《高速列车概论》全套精品课件-第一章-世界高速铁路--发展与现状
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高速铁路概论PPT
第一章 高速铁路发展概述
发展高速铁路的意义
高速铁路是世界铁路的一项重要成就,它集中反映了一个国家铁路 线路结构、列车牵引动力、高速运行控制、高速运输组织和经营管 理等方面的技术进步,也体现了一个国家的科技和工业水平。 高速铁路是社会经济发展和运输市场竞争的需要,它促进了地区经 济和城市一体化进程,在经济发达、人口密集地区的经济效益和社
第一章 1.1 国外高速铁路发展概述
1.1.1、日本新干线
日本高速列车全部采用动力分散方式。1964年10 月1日,正直奥运会首次在亚洲东京举办之际,世界 第一条高速铁路——日本东海道新干线全线开通, 最高时速达210km,东京至大阪仅需3h10min。日本 的高速列车已走过了40多年的发展历史,从0系高速 列车开始,相继研制开发了100系、100N系、200系、 E1(Max)系、400系、300系、500系、E2系和700系等 高速列车。
第一章 高速铁路发展概述
1.1.1、日本新干线
日本0系高速动车组
日本500系高速动车组
日本100系高速动车组
日本700系高速动车组
第一章 1.1 国外高速铁路发展概述
会效益尤为突出。
第一章 高速铁路发展概述 一、高速铁路的定义
• 1、1970年日本政府第71号令的定义为:凡在一条铁路的主 要区段上,列车的最高运行速度达到200km/h及以上的干线 铁路。 • 2、1985年欧洲经济委员会在日内瓦签署国际铁路干线协议 规定:列车最高运行速度达到300km/h及以上的客运专线或 最高速度达到250km/h及以上的客货混用线。 • 3、1996年国际铁路联盟(UIC)的定义是:最高速度至少达 到250km/h的专用线或最高速度达到200km/h的既有线。 • 4、目前对高速铁路比较一致的定义是:最高行驶速度在 200km/h以上、旅行速度超过150km/h的铁路系统。
高铁讲解课件
CRH3动车组
最高运营速度350km/h 最高试验速度394.3km/h(京津
与武广高速铁路) 良好的乘坐舒适度 宽松、通透的车内环境
新一代 “和谐号” CRH380A型高速列武汉车高速铁路
设计速度目标:
职业技能训练段
最高运营速度250km/h 不锈钢车体 CRH1定员668人,比其他CRH车型多
60人 宽大的车门设在车体中间,特别
适合人多短途运输 具有卧铺车
武汉高速铁路 职业技能训练段
CRH1 型
第一章、高速铁路概述
武汉高速铁路 职业技能训练段
最高运营速度 250km/h
体悬式转向架,用万 向轴来传递牵引力
防寒型列车,能够严 寒地区运行
CRH5动车组
时速350公里CRH动车组
武汉高速铁路 职业技能训练段
CRH2动车组
最高运营速度350km/h 最高试验速度394.2km/h(郑西
高速铁路) 轴重最轻,降低了牵引和制动
能耗 250km/h与350km/h两个速度等
级(4M4T和6M2T) 具有卧铺车
第一章 高速铁路概述
武汉高速铁路 职业技能训练段
德国ICE-1高速动车组
德国ICE-2高速动车组
第一章 高速铁路概述
武汉高速铁路 职业技能训练段
德国ICE-3高速动车组
德国ICT高速动车组
第一章 高速铁路概述
武汉高速铁路 职业技能训练段
第
三
在亚洲(韩国、中国)、北美洲(美
次
国)、澳洲(澳大利亚)世界范围内掀
武汉高速铁路 职业技能训练段
动力分散技术(美国); 交流供电技术(匈牙利); 无缝钢轨技术(德国); 无砟轨道技术(德国); CTC集中调度技术(美国); 交流电传动技术(德国); 空气弹簧技术(美国); 高速转向架技术(英国); ATC信号技术(英国); 摆式列车技术(意大利); 流线型车身制造(德国)
第一章-高速铁路概论
(2)路基防护和加固建筑物:它属于路基的附属建筑物,是为确保路集体的 稳固性而采用的必要的经济合理的附属工程措施。
路基防护设备用于防止或削弱风霜雨雪、气温变化及流水冲刷等各种自然因素对 路基体所造成的直接或间接的有害影响。常用的防护设备是坡面防护和冲刷防护。 路基加固设备是用于加固路集体或地基的工程设施。 (3)路基排水设备:它属于路基的附属建筑物,路基的排水设备分地面排水设 备。
一、 高速铁路轨道 (一)高速铁路对轨道的要求 1、稳定的轨道结构:高速铁路对轨道结构的设备和材质都有 比较大的加强,轨道各部件的静力强度已不是对轨道整体结构承载 能力起控制作用的因素。 2、平顺的运行表面:为保证列车高速运行的需要,要求轨道 必须提供平顺的运行表面。 3、良好的轨道弹性:高速铁路轨道结构能否具有良好的弹性 十分重要,轨道具有良好的弹性,不仅可以使轨道具有较强的抗振 动与抗冲击能力,而且有利于减少噪声干扰,因此,轨道结构具有 良好的弹性是各国高速铁路追求的目标。 4、可靠的轨道理选用。 区间正线的最大坡度应根据地形条件和动车组功率,经牵引计算 验算并经技术经济比选分析后确定。 竖向离心力和竖向离心加速度对列车运行的安全性和旅客舒适性 有影响,因而,竖曲线半径决定于列车运行的安全性和旅客乘坐的 安全性和旅客乘坐的舒适性要求。
台湾高速铁路上的700T电联车
三、高速铁路的概念 一条铁路是否能称为高速铁路,即高速铁路的定义,它有一个产生、 发展、形成的过程。 定义:列车在主要区间能以200KM/H以上速度运行的干线铁道称为高速 铁路。
1985年,联合国欧洲经济委员会将高速铁路的列车最高运行速度规定 为:客运专线300KM/H,客货混线250KM/H。
第二节 高速铁路的技术经济特征
铁路运输包括机车车辆、线路桥隧、通信信号、牵引供电、运输组织及安全保 障等系统。 一、高速铁路是当代高新技术的集成
路基防护设备用于防止或削弱风霜雨雪、气温变化及流水冲刷等各种自然因素对 路基体所造成的直接或间接的有害影响。常用的防护设备是坡面防护和冲刷防护。 路基加固设备是用于加固路集体或地基的工程设施。 (3)路基排水设备:它属于路基的附属建筑物,路基的排水设备分地面排水设 备。
一、 高速铁路轨道 (一)高速铁路对轨道的要求 1、稳定的轨道结构:高速铁路对轨道结构的设备和材质都有 比较大的加强,轨道各部件的静力强度已不是对轨道整体结构承载 能力起控制作用的因素。 2、平顺的运行表面:为保证列车高速运行的需要,要求轨道 必须提供平顺的运行表面。 3、良好的轨道弹性:高速铁路轨道结构能否具有良好的弹性 十分重要,轨道具有良好的弹性,不仅可以使轨道具有较强的抗振 动与抗冲击能力,而且有利于减少噪声干扰,因此,轨道结构具有 良好的弹性是各国高速铁路追求的目标。 4、可靠的轨道理选用。 区间正线的最大坡度应根据地形条件和动车组功率,经牵引计算 验算并经技术经济比选分析后确定。 竖向离心力和竖向离心加速度对列车运行的安全性和旅客舒适性 有影响,因而,竖曲线半径决定于列车运行的安全性和旅客乘坐的 安全性和旅客乘坐的舒适性要求。
台湾高速铁路上的700T电联车
三、高速铁路的概念 一条铁路是否能称为高速铁路,即高速铁路的定义,它有一个产生、 发展、形成的过程。 定义:列车在主要区间能以200KM/H以上速度运行的干线铁道称为高速 铁路。
1985年,联合国欧洲经济委员会将高速铁路的列车最高运行速度规定 为:客运专线300KM/H,客货混线250KM/H。
第二节 高速铁路的技术经济特征
铁路运输包括机车车辆、线路桥隧、通信信号、牵引供电、运输组织及安全保 障等系统。 一、高速铁路是当代高新技术的集成
高铁概论课件
京沪高铁: 京沪高速铁路于2008年4月18日开 工,从北京南站出发终止于上海 虹桥站,总长度1318公里,总投 资约2209亿元。全线纵贯北京、
天津、上海三大直辖市和河北、
山东、安徽、江苏四省。是新中
国成立以来一次建设里程最长、
投资最大、标准最高的高速铁路。 2011年6月30日正式开通运营。它 的建成使北京和上海之间的往来 时间缩短到5小时以内。2011年12 月12日起,京沪高铁将增加运力, 高峰期每日开行动车组列车92对。
3.高速电气化铁路 时代的到来
20世纪初,德国列车试验速度达到了时速209.3km 1995年法国创造了时速331km的试验速度。此后,
试验速度不断被刷新。
1981年2月法国的试验速度提高到380km 1988年5月德国把试验速度提高到时速406.9km 半年后法国又达到482.4km 1991年5月法国的试验速度先后达到了时速10.6km
高昂的建设成本与维修成本决定客源主要 为:高端的商务、公务人群
票价:大幅度地高于普通列车; 与打折机票相差无几
时间:比普通列车缩短1/3左右, 远慢于飞机
对于各个阶层,高铁都不是最佳选择
桥梁长度约1140km,占正线长度86.5%;隧 道长度约16km,占正线长度1.2%;路基长 度162km,占正线长度12.3%;全线铺设无 砟正线约1268公里,占线路长度的96.2%。 有砟轨道正线约50公里,占线路长度的 3.8%。全线用地总计5000km2
(4)其它国家 西班牙第一条高速铁路是马德里—塞尔维亚,全长471km。
1987年10月动工新建,1992年4月投入运营。线路设计时速 300km,列车最高运营时速270km。由于高速线的开通, 马德里—塞尔维亚的旅行时间由原来的5小时45分钟缩短 到2小时15分钟。2003年开通马德里—莱里达线。投入运 营的高速铁路营业里程合计952km。 意大利罗马至弗罗伦萨是其第一期高速铁路,为既有线改 造而成。既有线建于100年前,总长316km,坡度大、小半 径多,成为意大利铁路南北干线中的瓶颈区段。该线1992 年完工,线路设计时速250km。罗马至那波利,采用 ETCS2列控系统,2006年1月12日后商业运营,时速300km。 被认为是欧洲铁路跨国运输发展的一个里程碑。
高速铁路概述(全套课件169P)
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三、高速铁路线路特点
缓和曲线的长度按下列公式计算:
l1 K1hv l2 K 2 hv l3 K 3 hQ v
式中:K1、K2、K3为常数,v为行车速度,h为 实设超高,hQ为欠超高。
实用的缓和曲线长度一般从上述三种条件计 算结果中选取最大者。
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三、高速铁路线路特点
1.超高与曲线半径
列车在曲线上运行时,车辆和旅客都要经受离心力。离 心力F大小为: mv 2 Gv 2
F R gR
为了减少列车通过曲线线路时旅客经受的离心力和轮轨 之间的相互作用力,国内外铁路都采用在曲线线路上设臵超 高的办法,即把曲线线路外轨抬高,而内轨保持原来的高度 不变。
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三、高速铁路线路特点
2.缓和曲线线型及长度 随着列车运行速度的提高,过去使用的三次抛 物线缓和曲线难以完全满足旅客舒适的要求,轨 道稳定条件也受到一定影响。 为了改善这种状况,有些国家研究采用了曲线 型超高顺坡缓和曲线。在这种缓和曲线范围内, 与曲率相适应的超高也按曲线变化,并规定适当 的变化率。这就是目前选用的半波正弦曲线。
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日本高速铁路
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日本高速铁路网
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法国高速铁路
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法国高速铁路网
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德国高速铁路
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德国高速铁路网
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二、高速铁路客运特点
(1)节约旅行时间
东京-新大阪 巴黎-里昂 515公里 2小时50分 417公里 2小时
高速铁路概论第一章世界铁路发展概况
隧道、高架、桥梁; 高铁与既有线联系紧密; 保护文化历史遗产;
使用摆式列车。
6.瑞典高速铁路:使用X2000摆式列车。优点: 提高速度; 提高舒适度
线路磨损、剥离及维修量减少; 经济效益好; 社会效益高; 污染低
三、高速铁路的修建模式
1.新建双线,专门用于旅客运输;2.新建双线,客货共线;3.部分新建,部
2.对繁忙区段进行重大改造,适合客货共运;3.客运量大的干线,修建客运
专线。
(一)“四纵四横”客运专线:1.“四纵”:京沪、北京-武汉-广州-深圳、
北京-沈阳-哈尔滨(大连)、上海-杭州-宁波-福州-深圳;2.“四横”:徐州
-郑州-兰州、杭州-南昌-长沙-贵阳-昆明、青岛-石家庄-太原、南京-武汉
-重庆-成都;
(二)城际客运:1.环渤海圈;2.长三角;3.珠三角
(三)中长期铁路网规划:1.在“四纵四横”基础上扩大客运专线;2.建设
多个城际客运系统。
我国高速铁路的发展意义
师备课用纸
本章小结:
课后作业:复习思考题3
高速铁路大会,提出高速地面交通系统全球化。这一时期特征表现为: 大
多数国家拟定修建高铁全国规划; 修建高铁对整个社会具有较好效益这一
观点得到共识; 各国呼吁携手打破边界束缚; 从国家公益投资转向多种
融资方式; 技术创新正向相关领域辐射和发展。
教师备课用纸
二、世界主要国家高速铁路概况
1.日本高速铁路:1964年10月1日“光”号诞生,210km/h行驶在东海道
成的共有4条: 曼海姆-斯图加特; 汉诺威-维尔茨堡; 汉诺威-柏林
科隆-法兰克福。
4.西班牙高速铁路:以1992年国际博览会和奥运会为契机,推动马德里-
使用摆式列车。
6.瑞典高速铁路:使用X2000摆式列车。优点: 提高速度; 提高舒适度
线路磨损、剥离及维修量减少; 经济效益好; 社会效益高; 污染低
三、高速铁路的修建模式
1.新建双线,专门用于旅客运输;2.新建双线,客货共线;3.部分新建,部
2.对繁忙区段进行重大改造,适合客货共运;3.客运量大的干线,修建客运
专线。
(一)“四纵四横”客运专线:1.“四纵”:京沪、北京-武汉-广州-深圳、
北京-沈阳-哈尔滨(大连)、上海-杭州-宁波-福州-深圳;2.“四横”:徐州
-郑州-兰州、杭州-南昌-长沙-贵阳-昆明、青岛-石家庄-太原、南京-武汉
-重庆-成都;
(二)城际客运:1.环渤海圈;2.长三角;3.珠三角
(三)中长期铁路网规划:1.在“四纵四横”基础上扩大客运专线;2.建设
多个城际客运系统。
我国高速铁路的发展意义
师备课用纸
本章小结:
课后作业:复习思考题3
高速铁路大会,提出高速地面交通系统全球化。这一时期特征表现为: 大
多数国家拟定修建高铁全国规划; 修建高铁对整个社会具有较好效益这一
观点得到共识; 各国呼吁携手打破边界束缚; 从国家公益投资转向多种
融资方式; 技术创新正向相关领域辐射和发展。
教师备课用纸
二、世界主要国家高速铁路概况
1.日本高速铁路:1964年10月1日“光”号诞生,210km/h行驶在东海道
成的共有4条: 曼海姆-斯图加特; 汉诺威-维尔茨堡; 汉诺威-柏林
科隆-法兰克福。
4.西班牙高速铁路:以1992年国际博览会和奥运会为契机,推动马德里-
世界各国高速铁路介绍ppt课件
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法国高铁
表 法国运营中的高速铁路
线路名称
TGV巴黎东南线 TGV大西洋线 TGV东南延长线 TGV北方线
起讫地点
长度 最高速度 (km) (km/h)
通车时间
巴黎-里昂
巴黎-勒芒/图尔
里昂-瓦朗斯 巴黎-里尔-加莱/比法边
境
427
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
270
1981/1983
282
330*
1989/1990
日本 法国
德国 意大利 西班牙
韩国
美国及其它
小结
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2.1日本高铁
目前日本高速铁路的 营业里程已达1952.5km, 并计划再修建大量的高速 铁路,构成日本陆地交通 运输网的支柱;
高速线路主要有: 东海道新干线 515.4 km 山阳新干线 553.7 km 东北新干线 496.5 km 上越新干线 369.5 km 长野(北陆)新干线 117.4 km
• 由于高速铁路缩短了旅行时间,从而为人们创造 了新的动态观念,使人们可以重新对周围的环境 与地域概念进行设计,距离将不再以公里计算, 而是以时间计算。
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法国运营中的高速列车
• 法国运营中的高速列车主要有5种(见表 6),其中TGV-P为第1代高速列车,TGVA, TGV-R,EuroStar等是第2代列车,TGVD双层列车是第3代列车。
序号
国家
长度/km
1
日本
2573
表
2
法国
1576
己
3
德国
815
投
入
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三、高速铁路线路特点
2.缓和曲线线型及长度
随着列车运行速度的提高,过去使用的三次抛 物线缓和曲线难以完全满足旅客舒适的要求,轨 道稳定条件也受到一定影响。
为了改善这种状况,有些国家研究采用了曲线 型超高顺坡缓和曲线。在这种缓和曲线范围内, 与曲率相适应的超高也按曲线变化,并规定适当 的变化率。这就是目前选用的半波正弦曲线。
法国一条高速铁路的效益是一条6车道高速公路的3倍
多。
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三、高速铁路线路特点
1.超高与曲线半径 列车在曲线上运行时,车辆和旅客都要经受离心力。离心
力F大小为: F mv2 Gv2
R gR
为了减少列车通过曲线线路时旅客经受的离心力和轮轨之 间的相互作用力,国内外铁路都采用在曲线线路上设置超高 的办法,即把曲线线路外轨抬高,而内轨保持原来的高度不 变。
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三、高速铁路线路特点
3.夹直线
列车通过同向或反向曲线时,受力情况极为复杂,除因 外轨超高使车辆绕线路纵轴转动外,还有缓和曲线始、终 点处的冲击以及未平衡离心加速度变化的影响等。
因此,必须在同向曲线或反向曲线之间加入一段夹直线 段。夹直线应尽量长些,特别是反向曲线时的夹直线更应 长些,这对运营是有利的。因为列车通过反向曲线时,其 曲线单位附加阻力比单个曲线增大,影响运行中列车的稳 定与安全。
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二、高速铁路客运特点
(2)安全和舒适
1985年联邦德国铁路、公路和民航运输的事故 率(每百万公里的伤亡人数)之比大致为 1:24:0.8。公路大轿车的事故率为铁路的2.5倍。
产事故分析表明,汽车事故是铁路事故的1570 倍,飞机事故是铁路事故的63倍。
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法国高速铁路
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法国高速铁路网
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德国高速铁路
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德国高速铁路网
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二、高速铁路客运特点
(1)节约旅行时间 东京-新大阪 515公里 2小时50分 巴黎-里昂 417公里 2小时 汉诺威-斯图加特524公里 3小时48分
(6)运输能力 日本东海道新干线年运量1.7亿人次,是航空10倍, 高速公路5倍,但运输成本只是其1/5及2/5。
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二、高速铁路客运特点
(7)环境污染轻
污染物排放量(g/人公里)
小汽车 高速列车
CO 9.30
0.06
NOX 1.70 CH 1.10
0.43 0.03
《高速列车概论》
全套精品课件
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第一章 世界高速铁路 ——发展与现状
第一节 高速铁路概况 第二节 高速列车的组成及其技术特点 第三节 国外高速列车简介
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第一节 高速铁路概况
一、高速铁路发展沿革 二、高速铁路客运特点 三、高速铁路线路特点
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三、高速铁路线路特点
外轨超高h为:
v2 h 11.8 (mm)
R
超高h与列车运行平均速度和曲线半径有关,当R一定时, 超高设置得是否合适,在很大程度上取决于平均速度选用得 是否恰当。
目前,除日本东海道新干线规定最大超高为200mm外, 其余各线及法国高速干线最大超高均为180mm。
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二、高速铁路客运特点
(8)效率和效益
日本和法国的实践证明,其直接投资收益都在12%以上, 一般在10年之内即可还请全部贷款,其社会收益率也在 20%以上。
据日本资料,旅客由于从既有线改乘新干线高速列车, 每年可节约旅行时间3亿小时,即每年节省的时间效益相 当于当时修建东海道新干线所需的全部费用。
二、高速铁路客运特点
(3)准时性 1000km内乘坐高速列车比乘坐飞机化时间少, 高速列车正点率高,日本平均误点0.8分。
(4)能源消耗低(每人公里消耗能源比) 高速铁路 小汽车 飞 机 1 5.79 5.25
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二、高速铁路客运特点
(5)占用土地少 一条双向四车道高速公路占地面积是双线高速铁路的 1.3倍~1.6倍 一个大型飞机场占地面积相当于1000km双线高速铁 路
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三、高速铁路线路特点
缓和曲线的长度对行车的安全平顺性有直接影响。缓和 曲线太短将不利于行车的安全平顺,缓和曲线太长又将给 设置和养护带来困难。一般缓和曲线的长度应考虑以下因 素:
– 外轨超高递增坡度不致使轮对内侧车轮轮缘脱轨 – 轮对外侧车轮升高速度不致影响旅客的舒适 – 未平衡离心加速度的增长率不致影响旅客的舒适
序号
1 2 3 4 5 6 7 8
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国家
日本 法国 德国 西班牙 意大利 比利时 英国 瑞典
长度/km
2049.1(+275.9) 1576
917(815新线) 471 254 88
74(海峡隧道) 1377(既有线)
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日本高速铁路
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日本高速铁路网
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一、高速铁路发展沿革
国际上根据铁路线路允许运行的最高时速作以 下划分:
普通铁路 100~160km/h 快速铁路 160~200km/h 高速铁路 >200km/h(既有线改造)
>250km/h(新建线)
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2002年已经开通高速列车的主要国家
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三、高速铁路线路特点
缓和曲线的长度按下列公式计算:
l1 K1hv l2 K2hv l3 K3hQv
式中:K1、K2、K3为常数,v为行车速度,h为
实设超高,hQ为欠超高。
实用的缓和曲线长度一般从上述三种条件计算 结果中选取最大者。
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二、高速铁路客运特点
我国1987年至1988年统计,铁路发生的 事故件数仅为公路的1/4,死亡人数为公路的 1/282,受伤人数为公路的1/1500。
就高速铁路而言,日本近40年,法国10多年 从未发生过列车颠覆和旅客死亡事故。
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