我國高速鐵路發(fā)展概況和主要技術(shù)特點(diǎn)

1、我國高速鐵路的發(fā)展概況和主要技術(shù)特點(diǎn)中國鐵道科學(xué)研究院研發(fā)中心 徐 鶴 壽速度是鐵路運(yùn)輸現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。自1964年日本成功建成世界第一條高速鐵路東海道新干線以來，高速鐵路以其速度快、運(yùn)能大、效益高、全天候、節(jié)能、環(huán)保、安全等顯著特點(diǎn)，在世界各國得到迅速發(fā)展。1我國高速鐵路的發(fā)展1.1 國外高速鐵路簡介目前，日本、德國、法國、西班牙、意大利、瑞典、韓國、英國、荷蘭、比利時(shí)、丹麥、瑞典、中國臺灣等國家和地區(qū)已擁有不同長度、不同速度的高速鐵路。世界各國由于國情和運(yùn)輸需求不同，采用了不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和裝備，其最高運(yùn)行速度也在不斷地提高。日本是世界第一個(gè)修建高速鐵路的國家。自1964年修建了世界第

2、一條高速鐵路東海道新干線后，陸續(xù)又修建了山陽、上越、東北、北陸、九州等5條新干線，全部是純客運(yùn)運(yùn)輸，新干線總長度已達(dá)2258km。同時(shí)，其最高運(yùn)行速度不斷提高，如東海道新干線從建成運(yùn)營的210km/h，已提高到270km/h；山陽新干線的運(yùn)行速度已達(dá)300km/h。2011年3月采用最新型高速列車“隼”號，運(yùn)行速度300km/h，2012年達(dá)到320km/h。德國從1991年建成漢諾威維爾茨堡高速鐵路以來，陸續(xù)修建了曼海姆斯圖加特、漢諾威柏林、科隆法蘭克福、紐倫堡英戈?duì)柺┧氐雀咚勹F路以及科隆迪倫、拉斯塔特奧芬堡、萊比錫/哈雷格勒伯斯等高速段，運(yùn)行速度均為250km/h及以上，其總里程已達(dá)10

3、57km。其中，2002年建成的科隆法蘭克福高速鐵路的運(yùn)行速度最高，為300km/h。德國高速鐵路的運(yùn)輸模式分為兩類：一類為客貨共線，如漢諾威維爾茨堡，采用旅客列車與貨物列車分時(shí)段運(yùn)行，最高運(yùn)行速度為250km/h；科隆法蘭克福高速鐵路為純客運(yùn)。法國第一條新建高速鐵路為1983年通車的TGV巴黎東南線，初期運(yùn)行速度為270km/h，1989年提高到300km/h。目前，已建成并開通運(yùn)營8條高速鐵路，總長度已達(dá)1884km，運(yùn)營速度均為250km/h及以上，都是純客運(yùn)運(yùn)輸。目前，法國高速鐵路的運(yùn)行速度都達(dá)到300km/h，其中TGV東部線的運(yùn)行速度達(dá)320km/h，是國外高速鐵路中運(yùn)行速度最高的

4、。西班牙的既有鐵路為軌距1668mm的寬軌鐵路，新建高速鐵路為與歐洲鐵路網(wǎng)連接，均采用標(biāo)準(zhǔn)軌距。1992年建成馬德里塞維利亞高速鐵路，客貨混運(yùn)，運(yùn)行速度為270km/h；2008年全線開通的馬德里巴塞羅那，為純客運(yùn)，設(shè)計(jì)速度350km/h，最高運(yùn)行速度300km/h。目前，已建成的高速鐵路的總里程達(dá)1902km（運(yùn)營速度均為250km/h及以上），為歐洲高速鐵路長度第一。上世紀(jì)90年代，世界上時(shí)速300公里速度等級的高速鐵路技術(shù)已趨于成熟。因此，隨后新建高速鐵路的國家或地區(qū)，充分利用已成熟的先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)速度的技術(shù)跨越，將速度目標(biāo)值確定為300km/h及以上，如法國2001年開通的TGV地中海

5、線、2007年開通的TGV東部線（巴黎斯特拉斯堡）、西班牙2008年開通的馬德里巴塞羅那高速鐵路、韓國2004年開通的京釜高速鐵路一期（首爾大丘），中國臺灣的臺北高雄高速鐵路，設(shè)計(jì)速度都是350km/h，開通后運(yùn)營速度為320km/h或300km/h。隨著高速鐵路的發(fā)展，各國也在不斷地進(jìn)行提高速度的試驗(yàn)研究。1988年德國ICE1試驗(yàn)速度達(dá)到406.9km/h，1993年12月日本Star21試驗(yàn)速度達(dá)到425km/h，1990年5月18日法國TGV動(dòng)車組試驗(yàn)速度達(dá)到515.3km/h；2007年4月3日法國成功地進(jìn)行了高速列車試驗(yàn)，創(chuàng)造了世界鐵路的最高試驗(yàn)速度574.8km/h。1.2 我國

6、高速鐵路的規(guī)劃我國具有國土遼闊、人口眾多、經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡等特點(diǎn)，鐵路與其他交通運(yùn)輸方式相比，具有大運(yùn)力、低成本、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在綜合運(yùn)輸交通體系中發(fā)揮著重要的骨干作用。改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)和社會飛速發(fā)展，而鐵路發(fā)展一直嚴(yán)重滯后，已成為國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的“瓶頸”制約。為適應(yīng)全面建設(shè)小康社會的目標(biāo)要求，鐵路網(wǎng)必須要擴(kuò)大規(guī)模，完善結(jié)構(gòu)，提高質(zhì)量，快速擴(kuò)充運(yùn)輸能力，迅速提高裝備水平。為此，2004年，我國鐵路制訂了中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃，并于2008年進(jìn)行了調(diào)整。1.2.1 2004年中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中的高速鐵路2004年1月7日，我國鐵路第一個(gè)中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃經(jīng)國務(wù)院常務(wù)會議審議通過，并開始實(shí)施

7、。規(guī)劃到2020年，全國鐵路營業(yè)里程達(dá)到10萬公里，主要繁忙干線實(shí)現(xiàn)客貨分線，復(fù)線率和電化率均達(dá)到50%，運(yùn)輸能力滿足國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需要，主要技術(shù)裝備達(dá)到或接近國際先進(jìn)水平。其中，加快高速鐵路建設(shè)是規(guī)劃中的重要內(nèi)容之一。為滿足快速增長的旅客運(yùn)輸需要，建立省會城市及大中城市間的快速客運(yùn)通道，規(guī)劃“四縱四橫”鐵路快速客運(yùn)通道以及三個(gè)城際快速客運(yùn)系統(tǒng)。建設(shè)客運(yùn)專線1.2萬公里以上，客車速度目標(biāo)值達(dá)到200km/h及以上。“四縱”高速鐵路：北京上海（350km/h、1300km）；北京廣州深圳（350km/h、2230km）；北京沈陽哈爾濱（大連）（350km/h、1860km）；杭州寧波福州深圳

8、（杭寧350km/h、其他250km/h，1600km）。“四橫”高速鐵路：徐州鄭州蘭州（350km/h、1400km）；杭州南昌長沙（250km/h、880km）；青島石家莊太原（250km/h、770km）；南京武漢重慶成都（250km/h、1900km）。三個(gè)城際快速客運(yùn)系統(tǒng)：環(huán)渤海地區(qū)、長江三角洲地區(qū)和珠江三角洲地區(qū)的城際客運(yùn)系統(tǒng)，共2000km。1.2.2 中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)中的高速鐵路2008年11月27日,國家發(fā)改委根據(jù)國家總體發(fā)展戰(zhàn)略以及建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的根本要求，對2004年中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃確定的鐵路網(wǎng)總規(guī)模和布局進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，將2020年全國

9、鐵路營業(yè)里程規(guī)劃目標(biāo)由10萬公里調(diào)整為12萬公里以上。其中，高速鐵路由1.2萬公里調(diào)整為1.6萬公里，增加了4000km的高速鐵路。將杭甬深高速鐵路向北延伸至上海、杭長高速鐵路向西延伸至昆明，還要建設(shè)蚌埠合肥、南京杭州、錦州營口、南昌九江、柳州南寧、綿陽成都樂山、哈爾濱齊齊哈爾、哈爾濱牡丹江、長春吉林、沈陽丹東等高速鐵路連接線，擴(kuò)大高速鐵路的覆蓋面。同時(shí)，在長珠潭、成渝以及中原城市群、武漢城市圈、關(guān)中城鎮(zhèn)群、海峽西岸城鎮(zhèn)群等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和人口稠密地區(qū)建設(shè)城際客運(yùn)系統(tǒng)，覆蓋區(qū)域內(nèi)主要城鎮(zhèn)。 圖1 2008年調(diào)整后的高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃示意圖1.2.3 “十二五”期間的高速鐵路建設(shè)2011年，我國開始實(shí)施國

10、民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要?！笆濉逼陂g，我國鐵路按照科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展的原則，繼續(xù)實(shí)施中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃，到2015年，鐵路營業(yè)里程將達(dá)到12萬公里。重點(diǎn)任務(wù)之一是繼續(xù)發(fā)展高速鐵路，建成4.5萬公里的快速鐵路網(wǎng)，其中高速鐵路將達(dá)到1.6萬公里。快速鐵路網(wǎng)以高速鐵路為主骨架，并與區(qū)際干線、城際鐵路、既有線提速線路有機(jī)結(jié)合，基本覆蓋省會及50萬人口以上城市，將使區(qū)域間時(shí)空距離大幅縮短，旅客出行更加便捷、高效和舒適。同時(shí)，進(jìn)一步明確了高速鐵路的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和開通運(yùn)營速度，以滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民群眾的不同需求?！笆濉逼陂g，將貫通“四縱四橫”高速鐵路；有序建設(shè)高速鐵路延伸線，如北京至呼和浩特

11、、大同至西安、西安至成都、成都經(jīng)貴陽至廣州、合肥至蚌埠、合肥至福州、南京至杭州、吉林至琿春、沈陽至丹東、哈爾濱至齊齊哈爾、哈爾濱至佳木斯、武漢至九江、鄭州至萬州等，進(jìn)一步擴(kuò)大快速鐵路網(wǎng)覆蓋面；規(guī)劃建設(shè)長三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海地區(qū)、長珠潭城市群、中原城市群、武漢城市圈、成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)、關(guān)中城市群、海峽西安經(jīng)濟(jì)區(qū)以及呼包鄂地區(qū)、北部灣地區(qū)、鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)、滇中地區(qū)等城際鐵路1.3 我國高速鐵路技術(shù)發(fā)展歷程我國自上世紀(jì)八十年代末開始研究高速鐵路技術(shù)，本世紀(jì)初開始建造高速鐵路，并陸續(xù)開通運(yùn)營。在近二十年的高速鐵路技術(shù)研究與實(shí)踐中，一直遵循著科技攻關(guān)、試驗(yàn)驗(yàn)證、工程實(shí)踐和推廣應(yīng)用的科學(xué)規(guī)律，認(rèn)真學(xué)習(xí)和

12、充分借鑒國外高速鐵路的先進(jìn)技術(shù)，并且高度重視韓國、我國臺灣高速鐵路建設(shè)中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，充分利用我國鐵路多年來積累的技術(shù)儲備，結(jié)合我國的國情、路情，建設(shè)具有中國特色的高速鐵路。1.3.1 高速鐵路技術(shù)科學(xué)研究我國早在上個(gè)世紀(jì)八十年代就開始跟蹤世界高速鐵路技術(shù)發(fā)展，1990年鐵道部正式列題開始研究高速鐵路技術(shù)。至2002年，包括國家“八五”、“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目在內(nèi)，國家和鐵道部共列了297項(xiàng)關(guān)于高速鐵路關(guān)鍵與重大技術(shù)的研究課題。19931994年,由國家科委、計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委、體改委及鐵道部(簡稱“四委一部”)聯(lián)合組織進(jìn)行了京滬高速鐵路重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題前期研究，內(nèi)容涉及京滬高速鐵路建設(shè)的

13、必要性和緊迫性、建設(shè)方案、技術(shù)可行性和技術(shù)路線、經(jīng)營機(jī)制與籌資方案、財(cái)務(wù)評價(jià)、國民經(jīng)濟(jì)評價(jià)及社會效益評價(jià)、國力分析等。研究認(rèn)為“修建京滬高速鐵路是迫切需要的，在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的，國力是能夠承受的，建設(shè)資金是可以解決的。因此要下決心修建京滬高速鐵路，而且愈早愈有利”。在此研究的基礎(chǔ)上，“四委一部”聯(lián)合向國務(wù)院報(bào)送了“關(guān)于報(bào)送建設(shè)京滬高速鐵路建議的請示”報(bào)告。1995年鐵道部組織完成國家“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目高速鐵路運(yùn)輸新技術(shù)研究中的高速鐵路線橋隧設(shè)計(jì)參數(shù)選擇的研究專題研究；1997年鐵道部組織完成國家“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目高速鐵路試驗(yàn)工程前期研究中高速鐵路線橋結(jié)構(gòu)與技術(shù)條件（標(biāo)

14、準(zhǔn)）的研究專題研究。通過國家“八五”、“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，對高速鐵路站前工程的設(shè)計(jì)、建造技術(shù)進(jìn)行了充分研究，提出一系列設(shè)計(jì)參數(shù)、技術(shù)條件或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。1997年1998年，鐵道部先后在鐵科院東郊環(huán)行線和鄭武線組織進(jìn)行“200km/h以上列車高速運(yùn)行綜合試驗(yàn)”。環(huán)行線試驗(yàn)最高速度達(dá)212.6km/h，鄭武線試驗(yàn)最高速度達(dá)240km/h。綜合試驗(yàn)對200km/h及以上的路基、軌道、道岔、橋梁和路橋過渡段的動(dòng)力響應(yīng)，噪聲振動(dòng)，弓網(wǎng)受流性能，軌側(cè)人員氣動(dòng)作用力，列車交會壓力波，機(jī)車車輛的動(dòng)力學(xué)性能、牽引制動(dòng)性能，電磁輻射等高速技術(shù)進(jìn)行了初步試驗(yàn)研究。2004年1月，國務(wù)院審議通過中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃后，鐵

15、道部在對高速鐵路技術(shù)前期科技攻關(guān)的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國的國情、路情，有計(jì)劃的組織了路內(nèi)外科技人員進(jìn)行高速鐵路技術(shù)全面深化研究，共開展了115項(xiàng)研究試驗(yàn)項(xiàng)目。內(nèi)容涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施、高速列車、牽引供電、調(diào)度指揮、列車運(yùn)行控制、專用通信、環(huán)境保護(hù)、安全監(jiān)控、信息化、系統(tǒng)集成、運(yùn)輸組織、養(yǎng)護(hù)維修以及客運(yùn)市場分析，融投資等各個(gè)領(lǐng)域和設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)營、管理等各個(gè)階段，對許多重大技術(shù)問題都已得出明確的結(jié)論或相應(yīng)的技術(shù)對策。2004年4月，國務(wù)院召開專題會議,確定我國發(fā)展高速鐵路機(jī)車車輛裝備的重大指導(dǎo)方針:“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)、打造中國品牌”，開始設(shè)計(jì)制造先進(jìn)的CRH系列高速動(dòng)車組。與此同時(shí)，我國鐵路還

16、大量吸收國外先進(jìn)技術(shù)，選派了大量技術(shù)人員去日本、法國、德國、西班牙、韓國等高速鐵路國家考察和學(xué)習(xí)；多次舉辦了高速鐵路技術(shù)國際研討會、技術(shù)裝備展覽會；聘請德、法、日等國高速鐵路技術(shù)專家，對京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定和設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行了國際咨詢。經(jīng)過多年對高速鐵路技術(shù)的研究、試驗(yàn)，陸續(xù)編制一系列設(shè)計(jì)規(guī)范，為我國高速鐵路建設(shè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。1.3.2 高速鐵路技術(shù)工程實(shí)踐我國鐵路在多年高速鐵路技術(shù)試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，又有計(jì)劃地將高速技術(shù)付諸工程實(shí)踐，陸續(xù)修建了秦沈客運(yùn)專線、膠濟(jì)線即墨高密段和遂渝線無砟軌道試驗(yàn)段等工程，并進(jìn)行了大規(guī)模的綜合試驗(yàn)驗(yàn)證。同時(shí)，對既有線實(shí)施了第六次大提速

17、，將旅客列車最高運(yùn)行速度提高到200250km/h。（1）秦沈客運(yùn)專線（京哈線秦沈段）1999年，鐵道部開始建設(shè)秦皇島沈陽客運(yùn)專線，2002年12月順利建成。為了保證秦沈客運(yùn)專線的建設(shè)質(zhì)量，同時(shí)也為我國高速鐵路的設(shè)計(jì)、施工和技術(shù)裝備選型提供經(jīng)驗(yàn)，在山海關(guān)綏中北間先期修建了66.8km的綜合試驗(yàn)段。并于2001年2002年在秦沈線陸續(xù)組織進(jìn)行了三次綜合試驗(yàn)，最高試驗(yàn)速度達(dá)到321.5km/h，全面檢驗(yàn)了不同速度等級運(yùn)行下秦沈線的路基、線路、橋梁和牽引供電、通信信號、動(dòng)車組等技術(shù)裝備及相互間配合的安全性。綜合試驗(yàn)表明秦沈客運(yùn)專線的線橋工程達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，完全能夠滿足時(shí)速200km/h的安全平穩(wěn)運(yùn)行

18、。山綏綜合試驗(yàn)段的路基、橋梁、無砟軌道、38號道岔和接觸網(wǎng)等完全滿足250km/h速度運(yùn)行的安全性、平穩(wěn)性要求。通過秦沈線的建設(shè)，我國鐵路在設(shè)計(jì)、施工中取得許多技術(shù)突破，驗(yàn)證了“八五”和“九五”期間所取得的高速鐵路科研成果的科學(xué)性、合理性，積累了設(shè)計(jì)、施工、制造和調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)，成功搭建了時(shí)速200250公里高速鐵路的技術(shù)平臺，提高了我國鐵路的建設(shè)和制造水平，培養(yǎng)了一大批技術(shù)人才，為我國大規(guī)模修建高速鐵路打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。（2）遂渝線無砟軌道試驗(yàn)段2004年9月，為系統(tǒng)地研究解決無砟軌道的關(guān)鍵技術(shù)，鐵道部決定在遂渝線鋪設(shè)13.157km無砟軌道試驗(yàn)段。2007年1月，鐵道部組織進(jìn)行了“遂渝線無

19、砟軌道試驗(yàn)段綜合試驗(yàn)”。在試驗(yàn)段最小曲線半徑為1600m的條件下，CRH2動(dòng)車組在直線段的最高速度達(dá)到232.2km/h，貨物列車的最高速度達(dá)到了141km/h。綜合試驗(yàn)結(jié)果表明，遂渝線無砟軌道試驗(yàn)段狀態(tài)良好，滿足200km/h的動(dòng)車組和120km/h、25t軸重的貨物列車的運(yùn)行安全性和平穩(wěn)性等項(xiàng)設(shè)計(jì)要求。遂渝線無砟軌道試驗(yàn)段是我國首次成區(qū)段鋪設(shè)無砟軌道的線路。通過工程建設(shè)和試驗(yàn)研究，在不同結(jié)構(gòu)物上無砟軌道的計(jì)算原理和設(shè)計(jì)方法、大跨連續(xù)剛構(gòu)及簡支T形梁橋上鋪設(shè)無砟軌道、無砟軌道絕緣處理措施及ZPW-2000軌道電路傳輸性能、無砟軌道結(jié)構(gòu)的扣件系統(tǒng)、12號和18號可動(dòng)心軌無砟道岔及其配套的轉(zhuǎn)換設(shè)

20、備、綜合接地、路基沉降控制、線下工程變形控制、測量控制和無砟軌道的施工工藝、施工裝備等方面取得了比較系統(tǒng)的研究成果和創(chuàng)新，基本掌握了的無砟軌道成套技術(shù)，對發(fā)展我國無砟軌道技術(shù)和高速鐵路建設(shè)具有重要意義。（3）膠濟(jì)線即墨高密段膠濟(jì)線即墨高密段是膠濟(jì)線提速200km/h改造工作中新建雙繞地段，也是濟(jì)南青島客運(yùn)專線的一部分，全長46.1km。鐵道部先后于2006年6月8月和2006年11月12月，在膠濟(jì)線組織進(jìn)行了綜合試驗(yàn)，系統(tǒng)驗(yàn)證了200250km/h速度條件下的CTCS-2級列控系統(tǒng)、動(dòng)車組、分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC）、GSM-R系統(tǒng)、雙層集裝箱列車弓網(wǎng)、18號道岔等新技術(shù)裝備的適用性；驗(yàn)證

21、了線路、路基、橋涵、軌道、站場等工程改造的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理性；250km/h速度動(dòng)車組交會4.4m線間距條件下與其他貨列車交會的安全性等，既為既有線時(shí)速200公里等級提速的技術(shù)改造和運(yùn)行安全提供了科學(xué)依據(jù)，也為高速鐵路的建設(shè)和“四電系統(tǒng)集成”做好技術(shù)儲備。（4）既有線第六次大提速2004年，為充分利用提速資源，盡快滿足日益增長的運(yùn)輸需求，并為高速鐵路的建設(shè)和運(yùn)營管理積累經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過科學(xué)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，鐵道部決定實(shí)施既有線第六次大提速，將具備條件的既有線的旅客列車速度提高到200250km/h。鐵道部陸續(xù)組織進(jìn)行了膠新線、京秦線、遂渝線、膠濟(jì)線等四次提速200km/h綜合試驗(yàn)和膠濟(jì)線、京哈線秦沈段、

22、滬寧線、京廣線四個(gè)階段的250km/h綜合試驗(yàn)，系統(tǒng)驗(yàn)證了200250km/h動(dòng)車組的動(dòng)力學(xué)性能、弓網(wǎng)受流性能、牽引性能、制動(dòng)性能試驗(yàn)，200250km/h的動(dòng)車組和120km/h貨物列車、25t軸重雙層集裝箱列車對不同線橋設(shè)備的動(dòng)力作用；200250km/h的動(dòng)車組與其他旅客列車、貨物列車的交會安全性；6330mm接觸網(wǎng)導(dǎo)線高度的弓網(wǎng)受流質(zhì)量和200km/h動(dòng)車組通過隧道的氣動(dòng)性能；CTCS-2級列控系統(tǒng)和GSM-R數(shù)據(jù)通信及傳輸特性的適用性；18號、38號道岔，路基及過渡段，預(yù)應(yīng)力混凝土T梁和鋼梁橋的動(dòng)力性能等，共取得了8個(gè)方面26項(xiàng)創(chuàng)新成果。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，修改完善了提速200250km/

23、h技術(shù)條件，并指導(dǎo)了既有線提速的技術(shù)改造。2007年4月18日，經(jīng)過三年多技術(shù)準(zhǔn)備，既有線第六次大面積提速調(diào)圖正式實(shí)施，從而在我國鐵路既有線總延長為6003km的區(qū)段，首次開行了速度為200250km/h的CRH動(dòng)車組，其中速度達(dá)到了250km/h的區(qū)段總延長為846km。第六次大提速的順利實(shí)施，標(biāo)志著我國既有線提速技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平，并且已進(jìn)入高速領(lǐng)域。通過上述工程試驗(yàn)段的建設(shè)和綜合試驗(yàn)，我國鐵路掌握了時(shí)速200250公里等級成套技術(shù)，初步形成了我國時(shí)速250公里的高速鐵路技術(shù)體系，搭建了時(shí)速300350公里高速鐵路的技術(shù)平臺，為高速鐵路建設(shè)和運(yùn)營管理積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。2008年以來，鐵

24、道部又修建了武廣客運(yùn)專線武漢綜合試驗(yàn)段，并且結(jié)合高速鐵路開通前的聯(lián)調(diào)聯(lián)試，組織進(jìn)行了京津城際鐵路綜合試驗(yàn)、武廣客運(yùn)專線綜合試驗(yàn)、京滬高速鐵路綜合試驗(yàn)，系統(tǒng)地對高速鐵路站前、站后的各專業(yè)，特別是無砟軌道的關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行了進(jìn)一步的試驗(yàn)、驗(yàn)證，逐步形成并完善了具有中國特色的高速鐵路技術(shù)體系。1.4 高速鐵路建設(shè)實(shí)施概況1.4.1 高速鐵路開通運(yùn)營情況2004年，根據(jù)國家批準(zhǔn)的中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃，我國開始了大規(guī)模的高速鐵路建設(shè)。根據(jù)規(guī)劃，我國高速鐵路的運(yùn)輸模式分為兩類：一類是完善現(xiàn)有路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，許多線路修建在沒有鐵路連接的區(qū)域間，設(shè)計(jì)速度為200250km/h，如合寧、合武、甬臺溫、溫福、福廈、昌九鐵路等

25、初期兼顧貨物列車運(yùn)輸?shù)母咚勹F路；另一類為提高路網(wǎng)質(zhì)量，構(gòu)建高速鐵路網(wǎng)的骨干，大多與既有繁忙干線并行修建，如設(shè)計(jì)速度為350km/h的京滬高速鐵路，武廣、鄭西、哈大客運(yùn)專線，京津、滬寧、滬杭城際鐵路等純旅客運(yùn)輸?shù)母咚勹F路。至2012年底，我國新建高速鐵路經(jīng)過嚴(yán)格驗(yàn)收后，陸續(xù)開通運(yùn)營的已有25條，見表1-1。其中，200250km/h的線路有14條：合寧、合武、石太、甬臺溫、溫福、膠濟(jì)、成灌、福廈、昌九、海南東環(huán)、廣珠、長吉、龍廈鐵路、漢宜鐵路 ；300350km/h的線路有11條：京津城際、武廣、鄭西、滬寧、滬杭、京滬、廣深港、石武、合蚌、哈大、京石等高速鐵路。我國高速鐵路（包括秦沈客專及200

26、km/h客專）運(yùn)營總里程已達(dá)9356.3km，見表1，約占全世界高速鐵路運(yùn)營里程的50%以上。2013年還將陸續(xù)開通寧杭、杭甬、津秦、盤（錦）營（口）、廈深、西（安）寶（雞）、南（寧）黎（塘）、黎（塘）梧（州）等客運(yùn)專線和武（漢）咸（寧）、武（漢）黃（石）、柳（州）南（寧）等城際鐵路，以及設(shè)計(jì)速度200km/h的向莆、渝利、湘桂擴(kuò)能等客貨共線鐵路。我國已成為世界上高速鐵路運(yùn)營里程最長、在建規(guī)模最大的國家。表1 至2012年底我國高速鐵路的營業(yè)里程序號線 名區(qū) 段設(shè)計(jì)速度（km/h）營業(yè)里程（km）動(dòng)車組開通時(shí)間1京津城際京津城際：北京南天津3501182008-8-12京廣高鐵武廣客專：武漢廣

27、州南3502281.22009-12-26石武客專：鄭州武漢3502012-9-28京石、石武客專：北京-鄭州3502012-12-263徐蘭高鐵鄭西客專：鄭州西安350523.42010-2-64滬寧高鐵滬寧城際：上海南京300323.52010-7-15滬昆高鐵滬杭客專：上海虹橋杭州東350147.32010-10-266京滬高鐵京滬高速：北京南-上海虹橋3501318.32011-7-17廣深港廣深港客專：廣州南-深圳350102.42011-12-268合蚌高鐵合蚌客專：蚌埠-合肥350130.62012-10-169京哈高鐵哈大客專：沈陽北-哈爾濱350538.22012-12-11

28、0沈大高鐵哈大客專：大連北-沈陽北3503832012-12-1300-350km/h區(qū)段小計(jì)5865.911秦沈客專秦皇島-沈陽250404.92003-10-1212滬蓉線合寧鐵路：合肥南京250771.72008-4-18合武鐵路：合肥漢口2502009-4-1漢宜鐵路：漢口-宜昌東2002012-7-113石太客專石家莊太原250223.92009-4-114膠濟(jì)客專濟(jì)南青島2003932008-7-2015杭深線甬臺溫鐵路：寧波溫州南2502752009-9-28溫福鐵路：溫州南福州南2502942009-9-28福廈鐵路：福州南廈門北2502262010-4-26龍廈鐵路：廈門北-

29、漳州25042.42012-6-2916成灌線成灌市域：成都青城山20065.42010-5-1217昌九城際南昌九江250118.72010-8-2818海南東環(huán)?？?三亞250308.12010-12-3019長吉城際長春-吉林250110.92011-1-1120廣珠城際廣州南-珠海北200142.92011-1-721龍漳線龍廈鐵路：龍巖-漳州200113.52012-6-29200-250km/h區(qū)段小計(jì)3490.4運(yùn)營里程總計(jì)9356.31.4.2 我國高速鐵路的運(yùn)行速度和試驗(yàn)速度武廣、鄭西高速鐵路和京津、滬寧、滬杭城際鐵路開通初期，最高運(yùn)行速度都達(dá)到了350km/h。合寧、合武、

30、石太、甬臺溫、溫福、福廈、昌九等開通時(shí)最高為250km/h。2011年8月底，為了充分滿足旅客的不同需求，確保高速鐵路運(yùn)營初期的安全，我國新建300350km/h高速鐵路將最高運(yùn)行速度改為300km/h，采用了300km/h動(dòng)車組與200250km/h動(dòng)車組共線運(yùn)行；200250km/h高速鐵路的最高運(yùn)行速度改為200km/h，有的線路（如昌九鐵路）還同時(shí)開行120160km/h普通旅客列車。2012年12月開通的世界第一條高寒地區(qū)高速鐵路哈大客專，采用了夏季、冬季兩種運(yùn)行圖，冬季最高運(yùn)行速度為200km/h，夏季最高為300km/h。2008年6月24日，在京津城際鐵路，單列CRH3型動(dòng)車組

31、試驗(yàn)速度達(dá)到394.3km/h；2009年12月9日，在武廣高速鐵路，CRH3型重聯(lián)動(dòng)車組試驗(yàn)速度達(dá)到394.2km/h；2010年9月28日，在滬杭城際鐵路，CRH380A動(dòng)車組試驗(yàn)速度達(dá)到416.6km/h；2010年12月3日，我國鐵路在京滬高速鐵路先導(dǎo)段（棗莊西蚌埠南）進(jìn)行的高速綜合試驗(yàn)中，采用CRH380AL動(dòng)車組，創(chuàng)造了世界鐵路運(yùn)營列車的最高試驗(yàn)速度486.1km/h。2我國高速鐵路的主要技術(shù)特點(diǎn)由于各國發(fā)展高速鐵路的國情、路情不同，運(yùn)輸模式不同，故采用的技術(shù)和裝備也不同，運(yùn)營管理和養(yǎng)護(hù)維修方式也有不同。我國具有國土遼闊、人口眾多、鐵路客貨運(yùn)輸繁忙等不同于國外的特點(diǎn)，因此在充分借鑒

32、國外高速鐵路先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國的實(shí)際，逐步形成了具有中國特色的高速鐵路技術(shù)體系。其特點(diǎn)是：滿足高速度、高密度、大運(yùn)量、長距離、高舒適性及多種運(yùn)輸組織形式需求；兼容不同速度等級的列車，配備多種編組形式的動(dòng)力分散型動(dòng)車組；采用高平順性、高穩(wěn)定性、高耐久性且少維修的基礎(chǔ)設(shè)施；建立智能化的調(diào)度指揮系統(tǒng)、列車自動(dòng)控制系統(tǒng)及信息化的運(yùn)營管理系統(tǒng)；高度重視環(huán)境保護(hù)，追求高安全性、高可靠性及低運(yùn)營成本。高速鐵路系統(tǒng)主要由工務(wù)工程、牽引供電、通信信號、動(dòng)車組、運(yùn)營調(diào)度、客運(yùn)服務(wù)等6大系統(tǒng)構(gòu)成。我國高速鐵路各系統(tǒng)的主要特點(diǎn)如下。2.1 工務(wù)工程技術(shù)特點(diǎn)為保證高速列車能夠長期、持續(xù)地安全、平穩(wěn)的運(yùn)行，要求線

33、下基礎(chǔ)具有高平順性、高穩(wěn)定性、高精度、小變形、少維修等特點(diǎn)。線下基礎(chǔ)的這些技術(shù)特點(diǎn)是高速鐵路有別于中低速鐵路的最主要之點(diǎn)，需要從線路平縱斷面、路基、軌道、橋梁、隧道等各方面選用必要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和措施加以保證。2.1.1 線路為保證高速列車的運(yùn)行安全、平穩(wěn)和旅客的舒適度，線路設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是平、縱斷面變化應(yīng)盡可能平緩，并具有一個(gè)寬大封閉的運(yùn)行空間。為此增大了線間距、曲線半徑、緩和曲線及夾直線的長度及坡段長度等。（1）建筑限界建筑限界是鐵路的基本技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一，與運(yùn)輸模式和車輛、橋隧、站臺、接觸網(wǎng)等設(shè)備設(shè)施的設(shè)計(jì)密切相關(guān)。建筑限界一般分為基本建筑限界、橋梁建筑限界、隧道建筑限界；根據(jù)牽引種類，又分電力

34、牽引鐵路、內(nèi)燃牽引鐵路的建筑限界等。高速鐵路的建筑限界必須同時(shí)滿足高速鐵路上運(yùn)行的各種車輛的安全。根據(jù)我國高速鐵路的運(yùn)輸模式,采用的建筑限界有三類：純客運(yùn)（見圖2）、客貨（普通貨車）兼顧、雙層集裝箱通道。圖2 客運(yùn)專線鐵路建筑限界（2）線間距世界各國高速鐵路都根據(jù)各自的國情、線路運(yùn)行速度、車輛情況（流線型程度、車寬、氣密性等）等以及綜合考慮固定設(shè)施和移動(dòng)設(shè)施的投資等因素，確定線間距標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)相差較大。日本高速列車最大寬度3.38m，山陽新干線最高速度300km/h、線間距4.3m，其列車頭部流線型程度高、氣密性好；德國高速列車ICE3為2.95m（ICE1、ICE2最大寬度為3.07m），科

35、隆法蘭克福的最高速度300km/h、線間距4.5m；法國高速列車TGV最大寬度2.904m，地中海線設(shè)計(jì)最高速度350km/h、運(yùn)營320km/h，線間距4.8m。我國高速鐵路機(jī)車車輛限界最大寬度為3.4m，“和諧號”動(dòng)車組的車輛寬度最大的是CRH2型，為3.38m。我國高速鐵路規(guī)定根據(jù)列車最高運(yùn)行速度確定區(qū)間正線線間距，分別為：350km/h 5.0m ； 300km/h 4.8m ； 250km/h 4.6m ；200km/h 4.4m ； 160km/h 4.2m ； 120km/h 4.0m 。（3）最小曲線半徑最小曲線半徑是鐵路線路設(shè)計(jì)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一，其與運(yùn)輸組織模式、列車速度、

36、曲線超高參數(shù)和軌道類型有關(guān)。要保證曲線上列車運(yùn)行時(shí)旅客的舒適度和較少的養(yǎng)護(hù)維修工作，就必須確定合理的曲線超高參數(shù)，即實(shí)設(shè)超高、欠超高、過超高的允許值。我國高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）規(guī)定：實(shí)設(shè)最大超高：無砟軌道175mm、有砟軌道170mm，欠超高為40mm、80mm，過超高為40mm、80mm。由于，我國高速鐵路規(guī)定的超高參數(shù)數(shù)值小、標(biāo)準(zhǔn)高，據(jù)此計(jì)算得出的最小曲線半徑較大。350km/h線路的曲線半徑一般為800010000m，最小為7000m；300km/h線路的曲線半徑一般為60008000m，最小為5000m；250km/h線路的曲線半徑一般為45007000m，最小為3500m；200k

37、m/h線路則一般為2200m，最小為2000m。而德國科隆法蘭克福的最高速度300km/h，規(guī)定最大超高170mm，最大欠超高150mm，最小曲線半徑3320m。此外，我國高速鐵路規(guī)定的緩和曲線、夾直線的長度和最小坡段長度等縱斷面標(biāo)準(zhǔn)都較高，從而為高速列車的平穩(wěn)、舒適地運(yùn)行提供了良好基礎(chǔ)。（4）精密測量控制網(wǎng)高速鐵路工程測量體系必須要保證高速鐵路工程建設(shè)高質(zhì)量地滿足設(shè)計(jì)要求，為滿足測量控制網(wǎng)的質(zhì)量滿足勘測、施工和運(yùn)營維護(hù)三個(gè)階段測量的要求，以使高速鐵路勘測設(shè)計(jì)階段的測量數(shù)據(jù)和施工測量成果能夠在運(yùn)營維護(hù)階段繼續(xù)發(fā)揮作用，保證線路的線性的絕對位置，三個(gè)階段的工程測量基準(zhǔn)、坐標(biāo)系統(tǒng)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)必須一致

38、，三階段的平面、高程控制測量必須采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)。為此，采用了基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)（CP）、線路平面控制網(wǎng)（CP）和軌道控制網(wǎng)（CP）等勘測設(shè)計(jì)、工程施工、運(yùn)營維護(hù)“三網(wǎng)合一”的精密測量控制網(wǎng)。2.1.2 路基路基是承受軌道結(jié)構(gòu)重量和列車荷載的基礎(chǔ)，是鐵路線下工程的重要組成部分。高速鐵路路基除應(yīng)具備一般鐵路路基的基本性能之外，還需要滿足高平順性、高穩(wěn)定性軌道對基礎(chǔ)提出的新性能要求：即強(qiáng)度高、剛度大的路基基床，沉降很小的地基以及沿線路方向平緩變化的剛度。（1）基床采用層狀結(jié)構(gòu)、提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)化路基結(jié)構(gòu)有砟軌道基床由表層和底層組成，表層厚度為0.7m，底層厚度為2.3m，總厚度為3.0m。一般情況下，基

39、床表層由510cm厚的瀝青混凝土和6560cm厚的級配碎石組成。無砟軌道路基表層厚度與無砟軌道的混凝土支承層或混凝土底座的總厚度不應(yīng)小于0.7m，底層厚度為2.3m?；炷林С袑踊蚧炷恋鬃酝獾穆坊鎽?yīng)設(shè)防排水層。同時(shí)，采用壓實(shí)系數(shù)K、地基系數(shù)K30和動(dòng)態(tài)變形模量Evd等指標(biāo)控制基床和路堤質(zhì)量。圖3 路基結(jié)構(gòu)示意圖（2）嚴(yán)格控制路基工后沉降有砟軌道一般地段工后沉降量，300350km/h線路不應(yīng)大于5cm，沉降速率應(yīng)小于2cm/年，橋臺臺尾過渡段工后沉降量不應(yīng)大于3cm；250km/h線路分別不應(yīng)大于10cm 、3cm/年、5cm。無砟軌道地段路基在無砟軌道鋪設(shè)完成后的工后沉降應(yīng)滿足扣件調(diào)整

40、和線路豎曲線圓順的要求。工后沉降一般不應(yīng)超過扣件允許的沉降調(diào)高量15mm；路基與橋梁、隧道或橫向結(jié)構(gòu)物交界處的差異沉降不應(yīng)大于5mm，不均勻沉降造成的折角不應(yīng)大于1/1000。（3）保證路基剛度的均勻性在路橋，路堤與橫向結(jié)構(gòu)物（框構(gòu)、箱涵），路堤與路塹和土質(zhì)、軟質(zhì)巖、硬質(zhì)巖的路塹與隧道，有砟軌道與無砟軌道、不同的無砟軌道類型等連接處設(shè)置過渡段，以使路基剛度變化平緩圖4 路橋過渡段2.1.3 橋梁高速鐵路橋梁的梁體必須具有足夠大的豎向剛度、橫向剛度和抗扭剛度，限制溫差和混凝土徐變產(chǎn)生的上拱變形，以保證線路的高平順性和避免不良的車、橋動(dòng)力響應(yīng)；墩臺必須具有足夠大的縱向剛度，以限制橋上無縫線路軌道的

41、附加應(yīng)力和制動(dòng)時(shí)梁軌相對位移，保證線路的穩(wěn)定；橋梁結(jié)構(gòu)及構(gòu)造布置應(yīng)符合耐久性要求，并便于檢查和維修。因此，采用了剛度大、整體性能好的結(jié)構(gòu)，如簡支梁、連續(xù)梁、組合梁、剛架及拱等；優(yōu)先選用雙線整孔箱形梁橋。（1）高速鐵路列車設(shè)計(jì)活載設(shè)計(jì)活載圖式是橋梁設(shè)計(jì)的重要參數(shù)之一。高速鐵路橋梁取用ZK標(biāo)準(zhǔn)活載(0.8UIC)作為高速鐵路設(shè)計(jì)活載圖式，其能涵蓋各類運(yùn)行列車荷載，比UIC荷載圖式可節(jié)省材料用量約10%(跨度24m混凝土梁)。城際鐵路設(shè)計(jì)活載有的采用0.6UIC，如成灌、廣珠。圖5 ZK標(biāo)準(zhǔn)活載圖式（左圖）、ZK特種活載圖式（右圖）（2）橋梁變形控制列車高速通過橋梁時(shí)，若出現(xiàn)較大的撓度或結(jié)構(gòu)自振頻率

42、與列車周期性激勵(lì)荷載頻率相近時(shí)，列車與橋梁均會產(chǎn)生較大的動(dòng)力響應(yīng)，造成橋上軌道不平順、乘坐舒適度降低、結(jié)構(gòu)活載效應(yīng)增大，甚至列車走行性能惡化，嚴(yán)重影響車輛運(yùn)行和結(jié)構(gòu)安全。因此，高速鐵路橋梁必須具備足夠大的剛度和良好的整體性。故對橋梁的結(jié)構(gòu)變形、變位和自振頻率的提出嚴(yán)格要求。表2 ZK豎向靜活載作用下的梁體的豎向撓度限值 跨度設(shè)計(jì)速度L40m40m<L80mL>80m250km/hL/1400L/1400L/1000300km/hL/1500L/1600L/1100350km/hL/1600L/1900L/1500表3 ZK豎向靜活載作用下的梁端轉(zhuǎn)角限值橋上軌道類型 位置限值(rad

43、)備注有砟軌道橋臺與橋梁之發(fā)間q 2.0相鄰兩孔梁之間q 1 + q 2 = 4.0無砟軌道橋臺與橋梁之間q 1.5梁端懸出長度0.55mq 1.00.55<梁端懸出長度0.75m相鄰兩孔梁之間q 1 + q 2 = 3.0梁端懸出長度0.55mq 1 + q 2 = 2.00.55<梁端懸出長度0.75m墩臺基礎(chǔ)工后沉降限值如下：墩臺均勻沉降量： 有砟軌道橋梁 30 mm； 無砟軌道橋梁 20 mm靜定結(jié)構(gòu)相鄰墩臺沉降差：有砟軌道橋梁 15 mm； 無砟軌道橋梁： 5 mm2.1.4 隧道高速列車進(jìn)入隧道后誘發(fā)的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)隨列車速度的提高而加大，因此會產(chǎn)生一系列負(fù)面影響，主要

44、表現(xiàn)在三個(gè)方面，即瞬變壓力、洞口微氣壓波和行車阻力。高速鐵路隧道工程設(shè)計(jì)必須考慮列車進(jìn)入隧道誘發(fā)的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)對行車、旅客舒適度、車輛結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和環(huán)境等方面的不利影響。根據(jù)研究，隧道內(nèi)氣動(dòng)力效應(yīng)與隧道凈空面積、長度，列車橫斷面、頭部形狀、密封性，以及道床類型、豎井和橫洞位置等因素有關(guān)。我國高速鐵路隧道設(shè)計(jì)特點(diǎn)：加大了隧道凈空面積，采用斜切式、明洞擴(kuò)大式等不同形式洞門，必要時(shí)設(shè)置洞口緩沖結(jié)構(gòu)，減緩隧道內(nèi)空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的不利影響。各國高速鐵路隧道凈空面積見表3。表3 隧道內(nèi)軌面以上凈空橫斷面面積國 別中國日本德國法國韓國列車速度（km/h）200250300350 300 300 300 300單

45、線隧道（m2） 50 58 70 60 70 雙線隧道（m2） 80 90 100 64 92 100 1072.1.5 軌道高速鐵路對軌道結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求主要是保證軌道高平順性、高可靠性、長壽命和高穩(wěn)定性。高平順性是消除輪軌接觸面上的短波不平順和中、長波不平順，保持軌道彈性的均勻性；高可靠性主要是指軌道結(jié)構(gòu)保持平順性，維持線路正常運(yùn)營的能力；長壽命指的是軌道結(jié)構(gòu)有較長的維修和大修周期；高穩(wěn)定性是要提高軌道結(jié)構(gòu)的縱、橫向阻力，保持軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。我國高速鐵路軌道的主要技術(shù)特點(diǎn)是采用60kg/m的100m長定尺鋼軌、跨區(qū)間無縫線路、大號碼道岔和無砟軌道。借鑒國外先進(jìn)技術(shù)與成熟經(jīng)驗(yàn)，逐步實(shí)現(xiàn)自主知

46、識產(chǎn)權(quán)的無砟軌道技術(shù)體系和高速道岔的國產(chǎn)化及創(chuàng)新。（1）無砟軌道我國高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定；200250km/h線路主要采用有砟軌道，大于等于6km的隧道采用無砟軌道；300350km/h線路主要采用無砟軌道。引進(jìn)吸收國外先進(jìn)技術(shù)的無砟軌道有：CRTS型板式無砟軌道（滬寧、哈大），CRTS 型板式無砟軌道（京津、滬杭、京滬），CRTS型雙塊式無砟軌道（武廣）和CRTS 型雙塊式無砟軌道（鄭西）等。我國自主研究開發(fā)的CRTS 型板式無砟軌道，主要由鋼軌、扣件系統(tǒng)、軌道板、自密實(shí)混凝土、支承層或底座、板間連接系統(tǒng)等部分組成。已用于成灌線，并在盤營、沈丹、武黃等高速鐵路推廣使用。（2）高速道岔18號可

47、動(dòng)心軌單開道岔：客專線（07）004 有砟 V直=250km/h、V側(cè)=80km/h，石太、溫福、福廈；客專線（07）009 無砟 V直=350km/h、V側(cè)=80km/h，武廣、滬寧、滬杭。42號可動(dòng)心軌單開道岔：客專線（07）006 無砟，V直=350km/h，V側(cè)=160km/h，滬寧、滬杭、哈大、京石武；62號可動(dòng)心軌單開道岔：客專線（08）013 無砟 V直=350km/h、V側(cè)=220km/h，哈大。2.2 牽引供電技術(shù)特點(diǎn)高速鐵路牽引供電系統(tǒng)主要由牽引供電系統(tǒng)和電力系統(tǒng)組成。其技術(shù)要求為:滿足高速運(yùn)行的弓網(wǎng)關(guān)系；滿足可靠穩(wěn)定的供電要求；滿足免維護(hù)、少檢修、抵御自然環(huán)境侵害的要求；

48、動(dòng)車組自動(dòng)過分相；供電能力適應(yīng)高速度、高密度、大功率；具有綜合一體化遠(yuǎn)程監(jiān)控能力。2.2.1 供變電外部電壓：牽引變電所外部電壓等級采用220kV雙電源供電，互為備用。其特點(diǎn)是輸送能力高，電壓損失小，保證較高的供電質(zhì)量；改善對電力系統(tǒng)的負(fù)序和諧波影響，系統(tǒng)具有更大的負(fù)序承受能力，電壓畸變??；安全可靠，能保證高速列車穩(wěn)定運(yùn)行。供電方式：采用先進(jìn)的AT供電方式，供電能力大、電分相少、節(jié)能環(huán)保、電磁污染低、外部電源投資低。2.2.2 接觸網(wǎng)國外高速鐵路接觸網(wǎng)有不同的懸掛方式，日本采用復(fù)鏈形懸掛（300km/h線路采用簡單鏈形懸掛）、德國采用彈性鏈形懸掛、法國采用簡單鏈形懸掛。我國200250km/h

49、高速鐵路一般采用簡單鏈形懸掛(合武鐵路、長吉城際采用彈性鏈形懸掛),300350km/h線路一般采用彈性鏈形懸掛(京津城際、廣深港客專采用全補(bǔ)償簡單鏈形懸掛)。接觸線懸掛點(diǎn)高度一般為5300mm，最低點(diǎn)不小于5150mm；結(jié)構(gòu)高度宜采用1600mm，特殊情況下，300350km/h區(qū)段不得小于1100mm；設(shè)計(jì)坡度，速度大于250km/h時(shí)應(yīng)為0、250km/h時(shí)應(yīng)小于等于1、坡度變化率小于等于0.5；接觸線采用銅合金150m時(shí)的張力，250300km/h時(shí)不小于25kN，350km/h時(shí)不小于28.5kN ；承力索張力不小于20kN。2.2.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）高速鐵路綜合監(jiān)控子系

50、統(tǒng)采用SCADA系統(tǒng)，提供用戶監(jiān)控的人機(jī)界面以及牽引供電設(shè)備和電力供電設(shè)備的監(jiān)測、手動(dòng)或自動(dòng)控制。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)集通信、信號、牽引供電、電力遠(yuǎn)程監(jiān)控一體化設(shè)計(jì)。采用分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，控制中心采用獨(dú)立的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)安全隔離措施與其他系統(tǒng)進(jìn)行接口。系統(tǒng)監(jiān)控范圍包括220V220kV的通信、信號、牽引供電、電力供電設(shè)備在線實(shí)時(shí)監(jiān)控。2.3 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)列控系統(tǒng)是確保行車安全的信號系統(tǒng)。利用地面提供的線路信息、前車(目標(biāo))距離和進(jìn)路狀態(tài)，列控車載設(shè)備自動(dòng)生成列車允許速度控制模式曲線，并實(shí)時(shí)與列車運(yùn)行速度進(jìn)行比較，超速后及時(shí)進(jìn)行控制。各國采用不同的列控系統(tǒng)，德國的LZB系統(tǒng)采用軌道環(huán)線電

51、纜傳送列控信息；日本DS-ATC系統(tǒng)采用有絕緣數(shù)字軌道電路傳送列控信息；法國UM2000+TVM430系統(tǒng)采用無絕緣數(shù)字軌道電路傳送列控信息。2.3.1 中國列車運(yùn)行控制系統(tǒng)（CTCS）l CTCS-0/1級：基于軌道電路傳輸信息，車載設(shè)備由機(jī)車信號和列車運(yùn)行監(jiān)控裝置（LKJ）構(gòu)成。l CTCS-2級：基于軌道電路（ZPW-2000）和應(yīng)答器傳輸列車行車許可信息,采用目標(biāo)距離連續(xù)速度控制模式監(jiān)控列車安全運(yùn)行的列控系統(tǒng)。l CTCS-3級：基于GSM-R無線通信實(shí)現(xiàn)車-地信息雙向傳輸，無線閉塞中心（RBC）生成行車許可，軌道電路（ZPW-2000）實(shí)現(xiàn)列車占用檢查，應(yīng)答器實(shí)現(xiàn)列車定位，并具備CT

52、CS-2級功能的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。l CTCS-4級：完全基于無線傳輸信息的列控系統(tǒng)，地面可取消軌道電路，由RBC和車載驗(yàn)證系統(tǒng)共同完成列車定位和完整性檢查，點(diǎn)式應(yīng)答器提供列車用于測距修正的定位信息，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)閉塞。我國高速鐵路200250km/h等級采用CTCS-2級列控系統(tǒng)，300350km/h等級的采用CTCS-3級列控系統(tǒng)，均由車載設(shè)備（ATP）和地面設(shè)備組成。其中，列控車載設(shè)備由車載安全計(jì)算機(jī)，軌道電路信息讀取器、接收天線，應(yīng)答器信息接收單元、接收天線，列車接口單元，紀(jì)錄單元，人機(jī)界面，速度傳感器和GSM-R無線通信單元、接收天線等組成；列控地面設(shè)備由列控中心、 ZPW-2000（UM

53、）系列軌道電路、應(yīng)答器、臨時(shí)限速服務(wù)器和無線閉塞中心、GSM-R接口設(shè)備等組成。2.4 通信系統(tǒng)我國高速鐵路的通信系統(tǒng)包括：光傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、電話交換系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、GSM-R、會議電視系統(tǒng)、應(yīng)急通信系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控、時(shí)鐘同步、綜合網(wǎng)管、監(jiān)測系統(tǒng)、防雷與接地系統(tǒng)、通信電源及線路等等。其與行車和運(yùn)營秩序關(guān)系更加密切，如列車控制、票務(wù)、旅客服務(wù)；與既有鐵路通信網(wǎng)統(tǒng)一：具有設(shè)備冗余、系統(tǒng)冗余、業(yè)務(wù)保護(hù)等高可靠設(shè)計(jì)；監(jiān)測和管理手段加強(qiáng)，如電源監(jiān)控、機(jī)房環(huán)境監(jiān)控、視頻監(jiān)控、通信網(wǎng)管、GSM-R接口監(jiān)測、光纖監(jiān)測、漏纜監(jiān)測等。高速鐵路通信系統(tǒng)的主要技術(shù)特點(diǎn)是采用數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM-R），其場

54、強(qiáng)覆蓋、服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（QoS）必須符合要求。特別是CTCS-3列控信息區(qū)段，必須采用系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，以滿足調(diào)度指揮、公務(wù)通信、信息傳輸和列車運(yùn)行控制的需要。2.5 動(dòng)車組日本新干線一直采用動(dòng)力分散型動(dòng)車組；德、法則大多采用動(dòng)力集中型動(dòng)車組，但300km/h及以上則也采用動(dòng)力分散型動(dòng)車組，如德國的ICE3為4M+4T、330km/h，法國的AGV為9輛編組、3×（1M+3T）、360km/h。由于動(dòng)力分散動(dòng)車組具有軸重小、牽引功率大、啟動(dòng)加速性能好、可靠性高和編組靈活、列車?yán)寐矢叩葍?yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)今世界高速動(dòng)車組技術(shù)發(fā)展的方向。我國明確發(fā)展動(dòng)力分散型動(dòng)車組。我國CRH系列動(dòng)車組類型如

55、下：l CRH1型動(dòng)車組為南車集團(tuán)青島四方龐巴迪公司（BST）生產(chǎn)、軸重16t，最高運(yùn)營速度250km/h。l CRH2型動(dòng)車組為南車集團(tuán)四方股份公司生產(chǎn)，軸重14t，分250km/h和350km/h兩種速度。l CRH3型動(dòng)車組為北車集團(tuán)唐山廠生產(chǎn)、軸重17t、最高運(yùn)營速度350km/h。l CRH5型動(dòng)車組為北車集團(tuán)長客股份公司生產(chǎn)、軸重17t（動(dòng)）、16t（拖），最高運(yùn)營速度250km/h。l 新一代高速動(dòng)車組CRH380，持續(xù)運(yùn)行速度350km/h、最高運(yùn)行速度380km/h、試驗(yàn)速度大于400km/h。其中包括：南車集團(tuán)四方股份制造：CRH380A 8輛 6M+2T 9600kW，已

56、用于滬杭、武廣、海南東環(huán)CRH380AL 16輛 14M+2T 20482kW 總長403m。北車集團(tuán)長客股份/唐車公司制造：CRH380BL（鐵科院牽引系統(tǒng)）16輛、8M+8T、18400kW、總長400m;2011年1月9日CRH380BL(唐客廠、12輛)在京滬先導(dǎo)段試驗(yàn)速度最高達(dá)487.3km/h。長客股份制造: CRH380C（新頭型和永濟(jì)牽引系統(tǒng)）；南車集團(tuán)青島BSP公司制造：CRH380D 8輛編組、4M+4T，目前正在進(jìn)行型式試驗(yàn)。l 新一代城際動(dòng)車組CRH6型，南車集團(tuán)四方廠生產(chǎn)， 8輛編組、全長199.5m，按運(yùn)行速度分為200km/h和160km/h兩類。200km/h等級的動(dòng)車組運(yùn)營速度最高220km/h、試驗(yàn)速度最高250km/h，定員載客量586（座席）、超員載客量1506人（4人/）。2.6 運(yùn)營調(diào)度高速鐵路調(diào)度指揮系統(tǒng)分為管理層（鐵道部調(diào)度中心）、調(diào)度層（高速鐵路調(diào)度所）、執(zhí)行層（基地、站、段、所、車）。高速鐵路行車指揮采用分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC），由鐵路局、車站