《高速铁路》PPT课件.ppt
《《高速铁路》PPT课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《高速铁路》PPT课件.ppt(119页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第二章第二章第二章第二章 铁路铁路铁路铁路运输设备运输设备运输设备运输设备第一节第一节 铁路运输概述铁路运输概述第二节第二节 铁路线路与车站铁路线路与车站第三节第三节 铁路车辆与牵引动力铁路车辆与牵引动力第四节第四节 铁路信号与通信设备铁路信号与通信设备第五节第五节 高速铁路高速铁路第五节第五节 高速铁路高速铁路High-Speed Railway2本节要点本节要点了解世界高速铁路的发展情况及发展模式了解世界高速铁路的发展情况及发展模式熟悉高速铁路的技术优势熟悉高速铁路的技术优势掌握高速铁路线路、机车车辆掌握高速铁路线路、机车车辆、通信信号、通信信号、控制系统的基本特征控制系统的基本特征了解磁
2、悬浮铁路了解磁悬浮铁路3交通运输学院运输组织所*一一、绪论绪论二二、高速铁路的线路高速铁路的线路三三、高速铁路的牵引动力高速铁路的牵引动力四四、高速铁路的车辆高速铁路的车辆五五、高速铁路的信号与控制系统高速铁路的信号与控制系统六六、高速铁路的通信系统高速铁路的通信系统七七、磁悬浮铁路简介磁悬浮铁路简介内容提要内容提要4交通运输学院运输组织所*一一.绪论绪论1.11.1兴建高速铁路是客运市场发展的必兴建高速铁路是客运市场发展的必然趋势然趋势1.21.2世界高速铁路的发展情况及主要模世界高速铁路的发展情况及主要模式式1.31.3高速铁路的技术优势高速铁路的技术优势5交通运输学院运输组织所*1.11
3、.1兴建高速铁路是客运市场发展的必然趋势兴建高速铁路是客运市场发展的必然趋势1825-1950,1825-1950,铁路运输处于垄断地位铁路运输处于垄断地位5050年代后受到了公路航空的挑战年代后受到了公路航空的挑战根根据据“旅旅行行时时间间”最最短短的的法法则则,在在主主要要优优势势为为短短途途运运输输的的公公路路和和主主要要优优势势为为长长途途运运输输的的航航空空之之间间,仍仍然然为为铁铁路路留有广宽的发展空间。(留有广宽的发展空间。(见图见图)6交通运输学院运输组织所*高速铁路的优势距离高速铁路的优势距离7交通运输学院运输组织所*三种不同速度的高速列车的优势距离比较三种不同速度的高速列车
4、的优势距离比较 210 km/h时,300500km 250 km/h时,250600km 300km/h时,200800km8交通运输学院运输组织所*高速铁路与公路、航空、水运等客运方式是一种既相互竞争,又相补充的关系兴建高速铁路是客运市场发展的必然趋势。9交通运输学院运输组织所*高速铁路技术是当代世界铁路的一项重大高速铁路技术是当代世界铁路的一项重大技术成就,它集中地反映了一个国家铁路技术成就,它集中地反映了一个国家铁路牵引动力、线路结构、运行控制、运输组牵引动力、线路结构、运行控制、运输组织和经营管理等方面的技术进步,也体现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。
5、高速铁路了一个国家的科技和工业水平。高速铁路在经济发达、人口密集的地区经济效益和在经济发达、人口密集的地区经济效益和社会效益突出。社会效益突出。1.2国外高速铁路的发展动态(国外高速铁路的发展动态(1 1)10交通运输学院运输组织所*1.21.2国外高速铁路的发展动态国外高速铁路的发展动态(2 2)自1964年日本东海道新干线以时速210公里的高速铁路投入运营以来,发达国家及一些发展中国家和地区竟相投资修建高速铁路。法、德、意、英、苏、瑞典、奥地利、西班牙、澳大利亚、美国、加拿大、巴西、南朝鲜和我国台湾等20多个国家和地区,都先后修建了高速铁路或制订了修建高速铁路计划。11交通运输学院运输组织
6、所*1.21.2国外高速铁路的发展动态国外高速铁路的发展动态(3 3)据不完全统计,目前全世界开行时速200km及以上的高速铁路已超过10000km。以下是几个主要国家的高速铁路发展情况12交通运输学院运输组织所*法国法国TGV13交通运输学院运输组织所*运行于巴运行于巴黎黎-里昂高里昂高速铁路的速铁路的TGV更舒适的更舒适的TGV14交通运输学院运输组织所*欧洲之星,EurostarThalysThalys and Eurostar15交通运输学院运输组织所*德国德国ICE16交通运输学院运输组织所*ICE1高速列车高速列车ICE2高速列车高速列车ICE3高速列车高速列车17交通运输学院运输
7、组织所*ICE-V高速列车高速列车18交通运输学院运输组织所*日本高速新干线铁路网日本高速新干线铁路网19交通运输学院运输组织所*100系列高速列车系列高速列车0系列高速列车20交通运输学院运输组织所*200系列高速列车系列高速列车300系列高速列车系列高速列车21交通运输学院运输组织所*400系系列列高高速速列列车车500系系列列高高速速列列车车22交通运输学院运输组织所*E1系列高速列车系列高速列车 E2系列系列高速列车高速列车E3系列高速列车23交通运输学院运输组织所*比利时高速铁路示意图比利时高速铁路示意图24交通运输学院运输组织所*1.21.2国外高速铁路的发展动态国外高速铁路的发展
8、动态(4 4)结论日本、西欧高速铁路项目已经进入成熟发展期东欧国家铁路的规划向西欧靠拢新一轮的高速铁路建设高潮即将到来。25交通运输学院运输组织所*1.2 1.2 高速铁路发展的主要模式高速铁路发展的主要模式高速铁路按其不同的建造和运营方式可分为三种类型:1)既有线改造提速型(法国)2)新建客、货共线型(德国)3)新建客运专用型(日本)26交通运输学院运输组织所*1.31.3高速铁路的技术优势高速铁路的技术优势高速铁路与公路、航空相比,其主要技术优势表现在:高速铁路与公路、航空相比,其主要技术优势表现在:l1 1)速度快、旅行时间短。)速度快、旅行时间短。l2 2)行车密度高、运量大。)行车密
9、度高、运量大。l3 3)高速列车乘座舒适性好。)高速列车乘座舒适性好。l4 4)土地占用面积小。)土地占用面积小。l5 5)能耗低。能耗低。l6 6)环境污染小环境污染小。l7)7)外部运输成本低。外部运输成本低。l8)8)列车运行准点。列车运行准点。l9)9)安全可靠。安全可靠。l10)10)不受气候影响,全天候运行。不受气候影响,全天候运行。l11)11)社会经济效益好。社会经济效益好。27交通运输学院运输组织所*能耗低能耗低一人使用1KWh的能源,乘坐不同的交通工具所能旅行的最长距离见图1.3一1。28交通运输学院运输组织所*环境污染小环境污染小交通工具排放到大气中有害物质有碳化物,氮化
10、物,硫化物等,而其中的CO球变暖而倍受关注。三种交通工具排放有害物质的统计资料见图1.3一2。29交通运输学院运输组织所*列车运行准点列车运行准点日本新干线平均晚点不超过1min。西班牙AVE高速列车承诺晚点5min退赔全部票款。法国30交通运输学院运输组织所*小结小结从发达国家的高速铁路建设可知,从发达国家的高速铁路建设可知,兴建兴建高速铁路是客运市场发展的必然趋势,高速铁路是客运市场发展的必然趋势,高速铁路以其运距和技术优势,在市场高速铁路以其运距和技术优势,在市场中占据了一席之地,为铁路发展开辟了中占据了一席之地,为铁路发展开辟了一条新路。一条新路。31交通运输学院运输组织所*二二.高速
11、铁路的线路高速铁路的线路线形变化平缓的线路平纵断面线形变化平缓的线路平纵断面高速铁路的环境保护与列车风的影响及对策高速铁路的环境保护与列车风的影响及对策高速铁路轨道技术监测与维修、养护与管理高速铁路轨道技术监测与维修、养护与管理小结小结32交通运输学院运输组织所*2.1线路平纵断面线路平纵断面(平缓平缓)大幅度提高平面最小曲线半径标准大幅度提高平面最小曲线半径标准平缓过渡的缓和曲线平缓过渡的缓和曲线增长夹直线、圆曲线最小长度增长夹直线、圆曲线最小长度增大竖曲线半径增大竖曲线半径世世界界上上已已建建及及在在建建、筹筹建建中中高高速速铁铁路路线线路平纵断面设计标准路平纵断面设计标准33交通运输学院
12、运输组织所*34交通运输学院运输组织所*2.22.2高速铁路的环境保护与列车风的影响高速铁路的环境保护与列车风的影响及对策及对策噪声及其防治噪声及其防治高速铁路的其他污染问题与对策高速铁路的其他污染问题与对策列车风的影响与对策列车风的影响与对策35交通运输学院运输组织所*噪声与列车速度的关系噪声与列车速度的关系36交通运输学院运输组织所*各国铁路对躁声的规定值各国铁路对躁声的规定值37交通运输学院运输组织所*高速铁路对环境污染的种类及其产生源高速铁路对环境污染的种类及其产生源38交通运输学院运输组织所*2.2.3 2.2.3 列车风的影响与对策列车风的影响与对策列车风对线路两侧的影响列车风对线
13、路两侧的影响 列车高速运行时,列车风对线路两侧会产列车高速运行时,列车风对线路两侧会产生一定压力,对沿线人员及建筑物造成一定的生一定压力,对沿线人员及建筑物造成一定的危害。高速铁路线路两侧修筑的隔音墙,危害。高速铁路线路两侧修筑的隔音墙,列车风对高架桥维修通路的影响列车风对高架桥维修通路的影响 当高速列车通过高架桥时会产生较大的列当高速列车通过高架桥时会产生较大的列车风和列车风压。它将从生理上和心理上影响车风和列车风压。它将从生理上和心理上影响人身安全。轨道中心线间的距离为人身安全。轨道中心线间的距离为3.33.3米至米至3.63.6米,不足此数者,须增设避车台。米,不足此数者,须增设避车台。
14、39交通运输学院运输组织所*2.2.3 2.2.3 列车风的影响与对策列车风的影响与对策列车风对列车会车的影响列车风对列车会车的影响 两个列车在双线上会车时两个列车在双线上会车时,它们的头部产生它们的头部产生的空气压力波的空气压力波(列车凤列车凤)相互作用在对方的侧面,相互作用在对方的侧面,可能会产生危险。高速复线的线路间距,按最高可能会产生危险。高速复线的线路间距,按最高速度的不同,应在速度的不同,应在4.24.2米以上,可使列车或旅客米以上,可使列车或旅客免受列车风的危害。免受列车风的危害。隧道内列车风的影响隧道内列车风的影响 高速列车在隧道内的空气动力作用要比在露高速列车在隧道内的空气动
15、力作用要比在露天环境中强烈的多。合理地布置隧道中的通风井,天环境中强烈的多。合理地布置隧道中的通风井,可以使隧道内的空气压力变化减少达可以使隧道内的空气压力变化减少达50%50%40交通运输学院运输组织所*2.3 2.3 高速铁路轨道技术监测高速铁路轨道技术监测与维修、养护与管理与维修、养护与管理高速铁路线路的维修养护与管理在工作内高速铁路线路的维修养护与管理在工作内容及方法和常规线路有所区别容及方法和常规线路有所区别高速铁路轨道设备磨损较快高速铁路轨道设备磨损较快,更新周期短更新周期短,轨道设备的运送、组装等都采用工厂化、轨道设备的运送、组装等都采用工厂化、机械化施工方式机械化施工方式对轨道
16、的管理,除正常磨耗、锈蚀等一般对轨道的管理,除正常磨耗、锈蚀等一般性检查外,还要用钢轨擦伤检查车和超声性检查外,还要用钢轨擦伤检查车和超声波探伤机进行周密检查波探伤机进行周密检查41交通运输学院运输组织所*小结小结在在高高速速铁铁路路上上,,随随着着列列车车运运行行速速度度的的提提高高,要求线路的建筑标准也越高要求线路的建筑标准也越高为为了了适适应应高高速速运运行行和和繁繁重重运运输输任任务务的的要要求求,必必须须加加强强线线路路的的检检测测、监监视视和和维维修修养养护护工工作作,采采用先进的设备,以保证线路的质量和行车安全。用先进的设备,以保证线路的质量和行车安全。振振动动和和噪噪声声以以及
17、及由由此此而而产产生生的的污污染染与与危危害害是是高高速速列列车车运运行行带带来来的的一一个个突突出出的的也也是是比比较较复复杂杂的的问问题题。减减轻轻和和控控制制由由此此而而产产生生的的公公害害,将将关关系系到高速铁路的发展前景。到高速铁路的发展前景。42交通运输学院运输组织所*三三.高速铁路的牵引动力高速铁路的牵引动力高速铁路的电力传动高速铁路的电力传动动力车车体动力车车体走行部走行部制动制动牵引供电系统牵引供电系统高速列车的牵引动力高速列车的牵引动力小结小结43交通运输学院运输组织所*3.1高速铁路的电力传动高速铁路的电力传动高速列车牵引动力的核心技术是高速列车牵引动力的核心技术是交交直
18、直交变流技术交变流技术采用交流电机时,网上的单相交流电经采用交流电机时,网上的单相交流电经变压、整流之后,还必须通过逆变器变变压、整流之后,还必须通过逆变器变成三相交流电,才能作为交流电机的驱成三相交流电,才能作为交流电机的驱动电流。通过对交流电电压和频率的控动电流。通过对交流电电压和频率的控制和调整,再由直流变三相交流。制和调整,再由直流变三相交流。44交通运输学院运输组织所*3.2 动力车车体动力车车体车体结构轻量化车体结构轻量化 车体外形要符合空气动力性能车体外形要符合空气动力性能的要求的要求45交通运输学院运输组织所*3.3 走行部走行部客车转向架客车转向架动力转向架动力转向架46交通
19、运输学院运输组织所*客车转向架客车转向架稳定性稳定性舒适性舒适性曲线通过性能曲线通过性能轻量化轻量化动力转向架的牵引电机悬挂和传动技术动力转向架的牵引电机悬挂和传动技术对于高速客车转向架的主要技术要求归纳为:47交通运输学院运输组织所*3.3.2 动力转向架动力转向架动力转向架和拖车(客车)转向架的最动力转向架和拖车(客车)转向架的最大区别在于要产生和传递牵引力和动力大区别在于要产生和传递牵引力和动力制动力。根据牵引电机悬挂方式的不同制动力。根据牵引电机悬挂方式的不同可将转向架分为可将转向架分为“架悬式架悬式”、“体悬式体悬式”、“半体悬式半体悬式”48交通运输学院运输组织所*3.4 制动制动
20、高速列车制动特点高速列车制动特点制动方式制动方式高速列车高速列车复合制动系统复合制动系统制动距离制动距离制动时的乘客舒适性制动时的乘客舒适性制动系统的可靠性和安全性制动系统的可靠性和安全性49交通运输学院运输组织所*3.4.1高速列车制动特点高速列车制动特点高速列车的制动与常速列车的制动,原高速列车的制动与常速列车的制动,原理相同。但由于高速列车的速度很高,理相同。但由于高速列车的速度很高,动能很大,要在规定的时间和距离内将动能很大,要在规定的时间和距离内将这些动能消耗或吸收,用常速列车的单这些动能消耗或吸收,用常速列车的单一闸瓦制动方式是无法达到的。因此,一闸瓦制动方式是无法达到的。因此,高
21、速列车的制动必需采用综合方式,即高速列车的制动必需采用综合方式,即多种制动协调使用多种制动协调使用,方能获得较好的效,方能获得较好的效果。果。50交通运输学院运输组织所*3.4.2 制动方式制动方式摩擦制动摩擦制动:1)1)闸瓦制动(又称踏面制动)闸瓦制动(又称踏面制动)2)2)盘型制动盘型制动 3)3)摩擦式电磁轨道制动摩擦式电磁轨道制动 动力制动动力制动 1)1)电阻制动电阻制动 2)2)再生制动再生制动 3)3)电磁涡流制动电磁涡流制动 51交通运输学院运输组织所*部分高速列车制动方式一览表部分高速列车制动方式一览表52交通运输学院运输组织所*3.4.4 制动距离制动距离控控制制制制动动
22、距距离离,保保证证制制动动时时乘乘客客的的舒舒适适性性,保保证制动系统的可靠性。证制动系统的可靠性。列车的制动距离与列车的速度和制动方式有关。列车的制动距离与列车的速度和制动方式有关。l列列车车紧紧急急制制动动距距离离随随行行车车速速度度以以高高于于1次次方方的的比比例例增增加加,300km/h的的高高速速列列车车以以紧紧急急制制动动、0.8常常用用制制动动系系数数和和0.5常常用用制制动动系系数数制制动动停停车车,其其制制动动距距离离分分别别为为4500、5200和和7700m,相相当当与与长长度度为为1500m的的闭闭塞塞区区间间分分别别为为3、4、6个个。即即使使采采用用四四显显示示信信
23、号号也也不不能能满满足足在在两两个个闭闭塞塞区区的的停停车车的的要要求求,因因此此,高高速速列列车车的的制制动动必必须须采采用用包包括括空空气气制制动动(踏踏面面制制动动和和盘盘形形制制动动)、动动力力制制动动和和非非粘粘着着制制动动(磁磁轨轨制制动动和和涡涡流流制制动动)在在内内的的复复合合制制动动方方式式,以以提提供供强强大大的的制制动力。动力。53交通运输学院运输组织所*旅客列车的制动距离限制旅客列车的制动距离限制(m)54交通运输学院运输组织所*小结小结高速牵引动力是实现高速列车的重要技术关键高速牵引动力是实现高速列车的重要技术关键之一。高速牵引动力本身又涉及许多方面的新之一。高速牵引
24、动力本身又涉及许多方面的新技术:要实现计现有机车更大的牵引功率及牵技术:要实现计现有机车更大的牵引功率及牵引力的新型动力装置和传动装置;牵引动力的引力的新型动力装置和传动装置;牵引动力的配置已不能局限于传统的机车牵引方式,而采配置已不能局限于传统的机车牵引方式,而采用分散的或相对集中的动车组方式;高速条件用分散的或相对集中的动车组方式;高速条件下新的制动技术;高速电力牵引时的受电技术;下新的制动技术;高速电力牵引时的受电技术;适应高速列车要求的车体及走行部的结构以及适应高速列车要求的车体及走行部的结构以及减少空气的阻力的新的外形设计等。这些都是减少空气的阻力的新的外形设计等。这些都是发展高速牵
25、引动力必须解决的具体技术问题。发展高速牵引动力必须解决的具体技术问题。55交通运输学院运输组织所*四四.高速铁路的车辆高速铁路的车辆高速列车的车体高速列车的车体高速铁路的牵引缓冲装置高速铁路的牵引缓冲装置高速铁路的制动装置高速铁路的制动装置小结小结56交通运输学院运输组织所*4.1高速列车的车体高速列车的车体车体结构轻量化车体结构轻量化流线型外形流线型外形提高气密性提高气密性提高隔声性能提高隔声性能防火措施防火措施57交通运输学院运输组织所*日本日本100系和系和300系车辆重量比较系车辆重量比较58交通运输学院运输组织所*4.1.2 流线型外形流线型外形减减少少列列车车运运行行阻阻力力,车车
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高速铁路 PPT 课件
限制150内