400 km/h高速铁路接触网系统研究展望

目前我国已形成了350 km/h高速铁路的成套技术体系,但该技术体系对400 km/h高速铁路的适用性需要重新评估.在高速铁路中,受电弓-接触网系统是列车的唯一供能系统,也是决定高速铁路列车运行速度的关键因素.目前,国内外尚无400 km/h线路开通运行,其理论研究需在充分总结350 km/h研究成果的基础上开展.本文...     

线路关键点对400km/h高速铁路纵断面参数设计影响

研究目的:400 km/h等级高速铁路的规划设计是我国现阶段高速铁路建设与发展的重要目标。目前,尚未有400 km/h高速铁路纵断面参数设计标准的研究。在满足高速列车行驶安全与旅客乘坐舒适条件下,本文对400 km/h等级高速铁路纵断面参数进行了设计与验证,为后续工程应用提供理论依据。研究结论:(1)相同坡度差、夹直线长度条件下,列车垂向振动加速度最大值随竖曲线半径的增加而减小,建议400 km/h高速铁路最小竖曲线半径取值为30 000 m;(2)当竖曲线半径≥20 000 m,车体垂向振动加速度最大值数值受坡度差值影响很小;(3)车体垂向振动加速度随着夹直线长度的增加而逐渐消散,叠加振动减小,建议400 km/h高速铁路夹直线长度最小取值为200 m;(4)本文研究可为400 km/h高速铁路纵断面参数设计提供技术支撑。     

客运专线道岔技术研究

国外高速铁路设计理念以安全性为第一要求,以提高旅行舒适度为首要设计指标。在消化吸收国外先进技术的基础上,结合我国客运专线道岔建设和运营实践,提出我国客运专线道岔技术方案,对250km/h和350km/h客运专线道岔技术特点、道岔的主要设计参数和平面线性、通用性进行了分析,提出客运专线道岔结构中转辙器、辙叉、道岔区轨下基础、扣件系统、转换和锁闭设备的技术性能和要求,并根据试验结果优化道岔设计,推进道岔的升级和更新换代。     

400 km/h高速铁路直立式声屏障降噪效果及安全性研究

开展400 km/h高速铁路噪声影响研究是践行“交通强国”战略的有力举措。为研究400 km/h高速铁路噪声特性及辐射源强,获取现有直立式声屏障在速度400 km/h条件下降噪效果及适应性,采用有限元模型进行仿真计算,模拟计算400 km/h高速铁路噪声源强并进行组成分析,对高速铁路通用的直立式声屏障降噪效果、耐久性、安全性等进行分析研究,对目前直立式声屏障适应性提出实施建议。研究表明：高速列车以速度400 km/h运行时,距离铁路外轨中心线25 m、轨上3.5 m处,桥梁段总声级为97.8 dB (A),路基段总声级为96.7 dB (A),气动噪声大于轮轨噪声;提出现有直立式声屏障在速度400 km/h条件下插入损失为2.7～8.9 dB (A);在安全方面,提出立柱底部螺栓养护年限;针对目前铁路直立式声屏障通用图适用性进行分析,提出结构安全优化建议。研究结果可指导400 km/h高速铁路噪声影响分析及直立式声屏障设计工作。     

时速400 km高速道岔设计关键技术

高速道岔因其自身固有的结构不平顺,在轮载过渡时存在剧烈的轮轨动力冲击作用。随着高速列车运行速度的提升,动态轮轨冲击效应进一步加剧。目前,最高时速350 km的高速道岔结构体系已形成,随着时速400 km以上高速铁路的建设,亟需开展既有高速道岔的适应性研究。在评估18号道岔对时速400 km高速列车的适应性基础上,从轮轨关系、无缝化设计等方面,对时速400 km高速道岔的结构设计关键技术进行探讨,提出在设计时速400 km高速道岔时,可通过合理设置心轨降低值、抬高翼轨、优化基本轨廓形等技术,改善轮轨相互作用;通过转辙器跟端限位器优化、采用新型钩型锁闭机构,进一步实现高速道岔无缝化,满足跨区间无缝线路要求,优化了行车条件,保障了线路平顺性,可为相关高速道岔设计提供参考。     

新型道岔的先进技术

西班牙新建了一条从马德里途经巴塞罗那至法国边境的高速铁路,该线将伊比里亚半岛与欧洲高速铁路网连接起来,里程约790 km.为满足高速行车的要求,采用了各种不同的高速道岔.这条新线大约配有290组道岔,每隔25～30 km设置交叉渡线,所安装的道岔均可保证列车运行速度达到220 km/h.对高速道岔进行详细设计的依据是欧洲标准,以及马德里-塞维利亚高速铁路的10年运营经验.GIF(西班牙铁路基础设施管理机构)为道岔制定了一整套设计规范.     

CRH380B-002高速综合检测列车总体架构设计

CRH380B-002高速综合检测列车是我国"十一五"863计划重点项目"最高试验速度400 km/h高速检测列车关键技术研究与装备研制"研究成果,最高试验速度达400 km/h。CRH380B-002高速综合检测列车于2011年4月5日出厂,参加了京沪、广深港、哈大、津秦等高速铁路的联调联试,累计检测运行已超过30万km,为高速铁路的安全运行提供了技术支撑。本文介绍检测系统的技术架构和平面布置,并对检测设备的安装接口和数据接口进行了分析和设计。     

400 km/h+高速铁路隧道内气动效应及净空断面积分析

隧道气动效应一直是影响高速铁路发展的关键问题之一,近年来国内外对于速度400 km/h及其以上的高速铁路隧道气动效应研究较少.本文在总结既有高速铁路隧道大量气动效应研究的基础上,重点结合拟建的成渝中线高速铁路,分析速度400 km/h+条件下隧道内压力和车体压力的变化特征,得到隧道内衬砌和附属设施的静压验算控制标准参考...     

莫斯科至喀山高速铁路竖曲线半径研究

莫斯科至喀山高速铁路是中国高铁"走出去"的标志性项目之一,其设计速度达到400 km/h,在全世界范围内尚属首次,线路设计中无现成规范可以采用。研究满足400 km/h速度的一重要线路参数—竖曲线半径。采用理论分析、仿真分析及数据对比分析的方法,从安全、舒适及养护维修等方面对竖曲线半径进行研究,并得出结论:最小竖曲线半径取值主要由舒适性条件决定,当速度达到400 km/h,建议最小竖曲线半径取值32 000 m;最大竖曲线半径受养护维修(检测技术)条件影响,建议取值不大于40 000 m。     

高速铁路侧向220km/h道岔的研究

阐述侧向容许通过220 km/h的62号道岔的设计参数和平面线型,分析道岔转辙器、辙叉、扣件系统、无砟轨道基础和转换系统结构,对主要部件参数进行计算.利用轮轨动力学分析动车组通过62号道岔时的安全性和平稳性,总结其在现场铺设的技术关键.现场动力学测试表明,动车组以385 km/h直向和以220 km/h侧向通过62号试验道岔时安全平稳,道岔关键部件变形和强度等满足设计要求,岔区刚度均匀化,转换设备工作正常.     

更高速度条件下铁路简支箱梁关键参数研究

针对梁体基频、竖向刚度等参数,概述我国高速铁路桥梁参数的研究思路及成果、参数设计及运营现状,采用车桥竖向相互作用程序分析铁路简支箱梁动力响应规律。结果表明,梁体基频为设计参数的控制因素,梁体实测梁体基频高于设计值和规范限值,梁体刚度存在一定的储备;时速350 km的高速铁路简支箱梁可适应更高速度420 km/h的运营要求;420 km/h速度等级高速铁路简支箱梁关键参数可参考350 km/h速度等级相关参数;40 m跨度车桥动力响应明显降低,梁体基频等动力参数不再控制梁体设计,建议开展高速铁路更大跨度简支箱梁应用研究。     

提速道岔技术水平提升与全面优化

研究目的:针对近几年来国内外高速、客运专线道岔技术的发展和我国铁路建设对道岔技术性能要求的不断提高,研究分析已在我国铁路线路上全面应用并发挥了重要作用的提速道岔的技术发展方向,旨在尽快提升铁路提速干线道岔整体技术水平。研究结果:通过对国际高速铁路道岔技术、我国客运专线道岔技术的分析,结合提速道岔十几年来的运用情况,借鉴200 km/h 60 kg/m钢轨可动心轨单开道岔技术优化成功运用的经验,提出"对现有各主型提速道岔以理论分析为基础,从道岔线型到主要关键零部件结构进行全面优化设计,彻底消除既有提速道岔存在的安全隐患,迅速开展全面优化升级工作"的建议,从而为提升提速道岔的整体技术性能和水平,更好地适应铁路建设发展的需要,满足运营要求提供借鉴。     

400 km/h高速铁路基床结构研究

列车运行速度提高至400 km/h时,列车与线路相互作用更为复杂,路基承受的列车动力荷载作用更加剧烈.本文结合车辆-轨道-路基耦合动力学仿真,基于强度、变形和应变准则,对400 km/h高速铁路基床结构的设计方法进行了探讨,并对传统无砟轨道基床结构、全断面沥青混凝土强化表层基床及底层改良土基床结构在速度400 km/h...     

高速铁路道岔区几何不平顺动态管理限值研究

以高速铁路18号道岔为研究对象,利用京广、京哈高速铁路的动态检测数据对道岔区与正线区轨道几何不平顺和轮轨力的差异进行统计分析,发现道岔区的轨道几何和轮轨力比正线更恶劣,道岔区不宜和正线采用相同的不平顺管理限值标准。通过建立车辆-道岔系统刚柔耦合动力学模型,研究道岔区几何不平顺对车辆动力学性能的影响规律,提出道岔区轨道几何不平顺限值。结果表明：对于350 km/h速度等级的18号道岔,建议水平不平顺管理标准严于正线,偏差等级Ⅰ—Ⅳ级对应限值3、5、6、8 mm;对于250 km/h速度等级,建议轨向、水平不平顺管理标准严于正线,轨向不平顺偏差等级Ⅰ—Ⅳ级对应限值5、6、8、9 mm,水平不平顺偏差等级Ⅰ—Ⅳ级对应限值3、5、9、13 mm。     

德国铁路道岔技术的革新

德国BWG公司从事铁路道岔的研发和制造业务，并在道岔运输和线路短时间封闭的条件下完成安装调试等方面掌握了独特的技术。道岔在工厂完成轨排的安装，并可以在实验室进行ICE列车运行的动态模拟试验。该公司的道岔被用于德国和亚洲的高速铁路，可满足直行300km／h和曲线运行220km／h的速度要求，道岔最长达180m。[第一段]     

400km/h高速铁路车致环境振动预测方法和控制技术研究现状与展望

随着市域高速铁路的快速发展,高速列车运行产生的高幅宽频环境振动问题不容忽视。本文以400 km/h成渝中线为例,分析了高速铁路车致环境振动预测对线路规划和正常运营的必要性,在总结铁路环境振动预测方法和控制技术研究现状及存在问题的基础上,给出了适用于400 km/h高速铁路环境振动预测和控制的研究方向,结果表明：(1)瑞利阻尼方式在低频无法足量反映土体对振动衰减能力,并放大了土体对高频振动衰减效果,更高速度标准铁路环境振动预测应考虑振动传递介质土的非线性特征;(2)城市轨道交通环境振动采取的轨道减振措施,具有易增加线路不平顺性、对低频减振效果不明显及工程造价高的特点,不适于高速铁路环境振动控制;(3)400 km/h高速铁路环境振动预测和控制宜围绕土体动力学参数频变特性、振动影响因素修正、适应不同建设条件和阶段的控制措施方面开展深入研究。     

国外400 km/h以上高速铁路综合试验研究

介绍国外400 km/h以上高速铁路综合试验的相关情况,分析国外高速铁路综合试验对我国更高速度高速铁路综合试验的参考意义。针对日本新一代ALFA-X试验车、德国新型Velaro Novo试验车以及法国V150试验车的高铁综合测试项目,分析国外高速铁路综合试验开始前的车辆设计和线路准备工作、试验内容及试验目的。国外高速铁路综合试验测试了400 km/h以上试验速度条件下的新型车辆和基础设施的安全性、可靠性及舒适性,并对高速铁路新装备、新技术、新理念的应用进行了验证,其试验结果可为我国高速铁路技术创新及更高速度综合试验提供有价值的参考。     

车载数据综合分析处理系统

1系统概况1.1开发背景车载数据综合分析处理系统依托国家863计划重点项目——"最高试验速度400km/h高速检测列车关键技术研究与装备研制",总体研究目标是要研制时速400km高速综合检测列车和建立地面数据分析处理中心,满足京沪高速铁路等时速350km以上高速铁路基础设施系统调试、验收试验和动态检测的需要,为构建我国高速铁路基     

基于平面参数法的道岔线型设计研究

随着高速铁路的发展,新建客运专线最高运行速度已达到350 km/h,道岔平面线型是影响列车过岔速度的关键因素之一.针对不同的过岔速度选择合适的道岔线型,计算后得到设计参数,对指导道岔选型和设计是十分必要的.利用平面参数法推导各种平面线型的计算公式,提出道岔线型设计流程,并通过实际算例比较了各种线型的应用范围及优劣性.研究表明,列车低速过岔时宜采用小号码单圆或复圆曲线道岔,高速情况下则宜采用含有缓和曲线的道岔线型;缓和曲线的加入,可以在减小圆曲线半径的基础上提高列车的侧向过岔速度,并满足平稳性要求.     

铁路GSM-R系统高速适应性测试及分析

400 km/h的高速铁路技术储备研发可以推动我国高铁的科技创新。高速条件下的服务质量直接关系着业务性能的优劣,而CSD承载的列控业务和GPRS承载的调度命令信息传送业务均涉及列车的运行控制和运营指挥,会对高速列车的行车安全产生重要影响。目前,我国尚未有针对400 km/h的GSM-R系统服务质量参数的评价标准,为保障业务质量和行车安全,采集了不同速度下铁路GSM-R系统服务质量指标试验数据——最小可用接收电平、列控类电路数据和GPRS数据,通过数据分析和理论分析,对这3类指标的传输特性进行研究,得到铁路GSM-R系统在400 km/h的高速适应性结果。结果表明,对于高速铁路GSM-R系统,最小接收电平目前为-92 dBm,在380 km/h等级时需修改为-81 dBm,在400 km/h等级时需修改为-79 dBm;列控类电路数据和GPRS数据传输特性高速适应性较强,均已满足相关标准要求。研究结果为400 km/h的GSM-R系统关键技术参数的评价标准的制定奠定重要基础,为未来高速铁路下一步提速提供参考。