鐵道概論IntroductionofRailway28課件

IntroductionofRailway工1801

鐵道工程系張向東鐵道概論項(xiàng)目一鐵路基本知識(shí)課題1綜合交通運(yùn)輸體系課題2世界鐵路課題3中國(guó)鐵路課題4高速鐵路課題5重載運(yùn)輸課題4高速鐵路課題4高速鐵路?1.中國(guó)鐵路高速化的起點(diǎn)：⑴1994年12月22日，廣深準(zhǔn)高速鐵路建成通車，成為中國(guó)鐵路提速工程的起步點(diǎn)，在組織攻關(guān)、設(shè)計(jì)、施工、試驗(yàn)、運(yùn)營(yíng)等方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，為實(shí)施繁忙干線大面積提速打下了較好的技術(shù)基礎(chǔ)。中國(guó)高速鐵路的發(fā)展⑵鐵道部制定的《“十五”期間鐵路提速規(guī)劃》提出：到“十五”末期，初步建成以北京、上海、廣州為中心，連接全國(guó)主要城市的全路快速客運(yùn)網(wǎng)，總里程達(dá)16000公里；客運(yùn)專線旅客列車最高時(shí)速達(dá)到200公里及以上，繁忙干線旅客列車最高時(shí)速普遍達(dá)到160公里，部分干線旅客列車最高時(shí)速達(dá)到120公里及以上；主要干線城市間旅客列車運(yùn)程在500公里左右的實(shí)現(xiàn)“朝發(fā)夕歸”，1200公里左右的實(shí)現(xiàn)“夕發(fā)朝至”，2000公里左右的實(shí)現(xiàn)“一日到達(dá)”。⑶六次提速：①1997年4月1日零時(shí)中國(guó)鐵路第一次大面積提速調(diào)圖全面實(shí)施，拉開(kāi)了鐵路提速的序幕。這次提速，列車運(yùn)行最高時(shí)速達(dá)到了140公里；全國(guó)鐵路旅客列車平均時(shí)速由1993年的時(shí)速48.1公里，提高到時(shí)速54.9公里；首次開(kāi)行了快速列車和夕發(fā)朝至列車。②1998年10月1日零時(shí)第二次大面積提速調(diào)圖開(kāi)始實(shí)施。這次提速調(diào)圖，快速列車運(yùn)行最高時(shí)速達(dá)到了時(shí)速160公里；全國(guó)旅客列車的平均時(shí)速達(dá)到時(shí)速55.2公里，直通快速、特快客車平均時(shí)速達(dá)到71.6公里；首次開(kāi)行了行包專列和旅游熱線直達(dá)列車。③2000年10月21日零時(shí)第三次大面積提速在隴海、蘭新、京九、浙贛線順利實(shí)施，初步形成了覆蓋全國(guó)主要地區(qū)的“四縱兩橫”提速網(wǎng)絡(luò)。全國(guó)鐵路旅客列車平均時(shí)速達(dá)到60.3公里。新的列車車次將傳統(tǒng)的快速列車、特快列車、直快列車、普通客車、混合列車、市郊列車、軍運(yùn)人員列車七個(gè)等級(jí)調(diào)整為三個(gè)等級(jí)，即特快旅客列車、快速旅客列車、普通旅客列車。④2001年10月21日零時(shí)第四次大面積提速調(diào)圖開(kāi)始實(shí)施，鐵路提速延展里程達(dá)到13000公里，使提速網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國(guó)大部分省區(qū)市。這次提速調(diào)圖，全國(guó)鐵路旅客列車平均時(shí)速達(dá)到了61.6公里；進(jìn)一步增開(kāi)了特快列車，樹(shù)立了夕發(fā)朝至列車等客貨運(yùn)輸品牌的形象。⑤2004年4月18日零時(shí)第五次大面積提速調(diào)圖開(kāi)始實(shí)施。這次提速調(diào)圖，幾大干線的部分地段線路基本達(dá)到時(shí)速200公里的要求；提速網(wǎng)絡(luò)總里程16500多公里；全國(guó)旅客列車平均時(shí)速達(dá)到65.7公里。此外，在此次大提速中，全國(guó)共開(kāi)行19對(duì)直達(dá)特快列車，最高時(shí)速達(dá)到160公里，進(jìn)一步縮短列車運(yùn)行時(shí)間，從而提高運(yùn)輸效率。⑥2007年4月18日零時(shí)，全國(guó)鐵路第六次大提速正式開(kāi)始。這次，除原有的列車大部分提高速度外，將新增“D”字頭的動(dòng)車組。北京、上海、廣州等城市將開(kāi)行“D”字頭的動(dòng)車組城際快車。乘坐“D”字頭列車，將比原有班次更為快速的到達(dá)目的地。

2010年7月1日，中國(guó)鐵路正式走向“高鐵”時(shí)代，高鐵最快時(shí)速可達(dá)322km/h。提速次數(shù)提速時(shí)間11997.4.121998.10.132000.10.2142001.10.2152004.4.1862007.4.18tv（km/h）12345650100150200建設(shè)中集中采用了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的快速鐵路成套技術(shù)裝備，并在2002年9月10日的高速試驗(yàn)中，使用國(guó)產(chǎn)“先鋒號(hào)”動(dòng)車組，創(chuàng)造了時(shí)速292公里的高速新紀(jì)錄。

⑷秦沈客運(yùn)專線

1999年8月16日，中國(guó)鐵路第一條快速客運(yùn)專線正式開(kāi)工。全線按時(shí)速200公里設(shè)計(jì)，其中有66.8公里的試驗(yàn)段，設(shè)計(jì)時(shí)速要達(dá)到300公里。秦沈客專的建設(shè)，標(biāo)志著我國(guó)鐵路已具備了高速鐵路勘測(cè)、設(shè)計(jì)和施工的技術(shù)實(shí)力，具備了高速機(jī)車車輛等技術(shù)裝備的研制生產(chǎn)能力，為未來(lái)高速鐵路建設(shè)做了充分的技術(shù)準(zhǔn)備。2003年10月12日，秦沈客運(yùn)專線正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。中國(guó)高鐵網(wǎng)絡(luò)☆四縱①北京—上海②北京—香港③北京—哈爾濱/大連④上?！贾荨钲凇钏臋M①青島—太原②徐州—蘭州③南京—成都④杭州—長(zhǎng)沙2015年中國(guó)高鐵成績(jī)固定資產(chǎn)投資完成8238億元新線投產(chǎn)9531公里營(yíng)業(yè)里程120000公里高鐵里程19000公里歷史最高水平1世界第二2世界第一12015年走出國(guó)門收貨大單俄羅斯，6月18日莫斯科—喀山高鐵項(xiàng)目簽約，770km，最高設(shè)計(jì)時(shí)速400km/h。高鐵走出國(guó)門第一單。美國(guó)，9月13日中美雙方簽署協(xié)議，建設(shè)“西部快線高速鐵路”。370km，預(yù)算127億美元。印尼，10月16日印尼-中國(guó)高鐵公司承建運(yùn)營(yíng)雅加達(dá)-萬(wàn)隆高鐵，150km。老撾，11月13日磨憨-萬(wàn)象高鐵簽約，418km，預(yù)算400億人民幣，中方投資占七成。泰國(guó)，12月19日中泰高鐵項(xiàng)目簽約，總投資7414億泰銖(約合1430億人民幣)。塞爾維亞，12月23日匈塞鐵路的塞爾維亞段舉行啟動(dòng)儀式，鐵總牽頭的中國(guó)企業(yè)聯(lián)合體承建。高鐵的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果1、速度快2、安全性好3、運(yùn)行準(zhǔn)點(diǎn)4、輸送量大5、全天候6、污染小7、能耗低8、經(jīng)濟(jì)效益好9、舒適性好10、占地少11、外部運(yùn)輸成本低磁懸浮列車

磁浮列車是介于火車和飛機(jī)之間的一種特殊的運(yùn)輸工具。說(shuō)它是火車，它不靠車輪在地上跑；說(shuō)它是飛機(jī)，它不靠翅膀在空中飛。它是依靠磁體的吸引力或排斥力浮在軌道上運(yùn)行的列車，因此，人們習(xí)慣把它納入陸上有軌交通系統(tǒng)。磁浮列車的研究和試驗(yàn)已經(jīng)有四十多年的歷史，但是復(fù)雜的技術(shù)和高額的投資以及一系列相關(guān)問(wèn)題的懸而未決，使它至今難以推廣普及。不過(guò)，可以肯定，隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，磁浮列車將會(huì)成為未來(lái)交通的新寵。磁浮列車正因?yàn)楦≡诳罩?，沒(méi)有輪軌接觸，它的優(yōu)越性就充分顯示出來(lái)了。第一，高速度。第二，低振動(dòng)、低噪聲。第三，少維修。第四，安全可靠。第五，無(wú)污染。

目前世界上的磁浮列車大致為兩種：一種以德國(guó)為代表，利用磁體吸引力的電磁懸??；一種以日本為代表，利用磁體排斥力的電動(dòng)懸浮。相吸式是把電磁鐵安裝在車體上，通電后產(chǎn)生電磁力與導(dǎo)軌道相吸引而使列車懸浮，再用直線電動(dòng)機(jī)牽引列車前進(jìn)。相斥式則是在列車上安裝超導(dǎo)磁體，軌道上安裝懸浮線圈，超導(dǎo)磁體與地面線圈之間感應(yīng)產(chǎn)生強(qiáng)大磁力使列車懸浮，再用直線電動(dòng)機(jī)牽引列車前進(jìn)。德國(guó)磁浮列車

日本磁浮列車

德國(guó)磁浮列車技術(shù)德國(guó)是世界上最早研究磁浮列車的國(guó)家。

1922年，德國(guó)人赫爾曼·肯佩爾提出了電磁懸浮原理，1934年公布了磁浮列車專利，從20世紀(jì)60年代開(kāi)始，德國(guó)進(jìn)行實(shí)際研究工作并確定不采用超導(dǎo)磁體而應(yīng)用常規(guī)電磁技術(shù)，也就是電磁懸浮。

1979年,在漢堡舉行的國(guó)際交通展覽會(huì)上，展出了第一輛磁浮列車并做運(yùn)行表演。人們第一次領(lǐng)略到磁浮列車快速、低噪、平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。其后，德國(guó)修建了一個(gè)既有高架也有地面路軌的長(zhǎng)達(dá)31.5公里啞鈴式的磁浮試驗(yàn)回路，列車空載最高時(shí)速達(dá)到450公里，載客時(shí)速420公里，平均時(shí)速度也有300公里。這條試驗(yàn)線已歷經(jīng)大風(fēng)大雪的考驗(yàn)，安全運(yùn)行了15年，累計(jì)67萬(wàn)公里的里程，也經(jīng)歷過(guò)長(zhǎng)達(dá)1000公里以上連續(xù)運(yùn)行的多次考驗(yàn)。日本磁浮列車研制日本磁浮鐵路采用超導(dǎo)磁浮，也就是電動(dòng)懸浮。

1962年日本開(kāi)始進(jìn)行基礎(chǔ)研究，1972年在長(zhǎng)220米和長(zhǎng)480米的線路上進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)。1977年7月建成1.3公里實(shí)驗(yàn)線，車輛做不浮起的低速運(yùn)行試驗(yàn)。1977年11月線路延長(zhǎng)到3.1公里，開(kāi)始進(jìn)入中速試驗(yàn)階段，車輛浮起，時(shí)速200～250公里。1978年3月試驗(yàn)速度達(dá)到301公里/小時(shí)。1978年6月進(jìn)入高速試驗(yàn)階段，最高速度達(dá)到347公里/小時(shí)。

1979年1月建成模擬隧道,開(kāi)始試驗(yàn)通過(guò)隧道時(shí)隧道內(nèi)外的空氣阻力差、壓力變化、微氣壓波的大小以及車體在隧道出入口的上下運(yùn)動(dòng)等。1978年8月全長(zhǎng)7公里的試驗(yàn)線路全部完工，開(kāi)始進(jìn)行通過(guò)曲線和超高速運(yùn)行試驗(yàn)。12月21日最高速度達(dá)到517公里/小時(shí)。至此,共兩年半的期間,共進(jìn)行3331次試驗(yàn),運(yùn)行里程達(dá)10778公里，基本上掌握了超導(dǎo)磁浮鐵路的各種特性，為載人運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

1980年3月，日本又制定了為期三年的試驗(yàn)計(jì)劃，改進(jìn)了試驗(yàn)車，設(shè)計(jì)出新的MLU-001型磁浮車。1980年11月29日至1981年8月完成了單節(jié)車的走行試驗(yàn)。同年10月2日開(kāi)始進(jìn)行兩節(jié)車聯(lián)掛走行試驗(yàn)，走行時(shí)速為240公里，運(yùn)行平穩(wěn)。1982年9月2日，在宮崎縣實(shí)驗(yàn)線進(jìn)行了磁浮列車的載人運(yùn)行試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)車由兩節(jié)編組，有3人乘坐，共行駛5.9公里，最高時(shí)速達(dá)到262公里。

2000年山梨實(shí)驗(yàn)線磁浮列車創(chuàng)造最高時(shí)速552公里的世界新紀(jì)錄。實(shí)驗(yàn)列車由5節(jié)車廂組成，乘客13人，總負(fù)荷為10噸重。2015年4月21日，載人時(shí)速603公里。中國(guó)磁浮列車研制中國(guó)對(duì)磁浮列車技術(shù)的研究還處于初級(jí)階段。1982年國(guó)防科技大學(xué)在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)始磁懸浮技術(shù)的研究。1989年，國(guó)防科技大學(xué)試制成長(zhǎng)1.2m，寬和高各為0.5m，重量為110kg的磁浮車實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，速度每小時(shí)36km。1994年，西南交通大學(xué)成功地進(jìn)行了4個(gè)座位、自重4t、懸浮高度為8mm、時(shí)速為30km的磁浮列車試驗(yàn)。此后，由鐵道部科學(xué)研究院主持，長(zhǎng)春客車廠、中國(guó)科學(xué)院電工研究所、國(guó)防科技大學(xué)共同研制的長(zhǎng)為6.5m、寬為3m、自重4t、內(nèi)設(shè)15個(gè)座位的6t單轉(zhuǎn)向架磁浮試驗(yàn)車在鐵科院室內(nèi)磁浮實(shí)驗(yàn)線路上試驗(yàn)成功，并于1998年12月通過(guò)了鐵道部科技成果鑒定。6t單轉(zhuǎn)向架磁浮試驗(yàn)車的研制成功，為低速常導(dǎo)磁懸浮列車的研究提供了技術(shù)基礎(chǔ)，填補(bǔ)了我國(guó)在磁浮列車技術(shù)領(lǐng)域的空白。

2001年1月3日，世界第一輛載人高溫超導(dǎo)磁懸浮實(shí)驗(yàn)車在成都西南交通大學(xué)研制成功。該車采用國(guó)產(chǎn)高溫超導(dǎo)塊材，底部3毫米厚的車載薄底液氮低溫容器連續(xù)工作時(shí)間大于６小時(shí)，懸浮凈高23毫米，加速度１米/秒，懸浮總重量530公斤，可載5人。上海成為第一個(gè)品嘗磁浮鐵路這個(gè)“螃蟹”的城市。2001年3月1日，中國(guó)第一條磁浮列車示范運(yùn)營(yíng)線工程在上海浦東新區(qū)動(dòng)工興建。上海磁浮列車