我国高速铁路主要技术特点.doc

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我国高速铁路主要技术特点

我国高速铁路主要技术特点 中国铁道科学研究院研发中心 徐 鹤 寿 速度是铁路运输现代化的重要标志之一。自1964年日本成功建成世界第一条高速铁路——东海道新干线以来,高速铁路以其速度快、运能大、效益高、全天候、节能、环保、安全等显著特点,在世界各国得到迅速发展。 我国高速铁路的主要技术特点 由于各国发展高速铁路的国情、路情不同,运输模式不同,故采用的技术和装备也不同,运营管理和养护维修方式也有不同。我国具有国土辽阔、人口众多、铁路客货运输繁忙等不同于国外的特点,因此在充分借鉴国外高速铁路先进技术的基础上,结合我国的实际,逐步形成了具有中国特色的高速铁路技术体系。其特点是:满足高速度、高密度、大运量、长距离、高舒适性及多种运输组织形式需求;兼容不同速度等级的列车,配备多种编组形式的动力分散型动车组;采用高平顺性、高稳定性、高耐久性且少维修的基础设施;建立智能化的调度指挥系统、列车自动控制系统及信息化的运营管理系统;高度重视环境保护,追求高安全性、高可靠性及低运营成本。 高速铁路系统主要由工务工程、牵引供电、通信信号、动车组、运营调度、客运服务等6大系统构成。我国高速铁路各系统的主要特点如下。 2.1 工务工程技术特点 为保证高速列车能够长期、持续地安全、平稳的运行,要求线下基础具有高平顺性、高稳定性、高精度、小变形、少维修等特点。线下基础的这些技术特点是高速铁路有别于中低速铁路的最主要之点,需要从线路平纵断面、路基、轨道、桥梁、隧道等各方面选用必要的技术标准和措施加以保证。 2.1.1 线路 为保证高速列车的运行安全、平稳和旅客的舒适度,线路设计的主要特点是平、纵断面变化应尽可能平缓,并具有一个宽大封闭的运行空间。为此增大了线间距、曲线半径、缓和曲线及夹直线的长度及坡段长度等。 (1)建筑限界 建筑限界是铁路的基本技术标准之一,与运输模式和车辆、桥隧、站台、接触网等设备设施的设计密切相关。建筑限界一般分为基本建筑限界、桥梁建筑限界、隧道建筑限界;根据牵引种类,又分电力牵引铁路、内燃牵引铁路的建筑限界等。 高速铁路的建筑限界必须同时满足高速铁路上运行的各种车辆的安全。根据我国高速铁路的运输模式,采用的建筑限界有三类:纯客运(见图2)、客货(普通货车)兼顾、双层集装箱通道。 图2 客运专线铁路建筑限界 (2)线间距 世界各国高速铁路都根据各自的国情、线路运行速度、车辆情况(流线型程度、车宽、气密性等)等以及综合考虑固定设施和移动设施的投资等因素,确定线间距标准,其标准相差较大。 日本高速列车最大宽度3.38m,山阳新干线最高速度300km/h、线间距4.3m,其列车头部流线型程度高、气密性好;德国高速列车ICE3为2.95m(ICE1、ICE2最大宽度为3.07m),科隆~法兰克福的最高速度300km/h、线间距4.5m;法国高速列车TGV最大宽度2.904m,地中海线设计最高速度350km/h、运营320km/h,线间距4.8m。 我国高速铁路机车车辆限界最大宽度为3.4m,“和谐号”动车组的车辆宽度最大的是CRH2型,为3.38m。我国高速铁路规定根据列车最高运行速度确定区间正线线间距,分别为: 350km/h ≥5.0m ; 300km/h ≥4.8m ; 250km/h ≥4.6m ; 200km/h ≥4.4m ; 160km/h ≥4.2m ; 120km/h ≥4.0m 。 (3)最小曲线半径 最小曲线半径是铁路线路设计的主要技术标准之一,其与运输组织模式、列车速度、曲线超高参数和轨道类型有关。要保证曲线上列车运行时旅客的舒适度和较少的养护维修工作,就必须确定合理的曲线超高参数,即实设超高、欠超高、过超高的允许值。 我国《高速铁路设计规范(试行)》规定:实设最大超高:无砟轨道175mm、有砟轨道170mm,欠超高为40mm、80mm,过超高为40mm、80mm。由于,我国高速铁路规定的超高参数数值小、标准高,据此计算得出的最小曲线半径较大。350km/h线路的曲线半径一般为8000~10000m,最小为7000m;300km/h线路的曲线半径一般为6000~8000m,最小为5000m;250km/h线路的曲线半径一般为4500~7000m,最小为3500m;200km/h线路则一般为2200m,最小为2000m。而德国科隆~法兰克福的最高速度300km/h,规定最大超高170mm,最大欠超高150mm,最小曲线半径3320m。 此外,我国高速铁路规定的缓和曲线、夹直线的长度和最小坡段长度等纵断面标准都较高,从而为高速列车的平稳、舒适地运行提供了良好基础。 (4)精密测量控制网 高速铁路工程测量体系必须要保证高速铁路工程建设高质量地满足设计要求,测量控制网的质量满足勘

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