高速铁路概述课件

高速铁路概述高速铁路概述1高速铁路概述高速铁路概述高速铁路技术是当今世界铁路的一项重大技术成就，它集中反映了一个国家铁路牵引动力、线路结构、高速运行控制、高速运输组织和经营管理等方面的技术进步，也体现了一个国家的科技和工业水平。高速铁路技术是当今世界铁路的一项重大技术成就，它集中反映了一2高速铁路概述高速铁路概述 高速铁路的相关概念9.1.11970年5月，日本在第71号法律全国新干线铁路整备法中规定：“列车在主要区间能以200km/h以上速度运行的干线铁道称为高速铁路。”这是世界上第一个以国家法律条文的形式给高速铁路下的定义。高速铁路的相关概念9.1.11970年5月，日本在第3高速铁路概述高速铁路概述1985年5月，联合国欧洲经济委员会在日内瓦签署的国际铁路干线协议中规定高速铁路的列车运行速度为：新建客运列车专用型高速铁路速度为300km/h，新建客货运列车混用型高速铁路速度为250km/h。1986年1月，国际铁路联盟秘书长勃莱（J.Bouley）认为，高速列车最高运行速度至少应达到200km/h。因此，国际上目前公认列车最高运行速度达到200km/h及以上的铁路为高速铁路。1985年5月，联合国欧洲经济委员会在日内瓦签署的国际铁路干4高速铁路概述高速铁路概述我国学术界认为，新建铁路列车最高运行时速不小于250km，改建铁路列车最高运行时速不小于200km，可称为高速铁路；时速为160200km的铁路称为快速铁路；高速铁路、城际轨道交通、城市客运铁路、以客运为主适量兼顾货运的铁路均为铁路客运专线。我国学术界认为，新建铁路列车最高运行时速不小于250 km，5高速铁路概述高速铁路概述目前，世界上有三种类型的高速铁路：一是既有线客货混运型，最高运行速度为200km/h，如俄罗斯、英国的高速铁路；二是新建客货混运型，最高运行速度为250km/h，如德国、意大利的高速铁路；三是新建客运专线型，最高运行速度可达300km/h及以上，如日本、法国、德国、西班牙、韩国的高速铁路。目前，世界上有三种类型的高速铁路：一是既有线客货混运型，最高6高速铁路概述高速铁路概述高速列车按动力配置方式可分为动力分散型高速列车和动力集中型高速列车，按转向架的形式可分为铰接式高速列车和独立式高速列车。比较典型的如日本各系高速列车属于动力分散型高速列车，具有独立转向架；法国的TGV高速列车属于动力集中型高速列车，具有铰接式转向架；德国的ICE高速列车属于动力集中型高速列车，具有独立转向架。高速列车按动力配置方式可分为动力分散型高速列车和动力集中型高7高速铁路概述高速铁路概述 高速铁路的特征9.1.2高速铁路是当代高新技术的集成高速铁路是当代高新技术的集成1.在世界上，高速铁路的诞生是继航天行业之后最庞大复杂的现代化系统工程。它所涉及的学科之多、专业之广已充分反映了系统的综合性。20世纪后期，科学技术蓬勃发展，迅速转化为生产力的三大技术有计算机及其应用，微电子技术、电力电子器件的实用化与遥控自控技术的成熟，新材料、复合材料的推广。高速铁路的特征9.1.2高速铁路是当代高新技术的集成8高速铁路概述高速铁路概述高速铁路绝非依靠单一的先进技术就能成功，它是建立在这些相关领域高新技术的基础之上的综合协调、集成创新的成果。因此，高速铁路实现了高质量及高稳定的铁路基础设施、性能优越的高速列车、先进可靠的列车运行控制系统、高效的运输组织与运营管理体系等的综合集成，如图9-1所示。系统协调的科学性，则是根据铁路行业总的要求，各子系统均围绕整体统一的经营管理目标彼此相容、完整结合。高速铁路绝非依靠单一的先进技术就能成功，它是建立在这些相关领9高速铁路概述高速铁路概述图9-1高新技术综合集成的高速铁路图9-1高新技术综合集成的高速铁路10高速铁路概述高速铁路概述高速铁路在实施中，从规划设计开始就把各项基础设施、运载装备、通信信号、运输组织及经营管理等子系统纳入整个大系统工程之中统筹运作。为实现总体目标，高速铁路采用了多项关键技术。虽然这些新技术分别隶属于各有关的子系统，但其主要技术指标、性能参数是相互依存、相互制约的，均须经详细研究、反复论证与修订，才能保证实现大系统综合集成特性的要求，达到整个系统的合理与优化。高速铁路在实施中，从规划设计开始就把各项基础设施、运载装备、11高速铁路概述高速铁路概述高速度是高速铁路高新技术的核心高速度是高速铁路高新技术的核心2.不言而喻，高速铁路的速度目标值是由常规铁路发展到高速铁路最主要的区别。按照交通运输部现行的规定，列车速度的级别划分如表9-1所示。高速度是高速铁路高新技术的核心2.不言而喻，高速铁路的速度目12高速铁路概述高速铁路概述列车运行速度是属于第一层次的系统目标，只有将速度目标值确定之后才能选定线路的设计参数、列车总体技术条件、列车运行控制及通信信号系统。当然，运量规模、行车密度、运输组织和成本效益等也均是第一层次的系统目标，但是在各种交通运输方式中，速度始终是技术发展的核心，是技术进步的具体体现，所以速度目标应是第一位的。列车运行速度是属于第一层次的系统目标，只有将速度目标值确定之13高速铁路概述高速铁路概述自20世纪后半叶，铁路旅客列车的速度连续跃上三大台阶：60年代，第一代高速列车的速度为230km/h；80年代初，第二代高速列车的速度达到270km/h；90年代，第三代高速列车的速度已达到并超过了300km/h；21世纪初，高速列车的速度达到了350km/h。列车最高运行速度随着时代的进步不断提高，它体现了铁路的等级及铁路的技术发展水平。自20世纪后半叶，铁路旅客列车的速度连续跃上三大台阶：60年14高速铁路概述高速铁路概述但是对社会而言，旅客出行一般并不十分关注列车的最高速度，而关心旅行时间的缩短；只有提高旅行速度才能给旅客带来实惠。要提高旅行速度不是轻而易举的，这不仅取决于列车的性能，还要看沿线的环境与条件、线路设计的优劣、配套设施是否完善、行车组织及运营管理等，所以从整个系统来分析，列车旅行速度最能反映铁路的水平。当今，世界高速铁路区段旅行速度与最高行车速度之比最高的可超过0.8。但是对社会而言，旅客出行一般并不十分关注列车的最高速度，而关15高速铁路概述高速铁路概述系统间的相互作用发生了质变系统间的相互作用发生了质变3.众所周知，常规铁路是一个庞大的综合系统，在长期的实践中，铁路行业的技术进步已获得科学的积累，至今已形成了技术管理规程、系列规范、各种标准、各项规定等一整套可操作的法规，使具有复杂综合集成特性的铁路系统有据可循、有序运作。但由于行车速度至少提高1倍以上，从而引发铁路行业各系统及其相互关系的质变，因此过去用于常规铁路行之有效的法规不能照搬于高速铁路。系统间的相互作用发生了质变3.众所周知，常规铁路是一个庞大的16高速铁路概述高速铁路概述高速铁路从可行性研究、规划、设计、施工、制造到运营管理，都要超前、系统地进行研究才能付诸实施。随着速度的提高，各子系统原有的规律和相互间的关系将转化为强作用而需重新认定。系统中某项参数或标准选择不慎都将引发连锁反应。例如，线路参数、路基密实度或桥梁刚度选择不合理，不仅是线路质量问题，还将影响列车运行的平稳性及可靠性，干扰运输组织和行车指挥。高速铁路从可行性研究、规划、设计、施工、制造到运营管理，都要17高速铁路概述高速铁路概述相反，确定列车主要参数及性能也必须考虑线路参数与控制系统方案，否则最终都要制约整个系统效能的发挥。高速铁路系统之间的关系远比常规铁路复杂，所以，在筹划高速铁路之初，必须从总体上估计到这一庞大系统更加复杂的综合特性，认真研究并协调各子系统主要技术参数变异的合理范围，重视新系统的强耦联特性。相反，确定列车主要参数及性能也必须考虑线路参数与控制系统方案18高速铁路概述高速铁路概述系统动力学问题更加突出系统动力学问题更加突出4.高速铁路系统动力学问题包括以下几方面内容：（1）高速列车的振动与冲击问题。高速列车在线路上行驶，速度越高，发生的振动与冲击越强，致振的敏感因素越多。高速铁路的基础设施及运载装备不但应具备优良的固有特性，还必须在界面上彼此保持均匀、平顺、光滑的特征。这是建立高速铁路各子系统必须遵守的共性准则。系统动力学问题更加突出4.高速铁路系统动力学问题包括以下几方19高速铁路概述高速铁路概述各种速度工况下系统的动力响应，突出的问题有：轮轨间接触力的变化将影响列车牵引与制动的实现、轮轨的磨损与疲劳、运行的安全指标。车-线-桥系统的动力反应将影响结构功能与列车平稳运行。弓网系统的振动将影响受电效能及安全等。动力响应是涉及高速行车技术深层次的基本问题，须认真处理。各种速度工况下系统的动力响应，突出的问题有：轮轨间接触力的20高速铁路概述高速铁路概述（2）高速列车运行中的惯性问题。高速列车运行中的惯性问题直接影响旅客的安全与舒适。例如，对于舒适度，人体承受振动的能力与振动频率密切相关，根据试验结果可知，人体对频率在10Hz以下的低频振动更为敏感，此时，振动加速度达到0.1g，人就感到不舒服。列车运行加速或减速时，旅客均要承受纵向惯性力的作用，通常也以加速度衡量。列车运行加速时，由于受到牵引功率的限制，一般准静态（平均）加速度值都不超过0.05g，所以加速时在正常操纵下不会给旅客带来不适感。（2）高速列车运行中的惯性问题。高速列车运行中的惯性问题直接21高速铁路概述高速铁路概述但制动时为确保列车安全，整列车的制动功率较大，减速距离较短，如列车速度为300km/h，紧急制动距离小于3700m，其准静态（平均）减速度低于0.1g，考虑到车辆制动时动作不一致会有冲动现象发生，瞬时减速度将接近0.3g，这时旅客会感到不适，所以紧急制动只能在非常情况下使用。所以，为保证列车行驶时旅客的舒适度，必须重视运动中的惯性问题。这应从线路基本参数、列车性能及操纵技术方面予以保证。但制动时为确保列车安全，整列车的制动功率较大，减速距离较短，22高速铁路概述高速铁路概述（3）高速列车空气动力学问题。列车空气阻力问题。地面交通系统都有一个难以避免的共性问题，这就是空气动力学问题。在地表大气层中，交通载体所受到的空气阻力、竖向力、横向力和压力波等与速度平方成正比，速度的急剧增加是提高地面高速交通速度主要的制约因素，当高速列车时速超过200km时就必须认真研究这一问题。为减缓空气动力的影响，通过大比例风洞模型试验及三维有限元空气动力学理论分析，筛选设计方案，做出技术经济合理选择。（3）高速列车空气动力学问题。23高速铁路概述高速铁路概述在一定速度下，高速列车的空气阻力及其他空气动力作用的大小取决于列车的外形、列车的截面及外表面的光滑平顺度。所以，对上述影响因素在列车的总体设计及车体设计中都必须周密处置，使整列车具有良好的气动性能。在一定速度下，高速列车的空气阻力及其他空气动力作用的大小取决24高速铁路概述高速铁路概述列车内部空气密封问题。由于各种气动效应的影响，高速运行的列车内外压差将增大。若列车密封性差，则必将引起车内气压的变化超过一定范围，将引起人体各种不适感。所以，车窗、车门、车辆间的连接风挡都要求具有良好的密封性。列车内部空气密封问题。由于各种气动效应的影响，高速运行的列25高速铁路概述高速铁路概述线间距问题。两列相对行驶的高速列车在线路上会车时的各种空气动力作用比单列车行驶时强烈，并将影响列车运行的平稳性与车内人员的舒适感。这种影响在其他条件一定的情况下，与高速铁路的线间距成反比。高速铁路的线间距应根据车速、车宽、列车头形系数、车体密封程度、车窗玻璃承压能力等因素来考虑。如果在高速线上有各种不同类型的列车运行，应顾及性能较差列车的承受能力。线间距问题。两列相对行驶的高速列车在线路上会车时的各种空气26高速铁路概述高速铁路概述隧道断面选择问题。对于有限界面的隧道而言，高速铁路的空气动力学作用将比在明线环境条件下强烈，在一定速度下，其幅值主要与隧道断面的堵塞比密切相关。所以，列车速度越高，隧道断面应越大。对长隧道来说，还必须考虑隧道内空气有较通畅的导流途径以缓解其动力效应。隧道断面选择问题。对于有限界面的隧道而言，高速铁路的空气动27高速铁路概述高速铁路概述对铁路主要子系统的基本要求更多对铁路主要子系统的基本要求更多5.（1）高速铁路的基础设施。高速铁路的基础设施是确保高速行车的基础。高速铁路与常规铁路相比最大的区别在于线路的高平顺度特性方面。高平顺度特性最终体现在轨道上，无论轨道是在路基上还是在桥梁上，也无论是何种类型的轨道，都要求它不仅在空间上具有平缓的线型，而且在时间上还必须具有稳固的高保持性。对铁路主要子系统的基本要求更多5.（1）高速铁路的基础设施。28高速铁路概述高速铁路概述由此决定了高速铁路基础设施各主要组成部分（路基、桥梁、隧道等）的主要技术参数与技术规定，必须互相协调，使之在整体上满足高速行车在运动学、动力学、空气动力学及运输质量方面的各项技术指标。所有基础设施在运营管理方面还必须具备高可靠度与可维修、少维修的条件，以利于降低成本及提高效能。由此决定了高速铁路基础设施各主要组成部分（路基、桥梁、隧道等29高速铁路概述高速铁路概述（2）高速列车。高速列车是高速铁路的运输载体，是实现高速铁路功能的关键。为确保高速行车主要功能指标的实现，高速列车在车型、牵引、制动、减振、列控、检测、供电等一系列专业技术上都要取得重大突破。（2）高速列车。高速列车是高速铁路的运输载体，是实现高速铁路30高速铁路概述高速铁路概述（3）高速铁路的运行控制、行车指挥及运营管理。高速铁路运行控制、行车指挥及运营管理各系统是确保高速铁路列车运行安全有序、发挥效率与效益的核心体系。虽然高速铁路与常规铁路相似，其主要软硬技术都由区间轨道电路、自动闭塞、车站计算机联锁等所构成的调度系统支持，但由于运行速度的大幅度提高，列车密度的增加，行车组织节奏的明显加快，高速铁路的运行控制及调度系统应更加完备，运输组织与经营管理体系应更加严密。（3）高速铁路的运行控制、行车指挥及运营管理。高速铁路运行控31高速铁路概述高速铁路概述高速铁路调度指挥系统是以行车调度为核心，集动车底调度、电力调度、综合维修调度、客运服务调度、防灾安全监控为一体的综合自动化系统，该系统应能确保高速高密行车的安全与效能。高速铁路的经营管理从模式、体制到运作方法都要适应新的形势，必须结合国情与路情做出切合实际的选择，以促进高速铁路效能的发挥。高速铁路调度指挥系统是以行车调度为核心，集动车底调度、电力调32高速铁路概述高速铁路概述 高速铁路的主要技术和经济优势9.1.3高速铁路之所以受到各国政府的普遍重视，是因为它克服了普通铁路速度较低的不足，与高速公路的汽车运输和中长途航空运输相比较，在下列各项技术经济指标中具有一定优势：高速铁路的主要技术和经济优势9.1.3高速铁路之所以33高速铁路概述高速铁路概述速度快速度快1.速度是高速铁路的技术核心，也是其主要的技术经济优势所在。迄今，高速铁路是陆上运行距离最长、运行速度最快的交通运输方式。速度快1.速度是高速铁路的技术核心，也是其主要的技术经济优势34高速铁路概述高速铁路概述旅客出行在途中所花费的时间由三部分组成：一是由出发地（家）至始发站（港）的走行（或短途运输方式的运行）时间及等待时间；二是所乘坐的交通运输方式由发站（港）至到站（港）的旅行时间；三是由到站（港）至目的地（家）的走行（或短途运输方式运行）时间。对于不同的交通运输方式，第一部分时间和第三部分时间（以下简称附加时间）是不同的。旅客出行在途中所花费的时间由三部分组成：一是由出发地（家）至35高速铁路概述高速铁路概述一般坐飞机，附加时间较长，而坐汽车就比较短；但就一定距离而言，飞机的飞行时间要短于汽车的运行时间。就公路、铁路和航空而言，某种交通运输方式的优势距离是指旅客出行花费的总时间比其他交通运行方式都少的距离范围。速度越高，附加时间越少，其优势距离的范围就越大。一般坐飞机，附加时间较长，而坐汽车就比较短；但就一定距离而言36高速铁路概述高速铁路概述在当代大交通系统中，高速公路、航空运输与铁路并存，且都在迅速发展。旅客选择运输工具主要出于对速度、安全、经济及舒适度的综合比较。随着经济的发展、人民生活水平的提高和社会活动节奏的加快，人们将进一步增强旅行的时间价值观念，对交通运输工具速度的要求将更为迫切。在当代大交通系统中，高速公路、航空运输与铁路并存，且都在迅速37高速铁路概述高速铁路概述如果旅客出行的附加时间以高速公路为零、高速铁路为1.0h、航空为2.5h（上飞机前为1.5h，下飞机后为1.0h），汽车平均运行速度取120km/h，飞机巡航速度取700km/h，高速铁路最高运行速度分别取210km/h、250km/h、300km/h和350km/h，对旅客总的旅行时间进行比较，其有利吸引范围为：（1）汽车的优势距离在200km以内。如果旅客出行的附加时间以高速公路为零、高速铁路为1.0 h、38高速铁路概述高速铁路概述（2）航空的优势距离在1000km以上。（3）对于高速列车，当运行速度为210km/h时，优势距离仅为300500km；当运行速度为250km/h时，优势距离为250600km；当运行速度为300km/h时，优势距离为200800km；当运行速度为350km/h时，优势距离为1801100km。旅客出行选择交通运输方式时，除考虑时间节省（优势距离）外，还会综合考虑票价、舒适性和安全因素等。如果加上安全性、舒适性及票价等因素，高速铁路的有利吸引范围还将扩大。（2）航空的优势距离在1 000 km以上。39高速铁路概述高速铁路概述运能大运能大2.高速铁路旅客列车最小行车间隔可以达到3min，列车密度可达20列/h，每列车的载客人数也比较多。例如，采用动力分散方式及双层客车，其列车定员可达12001500人/列，理论上每小时的输送能力可以达到224000230000人。运能大2.高速铁路旅客列车最小行车间隔可以达到3 min，列40高速铁路概述高速铁路概述四车道的高速公路每小时的输送能力约为24800人，2条跑道的机场每小时的吞吐能力约为26000人。可见，高速铁路的运输能力是高速公路和民用航空等现代交通运输方式不可比的。我国已建的京沪高速铁路，追踪列车间隔时间按3min设计，长编组高速列车定员为1200人/列，每年可完成26500万人的输送任务，且还有进一步扩大运输能力的空间。四车道的高速公路每小时的输送能力约为24 800人，2条跑41高速铁路概述高速铁路概述安全性高安全性高3.安全是人们出行选择交通运输方式时最关心的因素。尽管各种现代交通运输方式都竭力提高自身的安全性能，但交通事故仍时有发生。日本每10亿人每千米死亡人数，既有铁路为1.97人，汽车为18.9人。欧洲铁路共同体14个成员国，每年因公路交通事故死亡的人数达54000人，受伤的人数达170万人，超过铁路死亡人数的125倍。安全性高3.安全是人们出行选择交通运输方式时最关心的因素。尽42高速铁路概述高速铁路概述美国每年死于高速公路交通事故的人数约为5万人，受伤人数则高达200多万人。据不完全统计，我国每1亿人每千米交通事故死伤人数，公路为死亡10.5人，重伤24.88人；民航为死亡0.1人，重伤0.01人；铁路为死亡0.29人，重伤0.72人。每人每千米交通事故造成的损失，公路为0.0649元，民航为0.0005元，铁路为0.0018元。美国每年死于高速公路交通事故的人数约为5万人，受伤人数则高达43高速铁路概述高速铁路概述高速铁路采用了先进的列车运行控制系统，能保证前后两列车之间有必要的安全距离，防止列车追尾及正面冲撞事故。与行车有关的固定设施与移动设备，都装有信息化程度很高的诊断与监测设备，并有科学的养护维修制度，对一些有可能危及行车安全的自然灾害设有预报预警装置。所有这些构成了高速铁路现代化的、完善的安全保障系统，这一系统可以防止人为的过失、设备故障及自然灾害等突发事件引起的事故。高速铁路采用了先进的列车运行控制系统，能保证前后两列车之间有44高速铁路概述高速铁路概述高速铁路在国外已有50多年的运营实践，除德国1998年发生的翻车事故（死亡101人）和日本2004年新干线列车发生的严重脱轨事故（无人员死亡）外，未发生乘客伤亡事故。由此可见，高速铁路是当今最安全的现代高速交通运输方式。高速铁路在国外已有 50多年的运营实践，除德国1998年发生45高速铁路概述高速铁路概述准确性高准确性高4.高速铁路的安全保障系统不但保证了高速列车的运行安全，也使铁路运输全天候的优势得到了更充分的发挥。除可能危及行车安全的自然灾害外，高速列车的运行几乎不受大气和气候条件的影响，可以全天候安全正常地运行。准确性高4.高速铁路的安全保障系统不但保证了高速列车的运行安46高速铁路概述高速铁路概述随着生活节奏的加快，人们除了时间价值观念日益增强外，还对交通运输的准确性提出了更高的要求。航空运输受气候影响，航班很难做到准点，有时还会停航；高速公路经常发生堵塞，行车延误在所难免；而高速铁路的事故率几乎为零，再加上全天候都可正常运行，而且高速列车始终是在一个十分稳定的系统中运行的，因此其正点率非常高。随着生活节奏的加快，人们除了时间价值观念日益增强外，还对交通47高速铁路概述高速铁路概述能耗少能耗少5.交通运输是能源消耗的大户，能耗标准是评价交通运输方式优劣的重要技术指标。研究表明，若以普通铁路每人每千米消耗的能源为1单位，则高速铁路的能耗标准为1.3，公共汽车的能耗标准为1.5，小汽车的能耗标准为8.8，飞机的能耗标准为9.8。高速铁路使用的是二次能源电力，而汽车、飞机使用的是不可再生的一次能源汽油。这也是在当今石油能源紧张的情况下，选择发展高速铁路的原因之一。能耗少5.交通运输是能源消耗的大户，能耗标准是评价交通运输方48高速铁路概述高速铁路概述占地省占地省6.交通运输，尤其是陆上交通运输，由于要修建道路和停车场，因此需要占用大量的土地，而且大部分是耕地。双线高速铁路的路基面宽度为9.614m，四车道高速公路的路基面宽度达26m。双线高速铁路连同两侧排水沟用地在内，每千米用地约为70亩（1亩0.00067km2）；四车道高速公路每千米用地为105亩。占地省6.交通运输，尤其是陆上交通运输，由于要修建道路和停车49高速铁路概述高速铁路概述虽然高速铁路占地只有四车道高速公路的2/3，但是每小时可完成的运量却是四车道高速公路的4倍以上。一个大型飞机场（包括跑道、滑行道、停机坪、候机大楼及其他设施）的占地面积大，多为市郊良田。500km的法国TGV高速铁路相当于一个大型机场用地。虽然高速铁路占地只有四车道高速公路的2/3，但是每小时可完成50高速铁路概述高速铁路概述工程投资低工程投资低7.工程投资是制约某种现代交通运输方式能否得到迅速发展的重要因素。高速铁路的工程投资要高于普通铁路，但并不比高速公路高。例如，法国高速铁路基础设施的造价要比四车道高速公路省17%。据估计，在美国城区修建高速铁路的造价仅为高速公路的1/51/4。这些都说明高速铁路的工程投资在高速交通中是比较低的。工程投资低7.工程投资是制约某种现代交通运输方式能否得到迅速51高速铁路概述高速铁路概述污染环境轻污染环境轻8.环境保护已成为全球性的紧迫问题，发展交通运输应注意环境生态问题，交通运输污染环境的主要是废气和噪声。在旅客运输中，各种交通工具有害物质的换算排放量，每人每千米排放CO，公路为0.902kg，铁路为0.109kg，公路为铁路的8倍。污染环境轻8.环境保护已成为全球性的紧迫问题，发展交通运输应52高速铁路概述高速铁路概述这些物质在大气中要停留约2年以上，是造成大面积酸雨、使植被生态遭到破坏和建筑物遭受侵蚀的主要原因。根据我国的研究，每人每千米污染治理费用，如以高速铁路为1来计算，则高速公路为3.76，飞机为5.21。因此有学者建议，为防止地球臭氧层被破坏而造成气候异常，除应力争使汽车排放的废气减少25%和控制高速公路的发展外，还应力争以高速铁路网逐步替代国内和国际大城市间的航空运输。这些物质在大气中要停留约2年以上，是造成大面积酸雨、使植被生53高速铁路概述高速铁路概述舒适度高舒适度高9.随着人们生活水平的提高，乘坐舒适是人们出行时选择交通运输方式的重要条件之一。高速铁路线路平顺、稳定，高速列车运行平稳、振动和摆动幅度很小。每位旅客所占有的活动空间，高速铁路比汽车和飞机都大得多，高速列车座位宽敞、设施先进、装备齐全、乘坐舒适，这些是飞机和汽车难以做到的。舒适度高9.随着人们生活水平的提高，乘坐舒适是人们出行时选择54高速铁路概述高速铁路概述效益好效益好10.高速公路的交通堵塞和事故给国民经济带来了巨大损失，欧共体国家用于解决高速公路堵塞的费用占国民生产总值的2.6%3.1%，总金额为900亿1100亿美元，相当于整个欧洲高速铁路网的全部投资；用于处理公路事故的费用占国民生产总值的2.5%。效益好10.高速公路的交通堵塞和事故给国民经济带来了巨大损失55高速铁路概述高速铁路概述修建高速铁路可获得非常好的直接经济效益。据统计，日本东海道新干线的总投资为3800亿日元，由于投入运营后客流迅速增长，而运输成本只有飞机的1/5，正式投入运营的第7年便全部收回投资，其直接经济效益至20世纪末已是投资额的13.5倍。法国TGV高速铁路的运营情况也很好，在20世纪90年代中期，TGV东南线、大西洋线纯盈利率就分别达到31%和21%。修建高速铁路可获得非常好的直接经济效益。据统计，日本东海道新56高速铁路概述高速铁路概述高速铁路除有很好的经济效益外，还有显著的社会效益。据研究，京沪高速铁路的社会成本为每千米0.3239元/人，而高速公路为每千米0.6594元/人，民航为每千米0.7476元/人；其比例为12.0362.308。在完成同等运量的情况下，修建京沪高速铁路每年节省的社会成本达223亿元，67年其总额就相当于全部建设投资。此外，高速铁路还可拉动沿线的经济增长，提供众多的就业机会。高速铁路除有很好的经济效益外，还有显著的社会效益。据研究，京57高速铁路概述高速铁路概述国际上一些专家预言，在20世纪技术进步的基础上，21世纪将出现一个新的铁路发展高潮，高速铁路将是21世纪陆上高速交通的主要发展方向。国际上一些专家预言，在20世纪技术进步的基础上，21世纪将出58高速铁路概述高速铁路概述 国外高速铁路的发展9.1.4回顾世界高速铁路的发展，先后经过三次浪潮。国外高速铁路的发展9.1.4回顾世界高速铁路的发展，59高速铁路概述高速铁路概述第一次浪潮：第一次浪潮：1964199019641990年年1.世界上第一条真正意义上的高速铁路是日本东海道新干线。该线路从东京起始，途经名古屋、京都等地终至（新）大阪，全长515.4km，运营速度高达210km/h。1964年10月新干线的正式通车，标志着世界高速铁路新纪元的到来。东海道新干线在技术、商业、财政及社会效益方面都获得了极大的成功，高速铁路建设成就极其显著。由于运行效益好，日本又于1972年修建了山阳、东北和上越新干线。第一次浪潮：19641990年1.世界上第一条真正意义上的60高速铁路概述高速铁路概述日本新干线的成功给欧洲国家以巨大冲击，各国纷纷修建高速铁路。1981年，法国TGV高速铁路在巴黎与里昂之间开通，如今已形成以巴黎为中心、辐射法国各城市及周边国家的铁路网络，法国TGV东南线也在运营10年的期限里完全收回了投资。此后，德国开发了高速铁路系统，意大利修建了罗马至佛罗伦萨线。除北美外，世界上经济和技术最发达的日本、法国、意大利和德国共同推动了高速铁路的第一次建设高潮。日本新干线的成功给欧洲国家以巨大冲击，各国纷纷修建高速铁路。61高速铁路概述高速铁路概述第二次浪潮：第二次浪潮：19901990年至年至2020世纪世纪9090年代中期年代中期2.这一时期的高速铁路表现出新的特征：（1）已建成高速铁路的国家进入高速铁路网规划建设阶段。这一时期，日、法、德等国对高速铁路网进行了全面规划。日本于1971年通过了新干线建设法，并对全国的高速铁路网做出规划，日本高速铁路网的建设开始向全国普及发展。德国于1991年4月批准了联邦铁路公司改建、新建铁路计划，包括13个项目，其中新建高速铁路4项。第二次浪潮：1990年至20世纪90年代中期2.这一时期的高62高速铁路概述高速铁路概述（2）跨越国境的高速铁路建设成为趋势。1994年，英吉利海峡隧道把法国与英国连接在一起，开创了第一条高速铁路国际连接线。1997年，从巴黎开出的“欧洲之星”又将法国、比利时、荷兰和德国连接在一起。1991年，欧洲议会批准了泛欧高速铁路网规划中提出的在各国边境地区实施15个关键项目，这将有助于各个国家独立高速线之间的联网。（2）跨越国境的高速铁路建设成为趋势。1994年，英吉利海峡63高速铁路概述高速铁路概述（3）高速铁路技术创新实现新突破。高速铁路建设在日本等国所取得的成就影响了很多国家，促进了各国对高速铁路的关注和研究。1991年，瑞典开通了X2000摆式列车；1992年，西班牙引进法、德两国的技术，建成了长度为471km的马德里塞维利亚高速铁路。为赶超日本，法国和德国先后着手进行高速铁路试验。（3）高速铁路技术创新实现新突破。高速铁路建设在日本等国所取64高速铁路概述高速铁路概述高速铁路概述课件65高速铁路概述高速铁路概述第三次浪潮：第三次浪潮：2020世纪世纪9090年代中期至今年代中期至今3.1998年10月在德国柏林召开的第三次世界高速铁路大会，将当前高速铁路的发展定为世界高速铁路发展的第三次浪潮。第三次高速铁路建设和前两次高速铁路建设不同，其特征主要表现在以下几方面：第三次浪潮：20世纪90年代中期至今3.1998年10月在德66高速铁路概述高速铁路概述（1）多数国家在高速铁路新线建设初期制订了修建高速铁路的全国规划。（2）虽然建设高速铁路所需资金较大，但从社会效益、节约能源、治理环境污染等诸多方面分析，修建高速铁路对整个社会具有较好的效益，这已成为各国政府的共识。（1）多数国家在高速铁路新线建设初期制订了修建高速铁路的全国67高速铁路概述高速铁路概述（3）高速铁路促进地区之间的交往和平衡发展，欧洲国家已经将建设高速铁路列为一项政治任务，各国呼吁在建设中携手打破边界的束缚。（4）高速铁路从国家公益投资转向多种融资方式筹集建设资金，建设高速铁路出现了多种形式融资的局面。（3）高速铁路促进地区之间的交往和平衡发展，欧洲国家已经将建68高速铁路概述高速铁路概述（5）高速铁路的技术创新正在向相关领域辐射和发展。（5）高速铁路的技术创新正在向相关领域辐射和发展。69高速铁路概述高速铁路概述这次浪潮波及亚洲、北美、澳洲及整个欧洲，形成了交通领域中铁路的一场复兴运动。自1995年以来，俄罗斯、韩国、我国台湾地区、澳大利亚、英国、荷兰等国家和地区先后开始了高速铁路新线的建设。据不完全统计，为了配合欧洲高速铁路网的建设，东部和中部欧洲的捷克、匈牙利、波兰、奥地利、希腊及罗马尼亚等国家正对干线铁路进行改造，全面提速。亚洲（韩国、中国）、北美洲（美国）和澳洲（澳大利亚）也都掀起了建设高速铁路的新热潮。这次浪潮波及亚洲、北美、澳洲及整个欧洲，形成了交通领域中铁路70高速铁路概述高速铁路概述 我国高速铁路的发展9.1.5我国的高速铁路网分为骨干网、重要的区域网和大城市之间的城际高速铁路三种类型。我国高速铁路的特点是大量采用高速桥梁、无砟道床技术及超大半径弯道，这样既能消除平交道口和行人干扰，又能保证路基的平顺，防止路基沉降。我国高速铁路的发展9.1.5我国的高速铁路网分为骨干71高速铁路概述高速铁路概述目前，我国铁路在高速动车组、高速铁路基础设施建造技术和既有线提速技术等方面都达到了世界先进水平。尤其在动车组技术方面，成功搭建了具有自主知识产权的时速达350km的动车组技术平台，实现了国产时速350km动车组批量化生产；在高速铁路的固定设施、系统集成、运营管理和环境保护等方面实现了一系列重大技术创新，形成了具有我国特色的高速铁路技术标准体系。目前，我国铁路在高速动车组、高速铁路基础设施建造技术和既有线72高速铁路概述高速铁路概述我国作为一个典型的大陆性国家，人口众多，幅员辽阔，经济联系和交往跨度大，需要有一种强有力的运输方式将整个国家和国民经济联系起来。铁路作为重要的基础设施、国民经济的大动脉和大众化的交通工具，最显著的特点是运载量大、运行成本低、能耗少，在大宗、大流量的中长以上距离的客货运输方面具有绝对优势，在大流量、高密度的城际中短途旅客运输中具有很强的竞争力，是最适合我国经济地理特征和人们收入水平的骨干运输方式。我国作为一个典型的大陆性国家，人口众多，幅员辽阔，经济联系和73高速铁路概述高速铁路概述目前，我国高速铁路建设进入全面收获期，高速铁路网初具规模。邻近省会城市形成12h交通圈，省会与周边城市形成0.51h交通圈，北京与全国绝大部分省会城市形成8h以内交通圈。高速铁路的发展在面向21世纪的中国可持续发展战略中，将产生深远的意义和影响。目前，我国高速铁路建设进入全面收获期，高速铁路网初具规模。邻74谢谢观看谢谢观看75