高速铁路概论 篇1
美国铁路客运公司还将与各州和铁路行业的其他成员建立伙伴关系,发展联邦指定的高速和城际铁路项目,如加利福尼亚和佛罗里达已开建的项目。
试图在发展和营运新铁路走廊上成为主角,将常规城际客运业务和地方运输业务连接在一起的新高速铁路业务,是美国未来可持续发展的关键。
高速铁路概论 篇2
一、我国高速铁路建设融资现状
我国高速铁路建设经过10多年的规划,已经基本形成一定的网络规模。我国每公里高速铁路需要资金超过1.2亿元,不包括利息费用和运营之后逐年追加的高速动车组购置费。到2020年高速铁路20 000亿元的建设资金主要来源有以下四部分:一是每年380亿元的铁路建设基金;二是每年230亿元的铁路折旧;三是每年铁路利润约30-50亿元;四是到2020年为止,总额约为几百亿元地方政府投资和外资。这四部分到2020年总额约为15 000亿元,距20000亿元还有5 000亿元的缺口。而且每年380亿元的铁路建设基金中,一半用于偿还现有2 000亿元贷款的本息。
在我国铁路建设的融资渠道中,国家投资占有绝对份额。2006年,在基本建设完成投资中,国家铁路和合资铁路建设项目使用资金情况如表1所示。
由表1可以看出:第一,尽管我国铁路建设的融资渠道逐渐拓宽,但是非国家投资所占比重仍然很低,不到五分之一;第二,银行贷款占21.58%,这说明铁路收益中很大部分要用来支付银行贷款利息,这无疑增加了铁路建设成本和运营成本;第三,国家投资比重有很大的收缩空间,即使在现有基础上降低30%,仍然能保证国家控股,所以,在拓宽融资渠道的同时,可以适当增加非国家投资的比重。
无论是拓宽高速铁路建设的融资渠道,还是适当增加各渠道的比重,都需要考察我国高速铁路的经济效益,以便有针对性地选择适合的融资渠道,或者选择某融资渠道的比重来进行融资。
二、高速铁路资产证券化
我国高速铁路建设一般都在经济发达的地区进行。例如,京沪高速铁路在北京和上海两大经济热点城市之间进行建设。在经济发达地区的中心城市之间修建高速铁路,未来能够获得稳定增长的现金流,同时其直接经济效益和间接经济效益都会相当可观。京沪高速铁路的现金流逐年稳定增长,盈利能力强劲。我国高速铁路建成后,一般都能获得比较稳定的现金流量,其社会效益和经济效益都很高,国家一方面要积极采取多种形式,吸纳社会资本参与高速铁路建设;另一方面又不能放弃对高速铁路项目的经营和管理,国家要拥有高速铁路项目的绝对控制权。
在我国铁路跨越式发展过程中,铁道部确定了“政府主导,多元化投资,市场化运作”的铁路投融资改革总体思路。在这一总体思路指引下,我们应尝试资产证券化这一融资模式。
高速铁路建设采取资产证券化融资不仅能够降低融资风险,降低高速铁路建设的融资成本,还能够保证国家对高速铁路的控制权。高速铁路资产证券化期间,可以保证铁道部(国家政府)对高速铁路的控制权,不必担心基础资产被外商控制,可以避免基础设施所产生的项目利润的大幅度外流。
我国高速铁路在运营期间具有稳定的现金流量,这符合资产证券化的要求。
假设高速铁路采取逐段建设逐步运营的方式,在高速铁路资产组合上,可以分别将高速动车组和高速铁路线路设定为基础资产,实行滚动融资模式。下面在前述的高速铁路资产证券化模式的基础上,分别简要说明把动车组作为基础资产进行滚动融资的设计方案。
为了便于研究,本文做如下假定:所有线路均采用传统筹资模式筹建;除了第一批动车组借助传统筹资模式购置外,所有动车组均借助资产证券化完成对购置费的融通;“中铁投”实行“网运分离”运营模式。
(一)第一次融资循环
按照上述假设,在高速铁路建设初期,“中铁投”用传统融资模式修建了高速铁路的第一段线路、购置了第一段线路所需的第一批动车组,并开始运营。
当第一段线路的运营进入成熟期,其稳定增长的现金流达到一定水平时,“中铁投”计算出属于第一批动车组的收入,并把这批动车组确定为基础资产,产生的现金收入流作为还款源,进行资产证券化。运作成功后,“中铁投”在继续经营第一批动车组的同时,通过资产证券化,从资本市场上收回了购置第一批动车组的资金。
(二)第二次融资循环
等到高速铁路的第二段建成时,“中铁投”用第一次资产证券化回笼的资金来购买第二批动车组,并投入运营。
当已贯通的高速铁路的现金流收入再次达到一定水平时,“中铁投”界定出属于第二批动车组的收入,并把这批动车组确定为基础资产,产生的现金收入流作为还款源,进行资产证券化。运作成功后,“中铁投”在继续经营第二批动车组的同时,通过资产证券化,从资本市场上收回了购置第二批动车组的资金。如此滚动循环,直到完成对最后一批动车组的购置并将其占用的资金收回。
统的管理者(如服务人和受托人)。高速铁路资产证券化后续管理有利于保护参与主体的相关利益,尤其是投资者的利益,有利于信息公开和信息对称,创造更好的融资、投资机会,为我国高速铁路资产证券化提供经验。可以用下图来表示资产证券化后续管理的信息流程。
把线路作为证券化对象或者把动车组和线路一起作为证券化对象,进行资产证券化滚动融资,可以参照上述方案进行。
三、高速铁路证券化的后续管理
上述方案的高速铁路资产支持证券发行结束后,并不表示高速铁路资产证券化行为结束,“中铁投”得到高速铁路资产支持证券的发行收入只是一个即期行为,投资者收回本利则是一个远期行为。投资者能否收回本息,相关利益主体(包括政府)的利益能否得以实现,这有赖于高速铁路资产证券化的后续管理。笔者认为,所谓高速铁路资产证券化后续管理是指在高速铁路资产支持证券发行结束、相关利益主体(包括政府)的利益实现前这个过程中,各责任主体根据已签订的契约履行责任而进行的管理活动。
高速铁路资产证券化后续管理包括资金流通道和信息流通道以及相应的辅助设施(如建设数据库)、系
从图中可以看出:在高速铁路资产证券化后续管理的过程中,服务人与投资者、托管行、税务部门、证券市场监管机构等利益主体之间应该以法律契约的形式来约束双方的权利和义务,服务人更多的是为这些主体提供信息服务,是代理人;而这些利益主体是委托人。服务人在高速铁路资产证券化后续管理中扮演着重要的角色,不仅为一些相关利益主体输送必需的信息,而且实质上还与这些利益主体形成了委托代理关系。因此,产生了委托代理问题。
着眼于服务人内外两个环境,解决委托代理问题,降低委托代理风险的途径有两种:一种是其他利益主体设计出有良好激励约束机制的契约,改善其自身信息劣势地位;另一种依赖于改善外部宏观环境,依赖于建立和完善法律制度、信用制度等,为高速铁路资产证券化后续管理的参与者提供相互信赖的基础。
高速铁路概论 篇3
这是目前世界上标准最高、规模最大，一次建成里程最长的高速铁路，也是我国一次投资规模最大的铁路建设项目。
在中国铁路昂然迈入高速时代之际，这将是一条里程碑式的铁路。它的意义，其实超越了铁路本身——它将为这个正在和平崛起的国家注入新的动力，也将成为这个正在实现伟大复兴的民族的一个象征。
一条期盼已久的高速铁路
这条铁路备受关注。因为它连接着中国最重要的两座城市，沿线还居住着全国1/4以上的人口，GDP占到全国的40％。
既有的京沪铁路是一条百年老线。目前，它以仅占全国铁路营运线2％的里程，承担了全国铁路客运量和货物周转量的10.2％和7.2％，运输密度是全国铁路平均运输密度的4倍。
多年来，京沪线一直是我国铁路运输最繁忙、能力最紧张的干线。在刚刚过去的2007年，京沪线平均每公里客运密度为4782万人公里、货运密度为6277万吨公里，分别为全国铁路平均密度的5.2倍和2.1倍，处于极度饱和状态。
各项数据印证着一个事实长期紧张、全线紧张、全面紧张的京沪铁路，作为一条客货混运的铁路大干线，仅通过本线扩能改造已难以为继。
京沪之间的交通线贯穿北京、天津、河北、山东、安徽、江苏、上海七省市，连接环渤海和长江三角洲两大经济圈。改革开放以来，沿线经济快速增长，流动人口大幅度增加，形成我国最发达的一条经济长廊。
北京社科院经济研究所副所长赵弘认为，交通是区域经济发展的根基，作为基础性交通工具，京沪铁路运力严重不足，已经成为制约两大区域经济发展的“瓶颈”。
因此，从20世纪90年代开始，专家一直呼吁在京沪问建设高速铁路以缓解运输压力。1990年，修建京沪高速铁路的相关可行性研究被提上有关部门的议事日程。1992年5月，铁道科学研究院拟定提交了《京沪高速铁路可行性研究报告》。1994年年底，铁道部联合当时的国家科委、国家计委、国家经贸委和国家体改委共同推出的《京沪高速铁路重大技术经济问题前期研究报告》称，建设京沪高速铁路从现实发展考虑是迫切需要的，在技术上是可行的、经济上是合理的，国力是能够承受的，建设资金是有可能解决的。
京沪高速铁路终于在2006年3月正式立项，2007年8月批准可研。
10多年来，铁路部门围绕前期论证、科研攻关、勘察设计、装备制造、施工组织、建设管理等方面做了大量工作，目前已基本形成了我国高速铁路技术体系。
历经17年，京沪高速铁路终于开工，全长1318公里，设计时速为350公里，初期运行时速为300公里，项目总投资2209.4亿元，为一次建成的双线电气化高速铁路，建设工期5年左右。
京沪高速铁路自北京南站引出，终到上海虹桥站，途经七省市的66个县、11个百万以上人口的大城市。全线车站21座，其中北京南、天津西、济南西、南京南、虹桥为始发和终到站。这条高速铁路建成后，京沪间将实现客货分线运输，高速铁路每年单向旅客输送能力可达8000万人，既有京沪线每年货物输送能力可达到1亿吨以上，将从根本上解决京沪铁路通道“瓶颈”制约的问题，为东部地区率先基本实现现代化提供可靠运力保证。
届时，高速铁路本线将大量开行时速300公里高速动车组列车，在既有京沪线保留开行部分普速旅客列车。同时，铁路与其他交通方式可以更好地实现优势互补。这将使我国东部地区的交通运输体系更加完善，为广大旅客提供更加丰富的运输产品，从而满足不同层次旅客出行的需要。
京沪高速铁路所带来的交通基础设施的重大变化，将对东部地区乃至国家的经济结构、生产力布局产生深刻影响，促进产业结构的优化升级和经济发展方式的转变。同时，与高速铁路相关的机械、电子、通信、信息、建材、环保等产业，将获得更多的市场空间和发展机遇，促进自主创新能力和竞争力的提高。
“长三角”的民营企业众多，资本优势明显。京沪高铁的建设将有助于“长三角”相对丰富的企业家和资本北上，与京津冀相对丰富的资源、技术与土地相结合，促进京津冀的经济发展，而随着客货分流与货运能力的提高，京津冀地区甚至晋、蒙相对丰富的能源也可以更多地南下，满足“长三角”经济增长对能源的巨大需求缺口。
建设这条高速铁路，并不是单纯为了追求运行速度，根本的原因是要满足国民经济发展的需要。
我国人多、地少、资源短缺的基本国情，在京沪高速铁路所经地区表现得更为典型。日益严重的人口、资源、环境压力，已经成为影响我国尤其是东部地区经济社会又好又快发展的主要障碍。建设京沪高速铁路，将使铁路占地少、能耗低，污染小、成本低、运量大、全天候运行的比较优势得到充分发挥，在发展运输生产力的同时，能够有效降低单位运量对土地、能源等资源的占用或消耗，减少对环境造成的污染，降低全社会的运输成本，促进经济发展与人口、资源、环境相协调。
高速铁路在能源消耗、环境保护方面优势突出。高速铁路采用电力牵引，因此消除了粉尘、煤烟和其他废气污染，噪声比高速公路低5分贝至10分贝。根据我国的研究，每人公里污染治理费用假设高速铁路为1，则高速公路为3.76，飞机为5.21。
高速铁路是高新技术在铁路上的集中反映，使交通运输结构发生了新的重大变化，是当代经济、社会、科技、交通发展的必然产物，是世界“交通革命”的一个重要标志。
以北京至上海为例，在正常天气情况下，乘飞机的旅行全程时间(含市区至机场、侯检等全部时间)为5个小时左右，如果乘高速铁路的直达列车，全程旅行时间则为5个小时。高速铁路由于在全封闭环境中自动化运行，又有一系列完善的安全保障系统，所以其安全程度是其他任何交通工具无法比拟的。
根据国务院批准的《中长期铁路网规划》，京沪高速铁路将承担约2／3的跨线客流。预计京沪高速铁路区段客流密度在2020年将达到近7000万人。
国家发展和改革委交通司司长王庆云在接受媒体采访时指出，以京沪高铁建设为标志，接下来的几年将是我国铁路现代化的重要发展期。
一条亮点纷呈的高速铁路
作为总投资超过三峡工程的大型建设项目，京沪高速铁路究竟有哪些技术优势?
北京交通大学教授纪嘉伦分析，目前国际上已建成高速铁路的10多个国家，都无一例外选择了轮轨技术。京沪高铁长达1318公里，而我国的高速铁路又是刚刚起步，在这种情况下，选择在一些国家经历了三四十年发展历史，国内已掌握了大
部分技术，线路、桥梁等施工难度要小一些的高速轮轨技术，更为稳妥。
铁道部总工程师何华武介绍，建设京沪高速铁路首先要面对区域地面沉降、软土和松软土、岩溶、滑坡和活动断裂带等复杂地质，采用高速大跨深水桥梁建造、深厚软土和松软土地基沉降控制以及无砟轨道制造、长轨铺设及焊接、轨道减振和降噪、高速动车组列车等一系列高新技术。
——高速铁路对技术精度要求很高。如，钢轨间的距离误差不能超过正负2毫米，否则呼啸疾驰的列车就会有倾覆的危险，这就要有高科技的施工技术作保障。
——铁路路枕的强度能否抵御时速350公里列车的冲击也是一大难题。未来，高速铁路钢轨的耐久度将比现有钢轨提高数倍，所用车体也将全部使用铝合金材料，追求轻量化的效果。
——京沪高铁将会采用先进的高速动车组技术。
究竟什么是高速动车组技术?
“我们现在乘坐的普通列车是依靠机车牵引的，车厢本身并不具有动力，不会‘自己跑’。这是一种动力集中技术。而动车组列车车厢本身具有动力，在列车运行的时候，每节车厢自带动力，会‘自己跑’。也就是把动力分散在聚合成整列动车组的动力，达到高速运行。”铁道部副总工程师，运输局局长张曙光介绍，“高速动车组列车每节车厢下面都装有比现有动车组动力更强大的电力驱动系统：高速铁路钢轨和既有轨道一样宽，但高速铁路的钢轨标准更高，高速动车组列车行驶会更平稳。”
京沪高铁项目按照“五性”理念，规划设计、建设了与之相匹配的一批功能强大、设施先进、服务一流的现代化铁路客站，并按照现代综合交通枢纽的建设理念，实现了多种交通方式的无缝衔接。特大城市新建与既有的主要车站均设便捷联络通道，实现多站到发，方便旅客出行。
北京南站、上海虹桥站及其间的南京南站，3个亮点串起了这条铁路线。正在加紧施工建设的北京南站主体建筑于2007年年底成功封顶。北京南站的设计规模为13台24线。根据北京市总体规划，京津城际铁路、京沪高速铁路分别从东西两端引入北京南站。同时，北京南站将形成集国铁、地铁、市郊铁路、公交系统为一体的大型综合交通枢纽。
京沪高速铁路的一个突出亮点是正线的244座桥梁，总延长达1060.6公里。其中，全长9.273公里的大胜关长江桥主桥最大跨度336米，是目前国际上设计时速300公里级别中最大跨度的高速铁路桥梁。全长164.85公里的丹阳至昆山特大桥，由丹阳以东进入苏南平原，丹阳至昆山全部采用高架桥梁通过，沿途经过常州、无锡、苏州、昆山等经济发达地区。
对此，京沪高速铁路建设总指挥长卢春房介绍说，京沪高速铁路采用以桥代路的方法，桥梁占全线的80.5％，将最大可能地减少耕地占用，节约耕地近16000亩。“节约理念将始终贯穿京沪高速铁路建设全过程，致力于将工程建设成为一项节约型工程。”
高速铁路是信息技术、自动控制技术和新材料、新工艺等多种技术门类、多种专业合成的高新技术集成，代表了当今世界铁路技术的最高成就。中国铁路人通过大量的试验研究，初步建立并逐步完善了我国高速铁路自主知识产权体系。
高速铁路动车组的最高运行速度在时速250公里以上，许多传统技术已经不能适应，必须采用一系列新技术。其中，关键技术主要包括，交流传动技术、高速转向架技术、制动技术、车体技术、车辆连接技术，列车故障监测与诊断系统等。京沪高速铁路采用牵引功率大、轴重小，启动加速性能好、可靠性强、列车利用率高和编组灵活的动力分散高速动车组。这也是当今世界高速动车组技术的发展方向。
我国客运专线运营调度系统是世界上规模最庞大、结构最复杂的调度系统。京沪高速铁路运营调度系统的应用软件全部由国内企业自主开发，满足了铁路运营调度系统的安全要求，系统需要的硬件采用开放的国际标准设备或本地化生产的设备。整个建设过程将坚持自主创新，形成我国拥有客运专线自主知识产权的技术、产品、品牌，从而形成适应京沪高速铁路的调度指挥管理体系。
一条植根科学发展理念的高速铁路
“铁路发展为人民，铁路建设为民生。”京沪高速铁路将证明，这绝非一句口号。
京沪高铁建成后，北京至上海高速列车全程运行时间只需5个小时，比目前京沪间特快列车缩短9个小时左右。这9个小时，对经常出差的赵先生来说，有着极大的吸引力。在上海一家外企工作的赵先生，平均一个月要有一周左右的时间花费在往返京沪的路上。京沪高速铁路的贯通，将为他省下大把的时间。赵先生说，“现在来看，这条高速铁路能为我节省一半的时间，也就是说多了3个工作日。对我来说，这3个工作日很重要!”
对赵先生来说，大提速意味着更好的业绩或更多的休闲，而对沿线企业来说，则意味着机会和利润。徐工集团地处京沪之间的徐州，是我国工程机械行业的头号企业，市场占有率超过50％。他们急切地盼望着京沪高速尽早开工。徐工集团董事长王民说“徐州本来是经济洼地。如果高水平的人才到徐州的话，他会在各方面感到不方便。京沪高速铁路开通后，我不用把总部搬到上海和北京，就会有人才和信息过来。”
旅客、企业乃至全社会的期望，鞭策着铁路的发展。党的十六大以来，中国铁路始终坚持科学发展、和谐发展理念，立足民生，服务经济社会大局。如今，京沪高速铁路又站在了中国铁路发展的一块高地上，唱响了科学发展、和谐发展的主旋律。这段旋律贯穿于京沪高速铁路系统集成全过程，贯穿于京沪高速铁路项目融资全过程，贯穿于京沪高速铁路建设管理全过程。
作为我国一次投资规模最大的建设项目，京沪高速铁路总投资达2209.4亿元。没有雄厚的资金支撑，要实现中国高速铁路的科学发展宏图是不可能的。
数千亿元的资金哪里来?铁路始终坚持“政府主导、多元化投资、市场化运作”，与多家社会投资者洽谈磋商，经过两年多有效工作，除地方政府以征地拆迁费用作价入股230.2亿元外，京沪高速铁路通过市场化运作，成功引入了纯商业运作的保险资金和社保资金共260亿元，实现了融资渠道多样化、投资主体多元化。
目前，京沪高速铁路股份有限公司注册资本金为1150亿元。
据相关人士透露，资本金以外的资金将按国家批复使用中国工商银行、国家开发银行、中国建设银行、中国银行等的贷款，目前均已获得各银行的贷款承诺函。今后，为降低资金成本，将研究发行部分企业债券等融资形式。
多元投资主体、多种筹资渠道、多样融资方式，不仅为京沪高速铁路建设提供了雄厚的资金支持，而且为中国铁路建设一改以往仅靠中央财政
投资模式提供了样板。
建设世界一流高速铁路，是京沪高速铁路建设管理所追求的至高目标。“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的建设理念将会贯穿于京沪高速铁路建设的全过程，致力于把京沪高速铁路建设成为环境友好、资源节约、和谐稳定的精品工程。
“高速铁路主要涵盖工务工程、牵引供电、通信信号、电动车组、运营调度、客运服务六个系统。各系统间既自成体又相互关联，既有硬件接口又有软件联系，对整体性和系统性的要求非常高。”铁道部副总工程师张曙光说，“其实，京沪高速铁路系统集成的过程，就是中国高速铁路技术体系建立的过程。”
北京交通大学教授纪嘉伦评价道“借鉴国外高速铁路建设的成功经验，充分利用国内铁路的技术储备，坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新工作思路，按照自主系统集成，重点突破设计技术、关键设备国产化技术、施工管理技术、综合检测技术，形成具有自主知识产权的高速铁路技术平台和标准体系，必将推动中国铁路驶上科学发展的轨道。”
“对于京沪高速铁路而言，从设计到建设的每个环节都浸透着环保理念。看看设计者为让全线22座隧道达到环保要求而倾注的心血，就能切身体会到‘把京沪高速铁路建设成为环境友好型工程’并不是一句空话。”铁道科学研究院教授何邦模说。
京沪高速铁路是国内时速最高的客运专线，高速列车进入隧道后诱发的瞬变压力和洞口微气压波对旅客和附近的居民的影响比较大。高速铁路的设计者充分考虑到旅客的乘车舒适度，采用的增大隧道的结构断面面积(本线隧道断面有效面积为100平方米)和在距离居民比较近或有特殊环境要求的隧道洞口修建洞口缓冲结构，能有效消除高速铁路对周围环境的影响。
沿线隧道设计充分体现了“以人为本”的设计理念，设计充分考虑了隧道防灾疏散要求。在隧道两侧设置贯通整个隧道的救援通道，供救援人员使用。
另外，京沪高速铁路还采用高标准的轨道系统和轨面平顺保障技术，高性能的动车空气动力学设计和整体式的声屏障方案确保在运营期将噪声控制在较低水平，采用减振线路设计降低振动影响，保障居民区和高架桥式车站环境舒适。
在科学发展观的引导下，京沪高速铁路还非常注重节能方案设计。从线路规划到站场布局及能源利用，再到动车组的动力提供，都在这方面下足了工夫。
《高速铁路概论》课程报告 篇4
课程总结报告
报告题目
浅述全球高速铁路技术
院（系）
土木建筑学院
专
业
城市轨道工程
班
级
*****************
姓
名
小关
任课教师
******老师
2011年11
目录
一、概述...................................................1
二、各国高速铁路发展特点...................................1
二、世界高速铁路的主要技术发展.............................2 2.1 站间距离...............................................2 2.2最小圆曲线半径..........................................3 2.3允许的超高值............................................3 2.5线路最大坡度值..........................................5 2.6 道岔...................................................6 2.7轨道....................................................9 2.8扣件系统...............................................10 2.9高速列车...............................................11 2.10调度系统..............................................12
三、结束语................................................14 参考文献..................................................14
高速铁路概论课程总结报告
一、概述
自 1964 年日本东海道新干线开通以来的实践表明，高速铁路在资源、环境的可持续发展战略上占据明显的优势，发展高速铁路在国际上已形成共识。在全世界范围内，高速铁路正在如火如荼地发展之中。高速铁路是人类智慧的结晶，它的发展依赖于科学技术水平的发展，本文就高速铁路发展中的部分主要技术作简要介绍，由于本人水平有限，文中难免有较缺点和错误，恳请指正。
二、各国高速铁路发展特点
1.1日本
日本是高速铁路首创国，目前已建成高速新线(标准轨)2 779km，既有线是窄轨，但通过小型新干线及变轨距转向架，高速列车也能下既有线。主型高速列车是 ： 700 系、N700 系、E2系、E4 系(双层)。2011年3月6日，日本最新子弹列车“隼鸟号”（Hayabusa）首度通车上路。这项最新高科技特快新干线时速达300公里。
1.2法国
法国是欧洲高速铁路第一个建成国，目前已建成高速新线 1 914 km，最高运营速度 320 km/h，通过高速列车下既有线，能通达的里程已达 8000 km，主型高速列车是：欧洲之量(TGV-TMST)、塔列斯(TGV-PBKA)、TGV-2N(双层)等。
1.3 德国
德国目前已建成高速新干线虽然只 1 020 km，但德国是客货混运的高速铁路系统，既有线都能运营 200 km/h 快速列车，既有线中的困难地段已建成高速新线，因此高速列车能全国通达，主型高速列车是 ICE1、ICE2、ICE3。最高运营速度是 330 km/h 1.4 西班牙
西班牙目前已建成高速新线 1 518 km，高速为准轨，既有线为宽轨，高速列车通过变
高速铁路概论课程总结报告
轨距的转向架能够下既有线。西班牙主型高速列车是 AVE(法 TGV-A 衍生)，最高运营速度 300 km/h。
1.5 意大利
意大利目前已建成高速线 766 km，目标是在全国形成T 字型高速干线，主型高速列车是 ETR500，最高运营速度300 km/h。
1.6 韩国
韩国是亚洲第二个建成高速铁路的国家，目前首尔—釜山高速铁路里程为 426 km，高速列车为 KTX(法国TGV-A 衍生)，最高运营速度 300 km/h。
1.7 中国
1.7.1台北
台北—高雄高速铁路(345 km)已于 2007 年开通运营，高速列车是 700T(日本 700/500 系综合)，最高运营速度 300km/h。1.7.2大陆
中国大陆目前已经拥有全世界最大规模以及最高运营速度的高速铁路网。1997年1月 韶山8型电力机车 212.6 km/h 北京环行铁道，截止2010年10月底，中华人民共和国国内运营时速200公里以上的高速铁路运营里程已经达到7431公里。2011年1月9日在京沪客运专线上CRH380BL“和谐号”电力动车组达到了487.3 km/h 的速度
1.8 美国
美国东北走廊既有线改造后，运营“飞人号”高速列车(庞巴迪制造)，最高运营速度 240 km/h。
二、世界高速铁路的主要技术发展 2.1 站间距离
日本高速铁路是按照客流量和运输组织特点来设计车站站型。大中型站在咽喉区正线 2
高速铁路概论课程总结报告
间设渡线;小型站在两端咽喉区正线间不设渡线, 在正线区间也不设渡线。法国高速铁路采用高速列车下线运行的运输组织方式。线路上均设有反方向运行信号设备, 可达到每站区、每区间的反方向运行目的。在区间内每隔20~25 km 均铺设双向渡线, 采用 1/65 号道岔, 侧向通过速度达 220 km/h, 因之其站间距离较长, 最大站间距离达 274 km。
2.2最小圆曲线半径
最小圆曲线半径与高速铁路运行最高速度和运输组织模式相关,既要满足旅客舒适度,又要满足行车安全及经济合理等条件。在国外,高速铁路存在两种运输组织模式,其最小圆曲线半径的决定因素各异。在纯高速列车运行的线路上,最小圆曲线半径取决于最高速度Vmax、实设超高(h)与欠超高(hq)之和的允许值(h+hq)等因素。在高、中速列车共线运行的线路上,最小圆曲线半径主要取决于高速列车最高运行速度Vmax、中速列车运行速度Vz、欠超高(hq)与过超高(hg)之和的允许值[hq+hg]等因素。我国的京沪、沪杭、秦沈、武广等高速客运专线在未来的运输组织模式中,由于在运营的初近期有相当规模的跨线中速或准高速旅客列车共线运行,且这种模式将是我国高速铁路未来的基本运输组织模式。故最小圆曲线半径主要取决于高速列车最高运行速度Vmax、中速列车运行速度Vz及欠超高(hq)与过超高(hg)之和的允许值[hq+hg]等因素。
2.3允许的超高值
2.3.1最大欠超高值
允许的最大欠超高值主要由旅客乘坐舒适度要求这一条件确定。铁科院于1979年和1980年先后在京广线、滨洲线以及开通后的广深线作了专门的测定试验。试验沿用了日本等国曾使用过的方法,由专聘的旅客分坐于车厢各处(分正、倒坐、站立),记录列车通过各测试点时的自身感觉并给出评定。并对各种评定加以统计,选定具有一定概率的舒适度指数所对应的最大欠超高值作为允许值。表1给出我国及有关国家铁路允许的最大欠超高[hq]值: 3
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可以看出,国外新建客运高速铁路线路允许的最大欠超高值,一般情况,在76 mm~90 mm之间,最大(或个别曲线)在90mm~130mm之间,新建客货混运高速铁路线路在60 mm~120 mm之间,既有线改建在90 mm~150 mm之间。根据我国专门试验研究结果及建议值,并参照国外客运专线采用标准,对京沪、沪杭、秦沈、武广等高速客运专线线路允许的最大欠超高值[hq]建议为:一般地段80 mm,困难地段110 mm。2.4.2最大过超高值
由于高速旅客列车在高速铁路线路曲线上运行时,将产生未平衡的向心加速度,即产生过超高。允许的最大过超高值[hg]主要由运行安全、乘坐舒适度和经济合理性等这三个条件确定。受车辆运行安全、乘坐舒适要求的[hg]值的确定,与确定[hq]值原理基本相同。区别仅在于后者是车辆向曲线外侧倾斜,而前者是向曲线内侧倾斜。据美、日等国试验结果看,可以认为[hg]值与[hq]相近。从我国《时速160 km铁路曲线半径和缓和曲线设计参数的研究》课题组所作倾覆试验得出,在静态下过超高达到150 mm时,部分“旅客”已稍有不舒适感觉,所以满足安全、舒适的[hg]值,可取150 mm。下面将德国、意大利新建客货混运高速铁路及法、美、印度既有铁路改建的允许过超高值[hg]列于 表2，4
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从表2可以看出,国外客货混运铁路线路允许的最大过超高值主要是由经济合理性这一条件确定。我国京沪、沪杭、秦沈、武广等高速客运专线是以高速客运为主,且客车轴重比货车要小,因此,在借鉴国外铁路允许的过超高值标准时可予适当放宽。据此,允许的最大过超高值[hg]初步建议为:一般地段80 mm;困难地段110 mm。
2.5线路最大坡度值
高速铁路线路设计最大坡度的选定,牵涉到的因素较多,但决定因素还是高速列车的运营安全、主要工程数量及相应投资。下面参照国外及以我国京沪高速客运专线为例来说明这一问题。国外新建客运高速铁路,通常选用较大的线路坡度,是为了适应地形,减少工程数量,以节省投资。高速旅客列车,无论是采用动力集中型(以法国为代表),还是动力分散型(以日本为代表),线路最大坡度值都是根据机车(或动力车组)功率、列车编组辆数、以及所经由地段地形经比选确定。例如,法国巴黎至里昂东南新干线(SE·TGV线),曾对35‰方案与50‰两种最大坡度值方案进行比选, 35‰方案的投资虽较50‰方案略有增加,但可保证机车在1台牵引电动机发生故障时,列车仍能在35‰坡道上起动,而50‰的方案则不能。最后,从运行安全角度出发,选用了线路最大坡度35‰的方案。新建客货混运高速铁路线路最大坡度值是由货物列车运行要求确定的。表7给出法、日、意、德、罗等国高速 5
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2.6 道岔
2.6.1 国内外高速道岔
国外高速铁路的发展起始于20世纪70年代中后期,具有世界领先水平的应属法国和德国,其高速铁路商业运行速度已达到300 km/h以上。法国在1990年就已创下了直向过岔试验速度501 km的世界纪录。德法两国高速铁路道岔的设计制造技术先进成熟、可靠,处于世界领先水平。国产客运专线道岔线型与参数直向过岔速度为250 km/h和350 km/h、侧向过岔速度为80 km/h和160 km/h的道岔平面线型采用复圆曲线和圆曲线+抛物线线型,未被平衡的离心加速度α≤0.5 m/s2,未被平衡的离心加速度时变率ψ≤0.4 m/s3,尖轨尖端ψ≤1.3 m/s3。稳定性系数为2.5;脱轨系数0.8;减载率为0.6。尖轨和心轨轨型采用60D40断面钢轨,岔区设置1∶40轨顶坡。2.6.2 道岔设计技术理论
德法两国采用全动态设计手段,运用轨道动力学、结构分析及计算机动力仿真等多种理论分析方法,开展道岔设计的优化。运用各种试验手段,对高速道岔的适应性、安全性进行
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验证与评估,通过几十年不断的试验、优化,形成了各自独特的理论体系与道岔结构体系。2.6.3 道岔平面线型设计
德法两国以行车舒适度为目标,追求导曲线线型的良好平顺性,并考虑不同线间距的通用性,从线型设计上提高道岔尖轨的耐磨性。法国侧向速度160 km/h以上道岔采用圆缓(抛物线)线型;德国是缓圆缓(螺旋线),在尖轨前端采用轨距加宽最大15 mm,以改善轮轨关系,提高曲尖轨寿命。
2.6.4 强化道岔主要部件结构强度
德法通过大量测试,确定道岔各部件的振动环境,对关键部件依据疲劳强度进行设计,注重各部件的整体性设计。道岔心轨跟端采用双肢弹性可弯结构、锰钢整铸摇篮式翼轨、减摩或滚轮滑床板、锻造或铸造的整体硫化铁垫板;法国和德国高速道岔的尖轨均采用整根AT轨加工制造,法国主要采用UIC60D轨,不淬火,强度为900A;德国采用UIC60E轨,强度为1 100MPa。尖轨尖端均采用藏尖结构,藏尖深度均为3 mm。根据各自国的轮轨关系和理论确定设置1∶20或1∶40轨顶坡及尖轨轨顶降低值;法国当基本轨采用UIC60、尖轨为UIC60D轨时,尖轨尖端降低值为17mm,德国尖轨尖端降低值为16 mm。两国尖轨轨顶降低起始点有较大差异,法国为顶宽22 mm处,德国为54 mm处;德国轨距调整采用复合偏心套方式,最大调整量为±9 mm;为适应无缝线路温度力变化,减少尖轨跟端和自由段的伸缩位移,从道岔结构设计上保证扣件纵向阻力低于线路阻力,并尽可能降低尖轨的自由段长度。德国温度力传递采用限位器结构,法国则从道岔结构上控制尖轨和心轨伸缩,不设限位器;心轨尖端及其联结结构能有效固定跟端,保证心轨伸缩不大于±10 mm,解决了牵引转换和不足位移问题。通过在组合长短心轨前预设变形拱,使心轨转换密贴后能够保持线型满足要求,将不足位移控制在合理的范围内;德国在心轨尖端和顶铁上都设置有心轨防跳的功能。2.6.5 注重扣件系统的功能性设计
德国大多采用Vossloh窄型扣件,或弹片扣压式。法国采用改进后的Nabla扣件或异型的Vosslh扣件。为有效扣压基本轨,保证其不外翻和提供足够的扣件阻力抵抗温度力,滑床台板处采用专用扣压件,扣压力均不低于12 kN。德国道岔轨距最大调整量达到±9 mm;垂直调整量为-4+29 mm。垫板与岔枕的紧固采用预埋塑料螺纹套管和岔枕螺栓。
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2.6.6 转换设备结构与道岔结构设计一体化
外锁闭装置对无缝道岔尖轨及可动心轨的伸缩具有较强的适应性,可分别达到±45 mm和±30 mm。
2.6.7 岔区轨道刚度的设置
德法两国的岔区刚度设置因道岔结构不同而有较大区别:德国道岔当速度v小于160 km/h时,道岔区仅轨下采用胶垫;当速度160 km/h≤v<220 km/h时,刚度为30 kN/mm;当v≥220 km/h时,无论有砟道床还是整体道床,刚度均为17.5 kN/mm,轨下和垫板下均为橡胶垫板,轨下垫板6 mm,铁垫板下通过整体硫化技术将橡胶件和钢板组合,通过在板底设置不同数量的钢性支承块,来约束橡胶的变形,保证道岔区轨道整体刚度的均匀性,使各部位钢轨的下沉量一致。法国在轨下设置弹性垫层,板下在转辙器部分及辙叉部分采用基本上不提供弹性的4.5 mm垫层,静态刚度为200~250 kN/mm,动态刚度为400~500 kN/mm,整体刚度为75~105 kN/mm,大于区间刚度。连接部分的刚度与区间线路相同,岔区及与区间线路的过渡在5 m内完成。
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2.7轨道
高速铁路对轨道的要求是：钢轨钢质洁净,钢轨表面尤其轨头表面基本无原始缺陷,几何尺寸精度高、平直度好。
日本、法国、德国在修建高速铁路的早期均采用传统的有碴轨道。经运营多年后, 发现道碴粉化严重, 路基沉降量大, 多处发生翻浆冒泥, 轨道几何尺寸难以维持,经常需要维修, 不到 10 年即需大修, 维修费用大幅度增加, 对运营造成巨大的影响。日本新干线自 1975 年后, 大力推广板式轨道, 取得了良好的经济效益。据 1997 年统计, 有碴轨道每年维修工作量是正线长度的 2.4 倍, 而板式轨道的维修量仅为正线长度的 3%, 二者之比是 80∶1。维修费: 有碴轨道年均 547 万日元/公里, 而板式轨道年均仅为18.6 万日元/公里, 二者之比为 29.4∶1。德国自 20 世纪 70 年代起即进行无碴轨道的研究, 曾试验过 10 余种型号。目前正式批准的有 6 种,即: BOGL 型、RHEDA 型、ZUBLIN 型、ATD 型、GE-TRAC 型及 BERLIN 型。我国台湾省及韩国的高速铁路全部采用无碴轨道。2.7.1钢轨的施工工艺
日本新干线早期采用断面为50T的普通碳素热轧钢轨,后期改用强度等级为800 MPa的60 kg普通碳素热轧钢轨,使用中钢轨出现的主要损伤为轨头踏面的黑斑(dark spot)以及钢轨焊接接头部位的低塌所引起的波状磨损。钢轨轨头踏面的黑斑主要发生在列车的加速驱动以及减速制动区间,在高速行驶车轮的转动作用下,引起钢轨轨顶表面0.05~0.2 mm的表层金属加工硬化。此加工硬化层将成为剥落损伤的起源(或核),随着通过总重的增加,黑斑缺陷发展成纵向水平裂纹甚至引发钢轨断裂。日本学者称这种伤损为钢轨中的癌症。高速铁路列车轴重轻,运行速度快,钢轨磨损轻微。钢轨表面的伤损以接触疲劳伤损以及短波波磨为其主要特点。目前,高速铁路比较发达的许多国家除了正在积极研究和试验由具有优良抗表面伤损性能的新材料制成的钢轨如贝氏体钢轨外,主要采用对钢轨进行定期打磨的办法来解决这种接触疲劳伤损。钢轨打磨还能去除引起钢轨剥落的表面细微裂纹并降低钢轨与车轮接触面发生的转动噪声。焊接接头是无缝线路的薄弱环节。焊接接头的平直度以及轨顶面的硬度是否与母材匹配,将决定其在使用过程中是否出现低塌以及影响列车平顺运行,严重时将发生焊接接头断裂。如日本东海道新干线在运行初期钢轨伤损大部分(约占80%)发生在铝热焊接头处。从日本的情况来看,铝热焊接头强度难以满足铁路高速运行的需要。而法国的情况与日本不同。
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2.7.2材料方面
法国高速铁路早期采用60 kg/m UIC700普通热轧钢轨,后来采用60kg/mUIC900A普通热轧钢轨,从1983年开通运营至2001年,断轨80起,其中30%断在焊缝上,而这30%的焊缝断头中有9/10断在铝热焊焊缝处。从绝对数量看,法国高速铁路最薄弱的铝热焊缝断头率年平均1起左右,而钢轨其它部位的折断率为年平均3起左右(后者发生在钢轨母材上的断裂主要是由于钢轨擦伤以及道碴飞溅打伤钢轨造成的),这说明铝热焊接头虽然是无缝线路的薄弱环节,但从铝热焊技术本身而言是可以满足高速铁路使用要求的。日本高速铁路一直采用强度等级为800 MPa的热轧珠光体钢轨,要求轨面硬度大于235 HB,其化学成分及常规性能指标要求见表1。法国高速铁路在修建东南线(巴黎—里昂)时采用强度等级为700 MPa的热轧珠光体钢轨(UIC700),该线路自1983年开通,至今未大修换轨,也未出现钢轨的波磨,垂磨也很少,更未见严重的滚动接触疲劳伤损。后来修建的高速铁路均采用强度等级为880 Pa的UIC900A钢轨(见表4)。
德国高速铁路采用客货混跑,钢轨的强度等级也只采用880 MPa的UIC900A钢轨。其它欧洲国家修建的高速铁路也均只采用强度等级为880 MPa的UIC900A钢轨。
2.8扣件系统
道岔扣件系统是影响行车舒适性的重要部件,一般采用带铁垫板(或滑床板)的分开式扣件,设置双重弹性,轨下有一弹性垫层,板下有一弹性垫层,扣压件联结钢轨与铁垫板,螺栓联结岔枕与铁垫板,如图16所示。
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采用炭黑接枝改进橡胶新材料及分块式结构,如图17所示,实现每块垫板等厚度、不等弹性、不高于1·35的低动静刚度比设计,解决了岔区轨道刚度不均匀及动刚度过大的问题。采用橡胶垫板与铁垫板的复合硫化及缓冲锚固螺栓结构,确保低刚度情况下扣件系统抵抗横向变形的能力;采用轨距块及偏心套实现岔区全范围内轨距可调;采用板下调高垫层实现-4~+26 mm的高低可调。
2.9高速列车
2.8.1 日本
日本研制高速列车已有 40 余年的经验, 技术已十分成熟。先后开发出两大系列, 一为 0 系高速列车, 发展出 100 系、200 系、300 系 [1996 年 7 月创日本高速铁路(轮/轨)最高运行速度 443 km/h]、400 系、500 系和 700 系;二为 E 系, 有 E1、E2、E3、E4 等型号, 均采用小编组或双层客车以扩大载客量。最新型的 700 系, 编组为 12 动 4 拖, 1999 年投入运营(我国台湾省高速列车即采用此机型), 列车全长 404.7 m, 自重 634 t, 轴荷重 11.2 t, 定员 1 323席, 最高运行速度 285~300 km/h。最近又准备试制新一代的
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N700 系摆式高速列车, 能以 270 km/h 的速度通过半径为 2 500 m 的曲线, 编组为 12 动 2拖, 总重 700 t, 总功率达 17 160 kW。日本新干线轨距为 1 435 mm, 既有线为窄轨, 为便于二者列车的互通, 于 1998 年研制出轨距可变的转向架, 并于1999 年在美国科罗拉多州运输技术中心的高速试验线上以最高速度 230 km/h 进行了试验, 现正在继续研制中。2005 年 3 月 9 日在日本铁道株式会社宣布, 该公司研发的最高运行速度为 360 km/h 的高速列车已于 2005 年 6 月 25 日在仙台—北上线进行了试验。夜间以 405 km/h 的速度试车, 计划于 2011 年在东北新干线的东京———新青森段正式投入运营。
2.8.2 法国
法国 TGV 高速列车已开发了 4 代。第一代TGV-PSE 最高运行速度为 270 km/h。第二代 TGV-A, 编组为 1 动+10 拖+1 动, 总功率 8 800 kw, 长度237.6 m, 定员 522 席, 轴荷重 17 t, 最高运行速度300km/h, 于 1990 年 5 月 18 日创造铁路(轮/轨)最高速度 515.3 km/h 的世界纪录, 一直保持至今。第三代 TGV-2N(双层客车)1996 年 12 月投入运营,总功率 8 800 kw, 列车长 200 m, 车体宽 2 900 mm, 自重380 t, 轴荷重 16.3 t, 定员 545 席, 最高运行速度300 km/h。前三代 TGV 高速列车均为动力集中型车组,两端为动车, 中间车辆采用铰接式联结, 两车厢的端部共置于一个转向架上, 车厢间无车钩, 因之无冲动力发生, 列车具有优良的整体性。第四代 TGV型高速列车改用动力分散型车组, 每三辆车为一牵引单元, 编组有 6、9、12 三种。编组为 9 辆的 TGV-9列车长度为 180 m, 定员 359 席, 轴荷重<16.5 t。6 台铰接式动力转向架有 12 根动轴, 每轴功率为 600kw, 配有 4 台非动力转向架, 两端车为非动力转向架, 最高速度可达 350 km/h, 已于 2002 年底投入试运行。
2.8.3 德国
ICE 型高速列车于 1991 年投入运营, 比法国晚10 年, 系动力集中型车组, 编组为 1 M+14 T+1 M,列车长 328 m, 重 782 t, 总功率 9 600 kw, 定员 630席, 最高运行速度 280 km/h。ICE2 型于 1998 年投入商业运行, 有两种编组: 大编组为 1 M+12 T+1 M;小编组为 1 M+5 T+1 Tc 短编组总功率为 4 800 kw,长205.4 m, 重 443 t, 定员 294 席, 最高运行速度为280 km/h。ICE3 型于 2000 年投入运营, 采用动力分散型车组,每一牵引单元为 2 动+2 拖。全列共 8 节车, 16个转向架, 有 16 根动轴。ICE3(403 型)列车长 200 m, 牵引功率 8 000kw, 载客时重量 444 t, 定员 440 席, 轴荷重 16 t, 最高运行速度 330 km/h(交流)或 220 km/h(直流)。
2.10调度系统
高速铁路综合调度系统的三层体系结构采用三层体系结构构成的高速铁路综合调度系统的层次如下。
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(1)表示层:该层为所有用户提供人机交互界面,所有的数据、控制命令、计划调整的输入和操作结果的显示均在此完成。用户的数据操作申请不象传统的二层结构方式下直接访问数据库服务器,而是通过应用层提供的服务接口进行访问,这样保证了后台数据的安全性。高速铁路综合调度系统的所有用户终端均属于表示层。由于现代计算机图形处理技术、多媒体技术的发展比较成熟,编程语言和开发工具的支持比较丰富,因此表示层相对比较简单。
(2)应用服务层:应用服务层是高速铁路综合调度系统各调度子系统的应用层,它对表示层的输入/输出的数据按照业务逻辑进行加工处理,并实现对数据库服务器的访问。高速铁路综合调度系统的八个调度子系统的应用服务器属于应用服务层,应用服务层实现与数据存储层、表示层及各专业调度子系统应用层间的数据交换,同时负责分别实现与各子系统基层设备(或系统)间的数据交换),在应用服务层加入中间件可以实现各调度子系统间的数据交换,解决传统铁路信息系统间信息交换和系统集成时所遇到的各种问题。应用服务层是各调度子系统应用逻辑处理核心,因此容错技术、集群技术等高可靠技术是本层的重点,同时为了保证系统的安全,多层交换、虚拟局域网技术、网络冗余等高可靠网络技术也是构成应用服务层的关键。中间件技术是各应用层间实现数据交换的关键,采用中间件技术可以充分利用经过实践验证的成熟的系统软件,采用软件重构技术实现系统的快速集成,减少系统的开发周期,减少重新开发引起的软件错误,提高系统的安全性和可靠性。采用中间件技术和软件重构技术是现有管理体制下实现系统综合集成的技术关键。
(3)数据存储层:高速铁路综合调度系统的数据库管理系统,实现对所有数据的统一存储与管理,系统内所有用户可通过各自的应用服务器完成对系统统一数据库的访问。现代计算机存储技术尤其是网络区域化存储技术是实现统一数据库的关键技术,网络区域化存储技术(SAN)可保证各调度子系统的应用服务器层共用一套高可靠、大容量并具有数据备份与灾害恢复功能的数据存储及数据库管理系统,避免各子系统单独设立数据库而使其复杂化,可降低系统成本,实现高速铁路数据的共享和集中管理。除上述三层外,为实现系统间的互联,需要定义其它几个辅助层。
(1)基础设备层:主要指各子系统的现场设备,如信号联锁系统、电力监控系统等。(2)通信传输层:主要实现各调度子系统应用服务层与基层设备间的数据通信,由于不同的业务对数据通信的流量、实时性、可靠性及安全性的要求不同,远程通信的构成方式也不尽相同,尽管可以为综合调度系统提供统一的基于IP的广域网,但是由于不同专业的基层设备的组成、标准存在差别,虽然在目前的体制下很难实现在次层次上的统一,但随着技术的发展和管理体制的改革,系统最终可以实现综合调度系统的统一通信。
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三、结束语
高速铁路修建技术是一项庞大的高新科技产业系统工程,修建高速铁路或在既有线在开心高速列车，最终必须以技术和经济作为基础，21世纪中国大兴铁路的时代，从2000年到现在，铁路有过飞跃的发展，也有骤然低潮的时期，我个人觉得，对高速铁路的决策和研究既不能一哄而上，也不能一哄而下，纵观各国的高速铁路发展，无不是循序渐进的。
参考文献
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高速铁路道岔维修与养护 篇5
1 我国高速铁路道岔设备概述
随着人们生活水平的提升, 对高速铁路运行的速度、安全性、平稳性等提出越来越高的要求。作为高速铁路转线、停站的重要设备, 道岔的技术特点体现在以下几个方面: (1) 我国道岔类型单一, 一般为单开道岔; (2) 道岔号码一般在18号到65号之间; (3) 道岔平顺性、稳定性较高, 对铁路运行质量有极大的作用; (4) 道岔的辙岔一般使用可动心辙岔; (5) 也适用于跨越区间的无缝铁路线路; (6) 使用外锁闭装置进行电务转换; (7) 在严寒地区的高速铁路道岔中, 需要安装融雪装置; (8) 道岔设备中必须设置自动检测装置; (9) 道岔设备的制造、安装、运行都必须满足高精度要求。
由于我国道岔技术先进, 并且高速铁路中以客车为主, 对铁路的荷载一般较小, 在转线或停站过程中对道岔的冲击力较小, 所以我国道岔设备的维修养护工作量较小。同时, 现阶段我国高速铁路道岔维修养护人员主要是由别的线路选调而来, 维修养护技术有待提升, 同时受到传统维修理念的影响, 不重视日常的设备养护, 只是在故障发生后进行处理, 严重影响了铁路运行的质量与安全[2]。
2 高速铁路道岔维修与养护重点
根据高速铁路道岔设备的技术特点与作用, 得出其维修养护要点如下: (1) 需要保证道岔具有持续的高平顺性。第一, 具有高平顺性的道岔能够有效地消除来自轮轨动力的作用;第二, 对长波长不平顺进行重点维护;第三, 加强对道岔不平顺变化率的研究;第四, 加强对道岔横向螺栓孔等钢轨顶面局部的检修, 避免发生局部不平顺现象。 (2) 为了避免铁路客车运行过程中发生晃车现象, 需要保持道岔具有正确的轮轨关系。第一, 确保基本轨顶面与尖轨具有正确的降低值;第二, 确保翼轨顶面与心轨之间具有正确的降低值;第三, 道岔与轨道之间采用合理的光带;第四, 在检修过程中, 采用先进的检测工具, 包括双向数显游标卡尺等, 同时采用先进的道岔打磨技术。 (3) 保证道岔轨道具有稳定、均匀的刚度。第一, 定期对道岔轨道下的胶垫进行检测, 确保其没有出现弹性夹不紧、胶垫老化、扣件松动等问题;第二, 确保道岔捣固周期与区间保持一致或水平更低, 保证道岔区域具有较好的弹性。 (4) 保证道岔转辙位置闭锁具有较高的可靠性。如果闭锁不紧, 会导致动态轮轨关系改变, 从而对铁路运行稳定性造成影响[3]。
3 提升高速铁路道岔维修养护水平的措施
3.1 不断完善高速铁路道岔维修体系
为了保证高速铁路道岔具有较高的维修水平, 必须建立与完善铁路道岔维修体系, 指导与监督道岔设备的维修工作。铁路企业相关的科研人员需要对道岔质量、特性、维修资源、运行环境等因素加强研究, 基于这些因素建立符合我国高速铁路运行状况的道岔维修体系, 同时明确我国道岔设备维修的周期以及具体的维修内容。在道岔设备维修与养护过程中需要坚持严谨、科学的维修原则, 提高道岔设备维修的科学合理性。在道岔设备维修体系中, 需要针对不同类型、码号的道岔制定相应的维修方案, 保证铁路道岔维修工作顺利开展, 为高速铁路运行提供安全保障。
3.2 加强对铁路道岔设备的定期检查
加强对铁路道岔的定期检查, 能够及时发现道岔变化规律, 对道岔运行安全有十分重要的意义。道岔管理部门, 一周最少对设备及其配件进行一次全面的巡查, 如果遇见天气突变等不可预见性状况, 需要增加巡查的次数;另外一个月最少对道岔进行一次全面的静态检查。具体的检查项目包括以下几个方面: (1) 在零配件检查中, 需要对道岔连接螺栓、开口销、横向连接销等的牢固度进行检查, 同时确认心轨、尖轨等是否存在肥边现象, 保证相关零配件始终处于良好的状态; (2) 在全面静态检查中, 需要对轨距 (支距) 、水平、高低、方向、尖轨与基本轨 (顶铁) 间隙、尖轨轨底与滑床台间隙、可动心轨与翼轨 (顶铁) 间隙、尖轨相对基本轨降低值、转辙部位最小轮缘槽、可动心轨相对翼轨降低值、尖轨限位器两侧间隙偏差、查照间隔、道岔各种螺母的扭矩等进行检测。
3.3 制定科学的道岔专项整治方案
我国四季温度气候变化明显, 为了应对气候突变情况, 需要制定科学的专项道岔整治方案, 包括道岔氧化的整治、防雪整治等。同时, 由于道岔结构复杂, 涉及面广, 包括电务系统、工务系统等, 所以专项整治工作需要设立结合部, 加强相关部门之间的联系与沟通, 使铁路道岔设备维修水平得到提升。
3.4 加强高速铁路道岔设备的运行与维修管理
高速铁路道岔设备维修管理质量对具体的维修工作有直接的影响, 所以必须不断地提高道岔维修管理水平。首先, 需要根据具体的道岔设备维修原则、特点以及基本制度, 制定与完善铁路道岔设备的维修管理制度, 为设备维修提供有效的指导。道岔维修管理部门需要从以下几个方面入手, 提高维修管理水平: (1) 建立与完善道岔设备维修管理数据系统, 数据系统需要包括道岔设备信息、维修信息、维修制度、维修操作规定、道岔设备检测信息等; (2) 有效地借鉴计算机信息技术, 建立设备维修养护数据平台, 促进高速铁路道岔设备维修保养的智能化发展; (3) 强化道岔设备维修管理人员的管理工作, 对相关技术人员进行有效的培训, 提升道岔设备维修技术以及管理水平, 促进高速铁路道岔设备维修养护水平的整体提升; (4) 制定合理的考核制度以及奖罚制度, 定期对铁路道岔维修技术人员、管理人员进行考核, 将考核的结果与其工资待遇、评优升职等挂钩, 激发道岔维修人员工作的积极性。
4 总结
综上所述, 道岔设备是高速铁路转线与停站运行的关键设备, 对铁路运行的安全平稳有直接的影响。除了要提高铁路前期建设质量以保证铁路运行质量, 还必须加强对道岔等设备的后期维修养护[4]。所以, 必须建立道岔设备维修体系, 建立专项整治机制, 不断地提升道岔设备的维修管理水平, 加强对道岔设备的定期检查, 为铁路运行提供安全保障, 促进我国铁路事业的健康可持续发展。
摘要：随着我国社会经济的快速发展, 高速铁路事业得到了长足的发展, 特别是我国科技水平不断提升, 高速铁路建设已达到世界一流水平。要确保高速铁路运行的安全性, 不仅需要保证铁路前期基础设施建设的质量, 更应该做好铁路设备后期维护工作。道岔是高速铁路中重要的基础设备, 对铁路平稳运行有直接的影响。本文首先对高速铁路道岔设备进行了简单的介绍, 然后分析了高速铁路道岔维修与养护的重点, 最后提出了提高铁路道岔维修养护水平的有效措施, 供有关人员参考。
关键词：高速铁路,道岔,维修,养护
参考文献
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