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1、动车组概论 二一三年十二月我国高速铁路发展概况及发展趋势摘 要：铁路运输一直以来都是一项重要的运输方式，而我国人口众多，物资量巨大，因此对铁路的需求更大。而中国铁路曾经面临的主要问题是客运速度慢、运输能力严重不足，“一票难求、一车难求”的现象十分突出，铁路已经成为制约经济社会发展的“瓶颈”，由于高速铁路相对具有运载能力大、运行速度快、运输效率高等特点，因此高速铁路越来越受到重视。关键字：铁路；高速 ；经济1.中国高速铁路发展背景为了提高列车运行速度，使铁路适应社会发展，从20世纪初至50年代，德国、法国、日本等国都开展了大量的有关高速列车的理论研究和试验工作。铁路作为陆上运输的主力军，在长达一
2、个多世纪的时间里居于垄断地位。但是自20世纪以来，随着汽车、航空和管道运输的迅速发展，铁路不断受到新的浪潮的冲击。中国内陆面积宽广，人口众多，幅员辽阔，经济发展与联系的跨度大，需要有一种强而有力的运输方式将整个国家和国民经济联系起来。铁路作为重要的基础设施，国民经济的大动脉和大众化的交通工具，最显著的特点是运载量大、运行成本低、耗能少，在大流量长距离的客货运输有着绝对优势，也在大流量、高密度的城际中短途旅客运输中具有强大的竞争力。我国自1876年出现第一条铁路以来已经120多年了。遗憾的是百余年来，我国的铁路事业无论从横向上还是从纵向上来讲，都是远远落后的。同其他国家相比，我国的铁路在运营里程
3、、运输效率、技术水准、装备质量等方面相差极远，令人堪忧。我国国民经济的大动脉，在我国交通运输体系中居于主导的骨干地位。但我国铁路的现状是路网不发达，技术装备较落后，运能与运量的矛盾比较突出，一些主要干线的能力利用程度已经趋于饱和，铁路负荷水平居世界首位。兴建高速铁路的建议早在20世纪80年代中期就被提出，十多年来，国家有关部门组织了数以百计的专家学者从各个方面对高速铁路项目进行了详细的考察、分析和论证。经过多次的反复和论争，各方面的意见已经大致趋同：高速铁路技术可行、经济合理、社会效益良好、国力能够承受，因此应该建，而且应该及早建。1998年3月，全国人代会在“十五”计划纲要草案中提出建设高速
4、铁路。2.我国高速铁路发展的历程2004年1月国务院常务会议讨论并原则通过历史上第一个中长期铁路网规划，以大气魄绘就了超过1.2万公里“四纵四横”快速客运专线网。同年，中国在广深铁路首次开行时速达160公里的国产快速旅客列车。广深铁路被誉为中国高速铁路成长、成熟的“试验田”。2004年至2005年中国北车长春客车股份、唐山客车公司、南车青岛四方、先后从加拿大庞巴迪、日本川崎重工、法国阿尔斯通和德国西门子引进技术，联合设计生产高速动车组。2007年4月18日全国铁路实施第六次大提速和新的列车运行图。繁忙干线提速区段达到时速200至250公里。这是世界铁路既有线提速最高值。同时，“和谐号”动车组从
5、此驶入了百姓的生活中。2008年2月26日原铁道部和科技部签署计划，共同研发运营时速380公里的新一代高速列车。2008年8月1日中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路京津城际铁路通车运营。2009年12月26日世界上一次建成里程最长、工程类型最复杂时速350公里的京港高铁武广段开通运营。2010年2月6日世界首条修建在湿陷性黄土地区，连接中国中部和西部时速350公里的郑西高速铁路开通运营。2012年12月1日，世界上第一条地处高寒地区的高铁线路哈大高铁正式通车运营，921公里的高铁，将东北三省主要城市连为一线，从哈尔滨到大连冬季只需5小时40分钟。哈大高铁将以冬季时速200公
6、里的“中国速度”行驶在高寒地区，成为一道亮丽的风景线。截至2012年底，中国高速铁路总里程达9356公里。2013年以来，随着宁杭、杭甬、盘营高铁以及向莆铁路的相继开通，高铁新增运营里程1107公里，中国高铁总里程达到10463公里，“四纵”干线基本成型。和谐号动车组3.中国高速铁路总体规划20世纪中叶以来，世界铁路以高速客运为突破口开始了新一轮的复兴。高速铁路的问世，使一度被人们称为“夕阳产业”的铁路焕发了青春，出现了新的生机。客运高速化是世界铁路发展的趋势。在许多国家，越来越多的旅客把乘坐舒适便捷的高速列车作为出行的首选。2003年，中国政府从落实科学发展观、实现国民经济又好又快发展的战略
7、全局出发，做出了加快发展铁路的重要决策，中国铁路进入加快推进现代化的历史阶段。七年来，铁路系统自觉践行科学发展观，立足中国国情和路情，着眼快速扩充铁路运输能力、快速提升铁路技术装备水平，中国铁路现代化建设取得了重大进展，高速铁路、机车车辆、高原铁路、既有线提速、重载运输等技术迈入世界先进行列，运输效率世界第一，为经济社会发展作出了重要贡献。这其中，最大的亮点就是高速铁路的发展成就。中国铁路坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，推动我国高速铁路发展取得了举世瞩目的成就，实现了由追赶者到引领者的历史性跨越。中国高速铁路发展规划，是2004年1月中国国务院常务会议讨论并原则通过的中长期铁路网规
8、划确定的。规划提出，到2020年，全国铁路营业里程达到10万公里，主要繁忙干线实现客货分线，建设高速铁路1.2万公里以上。2008年，中国政府根据我国综合交通体系建设的需要，对中长期铁路网规划进行了调整，确定到2020年，全国铁路营业里程达到12万公里以上，建设高速铁路1.6万公里以上。根据中长期铁路网规划，中国高速铁路发展以“四纵四横”为重点，构建快速客运网的主要骨架，形成快速、便捷、大能力的铁路客运通道，逐步实现客货分线运输。“四纵”：一是北京上海高速铁路，全长1318公里，贯通环渤海和长三角东部沿海经济发达地区；二是北京武汉广州深圳（香港）高速铁路，全长2350公里，连接华北、华中和华南
9、地区；三是北京沈阳哈尔滨（大连）高速铁路，全长1612公里，连接东北和关内地区；四是上海杭州宁波福州深圳高速铁路，全长1650公里，连接长三角、东南沿海、珠三角地区。“四横”：一是青岛石家庄太原高速铁路，全长906公里，连接华北和华东地区；二是徐州郑州兰州高速铁路，全长1346公里，连接西北和华东地区；三是上海南京武汉重庆成都高速铁路，全长1922公里，连接西南和华东地区；四是上海杭州南昌长沙昆明高速铁路，全长2264公里，连接华中、华东和西南地区。 同时，以环渤海地区、长三角地区、珠三角地区以及辽中南、山东半岛、中原地区、江汉平原、湘东地区、关中地区、成渝地区、海峡西岸等经济发达和人口稠密地
10、区为重点，建设城际高速铁路，覆盖区域内主要城镇。中国高速铁路四横四纵规划图4.中国高速铁路技术4.1整体技术介绍目前中国所掌握的高铁技术有车体设计和空气动力学；高速道岔（250公里，部分进口）；板式轨道；列控系统（部分芯片进口）；逆变器，变流器，电动机（部分零件进口）。没有掌握的主要是轴承和车轮。中国铁路在高速动车组、高速铁路基础设施建造技术和既有线提速技术等方面都达到了世界先进水平。尤其在动车组技术方面，成功搭建了具有自主知识产权的时速350公里动车组技术平台，实现了国产时速350公里动车组批量化生产，在高速铁路的固定设施、系统集成、运营管理、环境保护等方面实现了一系列重大技术创新，形成了具
11、有我国特色的高速铁路技术标准体系。相比于我国已拥有自主知识产权高速动车组技术的现实，配套轴承的国产化应用仍是空白，这于正力求高端的装备制造业是一处短板。作为高铁基础零部件的高速列车轴承领域，瑞典SKF、德国FAG、日本NTN等国际巨头正牢牢占据着中国市场。国务院提出的16个重大技术装备关键领域，15个都与轴承相关，这是关键点。高铁车轮也高度依赖进口，目前都尚未国产化。4.2高速列车技术系统掌握了时速200250公里动车组核心技术，全面构建了设计制造体系。在此基础上，攻克了制约速度提升的技术难题，在高速列车基础理论、关键技术、制造工艺、试验评估等方面实现了系统集成创新，成功搭建了时速350公里动
12、车组技术平台，国产时速350公里动车组大批量投入运营，在京津、武广、郑西高速铁路上表现出良好的运行品质。 “和谐号”动车组以运营速度高、运量大、节能环保、平稳舒适等特点，跻身世界一流行列。4.3列车控制技术系统掌握了满足时速250公里的CTCS-2级列车运行控制技术，成功应用于既有线第六次大面积提速和新建的时速250公里高速铁路。研发了具有世界领先水平的CTCS-3级列车运行控制系统，基于无线通信网络系统实现地面与动车组控车信息的双向实时传输，满足动车组列车时速350公里、最小追踪间隔3分钟的安全运行要求，适应我国高速铁路高速度、高密度及不同速度等级动车组跨线运行的特点，成功应用于武广、郑西、
13、沪宁、沪杭等高速铁路。4.4系统集成技术系统掌握了高速铁路总体设计、接口管理、联调联试等关键技术，实现了高速铁路工务工程、动车组、牵引供电、通信信号、运营调度、客运服务等各子系统的集成，使整体系统功能达到最优。在不同速度等级列车混合运行、高速线与既有线互联互通、地车安全信息连续传输、轨道电路对无砟轨道适应性等方面实现重大技术创新，形成了先进完善的高速铁路系统集成技术体系。4.5运营维护技术研发了现代化高速综合检测列车，实现了基础设施检测监测的自动化和养护维修的机械化。开发了安全防灾预警技术，实现了对雨雪等灾害的实时监测和自动应急处理。开发并广泛采用调度集中系统，全面实现了运输调度集中统一指挥。
14、研制了适应大客流量、响应时间快、系统安全性高的综合客运服务系统，较好地满足旅客自助化、个性化、多样化的服务需求。积极开展高速铁路减振降噪、节能环保等技术攻关，大量采用新材料、新能源及现代信息技术，使高速铁路在节能环保方面的优势得到充分发挥。5.中国高速铁路发展现状经过几年的不懈努力，目前，中国大陆投入运营的高速铁路已达到6920营业公里。其中，新建时速250350公里的高速铁路有4044营业公里；既有线提速达到时速200250公里的高速铁路有2876营业公里。我国高速铁路运营里程居世界第一位。正在建设中的高速铁路有1万多公里。2011年世界主要国家高速铁路发展统计目前，我国高速铁路运营状况总体
15、很好。一是设备质量可靠。无论是线路基础、通信信号、牵引供电等固定设备，还是动车组等移动设备，质量稳定，运行平稳。二是运输安全稳定。高速安全保障体系日趋完善，职工队伍素质过硬，保持了良好的安全记录，没有发生旅客伤亡事故。三是经营状况良好。高速铁路受到广大旅客的青睐，市场需求旺盛。目前，全国铁路每天开行高速列车1000列左右，平均上座率达到101.7%。高速铁路为广大旅客创造了美好生活的新时空，赢得了大家的赞誉。6.中国高速铁路发展类型按目前的中长期铁路规划，中国大陆的高速铁路网至少包括了5种类型的线路：“四纵四横”客运专线、城际客运系统、经提速改造后的既有线、完善路网布局和西部开发性新线，以及海
16、峡西岸铁路。在2008年的规划调整中，铁道部不再规定客运专线一定要达到很高的速度目标值，而是根据实际建设决定。“四纵四横”客运专线：在中国大陆，“四纵四横”客运专线是指省会城市及大中城市间的长途高速铁路。中国中长期铁路规划中，到2020年中国的四纵四横客运专线网络全长将达到16000公里。仅行驶旅客列车的客运专线时速可以达到300公里或以上，而旅客列车和货物列车混行的客运专线的时速则为200250公里。客货列车混行的客运专线主要建筑于原先没有铁路的地区，远期若建设了平行的货运铁路，则此类客运专线的时速会被提升至300公里。城际客运系统（城际铁路）：城际客运系统是指建设于各都市圈内部，尤其是人口稠密地区（如环渤海地区
