高速铁道技术论文范文
高速铁道技术论文范文第1篇
5年论文联盟前，我国铁路的运行时速还不到100千米；5年后，从没有一寸高铁到目前包括新建高速铁路和既有线路提速达到时速200～250千米的线路，我国已投入运营的高速铁路营业总里程达到6920千米。
在短短的5年时间里，我国铁路按照“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术方针，瞄准世界高速铁路最先进技术，通过原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，取得了一系列重大技术创新成果，系统掌握了集设计施工、装备制造、列车控制、系统集成、运营管理于一体的高速铁路成套技术，形成了具有自主知识产权和世界先进水平的高速铁路技术体系，取得了六大技术创新成果。
工程建造技术 针对我国复杂多样的地质及气候条件，攻克了湿陷性黄土和软土地区沉降变形控制难题，掌握了复杂地质条件下高速铁路地基处理和路基填筑技术，系统掌握了常用跨度简支箱梁的制造、运输、架设成套技术，攻克了跨大江大河和高架站桥等复杂桥梁建设难题，建成武汉天兴洲、南京大胜关长江大桥、济南黄河大桥等世界一流的新型结构大跨度桥梁。我国高铁自主技术体系攻克了大断面复杂隧道建设技术难题，建成复杂地质山区高速铁路长大隧道群和水下铁路隧道，首次实现了高速列车在隧道内以时速350千米交会。我国铁路科研人员系统掌握了高速铁路有碴、无碴轨道成套技术，大规模制造铺设无碴轨道。科研人员自主研制了满足时速350千米要求的高速道岔，掌握了超长钢轨制造、运输、铺设、焊接成套技术，攻克了长大桥梁无缝线路技术难题。同时，构建了高速铁路牵引供电系统设计、施工、检测技术平台，研发了大容量供电、大张力接触网、高速接触网检测、远程监控等成套装备，攻克了高速列车重联运行接触网关键技术难题。
高速列车技术 我国铁路科研人员系统掌握了时速200～250千米动车组核心技术，全面构建了设计制
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造体系。在此基础上，攻克了制约速度提升的技术难题，在高速列车基础理论、关键技术、制造工艺、试验评估等方面实现了系统集成创新，成功搭建了时速350千米动车组技术平台，国产时速350千米动车组大批量投入运营，在京津、武广、郑西高速铁路上表现出良好的运行品质。为适应京沪高速铁路运营需要，成功完成了时速380千米新一代高速列车的设计生产，首列下线后先后在沪杭高速铁路和京沪高速铁路试验段上连续创出运营试验的世界纪录。“和谐号”动车组以运营速度快、运量大、节能环保、平稳舒适等特点，跻身世界一流行列。
列车控制技术论文联盟 我国铁路科研人员系统掌握了满足时速250千米的ctcs-2级列车运行控制技术，成功应用于既有线第六次大规模提速和新建的时速250千米高速铁路；研发了具有世界领先水平的ctcs-3级列车运行控制系统，基于无线通信网络系统实现地面与动车组控车信息的双向实时传输，满足了动车组列车时速350千米、最小追踪间隔3分钟的安全运行要求，适应我国高速铁路高速度、高密度及不同速度等级动车组跨线运行的特点，成功应用于武广、郑西高速铁路。
客站建设技术 按照客站建设“功能性、系统性、先进性、文化性、经济性”的新理念，广泛采用大跨度钢架结构、悬垂结构无柱雨棚设施以及冷热电三联供、智能化分级光控系统等先进技术，成为与城轨、地铁、公交，乃至航空港等多种交通方式紧密衔接的综合交通枢纽。北京南、天津、上海南等155座现代化铁路新客站已投入运营。
系统集成技术 我国铁路科研人员系统掌握了高速铁路总体设计、接口管理、联调联试等关键技术，实现了高速铁路工务工程、动车组、牵引供电、通信信号、运营调度、客运服务等各子系统的集成，使整体系统功能达到最优。在不同速度等级列车混合运行、高速线与既有线互联互通、地车安全信息连续传输、轨道电路对无碴轨道适应性等方面实现重大技术创新，形成了先进完善的高速铁路系统集成技术体系。
高速铁道技术论文范文第2篇
[关键词]课程体系模式
中图分类号：G622.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0238-01
一、课程体系在高职技能型人才培养方面的重要性
一个专业所设置的课程相互之间的分工与配合，即构成课程体系。课程体系是学校实现人才培养目标和基本要求的总体规划。是教学工作的总体实施方案，也是学校制定教学计划、安排教学内容、组织教学活动、管理教学过程及有关工作的重要依据。课程体系是否合理直接关系到人才培养的质量，即学生的知识结构、能力结构和素质结构。课程体系也关系到学生的就业率和就业质量的高低。进而影响到专业的招生和专业的发展高职院校课程体系的优劣。主要体现在基础课和专业课、理论课和实践课、必修课和选修课的设置及其相互之间的比例关系上。高速铁道技术专业课程体系构建的传统方法与过去的高速铁道技术和施工技术发展状况是相吻合的。但近年来，施工新技术和施工方法新理论的发展和更新速度很快，普及的速度程度也较高，如CPⅠ、CPⅡ控制网的建立，GPS、RS、GIS、数字测绘技术、高速铁路施工技术和数据处理技术等各方面都有了非常大的变化。这就要求高职的高速铁道技术专业都有一个与之相适应的课程体系。
二、基本“项目导向”模式的高速铁道技术专业课程体系构建的实践
（一）工学结合是高职教育人才培养模式的显著特征，也是高职教育的核心理念
“教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见”文件中明确提出：要大力推行工学结合，突出实践能力培养，改革人才培养模式。随着我国高等职业教育的进一步发展，职院校目前已将推行工学结合人才培养模式作为改革发展的新突破。在探索与构建高职人才培养模式过程中，我院高速铁道技术专业经过多年的实践，初步形成了知识、能力与素质协调发展。并且基于“项目导向”的工学结合人才培养模式。其基本内涵是以高职铁道工程技术专业的学生为主体对象，以应用测量技术能力培养为主线，以人文素质和职业素质培养为基础，坚持走培养目标与企业需求相结合，培养过程与工作相结合的道路，最大限度培养学生的测绘实践动手能力为目标，实现学生职业技能和德智体美的全面发展。
（二）“项目导向”是实现工学结合的重要途径之一
高速铁道技术专业“项目导向”模式主要有种实现途径：一是根据生产一线真实施工项目所需要的能力来确定本专业的课程体系；二是在一专业课程的教学过程中，按照一个项目完成的过程组织教学；三是学生参与真实的施工生产项目，让他们在完成项目的同时获得最直接的实践动手能力。我们通过以下步骤完成我们高速铁道技术专业课程体系的构建过程：
1.市场调研，确定培养目标。
广泛开展市场调研，经过专业建设指导委员会论证，并结合高速铁路岗位职业标准和企业用人需求情况确定高速铁道技术专业人才培养目标；建立“一体两翼、双轨并行、四段递进”人才培养模式。
2.校企共同进行以高铁项目施工过程为导向的课程体系改革，实施“工学结合、现场教学”教学组织模式。加强实训基地内涵建设，校企共建高速铁路施工职业训练中心1个、合资流动实训基地2个、协议流动实训基地12个；提高社会服务能力，加强国际交流与合作。
3.将工作任务归纳为多个典型工程项目，将与高速铁路职业的行动情境相互关联的同一类型工作任务归纳为一个行动领域。即将典型工作任务按类型归纳，最终形成了典型工程项目：路基施工、桥涵施工、轨道施工、隧道施工等。按工程项目要求设置专业课程通过深入分析。对典型项目实施过程中所需要的岗位职业能力进行分解。确定培养这些能力支撑的学习领域课程。以项目为导向。构建基于工作过程的学习领域专业课程体系。
4.形成课程体系。遵循认知规律和职业成长规律，设计学习领域的专业课程。以完成工程施工项目所需要的能力培养为核心，提炼支撑完成施工工程项目能力的核心课程。并按照从易至难的原则进行划分。对本专业学
习领域课程进行理论教学和实践教学安排.要求实践教学的总学时数不低于总学时数的50%。同时.根据高速铁道技术专业各学习领域所需要的基础理论知识，课程建设团队的老师与学院基础教学部的老师一起设计了基础理论学习领域教学内容和课程。最终，形成了高速铁道技术专业的课程体系。
高速铁道技术论文范文第3篇
【关键词】 高速铁路 技术创新 优势 发展 交通运输
从2004年到2013年的十年间，我国高速铁路的发展迈向了一个新里程，截至目前，已建成时速超过200千米的高速铁路8400余千米，可见，无论是高速铁路的时速、还是高速铁路的通车里程均有了大踏步前进。我国高速铁路领域建设成就的取得，在很大程度上有赖于技术创新，高速铁路已成为国民经济新的增长点。本文结合高速铁路技术革新的历程，首先介绍高速铁路技术创新的现况，接着论述技术创新的各项优势。
1 我国高速铁路技术创新的现状
在上世纪90年代以前，由于高速铁路的融资来源匮乏，财政投入相对较少，票价多年未见改变，因此，高速铁路的发展举步维艰，甚至滞后于经济社会的发展。90年代中期后，在国家的大力关怀和扶持下，高速铁路的建设规模及速度不断加快，发展相当迅猛。同时，随着技术改造工作被提上议事日程，政府着力加强自主研发能力，推行新型引进战略，将研发所需经费纳入引进资金范畴中，在增强企业研发水平的同时，构筑起了当代领先的高速列车生产基地，走出了一条有中国特色的高速列车品牌道路。
高速铁路行业飞速发展的根源在于成功构建起一套完备的、成熟的部级技术创新体系，通过政府引领下的产学研结合，进一步推进技术创新主体——企业的研发进程。该体系的提出，为高速列车的研发和投入使用提供了强大的技术指导作用，它依托大系统动力学原理，将高速列车与接触网、周边密集的大气环境和轨道线相整合，开展模拟化仿真，用于明确高速列车同全部相应系统的动态关联，形成了一个强大的集全局优化和仿真计算于一体的高速列车系统，在对该系统建立模型时，努力破除传统软件对建模自由度所带来的诸多局限，实现了列车系统的仿真计算。这些研究成果的问世为我国高速铁路的发展夯实了牢靠的科学基础，提供了强有力的科学理论和实践经验，有助于与我国高速铁路理论所要求的各项技术规范相吻合。由此可见，技术的重大突破和创新带来了高速铁路行业的迅猛发展。
2 我国高速铁路技术创新发展的主要优势
2.1 我国高速铁路建设过程中的技术要求较高
主要表现在输送能力强，高速度，高舒适度，高安全性。强大的输送能力是高速铁路技术创新的重要优势，就当前来看，我国高速铁路几乎全都达到行车时长相隔4分钟及其以下的目标，在当今高速铁路技术中居于绝对领先地位；衡量高速铁路技术创新水平的最显著标志便是速度，我国研发的京沪高铁，在试运行中打破了时速最高纪录，达486km/h，在世界范围内的高速铁路运行史上前所未有；为提升旅客乘车的便捷化，经过科学调整，我国高速列车的运行更趋于规律性，高速铁路的站台依照车次固定，并且列车车厢的装饰力求精美，生活、工作设施一应俱全，座位舒适宽敞，便于行走，运行十分稳定，我国高速列车在生产中均保证隔音、减震的高效果，使旅客体会到舒适感；高速铁路因处于全封闭环境下自动运行，又具备一整套相对健全的安全防护系统，所以，其安全程度堪称最高，在我国高速铁路问世的数十年里，从未出现过重特大行车事故，事故致死率几乎为零，在世界上的安全性能属罕见。
2.2 我国高速铁路的建设工程已实现关键领域技术的突破与创新
目前，我国已总体掌握路基形变、沉降管理技术，高速道岔及无砟轨道的研制取得突破性进展，不论是高速桥梁的修建水平，还是高速加长隧道的开发均达到世界一流水平。另外，500米长钢轨焊接仪器及铺设机组研发完成，高速铁路工程的各项基础设施规范体系已完全形成。
200km/h高速动车组技术已日臻成熟，我国已建造了200km/h的动车组研发平台、技术规划和创新检验平台，最高速度达350km/h的CRH3型列车已在京津客运专线通过运营，标志着具有我国完全自主知识产权的高速列车建造成功，高速动车组技术在吸收和创新中已赶超世界水平。
2.3 我国高速铁路呈现网络化发展的趋势
从长远来看，依据国家铁路网的具体规划，要建成一个庞大的、多功能的高速铁路网络，覆盖全国九成以上的人口，连接全部50万人口以上的城市，高速铁路的网络化发展必将为技术的进一步改造和创新提供原动力，成为绿色交通的中坚力量。伴随我国人口数量的增长，城市化进程的持续加快，高速铁路网络所产生的新型客运市场将在国际上首屈一指，进而为我国高速铁路行业的快速发展赢得世界市场的主动权。
2.4 高速铁路的基础研究实力雄厚，发展势头强
高速列车部级技术创新体系将会进一步得到完善和更新，轨道交通实验室已启用，新研发的多功能试验仪器和设备在国际上处于领先水平，并在京津、武广等高速线路上展开精确可靠的追踪试验，累计了大量的实测信息数据，为今后高速列车的全过程、全寿命的探析创造了成熟的技术条件。部级实验室的创建势必成为新的技术创新研发平台，同时，我国高速列车的运距之长也为国际罕见，为高速铁路的发展积蓄了强劲的力量。
2.5 我国所采用的技术设备和管理手段超越国际水平
我国建设一流的、发达的高速铁路，离不开一流的技术设备。在建设高速铁路时，技术设备不单要求在技术上具备前沿性，而且更加经济、可靠和适用。另外，在高速铁路运营中要确保高效益、高密度、高正点率，还有赖于高度信息化的管理手段，信息化的大幅运用是我国高速铁路技术超越世界水平的关键。
3 结语
综上所述，我国高速铁路的发展成果来之不易，为此，要进一步树立技术创新的强大信念，敢于正视技术研究过程中的缺陷和漏洞，尽快纠正偏差，充分发挥高速铁路技术创新的各项优势，进而为我国高速铁路事业的复兴做出更大贡献。
参考文献：
[1]沈志云.论我国高速铁路技术创新发展的优势[J].科学通报，2012（8）.
[2]赵振辉，秦四平.试论中国发展高速铁路的必然性[J].黑龙江科技信息，2009（7）.
[3]冯晓芳.中国高速铁路的发展与展望[J].科技资讯，2013（1）.
高速铁道技术论文范文第4篇
研究结论：从工程投资和经济效益角度分析，250～300km/h速度目标值略优，但是考虑本线在哈国的意义，及从功能定位分析、时间目标值适应性、技术先进性和与区域经济发展的适应性分析，建议采用350km/h速度方案。
关键词：高速铁路；哈撒斯坦；速度目标值
Option of Speed Target Value of the Astana---Alma-Ata of Kazakhstan high-speed Railway
LiuBin YinGuodong
（The Third Railway Survey and Design Institute Group Corporation， Tianjin 300142，China）
Abstract： Research purposes： The analysis of the time target value of high-speed railway， construction cost， environmental requirements， regional economy and the adaptability of speed， the technical feasibility， the development of Kazakhstan railway technology， are made for the purpose of determining the reasonable speed target value of the Astana---Alma-Ata of Kazakhstan high-speed Railway.
Research conclusions： From the analysis of construction cost and economic benefits， the speed target value of 250～300km/h is little better， but the line in Kazakhstan is very important， and the analysis of the time target value of adaptability， advanced technology and the adaptability of regional economy， the 350km/h speed scheme is suggested..
Keywords： High-speed railway； Kazakhstan； the target value of speed
中图分类号：X731 文献标识码： A
1.高速铁路采用1520mm和1435mm轨距分析
1.1高速铁路运行高安全性和高平顺性
在世界各国高速铁路300km/h～350km/h高速铁路多采用1435mm的标准轨距，而且技术成熟。宽轨距1520mm在动态使轮轨作用关系变化很大，轮轨作用直接效果决定是否可以实现高安全性和高平顺性。
轮轨作用关系实际上属于非线弹性作用，宽轨距的荷载分布、减载率和轮距等都会对车辆实际运行状态以及脱轨状态等分析产生很大影响，仅凭借所谓动力仿真分析，难以解决实际运行存在的诸多问题。
轨距与车辆荷载分布变化对超高计算、欠超高、过超高舒适度限值的确定都产生影响，因为这些都是确定超高和舒适度的重要参数，研究宽轨距相关计算也是亟待解决的问题；
目前，俄罗斯宽轨高速铁路运行速度仅达到200km/h～250km/h，相关技术标准规范也仅限为200km/h。即使理论上动力仿真计算证明可以运行300km/h～350km/h，为安全运行也需要实际运行参数及相关资料，至少应进行实际轮轨作用动力谱试验，以满足高速运行安全性和平顺性的基本要求，鉴于此轨道就不同轨距进行技术和经济比较。
1.2高速铁路轨距与国家路网构成
高速铁路在国家路网构成中居于客运主干线地位，主要承担国内各大、中城市间的快速客运通道作用，兼顾沿线城市的旅客运输任务。具备国家铁路网客货运、高低速铁路线互连互通的条件。同时，在国家或地区间的国际铁路通道中，也应具有衔接各国或地区间陆路互连互通的功能。
1.3高速铁路轨距是制约国际铁路运输的主要因素
国际之间的快速旅客运输，铁路所占份额比较小，处于次要地位。
首先，最主要的原因是陆地相邻国家存在高速铁路轨距不一致，这导致陆地上的铁路难以互连互通。
其次，各国铁路轨距标准众多，存在差异，这为国际铁路运输带来了很大不方便。比如印度的轨距最长，中国的轨距中等，南美洲一些国家轨距最窄。中国与俄罗斯的铁路轨距不相同，这导致中俄两国的高速铁路列车难以相通，这为两国之间的铁路运输带来较大不便。
在世界范围内修建的国际高速铁路，必须解决高速铁路轨距不统一这个难题，才能做到国际之间的快速旅客运输的快捷便利、互连互通。
2.哈萨克斯坦高速铁路轨距选择与路网功能的适应性分析
2.1既有哈萨克斯坦铁路网轨距
哈萨克斯坦国内的既有铁路采用的是1520mm轨距。
2.2建高速铁路在国家铁路网的地位和作用
新建高速铁路作为贯穿哈萨克斯坦南北的重要客运通道，主要承担阿斯塔纳与阿拉木图两大城市间的快速客运通道作用，同时兼顾沿线城市的旅客运输任务。从国家铁路路网上来讲，本线具备与国家铁路网客运、高低速铁路线互连互通的功能较好。
2.3新建高速铁路在国际铁路通道中的定位和作用
新建高速铁路在世界洲际、国家或地区间的国际铁路通道中，应具有联接邻国、衔接各地区或各大洲国际铁路通道的定位，承担国际间旅客快速运输通道作用。同时，具备世界洲际陆路国际铁路通道互连互通的功能。
新建阿斯塔纳至阿拉木图高速铁路是亚欧大陆桥国际铁路通道（中国-哈萨克斯坦-俄罗斯-欧洲）的重要组成部分，该通道研究年度客、货物运输增长潜力巨大。
因此，新建高速铁路的轨距选择既要考虑国家铁路网客货运、高低速铁路线的互连互通，又须兼顾世界洲际陆路国际铁路通道的便捷畅通。
综上分析，一方面，从哈萨克斯坦本国既有铁路线网的角度看，选用1520mm轨距对实现本国铁路网内运输的互联互通更有利，有利于对既有铁路维护、救援设备的利用，也为与独联体国家铁路相互衔接提供了有利条件；从长期看，可以在未来实现连接到俄罗斯的高速铁路网（1520mm的轨距）。
另一方面，新建阿斯塔纳至阿拉木图高速铁路是新亚欧大陆桥国际铁路通道（中国―哈萨克斯坦―俄罗斯―白俄罗斯―波兰―德国，西至荷兰鹿特丹港）最为便捷的通道。从未来与欧洲及中国高速铁路网发展联网运输的角度看，就像目前欧洲高速铁路网那样，选用1435mm轨距则更具有前瞻性。
3.1520mm与1435mm轨距的技术经济比选
3.1 1520mm与1435mm轨距技术分析
最小曲线半径
见下表：
表1 1435mm轨距 最小曲线半径表（m）
表2 1520mm轨距 最小曲线半径表（m）
线间距
在采用相同的设计速度、相同的动车组（或车体宽度相同）条件下，1435mm轨距和1520mm轨距铁路的线间距相同。
本项目参考CRH动车组的技术参数，不同设计速度条件下的线间距见下表：
表3 线间距表（不同速度）
轨道
不同轨距标准的有砟、无砟轨道技术比选详见表4。
表4 不同轨距轨道结构比选
比较项目 1435mm轨距 1520mm轨距
轨道结构 有砟轨道 客专用钢轨；扣件间距600mm；轨枕1667根/km；特级道砟；道床顶面宽3.6m，厚0.35，道床边坡1：1.75。 客专用钢轨；扣件间距600mm；轨枕1667根/km；特级道砟；道床顶面宽3.85m，厚0.35，道床边坡1：1.5。
无砟轨道 客专用钢轨；扣件间距650mm；板式无砟轨道。 客专用钢轨；扣件间距650mm；板式无砟轨道，钢筋混凝土数量比准轨结构增加约5%。
设计和施工技术 技术成熟 无相关经验，成套技术的研究开发和试验验证需要一定时间。
道岔
中国与国际高速铁路采用道岔的对照分析，见下表。
表5 UIC侧向允许速度100km/h及以上道岔数据表
表6 俄罗斯主要高速道岔技术参数表
俄罗斯目前已有侧向通过满足120Km/h，直向通过速度满足200Km/h的高速道岔，而且随着莫斯科至圣彼得堡高速铁路的开通，俄罗斯的高速铁路道岔直向通过速度最高已经达到250km/h。
中国道岔号码的定义同UIC，均用道岔辙岔角的正切值表示。我国标准道岔号码高于UIC，但从道岔侧向速度来说中国和UIC标准的高速铁路是一致的。
直向通过速度满足300km/h以上的的1435mm轨距道岔目前在中国及国际高铁的运用中，技术比较成熟，直向通过速度满足350km/h的1435mm轨距道岔在中国各高速铁路上已经普遍采用。
1520mm轨距目前尚无满足直向通过速度满足大于250km/h的高速道岔，如果采用直向通过速度350km/h的宽轨高速道岔，需考虑一定的研发周期、研发费用及实验上道时间。
桥梁
相同设计速度、相同动车组条件下，1435mm与1520mm轨距的线路的线间距相同，桥梁的结构尺寸相同。
路基
-路基面形状
有砟轨道路基面形状为三角形，由路基面中心向两侧设置不小于4%的横向排水坡。曲线加宽时，路基面仍应保持三角形。
无砟轨道支承层（或底座）底部范围内路基面水平设置，支承层（或底座）外侧路基面两侧设置不小于4%的横向排水坡。
-路基面宽度
表7 1435mm轨距路基面标准宽度（中国标准）
表7 1520mm轨距路基面标准宽度
说明：采用1520mm轨距时，线路中心至接触网力臂净距3.3m，力臂0.35m，基础0.9m。（无砟及有砟相同）
路基面宽度=（3.3+0.35+（0.9-0.35）/2+0.05+0.72）×2=9.4m
1520mm轨距对1435mm轨距区间土方增加约3.5%，地基处理增加约2.5%，边坡防护工程数量基本相同。
基础设施维修机械
高速铁路基础设施维修需利用大型养路机械（如钢轨打磨列车、道岔打磨车、钢轨探伤车等）、接触网作业车、轨道车等轨行车辆，这些轨行车辆在国际上均有成熟的产品。基础设施维修用轨行车辆能够适应不同轨距（1520mm和1435mm）的线路条件。
动车组研发
设计速度满足300km/h以上的的1435mm轨距动车组目前在国际高铁的运用中技术比较成熟，速度满足350km/h的1435mm轨距动车组在中国各高速铁路上已经普遍采用。
1520mm轨距目前尚无速度大于250km/h的高速动车组，如果采用速度350km/h的宽轨动车组，需考虑一定的研发周期、研发费用及实验上道时间。主要技术难点在于转向架的研发、运营试验等。宽轨1520mm与准轨1435mm轨距转向架优缺点分析见表8。
表8 宽轨1520mm与准轨1435mm轨距转向架优缺点分析表
从上表可以看出，宽轨1520mm与准轨1435mm轨距的转向架各有优缺点，主要在于：与既有还是规划线网的互联互通适应范围、发展趋势以及运营维护经验两大方面。宽轨1520mm与准轨1435mm轨距转向架在技术层面上的差异不大。
站后配套工程
1520mm轨距对站后配套工程影响较小，相同设计速度下，不同轨距标准的站后工程投资基本相同。
3.2高速铁路1520mm轨距与1435mm轨距经济比选
不同线路走向方案、不同设计速度条件下的不同轨距标准的经济经测算，线路采用I方案，设计速度350km/h时，1520mm轨距方案静态投资较1435mm轨距方案静态投资增加约2%。测算费用中不含1520mm轨距高速道岔和动车组的研发、试验费用。
6.轨距SWOT分析
表9 1435mm轨距SWOT分析表
表10 1520mm轨距SWOT分析表
7.轨距的综合比选
采用1520mm轨距的高速铁路目前仅俄罗斯、芬兰有运行速度250km/h的既有线提速铁路，运营了一年多，实际运营、维护等经验相比1435mm轨距的高铁来说不够成熟。如果采用更高的速度目标值，所面临的主要问题是需要研制1520mm轨距的道岔、动车组转向架和其他技术装备等，即需要建立全面的技术标准体系，而这些都是需要时间和费用来完成的，风险性相对较大。
通过对线型、线间距、轨道、道岔、基础设施维修、动车组等几个方面进行的技术分析以及对1435mm和1520mm两种轨距的经济比较，可以看出：在建设与维护的经济性方面，1435mm轨距高速铁路的建设与维护上的周期、成本等方面优势明显。1520mm轨距与之相比，技术体系并不十分完善、但也可实现，主要是研发的周期相对较长，研发成本以及批量较少，会间接导致产品价格较高，其成熟、可靠性等方面有待于时间进一步检验。
8.结论
轨距的选择问题，不是简单的技术问题，更多的是技术政策的倾向性，需由政府部门来最终决策。无论是采用1435mm还是1520mm轨距，都能适合并满足本工程的需求。相比来说，采用1435mm轨距无论从建设工期、后期的运营维护成本以及技术的成熟性等方面的优势更加明显。
本次研究推荐采用1435mm轨距。
参考文献：
[1] TB10621-2009 高速铁路设计规范（试行）[S]
高速铁道技术论文范文第5篇
西南交通大学“长江学者奖励计划”特聘教授、博士生导师、部级有突出贡献的中青年专家翟婉明主持的“铁道机车车辆―轨道耦合动力学理论体系、关键技术及工程应用” 项目刚刚入选2005年度中国高等学校十大科技进展，1月9日，翟婉明又代表他率领的项目组登上了人民大会堂的领奖台，接受国务院副总理回良玉为他主持的项目获得国家科学技术进步一等奖颁奖。
急铁路现代化之所急
今年刚满42岁的翟婉明是西南交通大学牵引动力国家重点实验室副主任，列车与线路研究所所长，部级有突出贡献的中青年专家，国家杰出青年科学基金获得者，教育部首批跨世纪人才，教育部创新团队带头人。1985年，翟婉明毕业于西南交通大学机械系，获学士学位，1987年和1992年研究生毕业，分别获得机车车辆专业硕士和博士学位，1998年曾任丹麦工业大学客座教授，现任国际车辆系统动力学协会（IAVSD）学术委员会委员。
翟婉明教授主要从事铁路机车车辆及轨道工程领域的研究与教学工作，研究方向为系统动力学及振动控制。主持和参加了40余项部级和部省级科研课题，其中包括5项国家自然科学基金项目、3项国家重点科技攻关专题和1项国家杰出青年科学基金项目。在国内外公开发表学术论文150余篇，其中40余篇被SCI、EI、ISTP检索收录。
作为多年从事铁路研究的翟婉明，在中国铁路开始解决运输“瓶颈”之初，就已认识到，”大运量、高密度、客运提速、货运重载”超负荷运输模式在有效提高运能的同时，也严重加剧了机车车辆与线路的动态相互作用，必将面临日益突出的轮轨动态安全问题，需要及时研究解决。
机车车辆与轨道的动态相互作用是轮轨铁路最根本的问题，决定着轮轨动态安全性、列车运行平稳性及其对线路的破坏影响，是铁路现代化发展中必须解决的关键问题。他们在认真研究了国内外铁路的实际状况后认为，国外铁路发达国家依靠强大经济实力，一方面通过修建高标准铁路（如德、日、法的高速铁路，美国的特重型重载铁路），另一方面依靠大量昂贵的现场试验，确保轮轨系统动态安全的可靠性。我国经济薄弱，修建的铁路标准低，装备相对落后，而运输紧张又导致了长期高强度、超负荷运营，在此条件下尚要反复提速，并发展重载运输。这种超负荷运输方式带来了较国外铁路更为突出的轮轨动态安全问题，而我们在研究过程中还要尽可能减少对现场试验的依赖，因为它不仅代价昂贵，而且直接影响铁路运输。因此需要更多地依靠先进的理论、技术来保障安全。
“翟－孙模型”横空出世
传统的车辆动力学、轨道动力学理论体系，单纯从车辆或轨道子系统本身研究问题的方法，已不能解决我国铁路“大运量、高密度、提速、重载”超负荷运输方式下复杂的列车与线路动态相互作用问题。
对此，翟婉明教授创造性地提出将机车车辆系统和轨道系统作为一个相互作用、相互耦合的整体大系统，开展机车车辆－轨道耦合动力学的综合研究来解决这一问题。
自1990年起，翟婉明在老一辈学科带头人沈志云、严隽耄、孙翔教授的指导下，带领一帮年轻人从基础理论源头开始研究这一问题。前后历经15年，其中基础理论研究及技术基础研究就经历了8年时间，得到国家自然科学基金及教育部跨世纪人才基金等6次资助；到后7年主要开展工程应用技术研究及成果转化工作，正好赶上铁路大发展的需要，这7年中先后7次得到铁道部科技研究开发计划项目的持续支持，并承担了十多项工程应用研究项目。
由于理论研究扎实，并经多年积累，项目组系统创建了机车车辆－轨道耦合动力学全新理论体系，建立了机车车辆－轨道统一模型，包括各种典型机车、客车、货车模型以及有碴、无碴轨道模型，解决了轮轨动态耦合建模和散粒体道床振动模拟两大国际性难题，突破了传统模型中“钢轨静止不动”、“轮轨均为刚性体”和“轮轨始终保持接触”等3种假设的局限性，从而更加符合超负荷轮轨动态相互作用实际，在国际上称为“翟－孙模型”，被列为该领域四种代表性模型之一，得到广泛应用。
在理论研究的基础上，翟婉明率领的课题组又把理论与技术开发结合起来，研制了具有我国自主知识产权的机车车辆－轨道耦合动力学仿真系统，开发了机车车辆－轨道动态作用安全性现场测试评估技术，提出了机车车辆与线路最佳匹配设计技术和山区铁路困难路段安全改造配套技术等，及时满足了超负荷铁路运输动态安全设计的迫切需求。迄今为止，这些技术已广泛应用于我国铁路机车车辆开发设计、既有铁路提速改造、山区铁路扩能改造、重载运输、客运专线建设等10多个重点工程之中，攻克了一系列工程技术难题，取得了显著的经济社会效益，为我国铁路现代化建设做出了重要贡献。
创新是一个项目的灵魂
“创新是一个民族进步的灵魂”。对于翟婉明他们来说，创新是一个项目的灵魂。跟在别人后面走，咀嚼别人嚼过的的东西是没有出路的。要使项目研究有新意，创新是最为重要的。为了创新,翟婉明教授不得不成天和项目组的同事们泡在研究所里，甚至连周末都搭进去了。1月8日上午9点，记者在采访翟婉明时正好是个周末。走进翟婉明教授所在的牵引动力国家重点实验室列车与线路研究所，只见研究所里灯火辉煌，每个人都在埋头干着自己的活。翟婉明背门而坐，专心致志地在电脑上工作着。这天下午他就将要飞往北京去参加9号召开的全国科技大会，并接受中央领导们的颁奖。按常规来说，一般的人此时此刻肯定是在家作准备了，而翟婉明却还能静下心来工作。见到记者到来他才放下手中的工作接待我们。
据了解，15年来翟婉明教授带领的项目组几乎都是这样过来的。由于他们的努力，才创造性地提出了从机车车辆和轨道整体系统的角度，综合优化机车车辆和轨道动力性能的设计理念及方法，并借助于本项目所创建的机车车辆－轨道耦合模型及新型快速数值计算方法，开发了具有自主知识产权的机车车辆－轨道耦合动力学仿真设计平台，包括垂向、横向耦合动力学仿真系统VICT和TTISIM，从而为实现新型机车车辆与轨道的最佳匹配设计提供了现代技术手段。另一方面，各种新型机车车辆及新型轨道结构的动力性能和运用安全性最终需要通过线路实车试验考核，对此，项目组又从机车车辆与线路动态作用安全性角度，在工程实践中逐步建立一套现场试验评估方法，开发了机车车辆－轨道动态作用安全性现场测试评估技术，成功实施了包括秦沈客运专线“中华之星”、“先锋号”高速列车轮轨动态安全评估试验在内的多项铁路现场试验，对铁路发展与技术进步做出了积极贡献。
翟婉明的项目组所研究的成果在成都、沈阳、北京、郑州铁路局和中国北车集团、中铁三局集团、铁二院、铁四院等单位应用于机车车辆研制、客运专线建设以及提速领域十多个重点工程（产品）中，取得了显著的经济效益和社会效益。先后完成了SS7C、SS7D、SS7E客运机车动力性能改进设计，时速200km“天梭号”高速电力机车动力性能优化设计，以及时速140km新型快速轨道车动力性能优化设计等，累计节省各类改造、试制、试验费用1955万元。特别是，针对韶山7E机车在提速段内出现的横向异常振动难题，提出了不改变走行部结构的解决方案，大大缩短了改造周期，使其于2003年提前投入批量生产，已出车68台，成为铁路第五次提速的主型机车之一，为大同机车厂（本项目第二完成单位）新增利税7072万元。
在既有铁路提速改造工程中，翟婉明他们的成果曾被应用于京秦线、沈大线、哈长线、成渝线、黔桂线、川黔线、贵昆线等既有铁路轨道结构强化及安全改造：完成了京秦线时速200km提速改造工程线路加固方案安全评估，提出的改进措施被实际工程采纳，该工程于2002年施工完成，是我国第一条实施200km/h提速改造的既有线；完成了哈长线提速改造工程中长春北――米沙子站间超长无缝线路技术设计，2002年11月首次在我国寒地区铺设成功轨温差最高（94.5℃）的一条跨区间无缝线路。成都铁路局（本项目第三完成单位）采用本项目技术累计完成山区小半径曲线强化改造总里程112.484公里，节约改造成本5418万元，使山区困难路段车速提高30％左右。
在新建时速200km以上快速铁路工程中，这项成果被应用于秦沈、郑西、广深港客运专线和福厦、遂渝客货混运铁路新型无碴轨道设计及平纵断面关键参数设计：完成了我国第一条时速200km客运专线（秦沈线）无碴轨道结构参数优化设计及现场轮轨动态安全评估试验，创下了我国无碴轨道300km/h安全平稳运行的最高速度记录。同时，项目组应用这个理论，铁道第二设计院共同研究确定了时速200km福厦铁路客货混运速度最佳匹配方案，解决了高、低速客货混运对轨道结构动力影响问题，完成了平面与纵断面匹配设计优化，节省了上亿元的工程施工设计预算开支。
荣誉面前他仍然很谦虚
翟婉明率领的项目组的研究获得了成功，并在国际上产生较大影响。车辆－轨道耦合模型被本领域国际权威K.Knothe教授（前国际车辆系统动力学协会副主席）在述评论文中列为当今轮轨相互作用领域四种代表模型之一，被A.T.Peplow、J.Oscarsson、T.Dahlberg等知名学者在其论著中称为“翟－孙模型”。K.Knothe教授在论文中评价道：“该模型的突出优点是使理论与实际进一步吻合。”这一创造性工作被德国、英国、瑞典、丹麦、加拿大、日本及澳大利亚等国同行学者广泛引用和采用。翟婉明教授因此被多次邀请在国际学术会议上作报告，并应邀在丹麦工业大学(DTU)、丹麦国家铁路(DSB)、瑞典查尔莫斯技术大学、台湾大学、台湾中央大学等作“车辆－轨道耦合动力学理论及应用”专题讲学。自2000年起至今，翟婉明教授被国际车辆系统动力学协会（IAVSD）连续选聘为第17届、18届、学术委员会委员，是目前该组织惟一的中国籍委员（此前我国老一辈科学家沈志云院士、郭孔辉院士曾任此职），大大加强了我国在国际车辆系统动力学学界的学术地位。
他编写的专著《车辆－轨道耦合动力学》得到中国铁道出版基金资助，于1997年由中国铁道出版社出版，是铁路大系统动力学研究领域的第一部学术专著，1998年获得第11届“中国图书奖”，是铁道行业迄今惟一获该图书奖的专著，于2002年出版了第二版。目前，《车辆－轨道耦合动力学》已成为我国铁路动力学研究、设计领域的主要参考书之一。
高速铁道技术论文范文第6篇
关键词：直线电机；磁悬浮；城市轨道交通；适用范围
Abstract: Linear motor has been successfully used in Meglev transit system and rapid rail transit system for years. The transit systems driven by linear motor are classified as Maglev system and wheel-rail system. The typical Maglev system includes Japanese MLX system, German TransRapid system and Japanese HSST system. The technical and economic features of these systems are compared and the suitable application fields of these systems are summarized in the paper.
Keywords: linear motor; Maglev; urban rapid rail transit; suitable application fields
1、引言 本文介绍以直线电机作为牵引方式的新型客运交通方式，主要包括技术原理和技术经济 分析 ，最后对我国发展轨道交通系统提出发展建议。
2. 直线电机及分类
2.1 直线电机原理
传统的轮轨接触式铁路，车辆所获得的牵引力（或称驱动力）、导向力和支承力均依靠轮轨相互作用获得，电传动内燃机车或电力机车的牵引动力来自于传统的旋转电机。直线电机交通系统不使用传统的旋转电机而使用直线电机(liner motor)来获得牵引动力。可以想象将传统的旋转电机从转子中心向一侧切开并且展直，这样旋转电机则变为直线电机。或者认为直线电机是半径无限大的旋转电机。这时定子中的旋转磁场将变为直线移动磁场，车辆将随着直线电机磁场的移动而向前运动。
2.2直线电机分类
直线电机可以根据磁场是否同步、定子长度及驱动方式等因素进行分类。
2.2.1 按直线电机定子长度划分
根据定子长度的不同，直线电机可以划分为长定子直线电机和短定子直线电机。
长定子直线电机的定子（初级线圈）设置在导轨上，其定子绕组可以在导轨上无限长地铺设，故称为“长定子”。长定子直线电机通常用在高速及超高速磁悬浮铁路中，应用在长大干线及城际铁路领域。
短定子直线电机的定子设置在车辆上。由于其长度受列车长度的限制，故称为“短定子”。短定子直线电机通常用在中低速磁悬浮铁路及直线电机轮轨交通中，用在城市轨道交通领域。
2.2.2 按直线电机的磁场是否同步划分
导轨磁场与车辆磁场可以同步运行，也可以不同步运行。据此可以将直线电机划分为直线同步电机和直线感应电机两大类型。
直线同步电机LSM(Liner Synchronous Motor)一般采用长定子技术，定子线圈（初级线圈）安装在导轨上，而转子线圈（次级线圈）安装在车辆上。导轨上的转子磁场与车辆上的定子磁场同步运行，控制定子磁场的移动速度就可以准确控制列车的运行速度。高速、超高速磁悬浮铁路一般使用该种长定子直线同步电机。德国的运捷TR和日本的MLX系统均使用这种直线同步电机。其原理见图1。
图1 长定子直线同步电机原理图
直线感应电机LIM(Liner Induction Motor) 一般采用短定子技术，与LSM正好相反，定子线圈（初级线圈）安装在车辆上，而转子部分则安装在导轨上。转子磁场与定子磁场不同步运行，故也称为直线异步电机。中低速磁悬浮铁路（如HSST）及直线电机轮轨交通一般使用该种电机。其原理见图2。
图2. 短定子直线感应电机原理图
2.2.3 按驱动方式划分
列车的运行工况（牵引、惰行、制动）及运行速度完全由定子绕组中的移动磁场控制。按照直线电机的初级线圈（定子线圈）的安设位置不同，直线电机牵引的轨道交通可以划分为导轨驱动和车辆驱动两种类型。
导轨驱动也称为路轨驱动或地面驱动，采用长定子直线同步电机LSM。直线电机的初级线圈（定子线圈）设置在导轨上，采用长定子同步驱动技术。其列车的运行工况及运行速度由地面控制中心控制，列车司机不能直接控制。导轨驱动技术一般用于长大干线铁路或城际轨道交通。德国的运捷TR和日本的MLX系统均使用这种驱动技术。
列车驱动技术采用短定子直线感应电机LIM。直线电机的初级线圈（定子线圈）设置在车辆上，其列车的运行工况及运行速度由列车司机控制，故称为列车驱动。列车驱动技术一般用于城市轨道交通，用于中低速磁悬浮铁路（如HSST）及轮轨直线电机铁路。
3.直线电机交通模式
直线电机交通主要包括磁悬浮铁路和直线电机牵引的轮轨交通两种类型。磁悬浮铁路的典型模式包括日本的超导超高速磁悬浮MLX、德国的常导超高速磁悬浮“运捷”TR和日本中低速磁悬浮HSST。
3.1 德国常导磁悬浮TR系统
德国常导磁悬浮TR系统采用了长定子直线同步电机（LSM）驱动，悬浮和导向采用电磁悬浮EMS原理，利用在车体底部的可控悬浮电磁铁和安装在导轨底面的铁磁反应轨(定子部件)之间的吸引力使列车浮起，导向磁铁从侧面使车辆与轨道保持一定的侧向距离，保持运行轨迹（图3）。高度可靠的电磁控制系统保证列车与轨道之间的平均悬浮间隙保持在10mm，两边横向气隙均为8～10mm。
3.2 日本超导磁悬浮MLX系统
3.3 日本中低速磁悬浮HSST系统
中低速磁悬浮系统以日本的HSST为代表，主要应用于速度较低的城市轨道交通和机场铁路。日本HSST为地面交通系统，采用列车驱动方式，电机为短定子直线感应电机（LIM）。电机的初级线圈（定子）安装在车辆上，转子（或称次级线圈）沿列车前进方向展开设置在轨道上，见图2。在悬浮原理方面，HSST系统与德国TR相似，不同之处在于HSST系统将导向力与悬浮力合二为一。我国的磁悬浮铁路 研究 目前大都侧重于中低速范围，并且大都参照HSST技术研制。将来用于名古屋东部丘陵线的车辆及轨道见图7。
图7. HSST车辆及轨道
3.4 直线电机轮轨交通系统
如前所述，磁悬浮铁路与传统轮轨铁路在驱动、支承（悬浮）和导向三方面的原理和所采用技术完全不同。在轨道交通体系中，直线电机轮轨交通系统是一种新型的介于上述二者之间的轨道交通形式。
该种轨道交通利用车轮起支承、导向作用，这与传统轮轨系统相似。但在牵引方面却采用了短定子列车驱动直线感应电机（LIM）驱动，工作原理与HSST系统直线电机原理基本相同（见图2）。当初级线圈通以三相交流电时，由于感应而产生电磁力，直接驱动车辆前进，改变磁场移动方向，车辆运动的方向也随之改变。车辆平稳运行时，定子与感应轨之间的间隙一般保持在10mm左右。该系统原理见图8，车辆见图9。
迄今为止，该系统已经在4个国家的9个城市建成，总里程已超过180km。见表1。
表1 直线电机轮轨 交通 系统 应用 情况统计表
另外日本福冈地铁3号线将于2006建成，韩国、美国华盛顿、法国巴黎等国家和城市有可能建设，我国广州地铁4、5号线已决定采用该系统，首都机场线也在 研究 采用该系统。
4. 技术 经济 比较
4.1 德、日高速磁浮铁路比较
德国常导超高速磁悬浮铁路TR与日本超导超高速磁悬浮铁路MLX系统的主要技术性能方面的比较见表2。
表2 德日磁浮系统主要技术特点比较
综合对比 分析 日本电动悬浮MLX与德国电磁悬浮TR系统在技术、经济、环境三方面的性能，可以得出如下结论。
1、MLX系统造价高、超导技术难度大；TR系统造价相对较低，虽然控制系统复杂、精确，但技术相对成熟，大部分零部件具有通用性，市场供应方便。
2、MLX系统车辆悬浮气隙较大，对轨面平整度要求较低、抗震性能好、速度快并且还有进一步提高速度的可能性，它还具有低速时不能悬浮的特点，因此更适合于大运量、长距离、更高速度的客运。
3、从经济和效率来看，在450km/h以上速度运行时，日本MLX系统优于德国TR系统；在300—450km/h的速度范围内运行时，TR系统比较优越；300km/h以下速度时，采用轮轨高速可能更好。
4.2 磁悬浮铁路与轮轨高速铁路比较表3 磁浮铁路和轮轨高速铁路主要技术指标
通过上表分析可以认为：磁浮高速铁路和轮轨高速铁路各自有突出的优点和适用范围，任何非此即彼的看法都是不 科学 的。在高速的速度范围内(200~350km/h)，地面轨道交通应以高速铁路为主体；在需要350～600km/h超高速特定条件下，磁浮高速铁路优于轮轨高速铁路。
长大干线、复杂地形条件下修建磁浮铁路具有一定优势，在短途客运方面、地形平坦条件下高速磁浮系统并无太大优越性。
4.3 城市轨道交通不同模式比较
在城市轨道交通中比较成熟的直线电机交通系统包括中低速磁浮系统（HSST）和直线电机轮轨交通系统，为了便于比较，表4中也列出了传统轨道交通（地铁、轻轨）的综合技术经济指标。
表4 城市轨道交通系统综合技术指标
通过上表分析可以认为：城市轨道交通（包括市中心到机场之间的铁路）距离较短，一般为十几千米至几十千米，沿途需要停靠的车站比较密集。 目前 国内城市（包括机场内）轨道交通主要以地铁为主，但是由于工程造价、环境等诸多原因，延缓了地铁的发展速度；中低速磁悬浮技术先进，但工程费用和运营费用较高，且目前尚无商业运营经验，存在风险；直线电机轮轨交通技术先进，系统成熟、安全可靠、工程造价低、运营费用低、环保性能好，适合市内和市郊的中等运量运输，值得大力发展。
4. 结论和建议
通过如上分析，对我国发展轨道交通系统提出如下建议：
1、在超高速铁路速度范围内(350~550km/h)应重点发展磁悬浮铁路。但选用MLX系统还是选用TR系统主要看对速度的要求，德国TR技术的应用速度范围比较宽，从300km/h到450km/h，日本的ML技术在更高的速度范围(400k/h到550km/h)内更具有优势。
2、在高速铁路(200~350km/h)范围内应重点发展轮轨高速铁路。我国即将构建快速客运专线网，高速轮轨技术具有广阔的发展前景。在此速度范围内也可考虑发展高速磁悬浮铁路(MLX或TR系统)。
3、高速铁路在未来的一段时间内仍然是高速轨道交通的主要方式，但超高速磁悬浮的发展也是不可阻挡的。他们的应用速度范围各不相同，无法相互替代，应该共同发展、共同繁荣。5、在低速(<120km/h)范围内有较多的技术可供选择。在铁路范围内主要采用传统轮轨铁路技术，在城市轨道交通中有传统轮轨地铁或轻轨、中低速磁悬浮系统、直线电机轮轨交通等方式可供选择，选择何种交通方式应在进行技术经济比较后确定。
6、我国的磁悬浮技术及研究大都属于中低速磁悬浮技术的范畴，但目前还达不到实用化程度。故在未来的一段时间内，我国在中低速磁浮系统方面应重点进行研究开发工作，以便将来发展为城市轨道交通的补充方式。
7、直线电机轮轨交通系统具有技术先进、安全可靠、经济合理、绿色环保、易于实现等优势，故今后我国城市轨道交通领域应大力发展该种制式。
8、磁悬浮铁路、轮轨铁路、直线电机轮轨交通技术特点不同，应用领域也不同，他们各有优势，无法相互替代。应鼓励发展多种交通方式，构筑配置合理、丰富多彩的轨道交通体系。而采用何种交通方式主要根据速度目标值确定，当然也要结合线路长度、地形条件、 社会 经济条件等多种因素选择。
9、在直线电机牵引的超高速磁悬浮铁路、中低速磁悬浮铁路和直线电机轮轨交通系统中，发展原则应该是发展两头、带动中间。目前应重点发展直线电机轮轨交通系统。
参考 文献 [2] 施仲衡等.降低地铁造价及工程建设管理若干 问题 的研究高级技术论坛.2003.4，北京。
[3] 北京交通大学、北京城建设计研究总院城市轨道交通研究中心.直线电机系统在首都机场线应用的研究报告，2003.5，北京。
[4] 魏庆朝、孔永健.磁悬浮铁路系统与技术[M].北京： 中国 科学技术出版社，2003。
高速铁道技术论文范文第7篇
论文摘要：铁路运输是国家的经济大动脉，铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具，它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。随着科技的进步和发展，各种高薪技术被广泛地应用在铁路通信系统中，使得铁路通信系统得到逐步提高和完善，并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性，本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。
一、铁路通信的作用
通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备，将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用，就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输是紧密相关的。随着我国高速铁路的建设和运行，对铁路通信技术提出了更高的要求，只有不断地发展和完善铁路通信系统，才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。下面我们就来讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。
二、无线列调
无线列调是重要的铁路行车通信设备，主要负责列车的位置和运行方向。无线列调系统主要解决行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信和车站值班员、机车司机和运转车长之间的通信。虽然无线列调具有节约资源的优点，但目前使用的无线列调是同频单工电台，随着列车提速的不断深入和列车建设密度的加大，在仅有的一个频道上集中了众多用户，再加上场强的越区严重，容易致使系统阻塞，甚至于瘫痪。对于现代化的高速铁路而言，这种通信系统过于简单，满足不了建设发展的需求。
三、集群通信
集群通信系统是一种高级移动调度系统，代表着专用移动通信网的发展方向。它能按照动态信道指配的方式，实现多用户共享多信道。由于它具有调度、群呼、优先呼、漫游等功能，被广泛地应用于政府、铁路、航空等部门，其中以源自欧洲的TETRA较为出色。不过这种通信系统也有一定的缺点，比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高，同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等，这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。这些缺点对普通语音通信的影响不大，但对要求较高的场合并不适用，比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。
四、GSM-R
GSM-R通信技术最早起源于欧洲，是在GSM公众移动通信系统的基础上增加了铁路运输专用调度通信功能，它主要由交换机、基站、机车综合通信设备、手机等组成，目前在德国、意大利、瑞典等大多数国家普遍应用，我国铁道部于2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路通信系统的发展方向。它主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能，可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道，并可提供列车自动寻址和旅客服务。比如全世界海拔最高的青藏铁路，它的绝大部分线路都是在高原缺氧的无人区，为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要，就采用了GSM-R移动通信系统。另外还有：大秦线、胶济线、合武线、京津城际线，京沪高铁等。
五、卫星通信
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号，在两个或多个地面站之间进行通信。它的主要优点是通信范围大、不受陆地灾害的影响，可靠性高、电路开通迅速、多址连接等，不过也存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。相对而言，比较适合铁路应急部门使用。
六、无线宽带WIMAX
WIMAX技术是一项于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。目前，在铁路通信系统中的最新应用成果就是中国神华能源股份有限公司的自主研发项目 -“WIMAX技术在铁路移动通信中的应用研究”。该项目自主研发了基于WIMAX无线宽带技术的机车同步操控通信、列尾通信、无线列调通信、视频监控等组成的铁路通信应用系统，在经过车载运行实验和室内动力分布实验后，经专家组检验，表明该系统可满足朔黄铁路运行的技术要求，具有创新性，技术成果达到国际领先水平。
七、结束语
铁路通信是以运输生产为重点，主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散，支叉繁多，业务种类多样化，组成统一通信的难度较大。所以，在铁路通信系统中应当将各种现代化的通信技术有机结合，以保证行车安全、防止作业事故，提高运输效率，加速机车周转，以及改善服务质量等。
参考文献
[1]田裳，沈尧星主编.铁路应急通信[J].中国铁道出版社，2008，6(16):154-156
[2]丁奇编著.大话无线通信[J].人民邮电出版社，2010，1(24):1021-1024
高速铁道技术论文范文第8篇
Abstract: Ballastless track is an advanced technology applied in the development of modern high-speed rail，it can avoid ballast and frequent maintenance in the traditional high-speed railway track technology，which improved high-speed railway safety and comfort. In recent years，the application of high-speed railway construction project in China achieved very good results. Ballastless technology has become the main direction of modern high-speed railway project technology development. This paper discussed briefly implementation of railway line ballastless track construction management.
关键词：铁路；无砟轨道；施工管理；实施
Key words: railway; ballastless track; construction management; implementation
中图分类号：U23 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）12-0072-01
1 关于无砟轨道施工技术施工现状与存在问题的分析
无砟轨道作为现代高速铁路专用轨道，其在我国的应用时间较短，但是其以高可靠性、高平顺性、高稳定性等优势得到了铁路设计、施工以及成用人员的认可。在我国已经采用无砟轨道技术进行的施工工程中，其会在运营一段时间后出现沉降不均匀、轨道板精挑精度控制需提高、路基防排水设施要做好以及成品保护等问题。在现代高速铁路无砟轨道施工过程中，施工企业正在针对这些问题进行相应的调整，并通过科学的设计与施工管理提高无砟轨道施工技术，以促进无砟轨道在现代铁路的应用。针对上述问题，现代铁路施工企业应加强相关的施工管理工作，并针对无砟轨道特点构建完善的管理体系，以促进轨道施工质量的提高，促进我国高速铁路的建设与发展。
2 铁路专线无砟轨道施工管理工作的科学实施
2.1 针对无砟轨道技术特点构建完善的施工管理体系 具有针对性的、完善的施工管理体系是保障铁路专线无砟轨道施工质量的基础，是保障无砟轨道施工过程能够施工处于受控状态的基础、是保障无砟轨道施工过程规范性、体系化的基础。现代铁路施工企业应在工程中标后加强对技术文件的分析与论证、加强对合同段地质条件与技术的分析，构建具有工程针对性的、完善的施工管理体系，以实现对施工过程的全过程控制，促进施工质量的提高。由于无砟轨道施工技术与传统国道施工技术上存在的差异使得其施工管理过程中的施工质量控制点、施工技术以及相关的管理工作等都需要进行必要的调整，以此实现科学的施工管理。因此，现代无砟轨道施工企业应认识到施工管理体系构建的重要意义，通过综合分析与论证并借鉴国外先进的施工管理理念与经验构建完善的施工管理体系，促进无砟轨道施工工作的开展。
2.2 关于无砟轨道施工过程管理工作注意事项与重点分析 无砟轨道技术特点决定了其施工管理工作重点与传统铁路施工的差异，其要求现代无砟轨道施工企业针对无砟轨道技术进行相应的调整，以提高施工质量、提高施工管理水平。根据近年来无砟轨道施工经验以及转对该项技术施工管理重点的总结，该项技术的施工重点多为针对无砟轨道技术的施工技术管理与控制要点。首先，针对无砟轨道沉降问题，要注意加强沉降观测工作，为以后的轨道平顺打好基础。同时注重两布一膜滑动层和高强挤塑板的施工管理。梁端高强挤塑板施工经常由于混凝土胀模出现底座板超过挤塑板现象，施工中允许高强挤塑板每侧超出5～10mm，底座板施工完成切除超出底座板部分。两布一膜滑动层浇筑混凝土后允许小范围褶皱，施工中可以采取预拉紧、钉书钉订边、粘胶带等方法预防。对于底座板钢筋连接则应采用闪光对焊技术，提高施工质量。在满足设计交底中给出了钢筋后浇带取代钢板连接器后浇带的前提条件下，钢筋后浇带还应加装劲性骨架，以防止后浇带混凝土的开裂。
2.3 强化现场技术控制，提高施工质量 现场技术控制使有效提高施工质量的关键，其能够在现场技术人员与质量控制人员的监控下使施工过程的各项技术参数符合设计要求，为保障无砟轨道施工质量奠定坚实的基础。在进行无砟轨道施工过程的管理中，施工企业要加强现场技术人员与质量控制人员的巡检与盘站，提高相关人员的工作责任性，强化现场监控，以提高施工质量。另外，针对无砟轨道施工质量控制与成本控制的目标，施工企业还要在施工过程中完善相应的控制体系，落实岗位质量目标与成本目标。并通过绩效考核与奖金挂钩的方式使其能够促进全员质量控制与成本控制的实施，促进无砟轨道施工企业管理工作的开展。
3 加强培训工作，促进无砟轨道施工管理的实施
新的管理体系与管理流程必然需要相应的培训过程，以使企业员工能够熟知管理工作目标与方式，熟悉管理流程，以促进施工管理工作的开展。因此，现代无砟轨道施工企业应在构建完善的管理体系以及相应的管理制度后，开展系统的培训工作。通过培训工作是施工过程中的技术人员、质量人员以及管理人员能够掌握新的施工管理体系以及相应的管理目标，实现企业管理工作的顺利开展。同时，通过培训工作的开展提高企业员工的综合素质、促进施工过程中成本管理、技术管理、质量管理等管理工作的开展，为提高工程施工质量、提高综合管理水平奠定坚实的基础。同时也为企业综合素质与综合市场竞争力的提高奠定基础。
4 结论
无砟轨道施工管理工作的科学实施是一项系统的、需要企业以完善的管理体系与相应的培训工作来实现的系统工作，其对企业综合管理水平、施工技术水平都有着重要的影响。在现代铁路专线无砟轨道施工管理过程中，施工企业应在明确管理目标的前提下，针对无砟轨道技术特点进行施工管理工作，并通过对员工的综合培训提高企业员工综合素质，为施工过程中各项管理工作的开展奠定基础。以此实现无砟轨道施工企业的管理目标，促进企业综合市场竞争力的提高，保障无砟轨道工程的施工质量。
参考文献：
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高速铁道技术论文范文第9篇
关键词: 城市轨道交通; 建设标准; 发展模式
1 发展城市轨道交通应综合规划, 避免片面性、盲目性
国内较大规模研究筹建城市轨道交通始于80 年代初期, 当时不管什么性质城市、不管什么样线路都准备修建轻轨交通, 一时形成“ 轻轨热”。轻轨交通具有容量大、适应性强, 能灵活地在地面、地下、高架专用道上快速行驶, 而且较地下铁道投资少, 适于中运量城市公共交通运输, 近年来在国外得到较快的发展。但认为在我国百万人口以上大城市“ 只有建设轻轨交通, 才有可能从根本上解决城市乘车难和交通紧张问题”, 认为“ 轻轨交通运量能大于4 万人?小时”, 并可根据需要“ 不断增加运送能力”等提法需认真研究。任何一种交通工具的出现, 都有其 历史 背景, 根据其运行特点、技术特性, 都有一定的适应范围, 而不能是一种万能的交通工具。正如常规公共电汽车系统, 当线路客流超过1 万人次?小时时, 就已超越了其负担能力, 而使其失去优越性, 降低使用效率一样。
进入90 年代, 又出现了“ 地铁热”。许多城市都要建设地下铁道, 原来已论证应该建设轻轨交通的线路, 现在经过重新论证又认为建设地下铁道是最合理的; 要建设高标准轨道交通, 要选用国际上最先进技术装备, 认为“ 轻轨交通只是一种过渡性交通措施, 即使现在修建了, 将来也要改造成为地铁”。地下铁道由于其运量大、速度快、安全准时, 不受其它交通干扰, 能充分利用城市地下空间等优点, 在世界80 多个城市和地区修建了近5000 公里地下铁道。但这并不是说我国各大城市都要修建地下铁道才能解决城市交通问题。
一个城市要不要发展轨道交通, 以及选择城市轨道交通型式受很多因素的 影响 。这些因素是: 城市人口规模、城市特点、城市范围及城市地域结构变化、城市功能区划分及土地利用规模、城市经济规模、城市交通设施及交通现状。
在分析研究城市轨道交通系统型式时, 还要考虑系统的运输能力、系统的运行特点及技术特性、系统的经济性及环境景观影响。
总之, 发展城市轨道交通是城市经济发展和城市 现代 化的需要。不能根据主观意愿, 想搞什么就论证什么, 在客流调查和预测上要实事求是, 要采用定性分析和定量分析相结合 方法 进行 科学 论证。根据城市的具体情况, 作好城市轨道交通综合规划, 从城市的 社会 效益、经济效益和环境效益出发, 用最少的投资获得最大的效益, 促进我国城市轨道交通的发展。
2 根据我国国情确定轨道交通建设标准
当前在筹建轨道交通过程中有一种倾向, 对系统提出较高的建设标准, 要建设“ 世界一流水平”,“ 本世纪世界先进水平”,“ 九十年代世界先进水平”的城市轨道交通。城市轨道交通系统是一个涉及到多学科、技术密集的系统工程, 其建设标准的确定受很多因素影响, 如售检票, 车辆、信号、服务水平等等, 需要进行科学地多方面地比较和论证。采用了某一项新技术并不能说明轨道交通系统就是先进的和高标准的。所谓的高标准和高水平都是相对的, 具有一定时间性。随着科学技术发展和进步, 新技术不断更新, 今天的先进技术会被更新的技术所取代。但是过高的建设标准会增加轨道交通投资费用, 会超出我国城市经济的承受能力, 影响城市轨道交通发展速度。
表1 是北京地铁和世界上营运里程超过100 公里的14 个城市地铁的部分营运指标的比较。北京地铁现在年客运量为5. 11 亿人次, 平均日客运量140 万人次, 平均每辆车年运送乘客130 万人次。北京地铁使用直流变阻车辆, 在车辆数量少、运营线路短的情况下, 年客运量和平均每辆车年客运量都是比较高的, 说明北京地铁系统综合技术水平、运输效率都是比较高的。
当前我国城市交通的实际情况是乘车难, 乘车拥挤已到了非常严重程度, 在一定程度上制约了城市发展。同时我国又缺乏建设资金, 技术装备、技术水平又较落后, 这就是我国国情。在建设城市轨道交通过程中, 应考虑国情, 从实际出发, 在满足客流需求基础上讲究安全、可靠、实用、经济, 适当降低城市轨道交通建设标准, 以解决乘车难、乘车拥挤实际问题, 满足早晚高峰大量通勤出行需求为主, 而不应过高追求高标准和高水平。
3 从城市发展及城市地域结构变化研究城市轨道交通发展模式 由于城市发展主要集中在城市中心区, 城市中心区交通拥挤阻塞比较严重。因此, 研究城市交通也主要着眼在城市中心区, 很少从全局出发, 从地域结构的变化来研究城市交通, 特别是轨道交通。但是, 城市交通是城市这个特大系统的重要组成部分, 城市交通与城市发展战略是密不可分的。
为促进城市发展, 为大城市人口、职能及产业向效区转移创造条件, 加速城乡一体化进程, 大城市应建立完善的以城市轨道交通为骨干交通体系。交通体系的完善, 不仅为城市中心区、居民区和工业区间的联系提供方便, 而且能促使城市中心区与郊区、郊区与郊区、城市中心区与卫星城镇的联系日益紧密, 缩小城乡经济生活差距, 为合理通勤时间提供保证。
4 城市轨道 交通 系统开发 研究 不足
城市轨道交通有很多类型, 技术比较成熟并已通车运营的就有城市市郊快速铁道、地下铁道、轻轨交通、单轨交通、导轨交通及线性电机牵引的轨道交通等多种形式。 目前 还有一些轨道交通系统在试验中, 城市轨道交通形式有向多样化 发展 趋势。国内对地下铁道的研究较早, 技术趋于成熟。轻轨交通研究始于80 年代初, 还有许多 问题 有待于进一步深化。对市郊快速铁道等其它形式则研究的很少。各种形式轨道交通的出现和发展是城市 社会 经济 发展的结果, 并将随着 科学 技术的发展而不断提高。任何一种交通工具的出现都有其一定的社会背景。开展城市轨道交通系统研究, 研究轨道交通的发展过程、技术经济特性、适应范围、发展趋势, 可使我们得到启迪, 进一步深化对轨道交通的认识, 使我们可以根据国情发展适合 中国 国情的轨道交通系统。
国内对市郊快速铁道研究较少, 但市郊快速铁道的作用不容忽视。原联邦德国区域地铁快车S-B ahn 、巴黎地区快速铁道R ER 、日本的JR 铁道和私铁都属于市郊快速铁道系统。下面仅以日本三大交通圈为例 分析 市郊快速铁道在大城市的作用。表2 为日本三大交通圈市郊快速铁道和各种交通工具运营线路长度, 表3 为日本三大交通圈各种交通工具年客运量。
65. 66% 、76. 26% 。因此, 日本三大圈都是以公共交通为主, 公共交通中又以轨道交通为主, 公共汽车只起辅助作用, 用以向轨道交通疏散客流。在轨道交通系统中, JR 铁道和私铁均属于市郊快速铁道, 占轨道交通线路总长的87. 6% 、89. 6% 。国际上大城市市郊铁道在城市公共交通中都占相当大的比重, 其重要性是不言而喻的。我国在发展城市轨道交通时, 对市郊快速轨道交通必须给以充分重视。
5 加速开展轨道交通技术装备国产化技术研究
现在国内筹建和修建轨道交通的城市几乎都采取向国外贷款的办法, 在资金私短缺情况下, 这是不得已的作法。按着国际惯例需从国外购置包括车辆、信号等各种技术装备。这种作法给我国城市轨道交通发展带来极大的后患。
5. 1 增加轨道交通系统建设引用
5. 2 给轨道交通运用带来极大困难
城市轨道交通是一项跨学科、技术密集的系统工程, 其技术装备涉及大量机电产品, 品种繁多、技术复杂。由于贷款是由不同国家提供的, 因此技术装备引进也必然来自不同国家, 各种技术装备将出现不同型号, 会给运营中备品备件维修带来困难。长期引进国外技术装备, 将使轨道交通发展出现受制于人的局面, 需引起我们高度警惕。
5. 3 不利于轨道交通 工业 体系的建立
城市轨道交通与铁路运输同属轨道交通, 在设计施工、技术装备生产和运行管理等方面基本相同。地铁和轻轨车辆作为电动车辆与铁路机车车辆在结构、设计技术、生产工艺、生产装备上都是相同的。
现在各城市轨道交通技术装备都引进国外产品, 使国内生产设备闲置、生产能力浪费是很不合理的现象。
6 加速城市轨道交通基础 理论 及关键技术研究
60 年代我国依靠自己的力量建成了北京地下铁道, 北京地下铁道的技术装备全部都是自行研制、设计生产的, 至今已近30 年, 仍然担负着繁重的运输任务。尽管地铁车辆、信号技术与世界水平相比都比较落后, 就其运营指标并不比国外地铁差。随着科学技术发展和进步, 特别是 电子 技术、电子 计算 机的发展, 地下铁道系统也应该在发展中不断改造提高自身的技术水平, 才能适应客运量不断增长的需要。但是由于受条件限制, 国内对城市交通和城市轨道交通的发展研究不够, 发展战略不明确、技术开发薄弱, 造成决策上的失误, 使国内城市轨道交通技术水平处于停顿状态, 而远远落后国际先进水平, 我们应当吸取这一教训。
当前我国许多城市在筹备和建设城市轨道交通, 北京、上海、广州地下铁道都在紧张施工, 各城市都准备利用国外贷款引进先进技术装备。因此, 现在应充分利用这一有利时机, 加紧城市轨道交通基础技术理论研究和各种技术装备关键技术研究, 以便迎头赶上世界先进技术水平。目前我国城市轨道交通还处于起步阶段, 各大城市在筹建城市轨道交通过程中急需基础技术理论的指导, 以便促进城市轨道交通的发展。城市轨道交通基础技术理论及关键技术研究将直接指导城市轨道交通决策、规划设计、工程建设、技术装备生产、系统运用管理等, 以减少决策失误, 并产生巨大经济效益。
参考 文献
1 建设部地铁建设管理办公室。地铁与轻轨研究中心。地铁与轻轨技术装备国产化可行性研究报告,
1994.
高速铁道技术论文范文第10篇
关键词：直线电机；磁悬浮；城市轨道交通；适用范围
abstract: linear motor has been successfully used in meglev transit system and rapid rail transit system for years. the transit systems driven by linear motor are classified as maglev system and wheel-rail system. the typical maglev system includes japanese mlx system, german transrapid system and japanese hsst system. the technical and economic features of these systems are compared and the suitable application fields of these systems are summarized in the paper.
keywords: linear motor; maglev; urban rapid rail transit; suitable application fields
1、引言
从1825年世界第一条铁路出现算起，轨道交通已有近180年的历史。特别是上个世纪中叶以来，随着科技的进步，轨道交通运输方式不仅在诸如速度、密度、重量等性能方面有了很大提高，而且轨道交通方式本身也发生了巨大的变革。快速轨道交通有地铁、轻轨、单轨等多种方式。牵引方式历经蒸汽牵引、内燃牵引、电力牵引等阶段，目前在世界范围内又发展出直线电机牵引的交通方式，包括磁悬浮铁路、直线电机轮轨交通、磁悬浮飞机等。该交通方式目前正在迅速发展，将来会成为本世纪的主要交通方式之一。
本文介绍以直线电机作为牵引方式的新型客运交通方式，主要包括技术原理和技术经济分析，最后对我国发展轨道交通系统提出发展建议。
2. 直线电机及分类
2.1 直线电机原理
传统的轮轨接触式铁路，车辆所获得的牵引力（或称驱动力）、导向力和支承力均依靠轮轨相互作用获得，电传动内燃机车或电力机车的牵引动力来自于传统的旋转电机。直线电机交通系统不使用传统的旋转电机而使用直线电机(liner motor)来获得牵引动力。可以想象将传统的旋转电机从转子中心向一侧切开并且展直，这样旋转电机则变为直线电机。或者认为直线电机是半径无限大的旋转电机。这时定子中的旋转磁场将变为直线移动磁场，车辆将随着直线电机磁场的移动而向前运动。
2.2直线电机分类
直线电机可以根据磁场是否同步、定子长度及驱动方式等因素进行分类。
2.2.1 按直线电机定子长度划分
根据定子长度的不同，直线电机可以划分为长定子直线电机和短定子直线电机。
长定子直线电机的定子（初级线圈）设置在导轨上，其定子绕组可以在导轨上无限长地铺设，故称为“长定子”。长定子直线电机通常用在高速及超高速磁悬浮铁路中，应用在长大干线及城际铁路领域。
短定子直线电机的定子设置在车辆上。由于其长度受列车长度的限制，故称为“短定子”。短定子直线电机通常用在中低速磁悬浮铁路及直线电机轮轨交通中，用在城市轨道交通领域。
2.2.2 按直线电机的磁场是否同步划分
导轨磁场与车辆磁场可以同步运行，也可以不同步运行。据此可以将直线电机划分为直线同步电机和直线感应电机两大类型。
直线同步电机lsm(liner synchronous motor)一般采用长定子技术，定子线圈（初级线圈）安装在导轨上，而转子线圈（次级线圈）安装在车辆上。导轨上的转子磁场与车辆上的定子磁场同步运行，控制定子磁场的移动速度就可以准确控制列车的运行速度。高速、超高速磁悬浮铁路一般使用该种长定子直线同步电机。德国的运捷tr和日本的mlx系统均使用这种直线同步电机。其原理见图1。
图1 长定子直线同步电机原理图
直线感应电机lim(liner induction motor) 一般采用短定子技术，与lsm正好相反，定子线圈（初级线圈）安装在车辆上，而转子部分则安装在导轨上。转子磁场与定子磁场不同步运行，故也称为直线异步电机。中低速磁悬浮铁路（如hsst）及直线电机轮轨交通一般使用该种电机。其原理见图2。
图2. 短定子直线感应电机原理图
2.2.3 按驱动方式划分
列车的运行工况（牵引、惰行、制动）及运行速度完全由定子绕组中的移动磁场控制。按照直线电机的初级线圈（定子线圈）的安设位置不同，直线电机牵引的轨道交通可以划分为导轨驱动和车辆驱动两种类型。
导轨驱动也称为路轨驱动或地面驱动，采用长定子直线同步电机lsm。直线电机的初级线圈（定子线圈）设置在导轨上，采用长定子同步驱动技术。其列车的运行工况及运行速度由地面控制中心控制，列车司机不能直接控制。导轨驱动技术一般用于长大干线铁路或城际轨道交通。德国的运捷tr和日本的mlx系统均使用这种驱动技术。
列车驱动技术采用短定子直线感应电机lim。直线电机的初级线圈（定子线圈）设置在车辆上，其列车的运行工况及运行速度由列车司机控制，故称为列车驱动。列车驱动技术一般用于城市轨道交通，用于中低速磁悬浮铁路（如hsst）及轮轨直线电机铁路。
3.直线电机交通模式
直线电机交通主要包括磁悬浮铁路和直线电机牵引的轮轨交通两种类型。磁悬浮铁路的典型模式包括日本的超导超高速磁悬浮mlx、德国的常导超高速磁悬浮“运捷”tr和日本中低速磁悬浮hsst。
3.1 德国常导磁悬浮tr系统
德国常导磁悬浮tr系统采用了长定子直线同步电机（lsm）驱动，悬浮和导向采用电磁悬浮ems原理，利用在车体底部的可控悬浮电磁铁和安装在导轨底面的铁磁反应轨(定子部件)之间的吸引力使列车浮起，导向磁铁从侧面使车辆与轨道保持一定的侧向距离，保持运行轨迹（图3）。高度可靠的电磁控制系统保证列车与轨道之间的平均悬浮间隙保持在10mm，两边横向气隙均为8～10mm。
3.2 日本超导磁悬浮mlx系统
日本超导磁悬浮mlx系统采用了长定子直线同步电机（lsm）驱动，见图4。在导轨侧壁安装有悬浮及导向绕组。当车辆高速通过时，车辆上的超导磁场会在导轨侧壁的悬浮绕组中产生感应电流和感应磁场，控制每组悬浮绕组上侧的磁场极性与车辆超导磁场的极性相反从而产生引力、下侧极性与超导磁场极性相同产生斥力，使得车辆悬浮起来，悬浮高度为100mm。如果车辆在平面上远离了导轨的中心位置，系统会自动在导轨每侧的悬浮绕组中产生磁场，并且使得偏离侧的地面磁场与车体的超导磁场产生吸引力，靠近侧的地面磁场与车体磁场产生排斥力，从而保持车体不偏离导轨的中心位置（如图5所示）。2002年6月在山梨试验线新投入试验运行的mlx01-901试验车见图6，该试验车最近创造了580km/h的列车最高试验速度。
3.3 日本中低速磁悬浮hsst系统
中低速磁悬浮系统以日本的hsst为代表，主要应用于速度较低的城市轨道交通和机场铁路。日本hsst为地面交通系统，采用列车驱动方式，电机为短定子直线感应电机（lim）。电机的初级线圈（定子）安装在车辆上，转子（或称次级线圈）沿列车前进方向展开设置在轨道上，见图2。在悬浮原理方面，hsst系统与德国tr相似，不同之处在于hsst系统将导向力与悬浮力合二为一。我国的磁悬浮铁路研究目前大都侧重于中低速范围，并且大都参照hsst技术研制。将来用于名古屋东部丘陵线的车辆及轨道见图7。
图7. hsst车辆及轨道
3.4 直线电机轮轨交通系统
如前所述，磁悬浮铁路与传统轮轨铁路在驱动、支承（悬浮）和导向三方面的原理和所采用技术完全不同。在轨道交通体系中，直线电机轮轨交通系统是一种新型的介于上述二者之间的轨道交通形式。
该种轨道交通利用车轮起支承、导向作用，这与传统轮轨系统相似。但在牵引方面却采用了短定子列车驱动直线感应电机（lim）驱动，工作原理与hsst系统直线电机原理基本相同（见图2）。当初级线圈通以三相交流电时，由于感应而产生电磁力，直接驱动车辆前进，改变磁场移动方向，车辆运动的方向也随之改变。车辆平稳运行时，定子与感应轨之间的间隙一般保持在10mm左右。该系统原理见图8，车辆见图9。
迄今为止，该系统已经在4个国家的9个城市建成，总里程已超过180km。见表1。
表1 直线电机轮轨交通系统应用情况统计表
另外日本福冈地铁3号线将于2006建成，韩国、美国华盛顿、法国巴黎等国家和城市有可能建设，我国广州地铁4、5号线已决定采用该系统，首都机场线也在研究采用该系统。
4. 技术经济比较
4.1 德、日高速磁浮铁路比较
德国常导超高速磁悬浮铁路tr与日本超导超高速磁悬浮铁路mlx系统的主要技术性能方面的比较见表2。
表2 德日磁浮系统主要技术特点比较
综合对比分析日本电动悬浮mlx与德国电磁悬浮tr系统在技术、经济、环境三方面的性能，可以得出如下结论。
1、mlx系统造价高、超导技术难度大；tr系统造价相对较低，虽然控制系统复杂、精确，但技术相对成熟，大部分零部件具有通用性，市场供应方便。
2、mlx系统车辆悬浮气隙较大，对轨面平整度要求较低、抗震性能好、速度快并且还有进一步提高速度的可能性，它还具有低速时不能悬浮的特点，因此更适合于大运量、长距离、更高速度的客运。
3、从经济和效率来看，在450km/h以上速度运行时，日本mlx系统优于德国tr系统；在300—450km/h的速度范围内运行时，tr系统比较优越；300km/h以下速度时，采用轮轨高速可能更好。
4.2 磁悬浮铁路与轮轨高速铁路比较
近年来，高速铁路发展迅猛，高速列车试验速度已经达到515.3km/h，实际运营速度也达到250～300km/h。表3列出了磁浮铁路和轮轨高速铁路的主要技术指标。
表3 磁浮铁路和轮轨高速铁路主要技术指标
通过上表分析可以认为：磁浮高速铁路和轮轨高速铁路各自有突出的优点和适用范围，任何非此即彼的看法都是不科学的。在高速的速度范围内(200~350km/h)，地面轨道交通应以高速铁路为主体；在需要350～600km/h超高速特定条件下，磁浮高速铁路优于轮轨高速铁路。
长大干线、复杂地形条件下修建磁浮铁路具有一定优势，在短途客运方面、地形平坦条件下高速磁浮系统并无太大优越性。
4.3 城市轨道交通不同模式比较
在城市轨道交通中比较成熟的直线电机交通系统包括中低速磁浮系统（hsst）和直线电机轮轨交通系统，为了便于比较，表4中也列出了传统轨道交通（地铁、轻轨）的综合技术经济指标。
表4 城市轨道交通系统综合技术指标
通过上表分析可以认为：城市轨道交通（包括市中心到机场之间的铁路）距离较短，一般为十几千米至几十千米，沿途需要停靠的车站比较密集。目前国内城市（包括机场内）轨道交通主要以地铁为主，但是由于工程造价、环境等诸多原因，延缓了地铁的发展速度；中低速磁悬浮技术先进，但工程费用和运营费用较高，且目前尚无商业运营经验，存在风险；直线电机轮轨交通技术先进，系统成熟、安全可靠、工程造价低、运营费用低、环保性能好，适合市内和市郊的中等运量运输，值得大力发展。
4. 结论和建议
通过如上分析，对我国发展轨道交通系统提出如下建议：
1、在超高速铁路速度范围内(350~550km/h)应重点发展磁悬浮铁路。但选用mlx系统还是选用tr系统主要看对速度的要求，德国tr技术的应用速度范围比较宽，从300km/h到450km/h，日本的ml技术在更高的速度范围(400k/h到550km/h)内更具有优势。
2、在高速铁路(200~350km/h)范围内应重点发展轮轨高速铁路。我国即将构建快速客运专线网，高速轮轨技术具有广阔的发展前景。在此速度范围内也可考虑发展高速磁悬浮铁路(mlx或tr系统)。
3、高速铁路在未来的一段时间内仍然是高速轨道交通的主要方式，但超高速磁悬浮的发展也是不可阻挡的。他们的应用速度范围各不相同，无法相互替代，应该共同发展、共同繁荣。
4、在中速(120~200km/h)范围内应重点发展传统轮轨铁路。在该速度范围内，目前还没有其他的轨道交通方式与中速铁路形成竞争力。
5、在低速(<120km/h)范围内有较多的技术可供选择。在铁路范围内主要采用传统轮轨铁路技术，在城市轨道交通中有传统轮轨地铁或轻轨、中低速磁悬浮系统、直线电机轮轨交通等方式可供选择，选择何种交通方式应在进行技术经济比较后确定。
6、我国的磁悬浮技术及研究大都属于中低速磁悬浮技术的范畴，但目前还达不到实用化程度。故在未来的一段时间内，我国在中低速磁浮系统方面应重点进行研究开发工作，以便将来发展为城市轨道交通的补充方式。
7、直线电机轮轨交通系统具有技术先进、安全可靠、经济合理、绿色环保、易于实现等优势，故今后我国城市轨道交通领域应大力发展该种制式。
8、磁悬浮铁路、轮轨铁路、直线电机轮轨交通技术特点不同，应用领域也不同，他们各有优势，无法相互替代。应鼓励发展多种交通方式，构筑配置合理、丰富多彩的轨道交通体系。而采用何种交通方式主要根据速度目标值确定，当然也要结合线路长度、地形条件、社会经济条件等多种因素选择。
9、在直线电机牵引的超高速磁悬浮铁路、中低速磁悬浮铁路和直线电机轮轨交通系统中，发展原则应该是发展两头、带动中间。目前应重点发展直线电机轮轨交通系统。
参考文献
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高速铁道技术论文范文第11篇
关键词 高速铁路 职业教育 高素质
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2014）02-0011-02
通过对宁波城市职业技术学院进行随机问卷调查发现：45%的学生认为高职院校是考不上其他普通高等学校的选择；21%的同学认为高职院校与普通高校没有区别；也有12%的学生认为高职院校与职业高中和普通中等职业技术学校没有区别；只有22%的学生认为高职院校可以学到专业技能，有利于就业。这说明很多学生对高职教育认识不清楚，选择高职教育存在一定的盲目性。
我们在人才培养模式上要对接受高职教育的学生加强引导，深化学生对高职教育的认识，减轻他们的负担，让学生认识到高职教育和普通高等学校教育的区别及优越性，从而提高学习的积极性。例如：老师可以在开学典礼和主题班会上讲高职教育学习成功的案例，班主任，辅导员和其他任课教师可多讲些国外职业教育的现状和特点，不断强调高职教育的重要性，加深学生的认识，培养他们对高职教育各专业学习的兴趣，提高学习和实践的动力。
对于高速铁路方面的学生可深入浅出的让他们了解修建高速铁路有着很深远的意义：高速铁路的地缘意义、高速铁路的军事意义、高速铁路的经济意义、高速铁路的技术意义、高速铁路的政治意义、高速铁路的战略意义，这样有助于学生对自我价值提高认识，有助于学生提高学习能动性，并对未来充满信心，从而变相的对学生进行了有效的心理暗示和辅导。
一、高速铁路职业教育过于强调专业技能忽视理论基础
有些学生非常重视专业技能课的学习，而忽略了人文素质和基础理论知识。我们要引导他们广泛学习和吸收优秀的人类文化成果，加强人格修养、思想信念、价值观念以及文明礼仪的教育，提高其综合素质，使他们不仅学到一身过硬的本领，而且学会处理人与自然、人与社会、人与人的关系以及人自身的理性、情感、意志等方面的问题，学会做人、做事、协作共事，学会适应环境，学会生活等。使学生既能从中学到知识，又能提高素质，减少学习心理问题的产生。同时为其融入社会、融入工作环境、更具团队精神、更具协助意识奠定坚实的基础。
理论知识是操作的基础和依据，只有熟练地掌握了理论知识才能懂得操作的实际意义和最佳效果，如测绘仪误差的消除，熟练掌握了理论知识，设备使用则更能灵活自如，而且误差更小。理论知识是接受新事物、更新新设备的基础，在走出校门后科技飞速发展，学校里学到的设备可能很快就被新的设备所取代，甚至还没有走出校门，学到的设备就已经落后于新一代设备了，而只有熟练地掌握理论基础知识，才能更好、更快地学习和掌握新设备的操作使用，并使其发挥出最大效力。
另外由于高速铁路的特殊性，我们可把高速铁路的发展史，高速铁路文化作为教学的一项内容，让实践、人文素质与理论基础更好地融会贯通到一起。
二、高速铁路高技能人才培养模式要与时俱进
（一）构建第二课堂的人才培养模式
实施“大学生素质拓展计划”，构建第二课堂活动体系、认证体系和评价体系，鼓励学生参与第二课堂活动，有效调动学生自觉参与素质教育的积极性。为今后走向高速铁路的工作岗位做好各方面的素质准备。
（二）双语教学人才培养模式
中国高速铁路建设技术获美国通用电气（GE公司）青睐，GE公司和中国铁道部在北京签署备忘录，双方承诺在寻求参与美国时速三百五十公里以上的高速铁路项目方面加强合作。2009年10月，俄罗斯总理普京访华之前，中俄间的高铁合作传闻就已沸沸扬扬。之后，中国铁道部和俄罗斯运输部、铁路股份公司签署了关于在俄罗斯境内组织和发展快速和高速铁路运输的谅解备忘录。中国将帮助俄罗斯在西伯利亚地区修建高速铁路。中国的高速铁路出口，已经箭在弦上。
所以，很有必要对学生实施双语教学的人才培养模式，一些高速铁路的专业术语在课堂上就应广泛涉及，这样可为学生及时有效的获取国外高铁新技术并与之交流互动打下良好的基础。
（三）考试方法多样化的人才培养模式
根据高速铁路学科专业性质和课程特点，改革考试方法，力求做到科学地考察学生掌握知识的程度、运用知识的能力以及创新能力、实践技能等。除了通常的课堂闭卷和开卷考试外，还要有课外动手能力的考试，如果条件允许也可把考试场地搬到在高速铁路工现场，采用虚拟现场的方式对学生进行考核。
三、高速铁路职业教育培养模式要有一定的前瞻性
我国第一条具有自主知识产权、具有国际一流水平的高速城际铁路――京津城际高速铁路运营通车以来，高速铁路在中国大地遍地开花，速度、质量都屡创新高。因此，对接受高速铁路方面职业教育的高技能人才培养模式提出了新的更高的要求。我国高技能人才从数量和质量等方面远不能满足社会发展需求，这对以培养高技能人才为主的高职院校来说是既是机遇又是挑战。高速铁路人才培养模式应着眼于未来，模拟现场进行教学，学校可增加综合演练场的投资力度，努力探索，积极创新，找出培养适应技术更新和产业需求的高素质、高技能人才的合理发展之路。
参考文献
[1]于素芳.基于产业发展需求的高职院校专业建设探索[J].职业技术教育，2012，（8）.
高速铁道技术论文范文第12篇
关键词：直线电机;磁悬浮;城市轨道交通;适用范围
Abstract: Linear motor has been successfully used in Meglev transit system and rapid rail transit system for years. The transit systems driven by linear motor are classified as Maglev system and wheel-rail system. The typical Maglev system includes Japanese MLX system, German TransRapid system and Japanese HSST system. The technical and economic features of these systems are compared and the suitable application fields of these systems are summarized in the paper.
Keywords: linear motor; Maglev; urban rapid rail transit; suitable application fields
1、引言
从1825年世界第一条铁路出现算起，轨道交通已有近180年的历史。特别是上个世纪中叶以来，随着科技的进步，轨道交通运输方式不仅在诸如速度、密度、重量等性能方面有了很大提高，而且轨道交通方式本身也发生了巨大的变革。快速轨道交通有地铁、轻轨、单轨等多种方式。牵引方式历经蒸汽牵引、内燃牵引、电力牵引等阶段，目前在世界范围内又发展出直线电机牵引的交通方式，包括磁悬浮铁路、直线电机轮轨交通、磁悬浮飞机等。该交通方式目前正在迅速发展，将来会成为本世纪的主要交通方式之一。
本文介绍以直线电机作为牵引方式的新型客运交通方式，主要包括技术原理和技术经济分析，最后对我国发展轨道交通系统提出发展建议。
2. 直线电机及分类
2.1 直线电机原理
传统的轮轨接触式铁路，车辆所获得的牵引力(或称驱动力)、导向力和支承力均依靠轮轨相互作用获得，电传动内燃机车或电力机车的牵引动力来自于传统的旋转电机。直线电机交通系统不使用传统的旋转电机而使用直线电机(liner motor)来获得牵引动力。可以想象将传统的旋转电机从转子中心向一侧切开并且展直，这样旋转电机则变为直线电机。或者认为直线电机是半径无限大的旋转电机。这时定子中的旋转磁场将变为直线移动磁场，车辆将随着直线电机磁场的移动而向前运动。
2.2直线电机分类
直线电机可以根据磁场是否同步、定子长度及驱动方式等因素进行分类。
2.2.1 按直线电机定子长度划分
根据定子长度的不同，直线电机可以划分为长定子直线电机和短定子直线电机。
长定子直线电机的定子(初级线圈)设置在导轨上，其定子绕组可以在导轨上无限长地铺设，故称为“长定子”。长定子直线电机通常用在高速及超高速磁悬浮铁路中，应用在长大干线及城际铁路领域。
短定子直线电机的定子设置在车辆上。由于其长度受列车长度的限制，故称为“短定子”。短定子直线电机通常用在中低速磁悬浮铁路及直线电机轮轨交通中，用在城市轨道交通领域。
2.2.2 按直线电机的磁场是否同步划分
导轨磁场与车辆磁场可以同步运行，也可以不同步运行。据此可以将直线电机划分为直线同步电机和直线感应电机两大类型。
直线同步电机LSM(Liner Synchronous Motor)一般采用长定子技术，定子线圈(初级线圈)安装在导轨上，而转子线圈(次级线圈)安装在车辆上。导轨上的转子磁场与车辆上的定子磁场同步运行，控制定子磁场的移动速度就可以准确控制列车的运行速度。高速、超高速磁悬浮铁路一般使用该种长定子直线同步电机。德国的运捷TR和日本的MLX系统均使用这种直线同步电机。其原理见图1。
图1 长定子直线同步电机原理图
直线感应电机LIM(Liner Induction Motor) 一般采用短定子技术，与LSM正好相反，定子线圈(初级线圈)安装在车辆上，而转子部分则安装在导轨上。转子磁场与定子磁场不同步运行，故也称为直线异步电机。中低速磁悬浮铁路(如HSST)及直线电机轮轨交通一般使用该种电机。其原理见图2。
图2. 短定子直线感应电机原理图
2.2.3 按驱动方式划分
列车的运行工况(牵引、惰行、制动)及运行速度完全由定子绕组中的移动磁场控制。按照直线电机的初级线圈(定子线圈)的安设位置不同，直线电机牵引的轨道交通可以划分为导轨驱动和车辆驱动两种类型。
导轨驱动也称为路轨驱动或地面驱动，采用长定子直线同步电机LSM。直线电机的初级线圈(定子线圈)设置在导轨上，采用长定子同步驱动技术。其列车的运行工况及运行速度由地面控制中心控制，列车司机不能直接控制。导轨驱动技术一般用于长大干线铁路或城际轨道交通。德国的运捷TR和日本的MLX系统均使用这种驱动技术。
列车驱动技术采用短定子直线感应电机LIM。直线电机的初级线圈(定子线圈)设置在车辆上，其列车的运行工况及运行速度由列车司机控制，故称为列车驱动。列车驱动技术一般用于城市轨道交通，用于中低速磁悬浮铁路(如HSST)及轮轨直线电机铁路。
3.直线电机交通模式
直线电机交通主要包括磁悬浮铁路和直线电机牵引的轮轨交通两种类型。磁悬浮铁路的典型模式包括日本的超导超高速磁悬浮MLX、德国的常导超高速磁悬浮“运捷”TR和日本中低速磁悬浮HSST。
3.1 德国常导磁悬浮TR系统
德国常导磁悬浮TR系统采用了长定子直线同步电机(LSM)驱动，悬浮和导向采用电磁悬浮EMS原理，利用在车体底部的可控悬浮电磁铁和安装在导轨底面的铁磁反应轨(定子部件)之间的吸引力使列车浮起，导向磁铁从侧面使车辆与轨道保持一定的侧向距离，保持运行轨迹(图3)。高度可靠的电磁控制系统保证列车与轨道之间的平均悬浮间隙保持在10mm，两边横向气隙均为8～10mm。
3.2 日本超导磁悬浮MLX系统
日本超导磁悬浮MLX系统采用了长定子直线同步电机(LSM)驱动，见图4。在导轨侧壁安装有悬浮及导向绕组。当车辆高速通过时，车辆上的超导磁场会在导轨侧壁的悬浮绕组中产生感应电流和感应磁场，控制每组悬浮绕组上侧的磁场极性与车辆超导磁场的极性相反从而产生引力、下侧极性与超导磁场极性相同产生斥力，使得车辆悬浮起来，悬浮高度为100mm。如果车辆在平面上远离了导轨的中心位置，系统会自动在导轨每侧的悬浮绕组中产生磁场，并且使得偏离侧的地面磁场与车体的超导磁场产生吸引力，靠近侧的地面磁场与车体磁场产生排斥力，从而保持车体不偏离导轨的中心位置(如图5所示)。2002年6月在山梨试验线新投入试验运行的MLX01-901试验车见图6，该试验车最近创造了580km/h的列车最高试验速度。
3.3 日本中低速磁悬浮HSST系统
中低速磁悬浮系统以日本的HSST为代表，主要应用于速度较低的城市轨道交通和机场铁路。日本HSST为地面交通系统，采用列车驱动方式，电机为短定子直线感应电机(LIM)。电机的初级线圈(定子)安装在车辆上，转子(或称次级线圈)沿列车前进方向展开设置在轨道上，见图2。在悬浮原理方面，HSST系统与德国TR相似，不同之处在于HSST系统将导向力与悬浮力合二为一。我国的磁悬浮铁路研究目前大都侧重于中低速范围，并且大都参照HSST技术研制。将来用于名古屋东部丘陵线的车辆及轨道见图7。
图7. HSST车辆及轨道
3.4 直线电机轮轨交通系统
如前所述，磁悬浮铁路与传统轮轨铁路在驱动、支承(悬浮)和导向三方面的原理和所采用技术完全不同。在轨道交通体系中，直线电机轮轨交通系统是一种新型的介于上述二者之间的轨道交通形式。
该种轨道交通利用车轮起支承、导向作用，这与传统轮轨系统相似。但在牵引方面却采用了短定子列车驱动直线感应电机(LIM)驱动，工作原理与HSST系统直线电机原理基本相同(见图2)。当初级线圈通以三相交流电时，由于感应而产生电磁力，直接驱动车辆前进，改变磁场移动方向，车辆运动的方向也随之改变。车辆平稳运行时，定子与感应轨之间的间隙一般保持在10mm左右。该系统原理见图8，车辆见图9。
迄今为止，该系统已经在4个国家的9个城市建成，总里程已超过180km。见表1。
表1 直线电机轮轨交通系统应用情况统计表
另外日本福冈地铁3号线将于2006建成，韩国、美国华盛顿、法国巴黎等国家和城市有可能建设，我国广州地铁4、5号线已决定采用该系统，首都机场线也在研究采用该系统。
4. 技术经济比较
4.1 德、日高速磁浮铁路比较
德国常导超高速磁悬浮铁路TR与日本超导超高速磁悬浮铁路MLX系统的主要技术性能方面的比较见表2。
表2 德日磁浮系统主要技术特点比较
综合对比分析日本电动悬浮MLX与德国电磁悬浮TR系统在技术、经济、环境三方面的性能，可以得出如下结论。
1、MLX系统造价高、超导技术难度大;TR系统造价相对较低，虽然控制系统复杂、精确，但技术相对成熟，大部分零部件具有通用性，市场供应方便。
2、MLX系统车辆悬浮气隙较大，对轨面平整度要求较低、抗震性能好、速度快并且还有进一步提高速度的可能性，它还具有低速时不能悬浮的特点，因此更适合于大运量、长距离、更高速度的客运。
3、从经济和效率来看，在450km/h以上速度运行时，日本MLX系统优于德国TR系统;在300—450km/h的速度范围内运行时，TR系统比较优越;300km/h以下速度时，采用轮轨高速可能更好。
4.2 磁悬浮铁路与轮轨高速铁路比较
近年来，高速铁路发展迅猛，高速列车试验速度已经达到515.3km/h，实际运营速度也达到250～300km/h。表3列出了磁浮铁路和轮轨高速铁路的主要技术指标。
表3 磁浮铁路和轮轨高速铁路主要技术指标
通过上表分析可以认为：磁浮高速铁路和轮轨高速铁路各自有突出的优点和适用范围，任何非此即彼的看法都是不科学的。在高速的速度范围内(200~350km/h)，地面轨道交通应以高速铁路为主体;在需要350～600km/h超高速特定条件下，磁浮高速铁路优于轮轨高速铁路。
长大干线、复杂地形条件下修建磁浮铁路具有一定优势，在短途客运方面、地形平坦条件下高速磁浮系统并无太大优越性。
4.3 城市轨道交通不同模式比较
在城市轨道交通中比较成熟的直线电机交通系统包括中低速磁浮系统(HSST)和直线电机轮轨交通系统，为了便于比较，表4中也列出了传统轨道交通(地铁、轻轨)的综合技术经济指标。
表4 城市轨道交通系统综合技术指标
通过上表分析可以认为：城市轨道交通(包括市中心到机场之间的铁路)距离较短，一般为十几千米至几十千米，沿途需要停靠的车站比较密集。目前国内城市(包括机场内)轨道交通主要以地铁为主，但是由于工程造价、环境等诸多原因，延缓了地铁的发展速度;中低速磁悬浮技术先进，但工程费用和运营费用较高，且目前尚无商业运营经验，存在风险;直线电机轮轨交通技术先进，系统成熟、安全可靠、工程造价低、运营费用低、环保性能好，适合市内和市郊的中等运量运输，值得大力发展。
4. 结论和建议
通过如上分析，对我国发展轨道交通系统提出如下建议：
1、在超高速铁路速度范围内(350~550km/h)应重点发展磁悬浮铁路。但选用MLX系统还是选用TR系统主要看对速度的要求，德国TR技术的应用速度范围比较宽，从300km/h到450km/h，日本的ML技术在更高的速度范围(400k/h到550km/h)内更具有优势。
2、在高速铁路(200~350km/h)范围内应重点发展轮轨高速铁路。我国即将构建快速客运专线网，高速轮轨技术具有广阔的发展前景。在此速度范围内也可考虑发展高速磁悬浮铁路(MLX或TR系统)。
3、高速铁路在未来的一段时间内仍然是高速轨道交通的主要方式，但超高速磁悬浮的发展也是不可阻挡的。他们的应用速度范围各不相同，无法相互替代，应该共同发展、共同繁荣。
4、在中速(120~200km/h)范围内应重点发展传统轮轨铁路。在该速度范围内，目前还没有其他的轨道交通方式与中速铁路形成竞争力。
5、在低速(<120km/h)范围内有较多的技术可供选择。在铁路范围内主要采用传统轮轨铁路技术，在城市轨道交通中有传统轮轨地铁或轻轨、中低速磁悬浮系统、直线电机轮轨交通等方式可供选择，选择何种交通方式应在进行技术经济比较后确定。
6、我国的磁悬浮技术及研究大都属于中低速磁悬浮技术的范畴，但目前还达不到实用化程度。故在未来的一段时间内，我国在中低速磁浮系统方面应重点进行研究开发工作，以便将来发展为城市轨道交通的补充方式。
7、直线电机轮轨交通系统具有技术先进、安全可靠、经济合理、绿色环保、易于实现等优势，故今后我国城市轨道交通领域应大力发展该种制式。
8、磁悬浮铁路、轮轨铁路、直线电机轮轨交通技术特点不同，应用领域也不同，他们各有优势，无法相互替代。应鼓励发展多种交通方式，构筑配置合理、丰富多彩的轨道交通体系。而采用何种交通方式主要根据速度目标值确定，当然也要结合线路长度、地形条件、社会经济条件等多种因素选择。
9、在直线电机牵引的超高速磁悬浮铁路、中低速磁悬浮铁路和直线电机轮轨交通系统中，发展原则应该是发展两头、带动中间。目前应重点发展直线电机轮轨交通系统。
参考文献
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高速铁道技术论文范文第13篇
关键词：铁道工务；轨道检测；教学改革；实践
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）34-0076-02
铁路专业化人才的培养一直是铁路院校高等教育的目标[1]。专业教学与人才培养紧密相关[2]，通过教学使学生掌握铁路基础理论知识、了解现场工程实际问题，提高专业素质，成为特色创新型人才。我国高速、重载及城市轨道交通的快速发展[3，4]，拓宽了铁道工程学科的市场需求，专业教学方法[5-7]成为铁道工程高等教育研究的热点，促使各铁路学校对相关课程进行改革和建设。
“工务管理及检测技术”是北京交通大学铁道工程课程体系教学改革的重点之一。通过改革，将最新研究成果充分纳入课程教学、优化教学内容，采用最高效的授课技巧开展课堂教学、优化教学方式，使土木工程及铁道工程专业学生充分掌握铁路工务管理中的新理念、新技术和新方法，同时促进创新复合型人才的培养。该课程结合近年来的教学工作，在授课内容、教学方法、课外实践及考核方式等多个方面进行了积极探索。
一、教学目标及对象
1.教学目标。“工务管理及检测技术”是我校土木工程学院开设的一门选修课程，具有鲜明的铁路行业特色。课程着眼于本科生的专业素质培养，立足铁路工务设备的运营维护，使学生系统学习铁路线路养护维修、质量评定、养路机械、工务安全及信息化、测试方法及检测技术等方面的知识。
2.教学对象。本课程在大四上学期开设，主要教学对象为我校土木工程专业土木工程方向、铁道工程方向、城市轨道工程方向的学生。除此之外，交通运输工程（铁路相关方向）及其他相关专业的学生，也可以选修本课程。从往年的教学经验来看，很多跨专业考入我校铁道工程专业的研究生也前来听课。
3.教材建设。为满足教学的要求，教研室2009年申请了普通高等教育铁道部特色教材立项项目，编写了《铁路工务管理》一书并已正式出版[8]，内容包括工务设备检测与管理标准、修程修制、养护维修、大型养路机械、工务信息管理与辅助决策系统等方面，最大特点是在系统介绍工务基本知识的基础上，融入了最新的方法、设备和技术等介绍。
本课程大部分教学内容以《铁路工务管理》为主，部分轨道测试方面的内容参考《铁路工务检测技术》、《铁路轨道动力测试技术》。此外，还向学生推荐《铁路工务技术手册》、《轨道工程》、《无缝线路研究与应用》等相关书籍和资料。
二、教学改革方式
1.教学内容。以前内容多围绕普通铁路开展，本课程结合当前高速、重载及城市轨道交通的发展，拓展了课程的教学内容。教师平时需查阅大量有关铁路发展和铁路运营的文献，向学生讲授国内外铁路最新技术和问题。针对高速铁路，新增加了无砟轨道、高速道岔等新型结构病害及其维护方法等内容，并讲授在线监测方法、综合检测车等内容；针对重载铁路，新增介绍重载铁路轨道的受力特点、破坏形式及养护维修要求，重点讲授重载铁路道砟磨损的成因、测试方法和处理措施；补充了针对城市轨道交通的相关内容，包括地铁及轻轨线路的主要病害特点、工务设备的养护维修方法、轨道检测及钢轨异常磨耗的整治方法等内容。
2.教学方式。“工务管理及检测技术”课程是学生了解铁路现场作业内容的第一门课，前期所学“铁道概论”、“轨道工程”等仅从结构特征、技术特点等方面进行了介绍，课程在课件制作、课堂教学等方面进行了创新，并增加了学生动手环节的内容。①使课件更有吸引力。本课程信息量大，采用多媒体教学，更为形象和直观，如轨道结构病害形式、大型养路机械等用图片展示；一些结构非常复杂又抽象的关系，如测试系统间数据传输关系、信息管理系统数据分析采用流程等表达。课件中所包含的大量的国内外文字资料和图片，每年都会进行更新，使学生对课程教学内容有很好的感性认识。②积极开展课堂讨论。为了提高课堂教学气氛、引导学生主动思考问题，教师充分利用课堂教学时间，组织学生们积极开展问题讨论。采用的方法是：提前2周布置思考题或讨论题，课堂预留半节课进行讨论，一组选派3～4名同学进行介绍、阐述，其余同学进行补充、提问、质疑，教师鼓励并引导同学们充分参与、发表自己意见。课题讨论会一般开展4～5次，讨论主题多样、内容涉及面也往往较广，对学生的要求是能够了解即可，避免对学生施加过大的学习压力。③注重课堂提问和复习。温故而知新，可以为师矣。课堂中，教师通过提问，促进学生对前面内容的主动复习；课间休息时，教师与学生们交流讨论，积极解答学习中遇到的问题；课后，教师布置作业，加深学生对本章基本知识点的掌握。教学内容结束后，安排l次考前复习课，对课程的内容和主要知识点作一个全面的回顾。这一反复学习的过程取得了良好的效果，绝大部分学生都能掌握课程内容。④增加学生动手环节。工务管理与检测技术具有较强实践性，参观实习是课程学习的重要一环。工务作业和检测中有很多小型仪器设备，如钢轨探伤仪、钢轨轮廓仪、道尺和钢轨平直尺等。利用课外时间，在实验室室外线路上进行模拟测试，教师先介绍演示，然后同学们分组亲自动手进行轨距测量、钢轨轮廓测量，体验测量工作的不易性。此外，针对轨道动力测试，指导学生在线路上粘贴应变片、安装加速度和位移传感器等，利用IMC动态数据采集仪对结构振动进行测试。增加学生的动手环节，可以提高学生对于现场测试检测的认知。
3.考核方式。参照原有的考核方式和其他选修课的考核方式，考虑本课程设置的目的是增加本科生对铁路工务和检测的认识和了解，加大课程平时成绩所占的比例，平时成绩由原来的30%增加到现在的40%，而期末考试成绩所占比重降低，仅占总成绩的60%。考试采用开卷的形式，试卷注重考察学生对基本知识点的理解，围绕教学大纲和课后习题进行出题，主要包含名词解释、简答题和讨论分析题3种形式。简答题主要考察学生对基本知识点的掌握程度，讨论分析题则需要学生结合现状进行多个知识点的综合应用。
平时成绩包括出勤率、课堂表现、课后作业和课外实践四个方面，分别占总成绩的10%、15%、10%和5%。课堂表现主要为课堂讨论表现、回答问题表现等；课后作业主要考察学生完成作业的认真程度；课外实践部分主要为课外动手环节成绩。
三、课程教学实践效果
1.教学评估。“工务管理与检测技术”课程开设已近10年，本科生的选课对象主要为保研生、考研生（铁道工程方向）和想进入铁路相关单位的毕业生。老师通过讲授丰富的专业内容、积极开展课堂讨论、注重课堂提问和复习、增加动手实践环节，充分调动了学生的积极性。每学期结束都会对课程的教学过程和教学效果进行考评，包括教师态度、授课效果、辅导答疑、实验、作业等方面。近几年来，本课程综合得分较高，这充分说明学生对本课程的教学效果是认可的，本课程的教学改革和实践是成功的。
2.后期评估。由于本课程是一门与现场应用紧密结合的专业课程，学生后期的反映更能说明课程的成败。大四下学期的毕业设计，对本课程中的无缝线路管理、无砟轨道病害及维护、轨道不平顺控制等方面的内容有一定的要求；攻读研究生的同学，增加了对现场问题的认识和理解，提高了自己对铁道工程专业的认识，为研究生阶段的学习和从事科研工作提供了平台；进入社会工作的同学，掌握了现场维护和检测的基本知识，为工作中解决实际问题提供了良好的手段和理论依据，特别是进入各铁路局工作的同学，熟悉了线路、桥梁、隧道的养护维修方法，工作后可以快速进入角色。
四、结语
“工务管理及检测技术”课程教学改革中充分考虑学生的知识结构和后期工作特点，结合当前高速、重载及城市轨道交通基础设施结构，介绍了工务管理和检测技术的要点和难点。结合多媒体教学手段、加强课堂讨论及实践性教学，取得了非常满意的效果。目前，该课程已经成为北京交通大学土木工程、铁路工程等专业的重要选修课程。
经过轨道教研室所有教师的共同努力，该课程教学改革效果十分明显，编写了相关教材并具备了完备的教学体系，能够很好地适应当前铁路特色人才培养。本课程的教学内容和教改实践成果，也为多个铁路局职工技术培训、铁路职业院校学生教学提供了良好的借鉴。
参考文献：
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高速铁道技术论文范文第14篇
关键词: 城市轨道交通; 建设标准; 发展模式
随着国民经济的飞速发展， 我国城市化速度加快， 城市人口急剧增加， 城市化范围不断扩大， 城市公共交通客运量大幅度增长。很多城市都有一批线路单向小时客流量超过1 万人次， 已超越了常规公共电汽车的负担能力。加之机动车大量发展， 使得已经非常紧张的道路被大量占用。虽然各城市采取了一系列综合治理措施， 但由于受现有条件限制， 难于从根本上解决城市交通问题。为此， 从80 年代初我国许多大城市开始筹建城市轨道交通。国务院曾以文件形式指出，“ 大城市客运交通应采取逐步发展轨道交通为主的方针”， 实现“ 上天入地”， 建立“ 多层次、立体化的综合交通体系”。当前国内共有20 余座城市正在筹建和修建轨道交通， 规划线路总长超过1000 公里。在我国城市轨道交通建设过程中， 有些问题很值得深思和研究探讨。
1 发展城市轨道交通应综合规划， 避免片面性、盲目性
国内较大规模研究筹建城市轨道交通始于80 年代初期， 当时不管什么性质城市、不管什么样线路都准备修建轻轨交通， 一时形成“ 轻轨热”。轻轨交通具有容量大、适应性强， 能灵活地在地面、地下、高架专用道上快速行驶， 而且较地下铁道投资少， 适于中运量城市公共交通运输， 近年来在国外得到较快的发展。但认为在我国百万人口以上大城市“ 只有建设轻轨交通， 才有可能从根本上解决城市乘车难和交通紧张问题”， 认为“ 轻轨交通运量能大于4 万人?小时”， 并可根据需要“ 不断增加运送能力”等提法需认真研究。任何一种交通工具的出现， 都有其历史背景， 根据其运行特点、技术特性， 都有一定的适应范围， 而不能是一种万能的交通工具。正如常规公共电汽车系统， 当线路客流超过1 万人次?小时时， 就已超越了其负担能力， 而使其失去优越性， 降低使用效率一样。
进入90 年代， 又出现了“ 地铁热”。许多城市都要建设地下铁道， 原来已论证应该建设轻轨交通的线路， 现在经过重新论证又认为建设地下铁道是最合理的; 要建设高标准轨道交通， 要选用国际上最先进技术装备， 认为“ 轻轨交通只是一种过渡性交通措施， 即使现在修建了， 将来也要改造成为地铁”。地下铁道由于其运量大、速度快、安全准时， 不受其它交通干扰， 能充分利用城市地下空间等优点， 在世界80 多个城市和地区修建了近5000 公里地下铁道。但这并不是说我国各大城市都要修建地下铁道才能解决城市交通问题。
一个城市要不要发展轨道交通， 以及选择城市轨道交通型式受很多因素的影响。这些因素是: 城市人口规模、城市特点、城市范围及城市地域结构变化、城市功能区划分及土地利用规模、城市经济规模、城市交通设施及交通现状。
在分析研究城市轨道交通系统型式时， 还要考虑系统的运输能力、系统的运行特点及技术特性、系统的经济性及环境景观影响。
总之， 发展城市轨道交通是城市经济发展和城市现代化的需要。不能根据主观意愿， 想搞什么就论证什么， 在客流调查和预测上要实事求是， 要采用定性分析和定量分析相结合方法进行科学论证。根据城市的具体情况， 作好城市轨道交通综合规划， 从城市的社会效益、经济效益和环境效益出发， 用最少的投资获得最大的效益， 促进我国城市轨道交通的发展。
2 根据我国国情确定轨道交通建设标准
当前在筹建轨道交通过程中有一种倾向， 对系统提出较高的建设标准， 要建设“ 世界一流水平”，“ 本世纪世界先进水平”，“ 九十年代世界先进水平”的城市轨道交通。城市轨道交通系统是一个涉及到多学科、技术密集的系统工程， 其建设标准的确定受很多因素影响， 如售检票， 车辆、信号、服务水平等等， 需要进行科学地多方面地比较和论证。采用了某一项新技术并不能说明轨道交通系统就是先进的和高标准的。所谓的高标准和高水平都是相对的， 具有一定时间性。随着科学技术发展和进步， 新技术不断更新， 今天的先进技术会被更新的技术所取代。但是过高的建设标准会增加轨道交通投资费用， 会超出我国城市经济的承受能力， 影响城市轨道交通发展速度。
表1 是北京地铁和世界上营运里程超过100 公里的14 个城市地铁的部分营运指标的比较。北京地铁现在年客运量为5. 11 亿人次， 平均日客运量140 万人次， 平均每辆车年运送乘客130 万人次。北京地铁使用直流变阻车辆， 在车辆数量少、运营线路短的情况下， 年客运量和平均每辆车年客运量都是比较高的， 说明北京地铁系统综合技术水平、运输效率都是比较高的。
当前我国城市交通的实际情况是乘车难， 乘车拥挤已到了非常严重程度， 在一定程度上制约了城市发展。同时我国又缺乏建设资金， 技术装备、技术水平又较落后， 这就是我国国情。在建设城市轨道交通过程中， 应考虑国情， 从实际出发， 在满足客流需求基础上讲究安全、可靠、实用、经济， 适当降低城市轨道交通建设标准， 以解决乘车难、乘车拥挤实际问题， 满足早晚高峰大量通勤出行需求为主， 而不应过高追求高标准和高水平。
3 从城市发展及城市地域结构变化研究城市轨道交通发展模式
目前我国城市化速度较快， 特别是改革开放以来， 城市数量和规模不断增加。在城市化同时， 城市向周围地区扩散是大城市地域结构变化的重要趋势， 大城市在社会经济生活中的地位和作用日益提高。但我国大城市地域结构与工业发达国家大城市不同， 主要表现在大城市人口、职能和土地利用主要集中在城市中心区域。大城市居民出行距离短， 主要集中在城市中心和近效， 效区开发不足， 特别是远效和卫星城镇开发不足， 城镇经济和基础设施水平低， 城市社会经济影响范围小。以北京市为例， 城市中心区面积87. 1 平方公里， 仅占全市总面积0. 5% ， 却居住着全市1/4 总人口， 43% 的城市人口， 人口密度每平方公里达2. 7 万人， 并集中全市1/5 的工厂和商业。近郊面积1282. 8 平方公里， 占全市面积7. 6% ， 集中了国家机关的50% 和所有的高校、大部分工业企业， 并形成10 个较大工业区， 但城市中心区半径仅有5～ 6 公里， 近效在其周围， 活动半径约为20 公里。郊区和城市中心间缺乏大容量快速交通系统， 交通不方便， 对城市职能、人口缺少足够的吸引力， 城镇和卫星城市很难发展起来。在工业发达的国家， 与北京相类似的城市其交通半径已扩展到30～ 50 公里， 甚至80～ 100 公里。
由于城市发展主要集中在城市中心区， 城市中心区交通拥挤阻塞比较严重。因此， 研究城市交通也主要着眼在城市中心区， 很少从全局出发， 从地域结构的变化来研究城市交通， 特别是轨道交通。但是， 城市交通是城市这个特大系统的重要组成部分， 城市交通与城市发展战略是密不可分的。
为促进城市发展， 为大城市人口、职能及产业向效区转移创造条件， 加速城乡一体化进程， 大城市应建立完善的以城市轨道交通为骨干交通体系。交通体系的完善， 不仅为城市中心区、居民区和工业区间的联系提供方便， 而且能促使城市中心区与郊区、郊区与郊区、城市中心区与卫星城镇的联系日益紧密， 缩小城乡经济生活差距， 为合理通勤时间提供保证。
4 城市轨道交通系统开发研究不足
城市轨道交通有很多类型， 技术比较成熟并已通车运营的就有城市市郊快速铁道、地下铁道、轻轨交通、单轨交通、导轨交通及线性电机牵引的轨道交通等多种形式。目前还有一些轨道交通系统在试验中， 城市轨道交通形式有向多样化发展趋势。国内对地下铁道的研究较早， 技术趋于成熟。轻轨交通研究始于80 年代初， 还有许多问题有待于进一步深化。对市郊快速铁道等其它形式则研究的很少。各种形式轨道交通的出现和发展是城市社会经济发展的结果， 并将随着科学技术的发展而不断提高。任何一种交通工具的出现都有其一定的社会背景。开展城市轨道交通系统研究， 研究轨道交通的发展过程、技术经济特性、适应范围、发展趋势， 可使我们得到启迪， 进一步深化对轨道交通的认识， 使我们可以根据国情发展适合中国国情的轨道交通系统。
国内对市郊快速铁道研究较少， 但市郊快速铁道的作用不容忽视。原联邦德国区域地铁快车S-B ahn 、巴黎地区快速铁道R ER 、日本的JR 铁道和私铁都属于市郊快速铁道系统。下面仅以日本三大交通圈为例分析市郊快速铁道在大城市的作用。表2 为日本三大交通圈市郊快速铁道和各种交通工具运营线路长度， 表3 为日本三大交通圈各种交通工具年客运量。
分析表2 数据， 除名古屋外， 东京交通圈公共交通占总运量的69. 91% ， 私人小汽车占总运量的30. 09% 。大阪交通圈公共交通占63. 72% ， 私人小汽车占36. 28% 。在公共交通中， 轨道交通又占主要地位， 在三大交通圈内， 轨道交通系统分别占公共交通的80. 06% 、
65. 66% 、76. 26% 。因此， 日本三大圈都是以公共交通为主， 公共交通中又以轨道交通为主， 公共汽车只起辅助作用， 用以向轨道交通疏散客流。在轨道交通系统中， JR 铁道和私铁均属于市郊快速铁道， 占轨道交通线路总长的87. 6% 、89. 6% 。国际上大城市市郊铁道在城市公共交通中都占相当大的比重， 其重要性是不言而喻的。我国在发展城市轨道交通时， 对市郊快速轨道交通必须给以充分重视。
5 加速开展轨道交通技术装备国产化技术研究
现在国内筹建和修建轨道交通的城市几乎都采取向国外贷款的办法， 在资金私短缺情况下， 这是不得已的作法。按着国际惯例需从国外购置包括车辆、信号等各种技术装备。这种作法给我国城市轨道交通发展带来极大的后患。
5. 1 增加轨道交通系统建设引用
1993 年建设部曾组织有关专家对我国地铁和轨轨交通开展技术装备国产化研究， 据初步预测， 仅车辆一项就需多花数十亿美元。城市轨道交通由于引进大量技术装备， 使得建设费用中土建费用呈下降趋势， 技术装备费用呈上升趋势。根据有关专家对地铁系统的统计， 土木工程占总投资比例由47% 下降到23% ， 而技术装备投资占总投资比例从28% 上升到39% 。结果造成低息贷款高价购置技术装备的局面， 增加轨道交通建设费用， 给国家带来巨大损失， 给城市带来沉重的负担。
5. 2 给轨道交通运用带来极大困难
城市轨道交通是一项跨学科、技术密集的系统工程， 其技术装备涉及大量机电产品， 品种繁多、技术复杂。由于贷款是由不同国家提供的， 因此技术装备引进也必然来自不同国家， 各种技术装备将出现不同型号， 会给运营中备品备件维修带来困难。长期引进国外技术装备， 将使轨道交通发展出现受制于人的局面， 需引起我们高度警惕。
5. 3 不利于轨道交通工业体系的建立
城市轨道交通与铁路运输同属轨道交通， 在设计施工、技术装备生产和运行管理等方面基本相同。地铁和轻轨车辆作为电动车辆与铁路机车车辆在结构、设计技术、生产工艺、生产装备上都是相同的。
现在各城市轨道交通技术装备都引进国外产品， 使国内生产设备闲置、生产能力浪费是很不合理的现象。
6 加速城市轨道交通基础理论及关键技术研究
60 年代我国依靠自己的力量建成了北京地下铁道， 北京地下铁道的技术装备全部都是自行研制、设计生产的， 至今已近30 年， 仍然担负着繁重的运输任务。尽管地铁车辆、信号技术与世界水平相比都比较落后， 就其运营指标并不比国外地铁差。随着科学技术发展和进步， 特别是电子技术、电子计算机的发展， 地下铁道系统也应该在发展中不断改造提高自身的技术水平， 才能适应客运量不断增长的需要。但是由于受条件限制， 国内对城市交通和城市轨道交通的发展研究不够， 发展战略不明确、技术开发薄弱， 造成决策上的失误， 使国内城市轨道交通技术水平处于停顿状态， 而远远落后国际先进水平， 我们应当吸取这一教训。
当前我国许多城市在筹备和建设城市轨道交通， 北京、上海、广州地下铁道都在紧张施工， 各城市都准备利用国外贷款引进先进技术装备。因此， 现在应充分利用这一有利时机， 加紧城市轨道交通基础技术理论研究和各种技术装备关键技术研究， 以便迎头赶上世界先进技术水平。目前我国城市轨道交通还处于起步阶段， 各大城市在筹建城市轨道交通过程中急需基础技术理论的指导， 以便促进城市轨道交通的发展。城市轨道交通基础技术理论及关键技术研究将直接指导城市轨道交通决策、规划设计、工程建设、技术装备生产、系统运用管理等， 以减少决策失误， 并产生巨大经济效益。
参考文献
1 建设部地铁建设管理办公室。地铁与轻轨研究中心。地铁与轻轨技术装备国产化可行性研究报告，
1994.
2 苗彦英。城市轨道交通。北京: 北京科技出版社， 1994.
高速铁道技术论文范文第15篇
关键词: 城市轨道交通; 建设标准; 发展模式
随着国民经济的飞速发展, 我国城市化速度加快, 城市人口急剧增加, 城市化范围不断扩大, 城市公共交通客运量大幅度增长。很多城市都有一批线路单向小时客流量超过1 万人次, 已超越了常规公共电汽车的负担能力。加之机动车大量发展, 使得已经非常紧张的道路被大量占用。虽然各城市采取了一系列综合治理措施, 但由于受现有条件限制, 难于从根本上解决城市交通问题。为此, 从80 年代初我国许多大城市开始筹建城市轨道交通。国务院曾以文件形式指出,“ 大城市客运交通应采取逐步发展轨道交通为主的方针”, 实现“ 上天入地”, 建立“ 多层次、立体化的综合交通体系”。当前国内共有20 余座城市正在筹建和修建轨道交通, 规划线路总长超过1000 公里。在我国城市轨道交通建设过程中, 有些问题很值得深思和研究探讨。
1 发展城市轨道交通应综合规划, 避免片面性、盲目性
国内较大规模研究筹建城市轨道交通始于80 年代初期, 当时不管什么性质城市、不管什么样线路都准备修建轻轨交通, 一时形成“ 轻轨热”。wwW.lw881.com轻轨交通具有容量大、适应性强, 能灵活地在地面、地下、高架专用道上快速行驶, 而且较地下铁道投资少, 适于中运量城市公共交通运输, 近年来在国外得到较快的发展。但认为在我国百万人口以上大城市“ 只有建设轻轨交通, 才有可能从根本上解决城市乘车难和交通紧张问题”, 认为“ 轻轨交通运量能大于4 万人?小时”, 并可根据需要“ 不断增加运送能力”等提法需认真研究。任何一种交通工具的出现, 都有其历史背景, 根据其运行特点、技术特性, 都有一定的适应范围, 而不能是一种万能的交通工具。正如常规公共电汽车系统, 当线路客流超过1 万人次?小时时, 就已超越了其负担能力, 而使其失去优越性, 降低使用效率一样。
进入90 年代, 又出现了“ 地铁热”。许多城市都要建设地下铁道, 原来已论证应该建设轻轨交通的线路, 现在经过重新论证又认为建设地下铁道是最合理的; 要建设高标准轨道交通, 要选用国际上最先进技术装备, 认为“ 轻轨交通只是一种过渡性交通措施, 即使现在修建了, 将来也要改造成为地铁”。地下铁道由于其运量大、速度快、安全准时, 不受其它交通干扰, 能充分利用城市地下空间等优点, 在世界80 多个城市和地区修建了近5000 公里地下铁道。但这并不是说我国各大城市都要修建地下铁道才能解决城市交通问题。
一个城市要不要发展轨道交通, 以及选择城市轨道交通型式受很多因素的影响。这些因素是: 城市人口规模、城市特点、城市范围及城市地域结构变化、城市功能区划分及土地利用规模、城市经济规模、城市交通设施及交通现状。
在分析研究城市轨道交通系统型式时, 还要考虑系统的运输能力、系统的运行特点及技术特性、系统的经济性及环境景观影响。
总之, 发展城市轨道交通是城市经济发展和城市现代化的需要。不能根据主观意愿, 想搞什么就论证什么, 在客流调查和预测上要实事求是, 要采用定性分析和定量分析相结合方法进行科学论证。根据城市的具体情况, 作好城市轨道交通综合规划, 从城市的社会效益、经济效益和环境效益出发, 用最少的投资获得最大的效益, 促进我国城市轨道交通的发展。
2 根据我国国情确定轨道交通建设标准
当前在筹建轨道交通过程中有一种倾向, 对系统提出较高的建设标准, 要建设“ 世界一流水平”,“ 本世纪世界先进水平”,“ 九十年代世界先进水平”的城市轨道交通。城市轨道交通系统是一个涉及到多学科、技术密集的系统工程, 其建设标准的确定受很多因素影响, 如售检票, 车辆、信号、服务水平等等, 需要进行科学地多方面地比较和论证。采用了某一项新技术并不能说明轨道交通系统就是先进的和高标准的。所谓的高标准和高水平都是相对的, 具有一定时间性。随着科学技术发展和进步, 新技术不断更新, 今天的先进技术会被更新的技术所取代。但是过高的建设标准会增加轨道交通投资费用, 会超出我国城市经济的承受能力, 影响城市轨道交通发展速度。
表1 是北京地铁和世界上营运里程超过100 公里的14 个城市地铁的部分营运指标的比较。北京地铁现在年客运量为5. 11 亿人次, 平均日客运量140 万人次, 平均每辆车年运送乘客130 万人次。北京地铁使用直流变阻车辆, 在车辆数量少、运营线路短的情况下, 年客运量和平均每辆车年客运量都是比较高的, 说明北京地铁系统综合技术水平、运输效率都是比较高的。
当前我国城市交通的实际情况是乘车难, 乘车拥挤已到了非常严重程度, 在一定程度上制约了城市发展。同时我国又缺乏建设资金, 技术装备、技术水平又较落后, 这就是我国国情。在建设城市轨道交通过程中, 应考虑国情, 从实际出发, 在满足客流需求基础上讲究安全、可靠、实用、经济, 适当降低城市轨道交通建设标准, 以解决乘车难、乘车拥挤实际问题, 满足早晚高峰大量通勤出行需求为主, 而不应过高追求高标准和高水平。
3 从城市发展及城市地域结构变化研究城市轨道交通发展模式
目前我国城市化速度较快, 特别是改革开放以来, 城市数量和规模不断增加。在城市化同时, 城市向周围地区扩散是大城市地域结构变化的重要趋势, 大城市在社会经济生活中的地位和作用日益提高。但我国大城市地域结构与工业发达国家大城市不同, 主要表现在大城市人口、职能和土地利用主要集中在城市中心区域。大城市居民出行距离短, 主要集中在城市中心和近效, 效区开发不足, 特别是远效和卫星城镇开发不足, 城镇经济和基础设施水平低, 城市社会经济影响范围小。以北京市为例, 城市中心区面积87. 1 平方公里, 仅占全市总面积0. 5% , 却居住着全市1/4 总人口, 43% 的城市人口, 人口密度每平方公里达2. 7 万人, 并集中全市1/5 的工厂和商业。近郊面积1282. 8 平方公里, 占全市面积7. 6% , 集中了国家机关的50% 和所有的高校、大部分工业企业, 并形成10 个较大工业区, 但城市中心区半径仅有5～ 6 公里, 近效在其周围, 活动半径约为20 公里。郊区和城市中心间缺乏大容量快速交通系统, 交通不方便, 对城市职能、人口缺少足够的吸引力, 城镇和卫星城市很难发展起来。在工业发达的国家, 与北京相类似的城市其交通半径已扩展到30～ 50 公里, 甚至80～ 100 公里。
由于城市发展主要集中在城市中心区, 城市中心区交通拥挤阻塞比较严重。因此, 研究城市交通也主要着眼在城市中心区, 很少从全局出发, 从地域结构的变化来研究城市交通, 特别是轨道交通。但是, 城市交通是城市这个特大系统的重要组成部分, 城市交通与城市发展战略是密不可分的。
为促进城市发展, 为大城市人口、职能及产业向效区转移创造条件, 加速城乡一体化进程, 大城市应建立完善的以城市轨道交通为骨干交通体系。交通体系的完善, 不仅为城市中心区、居民区和工业区间的联系提供方便, 而且能促使城市中心区与郊区、郊区与郊区、城市中心区与卫星城镇的联系日益紧密, 缩小城乡经济生活差距, 为合理通勤时间提供保证。
4 城市轨道交通系统开发研究不足
城市轨道交通有很多类型, 技术比较成熟并已通车运营的就有城市市郊快速铁道、地下铁道、轻轨交通、单轨交通、导轨交通及线性电机牵引的轨道交通等多种形式。目前还有一些轨道交通系统在试验中, 城市轨道交通形式有向多样化发展趋势。国内对地下铁道的研究较早, 技术趋于成熟。轻轨交通研究始于80 年代初, 还有许多问题有待于进一步深化。对市郊快速铁道等其它形式则研究的很少。各种形式轨道交通的出现和发展是城市社会经济发展的结果, 并将随着科学技术的发展而不断提高。任何一种交通工具的出现都有其一定的社会背景。开展城市轨道交通系统研究, 研究轨道交通的发展过程、技术经济特性、适应范围、发展趋势, 可使我们得到启迪, 进一步深化对轨道交通的认识, 使我们可以根据国情发展适合中国国情的轨道交通系统。
国内对市郊快速铁道研究较少, 但市郊快速铁道的作用不容忽视。原联邦德国区域地铁快车s-b ahn 、巴黎地区快速铁道r er 、日本的jr 铁道和私铁都属于市郊快速铁道系统。下面仅以日本三大交通圈为例分析市郊快速铁道在大城市的作用。表2 为日本三大交通圈市郊快速铁道和各种交通工具运营线路长度, 表3 为日本三大交通圈各种交通工具年客运量。
分析表2 数据, 除名古屋外, 东京交通圈公共交通占总运量的69. 91% , 私人小汽车占总运量的30. 09% 。大阪交通圈公共交通占63. 72% , 私人小汽车占36. 28% 。在公共交通中, 轨道交通又占主要地位, 在三大交通圈内, 轨道交通系统分别占公共交通的80. 06% 、
65. 66% 、76. 26% 。因此, 日本三大圈都是以公共交通为主, 公共交通中又以轨道交通为主, 公共汽车只起辅助作用, 用以向轨道交通疏散客流。在轨道交通系统中, jr 铁道和私铁均属于市郊快速铁道, 占轨道交通线路总长的87. 6% 、89. 6% 。国际上大城市市郊铁道在城市公共交通中都占相当大的比重, 其重要性是不言而喻的。我国在发展城市轨道交通时, 对市郊快速轨道交通必须给以充分重视。
5 加速开展轨道交通技术装备国产化技术研究
现在国内筹建和修建轨道交通的城市几乎都采取向国外贷款的办法, 在资金私短缺情况下, 这是不得已的作法。按着国际惯例需从国外购置包括车辆、信号等各种技术装备。这种作法给我国城市轨道交通发展带来极大的后患。
5. 1 增加轨道交通系统建设引用
1993 年建设部曾组织有关专家对我国地铁和轨轨交通开展技术装备国产化研究, 据初步预测, 仅车辆一项就需多花数十亿美元。城市轨道交通由于引进大量技术装备, 使得建设费用中土建费用呈下降趋势, 技术装备费用呈上升趋势。根据有关专家对地铁系统的统计, 土木工程占总投资比例由47% 下降到23% , 而技术装备投资占总投资比例从28% 上升到39% 。结果造成低息贷款高价购置技术装备的局面, 增加轨道交通建设费用, 给国家带来巨大损失, 给城市带来沉重的负担。
5. 2 给轨道交通运用带来极大困难
城市轨道交通是一项跨学科、技术密集的系统工程, 其技术装备涉及大量机电产品, 品种繁多、技术复杂。由于贷款是由不同国家提供的, 因此技术装备引进也必然来自不同国家, 各种技术装备将出现不同型号, 会给运营中备品备件维修带来困难。长期引进国外技术装备, 将使轨道交通发展出现受制于人的局面, 需引起我们高度警惕。
5. 3 不利于轨道交通工业体系的建立
城市轨道交通与铁路运输同属轨道交通, 在设计施工、技术装备生产和运行管理等方面基本相同。地铁和轻轨车辆作为电动车辆与铁路机车车辆在结构、设计技术、生产工艺、生产装备上都是相同的。
现在各城市轨道交通技术装备都引进国外产品, 使国内生产设备闲置、生产能力浪费是很不合理的现象。
6 加速城市轨道交通基础理论及关键技术研究
60 年代我国依靠自己的力量建成了北京地下铁道, 北京地下铁道的技术装备全部都是自行研制、设计生产的, 至今已近30 年, 仍然担负着繁重的运输任务。尽管地铁车辆、信号技术与世界水平相比都比较落后, 就其运营指标并不比国外地铁差。随着科学技术发展和进步, 特别是电子技术、电子计算机的发展, 地下铁道系统也应该在发展中不断改造提高自身的技术水平, 才能适应客运量不断增长的需要。但是由于受条件限制, 国内对城市交通和城市轨道交通的发展研究不够, 发展战略不明确、技术开发薄弱, 造成决策上的失误, 使国内城市轨道交通技术水平处于停顿状态, 而远远落后国际先进水平, 我们应当吸取这一教训。
当前我国许多城市在筹备和建设城市轨道交通, 北京、上海、广州地下铁道都在紧张施工, 各城市都准备利用国外贷款引进先进技术装备。因此, 现在应充分利用这一有利时机, 加紧城市轨道交通基础技术理论研究和各种技术装备关键技术研究, 以便迎头赶上世界先进技术水平。目前我国城市轨道交通还处于起步阶段, 各大城市在筹建城市轨道交通过程中急需基础技术理论的指导, 以便促进城市轨道交通的发展。城市轨道交通基础技术理论及关键技术研究将直接指导城市轨道交通决策、规划设计、工程建设、技术装备生产、系统运用管理等, 以减少决策失误, 并产生巨大经济效益。
参考文献
1 建设部地铁建设管理办公室。地铁与轻轨研究中心。地铁与轻轨技术装备国产化可行性研究报告,
1994.
2 苗彦英。城市轨道交通。北京: 北京科技出版社, 1994.
