高速铁路长大下坡地段列车运行速度相关问题研究

针对采用CTCS-2级列控系统的高速列车在已建成高速铁路长大下坡地段限速运行的问题,通过理论计算分析列车在长大下坡道上运行时坡度、列车运行速度、监控制动距离、闭塞分区长度以及列车追踪间隔时间之间的相互关系;结果表明这5个参数之间存在十分紧密的关系:下坡道越大越长、列车运行速度越高,监控制动距离就越长,要求的闭塞分区长度也越长;监控制动距离及闭塞分区越长,列车追踪间隔时间也越长;因此按照目前CTCS-2级列控系统的控车条件,在已建成高速铁路长大下坡地段要同时实现设计的列车运行速度和追踪间隔时间是困难的。进一步对CTCS-2级列控系统的参数配置进行分析,确定列控系统的线路坡度取整及计算的监控制动距离冗余过大也是导致高速列车在长大下坡地段限速和难以实现设计追踪间隔时间的重要影响因素。建议规范列控车载设备制动参数的取值及监控制动距离的计算方法,科学合理地制定列控系统的线路坡度偏安全侧取整及归档的标准。     

艰险山区高速铁路长大坡道线路设计技术研究——以渝昆高铁高县至昭通段为例

针对艰险山区高速铁路长大坡道线路设计问题，结合渝昆高铁高县至昭通段线路工程设计实例，从设计方案比选和长大坡道设计问题两个方面开展研究。首先，以沿线采空区分布等不良地质条件为控制线路方案走向的主要因素，同时考虑工程投资、生态敏感点、运营效益及综合开发等线位制约因素，对经筠连盐津(黄草)方案(CK)、经盐津彝良取直方案(C3K)、经盐津大关(县城)方案(C5K)、经盐津大关(天星)方案(C7K)、经筠连盐津组合方案(C9K)5个线路走向方案开展综合比选；其次，以推荐方案区段长大坡道平纵断面设计方案为基础，利用高速铁路动车组牵引计算仿真理论建立模型，对区段上坡降速、下坡安全性、区间通过能力、过分相、“天窗”时间利用情况等进行计算分析。研究表明：推荐选用相对经济合理的筠连盐津(黄草)方案；考虑山区复杂地形条件下，推荐方案的长大坡道区段各项运行性能指标均能满足实际需求。研究结果旨在为类似艰险山区高速铁路线路长大坡道设计方案提供参考。     

长大列车的运行安全性

本文详细地研究了有关长大列车运行安全性的问题。为不同上部建筑的线路提出了侧向力，构架力和垂直力的极限允许值，文内还为一些具体铁路局提出了长大货物列车的合理牵引工况，制动工况以及通过限速点的注意事项，此外，还根据减少对线路作用的要求，提出了长大货物列车通过限制坡道的合理编组方案，其中包括机车在列车中应配置的位置。     

长大下坡动车组运行速度与区间追踪间隔关系的研究

我国《高速铁路设计规范》规定高速铁路追踪间隔宜采用3 min。随着中西部高速铁路的建设,部分线路受地形条件限制,形成了连续的长大下坡,最大坡度超过了20‰,线路坡度对动车组速度以及追踪间隔的影响较大。分析长大下坡对动车组运行速度、闭塞分区划分、追踪间隔的影响,并以大西客专为例进行检算,为高速铁路长大下坡的选取提供参考。     

我国四大干线提速列车牵引质量,运行速度,行车密度合理匹配的研究

本文根据四大干线的技术条件，论证了提速客货列车的牵引质量，运行速度、行车密度间的合理匹配。同时，提出了京广、京沪、京哈、陇海四大干线客货列车具体匹配方案及线路客货输运能力最大作为剖别条件的建议。     

柳州轨道交通S1号线香兰北停车场选址方案研究

轨道交通停车场一般设置在线路的终端或运行区段的折返站附近,以便于列车的出发和入段,减少列车的空车走行距离。柳州轨道交通S1号线规划香兰北停车场选址区域范围内地形条件复杂,用地限制条件较多,本次研究根据柳州市城市总体规划及区域地块现状,对香兰北停车场选址进行多方案比选。从选址方案的运营组织、工程投资、符合城市用地规划、节约利用土地资源等方面比较,选择最优的香兰北停车场场址方案。     

艰险山区客运专线最大坡度技术研究

结合西安—成都客运专线特殊的地形条件和我国现有CRH系列动车组的基本特性,从适应地形、工程设置、技术经济、施工安全、运输安全、运输能力等方面系统研究论述最大坡度技术方案,使艰险山区客运专线最大坡度选择更具合理性、可靠性和安全性.通过对客运专线最大坡度方案比选和综合分析,提出西安—成都客运专线推荐采用25‰坡度越岭,在线路走向、线路标准、越岭隧道、桥隧总长、高桥大跨等方面技术合理、经济可行,秦岭长大下坡地段限速运行,最高运行速度300 km/h,并进一步补充完善客运专线技术标准体系.     

繁忙干线重载列车停靠站间距研究

对重我列车运行区段内旅客列车影响区和非影响区进行分析,计算旅客列车单发和连发的概率并结合既有繁忙干线重载运输实际,将区段内运行的列车分类,按运行列车组分别计算各种运行方案下旅客列车扣除系数,得出重载列车运行区段旅客列车扣除系数表达式.以扣除系数分析法为基础,提出了双线自动闭塞区段重载列车停靠站间距的分析计算方法,并针对兰新线兰武段(兰州西-武威南)重栽列车停靠站的站间距进行了研究,通过计算分析,得出兰新线重载列车停靠站间距应为30～50 km.     

客运专线的合理站间距离

客运专线,尤其是高速客运专线．一般都是双线自动闭塞线路．区间平图通过能力与站间距离关系不大,车站的设置主要取决于客运的需要。但同一线路上如果既运行高速列车，又运行速度相对较低的普通跨线列车，则区段内高速列车必然要越行普通跨线列车．此时．同一区间内高速列车与普通跨线列车运行时间之差，将决定非平图区间通过能力的大小。     

瞬时风速对高速列车安全运行的影响及其控制

研究目的:客运专线高速列车安全运行的风险值研究至关重要.通过对最大瞬时风速和大风盛行风向的研究分析,得出高速列车倾覆的风险值及线路与风向夹角,对客运专线高速列车安全运行构成一定影响, 为客运专线大风天气下列车安全运行技术标准的制定提供科学依据.研究结论:以最大瞬时风速2年一遇设计值确定高速列车安全运行风险度或车速限值:当V2_max>30.0 m/s时列车停运、30.0 m/s ≤V2_max≤20 m/s时列车限速、V2_max ≤15.0 m/s时列车正常运行.最大瞬时风速2年一遇设计风速为客运专线高速列车安全运行提供了一个具有安全性,又有风险度等级的直观评判指标.     

中国至尼泊尔跨境铁路最大坡度研究

中国至尼泊尔跨境铁路穿越喜马拉雅山脉,具有显著的地形高差,海拔从佩枯错4 600 m急骤下降至加德满都1 360 m,部分地段自然纵坡达50‰及以上,需要采用较大坡度以适应地形。在分析国内外大坡度铁路使用及发展的基础上,结合项目地形特点对坡度方案进行分段研究,重点对佩枯错至加德满都段最大坡度方案从运输安全性、运输质量、运输能力和运输经济性等方面综合分析论证。结合长大下坡紧急制动距离的要求,分析客货列车下坡限速,考虑牵引力、制动力、黏着力和车钩强度等限制条件,检算满足长大坡道客货列车牵引、制动安全的牵引质量和编挂辆数,并结合运输需求分析不同坡度方案能力适应性,通过模拟牵引计算比较列车运行速度,计算工程投资、机车购置费和运营费的费用现值,进行经济性比较。综合分析,本项目最大坡度日喀则至佩枯错段暂推荐采用13‰,佩枯错至加德满都段采用30‰。     

地铁线路区间纵断面节能设计优化模型

线路纵断面形式是影响地铁列车牵引能耗的重要因素之一。在给定线路平面设计方案和车站位置的前提下,考虑地铁设计规范要求和线路地理条件限制等现实约束,构建以上、下行列车总牵引能耗最小为目标的区间纵断面设计优化模型,并采用遗传算法求解区间坡度和坡长的最优组合序列。案例分析表明,与实际设计方案相比,采用本文模型得到的纵断面设计方案可节约5%左右的列车牵引能耗;当区间衔接的两车站高程相差较大时,采用先缓上坡后陡上坡(反方向先陡下坡后缓下坡)的单向坡设计形式较为节能;当车站高程相近时,采用先下坡后上坡的V型纵断面设计形式有利于牵引节能。     

基于长大干线的常导高速磁浮列车追踪间隔与控制系统的匹配性研究

上海磁浮列车示范运营线已开通运行多年,运营情况良好。但由于该线路较短,针对长大干线的追踪间隔和控制系统的匹配性研究仍较为缺乏。讨论了基于长大干线和常导高速磁浮列车在区间运行、出站运行、进站运行的追踪原理;结合追踪间隔模型,对常导高速磁浮追踪间隔和控制系统能力的匹配性进行分析,在追踪间隔一定的条件下,明确控制系统的管辖范围,为后续长大干线工程研究提供一定的参考。     

制动系统对青藏铁路列车运行安全性的影响

由于青藏铁路特殊的自然地理环境和线路条件,为保证列车安全运行,对列车制动系统必须有更高的要求。文章主要就青藏铁路长大下坡道区段制动操纵和高原环境对列车运行安全性的影响问题进行了探讨,并提出有关青藏铁路列车空气制动系统技术条件和研究课题的建议。     

日本试制新一代高速列车

日本东海铁路公司和西日本铁路公司已经完成了新一代新干线高速列车N700系的技术说明书的制定工作。这种新一代高速列车将用于东海道新干线和山阳新干线。第一列16辆编组的预生产型列车将于2005年完成。N700系列车(下图)将能够以每小时300公里的最高速度在山阳新干线上行驶。N700系列车的一个重大改进是第一次在新干线高速列车上采用了摆式车体技术。运行列车将采用一种高精度的列车速度和位置信息系统来控制每节客车上的动作装置,它通过空气弹簧充气把车体外侧升高1°。N700系列车有14节动力车和2节拖车(目前的700系有12节动力车4节拖车)…     

欧洲的高速运输--列车方案的比较

近年来城市和干线的铁路运输得到复兴.在旅客运输中,高速列车为解决道路堵塞和空域拥挤,以及提高环保意识发挥了积极作用.在高速路网紧密相连的欧洲,这种高速列车具有特殊的运输政治意义,轨道高速运输(HGV)在国际上也显得越来越重要.文章对欧洲几种高速列车方案,即动力集中和动力分散动车组、单个车辆方案和铰接式列车、双层列车和加宽车辆列车以及ICE 3和磁悬浮列车进行了比较.     

考虑制动性能差异的重载列车模式化操纵方法

重载列车在长大下坡道循环制动时,空气制动的性能差异较大、列车纵向冲动较大,偶发断钩事故,给机车乘务员操作造成极大困难。以LKJ2000机车运行监控装置记录的朔黄铁路数据和相关线路条件为基础,建立重载列车牵引计算模型,对不同制动性能的列车提出相应的优化操作方案。采用理论分析与现场运用需求相结合的研究方法,分析重载列车长大下坡线路操作规程,并基于重载列车空气制动线路的试验数据模型,以50 kPa减压量下的空气制动性能为基准,计算不同制动速度下的空气制动等效效率;以具体案例为对象,分析不同操作方案对列车运行速度曲线变化的影响规律,并在此基础上,以列车安全运行、避免停缓为目标,根据制动时的速度变化判断空气制动效率,对列车操作控制策略进行优化。经过大量仿真计算和数据分析,提出“北大牛—原平南”区间不同空气制动操作方案的判断条件,并制定相应的优化操作示意图,为重载列车安全高效地运行提供理论支撑。     

旅客列车大调整

10月1日零时起,全国铁路将实行新旅客列车运行图。新图是为适应运输市场变化,提高市场竞争能力,增加铁路经济效益而编制的。 新图直通旅客列车变化很大,增开34对(其中快速6对,快特8对,直快20对)、调整运行区段31对,变更运行径路17对、提高列车等级19对(其中特快、直快改快速列车13对,直快改特快2对,直通慢车改快车4对),变化之大是历次调图从未有过的。这次旅客列车新图的主要特点有以下几个方面: 一、旅客列车全面提速,快速列车在京哈、京沪、京广三大干线提速区段运行时速达到140～160公里,在非提速区段达到120公里,各干线的旅客列车运行速度都有一定幅度提高;     

货物列车与高速旅客列车共线平板轨道的试验与示范

作为新一代高速铁路运输计划的一部分,对两种混凝土平板轨道进行了试验,目的是确定其保证轨道几何尺寸精度的能力,以便满足干线铁路高速旅客运输的要求,同时也满足大轴承重货物运输的要求。这二种备选平板轨道设计方案是为了今后高速客运与重载货运共线线路需要提出的,尤其是在用地有限、维修困难的城市地区。试验与示范自2003年7月至2006年7月进行,地点在靠近普韦布洛的运输技术中心(TTC),由美国联邦铁路局(FRA)与波兰水泥协会(PCA)合作完成。示范区段长500英尺,包括250英尺长的直接固定平板轨道(DFST)和250英尺长的独立双块体轨道(IDBT),如图1所示。在试验与示范过程中,一列39吨轴重的列车反复通过这两段平板轨道区段。三年中,通过的总吨数累计达1.7亿公吨(MGT)。在示范期间和结束时进行了各种测量,结果证明,美国联邦铁路局9级轨道线路(等级最高的轨道线路,可满足200mph的运行要求)几何公差得到了保证,未出现任何结构问题。     

借鉴国外经验 搞好我国铁路高速化建设

在归纳了世界各国实现铁路高速的建线、牵引、运营模式式后，认为先修建高速试验区段是必要的。建议继续对最高运行速度１６０－２００ｋｍ／ｈ准速机车车辆进行试验研究和加快对最主要干线的改造，使高速列车在提高运能方面发挥作用，并能与高速列车的研制工作衔接起来。