2021铁道工程技术知识点1高速铁路概述2

2021铁道工程技术知识点1高速铁路概述汇报人：AA2024-01-13高速铁路基本概念与特点高速铁路线路与轨道结构高速铁路桥梁与隧道工程技术高速铁路车站与枢纽设计高速铁路牵引供电系统高速铁路信号与控制技术高速铁路运营管理及安全保障措施目录01高速铁路基本概念与特点高速铁路定义高速铁路，简称高铁，是指设计标准等级高、可供列车安全高速行驶的铁路系统。其概念并不局限于轨道，更不是指列车。高速铁路分类高铁在不同国家、不同时代以及不同的科研学术领域有不同规定。中国国家铁路局颁布的《高速铁路设计规范》文件中将高铁定义为新建设计时速为250公里（含）至350公里（含），运行动车组列车的标准轨距的客运专线铁路。高速铁路定义及分类世界高速铁路发展历程高铁的出现晚于铁路，世界第一条高铁是日本1964年10月1日正式营业的东海道新干线。此后高铁便在日本和欧洲一些国家蓬勃发展起来。中国高速铁路发展历程2008年8月1日，中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路京津城际铁路通车运营。2021年1月22日，中华人民共和国国家市场监督管理总局批准发布《高速铁路设计基础设施》（GB/T51639-2021），该标准自2021年8月1日起实施。高速铁路发展历程VS高速铁路具有速度高、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低等优点。高速铁路意义高速铁路的建设和发展，不仅推动了沿线城市的经济发展，也促进了区域经济的协调发展。同时，高速铁路还提高了人们的出行效率，缩短了城市间的时空距离，改变了人们的生活方式。此外，高速铁路的建设和运营也推动了相关产业的发展，如铁路设备制造、基础设施建设等。高速铁路优势高速铁路优势与意义02高速铁路线路与轨道结构线路选线原则高速铁路选线应遵循地形选线、地质选线、环保选线和规划选线的原则，综合考虑地形、地质、水文、气象、地震等自然条件，以及城乡规划、土地利用、文物保护、生态环境保护等因素。平面设计标准平面设计应满足列车运行安全、舒适、高速的要求，采用较大的曲线半径和缓和曲线长度，同时考虑地形、地质条件，合理选用线路平面线形。线路选线与平面设计高速铁路纵断面设计应遵循安全、舒适、经济、合理的原则，根据地形、地质条件，合理设置竖曲线和坡度，确保列车运行平稳、安全。纵断面设计原则高速铁路最大坡度应根据地形、地质条件，以及列车牵引性能等因素综合确定。一般情况下，最大坡度不宜大于20‰，困难条件下不应大于30‰。坡度选择纵断面设计及坡度选择轨道结构类型与特点无砟轨道无砟轨道具有结构稳定、维修量小、使用寿命长等优点，适用于高速铁路桥梁、隧道及路基等区段。其类型包括板式无砟轨道和双块式无砟轨道等。有砟轨道有砟轨道具有弹性好、噪声低等优点，适用于普通铁路和低速铁路。在高速铁路中，有砟轨道一般仅用于道岔区及与既有线连接等特殊地段。03高速铁路桥梁与隧道工程技术高速铁路桥梁结构类型主要包括简支梁桥、连续梁桥、刚构桥、拱桥和斜拉桥等。桥梁结构类型高速铁路桥梁施工方法主要有支架现浇法、悬臂浇筑法、转体施工法、顶推施工法和移动模架法等。施工方法桥梁结构类型及施工方法高速铁路隧道施工方法主要包括矿山法、盾构法和顶管法等。隧道支护技术主要包括喷射混凝土支护、锚杆支护、钢拱架支护和超前支护等。隧道施工方法与支护技术支护技术隧道施工方法桥隧相连段是指桥梁和隧道之间的连接部分，是高速铁路线路中的关键部位之一。桥隧相连段定义桥隧相连段处理技术主要包括合理设置过渡段、加强地基处理、采用柔性结构等措施，以确保高速铁路线路的平顺性和安全性。处理技术桥隧相连段处理技术04高速铁路车站与枢纽设计高速铁路车站布局应遵循“合理布局、方便旅客、便于管理”的原则，根据城市规划、交通规划、土地利用规划等综合考虑，确定车站的位置、规模和功能。高速铁路车站选址应满足城市规划、交通规划、环境保护等要求，同时考虑地形、地质、水文等自然条件，以及征地拆迁、工程投资等经济因素。车站布局规划选址原则车站布局规划及选址原则123通过高架桥或地下通道等方式，实现不同方向、不同高度的车流和人流的立体交叉，提高枢纽的通行效率。立体交叉在同一平面上，通过设置信号灯、标志标线等措施，引导不同方向的车流和人流有序通过，确保交通安全。平面交叉结合立体交叉和平面交叉的优点，采用多种连接方式，如设置匝道、联络线等，实现枢纽内各场站间的快速、便捷联系。综合连接方式枢纽内各场站间联系方式交通流线设计换乘设施规划信息导向系统设计智能化技术应用综合交通枢纽规划与设计根据旅客和货物的不同需求和特点，合理规划进出站交通流线，减少旅客和货物的换乘距离和时间。建立清晰的信息导向系统，包括标志标线、指示牌、电子显示屏等，为旅客提供准确的导向信息。在枢纽内设置完善的换乘设施，如候车室、售票厅、行李托运处等，提供便捷的换乘服务。运用大数据、物联网等智能化技术，提高枢纽的信息化水平，优化旅客出行体验。05高速铁路牵引供电系统牵引供电系统组成及功能牵引变电所将电力系统提供的三相交流电转换为适合电力机车使用的单相交流电，并供应给接触网。接触网沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，由承力索、接触线、吊弦、支柱与基础等组成。分区所和开闭所分区所用于实现上下行接触网的并联或串联运行；开闭所用于实现接触网的越区供电。远动系统对牵引供电系统进行远程监控和操作，提高供电系统的自动化和智能化水平。悬挂方式全补偿链形悬挂、半补偿链形悬挂等。接触网的张力和弛度张力是接触线在承力索上的拉力，弛度是接触线在悬挂点之间的下垂量。结构类型简单悬挂、链形悬挂等。接触网结构类型及悬挂方式受电弓结构01由滑板、上框架、下臂杆（双臂弓用下框架）、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。受电弓与接触网的动态作用02受电弓在运行中与接触网保持动态接触，通过受电弓的升降和横向移动来适应接触网的波动和不平顺。受电弓与接触网的相互作用力03受电弓对接触网施加垂直压力和水平摩擦力，同时受到接触网的反作用力。这些力的大小和分布对受电弓和接触网的性能和寿命有重要影响。受电弓与接触网相互作用关系06高速铁路信号与控制技术信号设备配置原则及功能要求高速铁路信号设备配置应遵循故障-安全原则，确保在任何情况下都能正确、及时地显示信号，保障列车运行安全。同时，信号设备配置还应满足高可靠性、高可用性、可维护性和可扩展性等要求。信号设备配置原则高速铁路信号设备应具备以下功能：正确显示列车运行前方的信号状态；实时监测列车位置和速度；实现列车进路和道岔的自动控制；提供与调度中心、相邻车站等的信息交换接口。功能要求列车运行控制系统主要由地面设备和车载设备两大部分组成。地面设备包括轨道电路、应答器、信号机等，负责提供列车运行所需的基础信息和命令。车载设备包括ATP（列车自动防护）和ATO（列车自动驾驶）等，负责接收地面信息并控制列车运行。组成列车运行控制系统通过地面设备和车载设备之间的信息交互，实现对列车运行的精确控制。地面设备通过轨道电路向车载设备发送列车运行前方的信号状态和限速等信息，车载设备根据接收到的信息计算列车的制动曲线，并控制列车按制动曲线运行。同时，车载设备还通过应答器与地面设备进行信息交换，实现列车位置的精确定位和进路自动控制等功能。原理列车运行控制系统组成及原理CTC系统概述调度集中系统（CentralizedTrafficControl，简称CTC）是一种先进的铁路调度指挥系统，通过计算机技术和网络技术实现对铁路行车调度的集中控制和管理。CTC系统能够实时监测列车运行状态、自动排列进路、集中办理行车闭塞和显示行车信息等功能，提高铁路行车调度的效率和安全性。CTC系统在高速铁路中应用在高速铁路中，CTC系统发挥着重要作用。首先，CTC系统能够实时监测高速铁路的行车状态，包括列车位置、速度、信号状态等信息，为调度员提供全面的行车信息支持。其次，CTC系统能够自动排列进路和控制道岔，确保列车按照计划路线安全、准确地运行。此外，CTC系统还能实现与相邻车站、调度中心的信息交换和协同工作，提高整个铁路网络的运营效率。调度集中系统（CTC）在高速铁路中应用07高速铁路运营管理及安全保障措施运营组织模式高速铁路运营组织模式主要包括独立运营、委托运营和联合运营等。不同模式的选择取决于铁路公司的战略定位、资源能力和市场环境等因素。要点一要点二优化策略针对现有运营组织模式存在的问题，可以采取一系列优化策略，如提高运营效率、优化运输组织、加强市场营销等，以提升高速铁路的运营效益和市场竞争力。运营组织模式选择及优化策略安全保障体系高速铁路安全保障体系主要包括安全管理制度、安全技术措施、应急救援机制等方面。这些措施旨在确保高速铁路运营过程中的安全性和稳定性。完善举措为了进一步加强高速铁路的安全保障，可以采取一系列完善举措，如加强安全监管、提升安全技术水平、完善应急救援机制等，以确保高速铁路的安全运营。安全保障体系建设与完善举措服务