車需125

2.長大下坡道周期循環(huán)制動必須通過空氣制動與電制動配合使列車減速，保證下次制動時有足夠制動力2.3大秦鐵路重載前期技術論證2.長大下坡道周期循環(huán)制動必須通過空氣制動與電制動配合使列1263.長大列車縱向沖動必須解決好2700米的長大重載組合列車產(chǎn)生的較大縱向力公里標

（km）地形制動初速（km/h）最大車鉤力

（kN）最大縱向加速度（m/s2）K357+163平直道80.3-1160（67位）-3.8(103位)K64+113-12‰下坡道80.4-1512(85位)-9.4(85位)K180+166-12‰下坡道82.1-1074(52位)-3.1(103位)K84+456平直道78.1-1931（106位）5.3(52位)2.3大秦鐵路重載前期技術論證3.長大列車縱向沖動必須解決好2700米的長大重載組合列車1272.4大秦鐵路重載運輸成套技術2.4大秦鐵路重載運輸成套技術128圍繞三大技術難題等，從2003年開始，鐵道部系統(tǒng)開展了大秦線重載運輸科學研究和技術創(chuàng)新工作大秦線采用

Locotrol技術

開行2萬噸重載

組合列車試驗

報告大秦線通信

信號系統(tǒng)研究大秦、侯月線

等煤運通道運

輸組織優(yōu)化方

案的研究大秦線萬噸

列車牽引性能

試驗的研究大秦大功率

交流傳動貨運

電力機車牽引

動力配置大秦重載列車

運輸組織技術

研究大秦重載列車

縱向動力學的

仿真研究報告大秦線牽引

供電系統(tǒng)適應

能力研究報告大秦重載列

車相關技術

的研究大秦鐵路線橋

設備強化對策

的試驗研究大秦重載線

鋼軌傷損成

因及對策研究超長重載列車

縱向動力學、

牽引及制動

統(tǒng)一測試

平臺的研究2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術圍繞三大技術難題等，從2003年開始，鐵道部系統(tǒng)開展了大129大秦鐵路2萬噸重載組合列車重載運輸技術體系2×10000噸（1+1+可控列尾）2×10000噸（1+2+1）4×5000噸（1+1+1+1）列車編組與動力布置運輸組織技術集疏運能力協(xié)調技術車流組織技術運輸組織管理技術通信信號、牽引供電、線橋站場技術通信信號技術牽引供電技術線橋站場技術機車同步操縱控制無線通信技術GSM-R數(shù)字移動通信系統(tǒng)800MHz無線通信系統(tǒng)重載車輛及關鍵部件技術C80貨車120-1制動機牽引桿牽引動力系統(tǒng)集成和諧型大功率交流傳動電力機車機車無線同步操縱系統(tǒng)CCBⅡ制動機E級鋼車鉤、大容量緩沖器自動過分相分散自律調度集中系統(tǒng)線橋強化技術站場技術牽引變電所接觸網(wǎng)遠動系統(tǒng)ZPW-2000A自動閉塞系統(tǒng)光纜傳輸及數(shù)字調度通信主體化機車信號2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術大秦鐵路2萬噸重載組合列車重載運輸技術體系2×10000噸（130

1.網(wǎng)絡化無線同步操縱系統(tǒng)。在世界上首次實現(xiàn)了LOCOTROL技術與GSM-R技術的結合，并成功應用于2×10000噸重載組合列車?？蓪崿F(xiàn)列車編組內機車臺數(shù)、主控和從控機車距離以及控制的列車對數(shù)不受限制。2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術1.網(wǎng)絡化無線同步操縱系統(tǒng)。在世界上首次實現(xiàn)了LOC131

2.實現(xiàn)800MHz數(shù)據(jù)電臺與機車無線同步操縱技術結合，通信傳輸距離由450MHz的650米提高到800MHz的790米。2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術2.實現(xiàn)800MHz數(shù)據(jù)電臺與機車無線同步操縱技術結132

3.研制采用和諧型大功率機車。2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術3.研制采用和諧型大功率機車。2.4大秦鐵路重載運133

4.研制采用25噸軸重、載重80噸C80型鋁合金運煤專用敞車、C80B型不銹鋼運煤專用敞車。2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術4.研制采用25噸軸重、載重80噸C80型鋁合金運煤134

5.研制采用120-1制動閥、中間牽引桿、E級鋼車鉤和大容量彈性膠泥緩沖器等配套技術裝備，使列車縱向沖擊力減少了35％。E級鋼車鉤牽引桿120-1制動閥2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術5.研制采用120-1制動閥、中間牽引桿、E級鋼車鉤135

6.研制采用機車自動過分相裝置?？蓪崿F(xiàn)單臺機車自動過分相、雙臺外重聯(lián)機車自動過分相和無線分布式組合列車機車自動過分相功能。自動過分相控制示意圖2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術6.研制采用機車自動過分相裝置。可實現(xiàn)單臺機車自動過136

7.研制開發(fā)了可控列尾裝置?？晒?jié)省1臺尾部機車，提高了制動效能，減少了列車縱向沖動。2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術7.研制開發(fā)了可控列尾裝置?？晒?jié)省1臺尾部機車，提高137

8.

對機車、LOCOTROL、制動機的控制保護進行優(yōu)化，大幅減少緊急/懲罰制動保護數(shù)量。9.改進機車制動機和車鉤緩沖器性能，優(yōu)化組合列車操縱，提高組合列車運行安全性。

10.進行不同型號機車混合牽引2萬噸重載組合列車的技術改造和試驗驗證。2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術8.對機車、LOCOTROL、制動機的控制保護進138

11.研制采用大容量牽引變壓器、重載電氣化鐵路150平方毫米承力索、接觸線及16種配套的接觸網(wǎng)零件。整體吊弦承力索座定位線夾電連接線夾2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術11.研制采用大容量牽引變壓器、重載電氣化鐵路150139

12.研究了重載鐵路橋涵加固技術和延長鋼軌使用壽命技術，研制了新型75kg/m鋼軌，強化了線橋設備。2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術12.研究了重載鐵路橋涵加固技術和延長鋼軌使用壽命技140

13.開發(fā)了大秦鐵路分散自律調度集中系統(tǒng)（CTC），確保運輸安全，提高運輸效率。2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術13.開發(fā)了大秦鐵路分散自律調度集中系統(tǒng)（CTC），141

14.研制采用5T車輛運行安全監(jiān)控系統(tǒng)，利用紅外測溫、力學檢測、聲學診斷、圖像檢測等檢測手段和信息化技術，對運行中的車輛進行動態(tài)檢查，確保安全，提高運輸效率。2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術14.研制采用5T車輛運行安全監(jiān)控系統(tǒng)，利用紅外測溫142

信號采用四顯示制式，區(qū)間設置通過信號機，15個站場改造為計算機聯(lián)鎖，道岔轉轍機采用電液轉轍機。

大秦鐵路增加和延長了站場到發(fā)線，更換了道岔，實現(xiàn)了線路全部封閉，路肩全程加寬1.5m，排水系統(tǒng)全面完善。信號設備改造站場改造牽引供電改造

15.對站場、牽引供電、信號設備進行了必要的技術改造。2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術信號采用四顯示制式，區(qū)間設置通過信號機，15個站場改143

16.

創(chuàng)新運輸組織，實現(xiàn)大秦線集、疏、運一體化，適應運量大幅增長的要求。2.4

大秦鐵路重載運輸成套技術16.創(chuàng)新運輸組織，實現(xiàn)大秦線集、疏、運一體化，適1442.5重載組合列車試驗2.5重載組合列車試驗145從2003年開始，先后進行了100多次試驗（全程綜合試驗32次），取得了大量科學數(shù)據(jù)，為重載列車的成功開行提供技術支撐，為形成鐵路重載運輸體系奠定了基礎2.5重載組合列車試驗從2003年開始，先后進行了100多次試驗（全程綜合試驗146

各種試驗列車編組：

1.

SS4+50C80+SS4+50C80+SS4+50C80+SS4+50C80

2.

SS4+102C80+2SS4+102C80+SS4

3.

HXD1+102C80+HXD1+102C80+可控列尾

4.

HXD2+102C80+HXD2+102C80+可控列尾

5.

HXD1+102C80+HXD2+102C80+可控列尾

6.

HXD2+102C80+HXD1+102C80+可控列尾2.5重載組合列車試驗各種試驗列車編組：2.5重載組合列車試驗147

試驗測試數(shù)據(jù)20091030K64處調速制動緩解時車鉤力實測曲線-HXD1與HXD2互聯(lián)互通2.5重載組合列車試驗試驗測試數(shù)據(jù)20091030K64處調速制動緩解時148HXD1機車與調整后HXD2機車初制動后再充氣特性比較2.5重載組合列車試驗HXD1機車與調整后HXD2機車初制動后再充氣特性比較2.149

分布式測試系統(tǒng)2.5重載組合列車試驗分布式測試系統(tǒng)2.5重載組合列車試驗150

運行試驗前進行計算機仿真計算2.5重載組合列車試驗運行試驗前進行計算機仿真計算2.5重載組合列車試驗1512.6重載組合列車開行2.6重載組合列車開行152

◆

2004年12月12日，成功開行了中國第一列2萬噸（4×5000噸）重載組合列車。2.6重載組合列車開行◆2004年12月12日，成功開行了中國第一列2萬噸（153

◆

2006年3月，成功開行了2×10000噸重載組合列車（1＋2＋1編組）。在太原建立移動交換中心，在大秦鐵路沿線設置了基站，在隧道區(qū)段設置了光纖直放站，加強和完善了GSM-R無線雙網(wǎng)系統(tǒng)2.6重載組合列車開行◆2006年3月，成功開行了2×10000噸重載組合列154

和諧型機車A、B端同時加裝無線同步操縱設備、800MHz數(shù)據(jù)電臺和自動過分相裝置，在機車A端加裝GSM-R車載OCU模塊，進行系統(tǒng)集成，實現(xiàn)了重載機車無線同步操縱控制功能。

◆

2007年8月，成功開行了2臺和諧型機車牽引2萬噸重載組合列車。2.6重載組合列車開行和諧型機車A、B端同時加裝無線同步操縱設備、800M155

◆2009年10月，成功開行兩種不同機車混合牽引的2萬噸重載組合列車。

HXD1+HXD2◆正在進行三種不同機車混合牽引的2萬噸重載組合列車試驗。

HXD1+HXD2+SS42.6重載組合列車開行◆2009年10月，成功開行兩種不同機車混合牽引的156