西南交大工程概論論文.docx

關(guān)于新干線的認(rèn)識車輛七班-羅文煥學(xué)號：20091370新干線是日本的高速鐵路客運(yùn)專線系統(tǒng)，以“子彈列車”聞名。新干線于東京奧運(yùn)前夕開始通車營運(yùn)，第一條路線是連結(jié)東京與新大阪之間的東海道新干線。這條路線也是全世界第一條載客營運(yùn)高速鐵路系統(tǒng)。新干線的軌距屬于標(biāo)準(zhǔn)軌（1435mm）。除了迷你新干線的路段外，列車運(yùn)行車速可達(dá)到每小時270或300公里，但在進(jìn)行高速測試時，則曾創(chuàng)下每小時443公里的最高紀(jì)錄（由955系（300X）在1996年時所創(chuàng)下）。新干線的穩(wěn)定運(yùn)行全靠日本的良好電力技術(shù)，列車可以縮短至5分鐘的班距運(yùn)行，是唯一適合大量運(yùn)輸?shù)母咚勹F路系統(tǒng)。除此之外由于全面采用動力分布式設(shè)計(jì)，新干線也是世界上行駛過程最平穩(wěn)的列車之一，反觀法國同類的TGV高速列車，由于采最前端和最尾端的機(jī)車驅(qū)動的動力集中式設(shè)計(jì)，搖晃較大、加減速較慢，而無法以僅有5分鐘的班距運(yùn)行。于2007年2月1日開始營運(yùn)的臺灣高速鐵路即采用新干線系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，也是新干線技術(shù)首次向海外輸出。2007年初，以E2系1000番臺新干線列車為基礎(chǔ)的和諧號CRH2型電車于中國開始營運(yùn)，并作出部分技術(shù)轉(zhuǎn)移，使中國車廠有能力自行生產(chǎn).發(fā)展歷程1964年，新干線0系誕生。這是被譽(yù)為夢幻之超特急的世界第一種投入商用的高速旅客列車。1970年，山陽新干線開始動工。1971 年，山陽新干線開始試車，同年，東北新干線動工。1972年，E951系跑出了286km/h的時速。1975年5月12日，英國女王伊麗莎白二世乘坐新干線旅游日本。1980 年首列200系新干線投入試車階段。速度達(dá)到210km/h。1985年首列混編雙層車廂的100系列車投入運(yùn)行，此年是100系的天下。 1986年一列有十二節(jié)車廂的200系跑出了271km/h的時速。1989年200系新干線達(dá)到276.2km/h的時速紀(jì)錄。 1990年，首列300系新干線運(yùn)營，1992年，400系新干線投入試運(yùn)行。1991年，300系達(dá)到325.7km/h的最高時速，而400系時速達(dá)到了336km/h。1992年，試驗(yàn)型Win350型列車達(dá)到350km/h的時速。1996年，E2系列車型開始試驗(yàn)。1997年E3系新干線投入試驗(yàn)，同年500系列車開始在山陽新干線的一段投入運(yùn)行，最高時速300公里。MLX01磁懸浮列車此年達(dá)到了581km/h的最高時速。1999年700系新干線部分投入運(yùn)行。2000年3月，700系正式投入運(yùn)營。2003年，九州新干線開始正式營業(yè)。 2007年7月1日，最新型列車N700系投入東海道新干線運(yùn)營，同時，原本的主力車型300系與500系將逐步下放和退役。最早的新干線“0”系列開通于1964年，1999年后，全部轉(zhuǎn)交JR西日本，在山陽新干線（岡山博多南間）執(zhí)行站站停車的“回聲”班次。由于機(jī)械壽命和經(jīng)濟(jì)性的原因，所執(zhí)行的定期班次已于2008年11月30日后永久停駛，并全部報(bào)廢。 技術(shù)特點(diǎn) 新干線采用動力分散的運(yùn)行方式，而不是用機(jī)車牽引。所謂動力分散，就是每節(jié)車廂的車輪都安裝了驅(qū)動裝置電動機(jī)，將列車的動力分散到各節(jié)車廂。傳統(tǒng)的機(jī)車牽引方式需要依靠機(jī)車的動力，是以較少的驅(qū)動輪對帶動整列列車行走，為了有效利用牽引功率和防止空轉(zhuǎn)，就需要在機(jī)車上加上很大的重量，從而加大了對軌面的壓力，增加建設(shè)和維修成本。新干線采用動力分散方式，以每節(jié)車廂的車軸作為驅(qū)動，不需要沉重的機(jī)車，由此車廂的軸重便可大大減輕，不僅易于加減速和在大坡度線路上的平穩(wěn)行駛，也降低了噪音和振動，大大提高了旅行舒適性，同時，由于降低了對軌面的壓力，既降低了建設(shè)成本，又提高了經(jīng)濟(jì)效益。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展和應(yīng)用，新干線列車的制動系統(tǒng)由原來的空氣制動改為電空聯(lián)合制動與再生制動，使用再生制動的列車在制動時會將電機(jī)的接線反接，這時電動機(jī)就變成了發(fā)電機(jī)將列車運(yùn)行時候的動能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)出的電能通過轉(zhuǎn)換以后可回饋牽引電網(wǎng)進(jìn)行重新利用，從而可節(jié)省能源。同時，列車的電氣控制系統(tǒng)由GTO控制（逆變器控制）轉(zhuǎn)向了更先進(jìn)的VVVF控制（交流電變頻控制），進(jìn)一步提高了運(yùn)行效率，節(jié)省了耗電,新干線自1964年開始運(yùn)行以來，未發(fā)生過一起造成乘客傷亡的事故，這是因?yàn)樾赂删€設(shè)有多重安全系統(tǒng)。新干線不僅在東京和大阪分別設(shè)置了對各條線路上行駛的列車進(jìn)行監(jiān)視和遠(yuǎn)距離控制的中央控制系統(tǒng)，每條線路還安裝了稱為“ATC”的列車速度自動控制系統(tǒng)?！癆TC”，就是將前方列車的位置、分轍器和路軌狀況等信號轉(zhuǎn)換成特定頻率的電流，通過一段段鐵軌組成的封閉回路傳給車載信號器，列車據(jù)此而自動地調(diào)整行駛速度或停止運(yùn)行，這種“車內(nèi)信號”雖也通過駕駛臺上的顯示盤同步地顯示出來，但并不需要駕駛?cè)藛T操作。列車進(jìn)站時，“車內(nèi)信號”提示的速度是每小時30公里以下，也就是說，列車在可隨時停止的狀態(tài)下運(yùn)行。這時，駕駛?cè)藛T必須按“確認(rèn)”鈕，否則“ATC”將“判斷”駕駛?cè)藛T在打瞌睡或出現(xiàn)了其他異常而自動停止，這樣就不能準(zhǔn)確地停到規(guī)定的位置。如果列車超越規(guī)定的停止位置，也不會與前方列車相撞，這是因?yàn)?，?dāng)后方列車接觸到設(shè)在距前方列車150米處的“絕對停止信號”時，就會自動地緊急剎車。由此可見，新干線是可以實(shí)行無人駕駛的，之所以要配置駕駛員，是為了使進(jìn)站的列車能根據(jù)站內(nèi)情況，準(zhǔn)時停到規(guī)定的位置，防止因緊急剎車而給乘客帶來不舒適感。營運(yùn)用列車新干線列車全皆采動力分散驅(qū)動方式，可防止高速行駛時的蛇行運(yùn)動，減輕路線的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用。行車時的搖晃極小，為世界上運(yùn)轉(zhuǎn)品質(zhì)最佳的高速鐵路。0系：1964年登場的0系列車是新干線諸多車型的開朝元老，在服務(wù)超過30多年后，此車系于1999年年全數(shù)退出東海道新干線的載客服務(wù)，之后以回聲號（，Kodama，漢字“木靈”）的身份行駛于山陽新干線上，進(jìn)行各站停車服務(wù)。其中一臺0系機(jī)車頭于2001年由西日本旅客鐵道捐贈予位于約克郡的英國國家鐵路博物館。0系的營運(yùn)時速為220公里/小時，并曾在高速測試中創(chuàng)下256公里/小時的紀(jì)錄。2008年11月30日全面退出營運(yùn)服務(wù)。2008年12月14日，0系列車正式退役。100系：1985年投入服務(wù)，行走東海道、山陽新干線，設(shè)計(jì)最高時速為275公里/小時，營運(yùn)時速為230公里/小時，100系是首款擁有雙層車廂的新干線列車。于2003年全數(shù)退出東海道新干線的載客服務(wù)?，F(xiàn)時行駛于山陽新干線上，作為回聲號進(jìn)行各站停車服務(wù)。200系：1982年東北新干線及上越新干線通車時開始使用。2004年時，一列200系列車由于新潟縣中越地震而出軌，但并沒有造成人員傷亡。200系的標(biāo)準(zhǔn)營運(yùn)時速為240公里/小時，但依照編組的不同，E編成僅有210公里/小時的營運(yùn)速度，但F編成卻有270公里/小時。300系：東海道山陽新干線上等級最高的希望號（，Nozomi）首次登場時所使用的車種，最初以270km/h的最高車速投入營運(yùn)，但目前已經(jīng)退出第一前線，主要是作為光號（，Hikari）與回聲號列車使用。400系：行駛于山形新干線的迷你新干線列車。設(shè)計(jì)最高時速為345公里/小時，東京至福島新干線路段營運(yùn)最高時速為240公里/小時，而行走在來線福島至新莊營運(yùn)最高時速為130公里/小時。翼號（，Tsubasa）列車使用。JR東日本已決定400系于2009年夏季退出營運(yùn)服務(wù)，將為第二款退役的新干線列車。500系：最高營運(yùn)時速達(dá)300公里（山陽新干線路段）、當(dāng)時世界上營運(yùn)時速最快的高速鐵路列車（1997年），并曾在測試中達(dá)到320公里/小時的速度。500系會于2008年年中行走“回聲”號（）班次，同時5組列車進(jìn)行改造，分拆成8節(jié)列車（V編成），于2008年12月1日起取代退役的0系擔(dān)任回聲號（）班次之營運(yùn)。其余4組列車，會繼續(xù)以“希望”（）每日來往東京至博多2次。600系：原本在開發(fā)階段預(yù)計(jì)命名為新干線600系的東日本旅客鐵道新型列車，在實(shí)際量產(chǎn)后改用新的命名規(guī)則，以代表“East”字首的英文字母“E”作為之后所有新車型的名稱，而改名為E1。700系：于1999年年投入運(yùn)營、是極速雖只有285公里但平均營運(yùn)時速較500系高的車型，前方車頭長9米，因造型獨(dú)特被日本人昵稱為“鴨嘴獸”。除了作為光號與700系希望號使用外，西日本旅客鐵道也使用700系推出不一樣的新車型（700系7000番臺），命名為鐵道之星（，Hikari Railstar），在編組車輛數(shù)、車輛涂裝、車內(nèi)座椅數(shù)與配備上，都與原有的700系不同。N700系：由700系改良而來的測試列車，東海旅客鐵道與西日本旅客鐵道共同開發(fā)、首度導(dǎo)入擺式列車技術(shù)的第五代新干線車輛。N700系列車已于2007年7月1日正式投入使用，最高營運(yùn)時速也達(dá)到300km/h。該型號列車投入運(yùn)行后，東京到大阪之間只需要2小時25分。N700系S1編成：由JR西日本與JR九州聯(lián)合購置的新型車輛，愛稱櫻號（，Sakura），用于2011年后修通的九州新干線新大阪鹿兒島中央間的直通運(yùn)轉(zhuǎn)，與原有N700系外觀上最大的不同為其采用青瓷色涂裝非傳統(tǒng)的乳白色藍(lán)條涂裝800系：由九州旅客鐵道開發(fā)，行駛于九州新干線路段，作為燕號（，Tsubame）列車的使用車輛。雖然極速只有260公里/小時，但因800系是配合九州地區(qū)多山特性所設(shè)計(jì)的擺式列車，因此反而擁有新干線里最高的過彎車速。 E1系：第一款全列車雙層配置的新干線列車，使用于上越新干線路段。最高營運(yùn)速度為240公里/小時。主要是作為朱鹮號（，Toki）與谷川號（，Tanigawa）列車使用。E2系：行駛于東北新干線及長野新干線。營運(yùn)時速為275公里/小時。作為疾風(fēng)號（，Hayate）、淺間號（，Asama）、山神號（，Yamabiko）列車的使用車輛。E3系：行駛于山形、秋田新干線的迷你新干線列車，東京至盛岡/福島區(qū)間275km/h，盛岡至秋田、福島至新莊區(qū)間130km/h。小町號（，Komachi）、翼號列車使用。E4系：世界載客量最大的雙層高速鐵路列車，達(dá)1634人（兩列E4重聯(lián)情況下），行駛于東北、上越、長野新干線上。最高營運(yùn)時速240公里/小時。愛稱Max朱鹮號和谷川號（Max、）E5系：JR東日本預(yù)計(jì)于2011年投入東北新干線使用的最新型新干線，為FASTECH 360S的簡化量產(chǎn)版，愛稱繼承E2系的疾風(fēng)號（，Hayate）。運(yùn)行速度為宇都宮以南275km/h、宇都宮盛岡間320km/h、盛岡以北260km/h E6系：JR東日本預(yù)計(jì)于2011年投入秋田新干線運(yùn)營的在來線直通用新干線，目前情況不明，唯一可知信息為愛稱繼承E3系的小町號（，Komachi）海外輸出700T型：700T型列車是由新干線700系改良而成，是外銷臺灣作為臺灣高速鐵路用車的特殊衍生版，但由于是導(dǎo)入500系列車的動力輸出系統(tǒng)，因此時速較原本的700系還高，可達(dá)300公里。700T系針對臺灣夏季更濕熱的氣候，加強(qiáng)空調(diào)系統(tǒng)及車廂設(shè)計(jì)，整體車廂涂裝及設(shè)計(jì)與原本的700系不同。CRH2型：外銷中國的E2-1000型列車。這款車型是以日本新干線的E2-1000型電動車組為基礎(chǔ)，是繼臺灣高鐵的700T型電聯(lián)車后，第二款出口國外的新干線列車。供中國使用的CRH2型雖使用與E2-1000相同的電動機(jī)，由于其編組方式是4節(jié)動車配4節(jié)拖車，動力比日本的6M2T編組E2系小，因此在營運(yùn)速度方面會比日本本土的E2系有所下調(diào)，最高營運(yùn)時速為200公里。英鐵395型電力動車組：英國鐵路395型電力動車組，是供英國Southeastern鐵路公司使用的電力動車組，用作行走來往倫敦至英法隧道英段出口之間的CTRL高速鐵路線，以及來往2012年夏季奧運(yùn)會場的“奧運(yùn)標(biāo)槍”（Olympic Javelin）穿梭路線。高速實(shí)驗(yàn)用電車1000形：東海道新干線0系列車實(shí)際量產(chǎn)之前的試作原型車輛，于1962年（昭和37）創(chuàng)下263km/h的紀(jì)錄。951系：1972年3月山陽新干線岡山站開業(yè)時、日本國有鐵道在當(dāng)時的營業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高速度210km/h以上，也就是250km/h運(yùn)轉(zhuǎn)的新型車輛為開發(fā)目的，于1968年3月制作2兩編成的試驗(yàn)車輛。952系953系（STAR21）：東日本旅客鐵道所有，于平成7年（1995年）創(chuàng)下425km/h的紀(jì)錄，是E1E4系制造前的始祖。米原站展示中961系：日本國有鐵道于1973年（昭和48年）制作。962系：日本國有鐵道東北上越新干線營業(yè)車兩（后200系）的先行試作車1979年（昭和54年）制作。WIN350：西日本旅客鐵道所有，是500系登場前的高速實(shí)驗(yàn)電車。米原站展示中955系（300X）：東海旅客鐵道所有，于平成9年（1997年）創(chuàng)下全世界最快紀(jì)錄443km/h，2002年除役。米原站展示中FASTECH 360S（E954型）：由東日本旅客鐵道開發(fā)，正在實(shí)驗(yàn)的下一代高速鐵路列車，可到360km/h。已解體FASTECH 360Z（E955型）：由東日本旅客鐵道開發(fā)提供新干線與在來線之間作直通快車使用。已解體電氣軌道綜合實(shí)驗(yàn)車911系：日本國有鐵道于1964年東海道新干線開業(yè)時，當(dāng)作新干線電車救援用而制造的柴油機(jī)車。日本車輛承制，共有3兩，其中1號機(jī)與3號機(jī)在國鐵時代報(bào)廢，1987年的國鐵分割化中，2號機(jī)轉(zhuǎn)由東海旅客鐵道（JR東海）承接并繼續(xù)使用。912系：DD13形的標(biāo)準(zhǔn)軌化改造車兩。開業(yè)前暫定的以2000形為型號922系（黃醫(yī)生）：JR東海0番臺（T1） 922形0番臺是早期的新干線綜合檢測車，負(fù)責(zé)檢查鐵路質(zhì)量，電纜，通信系統(tǒng)和其他信號機(jī)器，確保新干線系統(tǒng)的安全。10番臺（T2） 由于922形0番臺已經(jīng)落后，加上新干線博多站快將開通的關(guān)系，國鐵于1974年研究新型的新干線綜合檢測車922形10番臺，編成記號為T2。922形10番臺以6卡922形檢測車(922-11922-16)和一卡921形軌道檢測車組成，兩側(cè)的車窗已經(jīng)采用當(dāng)時0系16次車的設(shè)計(jì)。JR西日本20番臺（T3） 922形20番臺是922形10番臺(T2編成)的增備車，于1979年制造，編成記號為T3。922形20番臺的車窗已經(jīng)采用了0系1000番臺的小窗型設(shè)計(jì)，而連結(jié)器的蓋則改用黃色，除