高速铁路行车技术管理

封面设计:王镜夷

责任校对:苗丹

责任印制:郭向伟

出版发行:中国铁道出版社北京市西城区右安门西街号

(100054,8)

网址:

印刷:北京铭成印刷有限公司

版次:年月第版年月第次印刷

201891201891

开本:印张字数千

787mm×1092mm1/16:11.5:291

书号:

ISBN978-7-113-24870-3

定价:元

31.00

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前前言言

PREFACE

目前,我国高速铁路运营里程居世界第一,是世界上高速铁路系统技术最全、

集成能力最强、运行速度最高、在建规模最大的国家,成为世界铁路复兴的领跑

者。年月,国家发展和改革委员会、交通运输部、中国铁路总公司联合印发

20167

了《中长期铁路网规划》,勾画了新时期“八纵八横”高速铁路网的宏大蓝图。随着

我国高速铁路的持续快速发展,以高速铁路、区际干线为重点的大规模铁路建设

全面展开,装备现代化水平极大提高。铁路网布局结构的变化必然带来高速铁路

人员需求数量、层次和结构的巨变。

为了适应高速铁路发展新形势,根据教育部关于高职教育要深化工学结合、

校企合作的人才培养模式改革的要求,编写了本书。本书从基本知识、基本原理

及基本技能角度对高速铁路行车技术管理相关知识进行了介绍,力求符合教学需

要及高职高专学生的学习和认知规律,使本书内容具有全面性、系统性和实用性。

同时,将近年来我国高速铁路建设所取得的卓越成果以及中国高速铁路走出国门

等相关前沿知识融入本书,力求给广大读者了解高速铁路提供一个良好的窗口。

本教材由辽宁铁道职业技术学院李海荣任主编,陕西交通职业技术学院姜雯

和南京铁道职业技术学院杨小燕任副主编。具体编写分工如下:项目一,项目六

的任务二,项目七由李海荣编写;项目二由陕西铁路工程职业技术学院何凯妮编

写;项目三的任务三、任务四,项目四由姜雯编写;项目三的任务一、任务二,项目

五,项目六的任务一由杨小燕编写。

本书在编写过程中得到了沈阳局调度所、上海东站、西安北站、上海局高华红

技能大师工作室等现场专家的大力支持和帮助,并参考、借鉴、吸收了相关文献、

书籍及资料,在此对相关作者一并表示深深的感谢。

由于本教材涵盖内容较多,参考资料和编者水平有限,本教材难免存在不足

之处,诚恳欢迎同行专家、师生及相关读者提出批评及改进意见。

编者

年月

20183

目目录录

CONTENTS

项目一高速铁路的发展及运输组织模式认知…………………

1

典型工作任务一高速铁路认知………………

1

典型工作任务二国内外高速铁路典型案例学习……………

6

典型工作任务三高速铁路运输组织模式的选择…………

11

复习思考题……………………

15

项目二高速铁路车站工作组织………………

16

典型工作任务一高速铁路车站类型及技术设备认知……

16

典型工作任务二高速铁路车站客运及行车作业组织……

30

典型工作任务三高速铁路车站到发线运用及通过能力分析……………

40

复习思考题……………………

44

项目三高速铁路旅客列车开行方案的编制…………………

45

典型工作任务一高速铁路旅客列车开行方案认知………

45

典型工作任务二高速铁路旅客列车开行方案的影响因素分析…………

49

典型工作任务三高速铁路夕发朝至旅客列车的开行方式分析…………

57

典型工作任务四高速铁路旅客列车开行方案编制方法学习……………

61

复习思考题……………………

69

项目四高速铁路列车运行图编制和通过能力计算…………

71

典型工作任务一高速铁路列车运行图认知………………

71

典型工作任务二高速铁路列车运行图的编制……………

81

典型工作任务三高速铁路通过能力计算…………………

86

复习思考题……………………

91

项目五高速铁路行车闭塞办理及列车运行组织………………

92

典型工作任务一高速铁路行车闭塞认知…………………

92

典型工作任务二自动闭塞的办理…………

97

高速铁路行车技术管理

典型工作任务三自动站间闭塞的办理……………………

104

典型工作任务四电话闭塞的办理…………

108

典型工作任务五高速铁路列车运行组织…………………

110

复习思考题……………………

122

项目六动车组运用及乘务计划认知…………

124

典型工作任务一动车组运用认知…………

124

典型工作任务二动车组乘务计划认知……………………

128

复习思考题……………………

132

项目七高速铁路调度指挥工作………………

133

典型工作任务一高速铁路调度指挥认知…………………

133

典型工作任务二我国高速铁路调度指挥系统认知………

139

典型工作任务三调度集中系统认知……………

(CTC)147

典型工作任务四列车运行控制系统认知…………………

154

典型工作任务五高速铁路调度日计划的编制与日常运输组织…………

160

典型工作任务六高速铁路列车运行调整…………………

170

复习思考题……………………

175

参考文献…………………………

177

2

··

项目一高速铁路的发展及运输组织模式认知

学习目标

知识目标

1.

掌握高速铁路的含义

•

掌握高速铁路的技术经济特征

•

熟悉高速铁路发展历程

•

熟悉高速铁路运输组织模式

•

能力目标

2.

能说明国外高速铁路发展的历程

•

能说明我国高速铁路发展的历程

•

能说明我国高速铁路运输组织模式

•

素质目标

3.

养成关注我国高速铁路发展动态的学习习惯

•

具有为我国高速铁路发展做出贡献的职业素养

•

典型工作任务一高速铁路认知

任务引入

高速铁路优势凸显

自年英国修建了世界第一条铁路以来,由于运输速度和运输能力上的优点,铁路在

1825

很长的历史时期成为各国的交通运输骨干。从世纪年代开始,公路和航空运输迅速发

2050

展,使铁路在速度上居于劣势,长途客运受航空运输排挤,短途客运被汽车运输取代,铁路进入

“夕阳产业”的被动局面。然而进入世纪年代以后,由于能源危机、环境恶化、交通安全

2070

等问题的困扰,人们重新认识到铁路的价值。高速铁路以其速度高、运能大、能耗低、污染轻等

一系列的技术优势,适应了现代社会经济发展的新需求。

高速铁路具有运行速度高、运输能力大、安全性能好、全天候运行、能源消耗少、占用土地

省、污染环境轻、乘坐舒适、社会效益好等优势,高速铁路线路平顺、稳定,列车运行平稳,座位

宽敞,设施先进,装备齐全,乘坐非常舒适,这些是飞机和汽车难以做到的。

由于高速铁路具有上述多方面的技术经济优势,加之石油资源逐渐枯竭、公路拥挤、空难

迭起、环境恶化等因素影响,高速铁路问世多年来,形成了一股巨大的潮流,高速铁路建设

50

1

··

高速铁路行车技术管理

方兴未艾,高速铁路技术如日中天。国际上一些专家预言,在世纪技术进步的基础上,

2021

世纪将出现一个新的铁路发展高潮,高速铁路将是世纪陆上高速交通的主要发展方向。

21

请思考:

何为高速铁路?

1.

发展高速铁路的意义何在?

2.

知识准备

一、高速铁路含义

高速铁路在不同国家不同时代有不同定义

、。

中国将高速铁路定义为新建设计开行含预留及以上动车组列车初期运营

:250km/h()、

速度不小于的客运专线铁路

200km/h。

国际铁路联盟在年将旧线改造时速达新建时速达的铁路定

1962200km、250~300km

为高速铁路年日内瓦协议做出规定新建客货共线型高速铁路时速为以上新

;1985:250km,

建客运专线型高速铁路时速为以上

350km。

当前各国新建的高速铁路大多把最高速度定位在

,250~350km/h。

广义的高速铁路既包括轮轨高速铁路也包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统

,。

二、高速铁路技术经济特征

高速铁路是基于传统的轮轨交通工具的基础之上广泛运用现代高新技术发展起来的产

,

物其技术既先进又实用虽源于传统铁路但借助于多项高新技术已形成一种能与既有路网

,,,,

兼容的新型交通系统是当代科学技术进步与经济发展的象征

,。

(一)高速铁路的基本特点

高速铁路线路的平纵断面设计以提高线路的平顺性为主弯道少曲线半径大道岔

(1)、,,,

广泛使用可动心轨高速道岔轨道采用无缝钢轨而且时速及以上的高速铁路采用的

,,300km

是无砟轨道以保证列车运行的安全性稳定性和平顺性

,、。

大量采用高架桥梁和隧道来保证平顺性和缩短运输距离

(2),。

高速铁路的接触网也与普速铁路不同要求接触网在机械结构上具有稳定性和足够的

(3),

弹性接触网设备及零件要有互换性应具有足够的耐磨性和抗腐蚀能力

。,。

高速铁路的信号控制系统比普速铁路的等级更高因为发车密度大车速高地面信

(4)。,,

号作用弱化故使用了将先进的控制技术通信技术计算机技术与铁路信号技术融为一体的

,、、

列车运行控制系统以保证列车运行的安全性提高运输效率

,,。

(二)高速铁路的主要优势

高速铁路是高新技术在铁路上的集中反映它使交通运输结构发生了新的重大变化是当

,,

代经济社会科技交通发展的必然产物是世界交通革命的一个重要标志高速铁路与公

、、、,“”。

路航空等运输方式相比具有输送能力大安全可靠在一定旅行距离内可节省时间旅行舒

、,,,,

适度高较少受气候变化的影响又节省石油和土地资源保护生态环境摆脱交通堵塞等优

,,,,

2

··

项目一高速铁路的发展及运输组织模式认知

势是解决大通道上大量旅客快速输送问题的最有效途径已成为世界铁路的普遍发展趋势

,,。

高速铁路具有一系列技术经济优势主要表现在以下几个方面

,:

速度高

1.

速度是高速铁路技术水平的最主要标志各国都在不断提高列车的运营速度法国继

,。

年月创造的试验速度的世界纪录后地中海新干线建成并构成了由加来

19905515.3km/h,

至马赛全长的高速线路年月日法国组织了不停车高速运行

1067.2km;2001526,1000km

以上的试验前只用了试验平均运行速度达到全程历时约

,1000km3h9min,317.46km/h(

试验平均运行速度最高速度达到了法国德国日本西班

3.5h,305km/h),366.6km/h。、、、

牙和意大利高速列车的最高运营时速分别达到了和

320km、300km、280km、270km

除最高运营速度外旅客更关心的是旅行速度因为旅行速度直接决定了旅客全程的

250km。,,

旅行时间运营速度为的高速铁路与公路航空的

。250~300km/h,(100km/h)、(700km/h)

旅行时间相比分别在运距和的范围内具有明显优势如果考虑

,250~600km200~800km。

到高速铁路列车的安全方便舒适票价等优点其优势运距还可延伸

、、、,“”。

安全性好

2.

高速铁路必须保证行车的高度安全否则一旦出现事故都将是毁灭性的各国高速铁路

,,。

除采用了一系列的现代化的先进技术设备构成的安全监控系统外在运输组织中对涉及行车

,

安全的各个环节还必须有一套十分严密的管理制度有关运输设备与设施必须科学地进行养

,

护与维修与行车有关的操作人员都必须事先进行岗位培训持证上岗先进的技术设备及其

,,。

安全保障系统只能起到防止事故的作用而严密的管理才能减少和消灭事故

,。

列车运行准点率高

3.

正点率是高速铁路系统设备可靠性和运输组织水平的综合反映也是运输服务质量的核

,

心只有列车始发运行和终到正点旅客才能有效安排自己的时间所以旅客十分看重正点

。、,,

率各国都十分重视高速铁路列车的正点率问题并以此作为与其他交通运输方式竞争的重

。,

要手段西班牙规定高速列车晚点超过要退还旅客全额车票日本规定到发超过

。5mim;

就算晚点晚点超过就要退还旅客的加快票在列车正点率方面对旅客有所承诺

1min,2h。,

不但在市场竞争中赢得了旅客同时也强化了自身的管理工作西班牙高速铁路自投入运营

,。

以来列车正点率高达以上很少发生赔付事件退款只占总收入的日本东海

,99.6%,(0.2%)。

道新干线列车平均误点时间只有

0.3min。

输送能力大

4.

列车间隔越小运行密度越大为旅客提供的服务频率越高旅客等待乘车的时间就越短

,,,,

就能吸引更多的客流列车密度主要决定于最小行车间隔时间高速铁路列车最小行车间隔

。,

时间可以达到以日本东海道新干线为例高峰期发车间隔为平均每小时发

3min。,3.5min,

车达列在东京与新大阪间开行希望号列只停大站的光号列以及各站都停的回

11,“”1、“”7“

声号列每列车可载客人年均输送旅客达亿人次相比较而言车道

”3,1200~1300,1.2。,4

高速公路年均单向输送能力为万人目前最大的飞机可乘坐人架两地飞行

8760;300~400/,

按单向每天架计算每天单向输送旅客仅人

20,7000~8000。

能耗低

5.

能耗高低是评价交通运输方式优劣的重要经济技术指标之一根据有关方面的统计各

。,

种交通运输工具平均每人千米的能耗飞机为大轿车为小轿车为

:2998.8J,583.8J,3309.6J,

3

··

高速铁路行车技术管理

普速铁路为高速铁路为如果以普速铁路每人千米的能耗为则高速铁

403.2J,571.2J。1.0,

路为大轿车为小汽车为飞机为汽车飞机均使用的是不可再生的一

1.42,1.45,8.2,7.44。、

次能源汽油或柴油现代新型节能汽车尚未批量投入运用而高速铁路使用的是二次能

———(),

源电力随着水电太阳能风能和核电等新型能源的发展高速铁路在能源消耗方面的

———。、、,

优势还将更加突出这也是在当今石油等能源紧张的情况下世界各国选择发展高速铁路的

。,

重要原因之一

。

环境污染小

6.

当今环境保护是关系人类生存的全球性紧迫问题交通运输与生态环境密切相关交通

,,。

运输对环境的污染主要是废气和噪声高速铁路采用电力牵引因此消除了粉尘煤烟和其

。,,、

他废气污染噪声比高速公路低我国每人公里污染治理费用如以高速铁路为

。5~10dB。,1,

则高速公路为飞机为从以上数据看在现代交通运输中航空和汽车运输造成的

3.76,5.21。,,

环境污染越来越大而长期生活在噪声环境中会使人的听觉器官受到损害甚至耳聋因

。,,。

此法国日本等国都在高速铁路两侧修建隔声墙来降低噪声人们越来越认识到为防止地

,、。,

球上臭氧层被破坏而造成的气候异常现象应大力发展清洁能源的交通工具减少飞机和汽车

,,

排放的废气加大城市轨道交通和高速铁路发展的力度

,。

服务质量高

7.

高质量服务必须要有完善的客运服务系统作保证客运服务系统是指直接面向旅客为

。,

其在旅行过程中提供方便周到的服务而设置的设施及系统高速旅客列车不仅设施先进运

、。,

行平稳而且列车上有飞机和汽车无法比拟的个人活动空间甚至可以提供会议娱乐观光等

,,、、

条件

。

(三)高速铁路的主要缺陷

高速铁路的造价成本和技术要求高施建标准严格苛刻管理维护复杂困难因此高速铁

,,、,

路的建设前提是丰富的客源雄厚的经济强大的科技适宜的地势和先进的管理盲目兴建

、、、。

高速铁路不仅劳民伤财而且会破坏环境

,。

三、发展高速铁路的意义

发展高速铁路的必然性

1.

改革开放以来我国的铁路建设和铁路交通得到了快速发展在经过几次提速后铁路交

,,,

通的运力得到大幅度提高但是随着我国国民经济高速平稳的发展对铁路运输提出了更高

。,,

的要求如何解决铁路运输制约经济发展的瓶颈问题人们自然想到建设和发展高速铁路

。,。

在日本法国德国和意大利等发达国家都有成功的高速铁路建设和管理经验高速铁路在这

、、,

些国家的经济发展中确立了不可动摇的位置

。

经济学家和运输专家都普遍认识到铁路在我国运输体系中的重要地位以及维持铁路的地

位对于实现我国社会经济可持续发展的重要意义随着经济的发展汽车更加普及也有更多

。,,

的旅客能消费得起民航铁路必须实现技术的重大进步才能保持自己的竞争力为落实铁路

,,,

在可持续运输体系中的作用打下基础

。

高速铁路之所以受到广泛青睐在于其本身具有显著优点缩短了旅客旅行时间产生了

,:,

巨大的社会效益对沿线地区经济发展起到了推进和均衡作用促进了沿线城市经济发展和国

;;

土开发沿线企业数量增加使国税和地税相应增加节约能源和减少环境污染随着京津城际

;;。

4

··

项目一高速铁路的发展及运输组织模式认知

高速铁路武广高速铁路郑西高速铁路沪宁城际高速铁路京沪高速铁路等相继开通运营

、、、、,

中国高速铁路正在引领世界高速铁路发展

。

进入世纪随着环境问题的日益严峻交通运输各行业中从单位运量的能源消耗对

21,,,、

环境资源的占用对环境质量的保护对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析铁

、、,

路的优势最为明显因此欧洲各发达国家在经历了一段曲折的道路之后重新审视和调整其

。,,

运输政策把重点逐步移回铁路其策略中重要的一环是规划和发展高速铁路专家们纷纷指

,,。

出发展中国高速铁路势在必行

,。

发展高速铁路的意义

2.

高速铁路是世界铁路的一项重要成就它集中反映了一个国家铁路线路结构列车牵引动

,、

力高速运行控制高速运输组织和经营管理等方面的技术进步也体现了一个国家的科技和

、、,

工业水平

。

高速铁路是社会经济发展和运输市场竞争的需要它促进了地区经济和城市一体化进程

,,

在经济发达人口密集地区的经济效益和社会效益尤为突出

、。

高速铁路是我国经济发展的需要在如今全球化的浪潮下我国的产业发展面临着转型

。,。

在过去的半个世纪我国经济增长主要来源于第一和第二产业尤其来源于劳动密集型产业而

,,

不是服务业等第三产业在近几年来我国的经济发展面临全球化的冲击面临种种危机高

。,,,

速铁路作为一种可以带动第三产业如旅游业发展的工具有利于我国经济结构转型另一

(),。

方面人们日益增长的物质文化需要对交通提出了更高的要求而高速铁路恰好满足了人们的

,