高速鐵路行車技術管理

封面設計:王鏡夷

責任校對:苗丹

責任印制:郭向偉

出版發(fā)行:中國鐵道出版社北京市西城區(qū)右安門西街號

(100054,8)

網(wǎng)址:

印刷:北京銘成印刷有限公司

版次:年月第版年月第次印刷

201891201891

開本:印張字數(shù)千

787mm×1092mm1/16:11.5:291

書號:

ISBN978-7-113-24870-3

定價:元

31.00

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前前言言

PREFACE

目前,我國高速鐵路運營里程居世界第一,是世界上高速鐵路系統(tǒng)技術最全、

集成能力最強、運行速度最高、在建規(guī)模最大的國家,成為世界鐵路復興的領跑

者。年月,國家發(fā)展和改革委員會、交通運輸部、中國鐵路總公司聯(lián)合印發(fā)

20167

了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,勾畫了新時期“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)的宏大藍圖。隨著

我國高速鐵路的持續(xù)快速發(fā)展,以高速鐵路、區(qū)際干線為重點的大規(guī)模鐵路建設

全面展開,裝備現(xiàn)代化水平極大提高。鐵路網(wǎng)布局結構的變化必然帶來高速鐵路

人員需求數(shù)量、層次和結構的巨變。

為了適應高速鐵路發(fā)展新形勢,根據(jù)教育部關于高職教育要深化工學結合、

校企合作的人才培養(yǎng)模式改革的要求,編寫了本書。本書從基本知識、基本原理

及基本技能角度對高速鐵路行車技術管理相關知識進行了介紹,力求符合教學需

要及高職高專學生的學習和認知規(guī)律,使本書內(nèi)容具有全面性、系統(tǒng)性和實用性。

同時,將近年來我國高速鐵路建設所取得的卓越成果以及中國高速鐵路走出國門

等相關前沿知識融入本書,力求給廣大讀者了解高速鐵路提供一個良好的窗口。

本教材由遼寧鐵道職業(yè)技術學院李海榮任主編,陜西交通職業(yè)技術學院姜雯

和南京鐵道職業(yè)技術學院楊小燕任副主編。具體編寫分工如下:項目一,項目六

的任務二,項目七由李海榮編寫;項目二由陜西鐵路工程職業(yè)技術學院何凱妮編

寫;項目三的任務三、任務四,項目四由姜雯編寫;項目三的任務一、任務二,項目

五,項目六的任務一由楊小燕編寫。

本書在編寫過程中得到了沈陽局調(diào)度所、上海東站、西安北站、上海局高華紅

技能大師工作室等現(xiàn)場專家的大力支持和幫助,并參考、借鑒、吸收了相關文獻、

書籍及資料,在此對相關作者一并表示深深的感謝。

由于本教材涵蓋內(nèi)容較多,參考資料和編者水平有限,本教材難免存在不足

之處,誠懇歡迎同行專家、師生及相關讀者提出批評及改進意見。

編者

年月

20183

目目錄錄

CONTENTS

項目一高速鐵路的發(fā)展及運輸組織模式認知…………………

1

典型工作任務一高速鐵路認知………………

1

典型工作任務二國內(nèi)外高速鐵路典型案例學習……………

6

典型工作任務三高速鐵路運輸組織模式的選擇…………

11

復習思考題……………………

15

項目二高速鐵路車站工作組織………………

16

典型工作任務一高速鐵路車站類型及技術設備認知……

16

典型工作任務二高速鐵路車站客運及行車作業(yè)組織……

30

典型工作任務三高速鐵路車站到發(fā)線運用及通過能力分析……………

40

復習思考題……………………

44

項目三高速鐵路旅客列車開行方案的編制…………………

45

典型工作任務一高速鐵路旅客列車開行方案認知………

45

典型工作任務二高速鐵路旅客列車開行方案的影響因素分析…………

49

典型工作任務三高速鐵路夕發(fā)朝至旅客列車的開行方式分析…………

57

典型工作任務四高速鐵路旅客列車開行方案編制方法學習……………

61

復習思考題……………………

69

項目四高速鐵路列車運行圖編制和通過能力計算…………

71

典型工作任務一高速鐵路列車運行圖認知………………

71

典型工作任務二高速鐵路列車運行圖的編制……………

81

典型工作任務三高速鐵路通過能力計算…………………

86

復習思考題……………………

91

項目五高速鐵路行車閉塞辦理及列車運行組織………………

92

典型工作任務一高速鐵路行車閉塞認知…………………

92

典型工作任務二自動閉塞的辦理…………

97

高速鐵路行車技術管理

典型工作任務三自動站間閉塞的辦理……………………

104

典型工作任務四電話閉塞的辦理…………

108

典型工作任務五高速鐵路列車運行組織…………………

110

復習思考題……………………

122

項目六動車組運用及乘務計劃認知…………

124

典型工作任務一動車組運用認知…………

124

典型工作任務二動車組乘務計劃認知……………………

128

復習思考題……………………

132

項目七高速鐵路調(diào)度指揮工作………………

133

典型工作任務一高速鐵路調(diào)度指揮認知…………………

133

典型工作任務二我國高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)認知………

139

典型工作任務三調(diào)度集中系統(tǒng)認知……………

(CTC)147

典型工作任務四列車運行控制系統(tǒng)認知…………………

154

典型工作任務五高速鐵路調(diào)度日計劃的編制與日常運輸組織…………

160

典型工作任務六高速鐵路列車運行調(diào)整…………………

170

復習思考題……………………

175

參考文獻…………………………

177

2

··

項目一高速鐵路的發(fā)展及運輸組織模式認知

學習目標

知識目標

1.

掌握高速鐵路的含義

?

掌握高速鐵路的技術經(jīng)濟特征

?

熟悉高速鐵路發(fā)展歷程

?

熟悉高速鐵路運輸組織模式

?

能力目標

2.

能說明國外高速鐵路發(fā)展的歷程

?

能說明我國高速鐵路發(fā)展的歷程

?

能說明我國高速鐵路運輸組織模式

?

素質(zhì)目標

3.

養(yǎng)成關注我國高速鐵路發(fā)展動態(tài)的學習習慣

?

具有為我國高速鐵路發(fā)展做出貢獻的職業(yè)素養(yǎng)

?

典型工作任務一高速鐵路認知

任務引入

高速鐵路優(yōu)勢凸顯

自年英國修建了世界第一條鐵路以來,由于運輸速度和運輸能力上的優(yōu)點,鐵路在

1825

很長的歷史時期成為各國的交通運輸骨干。從世紀年代開始,公路和航空運輸迅速發(fā)

2050

展,使鐵路在速度上居于劣勢,長途客運受航空運輸排擠,短途客運被汽車運輸取代,鐵路進入

“夕陽產(chǎn)業(yè)”的被動局面。然而進入世紀年代以后,由于能源危機、環(huán)境惡化、交通安全

2070

等問題的困擾,人們重新認識到鐵路的價值。高速鐵路以其速度高、運能大、能耗低、污染輕等

一系列的技術優(yōu)勢,適應了現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的新需求。

高速鐵路具有運行速度高、運輸能力大、安全性能好、全天候運行、能源消耗少、占用土地

省、污染環(huán)境輕、乘坐舒適、社會效益好等優(yōu)勢,高速鐵路線路平順、穩(wěn)定,列車運行平穩(wěn),座位

寬敞,設施先進,裝備齊全,乘坐非常舒適,這些是飛機和汽車難以做到的。

由于高速鐵路具有上述多方面的技術經(jīng)濟優(yōu)勢,加之石油資源逐漸枯竭、公路擁擠、空難

迭起、環(huán)境惡化等因素影響,高速鐵路問世多年來,形成了一股巨大的潮流,高速鐵路建設

50

1

··

高速鐵路行車技術管理

方興未艾,高速鐵路技術如日中天。國際上一些專家預言,在世紀技術進步的基礎上,

2021

世紀將出現(xiàn)一個新的鐵路發(fā)展高潮,高速鐵路將是世紀陸上高速交通的主要發(fā)展方向。

21

請思考:

何為高速鐵路?

1.

發(fā)展高速鐵路的意義何在?

2.

知識準備

一、高速鐵路含義

高速鐵路在不同國家不同時代有不同定義

、。

中國將高速鐵路定義為新建設計開行含預留及以上動車組列車初期運營

:250km/h()、

速度不小于的客運專線鐵路

200km/h。

國際鐵路聯(lián)盟在年將舊線改造時速達新建時速達的鐵路定

1962200km、250~300km

為高速鐵路年日內(nèi)瓦協(xié)議做出規(guī)定新建客貨共線型高速鐵路時速為以上新

;1985:250km,

建客運專線型高速鐵路時速為以上

350km。

當前各國新建的高速鐵路大多把最高速度定位在

,250~350km/h。

廣義的高速鐵路既包括輪軌高速鐵路也包含使用磁懸浮技術的高速軌道運輸系統(tǒng)

,。

二、高速鐵路技術經(jīng)濟特征

高速鐵路是基于傳統(tǒng)的輪軌交通工具的基礎之上廣泛運用現(xiàn)代高新技術發(fā)展起來的產(chǎn)

,

物其技術既先進又實用雖源于傳統(tǒng)鐵路但借助于多項高新技術已形成一種能與既有路網(wǎng)

,,,,

兼容的新型交通系統(tǒng)是當代科學技術進步與經(jīng)濟發(fā)展的象征

,。

(一)高速鐵路的基本特點

高速鐵路線路的平縱斷面設計以提高線路的平順性為主彎道少曲線半徑大道岔

(1)、,,,

廣泛使用可動心軌高速道岔軌道采用無縫鋼軌而且時速及以上的高速鐵路采用的

,,300km

是無砟軌道以保證列車運行的安全性穩(wěn)定性和平順性

,、。

大量采用高架橋梁和隧道來保證平順性和縮短運輸距離

(2),。

高速鐵路的接觸網(wǎng)也與普速鐵路不同要求接觸網(wǎng)在機械結構上具有穩(wěn)定性和足夠的

(3),

彈性接觸網(wǎng)設備及零件要有互換性應具有足夠的耐磨性和抗腐蝕能力

。,。

高速鐵路的信號控制系統(tǒng)比普速鐵路的等級更高因為發(fā)車密度大車速高地面信

(4)。,,

號作用弱化故使用了將先進的控制技術通信技術計算機技術與鐵路信號技術融為一體的

,、、

列車運行控制系統(tǒng)以保證列車運行的安全性提高運輸效率

,,。

(二)高速鐵路的主要優(yōu)勢

高速鐵路是高新技術在鐵路上的集中反映它使交通運輸結構發(fā)生了新的重大變化是當

,,

代經(jīng)濟社會科技交通發(fā)展的必然產(chǎn)物是世界交通革命的一個重要標志高速鐵路與公

、、、,“”。

路航空等運輸方式相比具有輸送能力大安全可靠在一定旅行距離內(nèi)可節(jié)省時間旅行舒

、,,,,

適度高較少受氣候變化的影響又節(jié)省石油和土地資源保護生態(tài)環(huán)境擺脫交通堵塞等優(yōu)

,,,,

2

··

項目一高速鐵路的發(fā)展及運輸組織模式認知

勢是解決大通道上大量旅客快速輸送問題的最有效途徑已成為世界鐵路的普遍發(fā)展趨勢

,,。

高速鐵路具有一系列技術經(jīng)濟優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面

,:

速度高

1.

速度是高速鐵路技術水平的最主要標志各國都在不斷提高列車的運營速度法國繼

,。

年月創(chuàng)造的試驗速度的世界紀錄后地中海新干線建成并構成了由加來

19905515.3km/h,

至馬賽全長的高速線路年月日法國組織了不停車高速運行

1067.2km;2001526,1000km

以上的試驗前只用了試驗平均運行速度達到全程歷時約

,1000km3h9min,317.46km/h(

試驗平均運行速度最高速度達到了法國德國日本西班

3.5h,305km/h),366.6km/h。、、、

牙和意大利高速列車的最高運營時速分別達到了和

320km、300km、280km、270km

除最高運營速度外旅客更關心的是旅行速度因為旅行速度直接決定了旅客全程的

250km。,,

旅行時間運營速度為的高速鐵路與公路航空的

。250~300km/h,(100km/h)、(700km/h)

旅行時間相比分別在運距和的范圍內(nèi)具有明顯優(yōu)勢如果考慮

,250~600km200~800km。

到高速鐵路列車的安全方便舒適票價等優(yōu)點其優(yōu)勢運距還可延伸

、、、,“”。

安全性好

2.

高速鐵路必須保證行車的高度安全否則一旦出現(xiàn)事故都將是毀滅性的各國高速鐵路

,,。

除采用了一系列的現(xiàn)代化的先進技術設備構成的安全監(jiān)控系統(tǒng)外在運輸組織中對涉及行車

,

安全的各個環(huán)節(jié)還必須有一套十分嚴密的管理制度有關運輸設備與設施必須科學地進行養(yǎng)

,

護與維修與行車有關的操作人員都必須事先進行崗位培訓持證上崗先進的技術設備及其

,,。

安全保障系統(tǒng)只能起到防止事故的作用而嚴密的管理才能減少和消滅事故

,。

列車運行準點率高

3.

正點率是高速鐵路系統(tǒng)設備可靠性和運輸組織水平的綜合反映也是運輸服務質(zhì)量的核

,

心只有列車始發(fā)運行和終到正點旅客才能有效安排自己的時間所以旅客十分看重正點

。、,,

率各國都十分重視高速鐵路列車的正點率問題并以此作為與其他交通運輸方式競爭的重

。,

要手段西班牙規(guī)定高速列車晚點超過要退還旅客全額車票日本規(guī)定到發(fā)超過

。5mim;

就算晚點晚點超過就要退還旅客的加快票在列車正點率方面對旅客有所承諾

1min,2h。,

不但在市場競爭中贏得了旅客同時也強化了自身的管理工作西班牙高速鐵路自投入運營

,。

以來列車正點率高達以上很少發(fā)生賠付事件退款只占總收入的日本東海

,99.6%,(0.2%)。

道新干線列車平均誤點時間只有

0.3min。

輸送能力大

4.

列車間隔越小運行密度越大為旅客提供的服務頻率越高旅客等待乘車的時間就越短

,,,,

就能吸引更多的客流列車密度主要決定于最小行車間隔時間高速鐵路列車最小行車間隔

。,

時間可以達到以日本東海道新干線為例高峰期發(fā)車間隔為平均每小時發(fā)

3min。,3.5min,

車達列在東京與新大阪間開行希望號列只停大站的光號列以及各站都停的回

11,“”1、“”7“

聲號列每列車可載客人年均輸送旅客達億人次相比較而言車道

”3,1200~1300,1.2。,4

高速公路年均單向輸送能力為萬人目前最大的飛機可乘坐人架兩地飛行

8760;300~400/,

按單向每天架計算每天單向輸送旅客僅人

20,7000~8000。

能耗低

5.

能耗高低是評價交通運輸方式優(yōu)劣的重要經(jīng)濟技術指標之一根據(jù)有關方面的統(tǒng)計各

。,

種交通運輸工具平均每人千米的能耗飛機為大轎車為小轎車為

:2998.8J,583.8J,3309.6J,

3

··

高速鐵路行車技術管理

普速鐵路為高速鐵路為如果以普速鐵路每人千米的能耗為則高速鐵

403.2J,571.2J。1.0,

路為大轎車為小汽車為飛機為汽車飛機均使用的是不可再生的一

1.42,1.45,8.2,7.44。、

次能源汽油或柴油現(xiàn)代新型節(jié)能汽車尚未批量投入運用而高速鐵路使用的是二次能

———(),

源電力隨著水電太陽能風能和核電等新型能源的發(fā)展高速鐵路在能源消耗方面的

———。、、,

優(yōu)勢還將更加突出這也是在當今石油等能源緊張的情況下世界各國選擇發(fā)展高速鐵路的

。,

重要原因之一

。

環(huán)境污染小

6.

當今環(huán)境保護是關系人類生存的全球性緊迫問題交通運輸與生態(tài)環(huán)境密切相關交通

,,。

運輸對環(huán)境的污染主要是廢氣和噪聲高速鐵路采用電力牽引因此消除了粉塵煤煙和其

。,,、

他廢氣污染噪聲比高速公路低我國每人公里污染治理費用如以高速鐵路為

。5~10dB。,1,

則高速公路為飛機為從以上數(shù)據(jù)看在現(xiàn)代交通運輸中航空和汽車運輸造成的

3.76,5.21。,,

環(huán)境污染越來越大而長期生活在噪聲環(huán)境中會使人的聽覺器官受到損害甚至耳聾因

。,,。

此法國日本等國都在高速鐵路兩側修建隔聲墻來降低噪聲人們越來越認識到為防止地

,、。,

球上臭氧層被破壞而造成的氣候異?，F(xiàn)象應大力發(fā)展清潔能源的交通工具減少飛機和汽車

,,

排放的廢氣加大城市軌道交通和高速鐵路發(fā)展的力度

,。

服務質(zhì)量高

7.

高質(zhì)量服務必須要有完善的客運服務系統(tǒng)作保證客運服務系統(tǒng)是指直接面向旅客為

。,

其在旅行過程中提供方便周到的服務而設置的設施及系統(tǒng)高速旅客列車不僅設施先進運

、。,

行平穩(wěn)而且列車上有飛機和汽車無法比擬的個人活動空間甚至可以提供會議娛樂觀光等

,,、、

條件

。

(三)高速鐵路的主要缺陷

高速鐵路的造價成本和技術要求高施建標準嚴格苛刻管理維護復雜困難因此高速鐵

,,、,

路的建設前提是豐富的客源雄厚的經(jīng)濟強大的科技適宜的地勢和先進的管理盲目興建

、、、。

高速鐵路不僅勞民傷財而且會破壞環(huán)境

,。

三、發(fā)展高速鐵路的意義

發(fā)展高速鐵路的必然性

1.

改革開放以來我國的鐵路建設和鐵路交通得到了快速發(fā)展在經(jīng)過幾次提速后鐵路交

,,,

通的運力得到大幅度提高但是隨著我國國民經(jīng)濟高速平穩(wěn)的發(fā)展對鐵路運輸提出了更高

。,,

的要求如何解決鐵路運輸制約經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸問題人們自然想到建設和發(fā)展高速鐵路

。,。

在日本法國德國和意大利等發(fā)達國家都有成功的高速鐵路建設和管理經(jīng)驗高速鐵路在這

、、,

些國家的經(jīng)濟發(fā)展中確立了不可動搖的位置

。

經(jīng)濟學家和運輸專家都普遍認識到鐵路在我國運輸體系中的重要地位以及維持鐵路的地

位對于實現(xiàn)我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要意義隨著經(jīng)濟的發(fā)展汽車更加普及也有更多

。,,

的旅客能消費得起民航鐵路必須實現(xiàn)技術的重大進步才能保持自己的競爭力為落實鐵路

,,,

在可持續(xù)運輸體系中的作用打下基礎

。

高速鐵路之所以受到廣泛青睞在于其本身具有顯著優(yōu)點縮短了旅客旅行時間產(chǎn)生了

,:,

巨大的社會效益對沿線地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展起到了推進和均衡作用促進了沿線城市經(jīng)濟發(fā)展和國

;;

土開發(fā)沿線企業(yè)數(shù)量增加使國稅和地稅相應增加節(jié)約能源和減少環(huán)境污染隨著京津城際

;;。

4

··

項目一高速鐵路的發(fā)展及運輸組織模式認知

高速鐵路武廣高速鐵路鄭西高速鐵路滬寧城際高速鐵路京滬高速鐵路等相繼開通運營

、、、、,

中國高速鐵路正在引領世界高速鐵路發(fā)展

。

進入世紀隨著環(huán)境問題的日益嚴峻交通運輸各行業(yè)中從單位運量的能源消耗對

21,,,、

環(huán)境資源的占用對環(huán)境質(zhì)量的保護對自然環(huán)境的適應以及運營安全等方面來綜合分析鐵

、、,

路的優(yōu)勢最為明顯因此歐洲各發(fā)達國家在經(jīng)歷了一段曲折的道路之后重新審視和調(diào)整其

。,,

運輸政策把重點逐步移回鐵路其策略中重要的一環(huán)是規(guī)劃和發(fā)展高速鐵路專家們紛紛指

,,。

出發(fā)展中國高速鐵路勢在必行

,。

發(fā)展高速鐵路的意義

2.

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

、。

高速鐵路是我國經(jīng)濟發(fā)展的需要在如今全球化的浪潮下我國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著轉型

。,。

在過去的半個世紀我國經(jīng)濟增長主要來源于第一和第二產(chǎn)業(yè)尤其來源于勞動密集型產(chǎn)業(yè)而

,,

不是服務業(yè)等第三產(chǎn)業(yè)在近幾年來我國的經(jīng)濟發(fā)展面臨全球化的沖擊面臨種種危機高

。,,,

速鐵路作為一種可以帶動第三產(chǎn)業(yè)如旅游業(yè)發(fā)展的工具有利于我國經(jīng)濟結構轉型另一

(),。

方面人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需要對交通提出了更高的要求而高速鐵路恰好滿足了人們的

,