高速铁路(精选12篇)
高速铁路 篇1
摘要:结合目前实际情况,从速度、列车类型、轨道结构、桥梁所占比重、安全防护等方面入手,详细叙述了高速铁路与非高速铁路的差异,并作了简要分析,从而为高速铁路的进一步发展奠定了基础。
关键词:高速铁路,非高速铁路,差异
高速铁路由于输送能力大、速度快、安全性好、节能、环保、受气候影响小等优点,目前,世界各国都在争相大力发展,高速铁路已成为一个国际性和时代性的概念。人们用“子弹头列车”“陆地航班”“贴地飞行”“追风之族”等字眼称赞高速铁路上开行的高速列车,速度快是高速铁路和普通铁路最显著的区别。但为了实现高速,伴随而来的是两者多方面的不同。
1 速度区别
国际铁路联盟UIC对高速铁路的定义为:最高时速达250 km/h以上的新线或最高时速达200 km/h以上的既有线为高速铁路。时速未达到高速铁路速度标准的也就是我们通常说的一般铁路即非高速铁路。对一般铁路,速度在120 km/h以下的称为普速或常速铁路;速度在120 km/h~160 km/h的称为中速铁路;速度在160 km/h~200 km/h的称为准高速铁路。
1825年世界上第一条铁路上开行的第一列蒸汽机车牵引的火车最高时速为24 km/h,随着铁路的发展,列车速度越来越快,但最高速度一般为140 km/h左右,个别达到160 km/h。直到1964年日本建成东京到大阪的东海道高速铁路新干线之后,高速铁路才开始在世界范围内发展起来。目前世界高速铁路上列车运营速度最高的是我国京津城际铁路上运行的“和谐号”CRH2-300和CRH3型动车组,运营时速达350 km。
2 列车区别
一般列车的车头形状方正,而高速铁路上的高速列车车头却呈漂亮的“子弹头”形状的流线型,主要是因为车速越快,空气阻力越大,为了减小空气阻力才采用这种形状。
一列火车由多节车辆通过车端连接组合在一起,我们称之为一个列车编组。一个编组中既有不带动力的车辆(称为拖车),也有带动力的车辆。带动力的车辆分为机车(也就是火车头)和动车。机车只给列车提供动力,但不载客也不载货。动车是将牵引动力装置安装在车厢底部,同时还兼备载客或载货的车辆。非高速列车一般由机车和拖车形成一条长龙,像这样,动力集中由机车提供,称为动力集中式。高速列车除了动力集中式,还有动力分散式。不用机车牵引把动力分散在编组内全部或部分车辆上的动力配置方式就称为动力分散式,动车采用的就是动力分散式。我国的和谐号CRH系列动车组就属于动力分散方式。人们习惯把高速列车称作“动车组”,但动车组不等于就是高速列车。只有最高运营时速达到200 km以上的动车组才算高速列车,即高速动车组。
高速列车大量采用动车组,而非高速列车很少采用动车组。是因为动车组消耗的电能大,旅客舒适度也不好。而高速铁路由于速度快,动荷载对轨道的破坏作用被放大,对轨道和地质条件要求高,制动也不便。动车组的优点恰恰是轴重小,因此对轨道的破坏作用小,方便制动等,所以高速列车大量采用动车组。
3 轨道结构
由于高速铁路线路比一般铁路线路的修建与养护标准高且要保持更严格的容许误差。因此,必须采取提高钢轨重量,采用焊接长钢轨(即采用无缝线路)、使用新型弹性扣件和高质量的衬垫以及大号码道岔(道岔号数越大,列车通过道岔时越平稳,允许的过岔速度也就越高,对列车运行越有利)等必要措施。一般铁路均采用碎石道床(不包括城市轨道),即采用有砟轨道。高速铁路既有有砟轨道又有无砟轨道,但由于无砟轨道具有高平顺、高稳定和少维修的优点,适应了高速度、高密度的运营要求,所以目前新建高速铁路多采用无砟轨道结构。
在高速铁路上,列车运行速度很高,要求线路的建筑标准也高,包括最小曲线半径更大、缓和曲线线形不同(如高速铁路采用高次抛物线或半波正弦形等线形,而一般铁路可采用次数较低的抛物线线性)且缓和曲线长度要求更长、竖曲线半径更大等。若高速铁路采用动车组则车辆的平稳性和舒适性要高,外轨超高允许值取得较大但未被平衡的超高容许值比一般铁路取得小。
4 桥梁所占比重不同
铁路线路由路基、桥、隧道建筑物及轨道组成。高速铁路线路中桥梁所占比重比普通铁路大得多。除跨越河流、山谷及其他线路等障碍物的桥梁外,还有在城市区、工业区、农作物区,为保留线路通过地段的空间或少占土地而修建的旱桥也称高架桥。高速铁路的桥梁占全线的比重特别大的原因是高架桥比普通线路多,用高架桥代替了大量的路基。高速铁路对路基的容许沉降量、稳定性、排水等要求特别高。由于高速铁路列车的速度快,产生的动荷载比非高速铁路对路基的危害更大,土路基不止修建难度大,且更易发生病害,保养也成问题。采用桥梁代替路基减少了这些问题,且平交道口消失,曲线半径,线路坡度也易符合较高的标准,但造价很高。为减少桥梁维修工作量,高速铁路的桥梁通常采用钢结构和框架结构。
5 列车风
高速列车的运行突出了列车风对安全的影响。列车风指由于空气具有粘度,列车高速运行时,附近空气被列车表面带动随列车一同前进,紧贴列车表面的空气保持与列车的相对静止,离开列车表面的空气相对速度变大。因此,当高速列车在线路上驶过时,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危害。 与一般铁路相比,高速铁路在两侧修隔音墙就是为了保证沿线人员及建筑物免受列车风的危害及减小高速列车产生的噪声干扰。
在高架桥上可通过设避车台的办法来避免列车风的危害。采用加大线间距的方法来避免列车会车的列车风影响。隧道内可以设置通风井来避免列车风的影响。
6其他
高速铁路速度快,这样与一般铁路相比对制动就提出了更高的要求,短距离内将速度迅速减为零。一般铁路与高速铁路采用的信号方式也不同。一般铁路上开行的普通列车,司机以看窗外的信号灯,即地面信号方式为主操作;高速铁路上的高速列车在司机驾驶台上直接显示限制速度等信息,为车载信号方式。高速铁路上的高速列车可采用速度控制装置实现车速自动化,制动自动化,当然司机也可介入进行人工操作。高速铁路上的高速列车不管是动力集中式,还是动力分散式,其牵引动力都是由电能提供的;而一般铁路上的普通列车有电能提供动力的电力机车牵引,也有燃油提供动力的内燃机车牵引,还有现在基本已被淘汰的煤水提供动力的蒸汽机车牵引。电能与其他能源相比更环保,且有利于可持续发展。
总之,高速铁路与一般铁路的差异很多,速度不同只是这些差异综合后最终实现的结果。我国高速铁路的发展虽然起步较晚,但发展速度很快,目前已居世界先进行列。为了修建高速铁路,我国相关各学科各领域的人才花费了相当长的一段时间做各种准备工作。要实现列车的高速运行需要运用土木、机械、材料、电气、通信、计算机等多学科最前沿的技术,需要牵引供电系统、通信与信号系统、运营调度系统、客运服务系统等的共同协作和努力。
参考文献
[1]杨中平.解读中国铁路漫话高速列车[M].北京:中国铁道出版社,2009.
[2]钱仲侯.高速铁路概论[M].第3版.北京:中国铁道出版社,2006.
[3]易思蓉.铁道工程[M].第2版.北京:中国铁道出版社,2009.
高速铁路 篇2
(一)【字号:大 中 小】
时间:2011-9-29来源: 中国通号网作者:傅世善阅读次数:16
52高速铁路促进铁路信号的发展
自武广350 km/h 的高速铁路顺利开通,以无线通信为车地信息传输系统的中国列车运行控制系统CTCS-3得到成功运用,200 km/h 以上的高速铁路网建设也已初具规模,中国铁路和铁路信号的面貌为之一新。高速铁路对铁路信号提出了很多需求,促进了铁路信号的大发展,无论从概念、原则、构成、技术上都发生很大的变化。较大的变化如下。
高速铁路的铁路信号系统从传统的车站联锁、区间闭塞、调度监督,发展为列控系统、车站联锁、综合行车调度3大系统。
铁路信号从以车站联锁为中心向以列车运行控制系统为中心转化。
列车运行调度指挥从调度员—车站值班员—司机3级管理向实现由调度员直接控制移动体(列车)转化。列车运行由以人为主确认信号和操作向实现车载设备的智能化转化。
车地信息传输从小信息量到大信息量,线路数据从车上贮存方式到地面实时上传方式。
信号显示制式从进路式、速差式,发展为目标-距离式;信号机构从地面信号机为主,发展为车载信号为主,甚至取消地面信号机。
闭塞方式从三显示、四显示的固定闭塞,发展为准移动闭塞。
列车制动方式从分级制动到模式曲线一次制动,制动控制方式从失电制动发展到得电和失电制动优化组合。信号设备从继电、电子技术为主,发展到信号控制、计算机、通信技术的一体化。车站联锁从继电联锁发展到计算机联锁,从传统联锁发展到信息联锁。
信号系统从孤立设备组成,发展到通过网络化、信息化构成大系统。
主流移频轨道电路的载频从600 Hz系列调整为2000 Hz,从少信息向多信息发展,数字化轨道电路的研究也取得初步成功。
轨道电路从在有砟轨道上运用,发展到在无砟轨道上运用。
站内轨道电路从叠加电码化向一体化站内轨道电路发展。
应答器和计轴设备广泛应用于信号系统。
道岔转换设备改内锁闭为外锁闭,提高转辙机功率,加大转换动程,改尖轨联动为分动,采用密贴检查器实现大号码道岔尖轨的密贴检查,对大号码道岔由单点牵引改为多点牵引,解决了可动心轨的牵引锁闭问题。
调度指挥系统从调度监督,发展到分布自律的调度集中,构建综合调度指挥系统,建设大型的客运专线调度中心。
高速铁路安全性要求更高,防灾报警系统纳入综合调度指挥系统,开始与信号发生联锁。
高速铁路要求开天窗维护,电务集中监测纳入综合调度指挥系统。
调度集中的安全等级提高,限速系统采用专门的安全通信通道。
信号系统采用的通信通道从传统的电线路,发展到光通信,从有线通信发展到无线通信,非安全通信通道用于信号安全领域。
故障-安全理念从传统的追求绝对安全,发展到以概率论为基础的安全性系统设计。
确立以欧洲铁路标准体系为参考标准,建立安全评估机制,通过第三方进行安全认证,对系统进行综合仿真与测试。
铁路现代化、信息化扩大了“铁路信号”的内涵, 铁路信号技术向数字化、网络化、智能化和综合化方向迈进。
350 km/h的高速铁路,是当今国际铁路技术的高峰。对铁路信号来说是一个重要的里程碑,CTCS-2和CTCS-3的成功运用,标志着中国铁路有了自已的列车运行控制系统,铁路信号重要装备水平开始进入了世界先进行列。
高速铁路的“绿色工程” 篇3
列为头号污染的列车噪声
车轮与钢轨间频繁碰撞、列车高速移动等所产生的噪声造成了铁路周围环境污染。据报道,每小时250公里的高速列车运行时,距离轨道中心25米处所产生的噪声高达90分贝。这种高分贝值的噪声对铁路沿线环境所带来的影响是不言而喻的。
面对列车运行的噪声,科学家采用了各种防治措施。
首先,他们在机车、车辆设计上下功夫。设计出外形、结构合理的机车、车辆,降低车辆在行驶时的空气阻力。其次是改进线路设计,将高速铁路的轨道结构从原来的有道床式向平板式发展,增加力的横向传递作用,从而降低噪声和振动。除此之外,还可在高速铁路两旁建造防音壁,用来吸收噪声和阻隔噪声的传播,以改善居民的居住环境。据有关测试资料表明,2米高的防音壁,可以降低噪声25%左右。
独辟蹊径的降噪措施
英国铁路局正在实施一项“安静钢轨”的计划。旨在通过缩小钢轨尺寸来降低噪声,具体的做法是设计出一种高度仅为110毫米的特殊钢轨,比普通钢轨矮50毫米。实验证明,这种“安静钢轨”可以减少噪声辐射12分贝以上。英国铁路当局希望使用“安静钢轨”后的列车运行噪声至少能降低5分贝。与此同时,工程师们还计划用一种阻尼弹性材料衬垫在钢轨接头处,用来吸收振动能量。测试证明,此举消除高频噪声的效果特别显著。
英国铁路局的另一项研究课题是降低车轮产生的噪声。他们把车轮的外形设计成像一日扁平形的钟,其内外圈的轮辐则采用较薄的金属材料,且把车轮直径从1060毫米缩小到740毫米,这样可以抑止噪声的产生。
不容忽视的生态保护
最近,一家美国环保刊物撰文指出,如果人类继续无休止地掠夺环境,那末,等待我们子孙后代的只能是滚滚的荒漠和一望无际的波涛。
法国建造高速铁路从开始就重视生态环境的保护,国家环保部门调查结果表明,高速铁路建设对农业、畜牧业、林业、河流、湖泊、风景、古迹等都有举足轻重的影响。为此,法国政府专门设立了铁路环境监察机构,并制订了环境保护政策。例如,在沿线多处设置专供野生动物行走的高架立体通道,通道宽12米,两旁种植供野生动物食用的各类作物和灌木丛,并在通道上设电子监测装置,以便观察野生动物的活动。又如,将湖泊里的鱼类、两栖动物,转移到专门建造的人工湖泊中去,加以饲养和保护。
与生态环境相关的景观设计,也是高速铁路建设中的一个重要方面。不少国家对高速铁路配套的高架线路、隧道、桥梁等大型建筑物,强调整体环境效应。例如,采用各种动态手法使它们与周围的景观融为一体,相互辉映。在法国巴黎南郊,铁路沿线居民住宅区的绿化带就是一个典型的例子。该横断面呈阶梯状的绿化带全长为12公里,其主要特点是高速铁路被置于人工堆砌的隧道里,变成地下铁路,可以有效地控制噪声、振动等污染因素。在阶梯状的土堆上除了种植花草树木外,还设有步行道和自行车道供人们使用。
高速铁路 篇4
作者: 中国铁路总公司书号: 978 - 7 - 113 - 18870 - 2出版时间: 2014 /7 /20
版次: B1定价: 27. 0元印次: Y1装帧: 胶订开本: 国32页数: 240
本书由中国铁路总公司在2007年版《铁路技术管理规程》基础上重新组织编写而成,适用于200 km / h及以上的高速铁路部分。全书分为技术设备、行车组织、信号显示共3篇25章,附图2种,附件3个。内容包括线路桥梁隧道、通信信号、铁路信息系统、车站枢纽、机车车辆、供电给水、房建用地,编组列车、调度列车、列车运行、限速管理、调车工作、施工维修、灾害天气行车、设备故障行车、非正常行车组织、救援,固定信号、移动信号及手信号、信号表示器及标志、听觉信号等相关规定和要求。
哈大高速铁路 篇5
中文名: 外文名:
哈大高速铁路 最高运营时速:
Harbin-Dalian high-speed 项目总额:
rail
哈尔滨 长春 沈阳 大连
等
904公里
300公里
923亿元人民币 CRH380B耐高寒、CRH5
动车车型:
运行主要城市: 项目全长:
铁路概述
哈大高速铁路是国家“十一五”规划,被纳入国家《中长期铁路网规划》。国家发改委于2005年末批复立项。哈大高铁指在中国黑龙江省哈尔滨市与辽宁省大连市之间建设的高速客运专用铁路。哈大高铁于2007年8月23日正式开工建设,纵贯东北的哈大铁路客运专线,首根
钢轨于2010年6月28日上午在中铁二局营海特大桥开始铺设,这标志着哈大高铁建设进入到最后攻坚决战阶段,进入铺轨阶段,2010年12月28日上午10:18分,随着哈尔滨至大连高速铁路最后一根铁轨铺下,螺丝被拧紧,经过7万铁路建设者3年零130天的奋战,哈大高速铁路全线胜利铺通,线下工程和站前工程全部结束,全线投资已完成计划的80%。哈大客运专线(高铁)是我国中长期铁路规划中“四纵四横”高速铁路网的“一纵”,是京哈高铁的重要组成部分,通车后将成为世界上第一条投入运营的穿越高寒地区的高速铁路。
哈大高铁由铁道部和辽宁、吉林、黑龙江三省政府共同出资兴建,将大大拉近东北地区主要城市之间的时空距离,增进东北主要城市与北京、上海、天津等中心城市的联系。它建成后采取的与既有哈大铁路客货分线运输的方式,将至少释放既有哈大铁路5000万至6000万吨的货运能力,可以从根本上缓解既有哈大铁路的运输能力紧张问题。
哈大高铁共装备40列CRH380B型高寒动车组,每列为8辆编组“4动4拖”,共计320辆,每列车定员551人,其中一等座52个、观光区豪华坐席16个,其余为二等座。
线路参数
线路:哈尔滨-大连
开工时间:2007年8月23日
通车时间:2012年年底前
里程:904公里
概算投资:923亿
线路等级:客运专线
线路类型:双线电气化
速度目标值:350km/h
主要车站:哈尔滨站、哈尔滨西站(新建)、长春西站(新建)、长春站(改造)、沈阳北站、沈阳站(改造)、大连北站(新建)等
动车车型:CRH380B高寒动车组、CRH3C、CRH380A
线路类型:无砟轨道,无缝钢轨
轨道标准:1435毫米(标准轨)
正线线间距:5.0米
曲率半径:最小7000m
最大坡度:2%
闭塞类型:自动闭塞
主力车型
哈大高铁共装备40列CRH380B型高寒动车组,每列为8辆编组“4动4拖”,共计320辆,每列车定员551人,其中一等座51个、观光区豪华坐席16个,其余为二等座。
CRH380B型电力动车组则采用了圆润的“海豚型车头”,标称运营时速380公里、最高运营时速可达468公里,最高试验时速为487公里以上,定员为1043人。
CRH380B高寒动车组为8辆编组,4动4拖,采用交-直-交传动方式,由2个牵引单元组成。动车组具有良好的气动外形,两端为司机室,列车正常运行时由前端司机室操控。
CRH380B高寒动车组采用8辆的编组,列车由1辆一等头车、1辆二等头车(观光区为一等座)、5辆二等座车(其中1辆带残疾人卫生间)和1辆餐车组成。
位于司机室后部,前端玻璃隔墙为电控雾化玻璃,提供私密空间,休息、会议、观光兼用,适合商务、公务、团组旅行。
餐饮设备有微波炉、烤箱、冷藏箱、冷冻箱、展示柜、保温箱、开水炉、消毒柜、电气柜等设备。
CRH380A动车组的车头被誉为“最漂亮的车头”,也是哈大高铁采用最多的动车组。其造型概念取材于长征火箭,寓意比肩航空,取势腾飞。列车设有一等车、二等车、商务车、餐车以及列车观光区。商务车设置可躺可旋转软席座椅,座椅分为单人座椅和双人座椅两种,坐躺任意切换,还可以通过手动方式实现整体180度旋转,变换座椅朝向。列车观光区紧临司机室,设可躺可旋转软席座椅、高档沙发、电子幕帘、多功能边柜等,为旅客提供高速动感的观光体验。“电子幕帘”位于司机室与观光区之间,旅客可通过调节玻璃透光度,达到观光或休息的目的。为满足特殊旅客的需求,列车上设有适合残疾人乘座区、卫生间和轮椅无障碍通道。一等车和二等车均采用旋转座椅。列车设置独立餐车,为全列车提供供餐、就餐服务。各车设置了卫生间、洗脸间、大件行李存放处和电开水炉,设置数量、面积均有较大提升。列车的灯光设计主要采用了隐藏式主照明灯光,为旅客提供平静柔和的光环境。
CRH3C型电力动车组采用动力分布式,每列8节编组,首尾的头车设有司机室,可双向驾驶,全列车定员601人。头车长度20.7米,中间车长度25米,车体宽度3.3米,车体高度3.89米,列车总长200.67米。
全程3.5小时
从哈尔滨到大连,全程921公里,用时3.5小时,全程时速300公里—310公里,这就是哈大高铁的速度!近日,拥有风一样速度的哈大高铁CRH380B型高寒动车组开始试运行,为年底前正式开通做好准备。
3个半小时后,列车驶进大连北站,从“黑土地”到“蓝色海洋”最新用时便定格在3.5小时。其中从沈阳到大连段,用时一个半小时。
时间:7:30
地点:哈尔滨西站
行驶5分钟,时速提到300公里
近日7时30分,G328次作为哈大高铁的第一趟试运行的列车,车门已经关闭。一声鸣笛后,列车缓缓驶出站台。列车通体为白色,车头是圆润的“海豚型”,共有8节车厢。从哈尔滨西站出发后5分钟左右,高铁的时速就攀升到300公里,最高达309公里。就连过道岔的时速都为200公里。8时45分,G328次列车缓缓经过四平—铁岭区段。
时间:9:29
地点:沈阳站10站台
沈阳到辽阳才20分钟,到鞍山30分钟
9时29分,高铁降低速度驶进沈阳站10号站台,从哈尔滨到沈阳用时仅2小时,这比之前缩短了近3个小时。沈阳站作为昨日高铁试运行的唯一停靠站,列车在此停了两分钟。
时间:11:00
地点:大连北站站台
3.5小时,从哈尔滨跑到大连
10时16分,G328次列车行驶到营口东站和盖州西站之间。10时50分,从哈大高铁的车窗向外看,已能看到大连市区的美丽景色。从沈阳出来一小时二十分钟后,已行驶在大连金州湾大桥主桥上。整整三个半小时后,G328次列车穿行东北三省900多公里铁路线驶入大连北站。11时,车门打开,转眼间哈大高铁已从“黑土地”到达“蓝色海洋”。
工程介绍
基本情况
哈大高速铁路是国家“十一五”规划的重点工程,是《中长期铁路网规划》“四纵四横”高速铁路网中京哈客运专线的重要组成部分。它纵贯东北三省,南起大连,经营口、鞍山、辽阳、沈阳、铁岭、四平、长春、松原,终至哈尔滨,线路全长904公里,途径东北3省4个副省级城市和6个地级市,其中吉林省境内270公里,黑龙江省境内81公里,辽宁省境内553公里,其中大连境内从大连北站至瓦房店李官,长度135公里。设计时速300公里。正式运营后哈大铁路快速客运专线,从大连至哈尔滨将用时3个多小时,至沈阳仅用1个多小时,它的开通将会大大缓解东北三省的春运压力。
全线设24个车站,全线设计概算总额为923亿元,建设工期5年半,基础设施按最高运营时速300公里建设。哈大客运专线工程将新建火车站18座,改造现有火车站6座。全线有2/3以上的路段在高架桥上,共有162座桥梁,总长663公里。但是在2011年10月1日,并没有正式投入使用。
哈大高铁是我国目前最北端的一条高速铁路,是在寒冷地区进行的高铁建设工程。全线轨道铺通,是哈大高铁建设的一个重要里程碑。
建筑中的哈大客运专线全长904公里,最高运营时速可达300公里以上,将是全国最先进的客运专线之一。
中国首次研制的高寒动车组CRH380B将于2012年底通车的哈大高铁线路上运行。
这批动车组共40列,适应最低温度为零下40度。目前,这批动车组列车,三分之一已经完工。
纵贯东三省
哈大客运(高铁)纵贯东北三省,线路全长903.9公里,作为中国目前最北端的、在高寒地区进行的高铁建设,哈大客运是贯穿东北三省的第一条高速铁路。
黑龙江省境内段工程自2007年8月开工建设以来,去年年末全线路铺轨工作顺利,与辽宁省、吉林省境内段线路同步完工。
按照铁道部计划,2012年3月起,进入对已铺铁轨的位置调试等工作,联调成功后,6月-11月线路进入试运营,2012年年底前全线正式通车。
途经城市
8通车后的哈大客运专线,途经10座城市24个车站,途经城市分别为大连市、营口市、鞍山市、辽阳市、沈阳市、铁岭市、四平市、长春市、松原市、哈尔滨市10个城市。
正在建设的哈西客站,作为该线路的首发终点站,场站主体结构建设已完工。随着7月哈大客专全线通车,该站也将竣工同步投入运营。届时,哈尔滨铁路局所有开往南部线的高速铁路列车都将从这里出发。
车站设置
哈大高铁沿途经过24座车站:大连站、大连北站、普兰店西站、瓦房店西站、鲅鱼圈东站、盖州西站、营口东站、海城西站、鞍山西站、辽阳站、沈阳站、沈阳北站、铁岭西站、开原西站、昌图西站、四平东站、公主岭南站、长春西站、长春站、德惠西站、扶余北站、双城北站、哈尔滨西站、哈尔滨站。
缩短运时
哈大客运专线设计时速可达300公里以上,平均时速可达270公里以上。届时,市民乘坐列车可体会到风驰电掣的感觉。将大大拉近东三省各个城市之间的距离,按时速300公里计算,哈尔滨到大连,过去9小时的车程,现在只要3小时就能到达。沈阳至大连将由现在的运行4个小时到达,缩短至一个小时到达。
为保障顺利通车,各个铁路局正加紧后期安全运营准备工作,关于票价,沈阳铁路局已经制定出台,沈阳到大连,二等票价为185元,一等票价为295元。哈尔滨至大连票价,有关方面正在制定中。
建成后,这条纵贯东北平原和辽东半岛的客运专线,将专门用于旅客运输,与既有的哈大铁路实行“客货分线”运营,有效缓解沈铁运输紧张状况。哈大客运专线设计最高时速可达300公里以上,能成为中国的一条名副其实的“高速铁路”。
工程进度
开工
“东北第一高铁”—哈大铁路客运专线2007年8月23日在吉林长春正式开工,这是建国以来东北地区投资最大的铁路项目。“我宣布,哈大铁路客运专线正式开工!”——2007年8月23日上午,前铁道部党组书记、部长刘志军的一句庄严宣告,904公里的哈大铁路客运专线在吉林长春奠基。同日,铁道部和吉林省、辽宁省、黑龙江省在长春市联合举行规模盛大的哈大客运专线开工建设动员大会。
冲刺
2010年段,全线开通已指日可待。
10月31日上午,哈大铁路客运专线沈阳至大连段钢轨铺通仪式在沈阳举行。这标志着哈大铁路客运专线建设进入冲刺阶
截至2010年10月31日,已累计完成投资694.1亿元,完成公司管理工程概算投资的75.89%。全线路基土石方、桥梁、隧道、制架梁、制板、铺板等工程已基本完成。目前正在进行铺轨、铺岔、四电和站房建设工作。铺设钢轨完成1265公里,完成设计量的72%,沈阳至大连段钢轨已铺设完毕;铺设道岔148组,完成设计量的89%。
送电贯通
2012年6月3日,随着哈大铁路客运专线最后一段接触网----长春西至哈尔滨接触网成功送电,至此,哈大铁路客运专线接触网实现了全线送电贯通,标志着哈大铁路客运专线电气化工程已经建成竣工,进入开通运营前的分段及全线拉通联调联试和动态检测阶段。
哈大铁路客运专线电气化工程,全线采用AT 供电方式,对于枢纽地区跨线列车联络线、动车组走行线和动车段等采用带回流线的直接供电方式。各变电所引入两路220千伏高压直流 电源,进线侧主线采用分支形式;2×27.5kV 侧采用单母线分段的接线形式。各变电所设置两组牵引变压器,一组运行,一组固定备用。全线共设置牵引变电所20 座,分区所18 座,2 座分区兼开闭所,32 座AT 所,2 座开闭所。全线正线接触网采用全补偿弹性链型悬挂,站线接触网采用全补偿简单链型悬挂。
试运行
10月7日获悉,哈大高铁进入正式开通前的最后准备阶段——全线(哈尔滨西站到大连北站)试运行,哈大高铁正式开通指日可待。
哈大高铁从2007年8月开始施工建设,它纵贯东北三省,南起大连,途经营口、鞍山、辽阳、沈阳、铁岭,终至哈尔滨。哈大高铁进入了全线试运行阶段。相关人士表示,试运行期间,哈大高铁列车将以300公里的时速穿梭于哈尔滨到大连之间,列车上将装载等同旅客重量的大米替代旅客,全面测试列车的各项性能,列车上的乘务员等服务人员全部到位。
据介绍,在哈大高铁行车线路两侧100米范围内,每隔两三公里就有一个实时监控探头,可以随时监测线路周边行人经过或异物入侵等突发情况。另外,哈大高铁首次安装了预防飞鸟侵线的设备,“在变电所以及接触网杆柱上安装驱鸟装置。这种驱鸟器白天吸收太阳能、晚上释放太阳能发光来防止鸟在接触网上搭窝,从而保证高铁线路安全。
目前,哈尔滨到大连的火车运行时间,特快列车也要九个多小时。哈大高铁开通后,从大连到哈尔滨全程预计需要三个多小时,大连到沈阳预计需要一个多小时。“哈大高铁开通后,哈尔滨到大连线路上的原有车次也不会发生变化。”相关人士说。2012年10月8日,哈大高铁8全线试运行。2012年年底将正式开通,预计沈阳到大连仅需1.5小时。
哈大高铁的动车组列车将从哈尔滨西站到大连站由北向南试运行。试运行阶段,哈大高铁动车组不会对外售票搭载乘客,而是在车厢内使用大米等载重物模拟乘客重量进行载重实验。同时,哈大高铁设计时速为每小时300公里以上,今日试运行时速将达每小时300公里。根据一段时间的试运行后,再最后决定正式运行后的时速。
初步验收和安全评估
2012年10月30日,《哈大铁路客运专线安全评估总结会》在沈阳召开,铁道部哈大铁路客运专线安全评估组成员出席会议。沈阳铁路局、哈尔滨铁路局、哈大客专公司、铁三院、铁一院及中国中铁电气化局等施工单位领导106人参加会议。
铁道部初步验收和安全评估
会议首先听取了安全评估专门小组组长通报小组评估意见和问题整改情况,并对未整改问题提出要求;随后哈尔滨铁路局和沈阳铁路局、哈大铁路客运专线有限责任公司汇报了安全评估发现问题的整改情况。在听取完汇报后,铁道部宣布安全评估意见。
哈大铁路客运专线顺利通过铁道部初步验收和安全评估,标志着哈大铁路客运专线即将全线安全投入运营。
哈大高铁于2007年8月23日正式开工建设,从10月8日起开始试运行,试运行首日,列车用3.5小时从哈尔滨跑到大连,时速300-310公里。参照国内其他高铁正式运营前的程序,从试运行到运营约一个月左右,如果这样计算,已经试运行接近1个月的哈大高铁正式运营近在眼前,铁道部的安全评估是运营前的最后一关。
到底是904还是921公里
值得说明的是,哈大高铁的全长一共有两个数字,一个是921公里,一个是904公里,904公里指的是从哈尔滨到大连的直达列车,不经过长春直抵大连,涉及车站21个,在哈大高铁开通初期,这样的列车每天计划开行两对。921公里指的则是经过长春,涉及到车站则是24个。
10月8日,试运行首日,有记者乘坐哈大高铁从哈尔滨到大连用时3.5小时。11月1日,记者从长春乘坐哈大高铁到大连,则用时3小时10分钟。
目前,为了迎接哈大高铁正式运营,各个方面都在做着充分准备。
哈大高铁开通后,由于大部分车站属于新建车站,多位于城市新区或近郊,尽管尚未正式投入运营,但高铁车站周围的房子已经是很多人购房的第一选择。很多人希望通过哈大高铁,实现在一个城市上班在另一个城市生活的“双城记”,当地政府则积极规划高铁车站周边公共交通及市政设施。
线路特点
哈大高铁全长921公里 2/3以上路段在高架桥上
备受沈阳市民期待的哈大铁路客运专线将于10月8日开始试运行
。这趟列车承载了沈阳人太多的梦想,坐火车不到两个小时就能到大连、长春、哈尔滨。
“哈大”究竟因何而生?为了它,东三省的建设者做了几番努力?面对极端寒冷的天气,“哈大”又怎样兼顾高速和安全的特点?哈大客运专线的设计单位——位于天津的铁道第三勘察设计院集团有限公司(简称铁三院)的诸位设计师给出了答案。
设计建设标准最高
哈大高铁是东北地区第一条高速铁路客运专线,是我国目前在最北端的严寒地区设计建设标准最高的一条高速铁路。它北起黑龙江省哈尔滨市,经吉林省松原、长春、四平,辽宁省铁岭、沈阳、辽阳、鞍山、营口,南抵滨海城市大连,线路纵贯东北三省,途经三个省会城市和六个地级市及其所辖区县。
“哈大”究竟有多长呢?
哈大铁路客运专线运营里程全长921公里,是我国“四纵四横”客运专线网规划中京哈(大)客运专线的重要组成部分,线路衔接了东北快速客运网中的哈齐、哈佳、哈牡、长吉、沈丹、丹大等线路,通过秦沈、津秦客运专线,连通了京沪、京广等高速干线。所以,哈大不仅将东北各城市变得更近,更大大缩短了东北地区与关内广大区域的时空距离。
寒冷不影响“快跑”
和国内其他高速铁路不同,哈大高速途径我国最寒冷的地区,而寒冷又恰恰是列车“提速”最大敌人。在这一点上,怎样解决的呢?
作为哈大铁路客运专线的总体设计单位,铁三院在哈大客运专线设计过程中,开展了“哈大客运专线基础工程综合技术”等一系列课题的研究。这其中,主要包括寒区铁路路基防冻胀结构及设计参数研究,寒区铁路工程冻胀特点与防治措施研究,寒区客运专线路基与桥涵防冻胀技术研究,寒区铁路混凝土结构耐久性技术研究等。
哈大客专所经地区极端最低温度-39.9℃,是我国乃至世界在严寒地区修建的第一条客运专线,相关设计采取了很多针对措施。比如,我们加强了路基防冻胀措施。如路基冻结深度范围内填筑非冻胀性填料;路基高度小于季节冻深地段设置降水设施;低路堤地段设置防冻胀护道;地下排水设施出水口采用防冻胀设计;路基间排水采取轨道板底座内设置钢管外排设计。的确。比如,我们合理选择轨道结构,采用防开裂的双向预应力CRTS Ⅰ型板式无砟轨道结构,并在通用图基础上采取加强措施;研制满足严寒地区技术性能的CA砂浆,克服了轨道结构的薄弱环节。同时,动车组经由的道岔设置融雪设施,牵引供电系统设接触网融冰装置,防灾监控系统设雪灾监控子系统,提高恶劣环境下运营效率,保证运营安全性。
平均站间距约40公里
众所周知,哈大铁路客运专线基础设施按时速300公里标准建设,主要技术标准与同类客运专线基本一致。由于哈大客专纵贯东北三省,经由三个省会城市和七个地级市及所辖区县,城镇密布,人流密集。因此,它兼有路网干线和城际铁路双重功能,线路走向和车站分布充分考虑了上述特点。沿线主要城市均考虑设站,全线设24个车站,平均站间距约40公里左右。在大连、沈阳、长春、哈尔滨四大枢纽中,线路均引入既有客运站,特别是沈阳枢纽,两大客运站均在既有站基础上改扩建,采取本站过渡施工措施,降低了建设期对旅客出行造成的影响,最大程度考虑客流吸引条件和方便旅客出乘。
提升东北铁路形象
在设计中,哈大对既有站扩建改造充分尊重既有建筑的特点,使得新老建筑风格浑然一体。新建客站在设计中考虑地域和地方文化的特点,努力使其成为所在城市中新的地标性建筑。
其实,哈大对火车站的建设和改造不仅只为了美观,在设计中还充分考虑了东北的地域气候特点,加强保温节能措施,减小玻璃幕墙的使用面积,增加石材墙体的比例,建筑整体风格庄重、沉稳,在建筑的形式上非常自然的体现出地域性。
更为重要的是,8座大型客站均以综合交通枢纽定位建设,在设计中就已经纳入和预留了为旅客服务的地铁、公共交通等市政设施,旨在为旅客提供方便快捷的换乘条件。客站在功能布局上合理紧凑,采用了高架候车、进出站分流的流线组织。
“哈大”在改造车站上的特点
这次哈大车站的改造,增加了很多人性化的设计理念。比如,采暖设计普遍采用了节能效果好的“地面辐射”采暖方式;进出站通道设置防风雨棚、自动扶梯设置罩棚,保证乘客在寒冷的气候条件下仍有舒适的活动环境;自动售票机采用“嵌入墙内”的设计,使乘客购票与售票机的维护工作互不干扰,提升效率和安全性。
共有162座桥梁
这与哈大本身特点有关。像哈大客专沈大段线路走向基本与沈大高速公路一致,设计中,为集约利用土地,在满足技术标准、车站分布和安全的条件下,线路位置尽量靠近高速公路,部分地段与高速公路共用排水沟;结合跨越铁路、道路、管线、绕避控制点和部分地区岩溶发育等因素,加强以桥代路、以隧代路等工程措施的科学论证,既解决了技术问题,也节省了建设用地。
哈大有多少座桥梁?
哈大客专全线有2/3以上的路段在高架桥上,共有162座桥梁,总长663公里。
在桥梁建设上,“哈大”有什么亮点
有很多。比如,跨越普兰店海湾的普兰店特大桥,桥梁全长4.96公里,为解决建设难题降低工程投资,我们在跨越深海沟区段首次采用了特殊设计的56米预应力混凝土双线整孔简支箱梁的结构形式。此外,通过优化施工组织,台山、笔架山隧道采用超大断面浅埋隧道,满足了运梁车通过,减少了一个制梁场的设置,节省了上千万的投资。
建设单位 施工单位
中铁TJ-1标段(大连——沈阳)
中铁建设集团有限公司哈大指挥部
中铁一局项目经理部
中铁二局项目经理部
中铁五局项目经理部中铁八局项目经理部
中铁九局项目经理部
中铁大桥局项目经理部
中铁电气化局哈大客专系统集成第二项目部
中铁十三局项目经理部——四平)
中铁十九局项目部
中铁电气化局集团哈大客专系统集成第一项目部
中建四局项目部
中建六局项目部
中建二局项目部
中建五局项目部
中建TJ-2标段(沈阳
中建铁路公司项目部
中建八局项目部
中铁十六局经理部
中交TJ-3标段(四平——哈尔滨)
中交二公局项目部
中交四航局项目部中交三航局项目部
路桥集团项目部
中交一航局项目部
中交二航局项目部
中交一公局项目部
中铁山桥集团项目部
中铁建工集团新大连站项目部
中铁电气化局集团哈大客专系统集成第三项目部
中交二航局项目部
监理单位
JL-1标 北京铁城铁科院联合体监理站
JL-2标 上海先行西安铁一院联合体监理站
JL-3标 天津新亚太北京中铁诚业联合体监理站
资金来源
我国高速铁路运营状况良好 篇6
我国高速铁路目前运营状况良好,设备质量可靠,运输安全稳定,客流普遍旺盛。目前,全国铁路共投入运用动车组355组,累计安全走行2.8亿公里,运送旅客5亿多人,动车组列车的运行正点率保持在97%以上。今年7月1日以来,全路动车组列车日均开行1000列左右,平均上座率达到120%以上,日均发送旅客88.1万人。
我国高速铁路投入运营以来,以其高速、平稳、舒适的优良品质赢得了人民群众的广泛赞誉,显现了低碳环保优势,加快了工业化和城镇化进程,有力地促进了沿线区域经济和城乡协调发展,带动了相关产业升级,国际舆论普遍给予赞扬。
高速铁路陆续开通,极大地促进了客货分线运输,使既有铁路通道能力紧张地区的货运能力得到了较大释放,为实现货运增量、丰富货运产品体系、提升货运服务质量和更好地满足不同层次市场运输需求奠定了坚实基础。
高速铁路 篇7
关键词:跨绩黄高速大桥,下承钢管混凝土,系杆拱桥,施工要点
0 引言
随着我国经济社会的持续发展, 人民生活水平的不断提升, 铁路运输量开始不断增加, 人们对出行的便捷性、安全性、舒适性、经济性等的要求也越来越高。高速铁路以其运力大、速度快、安全、舒适、可靠、全天候等优势, 已成为现代主要的高速交通运输方式。因此高速铁路在通过江河以及洼地的时候就需要修建大量结构坚固耐用且造价相对适中的桥梁。
钢管混凝土系杆拱桥以其结构性能优越、跨越能力大、结构体系灵活, 施工对交通干扰小等特点, 在线路小角度斜交跨越城市干道、高速公路、通航河流等需要桥梁跨度大且线路以下净空高度受限时, 具有独特的优势。既可做成有推力拱, 也可做成无推力的系杆拱, 并能较好地适应不同地质与地形, 且外形优美造价低廉。在国内外高速铁路桥梁建设上均有大量成功的案例。本文以跨绩黄高速大桥1-96m下承钢管混凝土系杆拱桥为例对其施工要点进行分析。
1 施工技术原理和应用现状分析
众所周知, 钢管混凝土其实就是以钢管为载体, 在其内部浇筑混凝土最后形成的物体。主要由两种材料构成, 一种是钢管, 一种是混凝土, 并且二者相互的制约, 也就是混凝土必须在钢管内部, 钢管具有约束作用, 让混凝土始终是在复杂应力状态中, 进而提升混凝土的强度, 改善混凝土的韧性、塑性性能。此外, 因为混凝土是非常容易变形的, 进而让钢管处于复杂应力状态下。通过混凝土和钢管的组合, 既发挥了钢管的优点, 也发挥了混凝土的优点, 让钢管混凝土产生了许多良好的力学性能。钢管混凝土大致有以下几个优点: (1) 经济效益高; (2) 施工简单; (3) 韧性、塑性性能好; (4) 承载力强。
当前, 钢管混凝土的应用领域不断扩大, 在公路、铁路等施工中得到了大量应用。特别是在2000年以后, 我国的桥梁普遍采用钢管混凝土系杆拱桥, 不管是工程难度还是工程质量、规模, 都处于世界先进水平。根据对许多工程建设资料的研究表明, 在桥梁建设中使用钢管砼结构进行施工可以有效减少材料的过度浪费, 从而节约工程成本提高经济效益。并且其与混凝土柱相比可大大地节省施工工期, 降低工程造价。
2 工程实例
杭黄铁路站前Ⅷ标1-96下承式钢管混凝土系杆拱桥, 用于孔灵跨绩黄高速大桥1#~2#墩 (DK250+275.1-DK250+315.1处) 跨越绩黄高速公路, 平面位于直线上, 桥面纵坡-4.3838%。绩黄高速公路为双向四车道, 路宽25.5m, 与线路大里程夹角139°, 行车净高5.5m。绩黄高速公路为国家公路南北主干道, 车流量大, 施工时安全防护要求高。系杆拱桥采用钻孔桩基础, T形实体桥墩, 梁部采用1-96m系杆拱形式, 宽度17.1m, 采用先梁后拱法施工。主梁采用预应力混凝土梁, 截面为单箱三室箱型结构, 拱脚顺桥向8.0m范围内设成实体段, 梁高2.5m, 系梁采用支架整体现浇, 一次浇筑C50混凝土量为1986.9m3, 故在本文中主要以绩黄高速公路1-96m钢管混凝土系杆拱桥施工为例进行了简单的分析。
钢管拱计算跨长为96m, 矢跨比为f/l=1/5, 拱肋平面内矢高19.2m, 拱轴线采用悬链线线型。全桥采用两榀平行拱肋, 拱肋横向中心距15.3m。拱肋为钢管混凝土结构, 采用等高度哑铃形截面, 截面高度h=3.0m, 钢管直径为1000mm, 由厚16mm的钢板卷制而成, 每根拱肋的两钢管之间用δ=16mm的腹板连接。每隔一段距离, 在两腹板中焊接拉筋。两榀拱肋间共设4道K形横撑和1道米字型横撑, 米字型横撑设在拱顶处。横撑由准500×14mm、准400×12mm和准300×10mm的圆形钢管组成, 钢管内部不填混凝土, 其内外表面均需作防腐处理。
桥梁总体布置见图1和图2 1-96m下承式钢管混凝土系杆拱桥桥型布置。
2.1 地形特点和地质情况
桥址所处地质基岩裸露, 为强全风化钙质页岩, 承载力200k Pa。
主要工程量见表1。
2.2 组织结构、任务分配及准备工作
根据“中铁十五局集团有限公司杭黄铁路站前Ⅷ项目部”的统一部署, 公司组建“中铁十五局集团有限公司杭黄铁路站前Ⅷ项目三分部”, 分部由领导层和职能部门组成, 设项目经理一人、副经理一人、总工程师一人。本着高效、精干的原则, 职能部门按“五部一室”设置, 共六个职能部门。
2.3 1-96m钢管混凝土系杆拱桥施工工艺流程
详见图3:1-96m钢管混凝土系杆拱桥施工工艺流程。
2.4 施工现场安全技术措施
2.4.1 施工现场的布置符合防火、防洪、防雷电等安全规定的要求, 施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场不得侵入公路限界以内。
2.4.2 现场道路平整、坚实、保持畅通, 危险地点悬挂按照《安全标志》规定的标牌, 夜间行人经过的坑、洞设警示灯, 施工现场设置大幅安全宣传标语。
2.4.3 现场的生产、生活区设足够的消防水源和消防设施网点, 消防器材有专人管理, 不得乱拿乱支, 所有施工人员进行培训, 熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。
2.4.4 严禁在施工现场吸烟, 现场的易燃杂物, 随时清理, 严禁在有火种的场所或其近旁堆放易燃杂物。
2.4.5 氧气瓶不得沾染油脂, 乙炔发生器有防止回火的安全装置, 氧气瓶与乙炔发生器隔离存放。
2.4.6 施工现场的临时用电, 严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ6-88的规定执行。
2.5 应用效果分析
本工程应用钢管混凝土系杆拱桥施工方案, 无工伤死亡事故、人为机械事故;无交通事故;符合安全文明达标工地标准。达到国家、中国铁路总公司 (原铁道部) 颁布的质量验收标准和设计要求, 一次验收合格率达到100%。
3 结论
通过杭黄铁路站前Ⅷ标1-96下承式钢管混凝土系杆拱桥的施工建设充分体现了钢管混凝土系杆拱桥的优势, 且造价低廉为国家节省了大量的人力物力财力, 值得大力在全国各地推广应用。
参考文献
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[2]周传林.钢管混凝土系杆拱桥施工控制的研究[D].南京林业大学, 2007.
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[4]王守军, 王建光, 马殿祥.钢管混凝土系杆拱桥设计及施工要点[J].华东公路, 1998, 05:11-13.
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“高速铁路时代”已到来 篇8
什么是高速铁路
高速铁路是指一种用高新科技支撑的新型铁路运输系统。在普通铁路线上,即便是特快列车,平均时速也只有60-90千米每小时,而高速铁路线上的列车,平均时速在200-300千米每小时,最高可达400多千米每小时。“和谐号”在试运行时曾创造出两列动车组重联(共16节车厢)时速达394.2千米每小时的世界最高运营速度。如按平均时速300千米每小时计算,跑完北京到上海1400千米全程,只需5个小时左右,旅客所花费的时间与乘飞机差不多。
探究“和谐号”
现今的“和谐号”采用将动力分散的方式加速,即将多个发电机分散安装在车厢内,这些车厢既载客又有牵引动力,故称动车组,而无动力的车厢则被称为拖车。车头设计为类似飞机头一样的流线型(俗称“子弹头”),以减少行进中空气的阻力。
拥有如此高的行驶速度,如何才能保证列车的安全呢?通常的做法是:首先,在路轨的设计上尽量采用直道,注意避免列车行进在弯道时,由于强大的惯性作用,造成脱轨事故。其次,是采用电子计算机安全监控系统,借以监测列车的行进速度、位置,与其他车辆的距离等。第三,尽量消除铁路与公路的平面交叉,防止汽车等误入铁路与火车相撞。
乘车也是种享受
世界上的一些国家还充分利用高科技成果,追求高速列车的舒适程度。如法国的一种新型列车精心设计了悬浮减震设备和低噪音空间设备。各个车厢宽敞、明亮,头等舱还有一个小“沙龙”,内有电话和现代音像设备。车门颜色也各不相同,一看便知该车厢属于何种等级。美国的X2000型列车,每个座位都装有立体声耳机、计算机连线、瑞典梨木制作的餐盘和观看沿途田园风光的大型观景窗,车内还有会议室、传真机和娱乐设施等。乘这样的火车出行,真可以说是一种愉悦的享受了。
高速铁路的崛起,是交通运输史上的一场革命,它将改变人们的地理概念和生活方式,其意义完全可以与20世纪50年代喷气式客机的问世媲美。
链接:世界高速铁路大比拼
新干线是日本的高速铁路客运专线系统, 以“子弹列车”闻名。新干线于1964年10月1日东京奥运会前夕开始通车营运, 列车运行速度可达300千米每小时, 2003年创下581千米每小时的最高试验速度纪录。新干线通车多年从未发生过因人为因素导致有人死亡的事故, 因此号称为全球最安全的高速铁路之一。
法国高速列车也称TGV, 1981年TGV在巴黎与里昂之间开通,2007年4月3日,TGV以574.8千米每小时的时速创造了轮轨列车的最快纪录。2008年,法国开通了速度高达320千米每小时的最新一代高速列车。
西班牙高速铁道也称AVE,目前由西班牙国家铁路来营运,时速可达每小时300千米。
台湾高速铁路为位于台湾人口最密集的西部走廊的高速铁路系统,路线全长345千米。于2007年1月5日通车后,逐渐成为台湾西部重要的长途运输工具之一,列车的最高营运速度设定为每小时300千米。
X3列车是行走于瑞典阿尔兰达特快电力动车组车种之一,来往斯德哥尔摩中站至阿尔兰达机场之间。列车于1998年至1999年间付运,最高时速可达200千米每小时。
高速铁路票价体系研究 篇9
目前, 我国铁路票价的制定不管是从方法还是从策略上来讲都还处于起步发展阶段, 采用“试运价”来运营, 尚未形成一个完整的体系, 没有达到预期的效果[1]。所以, 研究合理的高速铁路票价制定方法是目前急需解决的一个难题。
1 我国现有铁路客运票价体系分析
1.1 现行客运票价构成要素
我国目前采用的客运运价体系形成于计划经济时期, 与当时的经济背景相适应, 包括两个部分:基本运价和保险费[2]。
1.2 定价的基本原则
我国铁路客运票价定价原则是以成本为基础, 并加上利润率计算出最终票价。我国旅客运价制定的思路是:以某一时期内的运输生产量为前提, 计算出以完成这些运输量所消耗的总生产成本下的平均成本。在此基础上, 制定利润率以确定旅客运输定价体系[3]。
1.3 目前铁路票价体系存在的问题
目前我国采用的铁路运价机制是在20世纪50年代形成的, 运价政策的制定未能考虑到全国各地经济状况、人均收入、市场竞争等方面的问题。近年来, 我国虽对客运运价体系做了调整并取得了一定的成效, 但由于调整起步较晚, 与如今市场经济体制的不相适应而造成了很多问题。 (1) 票价形式缺乏灵活性, 不利于铁路的竞争力; (2) 票价集中管理, 无法实现铁路资源的合理配置; (3) 定价体系不合理, 资源利用率低。
2 我国高速铁路票价体系分析
客运票价在现如今的经济条件下, 是和其他运输手段相竞争的重要方面。深入研究高速铁路旅客票价的定价目标、影响因素、定价方法、、定价手段和定价措施, 具有深远的意义。
2.1 我国高速铁路的定价原则
制定高铁运价体系需要全面考虑各方面因素, 定价依据主要有以下几个方面[4]: (1) 制定的高铁客运票价必须满足铁路的必要的生产和再生产费用, 保证铁路的健康稳定发展。 (2) 高铁票价的制定必须考虑全局观, 要以国家目前的经济状况和社会需要为基础, 依据相关法律法规, 考虑人均生活水平, 消费者心理及出行习惯。 (3) 高铁票价的制定要考虑市场需求, 能够反映供求关系。 (4) 票价的制定要高瞻远瞩, 提前估计该票价可能产生的收益。 (5) 高铁票价体系不该是一尘不变的, 应随着社会经济及环境的变化而变化, 保证在竞争中处于不败之地。 (6) 高铁票价的制定在公平的前提下, 还要考虑国民经济和社会发展的需要, 顾及高速铁路运营的长远发展。
2.2 我国高速铁路定价的影响因素
为保证高速铁路制定出的票价具有很强的现实意义, 需要全面考虑各种因素。就我国而言, 在制定票价时受到的影响因素有以下几个方面: (1) 运输成本。不论是哪种运输方式, 都要收运输成本的限制, 票价的制定必须大于铁路运输的成本。 (2) 市场需求及旅客出行行为特征。 (3) 竞争因素。竞争是影响高速铁路票价的关键因素, 也是文章讨论的重点, 文章以分析竞争对手的定价方法为前期而制定高速铁路票价。 (4) 政府的管制也是必须要考虑的一个影响因素[5]。
2.3 我国高速铁路的定价方法
运输价格理论是价格理论的组成部分, 它是价格理论在运输领域的具体应用。定价时将影响价格制定的因素综合考虑, 从不同途径研究制定方法。目前定价理论有三类:以成本为导向、以社会需求为导向和以市场竞争为导向定价, 由此产生了铁路运输基本定价理论[6]。
综合三种定价理论, 我国高铁票价的制定可以在现行的基础上做一些改进, 以弥补现有定价方法在竞争与旅客需求等方面的不足。因此, 需要充分了解市场需求, 分类旅客信息, 明确旅客消费方式吗, 最后综合考虑竞争者的定价原则, 反映着不同细分客户群的不同购买行为。
3 我国高速铁路票价体系的建议
研究高速铁路定价策略的基本出发点是为高速铁路引入一套灵活、成本不高并以客户为中心的定价与价格体系。通过该系统来保证铁路总公司高速铁路运营在经济收益方面短期、中期、长期的成功[7,8,9]。
3.1 为高速铁路建立一套专门的价格体系
其他所有建议的提出要以这条建议为基础, 因为它以我国铁路当前的形势为前提。
文章建议为高速铁路建立一套专门的价格体系和定价规则, 在该体系内高速铁路各部门根据不同时段和O/D的具体价格。这个体系和规则必须基于现行高速铁路票价体系, 但要有所改进和完善, 为改善我国高速铁路票价现状、谋求铁路的更快更好发展做出贡献。
3.2 提高一等坐席加价幅度
在不考虑购买力和收入差异的情况下, 如果将我国高速动车一等坐席和其他一些铁路相比, 我国的一等坐席价格最低。
建议提高我国高速铁路一等坐席的价格, 将一、二等坐席加价乘数由现行的1.2倍提高到1.5倍, 提价的同时, 还应提高一等车厢的舒适度和服务水平。
3.3 开发高速铁路同既有列车的联合客票
高速铁路以其速度快、安全性好、正点率高、舒适性好等方面的特点, 备受广大出行者的青睐。但由于中国区域发展的不平衡, 导致了高速铁路发展的不平衡, 还不能覆盖全国所有车站。没有高速铁路的地区, 既有列车承担了运输服务任务。在此背景下, 如果将高速铁路和既有列车实现无缝衔接, 票务上采用一票通制, 不仅可以节省乘客的出行时间, 也省去了因换乘而再次购买车票的麻烦。这一建议, 有利于提高既有客车的利用率和铁路的竞争力, 一票通制的采用能吸引更多的客流, 满足旅客出行的需要。
摘要:在我国, 高速铁路的发展正处于起步阶段, 对于票价体系来说还不完善, 高速铁路的客运票价采用的是试运营价的形式。文章首先分析我国目前采用的铁路客运运价体系, 并提出了该体系存在的问题;其次, 从高速铁路的定价原则、定价影响原因、定价方法等方面分析了我国高速铁路票价体系;最后, 为我国高速铁路票价体系提出了建议。
关键词:高速铁路,票价体系,定价方法,价格策略
参考文献
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高速铁路 篇10
京沪高速铁路上海站联络线上行线特大桥跨嘉金高速公路处设计40m+72m+40m连续梁, 与高速公路的夹角为85°, 嘉金高速公路为上海地区外环线和郊环线之间的南北向快速干道, 交通繁忙。
项目位于长江三角洲平原地区, 为第四系地层, 系江河、湖泊沉积形成, 地质类型主要为粉质粘土和淤泥质粉质粘土。
2 深基坑支护方案
连续梁的65#墩与66#墩邻近高速公路两侧, 承台尺寸为:11.6m×11.6m, 基坑开挖深度分别为H=8.22m、H=8.536m, 属于深基坑施工, 土体摩擦角:φ=20° (淤泥质粉质粘土) 。
结合现场地质情况, 考虑深基坑施工安全, 基坑周边承载能力, 以及最大限度方便现场施工, 本工程采用深基坑四周打入钢板桩, 内设双层刚性支撑的支护方案。
通过计算钢板桩的最小入土深度h=3.6m, 拉森Ⅲ型钢板桩W=1340cm3符合要求, 因此采用15m钢板桩作为深基坑围护墙。围檩固定在围护墙上, 将围护墙承受的侧压力传给支撑, 采用HK500×300mm型钢。本工程采用双层内支撑结构, 采用HK500×300mm型钢及φ426×8mm钢管, 分两层支撑:第一层设于基坑顶部, 对四个角布置斜支撑, 支撑点距钢板桩内壁4.2m;第二层位于基坑顶部下方3.373m, 同第一层设置斜支撑, 并在型围檩设置双排 (每排1根) φ426×8mm钢管内支撑。
具体布置情况如下图所示:
3 深基坑支护施工
3.1 钢板桩打入
施工前, 对钢板桩及支撑材料进行详细检查、分类、编号, 并于桩端制作吊桩孔。本工程选用带带振动夹锤的挖掘机进行单桩插打。在墩位处按照墩台基础尺寸, 每边各增加1m作为钢板桩围护施工范围, 钢板桩施工范围12.6m×12.6m, 由测量人员将钢板桩施工范围的四个脚点放出, 标记插打位置。
钢板桩逐块紧挨打入, 矩形深基坑支护一般先插打与邻近高速公路一侧位置的钢板桩, 然后再施打其它3个位置的钢板桩。施打钢板桩时从第一块就应保持平整, 几块插好后即施打一块深的以保持稳定, 然后继续插打。钢板桩起吊后须人员配合扶持插入前一块的锁口内, 动作要缓慢, 防止损坏锁口, 插入以后可稍松吊绳, 使桩凭自重滑入, 或用锤重下压, 比较困难时, 也可以用滑车组强迫插桩, 待插入一定深度并站立稳定后, 方可加以锤击。当钢板桩的垂直度较好, 一次将桩打到要求深度, 当垂直度较差时, 要分两次进行施打, 即先将所有的桩打入约一半深度后, 再第二次打到要求的深度。
为保证插桩顺利合拢, 要求桩身垂直, 并且支护周边的钢板数要均分。在第一组钢板桩设固定于支护支撑上的导向架, 本工程利用深基坑第一层围檩作为导向架。钢板桩顺导向架下插, 使第一组钢板桩桩身垂直。钢板桩在施打过程中, 加强测量工作, 发现倾斜, 及时调整, 歪斜过甚不能用拉挤办法整直的桩, 要拔起重打, 纠正无效时, 应特制楔形桩合拢。在整个钢板桩支护施打过程中, 开始时可插一根打一根, 即将每一片钢板桩打到稳定深度, 到剩下最后一部分时, 要先插后打, 若合拢有误, 用倒链或滑车组对拉, 使之合拢。合拢后, 再逐根打到设计深度, 在用倒链或滑车组对拉时不要过猛, 以防止合拢段缝隙过大。在整个钢板桩插打过程中必须保证合拢密实, 以防地下水浸入深基坑。
钢板桩插打合拢后, 在深基坑的四个角插打角桩, 并采取设置双层内支撑的方式对钢板桩的内壁进行支护, 在钢板桩支护的四个边加焊1组500mm×300mm (HK) H型钢作为钢板桩围囹以加强钢板桩支护的整体刚度, 并对钢板桩支护的四个角用500mm×300mm (HK) H型钢组焊件对其进行加固 (深基坑钢板桩顶层支撑、第二层支撑) , 并在钢板桩矩形支护方向的内侧设置φ426mm×8mm螺旋钢管作为钢板桩的内支撑 (第二层支撑) , 施工时应注意围囹与钢板桩之间必须保证密贴。
3.2 钢板桩拔除
承台施工完成, 施工不受影响时即可开始拔桩, 拔桩从打桩时相反的方向进行, 以减小拔桩摩阻力。钢板桩拔除时, 对封闭式钢板桩墙, 拔桩起点应离开角桩5根以上。
拔桩时, 可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附, 然后边振边拔。先略锤击振动1~2分钟, 再慢慢启动振动桩锤拔桩, 各拔高1~2m, 然后依次将所有钢板桩均拔高1~2m, 使其松动后, 再挨次拔除, 对桩尖打卷及锁口变形的桩, 可加大拔桩设备的能力, 将相邻的桩一齐拔出。
4 深基坑支护施工监测
为确保运营的高速公路安全, 项目对深基坑工程现场监测, 主要分为围护结构、相邻环境、基坑底部及周围土体、周围重要的道路等内容, 在观测部位埋设观测桩, 并采用精密水准仪及铟合金水准尺进行沉降观测。使用全站仪进行位移观测。对于围护结构的侧土压力选用DKY-51-2型真弦读数仪进行检测。
5 结束语
随着公路和铁路桥梁建设的发展, 深基坑施工技术得到越来越多的应用, 并不断创新。邻近高速公路深基坑施工采用钢板桩加内支撑支护结构时, 施工前做好严密的施工组织, 施工方案优化并切合实际, 使基坑施工既满足安全性要求的同时, 发挥最大的经济效益。
摘要:放坡开挖是基坑施工中传统的施工方法, 近年来随着我国深基坑支护技术不断发展, 基坑围护的新工艺大量应用于铁路和公路桥梁施工中。本文根据工程实例, 介绍高速铁路中邻近高速公路桥墩深基坑施工工艺, 钢板桩支护施工的质量控制。
日新月异的高速铁路 篇11
不要盲目追求高速度
记者:由于京津城际铁路的正式运营,时速最高达到了550公里。高速铁路给老百姓带来实实在在的方便,但普通百姓对高速铁路的概念还不是很清楚,请您介绍一下,高速列车是不是越快越好,时速达到多少公里才算高速列车呢?
朱其杰:按照国际通用的标准,高速铁路是指最高运行时速在200公里以上的铁路。1 964年日本建成东海道高速铁路新干线,这是世界上第一条高速铁路,它一举解决了包括东京等大城市在内的经济最发达地区的陆上运输问题,经济和社会效益举世瞩目。之后,法,德、日等国又在高速技术上取得了新突破。
我国在发展高速铁路时,一定不要盲目追求速度,高速铁路的速度不是越快越好,当能耗和速度达到一个最佳比例时,才是铁路的最佳经济速度。
高速铁路九大优势
记者:迄今世界上时速在200公里以上的高速铁路总长度已超过1万公里。与其他运输方式如传统的列车以及汽车、飞机相比,高速铁路有明显优势,具体表现在哪几个方面?
朱其杰:高速铁路的优势概括来说,主要有以下九大特点:
速度快高速铁路的试验速度已经超过500公里/小时,最高运行时速300多公里,今后将更快。
客运量大一条高速公路一年最大客运量不会超过1 000万人次。日本的一条高速铁路一年客运量已达到1.5亿人次。
全天候高速铁路由计算机控制运行,风雨雪雾等恶劣天气对它没有影响。列车按规定时刻到发与运行,规律性很强。这是飞机,汽车及其他交通工具所不及的。
安全可靠日本1 985年统计,每10亿人公里死亡人数,铁路为1.97人,汽车18.93人,飞机为16.01人。日本新干线建成运营30多年,运输旅客35亿人次,法国巴黎到里昂的1100多公里高速铁路,每年运输几千万人次,至今没有发生一起人员伤害事故。
能耗低研究表明:若以普通铁路每人公里消耗能源为1单位,则公共汽车为1.5,小汽车为8.8,飞机为9.8而高速铁路仅为1.3。
污染轻高速铁路没有粉尘,煤烟和其他废气污染,噪音比公路要小5-10分贝。
占地少与四车道的高速公路相比,高速铁路的用地只有高速公路的一半。
舒适高速铁路运行车辆空间大,旅客卧、坐、行都比其他交通方式更加舒适。
效益高日本东海道新干线总投资为3800亿日元,由于投入运营后客流量迅速增长,而运输成本只有飞机的1/5,因此正式投入运营的第七年便全部收回了投资。1 985年以来,每年创利都在2000亿日元以上。
快速发展的中国高速铁路
记者:目前,世界高速铁路建设方兴未艾,中国高速铁路建设也在奋力崛起,请您谈谈我国高速铁路的具体情况?
朱其杰:由于我国地质条件的差异性,分建成网的复杂性,不可能完全照搬任何一国的高速铁路技术。我国近20年来,在走出去,请进来学习高速铁路技术的同时,数千科技人员长期投入取得上百项研究成果。立足自我,充分利用我国多年来积累的技术储备,认真学习和借鉴国外高速铁路建设和运营的成功经验,坚持博采众长,加强包括原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新在内的全面自主创新,在此基础上,构建具有中国特色和世界先进水平的高速铁路技术体系。
具体来说,我国高速铁路已建成的有15条,达到5600公里,今后拟建的有1O条,约4100公里,未来省会城市之间都有高速客运专线,也就是通常所说的动车组。时速200公里及以上动车组技术引进、吸收、消化和再创新工作,正在按计划顺利推进。第六次大面积提速时速200公里动车组已上线运行,为适应大运量、长运距的高速客运需要,铁道部正在积极组织16辆长编组座车和世界首创的长编组高速卧铺车的开发;还将根据运输需要继续开发双层客车等形式的高速动车组。届时,国内企业将掌握包括关键技术在内的动四组技术,在技术上处于主导地位,国产化率将达到70%以上,并形成开发和制造高速动车组系列产品,生产一流水平的中国品牌动车组的能力。
高速铁路技术大不同
记者:与传统的铁路相比,高速铁路在技术上有何特点?
朱其杰:高速铁路由高质量及高稳定的基础设施、性能优越的高速列车先进可靠的列车运行控制、高效的动输组织与运营管理架构等综合集成。与传统的铁路相比,我国高速铁路建设的技术差异主要表现在两个方面,一是基础设备的不同:比如路基、轨道。二是机动设备,主要是机车的变化。
轨道:从有砟到无砟
高速铁路轨道结构类型从总体上分有砟轨道和无砟轨道。有砟轨道是铁路的传统结构。它具有铺设,更换与维修方便,造价较低,吸噪特性较好等优点。但随着行车速度的提高,其自身缺点也随之显现。法国是以有砟轨道为代表的高速铁路国家,一直以有砟轨道能够实现时速270~300公里的运营而感到骄傲。但随后发现早期建造的轨道粉化严重,使用不到10年就不得不全面大修,更换道砟。
无砟轨道与有砟轨道轨下结构基本相同,差异主要是无砟构筑混凝土道床,有砟铺设35厘米厚道砟。无砟轨道的优点是:稳定性高、刚度均匀性好,结构耐久性强,维修工作量显著减少。高速铁路要求地面的平顺度,稳定性非常高,有砟轨道的工后沉降控制在厘米级,目前我国的高速铁路的无砟轨道工后沉降达到毫米级,因此无砟轨道已获得高速铁路越来越广泛的应用。中国铁路时速300公里的客运专线将大范围成段,成线修建无砟轨道。无砟轨道也存在地震等不可抗拒的灾害修复不如有砟轨道容易,线路噪音、振动大于有砟轨道,建设投资大于有砟轨道的缺点。
高速动车组
大家一说到高速铁路,就想到动车组,和谐号,具体来说,列车主要有两种形式,动力集中式和动力分散式。传统的火车大多是动力集中式,动力集中在机车头上。
动力分散型,也就是我们常说的动车组,列车的动力不在头车上,可以分散在不同的车厢上。动力分散动车组的优点,牵引功率大,载客人数多、轴重小,启动快,加速性能好,利用率高,适合公交化客运,编组灵活,经济效益高。由于动力分散动车组与动力集中动车组比较在高速运用条件下有明显的优点,动力分散是高速动车组的发展趋势。我国的高速铁路的机车大多采用动力分散型。
未来的“移动比赛”
记者:展望未来,请您谈一谈高速铁路的发展方向?
朱其杰:国外先进的高速动车组已普遍采用了轻量化铝合金车体,高可靠性无摇枕转向架、大功率直交牵引传动,基于计算机和网络技术的列车控制和旅客信息系统等。高速铁路从某种意义上来说,是无人驾驶,列车的控制程序是编好的,除非发生意外事件。需要驾驶员采取紧急措施停止列车的运行,其他时间列车一般按编好的程序正常运行。
高速铁路行车以速度信号代替传统的色灯信号,以车载信号作为行车的凭证,为防止司机失误影响行车安全,地面传送到车载设备的信号直接转变为对列车制动系统的控制,称为列车动行控制系统。主要有地面设备和车载设备组成。
展望高速铁路未来的发展方向,用一个形象的比喻,那就是“移动的比赛”。具体是地面的控制中心通过无线信息控制机车,许多国家正在研制自己下一代高速列车无线通信网络。这是未来高速铁路的一种发展趋势。
高速铁路未来的另一个特点,就是在高速铁路的建设中高架桥多,桥梁占的比重大。虽然桥梁一次性投入大,但稳定性好,不容易损坏,维修量少。
国外高铁发展现状
记者:经过40多年的发展,高速铁路技术日臻完善、成熟,形成了以日、法、德5个技术原创国为代表,适合各自国情、路情和各具特点的技术格局。请您具体谈一谈国外高速铁路发展的现状?
朱其杰:目前,国外拥有高速铁路的国家主要有日本、德国、法国、英国,意大利、西班牙等。在国外高速铁路的发展过程中,由于各国原有铁路的技术装备和线路状态的不同,各国所采用的方式和技术措施也不尽相同。
日本
1964年10月日本先于其他国家开通了世界第一条高速铁路一东海道新干线,采用0系电动车组,最高试验速度为256km/h,最高运行速度为210km/h。日本加速修建这条标准较高的客用专线是由于日本工业生产迅速增长且绝大部分工业集中在东海岸地区。1 992年开始开发超高速电动车组,取名为STAR21型电动车组,创意为21世纪用的时速350km高级豪华列车。由于日本铁路的既有线路弯道较多,所以铁路高速化的途径是新建准轨客运专线,而不利用既有线路进行改造。
法国
法国高速线上采用的电动车组在牵引动力上的布置与日本不同。日本是动力分散式,而法国是动力集中式,法国是创造铁路列车试验速度最高的国家,法国第一条铁路线(巴黎东南新干线)于1972年动工,1983年投入运用。最高运行速度为270km/h。在巴黎东南新干线通车后,法国继续扩大高速铁路线,1990年大西洋新干线正式通车,最高运行速度为300km/h。为了扩大高速铁路网和开通国际联运高速线,法国又修建第三条新干线——北方新干线,最高运行速度可达300—350km/h。法国实现铁路高速化时,不利用既有线路,采用建造新专用线的方法,与日本同属一个类型。
德国
德国发展高速铁路未采用修新线的方式,仅对原技术状态较好的线路进行改造和加固,必要时才修几段新线,使其形成几条高速运行线。其中最长的两条是:汉诺威一维尔茨堡和曼海姆一斯图加特。与日本,法国两国新修专用线的做法具有明显不同,属于改造旧线实现高速的模式。
英国
英国铁路目前采用改造既有线路的方法来提高列车运行速度,与德国同属一个模式。英国铁路几乎与法国同时开始规划铁路高速化,但走了弯路,现落在法国后面。英国铁路目前正在进行西海岸电气化改造,计划使用电动车组的牵引方式,最高运行速度250km/h。
意大利
意大利是采用了先改车(不改线),后建新线的方式来实现铁路高速化的。意大利在上世纪70年代中期投入运用了带摆式车体的ERT4,01型的客车,最高运行速度为1 60~1 80km/h,上世纪80年代最高速度达到200km/h。新建米兰一那不勒斯高速线,最高运行速度为275~300km/h。采用ETR500高速电动车组。该列车由1 4辆车组成,采用交流异步电动机牵引。
西班牙
西班牙发展高速铁路时采用多种手段。采用先用摆式列车,后建新线的方法,建新线后仍不放弃摆式列车,这是两种轨距并存条件下采用的方针。
高速铁路 篇12
随着列车运行速度的不断提高, 各种危险因素也将相应增多。如何防范风险、规避灾害成了高速铁路、客运专线设计的一大目标。防灾系统就是为了减少列车安全运输不受灾害影响而发展起来的。
沪宁高速铁路防灾安全监控系统是架构于通信传输系统之上的一套集风、雨、异物侵限等灾害信息采集、分析、处理和指导、辅助安全行车的平台。主要是对危及铁路运输安全的自然灾害及异物侵限等突发危害进行监测, 并提供经处理后的灾害预警信息、限速信息或停运信息等, 为运营调度中心运行计划调整、下达行车管制、抢险救援、维修提供依据, 以保证列车安全正点、高效。由河南辉煌科技股份有限公司承建的沪宁城际高速铁路防灾安全监控系统包括大风监测点32处、雨量监测18处、异物侵限监测点 (公路跨铁路桥、隧道口、公铁并行区段) 76处。
2 系统总体方案
沪宁高速铁路防灾安全监控系统由风、雨以及异物侵限现场监测设备, 现场监控单元, 苏州站设监控数据处理设备, 上海调度所防灾终端, 上海铁路局工务处调度、上海工务段、南京桥工段监测终端设备以及传输及网络设备等组成。系统结构见图1。
风、雨监测设备由风速风向计 (含气温、气压监测功能) 、雨量计等组成, 异物侵限监测设备由异物侵限监测传感器和轨旁控制器组成。根据风、雨、异物侵限监测设备的布设位置, 在沿线GSM-R基站设置相应的监控单元。监控单元由主机模块、各种监测功能模块、继电器组合模块、防雷单元、UPS电源、机柜等组成。监控数据处理设备由数据库服务器、应用服务器、磁盘阵列、维护终端、网络交换机、对外通信接口、黑白激光打印机、防雷单元、UPS电源及维护终端桌等组成。调度所设备分别由防灾监控终端、通信服务器 (含与运调系统的接口) 、网络安全防护等设备构成。铁路局工务处调度、工务段、桥工段工务终端由客户端PC、激光打印机、音箱、UPS电源等组成, 全部按单套配置。
2.1 风雨监测方案
目前国内外的风速风向计设备主要分为三杯式、螺旋桨式、超声波式与热场式4种, 国外运营的高速铁路主要使用的是螺旋桨式与超声波式。
针对沪宁高速铁路防灾工程选用了超声波式数字风速风向计, 该风速风向传感器又名气象变送器, 不仅能够监测到风速风向、气温气压, 更可监测到雨量。风雨监测设备统一, 安装统一, 减少了工程的施工量与维护工作量, 对于防灾系统集成来说是一大优点。每个监测点风雨传感器按双套配置, 风雨传感器与风雨控制箱都安装在接触网支柱上, 风速风向计托架垂直于线路方向, 高度距轨面4 m。采用“T”形安装支架, 并且两个风速风向计安装在两个不同的水平高度, 两个传感器一高一低设置, 减少互相之间的影响 (见图2) 。风雨控制箱采用小型化结构, 便于维护, 满足防水、防潮、防翘、隔热、耐腐蚀等要求。
2.2 异物侵限监控
对于公跨铁、公铁并行以及隧道口异物侵限监测采用以双电网的监测方式。沪宁高速铁路涉及的异物侵限监测包括以下3种情况:公路跨铁路桥、公铁并行、隧道口。3种异物侵限监测子系统的工作原理和主要设备组成相同, 不同处在于双电网传感器的安装方式。以下仅以公跨铁桥的异物侵限监测设备进行介绍。
异物侵限监测设备包括双电网、检测防护网、安装支架、轨旁控制器等。系统的双电网传感器采用模块化安装方式, 每个模块包括一个水平电网单元和一个倾斜电网单元。公跨铁桥梁单侧需要水平电网单元及倾斜电网单元各18个组成。三层结构双电网传感器由两层监测电网与一层检测防护网组成。监测电网外部采用复合材料一次性冷浇铸而成, 内置信号电缆, 沿电网经纬方向敷设带聚氯乙烯绝缘护套的铜线, 检测防护网采用金属材质, 强度大, 承载能力强。轨旁控制器包含电网故障指示灯、现场恢复按钮、现场测试按钮、现场恢复指示灯、上/下行临时通车指示灯、蜂鸣器、端子等设备组成 (见图3) 。
3 系统特点
(1) 异物侵限双电网传感器采用独创的挂篮式支架、三层网结构。挂篮式支架方案设计的核心思想是改善双电网传感器支撑件的受力条件, 使双电网传感器所承受的冲击和承重力量均匀分布在与防撞墙的接触面上, 从而避免局部载荷过大, 减少双电网传感器对桥梁的影响。三层结构双电网传感器由两层监测电网和一层检测防护网构成, 这样的结构设计可实现异物侵限的分级报警, 监测电网双网断:发出报警, 列控继电器落下, 控制列车停车。监测电网单网断:发出预警, 派出维修人员维修, 列车正常运行。系统在充分保障行车安全的基础上减少误报的发生。
(2) 系统完全具备自检测和自诊断功能。系统采用闭环设计, 所有继电器状态回采。电路执行的每一步都检测, 能够快速的诊断系统的状态, 使系统本身的问题得以迅速反应, 降低系统自身故障对行车的影响和提高系统的可用性和维护的便利性。
(3) 系统设计采用极性法、位置法、隔离法等安全法则。落物继电器1和2都采用偏极继电器。轨旁控制器至监控单元线缆发生短路现象时, 整流堆失去作用, 此时落物继电器线圈中, 只有交流电流流通, 但因它们是直流继电器, 所有不能励磁吸起。连接双电网传感器的继电器安装于监控单元, 整流堆安装于轨旁控制器, 整流堆将交流电进行整流供给继电器, 避免监控单元至轨旁控制器电缆短路造成系统失效。
每个双电网传感器设置两路隔离的电源, 防止监控单元至轨旁控制器的线缆混线造成系统失效。
(4) 控制指令输出采用动态输出。异物侵限监测采用安全性联锁电路, 控制电路采用动态驱动电路, 防止状态死锁、混线错动、干扰误动、电路等故障造成的错误控制指令开出。
4 结束语
沪宁高速铁路防灾安全监控系统于2010年7月1日正式开通。系统开通运行以来, 设备运行稳定可靠, 数据监测报警及时准确, 为保障沪宁高速铁路的安全运行发挥了重要作用。
参考文献
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