世界高速鐵路發(fā)展概況.ppt

Page1 目錄 世界高速鐵路發(fā)展概況高速鐵路系統(tǒng)集成高速鐵路關鍵技術高速鐵路建設經(jīng)驗與教訓 Page2 世界高速鐵路發(fā)展概況 高速鐵路的興起 1964年 日本新干線開通運營 開啟了世界鐵路發(fā)展的新時代 1981年 法國高速鐵路后來居上 將高速鐵路的發(fā)展推上一個新臺階 同時帶動了歐洲高速鐵路的發(fā)展 意大利 德國 西班牙等國先后投入建設高速鐵路的行列 Page3 世界高速鐵路發(fā)展概況 中國高速鐵路 2008年中國大陸擁有了第一條時速350公里的高速鐵路 京津城際鐵路 2009年中國擁有了世界上一次建成里程最長 運營速度最高的高速鐵路 武廣客運專線 Page4 世界高速鐵路發(fā)展概況 高速鐵路的發(fā)展 法國在發(fā)展高速列車方面一直居世界領先地位 曾在1990年創(chuàng)造了每小時515 3公里的世界最高時速紀錄 2007年4月3日 在剛剛竣工的巴黎 斯特拉斯堡東線鐵路進行了 試驗 列車時速達到574 8公里 Page5 世界高速鐵路發(fā)展概況 日本高速鐵路 面對法 德等發(fā)達國家的激烈競爭 日本聲言 21世紀是新干線時代 日本要使新干線總長從目前的2000公里增加到7000公里 屆時在日本全國將形成以東京為中心的全國一日交通圈 即當日到達東京以外的任一大城市 世界高速鐵路發(fā)展概況 Page6 日本高速鐵路技術特點 線路中橋 隧比重不斷增加 線路標準不斷提高建立試驗段 通過試驗研究解決技術關鍵高速列車采用動力分散型 不斷降低軸重 全面提高列車性能列車運行密度高 定員多 旅客輸送量大安全性能好 無旅客死亡事故增加服務設施 提高服務質量 方便旅客換乘 Page7 世界高速鐵路發(fā)展概況 法國高速鐵路 馳名世界的高速鐵路是法國技術的驕傲 但在經(jīng)濟上卻使國家背上了沉重的包袱 目前法國高速鐵路只有1282公里 法國計劃在21世紀的頭10年內 把東南線延伸至馬賽 還要修建通向意大利和西班牙的南部歐洲線以及巴黎至德國斯特拉斯堡的東部歐洲線 高速鐵路是個典型的法國傳奇 技術上的成功與財政方面的災難密不可分 世界高速鐵路發(fā)展概況 Page8 法國高速鐵路技術特點 動車組采用動力集中方式及鉸接式車廂多電流制供電與簡單鏈型懸掛接觸網(wǎng) 能使用一般線路的1500V3000V直流供電 也能使用高速線25KV交流供電 采用符合ETCS標準的TVM列車控制系統(tǒng)注重系統(tǒng)的安全性與可靠性 高標準 高質量的線路 Page9 世界高速鐵路發(fā)展概況 德國高速鐵路 德國的高速鐵路技術儲備不亞于法國 1988年他們電力牽引的行車試驗速度突破每小時400公里大關 達到406 9公里 但是德國的實用性高速鐵路直到20世紀90年代初才開始修建 目前已建成總長約2620公里的高速運輸走廊 世界高速鐵路發(fā)展概況 Page10 德國高速鐵路技術特點 客貨混跑對高速鐵路線路的要求更高三相交流傳動技術計算機控制的機車牽引與列車制動技術輕型車體構造列車自診斷技術統(tǒng)一調度指揮無渣軌道技術 Page11 目錄 世界高速鐵路發(fā)展概況高速鐵路系統(tǒng)集成高速鐵路關鍵技術高速鐵路建設經(jīng)驗與教訓 高速鐵路的定義 Page12 高速鐵路是指通過改造原有線路 直線化 軌距標準化 使營運速率達到每小時200公里以上 或者專門修建新的 高速新線 使營運速率達到每小時250公里以上的鐵路系統(tǒng) 系統(tǒng)集成的定義 Page13 系統(tǒng)集成是一個尋求整體最優(yōu)的過程 是根據(jù)總體系統(tǒng)的目標和要求 對分散的現(xiàn)有子系統(tǒng)或多種硬軟件產(chǎn)品和技術 以及相應的組織機構和人員進行組織 結合 協(xié)調或重建 形成一個和諧的整體系統(tǒng) 為組織提供全面的支持 高速鐵路系統(tǒng)集成的意義 Page14 客運專線建設是一項采用大量新技術 高標準建設的復雜系統(tǒng)工程 線下與線上工程 站前與站后工程 固定設備與移動設備之間存在著相互聯(lián)系 相互作用和相互制約的關系 根據(jù)具體項目的特殊性和復雜性 事先有針對性地綜合考慮整體系統(tǒng)集成技術方案 整體系統(tǒng)適應性 整體系統(tǒng)聯(lián)調 整體系統(tǒng)評價 對于順利進行客運專線建設 盡快形成與完善具有自主知識產(chǎn)權和我國特點的客運專線的技術體系 成功建成一流的客運專線至關重要 高速鐵路系統(tǒng)集成的特點 Page15 高速鐵路系統(tǒng)集成是在受到工程規(guī)模 費用 投資預算 質量 功能和性能 與工期 時間 進度 個管理指標的限制下 集中人力資源 管理資源 設計資源 施工資源及裝備制造資源 實現(xiàn)高速鐵路在技術上的優(yōu)化配置 達到一流工程質量 一流裝備水平 一流運營管理的既定設計目標的過程 高速鐵路系統(tǒng)集成的原則 Page16 全面管理原則 客運專線鐵路系統(tǒng)集成是一個復雜的系統(tǒng)過程 各個子系統(tǒng)之間既緊密聯(lián)系又相互制約 因此 對項目的管理必須涵蓋各個子系統(tǒng)的工程實施 以避免各個子系統(tǒng)在建設時間進度和技術接口方面的相互沖突和影響 確保整個系統(tǒng)的建設有條不紊地協(xié)調進行 最終保證按照既定的計劃開通運營 高速鐵路系統(tǒng)集成的原則 Page17 多層面管理原則客運專線系統(tǒng)集成是一個復雜的工程 參與其中的單位眾多 自上到下包括鐵道部 各子系統(tǒng)的核心企業(yè) 各子系統(tǒng)的協(xié)作單位 乃至各子系統(tǒng)的主要設備分包商 先進 科學的項目管理是系統(tǒng)集成成功的基礎 在各個層面上建立統(tǒng)一的項目管理平臺 是整個客運專線建設管理協(xié)調一致 高效運行的保障 高速鐵路系統(tǒng)集成的原則 Page18 協(xié)同一致原則在高速鐵路建設過程中 鐵道部作為系統(tǒng)集成的具體組織者 各核心企業(yè)與其協(xié)作單位在鐵道部的組織領導下 對系統(tǒng)集成工作具體實施落實 高速鐵路系統(tǒng)集成的原則 Page19 階段目標管理原則對于高速鐵路工程這樣復雜的項目 在策劃期間 要對項目的整個生命周期 按照時間順序和工作的性質劃分出不同的階段 明確不同階段的可交付成果 設定明確的里程碑目標 對于每個特定的項目階段 以實現(xiàn)特定里程碑和完成對可交付成果的確認及認證為完成標志 各級項目管理團隊根據(jù)每個階段的里程碑目標 依照滾動式規(guī)則 對每個階段的相關管理領域實施控制和管理 高速鐵路系統(tǒng)集成的階段 Page20 設計集成包括以下內容 明確設計的責任 設計要求 設計規(guī)范標準 設計計劃 設計文件 圖紙和資料 設計接口資料 設計文件和圖紙的提交 設計質量與進度控制 高速鐵路系統(tǒng)集成的階段 Page21 施工與設備安裝集成包括以下內容 明確施工方的責任 施工準備 土建工程預留條件 施工組織設計 施工接口與調試 施工安全及環(huán)保要求 施工質量與進度控制 高速鐵路系統(tǒng)集成的階段 Page22 設備調試試驗集成包括以下內容 按業(yè)主批準的施工組織計劃 安排技術熟練的施工人員開展調試 每周按項向業(yè)主報告調試內容 工程進度 事故 存在的不利因素 可能的延誤及補救方法的建議等內容 調試全過程接受業(yè)主監(jiān)督 詳細記錄調試結果 并形成文件 以紙張文件和電子文件方式提交給業(yè)主 高速鐵路系統(tǒng)集成的階段 Page23 系統(tǒng)集成聯(lián)調聯(lián)試集成包括以下內容 聯(lián)調聯(lián)試組織機構的確定 聯(lián)調聯(lián)試的工作階段劃分及任務確定 聯(lián)調聯(lián)試大綱的管理 大綱審批 內容及標準確定 制定計劃 聯(lián)調聯(lián)試質量控制 聯(lián)調聯(lián)試安全控制 高速鐵路系統(tǒng)集成的重點 Page24 系統(tǒng)集成接口管理接口管理通過對每一個接口的識別 定義 澄清 責任劃分 解決和閉環(huán)控制 從而使接口管理程序化 規(guī)范化 易管理 可操作 通過實施接口管理 可方便地對接口進行有效閉環(huán)管理 保證工程整體進度 工程質量和工程成本等總體目標的順利實現(xiàn) 工程實施階段是出現(xiàn)接口最多 最繁忙時期 要求承包商編制施工 安裝 調試 試運營組織設計及方案 建立技術接口復核制度以及接口中間驗收 竣工驗收制度 尤應注意接口隱蔽工程的施工 站后預留接口與站前承載主體之間的相互關系 Page25 系統(tǒng)集成 系統(tǒng)主要技術接口 Page26 系統(tǒng)集成 各子系統(tǒng)關鍵技術及其匹配 Page27 輪 軌關系 動車 隧道空氣動力學 弓 網(wǎng)關系 車 橋耦合 運營管理 列控技術 Page28 目錄 世界高速鐵路發(fā)展概況高速鐵路系統(tǒng)集成高速鐵路關鍵技術高速鐵路建設經(jīng)驗與教訓 高速鐵路的組成 Page29 高速動車組 原型車 Page30 Regina 龐巴迪 E2 1000 川崎重工 Velaro E 西門子 SM3 阿爾斯通 高速動車組 九大關鍵技術 Page31 高速動車組 國產(chǎn)化方案 Page32 高速動車組 國產(chǎn)動車組 Page33 CRH1動車組 CRH2動車組 CRH3動車組 CRH5動車組 高速動車組 CRH380A Page34 高速動車組 技術參數(shù) Page35 CRH動車組特性曲線 工務工程 鋼軌 Page36 制定了 300公里及以上60kg m鋼軌暫行技術條件 并在隴海線試鋪了12 5km高速鋼軌 攀鋼 包鋼 鞍鋼等企業(yè)已具備制造客運專線 高速鐵路 鋼軌條件 工務工程 道岔 Page37 中鐵寶橋已引進法國科吉富300km h高速道岔技術 國產(chǎn)化率初期為70 并逐步達到100 中鐵山橋擬與德國BWG合資企業(yè) 引進300km h無碴 有碴道岔技術 工務工程 扣件 Page38 德國VOSSLOH公司和法國PANDROL公司在中國建立合資企業(yè) 生產(chǎn)高速鐵路扣件 德國RST公司已向浙江晉億公司轉讓了無碴軌道扣件生產(chǎn)技術 工務工程 無碴軌道 Page39 借鑒國外無碴軌道技術與成熟經(jīng)驗 充分利用國內對無碴軌道研究 驗證的成果 進行系統(tǒng)集成 創(chuàng)新 形成具有自主知識產(chǎn)權的CRTS有擋肩 無擋肩板式 雙塊埋入式 壓入式系列無碴軌道技術體系 工務工程 隧道 Page40 工務工程 橋梁 Page41 工務工程 站場工程 Page42 北京南站 新武漢站 新廣州站 牽引供電 關鍵技術 Page43 高速接觸網(wǎng)設計技術1 高速弓網(wǎng)配合受流技術2 仿真技術3 道岔及電分相布置 裝配設計技術主要裝備1 接觸網(wǎng)導線及懸掛 定位 連接裝置2 牽引變壓器及AT變壓器3 GIS開關柜4 電動隔離開關5 斷路器6 綜合自動化及保護裝置 牽引供電 供電系統(tǒng) Page44 從國家電網(wǎng)受電 向線路供電 主要由變電所 開閉所 分區(qū)所等構成 優(yōu)先采用電力系統(tǒng)兩回獨立可靠的220kV電源 互為熱備用 高速正線采用2X25kVAT供電方式 AT供電變電所間距可達60公里 直接供電方式為25公里 牽引供電 變電系統(tǒng) Page45 2 25kV 1 25kV設備采用氣體絕緣開關柜 GIS 牽引變電所饋線斷路器上 下行互為備用 將220kv或110kv外部電源轉變?yōu)?7 5kv 向線路供電 主要由牽引變壓器 斷路器等構成 變電所無人值班 牽引供電 接觸網(wǎng)系統(tǒng) Page46 通過線路向動車組和電力機車不間斷提供電能 主要由接觸懸掛 承力索 接觸線 吊弦等 支持裝置 腕臂 定位裝置等 支柱和基礎等構成 牽引供電 遠程監(jiān)控系統(tǒng)SCADA Page47 監(jiān)督控制和數(shù)據(jù)采集 完成四電系統(tǒng)運行狀態(tài)的遙控 遙信 遙測及調度管理等功能 在線實時監(jiān)控220v 220kv四電設備運行狀態(tài) 通信信號 關鍵技術 Page48 列車運行控制系統(tǒng)計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)調度集中系統(tǒng)防災安全監(jiān)控系統(tǒng)GSM R無線通信系統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng) 通信信號 列車運行控制系統(tǒng) Page49 通信信號 信號系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的接口 Page50 通信信號 GSM R系統(tǒng) Page51 運營調度 機構設置 Page52 運營調度 系統(tǒng)功能 Page53 運營調度 指揮中心 Page54 運營調度 建設情況 Page55 北京 廣州 上海 武漢 鐵道部 旅客服務系統(tǒng) Page56 建立支持多種購票方式 多種支付手段 以自動售 檢票方式為核心的全路客運專線統(tǒng)一的票務系統(tǒng) 以信息的自動采集為基礎 以為旅客提供全方位信息服務為目標 建立客運車站信息自動播報 揭示 安全監(jiān)控等功能完善的旅客服務系統(tǒng) 構建和諧的客運站車服務環(huán)境 旅客服務系統(tǒng) 票務與營銷 Page57 綜合檢測列車 Page58 我國首列綜合檢測列車采用8輛車編組的動力分散動車組 最高運營時速250公里 主要檢測內容包括 軌道檢測 軌道幾何 軸箱 構架和車體加速度 輪軌動態(tài)作用等 接觸網(wǎng)檢測 接觸網(wǎng)幾何 弓網(wǎng)動態(tài)作用 接觸線磨耗 受流參數(shù)等 信號檢測 軌道電路絕緣 軌道電路信息 補償電容 道碴電阻 電流不平衡率及諧波 應答器信息 ETCS1和CTCS2級ATP工作狀態(tài)等 通信檢測 GSM R和450M場強覆蓋等 Page59 目錄 世界高速鐵路發(fā)展概況高速鐵路系統(tǒng)集成高速鐵路關鍵技術高速鐵路建設經(jīng)驗與教訓 高度重視 Page60 第六條客運專線技術是多門類 多專業(yè)合成的高新技術 涉及基礎設施 通信信號 牽引供電 動車組 運營調度 旅客 客運 服務 運營維護 運營管理信息化 以及后期培訓等子系統(tǒng) 必須作為統(tǒng)一完整的整體 統(tǒng)籌策劃 全面協(xié)調 系統(tǒng)集成 使客運專線各子系統(tǒng)技術標準匹配 技術接口完整 技術裝備合理 確保實現(xiàn)系統(tǒng)集成的目標 任務明確 Page61 客運專線技術系統(tǒng)集成的技術工作由鐵道部總工程師負責 鐵道部副總工程師依據(jù)分工和職責 負責客運專線技術系統(tǒng)集成相應的技術工作 1 負責提出客運專線子系統(tǒng)技術方案及子系統(tǒng)間接口方案 2 負責集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新有關工作 3 負責組織需引進技術及設備國產(chǎn)化的有關工作 4 負責組織客運專線技術系統(tǒng)集成對外談判 5 負責確定建設項目的技術系統(tǒng)集成實施方案 對實施工作進行指導 監(jiān)督和檢查 6 指導客運專線運營管理準備 人員培訓 運力和維修資源配置 落實到位 Page62 技術系統(tǒng)集成項目組由鐵道部副總工程師任組長 副組長 成員由鐵道部政法司 計劃司 財務司 科技司 人事司 勞衛(wèi)司 建設司 國際司 運輸局 監(jiān)察局 信息辦 鑒定中心 外資中心 工管中心 信息中心 客運專線公司 鐵科院等單位負責人組成 技術系統(tǒng)集成項目組下設10個工作組 分別為 基礎設施 通信 信號 牽引供電 動車組 運營調度 客運服務 運營管理信息化 投資評審和綜合組 高速鐵路系統(tǒng)集成體系 Page63 合作團隊 Page64 取得成果 Page65 通過自主創(chuàng)新 形成了工務工程 牽引供電 通信信號 移動設備 運營調度 客運服務等在內的中國鐵路客運專線技術體系 依靠原始創(chuàng)新 完成了客運專線工程設計 掌握了工后沉降控制 橋梁架設和隧道施工等關鍵技術 無碴軌道 扣件和高速道岔實現(xiàn)了國產(chǎn)化 建立了高速動車組和大功率機車制造技術平臺 實現(xiàn)了國產(chǎn)化階段目標 形成了以主機廠為龍頭 遍布全國十多個省市 涉及上百個企業(yè)和冶金 電子 電氣 化工等行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈 加快了鐵路機車車輛裝備現(xiàn)代化和鐵路機車車輛裝