建立中国高速铁路技术体系的研究

文章编号：ｌｏ０３一ｌ４２ｌ（２ｏ０６）ｌ２一∞Ｏ卜１０　中图分类号：Ｕ２３８　文献标识码：Ａ　建立中国高速铁路技术体系的研究　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｅｓｔａｂｔｉｓｈｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｃａ［Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　Ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　Ｒａｉｔｗａｙｓ　何华式　ＨＥ　Ｈｕａ—Ｗｕ　（铁道部，北京　１　００８４４）　（Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｒａｉｌｗａｙｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１００８４４，Ｃｈｉｎａ）　道电路制式等方面与国外高速铁　摘要：介绍国外高速铁路发展概况，结合我国实际，对中国高速　路存在差异，所以不可能完全照搬　铁路工务工程、牵引供电、通信信号、高速动车组、信息系统及运用　维修六大技术体系的主要技术条件、特点及其各项子技术体系进行　论述，可为中国高速铁路的修建、运营作参考。　关键词：高速铁路；技术体系；工务工程；牵引供电；动车组；通　信信号；运用维修　任何一国的技术体系。只有全面贯　彻落实科学发展观，立足自我，充　分利用我国多年来积累的技术储　备，学习和借鉴国外铁路高速客运　的经验，加强包括原始创新、集成　创新和引进消化吸收再创新在内的　全面创新，系统设计、系统集成、才　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｂｒｏａｄ　；　ａｎｄ　ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，ｔｈｅ　ｅｓｓａｙ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｔｈｅ　ｓｉｘ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｆｏｒ　Ｃｈｉｎａ　ｈｉｇｈ・ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　‘　ｗａｙ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｒａｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ，ｓｉｇｎａｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｈｉｇｈ一　ｓｐｅｅｄ　ＥＭＵ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉＣａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｂｙ　ｅｌａｂｏｒａｔｉｎｇ　能构建出具有中国特色和世界一　流水平的高速铁路技术体系。　近几年，我国铁路在学　、捎　化、吸收世界高速铁路先进技术的　基础上，系统总结了多年来中国客　运专线工程技术、科研试验成果，　针对建设的关键技术问题，进一步　开展了研究、试验、验证、预设计、　ｔｈｅｉｒ　ｍａｊｏｒ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｓｕｂ－ｔｅｃｈｎｉａｌｃ　ｓｙｓｔｅｍｓ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｏｆ　ｇｒｅａｔ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｒ　ｆｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ　ｉ　ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙｓ　ｉ　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙｓ；ｔｅｃｈｎｉａｌｃ　ｓｙｓｔｅｍ；ｐｅｒｍａｎｅｎｔ　ｗａｙ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；　ｔｒａｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ；ＥＭＵ；ｓｉｇｎａｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ａｐｐｌｉａｔｉｃｏｎ　ａｎｄ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　工程设计咨询的创新和各系统集　成攻关，取得了阶段性成果。　１　引言　麦、韩国等，其中德国、日本、法国高　２中国高速铁路系统总论　速铁路总里程约达到４７９７　ｋｍ，正　２．１高速铁路系统的集成　高速铁路各子系统问既自成　高速是铁路现代化的重要标　在修建的尚有１０个国家和地区。　志，建设高速铁路是复杂的系统工　经过４Ｏ多年的发展，高速铁路　体系，又相瓦关联，对整体性和系　程。自ｌ９６４年Ｅｌ本东海道新干线开　技术逐渐形成以日、法、德３个技　统性的要求高。为确保技术体系的　通以来，目前，世界上投入运营的　术原创国为代表，适合各自国情和　完整性和各子系统之间紧密衔接，　高速铁路总长约达６　３００　ｋｍ，其拥　发展状况的技术体系。　有国主要有德国、日本、法国、西班　必须按系统工程施做，强化系统集　因中国铁路在运输组织、路网　成，统一协调高速铁路建设。高速　牙、意大利、比利时、英国、瑞典、丹　结构、轨下基础、谐振式无绝缘轨　铁路系统构成及集成见图Ｉ、２。　…　一　维普资讯 http://www.cqvip.com

建立中国高速铁路技术体系的研究　何华武　高速铁路系统　工　查　通　务　引　信　动　信　运　工　供　信　车　启　用　程　电　号　组　系　维　统　修　线　路　设　计　薹ｆ　ｆ　ｆ　ｆ蓁ｆｌ　Ｉ蓁ｌｆ　ｌ茎ｌ蓁ｉｆ　ｌｆ　ｌｆ　ｌ霎ｆｌ　ｌ　ｌ　ｆｌ蓁ｌ　ｆ　ｌｆ蓁ｌ　ｌ羹ｌ　ｌ蓁ｌ　ｌ蠢ｌ　ｌＩ　动　车　段　、　所　图１高速铁路系统构成　３００～３５０　ｋｍ／ｈ、２００～２５０　ｋｍ／ｈ铁路　的设计规范ｌ完成了大量的选线选　址、地质勘探、工程试验和工程设　计；进行了软土地段路基及桥梁沉　降控制、特大桥和长大隧道等关键　技术的科研试验；对国内外先进的　无砟轨道、扣件和高速道岔技术进　行系统集成、创新、国产化；建立我　国高速铁路工务工程的技术体系。　３．１　线路设计　（１）线路平面。因地制宜，合　理选用，最小曲线半径一般条件不　小于７　０００　ｍ；缓和曲线采用三次抛　图２高速铁路系统集成　物线型；夹直线和圆曲线长度一般　条件不小于０．８　舯　２．２高速铁路系统集成的目标　砟轨道、无缝道岔、跨区间超长无　（２）线路纵断面。最大坡度不　通过合理利用各种资源，实现　缝线路等，提高了轨道平顺性、刚　大于２０％；最小坡段长度一般不小　优化配置，使建设高速铁路这一庞　度均匀性，大大减少了维修工作　于９００　ｍ；Ａｉ≥１‰时，设竖曲线。竖　大复杂的系统在技术上达到一流　量，保证了行车安全，满足了旅客　曲线半径不小于２５　０００　ｍ；站坪坡　工程质量、一流装备水平、一流运　对舒适度的要求。同时，为了解决　度困难条件下不大干１‰。　营管理的目标。中国高速铁路是对　与既有公路、道路立体交叉，节约　线路为全立交、全封闭。　世界铁路最前沿、最尖端的技术平　宝贵土地资源，减少拆迁工程数　３．２路基工程　台进行系统集成。　量，控制无砟轨道铺设完成工后沉　有砟（无砟）路基宽１　３．８　ｍ　３工务工程的技术体系　降，视地形、地貌、地质情况，采用　（１　３．６　ｍ），线间距５　ｍ，路肩宽度　高架线，以桥代路。　１．４　ｍ，线路中心至接触网杆净距　随着高速铁路的发展，线路技　经过多年的技术攻关和试验研　３．１　ｍ（３．０　ｍ），轨道高度０．８９　ｍ　术１３臻完善成熟。在线路技术方　究，中国铁路依靠自己的力量，借鉴　（０．７５６　ｍ无挡肩板式）。　面，采用基床和路基强化技术、无　国外先进技术和成熟经验，制定了　接触网杆基础、电缆沟槽、声　维普资讯 http://www.cqvip.com

建立中国高速铁路技术体系的研究　何华武　屏障基础应与路基同步设计、同步　施工。　（１）桥梁主要承重结构满足　连接两正线之间的渡线，均采用１８　１００年使用寿命的要求。　（２）桥梁一ｋ部结构优先采用预　号道岔。　严格控制路基工后沉降变形　（２）与联络线连接的道岔，采　量，确保线路满足安全、高速、舒适　应力混凝土结构。　性要求。　用侧向允许通过速度２２０　ｋｍ／ｈ或　（３）到发线有效长为７００　Ｉｌｌ。　ｋｍ／ｈ的道岔。　（３）在适宜的条件下，优先采　１６０　（１）无砟轨道路基。工后沉降　用连续结构。　变形量一般不大于ｌ５　ｍｍ，长度大　３．５隧道工程　干２０　ｍ的区段，其工后沉降变形量　不大干３０　ｍｍ，且轨道铺设后满足　轨道竖曲线半径要求；过渡段交界　隧道工程设计要求：　（１）隧道使用年限１００年。　４牵引供电的技术体系　采用国内外先进的牵引供电　计速度３５０　ｋｍ／ｈ牵引供电系统的国　准体系，构建具有自主知识产权的　高速铁路牵引供电的特点：满　（２）双线隧道断面有效面积为　技术，进行系统集成，全面实现设　１００　ｍ　。　处的差异沉降量小于５　ｍｍ，弯折角　不大干ｌ‰。　（３）单线隧道断面有效面积为　产化。形成统一的高速铁路技术标　７０　ｍ　。　（２）有砟轨道路基。工后沉降　变形量不大干５　ｃｍ，路桥等过渡段　沉降速率小于２　ｃｍ／ｙ。　（４）隧道内的道床采用无砟　高速铁路牵引供电系统技术平台。　（５）洞门形式为斜切式，以降　足高速运行的弓网关系；满足可靠　工后沉降变形量不大于３　ｃｍ，初年　轨道。　３．３轨道工程　熟经验，充分利用国内对无砟轨道　低瞬变压力与微气压波。需要时设　稳定的供电要求；满足免维护、少　检修、抵御自然环境侵害的要求；　借鉴国外无砟轨道技术与成　置洞门缓冲结构。　（６）曲墙式隧道结构采用复合　动车组自动过分相；供电能力适应　‘　远程监控能力。　研究、验证的成果，进行系统集成、　式衬砌，圆形隧道结构采用管片单　高速度、高密度；具有综合一体化　创新，形成具有自主知识产权的　层衬砌。　ＣＲＴＳ有挡肩、无挡肩板式、双块埋　入式、压入式系列无砟轨道技术体　（７）隧道防水标准为一级。　（８）隧道内需设置贯通的救援　４．１　供电系统　（１）牵引变电所优先采用电力　系统两回独立可靠的２２０　ｋＶ电源，　互为热备用。　（２）高速正线采用２×２５　ｋＶ　系。并实现扣件和高速道岔相关技　通道。　术的消化、吸收和国产化。　轨道工程设计要求：　３．６站场建筑　站场建筑应充分体现车站建　（１）正线轨道按一次铺设跨区　筑的功能性、系统性、先进性、文化　（ＡＴ）供电方式。　间的无缝线路设计，主要采用无砟　性、经济性。　轨道。　（３）牵引变压器和自耦变压器　系统考虑车场、站房建筑、广　均采用固定备用方式，牵引变电所　（２）有砟轨道采用２．６　Ｉｌｌ长Ⅲ　场、轨道交通及其他公共交通，构　按远期布点，按近期选择容量。　型混凝土枕、特级碎石道砟。　建以人为本、可持续发展的综合客　４。２变电系统　（３）钢轨采用６０　ｋｇ／ｍ、定尺长　运交通枢纽。其设计要求：　度ｌ００　ｍ。　（１）牵引变压器优先采用单相　（１）正线与到发线连接，以及　接线形式。　（２）高压侧开关采用ＳＦ６断路　表１　轨道平顺度铺设精度标准　（４）轨道应具有可　靠的稳定性和高平顺　性。其有砟及无砟轨道　器或ＧＩＳ。　（３）２×２５ｋＶ｛￣ｌ采用户内ＧＩＳ、　平顺度铺设精度标准见　表１。　ＡＩＳ或户外分散布置断路器。　（４）变电所实行无人值班。　３．４桥梁工程　桥梁工程设计要求：　４．３接触网系统　（１）接触网采用简单链形悬　站ｏＱ　笛１９　Ｉ＿Ｈ一　…　维普资讯 http://www.cqvip.com

建立中国高速铁路技术体系的研究　何华武　挂，Ｈ［形钢柱，绝缘爬距１　４００　ｍｍ。　４０～６０　ｂｉｔ的数据。　式的ＥＴＣＳ２系统，技术先进，罗马　（２）接触导线：１５０　ｍｍ　铜合　（３）法国ＵＭ２０００＋ＴＶＭ４３０　至那不勒斯、马德里至莱里达等线　金。张力不小于２５　ｋＮ。　系统。采用无绝缘数字轨道电路传　已投入商业运营，是未来高速列车　（３）承力索：１２０　ｍｍ。铜合金，　送列控信息（分级控制），传输数据　控制系统的发展方向。　张力不小于２０ｋＮ。　量２７　ｂｉｔ／帧，有效信息２Ｉ　ｂｉｔ／帧，　５．２我国高速铁路列控系统　（４）最高运行速度：低于７０％　校验位６ｂｉｔ／帧，帧周期大于１．５　Ｓ。　列控系统技术平台的确立必　的接触悬挂波动传播速度。　德国ＬＺＢ、日本ＤＳ—ＡＴＣ和法　须做到：有利于路网的统一　，有　４．４电力系统　国ＵＭ２０００－４－ＴＶＭ４３０高速列控系　利于调度集中统一管理。　（１）电力供电网络：由沿线设　统均采用大量专有技术，相互问不　ｃＴｃＳ２列控系统主要用于　置的变配电所及全线铺设的两回　兼容，技术平台不开放。　２００—２５０　ｋｍ／ｈ客货共线铁路，及既　１０　ｋＶ电力贯通线（单芯电缆）构成。　（４）欧洲ＥＴＣＳ系统。为实现　有线提速２００　ｋｍ／ｈ线路。主要设备　（２）变配电所：按照免维护、　欧洲铁路互联互通，欧盟组织确定　含：车载ＡＴＰ　列控中心、微机联　无人值班设计，依靠ＳＣＡＤＡ系统　了适用于高速铁路列控的标准体　锁、调度集中ＣＴＣ、应答器、ＺＰＷ２０００　远动操作、监视。　系，技术平台开放。欧洲正在建设　轨道电路。ＣＴＣＳ２系统设备结构及　（３）电力贯通线：单芯电缆沿　和规划的高速铁路均采用ＥＴＣＳ３；ＩＪ　动车组运行示意见图３。　电缆槽敷设或直埋敷设。　控系统。基于ＧＳＭ—Ｒ无线传输方　ＣＴＣＳ２列控系统已基本实现　４．５远程监控系统（ＳＣＡＤＡ）　（１）远程监控系统集通信、信　号、牵引供电、电力远程监控一体　化设计。　市戴安全计算机轨道电路信息接收　（２）系统结构：采用分层分布　ＥＶＣ　ＳＴＭ　式系统结构。控制中心采用独立的　监控网络及设备，通过网络安全隔　离措施与其他系统进行接口。　（３）系统监控范围：２２０　Ｖ～　２２０　ｋＶ的通信、信号、牵引供电、电　力供电设备在线实时监控。　５通信信号的技术体系　５．１　国外典型的高速铁路列控系统　ａ设备结构　（］【）德国ＬＺＢ系统。采用轨道　环线电缆传送列控信息，其中：地　面对列车的呼叫码为８３．５　ｂｉｔ编码　序列，传输速率为１　２００　ｂｉｆｓ；列车　对地面的呼应答码为４　１　ｂｉｔ编码序　列，传输速率为６００　ｂｉｆｓ。　信号机　轨道电路　ｚＰｗ２ｏｏｏ轨道电路码发送　轨道电路　信号机　ＣＴＣＳ２的行车许日Ｊ　■　Ｋ］。／　（２）日本ＤＳ—ＡＴＣ系统。采用　有绝缘的数字轨道电路传送列控　信息，使用５００～３　０００　Ｈｚ的频率，　ｂ动车组运行示意　以６０～３００ｂｉｔ／ｓ的速度，反复传输　图３　ＣＴＣＳ２系统　维普资讯 http://www.cqvip.com

建立中国高速铁路技术体系的研究　何华武　国产化，并已在胶济等提速线路上　应用。该系统采用轨道电路加点　式应答器作为信息传输手段，实现　列车运行的安全控制，ＧＳＭ—Ｒ用于　无线通信。　通过在３００　ｋｍ／ｈ￣ｎ２００　ｋｍ／ｈ跨　线列车一卜装备ｃＴｃＳ２和ｃＴｃＳ３车载　系统，町实现高速列车的跨线运行。　我国３００～３５０　ｋｍ／ｈ铁路确定　ＣＴＣＳ３列摔系统作为全路统一技　术平台，并兼容ＣＴＣＳ２＃ＩＪ控系统实　现动车组上下线运行。　ＣＴＣＳ３系统采用ＧＳＭ—Ｒ无线　ａ蹬备结构　通信传输列控信息，丰要由车载　ＡＴＰ、无线闭塞中心ＲＢＣ、微机联　锁、调度集中ａｎＣ、应答器、ｚＰｗ２ＯＯＯ　轨道电路构成，ＣＴＣＳ３系统设备结　构及动车组运行示意见图４。　通过系统集成创新，将建立符　合中国国情路情的、世界一流水平　的高速铁路ＣＴＣＳ３列控技术体系。　５．３通信系统　高速铁路通信系统以传输及　接入、电话交换、数据网、ＧＳＭ—Ｒ　ｂ动车组运行示意　图４　ＣＴＣＳ３系统　专用移动通信等设备为基础，建立　调度、会议电视、救援指挥、动力环　（３）调度集中系　境监控和同步时钟分配等通信系　统（ＣＴＣ），通过联合设　　统，将有线和无线通信有机结合，　计，进行集成创新。（４）实现ＧＳＭ～Ｒ　核心网、智能网的互　实现话音、数据、图像、列控的多种　功能。其各项设备的组合见图５。　５．４通信信号系统的集成创新　联互通，实现通信网　根据我国铁路通信信号各子　各种业务综合集成的　系统的现状，不同的子系统采用不　创新。　同的集成创新途径。　（１）ＺＰＷ２０００轨道电路、列控　地面的应答器设备、联锁系统设备　等已实现ｒ国产化。　６高速动车组的　技术体系　６．１高速动车组发展　趋势　客服通信系统　图５通信系统示意图　（２）ＣＴＣＳ３中的列控车载设　备、列控地面设备的无线闭塞中心　靠性无摇枕转向架、大功率交直交　国外先进的高速动车组已普　牵引传动、微机控制的电空联合制　将结合国内外技术实施集成创新。　遍采用了轻量化铝合金车体、高可　动、基于计算机和网络技术的列车　丝０Ｑ悼篮１９帅＿　一　…　维普资讯 http://www.cqvip.com

建立中国高速铁路技术体系的研究　何华武　控制和旅客信息系统等。　挡、钩缓装置、受流装置、辅助供电　驾驶动车平面布置图　由于动力分散动车组与动力　系统和车内装饰材料等。　集中动车组相比，在高速运用条件　６．３　ＣＲＨ系列动车组主要型号及　下有明显的优点，原采用动力集中　技术的国家在开发３００　ｋｍ／ｈ及以上　特性曲线　引进了世界一流动车组技术，　中间车平面布置图　一—曩－－－－－■一—●－Ｉ盈－　【　］　＝　高速动车组时，也选择了动力分散　国产化工作进展顺利。ＣＲＨ系列动　的技；柠。动力分散是高速动车组的　车组每列８辆编组，并可实现两动　发展趋势。该动车组有如下优点：　车组联挂运行。　图８　ＣＲＨ３动车组平面布置图　牵引功率大，载客人数多；轴重小，　黏着：匀运用合理；启动快，加速性　能好ｔ运用可靠，不需换向；利用率　高，适合公交化客运；编组灵活，经　济效益高。　６．２动车组技术的引进　在全面系统引进动车组设计　和制造技术的前提下，重点引进动　车组总成、车体、转向架、牵引变压　器、牵引变流器、牵引电机、牵引控　制系统、列车网络控制系统、制动　系统等九大关键技术。该九大关键　技术在动车组成本中占５０％以上　见图６。　图６关键技术在项目总成本中的比例　九大关键技术是动车组的核　心技术和技术先进性的标志，是衡　量技术引进和国产化成功与否的　关键；九大关键技术是建立具有技　术提升能力平台、提高国内企业自　主创新能力、打造中国品牌的重要　基础。　除九大关键技术外，还确定了　主要配套技术引进项目，包括：空　调系统、集便装置、车门、车窗、风　６．３．１　ＣＲＨ２型动车组　（２）ＣＲＨ３型动车组的定员布　ＣＲＨ２动车组速度等级为２００／　置。动车组由１辆一等车和７辆二　３００　ｋｍ／ｈ。　等车（含ｌ辆酒吧车）组成，全列车　（１）ＣＲＨ２型动车组平面布置　定员６０１人，定员布置如表３。　见图７。　表３　ＣＲＨ３型动车组定员　驾驶动车平面布置图　序号１　２　３　４　５　６　７　８　定员７３　８７　８７　５Ｏ　５７　８７　８７　７３　中间车平面布置图　（３）ＣＲＨ３型动车组主要技术　参数。总长约彻ｍ、头车长度：２５．７０ｎｋ　中间车长度：２５　ｍ、车体宽度：３．３　ｍ、　图７　ＣＲＨ２动车组平面布置图　车体高度：３．８９　ｍ、适应站台高度：　１．２５　ｍ。　（２）ＣＲＨ２型动车组的定员布　６．３．３　ＣＲＨ动车组特性曲线　置。动车组由１辆一等车和７辆二　（１）特性曲线。见图９。　等车（含１辆酒吧、二等合造车）组　（２）在平直道上加速性能比　成，全列车定员６１０人，定员布置如　较。见表４。　表２。　６．４动车组技术引进价格比较　表２　ＣＲＨ２型动车组定员　与国际上同类采购项目比较，　包括技术转让费用。　序号１　２　３　４　５　６　７　８　定员５５　１００　８５　１００　５５　１００　５１　６４　（１）长客股份与阿尔斯通合作　的动车组比阿尔斯通与韩国合作　（３）ｃＲＨ２型动车组主要技术　的动车组价格低２０％。　参数。总长：３０ｌＡｍ、头车长度；２５２ｍ、　（２）ＢＳＰ公司动车组的价格比　中间车长度：２５ｍ、车体宽度：３．３８ｍ、　原型车价格低４０％。　车体高度：３．７　ｍ、适应站台高度：　（３）唐山厂与西门子公司合作　１．２５　ｍ。　的动车组，比西门子提供给西班牙　６．３．２　ＣＲＨ３型动车组　的原型车Ｖｅｌａｒｏ—Ｅ价格低１４％。　ＣＲＨ３动车组速度等级为３００　（４）四方股份在引进的２００　ｋｍ／ｈ。　ｋｍ／ｈ技术平台上，自主开发的３００　（１）ＣＲＨ３动车组平面布置见　ｋｍ／ｈ动车组比原型车Ｅ２・１０００价格　图８。　低４０％。　■熙　…　维普资讯 http://www.cqvip.com

—Ｚ　一Ｚ　懈　＊檑　　ｌ　ｌ　３　３　２　２　２　２　２　ｉ建立中国高速铁路技术体系的研究　何华武　加∞舳∞们加∞∞∞柏加∞∞∞们加０　７。１运营调度系统　我国高速铁路运营调度系统　将以国内企业为主体，引进国外高　速铁路运营调度系统建设、运营的　先进理念和成熟经验，依靠国内企　业应用开发和系统集成力量，联合　列车速度（ｋｍ／ｈ）　图９　ＣＲＨ动车组特性曲线　表４　ＣＲＨ系列动车组在平直道的加速性能表　６．５动车组技术引进的阶段性成果　ｋｍ／ｈ动车组将上线运行，２００８年首　（１）实现了动车组在国内批量　批３００　ｋｍｔｈ高速动车组也将投入　生产，关键技术、主要技术和配件　运用。届时，国内企业将掌握包括　国产化，形成了以四方股份和长客　关键技术在内的动车组技术，在技　股份为主、遍布全国１２个省市、涉　术上处于主导地位，动车组的国产　及１　２０多个企业和冶金、电子、电　化率将达到７０％以上，并形成开发　气、化工等行业的产业链。　和制造高速动车组系列产品，生产　（２）建立了可持续提升的ＣＲＨ　一流水平的中国品牌动车组的能　动车组开发技术平台，进行了动车　力。到“十一五”末期，我国机车车　组由２００　ｋｍ／ｈ向３００　ｋｍ／ｈ提升的再　辆装备制造业将跨入国际先进水平　创新。　的行列。　６。６动车组的国产化工作　２００　ｋｍ／ｈ及以上动车组技术引　７信息系统的技术体系　进和国产化工作，正在按计划顺利　以下仅论述运营调度、客运服　推进。第六次大面积提速调图２００　务系统。　佑９…Ｑ　尝错１　９ＩｔＨ■　＿。　设计，自主创新，创建拥有自主知　识产权的运营调度技术体系，实现　客运专线运营调度现代化。　７．１．１　系统特点　高速铁路运营调度系统与既　有铁路调度系统比较，具有以下特　点：调度区段长、范围大，时空概念　发生变化；以高速干线点到点调度　为主，同时兼顾网络；运营调度的　核心地位更显突出，综合性强、计　划严格、效率高。　高速铁路运营调度系统特别　强调综合性。各调度工种，并不是　各自拥有和使用自己的管理系统　进行调度工作，而是共同使用综合　运营调度系统进行工作。各工种所　有的调度员都集中在一个大厅内，　以便于快速的工作联系和讨论。　７．１．２系统的集成　运营调度系统必须基于对全　国路网进行优化，同时，３００～３５０　ｋｍ／ｈ铁路与２００～２５０　ｋｍ／ｈ客货共　线铁路必须兼容。　运营调度系统的建设坚持路　网完整性和调度集中统一指挥，确　保各线间运营调度的有机协调；坚　持统一领导、统一规划、统一标准、　统一管理；坚持统筹规划、分步实　施。且运营调度系统必须满足高速　列车按３　ｍｉｎ追踪问隔运行时调度　指挥的需要。　运营调度系统集成的主要内　容包括：运输计划编制、运行管理、　车辆管理、供电管理、旅客服务、综　维普资讯 http://www.cqvip.com

建立中国高速铁路技术体系的研究　何华武　合维修等功能。　发事件，进行查询、统计、分析等提　先进技术和系统集成方法的基础　上，结合中国铁路的实际情况，依　自主知识产权的、国际领先水平的　客运服务系统。客运服务系统建设　（１）运输计划。运输计划是运　供依据和数据。　营调度各项工作的基础和主线。计　运营调度系统的机构设置见　靠自主创新，自主开发，建立具有　划编制功能主要是依据计划编制规　图ｌ０。　则要：求，提供计算机编制列车运行　７．１．３系统的业务流程　图及相关计划的功能和手段，具备　运营调度系统的业务流程见　的基本原则是：统一基础平台；统　一牵引计算、合理性检查和模拟仿真　图ｌ　ｌ。　等功能。基本计划以线路数据、动　７．１．４系统的建设　技术标准；统一应用软件；统一　规划管理。　车组参数、信号系统参数、车站参　数等数据为依据，结合客流分析与　列车开行方案进行编制。基本计划　包括：基本列车运行计划、基本动　车组交路计划、基本车辆分配计　划、基本乘务计划等。　（２）运行管理功能。该功能即　一般所指的ＣＴＣ系统功能，这是运　营调度系统的核心和关键，也是确　保运行安全、高效的功能。运行管　理功能主要是接收实施计划（包括　列车运行、动车组运用，乘务安排、　施工维修等实施计划），实现人工　或自动生成列车运行调整计划，实　现人二［或自动进行列车进路控制，　实施列车运行监视，绘制实绩列车　运行图，实现列车跟踪及车次号校　核等。系统能随时按业务需求的调　整进行权限控制和功能切换。需　要时，铁道部调度指挥中心可接管　高速铁路调度所指挥权。　（３）车辆管理、供电管理、旅客　服务、综合维修等功能。该功能主　要是通过与车辆维修管理系统，供　电系统，客运服务系统，票务系统，　综合维修作业系统，防灾安全监控　系统、通信系统、信号系统、视频监　控系统、乘务管理系统、综合检测　系统等实现信息共享，为编制基本　计划及实施计划，合理掌握列车运　行速度，安排和传递与旅客服务有　关的事项，安排设备维修，处置突　经过多年的研究和建设，我国　７．２．１　系统的组成　铁路已建成ＴＭＩＳ系统，ＴＤＣＳ系统　客运服务包括票务系统、旅客　广泛应用，集成国内外成熟技术的　服务系统、市场营销策划系统、客　ＣＴＣ系统也已在秦沈客运专线、青　运组织管理等。　藏线、胶济线建成使用或试用，计　（１）以席位管理和交易处理为　算机编制列车运行图已在全路推　核心，建立能够适应多种销售渠道　广运用。一批企业和科研单位在运　和售票方式、多种支付形式、灵活　营调度系统的建设和运营方面取　的营销策略和定价政策，以自助式　得了大量成果，积累了丰富经验，　和自动化为主要售检票方式的全　储备了技术和人员，为实施以我为　路客运专线统一的票务系统。　主，联合设计，自主创新，建设先　（２）以信息的自动采集为基　进、统一的高速铁路运营调度系统　础，以为旅客提供全方位信息服务　奠定了良好的基础。　为目标，实现客运站信息自动广　７．２客运服务系统　播、导向、揭示、监控等功能，提供　我国高速铁路客运服务系统　互联网、呼叫中心、移动通信等多　建设的基本思路是：在借鉴国外高　种途径的信启、服务，运用多样化的　速铁路客运服务理念、成熟经验、　服务手段为旅客提供优质服务，实　图１０运营调度系统机构设置　维普资讯 http://www.cqvip.com

建立中国高速铁路技术体系的研究　何华武　－本判车运行计期Ｈ－本动车螺交略计蛔卜一　■本事辆分鼍计蛔　——．｛－本　蛋计蛔　卜　’　ｔ　ｔ　ｒ　‘蠢　计蛔　矗－性■謇　措廿　螭翻　‘　ｒ　●　■本计蛔发布警疆　●　ｌ　逯千｝姣计　列车遁仔计蛔　实螺　Ｌ　计期　蠕翻　ｌ　供电计期　Ｈ壤台维幡计期ｌ　Ｉ车站作业计蛔ｌ　Ｉ动车螺交精计期Ｉ　ｌ车辆分　计期ｌ　ｌ车辆检幡计期　ＩＩ　采鲁计蛔　Ｉ　ｌＪ　，　＇Ｉ　ｌ　１　Ｌ　Ｌ　１　Ｌ＿、　１　供电■虚●　灏黧麟魏舔疆啊—舞曩嘲嘲嘲鞭鞫麓鞠鞭搬鳓嚣　列车珥虞　●　ｒ　拄ｌ毫址羹■度＿．　动车调度●　Ｉ供毫设鲁苴｛ＩＩ　维幡作业警曩　黼　蕊麟　一　措　ｍ１Ｊ¨日＿ｌ蜘｛－■　Ｌ　Ｉ●鲁ｉ＿　Ｊ　…＋蜘沮尊Ｌ　ｌ　广　、　ｌ　■生堋空■＿＃Ｌ　●‘ｌ、　：　　车辆蛙幡　●　ｉ　嬲猫黼擞稿鳓潮黼瓣　魏嚣疆鼹嚣黯＿毫捶行＿堋奠计划　ｌ　＇　曼　…　警疆蕞姣　’　ｊ　疆鞠　０　‘　’　…　调度撸挥　俘　蔷电｝一ｉ　鞠妻　旧　蕊麓龋嘲　一Ｉｌ堆幡军一进■攫一　广－１　ｌ调整僵ｎ　｝．］　熏弄　器銎　卜　供斑撞卅ｌ　鼯疆爨醯蕊驻鲐懿秘蕊圈鼹髓鼹磁礤　…　一ｎ聪　颡豳＾量　★－－圈　ｌ　ｉｔ仔譬规　、　＿　厂　嘲由＾－黝…Ⅷ髓肭礤黧褥鞠秘飘圈黼瓣嘲翮　一ｌ＿－ｌ－藉ｉｉ　＿磊＿　■　Ｉ　一　大量ｌ站苴褫ｌ　Ｉ璃车扭选行譬祝｝．　Ｉ　供电状设吝Ｉ备—　Ｉ　…　．壤台｛盎　维　．　｝作Ｉ＿１　１　．　ｒ罾■　ｎ＇ｆ｜ｒ！ｌｌ；Ｉ；曩－　啊曩　！　进品控制Ｉ　：　运行状态　ｉ　．｛ｒ．……　Ｉ！竺　ｒ　　．Ｉ．　三　，　ｆ　■＿霉－逯＿＿－－鲁蕞＊…蛾：●　　■■…鼍蕞－－－懿ｉ　！ｉｉ●　　图１　１　运营调度系统的业务流程　现旅客服务和运营管理的信息化。　合枪测列车、钢轨探伤车和轨道状　心，将来根据路网的发展，再建设　（３）以现代营销理念为指导，　态确认车，实现对轨道几何状态、　其他维修中心。　以科学的数据分析方法为支撑，以　接触网及受流状态、通信信号设备　８．１高速综合检测列车　先进的信息技术为手段，构建反应　工况、钢轨表面及内部损伤、轨道　综合检测列车是实施定期检　敏捷、实时决策、优化方案、综合评　部件状态、线路限界侵入等的定　测、综合检测和高速检测的重要手　价、适应竞争要求的高效系统，为　期检测和临时检测，向调度指挥　段。实现对轨道、接触网，通信信号　各类管理人员提供信息服务和决　中心（综合维修系统）、地面维修　等基础设施的综合检测。　策支持。　部门发送信息，并作为制定维　７，２，２系统的创新点　修计划和安排综合维修天窗的　表５轨道平顺精度标准　ｍｍ　（１）原始创新。用开放系统技　主要依据。　术构建超大型票务系统；自主构建　中国高速铁路需确立高精　超大型交易处理平台；自主构建安　度的维修，其轨道维修精度标　全交易信息安全防护体系。　准如表５所示。　（２）集成创新。系统集成方案　中国高速铁路综合维修体　设计中的整体优化和局部技术的　系，借鉴国外经验，结合中国高　创新。　速铁路的具体情况，建立包括　８运用维修系统的技术体系　各专业的综合维修体系。　目前我国已建立北京、上　高速铁路的综合维修采用综　海、武汉、广州４个综合维修中　维普资讯 http://www.cqvip.com

建立中国高速铁路技术体系的研究　何华武　对综合检测列车，可充分利用　规模上立足于干线，并辐射周边地　（３）实作培训。培训基地建有　按照高速铁路标准建设的环行培　我国已开发出的高速动车组，结合　区，服务全路。　国９１，ｙｔ￣进的综合检测技术和设备，　（２）建成了北京、北京西、上海　训线，并包括一个标准站台。环行　通过系统集成，开发我国３００　ｋｒｎ／ｈ　南、沈阳、青岛、广州东６个动车组　培训线设有完善的牵引供电、通信　高速综合检测列车。目前已完成了　运用所，并在２０１０年，拟发展哈尔　信号等基础设施，同时配备现役动　集成方案的制定。　滨、大连、济南、西安、成都、郑州、　车组及动车组关键部件实物，供高　综合检测列车主要装备：录像　汉口、长沙、新深圳、福州、南昌、杭　速铁路各类运营管理、乘务、运用　装置、架线间隔测定装置、ＡＴＣ测　定装置、列车无线设备测定装置及　测定台；轴重横压测定轴、轴箱测　定加速度计；轨道高低变位和车辆　摇动测定装置、线路状态监视装　置、轮重横压数据处理装置和录像　装置；架线磨耗偏位高低测定装置、　集电状态监视装置、受电弓观测装　置；电：匀测定台、数据处理装置、供　电回路测定装置、车次号地面设备　测定装置。　８．２大型养路机械设备　采用技贸结合方式，引进三枕　捣固综合作业车、正线和道岔综合　作业捣固车、高精度连续式捣固　车、高效清筛机、路基处理车、线路　大修列车、９６头钢轨打磨车等大型　养路机械设备的制造技术，实现国　产化。　研制开发了道岔清筛机、移动　式焊轨车和大容量的物料运输车　等大型养路机械设备，实现了与国　产化设备配套。　针对高速铁路的发展，以及路　网快速扩充和第六次提速后对运　营维修大型养路机械设备的需求，　“十一五”期间，将继续坚持引进技　术国产化和自主创新相结合方针，　推动线路维修向机械化、自动化方　向发展　８．３动车组运用检修　（１）建立了北京、上海、武汉、　广州四：大动车检修基地。在能力和　州、南京等运用所。使检修集中，运　检修人员实际操作使用。　用分散；一次规划，分步实施，盘活　（４）远程培训。培训基地设有　存量，远近结合，逐步到位。　大型电化教室和远程教学中心，充　８．４培训Ｉ基地　分发挥培训基地的核心作用，利用　培训基地是综合培养高速铁　信息网络技术等现代手段和国内　路各层次专业人才的培训场所，是　外教学资源，构建覆盖高速铁路运　在学习借鉴国外经验和培训模式的　营所需各专业的远程培训体系。　基础上，结合中国高速铁路运营管　理的特点，规划建设的培训基地。　９结束语　培训基地应具备理论、模拟、　通过自主创新，建立包括工务　实作和远程培训等功能。　工程、牵引供电、通信信号、动车　８．４．１　培训的主要对象　组、信息系统、运用维修等在内的　（１）运营管理与调度：下分策　中国高速铁路技术体系。以原始创　划人员、调度人员和站车服务人员　新为主，依靠自己的力量，建立我　３个层次。　国高速铁路工务工程的技术体系；　（２）动车组检修与运用：下分　通过集成创新，建立我国高速铁路　管理与技术人员、检修人员、司机　牵引供电系统、通信信号系统的技　和随车机械师４个层次。　术平台，关键设备和主要配件正在　（３）综合维护：包括供电、线路　逐步实现国产化；通过引进先进技　和通信信号系统，下分管理技术和　术、联合设计生产，打造中国品牌，　维护人员两个层次。　完成了具有中国品牌动车组系列　８．４．２培训的主要内容　ＣＲＨ产品的开发，第一批国内制造　（１）理论培训。培训基地实行　的２００～２５０　ｋｍ／ｈ的ＣＲＨ２动车组　开放式教学，聘请知名专家、学者　已经下线，３００　ｋｍ／ｈ的ＣＨＲ３动车　和工程技术人员授课，同时委托有　组将于２００８年下线；依靠国内自主　关高等院校对高速铁路运营管理、　创新，借鉴国外高速铁路运营调度　运用检修各类人员进行高速铁路　和客运服务的先进理念、成熟经　专业技术理论培训。　验、系统集成方法，结合中国铁路　（２）模拟培训。培训基地应用　的实际，建立有中国特色的高速铁　运营调度模拟系统、司机模拟驾驶装　路信息系统和运用维修系统。　置、供电模拟操作系统和通信信号　综合模拟试验室，对受训人员进行　收稿日期；２００６－１０—２８　模拟培训，以提高培训效率和效果。　责任编辑；黄宣镌