高速铁路概述 世界铁路既有线提速 我国铁路提速历程 高速列车技术 铁路运输设备新技术 第六章 高速铁路及新技术 高速铁路概述 什么是 高速铁路 ? 国际上根据铁路线路允许运行的最高时速划分 : 普通铁路： 100～ 160km/h 快速铁路： 160～ 200km/h 高速铁路 ：＞ 200km/h(既有线改造 ) ＞ 250km/h(新建线 ) 高速铁路概述（续） 高速铁路基本要求： 复线； 站间距离长； 线路平直； 道口立交，栅栏防护； 高速旅客列车采用动车组； 高速列车流线型； 高速列车制动能力强； 安装列车自动控制装置 高速铁路的主要模式 1.日本新干线模式 ，全部修建新线，旅客列车专用 2.法国 TGV模式 ，部分修建新线，部分旧线改造，旅客列车专用 3.德国 ICE模式 ，全部修建新线，旅客及货物列车混用 4.英国 APT模式 ，既不修建新线，也不大量旧线改造，主要靠采用由摆式车体的车辆组成的动车组；旅客及货物列车混用 世界高速铁路的发展概况 目前世界上已经有中国、西班牙、日本、德国、法国、瑞典、英国、意大利、俄罗斯、土耳其、韩国、比利时、荷兰、瑞士等 16个国家和地区建成运营高速铁路。
据国际铁路联盟统计，截至 2013年 11月 1日，世界其他国家和地区高速铁路总营业里程 11605公里，在建高铁规模 4883公里，规划建设高铁 12570公里 几个国家和地区的 既有线提速目标值 世界铁路的既有线提速 国家（地区） 目标值 国家（地区） 目标值 欧盟 160~200 美国 145、 177、200、 240 日本 200~250 法国 200 俄罗斯 200 德国 230 我国铁路的提速历程 我国铁路主要干线能力十分紧张 京沪、京广、京哈、京九、陇海、浙赣 等六大干线，是我国铁路的“脊梁”这六大干线完成的旅客周转量占50.1%，完成的货物周转量占 34.3%，运输密度是全国铁路平均值的 3倍，大部分区段运输能力的利用率已经达到 100%如果不改变这种状况，铁路将成为国民经济的发展的“瓶颈”制约 我国铁路的前五次提速 时间 重点提速线路范围 最高时速 1 1997.4.1 京广、京沪、京哈三大干线 140 2 1998.10.1 京广、京沪、京哈三大干线 160 3 2000.10.21 陇海、兰新、京九、和浙赣线 160 4 2001.11.21 京九线、武昌－成都、京广线南段、浙赣线和哈大线 160 5 2004.4.18 京沪、京广、京哈等干线铁路 增开 19对一站到达的直达特快旅客列车 160 我国铁路的第六次提速 2007年 4月 18日，中国铁路 第六次提速 ：提速后，旅客列车最高运行时速达到 120公里及以上的线路延展里程 2.2万公里。
其中，京哈、京沪、京广、陇海、武九、浙赣、胶济、广深、西宝等干线，将成为时速 200公里 线路段，京哈、京广、京沪、胶济线部分区段时速达到 250公里 新的列车运行图开行旅客列车 1312.5对 0500010000150002000025000公里一 二 三 四 五 六我国铁路实施提速以来提速里程的变化（1 2 0 k m / h 以上）中国高速铁路 2002年 12月 秦皇岛至沈阳间的客运专线 ， 自主研制的“中华之星”电动车组在秦沈客运专线创造了当时“中国铁路第一速” —— 321.5公里 /小时 2008年 8月 1日中国第一条 350公里 /小时的高速铁路 —— 京津城际铁路 2011年 6月 30日 ,世界上一次建成里程最长的 京沪高速铁路 开通运营 中国高速铁路 2012年 12月 26日 ,京广高速铁路 全线开通运营 2012年 12月 1日 ,世界上第一条新建高寒高速铁路 — 哈大高速铁路 正式通车运营 2010年 2月 6日 ,郑西高速铁路 开通运营 高速列车技术 高速列车 是高速铁路的核心设备和技术 高速列车包括了牵引动力和车辆，目前世界上大部分高速列车采用 动车组 牵引型式；高速客车一般包括动力车和非动力车（挂车），动力车也运载旅客。
中国高速铁路列车 CRH（ China Railway High-speed）意为“中国高速铁路”目前中国高铁机车主要有 四种型号 ： CRH1是由青岛四方 -庞巴迪 -鲍尔铁路运输设备有限公司（简称 BSP公司）生产，设计时速在 200公里以上 CRH2是四方引进日本川崎重工的技术，消化吸收再创新生产的，以日本新干线列车为原型，时速 200公里以上 中国高速铁路列车（续） CRH3由唐山机车厂联合西门子生产，采用德国的技术，设计时速在 300公里以上 CRH5是长春客车厂（联合阿尔斯通）生产，国产化率达 75％，设计时速在 200公里以上 我国（准）高速列车 200系 400系 E1 E2 E3 E4 STAR21 0系 100系 300系 700系 [1951试验车 ] [1961试验车 ] 1985 1992 1999 300X 100N系 300N系 500系 WIN350 东北 ·上越 ·山形 ·北陆 秋田 东 海 道 山 阳 1964 日本 高速列车发展沿革 法国 高速列车发展沿革 TGV-PSE TGV-A TGV-2N TGV 东南线 大西洋线 第二代 1981 1989 1990.5.18创 515.3km/h记录 AVE 1992西班牙高速线用 TGV-R 高速联线、北方线 1993 TGV-TMST 1994英、比、法三国国际线 TGV-PBKA 1996法、荷、比、德四国国际线 TGV-K 1997韩国高速线用 1996 第三代 双层高速列车，东南线、地中海线 第四代 2006 法国东部线 第一代 德国高速列车 西班牙高速列车 意大利高速列车 韩国高速列车 美国高速列车 其他国家的高速列车（续） CTCS中国列车控制系统 CTC调度集中与 TDCS列车调度指挥系统 5T车辆红外线监控系统 ATIS车号自动识别系统 铁路运输设备新技术 CTCS，即中国列车运行控制系统，根据 功能要求和 设备 配置划分为 0-4级。
CTCS-2级：基于轨道传输信息并采用 车 -地 一体化系统设计的列车运行控制系统面向提速干线和时速为 200 km／ h及以下的新线，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭 车载信号 行车 (一） CTCS中国列车控制系统 CTCS-3级 无线闭塞中心 RBC：根据轨道电路、联锁进路等信息生成行车许可；通过 GSM-R无线通信系统将行车许可、线路参数、临时限速传输给车载设备；通过 GSM-R无线通信系统接受车载设备发送的位置和列车数据等信息 GSM-R无线通信单元及天线：用于车载与地面设备的双向通信 CTCS-3级 (二 ) CTC调度集中 与 TDCS列车调度指挥系统 • 调度集中 (CTC) Centralized Traffic Control 调度中心 ( 调度员 )某一区段内的 信号设备 进行集中控制、对列车运行直接指挥、管理的技术装备 沈阳铁路局调度大厅 返回 CTC基本概念 调度中心 传输网络 车站信号设备 遥信 遥控 分散自律调度集中系统 • 分散自律调度集中系统 综合了计算机技术 、 网络通信技术和现代控制技术 ， 采用智能化 分散自律 设计原则 ， 以 列车运行调整计划控制 为中心 ， 兼顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统 。
什么是分散、自律 • 所谓 “ 分散 ” , 就是指设备分散 、 风险分散 、进路控制分散 将过去由调度中心集中控制所有车站的列车作业的方式改变为由各个车站独立控制各自的列车和调车作业 • 所谓 “ 自律 ” ， 就是车站分机依据不同车站的运输管理办法 ， 对列车作业和调车作业进行协调 , 使它们互不干扰 分散自律基本原则 • 基本原则： 列车作业优先于调车作业 ， 调车作业不得干扰列车作业 发生冲突由系统判决 ， 给出建议后执行 CTC控制模式 •分散自律控制模式 车站操作方式（分散自律控制车站） 车站调车操作方式（站中结合控制车站） 中心操作方式（中心完全控制车站） •非常站控模式 返回 分散自律控制模式 分散自律控制模式： 由 CTC中心以技术手段将 列车运行调整计划下达给所辖各站的自律机 ， 自律机根据车站的具体情况 ， 自主 的将列车计划和调车作业信息变换成列车进路指令和调车指令 ， 并协调地 、实时地传送到联锁系统予以执行 分散自律控制模式下的三种车站操作方式 •中心操作方式 ：调度中心完全控制车站列车计划的调整、车站到发线的安排、列车和调车信号的开放、调车作业计划的编制。
适用于集控站 •车站操作方式 ：调度中心负责列车计划的调整及下达，车站有权修改进路序列中的股道安排车站制定调车作业计划、办理调车作业所有的列车进路及调车进路最终均通过自律机实现对计算机联锁的控制适用于区段站 •车站调车操作方式 ：调度中心制定列车调整计划、安排被控车站的股道应用，车站制定调车作业计划、办理调车作业适用于一般中间站 非常站控模式 非常站控模式： 在非正常情况发生时 ， 通过操作 联锁操作台 上按钮办理进路 在常态下 ， 车站联锁系统处于分散自律控制模式 ， 在发生故障出现危险情况时 ， 利用设在在联锁操作台上的 “ 非常站控 ” 按钮可将 CTC无条件 地从分散自律控制模式转为非常站控模式 此时的联锁系统将不接受分散自律调度集中输入的命令 模式转换 分散自律控制模式转为非常站控模式是 无条件 的 非常站控模式在满足下列 两个条件 时 ,可通过再次按下联锁操作台上 “ 非常站控 ” 按钮 ，转换回分散自律控制模式 （ 1） 分散自律调度集中 设备正常 ； （ 2） 非常站控下没有未完成的 按钮操作 基本图 班计划 阶段计划 执行计划 自律分机 车站终端 联锁设备 设备动作 自动排路 自动采点 实际运行图 比较调整 CTC中心网络 CTC基层网络 遥控流 采集流 CTC列车调度台作业流程 铁路信息化规划方案 运输组织领域信息化主要功能 运 输调 度指 挥列 车 调 度 指 挥 系 统 T D C S / D M I S 列 车 调 度 的 计 算 机 管 理 与 指 挥运 输 调 度 管 理 系 统 T D M S 计 划 、 机 车 、 货 运 等 调 度 的 计 算 机 管 理调 度 集 中 系 统 C T C 列 车 调 度 计 算 机 集 中 控 制 与 指 挥车 流 推 算 与 调 整 系 统 C F C R S车 流 预 测 、 车 流 调 整 的 自 身 计 算 和 管 理 ， 运 输 能力 动 态 测 算 与 分 析列 车运 行控 制主 体 化 机 车 信 号 L B S统 一 自 动 闭 塞 制 式 、 电 码 化 制 式 和 机 车 信 号 低 频 信 息码 ， 装 备 主 体 化 机 车 信 号 车 载 设 备列 车 超 速 防 护 系 统 A T P根 据 不 同 线 路 的 运 输 需 。