现代轨道交通技术--中国轨道交通战略

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中国轨道交通发展战略一、积极发展现代轨道交通的作用及意义1．中国所处历史时期的特殊性，决定了轨道交通发展的必然性中国目前正处于工业化和城市化快速发展时期。在这一历史时期，作为世界上人口最多的国家，经济发展与能源的矛盾，交通运输与环境的矛盾将十分突出，注定会使高效率的轨道交通成为中国的最重要的运输方式。未来中国铁路客、货运量将会保持长期、持续、大幅度增长的趋势。另外，随着社会进步和人民生活水平的提高，对客运速度、旅行舒适度等服务质量的要求，和对货物运输送达时间及货物在途信息等服务质量的要求也会愈来愈高。这是新时期赋予运输生产企业的历史使命。因此，具有高效、节能、环保特点的轨道交通将成为我国运输发展的重要方向。小资料：与其他交通方式比较，轨道交通的节能环保优势明显。在经合组织国家3种交通方式的平均水平比较中，航空和公路年人均排放量指标，碳氧化物排放量是铁路的58倍和57倍，氮氧化物排放量是铁路的4.9倍和11倍，硫氧化物排放量是铁路的1.003倍和2.3倍。航空和公路每生产1000美元GDP所产生的大气污染物排放量指标中，碳氧化物排放量是铁路的54倍和52倍，氮氧化物排放量是铁路的5倍和11.5倍，硫氧化物排放量是铁路的1倍和2.3倍。从资源消耗角度分析，目前我国交通运输行业消耗的石油总量约占全国石油消耗总量的25%左右。而铁路在节能降耗方面具有显著优势，我国铁路用不到交通行业1/5的能源消耗，完成全社会1/2的运输量，电气化铁路还可以把对油的直接消费转变为对煤和水能资源的间接消费，有利于能源的合理利用。铁路在占用土地上具有明显的优势。单线铁路与两车道公路、复线铁路与4车道公路、铁路客运专线与8车道高速公路相比，铁路占用土地仅为公路的1/2；完成单位运输量所占有的土地面积，铁路仅为公路1/10左右。  正是由于铁路具有较为突出的优势，许多国家纷纷把发展铁路事业当成交通产业政策调整的重点。 2．中国运输需求特点决定了铁路现代化的必要性中国幅员辽阔，人口众多，经济发展和资源布局极不平衡，使得具有长距离、大运量优势的铁路在货运需求方面仍将稳定增长。这就决定了未来中国铁路的发展必须兼顾客运需求和满足货运需求的快速增长。这与只注重客运的日本和只发展货运的美国、加拿大都有很大的不同。3．城市规模日益扩大成为城市轨道交通发展的外在动力中国城市化进程不断加快，特大城市数量会越来越多（目前我国百万人以上的城市已达44座），城市基础设施特别是城市交通设施的供求矛盾已十分突出，城市交通问题日益突出。从发达国家城市化发展的实践看，轨道交通以其运量大、速度快、安全可靠、准点舒适的技术优势，早已在日、美、欧等国家或地区成为主要的城市交通工具。通过对纽约、巴黎、伦敦、东京和莫斯科等城市交通客运量结构的分析与研究发现，公共交通所占比例一般为60%～80％，其中有轨交通的比例高达30%～45％。而且，无论私人交通如何发展，公共交通作为主体的地位一直未变，而轨道交通由于明显的经济和技术优势，一直处于主导地位。二、我国《铁路主要技术政策》2004年6月铁道部发布修订后的《铁路主要技术政策》。该“政策”共11章68条，我们仅就“铁路运输”、“机车、车辆”、“工务工程”、“通信信号”中的部分内容进行简要介绍。1．铁路运输（1）适时调整旅客列车开行方案，增加朝发夕归、夕发朝至、一日到达及旅游等旅客列车的开行数量和品种，提高节假日和旅客高峰时期的客运能力，改善运输条件。（2）大力发展城际、市域及其他短途旅客运输。（3）大力发展集装箱运输，发展特种货物运输，和直达运输。（4）开行多种形式的货物列车，发展大宗货物重载运输和高附加值货物快捷运输。（5）开展快递、快运业务，逐步形成快捷货运系统。（6） 优化运输生产力布局、合理调整站段分布。不断改进劳动组织，延长机车交路，推行单司机执乘制。2．机车、车辆（1）机车车辆装备制式相对统一，动力配置适当冗余。实现机车车辆的标准化、系列化、模块化、信息化。（2）大力发展电力牵引技术，提高电力牵引的换算周转量比重。客运专线、运煤专线、主要干线及长大坡道、长隧道、高海拔地区等线路采用电力牵引。非电气化线路及调车作业采用内燃机车牵引。积极发展交流传动技术，加快完成直流传动向交流传动的转换。大力发展机车控制网络化技术。（3）引进吸收国际先进技术与自主创新相结合，研究开发200km/h及以上旅客列车及动车组。优先推广使用动力分散动车组。研究开发适应高海拔，高寒气候条件的运行安全，维修方便，高可靠性的机车车辆。（4）客车采用盘形制动、双管供风、电空制动、电子防滑器。机车采用空电联合制动及新型基础制动装置，研究减少列车纵向冲动的技术措施。货车采用新型空气制动机及空重车自动调整装置，积极采用高摩闸瓦，推广磨耗型车轮。重载货物列车采用电控空气制动系统、列车同步操纵系统。快运货车采用盘形制动及防滑器。动车组采用复合制动，机、客、货车积极推广高性能缓冲器及高强度小间隙自动车钩。动车组和160km/h以上客车采用密接式车钩。小资料：种车钩属刚性自动车钩，它要求在两钩连接后，其间没有上下和左右的移动，而且纵向间隙也限制在很小的范围之内(约1～2mm)。这对提高列车运行平稳性、降低车钩零件的磨耗和噪声均有重要意义。3．工务工程（1）铁路勘测设计采用航测、遥感、物探、卫星定位、计算机辅助设计等新技术，加强地质勘察，大力发展综合勘察技术，实现勘测设计一体化， 提高勘察设计水平和质量。开发三维动态设计技术。注重铁路长远的综合经济效益，加大曲线半径，优化平面线型及布设。合理选择限制坡度，充分发挥牵引动力的作用。（2）采用土工结构物的路基设计理念，强化基床结构，严格控制工后沉降，提高路基质量。科学划分填料类别，优化路基填料配置。开发特殊土地区的路基填筑技术。加强边坡防护和防、排水措施；采用新型支挡结构和不良地质条件的路基加固新技术；推广土工合成材料；在线路刚度变化处设置过渡段。（3）发展高强、整体、大跨度、新结构桥梁，桥梁应进行耐久性设计。特殊及典型桥梁设计应进行车—线—桥整体动力特性分析。制定新的桥梁活载标准，提高以货运为主的新建线路桥梁的设计荷载等级。研制新型的运架梁设备和建桥机械。既有线路桥梁应根据运输需要，逐步进行加固与改造。（4）积极采用隧道不良地质超前预报预测和控制技术，研究灾害的防治和报警技术，强化隧道的防、排水措施。广泛采用机械化施工。研究有利于围岩稳定的设计与施工技术，提高隧道结构的整体强度。积极研究采用越江、越海隧道修建新技术。发展城市地下工程技术。开展施工对既有结构物影响和相应施工装备的研究。（5）客运专线和干线采用60kg/m钢轨轨道结构，主要干线可采用淬火钢轨或微合金钢轨。运煤专线可采用75kg/m淬火钢轨轨道结构。扩大无缝线路的铺设范围，推广跨区间无缝线路。120km/h及以上线路，建设时应一次铺设无缝线路，积极采用100m长定尺钢轨。提高工务产品和设备的设计、制造、铺设质量及使用寿命。积极发展无碴轨道结构技术及配套施工机具。（6）实行“养修分开”，完善不同速度等级铁路的线、桥、隧养护维修标准，推行预防性计划修制度。客运专线和主要干线应采用大型养路机械施工和养护维修，加速大型养路机械国产化，发展岔区和桥隧等特殊地段的专用养护维修机械设备。采用轨道、路基、桥梁、隧道检测、诊治技术和新型的计量检测设备。4．通信、信号（1）应坚持统一规范、统一标准、统一制式的原则和数字化、网络化、智能化、一体化的技术发展方向。（2）以调度管理信息系统为基础，采用分散自律与智能控制， 发展新型调度集中系统，加快铁路运输调度指挥现代化建设。客运专线应建立以行车调度为核心的综合调度指挥系统。小资料：全新的系统模型。在这一系统中所有的单元（子系统）都是独立平等的，它们之间不存在任何隶属关系。各个单元都能独立完成各自的任务而不受其他单元的干预。同时各个单元之间也能协调工作来实现整个系统的运行。（3）统一自动闭塞制式，完善车站电码化，推进主体化机车信号建设。单线半自动闭塞区段，应完善区间列车占用安全检查设备，实现自动站间闭塞。双线区段，应采用自动闭塞，繁忙区段应采用多信息、无绝缘、双向自动闭塞。加快制定相关技术标准，积极发展中国列车运行控制系统(CTCS)，不同速度的线路采用不同等级的技术装备。小资料：无绝缘轨道电路（jointlesstrackcircuit）两相邻轨道电路间不用机械钢轨绝缘的轨道电路。该轨道电路如何区分相邻轨道电路区段，一般有2种方法：利用轨道电路的阻抗和道床漏泄电阻的自然衰耗，以不同的频率对相邻轨道电路进行隔离，称为自然衰耗隔离式无绝缘轨道电路；在相邻轨道电路之间采用电容和一部分钢轨的电感构成谐振回路和采用不同频率对相邻轨道电路进行电气隔离，称为电气隔离式，或称谐振式无绝缘轨道电路。（4）积极采用计算机联锁系统，枢纽和有需求区段可采用区域性计算机联锁。开发应用联锁、闭塞、列车运行控制一体化技术，建立信号综合控制系统。干线逐步推广采用分动外锁闭道岔转换设备。加快编组站基础设备的升级换代，加速发展集溜放速度控制、进路控制、现车管理、信息管理、决策支持等编组站作业过程综合自动化系统。（5）建设和完善铁路通信网。建设高速宽带数字传送网络和接入网，采用先进技术设备，努力实现调度通信数字化。不断拓展运输通信业务，提高铁路通信现代化水平。建立迅速、可靠的铁路应急通信系统。（6）积极推进GSM-R建设，逐步建立覆盖全路的数字移动通信系统，满足调度指挥、公务通信、信息传输、列车运行控制的需要。（7）采用远程监测、远程诊断和预警预报等新技术，完善维修技术手段。 《现代轨道交通技术概论》结课考核的要求一、结课形式《现代轨道交通技术概论》为通识教育选修课，按照教学培养计划，考核方式为考查。为了培养学生独立思考能力，强化学生的工程意识，锻炼学生的科技写作能力，决定采用采用撰写“结课报告”作为考查形式。二、撰写提纲“结课报告”内容应以课堂讲授内容为依据，结合学生所学专业，有重点地选择与专业联系紧密部分，分别对铁路基础设施、信号与通讯、铁路运营组织、铁路施工装备、铁路机车车辆等内容进行论文撰写工作。下述为撰写提纲。第一部分：总体介绍该课所讲内容第二部分：重点介绍某一专题的基本概念、基本思想、基本理论。第三部分：查阅文献，研究探讨所论述技术的发展状况和发展方向，并提出自己的认识和观点。第四部分：谈学习该课的认识和体会。三、论文要求“结课报告”字数不少于3500字，要求用A4纸手写完成，题目统一为“《现代轨道交通技术概论》结课报告”，并写明姓名、学号、班级。左侧装订。论文撰写要求内容完整，有自己明确观点和认识，学习体会要深刻，字体工整，用语规范。一旦发现抄袭现象，判定为“0”分。四、2011年12月30日以班为单位交交通运输学院办公室代收。