高速铁路牵引动力概述与制动技术

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《高速铁路概论》课程标准

《高速铁路概论》课程标准1.课程说明《高速铁路概论》课程标准课程编码〔36557〕承担单位〔建筑工程学院〕制定〔〕制定日期〔2022.10.08〕审核〔建筑工程学院专业指导委员会〕审核日期〔2022.10.23〕批准〔〕批准日期〔2022.10.23〕（1）课程性质：本课程是铁道工程技术专业的一门专业基础课，是为学习专业而设置的。

主要讲授高速铁路线路、牵引动力、高速铁路动车组、高速铁路信号控制系统及通信系统，高速铁路车站设置，高速铁路的运营组织等方面的内容。

（2）课程任务：主要针对铁道工程技术专业等岗位开设，主要任务是培养学生在铁道工程技术专业的施工岗位、管理岗位的基本能力。

（3）课程衔接：在课程设置上，前导课程有《工程地质》、《土质学与土力学》、《基础工程等》。

2.学习目标通过本课程的学习，使学员建立铁路运输的整体概念，树立铁路运输高度集中；、统一指挥的重要理念，了解铁路各专业之间的关系理念和铁路运输机制，确定本专业在整个铁路运输业的地位和重要性，为后续课程的学习奠定基础。

学生在知识和能力方面应达到：通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求：1)了解国内外高速铁路的发展概况及其主要技术经济优势。

2)掌握高速铁路对线路平纵断面、轨道、路基、桥梁和隧道设计的特殊性，对维修养护作业的特殊要求。

3)掌握高速铁路牵引变电所、接触网、受电弓、车辆动力装置的基本原理。

4)掌握高速铁路动车组的基本类型、主要技术特点、基本构造和关键技术。

5)掌握高速铁路信号控制系统和通信系统的基本组成和基本原理。

6)掌握高速铁路车站的技术特点、分类、车站技术设备和枢纽的基本概念。

7)掌握高速铁路运输计划编制、通过能力计算、车站作业组织、调度指挥、客运服务、市场营销的基本方法和基本要求。

3.课程设计1）应的职业岗位（群）的职业标准，确定课程目标。

依托铁道运输类岗位职业标准，以铁道运输类岗位技能构建课程内容，针对铁道运输类岗位的典型工作任务，分析岗位所需的知识、技能和态度，确定学生应具备的专业能力、方法能力和社会能力，确定课程培养目标。

高铁动力原理

高铁动力原理
高铁是一种运行速度较快的铁路交通工具，其动力原理是指高铁列车在运行过程中所采用的动力装置和动力传递方式。

高铁动力原理的研究和应用对于提高高铁列车的运行速度、安全性和能效性具有重要意义。

本文将从高铁动力系统的组成和工作原理两个方面进行介绍。

首先，高铁动力系统主要由牵引系统、供电系统和控制系统组成。

牵引系统是高铁列车的动力来源，通常采用电力机车或动车组作为牵引装置。

电力机车是通过接触网获取电能，再通过牵引电机将电能转化为机械能，从而推动列车运行。

而动车组则是在车厢内安装有电力机车，通过车辆间的电力传输实现列车的牵引。

供电系统是指为高铁列车提供电能的系统，主要包括接触网、供电设备和电力线路等。

控制系统则是对高铁列车的牵引力、制动力、速度等进行控制和调节的系统，以保证列车的安全、平稳和高效运行。

其次，高铁动力系统的工作原理是指在列车运行过程中，牵引系统、供电系统和控制系统之间的相互配合和作用。

当高铁列车启动时，牵引系统将电能转化为机械能，推动列车运行。

同时，供电系统通过接触网向列车提供电能，保证列车的正常运行。

而控制系统则根据列车的实际运行情况，对牵引力、制动力和速度进行调节，以保证列车在运行过程中的安全性和平稳性。

综上所述，高铁动力原理是指高铁列车在运行过程中所采用的动力装置和动力传递方式。

高铁动力系统的组成和工作原理对于高铁列车的运行速度、安全性和能效性具有重要意义。

通过不断的研究和改进，可以进一步提高高铁列车的运行效率和舒适性，推动高铁交通事业的发展。

高速铁路动车组简介

高速铁路动车组简介(一)牵引动力及牵引方式比选1、高速列车应采用电力牵引内燃牵引和电力牵引两种牵引种类列车速度从100km/h增加到300km/h时，运行阻力约增加5倍，此时牵引列车的总功率则为100km/h时的15倍电力牵引更适宜高速列车的牵引内燃牵引是很难实现的主要原因如下：（1）目前我国功率最大的DF8内燃机车标称功率为2720kw，柴油-发电机组总重为30.87t，柴油机组平均每千瓦功率金属消耗量为11.35kg/kw。

而电力机车以 SS3为例，机车功率为4320kw，主变压器重12.4t，平均每千瓦功率金属消耗量为 2.87kg/kw。

因此牵引动力装置在轴重和轴数维持一样的条件下，电力牵引可实现更大的牵引功率。

（2）内燃牵引若实现高速牵引则必须提高柴油机功率，必然会增加柴油发电机组及辅助系统重量，最终会导致机车轴重或轴数增加。

轴重的增加对高速列车的运行是极其有害的，它增大了轮对对钢轨的冲击力，易导致钢轨的折断，并增加了轨道线路的养护维修工作量和维修费用。

若为了维持轴重不增加而增加轴数，如采用C0-C0式转向架或B0-B0-B0式转向架，或组合式机车，使转向架复杂，不利于机车的高速运行。

（3）大功率柴油机的噪音及排放的废气对环境造成严重的污染，影响旅行的舒适度，同时由于机车燃料油的储备有限，列车不能长距离行驶，需换挂机车或在站上补充燃料及水，增加了列车辅助作业时间。

电力牵引由于牵引功率的增加，对列车的质量影响很小，易实现大功率牵引，所以高速列车最佳的牵引方式为电力牵引。

2、高速铁路宜采用动车组目前我国铁路基本上采用机车牵引旅客列车的输送方式，机车和旅客列车分别整备，机车在车站联挂列车后出行,机车只在规定的交路范围内运行。

这种运行方式有以下缺点：（1）机车按规定交路行驶，中途须换挂机车，辅助作业时间延长，从而使旅行时间延长。

而动车组本身在运行中不需更换牵引动力，有效地压缩了运行时间。

（2）列车出入始发（终到）站时通过车站咽喉区每开行一对旅客列车，则占用咽喉次数达6次，造成咽喉区能力紧张。

CRH380动车组牵引系统技术概论

CRH380动车组牵引系统技术概论CRH380动车组是中国铁路总公司研发的一款高速动车组。

其牵引系统是整个动车组的重要部分，它能够为整个列车提供可靠的驱动力，并保证列车在高速运行中的平稳性和安全性。

本文将对CRH380动车组牵引系统技术进行概述，以便更好地了解这一先进技术。

CRH380动车组的牵引系统主要由电动机、逆变器、传动系统和控制系统四个主要部分组成。

其中，电动机是动车组实现电力驱动的重要设备，逆变器将直流电源转换为交流电以供电动机使用，传动系统将电动机的转动力传递到车轮上，控制系统则负责监控和控制整个牵引系统的运行。

首先，电动机是CRH380动车组牵引系统的核心部分。

其采用三相异步牵引电动机，其最大输出功率可达10,500千瓦。

电动机的特点是耐高温，运行稳定性好，并且具有较高的效率和动力输出。

它可以提供足够的驱动力来使列车在高速运行时达到理想的速度。

其次，逆变器是牵引系统的另一个重要组成部分。

它的作用是将车载电池组提供的直流电转换成可用于电动机的交流电。

逆变器具有高效的电力转换和电力调节功能，能够根据实际需要提供不同频率和电压的电力输出。

这样，它可以满足列车在不同速度和负载条件下的不同需求。

传动系统将电动机的转动力传递到车轮上。

在CRH380动车组中，采用了齿轮传动系统。

它由电动机和主传动轴上的齿轮组成，能够将电动机的转动力通过齿轮的配合传递到车轮上，确保列车能够平稳地行驶。

传动系统的设计需要考虑到动车组的高速性能和运行稳定性，以及对于噪音和震动的控制。

最后，控制系统对整个牵引系统进行监控和控制。

它能够实时检测电动机、逆变器和传动系统的运行状态，并根据列车的实际情况调整系统的工作参数。

控制系统还可以对列车的加速度和速度进行精确控制，保证列车在运行过程中的平稳性和安全性。

综上所述，CRH380动车组牵引系统是一个复杂而高效的技术系统。

它由电动机、逆变器、传动系统和控制系统四个主要部分组成，这些部分相互配合，共同实现列车的高速运行。

干货详解高速铁路七大技术体系

车体的高密封性能。这种车体结构不仅适用于铝合金型材的
客室内的传递。据了解，这项专利技术可适用于时速200公里等级及以上的动车组车体结构，目前广泛应用于
CRH2C—300系列动车组车体，及CRH2长大编组系列动车组车体，已装用700余辆，总价值近10亿元。
旅客服务系统大量运用了信息技术，需要给各位专家报告的
间0.3秒左右，高速列车动力丢失少，长距离运行节能效果
采用简单链型、弹性连型悬挂技术，研发高强高导接触网导线。保证接触网与受电弓匹配良好、受流稳定。武广客运专
线接触网采用弹性缝型悬挂方式，实现时速350公里双弓稳
系统的主体设备接触网，已经开始实现关键零部件的国产化。
3、列车运行控制列控系统是确保列车行车安全的控制系统，
速列车由45000个零部件组成，工程中分为九大关键技术。
韩国。二是车体制造。三是牵引系统，牵引系统是高铁竞争的核心之一，主要由变压器九变流器、牵引控制、电机几个不同的部分组成。高速列车所有的用电设备和运动器件都采用传感器进行实时的监控。高速转向架，高速列车的转向架是列车技术的核心也是轮轨技术的核心。高速专项架的结构功能，高速列车技术的核心，具有承载、导向、减震、牵引及制动等功能。传统意义上的火车头已经看不见了，转向架技术创新点主要在于抑制它的蛇行运动，由于车轮的反面很锥形，需要良好的工作曲线，锥形的爬点就形成了固有的刺激震动，这也是转向架能跑多高速度的核心。还有脱轨安全性。我们在研究高速列车转向架轮轨安全的时候做了一个突破性的测试，世界各国高速铁路和它的普速铁路是不相吻的，也就是说它不做跨线运行的技术准备，所以大多数国家，包括日本，它的轮轨匹配都是按照高速线和普速线来设计。我们国家高速铁路和现在了路网形成跨线，这个路网的效应就会非常的好，我们在设计我们国家的轮轨匹配的时候采用了特有方案，这个方案比德国的明显好，不仅可以满足本线运行，而且还可以实现跨线运行，这项技术我们在本国和多国申报了专利。高速转向架，我们希望有较高的临界速度，比如时速350公里高速列车转向架理论上是490公里，在西南交通大学做到了410公里，最后的实验没有做下去，只做到了410公里。为了验证我们高速转向架的性能，我们用了

高铁为什么跑得那么快？（高铁动力技术详解）

高铁为什么跑得那么快？（高铁动力技术详解）导读高铁是用电力驱动的，与传统内燃机驱动方式相比，电力驱动具有无污染、载客量大、动力/重量比大等优点。

下面我们从高铁的动力来源，如何获取动力等几方面来详细介绍一下高铁是如何跑得这么快的。

高铁是用电力驱动的，与传统内燃机驱动方式相比，电力驱动具有无污染、载客量大、动力/重量比大等优点。

因此，世界上大多数高速列车都采用电力驱动方式，即通过铁路沿线的架空高压线电网（我国都采用工频单相2.5千伏电压）对列车供电方式。

而安装在列车车顶沿着高压线滑动获取电能的装置叫受电弓。

中国南车四方公司副总工梁建英介绍说，CRH380A采用动力分散的电力驱动方式，全列车顶安装了4架受电弓，车下安装了7台变压器，14台变流器，56台电机分别安装在2～15号车厢的28个转向架上。

CRH380A能量传递有两种方式：牵引方式和再生制动方式。

牵引方式时，列车从架空电网获取电能，再经过多个车厢下安装的变压器、变流器等部件变换后给转向架上安装的电动机。

变压器能将从受电弓获取的高电压电能转换成将近2千伏的中电压电能，变流器能将工频单相中压电转换成频率、电压可变的三相电源给三相电动机驱动列车前进。

顺便说下，列车时速300公里运行时，人均百公里耗电仅为3.64千瓦时，相当于客运飞机的1/12，小轿车的1/8，大型客车的1/3。

京沪高铁全长1318公里，这样算下来，全程人均耗电约48千瓦时。

下面是详解部分：一、高铁列车的动力来源是交流电还是直流电？各国高铁基本采用交流电作为高铁列车的牵引网络的电流制式。

但是，萌萌的意大利除外。

在高铁电流制式这个问题上，全世界都摸着意大利过河。

二、高速列车如何获取电能作为动力？从电路角度来看，高铁采取AT（自耦变压器）供电方式。

高铁能够跑起来，依靠的是牵引供电系统给高速列车提供电力。

牵引供电为电力系统的一级负荷，但德国是例外，德国高铁电网有独立于德国国家电网。

因此，高铁牵引供电系统包括架空接触网、牵引变电所、回流回路。

高速铁路概论第三章高速列车牵引动力

动力集中型列车虽然其动轴少，但大量挂车车轴上有足够的空间可用于安装作用性能良好的盘型制动装置和防滑器。尤以后者可使制动粘着系数的利用值提高，制动距离不会比动力分散配置型大。而动力分散配置型列车的众多动轴上均安装有牵引电动机，所剩余的位置狭窄，安装盘型制动装置有一定困难。
3、牵引动力集中配置与分散配置的比较
为了对不同机车车辆簧下质量的影响进行比较，通常采用等效簧下质量的概念。牵引动力集中配置的高速列车动力车的每轮等效簧下质量略低于动力分散配置的数值。
3、牵引动力集中配置与分散配置的比较
（3）粘着利用和加速性能
充分利用粘着是高速列车牵引动力设计时的一个重要的指导思想。日本在研制牵引动力装置时，认为粘着系数将随速度的提高而下降，担心单轴的粘着力过小，只好增加动轴的数量，以保证足够的牵引力，这就是日本的高速列车的牵引动力采用分散配置形式的原因之一。
空气阻力的计算公式为：
方空成气正阻
D 空1 2气C 密dV 度2A(Cdd L)
比力与
C d 空气阻力系数
列车速
V 列车速度
A 列车断面积
度的平
C d
列车压力阻力系数列车侧面气动摩擦系数
L 列车长度
d 列车气动直径
三、牵引动力及其配置
1、牵引动力的形式
电力牵引内燃电传动牵引
电力牵引的优点：功率大、轴重小、经济性能好、环境污染小电力牵引的缺点：初期投资大内燃电传动牵引的优点：投资少、见效快、经济性能好
概第
一
节述
从速度上看，目前已开行的高速列车的最高速度可以划分为三个等级。
第一速度级：最高运行速度200～250Km/h 第二速度级：最高运行速度250～300Km/h 第三速度级：最高运行速度300Km/h以上

高速列车的工作原理

高速列车的工作原理高速列车是现代交通工具中的重要组成部分，它以其高速、高效的特点成为人们出行的首选。

本文将详细介绍高速列车的工作原理，包括动力系统、轨道设计、制动系统和安全保障等方面。

动力系统高速列车的动力系统采用电力驱动，主要分为集中供电和分散供电两种方式。

集中供电通过架设的供电网，为列车提供电能。

分散供电则是通过各节车厢上独立设置的电池，实现车厢内部电能的供应。

不论采用哪种方式，动力系统的核心部分是电动机，通过电流的输入和控制，转化为机械能驱动列车前进。

轨道设计为了确保高速列车的安全和平稳运行，轨道的设计十分关键。

高速列车的轨道采用了特殊的结构和材料，通常是混凝土或钢轨道。

轨道上的连接件采用紧固装置固定，确保轨道的稳定性。

此外，还设有导向装置，使列车在行驶过程中保持在正确的轨道上，避免偏离。

制动系统高速列车的制动系统是确保列车安全停车和减速的关键部分。

制动系统主要分为两种类型，一种是空气制动系统，另一种是电力制动系统。

空气制动系统通过控制气压来实现制动，而电力制动系统则通过向电动机输入反方向电流，实现制动效果。

高速列车通常采用电力制动系统，因其制动灵敏、安全可靠，同时还能回收和利用制动能量，提高能源利用效率。

安全保障高速列车的安全保障是运行的基础和保障。

通过严格的安全监测和管理系统，高速列车能够实时监控列车的运行状态，包括速度、温度、轨道位移等参数。

在紧急情况下，自动安全系统能够迅速判断并采取措施，比如紧急制动等，确保列车和乘客的安全。

总结高速列车的工作原理是多个系统的紧密配合，包括动力系统、轨道设计、制动系统和安全保障等。

通过电力驱动、特殊轨道设计、灵敏的制动系统以及严格的安全保障措施，高速列车能够实现高速运行，并保障乘客的安全和舒适。

这些工作原理的运用，使得高速列车成为现代交通工具中不可或缺的一部分。

高速铁路列车牵引系统设计与性能研究

高速铁路列车牵引系统设计与性能研究一、引言高速铁路作为一种现代化、高效率的交通运输方式，正逐渐取代传统的铁路运输方式成为人们出行的首选。

而高速铁路列车的牵引系统作为其核心技术之一，对列车的运行安全、舒适性和效率具有重要影响。

本文将对高速铁路列车牵引系统的设计与性能进行研究和分析。

二、牵引系统的设计原理高速铁路列车的牵引系统主要是指电力牵引系统。

该系统由电力机车或高速列车的牵引逆变器、牵引变压器、驱动电机和控制系统等组成，其主要功能是提供适量的牵引力，使列车正常运行。

1. 牵引逆变器牵引逆变器是牵引系统的核心组成部分，它将直流电源转换为交流电源，通过调节电压和频率控制驱动电机的转速和扭矩。

逆变器的设计应考虑效率高、噪音低、体积小以及电磁兼容性等因素。

2. 牵引变压器牵引变压器用于将高压电网供电的电能转换为适合列车牵引电机的低电压和高电流的电能。

牵引变压器的设计应考虑功率损耗、温升等因素，以确保高效率和安全性能。

3. 驱动电机高速铁路列车一般采用三相异步电动机或同步电动机作为牵引电机。

驱动电机的设计与选型应考虑其额定功率、转速范围、效率和可靠性等因素。

4. 控制系统牵引系统的控制系统包括驱动控制器、牵引力控制器和牵引力反馈系统等。

控制系统的优化设计可以改善列车的牵引性能、提高安全性和乘坐舒适度。

三、牵引系统性能研究高速铁路列车的牵引系统性能对列车的运行安全和乘坐舒适度至关重要。

对牵引系统的性能进行科学研究和优化设计，可以提高列车的牵引能力、降低能耗、改善运行稳定性。

1. 牵引力控制牵引力控制是牵引系统的关键性能之一。

合理控制牵引力的大小，可以提高列车的启动加速度和爬坡能力，并保证列车在不同路况下的牵引力稳定性。

通过控制系统对牵引力进行精确调节和反馈控制，可以有效降低列车的能耗和磨损。

2. 制动控制制动控制是牵引系统的另一个重要性能参数。

合理的制动控制可以确保列车在运行过程中的平稳减速和停车操作。

牵引系统应具备快速响应的制动控制能力，能够根据不同速度和负载条件下的制动需求进行精确调节。

高速铁路技术

高速铁路技术高速铁路技术一、概述高速铁路是一种高速运行的铁路交通工具，其存在的一大特点便是运行速度极快。

高速铁路技术的发展让人们可以更快捷、更便利地出行，同时它也对经济发展带来了不少影响。

高速铁路技术自问世以来，改善了人们在城市之间的出行方式，同时对于旅游和经济发展产生了积极的影响。

二、基本结构高速铁路技术是基于一定电气原理，利用电机推动轮轨产生动力，通过导轨系统和转向架来行进。

高速铁路的技术基础分为两部分：轨道与车辆。

轨道是高速铁路的基本构成部分之一，其主要作用是支撑牵引、制动、转向和车辆上下荷载等。

高速铁路轨道通常由混凝土和钢轨组成，其中钢轨是承载荷载的主要构件，混凝土底板则是钢轨的基石。

车辆则是另一部分，包括车体、底盘、动力系统和控制系统等。

车身和底盘的设计主要关注减轻车身重量，提高起始加速度和平均速度，高速铁路的平均时速通常为200公里至400公里，最高时速可达到600公里以上。

三、技术优势高速铁路技术的优势主要表现在运营效率和经济效益方面。

高速铁路技术的开发依赖于以下技术：1.高速铁路的轮轨系统：直线和曲线上均可稳定运行，可实现高速运行。

2.对车辆进行重量和长宽比的优化设计。

3.多台电机合作驱动车辆，实现高速运行。

4.采用自动化技术，通过信号系统和控制系统来指挥列车行进。

全球各地的高速铁路系统均有其特点。

例如，中国高速铁路系统发展最快，其自主研发的高速列车总长度已达超过100米，只需20多小时便可抵达从北京到广州这样的长距离旅行。

而日本的“新干线”更注重速度，其最高时速已经达到了603公里。

四、前景展望高速铁路技术的发展一直在发展壮大，并且一直在拓展其运营范围。

未来，高速铁路技术将会有更好的反响。

高速铁路技术的扩建将会更增加城市间的联系，同时也必将带来经济发展和旅游发展的快速增长。

然而，同时也需要注意公共风险的管控，这些风险来自于自然灾害和技术故障等问题。

五、结论总体而言，高速铁路技术具有众多优点，比如说其速度快、运营效率高、交通效率高和经济效益好等，然而与此同时，开发和运营高速铁路技术也需要注意公共风险的防范以及与市场需求的配合。

高速铁路的主要技术特征

高速铁路的主要技术特征1.高速列车设计与制造技术：高速列车采用轻量化、强度高、空气动力学优良的车体设计，以减小空气阻力，并提高运行速度和安全性能。

在车体材料方面，使用高强度钢、铝合金和复合材料等先进材料，以提高列车的稳定性和安全性。

2.高速线路规划与设计技术：高速铁路线路采用直线段和大半径曲线段的设计，以减小列车运行时的横向力和纵向加速度，提高列车的稳定性和乘坐舒适性。

此外，高速铁路的线路坡度和升降曲线也需要进行科学的设计，以提高列车的运行效率和安全性。

3.高速供电与牵引技术：高速铁路采用电力牵引方式，通过架空线或第三轨供电，以实现列车的高速运行。

此外，采用了直流传动、交流传动、多系统传动等多种牵引方式，以适应不同地区和国家的电力系统标准。

4.高速信号与通信技术：高速铁路使用先进的信号与通信系统，确保列车能够实时接收到来自控制中心的指令，并能够及时与其他列车和地面设备进行通信。

这些系统包括列车自动控制系统（ATP）、列车运行控制系统（ATO）、列车通信系统以及车站和信号设备等。

5.高速轨道和道岔技术：高速铁路采用了平直轨道和道岔的设计，以减小列车在道岔处的摇晃和减速，提高列车的运行速度和安全性能。

此外，高速铁路的轨道也具备一定的自清雪能力，以保证列车的正常运行。

6.高速安全与监控技术：高速铁路配备了先进的安全和监控系统，实时监测列车的运行状态和安全指标，并通过中央控制中心进行监控和分析。

同时，还配备了紧急制动和救援设备，以应对突发情况和降低事故风险。

总的来说，高速铁路的主要技术特征体现在列车设计、线路规划、供电与牵引、信号与通信、轨道和道岔以及安全与监控等方面。

这些技术特征的应用和发展，为高速铁路的运行速度、安全性和乘坐舒适性提供了重要保障。

高速铁路运输设备第二节高速铁路动车组牵引供电

第二节
高速铁路动车组牵引供电
Hale Waihona Puke 一、高速铁路动车组对牵引动力的要求牵引动力是实现高速行车的重要关键技术之一，同时也对其提出了更高的要求： 1．要实现比普通机车有更大的牵引功率和牵引力的新型动力装置和传动系统； 2．牵引动力的配置不能局限于传统的机车牵引方式，而要采用分散的或相对集中的动车组方式； 3．高速条件下的新的制动技术； 4．高速电力牵引时的高可靠度的受电技术和装备； 5．车载微机控制的列车牵引系统和智能诊断技术； 6．适应高速行车要求的车体及走行部的结构，以及减少空气阻力的车体外形等。二、牵引动力的形式及其配置（一）牵引动力的形式目前，牵引动力的形式主要有电力牵引和内燃电传动牵引两种形式。内燃电传动牵引具有投资少、见效快、经济性能好等特点。在高速铁路运营中，如英国的HST高速列车，德国的 VT610内燃动车组，都采用内燃电传动牵引。此外，内燃电传动牵引还可用于尚未电气化的高速铁路区段，也可作为加速发展高速铁路建设的一种过渡牵引形式。从世界各国发展高速铁路的情况看，尽管电力牵引初始投资较大，但是电力牵引具有牵引功率大、轴重小、经济性能好、有利于环境保护等一系列优点，世界上绝大多数国家的高速列车都采用电力牵引。高速列车的牵引可以采用传统的机车牵引形式，也可采用动车组牵引形式。由于动车组的轴重低，可以减小对线路的破坏作用，因此，目前世界上大部分高速列车采用动车组牵引形式。（二）牵引动力的配置高速列车牵引动力的配置有集中配置和分散配置两种。
图5-2-1 动车组的动力分布方式
（三）牵引动力集中配置与分散配置的比较牵引动力的配置尽管有多种模式，但归纳起来基本上是两种，即集中配置和分散配置。这两种形式各有利弊，下面从主要技术性能指标上作一些比较分析。 1．轴重列车的轴重对线路的状态有直接影响，列车高速运行时对线路的动力作用增大，因而轴重问题更显重要。在进行分析比较时，需要对整个列车的最大轴重、平均轴重分别进行探讨。高速列车中以牵引动力集中配置形式的动力车轴重为最大。如法国TGV高速列车动力车的轴重为17 t，德国 ICE高速列车动力车的轴重为19.5 t。尽管这些高速列车的最大轴重比较高，但由于整列车中大量拖车的轴重较轻，因而列车的平均轴重也较低。如德国ICE高速列车的平均轴重只有12 t。牵引动力分散配置形式的高速列车，由于其构成大部分或全部为动力车，因而其最大轴重要低于牵引动力集中配置形式的高速列车，但其平均轴重则显然要高。如日本O系列高速列车的最大轴重为16 t、平均轴重为 15.1 t，100系列高速列车的最大轴重为15 t、平均轴重为14.1 t，300系列高速列车，由于采用三相异步交流电机、铝合金车体、直径为860 mm的小车轮以及降低车顶高度等一系列新技术和新措施，其最大轴重可降至14 t，平均轴重降至11.1 t。应当指出，日本300系列高速列车平均轴重降至11.1 t是因为在整列车中拖车的比重加大的结果，基本上形成了动力集中的方式了。总体而言，要开行高速列车，毫无疑问应降低列车的轴重（包括最大轴重和平均轴重）。困为在其他条件相同的情况下，轴重大的列车对线路的影响和破坏作用也大。最大轴重要根据本国的线路、运营情况，在保证安全、可靠、稳妥、舒适的前提下给以确定。如日本将最大轴重限度定为16 t，法国虽大轴重限度定为17 t。国际铁路联盟（UIC）根据当时高速列车开行的现状，将动力分散形式的动力车的最大轴重限度定为17 t（最高运行速度为160~ 300 km/h），将拖车的最大轴重限度定为16 t，（最高运行速度为160~250 km/h）。动力集中形式的机车最大轴重限度定为22.5 t。而德国ICE高速列车动力车的最大轴重限度定为19.5 t。

高铁行驶原理

高铁行驶原理高铁行驶原理是指高速铁路列车运行、加速和制动的基本机理和原理。

高铁列车是通过电力驱动，运用电力机车牵引动力车组在高速铁路上行驶。

下面将详细介绍高铁行驶的具体原理。

高铁列车行驶的基本原理是通过电力传动和动力装置实现的。

高铁列车通常采用交流电力供电系统，通过接触网向列车供电。

列车上的电力机车通过牵引电动机将电能转化为机械能，驱动动力车组前进。

电力机车在动力装置的作用下，产生引力和牵引力，使列车能够行驶。

高铁列车的行驶原理主要有以下几个方面：1. 牵引力和阻力平衡原理：高铁列车在运行中需要克服空气阻力、轨道阻力和斜拉索阻力等多种阻力。

通过提供足够的牵引力，使列车克服这些阻力，保持正常的速度和行驶状态。

2. 动力装置原理：高铁列车通常采用电力驱动，即电力机车通过电能转化为机械能，驱动列车前进。

电力机车由电机、传动装置、制动装置等组成，通过控制电机的工作状态实现列车的加速、减速和制动操作。

3. 磁悬浮原理：部分高铁列车采用磁悬浮技术，即利用磁力使列车悬浮在轨道上行驶。

通过控制电磁力的大小和方向，使列车脱离轨道的摩擦力，并保持与轨道的恰当距离，实现高速、平稳的行驶。

4. 制动系统原理：高铁列车的制动系统是确保列车安全行驶的重要组成部分。

常见的制动系统有空气制动、电力制动、液压制动等。

通过控制制动装置的工作状态，实现列车的减速和停车操作。

综上所述，高铁行驶的原理是通过电力驱动和动力装置实现的。

高铁列车通过克服各种阻力和利用牵引力，保持正常的速度和行驶状态。

同时，高铁列车还采用磁悬浮技术和制动系统等装置，保证列车的安全行驶。

高速铁路的牵引动力

（2）故障相对较高的电器、机械设备集中在头车，运用汇总便于检测和进行技术保养。这些设备的工作环境也较清洁。
（3）机械、电气设备与载客车厢隔离，车厢内噪声、振动较小。
（4）牵引头车可以摘挂（虽然不是传统列车的自动车钩那样的方便摘挂）是列车进入既有线，甚至可更换内燃机车使列车直接进入非电气化铁路运行。
•运用方式不同与传统的机车与车辆模式 •高速列车、地铁轻轨列车都是典型的动车组 •动车组方式也可以运用于货物列车（快速货运单元列车）
动车组
动车组是由动力车（动车）与客车（拖车）组成的旅客列车车组，编组比一般旅客列车小。动车组一般：
成组使用、编组固定两端均可操纵通过网络或电缆实现重联任何一端均可控制动车实现同步牵引、同步调速、同步换档、同步
第三章高速铁路的牵引动力
第三章高速铁路的牵引动力
第一节概述第二节受电弓与传动装置第三节动力车车体及走行部第四节制动技术
第一节概述
1.1 关键技术 1.2 牵引动力配置形式
1.1 关键技术
1.1.1 技术问题
（1）提高牵引力与粘着系数下降的矛盾（2）空气阻力与速度的平方成正比
司机室
空调系统
网络
车体
辅助供电系统
供电与牵引系统车顶设备
车端连接
转向架
制动系统
车下悬吊设备车内设备
司机室
第二节受电弓与传动装置
2.1 高速受电与受电弓 2.2 传动方式与传动装置
2.1高速受电与受电弓
高速铁路的受流系统必须符合的条件: ➢保证功率传输的可靠性 ➢保证受流系统的运行安全性 ➢保证良好的受流质量 ➢保证受流系统的使用寿命
带受电弓拖车车底设备安装

高速铁路相关概念及主要技术特征(详细)

第一节高速铁路概述随着我国对外开放和高科技技术的发展,高速电气化铁路被列为铁道部重点建设项目,对高速铁路的技术研究和开发已成为国家科技攻关的重要课题.在广大科技人员的努力下,国内几条主要干线已相继提速,广深线车速定为200 千米/h,一些适应高速铁路的接触网结构已在线路上使用,它将使接触网技术带入新的领域,为此有必要了解高速铁路的相关知识一、高速铁路相关的概念1970年5月,日本在第71号法律《全国新干线铁路整备法》中规定：“列车在主要区间能以200千米/h以上速度运行的干线铁道称为高速铁路”.这是世界上第一个以国家法律条文的形式给高速铁路下的定义.1985年5月,联合国欧洲经济委员会在日内瓦签署的国际铁路干线协议规定高速铁路的列车运行速度为：新建客运列车专用型高速铁路时速为300千米/h;新建客货运列车混用型高速铁路时速为25千米/h.1986年1月,国际铁路联盟秘书长勃莱认为,高速列车最高运行速度至少应达到200千米/h.因此,国际上目前公认列车最高运行速度达到200千米/h及其以上的铁路叫高速铁路.我国学术界定义(非官方定义)：新建铁路列车最高运行时速≮250千米,改建铁路列车最高运行时速≮200千米,可称之为高速铁路;时速160～200千米铁路称为快速铁路;高速铁路、城际轨道交通、城市客运铁路、以客为主适量兼顾货运的铁路均为铁路客运专线.目前世界上有三种类型的高速铁路：一是既有线客货混运型;最高运行速度 200千米/h,如俄罗斯、英国等;二是新建客货混运型,最高运行速度 250千米/h,如德国、意大利等;三是新建客运专线型,最高运行速度可达300千米/h及其以上,如日本、法国、德国、西班牙、韩国等.高速列车按动力配置方式不同可分为动力分散型和动力集中型,按转向架形式不同分为绞接式和独立式.比较典型的如日本各系高速列车,属于动力分散型、独立转向架;法国的 TGV高速列车,属于动力集中型、绞接式转向架;德国的 ICE高速列车,属于动力集中型,独立转向架.二、高速铁路的主要技术特征1、高速铁路是当代高新技术的集成在世界上,高速铁路的诞生是继航天行业之后,最庞大复杂的现代化系统工程.它所涉及的学科之多、专业之广已充分反映了系统的综合性.20世纪后期科学技术蓬勃发展,迅速转化为生产力的三大技术有：计算机及其应用;微电子技术、电力电子器件的实用化与遥控自控技术的成熟;新材料、复合材料的推广.高速铁路绝非依靠单一先进技术所能成功,它正是建立在这些相关领域高新技术基础之上,综合协调,集成创新的成果.因此,高速铁路实现了由高质量及高稳定的铁路基础设施、性能优越的高速列车、先进可靠的列车运行控制系统、高效的运输组织与运营臂理体系等综合集成,如图2-1-1所示.系统协调的科学性,则是根据铁路行业总的要求,各子系统均围绕整体统一的经营管理目标,彼此相容,完整结合.高速铁路在实施中,从规划设计开始就把各项基础设施、运载装备、通信信号、运输组织及经营管理等于系统纳入整个大系统工程之中统筹运作.为实现总体目标,采用了多项关键技术.虽然这些新技术分别隶属于各有关的子系统,但其主要技术指标、性能参数是相互依存、相互制约的 ,均须经详细研究、反复论证与修订,才能保证实现大系统综合集成特性的要求,达到整个系统的合理与优化.图2-1-1 高新技术综合集成的高速铁路总示意图2、高速度是高速铁路高新技术的核心不言而喻,高速铁路的速度目标值是由常规铁路发展到高速铁路最主要的区别.按照铁道部现行的规定,列车速度的级别划分见表2-1-1.序号列车最高运行速度/千米·h-1列车级别1 v≤120 普速列车2 120<v≤200 快速列车3 v>200 高速列车列车运行速度是属第一层次的系统目标,只有将速度目标值确定之后才能选定线路的设计参数、列车总体技术条件、列车运行控制及通信信号系统：当然,运量规模、行车密度、运输组织、成本效益等也均是第一层次系统目标,但是在各种交通运输力式中,速度始终是技术发展的核心,它是技术进步的具体体现,所以速度目标应是第一位的.自20世纪后半叶以来,铁路旅客列车速度连续跃上三大台阶,60年代第一代高速列车,速度为230千米／h,80年代初第二代高速列车速度达到270千米／h,至90年代第三代高速列车速度已达到并超过了300千米／h.到2l世纪初,将要有350千米／h的高速列车问世.列车最高运行速度随着时代的进步不断提高,它体现了铁路的等级及其技术发展水平.但是对社会而言,旅客出行一般并不十分关注列车的最高速度,而关心旅行时间的缩短;只有提高旅行速度才能给旅客带来实惠.要提高旅速不是轻而易举的,这不仅只是列车的性能,还要看沿线的环境与条件,线路设计优劣,配套设施是否完善,还涉及行车组织及运营管理等,所以从整个系统来分析,列车旅速最能反映铁路的水平.当今,世界高速铁路区段旅速与最高行车速度之比最高的可超过0.8,而最低的不及0.6.重视提高旅速与最高速度之比也有利于获得良好的运营效果.所以说,高速铁路第一层次的技术核心指标是速度,它不仅是最高运行速度,还应包括高速列车的旅行速度.3、系统间相互作用发生了质变众所周知,常规铁路是一个庞大的综合系统,在长期的实践中,铁路行业的技术进步已获得科学的积累,至今巳形成了技术管理规程、系列规范、各种标准、各项规定等一整套可操作的法规,使具有复杂综合集成特性的铁路系统,有据可循、有序运作.在当今铁路系统中,运、机、工、电、辆各子系统的日常工作司各司其职,正常运转.然而,高速铁路情况大不相同,虽然它仍受铁路行业传统影响,但由于行车速度至少提高1倍以上,将引发铁路行业各系统及其相互关系的质变.过去用于常规铁路行之有效的法规不能照搬于高速铁路.高速铁路从可行性研究,规划、设训、施工、制造到运营管理,都要超前、系统地进行研究才能付诸实施.随着速度的提高,各子系统原有的规律和相互间关系将转化为强作用而须重新认定.系统中某项参数或标准选择不慎都将引发连锁反应.例如,线路参数、路基密实度或桥梁刚度选择不合理,不仅是线路质量问题,还将影响列车运行的平稳性及可靠性,也干扰运输组织、行车指挥.反之,确定列车主要参数及性能也必须考虑线路参数与控制系统方案,否则最终都要制约整个系统效能的发挥.系统之间的关系远比常规铁路复杂.所以,在筹划高速铁路之初,必须从总体上估计到这一庞大系统更加复杂的综合特性,认真研究并协调各子系统主要技术参数变异的合理范围,重视新系统的强耦联特性.4、系统动力学问题更加突出前面已经阐明了高速铁路整体的主要技术特征,并说明了高速铁路与常规铁路在本质上的差异,下面将着重从总体上分析发生本质差异的基本原因,以便更深刻地认识对高速铁路技术系统提出的新课题.纵观世界,凡能独立自主建设高速铁路的国家,在筹划立项之初,对高速铁路的重大技术与经济问题都进行了全面的研究.特别是在确定基本功能与主要技术参数时,都根据各自的条件结合其国情与路情做了周密的调查,进行必要的理论研究与试验分析.其中,高速铁路系统动力学问题是这一切的根由.(1)、高速铁路系统动力学问题○1高速列车的振动与冲击问题高速列车在线路上行驶,速度越高,激励车一线一桥系统发生的振动与冲击越强,致振的敏感因素越宽.振动与冲击的频响函数关系,主要取决于参振系统各自的动力学特性,它包括其内在的物理力学参量、相互间发生接触或约束的几何参量与物理参量.很明显,相互接触的物体其相对速度越高,在研究动载作用时应考察的截止频率越高,而可能发生的强作用点就越多：一般而言,振动与冲击动力响应的物理量(位移、速度、加速度)幅值是与速度的平方成正比的.在频域范围内,应考察的频率不仅取决于激励频率的高低,还与系统的固有频率密切相关.激扰频率与速度成正比,与接触表面沿速度方向上的几何变异之波长成反比.由此可见,高速铁路的基础设施及运载装备不但应具备优良的固有特性,还必须在界面上彼此都要保有均匀、平顺、光滑的特征.这是建立高速铁路各子系统都必须遵守的共性准则.系统振动与冲击力学分析,最主要的日的是协调各子系统组成部分的特性参数,保证系统功能优化.对于高速铁路来说,最重要的是确保列车持续、安全、平稳运行.因此,必须预见在各种速度工况下系统的动力响应.突出的问题如：轮轨间接触力的变化,将影响列车牵引与制动的实现、轮轨的磨损与疲劳、运行的安全指标;车一线一桥系统的动力反应,将影响结构功能与列车平稳运行;弓网系统的振动,将影响授电效能及安全;所以动力响应是涉及高速行车技术深层次的基本问题,须认真处理.○2．高速列车运行中的惯性问题在系统振动与冲击的动力学分析中,主要着重于研究列车以常速在直线线路上运行的动力反应.实际上对更为复杂的问题,如列车起动或制动时的变速运行工况,通过平面曲线或变坡段竖曲线上运行及高速过岔等问题,只能简化为刚体动力学或弹性联接的多体动力学来分析.其基本点是在理想状态下分析选定系统的固有特征及界面特性,对更复杂的某些非稳态问题着重研究列车的走行性能,限定在低频城内研究列车运行中的惯性问题.预见高速列车运行中可能发生的纵向及横向加速度,前者与列车的牵引制动性能、列车的操纵及线路纵断面有关,后者主要受线路平面设计参数制约.高速列车运行中的惯性问题直接影响旅客的安全与舒适.对于安全性来说,列车速度在300千米／h以下时,安全条件阈值一般宽于舒适度的要求,即只要满足了乘客舒适度就能保证安全的要求.但对超高速铁路来说条件就不一定总保持这样了,即在舒适条件范围内,超高速铁路系统中某些安全限值将超限.这是因为激扰频率增高以后,列车某些部件工作条件更不利于安全运行所致.所以,随着速度进一步提高,安全性将可能比舒适度有更严的要求,这是值得注意的.对于舒适度,人体承受振动的能力与频率密切相关,根据试验结果(图2-1-2),其频率在10 Hz以下更为敏感,承受能力较低．从感到不适的加速度幅值来看约为0.1g左右.对于这种超低频振动横向加速度的承受能力,因人体质而异,它与姿态．年龄、性别、职业、经历图2-1-2 人体对振动反应的示意图等都有关.一般采取在旅途中列车上抽样调查统计分析确定,现参考国外资料列于表2-1-2中.列车运行加速或减速时,旅客均要承受纵向惯性力的作用,通常亦以加速度衡量：加速时由于受到牵引功率的限制,一般准静态(平均,以下同)加速度值都不超过0.05g,所以加速时在正常操纵下,不会给旅客带来不适感：但制动时为确保列车安全,整列车制动功率大,减速距离较短,如列车速度为300 千米／h时,紧急制动距离小于3 700米,其准静态减速度低于0.1g,考虑车辆制动时动作不一致将有冲动现象发生,但瞬时减速度将接近0.3g,这时旅客将感到不适,所以紧急制动只能在非常情况下使用.在一般常用制动情况下有较严格的规定,当制动参数取0.8或0.5并操纵得当,其减速度分别为0.075g及0.05g.所以,为保证列车行驶时旅客的舒适度必须重视运动中的惯性问题.这应从线路基本参数、列车性能及操纵技术予以保证.(2)．高速列车空气动力学问题○1列车空气阻力问题地面交通系统都有一个难以避免的共性问题,这就是空气动力学问题.在地表大气层中,交通载体所受到的空气阻力、竖向力、横向力和压力波等与速度平方成正比,随着速度的提高急剧增加,从而成为提高地面高速交通速度主要的制约因素.高速列车时速超过200千米/h, 就必须认真研究这一问题.为减缓空气动力的影响,通过大比例风洞模型试验及三维有限元空气动力学理论分析,筛选设计方案,可作出技术经济合理抉择.其主要问题如下：在一定速度下,高速列车空气阻力及其他空气动力作用取决于列车的外形、列车的截面及外发面的光滑平顺度：所以,在列车的总体设计及车体没计中都必须周密处置,使整列车具有良好的气动性能.○2)列车内部空气密封问题高速运行的列车,由于各种气动效应影响使列车内外压差增大.若列车密封性差．则必将引起车内气压的变化;超过一定范围,将引起人体各种不适感.所以,对车窗、车门、车辆间连结风挡都要求具有良好的密封性.○3线间距问题两列相对行驶的高速列车在线路上会车时各种串气动力作用比单列车行驶时强烈,并将影响列车运行的平稳性与车内人员的舒适感.这种影响在其他条件一定的情况下,与高速铁路的线间距成反比：高速铁路的线间距应根据车速、车宽、列车头形系数、车体密封程度、车窗玻璃承压能力等因素来考虑：若在高速线上有各种不同类型式列车运行,应顾及性能较差列车的承受能力.○4隧道断面选择问题对于有限界面的隧道而言,高速铁路的空气动力学作用将比在明线环境条件强烈,在一定速度下,其幅值主要与隧道断面的堵塞比密切相关.所以,列车速度越高,隧道断面应越大.对长隧道来说还必须考虑隧道内空气有较通畅的导流途径以缓解具动力效应.2、对高速铁路主要子系统的基本要求(1)．高速铁路的基础设施高速铁路的基础设施是确保高速行车的基础.前巳论述,高速铁路与常规铁路相比最大的区别在于线路高平顺度特性方面.高平顺性最终体现是在轨道上,无论轨道是在路基上或在桥梁上,也无论是何种类型的轨道,都要求它不仅在空间要具有平缓的线型、高精度的允差、高光洁度的轨面,而在时间上还必须具有稳固的高保持性.由此决定了高速铁路基础设施各主要组成部分——路基、桥梁、隧道等的主要技术参数与技术规定,必须互相协调,使之整体上满足高速行车在运动学、动山学、空气动力学及运输质量方面各项技术指标;所有基础设施在运背管理方面还必须具备高可靠度与可维修、少维修的条件,以利降低成本及提高效能.(2). 高速列车高速列车是高速铁路的运输载休,是实现高速铁路功能的关键.为确保高速行车主要功能指标的落实,高速列车在车型、牵引、制动、减振、列控、检测、供电等一系列专业技术上都要取得重大突破.建立在轮轨系基础上的各型高速列车吸取了当代相关高新技术,已做出为世人瞩日的成就.为满足更高的目标需求,仍在不断更新换代,具技术发展永无止境.(3)．高速铁路的运行控制、行车指挥及运营管理高速铁路运行控制、行车指挥及运营管理各系统是确保高速铁路列车运行安全有序、发挥效率与效益的核心体系.虽然高速铁路与常规铁路相似,其主要软硬技术都由区间轨道电路、自动闭塞、车站计算机联锁等所构成的调度系统支持,但由于运行速度大幅度的提高,列车密度增加,行车组织节奏明显增快,高速铁路的运行控制及调度系统应更加完备,运输组织与经营管理体系应更加严密.高速铁路调度指挥系统是以行车调度为核心,集动车底调度、电力调度、综合维修调度、客运服务调度、防灾安全监控为一体的综合自动化系统,该系统应能确保高速高密行车的安全与效能.高速铁路的经营管理从模式、体制到运作方法都要适应新的形势,必须结合国情与路情作山切合实际的选择,以促进高速铁路效能发挥.以上,从大系统总体观点概述了高速铁路的基本技术特征,并对现代化的高速铁路提出了系统的、原则的新要求.三、高速铁路的主要技术经济优势1、运行速度高速度是高速铁路的技术核心,也是其主要的技术经济优势所在.1990年5月18日法国TGV的试验速度就达到了515．3千米／h.新世纪伊始,2001年5月26日,TGV高速列车从法国的加来跑到马赛,全程1 067．2千米,只用了3 h 29 米in47 s.其中前1 000kin只有3 h 9i米n,平均运行速度达到了317．,千米／h;最高运行速度达到了366．6 千米／h.迄今,高速铁路是陆上运行距离最长,运行速度最高的交通运输方式.近几年相继建成的高速铁路,其最高运行速度都在300kin／h左右,预计几年内将达到或突破350千米／h.旅客出行在途中所花费的时间由’部分组成：一是山出发地(家)至始发站(港)的走行(或)短途运输方式的运行)时间及等待时间;二是所乘坐的交通运输方式白发站(港)至到站(港)的旅行时间干是由到站(港)至目的地(家)的走行(或短途运输方式运行)时间.不同的交通运输方式,其第一和第三部分时间(以下简称附加时间)是不同的.一般坐飞机,附加时间较长,而汽车就比较短,但对一定距离而言飞机的飞行时间要短于汽车的运行时问.就公路、铁路和航空而言,所谓某种交通运输力式的优势距离,即为旅客出行花费的总时间比其他交通运行方式都少的距离范围.速度越高,附加叫问越少,其优势距离范围就越大.当代大交通系统中,高速公路、航空运输与铁路并存,且都在迅速发展.旅客选择运输工具主要出于对速度、安全、经济及舒适度的综合比较.随着经济的发展、人民生活水平的提高、社会活动节奏的加快,将进一步增强旅客的时间价值观念,对交通运输下县速度的要求将更为迫切.如果旅客出行的附加时间以高速公路为零,高速铁路为1 .oh,航空为2．5 h(上飞机前1．5 h,下飞机后1．oh),汽车平均运行速度取120千米/h,飞机巡航速度取700千米／h,高速铁路最高运行速度分别取210 千米／h,250 千米/h,300 千米／h和350 千米/h,从旅客总的旅行时间进行比较,具有利吸引范围为：小汽车：优势距离在200千米以内;航空：优势距离在1 000千米以上.高速列车：速度为210千米／h,优势距离仅为300-500千米;速度为250 千米／h,优势距离为250—600 千米;速度为300 千米／h时,优势距离为200—800 千米;速度为350 千米／h时,优势距离为180—1 100 千米(图1．3 1).但旅客出行选择交通运输力式,除考虑时间节省(优势距离)外,还需综合考虑票价、舒适性、安全因素等.如果加上安全、舒适及票价等因素,高速铁路的有利吸引范围还将有所扩展,即使速度目标定为300千米／h,上限也将在1 000千米以上.某种运输方式的优势距离不等于其线路的长度范围：线路的长度指一条线两端点站间的距离.比如高速公路的优势距离在200千米以内,其线路长度超过200 千米者不胜枚举;航空优势距离在1 000 千米以上,小于1 0130 千米的航线和航班也有的是;高速铁路优势距离在200 千米—800千米间,小于200千米(如德国的曼海姆——斯图加特99 千米)和大于800千米(如闩本的东海道与山阳新干线计1 069 .4 千米)都有.高速公路和高速铁路都要为沿线的旅客服务,通过汽车和列车中途停站或开行短距离的班车,吸引沿线客流.京沪高速铁路全长1 300多公里,而旅客平均行程只有400余公里,北京——上海的客流只占总发送量的7％左右,其周转量也不到20％.因此,修建京沪高速铁路的目的决不仅仅是为了与航空争北京——上海的客流,而主要的市场是沿线各站到发的客流.列车运行距离指该列车始发站至终到站间的距离.除两站间的直达列车外,一般列车在中途却要停车上下旅客,既为长途旅客服务,也为短途旅客服务.列车的运行距离可小于或大于铁路运输的优势距离;也可小于或大于(如跨线运行的列车)某一线路的长度 .弄清楚优势距离、线路长度和列车运行距离的概念及其相互间的关系后,就不难理解最高运行速度为300千米／h的高速铁路其优势距离在200～800kn／间,而修建长达1 300多公里的京沪高速铁路的合理性了 .2.、运输能力大高速铁路旅客列车最小行车间隔可以达到3米ln,列车密度可达20列／h.每列车载客人数也比较多,如采用动力分散方式及双层客车,其列车定员可达1 200—1 500人／列,理论上每小时的输送能力可以达到2x 24 000—2x 30 000人.四车道的高速公路每小时的输送能力约为2x4 800人,2条跑道的机场每小时的吞吐能力约为2x 6000人.可见高速铁路的运输能力是高速公路和民用航空等现代交通运输方式不可比的.我国拟建中的京沪高速铁路,追踪列车间隔时间按3米in设计,高速列车定员初定为1200人／列,每年可完成1x6 500万人的输送任务,且还有进一步扩大其运输能力的空间.京沪高速铁路远期运量将达2x 5 500万人／年以上,这是其他现代交通运输方式难以胜任的.随着经济的发展及人民物质文化生活水平的提高,其潜在的客流量是很大的.我国需要发展高速度、大运量的公共交通体系：高速铁路运输能力大的特点在我国将得到充分发挥.3、安全性能好安全是人们出行选择交通运输方式的首要因素.尽管各种现代交通运输方式都竭力提高自身的安全性能,但交通事故仍时有发生.日本每10亿人公里死亡人数既有铁路为1．97人,汽车为18．9人.欧洲铁路共同体14个成员国,每年因公路交通事故死亡54 000人,伤170万人,超过铁路的125倍.美国死于高速公路交通事故者每年约5万人.据铁道科学研究院承担的“我国高速铁路的社会成本及对社会的贡献”课题的研究,我国交通运输中每亿人公里交通事故死伤人数公路为死亡10.5人,重伤24.88人;民航为死亡0.1人,受伤0.01人;铁路为0.29人,重伤0.72人.每人公里交通事故造成的损失公路为0.064 9元;民航为0.000 5元;铁路为0.001 8元.高速铁路采用了先进的列车运行控制系统,能保证前后两列车必要的安全距离,防止列车迫尾及正面冲撞事故.几乎与行车有关的固定设施与移动设备,都有信息化程度很高的诊断与监测设备,并有科学的养护维修制度.对一些有可能危及行车安全的自然灾害,设有预报预警装置.所有这些构成了高速铁路现代化的、完善的安全保障系统.这一系统可以防止人为的过失、设备故障及自然灾害等突发事件引起的事故.高速铁路在国外已有近39年运营实践,除德国1998午6月3日发生的翻车事故外,在其他国家从未发生乘客伤亡事故.其中日本39年来已安全运送近70亿人次的旅客,每天要到发800多列高速列车,无一伤亡事故发生.这是其他仟何现代交通运输方式难以做到的.相比之下,高速铁路是当今最安全的现代高速交通运输方式.4、全天候运行高速铁路的安全保障系统不但保证了高速列车运行安全,也使铁路运输全天候的优势得到了更充分的发挥.高速铁路系有轨交通系统,且取消了地面信号.因而,除可能危及行车安全的自然灾害外,几乎不受天气和气候条件的影响,且24小时都可安全地正常运行.由于高速铁路事故率几乎为零,再加上全天候都可正常运行,因此高速列车始终是在一个十分稳定的系统中运行,其正点率非常高.日本东海道新干线列车平均晚点不到o.3 米in,几乎与钟表一样的准.这是其他任何一种现代交通运输方式都做不到的.西班牙A VE高速列车晚点5米in,就要向旅客退回全部票款.这也是其他任何一种现代交通运输方式不敢承诺的.5、能源消耗少交通运输是能源消耗的大户,能耗标准是评价交通运输方式优劣的重要技术指标.研究表明：若以普通铁路每人公里消耗的能源为1单位,则高速铁路为1. 3,公共汽车为1．5,小汽车为8.8,飞机为9.8.高速铁路大约是小汽车和飞机的1／5.高速铁路使用的是二次能源——电力,而汽车、飞机使用的是不可再生的一次能能源——汽抽.因此,发展高速铁路,符合我国的能源发展战略.随着水电和核电的发展,高速铁路在能源消耗方面的优势还将更加突出.6、占用土地省交通运输,尤其是陆上文通运筋,由于要修建道路和停车场,需要占用大量的土地,而且大部分是耕地,双线高速铁路路基面宽9.6～14 米,而4车道的高速公路路基面宽达26米.双线铁路连同两侧排水沟用地在内,每公里用地约70亩;4车道的高速公路每公里用地要105亩.。

浅析高速动车组制动系统

浅析高速动车组制动系统摘要：近年来，随着我国高速铁路建设的快速发展，高速列车组的平均运行时间和速度一直在稳步提高。

因此，对制动测试系统的技术要求越来越高。

然而，由于测试操作等许多技术问题，已基本无法完全满足各种不同形式的高铁动车组的动力试验系统要求。

本文通过高速动车组的制动系统来探究它的特点及其作用。

关键词：高速动车组制动系统特点作用高速动车组安全制动系统不仅在高速行车安全防护方面为其提供了根本技术保障，而且在高速行车运营自动化过程控制、运营管理效率的不断提高及运营工作自动化等各个方面，提供了完善的服务功能，并向着交通运输行业综合管理自动化的发展方向不断发展。

高速铁路动车组紧急制动系统主要技术是我国现代化高速铁路的重要技术标志之一，它在高速铁路、城市轨道高速交通、磁浮等技术领域一直发挥着重要的主导作用，有极为广阔的发展前景。

一.高速动车组制动系统1.1制动系统组成制动系统控制管理系统主要包括:列车制动系统信号数据生成控制装置；列车制动系统信号数据传输控制装置；制动系统控制管理装置(内部分别集成了列车电子制动控制管理单元和列车制动系统控制管理单元、空气增压制动器和管路上所有必需的各种空气阀门及制动风缸等[1])。

1.2制动控制方式当低速行驶区域的动车电机制动系统停止工作或动车电机制动失效时，动力不足部分由制动气停和动力补偿补充系统实现。

制动时，列车首先充分利用高压电力制矩和动力对高速列车进行制动，减轻制动拖车的内部空气压和制动机械负荷，减少制动拖车的内部机械空气制动和零部件的严重磨损。

1.3制动控制装置制动单元控制系统装置主要包括液压制动控制器、空气增压制动器和相关调节阀门及制动储气缸等可实现制动单元化，吊装装置在电动车下。

制动负荷控制处理单元(bcu)系统采用单片微处理器进行数字编码运算串行处理方式，来自机车工作台的机车制动操作指令通过机车中央控制装置、传输控制终端由高纤光缆进行传输，根据各车厢的制动负荷控制信号及机车速度控制信息并由计算机给出其所需要的机车制动力。

高铁的工作原理

高铁的工作原理
高铁，作为一种快速、便捷的交通工具，已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

那么，高铁是如何实现高速运行的呢？接下来，我们就来详细了解一下高铁的工作原理。

首先，高铁的基本构造是由车体、动力系统、制动系统和悬挂系统组成。

动力
系统是高铁能够高速行驶的关键，它主要包括电机、传动系统和牵引系统。

高铁采用的是电力驱动，电机通过传动系统将电能转化为机械能，再由牵引系统传递给车轮，推动列车运行。

其次，高铁的轨道也是确保其高速行驶的重要因素。

高铁的轨道采用了特殊的
设计和材料，以确保列车在高速行驶时能够保持稳定。

此外，高铁轨道的平整度和轨道间的垂直度也对高铁的运行速度有着重要的影响。

此外，高铁的车体设计也是高速运行的关键。

高铁的车体采用了空气动力学设计，减少了空气阻力，提高了列车的运行效率。

车体的材料和结构也经过精心设计，以确保列车在高速行驶时能够保持稳定和安全。

另外，高铁的制动系统也是确保列车高速运行安全的重要组成部分。

高铁的制
动系统采用了先进的电子控制技术，能够实现快速、精准的制动，确保列车在高速行驶时能够安全停车。

最后，高铁的悬挂系统也对列车的高速运行起着重要的作用。

高铁的悬挂系统
采用了先进的气动悬挂技术，能够减少列车在高速行驶时的颠簸和震动，提高了乘车的舒适性和安全性。

综上所述，高铁能够实现高速运行，是由于其复杂的动力系统、特殊的轨道设计、先进的车体结构、精密的制动系统和先进的悬挂技术共同作用的结果。

这些技术的不断创新和提升，也将为高铁的发展带来更多的可能性，使高铁成为人们出行的首选交通工具。