鐵道概論第九章 高速鐵路和重載運輸

《鐵道概論》第六版海南維管段中鐵電氣化鐵路運營管理有限公司海南維管段第九章高速鐵路與重載運輸

9.1.1概述鐵路按速度不同的劃分標準（1）常速鐵路：100—120km／h（2）中速鐵路：120—160km／h（3）準高速鐵路：160—200km／h（4）高速鐵路：200—400km／h（5）特高速鐵路：400km／h以上高速鐵路的技術經(jīng)濟特征（1）輸送能力大如新干線每3.5分鐘發(fā)車間隔（2）速度快上海到北京，全程1300公里，運行4.5小時左右，與飛機相近。（3）安全性好高速鐵路42年來，基本沒有出現(xiàn)過重大行車事故。安全性明顯高于公路、航空。（4）正點率高：基本不受氣候影響。日本97年平均晚點只有0.3分鐘。（5）舒適、方便：運行平穩(wěn)、發(fā)車間隔小。（6）能源消耗低、環(huán)境影響輕、經(jīng)濟效益好等高速鐵路的發(fā)展模式（1）日本新干線模式，全部修建新線，旅客列車專用。（2）法國TGV模式，部分修建新線，部分舊線改造，旅客列車專用。（3）德國ICE模式，全部修建新線，旅客列車及貨物列車混用。（4）英國APT模式，既不修建新線，也不大量舊線改造，主要靠采用由擺式車體的車輛組成的動車組；旅客列車及貨物列車混用。日本高速鐵路的發(fā)展7條新干線總長度達到：2139.9km日本500系高速列車日本700系高速列車由中日本鐵路和西日本鐵路共同研制，1999年春投入使用，270-285km/h。日本高速技術360新干線E9542005/6/24日宣布:開發(fā)成功360km/h高速列車法國TGV-2N高速列車最高運行速度：360km/h。2001年3月在1000km距離間創(chuàng)造了長距離旅行速度的世界紀錄：302km/h。2007年4月3日，法國高速列車TGV在巴黎－斯特拉斯堡東線鐵路上以574.8公里/小時的運行速度，創(chuàng)造了有軌列車最高時速新的世界記錄，同時打破了自己在1990年5月創(chuàng)下并保持17年之久的515.3公里/小時的世界記錄。動力分散式的ICE-31999年投入運營并出口荷蘭第四代ICE正在開發(fā)之中90年代以來我國自主研究開發(fā)了一系列用于提速和高速鐵路的動車組140km/h內燃動車組140公里“晉龍”號內燃動車組160公里/小時內燃動車組180公里時速“神州”號內燃動車組

2000年10月18日首次駛出北京站1999年9月戚廠與浦廠聯(lián)合研制，10月投入京津線運營?？偣β?480kW,雙層，二動十拖，定員1440人，試驗速度達到210.8km/h。305km/h藍箭號動力車試驗到400km/h中國高速鐵路發(fā)展客運專線1.6萬公里9.1.2高速鐵路的技術設備線路提高線路平縱斷面標準路基——寬路肩設計板式軌道結構；長軌條無縫線路；強韌性、高彈性軌道部件；可動心軌道岔車輛牽引動力方式——電力牽引；動車組；動力分散配置車體——自重輕；流線型車頭；高氣密性、隔音性；車體傾擺技術走行部——高穩(wěn)定性；低噪聲制動裝置——摩擦制動+動力制動擺式列車信號——先進的列車控制系統(tǒng)高速鐵路線路平縱斷面特點大幅度提高平面最小曲線半徑標準平緩過渡的緩和曲線增長夾直線、圓曲線最小長度增大豎曲線半徑

獲得高曲線通過能力的途經(jīng)1.

加大線路曲線半徑2.設置超高3.采用徑向轉向架4.車體傾擺技術

從固定設備考慮從移動設備考慮

鐵路按最小曲線半徑的分類分類最小曲線半徑m速度范圍Km/h采用擺式列車技術后的速度范圍，Km/h一般鐵路（Ⅱ級Ⅲ級鐵路）800-600（最小300，需減速通過）100-80120-100提速鐵路（Ⅰ級鐵路）1000（最小600，需減速通過）120-140160-180準高速鐵路1400-1700160-200200-250高速鐵路2500-4500200-300300-360特高速鐵路6000-10000300-400360-500徑向轉向架剛性轉向架—前輪對以巨大沖角沖向鋼軌，產(chǎn)生很大輪軌力徑向轉向架—輪對保持徑向位置可大大改善通過曲線時的輪軌受力狀況。車體傾擺技術原理—車體內傾，利用重力分量平衡一部分離心加速度，猶如附加超高，可改善高速過曲線時的乘座舒適度。難點—根據(jù)曲線半徑及列車前進速度，實時控制車體傾擺的角度。

高速鐵路車輛高速車輛與普通車輛相比，主要區(qū)別如下：（1）車體輕：一般為10T左右，比普通客車輕3－4T（2）車體外形為流線型：減少空氣阻力；（3）車體密封性好：減少車內氣壓變化（4）隔音效果好：（5）高速運行穩(wěn)定性好，曲線通過能力強（6）制動方式多種方式同時使用（7）部分車輛采用擺式車體高速鐵路信號控制系統(tǒng)高速鐵路與普通鐵路信號不同處主要有：（1）設置了綜合調試系統(tǒng)，對列車運營實行集中控制；（2）取消傳統(tǒng)的地面信號，采用列車運行控制系統(tǒng)；（3）采用計算機網(wǎng)絡傳輸和交換行車、旅客等相關信息。列車自動控制系統(tǒng)ATC9.1.3高速鐵路運輸組織特點1、運輸服務系統(tǒng)覆蓋旅客旅行服務的全過程，最大限度地滿足不同層次的旅客出行需求2、充分滿足旅客出行需求、適應客流變化，制定運輸計劃和旅客列車開行方案3、建立以高新技術為基礎的安全保障體系4、建立以調度中心為中樞的運營管理總體系統(tǒng)9.1.4磁懸浮鐵路磁懸浮鐵路是利用電磁系統(tǒng)產(chǎn)生的吸引力或排斥力將車輛托起，使整個列車懸浮在線路上，利用電磁力導向，直線電機將電能直接轉換成推進力而推動列車前進的鐵路。磁懸浮鐵路不同于普通鐵路列車的主要特征是不使用車輪，而是依靠電磁作用力把車輛懸浮在軌道上方，除了空氣摩擦之外，沒有輪軌接觸所帶來的阻力。其時速可達到500～1000km。磁懸浮列車高速、安全、平穩(wěn)，不污環(huán)境、節(jié)省能源，是一種理想的交通工具。0

1002003004005006007008009001000

速度，km/h公路水運常速鐵路高速鐵路高速磁浮航空磁懸浮鐵路填補了高速鐵路和航空運輸之間的速度空白磁懸浮鐵路的基本制式常導磁吸型（EMS）：以德國高速常導磁浮列車為代表，是利用普通直流電磁鐵電磁吸力的原理將列車懸起，懸浮的氣隙較小，一般為10毫米左右。常導型高速磁懸浮列車的速度可達每小時400～500km，適合于城市間的長距離快速運輸。超導磁斥型（EDS）：以日本為代表。它是利用超導磁體（液氦）產(chǎn)生的強磁場，列車運行時與布置在地面上的線圈相互作用，產(chǎn)生電動斥力將列車懸起，懸浮氣隙較大，一般為100毫米左右，速度可達每小時500km以上。磁懸浮導向原理常