高速铁路与列车运行控制系统课件.ppt
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- 高速铁路 列车 运行 控制系统 课件
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1、高速铁路与列车运行控制系统高速铁路与列车运行控制系统主讲:刘晓娟主讲:刘晓娟高速铁路发展概况高速铁路发展概况我国高速铁路的技术体系我国高速铁路的技术体系CTCS-2CTCS-2级列车控制系统级列车控制系统一一主要内容主要内容二二三三四四五五CTCS-3CTCS-3级列车控制系统级列车控制系统高铁的验收与评估高铁的验收与评估高速铁路发展概况高速铁路发展概况我国高速铁路的技术体系我国高速铁路的技术体系CTCS-2CTCS-2级列车控制系统级列车控制系统一一主要内容主要内容二二三三四四五五CTCS-3CTCS-3级列车控制系统级列车控制系统高铁的验收与评估高铁的验收与评估 高速铁路的定义:高速铁路的
2、定义: 国际上根据铁路线路允许列车运行的最高时速划分普国际上根据铁路线路允许列车运行的最高时速划分普通铁路为时速通铁路为时速100100160160公里;快速铁路时速为公里;快速铁路时速为160160200200公公里;高速铁路分为两种情况,既有线改造的时速大于里;高速铁路分为两种情况,既有线改造的时速大于200200公里,新线建设大于公里,新线建设大于250250公里公里/ /小时。小时。 高速铁路的特点:高速铁路的特点: 速度快,省时间,安全舒适;速度快,省时间,安全舒适; 技术含量高,竞争力强;技术含量高,竞争力强; 运量大、污染少、旅行经济高效,特别适宜于大运量运量大、污染少、旅行经济
3、高效,特别适宜于大运量的城市间、城市群和城郊的高频率运输的城市间、城市群和城郊的高频率运输 。Page 5 5高速铁路的兴起高速铁路的兴起19641964年,日本新干线开通年,日本新干线开通运营,开启了世界铁路发运营,开启了世界铁路发展的新时代。展的新时代。19811981年,法年,法国高速铁路后来居上,将国高速铁路后来居上,将高速铁路的发展推上一个高速铁路的发展推上一个新台阶,同时带动了欧洲新台阶,同时带动了欧洲高速铁路的发展,意大利、高速铁路的发展,意大利、德国、西班牙等国先后投德国、西班牙等国先后投入建设高速铁路的行列。入建设高速铁路的行列。 建设高速铁路主要的几种模式:建设高速铁路主要
4、的几种模式: 日本新干线模式日本新干线模式:全部修建新线,与既有线不接轨,:全部修建新线,与既有线不接轨,旅客列车专用;旅客列车专用; 法国法国TGVTGV模式模式:部分修建新线,与既有线接轨,部分旧:部分修建新线,与既有线接轨,部分旧线改造,旅客列车专用;线改造,旅客列车专用; 德国德国ICEICE模式模式:全部修建新线,与既有线接轨,旅客列:全部修建新线,与既有线接轨,旅客列车及货物列车混用;车及货物列车混用; 英国英国APTAPT模式模式:既不修建新线,也不对旧线进行大量的:既不修建新线,也不对旧线进行大量的改造,主要用由摆式车体的车辆组成动车组,旅客列改造,主要用由摆式车体的车辆组成动
5、车组,旅客列车及货物列车混用。车及货物列车混用。 世界高速铁路建设的三次浪潮:世界高速铁路建设的三次浪潮: 第一次建设高潮(第一次建设高潮(2020世纪世纪6060年代至年代至8080年代末)年代末) 1964 1964年年19901990年是世界上高速铁路发展的最初阶段。年是世界上高速铁路发展的最初阶段。在这期间建设并投入运营的高速铁路有在这期间建设并投入运营的高速铁路有日本日本的新干线;的新干线;法国法国的东南的东南TGVTGV线、大西洋线、大西洋TGVTGV线;线;意大利意大利的罗马佛罗的罗马佛罗伦萨线以及伦萨线以及德国德国的汉诺威维尔茨堡高速新线,高速线的汉诺威维尔茨堡高速新线,高速线
6、里程达里程达3198 km3198 km。这期间,日本建成了遍布全国的新干。这期间,日本建成了遍布全国的新干线网的主体结构。线网的主体结构。 第一次建设高潮时期,高速铁路呈现出如下第一次建设高潮时期,高速铁路呈现出如下特征特征: 铁路的竞争力增强;铁路的竞争力增强; 解决了运输能力紧张的问题;解决了运输能力紧张的问题; 推动了沿线地区经济的均衡发展;推动了沿线地区经济的均衡发展; 节省能源,降低对环境的污染节省能源,降低对环境的污染. .国家国家日本日本法国法国意大利意大利德国德国高速铁路里程高速铁路里程( km)( km)18361836699699236236427427第二次建设高潮(第
7、二次建设高潮(2020世纪世纪9090年代中期)年代中期) 第二次建设高峰于第二次建设高峰于9090年代在欧洲形成,所涉及到年代在欧洲形成,所涉及到国家主要有法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷国家主要有法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典和英国等。兰、瑞典和英国等。19911991年瑞典开通了年瑞典开通了X2000X2000摆式列车,摆式列车, 1992 1992 年西班牙引进法、德两国的技术建成了年西班牙引进法、德两国的技术建成了471km471km长长的马德里塞维利亚高速铁路。的马德里塞维利亚高速铁路。19941994年英吉利海峡隧道年英吉利海峡隧道把法国与英国连接在一起,开
8、创了第一条高速铁路国际把法国与英国连接在一起,开创了第一条高速铁路国际连接线。连接线。19971997年,从巴黎开出的年,从巴黎开出的“欧洲之星欧洲之星”又将法国、又将法国、比利时、荷兰和德国连接在一起。高速线里程达比利时、荷兰和德国连接在一起。高速线里程达1426km1426km。 第二次建设高潮时期,高速铁路呈现出如下第二次建设高潮时期,高速铁路呈现出如下特征特征: 日、法等国家进入了高速日、法等国家进入了高速路网路网规划和建设的年代;规划和建设的年代; 修建高速铁路网成为地区之间相互联系的政治需求;修建高速铁路网成为地区之间相互联系的政治需求; 能源和环境的要求呼吁发展无污染的高速铁路;
9、能源和环境的要求呼吁发展无污染的高速铁路; 出现了全国的和跨越国境的高速铁路网。出现了全国的和跨越国境的高速铁路网。国家国家西班牙西班牙法国法国日本日本比利时比利时德国德国高速铁路里程高速铁路里程( km)( km)4714715835831171178383172172第三次建设高潮(第三次建设高潮(2020世纪世纪9090年代中期以后)年代中期以后) 高速铁路的建设与研究自高速铁路的建设与研究自9090年代中期形成了第三次高年代中期形成了第三次高潮,这次高潮波及到亚洲、北美、大洋洲以及整个欧洲,潮,这次高潮波及到亚洲、北美、大洋洲以及整个欧洲,形成了交通领域中铁路的一场复兴运动。此间修建高
10、速铁形成了交通领域中铁路的一场复兴运动。此间修建高速铁路新线的国家和地区达到路新线的国家和地区达到1212个,修建新线总长个,修建新线总长3509km3509km。国家国家俄俄罗罗斯斯韩韩国国日日本本德德国国中国中国台湾台湾法法国国西西班班牙牙意意大大利利澳大澳大利亚利亚荷荷兰兰英英国国高速铁路里程高速铁路里程( km)( km)65465442642639039037537534534530330330030028228227027095956969 第三次高速铁路建设高潮的第三次高速铁路建设高潮的特征特征主要体现在:主要体现在: 大多数国家在高速铁路新线建设的初期即拟订了修大多数国家在高速
11、铁路新线建设的初期即拟订了修建高速铁路的建高速铁路的全国规划全国规划;从社会效益、能源节约、治理环境污染等诸方面分析,从社会效益、能源节约、治理环境污染等诸方面分析,修建高速铁路的益处得到各国政府的修建高速铁路的益处得到各国政府的共识共识;高速铁路促进了地区之间的交往和平衡发展;高速铁路促进了地区之间的交往和平衡发展;高速铁路从国家公益投资转向多种融资方式筹集建设高速铁路从国家公益投资转向多种融资方式筹集建设资金,建设高速铁路出现了资金,建设高速铁路出现了多种形式融资多种形式融资的局面。的局面。 近年来,发展高速铁路已经成为一种浪潮。目前,近年来,发展高速铁路已经成为一种浪潮。目前,世界上有高
12、速铁路运营的国家和地区是:日本、法国、世界上有高速铁路运营的国家和地区是:日本、法国、德国、英国、意大利、西班牙、韩国、比利时、丹麦、德国、英国、意大利、西班牙、韩国、比利时、丹麦、瑞典、中国和中国台湾。全世界共有瑞典、中国和中国台湾。全世界共有1 1万公里以上高速万公里以上高速铁路运营,铁路运营,1 1万公里以上高速铁路正在建设,还有万公里以上高速铁路正在建设,还有2 2万公万公里以上的高速铁路正在规划中。世界高速铁路的诞生和里以上的高速铁路正在规划中。世界高速铁路的诞生和发展,极大地改变了人们的时空观念,使铁路旅客运输发展,极大地改变了人们的时空观念,使铁路旅客运输发生了革命性的变化,提高
13、了铁路在客运市场中的竞争发生了革命性的变化,提高了铁路在客运市场中的竞争力。力。 中国高速铁路的发展:中国高速铁路的发展: 现状及问题:现状及问题:运输能力远远不适应国民经济和社会发展的运输能力远远不适应国民经济和社会发展的需求,路网整体运输能力严重不足,主要干线、部分地区需求,路网整体运输能力严重不足,主要干线、部分地区限制型运输矛盾突出,季节性运能十分紧张。限制型运输矛盾突出,季节性运能十分紧张。 发展要求:发展要求:铁路作为交通运输的主要方式,必须提供与市场需求相铁路作为交通运输的主要方式,必须提供与市场需求相适应的运输能力。适应的运输能力。铁路安全度高、舒适性强,作为大众化的交通工具,
14、必铁路安全度高、舒适性强,作为大众化的交通工具,必须全面提高运输质量。须全面提高运输质量。建立以铁路为骨干的资源节约型、环境保护型的现代化建立以铁路为骨干的资源节约型、环境保护型的现代化交通体系。交通体系。要求铁路为西部大开发的实施发挥先行作用。要求铁路为西部大开发的实施发挥先行作用。 根据经济社会发展需要和市场需求,中国客运专线网根据经济社会发展需要和市场需求,中国客运专线网规划规划目标目标是努力覆盖主要城市,使北京、上海、广州、武是努力覆盖主要城市,使北京、上海、广州、武汉、成都、西安六个中心城市至全国主要城市的旅行时间汉、成都、西安六个中心城市至全国主要城市的旅行时间大大缩短。大大缩短。
15、 中国铁路客运专线网中国铁路客运专线网规划规划是:到是:到2020 2020 年,初步形成年,初步形成北京北京- -上海、北京上海、北京- -武汉武汉- -广州广州- -深圳、北京深圳、北京- -沈阳沈阳- -哈尔滨哈尔滨( (大连大连) ) 、杭州、杭州- -宁波宁波- -福州福州- -深圳和徐州深圳和徐州郑州郑州- -兰州、杭兰州、杭州州- -南昌南昌- -长沙、青岛长沙、青岛- -石家庄石家庄太原、南京太原、南京武汉武汉- -重庆重庆- -成都成都“四纵四横四纵四横”客运专线,客运专线总规模约为客运专线,客运专线总规模约为1.81.8万万公里。旅客列车运行时速将达到公里。旅客列车运行时速
16、将达到200200公里以上。公里以上。 “四纵四纵”客运专线:客运专线: 北京北京- -上海:上海:全长全长13181318公里,纵贯京津沪三市和冀鲁皖公里,纵贯京津沪三市和冀鲁皖苏四省,连接环渤海和长江三角洲两大经济区;苏四省,连接环渤海和长江三角洲两大经济区; 北京北京- - 武汉武汉- - 广州广州- - 深圳:深圳:全长约全长约22602260公里,连接华公里,连接华北和华南地区。武汉至广州段全长北和华南地区。武汉至广州段全长995995公里;公里; 北京北京- - 沈阳沈阳- - 哈尔滨哈尔滨( (大连大连) ) :全长约全长约17001700公里,连接公里,连接东北和关内地区。秦皇
17、岛至沈阳段已于东北和关内地区。秦皇岛至沈阳段已于20032003年建成。年建成。 杭州杭州- - 宁波宁波- - 福州福州- - 深圳:深圳:全长约全长约16001600公里,连接长公里,连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区。江、珠江三角洲和东南沿海地区。 “四横四横”客运专线:客运专线: 徐州徐州- - 郑州郑州- - 兰州:兰州:全长约全长约1400 1400 公里,连接西北和华公里,连接西北和华东地区,已开通郑州至西安段东地区,已开通郑州至西安段455 455 公里;公里; 杭州杭州- - 南昌南昌- - 长沙:长沙:全长约全长约880 880 公里,连接华中和华公里,连接华中和华东地区;
18、东地区; 青岛青岛- - 石家庄石家庄- -大原:大原:全长约全长约770 770 公里,连接华北和华公里,连接华北和华东地区,已开工建设石家庄至太原段东地区,已开工建设石家庄至太原段205205公里;公里; 宁汉蓉宁汉蓉( (南京南京- - 武汉武汉- - 重庆重庆- - 成都成都) ) :全长约全长约16001600公里,公里,连接西南和华东地区,已建设南京至合肥段、武汉至连接西南和华东地区,已建设南京至合肥段、武汉至合肥段、宜万段、成遂渝段。合肥段、宜万段、成遂渝段。 三个区域城际轨道交通:三个区域城际轨道交通: 长江三角洲、珠江三角洲、环渤海长江三角洲、珠江三角洲、环渤海( (京津冀京
19、津冀) ) 地区城际地区城际客运系统,覆盖区域内主要城镇。客运系统,覆盖区域内主要城镇。 长三角:长三角:以上海、南京、杭州为中心,形成以上海、南京、杭州为中心,形成“Z”“Z”字型主骨字型主骨架,形成连接沪宁杭周边重要城镇的城际客运铁路网络。架,形成连接沪宁杭周边重要城镇的城际客运铁路网络。 珠三角:珠三角:以广深、广珠两条客运专线为主轴,形成以广深、广珠两条客运专线为主轴,形成“A”“A”字字型线网,辐射广州、深圳、珠海等型线网,辐射广州、深圳、珠海等9 9个大中城市,构建包括个大中城市,构建包括港澳在内的城市港澳在内的城市1 1 小时经济圈。小时经济圈。 环渤海:环渤海:以北京、天津为中
20、心,北京以北京、天津为中心,北京- - 天津为主轴进行建天津为主轴进行建设,形成对外辐射通路。已开工建设京津城际轨道交通,设,形成对外辐射通路。已开工建设京津城际轨道交通,全长约全长约115km115km。 我国高速铁路运营情况的最新统计:我国高速铁路运营情况的最新统计: 从国家铁路局获悉,从国家铁路局获悉,20132013年,随着宁杭、杭甬、津秦、年,随着宁杭、杭甬、津秦、厦深、西宝等一批新建高速铁路投入运营,我国高速铁路总厦深、西宝等一批新建高速铁路投入运营,我国高速铁路总营业里程达到营业里程达到1102811028公里,在建高铁规模公里,在建高铁规模1.21.2万公里,成为世万公里,成为
21、世界上高速铁路投产运营里程最长、在建规模最大的国家。界上高速铁路投产运营里程最长、在建规模最大的国家。 目前世界上已经有中国、西班牙、日本、德国、法国、目前世界上已经有中国、西班牙、日本、德国、法国、瑞典、英国、意大利、俄罗斯、土耳其、韩国、比利时、荷瑞典、英国、意大利、俄罗斯、土耳其、韩国、比利时、荷兰、瑞士等兰、瑞士等1616个国家和地区建成运营高速铁路。据国际铁路个国家和地区建成运营高速铁路。据国际铁路联盟统计,截至联盟统计,截至20132013年年1111月月1 1日,世界其他国家和地区高速日,世界其他国家和地区高速铁路总营业里程铁路总营业里程1160511605公里,在建高铁规模公里
22、,在建高铁规模48834883公里,规划公里,规划建设高铁建设高铁1257012570公里。公里。高速铁路发展概况高速铁路发展概况我国高速铁路的技术体系我国高速铁路的技术体系CTCS-2CTCS-2级列车控制系统级列车控制系统一一主要内容主要内容二二三三四四五五CTCS-3CTCS-3级列车控制系统级列车控制系统高铁的验收与评估高铁的验收与评估中国高速铁路技术体系中国高速铁路技术体系 我国在学习消化吸收世界高速铁路先进成熟我国在学习消化吸收世界高速铁路先进成熟技术的基础上,系统总结了多年来我国客运专线工程技术、技术的基础上,系统总结了多年来我国客运专线工程技术、科研试验成果,针对高速铁路建设的
23、关键技术问题,又进科研试验成果,针对高速铁路建设的关键技术问题,又进一步开展了研究、试验、验证、预设计、工程设计咨询,一步开展了研究、试验、验证、预设计、工程设计咨询,技术装备的自主创新和各系统集成研究攻关。目前,站前技术装备的自主创新和各系统集成研究攻关。目前,站前技术已经取得全面突破,站后技术引进消化吸收再创新工技术已经取得全面突破,站后技术引进消化吸收再创新工作已经进入重点突破阶段,形成适合中国国情路情的作已经进入重点突破阶段,形成适合中国国情路情的高速高速铁路自主技术体系铁路自主技术体系。 路网结构方面:路网结构方面: 分别定位为时速分别定位为时速300300350km350km档次高
24、速铁路和时速档次高速铁路和时速200200250km250km以客为主兼顾货运的高速铁路;采用跨线运行以客为主兼顾货运的高速铁路;采用跨线运行模式,即时速模式,即时速200200250km250km动车组可上时速动车组可上时速300300350km350km的线的线路运行,时速路运行,时速120km120km客车可上时速客车可上时速200200250km250km的线路运的线路运行。这样的旅客列车运行模式,可获得最高的运输效率和行。这样的旅客列车运行模式,可获得最高的运输效率和最大的运输效益。最大的运输效益。大量旅客列车跨线运行,是中国国情、大量旅客列车跨线运行,是中国国情、路情、路网兼容性需
25、要的,这正是中国铁路路网统一性的路情、路网兼容性需要的,这正是中国铁路路网统一性的最大优势。最大优势。 轨下基础方面:轨下基础方面: 我国幅员辽阔,从东北平原到珠江三角洲,我国幅员辽阔,从东北平原到珠江三角洲,从滨海至陇中高原、四川盆地,地形、地貌、地质、地从滨海至陇中高原、四川盆地,地形、地貌、地质、地震、气象、水文等自然特征多样。高速铁路的选线,综震、气象、水文等自然特征多样。高速铁路的选线,综合交通客运站建设,软土、松软土、湿陷性黄土地基处合交通客运站建设,软土、松软土、湿陷性黄土地基处理,大面积沉降区的工程措施,长江、黄河、珠江等大理,大面积沉降区的工程措施,长江、黄河、珠江等大江大河
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