城市轨道交通列车最高速度的选择

1、城市轨道交通列车最高速度的选择: this paper discusses the highest speed selection and train station, line spacing conditions, the energy consumption, time goal, engineering cost, etc, and the relationship with an engineering example than choose comprehensive. In this paper, the relevant engineering design and resea

2、rch to have the certain reference significance.Keywords: urban rail traffic, train the highest speed, standing spacing, energy consumption前言：据统计，截止 2011年 10月，国内已有 55条城市轨道交通 线路投入运营，通车里程 1597.5km。在建线路1605km,车站数 量1113座。远景规划总共245条线路，总里程7360km可见， 国内城市轨道交通正处于大发展时期。列车最高速度的选择， 对轨道交通线路的工程造价、 运营效 益具有较大的影响， 对我

3、国城市轨道和谐发展具有重要意义。 影 响列车最高速度选择的因素主要有站间距、线路条件、能耗、时 间目标、工程造价等。详细分析如下：1 、 已运营城市轨道交通列车最高运行速度的情况从国内已运营的城市轨道交通线路来看， 平均站间距普遍在1-2km之间，部分线路较大，达到5km以上。列车运行速度从80km/h到140km/h均有采用，旅行速度一般为 35km/h，部分线 路达到 60km/h 以上。2、列车最高速度与站间距的关系最关键的因素就是站间距， 因为不同速度的列车需要不同的 列车加速区段和减速区段，也就是说，列车速度越高，发挥速度 优势所需要的站间距越长。 在站间距较短的情况下， 高速度的列

4、 车不具备优势，甚至旅行时间更长；在站间距较长的情况下，高 速度的列车优势明显，节省较多的旅行时间。因此，通常的选择 是，站间距较短的线路采用较低速度的列车； 站间距较长的线路 采用较高速度的列车。通过模拟牵引计算，各种速度列车的牵引性能如下：由此可见， 采用 80km/h 的列车， 站间距宜达到 900 米以上。（2）100km/h 列车牵引性能列车由 0 加速到 95km/h 需要 47 秒，运行 809米；由 0 加速 到 100km/h 需要 54秒，运行 1002 米；由 95km/h 减速到 0需要 24 秒，运行 317 米；由 100km/h 减速到 0 需要 26 秒，运行

5、350 米。100km/h 列车加、减速性能 表 3由此可见，采用 100km/h 的列车，站间距宜达到 1.8km 以上。（3）120km/h 列车牵引性能列车由 0 加速到 115km/h 需要 56秒，运行 1168 米；由 0 加 速到120km/h需要63秒，运行1383米；由115km/h减速到0需要 29秒，运行 468 米；由 120km/h 减速到 0需要 31 秒，运行 520 米。120km/h 列车加、减速性能 表 4由此可见，采用 120km/h 的列车，站间距宜达到 2.4km 以上。（4）135km/h 列车牵引性能列车由 0 加速到 135km/h 需要 84秒

6、，运行 2065 米；由 0 加 速到 140km/h 需要 92 秒，运行 2359米；由 135km/h 减速到 0 需 要 42 秒，运行 835 米；由 140km/h 减速到 0 需要 44 秒，运行 927米。140km/h 列车加、减速性能 表 5由此可见，采用140km/h的列车，站间距宜达到 4km以上。3、影响列车最高速度选择的其它因素 影响城市城市轨道交通列车最高运行速度选择的其它因素 主要有：线路条件、能耗、时间目标、工程造价等。（1）线路条件对列车最高速度的影响 线路条件主要是指线路平面曲线半径、 缓和曲线长度、 线路 坡度等。其中，各种速度列车的爬坡能力基本相当，因

7、此，线路 坡度对列车最高速度的影响很小。 影响最高运行速度的线路条件 主要是指平面曲线半径、缓和曲线长度。根据地铁设计规范，各种线路条件下允许的列车最高运 行速度如下：当列车最高运行速度为 80km/h 时，需要的最小曲线半径为450m缓和曲线长度为70m当列车最高运行速度为100km/h时， 需要的最小曲线半径为650m缓和曲线长度为85m可见，如果某条轨道交通线路线路条件允许的列车最高速度 大部分在 80km/h 及以下，则本线只能选择 80km/h 及以下的列车。 因此，线路条件也是列车最高速度选择的重要因素。（2）能耗对列车最高速度的影响 列车运行的风阻力与列车速度呈二次方正比关系，

8、列车速度越高，风阻力越大， 列车运行消耗的能耗就越大， 运营费用越多。能耗与列车速度成正比，采用120km/h列车其时间节省13.18%，但能耗增加 86.29%，远期一天能耗费用增加约 35 万元； 采用 100km/h 列车，时间节省 8.65%，但能耗增加 31.72%，远期 一天能耗费用增加约 12万元。（3）综合比较 列车最高速度选择时，通常从站间距、线路条件、能耗等方面综合比较。国内某线路进行了 100km/h和120km/h的综合比较， 如下：列车速度的综合比选 表 9根据以上综合比选，该线路推荐采用100km/h的列车，原因 如下：旅行时间较短，满足时间目标要求； 100km/h 的列车比 120km/h的列车更节能、投资省、采用常