高速鐵路關(guān)鍵技術(shù)

1、高速鐵路關(guān)鍵技術(shù)概論高速鐵路關(guān)鍵技術(shù)概論李白在李白在蜀道難蜀道難一詩中這一詩中這樣說：樣說：“蜀道之難難于上青蜀道之難難于上青天。天。西當(dāng)太白有鳥道，西當(dāng)太白有鳥道，可以橫絕峨嵋?guī)p。地崩山摧可以橫絕峨嵋?guī)p。地崩山摧壯士死，然后天梯石棧方鉤壯士死，然后天梯石棧方鉤連。上有六龍回日之高標(biāo)，連。上有六龍回日之高標(biāo)，下有沖波逆折之回川。黃鶴下有沖波逆折之回川。黃鶴之飛尚不得過，猿猱之飛尚不得過，猿猱(nao)欲渡愁攀援。欲渡愁攀援?！边^去：古棧道過去：古棧道今天：飛機(jī)、今天：飛機(jī)、高速列車、高速列車、磁懸浮磁懸浮。32021-12-16主要內(nèi)容主要內(nèi)容我國交通運(yùn)輸發(fā)我國交通運(yùn)輸發(fā)展的重要性展的重要性軌

2、道交通軌道交通發(fā)展概述發(fā)展概述主要內(nèi)容主要內(nèi)容12高速鐵路高速鐵路關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)4高速鐵路高速鐵路發(fā)展概述發(fā)展概述342021-12-16一、我國交通運(yùn)輸發(fā)展的重要性一、我國交通運(yùn)輸發(fā)展的重要性2413重要性重要性國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大需要重大需要建立國家重新建立國家重新體系的需要體系的需要社會(huì)穩(wěn)定的需要社會(huì)穩(wěn)定的需要加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展和加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展和提高國際競(jìng)爭(zhēng)力提高國際競(jìng)爭(zhēng)力的需要的需要 交通運(yùn)輸在國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和人民生活中起著重交通運(yùn)輸在國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和人民生活中起著重要作用，當(dāng)今中國迫切需要現(xiàn)代化交通：要作用，當(dāng)今中國迫切需要現(xiàn)代化交通：52021-12-16選擇選擇不同

3、的不同的交通工具的優(yōu)缺點(diǎn)交通工具的優(yōu)缺點(diǎn) 軌道交通的作用在過去、現(xiàn)在和將來都是至關(guān)重要的。軌道交通的作用在過去、現(xiàn)在和將來都是至關(guān)重要的。傳統(tǒng)傳統(tǒng)火車火車汽車汽車輪船輪船軌道軌道交通交通飛機(jī)飛機(jī)旅行者旅行者受限受限太昂貴太昂貴危險(xiǎn)危險(xiǎn)太慢，服務(wù)差太慢，服務(wù)差安全、快捷安全、快捷一、我國交通運(yùn)輸發(fā)展的重要性一、我國交通運(yùn)輸發(fā)展的重要性62021-12-16一、我國交通運(yùn)輸發(fā)展的重要性一、我國交通運(yùn)輸發(fā)展的重要性交通方式交通方式大氣大氣環(huán)境環(huán)境水環(huán)境水環(huán)境土壤、地面土壤、地面狀況狀況躁聲躁聲城市生態(tài)城市生態(tài)城市景觀城市景觀隱性隱性污染污染道路交通道路交通有影響有影響有影響有影響有影響有影響有影響有

4、影響有影響有影響有影響有影響有影響有影響水運(yùn)交通水運(yùn)交通有影響有影響有影響有影響無影響無影響有影響有影響有影響有影響無影響無影響有影響有影響輕軌交通輕軌交通無影響無影響無影響無影響有影響有影響有影響有影響有影響有影響無影響無影響無影響無影響航空航空有影響有影響無影響無影響無影響無影響有影響有影響有影響有影響無影響無影響有影響有影響管道管道無影響無影響無影響無影響有影響有影響有影響有影響無影響無影響無影響無影響有影響有影響各種交通方式對(duì)環(huán)境的影響各種交通方式對(duì)環(huán)境的影響 72021-12-16不同交通方式的能耗與污染對(duì)比不同交通方式的能耗與污染對(duì)比一、一、我國交通運(yùn)輸發(fā)展的重要性我國交通運(yùn)輸發(fā)展

5、的重要性單位單位運(yùn)輸運(yùn)輸量量（人（人/ /公公里）里）小小汽汽車車摩摩托托車車公公共共汽汽車車軌軌道道交交通通鐵鐵路路COCO111110100.280.280.010.010.130.13CO2CO2180180100100484861617979NOxNOx2.12.10.160.160.790.790.150.150.460.46VOCVOC2.22.26.56.50.290.290.150.150.310.3182021-12-16一、一、我國交通運(yùn)輸發(fā)展的重要性我國交通運(yùn)輸發(fā)展的重要性千焦千焦/(/(人人 Km)Km)比例比例軌道交通軌道交通102010201.51.5公共汽車公共汽

6、車6806801 1鐵路鐵路127012701.871.87摩托車摩托車137013702.012.01小汽車小汽車258025803.793.79德國城市不同交通方式單位運(yùn)輸量的能耗德國城市不同交通方式單位運(yùn)輸量的能耗92021-12-16干線軌道交通干線軌道交通城市軌道交通城市軌道交通新型軌道交通新型軌道交通高速客運(yùn)高速客運(yùn)重載貨運(yùn)重載貨運(yùn)地地 鐵鐵輕輕 軌軌單軌電車單軌電車郊區(qū)鐵路郊區(qū)鐵路磁懸浮磁懸浮軌道交通軌道交通不斷涌現(xiàn)出各種新的原理不斷涌現(xiàn)出各種新的原理真空高速管真空高速管道列車道列車軌道交通的分類：三大類軌道交通的分類：三大類二、軌道交通發(fā)展概述二、軌道交通發(fā)展概述( (分類分類

7、) )102021-12-16二、二、軌道交通發(fā)展概述軌道交通發(fā)展概述(構(gòu)成構(gòu)成)車輛車輛控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)線路與軌道線路與軌道供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)112021-12-16因此高速鐵路得到快速的發(fā)展。因此高速鐵路得到快速的發(fā)展。社會(huì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益好效益好不受氣候不受氣候的影響的影響安全可靠安全可靠運(yùn)行準(zhǔn)時(shí)運(yùn)行準(zhǔn)時(shí) 外部運(yùn)輸外部運(yùn)輸成本低成本低對(duì)環(huán)境對(duì)環(huán)境污染小污染小 能源消耗低能源消耗低土地占用土地占用面積小面積小 客貨運(yùn)量大客貨運(yùn)量大 旅行時(shí)間短旅行時(shí)間短高速鐵路高速鐵路的優(yōu)點(diǎn)的的優(yōu)點(diǎn)的高速鐵路的優(yōu)點(diǎn)：高速鐵路的優(yōu)點(diǎn)：二、二、軌道交通發(fā)展概述軌道交通發(fā)展概述122021-12-16發(fā)展發(fā)展現(xiàn)狀現(xiàn)

8、狀以及以及趨勢(shì)趨勢(shì)12345城際軌道交通公交化城際軌道交通公交化貨運(yùn)重載化和快捷化貨運(yùn)重載化和快捷化鐵路客運(yùn)高速化鐵路客運(yùn)高速化高速磁懸浮交通的崛起高速磁懸浮交通的崛起城市軌道交通蓬勃發(fā)展城市軌道交通蓬勃發(fā)展二、二、軌道交通發(fā)展概述軌道交通發(fā)展概述132021-12-16德國德國1964年年開始，新開始，新干線總長度達(dá)干線總長度達(dá)1835公里公里，高速，高速列車客運(yùn)量為世列車客運(yùn)量為世界之最。界之最。 高速鐵路高速鐵路是指由新一代列車提供的時(shí)速在是指由新一代列車提供的時(shí)速在200350km甚甚至更高的鐵路快速運(yùn)營服務(wù)。至更高的鐵路快速運(yùn)營服務(wù)。 法國法國日本日本1983年年開通第一條現(xiàn)開通第一

9、條現(xiàn)代化高速鐵路，高速代化高速鐵路，高速列車列車TGV運(yùn)行速度為運(yùn)行速度為300350km/h， 最高試驗(yàn)速度為最高試驗(yàn)速度為515.3km/h1985年年開始研究開始研究ICE高速列車，高速列車，1991年投入運(yùn)營年投入運(yùn)營, 有高速鐵路有高速鐵路700多公里多公里，高速列，高速列車最高運(yùn)行速度車最高運(yùn)行速度達(dá)達(dá)330km/h三、高速鐵路發(fā)展概述三、高速鐵路發(fā)展概述142021-12-16三、高速鐵路發(fā)展概述三、高速鐵路發(fā)展概述世界高速鐵路的已投入運(yùn)營里程(2005年) 152021-12-16三、高速鐵路發(fā)展概述三、高速鐵路發(fā)展概述目前世界上鐵路總長及各洲的分布目前世界上鐵路總長及各洲的分

10、布 162021-12-16投資力度投資力度八縱八橫八縱八橫速度方面速度方面四橫四橫四縱四縱修建新線修建新線6000公里公里復(fù)線復(fù)線3000公里公里地方鐵路地方鐵路1000公里公里總投資總投資3500億億300300500500公里范圍內(nèi)公里范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)“朝發(fā)夕至朝發(fā)夕至”1200-15001200-1500公里范圍內(nèi)公里范圍內(nèi) “夕發(fā)朝至夕發(fā)朝至”2000200025002500 公里內(nèi)實(shí)公里內(nèi)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)“一日到達(dá)一日到達(dá)”高速列車的運(yùn)行速高速列車的運(yùn)行速度達(dá)到度達(dá)到 200200300 300 km/hkm/h，試驗(yàn)速度將，試驗(yàn)速度將達(dá)到達(dá)到350 km/h350 km/h以上以上北京北京-

11、 上海上海北京北京- 沈陽沈陽- 哈爾濱哈爾濱北京北京- 武漢武漢- 廣州廣州- 深圳深圳杭州杭州- 寧波寧波- 福州福州- 深圳深圳徐州徐州- 鄭州鄭州- 蘭州蘭州 杭州杭州- 南昌南昌- 長沙長沙青島青島- 石家莊石家莊- 太原太原南京南京- 武漢武漢- 重慶重慶- 成都成都三、高速鐵路發(fā)展概述三、高速鐵路發(fā)展概述城際客運(yùn)城際客運(yùn)環(huán)渤海地區(qū)環(huán)渤海地區(qū)長江三角洲地區(qū)長江三角洲地區(qū)珠江三角洲地區(qū)珠江三角洲地區(qū)“十一五十一五”期間，國家將建期間，國家將建9800公里公里高速客運(yùn)專線高速客運(yùn)專線鐵路鐵路172021-12-16四、高速鐵路隧道的關(guān)鍵技術(shù)四、高速鐵路隧道的關(guān)鍵技術(shù)接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)力學(xué)和鋼

12、軌力學(xué)和鋼軌電磁兼容高速鐵路牽引高速鐵路牽引供電系統(tǒng)供電系統(tǒng)牽引供電自牽引供電自動(dòng)化系統(tǒng)動(dòng)化系統(tǒng)動(dòng)車組限界(動(dòng)態(tài)限界)動(dòng)車組供電（弓網(wǎng)、自動(dòng)過分相）線路道岔線路道岔高速列車高速列車高速鐵路高速鐵路橋隧橋隧路基路基高速列車信號(hào)高速列車信號(hào)無無渣渣軌軌道道182021-12-16大跨鐵路隧道塌方預(yù)防大跨鐵路隧道塌方預(yù)防 特長隧道的地質(zhì)工作特長隧道的地質(zhì)工作 隧道防排水隧道防排水 隧道仰拱及鋪底的設(shè)計(jì)隧道仰拱及鋪底的設(shè)計(jì) 隧道工挖技術(shù)隧道工挖技術(shù)隧道的空氣動(dòng)力學(xué)隧道的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)與隧道設(shè)計(jì)效應(yīng)與隧道設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)4.1高速鐵路隧道的關(guān)鍵技術(shù)高速鐵路隧道的關(guān)鍵技術(shù)192021-12-16力學(xué)效

13、應(yīng)力學(xué)效應(yīng)研究成果研究成果緩解和消減負(fù)面影響緩解和消減負(fù)面影響微壓波和洞口緩沖結(jié)構(gòu)微壓波和洞口緩沖結(jié)構(gòu)4.1.1隧道的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)與隧道設(shè)計(jì)隧道的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)與隧道設(shè)計(jì)202021-12-164.1.2隧道工挖技術(shù)隧道工挖技術(shù)特長隧道特長隧道：TBM法法中長或短隧道：礦山法中長或短隧道：礦山法特長大斷面隧道：特長大斷面隧道：宜采宜采用小直徑用小直徑TBM(直徑直徑34 m)加鉆爆法擴(kuò)大加鉆爆法擴(kuò)大高速鐵路特長、長高速鐵路特長、長隧道較多，為了工隧道較多，為了工期和消防救援以及期和消防救援以及維護(hù)管理的需要維護(hù)管理的需要,需需要通過輔助坑道來要通過輔助坑道來實(shí)現(xiàn)長隧短打?qū)崿F(xiàn)長隧短打合理確定開

14、挖進(jìn)合理確定開挖進(jìn)度指標(biāo)度指標(biāo)利用輔助坑道實(shí)現(xiàn)長隧短打利用輔助坑道實(shí)現(xiàn)長隧短打 合理確定開挖進(jìn)度指標(biāo)合理確定開挖進(jìn)度指標(biāo)注重施工方法選擇的多樣性注重施工方法選擇的多樣性212021-12-164.1.3大跨鐵路隧道塌方預(yù)防大跨鐵路隧道塌方預(yù)防選擇合理的大跨鐵路隧道支護(hù)手段選擇合理的大跨鐵路隧道支護(hù)手段1及時(shí)封閉斷面及時(shí)封閉斷面選擇合理的大跨隧道襯砌時(shí)機(jī)選擇合理的大跨隧道襯砌時(shí)機(jī)建立量測(cè)體系建立量測(cè)體系234222021-12-164.1.4隧道的防排水隧道的防排水防排水設(shè)計(jì)是高速鐵防排水設(shè)計(jì)是高速鐵路隧道的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)路隧道的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)防水方法為防水方法為“以堵為主以堵為主,限量排放限量排放”防

15、水技術(shù)防水技術(shù)隧道的防排水隧道的防排水232021-12-16重視和加強(qiáng)重視和加強(qiáng)勘察設(shè)計(jì)階勘察設(shè)計(jì)階段的地質(zhì)工段的地質(zhì)工作作地質(zhì)工作地質(zhì)工作建立分層建立分層次的施工次的施工階段地質(zhì)階段地質(zhì)預(yù)報(bào)工作預(yù)報(bào)工作4.1.5特長隧道的地質(zhì)工作特長隧道的地質(zhì)工作242021-12-164.1.6高速鐵路橋高速鐵路橋的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)橋梁結(jié)構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)高性能混凝土高性能混凝土橋梁架設(shè)設(shè)備橋梁架設(shè)設(shè)備縱橫向水平剛度特殊要求縱橫向水平剛度特殊要求高性能混凝土應(yīng)用是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)高性能混凝土應(yīng)用是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)橋梁架設(shè)設(shè)備是架設(shè)的關(guān)鍵橋梁架設(shè)設(shè)備是架設(shè)的關(guān)鍵252021-12-164.1.7橋梁結(jié)構(gòu)橋梁

16、結(jié)構(gòu) 橋梁結(jié)構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)特殊要求特殊要求橋梁結(jié)構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)形式研究形式研究橋梁新的橋梁新的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式262021-12-164.1.8高性能混凝土與高性能混凝土與橋梁架設(shè)設(shè)備橋梁架設(shè)設(shè)備高性能混凝土應(yīng)用于高速高性能混凝土應(yīng)用于高速鐵路橋梁工程是技術(shù)發(fā)展鐵路橋梁工程是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)的必然趨勢(shì) 具有優(yōu)良的抗壓、抗折具有優(yōu)良的抗壓、抗折和抗拉等力學(xué)性能具有和抗拉等力學(xué)性能具有很好的抗?jié)B、抗凍、抗很好的抗?jié)B、抗凍、抗碳化和抗化學(xué)侵蝕等耐碳化和抗化學(xué)侵蝕等耐久性能久性能1 1國外高速鐵路發(fā)展較早國外高速鐵路發(fā)展較早, , 架橋設(shè)備的發(fā)展較快架橋設(shè)備的發(fā)展較快, , 種類亦多種類亦多2 2架設(shè)設(shè)備應(yīng)

17、朝著大跨度架設(shè)設(shè)備應(yīng)朝著大跨度、大噸位和機(jī)械化的方、大噸位和機(jī)械化的方向發(fā)展向發(fā)展, ,以滿足架設(shè)大噸以滿足架設(shè)大噸位橋梁類型位橋梁類型( (至少至少32m 32m 雙線箱梁雙線箱梁) )的需要。的需要。高性能混凝土與高性能混凝土與橋梁架設(shè)設(shè)備橋梁架設(shè)設(shè)備272021-12-164.2鋼軌關(guān)鍵技術(shù)鋼軌關(guān)鍵技術(shù)鋼軌的重要性鋼軌的重要性1高速鐵路對(duì)鋼軌的要求高速鐵路對(duì)鋼軌的要求鋼軌技術(shù)發(fā)展鋼軌技術(shù)發(fā)展鋼軌的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)鋼軌的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)234選軌標(biāo)準(zhǔn)選軌標(biāo)準(zhǔn)5鋼軌的力學(xué)問題鋼軌的力學(xué)問題輪軌滾動(dòng)接觸疲勞輪軌滾動(dòng)接觸疲勞輪軌噪聲輪軌噪聲678軌道力學(xué)軌道力學(xué)9282021-12-164.2.1鋼軌的重要性v

18、 鋼軌是輪軌式高速鐵路的重要組成部分，在極其復(fù)雜的受鋼軌是輪軌式高速鐵路的重要組成部分，在極其復(fù)雜的受力條件下工作力條件下工作v 鋼軌狀態(tài)的好壞直接影響行車安全，因此對(duì)鋼軌質(zhì)量有極鋼軌狀態(tài)的好壞直接影響行車安全，因此對(duì)鋼軌質(zhì)量有極其苛刻的要求其苛刻的要求v 鋼軌有些性能之間是矛盾的，要綜合比較才能達(dá)到合理選鋼軌有些性能之間是矛盾的，要綜合比較才能達(dá)到合理選擇鋼軌的目的擇鋼軌的目的292021-12-164.2.2高速鐵路對(duì)鋼軌的要求高的純凈度高的純凈度材質(zhì)高潔凈材質(zhì)高潔凈有利于提高有利于提高其抗疲勞性其抗疲勞性能，保證運(yùn)能，保證運(yùn)行安全性行安全性嚴(yán)格的外形尺寸嚴(yán)格的外形尺寸可以減少表可以減少表

19、面接觸疲勞面接觸疲勞傷損，延長傷損，延長鋼軌的使用鋼軌的使用壽命壽命高度的平順性高度的平順性保證高速列保證高速列車運(yùn)行的平車運(yùn)行的平穩(wěn)性和旅客穩(wěn)性和旅客的舒適性的的舒適性的重要保證重要保證302021-12-164.2.3鋼軌技術(shù)發(fā)展加強(qiáng)關(guān)加強(qiáng)關(guān)鍵性能鍵性能開發(fā)新開發(fā)新型優(yōu)質(zhì)型優(yōu)質(zhì)鋼材鋼材超長無超長無縫鋼軌縫鋼軌312021-12-164.2.4鋼軌的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)我國鋼軌目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)比較復(fù)雜我國鋼軌目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)比較復(fù)雜v 國標(biāo)國標(biāo)2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代和年代和8080年代兩次發(fā)布年代兩次發(fā)布v 鐵標(biāo)鐵標(biāo)鐵道部在鐵道部在2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代發(fā)布年代發(fā)布v 新鐵標(biāo)新鐵標(biāo) 鐵道路在鐵道

20、路在20032003年發(fā)布年發(fā)布v 鐵標(biāo)國標(biāo)共存鐵標(biāo)國標(biāo)共存近期將維持國標(biāo)和鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并存的近期將維持國標(biāo)和鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并存的局面局面v 新國標(biāo)新國標(biāo)整合現(xiàn)有鋼軌標(biāo)準(zhǔn)，形成一部完整的國家強(qiáng)制整合現(xiàn)有鋼軌標(biāo)準(zhǔn)，形成一部完整的國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)性標(biāo)準(zhǔn)322021-12-164.2.5選軌標(biāo)準(zhǔn)v鐵道部重新劃分對(duì)鋼軌的技術(shù)要求v 時(shí)速在時(shí)速在200km/h200km/h以下的客貨混運(yùn)鐵路鋼軌以下的客貨混運(yùn)鐵路鋼軌 使用使用434375kg/m75kg/m熱軋鋼軌熱軋鋼軌v 時(shí)速在時(shí)速在200-300km/h200-300km/h的客運(yùn)專線的客運(yùn)專線 使用使用250km/h60kg/m250km/h60k

21、g/m鋼軌鋼軌v 時(shí)速在時(shí)速在300km/h300km/h以上的客運(yùn)專線頂級(jí)鋼軌以上的客運(yùn)專線頂級(jí)鋼軌 使用使用350km/h60kg/m350km/h60kg/m鋼軌鋼軌332021-12-164.2.6鋼軌的力學(xué)問題 輪軌滾動(dòng)接觸疲勞輪軌滾動(dòng)接觸疲勞脫軌機(jī)理的研究脫軌機(jī)理的研究軌道力學(xué)問題軌道力學(xué)問題鋼軌的鋼軌的力學(xué)問題力學(xué)問題我國從現(xiàn)在到我國從現(xiàn)在到2020年，將是高速重載鐵路和城市軌道交通發(fā)展年，將是高速重載鐵路和城市軌道交通發(fā)展的高峰時(shí)期。雖然它們的優(yōu)越性不可否認(rèn)，但有許多關(guān)鍵技術(shù)的高峰時(shí)期。雖然它們的優(yōu)越性不可否認(rèn)，但有許多關(guān)鍵技術(shù)問題有待進(jìn)一步解決，其中與輪軌相關(guān)的力學(xué)問題主要有

22、：?jiǎn)栴}有待進(jìn)一步解決，其中與輪軌相關(guān)的力學(xué)問題主要有：342021-12-164.2.7輪軌滾動(dòng)接觸疲勞v 輪軌磨損破壞現(xiàn)象主要為輪軌接觸表面剝離、壓潰、龜裂、輪軌磨損破壞現(xiàn)象主要為輪軌接觸表面剝離、壓潰、龜裂、波浪形磨損、輪緣磨損和鋼軌側(cè)磨及斷裂等，這些破壞現(xiàn)波浪形磨損、輪緣磨損和鋼軌側(cè)磨及斷裂等，這些破壞現(xiàn)象和很多因素有關(guān)，有些破壞現(xiàn)象的機(jī)理至今尚未搞清楚，象和很多因素有關(guān)，有些破壞現(xiàn)象的機(jī)理至今尚未搞清楚，對(duì)有些問題的破壞機(jī)理認(rèn)識(shí)不統(tǒng)一對(duì)有些問題的破壞機(jī)理認(rèn)識(shí)不統(tǒng)一v 輪軌滾動(dòng)接觸疲勞是鐵路運(yùn)輸?shù)睦蠁栴}，主要發(fā)生在輪軌滾動(dòng)接觸疲勞是鐵路運(yùn)輸?shù)睦蠁栴}，主要發(fā)生在曲線曲線段、接頭處、道岔段、

23、接頭處、道岔處。處。v 人們采取各種方法和措施來人們采取各種方法和措施來阻止和減少阻止和減少它，如發(fā)展新材料、它，如發(fā)展新材料、優(yōu)化軌型面匹配來減少輪軌之間的疲勞優(yōu)化軌型面匹配來減少輪軌之間的疲勞v 鐵路客貨量增大和速度提高，鐵路客貨量增大和速度提高，輪軌磨擦輪軌磨擦變得越來越嚴(yán)重。變得越來越嚴(yán)重。v 我國現(xiàn)在每年因更換和維修破壞輪軌，大約花費(fèi)我國現(xiàn)在每年因更換和維修破壞輪軌，大約花費(fèi)8080多億人多億人民幣。它不僅大大民幣。它不僅大大增加了鐵路的運(yùn)營成本，而且直接危害增加了鐵路的運(yùn)營成本，而且直接危害行車的安全。行車的安全。352021-12-164.2.8輪軌噪聲 高速鐵路在列車行駛速度低

24、于高速鐵路在列車行駛速度低于300km/h300km/h時(shí)，輪軌噪音占主要部時(shí)，輪軌噪音占主要部分。輪軌噪音輻射出的輪軌噪聲可以歸納為如下三類分。輪軌噪音輻射出的輪軌噪聲可以歸納為如下三類：沖擊噪聲滾動(dòng)噪聲高頻尖叫聲362021-12-164.2.9軌道力學(xué)v軌道支撐并約束車輛的運(yùn)行，決定著車輛安全、軌道支撐并約束車輛的運(yùn)行，決定著車輛安全、舒適性。舒適性。v列車過道岔時(shí)，輪對(duì)和軌道之間發(fā)生強(qiáng)烈的沖擊，列車過道岔時(shí)，輪對(duì)和軌道之間發(fā)生強(qiáng)烈的沖擊，導(dǎo)致車輪和道岔段上鋼軌磨損導(dǎo)致車輪和道岔段上鋼軌磨損v高速鐵路道岔部位嚴(yán)重地限制了列車的行車速度高速鐵路道岔部位嚴(yán)重地限制了列車的行車速度v在橋梁和隧

25、道端點(diǎn)剛度不均勻，會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)烈振動(dòng)，在橋梁和隧道端點(diǎn)剛度不均勻，會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)烈振動(dòng)，甚至脫軌。甚至脫軌。372021-12-164.3道岔 道岔是鐵路軌道連接的重要設(shè)備，直接關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)牡啦硎氰F路軌道連接的重要設(shè)備，直接關(guān)系到鐵路運(yùn)輸?shù)男屎托熊嚢踩Ｐ屎托熊嚢踩?道岔的性能直接影響鐵路運(yùn)輸能力及旅客列車在該路段的道岔的性能直接影響鐵路運(yùn)輸能力及旅客列車在該路段的行車速度及旅客乘坐舒適度。行車速度及旅客乘坐舒適度。 382021-12-164.3高速道岔主要性能指標(biāo)直向直向側(cè)向側(cè)向速度速度 安全性安全性旅客的旅客的舒適性舒適性 392021-12-164.3高速鐵路道岔關(guān)鍵技術(shù)可動(dòng)部件可動(dòng)部

26、件轉(zhuǎn)換設(shè)備的適應(yīng)性和可靠性轉(zhuǎn)換設(shè)備的適應(yīng)性和可靠性動(dòng)力學(xué)性能動(dòng)力學(xué)性能幾何設(shè)計(jì)幾何設(shè)計(jì)402021-12-164.3國外高速鐵路道岔概況v 日本日本 不設(shè)區(qū)間渡線（車站的渡線無高速列車側(cè)向通過的不設(shè)區(qū)間渡線（車站的渡線無高速列車側(cè)向通過的要求）要求）v 法國法國 車站少、區(qū)間渡線多，高速線間或高速與既有線的連車站少、區(qū)間渡線多，高速線間或高速與既有線的連接采用接采用tg0.0154tg0.0154道岔。道岔。v 德國德國 鐵路客貨混運(yùn)。鐵路客貨混運(yùn)。 412021-12-164.3我國秦沈鐵路道岔 我國秦沈客運(yùn)專線設(shè)計(jì)速度為我國秦沈客運(yùn)專線設(shè)計(jì)速度為200200km/hkm/h，部分基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)

27、留，部分基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)留提速至提速至250 250 km/hkm/h。根據(jù)速度和運(yùn)輸組織要求根據(jù)速度和運(yùn)輸組織要求, ,決定采用決定采用1818號(hào)號(hào)和和3838號(hào)號(hào)可動(dòng)心軌轍叉單開道岔可動(dòng)心軌轍叉單開道岔。 經(jīng)過研究、設(shè)計(jì)、試制、試鋪、試驗(yàn)五個(gè)階段的工作經(jīng)過研究、設(shè)計(jì)、試制、試鋪、試驗(yàn)五個(gè)階段的工作, ,特別特別是直向以是直向以250250km/hkm/h三次綜合試驗(yàn)三次綜合試驗(yàn), ,證明其能夠滿足旅客列車證明其能夠滿足旅客列車, ,側(cè)向側(cè)向3838號(hào)道岔號(hào)道岔( (渡線渡線) ) 以以140140km/hkm/h通過時(shí)通過時(shí), ,滿足安全性和舒適性滿足安全性和舒適性的要求。的要求。 422021

28、-12-164.4高速列車信號(hào)關(guān)鍵技術(shù)高速列車信號(hào)關(guān)鍵技術(shù) 調(diào)度指揮系統(tǒng)調(diào)度指揮系統(tǒng)列車運(yùn)行控制列車運(yùn)行控制信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備車站聯(lián)鎖系統(tǒng)車站聯(lián)鎖系統(tǒng)自動(dòng)閉塞自動(dòng)閉塞432021-12-16v 信號(hào)基礎(chǔ)器件由信號(hào)基礎(chǔ)器件由電磁式電磁式向向電子、微處理器電子、微處理器元器件發(fā)展，廣元器件發(fā)展，廣泛采用泛采用檢測(cè)檢測(cè)及及故障診斷故障診斷技術(shù)，提高信號(hào)裝置的運(yùn)行技術(shù)，提高信號(hào)裝置的運(yùn)行可靠性可靠性。v 道岔控制方式由道岔控制方式由直流直流向向交流交流控制轉(zhuǎn)變，發(fā)展控制轉(zhuǎn)變，發(fā)展外鎖閉外鎖閉道岔，道岔，減少道岔維護(hù)的工作量。減少道岔維護(hù)的工作量。v 我國研制的我國研制的ZD9ZD9（J J）、Z

29、YJ7ZYJ7 型等轉(zhuǎn)轍機(jī)與交流轉(zhuǎn)轍機(jī)型等轉(zhuǎn)轍機(jī)與交流轉(zhuǎn)轍機(jī)S700KS700K、EBISWITCH EBISWITCH 等國外道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備仍有一定的差距。等國外道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備仍有一定的差距。 4.4.1信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)備442021-12-164.4.2調(diào)度指揮系統(tǒng)調(diào)度指揮系統(tǒng)v 以鐵路以鐵路調(diào)度管理信息系統(tǒng)調(diào)度管理信息系統(tǒng)( (DMIS) DMIS) 為平臺(tái)為平臺(tái)v 以以調(diào)度集中調(diào)度集中( (CTC) CTC) 為核心為核心( (重點(diǎn)講述重點(diǎn)講述) )v 以以行車指揮自動(dòng)化行車指揮自動(dòng)化為目標(biāo)為目標(biāo) 構(gòu)建我國鐵路現(xiàn)代化的運(yùn)輸調(diào)度指揮管理系統(tǒng)。構(gòu)建我國鐵路現(xiàn)代化的運(yùn)輸調(diào)度指揮管理系統(tǒng)。

30、452021-12-16 站間廣域網(wǎng)中心通信前置服務(wù)器中心局域網(wǎng)表示墻控制器車務(wù)終端聯(lián)鎖EtherNET車站自律機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)聯(lián)鎖EtherNET車站自律機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)車務(wù)終端路由器路由器路由器路由器路由器路由器V.35/G.703V.35/G.703V.35/G.703值班主任工作站數(shù)據(jù)服務(wù)器調(diào)度員工作站綜合維修工作站防火墻通信前置服務(wù)器磁盤陣列應(yīng)用服務(wù)器打印機(jī)繪圖儀控制工作站鼠標(biāo)助理調(diào)度員工作站鼠標(biāo)鼠標(biāo)計(jì)劃員工作站系統(tǒng)維護(hù)工作站網(wǎng)管工作站電務(wù)維護(hù)終端綜合維修終端（無人站）綜合維修終端（無人站）電務(wù)維護(hù)終端4.4.3CTC4.4.3CTC系統(tǒng)總體構(gòu)成圖系統(tǒng)總體構(gòu)成圖462021-12-16v在已建在

31、已建DMISDMIS的區(qū)段，以的區(qū)段，以DMISDMIS為基礎(chǔ)建設(shè)為基礎(chǔ)建設(shè)CTCCTC；在未建；在未建DMISDMIS的區(qū)段，新建的區(qū)段，新建CTCCTC同時(shí)具備同時(shí)具備DMISDMIS的全部功能的全部功能v考慮裝備考慮裝備CTCCTC的新建、改建鐵路，車站聯(lián)鎖設(shè)備應(yīng)全部采的新建、改建鐵路，車站聯(lián)鎖設(shè)備應(yīng)全部采用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖；并具有區(qū)間信息采集功能用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖；并具有區(qū)間信息采集功能v對(duì)于半自動(dòng)閉塞區(qū)段，應(yīng)同步裝備區(qū)間檢查設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自對(duì)于半自動(dòng)閉塞區(qū)段，應(yīng)同步裝備區(qū)間檢查設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)站間閉塞。動(dòng)站間閉塞。v調(diào)度員與司機(jī)的語音、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)調(diào)度員與司機(jī)的語音、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)CTCCT

32、C的重要基的重要基礎(chǔ)。在主要干線建設(shè)礎(chǔ)。在主要干線建設(shè)CTCCTC的區(qū)段，應(yīng)同步規(guī)劃建設(shè)的區(qū)段，應(yīng)同步規(guī)劃建設(shè)GSM-RGSM-R鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)；在其它條件艱苦、運(yùn)量較小的區(qū)段，鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)；在其它條件艱苦、運(yùn)量較小的區(qū)段，可采用目前無線列調(diào)系統(tǒng)補(bǔ)強(qiáng)方案可采用目前無線列調(diào)系統(tǒng)補(bǔ)強(qiáng)方案4.4.3CTC規(guī)劃原則規(guī)劃原則472021-12-16v 全路全路2004200420202020年總體規(guī)劃建設(shè)年總體規(guī)劃建設(shè)CTCCTC共共51,49551,495公里公里v 規(guī)劃范圍包括：規(guī)劃范圍包括： 近期規(guī)劃共計(jì)近期規(guī)劃共計(jì)13,16313,163公里，公里，13851385個(gè)車站個(gè)車站 中長期規(guī)劃

33、中客運(yùn)專線約中長期規(guī)劃中客運(yùn)專線約12,00012,000公里公里 完善路網(wǎng)布局及西部開發(fā)性新線完善路網(wǎng)布局及西部開發(fā)性新線約約16,00016,000公里公里 其它主要干線及條件艱苦、運(yùn)輸需要的線路約其它主要干線及條件艱苦、運(yùn)輸需要的線路約10,33210,332公里公里4.4.3CTC4.4.3CTC規(guī)劃目標(biāo)規(guī)劃目標(biāo)482021-12-16CTCCOMTRACSMIS運(yùn)輸計(jì)劃運(yùn)輸計(jì)劃4.4.3日本高速鐵路綜合調(diào)度日本高速鐵路綜合調(diào)度COSMOS系統(tǒng)系統(tǒng)維修作業(yè)管理維修作業(yè)管理車輛基地作業(yè)管理車輛基地作業(yè)管理492021-12-16設(shè)備運(yùn)輸計(jì)劃車輛管理維護(hù)業(yè)務(wù)管理電力系統(tǒng)控制站內(nèi)運(yùn)行管理集中

34、信息運(yùn)輸計(jì)劃設(shè)備管理計(jì)算機(jī)車輛管理計(jì)算機(jī) 維護(hù)業(yè)務(wù)服務(wù)器電力系統(tǒng)控制計(jì)算機(jī)運(yùn)行管理計(jì)算機(jī) 集中信息管理高速數(shù)字線路高速數(shù)字線路運(yùn)轉(zhuǎn)區(qū)所服務(wù)器 運(yùn)轉(zhuǎn)報(bào)告終端 分公司終端 車輛管理服務(wù)器維護(hù)區(qū)終端原有遠(yuǎn)程控制裝置分局站內(nèi)作業(yè)終端基地車站PRC裝置 旅客指南裝置 運(yùn)行信息終端原有地區(qū)調(diào)度計(jì)算機(jī)設(shè)備管理終端運(yùn)輸計(jì)劃終端車輛管理終端維護(hù)業(yè)務(wù)電力系統(tǒng)運(yùn)行管理終端集中信息COSMOS 系統(tǒng)構(gòu)成圖系統(tǒng)構(gòu)成圖管理終端管理終端中央網(wǎng)絡(luò)4.4.3 COSMOS系統(tǒng)的整體概要系統(tǒng)的整體概要502021-12-164.4.3 COSMOS運(yùn)行管理系統(tǒng)的特征運(yùn)行管理系統(tǒng)的特征提供最適于高速提供最適于高速高密度運(yùn)行具高密度

35、運(yùn)行具有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行管理技術(shù)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行計(jì)劃實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行計(jì)劃,維護(hù)計(jì)劃維護(hù)計(jì)劃,在線在線信息等統(tǒng)一管理的綜合系統(tǒng)信息等統(tǒng)一管理的綜合系統(tǒng)系統(tǒng)化范圍向車站系統(tǒng)化范圍向車站車輛基車輛基地地維護(hù)區(qū)的大幅度擴(kuò)大維護(hù)區(qū)的大幅度擴(kuò)大信息服務(wù)的提高信息服務(wù)的提高 以區(qū)域廣范圍大的自律分散思想為基礎(chǔ)的車站以區(qū)域廣范圍大的自律分散思想為基礎(chǔ)的車站 分散控制系統(tǒng)分散控制系統(tǒng) （高應(yīng)答性自動(dòng)控制系統(tǒng)（高應(yīng)答性自動(dòng)控制系統(tǒng)) 采用實(shí)時(shí)列車行走模擬的預(yù)測(cè)控制型運(yùn)轉(zhuǎn)整理采用實(shí)時(shí)列車行走模擬的預(yù)測(cè)控制型運(yùn)轉(zhuǎn)整理 支援機(jī)能支援機(jī)能 確實(shí)傳遞時(shí)刻表的變更（指令傳遞機(jī)能確實(shí)傳遞時(shí)刻表的變更（指令傳遞機(jī)能)

36、維護(hù)管理系統(tǒng)維護(hù)管理系統(tǒng) 運(yùn)輸計(jì)劃系統(tǒng)運(yùn)輸計(jì)劃系統(tǒng) 沿線監(jiān)視系統(tǒng)沿線監(jiān)視系統(tǒng) 運(yùn)行管理系統(tǒng)運(yùn)行管理系統(tǒng) 電力管理系統(tǒng)電力管理系統(tǒng) 設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)備管理系統(tǒng) 維護(hù)計(jì)劃支援系統(tǒng)維護(hù)計(jì)劃支援系統(tǒng) 維護(hù)作業(yè)系統(tǒng)維護(hù)作業(yè)系統(tǒng) 站內(nèi)進(jìn)路控制系統(tǒng)站內(nèi)進(jìn)路控制系統(tǒng) 車載傳遞系統(tǒng)車載傳遞系統(tǒng) 提供事故信息提供事故信息 向顧客提供細(xì)致入微的指南服務(wù)向顧客提供細(xì)致入微的指南服務(wù)512021-12-164.4.4新一代自動(dòng)閉塞技術(shù)特征新一代自動(dòng)閉塞技術(shù)特征新一代自動(dòng)閉新一代自動(dòng)閉塞技術(shù)特征塞技術(shù)特征無絕緣無絕緣多信息多信息四顯示四顯示雙方向雙方向數(shù)字化數(shù)字化帶超防帶超防 實(shí)現(xiàn)有形化到無形化的轉(zhuǎn)變，確保列車運(yùn)行安全實(shí)現(xiàn)

37、有形化到無形化的轉(zhuǎn)變，確保列車運(yùn)行安全和和列車追蹤間隔時(shí)列車追蹤間隔時(shí)間間的計(jì)算，列車運(yùn)行安全的驗(yàn)證和列車追蹤間隔時(shí)間的計(jì)算工作量的計(jì)算，列車運(yùn)行安全的驗(yàn)證和列車追蹤間隔時(shí)間的計(jì)算工作量將更加繁重，就目前的設(shè)計(jì)工具而言，尚無法滿足計(jì)算要求。將更加繁重，就目前的設(shè)計(jì)工具而言，尚無法滿足計(jì)算要求。522021-12-164.5接觸網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)接觸網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)3421接觸線接觸線受電弓配套技術(shù)受電弓配套技術(shù)無交叉線岔無交叉線岔電分相電分相運(yùn)行管理運(yùn)行管理532021-12-16v 高速鐵路的特點(diǎn)高速鐵路的特點(diǎn) 列車速度非常快，密度與負(fù)荷特別大列車速度非?？欤芏扰c負(fù)荷特別大 受電弓的上下振動(dòng)與左右晃動(dòng)劇

38、烈受電弓的上下振動(dòng)與左右晃動(dòng)劇烈 接觸線抬升量比常速鐵路高接觸線抬升量比常速鐵路高 v 高速鐵路對(duì)接觸網(wǎng)的要求高速鐵路對(duì)接觸網(wǎng)的要求 機(jī)械結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性和足夠的彈性機(jī)械結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性和足夠的彈性, ,在高速運(yùn)行時(shí)保證電力在高速運(yùn)行時(shí)保證電力機(jī)車正常取流機(jī)車正常取流 設(shè)備及零件應(yīng)具有很強(qiáng)的耐磨性和抗腐蝕能力設(shè)備及零件應(yīng)具有很強(qiáng)的耐磨性和抗腐蝕能力 盡量延長設(shè)盡量延長設(shè)備的使用年限備的使用年限 設(shè)備結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單設(shè)備結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單 便于施工，有利于運(yùn)營和維修便于施工，有利于運(yùn)營和維修 對(duì)地絕緣好，安全可靠對(duì)地絕緣好，安全可靠4.5高速鐵路高速鐵路的特點(diǎn)及對(duì)接觸網(wǎng)的要求的特點(diǎn)及對(duì)接觸網(wǎng)的要求542021

39、-12-164.5.1 接觸線接觸線v 接觸線的相關(guān)情況接觸線的相關(guān)情況 在高速運(yùn)行時(shí)，如果離線，則會(huì)產(chǎn)生電火花、拉弧、事故大電在高速運(yùn)行時(shí)，如果離線，則會(huì)產(chǎn)生電火花、拉弧、事故大電流，從而使接觸導(dǎo)線的溫度急劇升高，磨耗工作面處于局部過流，從而使接觸導(dǎo)線的溫度急劇升高，磨耗工作面處于局部過熱狀態(tài)而發(fā)生軟化，造成強(qiáng)度和表面硬度下降，使磨耗加快、熱狀態(tài)而發(fā)生軟化，造成強(qiáng)度和表面硬度下降，使磨耗加快、使用壽命縮短；高溫強(qiáng)度低而發(fā)生斷線弓網(wǎng)事故使用壽命縮短；高溫強(qiáng)度低而發(fā)生斷線弓網(wǎng)事故v 對(duì)接觸線的要求對(duì)接觸線的要求 高導(dǎo)電率高導(dǎo)電率 良好的受流性良好的受流性 耐熱性好耐熱性好 抗軟化溫度高抗軟化溫度

40、高 耐磨性好耐磨性好 抗拉強(qiáng)度高抗拉強(qiáng)度高 抗大氣腐蝕性能好抗大氣腐蝕性能好 線膨脹系數(shù)小線膨脹系數(shù)小552021-12-164.5.1 接觸線材料接觸線材料接觸線材料接觸線材料接觸線接觸線復(fù)合復(fù)合 銅合金銅合金鋁合金鋁合金純銅純銅562021-12-164.5.1 一些高速電氣化鐵路接觸線的性能一些高速電氣化鐵路接觸線的性能接觸線材料接觸線材料速度速度km/h國別國別抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度MPa導(dǎo)電率導(dǎo)電率%IACS銅銅240日本日本34097.0銅銅300法國法國35897.0銅銀銅銀250德國德國39596.5銅銀銅銀140中國中國36596.6銅銀錫銅銀錫180中國中國367.596.0銅錫

41、銅錫350法國法國537.577.6銅鎂銅鎂330德國德國50368.1銅鋼銅鋼300日本日本65560.2銅鋼銅鋼300日本日本49381.1鋁鋼鋁鋼370日本日本35046.5572021-12-16v 采用側(cè)線接觸線與正線接觸線無交叉式的平面布置結(jié)構(gòu)，采用側(cè)線接觸線與正線接觸線無交叉式的平面布置結(jié)構(gòu)，即在鐵路線路道岔上方的側(cè)線接觸線，始終保持與在正即在鐵路線路道岔上方的側(cè)線接觸線，始終保持與在正線線路上運(yùn)行的機(jī)車受電弓不接觸線線路上運(yùn)行的機(jī)車受電弓不接觸v 對(duì)于反位運(yùn)行有嚴(yán)格限制，在反位方向只能以不高于對(duì)于反位運(yùn)行有嚴(yán)格限制，在反位方向只能以不高于45km/h45km/h的速度通過；反位

42、運(yùn)行時(shí)可能發(fā)生弓網(wǎng)故障，需的速度通過；反位運(yùn)行時(shí)可能發(fā)生弓網(wǎng)故障，需要對(duì)受電弓進(jìn)行適當(dāng)改造要對(duì)受電弓進(jìn)行適當(dāng)改造4.5.2無交叉線岔受電弓配套技術(shù)無交叉線岔受電弓配套技術(shù)582021-12-164.5.3 電分相電分相v 器件式電分相對(duì)電力機(jī)車受電弓產(chǎn)生很大沖擊器件式電分相對(duì)電力機(jī)車受電弓產(chǎn)生很大沖擊v 目前大多采用錨段關(guān)節(jié)式電分相來消除此問題，這種關(guān)節(jié)目前大多采用錨段關(guān)節(jié)式電分相來消除此問題，這種關(guān)節(jié)式電分相一般由兩個(gè)絕緣錨段關(guān)節(jié)和一段接觸網(wǎng)中性區(qū)組式電分相一般由兩個(gè)絕緣錨段關(guān)節(jié)和一段接觸網(wǎng)中性區(qū)組成成v 但要求多個(gè)受電弓之間滿足嚴(yán)格的限制條件否則很有可能但要求多個(gè)受電弓之間滿足嚴(yán)格的限制條

43、件否則很有可能產(chǎn)生相間短路。目前只有要求機(jī)車乘務(wù)員頻繁進(jìn)行一系列產(chǎn)生相間短路。目前只有要求機(jī)車乘務(wù)員頻繁進(jìn)行一系列操作來避免事故發(fā)生；這樣大大增加乘務(wù)員的工作強(qiáng)度，操作來避免事故發(fā)生；這樣大大增加乘務(wù)員的工作強(qiáng)度，實(shí)際運(yùn)行中該故障已多次發(fā)生實(shí)際運(yùn)行中該故障已多次發(fā)生592021-12-16v 對(duì)于客運(yùn)專線，列車速度較高，分相環(huán)節(jié)成為制約列車運(yùn)行對(duì)于客運(yùn)專線，列車速度較高，分相環(huán)節(jié)成為制約列車運(yùn)行速度的主要障礙。因此自動(dòng)過分相技術(shù)成為解決這一問題的速度的主要障礙。因此自動(dòng)過分相技術(shù)成為解決這一問題的重要途徑。應(yīng)該對(duì)研究和運(yùn)行了幾十年的自動(dòng)過分相技術(shù)進(jìn)重要途徑。應(yīng)該對(duì)研究和運(yùn)行了幾十年的自動(dòng)過分相

44、技術(shù)進(jìn)行總結(jié)和提高，使之在高速鐵路得到應(yīng)用。行總結(jié)和提高，使之在高速鐵路得到應(yīng)用。v 一相供電無需電分相環(huán)節(jié)，不會(huì)影響列車速度，因此借助電一相供電無需電分相環(huán)節(jié)，不會(huì)影響列車速度，因此借助電力電子技術(shù)的同相供電研究十分必要。力電子技術(shù)的同相供電研究十分必要。4.5.3同相供電與自動(dòng)過分相技術(shù)研究同相供電與自動(dòng)過分相技術(shù)研究602021-12-16（）（）電電源源（）（）電源電源架線中間斷電區(qū)輪軌在線檢測(cè)電路開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）斷開斷開開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）閉合閉合無無列車狀態(tài)列車狀態(tài)4.5.3自動(dòng)過分相技術(shù)研究自動(dòng)過分相技術(shù)研究612021-12-16（）（）電源電源（）（）電源

45、電源架線中間斷電區(qū)輪軌在線檢測(cè)電路開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）斷開斷開開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）閉合閉合列車靠近列車靠近4.5.3自動(dòng)過分相技術(shù)研究自動(dòng)過分相技術(shù)研究622021-12-16（）（）電源電源（）（）電源電源架線中間斷電區(qū)輪軌在線檢測(cè)在線檢測(cè)開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）斷開斷開開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）閉合閉合進(jìn)入中間斷電區(qū)、在線檢測(cè)進(jìn)入中間斷電區(qū)、在線檢測(cè)4.5.3自動(dòng)過分相技術(shù)研究自動(dòng)過分相技術(shù)研究632021-12-16（）（）電源電源（）（）電源電源架線中間斷電區(qū)輪軌開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）斷開斷開開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）斷開斷開在線開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（

46、）斷開斷開4.5.3自動(dòng)過分相技術(shù)研究自動(dòng)過分相技術(shù)研究642021-12-16（）（）電源電源（）（）電源電源架線中間斷電區(qū)輪軌在線開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）閉合閉合開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）斷開斷開開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）閉合閉合4.5.3自動(dòng)過分相技術(shù)研究自動(dòng)過分相技術(shù)研究652021-12-16（）（）電源電源（）（）電源電源架線中間斷電區(qū)輪軌無列車開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）斷開斷開開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）斷開斷開開關(guān)斷路器開關(guān)斷路器（）（）斷開斷開4.5.3自動(dòng)過分相技術(shù)研究自動(dòng)過分相技術(shù)研究662021-12-164.5.4 4.5.4 運(yùn)行管理運(yùn)行管理v 西歐典型的

47、供電段西歐典型的供電段 全員勞動(dòng)生產(chǎn)率約全員勞動(dòng)生產(chǎn)率約8.58.5條條km/km/人人 每接觸網(wǎng)工負(fù)責(zé)約每接觸網(wǎng)工負(fù)責(zé)約1515條條kmkm的檢修任務(wù)的檢修任務(wù)v 我國某供電段我國某供電段 全員勞動(dòng)生產(chǎn)率僅為全員勞動(dòng)生產(chǎn)率僅為0.970.97條條km/km/人人 每接觸網(wǎng)工負(fù)責(zé)檢修約每接觸網(wǎng)工負(fù)責(zé)檢修約2.02.0條條kmkmv 某鐵路局全局某鐵路局全局 供電部門全員勞動(dòng)生產(chǎn)率約為供電部門全員勞動(dòng)生產(chǎn)率約為0.980.98條條km/km/人人 每接觸網(wǎng)工平均負(fù)責(zé)檢修每接觸網(wǎng)工平均負(fù)責(zé)檢修1.91.9條條kmkm672021-12-164.6路基設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)路基設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)嚴(yán)格控制路基的工

48、后沉降嚴(yán)格控制路基的工后沉降 嚴(yán)格控制路基的不均勻沉降嚴(yán)格控制路基的不均勻沉降控制路基剛度及其縱向變化連續(xù)均勻性控制路基剛度及其縱向變化連續(xù)均勻性包括路基本體沉降和地基沉降包括路基本體沉降和地基沉降682021-12-164.6.14.6.1嚴(yán)格控制路基的工后沉降嚴(yán)格控制路基的工后沉降1. 1.工后沉降是指路堤建成后鋪軌時(shí)的路基剩余沉降，主要工后沉降是指路堤建成后鋪軌時(shí)的路基剩余沉降，主要包括包括路基本體沉降路基本體沉降和和地基沉降地基沉降。路基的工后沉降量應(yīng)越小越好，經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比路基的工后沉降量應(yīng)越小越好，經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選確定選確定, ,京滬客運(yùn)通道路基工后沉降限值為京滬客運(yùn)通道路基工

49、后沉降限值為5 5 cmcm2. 2.國外高速鐵路的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)證明，路基本體沉降約為路基國外高速鐵路的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)證明，路基本體沉降約為路基填土高度的填土高度的0.11%0.12%0.11%0.12%，且能在建成，且能在建成1 1 年內(nèi)完成。秦沈客年內(nèi)完成。秦沈客運(yùn)專線的建設(shè)也證明了以上結(jié)論。運(yùn)專線的建設(shè)也證明了以上結(jié)論。692021-12-164.6.2嚴(yán)格控制路基的不均勻沉降嚴(yán)格控制路基的不均勻沉降v在在100 100 m m范圍內(nèi)的路基不均勻沉降，將直接造成幅范圍內(nèi)的路基不均勻沉降，將直接造成幅值較大的軌道長波高低不平順。值較大的軌道長波高低不平順。v更短范圍內(nèi)的路基不均勻沉降，將直接造成路基

50、更短范圍內(nèi)的路基不均勻沉降，將直接造成路基的穩(wěn)固和安全。的穩(wěn)固和安全。我國我國“高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定”規(guī)定路基工規(guī)定路基工后總沉降量為后總沉降量為5 5 cmcm，沉降速率小于沉降速率小于2 cm/ 2 cm/ 年年，橋臺(tái)，橋臺(tái)臺(tái)尾過渡段路基工后沉降不大于臺(tái)尾過渡段路基工后沉降不大于3 cm3 cm，702021-12-164.6.3控制路基剛度及縱向變化連續(xù)均勻性控制路基剛度及縱向變化連續(xù)均勻性v 路基剛度與列車的安全、平穩(wěn)、舒適運(yùn)行及軌道的維修工路基剛度與列車的安全、平穩(wěn)、舒適運(yùn)行及軌道的維修工作量密切相關(guān)。作量密切相關(guān)。v 縱向剛度均勻性變化是高速鐵路路基設(shè)計(jì)和施工的

51、關(guān)鍵，縱向剛度均勻性變化是高速鐵路路基設(shè)計(jì)和施工的關(guān)鍵，更是高速列車舒適運(yùn)營的關(guān)鍵，更是高速列車舒適運(yùn)營的關(guān)鍵，直接危及行車安全和乘車直接危及行車安全和乘車舒適性。對(duì)軌道基礎(chǔ)豎向剛度出現(xiàn)突變的分界處，由于各舒適性。對(duì)軌道基礎(chǔ)豎向剛度出現(xiàn)突變的分界處，由于各結(jié)構(gòu)物剛度的不同，列車會(huì)產(chǎn)生劇烈的跳動(dòng)，必須設(shè)置過結(jié)構(gòu)物剛度的不同，列車會(huì)產(chǎn)生劇烈的跳動(dòng)，必須設(shè)置過渡段，以提高路基剛度的連續(xù)性渡段，以提高路基剛度的連續(xù)性。712021-12-164.7無碴軌道關(guān)鍵技術(shù)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)需要解決需要解決的問題的問題概況概況關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)722021-12-164.7.1無碴軌道關(guān)鍵技術(shù)概況v 無碴軌道是

52、以混凝土或?yàn)r青混合料等取代散粒道碴道床而無碴軌道是以混凝土或?yàn)r青混合料等取代散粒道碴道床而組成的軌道結(jié)構(gòu)型式組成的軌道結(jié)構(gòu)型式 v 無碴軌道成為世界各國高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)的首選無碴軌道成為世界各國高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)的首選 良好的軌道穩(wěn)定性、平順性和耐久性良好的軌道穩(wěn)定性、平順性和耐久性 減小橋梁二期恒載和降低隧道凈空減小橋梁二期恒載和降低隧道凈空 道床整潔美觀，消除列車運(yùn)行時(shí)道碴飛濺和粉化道床整潔美觀，消除列車運(yùn)行時(shí)道碴飛濺和粉化 初期相對(duì)較大的建設(shè)投資也能在運(yùn)營中得到回報(bào)初期相對(duì)較大的建設(shè)投資也能在運(yùn)營中得到回報(bào) 732021-12-164.7.2三種無碴軌道結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)三種無碴軌道結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)彈性

53、支撐塊式彈性支撐塊式板式軌道板式軌道長枕埋入式長枕埋入式742021-12-164.7.3無碴軌道的關(guān)鍵技術(shù)無碴軌道的關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)過渡段過渡段無碴軌道的下部基礎(chǔ)無碴軌道的下部基礎(chǔ)無碴軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無碴軌道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)752021-12-164.7.4需要解決的問題需要解決的問題v制定與國際接軌的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定與國際接軌的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 無碴軌道技術(shù)要求很高，必須借鑒無碴軌道技術(shù)要求很高，必須借鑒ENEN（歐洲工歐洲工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）等國際標(biāo)準(zhǔn)擬定我國鐵路無碴軌道的業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）等國際標(biāo)準(zhǔn)擬定我國鐵路無碴軌道的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)v采用先進(jìn)工裝和工藝采用先進(jìn)工裝和工藝 我國混凝土軌枕生產(chǎn)廠家與無碴軌道的要求相我國混

54、凝土軌枕生產(chǎn)廠家與無碴軌道的要求相差甚遠(yuǎn)差甚遠(yuǎn) 要通過無碴軌道的推廣，組織對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改要通過無碴軌道的推廣，組織對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造，實(shí)現(xiàn)企業(yè)升級(jí)造，實(shí)現(xiàn)企業(yè)升級(jí)762021-12-164.8高速列車關(guān)鍵技術(shù)高速列車所處的動(dòng)態(tài)環(huán)境高速列車高速列車關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)高速列車的關(guān)鍵技術(shù)772021-12-164.8高速列車高速列車的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)牽引動(dòng)力的要求猛增牽引動(dòng)力的要求猛增1制作功率要求更大制作功率要求更大橫向動(dòng)力作用加劇橫向動(dòng)力作用加劇23垂向輪軌動(dòng)力作用加劇垂向輪軌動(dòng)力作用加劇高速受流問題復(fù)雜化高速受流問題復(fù)雜化456空氣動(dòng)力作用加劇空氣動(dòng)力作用加劇高速列車區(qū)別于普通列車根本點(diǎn)，在于其

55、所處的特殊高速列車區(qū)別于普通列車根本點(diǎn)，在于其所處的特殊動(dòng)態(tài)環(huán)境。隨著列車速度的提高，動(dòng)態(tài)環(huán)境急劇惡化動(dòng)態(tài)環(huán)境。隨著列車速度的提高，動(dòng)態(tài)環(huán)境急劇惡化782021-12-164.8高速列車的關(guān)鍵技術(shù)高速列車的關(guān)鍵技術(shù)研制能在上述如此嚴(yán)峻動(dòng)態(tài)環(huán)境下運(yùn)行的列車，需要運(yùn)研制能在上述如此嚴(yán)峻動(dòng)態(tài)環(huán)境下運(yùn)行的列車，需要運(yùn)用多種高新技術(shù)，解決一系列高速列車特有的問題。用多種高新技術(shù)，解決一系列高速列車特有的問題。關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)高速列車空氣動(dòng)力學(xué)工程高速列車空氣動(dòng)力學(xué)工程高性能低自重高速客車的研制高性能低自重高速客車的研制高速大功率動(dòng)力車的研制高速大功率動(dòng)力車的研制792021-12-164.8.1高速大功

56、率動(dòng)力車的研制高速大功率動(dòng)力車的研制v為減少維修和改善乘坐環(huán)境為減少維修和改善乘坐環(huán)境，應(yīng)盡可能使用較少動(dòng)軸。應(yīng)盡可能使用較少動(dòng)軸。v采用交采用交- -直直- -交傳動(dòng)交傳動(dòng)，動(dòng)力集中制式單軸功率可達(dá)動(dòng)力集中制式單軸功率可達(dá)1250kW 1250kW ，動(dòng)力分散制式一般用到動(dòng)力分散制式一般用到600kW600kW。v驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須精心設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)必須精心設(shè)計(jì)，減少簧下質(zhì)量和克服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的減少簧下質(zhì)量和克服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的再生振動(dòng)是關(guān)鍵。再生振動(dòng)是關(guān)鍵。v電阻制動(dòng)和再生制動(dòng)應(yīng)有足夠的功率。全列車的制動(dòng)控制電阻制動(dòng)和再生制動(dòng)應(yīng)有足夠的功率。全列車的制動(dòng)控制是一個(gè)新課題。列車信息及控制系統(tǒng)必須徹底更新。是一

57、個(gè)新課題。列車信息及控制系統(tǒng)必須徹底更新。v動(dòng)力車或控制頭車的流線型外形設(shè)計(jì)。動(dòng)力車或控制頭車的流線型外形設(shè)計(jì)。802021-12-164.8.2高性能低自重高速客車的研制高性能低自重高速客車的研制v 車輛是一個(gè)高維強(qiáng)非線性系統(tǒng)車輛是一個(gè)高維強(qiáng)非線性系統(tǒng)，應(yīng)采取措施保證其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)應(yīng)采取措施保證其運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。定性。v 空氣彈簧、盤形制動(dòng)等則是最低要求?？諝鈴椈?、盤形制動(dòng)等則是最低要求。v 為了解決運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和運(yùn)行平穩(wěn)性之間的矛盾為了解決運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和運(yùn)行平穩(wěn)性之間的矛盾，要應(yīng)用多要應(yīng)用多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及控制這一新興學(xué)科的最新成就體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及控制這一新興學(xué)科的最新成就，并采用整并采用整車模擬試驗(yàn)等高新

58、技術(shù)車模擬試驗(yàn)等高新技術(shù)，進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。v 為了最大限度降低自重并提高服務(wù)水平為了最大限度降低自重并提高服務(wù)水平，客車車體及設(shè)備客車車體及設(shè)備的輕量化非常重要。的輕量化非常重要。812021-12-164.8.3高速列車空氣動(dòng)力學(xué)工程高速列車空氣動(dòng)力學(xué)工程v 列車貼地運(yùn)行引起強(qiáng)烈的地面效應(yīng)。以大細(xì)長比和復(fù)雜地列車貼地運(yùn)行引起強(qiáng)烈的地面效應(yīng)。以大細(xì)長比和復(fù)雜地面效應(yīng)為特征的高速列車空氣動(dòng)力學(xué)面效應(yīng)為特征的高速列車空氣動(dòng)力學(xué)，是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科分支。學(xué)科分支。v 列車頭型的選擇列車頭型的選擇, ,車體密封的要求車體密封的要求，氣動(dòng)壓力的作用和空氣動(dòng)壓力的作用和空氣阻

59、力、氣動(dòng)噪聲的降低等氣阻力、氣動(dòng)噪聲的降低等，都是與高速列車空氣動(dòng)力學(xué)都是與高速列車空氣動(dòng)力學(xué)密切相關(guān)的密切相關(guān)的，可以統(tǒng)稱為高速列車空氣動(dòng)力學(xué)工程?？梢越y(tǒng)稱為高速列車空氣動(dòng)力學(xué)工程。v 高速列車在隧道中運(yùn)行時(shí)高速列車在隧道中運(yùn)行時(shí)，其氣動(dòng)效應(yīng)較明線強(qiáng)烈得多其氣動(dòng)效應(yīng)較明線強(qiáng)烈得多，它是典型的非恒定、非等熵、可壓縮和有限域的流動(dòng)問題它是典型的非恒定、非等熵、可壓縮和有限域的流動(dòng)問題. .822021-12-164.9 高速鐵路牽引供電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)高速鐵路牽引供電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的特點(diǎn)高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的特點(diǎn)國外的高速鐵路牽引供電系國外的高速鐵路牽引供電系統(tǒng)統(tǒng)國內(nèi)的高速鐵路牽引

60、供電系統(tǒng)國內(nèi)的高速鐵路牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量問題電能質(zhì)量問題832021-12-164.9.1高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的高速鐵路牽引供電系統(tǒng)的特點(diǎn)特點(diǎn)牽引供電牽引供電系統(tǒng)的系統(tǒng)的特點(diǎn)特點(diǎn)列車速度高，列車通過供電列車速度高，列車通過供電臂時(shí)間短臂時(shí)間短供電臂中負(fù)荷電流波動(dòng)大供電臂中負(fù)荷電流波動(dòng)大機(jī)車牽引電流大，牽引供電機(jī)車牽引電流大，牽引供電系統(tǒng)供電功率大系統(tǒng)供電功率大牽引供電系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)高速列牽引供電系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)高速列車采用再生制動(dòng)工況車采用再生制動(dòng)工況842021-12-16 高速鐵路要求接觸網(wǎng)受流質(zhì)量高，分段和分相點(diǎn)數(shù)量少。高速鐵路要求接觸網(wǎng)受流質(zhì)量高，分段和分相點(diǎn)數(shù)量少。目前各國大多采用自耦變壓器