第一章 动车组总体及主要技术参数

第一章动车组总体及主要技术参数

高速铁路是世界铁路的一个发展方向，动车组是高速铁路最关键的技术装备之一。本章主要介绍我国动车组的编号、基本组成及主要技术特点；CRH1型、CRH2型以及CRH5型动车组的编组形式、室内及室外主要设备布置和主要技术参数。

第一节动车组的发展概况

一、世界高速铁路的发展

自世界上第一列蒸汽旅客列车自1825年9月25日在英国的斯托克顿至达林顿间正式运行以来，人类揭开了世界铁路发展的序幕。铁路以其运输能力强、安全可靠、成本低、能耗少等优势得到了蓬勃的发展。根据各国的社会、经济情况，世界铁路有两个发展方向，一个是以美国为代表的重载铁路运输，其载重已达到了20 000吨／列的新纪录；另一个是以德国、日本、法国为代表的高速铁路运输。

根据铁路线路允许运行的最高时速，国际上对列车作了如下划分：

(1)普通列车，最高运行速度为100～160 km／h。

(2)快速列车，最高运行速度为160～200 km／h。

(3)高速列车，最高运行速度大于200 km／h(既有线改造)，或大于250 km／h(新建线)。

因此，高速铁路一般就是指最高运行速度在200 km／h（既有线改造），或大于250 km／h（新建线）。高速铁路是日本于1964年建成的东海道高速铁路新干线，俗称日本新干线。

200 km以上的高速铁路总长度已超过10 000 km。

(一)日本高速列车

日本是世界上第一个实现高速铁路商业运营的国家。1964年10月1日，东海道新干线正式开通营业，其运行速度达到2lO km／h，从东京至大阪间行程时间由6 h 30 min缩短到3 h。这是一条专门用于客运的电气化双线铁路，采用标准轨距，代表了当时世界第一流的高速铁路技术水平，标志着世界高速铁路由试验阶段跨入了商业运营阶段。东海道新干线以其安全、快速、准时、舒适、运输能力强、环境污染小、资源消耗少等优越性搏得了政府和公众的支持与欢迎。东海道新干线投入运营后，高速列车的客运市场占有份额迅速上升，每天平均运送旅客36 万人次，年运输量达1．2亿人次。使包括东京、横滨、名古屋、大阪等大城市在内的东海道地区已十分紧张的旅客运输状况得到了缓解，也取得了预期的经济效益。它使一度被贬为“夕阳产业”的铁路显示出强人生命力，预示着第二个“铁路大时代”的来临。1971年，日本国会审议并通过了《全国铁道新干线建设法》，掀起了高速铁路建设的浪潮。1975年山阳新干线通车营业，列车最高时速270 km；1985年东北新干线通车营业，列车最高时速240 km；1982年上越新干线通车营业，列车最高时速240 km；1997年长野新干线通车营业，列车最高时速260 km。目前日本高速铁路以2 590 km 的运营里程位居世界第一。

日本高速铁路的旅客运输大多采用电动车组，也有极少数是机车牵引客车的形式，其新干线高速列车全部采用电动车组的形式。日本的高速列车从0系高速列车开始，相继研制开发了第一代100系、100N

系、200系、E1(Max)系、400系，第二代300系、500系、E2

系和700系等。日本高速列车的发展及主要分布如图1．1所示。

(二)法国高速列车

从法国第一条高速铁路TGV东南线全线通车至今，法国高速铁路实现了前所未有的飞跃发展：1999，拥有高速铁路新线l 280 km，2001年地中海高速线开通，法国高速铁路新线里程达到l 576 km，高速列车TGV可以提供服务的路网范围达5 900 km。至1998年上半

年，TGV高速列车已运送旅客5亿人次；客运周转量为2 000亿人·km。截止到1999年，法国国铁拥有的高速动车组超过500列，双层动车组100列，欧洲之星38列，其他高速路网动车组147列。2002年法国国铁拥有的高速动车组已达600列，每天运载2万名旅客。法国国铁的高速路网主要包括巴黎东南线(TGV-PSE)、大西洋线(1：GV—A)、北方线(1FGV—N)三大干线。法国的高速列车运行始于1981年，TGV —PSE为第一代高速列车，运行在巴黎一里昂之间，最高运行速度为270 km／h，经改造后最高运行速度达300 km／h。TGV-A属第二代高速列车，于1989年研制成功，在巴黎一勒芒线和巴黎一库尔塔兰一图尔线上使用。在此之后，法国又相继研制出了TGV—R(连接北方线、东南线及大西洋线)和TGV-PBKA(巴黎一布鲁塞尔一科隆一阿姆斯特丹)等高速列车。TGV-2N双层列车属第三代高速列车，最高运行速度300 km／h。法国部分高速列车技术特征参数见表1．1。

(三)德国高速列车

德国高速铁路(Inter City Express，ICE)技术先进，于1979年试

制成第一辆ICE机车，1988年其试验速度创下了406．9 km／h的新纪录。但德国的实用性高速铁路计划直到1982年才开始实施。原因是德国客运量最集中的地区城市密布，高速公路已经发达完善，再修建高速铁路显然达不到吸引客流的目的。因此，虽然高速铁路的优越性无论从东方的日本还是从近邻的法国已经被证明，他们对发展高速铁路的争论还是持续了十几年。德国的高速铁路，一条是1991年建成通车的曼海姆一斯图加特线；一条是1992年建成的汉诺威一维尔茨堡线。1992年德国铁路以29亿马克购买了60列ICE列车，其中4l列运行于第六号高速铁路，分别连接汉堡、法兰克福、斯图加特，运行速度为200 km／h。截止到2000年德国已建成11条高速铁路，1993年以来，ICE高速列车进入柏林，把德国首都纳入ICE高速运输系统。ICE也穿过德国与瑞士的边界，实现了苏黎士一法兰克福等线路的国际直通运输。ICE城际高速列车经历了ICE1、ICE2、ICE3、ICT。(高速摆式动车组)的发展。目前，德国正在新修柏林一汉诺威、科隆一法兰克福两条高速铁路。目前德国高速铁路以其客货混运、新旧线混用、技术优势等特点，成为世界高速铁路的开创者。德国高速铁路部分高速动车组的概况见表1．2。

二、我国动车组的发展概况

(一)我国高速铁路的发展背景

我国是一个陆路运输大国，但铁路营业里程仅7．66万km，人均占有里程5．7 cm，不及一根香烟长度，排在世界百位之后，路网密度排名在世界60位之后，与第一位的德国相差12．8倍。中国铁路