高速地面交通的现状发展及关键技术汇报

高速地面交通沈志云西南交通大学牵引动力国家重点实验室教授沈志云西南交通大学牵引动力国家重点实验室高速地面交通HIGH-SPEEDGROUNDTRANSPORTATIONHSGT沈志云西南交通大学牵引动力国家重点实验室立足科学发展，着力自主创新十六届五中全会公报：

立足科学发展，着力自主创新，完善体制机制，促进社会和谐，开创中国特色社会主义新局面。知识疯狂增长的时代：2020年人类总知识的90%将来自今后15年的创新，到今天为止人类所获得的全部知识将只占10%。建立创新型国家，提升竞争能力:资源型国家技术依赖型国家创新型国家━━科技贡献率≥70%,我国目前为38%

科技投入占GDP≥4%，我国目前为1.5%创新类型：1

原创性创新：科学发现和技术发明2系统集成性创新:新产品开发

3引进消化再创新:日本━1:5.7；韩国━1:7.2；我国━1:0.08体制机制：企业为主，产学研结合。交通运输工程迅猛发展中的支柱产业公路年投资2000亿元，铁路年投资1000亿元。汽车年产量500余万辆，年销量600余万辆。交通及与交通相关的制造业总产值占全国GDP40%以上。成长壮大中的一级学科一级学科：交通运输工程二级学科：交通规划与管理道路与铁道工程交通信息工程与控制载运工具运用工程综合运输体系公路运输━━二级公路，交通量：7500辆/日一级公路，交通量：15000辆/日四车道高速公路，交通量：27500辆/日六车道高速公路，交通量：40000辆/日铁路运输━━城市轨道交通：地铁．轻轨

城际铁路：区域城际铁路、全国城际铁路

高速铁路：200∽360km/h

高速磁浮：400∽450km/hHSGT

真空管道：400∽1000km/h水路运输━海运、河运航空运输━国内、国际管道运输━油气、煤水不同用交通萄方式拜的能规耗与你污染云对比两种舅模式殃的综侄合运计输体涨系：美鼠国榜模饱式━宝━汽车+飞机环颜保眯模薯式━━轨道疗交通+汽车、飞机发展胀轨道隶交通扒,著构建迎和谐亚社会城市叮轨道缓交通区域沟城际挎轨道那交通全侵国食城首际老轨木道怎交忍通全哲国附铁居路靠网高速糖铁路高速恼磁浮株列车高速剃地面介交通骡，HS立GT超高导速真浸空管模道交米通构谨成乓经概济局区美交姥通算网蚕的求骨旷架2睬0顾2骗0腔年王建牌成汇：14浆条新玩线，气87节40摩公里8册条衣客汤运崭专改线靠，凑1填2拴0索0愚0织公透里13叠条单革线改晕复线竟，5永00两00咬公里电自气驳化拾改锹造葵，毫5窝0胸0焰0僵0事公监里营厕业垮总参里扇程驳：盛1唤0冶0姿0刘0氏0稿公误里客运哑专线筋：京嫁-螺哈绕-搬大誉，勇1纹8众6筛0市公项里青融岛吊太少原薪，造7卸7袭0胁公例里北京尤上海递，1费30缸0公浅里北京斜广州独，2灶23欧0公错里徐州填兰州让，1义40布0公阅里南京冤成都室，1莫90互0公罚里杭州疼长沙小，胖88团0公督里杭炮州咐宁治波福州塌厦门深姿圳蠢，汗1际6提0手0顶公奸里2机0注2舒0有年覆建杂成新膊线骨1遣4芬条智,分8棒7阴0谣0介公佛里客钳运拌专盘线阴,嗽1熊.塞2羊万公里新绵修抹复监线虑,浸5矩万恐公挤里电难气音化茄,颤5绣万置公乞里营业斗里程央,遗1刻0万鬼公里010后0疑2恭00评3傍00庆4冷00嘉5路00哈60盆0复70颂0瓣8勿00淡9甜00蚀10映00速害度骂，苍k哀m倚/泊h公尚路水笔运城闻轨区凡域驱城践际柱轨班道全国撒铁路具网高速脑铁路高速文磁浮高趟速勇真钞空疲管招道扮交烛通球（堪H回S亭E流T黑T山）高胸速炎地界面侧交用通境（艇H洋S办G府T迎）轨道疾交通割(R润ai警l绵Tr始an顺sp号or颈ta宽ti两on胁)直谨升衰飞肿机支线裁飞机干线窑飞机高众速民地度面织交毕通综斥合蝇运珠输徒体秋系（夏A巡寿）箱高俩速夫铁锻路哨的老关您键乔技诵术（一爽）兽大酸功率惩驱动念系统（牌二参）定提可高惜曲朝线脊通渐过馅能叫力（漂三阶）尚提清高读运缓动粱稳弟定陵性危和化运液行肤平桶稳威性（四欢）酷高泰速列黎车运锈行信默息化截和自贺动化（五浮）歪空沉气动什力学塞工程（掀六乡丰）穗高瘦速粥列摔车父试茫验摸技梨术（一蔑）大铁功率摇驱动葬系统列车佛行车促阻力上为：F0=糟a州+饲bV徐+慎c宁V2其盈中厘：F0—休—忧每惧吨诵列罢车芝质欠量巴的德阻女力单位亮：N垃/ta—件—固定严阻力颂系数讽，取柴为展:财1咱1b——机择械绢阻搬力刻系忙数嚷，取锯为伸:抢0未.姨1尘1c——空该气疲阻松力皱系塘数余，取第为甚:事0千.该0宾0财1妥6所狸需适功姻率肤随角速亲度寻三绵次谦方辆而讽增壤大0白80厨16朵0副24锤0索3研2040萍010水0%8缠0锤%6手0氏%40法%2摇0膀%0涛%3盾2务0梳N缺/从t2差4捡0逼N彩/炸t1商6领0耕N邀/晃t80众N/赖t0N觉/t行万车产速仇度券,肆V,谎（k诊m/娃h）2钱0夕0致k悔m炸/绢h85意%空谣气颂阻邮力机械伸阻力固定箱阻力空气冠阻力蔽接近70屡%空洋气震阻杏力馒所福占盟百罗分跨比每吨唇列车避质量胞所需须要的掌牵引祖功率行车速度Km/h比功率kW/t实际参考值601我国货物列车的实际水平1203我国旅客列车的实际水平1605提速列车达到的水平2109日本0系动车组为11.5kW/t23011日本100系动车组为11kW/t25013德国第一代ICE-2列车为12kW/t27015法国第一代TGV列车为15.4kW/t30018法国第二代TGV列车为17.9kW/t48048法国1989年试验482.4km/h时为46.43kW/t50052法国1990年试验515.3km/h时为52kW/t机车眼牵引（缺动蛙力集唱中）动车颤组（劫动忘力分散）动车误组实现损大功复率驱垃动的宅途径提高工动轴蠢功率增加有动轴炸数量减轻忌自重4术.使觉用孝直贤线唱电淘机榴牵斩引提惨高眉动译轴师功榴率—迷—改直淡流牵嗓引电俗机为爸同步殖或异文步交慕流牵执引电劝机，蛙实现拔交-直-交传舰动交—直传阁动的绸局限—战—自砌重思大公，德维贷修号困闻难顺。轴线功统率氏一指般扑只均能平到8岁0翼0德k畜W，最考大摄到10坝00盘kW。采用顺交流蝇牵引趁电机—书—无荒整长流感子哭，晓可菌做姜到茂无佣维峡修侍。速度候调节脾及控笼制用V拒V浊V鬼F等柳调处频朗变频庆技惹术蛮，摩实泼现交—直—交传动葵。轴兽功藏率梯最授大虚可爸到12盆50笛-1御80报0k歼W。2.疑增加浆动轴坐数量尺——由动牧力集抹中到彩动力醉分散牵灾引恩力窜还剃取庸决花于购粘岭着侦重吵量——因为股动轴风轴重前对轨碌道的赶动力溪作用牛随速真度而狸加剧仔，故罗不能破过大限：低速续可到25姿t，一般膨为21哄-2望3t，我国碑第一紫列高赏速列主车为19买.5永t，国际煎标准:芳17疲t。增加容动轴丙数量猪比增苗加动冬轴轴既重更拘有效——走向瞎动力职分散枝，增角加粘蚁着重介量，抚充分仓发挥劳牵引耐及动管力制品动能新力。9版6晕4年乏日胳本谜设催计锦的0啄-系高能速列驻车全雀为动从轴80年代撕法国T誓G醉V及眼德施国I的C唤E采用兴动力环集中90年链代罪法寨国竭和概德斩国哈都提相言继驰改择为溜动蚂力正分霜散铜。30锯0k头m/重h以融上俗都顷应裕考抽虑登采委用付动蜂力作分作散减轻幼自重比功己率相尺同条般件下幻玉，自辣重越楚小，性牵引肥功率滚越大日记本两新净干悔线括高夸速体列霸车石的电轴摊重鸭：车辆系列0100300500制造最初年度1964198419901996列车编组M—动车，T—拖车16M12M4T10M6T16M列车定员1285132113231324最大轴重,t16.015.411.311.1平均轴重,t15.114.411.110.9

列车总重,t966.4921.6710.4697.6电机功率,kW185270300285列车总功率,kW11840129601200018240线赞性妙电丢机剑牵辅引牵引吓力=粘虑着牺系天数x粘啄着转重娃量现。但舞粘篇着相系伪数令随疯速邀度劳提篮高穷而煎下唉降脊。如鱼：V慎=腥10进0k缓m/垒h,µ=0吴.白2恶-部0白.刺3V退=呼20持0k殖m/驳h,µ=V矮=住3杆0叹0独k沿m墙/悔h待,µ=V彩=丹4界0钥0仗k茎m骆/如h触,µ=故肃利葱用租轮松轨届粘长着困实险现两牵杯引歪最比高划速歇度粗不另宜量超它过40货0k哪m/鸽h,一灾般韵取3浑6馆0茶k吓m拦/姜h。不是赏极限舟，是最合高倡经问济传速释度。采亩用熄线汽性柔电宿机疼可罪以挠无廉限鸽制湖地秒发命挥逃牵亦引路力——加拿慢大19衣87年试验征成功呀，日肝本东爹京1唐2号集地棉铁2秤7旱.耗8公里产采用塘线性极电机咸牵引根，佳坡径度可悦达8池%。日本盖地铁革车辆浪采用挤线性液电机麻牵引模可减客小隧妨道截撤面节像约地祥铁投质资线棉性撕电专机井原荡理执及弟应爪用普右通电什机展开线性电您机定议子傲置剑于节轨撤道栋上转昆子权置下于痕车绪辆撤上（二煎）提哀高曲箱线通滥过能朽力能否停通过秋曲线饮是限柳制速饰度的忍瓶颈离心伶加速天度康=协速度V的平例方÷线路尾曲线招半径R后裁果委：困1冤，蠢限龄制跑旅赖客着乘为坐徐舒你适之度离心问加速解度＞各0.殊1g悠,鞋即乎超过音旅客暑承受携标准2端,煤限畅制五脱很轨蓝安拒全春性离心盗力加耗大轮危轨横绕向力Q，可能倾引起叮脱轨姨事故脱轨个系数但为Q与垂扩向力敌之比悼，其住值乘应稀＜研1屯.黄0桃，率标楼准计：判0难.宽6获得雄高曲布线通抵过能颠力的皮途经1锅.加态大声线得路玻曲遭线恋半猴径2葡.设置瓶超高3.鹅采竭用径慕向转涝向架4.院车剥体倾袋摆技架术从固朵定设樱备考荣虑从欠移姐动煎设水备魂考允虑加坐大锄线哑路德曲抄线音半裁径脑和尾设腰置壮超漏高最小左曲线疼半径恨，R的计艳算：Vk—最扮大蝇通复过兼速蔽度母，含单贿位币为km床/hh转—轨朵道句外绘轨踢超箱高吵，奸以m糠m计。R斜=1守50深0t头gØ,腰Ø为超妇高角个。一般摆铁道恐，h穴≤仍1鞠1丹0m忆m；高冒速表铁非道吼，h那≤昨1政8稻0mmh欠—未被宜平衡姻的离辈心加胜速度籍，换平算成旅超高绑不足糊度，即欠驴超高恒。博一般皇取7商0m跑m，困以难捞取9赔0mm，个别峡取1拍2莲0mm。1白1君.毒8瓦=腹1历5尽0伴0轿÷吉(辩9想.善8融1速×浆3资.韵62)—单位把换算辟中出蹦现的船系数绩。铁它路罩按语最冶小词曲俘线犁半依径墨的名分亿类分类最小曲线半径m速度范围Km/h采用摆式列车技术后的速度范围，Km/h一般铁路（Ⅱ级Ⅲ级铁路）800-600（最小300，需减速通过）100-80120-100提速铁路（Ⅰ级铁路）1000（最小600，需减速通过）120-140160-180准高速铁路1400-1700160-200200-250高速铁路2500-4500200-300300-360特高速铁路6000-10000300-400360-5002.切采携用径豪向转鼠向架冲踢角自由种轮对澡—能嫂自为动发回评到煌径掉向督位削置故醉具戏有镜弱忠约去束寒轮攻对崇的租转祖向滩架就是福径向猾转向企架刚性激转向泽架—前轮暮对以矿巨大滑冲角冲黑向安钢恨轨参，灵产扣生阵很辛大辰轮桃轨傻力径向睬转向拍架—轮您对刊保晓持徐径驱向顽位酬置冲茂角填为卫零秤，辽轮都缘仆力莲为势零给各曲轮对覆以苹其鉴横龟向喜蠕穷滑霉力谎平隔均沙承呢受轮轨晓力，踪蝶称为竞蠕滑先导向磨，可大大情改善受通过李曲线遗时的抗轮轨受力搂状况观。曲嫂线秋半裂径肠方物向3共.亩车猫体炉倾浮摆筹技玻术原攻理馋—车体孝内倾删，利旧用重力攀分量寒平衡码一部忧分离心菜加险速秆度赢，恶犹禾如皱附占加乳超高哭，蚀可匠改奇善蚂高帅速初过呜曲阿线时涝的川乘晒座厨舒饭适轻度劣。难点痕—根啊据乔曲合线鸣半部径县及列呜车惧前蝇进鞭速马度上，楼实贪时掏控制车年体倾抄摆的筝角度己。注碗意印—车淘体腐倾筹摆伯并刚不凳降低轮饺轨力庸(系在统的贱外力群)。故哥应喘同芝时电采败用田径母向搬转测向架。实胁施流—1手，简瑞展典浩X秆-颗2银0侍0登0已在蹈广深使线运胡行。2狼，煮我谎国圈研蝇制群的准高郊速摆浓式列康车，棚将在就成渝标线运栗用。（三司）提贪高运耕动稳丽定性辰和运井行平稳稳性两个不厌同暗的桐范代畴运装动叨稳窗定虚性—系统热的固击有属挖性，取决怜于系六统参毒数。运劫行急平指稳勤性—系宫统拒对妖外冷干林扰绘的圾响钉应衔，与外与干扰妻的强裳度密竖切相牧关。蛇行践失稳望临界毫速度轮对扛因踏辟面锥蛙度而丽蛇行既是狂保证窗正常头工作屠的最捞聪明我设计哗，又是会造成苗蛇行仓失稳但的原床因。线脖性桌蛇群行鼓失疑稳顽临至界霜速筋度，VA作建为茄线仅性续系文统丝式的盒运撇动反不废稳鬼定德性鸟，在脑无衔激诉励往下袭蛇意行肢运劝动横加趟剧赴的俘速示度非线业性蛇斧行失捐稳临野界速注度，VB作为亡线性会系统蜜的运数动不伍稳定揉性，由极雷限环眼的稳巧定性楼所决枝定。V最湾大唇运咸行省速源度≤VB亚叼临美界械H雀o袭p洪f周分撕叉极疾限诱环哈幅浊值极荣限统环点幅惕值速度速乖度VAVAVBVB稳定稳玩定不次稳里定不稳仰定不稳券定不稳黄定运行醋平稳补性指使标动秒态笔响壳应质随占速狸度慎而茶加培剧例如乳：轮便轨力但乘丹坐舒遍适度掏不能拿降低即闻加暴速浩度俊响可应煌在级高喉速还下驶应保偏持摸在申常定速遭下逆的舅水少平例齿如深：逗由移加怠速顾度胡响遮应巷计奖算耻的横向、垂向廉平稳雨性指携标W仍应符台合规锣定的尺标准恶，即炎：Wx≤舰2.配5屡;Wy≤宪2简.齿5故高两速车巾辆必抓需具顾有更戴好的久动力笋性能例赌如注：影具昆有用更叙柔山软饥的屋悬满挂宜特拌性:二阁系检横括向哭悬也挂层刚碍度箭减哨小如到0清.仗1辅5价M宝N董/注m羊m迎,车体劫与转壤向架悠间的似自由寨间隙卡加大国到±神8肥0信m唱m,一笔般皆速议度遭下睬的退车宇辆霜仅谷为±体2吊0午m时m。V=酸25关0k栽m/隔hV吼=渗2怨0闲0递k储m就/帜hV=绪16症0k瓶m/锅hV=辛12俭0k玩m/膨hV=像80羊km关/hV=敲40刃km氧/h0命1闯2柔3鲜4眼5恢6碗7嫂8午9较1装0t朵(m志s)50展04至0麻03卫0字02漆0绒010弟00P,值(K骡N)运行舰平稳肥性和柱运动解稳定其性的庸要求霸是矛饱盾的平稳掩性要盆求柔扮性悬民挂，税稳定老性要饱求加伏大刚室度。径向殃曲线问通过鼻要求乡丰轮对氏弱弹晒性定细位，稳汇定未性留要摆求欣加熊大每轮离对好定楼位竖刚稳度默。解瞎决定矛添盾忆的虚途醒经早：精心广设计躺，折既衷要绿求，日优化副悬挂虽参数——受限煮制；采仪用竹可坛控出参肿数歌技叨术环，执如骡：1，罚无艘源摆主灵动顾控您制—寒—抗闸侧步滚游扭脚杆绑，闸抗丹蛇雪行更阻缩慧尼暑，变脆参殃数凉定煤位国，键迫泻导纯向超转碌向积架伴等2，烈有留源凳主乓动辨控永制——车体布可控拥傾摆们，二熔系横玻向主输动悬猪挂繁，星轮够对少摇寸头息角忧主芬动阁控在制扛，樱流绘变徒阻扔尼仅等车体阻横向植振动柱的控增制无控滔制时些振幅超盈过1奖0府m岂m加各以德控怒制哥后可使全振幅限制袖在10不mm们以内半恳有狂源存主崇动祖控家制伪系茂统有箱源任主涌动戴控汽制幼系耽统（尺四跑）乳高冬速张列砖车秒运焰行承信巧息桃化桐和侵自剑动垄化C越O竟M秀-倦C查T活C汗-盏A仆T铜C渔控索制田系出统高乏速晚下进行茶车丢，责通勺常登的糕道北旁缠色众灯倾信扯号既无伶法勇使梅用必须敞采用标机车菜内显敌示的板信号刑一般摊为允盐许的灯速度拳，如弃日本延新干来线采芦用的CO武MT线RA仆C-挣CT寨C-筋AT暑C系链统日本雕新干女线高狐速铁拾路的赚综合践调度倒所CO另MT练RA探C(C师o钟m陵p取u饭t鞠e舌r锡-暂A锄i活d泳e谨d羊T马r女a虫f鼠f剩i犯c荡C甲o帅n努t之r歼o灵l)列车挽自动恰控制键系统徐AT恒CD策C稻-袄A厉T款C地面蛾稠密征大气克层中右高速仔运行残的主报要撒障才碍哪是空气判阻力和气动衬噪音序号空气动力学问题相关问题空气动力学工程1空气阻力运行能耗大功率牵引(见前述)2列车风站台人员安全性站台安全距离3会车压力波安全性、舒适性线间距4横风下的气动特性强风下运行安全性提高倾覆稳定性5隧道内压力的波动车内环境,车体强度车体密封6隧道微气压波隧道断面,形状大截面隧道7气动噪声车内及沿线环境列车隔音,列车降噪8受电弓的气动特性受电效率及质量高速受电弓高速芳列车栗运行寸中头孟车表稳面压恐力蒙波分麦布Cp=P槽–测点凉压力共，PaP∞-参考诱压力挨，即丸未受矩扰动源的来流营静压雄力，Paρ朴-迅-空邪气喷密千度搂，kg伪/m3V∞-来嫁流风醋速，佛m/赛s横映座椒标淡为惰沿卵车胞长储分初布的澡测霜点纵蛋座肯标爸为肝无岛量享刚奶空社气动续压槽系慨数掀CP：距车旺底7磨0m既m距遍轨芽面迟1苹8善0护m阴m最靠大率会汤车思压浮力耀波愁决盘定匹高溉速铁朽路龙线凳间岩距空气歪压力泳波造喝成车竞窗破慎裂，塘提高衡对列卷车气嫩密性钞的要度求。最大握值应范控制茎在1.鸽8～2裤.闪2kPa之上间净间缸距Y与凯会车苍压宴力集波只的关系线屋间志距=净间场距+车感宽常贫规云铁咱路4.钩0m德国丈高速螺铁路4睛.球7省m我国登京沪谦高速撕铁路文拟选4罢.阿7河m日本智新干闸线4.嫁2散4.勒3m法国鹅高速乓铁路4热.设3忆4炉.确5灭m高慕速蜘铁厕路评对常隧庆道牲的泪特柔殊新要趟求隧道牺内和精隧道舍口气宵压变妥化5搏-纯1膝1辛k直P摸a隧道医截面蚕面积缸:眠隧缸道口传:一般绒铁路3债0匠m2成喇渣叭型日本乳新干丢线6盯4拒m2德国背高速9忧4m2京沪旗拟选1硬00m25路-陶1宏1纺k蛾P六a高易速皂车苏辆冤车时体正气来密臂性唤标捐准车内像压力倡的变念化家—兄—每施秒不波大于20填0P也a车厢玩密封葬性能梨试验醉——滴车厢聪密闭主后加议压，痛观察压力快下降太的速茶度。标准支：由愿40占0m盯mH2O降逐到篇1乘0涌0辩m逆m锈H2O的时缺间不堤得少里于50议秒日铃本羽和底德厅国秋都乡丰采格用这热一雅标回准段。车督厢幻玉内≯6湖8d侧B≯8宾5d品B25暑m1m噪声运标准隔音业降噪脖达到饺噪声晃标准线岩路尾试督验许刃昌娱试铅验展段--闲-达到2黄4弄0叉k侨m深/袍h席(陵1秤9闪9御8年6月24日).秦沈沸客运跃专线莫试验望段--舞-已挤达2离9滋2踏-境3烧3帝0伍k色m纷/虹h（2抓0赞0册2年惯）环帆行姐道疫试拿验铁铃道矮科扁学位研回究述院休北颤京稀东谅郊窄环盘行劳道-誓-筝-思1动4捧0顺0稿m半邻径脊，可茶作1骡8止0阔k荷m程/闪h曲悟线歇试坟验部，偷最喉高滑达命到21斩3k俊m/辜h。高她速崖机岛车雕车丽辆句滚粱动极振泰动逮试购验摊台四等方飞车席辆苏研喘究兄所共滚巡寿动如振闭动符相衰分信离绣的猛车熔辆追试缺验写台鸽，纯滚镇动试共验最淹高可促达4好0顾0懂k耕m钥/烧h撇,已砖达39径2k宪m织/h圾.西越南博交恋大劣牵姐引裕动奔力斧实派验菊室秧于19舱88禽-1扁99辛5年研代制成粒功滚动歉振动驱相结展合的占动态袋模拟怠试验赢台，负可造达4模5垒0归k晴m嫩/睬h（六凶）顿高速脉列车传试验监新技坝术高速列探车的运篮行的动效态模顷拟试害验国神內眉唯漂一伴具前有运和行加模迎拟贸功讲能的只块有牵叫引页动雷力蚊国柳家齐重教点案实尿验幅室的机友车师车部辆速整具车引滚膨动客振施动柳试盐验挪台特完点侵：非程线出性达失挑稳池临令界淋速穗度-崖-促-国偏际队上应首野次焰得踩到全厌参府数墓曲携线兰通积过铲性抄能炭模免拟-圾-受-国內础外唯案一具询有此缓功能反低演辰轨崇道就谱-株-驳-国掏际去上胃首关次椅开萄发全矛尺哨寸待轮伸轨外滚星动屋接钟触往力裂学蚀试潮验-和-奥-国际控开创投性试沫验三维兼多点克可控筋加载况疲劳丘试验-糖-妄-国內烈唯一台能做娃此试强验为此绳获得1扭9地9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