高速铁路概论绪论

高速铁路概论绪论第一页，共71页。高速铁路概论课程考核安排平时成绩：40%2次作业+考勤+平常表现考试成绩：60%参考教材《高速铁路概论》，李学伟主编，中国铁道出版社第二页，共71页。高速铁路概论课程内容安排绪论：单元1：高速铁路线路、车站单元2：高速铁路车辆

单元3：高速铁路供电系统单元4：高速铁路信号、控制、通信单元5：高速铁路运输组织、客运服务单元6：高速铁路安全管理复习与考试3第三页，共71页。绪论0.1高速列车与高速铁路定义

0.2高速铁路的技术经济特征

0.3世界高速铁路发展状况

0.4我国高速铁路发展规划0.5高速铁路系统集成内容提要：第四页，共71页。绪论引言目前铁路建设的两大发展趋势：

客运高速化货运重载化第五页，共71页。绪论铁路小知识：路徽：中国铁路路徽

第六页，共71页。绪论铁路小知识：路徽含义：中国铁路路徽的整个图案象是火车头的正面，路徽的上面是个人字，下面是工字，象钢轨断面。路徽从上往下看，意即人民铁路;由下往上看，意即工人。中国铁路路徽的全面含义是:人民铁路为人民。

第七页，共71页。绪论铁路小知识：路徽含义：

第八页，共71页。绪论铁路小知识：铁路数字读法：

0123456789洞幺两三四五六拐八九第九页，共71页。绪论引言目前铁路建设的两大发展趋势：

客运高速化货运重载化第十页，共71页。绪论第十一页，共71页。0.1高速铁路与高速列车定义一、高速铁路的定义1、1970年日本政府第71号令的定义为：凡在一条铁路的主要区段上，列车的最高运行速度达到200km/h及以上的干线铁路。2、1985年欧洲经济委员会在日内瓦签署国际铁路干线协议规定：列车最高运行速度达到300km/h及以上的客运专线或最高速度达到250km/h及以上的客货混用线。3、1996年国际铁路联盟(UIC)的定义是：最高速度至少达到250km／h的专用线或最高速度达到200km/h的既有线。4、目前对高速铁路比较一致的定义是：最高行驶速度在200km/h以上、旅行速度超过150km/h的铁路系统。第十二页，共71页。0.1高速铁路与高速列车定义我国铁路总公司对高铁的定义：a.既有线改造达到200km/h，新建线路时速达到200-250km/h,在这部分线路上运营时速不超过250km/h称为“动车组”b.新建时速300-350km/h的线路，在这部分线上运营时速达到300km/h以上称为“高速动车组”第十三页，共71页。0.1高速铁路与高速列车定义一、高速铁路的定义铁路列车的运行速度等级划分：常速：100-120km/h中速：120-160km/h准高速或快速：160-200km/h高速：200-400km/h超高速：500km/h第十四页，共71页。0.2高速铁路的技术经济特征高速铁路与公路、航空相比，其主要技术经济优势表现在：1、速度快；2、安全性好；3、列车运行准点率高；4、输送能力大；5、全天侯；第十五页，共71页。0.2高速铁路的技术经济特征高速铁路与公路、航空相比，其主要技术经济优势表现在：6、环境污染小；7、能耗低；8、经济效益好；9、舒适性好；10、占用土地面积少；11、外部运输成本低。第十六页，共71页。1825年出现在英国的第一条铁路，其列车最高运行速度只有24km/h；1829年“火箭号”蒸汽机车牵引的列车最高运行速度就达到了47km/h；19世纪40年代，英国试验速度达到120km/h；1890年法国将试验速度提高到144km/h；1903年德国制造的电动车组试验速度达到了209.3km/h；1955年法国电力机车牵引的试验车组最高运行速度达到了311km/h；1964年10月日本东海道新干线最高运行速度达到了210km/h，旅行速度也达到了160km/h。此后列车试验速度不断刷新：1981年2月法国TGV试验速度达到380km/h；1988年5月德国ICE把这一速度提高到406.9km/h；1988年底，法国人创造了482.4km/h的新纪录；1990年5月18日法国再次刷新了自己的纪录，法国TGV-A型高速列车把试验速度提高到515.3km/h；2003年12月2日，日本磁浮列车试验速度达到了581km/h。2007年4月3日进行超高速列车（TGV）新型“V150”列车的行驶实验，时速达574.8km，打破了17年前创下的时速515.3km的有轨铁路行驶世界纪录。0.3世界高速铁路发展状况一、高速铁路的发展历史第十七页，共71页。法国TGV-A型高速列车创造574.8km/h世界最高记录的实况（）0.3世界高速铁路发展状况一、高速铁路的发展历史第十八页，共71页。0.3世界高速铁路发展状况1964年，日本铁路新干线的运营（最高时速200km/h），标志着铁路高速技术进入实用化阶段；1980年以后，法国、德国、意大利、西班牙、英国、比利时、瑞士、俄罗斯等国都先后开始兴建高速铁路，其最高时速已经达到300~350km/h。一、高速铁路的发展历史第十九页，共71页。0.3世界高速铁路发展状况世界高速铁路的发展概况(2005年)已投入运营2007年计划建成序号国家长度/km序号国家长度/km1日本25731日本2062法国15762中国台湾3453德国8153德国2054西班牙5464法国3385意大利2465意大利5866比利时886西班牙12837法国/英国527英国728丹麦/瑞典188比利时1009丹麦159比利时/荷兰12010韩国426合计6355合计3255第二十页，共71页。2020年的欧洲高速铁路网

—高速新线10000公里

—改造的既有线15000公里第二十一页，共71页。0.3世界高速铁路发展状况二、日本新干线日本高速列车全部采用动力分散方式。1964年10月1日,正直奥运会首次在亚洲东京举办之际，世界第一条高速铁路——日本东海道新干线全线开通，最高时速达210km，东京至大阪仅需3h10min。日本的高速列车已走过了40多年的发展历史，从0系高速列车开始，相继研制开发了100系、100N系、200系、E1(Max)系、400系、300系、500系、E2系和700系等高速列车。第二十二页，共71页。日本新干线线路图第二十三页，共71页。§0.3世界高速铁路发展状况二、日本新干线日本0系高速动车组日本500系高速动车组日本100系高速动车组日本700系高速动车组第二十四页，共71页。0.3世界高速铁路发展状况三、法国高速铁路项目东南线大西洋线北方线东南延伸线地中海线巴黎联络线修建里程（km）巴黎-里昂390巴黎-勒芒巴黎-图尔282巴黎-里尔巴黎-英吉利海峡333里昂-瓦朗斯148瓦朗斯-马赛295环巴黎128运营开始年份南段1981北段1983到勒芒1989到图尔1990到里尔1993到加莱1994北段1992南段19942001南部1994西部1996最高运营速度（km/h）270300300300350300高速列车类型TGV-PSETGV-ATGV-R/TGV-TMSTTGV-2NTGV-2NTGV-R合计新建高速线里程1576km第二十五页，共71页。法国高速铁路技术发展时间最高运营速度最高试验速度机车类型动车组类型20世纪70年代初318km/hTGV燃气轮70年代石油危机380km/hTGV001电动70年代末270km/h400km/hTGV-PSE电动1990年5月515.3km/hTGV-A电动2007年4月320km/h574.8

km/hTGV电动0.3世界高速铁路发展状况第二十六页，共71页。0.3世界高速铁路发展状况三、法国高速铁路法国TGV-A高速动车组法国TGVPBAK高速动车组法国TGV-R高速动车组第二十七页，共71页。0.3世界高速铁路发展状况三、法国高速铁路法国TGV-2N高速动车组法国TGV-TMST高速动车组第二十八页，共71页。0.4我国高速铁路发展规划视频切入第二十九页，共71页。0.2我国高速铁路的建设情况一、我国高速铁路的发展规模2015年我国快速铁路网达到5万公里以上，连接全国所有的省会城市和50万人口以上的城市，覆盖了全国90%以上人口。2016年底高铁运营里程达到2万公里（徐郑高铁)到2020年，我国铁路营业里程将达到15万公里以上，高速铁路运营里程达到3万公里“人行其道、货畅其流”的目标将会实现，高速铁路的发展列入了国家的可持续发展战略。第三十页，共71页。0.4我国高速铁路发展规划二、我国高速铁路的线路规划四纵1、北京—上海简称“京沪高速铁路”，全长约1320km，设计速度350km/h。纵贯京津沪和冀鲁皖苏四省，连接环渤海和长江三角洲两大经济区2、北京—武汉—广州—深圳—香港简称“京港高速铁路”，全长2260km，设计速度350km/h，预计7个小时连接华北、华中和华南地区。3、北京—沈阳—哈尔滨（大连）全长约1800km，设计速度350km/h，连接东北和关内地区4、上海—杭州—宁波—福州—深圳简称“东南沿海铁路”，全长约1600km连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区预留跨越台湾海峡，连接台湾的设计条件兼具东南沿海地区的货运业务第三十一页，共71页。0.4我国高速铁路发展规划二、我国客运专线的建设规划四横1、徐州—郑州—兰州全长约1400km，设计时速为350km/h连接西北和华东地区，并延伸至乌鲁木齐2、杭州—南昌—长沙—贵阳—昆明简称“沪昆”，全长2000km，预计7个小时连接华中和华东地区3、青岛—石家庄—太原全长约770km，连接华北和华东地区，列车设计时速200km/h以上。其中，其延长线太原—中卫—银川也已经开工。4、南京—武汉—重庆—成都全长约1600km/h，连接西南和华东地区。第三十二页，共71页。0.4我国高速铁路发展规划二、我国客运专线的建设规划同时，建设南昌—九江、柳州—南宁、绵阳—成都—乐山、哈尔滨—齐齐哈尔、哈尔滨—牡丹江、长春—吉林、沈阳—丹东等客运专线，扩大客运专线的覆盖面。四横城际客运系统在环渤海、长江三角洲、珠江三角洲、长株潭、成渝以及中原城市群、武汉城市圈、关中城镇群、海峡西岸群等经济发达和人口密集地区建设城际客运系统，覆盖区域内主要城镇。第三十三页，共71页。第三十四页，共71页。高速铁路行业背景我国高铁的发展第三十五页，共71页。我国高速铁路发展目前的高速铁路目前已有的高速铁路为：秦沈客运专线、京津城际、昌九城际、石太客运专线、长吉城际铁路、胶济客运专线、武广客运专线、郑西高速铁路、甬台温高铁、温福高铁、福厦高铁、合宁高铁、合武高铁、成灌高铁、沪杭高铁、沪宁城际铁路、广珠城际铁路、广深港高铁、海南东环铁路、京沪高铁等等。第三十六页，共71页。我国高速铁路发展2003年10月12日，秦沈客运专线通车，设计时速200公里，预留250公里的提速条件，全长404公里，总投资约150亿。时间内容1997年4月1日提速列车最高运行时速达到了140公里；全国铁路旅客列车旅行速度由1993年的时速48.1公里，提高到时速54.9公里；首次开行了快速列车和夕发朝至列车。1998年10月1日快速列车最高运行速度达到了时速160公里；全国铁路旅客列车平均旅行速度达到时速55.2公里，直通快速、特快客车平均时速达到71.6公里；首次开行了行包专列和旅游热线直达列车。2000年10月21日第三次大面积提速在陇海、兰新、京九、浙赣线顺利实施，初步形成了覆盖全国主要地区的“四纵两横”提速网络。2001年10月21日铁路提速里程达到13000公里，提速网络覆盖全国大部分省区市。全国铁路旅客列车平均旅行速度达到时速61.6公里；进一步增开了特快列车，树立了夕发朝至列车等客货运输品牌的形象。2004年4月18日几大干线的部分地段线路基本达到时速200公里的要求；提速网络总里程16500多公里；全国铁路旅客列车平均旅行速度达到时速65.7公里。2007年4月18日除原有的列车大部分提高速度外，新增“D”字头的动车组。2010年7月中国正式走向高铁时代，高铁最快时速可达322km/h我国铁路七次大提速第三十七页，共71页。我国高速铁路发展我国铁路七次大提速第三十八页，共71页。我国高速铁路发展我国高铁发展的历程2003年10月12日，秦沈客运专线通车，设计时速200公里，预留250公里的提速条件，全长404公里，总投资约150亿。第三十九页，共71页。我国高速铁路发展2008年

4月18日，合宁客运专线（合肥-南京）开通，运行时速200公里，预留250公里提速条件，全长166公里，总投资250亿。

8月1日，京津城铁通车，最高时速350公里，全长120公里，投资215亿。12月24日，胶济客运专线（青岛-济南）全线开通，速度目标值为200公里至250公里，正线长363公里，工程批复概算总额为95.8亿。第四十页，共71页。我国高速铁路发展2009年

4月1日，石太客运专线通车，目标时速为250km/h，正线线路全长190公里，总投资130亿。4月1日，合武铁路客运专线开通，设计时速250km/h，全长356公里，总投资168亿。9月28日，甬台温铁路（宁波-温州）通车，设计时速为200km/h，预留时速可提升到250-300千米，设计正线全线282公里，项目总投资概算155.3亿。9月28日，温福铁路通车，时速目标值200公里，预留250公里提速条件，全长298公里，投资概算174.8亿。12月26日，武广客运专线建成通车，最高时速可到394公里，全长约1069公里，投资总额1166亿。第四十一页，共71页。我国高速铁路发展2010年1月28日，郑西客运专线通车，速度目标值350km/h，正线长457公里，概算投资501亿。4月26日，福厦高铁通车，设计速度为250km/h，预留300km/h，全长273公里，总投资144.2亿。5月1日，成灌高铁（成都-都江堰）通车，时速目标值200公里，线长66公里，估算总投资为69.87亿。7月1日，沪宁城际高铁通车，时速350公里，正线全长300公里，投资估算总额394.5亿。9月20日，昌九城际高铁（南昌-九江）通车，运行时速为250公里，全长131公里，投资总额约65亿。10月26日，沪杭城际高速铁路通车，设计时速350km/h，正线全长160公里，投资440亿。12月30日，长吉城际高铁（长春-吉林）开通，设计时速250公里，全长108公里，总投资96亿。12月30日，海南东环高铁通车，最高运行时速250公里，全长308公里，投资约200亿。第四十二页，共71页。我国高速铁路发展2011年1月7日，广珠城际轨道通车，运行最高时速200千米，主线长116公里，投资约70亿。6月30日，京沪高铁通车，运行最高时速300千米，全长1318公里，投资约2209亿元。12月26日，广深港高铁（广州南至深圳北段）通车，最高运营时速300千米，全长102公里,概算投资：205亿元第四十三页，共71页。我国高速铁路发展2012年今年铁路将新增通车里程6366公里，成为历史上新线投产最多的一年。今年将有3500公里高铁通车。

2012年6月30日，汉宜高铁通车，运行最高时速250千米，全长291公里，总投资额为237.6亿元。

2012年6月30日，龙厦高铁（龙岩-厦门）通车，设计时速超过200千米/小时，路全长约171千米，总投资约62亿元

2012年7月15日，哈大高铁（哈尔滨-大连）通车，运行最高时速350千米，主线904公里，投资额为924亿元。

2012年10月31日，合蚌客运专线通车，运行最高时速350千米，全长130.67公里，工程投资估算为97.5亿元

第四十四页，共71页。我国高速铁路发展2012年（续）2012年10月31日，石武高铁通车，最高时速350千米，正线全长840.7公里，设计速度目标值350公里/小时，项目投资估算总额1167.6亿元。2012年12月31日，杭甬客运专线通车，运行最高时速350千米，全线长149.89km。总投资166．3亿元2012年12月31日，京石高铁通车，运行最高时速350千米，全长281公里，概算投资：438.7亿元。2012年12月31日，津秦客运专线通车，正线全长261公里，设计时速350公津秦客专正线轨道长度257.429公里。2012年12月31日，南钦高铁（南宁至钦州）通车，全线99公里，设计时速250公里2012年12月31日，钦防高铁（钦州至防城港）通车，全线62公里，设计时速250公里。第四十五页，共71页。我国高速铁路建设里程碑2003年10月，秦沈客运专线---中国第一条客运专线全长：405公里按照时速200km/h标准修建、预留250km/h条件的一条高速客运专线。全长404公里，是中国铁路步入高速化的起点，通过秦沈客运专线的设计、施工、运营，能够为建设京沪高速铁路提供大量的数据及资料。第四十六页，共71页。我国高速铁路发展技术探索：1.动车组：中华之星2.全线首次采用一次性铺设超长跨区间无缝线路试验速度最高时速：321.5km/h第四十七页，共71页。我国高速铁路发展2008年8月，京津城际---第一条时速350km/h的高速铁路线连接首都北京和天津两大直辖市。正线全长113.544公里，北京南站至天津站的实际里程全长116.939公里，运价里程120公里，该线路采用高新技术的系统集成开通一周年共运送旅客1870万人，总体客流量比开通前增长了86%第四十八页，共71页。我国高速铁路发展以桥代路节约土地资源：全线桥梁总延长线101km占全线的84%第四十九页，共71页。我国高速铁路发展打造高速铁路的样板：工务工程：京津城际铁路除车站到发线外，正线均采用CRTSⅡ型板式无砟轨道，我国已完全掌握了无砟轨道的设计建造技术，形成了中国铁路无砟轨道技术标准和规范。通信信号方面：全线采用GSM-R铁路数字移动通信系统，实现了移动话音通信和无线数据传输列控系统：采用CTCS-3D，高速铁路列车运行控制系统，满足时速350km/h，最小追踪间隔3分钟的运行控制要求。牵引供电：采用SCADA系，实现远程监控、可控稳定供电、免维护，少维修等特点。客运服务：全线车站采用数字化旅客服务运营调度：全线采用CTC运输调度指挥系统，保证列车正点率在98%。第五十页，共71页。我国高速铁路发展北京南站：中国最大的客运特等站，同时也开启了铁路现代化车站的一个很好的先例第五十一页，共71页。我国高速铁路发展2009年12月，武广高铁---第一条复杂地区建成通车的长大高速铁路里程：1068.8公里正线长度：989公里概算投资：1166亿元速度目标值：350公里/小时2011年春运，武广高铁发送旅客量占了整个武广大通道的21%途径桥涵910座--位居世界第一武汉天兴洲长江大桥：我国第一座跨长江的客运专用线公铁两用大桥，宽度跨度世第一第五十二页，共71页。我国高速铁路发展武汉天兴洲长江大桥，世界上最大的公铁两用桥大桥于2003年12月奠基，2004年9月28日开工，2008年9月10日合拢，2009年12月26日建成通车。大桥是世界最大公铁两用桥，下层为可并列行驶四列火车的铁道，总投资约110.6亿。第五十三页，共71页。我国高速铁路发展预计2020年客运发送量为8014万人次车站屋顶安装了面积约2000平方米的太阳能电池板，将太阳能转为电能后，直接为车站供电。第五十四页，共71页。我国高速铁路发展针对我国国情的降速2011年8月10日，铁道部决定降速：设计最高时速350公里的高铁，按时速300公里开行；设计最高时速250公里的高铁，按时速200公里开行；既有线提速到时速200公里的线路按时速160公里开行。

课堂问题请说说对我国高铁降速的看法？第五十五页，共71页。0.5高速铁路系统集成系统需求分析与建设目标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、多专业综合的新技术集成，代表了当今世界铁路技术的最高成就。发达国家的实践表明，由基础设施、动车组、通信信号、牵引供电、运营调度、旅客服务六个主要子系统构成的高速铁路，具有很强的统性，各子系统之间既自成体系，又相互关联、相互影响。特别是动车组、通信信号和运营调系统，三者之间既有大量硬件接口，又有很多软件联系，对整体性和系统性的要求非常高。第五十六页，共71页。0.5高速铁路系统集成客运专线工程系统构成高速铁路系统可以划分为工务工程系统、牵引供电系统、列车运行控制系统、高速列车系统、运营调度系统、客运服务系统六个部分。第五十七页，共71页。0.5高速铁路系统集成工务工程系统与普速铁路相比采用了很多新技术和新工艺，其设计和施工控制标准高。为满足列车的高速平稳运行，工务工程系统的主要特点有：

高平顺、高精度、小残变、少维修的轨道结构；

轨下基础的高稳定性；

宽大、独行的线路空间；

高标准的环境保护；

列车以设计速度开通运营；

科学的轨道管理及严格的安全监控。第五十八页，共71页。0.5高速铁路系统集成工