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动车组的优点
wusaite 2019-11-16 20:16
动车组的优点 伍赛特 单纯就原理来讲,动车组不比传统列车更有优势,反而增加了编组和维护的麻烦。实际应用中,具体车型与具体应用环境的恰当结合能让动车组拥有传统列车不具备的巨大优势。当然,也有配置与现实脱节的失误。具体到我国,动车组一般具有加速能力强、爬坡能力强和换向方便等优点。 1 加速能力强 与传统列车相比,动车组比较突出的优点是可发挥的牵引力更大。我国铁路上的传统客运列车一般是一台机车牵引大编组客车,机车 88 t 或 132 t ,客车编组 880 ~ 1 100 t ,动力集中,动拖比非常小,导致列车可发挥的牵引力很小;而动车组多为动力分散,即使偶有动力集中型号,其动拖比仍然大于传统的大编组客运列车,在功率充足和技术条件相仿的情况下做同工位折算,在车轮出现空转之前,动车组能比传统列车发挥更大的牵引力。这同时导致动车组具有两个特征:加速能力更强,更能从容地应付陡坡。 加速能力强,列车出站或通过限速缓行区段后能在短时间内恢复到正常运营速度。对于旅客,这意味着列车在同样的运行时间里能停靠更多车站,方便出行,或者在线路良莠不齐时旅行时间比传统大编组客车更短;对于技术管理部门,这意味着列车起动、加速附加时间少,更容易调度,更容易提高铁路的运用效率;对于生产厂家,这意味着不必为了保证列车平均速度而无限提高列车最高允许速度,节省了造车成本和修路成本。 动车组的动力分散化程度越高,加速能力强的特征越明显。 小编组的传统列车、双机车牵引的传统列车和某些双节机车牵引的传统列车确实可以进入弱动力分散领域,拥有较高的加速能力,但在国内这样的列车只是少数,没有普遍意义。 2 爬坡能力强 动车组的动力分散化程度越高,爬坡能力强的特征越明显。强动力分散系动车组在功率充足的情况下能在 2% 的连续坡道上仍然保持准高速或者高速运行的能力,而动力集中的传统列车只能慢慢蹭上去。 中国入围的高速列车都是强动力分散系动车组,其强大的爬坡能力为高速铁路的选线提供了极大便利,能有效降低线路修建及维护成本。 3 换向方便 我国的传统列车在运营中的换向步骤是:进站停车一摘除前端机车一列尾重新挂上机车一再次开出。而动车组,只要仍然保持在正常的成组运营状态下,则列车两端必然有司机室,每个司机室都可以操控整列车上的动力与制动设备,换向时只需要司机前往列车另一端的司机室。这省掉了机车调车作业的步骤,节省了换向时间,减少了车站线路被机车调车占用的时间,降低了因摘车、挂车事故导致人身伤害的概率。 传统列车也可以做到这一点。列车两端都挂上机车,或一端挂机车而另一端挂带司机室的控制车,再用重联缆线贯通整列车,让两端的司机室都能操控整个列车的运行和制动,即可实现换向不摘挂。但我国没有这种运营模式,所以运营中换向不摘挂只是动车组的专利。 参考文献 赵小军 . 铁道概论 . 上海:上海交通大学出版社 , 2017.01.
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高速铁路有哪些环保优势?
wusaite 2019-10-11 16:49
高速铁路有哪些环保优势? 伍赛特 0 引言 高速铁路又称高铁,按照 201 4 年 1 月 1 日起施行的路安全管理条例》规定,是指设计开行时速 250 千米以上预留),并且初期运营时速 200 千米以上的客运列车专线铁路。 高速铁路是根据不同区域人口分布、工商业布局、经济与科技实力等具体情况而采取的一种客运工具。我国铁路客:特点是量大、集中、行程较长,基本国情及客流特点决定了我国应主要发展大容量、环保型、适应性强的公共交通体系,高速铁路就是这样公共交通体系中的佼佼者。其具有明显的节能环保效应,完全实现用电力牵引作业,具有“以电代油”功能。 1 减少土地的占用 铁路与公路相比,运送相等数量的旅客,高速铁路所需的基础设施占地面积仅是公路所需面积的 25% 。高速铁路多“以桥代路”,据统计,同等长度的桥梁占用土地面积是铁路路基占用土地面积的 1/3 ,节约土地的效果明显。 2 新能源利用率高 高铁动力系统设计注重新能源技术的运用。如我国研制的新一代高速列车永磁同步牵引系统,已通过国家铁道检测试验中心的地面试验考核,首辆装有这套系统的高铁已整车下线,可提高列车牵引效率,节省大量电能。同时,高速铁路在车站设计上大多使用绿色环保材料,如采用热电冷三联供和污水源热泵技术等,实现了能源的梯级利用,节约能源。 3 能耗低 高速铁路以电力牵引为主,不消耗石油、煤等传统燃料,减少了对不可再生能源的依赖。高铁的出现快速提升了铁路电气化水平,并且由于速度快、开车密度大、使用频率高,一条等长的高速铁路机车使用量相当于普通铁路的数倍,因而相对来说,大大提高了电能在整个铁路能源使用中的比重,优化了铁路的能耗结构。 4 排放少 高铁的排放也比其他交通工具更少。如日本新干线的人均碳排放量仅是私人小轿车的 1/10 、公共汽车的 1/3 、飞机的 1/6 。
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高速、重载及城市轨道交通对轨道结构的要求
wusaite 2019-8-9 20:49
高速、重载及城市轨道交通对轨道结构的要求 伍赛特 轨道结构与其他工程结构物不同,具有荷载的随机性和重复性、结构的组合性和散体性(有砟轨道)、修理工作的经常性和周期性。和普速铁路轨道结构一样,高速、重载及城市轨道交通轨道结构也是由钢轨、轨枕、扣件道床、道岔等部分组成,但由于高速、重载及城市轨道交通在速度、轴重及使用环境方面的特殊要求,轨道结构在部件性能、技术水平和养护维修等方面具有各自的特点和要求。 1 高速铁路轨道结构 高速铁路作为一种安全、快捷、舒适、全天候的运输方式,如今已经成为现代交通运输体系的重要组成部分。由于行车速度的提高,机车车辆和轨道的振动强度加大,作用在轨道上的动荷载越大,轨道的几何形位越难保持,轨道结构和部件破坏越快。为适应高速行车的要求,保证高速列车运行的平稳性、舒适性与安全性,高速铁路轨道各部件的力学性能、使用性能和组合结构的性能都比普通轨道部件高得多,其必须具有高平顺性和高稳定性。基于以上要求, 高 速铁路有砟轨道应具有以下特点: ( 1 )钢轨具有平顺的运行表面。为减少列车冲击、振动荷载及行车噪声的污染,轨道必须为列车提供一个平滑的运行表面。为达到这一目的,要从钢轨和轨下基础两方面提出要求。 a. 钢轨要有足够的抵抗变形的能力,且钢轨材质要具有足够的强韧性,对无缝线路钢轨焊缝应打磨平顺; b. 为保持轨面的平顺性,轨道也必须有一个坚实的轨下基础。因此,混凝土轨枕、强劲的钢轨扣件及硬质石砟组成的道床,就成为高速铁路轨道必不可少的轨下基础。 ( 2 )采用稳固的重型轨道。由 60kg/m 钢轨、混凝土枕、强劲钢轨扣件和硬质道床组成的重型轨道,不但可以使轨道变形小,保持轨面平顺,而且可以起到稳固线路与减少振动对道床的破坏作用。高速铁路采用重型轨道结构,其主要目的不是为了增加轨道强度,而是为了减少轨道变形,保持平顺的列车运行轨面。采用重型轨道的另一个目的是 : 由于高速列车施加的高频振动会使道砟“流坍”,道床下沉增加,而铺设重型钢轨和轨枕则可起到隔离与补偿的作用,以减少高频振动对道床的影响。 ( 3 )轨道结构应该具有良好的弹性性能。良好的弹性不但可以使轨道具有较强的抗振动与 抗冲击的能力,而且有利于减少噪声干扰。因此,针对高速铁路应努力改善轨道的弹性性能,以适应高速列车的运行。 ( 4 )铺设无缝线路,消除或减少钢轨接头,增加列车运行的平稳性,减少轨道振动损伤。 ( 5 )铺设高速与快速道岔。道岔是轨道结构的重要组成部分,应该与高速铁路相适应。在高速铁路道岔设计中应该采用强韧的道岔部件,选择合理的道岔几何线型和部件尺寸,采用可动心轨辙叉或焊连成无缝道岔等方法提高列车过岔速度。 高速铁路无砟轨道相比有砟轨道具有一系列的优点 : 使用寿命长;维修费用低;二期恒载小、建筑高度低;线路状况良好,宜于高速行车等。此外,在无砟轨道线路上铺设无缝线路不易产生胀轨跑道,高速行车时不会产生道砟飞溅的问题。 2 重载铁路轨道结构 重载铁路的特点是提高了运量,加大了车体的轴重。在铁路轨道上,轴重使轨道承受静荷载强度,轴重越大,轨道承受的荷载也就越大。随着列车荷载的反复循环作用,极易使轨道部件发生各种疲劳损坏,严重影响轨道结构的正常工作,如钢轨的轨头伤损、钢轨的折损以及轨道几何形位的破坏等都与重载铁路的荷载有关。为发挥重载的运输优势,必须采用强韧化的轨道,以抵御重载列车对轨道结构的破坏,强化轨道结构和延长使用寿命,确保列车的运行安全并减少养护维修的工作量。 为此,世界上很多国家在重载线路上均 采 用无缝线路,提高重载列车运行平稳性,减少对线路的动力作用。一系列新型轨道结构,包括板式无砟轨道、梯形轨道等也都在进行大运量试验,测试其安全性及可靠性,以利于在重载线路上推广采用。与此同时,美国、加拿大、南非、澳大利亚、巴西等国家在重载线路上正在普及 采 用可动心轨道岔及新型菱形辙叉,这有利于减少线路道岔区间的动力作用,提高可靠性。 此外,针对重载铁路最经常 出 现的钢轨表面裂纹、轨内裂纹的损伤,还要求研究开发耐磨性好、防表面裂纹和防轨内裂纹的新型钢轨。同时,针对采用无缝钢轨的线路,还要研发新的铝热焊技术,保证接头部分的材质强度。 3 城市轨道交通轨道结构 城市轨道交通虽然在运营等方面与大铁路有所区别,但是轨道仍是城市轨道交通运营设备的基础,仍由钢轨、连接零件、轨枕和道床、道岔及其他附属设备组成,轨道结构同样直接承受列车荷载,引导列车运行。其特性和要求与大铁路相比并无太大的区别。但是,由于城市轨道交通接近人口密集的市区,需要运营安全平稳、舒适性好,同时,对振动与噪声控制的要求大大高于大铁路。另外,由于城市轨道交通的行车密度大,它的维修“天窗”时间短,因而,需要轨道结构具有较好的耐磨性,养护维修工作量小。城市轨道交通对轨道结构的基本要求如下: ( 1 )结构简单、整体性强、具有坚固性、稳定性、均衡性等特点。确保行车安全、平稳、舒适。 ( 2 )具有足够的强度、刚度,便于施工,易于管理,可靠性高,使用寿命长,可以减少维修或者避免维修,并利于日常的清洁养护,降低运营成本。 ( 3 )对于扣件要求强度高、韧性好。 ( 4 采)用成熟的新工艺、新技术、新材料,满足绝缘、减振降噪和减轻轨道结构的自重等需求,尽可能符合城市环境、景观等要求。同时,城市轨道交通中的钢轨兼做轨道电路,为轨道电路提供导体。 参考文献 高亮 . 轨道工程 . 重庆:重庆大学出版社 , 2014.08.
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美国铁路面面观
热度 10 fouyang 2015-5-27 07:51
美国的铁路老旧失修,久为世人所诟病。特别是与中国春笋般冒出的高铁相比,更显得是“日薄西山”的标志。最近美铁( Amtrak )火车因超速导致出轨伤亡事故,原因被归结到铁路没有安装“主动列车控制”的安全装置。这件事更引起了对美国铁路现状,政府支持力度的很多议论。那么美国的铁路究竟是怎样一个经济模式?它还有未来吗? 首先要澄清两点。第一,美国铁路的总体并不那么糟糕,因为它有着发达而兴旺的货运业务。美国的货运铁路由超过五百家公司运营,铁路长度十四万英里(七倍于客运线路),年收入六百亿美元(三十倍于客运线路)。 2010 年,美国铁路货运总量为二万五千亿吨公里,略低于中国 2013 年的三万亿吨公里,但远远高于欧盟的三千亿吨公里。 2008 年美国铁路货运量占全国货运总量的 42% ,低于中国的 58% ,但远高于欧盟的 18% 。所以,美国货运铁路还是在世界前列的,落后的是客运铁路。而客运铁路包括连接市郊的城市铁路和连接不同城市的城际铁路。我们这里说的是后者。 第二点要澄清的是:美铁( Amtrak )在出事的地段没有使用安全装置,并不是因为国会拨款不够。 2008 年国会通过法案要求所有铁路在 2015 年底安装主动列车控制( PTC )装置。过去 7 年中美铁共斥资一亿多美元在大部分线路上安装了 PTC (但尚未开通使用)。这个费用相比于它每年近三十亿的收入和十四亿的国家补助,只是九牛一毛。 PTC 安装进展缓慢的主要原因是本身的技术复杂性以及需要通信用的频道许可,而其中有很多商业和官僚的障碍。 好,现在咱们可以说说美国的铁路客运状况了。半个多世纪以前,美国也曾有过辉煌的铁路客运。这在当时的小说电影中都有反映。当时,铁路客运是私营的。但上世纪中叶起,由于种种经济原因铁路客运陷入了危机。到了 1965 年,客运车厢数量比 1929 年减少了百分之八十五。客运线路里程也大大减少。客运公司纷纷关闭线路或破产。为了挽救客运线路,美国政府作出了几次努力,最终在 1970 年立法成立了国家客运联盟( NARP ),采用美铁( Amtrak )的商标。它集中了全国的客运业务,租用私营公司的铁路来运行(后来美铁拥有了波士顿到华盛顿之间的东北走廊的铁路设施)。 开始,政府的想法是让美铁能开始盈利,然后转为私营。但成立四十多年后,这个目标仍然遥遥无期。美铁大约百分之二十五的开支依靠政府输血。由于国营铁路的理念一直未被美国政界所接受,这个“临时补助”的批准总是伴随着种种政治角力,给美铁的营运带来很多不确定性。所以把美铁的窘况归罪为政府也是有道理的。 最近几年来,美铁的经营状况其实有所改进。从 1997 年至今,美铁客运量增加了百分之五十五,是各种交通方式中增长最快的(航空客运量增长了百分之二十,汽车增长更少)。美铁的营运亏损(不包括设备折旧)从 1979 年起就呈下降趋势,现在约为 1997 年的一半。所以看来美国的铁路客运还有复苏的希望。 但如果看得更细致一些,问题还不是那么简单。美铁的线路大致可按“权重距离”分成两类。一类是四百英里以下的短程线路,通常是连接两个城市或一个经济区。另一类是跨越全国的长程线路。 短程客运线路是美铁的“金母鸡”。短程线路的服务区域占有全国百分之六十五的人口,却产生了近百分之九十的客运量。其中五个最大的城市区占有百分之十七的人口和百分之三十八的客运量。上面说到的客运量增加也基本是短程铁路产生的。计入州一级的补助的话,这些短程线路总体在运营上是盈利的(本文讨论的盈亏都不计入设备折旧)。 短程线路的较好表现主要原因是所服务地区的经济繁荣和当地政府的支持。实际上,短程线路中只有四条是赚钱的,其它的只是亏得少点而已。而且这四条的当地补助都很少或没有。这四条客运线路都在波士顿,纽约,费城,华盛顿市这个走廊上(其中一条通到加拿大的蒙特利尔),受益于这个地区稠密的人口和活跃的经济【注一】。这四条线路中最赚钱的是波士顿和华盛顿之间的 Acela 快车。这也是美国唯一的一条“高速铁路”(最高时速二百四十公里,但平均时速也只有一百多公里)。其它短程线路中比较成功的,都是联邦和州合作较好的例子。州政府通常会把资助美铁线路作为发展地域经济的一部分来考虑。这样美铁不仅获得财务帮助,而且与当地经济相辅相成。随着绿色,节能的诉求被普遍接受,可以预期短程线路会与其它公共交通一样被更广泛地使用。 相比之下,长程客运线路的状况就很糟糕了。所有长程线路没有不赔钱的。每载一位乘客,美铁就要赔上一百多美元。有的站点一周只有一班火车,一年不到一百个上下乘客。所以当喀翠娜台风损毁了一段铁路后,十年后的今天美铁还没有在那里恢复营运。那么为什么还要维持长程客运线路呢?一个理由是有些地区依靠铁路作为对外联系的渠道。但实际上这些地区也在衰败之中,所以这个理由能持续多久是个问题。另一个理由是保存历史。事实上,今天为长程铁路的生存而奔走的人士,大多数对火车和铁路历史有着个人的热忱。随着世代交替,这些人也可能越来越少了。另外,有些地区的火车站起着城市中心的作用,所以当地政府也希望保持运行。当然这个理由也很勉强:如果没有当地客流的话,即使火车开来开去,车站也不会有啥人气。 美国一直有这样的呼声:取消政府对铁路的资助,让客运铁路在市场中自生自灭。当然,在今天的美国很难说客运铁路事关国家经济命脉,必须由政府来维持。但政府资助公共交通不仅是世界各国通行的做法,在美国也是常规。美国的航空和汽车运输都受到政府的优惠和补助。城市的公共交通更是当地政府的重要支出项目。所以铁路接受政府资助并不离谱。但是,既然货运铁路没有问题,那么维持客运铁路的根本目的是帮助当地经济,而不是保障全国关键设施。所以,看起来由当地政府资助客运铁路更合理,也更有效。因为当地政府会更加关心具体线路的表现和效益,也会将铁路发展列入当地经济来通盘考虑。至于长程客运线路,也许政府不应该干涉它的自然消亡过程。如果它真有经济价值的话,沿线的州政府会合作来支持它。 当然,这样的转变不可能一夜之间实现。美国客运铁路有着悠久的历史,不是像股票一样不值钱了就可以脱手。这都需要一个过程。 2008 年国会通过的客运铁路投资与改进法案( PRIIA )更加重视联邦与州的合作,向这个方向迈进了一步。我想,美国客运铁路的未来可能不是全国的网络而是地区性的专线,与城内交通的联系大于与其它铁路线的联系。美铁也会从目前全国性的经营变成地区分公司的松散组合。 像中国和欧洲那样的高速铁路网在美国是否能实现?从奥巴马斥资一百亿美元推行高速铁路计划的进展来看,前景并不乐观。这其中固然有经济,法律,民意等各种障碍,但最关键的是:高速铁路的必要性和经济性远未形成共识。即使是积极推动高铁的专家,也认为必须要等到油价更加高涨,公路更加拥堵,民众才会接受高速铁路的选择。我看,还有一个可能是中国的高铁在经济上非常成功,以致改变美国民众的看法。在此发生之前,看来我们除了感慨美国之落后之外也没多少其它办法了。
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[转载]李克强高铁外交:五次出访四次提及高铁
wangrpg998 2014-6-17 22:30
法制晚报讯(记者 张秀晨)李克强总理此次英国行,双方将推动高铁等领域合作,迈出新步伐,发掘新潜力。 法晚记者盘点发现,包括此次访问英国在内,国务院总理李克强5次出访中有4次都明确提到了高铁,且提及频率最高时,两次间隔不过一个月时间,也因此被称之为“高铁外交”。 专家表示,中国高铁的丰富经验以及技术都是其扬名海外的优势。 中国高铁 优势 建设工期短 经验丰富 法制晚报(以下简称FW):英国高铁项目现在急需什么? 罗杰:双方在高铁合作上的魅力主要体现在可获得的投资资金上,中国在大规模投资上有着很大的能力。而正面临经济衰退的英国由于资金的严重不足,在大型投资上面临着资金短缺的政策困境。 现在英国在建的高铁项目HS2面临着巨大的争议就是,英国无法承担得起这么大规模的投资。可以说,英国高铁每公里的成本比任何其他地方要高。这其中大部分是由于为改善环境问题而大量挖掘的隧道数量。 FW:中国高铁打动“老外”的优势是什么? 帕特里克:中国在非常短的时间内建造如此大规模的高速铁路网络的经验也许是最打动英国的地方。中国的承包商也因为这样的丰富经验发展起自己独有的“规模经济”,而这将使得他们的高铁产品和服务具有非常高的竞争力。 而这也是英国现在非常需要的——在非常短的时间表内建造完成铁路基础设施,这是中国的能力所在。 中国高铁 竞争 价格有优势 满足英标准 FW:中国高铁进军英国,强劲的竞争对手是谁? 罗杰:欧洲和日本的高铁开发商在英国市场已经运营了很长一段时间。 现在法国高铁TGV技术不仅出口英国,甚至出口到了韩国和西班牙等地。最初连接英国伦敦等欧洲各个主要城市的欧洲之星列车是由法国的阿尔斯通公司打造。而欧洲之星所依据的技术模式正是法国TGV和日立公司在英国成功发展运用的“标枪”列车技术和城际特快列车技术。 FW:竞争取胜的关键是什么? 罗杰:英国高铁项目的招标是公开透明的,主要是依据技术和价格。中国要想与这些早期的投资者展开竞争,我认为提供一个“有着合适价格的合适产品”是关键。也就是说,中国高铁需提供一个可证明高品质的产品,而且这一产品的价格必须是有竞争力的。 帕特里克:中国一个巨大的优势是中国能够将其在发展高铁上的技能与对英国高铁的融资能力结合在一起。高铁建设是非常昂贵的,而如果中国能够提供融资的话,加上其在技术上的优势,可以说为中国提供了关键优势。 赫莲娜:相比于欧洲的高铁系统和日本的高铁系统,中国的高铁系统包括了建设和列车要便宜得多。而根据中国大陆地区高铁建设的经验,相比于其他在英国的竞争对手,中国的建设工期要短得多,而且经验要丰富得多。此外,中国还有可能引进来自 中国银行 方面的融资。 FW:如何定义“合适的价格”和“合适的产品”? 罗杰:进一步来说,就是需要满足英国的标准。而为了更具竞争力,采用理想的原材料。此外,产品能够在当地进行组装。这一点能够平衡来自工会和当地社区的地方利益。 中国高铁 挑战 进军英国市场 要有耐心 FW:进军英国市场会面临哪些困难和挑战? 罗杰:中国成功进军英国高铁市场,需要对英国“迷宫般的规章程序”保有耐心。 但毫无疑问,李克强总理的访英将成为英国媒体评论的焦点。 本版文(除署名外)/记者 黎史翔 罗杰·维克曼教授 英国肯特大学布鲁塞尔分院院长,同时是英国议会的顾问 帕特里克·特威斯特 英国大型律师事务所品诚梅森律师事务所交通方面的合伙人,专注于复杂的基建项目咨询服务 赫莲娜·陈 英国大型律师事务所品诚梅森律师事务所基础设施方面的合伙人 各国高铁造价 俄罗斯 2.5亿元/公里 德国 约3亿元/公里 中国 约2亿元/公里 2014年6月 李克强访问英国 双方将推动高铁等领域合作 2014年5月 李克强访埃塞俄比亚 在非盟会议中心演讲时,李克强称要在非洲建立高铁研发中心 2013年11月李克强访罗马尼亚在与罗马尼亚总理会晤期间决定在修建罗马尼亚高铁方面合作 2013年10月 李克强访问泰国 与时任泰国总理英拉出席 中国高速 铁路展开幕式,其间对英拉介绍中国高铁技术的先进和安全可靠 文/记者 张秀晨
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GMT+8, 2024-5-19 19:52

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