高速鐵路發(fā)展的主要模式及優(yōu)勢詳解

高速鐵路通論

1、緒論2、高速鐵路線路3、高速鐵路站場4、高速動車組5、高速鐵路的牽引和供電技術6、高鐵列車運行控制系統(tǒng)7、高速鐵路調(diào)度指揮技術2高速鐵路：1996年國際鐵路聯(lián)盟(UIC)的定義是：最高速度至少達到250km／h的專用線或最高速度達200km/h的既有線。國際上根據(jù)鐵路線路允許運行的最高時速作以下劃分：普通鐵路（常速、中速）：

100～160km/h快速鐵路（準高速或快速）：160～200km/h高速鐵路 ：＞200km/h(既有線改造)

＞250km/h(新建線)一.緒論1.1興建高速鐵路是客運市場發(fā)展的必然趨勢1.2世界高速鐵路的發(fā)展情況及主要模式1.3高速鐵路的技術優(yōu)勢1.4我國高鐵發(fā)展歷程1.1興建高速鐵路是客運市場發(fā)展的必然趨勢1825-1950,鐵路運輸處于壟斷地位50年代后受到了公路航空的挑戰(zhàn)根據(jù)“旅行時間”最短的法則，在主要優(yōu)勢為短途運輸?shù)墓泛椭饕獌?yōu)勢為長途運輸?shù)暮娇罩g，仍然為鐵路留有廣寬的發(fā)展空間。三種不同速度的高速列車的優(yōu)勢距離比較210km/h時，300～500km250km/h時，250～600km300km/h時，200～800km高速鐵路與公路、航空、水運等客運方式是一種既相互競爭，又相補充的關系興建高速鐵路是客運市場發(fā)展的必然趨勢。高速鐵路技術是當代世界鐵路的一項重大技術成就，它集中地反映了一個國家鐵路牽引動力、線路結(jié)構、運行控制、運輸組織和經(jīng)營管理等方面的技術進步，也體現(xiàn)了一個國家的科技和工業(yè)水平。高速鐵路在經(jīng)濟發(fā)達、人口密集的地區(qū)經(jīng)濟效益和社會效益突出。1.2國外高速鐵路的發(fā)展動態(tài)（1）1.2國外高速鐵路的發(fā)展動態(tài)（2）自1964年日本東海道新干線以時速210公里的高速鐵路投入運營以來，發(fā)達國家及一些發(fā)展中國家和地區(qū)竟相投資修建高速鐵路。法、德、意、英、蘇、瑞典、奧地利、西班牙、澳大利亞、美國、加拿大、巴西、南朝鮮和我國臺灣等20多個國家和地區(qū)，都先后修建了高速鐵路或制訂了修建高速鐵路計劃。法國TGV運行于巴黎黎-里昂高高速鐵路的的TGV更舒適的TGV歐洲之星,EurostarThalysThalysandEurostar德國ICE（InterCityExpress）ICE1高速列車ICE2高速列車ICE3高速列車ICE-V高速列車日本高速新新干線鐵路路網(wǎng)100系列列高速列車車0系列高速速列車200系列列高速列車車300系列列高速列車車400系系

列高高

速列列

車500系列高速列車E1系列高速列列車E2系列高速列車E3系列高速列列車1.2國外外高速鐵路路的發(fā)展動動態(tài)（4））結(jié)論日本、西歐歐高速鐵路路項目已經(jīng)經(jīng)進入成熟熟發(fā)展期東歐國家鐵鐵路的規(guī)劃劃向西歐靠靠攏新一輪的高高速鐵路建建設高潮即即將到來。。1.2高高速鐵路發(fā)發(fā)展的主要要模式高速鐵路按按其不同的的建造和運運營方式可可分為三種種類型:1)既有線線改造提速速型（法國國）2)新建客、貨貨共線型（（德國）3)新建客運專專用型（日日本）1.3高速速鐵路的技技術優(yōu)勢高速鐵路與與普通鐵路路、公路、、航空相比比，其主要要技術優(yōu)勢勢表現(xiàn)在：：1）速度快快、旅行時時間短。2）行車密密度高、運運量大。3）高速列列車乘座舒舒適性好。。4）土地占占用面積小小。5）能耗低。6）環(huán)境污染小小。7)外部部運輸成本本低。8)列車運行準準點。9)安全全可靠。10)不受受氣候影響響，全天候候運行。11)社會會經(jīng)濟效益益好。能耗低一人使用1KWh的能源，乘乘坐不同的的交通工具具所能旅行行的最長距距離見圖1.3一1。環(huán)境污染小小交通工具排排放到大氣氣中有害物物質(zhì)有碳化化物，氮化化物，硫化化物等，而而其中的CO球變暖而倍倍受關注。。三種交通通工具排放放有害物質(zhì)質(zhì)的統(tǒng)計資資料見圖1.3一2。列車運行準準點日本新干線線平均晚點點不超過1min。西班牙AVE高速列車承承諾晚點5min退賠全部票票款。中國高速鐵鐵路的發(fā)展展歷程1994年年我國第一一條時速200km/h的準準高速鐵路路----廣州至深深圳鐵路建成并并投入運營營，標志著著我國鐵路路進入高速速化時代。。2003年年我國第一一條客運專專線------秦秦皇島至沈沈陽客運專專線建成并投入運營營，為探索索適合中國國國情的高高速鐵路的的技術標準準、施工方法、運運營管理及及維護等積積累了經(jīng)驗驗。2007年年4月18日，第六六次鐵路大大提速在京京哈、京滬滬、京廣、、京九、隴海、、浙贛、蘭蘭新、廣深深、膠濟等等干線展開開。200km/h線路延展里程程達到6003公里里，分布在在京哈、京京滬、京廣廣、廣深等等干線，其中中京哈、京京廣、京滬滬、膠濟線線部分區(qū)段段達到250km/h。2004年，國務院院批準了《中長期鐵路路網(wǎng)規(guī)劃》（以下簡稱稱《規(guī)劃》）。2008年，發(fā)展改改革委組織織進行了修修編調(diào)整。。截至2015年底，高速速鐵路1.9萬公里，提提前實現(xiàn)原原規(guī)劃目標標。2016版《規(guī)劃》期限為2016-2025年292004年版高鐵發(fā)發(fā)展規(guī)劃_____2020年的目標：：建成客運專專線1.2萬公里，形形成“四縱縱四橫”客運專線骨骨架；建成環(huán)渤海海、長江三三角洲、珠珠江三角洲洲地區(qū)快速客運系系統(tǒng)鐵路2000公里；通過建設客客運專線和和推進既有有線提速，，建成鐵路快速客客運網(wǎng)，實實現(xiàn)：2000公里左右范范圍內(nèi)夕發(fā)發(fā)朝至4000公里左右范范圍內(nèi)一日日到達中長期客運運專線規(guī)劃劃京哈專線徐蘭專線京滬專線寧漢蓉專線線京廣專線杭甬深專線線杭長專線青太專線建成都市圈圈和城市帶帶內(nèi)快速客運系統(tǒng)不不小于2000公里。環(huán)渤海地區(qū)區(qū)長江三角洲洲地區(qū)珠江三角洲洲地區(qū)三個區(qū)域城城際軌道交交通規(guī)劃圖圖“四縱”客運運專線：北京～上海?？瓦\專線，，貫通京津津至長江三角洲東東部沿海經(jīng)經(jīng)濟發(fā)達地地區(qū)；北京～武漢漢～廣州～～深圳客運專線，，連接華北和和華南地區(qū)區(qū)；北京～沈陽陽～哈爾濱濱（大連））客運專線，連接東東北和關內(nèi)內(nèi)地區(qū)；杭州～寧波波～福州～～深圳客運專線，，連接長江、、珠江三角角洲和東南南沿海地區(qū)區(qū)?！八臋M”客運運專線：徐州～鄭州州～蘭州客運專線，，連接西北和華東地地區(qū)；杭州～南昌昌～長沙客運專線，，連接華中和華東地地區(qū)；青島～石家家莊～太原原客運專線，，連接華北和華東東地區(qū)；南京～武漢漢～重慶～～成都客運專線，，連接西南和和華東地區(qū)區(qū)；三個城際客客運系統(tǒng)：：環(huán)渤海地區(qū)區(qū)長江三角洲洲地區(qū)珠江三角洲洲地區(qū)城際客運系系統(tǒng)，覆蓋蓋區(qū)域內(nèi)主主要城鎮(zhèn)。2008年高速鐵路網(wǎng)網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整整為滿足快速速增長的旅旅客運輸需需求，建立立省會城市市及大中城城市間的快快速客運通通道，規(guī)劃劃“四縱四四橫”等客客運專線以以及經(jīng)濟發(fā)發(fā)達和人口口稠密地區(qū)區(qū)城際客運運系統(tǒng)。建建設客運專專線1.6萬公里以上上?？瓦\專線網(wǎng)網(wǎng)規(guī)劃基本保持““四縱四橫橫”格局，，主要增加北北京至承德德至沈陽、、長沙至昆明明、合肥至至福州、西西安至成都等等客運專線線。（四）城際際軌道交通通規(guī)劃城際軌道交交通在完善善長三角、珠三角角、京津冀冀地區(qū)城際軌道交交通網(wǎng)的基基礎上，重點增加了了遼中南、、山東半島、中原原地區(qū)（鄭鄭州）、關中（西安安）、江漢漢平原（武漢）、、湘東（長長株潭）、成渝渝、海峽西西岸（閩東南））城鎮(zhèn)群等等經(jīng)濟發(fā)達和人口口稠密地區(qū)區(qū)城際軌道交通。。環(huán)渤海城市市群長三角城市市群珠三角城市市群成渝城鎮(zhèn)群群遼中南城鎮(zhèn)鎮(zhèn)群北部灣城鎮(zhèn)鎮(zhèn)群山東半島城城鎮(zhèn)群中原城鎮(zhèn)群群昆明地區(qū)城城際武漢城市圈圈湘東城鎮(zhèn)群群關中城鎮(zhèn)群群海峽西岸城城鎮(zhèn)群2016年高速鐵路網(wǎng)網(wǎng)規(guī)劃明確劃分了了高速鐵路路網(wǎng)建設標標準。高速鐵路主主通道規(guī)劃劃新增項目目原則采用用時速250公里及以上上標準（地地形地質(zhì)及及氣候條件件復雜困難難地區(qū)可以以適當降低低），其中中沿線人口口城鎮(zhèn)稠密密、經(jīng)濟比比較發(fā)達、、貫通特大大城市的鐵鐵路可采用用時速350公里標準。。39區(qū)域鐵路連連接線原則則采用時速速250公里及以下標標準。城際鐵路原則則采用時速200公里及以下標標準。40到2025年，其中高速速鐵路3.8萬公里左右。。在原規(guī)劃““四縱四橫””主骨架基礎礎上，充分利利用既有鐵路路，形成以““八縱八橫””主通道為骨骨架、區(qū)域連連接線銜接、、城際鐵路補補充的高速鐵鐵路網(wǎng)。4142“八縱”通道道為：沿海通道、京京滬通道、京港（臺）通通道、京哈-京港澳通道、、呼南通道、京京昆通道、包（銀）海通通道、蘭（西西）廣通道“八橫”通道道為：綏滿通道、京京蘭通道、青銀通道、陸陸橋通道、沿江通道、滬滬昆通道、廈渝通道、廣廣昆通道。43交通運輸學院院運輸組織所所44小結(jié)從發(fā)達國家的的高速鐵路建建設可知，興建高速鐵路路是客運市場場發(fā)展的必然然趨勢，高速速鐵路以其運運距和技術優(yōu)優(yōu)勢，在市場場中占據(jù)了一一席之地，為為鐵路發(fā)展開開辟了一條新新路。第二章高速速鐵路的線路路第一節(jié)概述述一、線路組成成----路基、橋隧建建筑物、軌道道。二、高速鐵路路線路的基本本特點：（2）高穩(wěn)定性;（3）高精度、小小殘變、少維維修;（4）寬大、獨行行的線路空間間。（1）高平順性;三、列車風的的影響當列車高速行行駛時，在線線路附近產(chǎn)生生空氣運動，，這就是列車車風。當列車以200km/h速度行駛時，，根據(jù)測量，，在軌面以上上0.814m、距列車1.75m處的空氣運動動速度將達到到17m/s（61.2km/h，風速7級，接近8級)，這是人站立立不動能夠承承受的風速。。當列車進入隧隧道時，原來來占據(jù)著空間間的空氣被排排開?？諝獾牡恼承砸约皻鈿饬鲗λ淼辣诒诿婧土熊嚤肀砻娴哪ψ枳髯饔檬沟帽慌排砰_的空氣不不能象在隧道道外那樣及時時，順暢地沿沿列車兩側(cè)和和上部流動，，列車前方的的空氣受壓縮縮，所引起的的縱向氣流速速度約與列車車速度成正比比。在隧道中列車車風將使得道道旁的工人失失去平衡以及及將固定不牢牢的設備等吹吹落在隧道中中，這都是一一些潛在的危危險。國外有些鐵路路規(guī)定，在列列車速度高于于160km/h行駛時不允許許鐵路員工進進入隧道。列列車速度稍低低時，也不讓讓員工在隧道道中行走和工工作。列車風對線路路兩側(cè)的影響響列車高速運行時時，列車風對對線路兩側(cè)會會產(chǎn)生一定壓壓力，對沿線線人員及建筑筑物造成一定定的危害，國際鐵路路聯(lián)盟規(guī)定：：橋上欄桿至至軌道中心距距離3.3~3.6m，不足需設避車車臺。站臺需需要設置防護護欄桿。列車風對列車車會車的影響響兩個列車在雙線線上會車時，，它們的頭部部產(chǎn)生的空氣氣壓力波（列列車風）相互互作用在對方方的側(cè)面，可可能會產(chǎn)生危危險。高速復復線的線路間間距，按最高高速度的不同同，應在4.2米以上。第二節(jié)線路路的平面和縱縱斷面一、線路平面面----直線和曲線（（圓曲線和緩緩和曲線）一、線路平面面1、曲線的影響響：（1）降低行車速速度。曲線會給運行行中的列車造造成一種附加加阻力，稱為為曲線阻力。。曲線半徑越越小，曲線阻阻力越大，運運營條件越差差，在其他條條件相同時，，運行速度也也越低。（2）增加輪軌磨磨耗。曲線半徑越小小，磨耗增加加越大。2、超高與曲線線半徑列車在曲線上上運行時，車車輛和旅客都都要經(jīng)受離心心力。為了減小離心心力和輪軌之之間的相互作作用力，采用用在曲線線路路上設置超高高。外軌超高：欠超高取值：：60~130mm實置超高取值值：≤200mm目前，除日本本東海道新干干線規(guī)定最大大超高為200mm外，其余各線線及法國高速速干線最大超超高均為180mm，德國85mm等。最小曲線半徑徑：法國德國意大利日本TGV-PSETGV-A東海道山陽東北上越4000（3200）6000（4000）7000（5100）30002500（2000）4000（3000）40004000幾個主要國家家高速鐵路的的曲線半徑（（m）()內(nèi)為最小半徑徑我國高速鐵路路曲線半徑的的選用：3、緩和曲線線線型及長度隨著列車運行行速度的提高高，過去使用用的三次拋物線緩緩和曲線難以完全滿足足旅客舒適的的要求，軌道道穩(wěn)定條件也也受到一定影影響。為了改善這種種狀況，有些些國家研究采采用了半波正弦曲線線。緩和曲線的長長度的選用：：——外軌超高遞增增坡度不致使使輪對內(nèi)側(cè)車車輪輪緣脫軌軌——輪對外側(cè)車輪輪升高速度不不致影響旅客客的舒適——未平衡離心加加速度的增長長率不致影響響旅客的舒適適4、夾直線列車通過同向向或反向曲線線時，受力情情況極為復雜雜，除因外軌軌超高使車輛輛繞線路縱軸軸轉(zhuǎn)動外，還還有緩和曲線線始點和終點點處的沖擊以以及未平衡離離心加速度變變化的影響等等。因此，必須在在同向曲線或或反向曲線之之間加入一段段夾直線段。。夾直線應盡量量長些，特別是反向向曲線時的夾夾直線更應長長些，這對運運營是有利的的。加直線長度選選用：法國規(guī)定：夾夾直線最小長長度為0.5v(m)。德國規(guī)定：夾夾直線最小長長度0.4v(m)計算。日本規(guī)定：一一般應大于100m，列車速度低低于110km/h時，可大于50m。我國高速鐵路路最小夾直線線按下式確定定：1、最大坡度：：東海道新干線線的正線最大大坡度為15‰。我國高速鐵路路區(qū)間最大坡坡度的選用二、線路縱斷斷面---平道和坡道我國最大坡度度的選用2、坡段間的連連接直線連接與豎曲線連接高鐵豎曲線設設置條件：∣坡度a‰-b‰∣∣≥△i‰‰豎曲線半徑一一般采用圓曲曲線豎曲線半徑的的選用：法國：TGV東南線采用25000m，TGV大西洋線采用用16000m；日本：除東海海道新干線采采用10000m；其余各線均采采用15000m。我國：最高時速（km/h)豎曲線半徑(m)160～25015000250～30020000注意：三、線路間距距日本鐵路曾對對此做過研究究與試驗。在在區(qū)間線路上上，當兩列時時速250km的列車交會時時，兩車距離離為0.8m的中間還是安安全的，從而而規(guī)定線路中中心距至少為為4.2m。在站內(nèi)線間間距4.6m。法國此值規(guī)定定為4.2m。德國則規(guī)定為為4.5m。我國高速鐵路路線間距的選選用線路間距：第三節(jié)路路基與橋梁路基基床由表表層和底層組組成：表層厚度應為為0.7m，底層厚度應應為2.3m，總厚度為3.0m。0.7m二、橋梁梁高速鐵路橋梁梁的特點：2.剛度大、整體性好好高速鐵路橋梁梁，梁高梁重重均超過普鐵鐵。3、耐久性高主要承重結(jié)構構按100年使用要求設設計，結(jié)構要易于于檢查維修以保保證橋梁的安安全使用等（（設計、施工工、維護三個個階段共同來來保障）。墩臺基礎的沉沉降控制嚴格格工后沉降容許值：（1）墩臺均勻沉降量量：對于有碴橋面面橋梁：30mm對于無碴橋面面橋梁：20mm（2）相鄰墩臺沉降量之之差：對于有碴橋面面橋梁：△=15mm對于無碴橋面面橋梁:△=5mm對于沉降難以控制制區(qū)段的橋梁梁，采用可調(diào)調(diào)支座。4.上部結(jié)構優(yōu)先先采用預應力力混凝土結(jié)構構：剛度大大、噪噪音低低，受受溫度度影響響變形形小。。5.大跨度度的特特殊孔孔跨結(jié)結(jié)構多多：跨越交交通干干線或或通航航河流流，大大量采采用鋼鋼混結(jié)結(jié)合梁梁、連連續(xù)梁梁、斜斜拉橋橋、鋼鋼桁拱拱等特特殊結(jié)結(jié)構大大跨度度梁式式橋，，技術術復雜雜，施施工難難度大大。三、隧隧道三大空空氣動動力效效應：：瞬變變壓力，洞洞口微氣壓壓波，行車阻阻力措施：：A、采用用大斷面：：低阻塞比比，洞洞口設設緩沖沖結(jié)構構。以以減輕瞬瞬間氣壓變化氣氣壓波波和噪噪聲污污染。200km,單線:52雙線：：80m2250km,單線:52雙線：：80m2300km,單線:70雙線：：100m22B、安全全空間間---內(nèi)設把把手、、護欄欄等。。隧道內(nèi)內(nèi)安全全空間間距線線路中中心3.0米以外外，單單線設設在電電纜槽槽一側(cè)側(cè)，雙雙線在在兩側(cè)側(cè)，寬寬度0.8米，高高度2.2米。C、在長長度大大于8km的電氣氣化鐵鐵路隧隧道，，設置置運營營通風風設備備。D、照明明與防防災救救援設設備設有防防火設設施、、隧道道內(nèi)外外檢測測通報報技術術及避避難、、通風風、排排煙設設施等等。第四節(jié)節(jié)高高速速鐵路路軌道道1.鋪軌的的平順順性，穩(wěn)定性性----必須對軌道道結(jié)構構、軌軌道基基礎進進行系系統(tǒng)優(yōu)優(yōu)化。。一、高高速鐵鐵道對對軌道道結(jié)構構的要要求（3）合理理的道床床結(jié)構構和幾幾何尺尺寸；；（4）有碴軌軌道需要優(yōu)優(yōu)質(zhì)的的特級級道碴等等。（1）采用大大型養(yǎng)路機機械作作業(yè)；（2）對鋼鋼軌精精確打打磨。。第四節(jié)節(jié)高高速速鐵路路軌道道2、合理理的剛剛度、、合理理的彈彈性鋪設500m長鋼軌軌技術術難度度大，，對技技術和和工藝藝有新新要求求(1)廠制標標準軌軌長100米或50米；(2)工廠焊焊接并并鋪設設300～500米長軌軌；(3)現(xiàn)場采采用移移動接接觸焊焊工藝藝。3、質(zhì)量量良好好的養(yǎng)養(yǎng)護與與維修修二、高高速鐵鐵路軌軌道結(jié)結(jié)構與與類型型（一)有砟軌道（二)無砟軌道三、高速鐵路軌道道結(jié)構組成第五節(jié)軌道技術術監(jiān)測與維修管理理1、預防性計劃維修修2、日常養(yǎng)護管理3、線路大修高鐵綜合檢測車為了能夠保障既有有鐵路的安全運行行，中國在2007年開始決定研制高高鐵綜合檢測車。。通過在列車上配配置的種種先進設設備能夠在運行途途中對沿線的軌道道、路基、接觸網(wǎng)網(wǎng)、通信信號、車車輛動態(tài)、轉(zhuǎn)向架架載荷等進行實時時檢測，檢測出來來的數(shù)據(jù)能夠幫助助運營人員及時處處置各種安全隱患患，以便在最大程程度上確保高速鐵鐵路各系統(tǒng)的安全全運行。中國第一輛高速綜綜合檢測車是0號高速綜合檢測車車。0號高速綜合檢測車車集成了世界上最最先進的高速鐵路路檢測系統(tǒng)，它能能夠以最高250公里的時速對線路路進行全方位的檢檢測并將數(shù)據(jù)進行行實時處理，可以以說高鐵綜合檢測測車既能夠提高鐵鐵路設備的檢測效效率也能夠位鐵路路的維護保養(yǎng)和安安全運營提供可靠靠的大數(shù)據(jù)支撐。。因為高速綜合檢測測車能夠檢測出高高鐵線路存在的安安全隱患而其又有有黃顏色和白顏色色兩種，所以廣大大網(wǎng)友根據(jù)顏色的的不同而將高速綜綜合檢測車親切地稱為白醫(yī)生或者黃黃醫(yī)生。思考題：無砟軌道的經(jīng)濟技技術優(yōu)勢分析高速鐵路線路平縱縱斷面技術特點高鐵軌道施工技術術特點高鐵維護與保養(yǎng)機機械化及必要性分分析一、高速鐵路車站站的特點

二、高高速鐵路車站站站型及技術設備備第3章高速鐵路車車站123成都東站124貴陽北站130一、高速鐵路車站站的特點1．車站作業(yè)單一，，只辦理客運作業(yè)業(yè)，不辦理貨運業(yè)業(yè)務。高速鐵路運營初期期，能力上會存在在一定富余，但由由于技術上的原因因一般不開行貨物物列車。日本、法國等多數(shù)數(shù)國家高速鐵路均均不開行貨物列車車，德國雖存有兩兩條客貨混跑高速速線，但仍以客車車為多，貨車主要要在夜間運行，車車站辦理的作業(yè)主主要是通過作業(yè)。。我國高速鐵路大大部分也設定為不不辦理貨運，即使使如石太等客貨混混跑線的車站也基基本不辦理貨運作作業(yè)。1312．在運行途中高速速車站不辦理行包包、郵政托運業(yè)務務，列車停站時間間短。我國普通客車多掛掛有行李車和郵政政車。列車到達較較大車站時，要進進行郵件和行包的的裝卸作業(yè)，車站站站臺上沿站臺的的縱橫向均須設置置行郵拖車的走行行通道，列車作業(yè)業(yè)繁忙的大站通常常需設橫越股道、、站臺的地下通道道，交叉干擾多，，作業(yè)時間長，往往往成為列車到發(fā)發(fā)作業(yè)的主要限制制因素。1323．高速車站作業(yè)必必須突出“以人為本、安全第第一”的思想高速鐵路車站是一一個大量人流集散散的場所，其設計計要以方便旅客使使用為宗旨，從“管理為本”向“以人為本”的思想轉(zhuǎn)變，在設設計中提供多層次次的出入通道引導導旅客順暢的進出出站，做到快速集集散客流、盡量減減少旅客步行距離離、減少滯留時間間和安全方便。不停站的高速列車車通過車站的速度度按設計要求應與與區(qū)間相同，停站站的列車進入咽喉喉區(qū)的速度也將達達到80km／h。隨著列車運行速速度的提高，在其其通過或進站停車車時產(chǎn)生強大的氣氣壓（列車風）。。為了防止“列車風”危及人員安全，在在車站內(nèi)采取站臺臺加寬、安全線后后移等措施，來保保證旅客人身安全全、員工作業(yè)安全全、列車運行安全全、調(diào)車作業(yè)安全全。1334.重視與既有鐵路和和其他交通方式的的協(xié)調(diào)配合，方便便旅客換乘。日本高速鐵路與既既有線不聯(lián)軌，高高速鐵路的列車開開行方案具有統(tǒng)籌籌優(yōu)化高速鐵路與與既有線、高速鐵鐵路與其它交通方方式在各換乘地點點和時間配合的特特點。與日本不同，法國國高速鐵路一般在在鐵路樞紐與既有有線聯(lián)軌，為減少少旅客換乘而發(fā)展展了高速列車下高高速線、沿既有線線繼續(xù)運行至客流流終到站的延伸服服務模式。因此特特別重視與既有線線運行圖在聯(lián)軌站站的協(xié)調(diào)配合和高高速列車下線后在在既有線的?？糠椒桨讣捌鋾r間安排排。德國高速鐵路采用用晝夜分區(qū)的客貨貨混行模式，晝間間運行旅客列車，，夜間運行貨物列列車，在晝夜交替替的時間段則為客客貨混行。因此除除重視日間高速列列車與普通城間列列車的配合外，還還特別重視在客貨貨混行時間段的客客貨列車時間安排排，尤其注意避免免客貨列車在區(qū)間間隧道中交會，保保證行車安全。1345．高速車站的客運運和行車組織工作作要適應高效率快快速作業(yè)要求高速列車停站作業(yè)業(yè)時間很短，列車車停站時間最短1min，立即折返的列車車停站時間從國外外經(jīng)驗看為15～25min，必須提高車站客客運和行車組織工工作水平，適應高高速列車的高效、、快速的作業(yè)要求求。高密度、小編組二、高速鐵路車站站站型及技術設備備1、定義高速鐵路車站是高高速鐵路旅客運輸輸?shù)幕鶎由a(chǎn)單位，是鐵路與旅客之之間聯(lián)系的紐帶，是鐵路與旅客運運輸有關的行車、、工務、電務等部部門協(xié)調(diào)地進行生產(chǎn)活動的的場所。按作業(yè)性質(zhì)和在線路上所處的的位置分越行站、中間站、、始發(fā)（終到）站站和樞紐站按車站客運量分大、中、小型客運運站2、分類二、高速鐵路車站站站型及技術設備備3、越行站定義中國高速鐵路特有的，設于站間距離離較長的區(qū)間，辦辦理高速列車越行行作業(yè)的車站。辦理作業(yè)不同速度列車之間間的越行作業(yè)日本、法國等國設設有兼辦越行作業(yè)業(yè)和客運業(yè)務的車車站。沒有純粹的的越行站。二、高速鐵路車站站站型及技術設備備3、越行站布置圖正線——主要辦理高速列車車通過，到發(fā)線辦辦理列車待避作業(yè)業(yè)站臺——供值班員用，由于于無需辦理客運作作業(yè)，原則上可以以不設站臺。二、高速鐵路車站站站型及技術設備備4、中間站定義辦理停站列車的到發(fā)作業(yè)和不停站列車車的通過作業(yè)，以及辦理旅旅客上、下車及換換乘的車站。較大大的一些中間站辦辦理高速列車的少少量始發(fā)、終到或立即即折返作業(yè)。辦理作業(yè)旅客列車停站或不不停站通過；較低速度旅客列車車待避較高速度旅旅客列車；少量高速旅客列車車夜間折返停留；；辦理停站的各種旅旅客列車的客運作作業(yè)二、高速鐵路車站站站型及技術設備備4、中間站布置圖對應式兩個站臺夾4條線，考慮到辦理理四交會的可能，，故設兩條停車待待避用的到發(fā)線。。二、高速鐵路車站站站型及技術設備備4、中間站布置圖對應式特點——站臺不靠近正線，高速列車自正線線通過時，不影響響站臺上旅客的安安全，站臺安全退避距離不必必加寬。適用于——正線通過列車多、停站列車相對較較少的中間站二、高速鐵路路車站站型及及技術設備4、中間站布置圖島式島式中間站的的中間站臺靠靠近正線。正正線為高速列列車通過線，，到發(fā)線為待待避線。二、高速鐵路路車站站型及及技術設備4、中間站布置圖島式特點——當有列車在正正線停靠站臺臺時，會影響響后續(xù)追蹤列列車通過，降低區(qū)間通過能力力；由于高速速列車通過時時受列車風的的影響，站臺臺安全退避距離離需要加寬以保證旅客的的安全，并需需設置防護柵柵欄。二、高速鐵路路車站站型及及技術設備4、中間站布置圖島式適用于——當停站旅客列車車較多時，為了充分分利用站臺，，可采用島式式。二、高速鐵路路車站站型及及技術設備4、中間站設置3~4條到發(fā)線，辦辦理動車組折返停停留作業(yè)綜合維修基地地應盡量與車車站的到發(fā)線線銜接，必要要時可采用跨跨線橋引入車車站。布置圖有折返作業(yè)的的中間站二、高速鐵路路車站站型及及技術設備5、始發(fā)（終到到）站定義辦理大量有始發(fā)（終到））高速列車的車站，通常常位于高速鐵鐵路的起訖點點，如京滬高高速鐵路的北北京站和上海海站。特點具有全線最大大的客運量；；為全線高速速列車主要檢修基地地和運營指揮揮機構所在地的車站站；設有高速速列車動車段段和管理機構構二、高速鐵路路車站站型及及技術設備5、始發(fā)（終到到）站辦理作業(yè)辦理高速旅客客列車的客運運業(yè)務；辦理高速旅客客列車的始發(fā)發(fā)、終到，動動車組的取送和折返作業(yè)辦理動車組的的整備、檢修作業(yè)。二、高速鐵路路車站站型及及技術設備5、始發(fā)（終到到）站設有4條到發(fā)線、4座站臺。由于沒有不停站的高速旅客列列車通過，正線可靠近站站臺設置，并作為到發(fā)發(fā)線使用。始發(fā)站應設有有與到發(fā)線相相銜接的動車車段（所）或或綜合維修基基地布置圖6、樞紐站定義樞紐站多設于于高速鐵路沿沿線大、中城城市的鐵路樞樞紐，一般都都與普通鐵路路干支線接軌軌，以辦理通過的的旅客列車作作業(yè)為主，兼兼辦部分始發(fā)發(fā)、終到的高高速列車。辦理作業(yè)辦理旅客列車車的客運業(yè)務務和旅客換乘乘辦理停站、不不停站的旅客客列車通過作作業(yè)辦理部分始發(fā)發(fā)、終到高速速旅客列車的的始發(fā)、終到到作業(yè)辦理高速列車車動車組的整整備、檢修作作業(yè)。技術設備車站或車站附附近都設有與與既有線間的的聯(lián)絡線，辦辦理列車的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)線。車站規(guī)規(guī)模較大，6~8條站線（包括括正線）?？靠靠蛙嚕鋫鋫溆袆榆嚱M運運用維修所等等設施。6、樞紐站布置圖通過式按到發(fā)線相互互位置關系分分又盡頭式、、通過式、混混合式。6、樞紐站布置圖混合式6、樞紐站7、動車段、綜合合檢修設備在在高速鐵路車車站的設置動車段（所、場）的類型（1）動車段：配屬一定數(shù)量的動車組，承擔動車組的運用整備及存放任務，動車組日常檢查、各級修程及臨修作業(yè)。根據(jù)需要設置大修。（2）動車運用所：派駐動車組，承擔動車組的運用整備及存放任務、動車組日常檢查及臨修作業(yè)。根據(jù)需要預留發(fā)展條件。（南京動車段徐州東動車運用所總規(guī)模12線檢查庫、30條存車線。）（3）動車存車場：承擔動車組的存放及運用整備任務。動車段（所、、場）的主要要設備有：到到發(fā)兼停留線線、檢修庫、、臺車檢查設設備及動車組組清洗設備等等。段（所、、場）內(nèi)主要要設備的布置置形式有兩種種：7、動車段、綜合合檢修設備在在高速鐵路車車站的設置（1）橫列式式：到發(fā)兼停停車場與檢修修庫橫向排列列，具有占地地少，作業(yè)集集中的優(yōu)點；；但檢修車需需折返運行，，增加轉(zhuǎn)線作作業(yè)費用，且且咽喉區(qū)有交交叉干擾。當當停車的動車車組數(shù)較少（（4～10列列）時可以采采用。7、動車段、綜合合檢修設備在在高速鐵路車車站的設置（2）縱列式式：到發(fā)兼停停車場與檢修修庫縱向排列列，可節(jié)省動動車組轉(zhuǎn)線作作業(yè)時間，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)線作業(yè)與到到發(fā)作業(yè)互不不干擾；其缺缺點是占地較較長。當動車車組到發(fā)列數(shù)數(shù)較多且地形形允許時可采采用縱列式。。7、動車段、綜合合檢修設備在在高速鐵路車車站的設置高速鐵路的各各項固定設備備必須經(jīng)常保保持高質(zhì)量工工作狀態(tài)，以以確保列車安安全運行。為為此，應設有有各專業(yè)包括括工務、電務務、供電、房房屋、給水排排水等的維修修基地。這些些基地通常集集中在一起，，形成綜合維修基地地。綜合維修基地的分布原則（1）綜合維修基地應設在有較多始發(fā)、終到高速列車的始發(fā)站或通過站。（2）在同一車站設置綜合維修基地、軌電檢測中心以及動車段（所）時，應盡可能設在一起，以節(jié)省用地。（3）綜合維修基地的分布應根據(jù)維修用車的實際作業(yè)時間、走行速度以及維修“天窗”時間等確定，一般以間隔50km布點為宜。第四章：高速動車組技技術本章主要內(nèi)容容§4.1高速列車概述述§4.2高速動車組的的關鍵技術§4.3高速動車組的的車體及車內(nèi)內(nèi)設施§4.4高速動車組車車端連接裝置置§4.5高速動車組轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向架§4.6高速牽引傳動動技術§4.7高速動車組制制動技術§4.8高速動車組運運用及維修第1章動動車組概述動車組分類按牽引動力分分：電動車組內(nèi)燃動車組磁懸浮動車組組按動力配置方方式分：動力集中型動力分散型按轉(zhuǎn)向架連接接方式分：獨立式鉸接式59動力集中型動動車組是指將列車電電器和動力力設備集中安安裝于位于列列車兩端的動動力車上，，僅動力車的的輪對是動力力輪對，動力力車不載客客的動車組。牽引動力集中中在兩臺動車車上，牽引電電機和電器數(shù)數(shù)量少，列車車制造和維護護費用低；受受電弓數(shù)量少少，全列車最最多只需兩組組（每動車一一受電弓；容易變更動車車車型以適應應不同路況的的需要。但粘著利用等指標標不如動力分分散式。高速動車組的的基本模式59動力分散型動車車組是將由電機驅(qū)驅(qū)動的動力輪輪對分散布布置在列車的的全部或部分分輪對上，同同時將列列車的主要電電器和機械設設備吊掛在車車輛下部，，列車全部車車輛可載客的的列車模式。。高速動車組的的基本模式優(yōu)點：動軸數(shù)數(shù)量多、軸重重輕、總功率率大、牽引動動力大、啟動動加速快、驅(qū)驅(qū)動動軸多、、牽引粘著重重量大，易于于發(fā)揮牽引力力以適應高速速需要，動力力車易于加長長和縮短，運運用較靈活，，每臺轉(zhuǎn)向架架的牽引裝置置功率小，體體積重量較小小，有利于實實現(xiàn)轉(zhuǎn)向架輕輕量化和低軸軸重；缺點：每輛動動車都裝有全全套牽引用電電器和電機，，增加了動車車組的制造成成本和維修費費用，必須須采用多組受受電弓，不利利于接觸網(wǎng)的的運用、維修修，已成為限限制車速提高高的一個因素素。由于動力分散散動車組與動動力集中動車車組比較在高高速運用條件件下有明顯的的優(yōu)點，原采采用動力集集中技術的國國家在開發(fā)時時速300公里及以上高高速動車組組時，也選擇擇了動力分散散的技術。動動力分散是是高速動車組組的發(fā)展趨勢勢。動車組基本組組成車體轉(zhuǎn)向架車輛連接裝置置制動裝置車輛內(nèi)部設備備牽引傳動系統(tǒng)統(tǒng)輔助供電系統(tǒng)統(tǒng)列車控制網(wǎng)絡絡信息系統(tǒng)4.車端連接裝置置車體結(jié)構高速動車組車車體：輕量化化技術+鋁合金/不銹鋼低車內(nèi)、車外外噪聲車頂設備空調(diào)機組制動變阻器受電弓空調(diào)機組制動變阻器受電弓集電裝置（受受電弓）弓頭阻尼器ADD系統(tǒng)升弓裝置下臂底架上導桿碳滑板下導桿閥板上臂受電弓裝置空調(diào)裝置車下懸吊設備備牽引變壓器牽引和輔助變變流器牽引電機制動模塊空氣壓縮機水箱污物箱蓄電池箱充電機空氣彈簧輔助助風缸車鉤及緩沖器器動車組兩端端設全自動動車鉤。車輛間由半半自動車鉤鉤聯(lián)接。緩沖器采用用基層橡膠膠方式，位位于車鉤后后端。車鉤及緩沖沖器可以在在不架起車車體的情況況下拆裝和和檢修。車鉤及緩沖沖器裝置緩沖器車鉤電連接器連接座轉(zhuǎn)向架結(jié)構構動力轉(zhuǎn)向架架一系懸掛二系懸掛輪對軸箱裝裝置轉(zhuǎn)向架車輛信息控控制系統(tǒng)列車信息控控制示意圖圖車內(nèi)設備一等車二等車風-水-電-冷-暖-門-窗-座-架-旅客信息系系統(tǒng)衛(wèi)生間小便間盥洗室車內(nèi)電器●電器控制●廣播系統(tǒng)●顯示系統(tǒng)●照明系統(tǒng)供電及牽引引傳動系統(tǒng)統(tǒng)接負載AC/DCDC/AC25kV，50Hz單相交流直直流交交流交流牽引電電機電力電子變變流器制動和供風風系統(tǒng)司控器基礎制動制動控制單單元總風管空氣壓縮機機制動系統(tǒng)——空氣壓縮機機長：1128.5mm寬：832.5mm高：605mm重量：416kg排氣壓力：：880kPa排氣量：2m3/min方式:往復式本章主要內(nèi)內(nèi)容§4.1高速動車組組概述§4.2高速動車組組的關鍵技技術§4.3高速動車組組的車體及及車內(nèi)設施施§4.4高速動車組組車端連接接裝置§4.5高速動車組組轉(zhuǎn)向架§4.6高速牽引傳傳動技術§4.7高速動車組組制動技術術§4.8高速動車組組運用及維維修62有較高的運運行穩(wěn)定性性高的運行安安全性有好的舒適適性車體輕，軸軸重小車體氣密性性好（如CRH2要求：車內(nèi)內(nèi)壓力從4kPa降到1kPa時間大于50s）車體外形流流線形，盡盡量減小運運行阻力采用集便裝裝置等高速動車組組的主要技技術要求高速動車組組的主要技技術特點優(yōu)良的空氣氣動力學外外形車體結(jié)構輕輕量化高性能轉(zhuǎn)向向架技術復合制動技技術密接式車鉤鉤緩沖技術術交流傳動技技術高速受流技技術列車自動控控制及故障障診斷技術術§4.2高速動車組組的關鍵技技術一、頭型流線化隨著列車運運行速度的的提高，周周圍空氣的的動力作用用一方面對對列車和列列車運行性性能產(chǎn)生影影響；同時時，列車高高速運行引引起的氣動動現(xiàn)象對周周圍環(huán)境也也產(chǎn)生影響響。對于高速動動車組來說說，列車頭頭型設計非非常重要，，好的頭型型設計可以以有效地減減少運行空空氣阻力，，列車交會會壓力波和和解決好運運行穩(wěn)定性性等問題。。2023/3/7188§4.2高速動車組的關關鍵技術流線化頭型(500系)二、車體結(jié)構輕量化為了節(jié)省牽引功功率，降低高速速所引起的動力力作用對線路結(jié)結(jié)構、機車車輛輛結(jié)構產(chǎn)生的損損傷，以及提高高旅客乘坐舒適適度，需要最大大限度地降低高高速動車組的軸軸重。因此，國國外各國高速列列車車體的主要要材料是鋁合金金和不銹鋼，從從發(fā)展趨勢看，，鋁合金將成為為動車組車體的的主導材料。§4.2高速動車組的關關鍵技術三、高性能轉(zhuǎn)向架技術提高列車運行速速度首先遇到的的問題是轉(zhuǎn)向架架運行平穩(wěn)性和和安全性，所以以，提高列車運運行速度應具有有高性能的轉(zhuǎn)向向架。對于高速速轉(zhuǎn)向架要求具具有高速運行的的穩(wěn)定性，良好好的曲線通過性性能，滿足乘客客乘坐舒適度的的要求。2023/3/7190§4.2高速動車組的關鍵鍵技術四、復合制動技術高速列車的制動能能量與速度的平方方成正比，因此，，傳統(tǒng)的純空氣制制動能力已不能滿滿足需要。因此高速列車必須須采用能提供強大大制動力并更好利利用粘著的復合制制動系統(tǒng)。該復合合制動系統(tǒng)通常由由制動控制系統(tǒng)、、動力制動、空氣氣制動(包括盤形制動和踏踏面制動)系統(tǒng)、微機控制的的防滑器和非粘著著制動裝置等組成成。2023/3/7191§4.2高速動車組的關鍵鍵技術制動系統(tǒng)五、密接式車鉤緩沖裝置目前世界各國高速速列車（如日本、、德國）普遍采用用密接式車鉤連接接裝置，該裝置兩兩車鉤連接面的縱縱向間隙一般都小小于2mm，上下、左右偏移移也很小，對提高高列車的運行平穩(wěn)穩(wěn)性和電氣線路、、風管的自動對接接提供了保證?！?.2高速動車組的關鍵鍵技術ICE密接式車鉤緩沖裝裝置六、交流傳動技術早期的電力牽引傳傳動系統(tǒng)均采用交一直傳動，用直流電動動機驅(qū)動。由于直直流電動機的單位位功率重量較大，，使高速列車既要要大功率驅(qū)動又要要求減輕軸重，形形成難以克服的矛矛盾。在交流轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中，交流牽引引電動機較傳統(tǒng)的的直流牽引電動機機具有結(jié)構簡單、、運行可靠、體積積小、重量輕及造造價低等一系列優(yōu)優(yōu)點。交流牽引電動機沒沒有整流子結(jié)構對對電動機功率的限限制，牽引功率可可以得到進一步提提高。2023/3/7194§4.2高速動車組的關鍵鍵技術牽引變壓壓器將電電網(wǎng)的25kV50Hz交流電變變?yōu)闋恳兞髌髌鬏斎胨枰牡慕涣麟婋?。牽引變壓壓?/p>

25kV50Hz牽引變流器1牽引變流器3牽引變流器4牽引變流器2原邊繞組牽引繞組1牽引繞組2牽引繞組3牽引繞組4牽引變流流器電機整流器～/－逆變器－/3~牽引變流流器由整整流器、、中間直直流電路路和逆變變器組成成。整流器將牽引變壓器次邊輸入的單相交流電變?yōu)橹绷麟姟＝荒孀兤鲗⒅虚g直流電逆變?yōu)闋恳姍C所需要的可調(diào)頻調(diào)壓的三相交流電。交中間直流電路為逆變器提供一個穩(wěn)定的直流電源。直牽引電機機牽引電機機可根據(jù)據(jù)牽引變變流器輸輸出三相相交流電電的幅值值和頻率率的變化化，來改改變動車車組的牽牽引力和和速度。。列車制動動時牽引引電機可可在發(fā)電電狀態(tài)下下運行，，將動能能轉(zhuǎn)化為為電能，，達到減減速的目目的。七、列車車自動控制制及故障障診斷技技術列車自動動控制系系統(tǒng)對高高速列車車安全運運行的重重要作用用，世界界各國在在發(fā)展高高速鐵路路時都十十分重視視列車自自動控制制系統(tǒng)的的研究和和開發(fā)，，許多國國家作為為先進列列車控制制系統(tǒng)(AdvancedTrainControlSystems)研制了多多種基礎礎技術設設備，例例如列車超速速防護系系統(tǒng)、衛(wèi)衛(wèi)星定位位系統(tǒng)、、車載智智能控制制系統(tǒng)、、車載微微機自動動監(jiān)測和和診斷系系統(tǒng)等。2023/3/7198§4.2高速動車車組的關關鍵技術術牽引控制制系統(tǒng)牽引高壓設備備牽引變流流牽引驅(qū)動動高壓電器主變壓器四象限中間電壓過壓保護牽引逆變器牽引電機齒輪箱車輪網(wǎng)側(cè)變流流控制器器電機側(cè)變變流控制制器車輛控制制接觸網(wǎng)受電弓主變壓器器變流器牽引電機機鋼軌軌牽引系統(tǒng)統(tǒng)關系鏈鏈再生列車網(wǎng)絡絡控制系系統(tǒng)ABBABB車輛網(wǎng)(MVB)動態(tài)配置診斷系統(tǒng)(TDS)車載計算機(VCU)診斷系統(tǒng)(TDS)網(wǎng)關輸入/輸出單元驅(qū)動控制單元(DCU)車輛網(wǎng)(MVB)動態(tài)配置輸入/輸出單元車載計算機(VCU)驅(qū)動控制單元(DCU)網(wǎng)關列車網(wǎng)(WTB)靜態(tài)配置本章主要要內(nèi)容§4.1高速列車車概述§4.2高速動車車組的關關鍵技術術§4.3高速動車車組的車車體及車車內(nèi)設施施§4.4高速動車車組車端端連接裝裝置§4.5高速動車車組轉(zhuǎn)向向架§4.6高速牽引引傳動技技術§4.7高速動車車組制動動技術§4.8高速動車車組運用用及維修修§4.3高速動車車組的車車體及車車內(nèi)設施施動車組車車體是車車輛上容容納旅客客（乘務務人員））的部分分，又是是安裝與與連接車車輛其他他設備和和部件的的基礎。。分為帶帶司機室室的頭車車體體和中間車體體。作為承載載結(jié)構，，其構造造及功能能與普速速客車車車體相仿仿，但有有新要求求，即采采用了大大量新技術、新材料和新工藝。一、優(yōu)良良的空氣氣動力學學性能——流線形車車體結(jié)構構二、輕量量化的車車體——車體結(jié)構構及車內(nèi)內(nèi)設備三、良好好的隔聲聲性能——車體密封封技術四、較好好的防火火性能——車內(nèi)防火火設計五、良好好的車內(nèi)內(nèi)環(huán)境——車內(nèi)環(huán)境境控制一、優(yōu)良良的空氣氣動力學學性能——流線形車車體結(jié)構構§4.3高速動車車組的車車體及車車內(nèi)設施施1、動車組組運行中中列車的的表面壓壓力2、動車組組會車時時列車的的表面壓壓力3、動車組組通過隧隧道時列列車的表表面壓力力4、列車風風5、列車空空氣動力力學的力力和力矩矩在鐵路車車輛中，，一般需需要研究究的各種種空氣力力學問題題主要包包括以下下幾個方方面：當列車高高速行駛駛時，在在線路附附近產(chǎn)生生空氣運運動?？諝庾枇ασ?、優(yōu)良良的空氣氣動力學學性能——流線形車車體結(jié)構構§4.3高速動車車組的車車體及車車內(nèi)設施施速度/（km/h）2050100160300空氣阻力所占比例2%15%41%55%75%～95%不同列車車速度下下空氣阻阻力所占占的比例例空氣阻力力占主導導地位動車組的的阻力主要由空氣阻力力和機械阻力力（即輪軌軌摩擦阻阻力、軸軸承等滾滾動部件件的摩擦擦阻力和和振動阻力力）組成。。設計車體體外形（（頭、身、、尾，車車頂、車車下設備備）降低表面面粗糙度度和列車車高度降低空氣氣阻力優(yōu)良的空空氣動力力學性能能一、優(yōu)良良的空氣氣動力學學性能——流線形車車體結(jié)構構§4.3高速動車車組的車車體及車車內(nèi)設施施空氣阻力力可以簡簡略地用用下面公公式表示示：式中Cx——空氣阻力力系數(shù)ρ——空氣密度度v——列車速度度A——列車橫截截面積一、優(yōu)良良的空氣氣動力學學性能——流線形車車體結(jié)構構§4.3高速動車車組的車車體及車車內(nèi)設施施列車良良好空空氣動動力學學性能能的實實現(xiàn)主要通通過車車體外外形的的特殊殊設計計實現(xiàn)現(xiàn)的。具體體表現(xiàn)現(xiàn)為：：（1）頭尾部部為細長長呈流流線型型狀；；（2）列車車下部均設有有導流流罩，，且能能夠方方便開開啟；；（3）列車車縱斷面面盡量采采用平平滑過過渡方方式，，形狀狀不一一致時時應加加過渡渡區(qū)段段；（4）列車車的外表面面光滑滑平整整，無明明顯的的突出出和凹凹陷；；（5）列車車的受電弓弓外形具具有良良好的的空氣氣動力力學性性能。。一、優(yōu)優(yōu)良的的空氣氣動力力學性性能——流線形形車體體結(jié)構構§4.3高速動動車組組的車車體及及車內(nèi)內(nèi)設施施1、動車車組頭頭型設設計頭部縱縱向?qū)ΨQ面面上的的外形形輪廓廓線，，要滿滿足司司機室室凈空空高、、前窗窗幾何何尺寸寸、玻玻璃形形狀以以及瞭瞭望等等條件件。在在此基基礎上上，盡盡可能能降低低該輪輪廓線線的垂垂向高高度，，使頭頭部趨趨于扁形，這樣樣可以以減小小壓力力沖擊擊波，，并改改善尾尾部渦渦流影影響。。同時時，將將端部部鼻錐錐部分分設計計成橢圓形形狀，可以以減少少列車車運行行時的的空氣氣阻力力。一、優(yōu)優(yōu)良的的空氣氣動力力學性性能——流線形形車體體結(jié)構構§4.3高速動動車組組的車車體及及車內(nèi)內(nèi)設施施一、優(yōu)優(yōu)良的的空氣氣動力力學性性能——流線形形車體體結(jié)構構§4.3高速動動車組組的車車體及及車內(nèi)內(nèi)設施施(a)扁寬形形(b)橢球形形(c)梭形(d)鈍體形形一、優(yōu)優(yōu)良的的空氣氣動力力學性性能——流線形形車體體結(jié)構構§4.3高速動動車組組的車車體及及車內(nèi)內(nèi)設施施頭車外外形比比較一、優(yōu)優(yōu)良的的空氣氣動力力學性性能——流線形形車體體結(jié)構構§4.3高速動動車組組的車車體及及車內(nèi)內(nèi)設施施長客動車組的原型車(SM3型)外型一、優(yōu)優(yōu)良的的空氣氣動力力學性性能——流線形形車體體結(jié)構構§4.3高速動動車組組的車車體及及車內(nèi)內(nèi)設施施2、動車車組車車身外外型設設計動車組組車身身橫斷斷面形形狀設設計有有以下下特點點：整個車車身斷斷面呈呈鼓形，即車車頂為為圓弧弧形，，側(cè)墻墻下部部向內(nèi)內(nèi)傾斜斜（5o左右））并以以圓弧弧過渡渡到底底架，，側(cè)墻墻上部部向內(nèi)內(nèi)傾斜斜（3o左右））并以以圓弧弧過渡渡到車車頂。。這不僅僅能減減小空空氣阻阻力，，而且且有利利于緩緩解列列車交交會壓壓力波波及橫橫向阻阻力、、側(cè)滾滾力矩矩的作作用。。一、優(yōu)優(yōu)良的的空氣氣動力力學性性能——流線形形車體體結(jié)構構§4.3高速動動車組組的車車體及及車內(nèi)內(nèi)設施施德國ICE動車組組車身身斷面面形狀狀車體斷斷面比比較長客動動車組組車體體結(jié)構構斷面面布置置圖一、優(yōu)優(yōu)良的的空氣氣動力力學性性能——流線形形車體體結(jié)構構§4.3高速動動車組組的車車體及及車內(nèi)內(nèi)設施施車輛底底部形形狀對對空氣氣阻力力的影影響很很大，，為了了避免免地板板下部部設備備的外外露，，采用用與車車身橫橫斷面面形狀狀相吻吻合的的裙板遮住車車下設設備，，以減減少空空氣阻阻力，，也可可防止止高速速運行行帶來來的沙沙石擊擊打車車下設設備。。車體表表面光光滑平平整，，盡量量減少突突出物物。如側(cè)側(cè)門采采用塞塞拉式式；扶扶手為為內(nèi)置置式；；腳蹬蹬做成成翻板板式，，使側(cè)側(cè)面關關閉時時可以以包住住它。。兩車輛輛連接接處采采用橡橡膠大大風擋擋，與與車身身保持持平齊齊，避避免形形成空空氣渦渦流。。一、優(yōu)優(yōu)良的的空氣氣動力力學性性能——流線形形車體體結(jié)構構§4.3高速動動車組組的車車體及及車內(nèi)內(nèi)設施施100系一、優(yōu)優(yōu)良的的空氣氣動力力學性性能——流線形形車體體結(jié)構構二、輕輕量化化的車車體——車體結(jié)結(jié)構及及車內(nèi)內(nèi)設備備三、良良好的的隔聲聲性能能——車體密密封技技術四、較較好的的防火火性能能——車內(nèi)防防火設設計五、良良好的的車內(nèi)內(nèi)環(huán)境境——車內(nèi)環(huán)環(huán)境控控制§4.3高速動動車組組的車車體及及車內(nèi)內(nèi)設施施二、輕輕量化化的車車體——車體結(jié)結(jié)構及及車內(nèi)內(nèi)設備備§4.3高速動動車組組的車車體及及車內(nèi)內(nèi)設施施3、途徑徑：輕型材材料合理設設計2、輕量量化部部件：：車體結(jié)結(jié)構車內(nèi)設設備轉(zhuǎn)向架架懸掛設設施及及其他他設備備1、輕量量化意意義：：降低軸軸重（（減少少線路路損害害）節(jié)約能能源（（減少少動力力能耗耗）縮短制制動距距離（（減輕輕制動動系統(tǒng)統(tǒng)的負負擔））二、輕輕量化化的車車體——車體結(jié)結(jié)構及及車內(nèi)內(nèi)設備備§4.3高速動車組的的車體及車內(nèi)內(nèi)設施4、車體輕量化化材料耐候鋼車體不銹鋼車體鋁合金車體二、輕量化的的車體——車體結(jié)構及車車內(nèi)設備§4.3高速動車組的的車體及車內(nèi)內(nèi)設施5、車體結(jié)構的的輕量化設計計世界各國的鋁鋁合金車體的的三種結(jié)構:大型中空擠壓壓鋁型材焊接接結(jié)構（單殼結(jié)構））采用航空骨架架式鋁合金車車體結(jié)構大型中空擠壓壓鋁型材與開開口型材的混混合結(jié)構（雙殼結(jié)構））二、輕量化的的車體——車體結(jié)構及車車內(nèi)設備§4.3高速動車組的的車體及車內(nèi)內(nèi)設施采用大型中空擠壓鋁型材焊接結(jié)構（單殼結(jié)構）二、輕量化的的車體——車體結(jié)構及車車內(nèi)設備§4.3高速動車組的的車體及車內(nèi)內(nèi)設施采用航空骨架式鋁合金車體結(jié)構二、輕量化的的車體——車體結(jié)構及車車內(nèi)設備§4.3高速動車組的的車體及車內(nèi)內(nèi)設施雙殼結(jié)構二、輕量化的的車體——車體結(jié)構及車車內(nèi)設備§4.3高速動車組的的車體及車內(nèi)內(nèi)設施6、車內(nèi)設備的輕輕量化技術車內(nèi)設備材料料，首先應滿滿足功能要求求和防火阻燃燃要求，裝飾飾板應反映時時代感，車內(nèi)內(nèi)設備約占客客車總重量的的20％，輕量化具具有重要意義義。①車內(nèi)設備如如門、窗、行行李架、座椅椅、供水設備備、衛(wèi)生設備備等等，均可可選用輕合金金或高分子工工程材料和復復合材料，使使設備重量大大大減輕。②車內(nèi)裝飾板板材廣泛采用用薄膜鋁合金金墻板，工程程塑料頂板等等。一、優(yōu)良的空空氣動力學性性能——流線形車體結(jié)結(jié)構二、輕量化的的車體——車體結(jié)構及車車內(nèi)設備三、良好的隔隔聲性能——車體密封技術術四、較好的防防火性能——車內(nèi)防火設計計五、良好的車車內(nèi)環(huán)境——車內(nèi)環(huán)境控制制§4.3高速動車組的的車體及車內(nèi)內(nèi)設施三、良好的隔隔聲性能——車體密封技術術§4.3高速動車組的的車體及車內(nèi)內(nèi)設施1、車體的密封性性能：壓力波對旅客客舒適性的影影響；車外壓力的波波動會反應到到車廂內(nèi)，使使旅客感到不不舒服，輕者者壓迫耳膜，，重則頭暈惡惡心甚至造成成耳膜破裂。。2、高速列車的的聲源：輪軌噪聲（碰碰撞、摩擦聲聲）；空氣沿車體表表面流動產(chǎn)生生的摩擦聲和和受電弓與接接觸網(wǎng)導線的的摩擦聲；風擋等構件的的撞擊聲。列車進出隧道道產(chǎn)生的壓縮縮波和反射波波所產(chǎn)生的噪噪聲等。車輛的密封質(zhì)質(zhì)量對列車的的空氣動力學學性能及對車車內(nèi)環(huán)境控制制的影響很大大?！?.3高速動車組的的車體及車內(nèi)內(nèi)設施3、列車的密封需需要從車體結(jié)結(jié)構和部件上上給以考慮。。當前世界各各國在高速列列車上采用的的密封技術主主要有：①車體結(jié)構的密封封采用連續(xù)焊縫以消除焊接氣隙；；對不能施焊的部部位，必須用密封封膠密封；②固定式車窗的密密封多硫橡膠等材料，，采用填充式密封封以保證密封的可可靠性和耐久性，，同時保證在壓力力波造成的氣動載載荷下不會造成變變形和破壞。③側(cè)門密封，采用密封性能良好好的塞拉門；④端門密封，頭、尾的端門要采采用可充壓縮空氣氣的橡膠條；⑤通過臺，通過臺風擋采用橡橡膠大風擋，并注注意處理好渡板處處的密封問題；⑥空調(diào)裝置密封；；⑦廁所密封。三、良好的隔聲性性能——車體密封技術§4.3高速動車組的車體體及車內(nèi)設施為了降低車內(nèi)噪聲聲，一方面要削弱弱噪聲源發(fā)出噪聲聲的強度，另一方方面要提高車體的的隔聲性能。4、削弱噪聲源發(fā)出出噪聲強度的措施施（1）在車輪上安裝消消音器和開發(fā)彈性性車輪，可有效地地降低輪軌噪聲：：（2）車體外形設計成成流線形，車體表表面平整、光滑都都有利于減小空氣氣與車體的摩擦聲聲；（3）采用橡膠風擋，，可減小撞擊聲；；（4）在空調(diào)系統(tǒng)上安安裝消音器，降低低牽引電機風扇的的噪聲、驅(qū)動裝置置等設備的振動噪噪聲。三、良好的隔聲性性能——車體密封技術§4.3高速動車組的車體體及車內(nèi)設施5、提高車體隔聲性性能的措施（1）采用雙層墻結(jié)構，可增加隔聲聲量4～5dB（A）。（2）在車體金屬（如如地板）表面涂刷防振阻尼層，使鋼結(jié)構的聲頻頻振動轉(zhuǎn)化為熱能能消散，減少了聲聲波的輻射和聲波波振動的傳遞，從從而減少車內(nèi)噪聲聲；（3）采用雙層車窗，減少從側(cè)面?zhèn)魅肴胲噧?nèi)的噪聲；（4）車內(nèi)選用吸聲效效果好的高分子聚合材料；（5）提高車體氣密性的措施，同樣可以以起隔聲作用。三、良好的隔聲性性能——車體密封技術一、優(yōu)良的空氣動動力學性能——流線形車體結(jié)構二、輕量化的車體體——車體結(jié)構及車內(nèi)設設備三、良好的隔聲性性能——車體密封技術四、較好的防火性性能——車內(nèi)防火設計五、良好的車內(nèi)環(huán)環(huán)境——車內(nèi)環(huán)境控制§4.3高速動車組的車體體及車內(nèi)設施四、較好的防火性性能——車內(nèi)防火設計§4.3高速動車組的車體體及車內(nèi)設施1、高速列車防火系系統(tǒng)設計原則系統(tǒng)集成、預防為主、應急對策、以人為本。系統(tǒng)集成：防火措施按區(qū)域配配套，通過列車網(wǎng)網(wǎng)絡構成防火系統(tǒng)統(tǒng)的集成響應、信信號傳遞和信息顯顯示；預防為主：所有材料與器件的的選用以防止不會會發(fā)生火燃或防止止火種蔓延為主體體，將火情發(fā)生因因素壓到最小程度度，達到預防火災災的要求；應急對策：一旦火災發(fā)生，有有嚴格的分級應急急對策，將火災限限制在區(qū)域內(nèi)，限限制在低等級火警警之下；