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1、中国高速中国高速铁铁路技路技术术体系体系局总工程师关宝岩在局党委中心组学习扩大会上的发言提纲第一部分第一部分 自主自主创创新和系新和系统统集成集成自主自主创创新的基本思路：新的基本思路：高速是铁路现代化的重要标志，自 1964 年日本东海道新干线开通以来，目前，世界上投入运营的高速铁路总长约达 6300公里，拥有高速铁路的国家主要有德国、日本、法国、西班牙、意大利、比利时、英国、瑞典、丹麦、韩国等，其中德国、日本、法国高速铁路里程已分别达到 815、2300、1580 公里；正在修建高速铁路的有 10 个国家和地区，累计约为 2660 公里；同时，国外铁路既有线通过改造达到时速 200 公里及
2、以上的营业里程有约 2万公里。 中国高速中国高速铁铁路技路技术术的自主的自主创创新新为全面贯彻落实科学发展观，实现铁路跨越式发展，铁道部党组坚持自主创新，要求充分利用我国铁路多年来积累的技术储备，依靠国内企业，发挥国内专家、学者和广大技术人员的聪明才智，认真学习和充分借鉴人类一切优秀文明成果，尤其是国外铁路高速客运的成功经验，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自主创新，建立具有中国特色和世界一流水平的铁路技术体系。 “十一五”期间，中国铁路要在技术创新上取得大的突破，实现大的跨越。通过自主创新，建立包括工务工程、牵引供电、通信信号、动车组、运营调度、客运服务等在内的中国铁
3、路高速铁路技术体系。（1）工务工程：以原始创新为主，依靠自己的力量，建立我国高速铁路和客运专线工务工程的技术体系。（2）牵引供电和通信信号：通过博采众长，建立我国高速铁路和客运专线牵引供电系统、通信信号系统的技术平台。关键设备和主要配件正在逐步实现国产化。（3）动车组：通过“引进先进技术、联合设计生产，打造中国品牌”，完成了具有中国品牌动车组系列 CRH 产品的开发，第一批国内制造的时速 200250 公里的 CRH2 动车组已经下线，时速 300 公里的 CHR3 动车组将于 2008 年下线。（4）运营调度和客运服务系统：坚持原始创新，借鉴国外高速铁路运营调度和客运服务的先进理念和成熟经验
4、，结合中国铁路的实际，建立有中国特色的高速铁路和客运专线运营调度、客运服务系统。即有即有线线改造技改造技术术上可行上可行改经过五次大面积提速、长期试验研究和积极消化吸收国外先进技术，以及京秦和广深线技术改造，我国铁路已经具有时速200km 既有线提速改造的技术储备，编制了既有线提速200km/h 技术条件（试行）。特别是通过胶新线货车提速120km/h 试验、遂渝线提速 200km/h 综合试验、京秦线提速200km/h 列车交会试验，对既有线提速提供了技术支撑。 技技术术上可行上可行国内首次批量生产的时速 200km 动车组将按期投入运用，开展了线桥设备评估和改造技术的研究、 200km/h
5、 动车组列控系统技术研究等 60 多项相关配套的关键技术研究，能够解决提速 200km/h 的关键技术，保证提速 200km/h 的顺利实施。经济经济上合理上合理 无论从铁路自身经营效益方面看，还是从国民经济效益方面看，既有线实施 200km/h 提速在经济上都是合理的。旅客列车和货物列车分别提速，可压缩列车追踪间隔时间；区间运行时分减少，高等级旅客列车增多，有利于组织列车群发。这些因素综合起来，明显提高了线路通过能力。在对 GDP 贡献方面，货物在途时间节省，旅客旅行时间节省，外部环境成本节省，以及推迟、缓建其他交通项目所产生的社会经济效益是非常明显的。安全上可控安全上可控采用行车安全综合监
6、测系统等先进的安全检测系统，监测、整治与维修好设备，为提速提供安全保障手段；通过完善技规、行规、 站细、 段细等规章制度，加强人员培训，保证提速顺利实施。客运专线（高速铁路）各子系统间既自成体系、又相互关联，既有硬件接口、又有软件联系，对整体性和系统性的要求非常高。为确保客运专线技术体系的完整性和各子系统之间紧密衔接，必须采取系统集成的模式，统一协调管理客运专线建设。系统集成既是德、法、日三个高速铁路原创国采用的模式，也是意大利、荷兰、韩国等成功建设高速铁路的国家普遍采取的方法。中国客运中国客运专线专线（高速（高速铁铁路）系路）系统统集成的目集成的目标标： ：通过集中人力资源、管理资源、设计资
7、源、施工资源，使高速铁路系统在技术上实现优化配置，达到一流工程质量、一流装备水平、一流运营管理的目标。中国客运专线（高速铁路）是对世界铁路最前沿、最尖端的技术平台进行系统集成。既有既有线线提速提速 200km/h 技技术术体系适用范体系适用范围围既有线提速 200km/h 技术体系，适用于客货列车共线运行、旅客列车最高运行速度 200km/h、货物列车最高运行速度120km/h，以及 25t 轴重的双层集装箱列车的既有线提速改造工程。第二部分第二部分 工工务务工程工程经过多年的技术攻关和试验研究，中国铁路依靠自己的力量，借鉴国外高速铁路的先进技术和成熟经验，制定了时速 300 公里及以上高速铁
8、路、时速 200250 公里客运专线的设计规范；完成了大量的地质勘探、线路设计、工程试验和主要站场等设计，特别是为了控制工后沉降、节约土地，大量采用高架线，以桥代路；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；对国内外先进的无碴轨道、扣件和高速道岔技术进行系统集成并实现国产化；建立我国高速铁路和客运专线工务工程的技术体系。正正线线平平纵纵断面断面速度二百公里线路改建地段夹直线及圆曲线最小长度为0.7Vmax，困难条件下为 0.5Vmax；既有线保留地段，困难条件下可为 0.4Vmax。区间直线地段线间距不小于 4.4m，曲线地段的线间距按有关规定进行加宽。路基路基础
9、础工程工程京沪高速铁路昆山段修建了 800m 长的软土地区路桥试验段昆山试验段主要用于验证 “京沪暂规”和路基、桥梁设计、施工参数，以及相关工程定额。试验成果优化了路、桥设计参数。轨轨道工程道工程无无碴轨碴轨道、扣件和高速道岔：道、扣件和高速道岔：借鉴德国博格、佛莱德尔、旭普林和日本板式无碴轨道技术与成熟经验，充分利用国内对无碴轨道研究的成果，进行系统集成，形成具有自主知识产权的CRTS、CRTS、CRTS和 CRTS型无碴轨道技术体系。实现扣件和高速道岔相关技术的消化、吸收和国产化。京津城际轨道交通工程采用 CRTS型无碴轨道；武广客运专线采用 CRTS型无碴轨道；郑西客运专线采用 CRTS
10、型无碴轨道钢轨钢轨、道岔及、道岔及轮轨轮轨关系关系 60kg/m 钢轨，铺设跨区间无缝线路。 型预应力混凝土轨枕，每公里配置 1667 根。 扣件与轨枕类型配套使用。 有碴轨道采用一级道碴。 旅客列车运行速度大于 160km/h 的区段，正线采用直向过岔速度 200km/h 可动心轨道岔。桥桥梁工程梁工程 桥梁上部结构优先采用预应力混凝土结构 桥梁主要承重结构满足 100 年使用寿命的要求 在适宜的条件下，优先采用连续结构武广客运武广客运专线专线天天兴兴洲公洲公铁铁两用两用长长江大江大桥桥正桥全长：4657.1m上层公路：6 车道、宽 27m，下层铁路：4 线，2 线 300km/h 客运专线
11、、 2 线一级干线主塔：采用钢筋混凝土结构，承台以上高度为 188.5m，316根斜拉索主梁：三片主桁，桁宽 215m主跨 504m,为世界斜拉桥桥梁跨度之首；世界上第一座按 4 线铁路修建的公铁两用斜拉桥；世界上荷载量最大的公铁两用桥，可以同时承载 2 万吨的荷载。京沪高速京沪高速铁铁路南京大路南京大胜胜关关长长江大江大桥桥6 线铁路桥：双线 350km/h 高速铁路、双线普通铁路和双线城市轻轨主桥采用多跨连续梁桁拱结构，三片主桁主桥跨径为 1081923363361921081272m。站站场场工程工程北京南站 新武汉站 新广州站第三部分第三部分 牵牵引供引供电电高速铁路牵引供电的特点 满
12、足高速运行的弓网关系； 满足可靠稳定的供电要求； 满足免维护、少检修、抵御自然环境侵害的要求； 动车组自动过分相； 供电能力适应高速度、高密度、大功率； 具有综合一体化远程监控能力。接触网系接触网系统统影响高速弓网关系的重要因素： 接触网采用简单链形悬挂，H 形钢柱，绝缘爬距1400mm。 接触导线：150mm2 铜合金，张力不小于 25kN。 承力索： 120mm2 铜合金，张力不小于 20kN。 最高运行速度：低于 70的接触悬挂波动传播速度。自自动过动过分相分相无列车状态; 列车靠近; 进入中间断电区、在线检测; 开关断路器（）断开; 开关断路器（）闭合; 开关断路器（）断开牵牵引供引供
13、电电系系统统技技术创术创新新 采用国内外先进牵引供电技术，进行系统集成； 培育高速铁路牵引供电设计、施工、装备制造系统供应商； 形成统一的客运专线技术标准体系； 构建具有自主知识产权的客运专线牵引供电系统技术平台。第四部分第四部分 通信信号通信信号国外典型的高速国外典型的高速铁铁路列控系路列控系统统德国 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 83.5bit 编码序列，传输速率为 1200bit/s；列车对地面的呼应答码为 41bit 编码序列，传输速率为 600bit/s。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 5003000Hz
14、 的频率，以 60300bit/s 的速度，反复传输 4060bit 的数据。法国 UM2000+TVM430 系统：采用无绝缘数字轨道电路传送列控信息（分级控制），传输数据量 27bit/帧，有效信息 21bit/帧，校验位 6bit/帧，帧周期大于 1.5s。德国 LZB、日本 DS-ATC 和法国 UM2000+TVM430 三种高速列控系统均采用大量专有技术，技术平台不开放。欧洲 ETCS 系统：为实现欧洲铁路互联互通，欧盟组织确定了适用于高速铁路列控的标准体系，技术平台开放，欧洲正在建设和规划的高速铁路均采用 ETCS 列控系统；基于 GSM-R 无线传输方式的 ETCS2 系统，技
15、术先进，并已投入商业运营，是未来高速列车控制系统的发展方向。我国客运我国客运专线专线（高速（高速铁铁路）列控系路）列控系统统列控系统技术平台的确立必须做到：有利于路网完整统一、有利于调度集中统一管理。我国 300km/h 及以上高速客运专线确定 CTCS3 列控系统作为全路统一技术平台体系，并兼容 CTCS2 列控系统实现动车组上下线运行。CTCS3 系统采用 GSM-R 无线通信传输列控信息，主要由车载 ATP、无线闭塞中心 RBC、微机联锁、调度集中 CTC、应答器、ZPW2000 轨道电路构成，我们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。 CTCS2
16、列控系统主要用于 200250km/h 客货混运客运专线（含既有线提速线路），主要设备包括：车载 ATP、列控中心、微机联锁、调度集中 CTC、应答器、ZPW2000 轨道电路，并已基本实现国产化,拟在时速 200 公里提速线路上应用。CTCS2 列控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。通过在时速 300 公里和 200 公里跨线列车上装备 CTCS2和 CTCS3 车载系统，实现高速列车的跨线运行。CTCS2 运行示意运行示意图图: CTCS2 列控系统通过 ZPW2000 轨道电路发送行车许可，列控车载设备根据轨道电路信息码，并结合应答器信息控制列车安全行车。CTCS3 系系统设备结统设备结构构: CTCS3 在 CTCS2 基础上，地面增加了无线闭塞中心 RBC，车载 ATP 集成了 CTCS2 模块，增加了无线接收模块。CTCS3 高速高速动车组
