第一篇:高速铁路调度管理体系(共)
第5章
高速铁路调度管理体系
高速铁路调度指挥涉及运输组织、机车车辆、通信信号、供电、安全监控、维护救援、旅客服务等多学科,直接影响高速铁路调度指挥模式选择的原因主要是高速铁路的运营模式。国外高速铁路调度指挥模式基本划分为三种类型:一类是以日本为代表,通过构建各专业综合调度系统以适应高速客运专线的特点和需求;第二类为德国模式,其调度系统是以地区为中心建立调度控制中心,而不是以高速线为中心;第三类是以法国和西班牙为代表,以线路为目标建立控制中心,基本沿袭既有铁路的传统模式。
5.1 日本
5.1.1 日本新干线运输组织特点
日本新干线不仅在技术装备上达到了很高的水平,其运输组织也达到了世界一流水平。日本全国的旅客列车时刻表是一个月发布一次,除了大的运行图调整以外,每个月发布的旅客列车时刻表并没有太大的变化。我国的旅客列车时刻表基本上是以年为周期来发布的。这种以月度为单位发布旅客列车时刻表的方式也突破了我们的惯常思维,也就是旅客列车不能随便更改开行时间的思维。实际上,在客运专线上全部运行客车,有一部分旅客列车就和既有线上运行的货车一样,是可以随着客流或者线路的情况而随时变化的,重要的是要做到让旅客了解列车时刻表的变动。要做到以人为本,变化的列车在时刻表中可以单独表示或者以红色、添加星号等显著的方式来表示。
目前,新干线列车已实现了高峰期4分钟追踪连发,而且高峰期可持续两个小时以上。日本新干线运输组织主要有以下几个特点:
(1)一是新干线列车采取分段运输的模式,一般不跨线运行;(2)采用规格化运行的运输组织方式;(3)列车编组自由、灵活又相对固定;
(4)车站站场规模小但利用率高,列车立折时间短;
(5)预留备用线、主要以顺延晚点方式解决列车晚点问题,大力压缩晚点时间,实现高正点率;
(6)白天运行,夜间维修,互不干扰。
5.1.2 日本新干线调度指挥系统
日本新干线调度系统的构建适应高速铁路运行的特点,充分考虑了高速行车所伴随的高风险性及行车安全对调度系统的依赖性,突出了安全的重要地位;充分考虑了高速旅客有效利用时间的强烈愿望,把正点作为工作核心。构建了集各专业功能为一体的综合调度系统。该系统以运输计划为龙头,综合了与行车有关的各方面的内容,使整个调度指挥系统全面协调地工作。日本高速铁路采用标准轨,与既有线(窄轨)形成两个独立系统,故其高速铁路调度指挥基本上是采用独立的系统。日本新干线调度指挥系统的构建适应高速铁路运行的特点:充分考虑了高速行车所伴随的高风险性及行车安全对调度系统的依赖性,突出了安全的重要地位;日本新干线按线(东海道山阳)和区域(东日本公司)分别设置单独的调度指挥系统,无国家级统一调度指挥中心;东海道山阳新干线与既有线完全独立,调度系统完全独立,并设立了备用中心;东日本公司的部分高速列车下既有线运行(既有线改造,在既有线上列车运行速度较低),与既有线调度指挥系统间相互协调;基于对可靠性、实时性、安全性等不同要求,各子系统采用不同网络通道相连接。
图5-1-1 东日本公司调度室布置图
日本高速铁路调度指挥系统是典型的综合型指挥系统。东海道、山阳新干线调度指挥采用计算机辅助控制系统COMTRAC(COMputer aided TRAffic Control),是1964年东海道新干线开通时开始采用的,调度中心在东京,为防止地震等自然灾害,在大阪设置了备用中心。目前COMTRAC的功能已经不能适应东日本公司新干线等的要求。1995年11月,将东北、上越、北陆新干线各子系统进行整合,形成了新的COSMOS系统。COSMOS是日本最新、功能最全的调度指挥系统,调度中心设在东京(和东海道、山阳调度中心在同一大楼内)。COSMOS系统构成如图5-1-2所示。
COSMOS运输计划子系统运行管理子系统养护作业管理子系统动车组基地内作业管理子系动车组管理子系统设备管理子系统信号通信设备监控子系统电力控制子系统统 图5-1-2 COSMOS功能子系统构成图
COMOS系统由8个子系统构成:运输计划子系统、运行管理子系统、养护作业管理子系统、动车组基地内作业管理子系统、动车组管理子系统、设备管理子系统、信号通信设备监控子系统、电力控制子系统。
一、运输计划子系统
运输计划子系统是新干线运输计划的编制及管理的系统。主要编制列车开行计划(包括基本运行线、季节波动运行线、日别波动运行线以及团体旅客需求的临时运行线)、动车组运用计划、乘务员运用计划、动车组检修计划的基本计划;同时进行统计资料的编制、汇总和计划传、传输。
编制好的计划以日为单位向运行管理系统等进行传达;次日以后的计划向车站、乘务所(机车乘务员)、乘务区(列车乘务员)及总公司、分公司等部门自动传达。在车站必要的开行情况表、在乘务所必要的乘务表等都自动输出。
运输计划管理业务包括基本计划、车辆使用计划和实施计划的编制、下达和执行等内容。基本计划编制又包含基本列车计划、基本车辆运用计划和基本乘务运用计划的制订;车辆使用计划业务包含检查计划生成和车辆调配;实施计划包括临时列车计划、临时车辆运用计划和临时乘务员计划。通常,基本计划和实施计划中的列车运用计划与车辆计划一体完成。运输计划业务的关系如图5-1-3所示:
二、运行管理子系统
运行管理的重要任务之一是将运输计划付诸于实施。日本新干线的调度种类分为5种:运输调度、运用调度、电力调度、设施调度、信号通信系统调度。其中运用调度是根据新干线的运行情况,发出更改乘务线路或列车运用线路的命令,当列车故障时,向乘务员发出紧急处理的指示,负责安排车辆的更换和修理,同时负责所有高速列车日常使用计划的制订。
基于运输计划系统编制好的列车时刻表,调整列车运行和向旅客提供信息。主要有①列车运行调整;②运行表示;③列车时刻表管理;④进路控制;⑤旅客服务指南等业务。
运行管理系统由中央运行管理和车站运行管理构成,两者由专门网络连接。中央运行管理的调度员在显示器上对运行线直接进行操作,包括列车运行变更、列车进路构成操作等。当需要慢行时调度员直接进行临时速度控制。ATC设备故障时的代用安全保障方法可以只由中央调度员和司机实施。
车站运行管理由车站PRC管理系统、控制系统和旅客向导装置构成。车站PRC管理系统对进路控制、运行信息、运行图、手动控制等进行管理;车站PRC控制系统从车站PRC管理系统接受进路构成指示,对进路冲突条件等进行检查并向信号装置输出。在养护维修时间段内,由养护作业用终端进行养护动车组进路的控制。旅客向导系统根据车站PRC的实际信息对旅客进行广播和对信息板进行控制。
从中央向车站运行管理传送当日及次目的运行图信息,车站根据轨道回路的情况等进行控制,因此当网络发生故障时仅依靠车站PRC也能进行列车控制。
基本计划:基本列车计划基本车辆运用计划基本乘务员运用计划车辆使用计划:检查计划生成车辆调配实施计划:临时列车计划临时车辆计划临时乘务员运用计划计 划 传 达中央基层站车辆段作业计划系乘务中区所系统本社、支社关联会社维修区
图5-1-3 运输计划业务关系图
三、养护作业管理子系统
养护作业管理系统是支持有关养护作业计划、实施等的系统。中央系统与各养护区的终端以通用网络连接。在各养护区的终端上登录的作业计划在中央系统保存,中央系统对当日养护作业的开始、结束以及出入新干线的环节进行管理。施工人员用无线电话进行作业申请和报告作业的开始、结束等。
四、动车组基地内作业管理子系统
基于计划系统编制的动车组运用和检修计划,对动车组基地内的具体作业、人员安排、场地和时间的分配等支持,同时对基地内的调车作业及进路等也进行管理。
五、动车组管理子系统
动车组管理系统是对动车组检修业务进行支持的系统。中央系统与动车组基地用通用网络连接。主要进行动车组的检查、故障数据的管理以及装载动车组零部件的管理。主要有以下功能:①动车组档案管理;②故障数据管理;③检修数据管理;④施工管理。所有列车(动车组)的数据在中央系统管理,零部件的管理在动车组基地数据库中管理。
六、设备管理子系统
设备管理系统指线路、电力、通信信号等设备检查数据的管理系统,中央系统与各检修区段系统用通用网络连接。中央系统将来自综合检测车的数据进行处理并传送到相应的部门。各检修区段加工和管理本区段的设备维修数据。中央系统和计划系统共用硬件设备。
七、集中信息监控子系统
对新干线的沿线防灾情报以及信号通信设备的状态进行监控的系统(CMS:Centralized information Monitoring System)。中央系统通过专用的线路可以集中临视来自车站的信息(风、雨、轨道温度、ATC信号的水平及联动设备的动作状况等),中央系统也可以进行远程控制。
八、电力系统控制子系统
进行新干线变电所的控制和定时停送电的管理,中央系统和各地区的系统由专用网络连接。中央系统可以对各地区的系统进行控制。
日本的综合调度系统COSMOS,几乎包括了运输生产的全部调度管理业务。日本新干线运营已经40年,累计运送旅客近60多亿人次,平均列车晚点时间在一分钟以内。显然,综合调度系统起到了重要作用。
5.2 法国
5.2.1 TGV高速列车运输组织模式
TGV高速铁路上除运行少量的邮政TGV列车(时速270km)和快运货物列车(时速200km)外,只运行TGV高速列车,最高运营速度从东南线的270km/h到地中海线的320km/h;高速列车下既有线后,以160km/h及以上的速度运行。2004年,法国国内TGV动车组有352列,日均开行665列,其中周一至周五日均开行600列,周末日均开行750列,TGV列车通达站180个。
5.2.2 高速铁路列车运行图编制
在法铁公司,运营基础部的运行图办公室(BH)设有国家级运行图办公室127人,下设有东北、东南和大西洋三个区办公室(见图11)共105人,分别负责三个大区的长途客货运行图(包括TGV列车运行线)编制工作。设有组织与管理联络部,负责对外沟通与联络工作,统一发布信息,在各运输企业(目前只有SNCF一家)之间保持中立。设国家级与地区局运行图办公室工作方法指导部,负责协调两级办公室工作,对跨区长途运行与地区内运行列车运行图编制工作提出指导办法。设置THOR办公室,负责法铁计算机编图软件(THOR)使用与历史运行图数据维护工作,发表运行图的编成版本,向运输企业公布运行图资源。
5.2.3 高速铁路调度指挥管理模式
高速铁路各调度工种的设置基本上是按三级管理设置,但具体方式不尽相同。各高速线的调度组织形式不一,有两级管理和三级管理两种。两级管理是指国家调度中心和CTC控制中心两级控制;三级管理是指国家调度中心、分局调度中心、CTC控制中心三级控制。
在国家控制中心和分局调度中心设有营运基础调度、客运调度、电力调度、动车组运用调度、司机调度。法国高速铁路调度指挥系统具有设相对独立的高速铁路调度指挥系统、按区域设置分局作为管理机构的特点,但也存在高速线与既有线相对独立的调度指挥模式难以适应运营需要的不足。法国高速铁路的经营管理尚未形成独立的系统,其调度系统的构建思想受既有线的影响和制约,其调度业务仅包含客运组织、行车组织及机车车辆方面的调度,系统结构较为简单,功能较弱,在协调配合、应急处理等方面,不完全适应高速行车的要求。
通过近十年的发展,法铁逐步建立起较完整的运营信息化支持系统,该系统由十几个软件系统组成,涵盖了列车运行信息自动采集、各级原始信息录入、客票销售信息处理、运行图管理、列车运行追踪、列车运行调整与控制、列车正晚点通告广播以及事故分析等领域,基本上满足行车指挥、客运服务和旅客不同层面的需求。
这些软件系统的研发由法铁的使用部门组织,提出运营需求和使用界面,编制招标细则。软件的维护和升级也由使用部门负责,软件的有关信息在法铁业务生产部门实现充分共享。
高速线调度人员使用的软件信息工具主要有以下几种: HOUAT软件。基本列车图有关列车运行信息。 BREHAT软件。快速同步显示列车运行现状。 GALITE软件。基于HOUAT和BREHAT软件基础上,以直观运行图方式同步显示列车运行现状。 EXCALIBER软件。有助于运行管理的基础数据库,主要用于运行调整和事故分析,为国家调度中心调度人员提供决策参考。 COLT软件。与客运服务有关的软件,可以查询列车相关信息。(1)营运基础调度
一是东南线和地中海线由国家调度中心集中指挥,即由于国家调度中心的东南高速调度台与CTC控制中心两级控制,高速调度台主要监督全线列车运行安全和正点情况、负责列车运行调整,CTC控制中心操作员执行调整命令,监督管辖区段列车运行、沿线基础设施设备运转情况,负责施工天窗期间内的进路控制和施工安全防护。东南线和地中海线设有TGV车站6个,28对区间,其中有8个区间渡线处设有避让线。整个通道设3个CTC控制中心,分别是:设在巴黎东南局调度中心内的巴黎CTC控制中心,管辖巴黎至。MONTANAY段的400km范围;设在里昂局调度中心内的CTC控制中心,管辖MONTANAY至瓦朗斯段(含里昂站、里昂环线)近150km范围;设在马赛运营段马赛站的CTC控制中心,管辖瓦朗斯至马赛段间的182km范围。整个通道的调度指挥由国家调度中心直接指挥,不经过CTC控制中心所在的区域;二是北方线和大西洋线实行国家调度中心、分局调度中心、CTC控制中心三级管理,国家控制中心的大区调度台主要对列车运行安全和正点情况进行监督,日常调度指挥和列车运行调整工作由分局调度中心调度员负责。目前,法铁已经决定对高速铁路的调度指挥逐步过渡到国家调度中心集中管理模式,大西洋线已经制定过度计划,东部高速新线投入运营后由国家调度中心集中管理。
目前,在法铁国家调度指挥中心内,只有东南线和地中海线(简称东南轴线)实现了集中控制模式,但在列车上下既有线时由分局调度中心管理控制。随着运输量的增长,高速列车上下既有线运行的数量逐步增多,当高速列车在高速线上发生故障或延误时会对既有线产生很大影响,严重干扰既有线的正常运输秩序。鉴于这种原因,法铁对调度机构设置模式进行探讨,认为有必要进行集中管理。即对目前高速线和既有线的CTC控制中心或信号楼进行整合,按主轴干线建立大型的CTC控制中心,组建系统性的运输指挥体系。在大型CTC控制中心,既控制高速线,又控制既有线,改变目前高速线和既有线调度机构相对独立设置模式,以提升信号控制水平和列车运行质量,更加有效地协调工作,提高运输效率。按目前法国铁路网现状,法铁设想将全法铁路划为6个主轴干线进行管理,在国家调度指挥中心设6个主轴干线调度(大西洋、北南、东南、东西、巴黎绕行线和东部),指挥模式如现在的东南轴线的模式,调度指挥不经过分局调度中心,直接指挥大型CTC控制中心,不同之处是新的体系涵盖了既有线信号控制。
(2)客运调度
由国家调度中心、分局调度中心和车站/车长三级组成。国家调度中心协调各分局之间的关系,录入晚点15分钟以上的列车信息及晚点原因,并通过各种信息渠道,给车站、旅客提供列车晚点信息。当列车晚点30分钟以上的时,监督客运部门落实有关的补偿措施,妥善安排中转旅客。遇到列车出现大的延误及非正常情况下制定旅客列车调整方案,与营运基础调度协商后确定调整措施。另外,在国家调度中心设有关门的车长联络调度台,遇到列车晚点时,将有关信息通过电话或者短信通知车长,车长及时向旅客通报,并将旅客中转等信息及时反馈给客调;分局调度中心负责具体的客运调度业务。
(3)电力调度
国家调度中心未设立电力调度台。在分局调度中心内设置电力调度中心,管理高速铁路和既有铁路牵引供电,高速线牵引变电所养护维修由既有线设施段负责,接触网检修由高速线负责。电力调度行政上隶属于既有线设施段管理。
(4)动车组运用管理调度
为了有效组织高速列车商务运营,TGV列车运用主要由隶属法铁法国欧洲客运部的TGV技术中心负责,该中心根据列车实际运用周转图,监督TGV列车实际运用情况,日常运用调整与动车段及乘务段进行协商后确定。
(5)司机调度 由国家调度中心、分局调度中心、司机段及TGV技术优化中心的司机救援调配中心组成。在列车发生故障后,司机与救援调配中心联系,以得到服务支持,在规定时间内仍不能解决问题时与分局调度中心或CTC控制中心联络,需紧急救援时与国家调度中心联系。
控制中心根据列车运行、沿线行车设备状态以及维修作业情况的实施信息,按照列车运行计划,集中控制管辖区段列车运行,在设备发生故障时各车站可以进行本地操作。法国高速线基本上是一条线设1个控制中心。在东南高速线,巴黎和里昂分别设1个CTC控制中心,行政上归分局调度中心领导。大西洋线在巴黎设1个CTC控制中心,北方线在里尔设1个CTC控制中心,地中海线在马赛设1个CTC控制中心,行政上归所属的车务段领导。
5.2.4 法国高速铁路调度指挥模式的特点
(1)设相对独立的高速铁路调度指挥系统;
(2)采用二级或三级结构进行调度指挥,即:国家调度中心、分局调度中心(二级结构无)和CTC指挥中心;
(3)按区域设置分局作为管理机构;
(4)客运专线的调度与既有线调度之间,尤其在上下线站有密切的联系和数据交换,包括列车运行、设备运用信息等;
(5)由于上下既有线列车逐步增多,高速线与既有线相对独立的调度指挥模式难以适应运营需要,正在整合国家调度中心和CTC控制中心,希望对高速铁路以及高速铁路与既有线衔接地区进行统一集中管理。
5.2.5 高速铁路防灾安全监控
在高速线上,主要的监控对象是自然灾害、固定设施、移动设备和侵入限界等,各条高速线具体监控内容是根据其技术装备水平和沿线地质灾害情况确定的。如地中海线,沿线地震灾害多发,季风较大,设置了地震监测和大风监测。其它线未设地震监测装置,北方线仅在洪水频发的50km范围内设洪水监测。目前,法国高速线设置的监测种类如下:
(1)通信信号:安全设施供电报警;轨道电路状态峪测;道岔控制设备、转撤设备及密贴情况监测;TVM系统监测;公铁立交桥上防坠落物监测;车辆轴温地面监测;道岔融雪加热监测。
(2)线路及线路两侧:重要桥隧监测;洪水监测;地震监测;大风监测;疏水渠监测;化学工厂污染监测;闲人侵入中继站监测;火灾监测。
以上两类监测信息主要反馈给CTC控制中心。另外,还设有接触网及变电站监控,信息反馈给分局调度中心的电力调度,目前正在试验接触网高度超限报警临测装置。
5.3 德国
5.3.1 ICE高速列车运输组织特点
德国高速列车开行的主要理念体现在方便性、快捷性、通达性兼顾。在开始修建高速铁路以前,德国已建成了发达完善的铁路网。而高速铁路在德国是一段一段修建的,与既有路网连成一个整体。德国没有专门建成一个严格意义上的高速铁路网,这可能与德国国土面积相对较小而既有路网己十分完善有关。再者德国是一个多中心的国家,地位相当的城市很多,这注定了德国铁路交通的网络性。因此,虽然没有一个完全的高速铁路网,但通过跨线开行高速列车的方式,实现了一个高速列车网,即ICE高速列车覆盖全国主要城市。
德国高速铁路与既有线连成一体,客车绝大部分都是白天运行加上货运量本身较小,使德国铁路在一开始修建高速铁路时,就选择了客货混运的模式。基本上白天跑客车,晚上跑货车,这样可以充分利用线路能力。应该说德国高速铁路最主要的特点,就是客货混运,高速列车和普速列车混跑。只有科隆至法兰克福是个例外,只开行ICE3高速列车。目前,正在建设中的慕尼黑至纽伦堡新线,也是客货混运。尽管如此,德国铁路在多年的实际中仍然认识到客货混运的种种弊端,一直计划未来逐步建设客货(快慢)分线路网。
为了实现旅客乘车的方便与快捷,德铁ICE实行固定时间间隔发车的“节拍式”开行方式。为充分发挥高速列车的快捷和普通旅客列车的通达能力,德国铁路十分注重列车换乘的方便性。为此甚至做到牺牲列车旅行速度和正点率的地步。快捷性与通达性相结合主要体现在停站设计和换乘上。德国是多中心城市分散型的路网格局,注定了各种列车问换乘的重要性。由于德国路网密度高,绝大多数城市都有铁路通达,实现所有城市间的连接十分重要,因此,较好的换乘性构成了德国铁路的又一个重要特点。首先,以高速的ICE为骨干,并通过ICE与ICE间的换乘,形成主要城市间的快速通达能力,再通过ICE与IC(国内城际列车)、EC(欧洲城际列车)间的换乘,实现主要城市与次一级城市间的快速通达,最后通过以上列车与短途列车的换乘实现所有路网连接的城市、乡村的快速通达。
5.3.2 列车运行图编制与实施
路网公司营销部下设运行图管理、通过能力管理、信息管理、客户服务等四个部门。其中,负责运行图编制和管理的人员12人,主要职能是:制定运行图编制原则、标准、规范,组织编制、协调和调整国际联运运行图,负责跨区域大型施工的组织和管理等。德铁境内运行图由路网公司下属的七个分公司负责编制,负责具体编图人员有900人左右。跨地区运行图铺画中的有关问题,主要由各分公司自行协商解决,路网公司营销部只对各分公司间解决不了的极个别问题进行协调。
西门子公司高速运行控制和信号系统用于最早建成的约432km的ICE线路,1991年投入使用,系统由连续式自动列车控制(Continuity Automatic Train Control简称CATC)、自动速度控制(Automatic Speed Control简称ASC)、微机联锁和自动列车监视(Automatic Train Supervision简称ATS)等子系统组成。调度系统的功能有:列车控制、列车监视、供电管理、旅客信息管理和车站监视等。调度系统为局域网(LAN)构成的多功能综合运输控制系统。系统采用标准硬件和流行操作系统。系统对列车的监视按时刻表进行,必要时可对列车进行控制。列车按车号自动控制进路,根据储存的时刻表与列车运行实际状态,调度员可以及时发现列车偏离运行图的情况做出调整。
德铁列车运行图的最终决定权在路网公司。德铁每年修改一次运行图。其基本特点是:每年变更一次列车运行图。时问为十二月份的第二个周末。但一般情况下ICE长途列车保持基本稳定。调整运行图的基本程序是:铁路客运运营公司(除德铁客运公司外,还有约200多个运营公司)于新图实施前8个月,提出运行图需求,即建议运行图,交路网公司。经过两个月的协调协商确定运行图方案。于新运行图实施前5个月完成运行图的编制。运行图的编制特点:采用计算机模拟方式编制列车运行图。以数字化的基础设施作为模拟平台,根据不同列车种类及牵引类型计算列车的运行时间,可以精确到闭塞分区,确保运行图的可用性。周末、节假日列车开行数量减少。存对外公布的运行图中均明示。有周六、周日列车,有节假日列车等。基本运行图无固定维修天窗。由于德铁实行状态修,检查、保养是最重要的,维修的工作量相对比较小。另外德铁主要以客运为主,在夜间2—5点间,列车运行很少,如有维修工作,可利用这段时间进行。较大的维修计划一般安排在客车最少的星期六进行。
5.3.3 调度管理模式
德国铁路的高速网是由改造的旧线和新建高速线混合组成,采用客货混线分时运行的方式。其铁路调度中心分别设在柏林、慕尼黑、杜伊斯堡、汉诺威、法兰克福、莱比锡、卡尔斯努尔等大枢纽地区,属于按区域设置方式,这种设置便于对客、货列车的高度指挥和管理。在法兰克福调度指挥中心和七个调度所,路网公司、长途客运公司和货运公司的调度人员均在一起进行合署办公。路网、客运和货运调度均实行三级管理,调度人员实行2班倒,每班工作12小时。其高速铁路没有专门另建调度中心,而是纳入所在区域的既有调度系统,以利于高速列车与既有列车的跨线运行。联邦铁路公司采用三级调度管理方式。
高速铁路车站一般都不设车站值班员,实行调度集中控制。较大车站设外勤值班员,负责确认旅客上下车完毕,车门关闭后,显示发车信号。无外勤值班员的车站由列车长确认旅客上下车完毕,并在关闭车门后显示发车信号。
在法兰克福设一个调度中心协调各区域控制中心的调度工作。法兰克福调度指挥中心属路网公司运行部管理,负责指挥跨区域、国际问的客货列车按图行车,主要对1000列长途旅客列车和1300列重点货物列车进行监控,同时协调七个调度所之间的关系;调度所则负责管辖区域内的日常运输指挥工作,区域管理控制中心具有4项功能:①自动化行车调度(自动识别列车冲突、自动提出解决冲突的建议);②集中式自动进路控制;③列车进路状态集中监视;④列车报告数据的自动处理。
调度系统按专业分设,主要调度系统划分两大体系:行车系统与客运系统。行车系统是由路网公司来组织与管理的。客运系统是由客运公司进行组织与管理的。列车进路控制一般采用调度集中设备,通过列车运行图预设自动控制列车进路,并自动实现列车车次号跟踪。不设车站值班员。列车调度系统自成一体,封闭运行,但通过安全方式可向客运及动车底调度系统提供信息。牵引供电、工务、电务调度系统按专业分设。除列车运行外的其他调度系统使用德铁全路共享的办公生产信息平台。
客运调度属长途客运公司生产部管理,对长途和短途旅客列车进行调度指挥,主要负责为旅客提供发到和运行等信息、指挥客运站发车、对客运机车和车辆进行统一调配和运用、向路网调度提出客车运行调整和增减客车方案并组织付诸实施等。德铁客运调度在日常调度指挥中,特别注重晚点旅客列车在中转站与正点旅客列车的接续组织指挥工作,尽量满足晚点旅客列车上的乘客能够及时乘座上需要换乘的其他旅客列车;货运调度属货运公司生产部管理,主要负责对集结式零散货物列车、整列直达货物列车、联运货运列车和军运列车等进行调度指挥,对货运机车和车辆进行统一调配和运用。
5.4 国外高速铁路运营调度指挥系统的特点
总结各国的情况,可以发现国外调度指挥机构的设置及调度系统的功能等方面,具有如下共同特点:
(1)各国高速铁路调度指挥机构设置方式与本国的国情(城市分布、其他交通方式的发展水平)、运输组织方式、运营管理模式紧密结合;
(2)各国调度系统均受到了当时的计算机、通信、控制等科技水平与装备的限制,随着科技水平的提高和运营管理经验的积累不断地改进、完善系统功能;
(3)各调度指挥系统均可以在线掌握列车的运行状况便于列车的运行调整;(4)各调度指挥系统均可以在线掌握基础设施的状态以保证列车运行安全;(5)重视活动资源的优化利用(动车组、乘务员运用)、重视旅客运输的服务质量;(6)各国调度系统在综合程度上存在着一定差异。
第二篇:高速铁路调度指挥安全管理探析
摘要:近几年,高速铁路在我国取得了快速的发展,很多新设备、新技术的应用,让中国高铁处在了世界领先的位置。但是随着高速铁路的逐步发展,高速铁路高密度、高速度、高技术的特点对铁路的调度指挥工作提出了严峻的挑战。本文分析了高铁调度指挥的特点,提出了目前高铁调度指挥中存在的问题,并针对相关问题提出了优化建议。
关键词:高速铁路;调度指挥;安全管理
高速铁路调度指挥的特点
由于高速铁路调度指挥均采用调度集中系统,车站不设值班员,调度员由原来的单纯行车指挥者转变为集指挥者与执行者于一身。在既有线调度指挥模式中,调度员通过列车调度指挥系统或人工传达方式将调度指挥意图通知车站值班员,由车站值班员在其管辖范围内进行各工种布置,并组织相关人员按照调度员的指挥完成各自的任务。而在高速铁路的调度集中指挥中,由于车站不设行车人员,调度员除担负既有线列车调度员的职责外,还兼有车站值班员、信号员、调车领导人的职责,ctc 控制区域内所有的信号、道岔等行车设备的操作、调度命令交递、设备维修及施工登记、行车闭塞办理、进路排列和列车预告、施工预备会组织等工作均由调度员(助理调度员、综合维修调度员)直接负责。调度指挥与现场实施的零环节特性把调度指挥与确保高速铁路运输安全推向最前沿。强化调度指挥,对实现高速铁路运输安全十分关键。高速铁路调度指挥存在的问题
(1)调度人员综合素质有待提高。高速铁路调度员大多是从既有线调度岗位人员中选拔出来的。由于调度岗位本身专业性强、人员流动性差、与外部交流机会少,存在调度员年龄偏大、文化层次较低、接受新事物能力不强等问题,在分析、处理问题方面受到一定局限,应变能力欠缺,缺乏创造性与前瞻性,其综合素质难以适应高速铁路运行速度快、密度大,设备先进、服务要求高等特点的要求。
(2)施工管理不规范。目前的客运专线实行施工专业化管理制度,规定各部门应严格按时间、按日期、按专业组织施工。然而,在实际作业过程中,存在施工单位组织施工的计划性和预见性差,计划的提报和审批没有严格执行规定,每日天窗内各专业都在施工,临时施工提报较多,部门之间不通气、不协调等情况。
(3)非正常行车组织措施有待完善。正常情况下高速铁路调度集中系统使调度员的劳动强度大大降低,列车按计划自动运行。但是,气候、设备、人员、地质灾害等带来的非正常事件对高速铁路正常运营产生巨大的影响。例如遇有冻雨、下雪等天气不良时,运行中司机?t望不到线路状况,调度员只能通知司机注意运行掌握,确保运输安全。遇上述类似情况,由于没有相应规章制度作为依据,调度员在处置过程中缺乏统一的执行标准。
(4)需要规范调度命令的发布。既有线列车运行速度低,每个车站都设车站值班员,调度员的命令、意图能及时通过车站值班员传递到乘务员。高速铁路列车调度员即是指挥者又是执行者,一二个调度员管辖多个车站和列车,遇大风限速、反方向行车、变更股道、变换车底等情况,按规定均须发布调度命令,而此类情况一般是在非正常行车时产生。如果严格执行规定,则存在诸多的不可操作性,如大风限速时,提示的限速值时刻在变化,命令发布也需要随之变化。因此,应规范调度命令的发布,以适应高速铁路调度指挥需要。
(5)调度人工干预与设备控制故障导向安全之间存在矛盾。调度集中指挥的特点是列车按运行计划自动排列进路、锁闭道岔、开放信号、接收运行许可,实现列车安全正点运行。根据系统具有故障导向安全的原则,不会出现错排进路、错误操纵等情况。但在实际工作中,由于设备故障、更换列车车底、重点任务等情况,发生人工干预列车进路,存在误操作、误排列、误确认等安全隐患。健全调度指挥安全保障体系的建议
(1)强化调度基础管理。基础工作是调度指挥的立身之本。在人员选拔上形成择优准入制度,制定高速铁路调度员从业基本条件,从年龄、文凭、经历、业务水平、日常表现等方面层层筛选;把思想教育纳入调度员日常必修课,加强 “安全” 意识,时刻牢记所承担的责任和使命,让严格的标准成为工作的习惯;业务学习实行适用性、针对性岗位培训,定期考核学习效果;实行岗前模拟仿真演练,联调联试期间调度员要提前介入、提前了解;经常带问题下现场,了解所辖区段人、车、环境、设备状况,在指挥中做到得心应手;执行岗位作业标准,恪守劳动纪律和作业纪律。
(2)严肃施工计划申报、审批,严格施工日计划管理。制定施工管理考核奖惩制度。各施工管理单位必须按规定申报施工计划,对产生的临时施工、故障施工、非本专业天窗的施工等,一并纳入考核。施工审批部门严肃施工月计划审批,克服随意性、盲目性。综合维修调度员每日认真组织召开施工协调会,制定详实的施工日计划,交与列车调度员实施。
(3)完善非正常行车组织预案。制定各种非正常行车组织预案,实行非正常行车干部盯控制度。高速铁路列车密度大、运行速度快,受天气、设备影响较大,非正常行车时调度指挥考虑不周将会对运输安全造成直接威胁,因此必须制定各种非正常行车组织预案,并会同各部门进行各种场景的演练,以丰富调度员的应急处置能力,做到有备无患,有的放矢。京津城际铁路开通后,调度所根据运营情况,共制定了 19 种应急处置预案,基本涵盖了各种典型突发事件,在实践中得到了良好检验,对调度应急处置起到良好的指导作用。
(4)弱化调度命令,强化调度指挥。高速铁路不设车站值班员,应急值守人员正常情况下不参与行车工作,区段所有行车工作均由列车调度员统一指挥,运行指挥的对象是列车司机。2011年2月1日执行的《高速铁路调度工作细则》中规定了5种情况列车调度员不再发布调度命令。建议根据高速铁路设备的具体情况,进一步缩减调度命令的发布,强化以科学、高效的调度指挥来处置各种情况。
(5)优化设备控制,减少人工干预。设备是保障高速铁路运输安全的可靠手段,在设备自动控制状态良好时,应尽量避免调度员人工操纵设备,从而减少人工操纵过程中的不确定性,充分发挥调度员的盯控作用,及时发现设备状态异常,迅速采取相应处理措施。结合设备运行情况,不断提出改进意见,提高整体设备的操作性和控制性,对列车运行信息提供自动报警并实现故障导向安全。
(7)搞好 “三控”,确保 安全。建立高速铁路列车调度员自我控制、列车调度员与助理调度员相互控制、相邻调度台间及调度各工种间他人控制的三级控制制度,对关键时间、关键地点、关键作业实行重点卡控,最终形成调度指挥的全过程控制,筑起牢不可破的安全屏障,以点保线,以线保链,实现整个高速铁路网的 “链式安全”。随着我国高速铁路网的逐步开通使用,确保高速铁路的运营安全越来越受到关注。要抓好运输安全,必须依靠科学技术的发展,不断改善铁路技术设备条件,不断完善和健全设备管理制度,不断完善和健全调度指挥的规章制度,这是提高铁路运输安全与质量的最根本也是最重要的方法。
第三篇:高速铁路调度指挥安全思考
高速铁路调度指挥安全思考
摘 要:随着我国高速铁路的建设,高速铁路高速度、高密度、高技术、高要求,以及新技术、新设备的不断运用等对调度指挥提出了新的严峻挑战。在分析高速铁路调度指挥特点的基础上,针对目前调度集中指挥存在的问题,提出强化调度基础管理,完善高速铁路调度指挥规章制度,严格施工日计划管理,完善非正常行车组织预案,弱化调度命令、强化调度指挥,优化设备控制、减少人工干预等,健全高速铁路调度指挥安全保障体系的建议。前言
运输调度是铁路日常运输组织的指挥中枢,承担着确保运输安全、组织客货运输、保证重点物资运输的重要职责,是实现铁路运输安全生产的关键。随着客运专线(高速铁路)的相继开通,高速铁路高速度、高密度、高技术、高要求等特点对调度指挥提出了新的严峻挑战。
随着国民经济快速持续的发展, 安全问题已经成为各企业部门的首要问题, 如何防止事故的发生是安全生产运营的重中之重。在铁路系统中, 我们一直都在坚持不懈地完善各种安全措施以防止各种事故的发生, 但是铁路运营仍然是个事故多发的环节。
高速铁路的建设和运营不仅需要高性能、高质量的基础设施与移动设备,还需要一个与之相适应的现代化铁路调度指挥体系,以实现对运输过程的高效组织、对运力资源的合理运用,及时处理各类突发事件,从而确保高速铁路及整个铁路网络的运输安全、正常秩序和高效节能,充分满足市场对铁路运输的需求。
1.高速铁路运输特点及对调度指挥的需求
中国国土面积辽阔,高速铁路网将覆盖众多大中城市,北京、上海、郑州、武汉、广州、西安、成都、沈阳等中心城市与邻近大中城市将形成1-2小时交通圈,与周边城市形成0.5-1小时h 交通圈。此外,与欧洲的网运分离模式和日本的区域独立模式不同,中国高速铁路将形成全国统一的网络,并实现对高速与普速铁路、客运与货运的协调统一运输。这些特 点给中国高速铁路的运输组织和调度指挥带来了特殊的要求。1.1安全的需求
高速列车运行速度高、密度大,一旦发生事故,其结果将会是灾难性的,因此必须保证高速铁路运行的绝对安全。这就要求调度指挥体系能够实时掌握列车运行及各种行车设备状况,及时接收各类危及行车安全的信息,并做出正确的判断与决策,迅速有效地处置各种异常情况,保证列车运行安全和正常运输秩序。1.2服务的需求
安全、正点、舒适、便捷是高速铁路旅客服务的目标,为此,高速铁路的运输组织和调度指挥应能够适应运输市场的快速变化,有效满足不同层次客流运输需求,及时应对突发客流,并具备特殊情况下快速制订各种疏运方案的能力。1.3空间与时间的需求
在下图可以看出,在中心城市之间以及中心城市与邻近的大中城市之间实现小编组、高密度、公交化运输,满足地区大容量客运的需求是可能的。但如果在高速铁路网端点(如哈尔滨、乌鲁木齐、成都、昆明和广州等)间距离超过1 200 km 时开行直达列车,其运行时间将达3~10 h 左右,与航空运输相比的优势将不复存在,而且会给维修、动车组运用带来一定的影响。
1.4管理的需求
随着中国高速铁路建设的不断发展,调度指挥体系应能够快速适应发展的需要,在纵向上能够实现控制中心对系统和设备的直接管理和控制,在横向上能够对计划、行车、供电、动车、客运、维修等业务进行集成,并且能够根据管理的需要实现对管理范围、管理内容、人员机构的动态优化管理,不断提高铁路运输经营效率。2.高速铁路调度指挥的特点
由于高速铁路调度指挥均采用调度集中系统(Centralized Traffic Control System,CTC),车站不设值班员,调度员由原来的单纯行车指挥者转变为集指挥者与执行者于一身。在既有线调度指挥模式中,调度员通过列车调度指挥系统(Train Operation Dispatching Command System,TDCS)或人工传达方式将调度指挥意图通知车站值班员,由车站值班员在其管辖范围内进行各工种布置,并组织相关人员按照调度员的指挥完成各自的任务。而在高速铁路的调度集中指挥中,由于车站不设行车人员,调度员除担负既有线列车调度员的职责外,还兼有车站值班员、信号员、调车领导人的职责,CTC 控制区域内所有的信号、道岔等行车设备的操作、调度命令交递、设备维修及施工登记、行车闭塞办理、进路排列和列车预告、施工预备会组织等工作均由调度员(助理调度员、综合维修调度员)直接负责,列车调度员对其管辖范围内的道岔、信号、进路进行集中控制,并直接向司机、运转车长发出列车运行指令,司机、列车长、运转车长直接向调度员反馈情况,减少了调度员指挥和协调的作业环节,加强了列车调度员对现场情况的掌控。
例如,2009年7月8日石太客运专线列车调度员接到上行列车司机汇报,阳泉北—东陵井下行线晃车,其立即呼叫上行列车减速运行并注意线路状态,上行列车以 45 km/h 速度通过反映晃车路段,调度员立即扣停相关列车,并指派工务人员检查线路,发现该处线路路基下沉,经工务整修后要求限速 120 km/h 运行,防止了可能发生的事故。因此,调度指挥与现场实施的零环节特性把调度指挥与确保高速铁路运输安全推向最前沿。强化调度指挥,对实现高速铁路运输安全十分关键。3.高速铁路调度指挥存在的问题
3.1 调度人员综合素质有待提高。高速铁路调度员大多是从既有线调度岗位人员中选拔出来的。由于调度岗位本身专业性强、人员流动性差、与外部交流机会少,存在调度员年龄偏大、文化层次较低、接受新事物能力不强等问题,在分析、处理问题方面受到一定局限,应变能力欠缺,缺乏创造性与前瞻性,其综合素质难以适应高速铁路运行速度快、密度大,设备先进、服务要求高等特点的要求。
3.2 规章制度不系统。高速铁路设备的特殊性决定了既有行车规章存在一些不适应之处,但在制定高速铁路行车办法的同时,并没有废止不适用的相关规章,造成规章办法之间出现矛盾,如京铁师(2010)259号文石太客运专线大风报警行车办法与京铁师(2009)171 号文存在抵触。规章制度的多面性和不统一造成调度员处理问题时概念模糊,易存在执行偏差和安全隐患。
3.3施工管理不规范。目前,京津城际铁路和石太客运专线实行施工专业化管理制度,规定各部门应严格按时间、按日期、按专业组织施工。然而,在实际作业过程中,存在施工单位组织施工的计划性和预见性差,计划的提报和审批没有严格执行规定,每日天窗内各专业都在施工,临时施工提报较多,部门之间不通气、不协调等情况。例如,京津城际铁路规定每月 0、1、4、7 日为工务专业天窗,2、5、8 日为电务专业天窗,3、6、9 日为供电专业天窗,但每日天窗内各专业都在施工,主管部门对于类似情况应建立相应的考核制度。
3.4 非正常行车组织措施有待完善。正常情况下高速铁路调度集中系统使调度员的劳动强度大大降低,列车按计划自动运行。但是,气候、设备、人员、地质灾害等带来的非正常事件对高速铁路正常运营产生巨大的影响。2010 年1月3日,华北地区普降暴雪,京津城际铁路、石太客专线路被大雪掩埋,运行中司机瞭望不到线路状况,调度员只能通知司机注意运行掌握,确保运输安全。2010 年6月5 日,山西省阳曲县发生里氏 4.6 级地震,石太客运专线有震感,调度员立即指示运行中的列车降速运行并注意线路设备状态,同时派出轨道车检查线路。遇上述类似情况,由于没有相应规章制度作为依据,调度员在处置过程中缺乏统一的执行标准。
3.5 需要规范调度命令的发布。既有线列车运行速度低,每个车站都设车站值班员,调度员的命令、意图能及时通过车站值班员传递到乘务员。高速铁路列车调度员即是指挥者又是执行者,一二个调度员管辖多个车站和列车,遇大风限速、反方向行车、变更股道、变换车底等情况,按规定均须发布调度命令,而此类情况一般是在非正常行车时产生。如果严格执行规定,则存在诸多的不可操作性,如大风限速时,提示的限速值时刻在变化,命令发布也需要随之变化;又如,京津城际铁路所有股道都有对应轨道电路信息,发布变更股道命令没有实际意义,如果不执行规定,按《铁路交通事故调查处理规则》又列为事故。因此,应规范调度命令的发布,以适应高速铁路调度指挥需要。
3.6 调度人工干预与设备控制故障导向安全之间存在矛盾。调度集中指挥的特点是列车按运行计划自动排列进路、锁闭道岔、开放信号、接收运行许可,实现列车安全正点运行。根据系统具有故障导向安全的原则,不会出现错排进路、错误操纵等情况。但在实际工作中,由于设备故障、更换列车车底、重点任务等情况,发生人工干预列车进路,存在误操作、误排列、误确认等安全隐患。
4.健全调度指挥安全保障体系的建议
4.1强化调度基础管理。基础工作是调度指挥的立身之本。在人员选拔上形成择优准入制度,制定高速铁路调度员从业基本条件,从年龄、文凭、经历、业务水平、日常表现等方面层层筛选;把思想教育纳入调度员日常必修课,加强“安全”意识,时刻牢记所承担的责任和使命,让严格的标准成为工作的习惯;业务学习实行适用性、针对性岗位培训,定期考核学习效果;实行岗前模拟仿真演练,联调联试期间调度员要提前介入、提前了解;经常带问题下现场,了解所辖区段人、车、环境、设备状况,在指挥中做到得心应手;执行岗位作业标准,恪守劳动纪律和作业纪律。
4.2完善高速铁路调度指挥规章制度。成立专门的高速铁路规章管理机构,整顿规章下发部门的权限,禁止非主管部门随意下发文电,及时清理、汇总、完善各项规章,废止过期及不适用的规章,消灭规章不统一、杂乱、相互矛盾等现象,建立一套完整规范、科学实用的规章制度,严格定期检查执行情况。
4.3严肃施工计划申报、审批,严格施工日计划管理。制定施工管理考核奖惩制度。各施工管理单位必须按规定申报施工计划,对产生的临时施工、故障施工、非本专业天窗的施工等,一并纳入考核。施工审批部门严肃施工月计划审批,克服随意性、盲目性。综合维修调度员每日认真组织召开施工协调会,制定详实的施工日计划,交与列车调度员实施。
4.4完善非正常行车组织预案。制定各种非正常行车组织预案,实行非正常行车干部盯控制度。高速铁路列车密度大、运行速度快,受天气、设备影响较大,非正常行车时调度指挥考虑不周将会对运输安全造成直接威胁,因此必须制定各种非正常行车组织预案,并会同各部门进行各种场景的演练,以丰富调度员的应急处置能力,做到有备无患,有的放矢。京津城际铁路开通后,调度所根据运营情况,共制定了 19 种应急处置预案,基本涵盖了各种典型突发事件,在实践中得到了良好检验,对调度应急处置起到良好的指导作用。
4.5弱化调度命令,强化调度指挥。高速铁路不设车站值班员,应急值守人员正常情况下不参与行车工作,区段所有行车工作均由列车调度员统一指挥,运行指挥的对象是列车司机。2011年2月1日执行的《高速铁路调度工作细则》中规定了5种情况列车调度员不再发布调度命令。建议根据高速铁路设备的具体情况,进一步缩减调度命令的发布,强化以科学、高效的调度指挥来处置各种情况。
4.6优化设备控制,减少人工干预。设备是保障高速铁路运输安全的可靠手段,在设备自动控制状态良好时,应尽量避免调度员人工操纵设备,从而减少人工操纵过程中的不确定性,充分发挥调度员的盯控作用,及时发现设备状态异常,迅速采取相应处理措施。结合设备运行情况,不断提出改进意见,提高整体设备的操作性和控制性,对列车运行信息提供自动报警并实现故障导向安全。
4.7搞好“三控”,确保“链式安全”。建立高速铁路列车调度员自我控制、列车调度员与助理调度员相互控制、相邻调度台间及调度各工种间他人控制的三级控制制度,对关键时间、关键地点、关键作业实行重点卡控,最终形成调度指挥的全过程控制,筑起牢不可破的安全屏障,以点保线,以线保链,实现整个高速铁路网的“链式安全”。5.结论
随着我国高速铁路网的逐步开通使用,确保高速铁路的运营安全越来越受到关注。要抓好运输安全,必须依靠科学技术的发展,不断改善铁路技术设备条件,不断完善和健全设备管理制度,不断完善和健全调度指挥的规章制度,这是提高铁路运输安全与质量的最根本也是最重要的方法。
第四篇:高速铁路
一
高速铁路特点及对钢轨要求
1.1高速铁路特点
客运高速、货运重载,客货分线是我国铁路的发展方向高速铁路可分为纯客运高速和客货混运高速线路高速铁路曲线半径大,线路建设等级高,轨道平顺,线路条件好;列车轴重轻,速度快因此,对钢轨性能质量提出新的要求l’2一 1.2高速铁路对钢轨的要求
(1)高平直度、高儿何尺寸精度高平}I.度要求
钢轨轨端和本体平直度高,出现的周期性波动小高几高速铁路钢轨的研究与应用张银花等
何尺寸精度要求轨高、轨头宽、轨底宽、轨腰厚的尺寸公差小、轨冠饱满、轨底不平度小、断面对称
(2)高抗疲劳性能几高抗疲劳性能要求钢轨钢质洁净、表面无缺陷、脱碳层浅、残余拉应力小等
(3)安全、可靠。高安全性反映在钢质洁净、表面无缺陷、优良的韧塑性和焊接性能,以及便于生产、质量稳定和可靠性高等方面 2高速铁路钢轨技术条件
为满足我国建设世界一流高速铁路需要,学习和借鉴国外先进钢轨标准,起草和制定了与国际先进钢轨标准接轨,并适合我国实情的高速铁路钢轨系列技术条件,涵盖了250 km/h和350 km/h高速铁路及提速线路与道岔用钢轨:在使用中,根据实际情况进行了适时修汀【3】
在高速铁路钢轨系列技术条件中,充分体现了对钢轨内部高纯净度、表面高质量、高平直度,以及高几何尺寸精度要求二目前,我国现行的钢轨技术条件一是《350 km/h客运专线60 kg/m钢轨暂行技术条件》:适用于新建350 km/h客运专线二是《250 km/h客运专线60 kg/rn钢轨暂行技术条件》:适用于新建250 km/!,客运专线三是《250 km/h和350 km/h客运专线钢轨检验及验收暂行标准》:用于用户的质量监督和检验四是TB/T 2344-2003 4375 kg/m热轧钢轨订货技术条件:用于时速160 km以下的线路。五是TB/T 2635-2004热处理钢轨技术条件:用于时速l60 km以下的线路六是高速铁路60AT钢轨暂行技术条件,适用新建高速铁路道岔用轨七是60T Y特种断面翼轨暂行技术条件八是铁道部关于印发《350 km/h客运专线60 kg/m钢轨暂行技术条件》等三个技术条件局部修订条文的通知,主要修订了钢轨中硫的含量及成品轨氢的含量 3高速铁路钢轨材质选择 3.1我国钢轨化学成分及性能特点 3.!.!我国钢轨化学成分
目前,我国铁路广泛使用的U71Mn和U75V钢种钢轨的强度等级为880 MPa与980 MPa,其化学成分见表1,} 3.1.2 U71Mn和U75U钢种钢轨性能特点[4]
U7lMn钢种钢轨为我国至今使用时间最长的C-Mn钢轨,其含碳量较低,Mn含量较高,硬度为260300 HB ,韧塑性较好,尤其低温性能较好,焊接性能优良。当U71Mn钢种钢轨含锰量较高时,易发生锰的微观偏析,不适合全长热处理,通常以热轧态使用二1175V钢种钢轨为20世纪90年代攀钢集团有限公司研制开发的微合金钢轨,在L171 Mn钢种钢轨基础上增加了碳、硅含量,井添加了微合金元素钒,降低了Mn含量,热轧后硬度为280--320 H B,硬度、抗拉强度及裂纹扩展速率高于U71Mn钢种钢轨,断后伸长率(A)低于U71 Mn钢种钢轨r。在既有繁忙干线及重载运煤线路的直线_L几使用较好,但在小半径曲线上使用耐磨性不如热处理钢轨 3.2国外高速铁路采用的钢轨材质
国外高速铁路基本采用强度等级800880 MPa的热轧钢轨钢轨强度等级较低,但韧塑性能和焊接工艺性好,安全储备较大,可靠性较高。
口本新十线采用强度等级800 MPa、轨面硬度大于235 HB的钢轨L二法国和德国等高速铁路发达国家无论是纯客运高速铁路,还是客货混运高速铁路均采用强度等级880 MPa的LIIC 900A钢轨。日本和欧洲国家高速铁路钢轨化学成分及力学性能见表2-3.3我国高速铁路采用的钢轨材质
根据国外高速铁路选用的钢轨强度和对我国钢轨使用情况长期跟踪研究结果,结合我国高速铁路的实际情况和现有钢种的性能特点,提出了高速铁路钢轨材质强度的选择建议:在时速350 km的高速铁路上铺设强度等级为880 MPa的1I71Mnk钢种钢轨;根据运行条件,在时速250 km的高速铁路上可采用强度等级为980 MPa的1175V钢种钢轨_我国高速铁路钢轨的化学成分及力学性能见表3
U7l Mnk钢种的化学成分参照了欧洲钢轨标准EN 13674-1 : 2003 E中的EN260钢种的化学成分,并结合我国现有钢种的实际情况,在LI71Mn钢种成分基础上,对C , Mn及有害元素进行了调整。调整后的化学成分与国外高速铁路广泛采用的钢种成分基本一致,并在此基础上进行了优化。4高速铁路钢轨的生产技术 4.1钢轨“三精”生产设备和工艺
现代生产设备和工艺是转炉冶炼、连铸、万能轧机轧制、平立复合矫直、在线检测等,使钢轨内部和外观质量得到大幅度提高,满足高速铁路要求。
(1)钢轨钢的“精炼”技术。包括生铁脱硫预处理、氧气顶吹转炉冶炼、炉外精炼(LF)、真空脱气(VD或RH)和大方坯连铸等
(2)钢轨的“精轧”技术包括步进式加热炉加热、多道次高压水除鳞、万能轧机轧制和钢轨热预弯等二
(3)钢轨的“精整”技术。包括平立复合矫直、四面液压补矫、联合锯钻机床定尺和钻孔等。
(4)钢轨集中检测。包括超声波探伤、涡流探伤、激光辅助平直度和钢轨几何尺寸自动检测等
(5)钢轨的长尺化生产。采用长尺矫直冷锯定尺工艺,利用热轧头尾余量切除矫直和探伤盲区。其优点是整根钢轨尺寸高度一致,焊接接头数量少,提高轨道平顺性,保证钢轨端头内部质量,提高成材率等 4.2国外高速铁路钢轨的制造技术
高速铁路钢轨的安全使用性能好、几何尺寸精度高、平直度好,要求钢轨钢质洁净、韧塑性高、焊接性能优良、表面基本无原始缺陷。为此,国外高速铁路的钢轨生产采用炉外精炼、真空脱气、大方坯连铸等先进技术冶炼,保证钢轨钢的纯净性;采用万能法轧制技术,保证钢轨的几何尺寸精度;采用热预弯、平立复合矫直、四面液压补矫等技术精整钢轨,使其具有高平直度;采用长尺化生产,保证钢轨端部内部和外观质量,保证平顺性;利用检测中心对钢轨的内部和表面质量进行集中检测,保证出厂钢轨质量【5,6】 4.3我国钢轨生产设备技术改造
为满足高速铁路的钢轨需求,国内钢轨生产厂家投资完成了钢轨精炼、精轧、精整、长尺化生产和集中检测技术设备的现代化改造,达到国际先进水平,为我国铁路采用国产钢轨大规模修建高速铁路奠定了坚实基石出。6高速铁路钢轨的使用
为研究高速铁路钢轨的材质选用、钢轨伤损及预防、轨道参数设置,以及打磨列车打磨对钢轨使用的影响等问题,对广深铁路、秦沈高速铁路、既有线提速区段、百米定尺钢轨试验段的钢轨使用情况进行了连续多年的跟踪观测,对广深铁路出现的滚动接触疲劳伤损进行分析并提出应对措施;对高速铁路钢轨材质/钢种选用,以及轨底坡设置对钢轨使用影响等问题进行了系统研究,为高速铁路钢轨的维修和养护积累了数据 7钢轨维修养护及建议
国外高速铁路钢轨的大修换轨周期约为通过总重5亿一6亿r.欧洲高速铁路一般年通过总重约2 000万,钢轨可以使用25一30年目前,我国高速铁路刚刚运行,规律性的钢轨伤损还未出现,根据国外高速铁路运行经验,钢轨主要伤损形式是其轨面出现的滚动接触疲劳伤损和焊接接头伤损
针对高速铁路大量投人运营,建议目前钢轨维修养护工作重点如下二一是认真学习和借鉴国外成熟经验;二是针对出现的问题,「务、车辆等部门联合开展轮轨接触关系综合研究;二是规范钢轨打磨技术;四是长期跟踪观测轮轨使用状况,通过研究尽快制定适应我国实情的钢轨维修养护规范,并在实践中不断完善
参考文献
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第五篇:哈大高速铁路
哈大铁路客运专线是国家“十一五”规划的重点工程,是国家《中长期铁路网规划》“四纵四横”客运专线网中京哈客运专线的重要组成部分,是我国目前在最北端的严寒地区设计建设标准最高的一条高速铁路。它北起黑龙江省哈尔滨市,经吉林省松原、长春、四平,辽宁省铁岭、沈阳、辽阳、鞍山、营口,南抵滨海城市大连,线路纵贯东北三省,途径三个省会城市和六个地级市及其所辖区县。全长904公里,为双线电气化铁路。其中黑龙江省境内81公里,吉林省境内270公里,辽宁省境内553公里,设24个车站。2012年10月8日起全线试运行。
中文名: 外文名:
哈大高速铁路 最高运营时速:
Harbin-Dalian high-speed 项目总额:
rail
哈尔滨 长春 沈阳 大连
等
904公里
300公里
923亿元人民币 CRH380B耐高寒、CRH5
动车车型:
运行主要城市: 项目全长:
铁路概述
哈大高速铁路是国家“十一五”规划,被纳入国家《中长期铁路网规划》。国家发改委于2005年末批复立项。哈大高铁指在中国黑龙江省哈尔滨市与辽宁省大连市之间建设的高速客运专用铁路。哈大高铁于2007年8月23日正式开工建设,纵贯东北的哈大铁路客运专线,首根
钢轨于2010年6月28日上午在中铁二局营海特大桥开始铺设,这标志着哈大高铁建设进入到最后攻坚决战阶段,进入铺轨阶段,2010年12月28日上午10:18分,随着哈尔滨至大连高速铁路最后一根铁轨铺下,螺丝被拧紧,经过7万铁路建设者3年零130天的奋战,哈大高速铁路全线胜利铺通,线下工程和站前工程全部结束,全线投资已完成计划的80%。哈大客运专线(高铁)是我国中长期铁路规划中“四纵四横”高速铁路网的“一纵”,是京哈高铁的重要组成部分,通车后将成为世界上第一条投入运营的穿越高寒地区的高速铁路。
哈大高铁由铁道部和辽宁、吉林、黑龙江三省政府共同出资兴建,将大大拉近东北地区主要城市之间的时空距离,增进东北主要城市与北京、上海、天津等中心城市的联系。它建成后采取的与既有哈大铁路客货分线运输的方式,将至少释放既有哈大铁路5000万至6000万吨的货运能力,可以从根本上缓解既有哈大铁路的运输能力紧张问题。
哈大高铁共装备40列CRH380B型高寒动车组,每列为8辆编组“4动4拖”,共计320辆,每列车定员551人,其中一等座52个、观光区豪华坐席16个,其余为二等座。
线路参数
线路:哈尔滨-大连
开工时间:2007年8月23日
通车时间:2012年年底前
里程:904公里
概算投资:923亿
线路等级:客运专线
线路类型:双线电气化
速度目标值:350km/h
主要车站:哈尔滨站、哈尔滨西站(新建)、长春西站(新建)、长春站(改造)、沈阳北站、沈阳站(改造)、大连北站(新建)等
动车车型:CRH380B高寒动车组、CRH3C、CRH380A
线路类型:无砟轨道,无缝钢轨
轨道标准:1435毫米(标准轨)
正线线间距:5.0米
曲率半径:最小7000m
最大坡度:2%
闭塞类型:自动闭塞
主力车型
哈大高铁共装备40列CRH380B型高寒动车组,每列为8辆编组“4动4拖”,共计320辆,每列车定员551人,其中一等座51个、观光区豪华坐席16个,其余为二等座。
CRH380B型电力动车组则采用了圆润的“海豚型车头”,标称运营时速380公里、最高运营时速可达468公里,最高试验时速为487公里以上,定员为1043人。
CRH380B高寒动车组为8辆编组,4动4拖,采用交-直-交传动方式,由2个牵引单元组成。动车组具有良好的气动外形,两端为司机室,列车正常运行时由前端司机室操控。
CRH380B高寒动车组采用8辆的编组,列车由1辆一等头车、1辆二等头车(观光区为一等座)、5辆二等座车(其中1辆带残疾人卫生间)和1辆餐车组成。
位于司机室后部,前端玻璃隔墙为电控雾化玻璃,提供私密空间,休息、会议、观光兼用,适合商务、公务、团组旅行。
餐饮设备有微波炉、烤箱、冷藏箱、冷冻箱、展示柜、保温箱、开水炉、消毒柜、电气柜等设备。
CRH380A动车组的车头被誉为“最漂亮的车头”,也是哈大高铁采用最多的动车组。其造型概念取材于长征火箭,寓意比肩航空,取势腾飞。列车设有一等车、二等车、商务车、餐车以及列车观光区。商务车设置可躺可旋转软席座椅,座椅分为单人座椅和双人座椅两种,坐躺任意切换,还可以通过手动方式实现整体180度旋转,变换座椅朝向。列车观光区紧临司机室,设可躺可旋转软席座椅、高档沙发、电子幕帘、多功能边柜等,为旅客提供高速动感的观光体验。“电子幕帘”位于司机室与观光区之间,旅客可通过调节玻璃透光度,达到观光或休息的目的。为满足特殊旅客的需求,列车上设有适合残疾人乘座区、卫生间和轮椅无障碍通道。一等车和二等车均采用旋转座椅。列车设置独立餐车,为全列车提供供餐、就餐服务。各车设置了卫生间、洗脸间、大件行李存放处和电开水炉,设置数量、面积均有较大提升。列车的灯光设计主要采用了隐藏式主照明灯光,为旅客提供平静柔和的光环境。
CRH3C型电力动车组采用动力分布式,每列8节编组,首尾的头车设有司机室,可双向驾驶,全列车定员601人。头车长度20.7米,中间车长度25米,车体宽度3.3米,车体高度3.89米,列车总长200.67米。
全程3.5小时
从哈尔滨到大连,全程921公里,用时3.5小时,全程时速300公里—310公里,这就是哈大高铁的速度!近日,拥有风一样速度的哈大高铁CRH380B型高寒动车组开始试运行,为年底前正式开通做好准备。
3个半小时后,列车驶进大连北站,从“黑土地”到“蓝色海洋”最新用时便定格在3.5小时。其中从沈阳到大连段,用时一个半小时。
时间:7:30
地点:哈尔滨西站
行驶5分钟,时速提到300公里
近日7时30分,G328次作为哈大高铁的第一趟试运行的列车,车门已经关闭。一声鸣笛后,列车缓缓驶出站台。列车通体为白色,车头是圆润的“海豚型”,共有8节车厢。从哈尔滨西站出发后5分钟左右,高铁的时速就攀升到300公里,最高达309公里。就连过道岔的时速都为200公里。8时45分,G328次列车缓缓经过四平—铁岭区段。
时间:9:29
地点:沈阳站10站台
沈阳到辽阳才20分钟,到鞍山30分钟
9时29分,高铁降低速度驶进沈阳站10号站台,从哈尔滨到沈阳用时仅2小时,这比之前缩短了近3个小时。沈阳站作为昨日高铁试运行的唯一停靠站,列车在此停了两分钟。
时间:11:00
地点:大连北站站台
3.5小时,从哈尔滨跑到大连
10时16分,G328次列车行驶到营口东站和盖州西站之间。10时50分,从哈大高铁的车窗向外看,已能看到大连市区的美丽景色。从沈阳出来一小时二十分钟后,已行驶在大连金州湾大桥主桥上。整整三个半小时后,G328次列车穿行东北三省900多公里铁路线驶入大连北站。11时,车门打开,转眼间哈大高铁已从“黑土地”到达“蓝色海洋”。
工程介绍
基本情况
哈大高速铁路是国家“十一五”规划的重点工程,是《中长期铁路网规划》“四纵四横”高速铁路网中京哈客运专线的重要组成部分。它纵贯东北三省,南起大连,经营口、鞍山、辽阳、沈阳、铁岭、四平、长春、松原,终至哈尔滨,线路全长904公里,途径东北3省4个副省级城市和6个地级市,其中吉林省境内270公里,黑龙江省境内81公里,辽宁省境内553公里,其中大连境内从大连北站至瓦房店李官,长度135公里。设计时速300公里。正式运营后哈大铁路快速客运专线,从大连至哈尔滨将用时3个多小时,至沈阳仅用1个多小时,它的开通将会大大缓解东北三省的春运压力。
全线设24个车站,全线设计概算总额为923亿元,建设工期5年半,基础设施按最高运营时速300公里建设。哈大客运专线工程将新建火车站18座,改造现有火车站6座。全线有2/3以上的路段在高架桥上,共有162座桥梁,总长663公里。但是在2011年10月1日,并没有正式投入使用。
哈大高铁是我国目前最北端的一条高速铁路,是在寒冷地区进行的高铁建设工程。全线轨道铺通,是哈大高铁建设的一个重要里程碑。
建筑中的哈大客运专线全长904公里,最高运营时速可达300公里以上,将是全国最先进的客运专线之一。
中国首次研制的高寒动车组CRH380B将于2012年底通车的哈大高铁线路上运行。
这批动车组共40列,适应最低温度为零下40度。目前,这批动车组列车,三分之一已经完工。
纵贯东三省
哈大客运(高铁)纵贯东北三省,线路全长903.9公里,作为中国目前最北端的、在高寒地区进行的高铁建设,哈大客运是贯穿东北三省的第一条高速铁路。
黑龙江省境内段工程自2007年8月开工建设以来,去年年末全线路铺轨工作顺利,与辽宁省、吉林省境内段线路同步完工。
按照铁道部计划,2012年3月起,进入对已铺铁轨的位置调试等工作,联调成功后,6月-11月线路进入试运营,2012年年底前全线正式通车。
途经城市
8通车后的哈大客运专线,途经10座城市24个车站,途经城市分别为大连市、营口市、鞍山市、辽阳市、沈阳市、铁岭市、四平市、长春市、松原市、哈尔滨市10个城市。
正在建设的哈西客站,作为该线路的首发终点站,场站主体结构建设已完工。随着7月哈大客专全线通车,该站也将竣工同步投入运营。届时,哈尔滨铁路局所有开往南部线的高速铁路列车都将从这里出发。
车站设置
哈大高铁沿途经过24座车站:大连站、大连北站、普兰店西站、瓦房店西站、鲅鱼圈东站、盖州西站、营口东站、海城西站、鞍山西站、辽阳站、沈阳站、沈阳北站、铁岭西站、开原西站、昌图西站、四平东站、公主岭南站、长春西站、长春站、德惠西站、扶余北站、双城北站、哈尔滨西站、哈尔滨站。
缩短运时
哈大客运专线设计时速可达300公里以上,平均时速可达270公里以上。届时,市民乘坐列车可体会到风驰电掣的感觉。将大大拉近东三省各个城市之间的距离,按时速300公里计算,哈尔滨到大连,过去9小时的车程,现在只要3小时就能到达。沈阳至大连将由现在的运行4个小时到达,缩短至一个小时到达。
为保障顺利通车,各个铁路局正加紧后期安全运营准备工作,关于票价,沈阳铁路局已经制定出台,沈阳到大连,二等票价为185元,一等票价为295元。哈尔滨至大连票价,有关方面正在制定中。
建成后,这条纵贯东北平原和辽东半岛的客运专线,将专门用于旅客运输,与既有的哈大铁路实行“客货分线”运营,有效缓解沈铁运输紧张状况。哈大客运专线设计最高时速可达300公里以上,能成为中国的一条名副其实的“高速铁路”。
工程进度
开工
“东北第一高铁”—哈大铁路客运专线2007年8月23日在吉林长春正式开工,这是建国以来东北地区投资最大的铁路项目。“我宣布,哈大铁路客运专线正式开工!”——2007年8月23日上午,前铁道部党组书记、部长刘志军的一句庄严宣告,904公里的哈大铁路客运专线在吉林长春奠基。同日,铁道部和吉林省、辽宁省、黑龙江省在长春市联合举行规模盛大的哈大客运专线开工建设动员大会。
冲刺
2010年段,全线开通已指日可待。
10月31日上午,哈大铁路客运专线沈阳至大连段钢轨铺通仪式在沈阳举行。这标志着哈大铁路客运专线建设进入冲刺阶
截至2010年10月31日,已累计完成投资694.1亿元,完成公司管理工程概算投资的75.89%。全线路基土石方、桥梁、隧道、制架梁、制板、铺板等工程已基本完成。目前正在进行铺轨、铺岔、四电和站房建设工作。铺设钢轨完成1265公里,完成设计量的72%,沈阳至大连段钢轨已铺设完毕;铺设道岔148组,完成设计量的89%。
送电贯通
2012年6月3日,随着哈大铁路客运专线最后一段接触网----长春西至哈尔滨接触网成功送电,至此,哈大铁路客运专线接触网实现了全线送电贯通,标志着哈大铁路客运专线电气化工程已经建成竣工,进入开通运营前的分段及全线拉通联调联试和动态检测阶段。
哈大铁路客运专线电气化工程,全线采用AT 供电方式,对于枢纽地区跨线列车联络线、动车组走行线和动车段等采用带回流线的直接供电方式。各变电所引入两路220千伏高压直流 电源,进线侧主线采用分支形式;2×27.5kV 侧采用单母线分段的接线形式。各变电所设置两组牵引变压器,一组运行,一组固定备用。全线共设置牵引变电所20 座,分区所18 座,2 座分区兼开闭所,32 座AT 所,2 座开闭所。全线正线接触网采用全补偿弹性链型悬挂,站线接触网采用全补偿简单链型悬挂。
试运行
10月7日获悉,哈大高铁进入正式开通前的最后准备阶段——全线(哈尔滨西站到大连北站)试运行,哈大高铁正式开通指日可待。
哈大高铁从2007年8月开始施工建设,它纵贯东北三省,南起大连,途经营口、鞍山、辽阳、沈阳、铁岭,终至哈尔滨。哈大高铁进入了全线试运行阶段。相关人士表示,试运行期间,哈大高铁列车将以300公里的时速穿梭于哈尔滨到大连之间,列车上将装载等同旅客重量的大米替代旅客,全面测试列车的各项性能,列车上的乘务员等服务人员全部到位。
据介绍,在哈大高铁行车线路两侧100米范围内,每隔两三公里就有一个实时监控探头,可以随时监测线路周边行人经过或异物入侵等突发情况。另外,哈大高铁首次安装了预防飞鸟侵线的设备,“在变电所以及接触网杆柱上安装驱鸟装置。这种驱鸟器白天吸收太阳能、晚上释放太阳能发光来防止鸟在接触网上搭窝,从而保证高铁线路安全。
目前,哈尔滨到大连的火车运行时间,特快列车也要九个多小时。哈大高铁开通后,从大连到哈尔滨全程预计需要三个多小时,大连到沈阳预计需要一个多小时。“哈大高铁开通后,哈尔滨到大连线路上的原有车次也不会发生变化。”相关人士说。2012年10月8日,哈大高铁8全线试运行。2012年年底将正式开通,预计沈阳到大连仅需1.5小时。
哈大高铁的动车组列车将从哈尔滨西站到大连站由北向南试运行。试运行阶段,哈大高铁动车组不会对外售票搭载乘客,而是在车厢内使用大米等载重物模拟乘客重量进行载重实验。同时,哈大高铁设计时速为每小时300公里以上,今日试运行时速将达每小时300公里。根据一段时间的试运行后,再最后决定正式运行后的时速。
初步验收和安全评估
2012年10月30日,《哈大铁路客运专线安全评估总结会》在沈阳召开,铁道部哈大铁路客运专线安全评估组成员出席会议。沈阳铁路局、哈尔滨铁路局、哈大客专公司、铁三院、铁一院及中国中铁电气化局等施工单位领导106人参加会议。
铁道部初步验收和安全评估
会议首先听取了安全评估专门小组组长通报小组评估意见和问题整改情况,并对未整改问题提出要求;随后哈尔滨铁路局和沈阳铁路局、哈大铁路客运专线有限责任公司汇报了安全评估发现问题的整改情况。在听取完汇报后,铁道部宣布安全评估意见。
哈大铁路客运专线顺利通过铁道部初步验收和安全评估,标志着哈大铁路客运专线即将全线安全投入运营。
哈大高铁于2007年8月23日正式开工建设,从10月8日起开始试运行,试运行首日,列车用3.5小时从哈尔滨跑到大连,时速300-310公里。参照国内其他高铁正式运营前的程序,从试运行到运营约一个月左右,如果这样计算,已经试运行接近1个月的哈大高铁正式运营近在眼前,铁道部的安全评估是运营前的最后一关。
到底是904还是921公里
值得说明的是,哈大高铁的全长一共有两个数字,一个是921公里,一个是904公里,904公里指的是从哈尔滨到大连的直达列车,不经过长春直抵大连,涉及车站21个,在哈大高铁开通初期,这样的列车每天计划开行两对。921公里指的则是经过长春,涉及到车站则是24个。
10月8日,试运行首日,有记者乘坐哈大高铁从哈尔滨到大连用时3.5小时。11月1日,记者从长春乘坐哈大高铁到大连,则用时3小时10分钟。
目前,为了迎接哈大高铁正式运营,各个方面都在做着充分准备。
哈大高铁开通后,由于大部分车站属于新建车站,多位于城市新区或近郊,尽管尚未正式投入运营,但高铁车站周围的房子已经是很多人购房的第一选择。很多人希望通过哈大高铁,实现在一个城市上班在另一个城市生活的“双城记”,当地政府则积极规划高铁车站周边公共交通及市政设施。
线路特点
哈大高铁全长921公里 2/3以上路段在高架桥上
备受沈阳市民期待的哈大铁路客运专线将于10月8日开始试运行
。这趟列车承载了沈阳人太多的梦想,坐火车不到两个小时就能到大连、长春、哈尔滨。
“哈大”究竟因何而生?为了它,东三省的建设者做了几番努力?面对极端寒冷的天气,“哈大”又怎样兼顾高速和安全的特点?哈大客运专线的设计单位——位于天津的铁道第三勘察设计院集团有限公司(简称铁三院)的诸位设计师给出了答案。
设计建设标准最高
哈大高铁是东北地区第一条高速铁路客运专线,是我国目前在最北端的严寒地区设计建设标准最高的一条高速铁路。它北起黑龙江省哈尔滨市,经吉林省松原、长春、四平,辽宁省铁岭、沈阳、辽阳、鞍山、营口,南抵滨海城市大连,线路纵贯东北三省,途经三个省会城市和六个地级市及其所辖区县。
“哈大”究竟有多长呢?
哈大铁路客运专线运营里程全长921公里,是我国“四纵四横”客运专线网规划中京哈(大)客运专线的重要组成部分,线路衔接了东北快速客运网中的哈齐、哈佳、哈牡、长吉、沈丹、丹大等线路,通过秦沈、津秦客运专线,连通了京沪、京广等高速干线。所以,哈大不仅将东北各城市变得更近,更大大缩短了东北地区与关内广大区域的时空距离。
寒冷不影响“快跑”
和国内其他高速铁路不同,哈大高速途径我国最寒冷的地区,而寒冷又恰恰是列车“提速”最大敌人。在这一点上,怎样解决的呢?
作为哈大铁路客运专线的总体设计单位,铁三院在哈大客运专线设计过程中,开展了“哈大客运专线基础工程综合技术”等一系列课题的研究。这其中,主要包括寒区铁路路基防冻胀结构及设计参数研究,寒区铁路工程冻胀特点与防治措施研究,寒区客运专线路基与桥涵防冻胀技术研究,寒区铁路混凝土结构耐久性技术研究等。
哈大客专所经地区极端最低温度-39.9℃,是我国乃至世界在严寒地区修建的第一条客运专线,相关设计采取了很多针对措施。比如,我们加强了路基防冻胀措施。如路基冻结深度范围内填筑非冻胀性填料;路基高度小于季节冻深地段设置降水设施;低路堤地段设置防冻胀护道;地下排水设施出水口采用防冻胀设计;路基间排水采取轨道板底座内设置钢管外排设计。的确。比如,我们合理选择轨道结构,采用防开裂的双向预应力CRTS Ⅰ型板式无砟轨道结构,并在通用图基础上采取加强措施;研制满足严寒地区技术性能的CA砂浆,克服了轨道结构的薄弱环节。同时,动车组经由的道岔设置融雪设施,牵引供电系统设接触网融冰装置,防灾监控系统设雪灾监控子系统,提高恶劣环境下运营效率,保证运营安全性。
平均站间距约40公里
众所周知,哈大铁路客运专线基础设施按时速300公里标准建设,主要技术标准与同类客运专线基本一致。由于哈大客专纵贯东北三省,经由三个省会城市和七个地级市及所辖区县,城镇密布,人流密集。因此,它兼有路网干线和城际铁路双重功能,线路走向和车站分布充分考虑了上述特点。沿线主要城市均考虑设站,全线设24个车站,平均站间距约40公里左右。在大连、沈阳、长春、哈尔滨四大枢纽中,线路均引入既有客运站,特别是沈阳枢纽,两大客运站均在既有站基础上改扩建,采取本站过渡施工措施,降低了建设期对旅客出行造成的影响,最大程度考虑客流吸引条件和方便旅客出乘。
提升东北铁路形象
在设计中,哈大对既有站扩建改造充分尊重既有建筑的特点,使得新老建筑风格浑然一体。新建客站在设计中考虑地域和地方文化的特点,努力使其成为所在城市中新的地标性建筑。
其实,哈大对火车站的建设和改造不仅只为了美观,在设计中还充分考虑了东北的地域气候特点,加强保温节能措施,减小玻璃幕墙的使用面积,增加石材墙体的比例,建筑整体风格庄重、沉稳,在建筑的形式上非常自然的体现出地域性。
更为重要的是,8座大型客站均以综合交通枢纽定位建设,在设计中就已经纳入和预留了为旅客服务的地铁、公共交通等市政设施,旨在为旅客提供方便快捷的换乘条件。客站在功能布局上合理紧凑,采用了高架候车、进出站分流的流线组织。
“哈大”在改造车站上的特点
这次哈大车站的改造,增加了很多人性化的设计理念。比如,采暖设计普遍采用了节能效果好的“地面辐射”采暖方式;进出站通道设置防风雨棚、自动扶梯设置罩棚,保证乘客在寒冷的气候条件下仍有舒适的活动环境;自动售票机采用“嵌入墙内”的设计,使乘客购票与售票机的维护工作互不干扰,提升效率和安全性。
共有162座桥梁
这与哈大本身特点有关。像哈大客专沈大段线路走向基本与沈大高速公路一致,设计中,为集约利用土地,在满足技术标准、车站分布和安全的条件下,线路位置尽量靠近高速公路,部分地段与高速公路共用排水沟;结合跨越铁路、道路、管线、绕避控制点和部分地区岩溶发育等因素,加强以桥代路、以隧代路等工程措施的科学论证,既解决了技术问题,也节省了建设用地。
哈大有多少座桥梁?
哈大客专全线有2/3以上的路段在高架桥上,共有162座桥梁,总长663公里。
在桥梁建设上,“哈大”有什么亮点
有很多。比如,跨越普兰店海湾的普兰店特大桥,桥梁全长4.96公里,为解决建设难题降低工程投资,我们在跨越深海沟区段首次采用了特殊设计的56米预应力混凝土双线整孔简支箱梁的结构形式。此外,通过优化施工组织,台山、笔架山隧道采用超大断面浅埋隧道,满足了运梁车通过,减少了一个制梁场的设置,节省了上千万的投资。
建设单位 施工单位
中铁TJ-1标段(大连——沈阳)
中铁建设集团有限公司哈大指挥部
中铁一局项目经理部
中铁二局项目经理部
中铁五局项目经理部中铁八局项目经理部
中铁九局项目经理部
中铁大桥局项目经理部
中铁电气化局哈大客专系统集成第二项目部
中铁十三局项目经理部——四平)
中铁十九局项目部
中铁电气化局集团哈大客专系统集成第一项目部
中建四局项目部
中建六局项目部
中建二局项目部
中建五局项目部
中建TJ-2标段(沈阳
中建铁路公司项目部
中建八局项目部
中铁十六局经理部
中交TJ-3标段(四平——哈尔滨)
中交二公局项目部
中交四航局项目部中交三航局项目部
路桥集团项目部
中交一航局项目部
中交二航局项目部
中交一公局项目部
中铁山桥集团项目部
中铁建工集团新大连站项目部
中铁电气化局集团哈大客专系统集成第三项目部
中交二航局项目部
监理单位
JL-1标 北京铁城铁科院联合体监理站
JL-2标 上海先行西安铁一院联合体监理站
JL-3标 天津新亚太北京中铁诚业联合体监理站
资金来源
项目投资估算总额923亿元人民币,平均每公里造价将超过1亿元人民币。建设资金来源主要分为铁路建设基金、地方政府资金和银行贷款三部分,具体项目出资比例为:沈阳铁路局77.73%,哈尔滨铁路局8.64%,辽宁哈大铁路客运专线投资公司9.02%,吉林省交通投资发公司3.37%,黑龙江省哈大铁路客运专线有限责任公司1.24%。