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高速铁路技术论文范文

高速铁路技术论文

高速铁路技术论文范文第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。

高速铁路技术论文范文第2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).

高速铁路技术论文范文第3篇

【关键词】高速铁路 信号技术 人才培养 课程建设

【中图分类号】G【文献标识码】 A

【文章编号】0450-9889(2013)12C-0110-02

一、我国高速铁路发展状况及其对信号技术人才培养的新要求

自1964年日本建成世界上第一条高速铁路――东海道新干线至今,世界高速铁路发展经历了三次高潮。相对于发达国家,我国的高速铁路建设起步较晚,但是起点高、发展快,通过引进国外核心技术,消化、吸收再创新,形成具有中国自主知识产权的高速铁路技术体系,迎来高速铁路发展新时代。国务院于2004年批准、2008年调整了《中长期铁路网规划》,确立我国高速铁路建设的宏伟蓝图:规划“四纵四横”铁路快速客运专线及多个城际快速客运系统,建立省会城市及大中城市间的快速客运通道,建设客运专线1.6万公里以上,到2020年,我国200公里及以上时速的高速铁路建设里程将超过2万公里,占世界高速铁路总里程的一半以上。我国的高速铁路建设无疑掀起了世界高速铁路发展的第四次浪潮。

随着列车运行时速的提高,传统的信号传输方式、信号控制指挥方式不再适用于高速铁路,新型行车控制系统成为高速铁路必不可少的信号技术装备,同时也对使用和维护这些系统设备的从业人员提出了新的要求。据调查,铁路企业作为一个庞大的运行机构,普遍存在一线职工文凭低、知识老化、缺乏学习激情、技术骨干少等问题,而高速铁路运营业务的增加和高新技术的进步,都在急促推动着铁路行业对高素质人才的渴求。

在过去很长一段时间里,与东部沿海地区相比,西南地区的铁路发展相对滞后,行车设备也是属于较陈旧的,基本没有新技术、新设备大刀阔斧地上马,对应于现场的实际情况以及招生就业的地域限制,相关职业院校一直以来都是依照惯例开设专业课程,内容没有过多更新,满足于够用就好,即使对新技术有所涉及却不深入。近年来,随着我国高速铁路迅速发展,广西、云南、贵州也投入了高速铁路建设的高潮当中,随着湘桂、柳南、贵广、云桂等一条条高速铁路、客运专线修建日程的推进,铁路企业对有关专业毕业生的需求必将大增,并存在“订单培养”、“职工培训”合作的可能性,面对这一契机,及时更新人才培养观念,配合企业现场岗位要求,面向高速铁路新技术培养高素质、高能力、适应性强的专门人才成为当务之急。为此,柳州铁道职业技术学院铁道通信信号专业充分发挥各方面有利条件,以职业岗位群技能调查、职业资格考核与行业标准为出发点,解放思想、顺应发展,对高速铁路信号技术人才培养进行了积极的探索和实践,逐步实现新的人才培养目标。

二、高速铁路信号技术人才培养措施

(一)以发展的眼光确定高速铁路信号人才培养计划。职业教育必定是依托行业发展的,这就要求职业教育必须积极主动应对行业人才需求的变化。在现有专业人才培养的基础上进行高速铁路信号技术人才培养工作,需要通过科学的、系统的考虑,既突出重点也注意全盘统筹。一是紧跟高速铁路发展步伐,按照高标准准确定位提出培养目标;二是符合高速铁路长远发展规划,站在职业发展战略的角度确定培养模式;三是体现与企业需求相适应的根本宗旨,培养方案应具有延续性,根据行业发展的定位分步实施。

根据以上方针,我们通过深入调研了解行业状态,兼顾企业短期需求及职业长期发展,以此制订完整的人才培养方案,最终确定高速铁路信号技术人才培养分三步走:第一步在专业基础上兼顾高速铁路信号岗位技能学习,掌握高速铁路信号岗位应具备的专业知识,增强毕业生能力;第二步实行“校企一体化”订单式培养或区分专业方向,逐步适应铁路发展需要;第三步开设高速铁路信号控制专业,全面培养上下兼容的尖端技能型人才,最终满足“高、新、精”的行业要求。

(二)建立一支高素质的高速铁路信号教师队伍。具备强劲的师资力量是搞好人才培养工作的关键,柳州铁道职业技术学院铁道通信信号专业是自治区高等学校特色专业,有一支获得自治区级专业教学团队称号、结构合理、教学水平高的优秀教师队伍,在新形势下面对高速铁路发展及新的人才培养目标,可以通过“请进来”和“走出去”开展师资培训,加快高速铁路信号技术人才培养进程。

近年来,柳州铁道职业技术学院所有专职教师均已分批次到北京交通大学、中国铁道科学研究院等相关高校和研发部门参加技术培训,也聘请了行业专家到校进行指导讲座,深入研究高速铁路信号新技术原理、新设备结构功能等基础理论知识;选派没有企业从业经历的专职教师到现场进行见习、挂职锻炼,充分熟悉既有设备,同时对比分析高速铁路新技术的先进性和设备升级的必要性,深化对新知识的理解;骨干教师们利用假期到区内高速铁路在建线路和区外高速铁路运营线路进行调研,并参与新线信号系统安装、调试工作,熟知高速铁路信号各个系统现场运用情况,理论联系实际,补充完善知识体系,充分获取设备实际使用、维护经验,进一步提升专业技能水平。在兼职教师方面,加大了从企业和科研所聘任高级技术人才作为专业实践教学导师的力度,与专职教师合作交流,互相“传、帮、带”,形成一支稳定的技术知识全面、实践经验丰富、“双师”比例高的高素质复合型教师队伍,在加速推进高速铁路信号人才培养过程中发挥重要作用。

(三)优化课程设置,进行高速铁路信号技术课程建设。实现新的人才培养目标,课程改革是必不可少的环节,必须改变一直以来专业课程设置因循守旧、偏重普通铁路既有设备的情况,以整体优化课程结构、构建新的知识为主线,健全专业课程体系,着力于将知识传授与能力培训紧密结合,消除教学计划与岗位需求的差距,提高学生技能水平,拓宽职业发展方向。这一环节中,需要重点解决两个问题:一是课程设置与课程内容选取的问题;二是课程标准和教材编写的问题。对此我们进行了缜密思考,反复认真探讨最佳解决方案。

首先考虑到人才培养目标分步走的计划,我们确定初级阶段在原专业课程的基础上先全力建设一门高速铁路信号新技术课程――高速铁路信号集中监控系统维护,并为此成立专门的课题研究小组。我国高速铁路信号系统的一些设备在普通铁路基本有所应用,原本专业课程设置中也包含相关知识,但是高速铁路技术装备相比普铁还是有很大程度改进的,为便于学生学习,对于课程内容应当准确合理地选取、整合新老知识点,重点突出技术更新的情况。我们在学习研究高速铁路信号新技术过程中,就已经注意对比分析高速铁路新设备相较于既有设备的不同与创新,结合现场实际需要,找好切入点,主要面向我国高速铁路三大主要控车系统――计算机联锁系统、列车运行自动控制系统、分散自律调度集中指挥系统,整合远程控制技术以及相关技术规范来构建课程内容的主体,优化知识结构,突出重点、杜绝重复,将理论知识与技能实训相联系,强调应用与维护。

同时课程建设小组派出骨干教师到华东交通大学等先行高校调研学习,深入沟通交流,听取有关高速铁路信号技术人才培养的经验介绍和建议,研讨课程标准制定和教学实施方案,最终确定“典型工作任务”课程标准,通过完整的教学情景设计,体现融教、学、做于一体的“工学结合”教学模式,以工作任务为载体,让学生学会完整工作过程,适应当前职业教育改革。并以此指导课程教材编写,在确保毕业生达到人才培养目标而进行技能训练所必备的最基础的专业理论知识的前提下,将基础专业理论知识穿插在各个工作任务的教学情景环节中,例如S700K提速道岔转辙机的认知与维护、ZPW-2000一体化轨道电路的认知与维护等,每一个环节均以“能力为本”作为指导思想,达到提高学生专业技能水平的最终目的,满足高速铁路现场岗位技术要求。

(四)建设现代化铁路信号实践培训基地。针对其他职业院校以及铁路企业本身缺乏高速铁路设备模拟演练基地的现状,应当充分利用我们的实训基地建设已经获得自治区示范性项目及中央财政支持的优势,在原有基础上大力改进、更新设施,建设现代化高速铁路实践培训基地,实现普通铁路实训系统与高速铁路实训系统共通衔接,打造高速铁路信号岗位真实工作环境,打破新型设备过少、“只看不动”的现状,形成兼具教学、培训、科研、职业技能鉴定等多方位功能的铁道信号实践体系。

近年来,柳州铁道职业技术学院一直不断加大实验实训基地建设的力度,第一,改造原有ZPW-2000型轨道电路综合实验设备,增加配套设施,满足与高速铁路现场一致的施工、测试、技能演练的要求;第二,研制列车运行自动控制模拟系统,配合沙盘轨道电路构成高速铁路列控设备的模拟实验环境,实现演示、操作、系统维护等功能;第三,配置一系列软、硬件设施,构建高速铁路计算机联锁系统、CTC分散自律调度集中系统的仿真实验平台,满足高铁监控系统教学的需求;第四,利用新校区建设的真实轨道线路,配备相关信号基础装备,具备与企业现场相适应的教学、实践一体化环境,组建铁路信号各级岗位职业技能鉴定训练和考试基地,加快实施“校企一体化”订单式人才培养和建设高速铁路信号控制专业的目标。

三、成效

在更新教育观念、顺应铁路发展、满足企业需求的思想指导下,柳州铁道职业技术学院铁道通信信号专业通过采取一系列措施推进高铁信号技术人才培养进程已获初步成效。目前即将开通运营的湘桂高铁衡柳段南宁铁路局管内成立的各个信号工区新生力量80%以上为柳州铁道职业技术学院2012、2013届信号专业毕业生,而这两届签约到南昌铁路局和广州铁路集团公司的也都分配在高速铁路线路工作,并且在回访调查中,用人单位均表示柳州铁道职业技术学院信号专业毕业生在实际工作岗位上表现良好,具有较强的专业知识和技能素养。同时,在职工培训方面,南宁铁路局与柳州铁道职业技术学院签订了协议,已经为其开办三期“高铁现场信号设备维修岗位培训班”,培训效果获得企业与职工双重赞赏,进一步深化了校企合作关系,提高专业多方位办学能力,为企业“订单式”人才培养开启序幕,也为开设高速铁路信号控制专业奠定坚实的基础。

【参考文献】

[1]顿小红.从世界高速铁路发展看我国高速铁路建设[J].现代商贸工业,2007(6)

[2]计卫东,杨涛.关于高速铁路运营管理人才培养的实践与思考[J].铁道运营技术,2011(7)

【基金项目】广西高等教育教学改革项目(2013JGA406)

高速铁路技术论文范文第4篇

论文关键词:中国高铁

 

如果你没有在春运时乘坐过拥挤不堪的普通列车,你根本无法想象那生不如死的巨大痛楚。动辄二三十个小时的旅程,让人深切体会到远隔千山万水的遥远。然而,在又一年春运来临的时候,人们在回家过年的方式上有了一种新的选择——高铁。高铁改变我们的生活。它让我们的出行更加快捷和便利,成为现代社会人们提升生活品质的一种象征。但是,高铁又是典型的资本密集型产业,动辄几百亿上千亿元的工程造价和比普通列车贵数倍的票价每每让人瞠目结舌,也引来了人们对“高铁热”的热议。事实上,人们更多关注的是其经济上是否划算。

中国高铁由线成网世界一流

我们总是自豪于创造世界之最,如今,我们又可以自豪了,自豪于我们的高铁大跃进。从1964年第一条高速铁路到2006年40多年,整个世界建的高速铁路才不到4000公里。而中国在10年之内建设的高速铁路,已超过外部世界用40年建造的高速铁路的总和。1月4日,铁道部部长刘志军在全国铁路工作会议上表示,京沪高铁将于今年6月通车。截至2010年,全国高铁运营里程达到8358公里,每天开行动车组近1200列,城市轨道交通线路总长已突破1000公里。2011年经济学论文经济论文,全国铁路安排基本建设投资7000亿元,其中,高铁运营里程将新增4715公里,总里程将突破1.3万公里,初步形成覆盖面更广、效应更大的高铁网络。“十二五”规划建议,按照适度超前原则,加快高速铁路建设,构建便捷、安全、高效的综合运输体系。募然间,中国成为世界上唯一大规模兴修高铁的国家,总里程数与运输能力很快都将超过其他国家的总和。

高速铁路是我国交通运输形式上的革命性突破,极大地缩短了地理距离,打破了传统的空间概念对经济发展的制约和限制,促进人流、物流、资金流和信息流在高铁沿线区域的快速流动和密集集散,进而推动资本、技术、人力等生产要素,以及消费群体、消费资料等消费要素实现优化配置和集聚发展,带动沿途各节点城市经济社会的发展,并将对高铁区域内产业结构和经济格局的调整产生重要的影响。“十二五”期间,高铁将会在加快转变经济增长方式、推进中西部崛起战略方面发挥不可替代的重要作用中国论文网论文格式。

高铁建设深度影响经济发展

现在人们所看到的高铁新线的陆续开通只是结果的密集显现而已,实际有关高铁的研究工作从上世纪90年代就已开始。如果撇开高铁建设的经济账,也撇开铁道部门的盈亏,以大规模的高铁建设为契机,大力推动我国科技创新,促进我国经济发展。历史经验表明,无论是以蒸汽机的发明为代表的第一次工业革命,还是以电动机车的发明为代表的第二次工业革命,交通运输技术的极大提高,都根本上促进了社会生产力的发展与劳动效率的提高。在中国建设高铁是件了不起的具有相当影响力的大事,如果这件事情做得足够成功,将带来巨大的经济社会效益。

高铁的发展能够促进高新技术产业的聚集和发展。一方面,高铁本身就是一个技术密集型的行业,其建设、维护和运营的各个环节都需要高新技术的支持,会持续不断地为工程机械、信息技术、新材料制造等行业的高新技术企业创造出更多发展机会。另一方面,高铁带来的运输方式的变革与科研实力和自主创新方面的优势相结合,将突破地区高新技术产业发展方面存在的地域性限制,全方位地提升沿途与其他地区在高新技术产业发展方面合作的紧密程度,吸引更多的高新技术企业、项目和资金,推动地区高新技术企业拓展新的市场,优化地区高新技术产业布局。而由高铁引发的同城效应、聚集效应和人才效应也给中心城市增强自主创新能力、抢占科技制高点创造了良好的契机。

高铁的发展能够推动现代制造业快速发展和结构调整。高铁网络的延伸和覆盖会进一步强化制造业、海内外资本与产业加速向内地转移的态势。以武广高铁为例,作为身处高铁枢纽同时又具有较强制造业比较优势的武汉市在未来几年内将会更多地承接来自沿海地区的产业转移项目,据相关统计显示,仅武广高铁就会给武汉市带来近千亿元的产业转移项目经济学论文经济论文,这无疑将极大程度地提升武汉现代制造业的综合实力和发展潜力。与此同时,武汉市也能通过高铁向周边城市实施产业转移,进一步优化本地区产业体系的结构,增强武汉地区现代制造业的科技含量和竞争力,提高经济运行的质量。

高铁建设能够为现代服务业的发展注入新的活力,深化区域经济市场的一体化进程。高铁带来密集的人员流动将会创造出消费、商贸、旅游等一系列配套服务需求,从而拉动并促进地区间物流、商贸、服务外包、旅游、会展、文化等现代服务业和现代化城市综合服务体系的快速发展。同时加快城市圈经济社会融合的速度。高铁的开通进一步拉近了圈内各城市之间的时间距离,促使劳动力、资金、信息等资源的流动更加频繁,“同城效应”的作用更加突出,城市间协同发展的联系更加紧密,将会有力地加快城市圈基础设施建设、产业布局、区域市场、城市建设四个一体化建设的进度。

贵族票价雷倒众多普通旅客

即便如此,这种“大跃进”式发展的高速铁路,在令人震惊的同时,也多少让人有些担忧。随着中国进入高铁时代,高票价、高成本及潜在的债务高风险等问题也使高铁大跃进面临着重重考验。

去年暑期,笔者亲身体验了一次中国第一条高等级城际高速铁路——京津城际铁路,其速度与舒适果然名不虚传,从北京到天津只用了几十分钟,车厢内座椅和整洁度都堪比飞机。不过,即使是在暑期这样的客流高峰期,笔者所在车厢内仍空置有约一半的座位。去年在网上,曾有一张“沪杭高铁一节车厢只坐一名乘客”的照片被大量转贴。有些高铁日发车班次甚至被人为地控制,还不及实际运能的十分之一。武广高铁在2009年12月末投入运营后,铁路系统随后宣布停运了13对短途列车。目前,武广高铁来回票价最低是490元,比普通硬座车票贵了3.5倍,让不少民众大呼吃不消。难怪乎,一直被视为中国高速铁路建设和运营样板的京津城际铁路,仅从2008年8月1日开通以来的一年多时间内,亏损额就超过7亿元。而无论是运力被压缩还是运营成本无法平衡,在过去的一两年内,全国高铁的亏损都是不容否认的事实。

从京津城际到武广高铁,高铁票价与百姓承受能力的差距也一直是维权人士的关注焦点。据专业律师通过对京津高速铁路58元、69元票价和车次安排、客流量等计算分析,发现以29元半价销售即可实现高铁盈利,并提前收回投资;武广高铁票价在每公里0.252元基础上半价销售也可实现盈利。

过高的高铁票价,不仅令农民工承受不起,就连普通百姓也将高铁称之为“贵族专列”,只能适合年薪超过12万元的人乘坐。高铁票价甚至高过正常打折的飞机,无法让普通百姓真正体会到“像风一样快、像蓝天一样洁净”的高铁。显然,高铁作为一种消费较高的交通模式当前在中国建设的速度过于激进,超出了普通民众的接受能力经济学论文经济论文,这才是造成高铁亏损的深层次原因。维持虚高价位的高铁只会高速驶离平民,与普通老百姓愈行愈远。试图打造“以贵取胜”高铁的想法,更是脱离国情。退回来讲,即便高票价能在短时间内收回成本,实现利益最大化,但公众也懂得用脚投票的,最终怕是“贵族”高铁总也“高贵”不起来。

我们应该如何享受“高铁”盛宴?

人们并不否认,加快铁路发展十分必要,但长期以来,铁路发展始终主要靠中央政府的投入,民间资本难以大规模进入中国论文网论文格式。从2004年起,铁道部大力推进铁路投融资改革,绝大多数新建项目均以合资铁路方式投资建设,地方政府和企业的投资增幅较大,但所占比例仍很低。2007年以后,铁道部所占投资约占铁路基本建设投资的84%左右,投资主体单一的格局没有根本改变。从地方政府和企业投资比例看,绝大部分是地方政府投资,企业投资较少;而且,企业投资也以国有企业为主,民间资本直接投资比例很低,铁路市场化投融资任重道远。

既然民间资本难以大规模进入,那就只能依托政府信用大量举债搞建设。据研究,2004年以来,铁道部债务资金占其投入铁路基本建设资金的比例快速增加,已由2004年的25%提高到2007年的55%,而且有继续上升趋势。按照铁道部公布的计划,2008年到2012年铁路在建项目总投资约为2.7万亿元,以铁道部投资比例84%测算,到2012年完成在建项目需要铁道部投资约2.3万亿元,但铁道部能用于基本建设投资的权益性资金约为4200亿元,还需要新举债约1.85万亿元,加上已有的负债,预计到2012年在建项目完成时铁道部负债总规模将接近2.5万亿元。随着债务规模的扩大和新建项目的投入运营,越来越多的债务将进入还本付息阶段,铁路贷款风险将日益显现。

在项目决策方面,现行体制下的铁路项目都是以政府决策代替市场决策,项目标准普遍偏高,投资过大、与市场脱节等问题突出,从而对项目效益产生重大影响,甚至使一些本来可以盈利的项目也变成了亏损项目。目前经济学论文经济论文,新建的一些客运专线以及城际轨道交通线路,往往脱离发展阶段,为追求现代化和高速度,纷纷将原本设计的200公里/小时调到350公里/小时乃至380公里/小时,投资成本成倍攀升,大大增加了未来运营财务压力。可以说,很多客运高铁建成之日,就是全面亏损之时。

高速铁路技术论文范文第5篇

论文关键词:中国高铁

 

如果你没有在春运时乘坐过拥挤不堪的普通列车,你根本无法想象那生不如死的巨大痛楚。动辄二三十个小时的旅程,让人深切体会到远隔千山万水的遥远。然而,在又一年春运来临的时候,人们在回家过年的方式上有了一种新的选择——高铁。高铁改变我们的生活。它让我们的出行更加快捷和便利,成为现代社会人们提升生活品质的一种象征。但是,高铁又是典型的资本密集型产业,动辄几百亿上千亿元的工程造价和比普通列车贵数倍的票价每每让人瞠目结舌,也引来了人们对“高铁热”的热议。事实上,人们更多关注的是其经济上是否划算。

中国高铁由线成网世界一流

我们总是自豪于创造世界之最,如今,我们又可以自豪了,自豪于我们的高铁大跃进。从1964年第一条高速铁路到2006年40多年,整个世界建的高速铁路才不到4000公里。而中国在10年之内建设的高速铁路,已超过外部世界用40年建造的高速铁路的总和。1月4日,铁道部部长刘志军在全国铁路工作会议上表示,京沪高铁将于今年6月通车。截至2010年,全国高铁运营里程达到8358公里,每天开行动车组近1200列,城市轨道交通线路总长已突破1000公里。2011年经济学论文经济论文,全国铁路安排基本建设投资7000亿元,其中,高铁运营里程将新增4715公里,总里程将突破1.3万公里,初步形成覆盖面更广、效应更大的高铁网络。“十二五”规划建议,按照适度超前原则,加快高速铁路建设,构建便捷、安全、高效的综合运输体系。募然间,中国成为世界上唯一大规模兴修高铁的国家,总里程数与运输能力很快都将超过其他国家的总和。

高速铁路是我国交通运输形式上的革命性突破,极大地缩短了地理距离,打破了传统的空间概念对经济发展的制约和限制,促进人流、物流、资金流和信息流在高铁沿线区域的快速流动和密集集散,进而推动资本、技术、人力等生产要素,以及消费群体、消费资料等消费要素实现优化配置和集聚发展,带动沿途各节点城市经济社会的发展,并将对高铁区域内产业结构和经济格局的调整产生重要的影响。“十二五”期间,高铁将会在加快转变经济增长方式、推进中西部崛起战略方面发挥不可替代的重要作用中国论文格式。

高铁建设深度影响经济发展

现在人们所看到的高铁新线的陆续开通只是结果的密集显现而已,实际有关高铁的研究工作从上世纪90年代就已开始。如果撇开高铁建设的经济账,也撇开铁道部门的盈亏,以大规模的高铁建设为契机,大力推动我国科技创新,促进我国经济发展。历史经验表明,无论是以蒸汽机的发明为代表的第一次工业革命,还是以电动机车的发明为代表的第二次工业革命,交通运输技术的极大提高,都根本上促进了社会生产力的发展与劳动效率的提高。在中国建设高铁是件了不起的具有相当影响力的大事,如果这件事情做得足够成功,将带来巨大的经济社会效益。

高铁的发展能够促进高新技术产业的聚集和发展。一方面,高铁本身就是一个技术密集型的行业,其建设、维护和运营的各个环节都需要高新技术的支持,会持续不断地为工程机械、信息技术、新材料制造等行业的高新技术企业创造出更多发展机会。另一方面,高铁带来的运输方式的变革与科研实力和自主创新方面的优势相结合,将突破地区高新技术产业发展方面存在的地域性限制,全方位地提升沿途与其他地区在高新技术产业发展方面合作的紧密程度,吸引更多的高新技术企业、项目和资金,推动地区高新技术企业拓展新的市场,优化地区高新技术产业布局。而由高铁引发的同城效应、聚集效应和人才效应也给中心城市增强自主创新能力、抢占科技制高点创造了良好的契机。

高铁的发展能够推动现代制造业快速发展和结构调整。高铁网络的延伸和覆盖会进一步强化制造业、海内外资本与产业加速向内地转移的态势。以武广高铁为例,作为身处高铁枢纽同时又具有较强制造业比较优势的武汉市在未来几年内将会更多地承接来自沿海地区的产业转移项目,据相关统计显示,仅武广高铁就会给武汉市带来近千亿元的产业转移项目经济学论文经济论文,这无疑将极大程度地提升武汉现代制造业的综合实力和发展潜力。与此同时,武汉市也能通过高铁向周边城市实施产业转移,进一步优化本地区产业体系的结构,增强武汉地区现代制造业的科技含量和竞争力,提高经济运行的质量。

高铁建设能够为现代服务业的发展注入新的活力,深化区域经济市场的一体化进程。高铁带来密集的人员流动将会创造出消费、商贸、旅游等一系列配套服务需求,从而拉动并促进地区间物流、商贸、服务外包、旅游、会展、文化等现代服务业和现代化城市综合服务体系的快速发展。同时加快城市圈经济社会融合的速度。高铁的开通进一步拉近了圈内各城市之间的时间距离,促使劳动力、资金、信息等资源的流动更加频繁,“同城效应”的作用更加突出,城市间协同发展的联系更加紧密,将会有力地加快城市圈基础设施建设、产业布局、区域市场、城市建设四个一体化建设的进度。

贵族票价雷倒众多普通旅客

即便如此,这种“大跃进”式发展的高速铁路,在令人震惊的同时,也多少让人有些担忧。随着中国进入高铁时代,高票价、高成本及潜在的债务高风险等问题也使高铁大跃进面临着重重考验。

去年暑期,笔者亲身体验了一次中国第一条高等级城际高速铁路——京津城际铁路,其速度与舒适果然名不虚传,从北京到天津只用了几十分钟,车厢内座椅和整洁度都堪比飞机。不过,即使是在暑期这样的客流高峰期,笔者所在车厢内仍空置有约一半的座位。去年在网上,曾有一张“沪杭高铁一节车厢只坐一名乘客”的照片被大量转贴。有些高铁日发车班次甚至被人为地控制,还不及实际运能的十分之一。武广高铁在2009年12月末投入运营后,铁路系统随后宣布停运了13对短途列车。目前,武广高铁来回票价最低是490元,比普通硬座车票贵了3.5倍,让不少民众大呼吃不消。难怪乎,一直被视为中国高速铁路建设和运营样板的京津城际铁路,仅从2008年8月1日开通以来的一年多时间内,亏损额就超过7亿元。而无论是运力被压缩还是运营成本无法平衡,在过去的一两年内,全国高铁的亏损都是不容否认的事实。

从京津城际到武广高铁,高铁票价与百姓承受能力的差距也一直是维权人士的关注焦点。据专业律师通过对京津高速铁路58元、69元票价和车次安排、客流量等计算分析,发现以29元半价销售即可实现高铁盈利,并提前收回投资;武广高铁票价在每公里0.252元基础上半价销售也可实现盈利。

过高的高铁票价,不仅令农民工承受不起,就连普通百姓也将高铁称之为“贵族专列”,只能适合年薪超过12万元的人乘坐。高铁票价甚至高过正常打折的飞机,无法让普通百姓真正体会到“像风一样快、像蓝天一样洁净”的高铁。显然,高铁作为一种消费较高的交通模式当前在中国建设的速度过于激进,超出了普通民众的接受能力经济学论文经济论文,这才是造成高铁亏损的深层次原因。维持虚高价位的高铁只会高速驶离平民,与普通老百姓愈行愈远。试图打造“以贵取胜”高铁的想法,更是脱离国情。退回来讲,即便高票价能在短时间内收回成本,实现利益最大化,但公众也懂得用脚投票的,最终怕是“贵族”高铁总也“高贵”不起来。

我们应该如何享受“高铁”盛宴?

人们并不否认,加快铁路发展十分必要,但长期以来,铁路发展始终主要靠中央政府的投入,民间资本难以大规模进入中国论文格式。从2004年起,铁道部大力推进铁路投融资改革,绝大多数新建项目均以合资铁路方式投资建设,地方政府和企业的投资增幅较大,但所占比例仍很低。2007年以后,铁道部所占投资约占铁路基本建设投资的84%左右,投资主体单一的格局没有根本改变。从地方政府和企业投资比例看,绝大部分是地方政府投资,企业投资较少;而且,企业投资也以国有企业为主,民间资本直接投资比例很低,铁路市场化投融资任重道远。

既然民间资本难以大规模进入,那就只能依托政府信用大量举债搞建设。据研究,2004年以来,铁道部债务资金占其投入铁路基本建设资金的比例快速增加,已由2004年的25%提高到2007年的55%,而且有继续上升趋势。按照铁道部公布的计划,2008年到2012年铁路在建项目总投资约为2.7万亿元,以铁道部投资比例84%测算,到2012年完成在建项目需要铁道部投资约2.3万亿元,但铁道部能用于基本建设投资的权益性资金约为4200亿元,还需要新举债约1.85万亿元,加上已有的负债,预计到2012年在建项目完成时铁道部负债总规模将接近2.5万亿元。随着债务规模的扩大和新建项目的投入运营,越来越多的债务将进入还本付息阶段,铁路贷款风险将日益显现。

在项目决策方面,现行体制下的铁路项目都是以政府决策代替市场决策,项目标准普遍偏高,投资过大、与市场脱节等问题突出,从而对项目效益产生重大影响,甚至使一些本来可以盈利的项目也变成了亏损项目。目前经济学论文经济论文,新建的一些客运专线以及城际轨道交通线路,往往脱离发展阶段,为追求现代化和高速度,纷纷将原本设计的200公里/小时调到350公里/小时乃至380公里/小时,投资成本成倍攀升,大大增加了未来运营财务压力。可以说,很多客运高铁建成之日,就是全面亏损之时。

高速铁路技术论文范文第6篇

关键词:高速铁路 技术体系 发展趋势

中图分类号:U29 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)009-023-02

1 引言

据全国铁路工作会议透露,截至2009年底,我国铁路营业里程达到8.6万公里,跃居世界第二位。2009年是我国铁路历史上投资规模最大、投产最多的一年。全年完成基本建殴投资6000亿元,超过“九五”和“十五”铁路建设投资总和,为拉动内需、促进经济增长发挥了重要作用。实践表明,铁路提速是吸引旅客的有效措施,其效益十分显著。日本铁路东海道新干线开通后,在与民航运输的竞争中,招揽了大批旅客,致使民航班次减少。欧洲一些国家铁路提速后,客运量也明显增加。中国铁路的六次大提速,也取得了明显的社会效益和经济效益。

铁路技术创新要以市场需求为导向,以经济效益为中心,以保障安全为重点,以全面提高铁路发展质量和市场能力为目的。铁路企业是市场竞争主体,也是技术创新的主体。

高速铁路在现代交通中不可替代的地位,取决于它在高速,安全和舒适等方面表现出来的综合优势。所以,高速铁路必然会在世界交通运输领域占据一席之地。我国高铁在最近几年也有了飞速发展。高铁是我国工业化和城市化发展到一定阶段的必然产物,是都市带和经济圈发展的结果。

将来随着经济发展的延伸和与之相关的客运需求的增加,我国将继续修建时速200公里及以上的高速铁路或高速客运铁路专线。预计到2020年,中国200公里及以上时速的高速铁路建设里程将超过1.8万公里,届时,我国高铁里程将占世界高速铁路总里程的一半以上。

2 我国的高速铁路技术水平

高铁技术包含的层面非常之广,不仅仅局限于铁路工程技术,还依赖于工务工程、通信信号、牵引供电、客车制造技术等。我国依靠自主创新,在世界一流的高铁技术领域取得了举世瞩目的成就,目前我国已经全面系统地掌握了动车组组成、车体、转向架、牵引电机、牵引变压器、牵引变流器、牵引控制、列车网络控制和制动系统九大关键技术和十项配套技术,整车国产化率超过85%。这意味着中国铁路客运装备制造已经跨入世界高速技术的最前沿。2011年6月30日投入运营的京沪高铁就是一个很好的诠释。京沪高速铁路运用具有世界先进水平的动力分散型电动车组,设计时速380公里,最高时速480公里,是我国目前投资规模最大、技术含量最高的一项工程,也是我国第一条具有世界先进水平的高速铁路。

我国的高速铁路技术水平正是处于领先世界。在引进消化吸收再创新模式引导下,我国构建了一系列客专高速铁路技术研究、开发和应用平台,其有力促进了我国相关产业发展和技术升级,具有显著的前向效应、后向效应和旁侧效应。中国的高铁技术具有的不是个别领域的优势,而是集成优势,能提供一揽子服务。而且,同德国、日本等国家相比,中国的高铁价格更为合理,成本要比其他国家更低。

过去的几年,是高速动车组列车、高速铁路建设等重大技术进一步深化完善的一年,是技术创新成果集中收获的一年,重大技术领域达到世界先进水平。中国南车集团青岛四方研发的CRH380A车组先导段跑出时速486.1公里;中国北车集团唐山轨道客车公司制造的,成功创造了每小时487.3公里的世界铁路运营试验最高速度。两车标准时速都为380公里,大大缩短了乘车时间。

在高速铁路建设方面,充分利用京津城际铁路技术创新成果,依托京沪高速铁路、武广高速铁路等重大工程,在线路基础、通信信号、牵引供电、列车控制、调度指挥、旅客服务等方面深化重点技术攻关,我国高速铁路技术标准体系进一步完善。从2010年起至2040年,用30年的时间,将全国主要省市区连接起来,形成国家网络大框架。考虑现实,线路东密西疏,照顾西部,站点东疏西密。所有高铁线路的规划和建设,全部由中央政府集中组织实施,建成后的营运,交中国高铁公司集中管理。本方案除京广和京沪线外,所有线路建设应采用磁浮悬技术方案。从2040年起至2070年,再用30年的时间、最迟到2100年前全部建成。实现东部加密、西部连通成网(即连通西部主要交通枢纽),连接全国主要交通节点城市和旅游景点,使西部地区主要城市可通达任何沿海省区。国内客运主要依靠高速铁路和高速公路。

3 京沪高速铁路的提速技术

由于列车受曲线半径和外轨超高设置的限制,其速度只能增大到一定限度。而且,现有线间距也大幅度地限制了货车速度。此外,当列车的速度大于160公里/小时时,蓬布等设备就会掀起来,严重危及行车与货物的安全。所以说,既有线提速的幅度有限,不能从根本上解决人们对提速与扩能的需求。

京沪线是中国铁路客、货运输量最繁忙的干线。所以,京沪高速铁路不宜采用摆式列车技术。如果采用开行摆式列车,会产生因客、货列车速差增大而带来的扣除系数增加,而将最终降低区间通过能力。此外,京沪线列车密度大、区间通过能力利用率高,如采用开行摆式列车进行技术改造,会对日常运输生产带来较大干扰。

在客、货混运及客流量较大,而且线路运输能力比较紧张的,例如京沪线发展高速客运,高速技术模式已被证明是较为先进和成熟的新建专线的列车技术模式。目前,中国已能自行设计、制造高速列车。可以说,京沪高速铁路在技术上是合理并可行的。

4 京津城际列车的精确技术

京津城际列车采取流线型、轻量化设计技术。车体最薄处仅仅1.5毫米,是高技术的集成。时速350公里动车组主要由电脑控制,采用高速转向架、防撞车体结构和独特的防火设计结构,其安全性能相当高;而且它还配备有车载技术诊断系统,此系统可以高效率地检测、预报和排除各种功能设备故障;还装有防灾报警系统,在列车遇到自然灾害时,就会自动地实施防护,行驶速度也会根据天气情况自动控制。

而且,京津城际铁路采用了无碴轨道技术,与传统的有碴轨道相比,结构稳定更好、维修工作量更小、使用寿命更长,还确保了它的平顺性和高稳定性。它的设计、制造、安装要求相当高,轨道板在预制加工、铺设时进行编号,严格按照设计的几何尺寸、结构以及规范的制作工艺,精度误差可以精确到毫米级。另外,无碴轨道在铺设时需要采用专门施工机械和测量设备,要求也十分严格。

5 高速铁路发展趋势

高速铁路存在优势显而易见,它速度快、运送量大、经济性好、舒适。由于这些特点,高速铁路才发展地如此迅速。然而,要想引领未来的交通,高速铁路也将向着更快、更经济、更环保、更节能的方向继续发展。

然而,就目前来说,在高速铁路在运行时的噪声过大仍是一个问题,也是一个薄弱点。因此,在将来,应该集中力量就减少噪声及衰减噪声等方面进行研究。这也是未来高速铁路需要努力的一个主要方向。

6 结语

高速铁路在现代交通中已经有了不可替代的地位。本文在介绍我高速铁路发展概况过程中,结合我国实际,对中国高速铁路的工务工程、牵引供电、通信信号、高速动车组、信息系统及运用维修六大技术体系的主要技术条件、特点及其各项子技术体系进行了一个简单概括地论述。说明中国铁路客运装备制造已经跨入世界高速技术的最前沿。在中外高速铁路技术对比中发现,我国高速铁路已经走在了世界的前列。高速铁路技术模式的转变以及我国的自主创新成果等促进了我国高速铁路的发展。国外高速动车组发展趋势可为中国高速铁路的修建、运营以及我国发展高速铁路的技术趋向等提供新的思路。我们有理由相信,随着告诉铁路的不断发展完善,安全高效的高速铁路必将在促进我国经济建设和方便人民出行等方面起着积极作用。

参考文献:

[1]钱立新.世界高速列车技术的最新进展[J].中国铁道科学,2003.3

高速铁路技术论文范文第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

高速铁路技术论文范文第8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

高速铁路技术论文范文第9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。

高速铁路技术论文范文第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 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。

高速铁路技术论文范文第11篇

关键词:铁路运输;竞争力;发展战略

中图分类号:F53 文献标识码:A

收录日期:2011年11月21日

一、我国铁路运输业发展现状及存在的主要问题

随着改革开放的深化以及经济产业结构的调整,交通运输企业焕发出前所未有的活力,各种运输方式发展迅猛。铁路作为国民经济的大动脉,也是最大众化的交通运输工具,具有运能高、运距远、成本低、占地少、全天候、安全好、能源省、污染小等特点与优势,在国民经济中占有举足轻重的位置。

(一)我国主要铁路干线运输状况。目前,我国的干线铁路运输密度严重饱和的情况下货运也只能满足需求的60%,煤炭等重点运输物资只能“以运定产”,货车被迫迂回运输,仅绕行京九线每年造成的损失就高达1.58亿元。春运40多天,为调整运力,主要干线短途客车基本停开,货物列车大量减少。

1、货运需求不能得到满足。全国每天货运装车需求有14万~16万车,铁路只能满足60%左右,大量货物不能及时承运。以享受“重点运输”优惠待遇的煤炭运输为例,尽管煤运数量2005年比2004年增运6.8%,比1985年增运57.8%,达到8.2亿吨,但全国日均请求车满足率仍不到60%,许多煤炭企业只能“以运定产”,甚至影响到电力企业“因煤限电”。

2、运输密度大,运输能力紧张饱和。部分繁忙干线货运能力十分紧张。据《人民日报》登载:京沪、京广、京哈、京九、陇海、浙赣等六大干线,平均运输密度8,100万换算吨公里/每公里,是全路平均值的3倍,是俄罗斯平均值的5倍、日本的6倍、美国的7倍、德国的20倍、英国的22倍……大部分区段运输能力已接近100%。

(二)我国铁路季节性运能紧张。我国铁路运输效率世界第一,是靠牺牲货运保客运、牺牲短途保中长途、牺牲服务质量换取运输能力等非正常措施取得的。铁路客运面临的最大难题是季节性运能紧张。在春运、暑运、“五一”、“十一”等客流集中的120多天里,全路日发送旅客最高达470万人,直通旅客量更高达170万人以上,是平时客流的2~3倍。2010年春运,全国铁路共发送旅客1.36亿人次,比上年同期增长5%,再创历史新高。

(三)我国铁路现有技术装备情况。改革开放以来,中国铁路虽然有较大发展,但技术装备水平及质量仍远远落后于全社会日益增长的运输需求。2005年全世界铁路营业总里程约120万公里,完成工作量8.5万亿换算吨公里,我国铁路营业里程虽然只占全世界的6%,却完成了全世界铁路工作总量的近1/4。

1、铁路运输密度大。2005年我国铁路运输密度为3,550万吨/公里,是美国的2.44倍,日本的2.58倍,印度的2.75倍,法国的7.92倍,英国的9.65倍。

2、列车速度慢。发达国家铁路运行速度已经达200~300公里,2000年世界高速铁路总长达6,858公里。经过四次大提速,我国主要干线特快列车的最高时速达到了140~160公里,但是目前旅客列车技术速度只有71.4公里,旅行速度只有62公里;货物列车技术速度和旅行速度更低,分别只有41.7公里和32.4公里。

3、客货混跑、互相干扰。除即将投入运营的秦沈客运专线外,全国铁路均为客货混跑模式。

4、装备水平低,维修成本高。铁路机车车辆安全可靠性不高,存在危及运输安全的大量隐患,设备功能难以满足服务质量的要求,设备运用和维修成本高,需要运营单位大量的人力、物力和财力支持。

(四)我国路网分布现状。从《人民铁道报》等权威报刊的统计中显示,我国的铁路路网分布不均衡,路网密度小,而与之配套的铁路机构庞大、人员冗余多、管理效率低、运输主业负担沉重。我国铁路网主要分布在东北、华中和华北地区,而我国的西北、西南等西部经济欠发达地区铁路总量偏少,在一定程度上限制了这些地区的经济发展,成为地区经济发展的“瓶颈”。

按每平方公里拥有的铁路里程比较:中国0.56km/万人,加拿大16.180km/万人,俄罗斯5.900km/万人,美国5.55km/万人,法国5.00Km/万人,德国4.40Km/万人,英国2.85km/万人,日本1.59km/万人,印度0.63km/万人。从数据中我们看到:中国仅为加拿大的3.5%,美国的10%,人均才5.6cm,不及半根铅笔长,在世界排名100位之后;而另一方面铁路运输企业却是“国中之国”,机构庞大、人员众多。除仅拥有直接从事运输生产的车、机、工、电、辆等部门外,文、教、卫、生单位虽然已于2003年交地方,但公、检、法及一些附属工厂仍然存在,职工近300万人。据统计资料显示:在美国,1.5人管理1公里铁路;而在我国,43个人管理1公里铁路,可见效率的差距之大。

(五)我国铁路运输现行价格机制。计划经济时代形成的铁路现行价格机制缺乏灵活性,使得铁路运输企业不能运用这双“无形的手”调节客货运量,不仅在一定程度上约束了铁路自身发展,也造成了运量在不同时期、不同区段“忙”、“闲”差异巨大。旧的体制使铁路无法运用“价格”这支“无形的手”调节客货运量,造成运能紧张,有时又使得运能虚糜;而另一方面由于铁路运价由铁道部统一制定,路局、站段只能执行,没有调整的权利,致使运输站段无法根据市场信号调整运价使物资分流,造成部分铁路区段货源流失,运能虚糜。

二、铁路运输行业发展思路

(一)制定铁路交通运输行业发展战略的基本前提。经过近十几年市场经济导向改革,铁路交通运输行业所依存的经济环境和基础,已发生了深刻变革,面对新世纪的新形势,铁路运输行业制定发展战略必须注意以下两个基本前提:

1、将铁路交通运输行业放在优先考虑的战略位置。曾经有一种观点认为,铁路是夕阳产业,已处于行业发展的衰退期,其实无论从我国铁路与经济发展的实际情况考察,还是从西方铁路复苏的国际比较考察,抑或是从交通运输可持续发展的角度考察,铁路都是需要大发展的重要交通运输方式,它正处于行业的成熟发展期。从我国铁路运能短缺这一基本事实判断,铁路运输行业处在行业的成长期,应加大发展力度,以尽快发挥其应有的经济和社会效益。占地较少、对环境影响甚微的铁路运输,特别是电气化铁路和城市轨道运输,应成为我国交通运输体系发展的战略重点。

2、依行业市场化趋势制定行业发展战略规划。铁路运输行业市场化的表现在于:①进入上世纪九十年代之后,铁路货物运输需求主体单一的格局已不复存在。多元化的市场经济主体决定了多元化的运输需求主体,瞬息万变的市场行情产生了灵活多样的运输需求,使铁路运输的经营环境向市场化转变;②同一时期,铁路运输生产正常运行所必备的各种生产要素,如钢材、水泥、木材和柴油等,在国民经济市场化的总格局中,也日益市场化,使铁路运输生产的供给主要求助于市场,推动其经营成本随市场价格波动而升降;③铁路运输市场化的另一个推动因素是交通运输市场的激烈竞争。铁路运输行业开始留意研究公路、水路、管道和航空运输的动态和规律,从以前的市场垄断走向市场竞争。

(二)我国铁路交通运输行业发展战略步骤选择

1、实现运输主业和辅业分离。根据铁道部的统计数据,中国铁路现在职工人数为228.41万,其中运输主业职工152.68万人,非运输主业职工队伍较庞大,这是世界上其他国家的铁路行业所没有的现象。铁路办社会,大而全,势必制约铁路运输主业的发展。铁路系统中的社会公共部门,如公检法、医院和学校等社会性、事业性单位应剥离出铁路系统,这些单位可以说都与铁路运输没有直接关系,长期“捆绑”在一起将导致运输主业专业优势不突出,竞争能力低下。

2、对铁路运输行业进行股份制改造。股份制是一百多年来被实践证明为行之有效的资产组织形式,既可以迅速聚集社会资本,又可以完善公司法人治理结构。铁路行业在完成主辅业分离的前提下,选择业内的优质资产,即盈利能力强、管理效率高的资产,结合主干线、客运专线和城际客运铁路等项目建设,寻求境内外投资者,进行股份制改造,实现企业持续快速发展。

3、通过上市融资。实行股份制改造的目的是拓宽融资渠道,解决铁路建设资金主要依赖于铁路建设基金的收取与国家开发银行的长期借贷而成的长期性的极度短缺问题。其他渠道资金的进入为铁路加快建设速度和更大程度上扩展规模注入了强劲的动力,更重要的是有助于铁路部门引进新的经营管理理念、建立新机制。而其他渠道资金的筹集主要是通过公司上市来解决。

4、积极推进铁路行业技术引进开发,提高行业服务质量。科学技术是第一生产力,现代产业进步的最终驱动力是科学技术,包括与之相适宜的管理技术,员工和资金都因科学技术的光明前景而重新优化组合,以实现更高水平的产业生产力。这种技术效应是不可阻挡也无法回避的时代潮流,可谓顺之者盛,逆之者衰。我国铁路系统经过近年来的技术引进和自主开发,铁路技术的开发应用呈现出加速追赶的趋势。当前的工作重点是高速铁路系统技术开发及建设;铁路行车安全技术保障系统开发;重型优质钢轨及新型轨枕制造;编组站自动化、装卸作业机械化及货场设备制造;铁路客货运信息系统开发等。

5、注重和其他运输行业协调配合,创建交通运输领域“共赢”格局。在我国五大运输行业之间不仅存在着资源和市场的竞争,而且还存在着因各自优劣势相异而需要协调配合的实际可能,因此就可能会出现两种结局:恶性竞争与良性竞争。恶性竞争是不突出和强化自己的运输专业优势,不讲究服务的质量和方式,而是拼命压低运输价格,大打价格战,最后落得个共败共伤的结局,既浪费了经济资源,又造成了社会效益的损失;良性竞争与此刚好相反,五大运输行业坚守各自的目标市场,运输价格不下降或略微上扬,在运输服务的质量和方式上下足功夫,靠服务和技术创新来赢得市场,这样的竞争方式不仅合理配置了经济资源,而且创造了越来越大的社会效益。

三、我国铁路运输行业发展问题解决方法

(一)硬件改革思路

1、提高速度。提高运行速度是交通运输发展过程中的永恒话题。任何一种运载工具都在特定的介质中运行。随着科学技术的进步,能够克服介质阻力而不断提高前进速度。但是,如果与提速带来的效益相比没有明显的优势,那么这种提速也就没有生命力。所以,无论哪一种运输方式都有一个经济提速的空间。

各种运输方式提速的方法有共同的特点:首先,必须加大牵引力来获得足够大的驱动和制动功率,才能克服周围介质的阻力,跑得快、停得住;其次,必须有动力特性优良的运载工具,自重轻、阻力小、运行平稳、确保安全;另外,在运输基础设施方面也应尽量平直,减少对运载工具的干扰。

2、提高载重。如果说客运最关注速度的话,那么货运先要考虑的就是载重。客运高速化和货运重载化共同构成了现代交通运输的主体。

重载货运是综合运用一系列高新技术的结果。超强材料和结构的采用、超常功率的牵引和制动、大宗货物的集散和管理等,都是各种运输方式实现重载化亟待解决的问题。

(二)软件改革思路

1、智能化。智能运输系统(ITS)是通过对关键基础理论模型的研究,将先进的信息技术、通信技术、电子控制技术和系统集成技术等有效地应用于交通运输系统,从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。交通运输现代化的必由之路是信息化,信息化的高级阶段就是智能化。智能交通系统是当前发展的重点方向。

2、环保化。交通运输在环境持续性危机中起着很大的影响。例如,汽车尾气对大气的污染,油船的泄漏和垃圾排放对水的污染,公路铁路施工中的不合理取土和填方,飞机、汽车、火车等噪声污染,电气化铁路和通信线路的电磁干扰等,都说明建设生态洁净型的现代交通运输系统是非常重要的。

四、结论

铁路运输行业的发展问题既是一个严肃的实践问题,又是一个重大的理论课题。因为通过中国铁路建设与发展的历史回顾和中外铁路行业的对比分析,很容易得出铁路运输行业物质基础薄弱的结论,发现存在着运能短缺的问题,而仅有这些还远远不够,问题的关键是:铁路运输行业如何在技术飞速进步、行业竞争激烈的时代条件下确定自己的发展战略以及如何实现自己的发展战略。21世纪服务业的竞争主要是品牌的竞争,积极主动与国际管理模式接轨,进行质量认证,取得进入国际市场的通行证,是市场竞争全球化、国际化的客观要求。中国运输物流企业必须借鉴国内外成功的经验,积极开展质量认证制度,建立品牌战略,实施品牌经营。只有这样,才能保持企业的持续竞争优势。同时,仿效外资运输物流企业的成功经验,积极开展境外业务,开拓国外市场。

主要参考文献:

[1]匡敏.建立铁路物流服务网络的思考.现代物流,2010.2.

[2]辛希孟.2011-2015年中国交通运输产业市场调查与投资发展前景预测分析报告.北京:中国社会科学出版社,2010.7.19.

[3]张春.范多俊.我国铁路运输业目前存在的问题及对策的探讨.甘肃科技,2010.

[4]郎茂祥,胡思继.用因素影响分析法进行铁路运营分析的研究[A].2001年中国管理科学学术会议论文集,2001.

[5]王永珍.运用现代物流经营理念推进铁路运输业跨越式发展[A].全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任――中国科协2003年学术年会论文集(上),2003.

高速铁路技术论文范文第12篇

从引进时速200公里高速列车技术,到自主开发时速350公里、380公里“和谐号”动车组;从京津城际铁路、武广高铁运营,到京沪高铁即将开通,中国迅疾跨入引领世界的“高铁时代”。

惊诧于中国速度,各国舆论疑惑:中国高铁似乎在一夜之间完成华丽转身,从一个不起眼的追赶者变成了世人关注的领跑者。

感慨于中国高铁,美国总统奥巴马日前在国情咨文中急切地表示:“我们没有理由让欧洲和中国拥有最快的铁路。”

瞩目于中国模式,一些国家在探究中国创新之谜,以中国高铁为目标展开新一轮追赶。

也许,他们并不知道,中国高铁的速度,升腾于中国人对“速度”情有独钟、矢志不渝的梦想;

中国高铁的道路,记录了中国人奋力创新、勇超世界一流的心路历程;

中国高铁的模式,彰显着社会主义制度凝聚的团结协作、联合攻关的强大力量;中国高铁的精神,演绎着铁路人报效祖国、忠诚无悔的信念追求。

怀揣与风竞速的梦想,中国以豪迈气魄发展高速铁路,涌动着赶超世界一流的雄心壮志。2008年6月24日,北京南站。

“呜……”随着一声汽笛长鸣,8时54分,一列“和谐号”动车组瞬间提速,风一样驶离北京,奔向天津。

车头明亮的驾驶室内,铁道部总工程师何华武、总规划师郑健、安全总监耿志修、副总工程师光、副总工程师安国栋……这些中国高铁的领军人物和他们的部长一起,凝神屏息,眼睛一刻不眨地盯着操作电脑显示屏幕。他们的心跳随着车速的提高而加速。

219、278、300……数字不断跳动,车速急速提升。15分钟后,屏幕上跳出394.3的数字。

与风竞速,陆地飞行。

犹如一道白色闪电,奔驰在莽莽原野上的“和谐号”动车组,划出一道梦幻般的轨迹。

这是一个历史性时刻,在我们自主设计建造的线路和国产动车组上,中国轨道交通时速最高纪录诞生了!

多少铁路人期待已久的梦想化作触手可及的现实。此时,这些平日里不苟言笑的铁路硬汉们欢呼雀跃,热泪盈眶……

沿着历史轨道,回溯艰辛历程,一段逐梦之旅令人难以忘怀。

何时能在中国大地上跑出风一样的速度,这在当时中国铁路人心中,是一个美好而遥远的梦幻。

何华武,四川资阳人。新中国第一条铁路――成渝线就从他家乡门前穿过。听着成渝铁路汽笛声长大的他,和很多高铁人一样,心中很早就埋藏着高速铁路的峥嵘之梦。

1979年,何华武考入中国铁道科学研究院。图书馆里,一份介绍日本新干线的资料让他震撼:时速210公里。他第一次得知世界上还有如此之快的车速。中国将来能做到吗?“那个梦啊,只敢想,不敢说呀!当时中国铁路时速只有几十公里。”回忆起学生时代,他感慨万千。

也就在那一年,改革开放的春风开始在中国大地上吹拂。

之后20年,公路、水运、民航快速崛起,而在综合交通运输中占骨干地位的中国铁路,却一直低位徘徊。列车平均时速仅为62公里,人均铁路只有5.5厘米。5.5厘米,那还不足一根香烟长呀!

一边是铁路运速慢,常亏损,一边是百姓买票难,运货难。中国铁路究竟如何发展?

穷则变,变则通,通则达。中国铁路人开始反思,开始奋起,开始睁大眼睛看世界。

1991年的一天,一列高速列车从法国巴黎站开出,目的地里昂。一路风驰电掣,时速200公里。

疾行列车中,几位学者模样的东方人在兴奋地谈论。他们是来自中国铁道部的工程师,此行目的是考察法国东南线改造情况,何华武就在其中。

12年前在资料上了解到的“新干线”速度,这一次,他亲身感受到了。同时感受到的还有外国同行傲慢的目光,这让他们受到深深刺激:“凭什么中国铁路就干不上去,我们要争一口气,用劲追呀!”

那个时期,德国、法国、日本等国高速铁路已日臻成熟,中国也开始了对高速铁路的艰辛探索,但很多中国人并不知道高铁为何物。建设中国高铁之路充满着疑惑、不解和争论。

1990年,当京沪高速铁路构想浮出水面时,一石激起千层浪。围绕“中国要不要建设高速铁路”和“用什么技术修建高速铁路”,唇枪舌剑,持续10年。

10年中,不管经济技术底子如何薄弱,高铁建设争论多么激烈,铁路人始终以特有的顽强和执著,默默地坚守着自己的梦想。

1994年,沈大铁路提速列车的一声汽笛,为铁路第六次面积大提速,鸣响了进军的号角。

这是追求梦想的冲击,这是迎着希望的奔跑,一次次地加速,一次次地跨越,中国人在奋力拉近与高铁的距离。

2007年4月17日,杭州火车站,8060次列车工作人员在发车前将车牌拆下。这天,8060次杭州至嘉兴硬座普客列车迎来最后一班旅程。次日凌晨,全国铁路将实施第六次大面积提速和新的列车运行图。

与前几次不同,这次大提速使中国铁路既有线路速度进入世界先进行列。繁忙干线提速区段达到时速200至250公里。这是世界铁路既有线提速最高值。“和谐号”动车组从此驶入了百姓的生活中。

六次大提速,引发了人们更多的期盼:铁路还有没有新的提速?铁路提速的终极目标是什么?是高速铁路!

根据国外经验,高速列车的研制一般需要花费20年左右的时间。在我国铁路现有技术装备的基础上,如果完全依靠自主研发,要系统掌握时速200公里及以上动车组技术至少需要10至15年,系统掌握时速300公里动车组技术还要更长的时间。

中国铁路发展等不起,经济社会发展等不起。站在前人的肩膀上,充分利用后发优势,积极吸收人类文明的先进成果,走引进消化吸收再创新道路,用最小的代价、最短的时间,实现中国高铁之梦,最终成为中国铁路人的睿智选择。

铁道部党组根据党中央、国务院的要求,经过十余年的酝酿,根据几次提速所积累的经验,以破解运量和运力这个最主要矛盾为突破口,在2003年郑重地提出了跨越式发展的构想。

让路网在960万平方公里的土地上快速延伸,让列车在万里铁道线上加速奔跑。

2004年初的北京街头,樱花含苞,玉兰绽放。中国高速铁路规划,就在那一个早来的春天应运而生了。

2004年1月,国务院常务会议讨论并原则通过历史上第一个《中长期铁路网规划》,以大气魄绘就了超过1.2万公里“四纵四横”快速客运专线网。

3个月后,国务院又召开会议专题研究铁路机车车辆装备有关问题,明确提出“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的基本方针,确定了引进少量原装、国内散件组装和国内生产的项目运作模式。

国家要富强,人民要幸福,就必须尽快建成一个发达完善的铁路网。这是几代中国铁路人孜孜以求的夙愿,更是历史和时代赋予当代铁路人的神圣使命。

铁道部部长这样诉说当时的梦想:“要干,就要占领世界高铁技术的制高点;要干,就要引领世界未来铁路发展趋势;要干,就要干出百年不朽之作,给后人留下宝贵的财富;要干,就要在我们这一代人手中变成现实。”

那就是像风一样跑。中国铁路迎来加快发展的黄金机遇期,中国高铁驶上了开向春天的希望轨道。

要想知道高速铁路怎么回事,只需在北京与天津之间往返体验一下就知道了。

你可以先在北京站坐上北京至松原的2589次普通快车,这趟车是11时36分发车,到达天津是13时27分,耗时1小时51分。

13时50分再乘京津城际高铁C2042次列车返回,30分钟后就到达北京南站。

81分钟的时差,200多公里的速度差,让一个普通人对高铁有一个最直观的感性认识。

这样一个速度差和时间差,要用多少年才能补上?对此,中国人和外国人的看法并不相同。

2004年,在中国引进高速列车技术时,日本川崎重工总裁大桥忠晴曾这样耐心劝告中方技术人员:不要操之过急,先用8年时间掌握时速200公里的技术,再用8年时间掌握时速350公里的技术。

在大桥忠晴看来,这已经够快了。毕竟,新干线从时速210公里提升至300公里,日本人用了近30年的时间。

但是,中国人可等不起!从车辆到线路,再到通信信号技术,一边引进消化吸收一边自主创新,中国人用自己的方式“跑”了起来。

2004年至2005年,中国南车青岛四方、中国北车长客股份和唐车公司先后从加拿大庞巴迪、日本川崎重工、法国阿尔斯通和德国西门子引进技术,联合设计生产高速动车组。

动车组是尖端技术的高度集成,涉及动车组总成、车体、转向架、牵引变压器、牵引变流器等9大关键技术以及10项配套技术,涉及5万个零部件,短时间内消化吸收如此纷繁复杂的技术,谈何容易!

光受命组建动车组项目创新团队。“我宣誓,我所从事的事业关系到党和国家的最高利益……”团队的成员们仍清晰记得当年在香山的一个宾馆里发出的誓言。宣誓时,每个人的眼眸里闪着泪光。

这是团队的力量,这是铁路人的志向。汇集了国内铁路装备设计制造企业、科研院所、高等院校等单位的精英人才,怀揣着梦想,涌动着赶超一流的激情,在誓言中创造着一个又一个奇迹。

每一个看似不起眼的部件,每一项细微的技术,都凝聚着引进消化吸收再创新的艰辛与付出。

动车组的乘客大多不会注意,两节车厢连接处外端有一对长条橡胶风挡,看上去没有多少技术含量。在2005年双方联合设计阶段,一些外方技术人员为这个跟我们捉起了“迷藏”。

“请问,这个橡胶长条是干什么用的?”

“哦,没什么大用,只是为防止乘客从站台上掉下来。”

然而,这一轻描淡写的解释却令青岛四方公司的技术人员疑云丛生。

“不会这么简单吧?风挡的橡胶标准要求这么高,难道只为防止乘客从站台上掉下?”“哦,这个……应该还可以减少空气阻力吧。”

对这个支支吾吾的回答,青岛四方技术人员还是将信将疑。

2006年初,第一批原型车进厂后,青岛四方的技术人员通过试验分析,发现这对风挡竟然有替代转向架防止列车侧滚的功能。“不管什么部件,什么技术,都要打破砂锅问到底,才能把先进的技术学到手。”青岛四方设计主审邓小军说。

三年磨砺,一朝惊艳――140对、时速200公里以上的国产动车组,在2007年4月18日,全国铁路第六次大提速时首次闪亮登场。

她们有一个共同的名字――“和谐号”。中国,从此有了属于自己的高速列车。

郑德润,一位在英国旅居多年的老华侨,在互联网上得知这个消息后十分振奋。2007年6月,思乡情浓的他,从伦敦飞回北京,登上开往河南郑州的D133次动车组,专程体验“和谐号”。“我经常在欧洲乘坐高速列车,现在我们终于有了属于自己的高速动车组,太自豪了!这是我多年的梦啊!”一路上,郑德润兴奋不已。到站后,他还站在“和谐号”车头前,照了一张与动车组的合影,“我要拿回去,让外国人也看看!”

国际铁路联盟定义,时速200公里以上就可以称为高速铁路。第六次大提速中,中国有超过6000公里的既有铁路干线,实施了时速200公里以上的提速。

但,中国铁路人并没有打出“高速铁路”的旗号。“其实,不少人都建议喊出这一口号。”铁道部新闻发言人王勇平回忆说,“我们没有同意,因为中国的高铁之梦不会就此停步!我们还有更远的梦!”

在时速200公里动车组下线后,不少外国人认为,中国至少要在这个平台上消化、停留10年。但中国人等不了,旋即启动了时速300至350公里的动车组研制工作。

就像举重一样,到最后就是增加一公斤,也是了不得的事。

在时速200公里以上的高速平台上,高速列车可不像汽车加油提速那么简单,时速每提高10公里,都是一个质的飞跃。

一般技术可以通过引进掌握,但核心技术是花多少钱也买不来的。这一点,时速350公里动车组牵引电机上一个瓷瓶就是最好的说明。

本来,考虑到国内技术未达到标准,牵引电机上一个起绝缘作用的高压端子瓷瓶,事前沟通好要从外国进口。但一些存有戒心的外方技术人员通知:没货。

进口不了,就只能自己干。“我们找遍了国内相关企业,最后与温州一家企业联合进行国产化攻关,终于利用国内技术填补了这项空白。”南车株洲电机有限公司技术管理部经理吴顺海说。

转向架技术、空气动力学技术、制动技术、牵引传动技术、列车网络控制技术……靠自己的攻关,一项一项地突破,所取得的报告成果有百项之多。

仅用两年的时间,中国从时速200公里的平台一跃登上了时速350公里的平台。

2008年8月1日,京津城际铁路开通运营。几位外国高铁专家登上首趟北京驶往天津的高速列车。“诸位,列车运营时速将达到350公里。”上车后,中方人员介绍道。“350公里?能行吗?”显然,他们对这个速度有怀疑。

车窗外,田野加速向后退去,车内显示屏上的速度数字不断上升。当稳定在时速350公里时,几位专家不敢相信自己的眼睛。车到天津后,面对满桌佳肴,专家们心不在焉,仍沉浸在刚才的迷惑中。

如果说,时速350公里的动车组,让中国追赶上世界先进水平,那么,时速380公里动车组的研制,将使中国登上世界高铁的制高点。

2008年2月26日,铁道部和科技部签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划》,共同研发运营时速380公里的新一代高速列车,最高运营速度将比德国、法国的高速列车快60公里,比日本新干线快80公里,节能环保和综合舒适性也高人一筹。

46岁的赵明花,这个文弱的朝鲜族女子,是有20多年工龄的长客股份副总工程师。她一辈子的梦想,就是制造中国的高速列车。1998年,她曾主持设计了国内首个动力分散型动车组“春城号”。她有过成功的欢笑,也有过失败的泪水。她倔强、不屈,梦想着:中国人,一定能造出世界最快速度的高速列车。

当2009年初接到铁道部要求研制时速380公里动车组任务时,她彻夜难眠。她深知登顶的艰难,但梦想就在眼前。她要放手一搏!

第二天,刚投入研制,就碰到了第一个难题:如何增加牵引电机动力。

增加动力,意味着要加大牵引电机体积。而牵引电机安装在列车底部的转向架上,空间极其有限,增加一厘米都很困难。

她带着一个几十人的团队,一年中,痴迷一般,反复试验。常常累了就趴在桌子上睡一觉,饿了就吃包方便面。“记不清有多少次了,眼看就要成功,但一仿真试验还是过不了关。大家流泪了。”赵明花对那段艰难的日子刻骨铭心,“但擦干眼泪,还要接着干。”

终于,通过提高电机材料绝缘效果和增强散热功能,在外形尺寸不变的情况下,硬是将电机功率提升了25千瓦,达到了世界顶尖水平。

网络控制系统研制成功,中国动车有了“中国芯”;绝缘栅双极型晶体管(IGBT)研究突破,有了“中国脑”;车体加宽0.4米并进行了改造,有了“中国身”;动车头形全新设计,有了“中国面孔”……“和谐号”动车组集合成为“中国名片”。

到目前为止,中国动车组已取得累计900余件高速铁路相关专利授权。新一代时速380公里的动车组也将于今年上半年下线。

引进先进技术消化吸收,完全国产化生产时速200至250公里的高速列车;自主设计时速350公里动车组;自主打造时速380公里动车组,成为中国高速铁路集大成之作。

三步走,每一步跨越,都凝聚着高铁人的智慧和心血;每一步跨越,回忆起来都令人荡气回肠。

高速铁路线和高速动车是一对孪生兄弟。在决定引进先进动车技术之时,建造自己的高速铁路线就提上了日程。“车速越快,对铁路的要求越高。”何华武说,“高平顺、高稳定”是高速铁路建设的两大关键要求。

有砟、无砟,中国曾有过激烈的争论。

传统轨道都是有砟的,也就是枕木下面垫石砟,而无砟则是将铁轨铺在一个高强度混凝土板上。到底采用哪种技术?这是一个重大的技术问题,那段时间,铁道部会议室里,科技人员一次次攻关研讨。气氛热烈而凝重。

这是一个艰难的决定。试想,上万公里的高速铁路线,一旦技术路线错误,必将导致可怕的灾难。但铁路人的信念是:“个人的荣辱无关紧要,我们要对历史负责,对人民负责!”

铁道部曾组织技术人员多次到日本、德国、法国等国考察高铁轨道技术,也在国内短线铁路上做过试验。高铁线路开工前,他们心里基本上有本账。

有砟在工程建设期能省钱,但车速越高,列车晃动越剧烈,后期养护需大量投资。无砟可以保持列车的高平、高稳,少维修。无砟成本虽是有砟的1.3到1.5倍,但运营十年左右,这个成本连本带息就都回来了。

争论、考察、研究,反复权衡,认真比较,科学判断,慎重决策,铁道部最终决定高铁线路使用无砟轨道技术。

但当时,中国并没有现成的技术。铺设无砟轨道,对中国高铁人来说,如同让拉二胡的乐师改弹钢琴。

首先是地质沉降问题。高速列车轨道沉降误差以毫米计,标准比F1赛车跑道还要高。我国东西南北线路跨度大,地形复杂,遇到的许多问题在国外都碰不到。

刚刚开通运营的郑州至西安高速铁路90%线路处于黄土覆盖区,遇雨季就沉降变形。一旦变形,就要毁路重建。国内十几位顶尖院士集中会诊,勘探地形,查阅资料,收集数据,终于找到了解决办法。

在地质最为湿陷的地方,每隔大约一米就打下一个水泥土挤密桩。在建筑面积200万平方米的洛阳龙门站,这种长约10米、直径0.4米的桩子足足打下了50万根。

“洛阳龙门站路基有8米多高,打下这些桩子和灌浆后,你要想在上面钉个钉子都不可能。路基面就像大理石一样光滑,甚至在上面可以滑旱冰。”中国铁建铁四院副总工程师、郑西高铁总体设计负责人郭志勇说。

不同于普通铁路,高速铁路线路常常要飞架空中。京津城际铁路、京沪高速铁路桥梁总长占到全线八成以上。桥梁选型,至关重要。

“举目已觉千山绿,宜趁东风马蹄疾”。负责攻关的郑健常用这句古语激励自己的团队。2005年大年初二,铁道部一声召唤,全国桥梁工程设计、施工、装备研发各路专家迅即从四面八方云集北京,集中攻关。

多少个不眠之夜,多少次试验论证,他们优选出32米简支梁、桥架机架设为主的技术方案,创造出制造、运输、架梁等一系列新技术,解决了高铁建设中久拖不决的大课题。5年过去了,如今回忆起来,当年的场景在郑健的脑海里依然是那样清晰。

线形问题、道岔问题、精确定位问题……“技术的问题可以快速提高,但是必须爬的台阶一个都不能少,都要我们自己创造。”何华武说。“列车时速上升到350公里,车厢内水杯的水几乎纹丝不动!”如今,中国高速铁路“高平顺、高稳定”性能得到了国际同行一致赞叹。

通信信号,是高速铁路指挥控制系统。这项技术不在转让之列,京津城际铁路使用西门子技术,花去19亿元。而面对武广高铁,西门子又开出64亿元天价。

受到刺激的高铁人,决定自己干。2007年底,铁道部成立了攻关组。

在浓厚的春节年味中,20多名专家离开了家,集中到北京西站附近一幢大厦里攻关。2008年大年初一,他们回家吃顿饺子就又回来埋头工作。

仿真实验室很快搭建起来。专家们像开足马力的发动机24小时分班运行,轮回进行模拟试验,查找问题,修改数据,再回归测试。

铁路上有落物怎么办?控制系统能提前觉察,自动发出信号,那段轨道信号就变成红颜色。

列车在距离障碍物6公里外就接到故障信号,自动停车。

钢轨出现裂纹,信号会自动检测,变成红色,列车自动停止。

4000多个场景仿真试验模拟完成后,他们把控制技术用到武广高铁试验。

谁知,系统装上列车后,失灵了。车上空调、发电机等,对控制系统造成干扰。专家们又回到北京仿真实验室,边查边改,边改边查。

试验,修改;再试验,再修改……经过上百次反复,这套世界上目前最先进的无线列控技术终于开发成功,运用到武广高铁上。

如今,武广高铁线上的动车组已累计高速奔驰300万公里,故障率仅为十万分之四。这是一个国际一流的数据。

高速铁路技术论文范文第13篇

关键词:高速铁路 路基 沉降 沉降观测 预测模型

中图分类号:U215

文献标识码:A

文章编号:1007-3973(2012)005-037-02

1 前言

铁路路基暴露在室外,加之我国地域广阔,地形、地质、水文、气候等情况复杂:路基边坡和坡脚受坡面雨水冲刷、日晒雨淋将引起土的干湿循环、气温变化将引起土的冻融变化、河水对边坡或坡脚处地基不断的冲刷和淘刷等,使路基常年处于升降动态循环之中,路基附加应力受其很大影响。路基填料级配不良、排水失效、过渡段碎石级配失效或不养生、路基横向碾压、填料含水率超标等将引起路基沉降。铁路两旁新修建的建筑物尤其是特大型建筑也会对路基产生影响,所以铁路路基沉降在一定意义上讲不可避免。但过大的变形沉降将直接影响旅客舒适度以及行车安全,所以必须对高速铁路路基沉降加以防治。本文着重介绍高速铁路路基沉降观测及预测技术。

2 高速铁路路基沉降测量控制要求

只有做好高速铁路路基沉降测量工作,才能保证沉降控制工作的顺利完成,为接下来的工作提供数据资料。所以工程技术人员要采用科学正确的方法,高效的完成测设工作,要保证测量精度要求,利用配套计算机对所有观测值进行严密平差,保证整个控制精度完全能够符合国家工程测量技术规范和工程设计要求。

2.1 设备要求

高速铁路沉降观测要求高精度,为了精确测量路基的沉降情况,一般规定测量的误差应小于变形值的1/10—1/20。采用一般仪器,会受到周围环境的影响而导致误差过大,所以对观测仪器的精度要求极高。观测时应优选受环境影响小的仪器,比如精密水准仪。

2.2 观测人员要求

高速铁路沉降观测要求高精度,工程技术人员应该有较高的职业技术水平和职业道德。观测人员应该专业、准时、高效的完成测量任务,对观测数据认真负责,坚决杜绝补测或修改数据等恶劣行为。

2.3 实际观测的具体要求

观测前,要对观测地点的地形、地貌、地质、水文以及气候等情况加以调查,联系实际情况选择最适宜的观测方法,既要保证观测的高效,又要保持正精度的要求。

2.4 观测点的选取

高速铁路沉降观测精度高,所以对观测点的选取要求也很高,在保证方便观测的前提下,选择合适的观测点,最好是视野开阔,地势平坦的稳定位置。

2.5 观测周期及观测时间

施工阶段,应随施工进度及时进行。观测次数与时间间隔应视地基与加荷情况而定。在观测过程中,如有路基附近荷载突然增减、长时间连续降雨等情况,均应及时增加观测次数。若路基发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂纹时,应该立即进行逐日甚至一天数次的连续观测。

3 路基沉降预测模型的应用

对高速铁路路基沉降进行预测传统的方法有三种:(1)采用分层总和法计算最终沉降量,利用简化固结公式计算固结度,然后推算沉降的发展规律与趋势。(2)根据固结理论,结合室内试验获得土的各种本构模型,利用有限元方法预测最终沉降量以及其发展规律。(3)基于前期沉降量实测资料来建立沉降量与时间关系数学模型的预测方法。

3.1 曲线拟合法

曲线拟合,就是通过实验获得有限对测试数据(xi, yi),利用这些数据来求取近似函数y=f(x)。式中x为输出量,y为被测物理量。即通过分析实测资料与时间的关系,建立适当的沉降与时间的函数关系,进而推测沉降的发展规律。曲线拟合法是将沉降近似看做按照某种规律变化的过程,对实际测量的沉降数据进行拟合,建立某种相适应的曲线模型,采取适宜的优化方法,反推出计算公式所需的参数,在运用于后期的沉降预测。此方法参数较少并且易于确定,所以应用广泛。工程中常用的曲线拟合法包括:双曲线法、星野法、指数曲线法、三点法、沉降速率法、Asaoka法、S形成长曲线模型。

3.2 灰色系统理论

灰色系统理论是20世纪80年代,由中国华中理工大学邓聚龙教授首先提出并创立的一门新兴学科,它是基于数学理论的系统工程学科。灰色系统理论,是一种研究少数据、贫信息不确定性问题的新方法。灰色系统理论以“部分信息已知,部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定性系统为研究对象,主要通过对“部分”已知信息的生成、开发,提取有价值的信息,实现对系统运行行为、演化规律的正确描述和有效监控。

3.3 人工神经网络

人工神经网络是一种应用类似于大脑神经突触联接的结构进行信息处理的数学模型。在工程与学术界也常直接简称为神经网络或类神经网络。神经网络是一种运算模型,由大量的节点和之间相互联接构成。每个节点代表一种特定的输出函数,称为激励函数。每两个节点间的连接都代表一个对于通过该连接信号的加权值,称之为权重,这相当于人工神经网络的记忆。网络的输出则依网络的连接方式,权重值和激励函数的不同而不同。而网络自身通常都是对自然界某种算法或者函数的逼近,也可能是对一种逻辑策略的表达。利用人工神经网络理论建立预测路基沉降的BP模型和Elman模型,两种模型在预测路基沉降时,不需要建立任何土工模型,只要采集训练网络的样本就可以比较精确的预测路基沉降。

3.4 遗传算法

遗传算法是由美国的J.Holland教授1975年首先提出,是一类借鉴生物界的进化规律(适者生存,优胜劣汰遗传机制)演化而来的随机化搜索方法。其主要特点是直接对结构对象进行操作,不存在求导和函数连续性的限定;具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力;采用概率化的寻优方法,能自动获取和指导优化的搜索空间,自适应地调整搜索方向,不需要确定的规则。

路基沉降预测模型的建立对于高速铁路沉降预测与控制至关重要。适宜的预测模型可以很好地预测路基沉降的发展趋势,对于工程施工以及线路运营阶段的管理都有指导作用。通过路基沉降预测模型与实测数据,推算最终沉降量,若预测沉降超限,应及时采取相应的工程措施。

4 一种新的沉降测量方法:计算机视觉测量技术

计算机视觉测量技术是近年来测量领域中迅速发展起来的崭新技术,它是以现代光学为基础,融合计算机技术、激光技术、图像处理与分析技术等现代科学技术为一体,组成光电一体化的综合测量系统。视觉测量技术的检测仪器设备能够实现智能化、数字化、小型化、网络化和多功能化,具有精度高、非接触、在线检测、实时分析与控制、连续工作等特点。计算机视觉也称为机器视觉,是指利用计算机对采集的图像或者视频进行处理,从而代替人眼的视觉功能,实现对客观世界的三维场景的感知、识别和理解的技术。计算机视觉使用计算机及相关设备对生物视觉进行模拟。其主要任务是通过对采集的图像或视频进行处理,以获得相应场景的三维信息。计算机视觉使用的理论方法主要基于几何、概率、运动学计算和三维重构等视觉计算机理论,其基础包括摄影几何学、刚体运动学、概率论与随机过程、人工智能等理论。运用计算机视觉测量技术,可以实现高速铁路沉降的远程自动化观测,方便、快捷、实时性强,即可以保证测量的精度,又减轻了工程技术人员的负担,是一项有待发展的新兴测量技术。

5 结论

综上所述,高速铁路路基沉降对于工程建设、旅客舒适度、运营安全有着致命影响,所以路基沉降观测是必须采取的。采用正确的观测方法,严格按照基本要求和规范观测,建立正确的陈建预测模型,保证路基沉降在标准的允许范围之内是高速铁路建设的关键。随着新兴技术的发展,沉降观测及防治措施必定越来越多,越来越精确,我国的高速铁路事业也必将更上一层楼。

参考文献:

[1] 仝校涛.试论高速铁路路基沉降控制方法[J].黑龙江科技信息,2011,(27).

[2] 李春光.高铁路基沉降分析及控制[J].建筑科技与管理,2011,(3).

[3] 易思蓉.铁道工程(第二版)[M].中国铁道出版社,2009.

高速铁路技术论文范文第14篇

关键词:高速铁路、基础设施、重大技术问题

1引言

铁路相对于其他类型的交通运输方式而言具有运力大、成本低等优势。高速铁路的速度相较于公路运输具有非常明显的优势,即使是对比航空运输在速度方面也不是太落下风。因此,从长远来看,发展高速铁路运输是我国一项必然的选择。我国于2004年通过了“中长期发展规划”中就明确的支出,“加快铁路发展,对于促进国民经济持续快速增长,全面建设小康社会是十分必要的。”

2高速铁路建设的桥梁荷载问题

无论是既有的基本铁路,还是新增的高速铁路建设,桥梁荷载都是一个非常重要的问题,桥梁荷载标准的设立直接关系到高速铁路建设的成本和安全性,因此该项技术非常重要。我国的高速铁路建设中的桥梁荷载并没有采用国际标准。从各国高速铁路桥梁荷载标准来看,除了日本是按照其轴重19t来确定自己的荷载之外,其他国家,诸如英国、法国、德国、韩国以及西班牙都是采用的UIC荷载;意大利采用的是1.1UIC荷载;我国台湾采用的是0.9UIC。相较于上述国家采用的标准,我国《高速铁路设计暂行规定》采用的是0.8UIC,这与各国的标准明显是不一致的,而且明显都低于各国的标准。从实践中来看,由于桥梁荷载包含了静载和动载,静载的确定是依据桥梁荷载标准来确定的,动载则是根据各国自身的高速铁路建设经验自行确定的。我国的做法是在荷载标准上采用较低的标准,而动载则悉数取值较大。这种计算方法在我国既有的基本铁路线上,其结果基本与UIC相当,略微偏低。但是,该方法用于高速铁路建设是否合适除了我国自身之外还没有其他经验或者教训可供参考,而UIC标准则是经过了各国长期的实践证明了的。2003年,德国在其最新版的标准中也还是采用了UIC标准,并在理论上对其进行了系统的验证,证明该方法是成熟可靠的。除此之外,由于我国的铁路运输压力远远大于上述的几个国家,在高速铁路建成之后,应该还会有一定的发展空间。因此,在对桥梁荷载进行确定时除了要分析各国的列车性能之外,还要对国产列车的性能进行系统综合的考虑,按照现有的数据来看,在研究高速铁路的轮轨关系时,强调轴重不会超过19t是不合实际的,在运营初期最大轴重为21t的可能性是存在的。

桥梁荷载是从既有线到高速铁路始终存在争议的问题,也是在高速铁路基础设施技术标准讨论中没有采纳国际标准的项目。桥梁荷载是进行桥梁设计的依据,各国铁路都根据运输条件确定荷载标准。对高速铁路而言,除日本按轴重19t确定自己的荷载图式外,其他各国均采用UIC荷载图式;如德国、法国、英国、西班牙、韩国等。意大利采用1.1UIC。我国台湾省因为是高速专线,采用修正后的 UIC标准,相当于0.9UIC。我国“高速铁路设计暂行规定’’中推荐采用 0.8UIC,明显低于各国标准。桥梁设计的荷载包括静载和动载。静载的依据是荷载图式,动载则是根据经验,在静载基础上乘以动载系数,而动载系数根据经验确定。我国通常的做法是荷载图式取值偏小而动载系数取值较大,在既有线上这种做法的结果与 UIC相当而偏低。对于高速铁路而言,各国均采用UIC标准且经过几十年的运营实践,证明UIC标准是先进和成熟的,特别是德国在2003午最新版的标准中仍然采用UIC图式和经过验证的计算方法,从理论和实践上均证明了UIC标准是成熟可靠的。我国铁路目前采用的方法至少是没有经过实际运营验证的,因此是否成熟还难以认定。

3 高速铁路建设中的工后沉降问题

所谓的工后沉降是指路堤建成之后的剩余沉降,沉降会影响到列车运行的速度、舒适性和安全性,沉降的速度过快还会导致铁路维护周期的缩短以及维护费用的增加。因此,控制高速铁路的工后沉降具有非常重要的意义。

从我国的现行标准来看,《高速铁路设计暂行规定》允许的工后沉降为10cm,并且要求沉降速率小于3cm/年,过渡路段的沉降最大不超过5cm。这一标准相当于日本第一条高速铁路的建设标准。经过修改上述标准改成了工后沉降为5cm,并且要求沉降速率小于2cm/年,过渡路段的沉降最大不超过3cm。这一标准的提高对于我国的高速铁路建设而言是一个较大的进步,但是该标准是否足以保障高速铁路的安全、高速、舒适运行尚需实践的检验。从这一标准与各国的比较来看,也存在较大的差异,比如德国的标准是工后沉降为1cm,并且要求沉降速率小于2mm/年;法国的最大沉降仅允许为2cm。而且,工后沉降并不是一个难以控制的技术问题,我国的标准虽然已经确立,但是这一标准是否科学合理还需进一步的研究和论证。

多年来我国铁路建设基本按限额设计、限期开通、现状交接的模式运作,留下不少隐患。在开通速度上,则体现为因陋就简、先通后备、低速连通。例如一些大干线,设计速度为l20km/h,但由于修建工期短、开通时间限定,在质量没有达到要求的情况下就以45km/h的低速开通,大量未完工程、配套工程和施工质量未达标工程都在临管期间完成,实质上是粗放型管理。这种方式带来的问题是突出和严重的。例如京九线压缩一半工期,开通速度仅45km/h,开通时存在大量病害,运营部门又投入大量资金进行整治。郑州铁路局管辖京九线仅68km,投入运营7年,已投入8000多万元整治线路病害。南昆线是更为严重的实例,开通至今仍需每天封锁区间整治病害,不仅严重限制了运输能力,而且病害也不可能彻底整治,留下了隐患。这样的实例数不胜数,形成恶性循环。特别是这种国际上无人采用的模式在我国反倒根深蒂固,广有市场。在建设高速铁路的过程中要摒弃很多不适应高速的理念,开通速度即为一例。国外修建高速铁路十分重要而且成功的经验就是严格要求,一次达标,开通速度就是设计速度。开通时如果遗留病害,开通后是不可能彻底整治的,开通后整治病害最高只能达到开通的水平,而且不可能更高。根据轨道不平顺研究的成果,线路不平顺一旦形成即有记忆功能,例如新线铺设有缝线路在钢轨接头处势必出现接头病害,即使在通车几年后换铺无缝线路,线路病害仍在原钢轨接头处出现。所以高速铁路要坚持技术标准,确保一次建成,一次达标。8世界一流铁道部在铁路跨越式发展规划中明确提出建设世界一流高速铁路的要求。高速铁路是20世纪交通运输的重大成果,是人类的共同财富。

高速铁路技术论文范文第15篇

在研究铁路行业低碳发展对策之前,我们先来了解一下什么是低碳经济。

所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下, 通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段, 尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗, 减少温室气体排放, 达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式, 是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳经济实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色gdp的问题, 核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。

1 为什么要发展低碳经济

1.1 低碳经济提出的背景

低碳经济提出的大背本文由论文联盟收集整理景,是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,大气中二氧化碳(co2)浓度升高带来的全球气候变化也已被确认为不争的事实。

在此背景下,“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念应运而生。而能源与经济以至价值观实行大变革的结果,可能将为逐步迈向生态文明走出一条新路,即:摈弃20世纪的传统增长模式,直接应用新世纪的创新技术与创新机制,通过低碳经济模式与低碳生活方式,实现社会可持续发展。

1.2 我国面临的挑战

在全球气候变暖的背景下,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。欧美发达国家大力推进以高能效、低排放为核心的低碳革命。着力发展低碳技术,并对产业、能源、技术、贸易等政策进行重大调整,以抢占先机和产业制高点。低碳经济的争夺战,,已在全球悄然打响。这对我国是压力也是挑战。

1.3 发展低碳经济的意义

发展低碳经济,一方面,是积极承担环境保护责任,完成国家节能降耗指标的要求;另一方面,是调整经济结构, 提高能源利用效益, 发展新兴工业, 建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径, 是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。

2 我国铁路行业低碳节能减排的现状和优势

近年来,我国铁路事业的发展蒸蒸日上,同时,国家为了应对金融危机推行了扩大内需的经济政策,加快了基础建设的步伐,4万亿的基建投资将更加有利于我国铁路事业的发展。2009年11月25日铁道部统计中心1-11月份全国铁路主要指标完成情况,全国铁路运输经营继续呈现良好局面。全国铁路完成装车153962车,创下历史最高水平。

2.1 铁路是低碳节能环保型的运输方式

据国家有关单位统计,国家铁路单位运输工作量能耗约为公路的10.3%、民航的7.1%、管道的16.7%,与水运基本持平。双线高速铁路与6车道高速公路相比,铁路占用土地约为公路的1/3;铁路完成单位运输量所占用的土地面积约为公路的1/10。2008年铁路运输总能耗1820.9万t标准煤,占交通运输业用能总量的10%,完成了国内运输33.3% 的旅客周转量和44.2% 的货物周转量。

2.2 铁路低碳节能减排取得显著效果

通过制定规划,加强管理,依靠技术进步,推动节能减排。在客货运量持续大幅度增长、列车运行速度提高、客运舒适度改善的情况下,能源消耗得到有效控制,2008年国家铁路单位运输工作量能耗比2003年降低23.5%,取得节能减排的显著效果。

3 我国铁路运输行业发展低碳经济的对策

通过现代科学技术的创新和铁道系统体制的完善,我国铁路行业这几年正经历跨越式的发展,这也为铁路低碳经济的实施提供了条件,因此根据现在的经济发展状况有几项对策可以施行。

3.1 设立碳基金,鼓励低碳技术的研究和开发

碳基金的资金用于投资方面,一是,促进低碳技术的研究与开发;二是,加快技术商业化。我国碳基金模式应以政府投资为主,多渠道筹集资金,按企业模式运作。碳基金公司通过多种方式找出碳中和技术,评估其减排潜力和技术成熟度,鼓励技术创新,开拓

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和培育低碳技术市场,以促进长期减排。必须强化自主创新能力,鼓励企业开发低碳技术和低碳产品,整合市场现有的低碳技术,加以迅速推广和应用。

与此同时,积极倡导绿色消费、绿色经营的理念,使公众真正参与进来。人类活动加剧气候变化的趋势如不扭转,那么生态系统崩溃、水资源缺乏、疾病肆虐等系列问题必将威胁人类的生存。因此,要紧紧抓住低碳发展的主轴,配以生态的要求,推动技术发展和建立低碳经济,从而最终实现由“高碳”时代到“低碳”时代的跨越,真正实现人与自然和谐发展。

3.2 实施内涵扩大再生产,提高运输效率

坚持内涵扩大再生产,充分利用六次大面积提速带来的技术进步,实施了铁路局直接管理站段的改革,对运输生产力布局进行了全面调整,极大地提高了管理效率,优化了运力资源配置;大力创新运输组织,推行长交路、车循环、轮乘制,最大程度地挖掘路网整体能力。2002—2008年,在路网规模仅增长9.5%的情况下,铁路运量实现了大幅度增长。2008年,全国铁路客运量、货运量、总换算吨公里,比2002年分别增长38.2%,61.6%,59.3%。货车周转时间压缩到4.73天,比2002年的5.07天压缩了6.7%,相当于每年增加货车4.6万辆。我国铁路以占世界铁路6%的营业里程完成了世界铁路25%的工作量,运输效率世界第一。

3.3 依靠技术进步实现节能提效

批量投入运营的国产化和谐型动车组,采用交直交传动、再生制动等先进节能技术,以流线型车型减少运行阻力,以轻型车体减少自重,大大降低了能耗。据测算,和谐号动车组列车每小时人均耗电不足16kw·h,以京津城际铁路高速动车组为例,从北京—天津运营时间为0.5 h,每小时人均耗电不足8kw·h。

3.4 大力发展高速铁路

高速铁路在节能环保、防治噪音、节约土地以及降低外部成本等方面相对于其他交通运输方式和普速铁路具有很大优势。