現(xiàn)代軌道交通技術(shù)概論

1、實用標(biāo)準(zhǔn)文案精彩文檔現(xiàn)代軌道交通技術(shù)概論結(jié)課報告學(xué)院: 班級: 姓名: 學(xué)號:第一部分1重載運輸實現(xiàn)重載運輸有兩種基本途徑。一是擴大列車編組，增加列車長 度，開行長大列車；二是提高軸重，加大車輛的每延米重量，發(fā)展大 型貨車。從世界重載運輸技術(shù)的發(fā)展趨勢來看，盡可能提高列車每延米的有效載重，充分利用現(xiàn)有站線長度，已逐漸成為今后重載 鐵路運輸?shù)闹髁鞣较颉＿@種模式特點：易控制、易組織、但對線路要 求高。為了適應(yīng)重載運輸，對鐵路的固定設(shè)施和移動設(shè)備必須進行一 定的技術(shù)改造，其中作為載運工具的鐵路車輛應(yīng)具備一些特殊的結(jié)構(gòu) 性能，主要表現(xiàn)在下面幾個方面：大 噸位、低自重系數(shù)、大延米 荷載、低重心高度、便于

2、迅速裝卸、減少縱向沖動、加強縱向 力的承受能力、低動力作用轉(zhuǎn)向架。2、高速鐵路施工技術(shù)(1)曲線半徑曲線半徑對高速列車的速度、舒適和安全均具有重大的影響。 反映旅客舒適度的末被平衡離心加速度、 反映列車運行安全的脫軌系 數(shù)及減載率等指標(biāo)均受曲線半徑的影響。在由于較大的曲線半徑難以 適應(yīng)地形變化，不利于繞避天然障礙和人工建筑物，因而不可避免會導(dǎo)致較大的土石方工程、橋隧工程和拆遷工程，從面導(dǎo)致土建工程費用 增加。(2)緩和曲線緩和曲線的作用是實現(xiàn)列車在直線運行狀態(tài)與圓曲線運行狀態(tài)之間的過渡。為了保證這個過程中列車運行的安全性和旅客的舒適 性，緩和曲線的設(shè)置應(yīng)能保證脫軌系數(shù)、減載率、未被平衡離心加速

3、 度的變化率、超高時變率等列車動力學(xué)指標(biāo)均不超過相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。還 應(yīng)考慮便于鋪設(shè)和養(yǎng)護維修的因素。路基.軌道建設(shè)線路受到較高頻率的動荷載作用。列車運行速度越高，動力 響應(yīng)，越大，對軌道的損傷和路基的變形越大。反過來，軌道的 損傷和路基的變形又會導(dǎo)致更大的列車運行不平穩(wěn)，產(chǎn)生更大的 動力響應(yīng)。如果路基和軌道在列車運行荷載下的空間位置和軌項 表面狀況不能保持穩(wěn)定.必造成惡性循環(huán)，最后導(dǎo)致線路結(jié)構(gòu)的 徹底失效。線路結(jié)構(gòu)的失效來自兩種可能性：一是鋼軌在高頻動 荷載作用下發(fā)生軌頭磨耗、空間位置移位以及疲勞折斷；二是路 基變形過大，傳遞至軌頂，引起線路位置的空間不平順，導(dǎo)致高 速列車運行時過大的動力響應(yīng)，造

4、成變形和動力響應(yīng)的惡性循環(huán)。 高速鐵路對線路結(jié)構(gòu)的變形性能具有較高的要求。在高速鐵路橋 梁地段，線路結(jié)構(gòu)則面臨更復(fù)雜的技術(shù)問題。橋梁橋梁會受到高速列車所帶來的巨大縱向力（包括正常運行的 輪周牽引力、制動力、起動力），氣溫變化導(dǎo)致的梁內(nèi)和焊接長鋼 軌內(nèi)的約束應(yīng)力，橋梁風(fēng)載、基礎(chǔ)傾斜、單側(cè)陽光照射等因素造 成的橫向力和不對稱力。這些力對橋梁的縱向連接強度、鋼軌應(yīng) 力、支座強度、橫向穩(wěn)定性等產(chǎn)生很大的影響。必須研究這些力 在整個橋梁結(jié)構(gòu)中的傳播情況，從而采取相應(yīng)的設(shè)計對策，以保 證橋梁的縱向強度和橫向穩(wěn)定性。設(shè)計對策包括在合適的位置設(shè) 置鋼軌伸縮裝置、特殊的梁墩岡!度比、合理的軌道梁墩連接、合理 的

5、鋼軌縱向移動阻力參數(shù)、采用特殊構(gòu)造的支座等。高速鐵路橋梁的特點高架橋所占比例大。高架長橋多橋梁在高速鐵路中所占的比例 較大，主要原因是在平原、軟土以及人口和建筑密集地區(qū)，通常采用 高架橋通過。大量采用簡支箱梁結(jié)構(gòu)形式。大跨度橋多。橋梁剛度大，整體性好。限制縱向力作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的位移。改善結(jié)構(gòu)的耐久性，便于檢查和維修。隧道在高速鐵路隧道地段，由于列車速度高，活塞效應(yīng)更加顯著。除列 車受到的空氣阻力在量上有很大的增加外，空氣動力效應(yīng)還會產(chǎn)生質(zhì) 的變化。在隧道內(nèi)空氣壓力波的傳遞速度會受到影響， 如果該速度小 于列車運行速度，將可能出現(xiàn)強烈的瞬變壓力效應(yīng)， 不僅使旅客耳朵 產(chǎn)生明顯不適，還會危及洞口環(huán)

6、境，對列車的安全構(gòu)成威脅，并產(chǎn)生 噪聲污染問題。其中，隧道斷面面積、隧道內(nèi)表面狀況以及隧道洞門 形式是主要控制因素。因此加強隧道空氣動力學(xué)研究是隧道設(shè)計的理 論基礎(chǔ)。高速鐵路動車組我們通?？吹降碾娏C車和內(nèi)燃機車，其動力裝置都集中安裝在機 車上，在機車后面掛著許多沒有動力裝置的客車車廂。如果把動力裝 置分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣 的客車車輛便叫做動車。而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛加幾節(jié)不 帶動力的車輛編成一組，就是動車組。帶動力的車輛叫動車，不帶動 力的車輛叫拖車路控系統(tǒng)高速鐵路控制（信號通信、自動控制）技術(shù)高速鐵路信號系統(tǒng)是 完成行車控制、運營管理的綜合自動

7、化系統(tǒng)，主要是由用于指揮行車 的綜合調(diào)度系統(tǒng)，用于控制列車行車間隔的列車運行控制系統(tǒng) （簡稱 列控系統(tǒng)），用于控制進路的連鎖系統(tǒng)以及代用信號設(shè)備和專用通信 設(shè)備組成。這是一套完整的信號安全制式。高速鐵路信號系統(tǒng)的設(shè)備 主要布置在調(diào)度中心、車站、區(qū)間信號室、車輛段、維修基地、線路 旁和列車上。第二部分動車組詳介動車組按動力裝置可分為柴油動車組、燃氣輪動車組和電力動車組三類。電力動車組按電流制又分為直流電力動車組和交流電力 動車組兩種。柴油動車組按傳動方式又分為機械傳動動車組、液力 傳動動車組和電力傳動動車組三種。燃氣輪動車組按傳動方式又分 為電力傳動動車組和液力傳動動車組兩種。蒸汽動車之間無法聯(lián)

8、 控，所以到目前為止沒有蒸汽動車組動車組是城際和市郊鐵路實現(xiàn) 小編組、大密度的高效運輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安 全，可靠、舒適為特點備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸 的青睞。使用動車的比重以日本為最大，占87% ；荷蘭、英國次之， 分別占83%和61% ;法國、德國又次之，分別占22%和12%。動 車組稱得上是鐵路旅客運輸?shù)纳姟Ｎ覀兺ǔ？吹降碾娏C車和內(nèi)燃機車，其動力裝置都集中安裝在機車 上，在機車后面掛著許多沒有動力裝置的客車車廂。 如果把動力裝置 分散安裝在每節(jié)車廂上，使其既具有牽引動力，又可以載客，這樣的 客車車輛便叫做動車。而動車組就是幾節(jié)自帶動力的車輛加幾節(jié)不帶

9、動力的車輛編成一組，就是動車組。帶動力的車輛叫動車，不帶動力 的車輛叫拖車。德國是早制造和運用動車的國家，制造技術(shù)一直領(lǐng)先。 1903年7月8日，首先運行了由鋼軌供電的動車組，由 4節(jié)動車和 2節(jié)拖車編成。同年8月14日，又運行了由接觸網(wǎng)供電的動車組，這是世界上第一列由接觸網(wǎng)供電的單相交流電動車組。同年10月28日，西門子公司制造的三相交流電動車進行了高速試驗，首創(chuàng)時速 210.2公里的歷史性記錄。動車組有兩種牽引動力的分布方式，一種 叫動力分散，一種叫動力集中。動力分散電動車組的優(yōu)點是。動力裝 置分布在列車不同的位置上，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的牽引力，編組靈活。采用 動力制動的輪對多，制動效率高，且調(diào)

10、速性能好，制動減速度大，適合用 于限速區(qū)段較多的線路。另外，列車中一節(jié)動車的牽引動力發(fā)生故障 對全列車的牽引指標(biāo)影響不大。動力分散的電動車組的缺點是：牽引力設(shè)備的數(shù)量多，總重量大。動力集中的電動車組也有其優(yōu)點動力裝 置集中安裝在23節(jié)車上，檢查維修比較方便，電氣設(shè)備的總重量小 于動力分散的電動車組。動力集中布置的缺點是動車的軸重較大，對線路不利。動車的技術(shù)發(fā)展主要表現(xiàn)在功率、速度和舒適性的提高、 單位功率重量的降低以及電子技術(shù)的應(yīng)用等方面。我國主要有以下幾款：（一）和諧號（CRH）系列中國鐵路第六次大提速上線運行的動車組 稱為“和諧號”。原名 CRH 系列,CRH 是 China Railwa

11、y High-speed（中國鐵路高速）的縮寫，目前有 CRH1 CRH5幾種型號CRH1型動車組主要特點：（1）編組方式是全列8節(jié)，包括5動車及3節(jié)拖車（5M3T ）車端連接裝置采用德國系統(tǒng)的夏芬伯格式10號密接全自動車鉤，內(nèi)置機械、空氣、電氣連接機構(gòu)和通路。頭車兩端采用半自動密接車鉤，內(nèi)有機械、空氣連接機構(gòu)和通路，帶有車鉤引導(dǎo)桿(Coupler alignment bar)，容許兩組動車重聯(lián)運行。列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采用符合IEC 61375標(biāo)準(zhǔn)的TCN分布式智能系 統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)對列車及各設(shè)備實施控制、監(jiān)視和診斷CRH2型動車組主要特點：動車組采用鋁合金空心型材車體，采用了先進的 IGBT功率

12、元件 以及VVVF控制牽引方式。采用了流線型設(shè)計，各車輛的最大軸重僅14t，牽引和制動能耗低。 另外，列車采用再生制動方式，在節(jié)能、環(huán)保以及減少機械損耗等方 面具有獨特的優(yōu)越性。具有速度提升能力，通過調(diào)整動車、拖車的比例，動車組能夠靈活適應(yīng)時速200公里及以上速度等級的運行。另外，動車組 還可以通過兩列自動聯(lián)掛來滿足大運量的需求。采用了先進的防滑、防空轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)和自動列車保護系統(tǒng)，為列 車在各種運行環(huán)境下的準(zhǔn)時性提供了可靠的保障。3.CRH3型動車組主要特點:CRH3動車組是在ICE/ VelaroE成功開發(fā)的基礎(chǔ)上，適應(yīng)中國的 需求進行適應(yīng)性優(yōu)化設(shè)計而來的，它繼承了ICE/ VelaroE高

13、速電動車組的高新技術(shù)，并根據(jù)技術(shù)的發(fā)展趨勢進行了改進。車體采用大型擠壓中空鋁型材焊接而成，司機室采用彎曲鋁型材板狀鋁型材料蒙皮的焊接結(jié)構(gòu)。車體的強度按EN12663進行設(shè)計。防火安全性按DIN5510和EN45545設(shè)計，火災(zāi)發(fā)生后，可以 80km/h的速度運行10分鐘的要求，車體、電氣柜和重要電纜、外 端門、重要電纜和系統(tǒng)的防護、材料選擇等都采用特殊的設(shè)計。轉(zhuǎn)向架采用經(jīng)過實踐驗證、性能優(yōu)良的 SF500轉(zhuǎn)向架。為適應(yīng)車 體的加寬和速度的要求，僅對枕梁、減振器、彈簧參數(shù)、傳動比等進 行了適應(yīng)性的改變和優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)由列車控制微機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完成信息傳輸功能。采用獨特的降噪設(shè)計，時速 350公里

14、運行時車內(nèi)噪聲水平：一等 車不大于65dB，二等車不大68dB第三部分動車組今后還將不斷發(fā)展，特別是世界各國正在發(fā)展市郊鐵路 與地下鐵道過軌互通，構(gòu)成城市高速鐵路網(wǎng)，動車組在其中將會起 到主力軍的作用。常見的動車組有日本新干線，德國ICE，法國TGV，歐洲之星， 西班牙AV，瑞典X2000，美國ACELA，中國CRH、和諧號等。我 國目前使用的動車組是融合國際先進技術(shù)并自我創(chuàng)新后符合我國實 際情況的動車組，現(xiàn)在主要是CRH1 CRH2 CRH3 CRH5型和和諧號 動車組。動車的發(fā)展方向我國機車車輛制造工業(yè)愈來愈加快了現(xiàn)代化的步伐， 動車的生產(chǎn) 制造方面我國也愈來愈重視實現(xiàn)綠色化、低成本、安全

15、性能高的高標(biāo) 準(zhǔn)。動車組方面，正在全力推進大編組動車組、臥鋪動車組等自主創(chuàng) 新工作。據(jù)專家預(yù)測，未來的城市軌道運輸由“地鐵 +輕軌+市郊動 車組”的模式組成，構(gòu)成一個由內(nèi)向外、層層分流的立體交通網(wǎng)絡(luò)。 這種交通網(wǎng)絡(luò)就是在市區(qū)采用地鐵運輸， 在人口相對較少的地區(qū)采用 輕軌，在城市周圍和市郊采用動車組。對于這種組合它的的優(yōu)點是： 地鐵的運量普遍比較多，人口流動量大，在這種情況下，可將密集地 區(qū)的人流迅速分散出去；輕軌車運行時間機動，可靈活應(yīng)對不確定的 客流；市郊出行距離加大，因此這種組合的動車組占有很大程度上的 優(yōu)勢速度之快可大大的縮短了到相同距離所需用的時間。 我國生產(chǎn)動 車對其技術(shù)的過硬要求使

16、中國在國際地位大大的提高了競爭水平。鐵路發(fā)展現(xiàn)狀對國民經(jīng)濟和社會發(fā)展形成“瓶頸”制約，所以首要任務(wù) 就是加快發(fā)展鐵路運輸，使鐵路運輸業(yè)與社會經(jīng)濟發(fā)展相協(xié)調(diào)。隨著客運量的增加，高鐵的建設(shè)也在不斷的推進中。目前，我國 動車市場參與者主要有北車集團、南車本部和南車龐巴迪的合營公司 BST三家構(gòu)成。在300至350公里級別的動車市場里。三家公司累 計訂單分別49%、34%和17%。從200至250，現(xiàn)在300至350， 速度提升了，技術(shù)含量更高，利潤自然也就升高了，在未來社會的不 斷發(fā)展中對高速鐵路的發(fā)展空間也是巨大的。綜上所述，在我國城市軌道交通的發(fā)展呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢， 開展城市快速軌道交通及新

17、型交通系統(tǒng)的研究作用，是提升我國城市 軌道交通的整體技術(shù)水平，完成本行業(yè)的技術(shù)跨越，促進行業(yè)的發(fā)展。 因此，動車在未來的需求有著供不應(yīng)求的趨勢其發(fā)展空間也是非常大 的。對專業(yè)方面的人才需求也會是相當(dāng)多的，就讓我們期待著我國高速鐵路的騰飛。第四部分下面是一些我的個人看法，我國鐵路發(fā)展方向為貨運重載，客運 高速，今后的目標(biāo)是客貨分線，只有這樣客運列車的運能才能最大化， 客運方面建設(shè)覆蓋全國的高速鐵路網(wǎng)（當(dāng)然得根據(jù)實際的需求情況逐 步推進，不必一步到位），使幾百公里甚至上千公里內(nèi)的城市達到同 城效應(yīng)，當(dāng)然我認為像現(xiàn)在如滬蓉動臥的天價車， 那個是沒有發(fā)展前 途的，除非是為了體驗，因為如許高的票價不如坐飛機，況且現(xiàn)在是 個時間就是金錢的時代，飛機會比遠距離動車要劃算，所以以后動車 票價必須得降下來，速度是汽車的三倍，票價是飛機的一半，這樣人 們才能出門首先想到坐高鐵。城市軌道交通方面，地鐵是個很有發(fā)展 前途的出行方式，地下空間只要