高速铁路概论单元高速铁路发展概况课件

高速铁路概论南京铁道职业技术学院——单元1：高速铁路发展概况一、高速铁路的基本概念日本政府在发布的第71号法令中规定：列车在主要区间以大于200km/h速度运行的干线铁路称为高速铁路联合国欧洲经济委员对高速铁路列车运行速度的规定为：客运列车专线运行速度达到300km/h以上，客货混线运行速度达到250km/h以上国际铁路联盟（UIC）对高速铁路列车运行速度的规定为：新建线路的列车运行速度达到250km/h以上，旧线路改造的列车运行速度达到200km/h以上1970年1985年1996年1、国外高速铁路的定义：一、高速铁路的基本概念2、我国高速铁路的定义：《高速铁路设计规范》（TB10621-2014），中国高速铁路是设计速度每小时250千米（含预留）以上、列车初期运营速度每小时200千米以上的客运专线铁路。《中长期铁路网规划（2016年）》，中国高速铁路网由所有设计速度每小时250千米以上新线和部分经改造后设计速度达标每小时200千米以上的既有线铁路共同组成。一、高速铁路的基本概念3、高速铁路的定义：目前，国际上普遍认为列车最高运行速度达到200km/h及以上的铁路为高速铁路。高速是一个相对的概念。随着科学技术的发展，列车的运行速度将会不断提高，高速铁路的定义也会不断更新。知识角世界上常用的铁路列车运行速度等级划分为：100～120km/h为常速；120～160km/h为中速；160～200km/h为准高速或快速；200～400km/h为高速；400km/h以上为超高速。二、世界高速铁路发展概况年代颠覆性技术革命酝酿期1950年代美国筹建Pueblo高速列车试验基地探索期1960年代日本建新干线，实践新理念，但起点低1980年代初法国起点高，后来达到320km/h1980年代末德国发展，列车最高运行速度达280km/h成熟期1980年代酝酿准备：建立高速列车大系统理论1990年代自主探索：既有线提速，自主研发25种高速列车2000年代十年实战：引进（全球探索的经验）2013-2020创造辉煌：成功开发350km/h的复兴号列车二、世界高速铁路发展概况1、日本高速铁路日本于1964年开通了世界上第一条高速铁路——东海道新干线。东海道新干线从东京站起始，终至新大阪站，全长515.4km。当时在该线路上，高速列车的最高运行速度为200km/h，从东京到新大阪只需要4h。1965年，该线路上高速列车最高运行速度提至210km/h，使旅行时间由原先的4h缩减为3h10min。山阳新干线上越新干线东北新干线北陆（长野）新干线东北新干线（延伸线）二、世界高速铁路发展概况2、法国高速铁路法国是世界上研究提高列车速度比较早的国家，于1983年全线建成并开通了第一条高速铁路——TGV东南线。TGV东南线从巴黎站起始，终止里昂站，全长417km。在该线路上，高速列车最高运行速度达270km/h，从巴黎到里昂只需要2h，比过去普通列车的运行时间缩短了将近一半。1990年，法国修建的大西洋线全部投入运营，该线全长282km，列车最高运行速度可达300km/h。1993年，法国的第三条高速铁路TGV北方线（也称北欧线）全线开通运营。此后，法国还建成了东南延伸线、巴黎地区联络线、地中海线和欧洲东部线等。法国的高速铁路虽然开通晚于日本，但发展迅猛，在一些技术、经济指标上超过了日本，处于世界较领先的地位。二、世界高速铁路发展概况3、德国高速铁路1991年，德国开通了两条高速铁路线路，一条由汉诺威通往维尔茨堡，全线长327km；另一条由曼海姆通往斯图加特。这两条线路上开行ICE型高速列车，列车最高运行速度达280km/h。此后，德国大力发展高速铁路，在1998年、2002年、2006年和2007年又分别开通了4条高速铁路。一是客货混运，即高速线路上既可以运行ICE型高速列车，也可以运行货物列车；二是新旧线联运，即新建高速线路和部分既有线路混合运行，列车在新建高速线路上按高速运行，在既有线路上按普通铁路行车速度运行。二、世界高速铁路发展概况4、西班牙高速铁路1992年，西班牙引进法、德两国的技术，建成了从马德里通往塞维利亚的首条高速铁路，全线长471km。该线路上主要开行AVE高速列车（运行速度250～270km/h），和由机车牵引的中、高速Talgo摆式车体列车（运行速度160～200km/h）。在第一条高速铁路运营成功后，西班牙继续加快高速铁路的发展，现已建成的高速铁路以马德里为中心，向南部、东南部、东北部、东部辐射，连接了马德里与巴塞罗那、瓦伦西亚、塞维利亚、马拉加等主要城市。三、中国高速铁路发展概况从世界范围来看，一些发达国家，如美国、德国、法国、日本、俄罗斯等，在长期的历史积淀基础上，通过持续的创新，形成了各具特色的铁路系统和发展模式。与这些国家相比，我国铁路在多个方面已经走在世界前列。

1、发展现状三、中国高速铁路发展概况一是规模优势。截至2020年底，我国铁路营业里程达到14.6万公里，仅次于美国，位居世界第二；我国高速铁路营业里程达3.8万公里，占世界高铁营业里程的66%以上，位居世界第一。1、发展现状三、中国高速铁路发展概况二是基础设施、技术装备等硬件现代化程度高。以CRTSⅢ型板式无砟轨道、CTCS-3列控系统、复兴号动车组为代表的一大批自主技术装备得到广泛运用，各类设备设施技术性能和可靠性处于世界领先或先进水平。1、发展现状三、中国高速铁路发展概况三是技术创新应用领先。依托复兴号动车组的成功研制，自主创新能力实现新的跃升，迈出从追赶到领跑的关键一步；以京张、京雄、浩吉铁路为代表的智能铁路建设运营，还将带来云计算、物联网、大数据、人工智能、5G等现代技术和新型基础设施的全面融合与应用，进一步提升铁路关键技术水平。

1、发展现状三、中国高速铁路发展概况四是铁路安全保障和绿色发展水平总体先进。我国铁路运输安全持续稳定，事故率和交通死亡率均处于较低水平。2018年，我国铁路交通事故死亡率为0.199人/10亿换算吨公里，远低于美国、德国、法国和日本，这些国家铁路交通事故率水平为0.36~0.57人/10亿换算吨公里。

1、发展现状三、中国高速铁路发展概况2、发展历程（1）我国高速铁路初期发展阶段我国高速铁路的发展是从既有线路提速开始的。20世纪90年代，我国铁路面临着与高速公路和航空运输的竞争，为了吸引客流量，提速势在必行。1991年，我国对广深（广州—深圳）铁路进行技术改造，于1994年完工。改造后的广深铁路成为中国第一条准高速铁路，该线路上开行了我国首列高速旅客列车，其运行速度在120～160km/h之间。1234561997年1998年2000年2001年2004年2007年三、中国高速铁路发展概况2、发展历程（1）我国高速铁路初期发展阶段在2004年进行第五次大提速后，几条干线的线路基本能满足列车运行速度为200km/h的要求，达到了国际上高速铁路的运行标准；在2007年进行第六次提速后，白色的“和谐号”动车开始进入中国人民的生活，其在既有线路上的最高运行速度可达250km/h，这也是既有线路提速能达到的最高速度。1999年，我国第一条客运专线——秦沈（秦皇岛—沈阳）客运专线开工建设，于2003年正式开通运营。该线路设计速度为200km/h，并预留250km/h的提速条件，其中山海关站至锦州南站一段限速200km/h，锦州南站至沈阳北站一段限速160km/h，而山海关站至绥中北站之间的线路可进行300km/h的试验。秦沈客运专线是我国第一条真正意义上的高速铁路。三、中国高速铁路发展概况2、发展历程（2）我国高速铁路高速发展阶段2003年，中国高速铁路确立“市场换技术”基本思路，通过与外国企业合作建设发展中国高铁技术。2004年1月21日，中国国务院审议通过《中长期铁路网规划》，规划建设“四横四纵”客运专线，设计速度指标200千米/小时以上。2005年6月11日，石太高速铁路开工建设，中国正式进入标准化建设高速客运专线铁路阶段；此后，一大批干线高速铁路和城际高速铁路项目相继启动，当时的中国高铁工程以“客运专线”或“城际轨道交通”名义立项。2008年8月1日，京津城际铁路开通运营，成为中国内地第一条设计速度350千米/小时级别高速铁路。三、中国高速铁路发展概况2、发展历程（2）我国高速铁路高速发展阶段2009年12月26日，京广高速铁路武广段开通运营，列车最高运营速度350千米/小时，首次打破中国铁路春运瓶颈，高铁运输在干线铁路上占据重要地位，为中国正式进入高铁时代标志。2017年12月28日，石济高速铁路开通运营，至此，中国铁路“四横四纵”快速通道全部建成通车。2010年至2019年期间，中国已在长三角、珠三角、环渤海等地区城市群建成高密度高铁路网，东部、中部、西部和东北四大板块区域之间完成高铁互联互通。三、中国高速铁路发展概况3、中国高速铁路的未来规划（1）“四横四纵”客运专线2004年经国务院批准，通过了国家《中长期铁路网规划》，提出了未来10年中国铁路网的发展蓝图；2008年10月又批准了《中长期铁路网调整规划》，进一步加大了铁路建设力度。三、中国高速铁路发展概况3、中国高速铁路的未来规划（2）中长期铁路网规划2016年7月，国家发展改革委、交通运输部、中国国家铁路集团有限公司联合发布了《中长期铁路网规划》，勾画了新时期“八纵八横”高速铁路网的宏大蓝图。四、高速铁路技术经济特征1、列车运行速度快列车运行速度快是高速铁路最主要的标志，也是其最显著的优势，各个国家都在不断提高列车的运行速度。目前，很多国家的高速列车运行速度达到了300km/h。四、高速铁路技术经济特征2、列车运行准点率高在高速线上运行的列车普遍具有很高的正点率，终到误差时间小于5min的概率都在90%以上。其中，中国高铁出发和到站的准点率分别为98%和95%，“复兴号”两项数据更是高达99%和98%。四、高速铁路技术经济特征3、运输能力大高速铁路运用了先进的通信信号和列车运行控制技术，可以采用高密度、公交化开行方式，具有非常大的运输能力。四、高速铁路技术经济特征4、舒适性好高速列车运行平稳，座位宽敞，设施先进，装备齐全，而且其减振性好，具有良好的隔声效果，可以给乘客提供一个安静、舒适的乘车环境。四、高速铁路技术经济特征5、安全性好高速铁路是在全封闭环境中自动化运营，并且有一系列完善的安全保障体系，因此，其具有非常好的安全性。例如，我国铁路总公司建立了贯穿高速铁路系统全生命周期的安全保障体系，在高速铁路运营前，从源头质量上保障高速铁路安全；在高速铁路投入运营后，从运营管理上保障高速铁路安全。四、高速铁路技术经济特征6、环境污染少环境保护是全球性的紧迫问题。在旅客运输中，汽车、飞机等交通工具会排放大量的废气（如二氧化碳、一氧化碳等），对环境造成污染，而多数高速列车采用电力牵引，基本消除了粉尘、煤烟和其他废气污染。另外，相对于高速公路、航空运输，高速铁路的噪声污染也是最小的。一、高速铁路系统的构成基础设施系统是一个庞大的系统，涉及路基、桥涵、隧道和轨道等专业工程，还涉及路基与桥梁的过渡、路基与隧道的过渡、桥梁与隧道的过渡及路基和隧道灯线下基础与轨道结构的衔接等。与普速铁路相比，基础设施系统采用了很多新技术和新工艺，其设计和施工控制标准高。一、基础设施系统高速列车是高速铁路的核心技术装备和实现载体，是当代高新技术的集成，其涵盖了信息通信、电子电力、材料化工、机械制造、自动控制等多学科、多专业，是世界各国科学技术和制造产业创新能力、综合国力及国家现代化程度的集中体现与重要标志之一。二、高速列车系统高速列车不仅包含传统轨道列车车辆的车体、转向架和制造技术，还具有复杂的牵引传动与控制、计算机网络控制、车载运行控制等关键技术。二、高速列车系统