高速铁路动车计划编制系统研究

第一篇：高速铁路动车计划编制系统研究

高速铁路动车计划编制系统研究

铁道部信息技术中心 王先科

北京交通大学 朱涛 铁道部信息技术中心 俞飒

摘要：文章对动车计划编制系统的架构设计、功能设计及数据流程进行了分析和研究，介绍了高铁动车计划、高铁调度命令的分类以及如何综合利用各种数据源自动编制动车计划。讨论了高铁动车计划与调度命令的关系。关键词：信息技术 动车计划 计划编制 调度命令

1.引言

铁路是一个庞大而复杂的系统，而高速铁路是集各项最先进的铁路技术、运营管理方式的系统工程。其中信息技术在高速铁路的运营组织、机车配属、站车管理过程中扮演着重要的作用。

高速铁路动车计划编制系统利用信息化手段，综合运用高铁列车和车辆的运行规律、车辆的检修规律、乘务的排班规律，以自动编制和手工辅助调整相结合的方式形成动车的各类计划。保证动车组开行、车底运用状态与编组在动态调整中的准确性和及时性，保证在动车开行过程中，调度相关部门能及时获取相关信息，出现异常情况时，能迅速做出正确决策，为调度部门提供强有力的信息管理手段。

2.系统结构

系统采用面向服务（SOA）的设计理念，基于J2EE平台架构体系，服务器端采用EJB3.0技术，客户端采用C/S结构富客户端技术，嵌入浏览器支持B/S结构报表。根据铁道部、铁路局和站段不同管理需要，形成分别部署在部、局和站段的三级应用系统。系统以TMIS网络为依托，其网络拓扑结构示意图如图1。

数据库服务器消息服务器WEB服务器铁道部办公网生产网防火墙 TMIS骨干网传输通道办公网生产网防火墙 办公网生产网防火墙 数据库服务器消息服务器应用服务器......防火墙 数据库服务器消息服务器应用服务器铁路局站段级传输通道铁路局站段、动车基地（动车所）...站段、动车基地（动车所）图1 系统网络拓扑示意图

系统的铁道部级模块主要功能是编发各类命令、查询各类动车计划和各类统计报表；路局级模块主要功能是请求、收发各类动车命令、编制各类动车计划和接收、上报数据；站段级模块主要功能是请求、接收各类动车命令和查询、上报各类数据。该系统的运行结果要为铁道部和铁路局的调度、运输、客运、车辆、机务、车站、公安等部门和单位起辅助决策功能，对站段工作起指导作用。系统采用统一的数据处理平台和消息传输平台，在进行登录验证时采用统一的安全平台，数据传输时采用统一的网络传输平台。系统总体架构图2。

其它调度工种的应用系统动车计划编制系统铁道部调度命令模块基本图发布模块基本图、计划图、实际图查询模块车辆系统统计报表模块铁路局动车计划（开行计划、交路计划、车辆分配计划、乘务计划、车辆检修计划）编制模块调度命令模块数据上报及接收模块基础数据维护模块TD结合运行图编制系统安全平台统计报表模块LAIS系统站段调度命令模块数据上报及接收模块统计报表模块数据处理平台消息传输平台数据传输平台图2 系统总体架构图

3.系统外部接口

3.1 与运行图编制系统的接口

系统需要运行图编制系统提供文本或Excell格式的基本图相关数据。3.2 与TD结合系统的接口

系统需要TD结合系统提供实际图数据。实际图数据与基本图数据匹配，自动计算正晚点。

3.3 与LAIS系统的接口

系统需要LAIS系统提供动车运行状态信息和在途列车正晚点信息，供铁道部和路局级系统查询。

3.4 与TDMS4.0的接口

系统需要与TDMS4.0客调子系统共享开行计划数据，需要与TDMS4.0施工调 度子系统提供施工维修信息。

3.5 与车辆系统接口

系统需要与车辆系统提供动车车辆基础信息，作为该系统的基础数据。

4.功能设计

系统功能包括基础数据、动车调度命令、动车计划编制和统计上报与查询等主要功能。功能模块在铁道部、路局及站段有不同的操作及查询权限。其应用功能结构图如图3。

基础数据维护基本图管理基本图发布基本图维护基本交路维护基本编组维护调度台维护区段维护站名字典维护动车组基础资料维护动车加开命令动车停运命令径路维护基础字典维护开行类命令更换车底命令动车计划编制系统动车调度命令出入厂回送令试验列车令分解运行令专运列车命令动检车命令其它令编制开行计划命令编辑命令发布命令会签命令预览打印命令查询动车计划编制加载基本运行图解析临客调度命令自动编制交路计划手工调整交路计划自动编制车辆分配计划手工调整车辆分配计划自动编制乘务计划手工调整乘务计划自动编制检修计划手工编制检修计划晚点时分上报晚点原因上报编制交路计划编制车辆分配计划编制乘务计划编制车辆检修计划正晚点上报三乘信息上报上座率上报运行监控动车组状态查询动车综合信息查询动车开行情况查询数据上报与统计查询在途晚点监控始发晚点监控终到晚点监控实时故障监控检修查询备用查询动态信息查询基础信息查询配属查询当日开行查询历史开行查询交路查询 图3 系统功能结构图

4.1 基础数据维护

系统自动读取运行图编制系统生成文本或Excell格式的基本图相关数据，生成数据库格式的基本运行图数据、基本交路图数据及基本编组数据，更新全路基本图库，实现基本图的按方案管理。其实现界面如图4。

图4 基本图维护界面

其它基础数据维护包括调度台基础数据维护、区段基础数据维护、车站基础数据维护、径路基础数据维护以及动车组基础资料维护等。

4.2 调度命令编发

调度命令模块分为铁道部级、铁路局级、站段级（包括动车基地、动车所、车站等）三级。各级部门具有不同的操作权限和查询权限。铁道部级系统具有接收局级请求、审核调令、会签调令、发送调令和查询调令等功能；路局级系统具有接收站段请求、向铁道部请令、审核调令、会签调令、发送调令和查询调令等功能；站段级系统具有向路局请令、接收路局调令和查询调令等功能。其流程图如图5。

铁道部部机调部辆调部客调部电调部工务调会签总体决策部动车调下达命令加停更开运换令令车底局机调...注意事项提交申请局辆调局客调局电调局工务调会签抄送局动车调提交申请值班主任局客运处局车辆处局机务处局公安处局运输处下达加换开车令底更令...注意事项命令申请单动机客车车车车务运基所车辆站段段地站段）动拟写申请（图5 动车命令基本流程图

4.3 编制动车计划

动车计划主要包括动车开行计划、动车交路计划、动车车辆分配计划、乘务计划与动车维修计划等五大子计划，各个计划之间既相互独立又相互关联。4.3.1 动车开行计划

动车开行计划由基本运行图数据和动车加开、停运调度命令自动生成。动车加开、停运调度命令自动上图，生成次日的开行日计划。

4.3.2 动车交路计划

动车交路计划由动车开行计划和基本交路匹配自动生成，并辅助于手工修改的手段，如遇异常情况，可以手工勾画、修改和删除交路图。

4.3.3 动车车辆分配计划

动车车辆分配计划是动车计划的核心，它可以由系统自动生成，并辅助于手工修改的手段，遇异常情况，可以根据调度命令手工修改车组号。自动分配车底的依据是：当日交路计划、前一日车辆分配计划、更换车底调度命令、车辆状态、动车编组与动车检修计划。系统综合以上数据源，自动对相应交路分配车组号，形成车辆分配计划，如图6所示。

图6 车辆分配计划界面

4.3.4 乘务计划

乘务计划分为乘务月计划和乘务日计划。乘务月计划由基本交路和客运段上报的乘务信息自动生成，日计划可以根据月计划和当日交路情况自动生成，并辅助于手工修改的手段。

4.3.5 动车车辆检修计划

动车基地（动车所）综合动车的运行里程、状态等信息和故障信息，编制动车检修计划请求，上报到路局车辆处，车辆处核实后生成动车车辆检修计划。

4.4 数据上报与统计查询

数据上报包括路局向铁道部上报正晚点信息、三乘人员信息和上座率信息等；站段向路局上报动车检修信息、乘务信息等。

报表统计与查询主要包括运行监控信息查询、动车组状态信息查询、动车组综合信息查询与动车开行情况统计查询等。

系统根据动车计划自动生成每日的班计划命令文本，通过命令平台发送到相关站段和业务处室。

系统数据流程图如图7所示。

调令查询铁道部全路调度命令库全路基本图库全路动车车辆库计划查询调令统计调令查询基本图调度命令基本交路车辆状态车辆编组临客命令交路计划开行计划车辆计划乘务计划铁路局检修计划路局调度命令库班计划邻局调令统计更换车底命令站段、动车所调度命令检修信息乘务信息 图7 系统数据流程图

5.结束语

目前，本系统的大部分功能已经实现，并在郑西铁路客运专线部署实施，系统运行稳定，降低了调度人员的工作强度，提高了动车调度指挥的及时性和准确性。同时，由于高速铁路的陆续开通，高铁动车的开行数量逐年增加，对高铁的调度指挥提出了新的需求，因此，动车计划编制系统还需要进一步优化算法、完善功能，以期在动车调度指挥中发挥更好、更大的作用。

第二篇：高速铁路劳动安全学习资料_动车论坛_

高速铁路劳动安全学习资料

第一章总则

第一条为确保高速铁路运行区段作业人员的劳动安全，依据铁道部有关安全规定，制定本办法。

第二条本办法适应于高速铁路列车运行速度在200km/h及以上区段。

第三条高速铁路劳动安全管理必须坚持“行车不上道、上道不行车”的安全原则。集团公司各相关单位要根据本办法，紧密结合实际，制定高速铁路劳动安全控制细化措施。

第四条 各单位要对所有进入高速铁路区段作业的从业人员进行专门的劳动安全教育、培训和考试，使作业人员熟知高速铁路区段作业劳动安全标准和防范措施，未经专门的劳动安全培训和考试合格的人员，不得进入高速铁路区段作业。

第二章控制措施

第五条高速铁路运行区段固定设备的上线检查、检测、维修和施工作业都必须安排在垂直天窗时间内进行。高速铁路的维修、施工作业除严格按集团公司制定的高速铁路施工管理相关办法执行外，还应遵守以下规定：

1．天窗（或封锁时间）以外，任何人员禁止进入防护栅栏、桥面或隧道内。正常天窗（或封锁时间）内进入线路作业，必须从工作门进入，严格执行工作门管理制度。

2．现场施工人员必须听从施工负责人的统一指挥。驻调度所（车站）施工联络员应与施工负责人确保通讯畅通，及时了解施工情况。驻调度所（车站）施工联络员与施工负责人联络中断或联络困难时，严禁盲目销点，待联络恢复后，必须得到现场施工负责人确认后，才能销点放行列车。

3．施工及配合单位应切实加强施工作业前、中、后的联系，加强施工现场监控；上道前，施工负责人应清点作业人员、作业机具及材料数量；施工结束后开通前，施工负责人必须清点人员和机具，确定人员、机具及材料全部撤出防护栅栏以外、作业车辆返回库线，方可通知销点。

第六条遇设备发生故障进行上线检查抢修等特殊情况，必须得到本线封锁、邻线最高运行速度≤160 km/h临时限速的调度命令，按规定设好防护后，方可上道作业，并执行以下规定：

1.高速铁路区段相关单位对面临需上线处理的各种非正常故障情况要充分超前预想预测，有针对性地制定应急故障处理、施工维修等劳动安全防护程序、标准、措施、呼唤应答用语和劳动安全联防互控办法与预案。

2.高速铁路区段相关单位上线处理应急故障时，要按规定设置防护，防护员必须按规定携带灯旗音响信号、GSM-R手持机、对讲电台等防护备品。

3.高速铁路区段相关单位遇上线处理应急故障时，所有作业人员首先须将防护用品、用具佩戴齐全，驻调度所（车站）施工联络员须与列车调度员（车站值班员）准确联系列车运行计划动态，并及时准确告知现场负责人，未采取人身安全防护措施或措施不到位的，禁止盲目冒险处理故障。

4．处理双线之一线应急故障时，必须采取拉绳防护措施（设置防护绳必须牢固稳定，具体设置办法由相关业务处室制订），遇邻线来车时，本线必须停止作业提前下道避车。

5．高速铁路区段相关单位上线处理应急故障作业，作业人员下道避车必须在本线一侧安全距离避车，禁止分散多处或跨线避车，严禁在双线线间站立避车。

6．驻调度所（车站）联络员施工时必须每3—5分钟与现场防护员通话，随时掌握现场施工

进度及工程机械的作业情况，一旦联络中断（连续3次通话不到视为联络中断），工地防护员应立即呼叫作业人员停止作业，按上述要求下道避车。

7．遇有能见度不足200m的大雾、暴风雨、雷电密集、扬沙等恶劣天气时，禁止上道作业。应急处理故障等必须作业时，应采取特殊、有效的安全防护措施,并对故障发生区间进行全线封锁。

8．中途因动车组故障停车后须下车进行故障应急处理时，由随车机械师向司机提出要求，司机向调度所申请临线限速或封锁命令，在本线一侧处理故障时临线限速160km/h；在两线间处理故障时停车区间全线封锁。

第七条高速铁路区段接发列车作业人员必须站在安全线以内的指定位置接发列车，严禁进入安全线以外。

第八条高速铁路区段相关单位要进一步强化规范高速铁路防护人员的任职条件、上岗资质，进行专门的安全培训考试，合格后方准上岗。防护人员应身体健康，无眼疾、耳疾、心血管疾病等。同时要明确防护人员防护备品的配备，防护人员的防护工作细化标准。

第九条高速铁路区段有关单位应按照集团公司相关高速铁路《行车组织细则》的规定，针对所涉及的设施、设备、场所存在的人身安全危险因素，确定本单位的劳动安全关键点，制订劳动安全关键点控制措施，按照“六有”标准落实卡控，确保作业人员的劳动安全。

第十条高速铁路区段相关单位每半年要对参与高速铁路区段作业及管理的所有人员专门进行一次劳动安全“学规对标”强化培训和持证上岗考试；相关单位每半年要集中对防护员进行一次劳动安全防护规章业务知识的专门培训和考试考核，对考试不合格、不胜任人员要及时调整。

第十一条高速铁路区段相关单位每月要对执行和落实高速区段劳动安全控制措施情况进行检查，并纳入每月安全分析例会，发现隐患问题要及时建档登记，并立即采取有效安全防范措施，落实责任人，及时监控销号整改。

第十二条 高速铁路区段相关单位要按照《技规》和铁道部、集团公司劳动安全有关要求，切实增强安全责任意识，突出安全关键环节卡控，规范作业行为和标准，防止人身伤亡事故的发生。

第三章附则

第十三条高速铁路区段相关单位对铁道部和本系统另有高速铁路劳动安全管理规范的，要一并贯彻执行。

第十四条本办法由集团公司安监室负责解释。

第十五条本办法自公布之日起施行。

第三篇：_动车论坛_世界高速铁路建设的三次浪潮

世界高速铁路建设的三次浪潮

1、第一次浪潮：1964年~1990年

1959年4月5日，世界上第一条真正意义上的高速铁路东海道新干线在日本破土动工，经过5年建设，于1964年3月全线完成铺轨，同年7月竣工，1964年10月1日正式通车。东海道新干线从东京起始，途经名古屋，京都等地终至(新)大阪，全长515.4公里，运营速度高达210公里/小时，它的建成通车标志着世界高速铁路新纪元的到来。随后法国、意大利、德国纷纷修建高速铁路。1972年继东海道新干线之后，日本又修建了山阳、东北和上越新干线；法国修建了东南TGV线、大西洋TGV线；意大利修建了罗马至佛罗伦萨。以日本为首的第一代高速铁路的建成，大力推动了沿线地区经济的均衡发展，促进了房地产、工业机械、钢铁等相关产业的发展，降低了交通运输对环境的影响程度，铁路市场份额大幅度回升，企业经济效益明显好转。

2、第二次浪潮：1990年至90年代中期

法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国等欧洲大部分国家，大规模修建本国或跨国界高速铁路，逐步形成了欧洲高速铁路网络。这次高速铁路的建设高潮，不仅仅是铁路提高内部企业效益的需要，更多的是国家能源、环境、交通政策的需要。

3、第三次浪潮：从90年代中期至今。

在亚洲（韩国、中国台北、中国）、北美洲（美国）、澳洲（澳大利亚）世界范围内掀起了建设高速铁路的热潮。主要体现在：一是修建高速铁路得到了各国政府的大力支持，一般都有了全国性的整体修建规划，并按照规划逐步实施；二是修建高速铁路的企业经济效益和社会效益，得到了更广层面的共识，特别是修建高速铁路能够节约能源、减少土地使用面积、减少环境污染、交通安全等方面的社会效益显著，以及能够促进沿线地区经济发展、加快产业结构的调整等等。

第四篇：_动车论坛_高速铁路牵引供电系统科技研究开发计划

高速铁路牵引供电系统科技研究开发计划

一、关于京沪高速及客运专线技术方面

（1）高速铁路牵引供电系统技术方案及关键设备研究；

（2）高速铁路弓网关系、受流技术及综合检测与装备技术研究；

（3）高速接触网零部件、高强度铜合金接触线及重点供变电设备的研发技术；

（4）350km/h高速铁路接触网悬挂方式、安装、调整、检测技术；

（5）高速铁路系统总集成与综合试验技术研究；

（6）高速铁路牵引供电系统与高速动车组匹配技术研究；

（7）高速铁路供电系统过分相技术研究；

（8）高速铁路综合检测技术及技术标准体系和技术管理体系；

（9）客运专线牵引供电系统维修技术研究；

（10）客运专线牵引供电方式、电能质量研究；

（11）客运专线牵引供电系统电磁兼容研究；

（12）300公里以上客运专线电气化施工组织、施工工艺、施工机具研究；

（13）客运专线变电站自动化系统与安全监控系统、信息管理系统等的接口研究；

（14）客运专线监控设备系统集成及综合自动化新技术研究。

2．关于土建及工民建方面

（1）不同地基，不同土质条件的路基、地基基础设计、施工与填料改良技术；

（2）路桥、路涵，无碴、有碴轨道等不同结构物间过渡段方案与施工技术；

（3）既有桥梁检测评估、修补加固及拆除重建成套技术研究；

（4）高性能混凝土技术研究；

（5）养护维修体制、维修方案与管理技术研究；

（6）钢柱与混凝土柱连接节点构造研究；

（7）新型模板施工技术。

3．关于城市轨道交通方面

（1）城市轨道交通牵引供电设备系统设计、施工技术的研究；

（2）城市轨道交通悬挂另部件国产化、复合轨及配件的研究；

（3）城市轨道交通各类电压等级的牵引供电网络构成技术；

（4）城市轨道交通三轨、单轨、刚性及柔性悬挂接触网受流技术研究；

（5）城市轨道交通牵引供电设备集成化、监控设备综合自动化研究；

4．关于通信及信息技术方面

（1）客运专线通信信号系统总体方案、技术标准、关键设备及系统集成；

（2）通信信号设备抗大牵引电流干扰技术、综合防雷技术及电磁兼容技术；

（3）客运专线GSM—R应用技术及专业通信技术；

（4）客运专线通信信号系统监测、检测及综合接地技术；

（5）高可靠、高安全专用计算机技术及控制系统数据安全传输网络技术；

（6）客运专线通信信号系统抗干扰技术研究。

5．关于既有铁路的维护管理方面

（1）提速区段牵引供电安全设备应用及管理技术；

（2）电气化铁路牵引供电系统高安全、高可靠的维修管理技术；

（3）电气化铁路检测系统和信息管理系统的维管及相关技术研究；

（4）电气化铁路维管系统的责任成本、体制建设、管理模式的研究。

6．关于节能环保方面

（1）铁路减振、降噪工程措施及新技术；

（2）环保节能相关技术的研究。

7．其他方面

（1）工程施工管理及各阶段接合部系统优化等相关问题的研究；

（2）电气化施工机械、新型施工机具及检测设备的研制;

（3）企业信息化、工程管理信息化建设的研究；

（4）施工工艺的推广应用及施工安全管理体系研究;

（5）集团科研、技术、市场营销、人力资源、薪酬管理等激励机制改革的研究。

第五篇：高速铁路和动车组课程论文

动车组技术论文 I

《动车组技术》课程论文

高速铁路和动车组浅析

班级：交通设备

姓名： 学号：

任课老师：刘堂红

时间：2013/12/30

动车组技术论文

II

摘要

本文首先简要介绍了我国机车车辆的发展概况，导出发展高速动车组的必要性。接着介绍各国高速铁路的概况，指出日、德、法等高速动车组技术领先国家最具特色的技术，引出中国从这些国家引进系列动车组关键技术并消化吸收再创新实现我国铁路跨越式发展的必然。其次重点介绍了我国CRH系列动车组总体、转向架、交流传动、制动、节能环保等几大关键技术。最后展望了中国高速铁路和动车组未来的发展方向。

关键词： 机车车辆；动车组；高速铁路；技术；发展

动车组技术论文 III

ABSTRACT This article briefly describes the development of rolling stock, the need to export the development of high-speed EMU's move.Then introduce the countries high-speed rail overview, noting Japan, Germany, France and other EMU technology leader in the country's most distinctive technique, leads to China from these countries to introduce the series EMU key technologies and absorption and innovation to achieve China's railway leapfrog development inevitable.Secondly highlights of CRH series EMU overall, bogie, AC drive, braking, energy saving and environmental protection several key technologies.Finally, some future development direction of China's high-speed trains.Key words: rolling stock；EMU；high-speed rail；technology；development动车组技术论文 IV

目录

１、我国机车车辆的发展状况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

１

1.1 我国机车车辆的发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

１

1.2 我国动车组的发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

２、高速铁路及高速列车概论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2.1 我国高速铁路概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2.2 日本新干线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2.3 法国GTV．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2.4 德国ICE．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2.5 中国CRH．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

３、CRH关键技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

４、我国高速铁路和动车组展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

５、结束语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

１

３ ３ ４ ４ ４ ５ ７ ９ 10 11

动车组技术论文 V

动车组技术论文 1

１.我国机车车辆的发展概况

1.1 我国机车车辆的发展历程

我国铁路机车车辆工业的发展，大体经历3阶段：

一是通过仿制起步，培育开发能力，闯过产业发展的幼稚期。

解放前，我国没有一辆自己制造的机车，少数工厂只能担当维修任务。新中国成立后，从仿造国外机车着手，1952年制造出第1台蒸汽机车，1958年开始制造内燃机车和电力机车。通过仿制，培养了中国自己的技术力量，建立了自己的机车车辆制造业。60年代末，国产内燃、电力机车已经批量生产并投入运营，机车车辆工业成功地渡过了产业发展的幼稚期。

二是引进吸收，自主创新，渡产业发展的成长期。

伴随着我国改革开放，铁路机车车辆工业进入了成长期。70年代，在引进、消化国外产品的基础上加强自主开发，研制了东风4型、韶山3型等第2代内燃、电力机车。进入80年代，铁路抓住扩大开放的机遇，利用技贸结合的方式引进国外机车产品，通过消化吸收，自主创新，在内燃机车的柴油机、电力机车的控制技术、半导体技术等核心技术领域取得了突破，大幅度提高了国产电力、内燃机车的技术水平和工艺水平。我国自行研制的东风

5、东风

6、东风

7、东风8型大功率内燃机车和韶山

4、韶山

6、韶山7型电力机车，以及应用新型转向架、制动机、车钩、缓冲器的客车和货车，技术含量不断提高，制造工艺日趋成熟，为铁路扩能、重载，提供了急需的技术装备。90年代初，为了支持铁路运输业应对日趋激烈的竞争形势，机车车辆工业着手研制提速机车车辆，取得了重大突破。与此同时，铁路机车车辆工厂通过密集投资，引进和自行研制了先进的工艺装备及生产线，进行了大规模的技术改造，制造工艺和开发能力上了一个新台阶。

三是适应铁路发展需要，全面提升产业技术水平，进入产业发展的成熟期。

进入90年代中期，我国已经形成了具有很强开发制造能力的机车车辆工业体系。机车车辆工业在研制生产满足重载需要的机车车辆后，又相继开发成功东风4D、东风

11、韶山

8、韶山9等准高速机车和25型提速客车，适应了提速的需要。1994年底，广深准高速铁路开行了时速160km旅客列车；此后不久，全路进行了4次大规模提速，旅客列车最高时速达到200km。以批量生产重载、提速机车车辆为标志，我国机车车辆工业开始进入产业发展的成熟期。2000年以来，具有我国自主知识产权的交流传动高速电力机车“奥星”号落成出厂；我国生产的“先锋”号交流传动电动车组在广深线创造了250km/h的试验速度。这标志着我国在铁路牵引动力技术的前沿领域开始融入国际发展大趋势。

1.2 我国动车组的发展历程

我国于20世纪90年代开始研发动车组。中国首列DMU型双层内燃动车组是一种理想的中、短途轨道运输工具。唐山机车车辆厂于1998年自行开发研制成功，并于当年6月在南昌至九江间投入运行。设计速度120km/h，总定员540人。动车组技术论文 2 中国首列液力传动内燃动车组，1998年底由四方机车车辆厂研制，并于1999年2月在南昌至九江和南昌至赣州间投入运行。设计速度140km／h，总定员450人。液力传动内燃动车组目前正在运行的有9组，其中2组在南昌铁路局，7组在哈尔滨铁路局。“新曙光”号准高速双层内燃动车组于1999年8月由戚墅堰机车车辆厂和南京浦镇车辆厂联合研制完成，并于当年10月在沪宁线上投入商业运行。最大运营速度180km／h，总定员1140人

“春城”号电动车组，长春客车厂为迎接“99”昆明世界园艺博览会开发制造的中国首列商业运行电动车组。该电动车组为无污染的环保型绿色交通工具。具有普通旅客列车所无法比拟的灵活编组、机动开行的优点，又具有公路交通工具无法比拟的速度快、运量大、效率高、投资省、安全性好的优点。动车组总功率为2160kW，设计速度120km/h。

“先锋”号交流传动电动车组，是南京浦镇车辆厂负责总体研制的我国第一列交流传动动力分散电动车组，首列电动车组命名为“先锋”号。列车运营速度200km/h，最高试验速度250km/h，总定员424人。

“中原之星”交流传动电动车组，适用于中、短途快速旅客运输。由株洲电力机车厂、四方机车车辆股份有限公司、株洲电力机车研究所三家单位联合研制生产。首列动车组于2001年10月生产下线，配属郑州铁路局，于郑武线上运营。最高运营速度160km/h，总定员1178人。

“大白鲨”高速电动车组，株洲电力机车厂研制的中国第一台正式进入高速领域的动力集中式高速动车组，是我国强大机车家族的又一精心完美之作。最大速度200km/h。

“蓝箭”交流传动高速电动车组是为满足广深线“小编组、高密度、高速度”的公交化客运要求，由株洲电力机车厂、株洲电力机车研究所、长春客车厂和广铁集团于2000年共同研制的新一代交流传动高速电动旅客列车组。基本编组定员为421人，连挂编组定员约800人。最大速度220km/h。

“中华之星”高速电动车组，该电动车组将成为我国京沈快速客运通道的主型列车及未来高速铁路的中短途高速列车和跨线快速列车。列车最高运营速度可达270km/h，是目前我国商业运行时速最快的电动车组。2002年11月27日，“中华之星”在秦沈客运专线综合试验中，成功创造了中国铁路的最高速度321.5km/h。该动车组广泛地采用了国内、外的先进技术，列车的整体技术性能达到国外同类产品的先进水平。CRH和谐号动车组在后文重点介绍。

动车组技术论文 3 2．高速铁路及高速列车概论

2.1 我国高速铁路总述

高速铁路一般是指运行速度达200公里/小时以上的铁路，是由适合于高速运行的基础设施、固定设备、移动设备、完善且科学的安全保障系统和运输组织方法有机结合起来的庞大的系统工程，是当代高新技术的综合集成。

根据我国2004年制定的《中国铁路中长期发展规划》，到2020年，为满足快速增长的旅客运输需求，建立省会城市及大中城市间的快速客运通道，规划“四纵四横”铁路快速客运通道以及四个城际快速客运系统。建设客运专线1.2万公里以上，客车速度目标值达到每小时200公里及以上。2008年，中国拥有了第一条时速超过300公里的高速铁路——京津城际铁路，拉开了中国高速铁路建设和运营的序幕，2009年中国又拥有了世界上一次建成里程最长、运营速度最高的高速铁路——武广客运专线。而2010年—2012年，中国将建成以北京为中心的8小时高速铁路交通圈。根据2008年新调整的中长期铁路网规划，到2012年，中国铁路营运里程将增加到11万公里，其中高速铁路客运专线建成1.8万公里。到2020年，计划用6万亿修建5万公里高速铁路。

铁路“十二五”规划的总体目标是：铁路新线投产总规模达3万公里，“十二五”末全国铁路运营里程将由现在的9.1万公里增加到12万公里左右，其中，快速铁路4.5万公里左右，西部地区铁路5万公里左右，复线率和电化率分别达到50%和60%以上。按照这个规模，“十二五”期间将安排投资2.8万亿元。与“十一五”相比，铁路投产新线增长87.5%，完成投资增长41.4%。要赶快形成北京为中心到各个省会八小时高速铁路网，整体规模还以2008年调整过的(中长期铁路网)规划为准。

动车组需求也将迅速放出。到2015年,我国将建成5万公里的快速铁路网,全路投入运营的动车组达到1500列以上,到2010年底全国动车存量估计约500标准列,整个十二五期间投入运营的动车组数量将远超过1000列,按5万公里快速铁路里程计算,每公里0.7节动车组,每8节动车组组成一列计算,我们预计2020年动车组总量约4350列,远期存量将达到5000-6000列。

目前中国拥有的高速铁路有京津城际，昌九城际，哈大线，武广客运专线，郑西高速铁路，温福线，京石线，汉宜线，港深广，京沪线等。其中京沪高铁已于5月11日开始进入运行试验阶段，预计6月底正式开通运营。而4月25日，我国昆明至新加坡的高速铁路开工建设。据悉，这条泛亚高铁线路应在2020年建成通车，届时从昆明到新加坡，坐火车只要10多个小时。

截至2010年底，中国新建高铁营业里程5149公里，另有在建里程1.7万公里。营业里程已经达到7531公里，是全世界高铁运营里程最长、在建规模最大的国家。同时也是技术最全、集成能力最强、运行速度最高的国家。

目前全世界投入实际运营的最高速度，仍是京津城际高铁的350公里。事实上，中国的高铁速度代表了目前世界的高铁速度。作为中国第一条真正意义上的高速铁路，京津高铁从一问世就站在世界前沿，创造了运营速度、运量、节能环保、舒适度四个世界第一。中国仅仅用了5年时间，就跨越了发达国家半个世纪的高速铁路发展历程。

目前全国高铁里程为8358公里，2011年将有12条高速铁路线建成使用，新增里程4715公里，全年投资额为6393亿元。除了2011年新增高铁里程4715公里外，铁道部已经细化了整个“十二五”期间的高铁投资计划，其中，2012年预计新增高铁里程3038公里，投资安排为3303亿元；2013年预计新增高铁里程2667公里，投资安排为3650亿元；2014年预计新增高铁里程为4421公里，投资安排为5429亿元；2015年预计新增高铁里程3847公里，投资安排为3434亿元。动车组技术论文 4 2.2日本新干线

日本的高速列车以动力分散为主，大编组、高功率、小轴重。1964年10月，日本先于其他国家开通了世界第一条高速铁路--东海道新干线(东京--新大阪的高速客运专线)，最高运行时速为210公里。至今已40多年过去，高速列车从东海道新干线的0系，发展了100系、200系、300系、400系、500系、700系、El系(MAX)、E2系、E3等。

新干线里最受关注的车辆，是运营速度最快，体现出九十年代高科技水准的500系电动车组。生产于1995-1998年，16辆编组，最高运行时速为300公里。500系的车头流线型可谓十足，弯曲部分长达9米多。远远看过去，500系就象一条细长的蛇。所有新干线车辆中，流线型最好的就数500系了。

700系名为铁路之星Rail Star,这是日本最新也是最先进的一款电动车组。正式投入运行是在1999年3月11日。700系C sets模式每组车有16节车厢，E sets 模式有8节车厢。最高运营时速为285km/h。由于车体采用了中空铝型材，700系重仅708吨。车的编组方式为12动4拖，功率13200kw。700系全长约400米，共载1323名乘客。700系的车体是用铝合金压制成的中空外壳，内部填充的是吸音，防震的复合材料。

日本高速铁路的发展有以下几个特点：高速列车采用动力分散型，轴重小，这样的设计使得列车的安全性增强；线路中桥隧比重大，线路的标准不断提高；列车运行密度大，定员多，旅客输送量大；安全性能好，旅客死亡事故少

2.3 法国GTV 法国高速铁路线上采用的电动车组在牵引动力上的布置与日本不同，它采用的是动力集中式，只在列车两端的头车(或与头车相临的客车的一端)装有牵引动力装置。法国第一条铁路线(巴黎东南新干线)于1972年动工，1983年投入运用。运用TGV-PSE电动车组，最高运行时速为270公里。在巴黎东南新干线通车后，法国继续扩大高速铁路线，1990年大西洋新干线(巴黎--勒芒、图尔)正式通车，采用TGV-A电动车组，最高运行时速为300公里。“欧洲之星”高速列车是法国TGV列车的派生系列，目前运行在伦敦至巴黎和布鲁塞尔之间、该车载客量794人、12根动轴，总功率12000kw，时速达300km/h，编组型式为2L18T，铰接式转向架。法国高速铁路发展的特点是：动车组采用动力集中方式及铰链式车厢；多电流制供电与简单链型悬挂接触网，能使用一般线路的1500V3000V直流供电，也能使用高速线25KV交流供电；采用符合ETCS标准的TVM列车控制系统；注重系统的安全性与可靠性；线路要求高标准高质量。

2.4 德国ICE

德国是铁路客运速度提高较快的国家之一。1962年德国研制的“莱茵金子”号客车的构造速度已达160km/h，1974年ET403型电动车组的最高运行速度为160km/h，1977年提高到200km/h。1985年制造出ICE型高速列车。由5辆车组成的ICE列车于1985年交付试验。头车和尾车为动车，各长20.8m，自重78.2t，采用三相交流牵引装置，每辆动车的功率为4200kw。中间3辆拖车的长度均为24.34m。

德国的ICE第一代列车(ICE1)于1988年就跑出了400km/h的速度，列车编组为2 辆动力头车牵引10--14节客车不等。该列车的设计把乘客的舒适度 放在首位，由于德国铁路穿越隧道较多，故对列车的密封性设计也仿效日本新干线列车进行设计，为欧洲第一代气密性列车,动车组技术论文 5 随后改进制成ICE第二代(ICE2)和ICE第三代(ICE3)产品。由于ICE3要在莱茵-科隆间线路上运行，该线路设计坡度为40‰、并以300km/h运行，为了有足够的粘着力，故该车采用动力分散型。

德国高速铁路发展有其一定特点：它采用三相交流传动技术；计算机控制列车制动；轻型车体构造；列车有自诊断技术；统一调度指挥。

2.5 中国CRH 中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的CRH动车组车辆均命名为“和谐号”。通常用来指2007年4月18日起在中国铁路第六次提速调图后开行的CRH动车组列车。CRH 为英文缩写，全名China Railways High-speed，中文意为“中国铁路高速”，是中国铁道部对中国高速铁路系统建立的品牌名称。中国铁路开行的CRH动车组已知有CRH1、CRH2，CRH3，CRH5，CRH380A等型。

型号介绍：

CRH1：

中国南车集团四方机车车辆股份有限公司与加拿大庞巴迪的合资公司——青岛四方-庞巴迪铁路运输设备有限公司（BST）生产。原型车以庞巴迪为瑞典AB提供的Regaina C2008为基础，CRH1A为8节车厢编组座车动车组，200公里级别（营运速度200KM/h，最高速度250KM/h）。CRH1B为16节大编组座车动车组。CRH1E为16节车厢的大编组卧铺动车组。

CRH2：

中国南车集团四方机车车辆股份有限公司联合日本川崎重工，引进川崎重工业的新干线E2-1000型动车组技术，南车四方机车车辆股份有限公司负责国内生产。CRH2A为8节车厢编组座车动车组，200公里级别（营运速度200KM/h，最高速度250KM/h)。CRH2B 为16节大编组座车动车组，CRH2E 为16节大编组卧铺动车组。CRH2C为8节车厢编组座车动车组，300公里级别，作为京津城际高速铁路的用车，标称时速300公里，最高营运时速为350公里。

CRH3：

中国北车集团 唐山轨道客车有限责任公司联合德国西门子，引进西门子ICE3（Velaro）技术，由北车唐山轨道客车有限责任公司负责国内生产。CRH3C为8节车厢编组座车动车组，300公里级别（营运速度330KM/h，最高速度380KM/h），作为京津高速铁路的用车。CRH3D为16节车厢的大编组座车动车组。

CRH5：

中国北车集团长春轨道客车股份有限公司联合法国阿尔斯通，引进法国阿尔斯通的Pendolino宽体摆式列车技术，取消了装设的摆式功能，车体以法国阿尔斯通为芬兰国铁提供的SM3动车组为原型。由北车长春轨道客车股份有限公司负责国内生产。CRH5A为8节车厢编组座车动车组，200公里级别（营运速度200KM/h，最高速度250KM/h）。

CRH380A：

2010年9月，铁道部下发《关于新一代高速动车组型号、车号及坐席号的通知》，正式将四方机车车辆股份的CRH2-380型动车组型号名称更改，其中短编组动车为CRH380A，而长编组动车为CRH380AL。CRH380A采用与CRH2C一样的6动2拖的编组方式，牵引功率为9600千瓦，使用SS400+型高速受电弓，以及在受电弓的两侧为立体围护整流罩。列车设有二等座车/观光车（ZEG）1辆（1车）、一等座车(ZY)2辆(3车、4车其中3车带有一等包厢)、二等座车(ZE)4辆（2、6、7、8车）和二等座车/餐车(ZEC)1辆。其中观光座采用2+2方式布置，一动车组技术论文 6 等包厢采用3+0方式布置，一等座采用2+2方式布置，二等座为2+3布置。除了带酒吧的二等座车外，其他车厢所有座位均能旋转。首列CRH380A于2010年5月正式下线。

“和谐号”动车组特点 ：

“和谐号”动车组普遍采用交流传动及动力分散式。“和谐号”车头为可降低空气阻力的流线形。运行时速达200公里以上，最高可达350公里。“和谐号”列车通过电脑控制行 车，电子显示驾驶数据。“和谐号”列车的座位划分为一等座及二等座。一等座为2+2排列方式，二等座为3+2排列方式。座椅可调节，座向可以转180度，附有可折叠的茶几。车内部设计注重人性化。自动调节温度的空调。所有车门都是电动塞拉门。还有使用卧铺的型号用于较长途的线路。200公里级别车主要在既有线路上运行，300公里级别的车主要在高速专用线路上运行。

3.CRH关键技术 动车组技术论文 7 通过从世界高速铁路技术发达国家引进高速动车组，经过中国南车．北车集团的消化、吸收、再创新，中国铁路形成了具有自主品牌的CRH系列高速动车组。在先进、成熟、经济、适用、可靠的方针指导下，中国高速铁路在系统集成、轻量化、高速转向架、交流传动高速受流、高速制动、网络控制、人机工程、节能环保等方面达到了世界先进水平。下面简要介绍几个关键技术。

CRH动车组总体技术：

我国CRH系列动车组引入的都是动力分散式的动车组，均为8辆编组，可重联运行。动车组在总体布置、可靠性设计、列车控制与管理、复合制动等方面均达到了世界先进水平。

CRH动车组车体轻量化技术：

车体、车内设备以及走行部(转向架)重量的减轻实现了列车的轻量化，不仅可以减少原材料的消耗，降低牵引功率，提高列车运行速度，改善列车启动和制动性能，而且可有效减小轮轨间的动力作用，减小振动和噪声，增加机车和线路的使用寿命，达到节能和环保的要求。

轻量化主要有三大优点：一是节能；二是减小对轨道的破坏；三是改善振动噪声引起的环境问题。节能主要体现在牵引和制动消耗的能量上，重量越轻，所需牵引和制动功率就越小。列车超重，对轨道的振动冲击越严重，易造成轨道的破坏。重量越大，振动噪声越大。

列车轻量化是一个综合工程，需要从材料、结构、工艺等多个方面进行考虑．直观体现在重量的变轻上。具体可分为车体结构轻量化、转向架轻量化、车内设备、变电系统的轻量化，这些反映了一个国家的综合设计及制造水平。

CRH动车组交流传动技术

现代高速列车和动车组几乎全都采用了先进成熟的交流传动技术。交流传动电力牵引的列车一般来说主要由受电弓从接触网上将单相交流电引入列车，经过主变压器进行变压后向主变流器输入，变成需要的直流电，再经过逆变器逆变成牵引电机所需的三相交流电，简称交一直一交传动。

CRH动车组高速受流技术

接触网——受电弓受流系统的受流过程是受电弓在接触网下，以机车速度运动中完成的，受流过程是一个动态过程，这一动态过程包括了多种机械运动形式和电气状态变化：受电弓相对于接触导线的滑动摩擦；受电弓上下振动；受电弓由于机车横向摆动而形成的横向振动；接触网上下振动，井形成行波沿导线向前传播；受电弓和接触导线之间发生的水平和垂直方向撞击；弓网离线发生电弧，受电弓受流中，电流发生剧烈变化等等，所以，弓网受流过程是一个复杂的机械电气过程。随着列车速度的提高，上述各种运动加剧，维持弓网之间的良好接触性能愈加困难，受流质量也随之下降，当列车速度超过受流系统的允许范围外，受流质量将严重恶化，影响列车取流和正常运行。在高速条件下，受流系统的性能与常规电气化铁路的受流质量是不同的，系统所需解决的问题也不尽相同，高速受流技术是高速铁路的关键技术之一。

CRH动车组制动技术

现代高速动车组采用动力分散模式，列车制动由电气制动和空气制动复合而成，包括制动控制系统和制动执行系统。控制系统由制动信号发生、传输装置和制动控制装置组成；执行动车组技术论文 8 系统即基础制动装置，常见的有闸瓦制动和盘形制动。由于运行速度高，黏着系数小，制动距离要求短，动车组均设有高性能电阻防滑器，进行防滑控制，充分利用黏着。

CRH动车组节能环保技术

４.我国高速铁路和动车组展望 动车组技术论文 9 随着世界高速铁路技术的不断发展，高速列车的商业运行速度迅速提高。旅行时间的节约，旅行条件的改善，旅行费用的降低，再加上国际社会对人们赖以生存的地 球环保意识的增强，使得高速铁路在世界范围内呈现出蓬勃发展的强劲势头，高速铁路将在21世纪获得迅速发展。因此，世界各地都正在计划进一步加快高速铁路的建设。由此可见，更为密集的高速铁路网目前看 来前途一片光明。

与世界许多国家相比，我国高速铁路的发展有更加广阔的空间。我国国土东西跨度5400公里，南北相距5200公里，这决定了中长距离客货运量需求巨大，而 铁路是经济又快捷的交通运输方式，因此有很大的发展潜力。从1998年到现在，中国已有20多个城市研究发展高速铁路。中国高速铁路的建设和发展，将会给国内外 铁路建设者带来巨大的商机，同时促进世界和区域经济的提速和发展，为世界经济的腾飞做出巨大的贡献。

展望未来10年、20年世界铁路的发展，基本不会改变轮轨粘着的状况，因此，铁路动车和动车组的扩大运用和技术水平的提高仍有广阔的空间和充分的余地。今后一个时期内，动车和动车组发展的基本方向仍朝着更安全、更快速、更环保、更舒适和更便利的趋势发展。为此，进一步突破传统设计概念，大胆采用先进的电子技术和现代控制技术，进一步加强、加速和提高机械电子技术在铁路动车组设计、制造、运用、检修等个方面的应用，乃是全面提高铁路动车组技术的根本。

为了实现上述目标，铁路运输和铁路工业部门的科技人员，面临着许多技术难题有待解决，归纳起来主要体现在结构动力相互作用、轮轨作用力和控制系统方面。最简单的理解就是用电子控制取代机械控制，实现机电一体化。机电一体化技术在机车车辆研究开发中，主要用于悬挂系统、牵引系统和制动系统。机电一体化的内容就是充分利用电子控制技术，用动作器、传感器、处理器和控制器等电子器件，创造出机械和电子最优协同工作的方式，而不是在原来的机械系统中，简单地增加某种电子控制器件。

随着越来越多的电子技术和电子器件应用在铁路动车组上，出现更多的新系统和新产品将成为可能。如对驱动车轮转动的牵引电动机实行单独控制，并利用它获得导向作用，同时取消笨重而复杂的机械驱动装置，于是使产生了“车轮电动机”这样的新概念。

目前我国铁路在路网规模、运输密度、电气化里程、年旅客周转量和货运周转量等许多主要指标都跻身世界前列。我国机车车辆的制造和运用形成了完整的体系和规模，水平不断提高。我国动车组的发展正处在引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌阶段，我们的目标是立足国产化，促进我国动车组的健康持续发展。为此，我国铁路运用部门和工业系统通过加强协作、相互支持，努力在我国动车组的发展过程中逐步并尽快实现以跟踪模仿为主向以自主创新为主的深刻转变，努力提高产品的国产化率和整体水平，打造出在国内外市场上具有强劲竞争力的中国品牌。

5.结束语 动车组技术论文 10

通过本次课程的学习，我不仅了解了国内外高速铁路的现状与发展，更对各种动车组有了较为全面的认识，了解了动车组的几大关键性技术。此外，在近一段时间内，我国高速铁路的蓬勃持续发展不会停止，因此，我们要抓住机遇，在学习国外先进动车组技术的同时，增强自主创新和开发能力，研制出拥有自主知识产权的中国品牌。这要求我们更好的学习专业知识，将来在工作中发挥自己的才能，促进我国动车组的持续快速发展！

动车组技术论文 11

参考文献

[1]刘转华．动车组技术．西南交通大学出版社，2010(01).[2]宋永增.动车组概论．北京交通大学出版社，2012(01).[3]佟立本．高速铁路概论．中国铁道出版社，2012(01)． [4]吴礼本．国外铁路高速列车．中国铁道出版社，1994(01).