高速铁路概论第一讲高铁概述资料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2012/12/31,#,高铁,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2012/12/31,#,高速铁路概论,高速铁路概论,1,高速铁路概论,课程考核安排,平时成绩：,30%,1,次作业,+,考勤,考试成绩：,70%,参考教材,高速铁路概论,，李学伟主编，中国铁道出版社,高速铁路概论课程考核安排平时成绩：30%参考教材高速铁路概,2,高速铁路概论,课程内容安排,第一讲：,高速铁路概述,第二讲：,高速铁路基础设施与车站,第三讲：,高速铁路牵引供电、车辆动力与车辆,第四讲：,高速列车信号、控制系统、通信系统,第五讲：,高速铁路运输组织与高速铁路客运服务,第六讲：,高速铁路运用安全保障与环保,复习,考试,3,高速铁路概论课程内容安排第一讲：高速铁路概述3,第一讲 高速铁路概述,主要内容,第一,章,高速铁路发展概述,补充：重载铁路运输发展概述,第一讲 高速铁路概述 主要内容,4,第一讲 高速铁路概述,引言,目前铁路建设的两大发展趋势：,客运高速化,货运重载化,第一讲 高速铁路概述 引言目前铁路建设的两大发展趋势：客运,5,第一讲 高速铁路概述,引言,我国,2011,年铁路建设投产较为密集,新线投产约,7900,公里,其中高铁达,4715,公里,预计,2015,年高铁建设将形成以,1.5,万公里“四纵四横”高铁路网主骨架、,5000,公里主骨架高铁连接线和,5000,公里城际高铁,全国将形成,1,小时、,2,小时、,8,小时交通圈,由交通圈带动经济圈。,今后将对大秦铁路通过调整机型、延长机车整备距离及压缩机车停留时间等挖潜提效的方式扩大线路运输能力。,第一讲 高速铁路概述 引言 我国2011年铁路建设投,6,第一章 高速铁路发展概述,第一章 高速铁路发展概述,7,第一章 高速铁路发展概述,1.1,高速列车与高速铁路定义,1.2,高速铁路的技术经济特征,1.3,世界,高速铁路发展,状况,1.4,我国高速铁路发展规划,1.5,高速铁路系统集成,内容提要：,第一章 高速铁路发展概述1.1 高速列车与高速铁路定义1,8,第一章 高速铁路发展概述,发展高速铁路的意义,高速铁路是世界铁路的一项重要成就，它集中反映了一个国家铁路线路结构、列车牵引动力、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,。,高速铁路是社会经济发展和运输市场竞争的需要，它促进了地区经济和城市一体化进程，在经济发达、人口密集地区的经济效益和社会效益尤为突出。,第一章 高速铁路发展概述发展高速铁路的意义,9,1.1,高速铁路与高速列车定义,一、,高速铁路的定义,1,、,1970,年日本政府第,71,号令的定义为：凡在一条铁路的主要区段上，列车的,最高运行速度达到,200km/h,及以上的干线铁路。,2,、,1985,年欧洲经济委员会在日内瓦签署国际铁路干线协议规定：,列车最高运行速度达到,300km/h,及以上的客运专线,或,最高速度达到,250km/h,及以上的客货混用线,。,3,、,1996,年国际铁路联盟,(UIC),的定义是：最高速度至少达到,250km,h,的专用线或最高速度达到,200km/h,的既有线。,4,、目前对高速铁路比较一致的定义是：最高行驶速度在,200km/h,以上,、旅行速度超过,150km/h,的铁路系统。,1.1 高速铁路与高速列车定义一、高速铁路的定义1、197,10,1.1,高速铁路与高速列车定义,一、,高速铁路的定义,铁路列车的运行速度等级划分：,常速：,100-120km/h,中速：,120-160km/h,准高速或快速：,160-200km/h,高速：,200-400km/h,超高速：,500km/h,1.1 高速铁路与高速列车定义一、高速铁路的定义铁路列车的,11,1.1,高速铁路与高速列车定义,二、高速铁路主要形式,轮轨铁路,常用,磁悬浮铁路,德国、上海,管道磁浮,处于研究中,1.1 高速铁路与高速列车定义二、高速铁路主要形式轮轨铁,12,1.1,高速铁路与高速列车定义,三、高速列车的定义,高速列车,以最高速度,200km,h,以上运行的列车。,高速列车可以是由,机车牵引客车组成的列车,，也可以是动车组组成的列车，称为,高速动车组,。严格地说，高速列车涵义更广泛，它不但包括轮轨式列车，还应包括,磁悬浮列车,等。,动车组,由两辆或两辆以上带动力的车辆（动车）和不带动力的客车（拖车）固定编组在一起的列车。（拖车可有可无）,1.1 高速铁路与高速列车定义三、高速列车的定义高速列车,13,四、高速铁路与既有线的衔接模式,通达方式（高速列车由高铁既有线）,跨线方式（快速列车由既有线高铁）,换乘方式（采用在衔接点换乘）,1.1,高速铁路与高速列车定义,四、高速铁路与既有线的衔接模式通达方式（高速列车由高铁既有,14,1.2,高速铁路的技术经济特征,高速铁路与公路、航空相比，其主要技术经济优势表现在：,1,、速度快；,2,、安全性好；,3,、列车运行准点率高；,4,、输送能力大；,5,、全天侯；,1.2 高速铁路的技术经济特征高速铁路与公路、航空相比，其,15,1.2,高速铁路的技术经济特征,高速铁路与公路、航空相比，其主要技术经济优势表现在：,6,、环境污染小；,7,、能耗低；,8,、经济效益好；,9,、舒适性好；,10,、不占用土地面积少；,11,、外部运输成本低。,1.2 高速铁路的技术经济特征高速铁路与公路、航空相比，其,16,1825,年出现在英国的第一条铁路，其列车最高运行速度只有,24km/h,；,1829,年“火箭号”蒸汽机车牵引的列车最高运行速度就达到了,47 km/h,；,19,世纪,40,年代，英国试验速度达到,120 km/h,；,1890,年法国将试验速度提高到,144 km/h,；,1903,年德国制造的电动车组试验速度达到了,209.3 km/h,；,1955,年法国电力机车牵引的试验车组最高运行速度达到了,311 km/h,；,1964,年,10,月日本东海道新干线最高运行速度达到了,210 km/h,，旅行速度也达到了,160 km/h,。,此后列车试验速度不断刷新：,1981,年,2,月法国,TGV,试验速度达到,380 km/h,；,1988,年,5,月德国,ICE,把这一速度提高到,406.9 km/h,；,1988,年底，法国人创造了,482.4 km/h,的新纪录；,1990,年,5,月,18,日法国再次刷新了自己的纪录，法国,TGV-A,型高速列车把试验速度提高到,515.3 km/h,；,2003,年,12,月,2,日，日本磁浮列车试验速度达到了,581,km/h,。,2007,年,4,月,3,日进行超高速列车（,TGV,）新型“,V150,”列车的行驶实验，时速达,574.8,km,，打破了,17,年前创下的时速,515.3km,的有轨铁路行驶世界纪录。,1.3,世界高速铁路发展状况,一、高速铁路的发展历史,1825年出现在英国的第一条铁路，其列车最高运行速度只有24,17,法国,TGV-A,型高速列车创造,515.3km/h,世界最高记录的实况,（,1990.5.18,）,1.3,世界高速铁路发展状况,一、高速铁路的发展历史,法国TGV-A型高速列车创造515.3km/h世界最高记录的,18,1.3,世界高速铁路发展状况,1964,年，日本铁路新干线的运营（最高时速,200km/h,），标志着铁路高速技术进入实用化阶段；,1980,年以后，法国、德国、意大利、西班牙、英国、比利时、瑞士、俄罗斯等国都先后开始兴建高速铁路，其最高时速已经达到,300350km/h,。,一、高速铁路的发展历史,1.3 世界高速铁路发展状况1964年，日本铁路新干线的运,19,1.3,世界高速铁路发展状况,2002,年已经开通高速列车的主要国家,1377,（既有线）,瑞 典,8,74,（海峡隧道）,英 国,7,88,比利时,6,254,意大利,5,471,西班牙,4,917(815,新线,),德 国,3,1576,法 国,2,2049.1(+275.9),日 本,1,长度,/km,国 家,序号,1.3 世界高速铁路发展状况2002年已经开通高速列车的主,20,世界高速铁路分布在世界上,10,个国家和我国的台湾地区。,韩国,西班牙,英国,法国,德国,比利时,意大利,日本,瑞典,台湾省,1.3,世界高速铁路发展状况,世界高速铁路分布在世界上10个国家和我国的台湾地区。韩国西班,21,1.3,世界高速铁路发展状况,世界高速铁路的发展概况,(2005,年,),已投入运营,2007,年计划建成,序号,国家,长度,/km,序号,国家,长度,/km,1,日本,2573,1,日本,206,2,法国,1576,2,中国台湾,345,3,德国,815,3,德国,205,4,西班牙,546,4,法国,338,5,意大利,246,5,意大利,586,6,比利时,88,6,西班牙,1283,7,法国,/,英国,52,7,英国,72,8,丹麦,/,瑞典,18,8,比利时,100,9,丹麦,15,9,比利时,/,荷兰,120,10,韩国,426,合计,6355,合计,3255,1.3 世界高速铁路发展状况世界高速铁路的发展概况(200,22,2020,年的欧洲高速铁路网,高速新线10000公里,改造的既有线15000公里,2020年的欧洲高速铁路网,23,1.3,世界高速铁路发展状况,现状世界高速铁路技术水平,国家,类型,通车里程,最高试验速度,设计最高速度,最高运营速度,日本,客专,1952.5,443,350,261.8,法国,客专,1641,574.8,350,320,德国,客货混运,917,-,330,330,1.3 世界高速铁路发展状况现状世界高速铁路技术水平国家类,24,1.3,世界高速铁路发展状况,二、日本新干线,日本高速列车全部采用动力分散方式。,1964,年,10,月,1,日,正直奥运会首次在亚洲东京举办之际，世界第一条高速铁路,日本东海道新干线全线开通，最高时速达,210km,，东京至大阪仅需,3h10min,。日本的高速列车已走过了,40,多年的发展历史，从,0,系高速列车开始，相继研制开发了,100,系、,100N,系、,200,系、,E1(Max),系、,400,系、,300,系、,500,系、,E2,系和,700,系等高速列车。,1.3 世界高速铁路发展状况二、日本新干线日本高速列车全部,25,高速铁路概论第一讲高铁概述资料课件,26,1.3,世界高速铁路发展状况,二、日本新干线,日本,0,系高速动车组,日本,500,系高速动车组,日本,100,系高速动车组,日本,700,系高速动车组,1.3 世界高速铁路发展状况二、日本新干线日本0系高速动,27,1.3,世界高速铁路发展状况,二、日本新干线,日本,300,系高速动车组,日本,E2-1000,高速动车组,日本,E4,高速动车组,1.3 世界高速铁路发展状况二、日本新干线日本300系高速,28,1.3,世界高速铁路发展状况,三、法国高速铁路,项目,东南线,大西洋线,北方线,东南延伸线,地中海线,巴黎联络线,修建里程（,km,）,巴黎,-,里昂,390,巴黎,-,勒芒,巴黎,-,图尔,282,巴黎,-,里尔,巴黎,-,英吉利海峡,333,里昂,-,瓦朗斯,148,瓦朗斯,-,马赛,295,环巴黎,128,运营开始年份,南段,1981,北段,1983,到勒芒,1989,到图尔,1990,到里尔,1993,到加莱,1994,北段,1992,南段,1994,2001,南部,1994,西部,1996,最高运营速度（,km/h,）,270,300,300,300,350,300,高速列车类型,TGV-PSE,TGV-A,TGV-R/TGV-TMST,TGV-2N,TGV-2N,TGV-R,合计新建高速线里程,1576km,1.3 世界高速铁路发展状况三、法国高速铁路项目东南线大西,29,法国高速铁路技术发展,时间,最高,运营速度,最高,试验速度,机车类型,动车组,类型,20世纪70年代初,318,km/h,TGV,燃气轮,70年代石油危机,380,km/h,TGV001,电动,70年代末,270,km/h,400,km/h,TGV-PSE,电动,1990年5月,515.3,km/h,TGV-A,电动,2007,年,4,月,320km/h,574.8,km/h,TGV,电动,1.3,世界高速铁路发展状况,法国高速铁路技术发展时间最高最高机车类型动车组20世纪70年,30,高速铁路概论第一讲高铁概述资料课件,31,1.3,世界高速铁路发展状况,三、法国高速铁路,法国,TGV-A,高速动车组,法国,TGV PBAK,高速动车组,法国,TGV-R,高速动车组,1.3 世界高速铁路发展状况三、法国高速铁路法国TGV-A,32,1.3,世界高速铁路发展状况,三、法国高速铁路,法国,TGV-2N,高速动车组,法国,TGV-TMST,高速动车组,1.3 世界高速铁路发展状况三、法国高速铁路法国TGV-2,33,1.3,世界高速铁路发展状况,四、德国高速铁路,项目,汉诺威,-,威尔茨堡,曼海姆,-,斯图加特,汉诺威,-,柏林,科隆,-,法兰克福,合计,线路里程,(km),327,107,264,219,917,其中新建线里程,(km),327,99,170,219,815,运营开始时间,部分,1987,全部,1991,1991,1998,2002,最高运行速度,(km/h),250,250,250,300,列车最后运行速度,280,280,280,330,高速列车类型,ICE-1,ICE-1,ICE-2,ICE-3,1.3 世界高速铁路发展状况四、德国高速铁路项目汉诺威-威,34,3,1,4,2,3142,35,1.3,世界高速铁路发展状况,四、德国高速铁路,德国,ICE-1,高速动车组,德国,ICE-2,高速动车组,1.3 世界高速铁路发展状况四、德国高速铁路德国ICE-1,36,1.3,世界高速铁路发展状况,四、德国高速铁路,德国,ICT,高速动车组,德国,ICE-3,高速动车组,1.3 世界高速铁路发展状况四、德国高速铁路德国ICT高速,37,1.3,世界高速铁路发展状况,五、其他国家高速铁路,1.,西班牙,Talgo-350,型高速列车,1.3 世界高速铁路发展状况五、其他国家高速铁路1.西班牙,38,西班牙高速铁路,西班牙高速铁路,39,1.3,世界高速铁路发展状况,五、其他国家高速铁路,2.,韩国,HSR-350X,型高速列车,1.3 世界高速铁路发展状况五、其他国家高速铁路2.韩国H,40,1.3,世界高速铁路发展状况,五、其他国家高速铁路,意大利高速列车（,ETR500,）,）,1.3 世界高速铁路发展状况五、其他国家高速铁路意大利高速,41,1.3,世界高速铁路发展状况,五、其他国家高速铁路,瑞典,1.3 世界高速铁路发展状况五、其他国家高速铁路瑞典,42,1.3,世界高速铁路发展状况,五、其他国家高速铁路,美国,1.3 世界高速铁路发展状况五、其他国家高速铁路美国,43,六、高速铁路建运管理模式,1,、新建高速铁路双线，,专供旅客快速运输,（如日本新干线和法国高铁，均为客运专线，白天行车、夜间维修）；,2,、新建高速铁路双线，实行,客货共线运行,（如意大利罗马,-,佛罗伦萨高速铁路）；,3,、部分新建高速线与部分既有线混用（如德国柏林,-,汉诺威线）；,4,、在,既有线上使用摆式列车运行,（欧洲国家常有）,1.3,世界高速铁路发展状况,六、高速铁路建运管理模式1、新建高速铁路双线，专供旅客快速运,44,七、高速铁路修建模式与其运输组织模式,1.3,世界高速铁路发展状况,全部新建,新建与改造结合,不新建改造旧线,客运专线,日本、,西班牙,法国,客货混运,意大利,德国,瑞典、英国,七、高速铁路修建模式与其运输组织模式1.3 世界高速铁路发,45,1.4,我国高速铁路发展规划,1.4 我国高速铁路发展规划,46,1.4,我国高速铁路发展规划,一、我国修建客运专线的意义,修建客运专线便于提升客运服务质量；,修建客运专线适合我国的国情；,修建客运专线有利于促进我国铁路装备水平的提高和科学技术的进步。,1.4 我国高速铁路发展规划一、我国修建客运专线的意义修建,47,1.4,我国高速铁路发展规划,二、我国客运专线的建设规划,四纵,1,、北京,上海,简称“京沪高速铁路”，全长约,1320km,，设计速度,350km/h,。,纵贯京津沪和冀鲁皖苏四省，连接环渤海和长江三角洲两大经济区,2,、北京,武汉,广州,深圳,香港,简称“京港高速铁路”，全长,2260km,，设计速度,350km/h,，预计,7,个小时,连接华北、华中和华南地区。,3,、北京,沈阳,哈尔滨（大连）,全长约,1800km,，设计速度,350km/h,，连接东北和关内地区,4,、上海,杭州,宁波,福州,深圳,简称“东南沿海铁路”，全长约,1600km,连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区,预留跨越台湾海峡，连接台湾的设计条件,兼具东南沿海地区的货运业务,1.4 我国高速铁路发展规划二、我国客运专线的建设规划四纵,48,1.4,我国高速铁路发展规划,二、我国客运专线的建设规划,四横,1,、徐州,郑州,兰州,全长约,1400km,，设计时速为,350km/h,连接西北和华东地区，并延伸至乌鲁木齐,2,、杭州,南昌,长沙,贵阳,昆明,简称“沪昆”，全长,2000km,，预计,7,个小时,连接华中和华东地区,3,、青岛,石家庄,太原,全长约,770km,，连接华北和华东地区，列车设计时速,200km/h,以上。,其中，其延长线太原,中卫,银川也已经开工。,4,、,南京,武汉,重庆,成都,全长约,1600km/h,，连接西南和华东地区。,1.4 我国高速铁路发展规划二、我国客运专线的建设规划四横,49,1.4,我国高速铁路发展规划,二、我国客运专线的建设规划,同时，建设南昌,九江、柳州,南宁、绵阳,成都,乐山、哈尔滨,齐齐哈尔、哈尔滨,牡丹江、长春,吉林、沈阳,丹东等客运专线，扩大客运专线的覆盖面。,四横,城际客运系统,在环渤海、长江三角洲、珠江三角洲、长株潭、成渝以及中原城市群、武汉城市圈、关中城镇群、海峡西岸群等经济发达和人口密集地区建设城际客运系统，覆盖区域内主要城镇。,1.4 我国高速铁路发展规划二、我国客运专线的建设规划同时,50,客运专线及中长期铁路网发展规划,1.4,我国高速铁路发展规划,客运专线及中长期铁路网发展规划1.4 我国高速铁路发展规划,51,高速铁路概论第一讲高铁概述资料课件,52,环渤海城际客运系统,长江三角洲城际客运系统,珠江三角洲城际客运系统,环渤海城际客运系统长江三角洲城际客运系统珠江三角洲城际客运系,53,高速铁路概论第一讲高铁概述资料课件,54,高速铁路概论第一讲高铁概述资料课件,55,我国高速铁路发展,目前的高速铁路,目前已有的高速铁路为：秦沈客运专线、京津城际、昌九城际、石太客运专线、长吉城际铁路、胶济客运专线、武广客运专线、郑西高速铁路、甬台温高铁、温福高铁、福厦高铁、合宁高铁、合武高铁、成灌高铁、沪杭高铁、沪宁城际铁路、广珠城际铁路、广深港高铁、海南东环铁路、京沪高铁等。到,2020,年，计划用,6,万亿修建,5,万公里高速铁路。,我国高速铁路发展 目前的高速铁路,56,我国高速铁路发展,2003,年,10,月,12,日，秦沈客运专线通车，设计时速,200,公里，预留,250,公里的提速条件，全长,404,公里，总投资约,150,亿。,时间,内容,1997,年,4,月,1,日,提速列车最高运行时速达到了,140,公里；全国铁路旅客列车旅行速度由,1993,年的时速,48.1,公里，提高到时速,54.9,公里；首次开行了快速列车和夕发朝至列车。,1998,年,10,月,1,日,快速列车最高运行速度达到了时速,160,公里；全国铁路旅客列车平均旅行速度达到时速,55.2,公里，直通快速、特快客车平均时速达到,71.6,公里；首次开行了行包专列和旅游热线直达列车。,2000,年,10,月,21,日,第三次大面积提速在陇海、兰新、京九、浙赣线顺利实施，初步形成了覆盖全国主要地区的“四纵两横”提速网络。,2001,年,10,月,21,日,铁路提速里程达到,13000,公里，提速网络覆盖全国大部分省区市。全国铁路旅客列车平均旅行速度达到时速,61.6,公里；进一步增开了特快列车，树立了夕发朝至列车等客货运输品牌的形象。,2004,年,4,月,18,日,几大干线的部分地段线路基本达到时速,200,公里的要求；提速网络总里程,16500,多公里；全国铁路旅客列车平均旅行速度达到时速,65.7,公里。,2007,年,4,月,18,日,除原有的列车大部分提高速度外，新增“,D,”字头的动车组。,2010,年,7,月,中国正式走向高铁时代，高铁最快时速可达,322km/h,我国铁路七次大提速,我国高速铁路发展时间内容1997年4月1日提速列车最高运行时,57,我国高速铁路发展,我国高铁发展的历程,2003,年,10,月,12,日，秦沈客运专线通车，设计时速,200,公里，预留,250,公里的提速条件，全长,404,公里，总投资约,150,亿。,我国高速铁路发展我国高铁发展的历程,58,我国高速铁路发展,2008,年,4,月,18,日，,合宁客运专线,（合肥,-,南京）开通，运行时速,200,公里，预留,250,公里提速条件，全长,166,公里，总投资,250,亿。,8,月,1,日，,京津城铁,通车，最高时速,350,公里，全长,120,公里，投资,215,亿。,12,月,24,日，,胶济客运专线,（青岛,-,济南）全线开通，速度目标值为,200,公里至,250,公里，正线长,363,公里，工程批复概算总额为,95.8,亿。,我国高速铁路发展2008年,59,我国高速铁路发展,2009,年,4,月,1,日，,石太客运专线,通车，目标时速为,250km/h,，正线线路全长,190,公里，总投资,130,亿。,4,月,1,日，,合武铁路客运专线,开通，设计时速,250km/h,，全长,356,公里，总投资,168,亿。,9,月,28,日，,甬台温铁路（宁波,-,温州）,通车，设计时速为,200km/h,，预留时速可提升到,250-300,千米，设计正线全线,282,公里，项目总投资概算,155.3,亿。,9,月,28,日，,温福铁路,通车，时速目标值,200,公里，预留,250,公里提速条件，全长,298,公里，投资概算,174.8,亿。,12,月,26,日，,武广客运专线,建成通车，最高时速可到,394,公里，全长约,1069,公里，投资总额,1166,亿。,我国高速铁路发展2009年,60,我国高速铁路发展,2010,年,1,月,28,日，,郑西客运专线,通车，速度目标值,350km/h,，正线长,457,公里，概算投资,501,亿。,4,月,26,日，,福厦高铁,通车，设计速度为,250km/h,，预留,300km/h,，全长,273,公里，总投资,144.2,亿。,5,月,1,日，,成灌高铁（成都,-,都江堰）,通车，时速目标值,200,公里，线长,66,公里，估算总投资为,69.87,亿。,7,月,1,日，沪宁城际高铁通车，时速,350,公里，正线全长,300,公里，投资估算总额,394.5,亿。,9,月,20,日，,昌九城际高铁（南昌,-,九江）,通车，运行时速为,250,公里，全长,131,公里，投资总额约,65,亿。,10,月,26,日，,沪杭城际,高速铁路通车，设计时速,350km/h,，正线全长,160,公里，投资,440,亿。,12,月,30,日，,长吉城际高铁（长春,-,吉林）,开通，设计时速,250,公里，全长,108,公里，总投资,96,亿。,12,月,30,日，,海南东环高铁,通车，最高运行时速,250,公里，全长,308,公里，投资约,200,亿。,我国高速铁路发展2010年,61,我国高速铁路发展,2011,年,1,月,7,日，,广珠城际轨道,通车，运行最高时速,200,千米，主线长,116,公里，投资约,70,亿。,6,月,30,日，,京沪高铁,通车，运行最高时速,300,千米，全长,1318,公里，投资约,2209,亿元。,12,月,26,日，广,深港高铁（广州南至深圳北段）,通车，最高运营时速,300,千米，全长,102,公里,概算投资：,205,亿元,我国高速铁路发展2011年,62,我国高速铁路发展,2012,年,今年铁路将新增通车里程,6366,公里，成为历史上新线投产最多的一年。今年将有,3500,公里高铁通车。,2012,年,6,月,30,日，汉宜高铁通车，运行最高时速,250,千米，全长,291,公里，总投资额为,237.6,亿元。,2012,年,6,月,30,日，龙厦高铁（龙岩,-,厦门）通车，设计时速超过,200,千米,/,小时，路全长约,171,千米，总投资约,62,亿元,2012,年,7,月,15,日，哈大高铁（哈尔滨,-,大连）通车，运行最高时速,350,千米，主线,904,公里，投资额为,924,亿元。,2012,年,10,月,31,日，合蚌客运专线通车，运行最高时速,350,千米，全长,130.67,公里，工程投资估算为,97.5,亿元,我国高速铁路发展2012年,63,我国高速铁路发展,2012,年（续 ）,2012,年,10,月,31,日，石武高铁通车，最高时速,350,千米，正线全长,840.7,公里，设计速度目标值,350,公里,/,小时，项目投资估算总额,1167.6,亿元。,2012,年,12,月,31,日，杭甬客运专线通车，运行最高时速,350,千米，全线长,149.89km,。总投资,166,3,亿元,2012,年,12,月,31,日，京石高铁通车，运行最高时速,350,千米，全长,281,公里，概算投资：,438.7,亿元。,2012,年,12,月,31,日， 津秦客运专线通车，正线全长,261,公里，设计时速,350,公 津秦客专正线轨道长度,257.429,公里。,2012,年,12,月,31,日，南钦高铁（南宁至钦州）通车，全线,99,公里，设计时速,250,公里,2012,年,12,月,31,日，钦防高铁（钦州至防城港）通车，全线,62,公里，设计时速,250,公里。,我国高速铁路发展2012年（续 ）,64,我国高速铁路发展,针对我国国情的降速,2011,年,8,月,10,日，铁道部决定降速：设计最高时速,350,公里的高铁，按时速,300,公里开行；设计最高时速,250,公里的高铁，按时速,200,公里开行；既有线提速到时速,200,公里的线路按时速,160,公里开行。,课堂问题,请说说对我国高铁降速的看法？,我国高速铁路发展 针对我国国情的降速课堂问题请说说对我国,65,1.5,高速铁路系统集成,系统需求分析与建设目标,高速铁路是信息技术、自动控制技术和新材料、新工艺等多种技术门类、多专业综合的新技术集成，代表了当今世界铁路技术的最高成就。,发达国家的实践表明，由,基础设施、动车组、通信信号、牵引供电、运营调度、旅客服务六个主要子系统构成的高速铁路,，具有很强的统性，各子系统之间既自成体系，又相互关联、相互影响。特别是动车组、通信信号和运营调系统，三者之间既有大量硬件接口，又有很多软件联系，对整体性和系统性的要求非常高。,1.5 高速铁路系统集成系统需求分析与建设目标高速铁路是信息,66,1.5,高速铁路系统集成,客运专线工程系统构成,高速铁路系统可以划分为工务工程系统、牵引供电系统、列车运行控制系统、高速列车统、运营调度系统、客运服务系统六个部分。,见课本第,19,页。,1.5 高速铁路系统集成客运专线工程系统构成高速铁路系统可以,67,1.5,高速铁路系统集成,工务工程系统,与普速铁路相比采用了很多新技术和新工艺，其设计和施工控制标准高。,为满足列车的高速平稳运行，,工务工程系统的主要特点有：,高平顺、高精度、小残变、少维修的轨道结构；,轨下基础的高稳定性；,宽大、独行的线路空间；,高标准的环境保护；,列车以设计速度开通运营；,科学的轨道管理及严格的安全监控。,1.5 高速铁路系统集成工务工程系统与普速铁路相比采用了很多,68,1.5,高速铁路系统集成,高速列车系统,高速列车是高速铁路的核心技术装备和实现载体，是当代高新技术的集成、涵盖了信息通信、电子电力、材料化工、机械制造、自动控制等多学科、多专业，是世界各国科学技术和制造产业创新能力、综合国力以及国家现代化程度的集中体现和重要标志之一。,高速列车系统不仅包含传统轨道列车车辆的车体、转向架和制动技术，还具有复杂的牵引传动与控制、计算机网络控制、车载运行控制等关键技术。,1.5 高速铁路系统集成高速列车系统 高速列车是高速铁路的,69,1.5,高速铁路系统集成,列车运行控制系统,高速铁路运行控制系统是,集先进的计算机、通信以及自动控制技术为一体的综合控制和管理系统,，采用电子器件或微电子器件作为控制单元，并利用集中管理、分散控制的集散式控制方式，是,保证列车运行安全、提高行车效率,的关键组成结构。,1.5 高速铁路系统集成列车运行控制系统高速铁路运行控制系统,70,1.5,高速铁路系统集成,牵引供电系统,牵引供电系统是高速铁路系统的能力保障系统，主要功能是为高速铁路列车运行控制提供稳定、高质量的电能。,牵引供电系统一般由供电系统、变电系统、接触网系统、,SCADA,系统、电力系统等构成。,与普通电气化铁路相比客运专线牵引供电系统具有以下特点：,(1),功率需求大，负荷电流大。,(2),交,直,交动车组功率因数高，谐波含量低。,1.5 高速铁路系统集成牵引供电系统牵引供电系统是高速铁路系,71,1.5,高速铁路系统集成,运营调度系统,运营调度系统是集,计算机、通信、网络,等现代化技术为一体的现代化综合系统。,运营调度系统涵盖,运输计划管理,、,列车运行管理,、,动车管理,、,综合维修管理,、,车站作业管理、,安全监控与系统维护等工作。,调度指挥是围绕运输计划对资源进行动态调配的工作，反映了运输组织的具体执行过程，是铁路系统运转的中枢部位。,1.5 高速铁路系统集成运营调度系统运营调度系统是集计算机、,72,1.5,高速铁路系统集成,客运服务系统,客运服务系统的主要功能是处理与旅客运输服务相关的事件，主要包括发售车票、信息采集、信息发布、日常投诉处理、紧急救助、旅客疏散、旅客赔付和客户关系管理等工作。还可提供统计分析功能，为管理层提供决策参考。,客运服务系统由订售票铁路票务系统、自动检票系统、旅客信息服务系统、市场营销策划决策支持系统等构成。,1.5 高速铁路系统集成客运服务系统客运服务系统的主要功能是,73,第二章重载铁路运输发展概述,第二章重载铁路运输发展概述,74,补充：重载铁路运输发展概述,2.1,世界铁路重载运输发展趋势,2.2,大秦铁路概况,2.3,大秦铁路重载前期技术论证,2.4,大秦铁路重载运输成套技术,2.5,重载组合列车试验,2.6,重载组合列车开行,2.7,技术成果与社会经济效益,补充：重载铁路运输发展概述2.1 世界铁路重载运输发展趋势,75,2.1,世界铁路重载运输发展趋势,2.1 世界铁路重载运输发展趋势,76,重载运输已有近,50,年的历史，美国、加拿大、巴西、南非、澳大利亚、俄罗斯等,10,多个国家开展了重载运输，列车牵引重量不断提高，目前一般为,1,3,万吨,。,（一）,世界铁路重载运输概况,重载运输已有近50年的历史，美国、加拿大、巴西、南非、澳大利,77,（一）,世界铁路重载运输概况,重载铁路为全世界提供了,最安全、最有效,的环境友好型货运方式。,由于铁路通常比任何其它的运输方式能运载更多的货物，因此许多国家的经济依赖于,高效的铁路运输。,无论是作为纵横交错的铁路网，在国家综合运输网络中长距离转运货物，还是将煤或铁矿等矿产资源转运至港口的专用铁路线，,重载铁路都致力于用绿色环保的方式运输货物。,利用技术创新、重载铁路继续提高效率，重载运输的增长在过去的,20,年中引人瞩目，而且这种趋势将会在未来的岁月里继续，新的载重铁路不断建设和既有的在扩大运营规模和运输能量。,（一） 世界铁路重载运输概况重载铁路为全世界提供了最安全、,78,美国：,重载列车编组通常为,108,辆货车，牵引重量为,13600,吨,（一） 世界铁路重载运输概况,美国：重载列车编组通常为108辆货车，牵引重量为13600吨,79,加拿大：,典型单元重载列车编组为,124,辆货车，牵引重量为,16000,吨,（一） 世界铁路重载运输概况,加拿大：典型单元重载列车编组为124辆货车，牵引重量为160,80,南非：,重载列车的牵引重量一般为,18500,吨,20000,吨,（一） 世界铁路重载运输概况,南非：重载列车的牵引重量一般为18500吨20000吨（一,81,（一） 世界铁路重载运输概况,澳大利亚：,哈默利斯铁矿铁路重载列车一般编组为,226,辆货车，牵引重量为,28000,吨,（一） 世界铁路重载运输概况澳大利亚：哈默利斯铁矿铁路重载列,82,巴西：,维多利亚,-,米纳斯铁路标准编组列车为,320,辆编组，列车牵引重量,31000,吨,（一） 世界铁路重载运输概况,巴西：维多利亚-米纳斯铁路标准编组列车为320辆编组，列车牵,83,2001,年,6,月,21,日，澳大利亚纽曼山,海德兰铁路线，,8,台,AC 6000,型机车牵引,682,辆货车，列车全长,7353m,，总重,99734,吨,，净载重,82000,吨,，创造了重载列车新的,试验记录,。,（一） 世界铁路重载运输概况,2001年6月21日，澳大利亚纽曼山海德兰铁路线，8台AC,84,巴西维多利亚,米纳斯铁路,(898km),，为,1.3,亿吨,澳大利亚纽曼山,海德兰铁路,(426km),，为,1.09,亿吨,南非姆普马兰加,理查兹铁路,(580km),，为,1.05,亿吨,目前，世界各国重载铁路年运量普遍在亿吨以下，超过亿吨的重载铁路仅有几条，主要是 ：,（一） 世界铁路重载运输概况,巴西维多利亚米纳斯铁路(898km)，为1.3亿吨,85,（二）世界重载铁路标准与主要模式,为推动世界重载运输的发展，,1985,年，中国、美国、澳大利亚、加拿大、南非等,5,国铁路发起成立了国际重载协会。,目前，该协会有澳大利亚、巴西、加拿大、中国、印度、南非、俄罗斯、瑞典挪威和美国等,9,个常任理事国。,（二）世界重载铁路标准与主要模式 为推动世界重载运输的发展，,86,（二）世界重载铁路标准与主要模式,列车重量至少达到,5000,吨,；,轴重达到或超过,25,吨,；,在长度至少为,150km,的线路上年运量不低于,2000,万吨,。,国际重载协会先后于,1986,年、,1994,年,和,2005,年,三次修订了重载铁路标准。,1994,年标准要求重载铁路满足以下三条中的至少两条：,1.,重载铁路标准,（二）世界重载铁路标准与主要模式 列车重量至少达到5,87,2005,年标准要求新申请加入国际重载协会的重载铁路，满足以下三条中的至少两条：,列车重量不小于,8000,吨,；,轴重达,27,吨,以上；,在长度不小于,150km,线路上年运量不低于,4000,万吨,。,目前，我国大秦线路符合国际载协会,2005,年的重载铁路新标准，朔黄、京广、京沪、京哈等干线满足,1994,年的标准。,（二）,世界重载铁路标准与主要模式,2005年标准要求新申请加入国际重载协会的重载铁路，满足以下,88,重载单元列车：,列车固定编组，货物品种单一，运量大而集中，在装卸地之间循环往返运行。以北美铁路为代表，我国在大秦线曾用,C63,、,C70,、,C76,、,C80,等开行这种重载列车。,重载组合列车：,两列或两列以上列车连挂合并，使列车的运行时间间隔压缩为零。以俄罗斯为代表，我国大秦线开行的,45000,吨和,210000,吨列车为这种重载列车。,重载混编列车：,单机或多机重联牵引，由不同型式和载重的货车混合编组而成。我国京沪、京广、京哈等大干线开行的,5000,吨货物列车为这种重载列车。,2.,重载列车模式,（二,),世界重载铁路标准与主要模式,重载单元列车：列车固定编组，货物品种单一，运量大而集中，在装,89,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,20,世纪,80,年代后，由于新材料、新工艺、电力电子、计算机控制和信息技术等现代高新技术在铁路上的广泛应用，铁路重载运输技术及装备水平有了很大提高,.,特别是,重载机车技术、重载货车技术、同步操纵和电空制动技术、线路技术,等方面的新突破，更大地促进了重载运输的发展,.,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势20世纪80年代后，由于新,90,1.,机车技术,南非、瑞典等较多采用电力机车,美国、加拿大、澳大利亚等较多采用内燃机车,重载电力机车的功率可达,5000kW,以上、最大达到,9600kW,重载内燃机车的最大功率可达,6000hp,（,4476kW),（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,1.机车技术南非、瑞典等较多采用电力机车（三）世界铁路重载运,91,重载机车发展趋势,:,发展交流传动技术,采用径向转向架,采用微机控制防滑防空转系统,1.,机车技术,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,重载机车发展趋势:发展交流传动技术1.机车技术（三）世界铁路,92,德国西门子公司生产的,BR185,型重载电力机车,额定牵引力,300 kN,持续功率,5600kW,最高速度,140km/h,1.,机车技术,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,德国西门子公司生产的BR185型重载电力机车额定牵引力 3,93,美国,GM EMD,公司生产的,SD90MAC,内燃机车,柴油机功率,6000hp(4476kW,）,起动牵引力,890 kN,持续牵引力,734 kN,最高速度,120 km/h,1.,机车技术,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,美国GM EMD公司生产的SD90MAC内燃机车柴油机功率,94,SD90MAC,双机牵引煤炭列车，美国联合太平洋铁路公司,1.,机车技术,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,SD90MAC双机牵引煤炭列车，美国联合太平洋铁路公司1.机,95,美国,GE,公司生产的,AC 6000CW,内燃机车,主发电机出入功率,6000hp(4476kW,）,牵引力,738.4 kN,（,19km/h,）,粘着系数,0.37,动态制动力,520.4 kN,1.,机车技术,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,美国GE公司生产的AC 6000CW内燃机车主发电机出入功率,96,美国,CSX,铁路公司使用的,AC 6000CW,内燃机车,1.,机车技术,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,美国CSX铁路公司使用的AC 6000CW内燃机车1.机车技,97,大轴重,低自重,低动力作用,2.,货车技术,重载货车发展方向：,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,大轴重2. 货车技术重载货车发展方向：（三）世界铁路重载运输,98,美国、加拿大、澳大利亚等为,32.5-35.7,吨,巴西、瑞典为,30,吨,南非为,26,吨,俄罗斯计划提高到,27,吨,轴 重：,2.,货车技术,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,美国、加拿大、澳大利亚等为32.5-35.7吨轴 重：2.,99,国外普遍采用低合金钢及铝合金、不锈钢,美国,90%,的重载货车采用了铝合金车体,美国,PNJX,新型轻量化重载货车（漏斗车）,车体材料：,2.,货车技术,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,国外普遍采用低合金钢及铝合金、不锈钢美国PNJX新型轻量化重,100,南非、瑞典采用了谢菲尔自导向径向转向架,加拿大、美国、澳大利亚等国也研制了导向臂式货车转向架,转 向 架：,2.,货车技术,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,南非、瑞典采用了谢菲尔自导向径向转向架转 向 架：2. 货车,101,车钩强度已提高到,3000kN,以上，美国,E,级钢车钩的破坏强度为,3342kN,缓冲器容量在,50kJ,以上，,Mark 50,型缓冲器的容量为,53.8kJ,部分国家重载货车还采用了牵引杆技术，制动采用了,ABDW,和,DB60,重载阀和高磨闸瓦等新技术,钩缓装置：,2.,货车技术,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,车钩强度已提高到3000kN以上，美国E级钢车钩的破坏强度为,102,1959,年，美国首先进行了机车无线同步操纵（,LOCOTROL,）系统的试验。,该系统由安装在头部本务机车上的主控设备和安装在从控机车的,受控设备及无线通信系统,组成。,LOCOTROL,系统产品已发展到第四代产品，在世界铁路上仅,GE,公司的产品就推广应用约,7000,台套。,3.,机车无线同步操纵与电空制动技术,机车无线同步操纵技术,(LOCOTROL),：,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,1959年，美国首先进行了机车无线同步操纵（LOCOTROL,103,LOCOTROL,动力分布概念,车钩受力,空气制动波方向,无动力分布,有动力分布,有动力分布,有动力分布,有动力分布,无动力分布,提高运营能力,/,降低运营成本,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,LOCOTROL动力分布概念车钩受力空气制动波方向无动力分布,104,电空制动技术,(ECP),：,1995,年，美国开始研制列车电空制动系统,(ECP),，,1997,年,ECP,在北美开始装车试验。,ECP,电控空气制动系统由机车和每辆车辆上的控制单元及列车网络组成。,目前，美国、加拿大、澳大利亚、南非等国已在重载铁路上采用了该项技术。,3.,机车无线同步操纵与电空制动技术,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,电空制动技术(ECP)：1995年，美国开始研制列车电空制动,105,ECP,技术应用典型：,美国,CSX,铁路：,2,台,GEAC4400,内燃机车,+95,辆煤车总重,12000,吨,南非铁路：,4,台,11E,电力机车,+200,辆敞车，总重,22900,吨,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,ECP技术应用典型：美国CSX铁路：2台GEAC4400内燃,106,钢轨：,铺设,60kg/m,及以上的重型钢轨、采用钢轨涂油润滑和打磨技术,线路：,普遍铺设无缝线路,道床：,增加道碴厚度和密实度，美国、加拿大、南非等重载线路道床厚度一般都在,300mm,以上，巴西道床厚度达,400mm,。,4.,线路技术,（三）世界铁路重载运输技术发展趋势,钢轨：铺设60kg/m及以上的重型钢轨、采用钢轨涂油润滑和打,107,从,20,世纪,80,年代起，我国铁路为扭转运输紧张和滞后的被动局面，瞄准世界铁路科技发展前沿，学习和借鉴国外经验，根据我国铁路运营特点和实际需要，,在货物运输方面把发展重载运输作为主攻方向,，把研究和采取开行不同类型的重载列车运输方式作为铁路扩能、提效的重要手段。,经过,20,多年的努力，我国铁路重载技术水平得到很大提高，已跻身世界先进行列。,回顾我国铁路重载运输的发展，大致经历了四个阶段，并相应开行了三种模式的重载列车。,（四）中国重载铁路发展历程,从20世纪80年代起，我国铁路为扭转运输紧张和滞后的被动局面,108,第一阶段（,1984-1986,）,:,改造既有线、开行重载组合列车,首先选择了晋煤外运的北通道,丰沙大线作为试点，以尽快扩大雁北地区煤炭运输能力。,1984,年,11,月，北京铁路局在,大同,秦皇岛,间进行了双机牵引,7400t,的重载组合列车的试验，从大同西场出发，直达秦皇岛东站，卸后原列空车返回。通过一系列的运营试验，,1985,年,3,月,20,日起正式开行，每日,1,对。从,5,月,1,日开始，每日,5,对。,1986,年,4,月,1,日正式纳入列车运行图，每天开行,6,对。,为了扩大重载组合列车的开行范围，,1985,年铁道部决定在,沈山线,试验开行非固定式的重载组合列车（不受车底、车型、钩型及制动机型的限制）。试验成功后，,8,月起在山海关至沈阳间下行方向正式开行,7000t,的重载组合列车。,1986,年,4,月,1,日起纳入列车运行图，每日开行,5,列。,1985,年,7,月，北京局与济南局配合，,在石太、石德、津浦线（大郭村一济南西站）,也试验开行了非固定式的组合列车。试验成功后，于,1985,年,10,月,11,日起每天开行,1,列。郑州局相继在,平顶山至武汉,（江岸西站）间，隔日开行,1,列双机牵引,6500t,的重载组合列车。上海、济南局也相继在,徐州北至南京东站,间每日开行,1,对双机牵引,7000,8000t,的重载组合列车。,（四）中国重载铁路发展历程,第一阶段（1984-1986）: 改造既有线、开行重载组,109,第二阶段（,1985-1992,）,:,新建大秦铁路、开行重载单元式列车,为了促进山西煤炭能源基地的开发和建设，增加晋煤的外运通道，扩大“三北”地区煤炭运输的能力，,20,世纪,80,年代中期至,90,年代初,，我国自行设计和修建了第一条,大（同）,秦（皇岛）,双线电气化重载运