11級(jí)《高速鐵路概論》課程總結(jié)

《高速鐵路概論》課程總結(jié)報(bào)告要求

一、題目：以下是參考撰寫(xiě)內(nèi)容，任選一個(gè)方面，題目自擬。

1.高速鐵路線(xiàn)路

2.高速鐵路牽引動(dòng)力與供電系統(tǒng)3.高速鐵路客車(chē)

4.高速鐵路信號(hào)與控制系統(tǒng)

5.高速鐵路車(chē)站布局設(shè)計(jì)與作業(yè)組織6.高速鐵路列車(chē)開(kāi)行方案與列車(chē)運(yùn)行圖7.高速鐵路GSM-R移動(dòng)通信系統(tǒng)8.高速鐵路防災(zāi)系統(tǒng)

二、嚴(yán)禁全盤(pán)抄襲，所引證文獻(xiàn)均應(yīng)列入?yún)⒖嘉墨I(xiàn)。書(shū)面材料和電子稿件一并上交。

三、撰寫(xiě)要求1.課程總結(jié)要求

要求觀點(diǎn)明確，論述充分，結(jié)構(gòu)完整。

必須包含：中文題名、作者姓名與學(xué)號(hào)、摘要與關(guān)鍵詞，正文，參考文獻(xiàn)。要求符合科技期刊一般格式要求。課程總結(jié)字?jǐn)?shù)（含圖表、參考文獻(xiàn)、中英文摘要等）在5000字以上，固定行間距20磅打印稿。中文一律為“宋體”。

2.題目：中文題名一般不超過(guò)20個(gè)字，要求小二號(hào)黑體，居中。3.作者：作者姓名（班級(jí)和學(xué)號(hào)），小五號(hào)居中排版。

4.摘要與關(guān)鍵詞：中文摘要限150-200字以?xún)?nèi)，附關(guān)鍵詞3～5個(gè)；摘要應(yīng)包括研究目的、方法、結(jié)果、結(jié)論，應(yīng)是一篇完整的短文。宋體，小四號(hào)。5.正文:宋體，小四號(hào)。頁(yè)腳要加頁(yè)碼，居中-1-

分層次詳細(xì)闡述自己的觀點(diǎn)。應(yīng)用文獻(xiàn)字句、觀點(diǎn)用數(shù)字上標(biāo)標(biāo)注，并與參考文獻(xiàn)一一對(duì)應(yīng)，注意嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，他人觀點(diǎn)一定注明來(lái)源，不可剽竊他人作品，不可瞎編亂造杜撰。

6.正文層次標(biāo)題：各層次標(biāo)題一律用黑體，并一律左頂格編排。

一級(jí)標(biāo)題：中文數(shù)字連續(xù)編號(hào)一、哈哈哈哈哈哈（黑體小三）二級(jí)標(biāo)題：阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號(hào)，如“1.1”、“1.2”等（黑體四號(hào)）三級(jí)標(biāo)題：阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號(hào)，如“1.1.1”、“1.1.2”等（黑體小

四）

7.結(jié)論：要有自己的結(jié)論，應(yīng)簡(jiǎn)短明確的闡述自己的觀點(diǎn)和結(jié)論（不可完全抄襲摘要內(nèi)容）。宋體，小四號(hào)。

8.參考文獻(xiàn)最少5篇，宋體，五號(hào)。專(zhuān)著、期刊、論文集、電子文獻(xiàn)的著錄格式分別為：

[1]作者.書(shū)名[M].出版地:出版者,出版年.起止頁(yè)碼.

[2]第一作者,第二作者等.文章題名[J].刊物名,出版年,卷(期):起止頁(yè)碼.[3]編者.論文集名[C].出版地:出版者,出版年.起止頁(yè)碼.

[4]作者.題名.電子文獻(xiàn)的出處或可獲得地址，發(fā)表或更新日期/引用日期。

擴(kuò)展閱讀：《高速鐵路概論》課程報(bào)告

********大學(xué)

課程總結(jié)報(bào)告

報(bào)告題目淺述全球高速鐵路技術(shù)院（系）土木建筑學(xué)院專(zhuān)業(yè)城市軌道工程班級(jí)*****************姓名小關(guān)任課教師******老師

201*年目錄

一、概述...................................................1二、各國(guó)高速鐵路發(fā)展特點(diǎn)...................................1二、世界高速鐵路的主要技術(shù)發(fā)展.............................22.1站間距離...............................................22.2最小圓曲線(xiàn)半徑..........................................32.3允許的超高值............................................32.5線(xiàn)路最大坡度值..........................................52.6道岔...................................................62.7軌道....................................................92.8扣件系統(tǒng)...............................................102.9高速列車(chē)...............................................112.10調(diào)度系統(tǒng)..............................................12三、結(jié)束語(yǔ)................................................14參考文獻(xiàn)..................................................高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

一、概述

自1964年日本東海道新干線(xiàn)開(kāi)通以來(lái)的實(shí)踐表明，高速鐵路在資源、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略上占據(jù)明顯的優(yōu)勢(shì)，發(fā)展高速鐵路在國(guó)際上已形成共識(shí)。在全世界范圍內(nèi)，高速鐵路正在如火如荼地發(fā)展之中。高速鐵路是人類(lèi)智慧的結(jié)晶，它的發(fā)展依賴(lài)于科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展，本文就高速鐵路發(fā)展中的部分主要技術(shù)作簡(jiǎn)要介紹，由于本人水平有限，文中難免有較缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)指正。二、各國(guó)高速鐵路發(fā)展特點(diǎn)1.1日本

日本是高速鐵路首創(chuàng)國(guó)，目前已建成高速新線(xiàn)通過(guò)小型新干線(xiàn)及變軌距轉(zhuǎn)向架，高速列車(chē)也能下既有線(xiàn)。主型高速列車(chē)是N700系、E2系、E4（Hayabusa）首度通車(chē)上路。這項(xiàng)最新高科技特快新干線(xiàn)時(shí)速達(dá)1.2法國(guó)

法國(guó)是歐洲高速鐵路第一個(gè)建成國(guó)，目前已建成高速新線(xiàn)320km/h，通過(guò)高速列車(chē)下既有線(xiàn)，能通達(dá)的里程已達(dá)之量(TGV-TMST)、塔列斯1.3德國(guó)

德國(guó)目前已建成高速新干線(xiàn)雖然只有線(xiàn)都能運(yùn)營(yíng)200km/h能全國(guó)通達(dá)，主型高速列車(chē)是1.4西班牙

西班牙目前已建成高速新線(xiàn)

(標(biāo)準(zhǔn)軌(雙層)。201*年3月6(TGV-PBKA)、TGV-2N(雙層1020km，但德國(guó)是客貨混運(yùn)的高速鐵路系統(tǒng)，ICE1、ICE2、ICE3。最高運(yùn)營(yíng)速度是1518km，高速為準(zhǔn)軌，既有線(xiàn)為寬軌，高速列車(chē)通過(guò)變

)2779km，既有線(xiàn)是窄軌，但：300公里。1914km，最高運(yùn)營(yíng)速度8000km，主型高速列車(chē)是：歐洲)等。

330km/h

700系、隼鳥(niǎo)號(hào)”

既1

系日，日本最新子彈列車(chē)“快速列車(chē)，既有線(xiàn)中的困難地段已建成高速新線(xiàn)，因此高速列車(chē)高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

軌距的轉(zhuǎn)向架能夠下既有線(xiàn)。西班牙主型高速列車(chē)是AVE(法TGV-A衍生)，最高運(yùn)營(yíng)速度300km/h。

1.5意大利

意大利目前已建成高速線(xiàn)766km，目標(biāo)是在全國(guó)形成T字型高速干線(xiàn)，主型高速列車(chē)是ETR500，最高運(yùn)營(yíng)速度300km/h。

1.6韓國(guó)韓國(guó)是亞洲第二個(gè)建成高速鐵路的國(guó)家，目前首爾釜山高速鐵路里程為高速列車(chē)為1.7中國(guó)1.7.1臺(tái)北臺(tái)北高雄高速鐵路系綜合)1.7.2大陸中國(guó)大陸目前已經(jīng)擁有全世界最大規(guī)模以及最高運(yùn)營(yíng)速度的高速鐵路網(wǎng)。韶山8型電力機(jī)車(chē)內(nèi)運(yùn)營(yíng)時(shí)速滬客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)上1.8美國(guó)美國(guó)東北走廊既有線(xiàn)改造后，km/h。

二、世界高速鐵路的主要技術(shù)發(fā)展2.1站間距離日本高速鐵路是按照客流量和運(yùn)輸組織特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)車(chē)站站型。大中型站在咽喉區(qū)正線(xiàn)

KTX(法國(guó)TGV-A衍生(345km)300km/h。212.6km/h北京環(huán)行鐵道，截止200公里以上的高速鐵路運(yùn)營(yíng)里程已經(jīng)達(dá)到CRH380BL“和諧號(hào)”運(yùn)營(yíng)

)，最高運(yùn)營(yíng)速度201*“飛人號(hào)”300km/h。高速列車(chē)是201*年107431公里。487.3km/h(龐巴迪制造426km，700T(日本700/5001997年1月201*年1月9日在京

)，最高運(yùn)營(yíng)速度2402

已于年開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，，最高運(yùn)營(yíng)速度

月底，中華人民共和國(guó)國(guó)電力動(dòng)車(chē)組達(dá)到了的速度

高速列車(chē)高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

間設(shè)渡線(xiàn);小型站在兩端咽喉區(qū)正線(xiàn)間不設(shè)渡線(xiàn),在正線(xiàn)區(qū)間也不設(shè)渡線(xiàn)。法國(guó)高速鐵路采用高速列車(chē)下線(xiàn)運(yùn)行的運(yùn)輸組織方式。線(xiàn)路上均設(shè)有反方向運(yùn)行信號(hào)設(shè)備,可達(dá)到每站區(qū)、每區(qū)間的反方向運(yùn)行目的。在區(qū)間內(nèi)每隔20~25km均鋪設(shè)雙向渡線(xiàn),采用1/65號(hào)道岔,側(cè)向通過(guò)速度達(dá)220km/h,因之其站間距離較長(zhǎng),最大站間距離達(dá)274km。

2.2最小圓曲線(xiàn)半徑

最小圓曲線(xiàn)半徑與高速鐵路運(yùn)行最高速度和運(yùn)輸組織模式相關(guān)又要滿(mǎn)足行車(chē)安全及經(jīng)濟(jì)合理等條件。在國(guó)外曲線(xiàn)半徑的決定因素各異。在純高速列車(chē)運(yùn)行的線(xiàn)路上Vmax、實(shí)設(shè)超高(h)與欠超高路上,最小圓曲線(xiàn)半徑主要取決于高速列車(chē)最高運(yùn)行速度高(hq)與過(guò)超高(hg)之和的允許值運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)在未來(lái)的運(yùn)輸組織模式中客列車(chē)共線(xiàn)運(yùn)行,且這種模式將是我國(guó)高速鐵路未來(lái)的基本運(yùn)輸組織模式。徑主要取決于高速列車(chē)最高運(yùn)行速度之和的允許值[hq+hg]等因素。2.3允許的超高值2.3.1最大欠超高值

允許的最大欠超高值主要由旅客乘坐舒適度要求這一條件確定。鐵科院于1980年先后在京廣線(xiàn)、等國(guó)曾使用過(guò)的方法,試點(diǎn)時(shí)的自身感覺(jué)并給出評(píng)定。對(duì)應(yīng)的最大欠超高值作為允許值。表(hq)之和的允許值[hq+hg]等因素。我國(guó)的京滬、滬杭、秦沈、武廣等高速客,由于在運(yùn)營(yíng)的初近期有相當(dāng)規(guī)模的跨線(xiàn)中速或準(zhǔn)高速旅Vmax

并對(duì)各種評(píng)定加以統(tǒng)計(jì)1給出我國(guó)及有關(guān)國(guó)家鐵路允許的最大欠超高,高速鐵路存在兩種運(yùn)輸組織模式(h+hq)等因素。在高、中速列車(chē)共線(xiàn)運(yùn)行的線(xiàn)(分正、倒坐、站立,最小圓曲線(xiàn)半徑取決于最高速度Vmax、中速列車(chē)運(yùn)行速度Vz,選定具有一定概率的舒適度指數(shù)所故最小圓曲線(xiàn)半(hq)與過(guò)超高試驗(yàn)沿用了日本),記錄列車(chē)通過(guò)各測(cè),其最小圓Vz、欠超(hg)年和[hq]值:

3

,既要滿(mǎn)足旅客舒適度,、中速列車(chē)運(yùn)行速度及欠超高

1979濱洲線(xiàn)以及開(kāi)通后的廣深線(xiàn)作了專(zhuān)門(mén)的測(cè)定試驗(yàn)。由專(zhuān)聘的旅客分坐于車(chē)廂各處高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

可以看出,國(guó)外新建客運(yùn)高速鐵路線(xiàn)路允許的最大欠超高值,一般情況,在76mm~90mm之間,最大(或個(gè)別曲線(xiàn))在90mm~130mm之間,新建客貨混運(yùn)高速鐵路線(xiàn)路在60mm~120mm之間,既有線(xiàn)改建在90mm~150mm之間。根據(jù)我國(guó)專(zhuān)門(mén)試驗(yàn)研究結(jié)果及建議值,并參照國(guó)外客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)采用標(biāo)準(zhǔn),對(duì)京滬、滬杭、秦沈、武廣等高速客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)線(xiàn)路允許的最大欠超高值[hq]建議為:一般地段80mm,困難地段110mm。2.4.2最大過(guò)超高值

由于高速旅客列車(chē)在高速鐵路線(xiàn)路曲線(xiàn)上運(yùn)行時(shí),將產(chǎn)生未平衡的向心加速度,即產(chǎn)生過(guò)超高。允許的最大過(guò)超高值[hg]主要由運(yùn)行安全、乘坐舒適度和經(jīng)濟(jì)合理性等這三個(gè)條件確定。受車(chē)輛運(yùn)行安全、乘坐舒適要求的[hg]值的確定,與確定[hq]值原理基本相同。區(qū)別僅在于后者是車(chē)輛向曲線(xiàn)外側(cè)傾斜,而前者是向曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)傾斜。據(jù)美、日等國(guó)試驗(yàn)結(jié)果看,可以認(rèn)為[hg]值與[hq]相近。從我國(guó)《時(shí)速160km鐵路曲線(xiàn)半徑和緩和曲線(xiàn)設(shè)計(jì)參數(shù)的研究》課題組所作傾覆試驗(yàn)得出,在靜態(tài)下過(guò)超高達(dá)到150mm時(shí),部分"旅客"已稍有不舒適感覺(jué),所以滿(mǎn)足安全、舒適的[hg]值,可取150mm。下面將德國(guó)、意大利新建客貨混運(yùn)高速鐵路及法、美、印度既有鐵路改建的允許過(guò)超高值[hg]列于表2，

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從表2可以看出,國(guó)外客貨混運(yùn)鐵路線(xiàn)路允許的最大過(guò)超高值主要是由經(jīng)濟(jì)合理性這一條件確定。我國(guó)京滬、滬杭、秦沈、武廣等高速客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)是以高速客運(yùn)為主,且客車(chē)軸重比貨車(chē)要小,因此,在借鑒國(guó)外鐵路允許的過(guò)超高值標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可予適當(dāng)放寬。據(jù)此,允許的最大過(guò)超高值[hg]初步建議為:一般地段80mm;困難地段110mm。

2.5線(xiàn)路最大坡度值

高速鐵路線(xiàn)路設(shè)計(jì)最大坡度的選定,牽涉到的因素較多,但決定因素還是高速列車(chē)的運(yùn)營(yíng)安全、主要工程數(shù)量及相應(yīng)投資。下面參照國(guó)外及以我國(guó)京滬高速客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)為例來(lái)說(shuō)明這一問(wèn)題。國(guó)外新建客運(yùn)高速鐵路,通常選用較大的線(xiàn)路坡度,是為了適應(yīng)地形,減少工程數(shù)量,以節(jié)省投資。高速旅客列車(chē),無(wú)論是采用動(dòng)力集中型(以法國(guó)為代表),還是動(dòng)力分散型(以日本為代表),線(xiàn)路最大坡度值都是根據(jù)機(jī)車(chē)(或動(dòng)力車(chē)組)功率、列車(chē)編組輛數(shù)、以及所經(jīng)由地段地形經(jīng)比選確定。例如,法國(guó)巴黎至里昂東南新干線(xiàn)(SETGV線(xiàn)),曾對(duì)35‰方案與50‰兩種最大坡度值方案進(jìn)行比選,35‰方案的投資雖較50‰方案略有增加,但可保證機(jī)車(chē)在1臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí),列車(chē)仍能在35‰坡道上起動(dòng),而50‰的方案則不能。最后,從運(yùn)行安全角度出發(fā),選用了線(xiàn)路最大坡度35‰的方案。新建客貨混運(yùn)高速鐵路線(xiàn)路最大坡度值是由貨物列車(chē)運(yùn)行要求確定的。表7給出法、日、意、德、羅等國(guó)高速

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2.6道岔

2.6.1國(guó)內(nèi)外高速道岔

國(guó)外高速鐵路的發(fā)展起始于20世紀(jì)70年代中后期,具有世界領(lǐng)先水平的應(yīng)屬法國(guó)和德國(guó),其高速鐵路商業(yè)運(yùn)行速度已達(dá)到300km/h以上。法國(guó)在1990年就已創(chuàng)下了直向過(guò)岔試驗(yàn)速度501km的世界紀(jì)錄。德法兩國(guó)高速鐵路道岔的設(shè)計(jì)制造技術(shù)先進(jìn)成熟、可靠,處于世界領(lǐng)先水平。國(guó)產(chǎn)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)道岔線(xiàn)型與參數(shù)直向過(guò)岔速度為250km/h和350km/h、側(cè)向過(guò)岔速度為80km/h和160km/h的道岔平面線(xiàn)型采用復(fù)圓曲線(xiàn)和圓曲線(xiàn)+拋物線(xiàn)線(xiàn)型,未被平衡的離心加速度α≤0.5m/s2,未被平衡的離心加速度時(shí)變率ψ≤0.4m/s3,尖軌尖端ψ≤1.3m/s3。穩(wěn)定性系數(shù)為2.5;脫軌系數(shù)0.8;減載率為0.6。尖軌和心軌軌型采用60D40斷面鋼軌岔區(qū)設(shè)置1∶40軌頂坡。2.6.2道岔設(shè)計(jì)技術(shù)理論

德法兩國(guó)采用全動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)手段,運(yùn)用軌道動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)分析及計(jì)算機(jī)動(dòng)力仿真等多種理論分析方法,開(kāi)展道岔設(shè)計(jì)的優(yōu)化。運(yùn)用各種試驗(yàn)手段,對(duì)高速道岔的適應(yīng)性、安全性進(jìn)行

,6

高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

驗(yàn)證與評(píng)估,通過(guò)幾十年不斷的試驗(yàn)、優(yōu)化,形成了各自獨(dú)特的理論體系與道岔結(jié)構(gòu)體系。2.6.3道岔平面線(xiàn)型設(shè)計(jì)

德法兩國(guó)以行車(chē)舒適度為目標(biāo),追求導(dǎo)曲線(xiàn)線(xiàn)型的良好平順性,并考慮不同線(xiàn)間距的通用性,從線(xiàn)型設(shè)計(jì)上提高道岔尖軌的耐磨性。法國(guó)側(cè)向速度160km/h以上道岔采用圓緩(拋物線(xiàn))線(xiàn)型;德國(guó)是緩圓緩(螺旋線(xiàn)),在尖軌前端采用軌距加寬最大15mm,以改善輪軌關(guān)系,提高曲尖軌壽命。

2.6.4強(qiáng)化道岔主要部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度德法通過(guò)大量測(cè)試,確定道岔各部件的振動(dòng)環(huán)境重各部件的整體性設(shè)計(jì)。道岔心軌跟端采用雙肢彈性可彎結(jié)構(gòu)、錳鋼整鑄搖籃式翼軌、減摩或滾輪滑床板、鍛造或鑄造的整體硫化鐵墊板AT軌加工制造,法國(guó)主要采用1100MPa。尖軌尖端均采用藏尖結(jié)構(gòu)確定設(shè)置1∶20或1∶40軌頂坡及尖軌軌頂降低值UIC60D軌時(shí),尖軌尖端降低值為起始點(diǎn)有較大差異,法國(guó)為頂寬式,最大調(diào)整量為±9mm;為適應(yīng)無(wú)縫線(xiàn)路溫度力變化從道岔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上保證扣件縱向阻力低于線(xiàn)路阻力溫度力傳遞采用限位器結(jié)構(gòu),端及其聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)能有效固定跟端移問(wèn)題。通過(guò)在組合長(zhǎng)短心軌前預(yù)設(shè)變形拱不足位移控制在合理的范圍內(nèi)2.6.5注重扣件系統(tǒng)的功能性設(shè)計(jì)德國(guó)大多采用Vossloh窄型扣件的Vosslh扣件。為有效扣壓基本軌臺(tái)板處采用專(zhuān)用扣壓件,扣壓力均不低于直調(diào)整量為-4+29mm。墊板與岔枕的緊固采用預(yù)埋塑料螺紋套管和岔枕螺栓。

,對(duì)關(guān)鍵部件依據(jù)疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),注;法國(guó)和德國(guó)高速道岔的尖軌均采用整根UIC60D軌,不淬火,強(qiáng)度為900A;德國(guó)采用UIC60E軌,強(qiáng)度為,藏尖深度均為3mm。根據(jù)各自國(guó)的輪軌關(guān)系和理論;法國(guó)當(dāng)基本軌采用UIC60、尖軌為17mm,德國(guó)尖軌尖端降低值為16mm。兩國(guó)尖軌軌頂降低22mm處,德國(guó)為54mm處;德國(guó)軌距調(diào)整采用復(fù)合偏心套方,減少尖軌跟端和自由段的伸縮位移,,并盡可能降低尖軌的自由段長(zhǎng)度。德國(guó),不設(shè)限位器;心軌尖,保證心軌伸縮不大于±10mm,解決了牽引轉(zhuǎn)換和不足位,使心軌轉(zhuǎn)換密貼后能夠保持線(xiàn)型滿(mǎn)足要求,將;德國(guó)在心軌尖端和頂鐵上都設(shè)置有心軌防跳的功能。

,或彈片扣壓式。法國(guó)采用改進(jìn)后的Nabla扣件或異型,保證其不外翻和提供足夠的扣件阻力抵抗溫度力,滑床12kN。德國(guó)道岔軌距最大調(diào)整量達(dá)到±9mm;垂

7

法國(guó)則從道岔結(jié)構(gòu)上控制尖軌和心軌伸縮高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

2.6.6轉(zhuǎn)換設(shè)備結(jié)構(gòu)與道岔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一體化

外鎖閉裝置對(duì)無(wú)縫道岔尖軌及可動(dòng)心軌的伸縮具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,可分別達(dá)到±45mm和±30mm。

2.6.7岔區(qū)軌道剛度的設(shè)置

德法兩國(guó)的岔區(qū)剛度設(shè)置因道岔結(jié)構(gòu)不同而有較大區(qū)別:德國(guó)道岔當(dāng)速度v小于160km/h時(shí),道岔區(qū)僅軌下采用膠墊;當(dāng)速度160km/h≤v高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

2.7軌道

高速鐵路對(duì)軌道的要求是：鋼軌鋼質(zhì)潔凈,鋼軌表面尤其軌頭表面基本無(wú)原始缺陷,幾何尺寸精度高、平直度好。

日本、法國(guó)、德國(guó)在修建高速鐵路的早期均采用傳統(tǒng)的有碴軌道。經(jīng)運(yùn)營(yíng)多年后,發(fā)現(xiàn)道碴粉化嚴(yán)重,路基沉降量大,多處發(fā)生翻漿冒泥,軌道幾何尺寸難以維持,經(jīng)常需要維修,不到10年即需大修,維修費(fèi)用大幅度增加,對(duì)運(yùn)營(yíng)造成巨大的影響。日本新干線(xiàn)自1975年后,大力推廣板式軌道,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)維修工作量是正線(xiàn)長(zhǎng)度的2.4倍,而板式軌道的維修量?jī)H為正線(xiàn)長(zhǎng)度的80∶1。維修費(fèi):有碴軌道年均547萬(wàn)日元/公里二者之比為29.4∶1。德國(guó)自20世紀(jì)70年代起即進(jìn)行無(wú)碴軌道的研究余種型號(hào)。目前正式批準(zhǔn)的有6種,即:BOGLGE-TRAC型及BERLIN型。我國(guó)臺(tái)灣省及韓國(guó)的高速鐵路全部采用無(wú)碴軌道。2.7.1鋼軌的施工工藝

日本新干線(xiàn)早期采用斷面為50T的普通碳素?zé)彳堜撥壍?0kg普通碳素?zé)彳堜撥?使用中鋼軌出現(xiàn)的主要損傷為軌頭踏面的黑斑鋼軌焊接接頭部位的低塌所引起的波狀磨損。鋼軌軌頭踏面的黑斑主要發(fā)生在列車(chē)的加速驅(qū)動(dòng)以及減速制動(dòng)區(qū)間,在高速行駛車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)作用下表層金屬加工硬化。此加工硬化層將成為剝落損傷的起源缺陷發(fā)展成縱向水平裂紋甚至引發(fā)鋼軌斷裂。日本學(xué)者稱(chēng)這種傷損為鋼軌中的癌癥。高速鐵路列車(chē)軸重輕,運(yùn)行速度快,鋼軌磨損輕微。鋼軌表面的傷損以接觸疲勞傷損以及短波波磨為其主要特點(diǎn)。目前,高速鐵路比較發(fā)達(dá)的許多國(guó)家除了正在積極研究和試驗(yàn)由具有優(yōu)良抗表面?zhèn)麚p性能的新材料制成的鋼軌如貝氏體鋼軌外法來(lái)解決這種接觸疲勞傷損。鋼軌打磨還能去除引起鋼軌剝落的表面細(xì)微裂紋并降低鋼軌與車(chē)輪接觸面發(fā)生的轉(zhuǎn)動(dòng)噪聲。焊接接頭是無(wú)縫線(xiàn)路的薄弱環(huán)節(jié)。焊接接頭的平直度以及軌頂面的硬度是否與母材匹配,將決定其在使用過(guò)程中是否出現(xiàn)低塌以及影響列車(chē)平順運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)將發(fā)生焊接接頭斷裂。如日本東海道新干線(xiàn)在運(yùn)行初期鋼軌傷損大部分80%)發(fā)生在鋁熱焊接頭處。從日本的情況來(lái)看,鋁熱焊接頭強(qiáng)度難以滿(mǎn)足鐵路高速運(yùn)行的需要。而法國(guó)的情況與日本不同。

,而板式軌道年均僅為RHEDA,后期改用強(qiáng)度等級(jí)為,引起鋼軌軌頂表面(或核,主要采用對(duì)鋼軌進(jìn)行定期打磨的辦年統(tǒng)計(jì),有碴軌道每年3%,二者之比是18.6萬(wàn)日元/公里,,曾試驗(yàn)過(guò)10ZUBLIN型、ATD型、800MPa(darkspot)以及0.05~0.2mm的),隨著通過(guò)總重的增加,黑斑(約占9

1997型、型、高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

2.7.2材料方面

法國(guó)高速鐵路早期采用60kg/mUIC700普通熱軋鋼軌,后來(lái)采用60kg/mUIC900A普通熱軋鋼軌,從1983年開(kāi)通運(yùn)營(yíng)至201*年,斷軌80起,其中30%斷在焊縫上,而這30%的焊縫斷頭中有9/10斷在鋁熱焊焊縫處。從絕對(duì)數(shù)量看,法國(guó)高速鐵路最薄弱的鋁熱焊縫斷頭率年平均1起左右,而鋼軌其它部位的折斷率為年平均3起左右(后者發(fā)生在鋼軌母材上的斷裂主要是由于鋼軌擦傷以及道碴飛濺打傷鋼軌造成的),這說(shuō)明鋁熱焊接頭雖然是無(wú)縫線(xiàn)路的薄弱環(huán)節(jié),但從鋁熱焊技術(shù)本身而言是可以滿(mǎn)足高速鐵路使用要求的。日本高速鐵路一直采用強(qiáng)度等級(jí)為800MPa的熱軋珠光體鋼軌,要求軌面硬度大于235HB,其化學(xué)成分及常規(guī)性能指標(biāo)要求見(jiàn)表1。法國(guó)高速鐵路在修建東南線(xiàn)(巴黎里昂)時(shí)采用強(qiáng)度等級(jí)為700MPa的熱軋珠光體鋼軌(UIC700),該線(xiàn)路自1983年開(kāi)通,至今未大修換軌,也未出現(xiàn)鋼軌的波磨,垂磨也很少,更未見(jiàn)嚴(yán)重的滾動(dòng)接觸疲勞傷損。后來(lái)修建的高速鐵路均采用強(qiáng)度等級(jí)為880Pa的UIC900A鋼軌(見(jiàn)表4)。

德國(guó)高速鐵路采用客貨混跑,鋼軌的強(qiáng)度等級(jí)也只采用880MPa的UIC900A鋼軌。其它歐洲國(guó)家修建的高速鐵路也均只采用強(qiáng)度等級(jí)為880MPa的UIC900A鋼軌。

2.8扣件系統(tǒng)

道岔扣件系統(tǒng)是影響行車(chē)舒適性的重要部件,一般采用帶鐵墊板(或滑床板)的分開(kāi)式扣件,設(shè)置雙重彈性,軌下有一彈性墊層,板下有一彈性墊層,扣壓件聯(lián)結(jié)鋼軌與鐵墊板,螺栓聯(lián)結(jié)岔枕與鐵墊板,如圖16所示。

高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

采用炭黑接枝改進(jìn)橡膠新材料及分塊式結(jié)構(gòu),如圖17所示,實(shí)現(xiàn)每塊墊板等厚度、不等彈性、不高于135的低動(dòng)靜剛度比設(shè)計(jì),解決了岔區(qū)軌道剛度不均勻及動(dòng)剛度過(guò)大的問(wèn)題。采用橡膠墊板與鐵墊板的復(fù)合硫化及緩沖錨固螺栓結(jié)構(gòu),確保低剛度情況下扣件系統(tǒng)抵抗橫向變形的能力;采用軌距塊及偏心套實(shí)現(xiàn)岔區(qū)全范圍內(nèi)軌

距可調(diào);采用板下調(diào)高墊層實(shí)現(xiàn)-4~+26mm的高低可調(diào)。

2.9高速列車(chē)

2.8.1日本

日本研制高速列車(chē)已有40余年的經(jīng)驗(yàn),技術(shù)已十分成熟。先后開(kāi)發(fā)出兩大系列,一為0系高速列車(chē),發(fā)展出100系、200系、300系[1996年7月創(chuàng)日本高速鐵路(輪/軌)最高運(yùn)行速度443km/h]、400系、500系和700系;二為E系,有E1、E2、E3、E4等型號(hào),均采用小編組或雙層客車(chē)以擴(kuò)大載客量。最新型的700系,編組為12動(dòng)4拖,1999年投入運(yùn)營(yíng)(我國(guó)臺(tái)灣省高速列車(chē)即采用此機(jī)型),列車(chē)全長(zhǎng)404.7m,自重634t,軸荷重11.2t,定員1323席,最高運(yùn)行速度285~300km/h。最近又準(zhǔn)備試制新一代的

高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

N700系擺式高速列車(chē),能以270km/h的速度通過(guò)半徑為2500m的曲線(xiàn),編組為12動(dòng)2拖,總重700t,總功率達(dá)17160kW。日本新干線(xiàn)軌距為1435mm,既有線(xiàn)為窄軌,為便于二者列車(chē)的互通,于1998年研制出軌距可變的轉(zhuǎn)向架,并于1999年在美國(guó)科羅拉多州運(yùn)輸技術(shù)中心的高速試驗(yàn)線(xiàn)上以最高速度230km/h進(jìn)行了試驗(yàn),現(xiàn)正在繼續(xù)研制中。201*年3月9日在日本鐵道株式會(huì)社宣布,該公司研發(fā)的最高運(yùn)行速度為360km/h的高速列車(chē)已于201*年6月25日在仙臺(tái)北上線(xiàn)進(jìn)行了試驗(yàn)。夜間以405km/h的速度試車(chē),計(jì)劃于201*年在東北新干線(xiàn)的東京新青森段正式投入運(yùn)營(yíng)。

2.8.2法國(guó)

法國(guó)TGV高速列車(chē)已開(kāi)發(fā)了4代。第一代TGV-PSE最高運(yùn)行速度為270km/h。第二代TGV-A,編組為1動(dòng)+10拖+1動(dòng),總功率8800kw,長(zhǎng)度237.6m,定員522席,軸荷重17t,最高運(yùn)行速度300km/h,于1990年5月18日創(chuàng)造鐵路(輪/軌)最高速度515.3km/h的世界紀(jì)錄,一直保持至今。第三代TGV-2N(雙層客車(chē))1996年12月投入運(yùn)營(yíng),總功率8800kw,列車(chē)長(zhǎng)200m,車(chē)體寬2900mm,自重380t,軸荷重16.3t,定員545席,最高運(yùn)行速度300km/h。前三代TGV高速列車(chē)均為動(dòng)力集中型車(chē)組,兩端為動(dòng)車(chē),中間車(chē)輛采用鉸接式聯(lián)結(jié),兩車(chē)廂的端部共置于一個(gè)轉(zhuǎn)向架上,車(chē)廂間無(wú)車(chē)鉤,因之無(wú)沖動(dòng)力發(fā)生,列車(chē)具有優(yōu)良的整體性。第四代TGV型高速列車(chē)改用動(dòng)力分散型車(chē)組,每三輛車(chē)為一牽引單元,編組有6、9、12三種。編組為9輛的TGV-9列車(chē)長(zhǎng)度為180m,定員359席,軸荷重高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

(1)表示層:該層為所有用戶(hù)提供人機(jī)交互界面,所有的數(shù)據(jù)、控制命令、計(jì)劃調(diào)整的輸入和操作結(jié)果的顯示均在此完成。用戶(hù)的數(shù)據(jù)操作申請(qǐng)不象傳統(tǒng)的二層結(jié)構(gòu)方式下直接訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,而是通過(guò)應(yīng)用層提供的服務(wù)接口進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn),這樣保證了后臺(tái)數(shù)據(jù)的安全性。高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)的所有用戶(hù)終端均屬于表示層。由于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)、多媒體技術(shù)的發(fā)展比較成熟,編程語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)工具的支持比較豐富,因此表示層相對(duì)比較簡(jiǎn)單。

(2)應(yīng)用服務(wù)層:應(yīng)用服務(wù)層是高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)各調(diào)度子系統(tǒng)的應(yīng)用層,它對(duì)表示層的輸入/輸出的數(shù)據(jù)按照業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行加工處理路綜合調(diào)度系統(tǒng)的八個(gè)調(diào)度子系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器屬于應(yīng)用服務(wù)層存儲(chǔ)層、表示層及各專(zhuān)業(yè)調(diào)度子系統(tǒng)應(yīng)用層間的數(shù)據(jù)交換層設(shè)備(或系統(tǒng)交換,解決傳統(tǒng)鐵路信息系統(tǒng)間信息交換和系統(tǒng)集成時(shí)所遇到的各種問(wèn)題。調(diào)度子系統(tǒng)應(yīng)用邏輯處理核心為了保證系統(tǒng)的安全用服務(wù)層的關(guān)鍵。利用經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的成熟的系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)周期,減少重新開(kāi)發(fā)引起的軟件錯(cuò)誤軟件重構(gòu)技術(shù)是現(xiàn)有管理體制下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合集成的技術(shù)關(guān)鍵。(3)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層與管理,系統(tǒng)內(nèi)所有用戶(hù)可通過(guò)各自的應(yīng)用服務(wù)器完成對(duì)系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)的訪(fǎng)問(wèn)。機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)尤其是網(wǎng)絡(luò)區(qū)域化存儲(chǔ)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)術(shù)(SAN)可保證各調(diào)度子系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)器層共用一套高可靠、大容量并具有數(shù)據(jù)備份與災(zāi)害恢復(fù)功能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)可降低系統(tǒng)成本聯(lián),需要定義其它幾個(gè)輔助層。(1)基礎(chǔ)設(shè)備層(2)通信傳輸層的業(yè)務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)通信的流量、盡相同,盡管可以為綜合調(diào)度系統(tǒng)提供統(tǒng)一的基于備的組成、標(biāo)準(zhǔn)存在差別發(fā)展和管理體制的改革)間的數(shù)據(jù)交換,多層交換、中間件技術(shù)是各應(yīng)用層間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的關(guān)鍵:高速鐵路綜合調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)高速鐵路數(shù)據(jù)的共享和集中管理。除上述三層外:主要指各子系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備:主要實(shí)現(xiàn)各調(diào)度子系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)層與基層設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信,),在應(yīng)用服務(wù)層加入中間件可以實(shí)現(xiàn)各調(diào)度子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù),因此容錯(cuò)技術(shù)、集群技術(shù)等高可靠技術(shù)是本層的重點(diǎn)虛擬局域網(wǎng)技術(shù)、,

實(shí)時(shí)性、可靠性及安全性的要求不同,雖然在目前的體制下很難實(shí)現(xiàn)在次層次上的統(tǒng)一,提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。采用中間件技術(shù)和,避免各子系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)立數(shù)據(jù)庫(kù)而使其復(fù)雜化,,并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的訪(fǎng)問(wèn)。高速鐵,網(wǎng)絡(luò)冗余等高可靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也是構(gòu)成應(yīng)IP的廣域網(wǎng),應(yīng)用服務(wù)層實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù),采用中間件技術(shù)可以充分

,實(shí)現(xiàn)對(duì)所有數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ),網(wǎng)絡(luò)區(qū)域化存儲(chǔ)技,,遠(yuǎn)程通信的構(gòu)成方式也不,但是由于不同專(zhuān)業(yè)的基層設(shè)

,,減少系統(tǒng)的現(xiàn)代計(jì)算,由于不同,但隨著技術(shù)的,13

同時(shí)負(fù)責(zé)分別實(shí)現(xiàn)與各子系統(tǒng)基應(yīng)用服務(wù)層是各同時(shí)采用軟件重構(gòu)技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速集成為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的互如信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)等。系統(tǒng)最終可以實(shí)現(xiàn)綜合調(diào)度系統(tǒng)的統(tǒng)一通信。高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

三、結(jié)束語(yǔ)

高速鐵路修建技術(shù)是一項(xiàng)龐大的高新科技產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)工程,修建高速鐵路或在既有線(xiàn)在開(kāi)心高速列車(chē)，最終必須以技術(shù)和經(jīng)濟(jì)作為基礎(chǔ)，21世紀(jì)中國(guó)大興鐵路的時(shí)代，從201*年到現(xiàn)在，鐵路有過(guò)飛躍的發(fā)展，也有驟然低潮的時(shí)期，我個(gè)人覺(jué)得，對(duì)高速鐵路的決策和研究既不能一哄而上，也不能一哄而下，縱觀各國(guó)的高速鐵路發(fā)展，無(wú)不是循序漸進(jìn)的。

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高速鐵路概論課程總結(jié)報(bào)告

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