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1《高速铁路导论》何世伟教授北京交通大学2009年9月一、国内外高速铁路发展概况(2h)二、高速客运专线客运组织(2h)三、高速客运专线基础设施与技术装备3.1基础设施(1h)3.2牵引供电系统(1h)3.3动车组(1h)3.4信号与控制系统(1h)3.5通信系统(1h)3.6综合检测(1h)四、高速客运专线运营调度系统(2h)课程大纲一、国内外高速铁路发展概况高速铁路技术是当代世界铁路的一项重大技术成就，它集中地反映了一个国家铁路牵引动力、线路结构、运行控制、运输组织和经营管理等方面的技术水平，也体现了一个国家的科技和工业水平。高速铁路在经济发达、人口密集的地区经济效益和社会效益突出。国内外高速铁路发展概况¾1825年，英国修建了世界上第一条铁路。¾1903年10月27日，德国用电动机车首创了试验速度210km/h的历史记录。¾1955年3月，法国用2台电力机车牵引3辆客车试验速度达到了331km/h，刷新了高速铁路的记录。¾1964年日本新干线的成功商业运营。¾1981年,法国建成了昀高时速为270km的TGV东南新干线。¾2007年4月3日法国创造了轮轨高速铁路试验速度574.8km/h的世界昀高记录。国内外高速铁路发展概况目前公认的定义为国际铁路联盟（UIC）规定：“新线250km/h以上，既有线改造200km/h以上的铁路称为高速铁路”。一般来说，世界上对铁路速度等级划分如下：0200160120400Km/h常速中速准高速（快速）高速超高速0200160120400Km/h2UIC2006年5月28日统计资料世界高速铁路线路在整个线路或区段的运行速度V250km/h欧洲法国ΣＳ=1,573km德国ΣＳ=1,300km意大利ΣＳ=562km西班牙ΣＳ=1,043km欧洲ΣＳ=4,672km亚洲ΣＳ=2,634km世界ΣＳ=7,306km国内外高速铁路发展概况国内外高速铁路发展概况¾至2006年，世界正在建设高速铁路的国家和地区：855464396266460里程（km）中国台湾韩国荷兰比利时国别西班牙412日本34596100里程（km）意大利德国法国国别当今世界上高速铁路大概有以下几种模式：既不修建新线，也不对既有线进行大量改造，主要靠采用有摆式车体的车辆组成的动车组；旅客列车及货物列车混用英国APT模式全部修建新线，旅客列车及货物列车混用德国ICE模式部分新建铁路，部分旧线改造，旅客列车专用法国TGV模式全部修建新线，旅客列车专用日本新干线模式特征模式国内外高速铁路发展概况1.1世界各国高速铁路发展概况1.2高速铁路的技术经济特征1.3我国客运专线发展规划1.4客运专线系统构成国内外高速铁路发展概况1.1世界各国高速铁路发展概况1.1世界各国高速铁路发展概况目前，世界高速铁路以日本新干线、德国ICE和法国TGV为世界高速铁路技术、运营管理的代表。本节将以上述三个国家为主，同时简单介绍其它国家高速铁路发展情况。31.1.1日本高速铁路发展概况1964年10月，世界上第一条高速铁路——日本东海道新干线正式投入运营。此后，山阳新干线、东北新干线、上越新干线、北陆（长野）新干线、东北新干线延伸线（盛冈——八户）、山形小型新干线和秋田小型新干线陆续开通。目前，日本新干线全部营业里程已达2170km，小型新干线里程275.9km，并计划再修建5000km高速铁路。569221818车站数目2004.3.1335‰260126.8新八代—鹿儿岛九州1997.10.130‰4000m260117.4高崎—长野北陆1982.11.1520‰4000m270269.5大宫—新泻上越大宫—盛岗1982.6.23上野—大宫1985.3.14东京—上野1991.6.20盛岗—八户2002.12.120‰4000m270593.1东京—八户东北新大阪—冈山1972.3.15冈山—博多1975.3.1015‰4000m300553.7新大阪—博多山阳1964.10.120‰2500m270515.4东京—新大阪东海道开业时间昀大坡度昀小曲线半径昀高速度（km/h）长度(km)起终点线路名称已投入运行的新干线相关数据运营概况：至2004年日本新干线累计运送旅客约74亿人次，当年日均约80万人次，每天有750列高速列车运行，全年客运量近3亿人次，是日本国内航空客运量的4倍。铁路客运量比重30%70%新干线其它铁路各种运输方式客运量比重30%70%铁路其它运输方式1.1.1日本高速铁路发展概况日本拥有多于2100km高速铁路，目前由四家公司经营：JR东海公司、JR西日本公司、JR东日本公司、JR九州公司。¾JR东海公司、JR西日本公司共同经营东海道山阳新干线。东海道山阳新干线为独立封闭系统，不与其他任何线路连轨，只运行高速列车，列车分为“回声号”、“光号”和“希望号”三种类型，列车固定编组。¾JR九州公司经营九州新干线。¾JR东日本公司拥有多条线路，列车分为“翼号”、“小町号”、“浅间号”、“MAX号”1.1.1日本高速铁路发展概况未来北海道和四国岛上的新干线开通之后还将成立JR北海道和JR四国公司。1.1.1日本高速铁路发展概况JR北海道JR东日本JR东海JR西日本JR四国JR九州4欧洲高速铁路发展规划1989年初，欧共体14国提出在欧洲大陆修建高速铁路网的规划。1990年底，欧洲十二国的运输部长在布鲁塞尔举行的高级会议上通过了“2010年欧洲高速列车路网规划”。根据这项规划，整个路网将达到3万多公里。其中包括9000km新线、改造10000km既有线路，以及11000km的联络线和支线。0500kmKievMann.Fr.KölnLux.AnkaraNürnbergMünchenHann.BucurestiEdinburghBarcelonaValenciaStockholmBordeauxLyonMarseillePortoMadridLondonBrux.SevillaLisboaRennesParisTallinnKøbenhavnChisinauWienZürichLjubljanaZagrebOsloAmsterdamGlasgowHamburgBerlinIstanbulBratislavaBudapestSkopjeTiranaSarajevoBariNapoliRomaMálagaGenèvePrahaGöteborgMilanoMoskvaBolognaBeogradGenovaSofiaLvivKatowiceHelsinkiRigaWarszawaMinskVilniusSt.PetersburgDublinAthinaiGdanskUmeåReggiodiC.欧洲高速铁路网(基于2006年6月)高速铁路v250km/h既有铁路v220km/h2020年规划的高速铁路路网0500kmAnkaraMann.Fr.NürnbergMünchenKölnLux.Hann.BucurestiEdinburghBarcelonaValenciaStockholmBordeauxLyonMarseillePortoMadridLondonBrux.SevillaLisboaRennesParisTallinnKøbenhavnChisinauWienZürichLjubljanaZagrebOsloAmsterdamGlasgowHamburgBerlinIstanbulBratislavaBudapestSkopjeTiranaSarajevoBariNapoliRomaMálagaGenèvePrahaGöteborgMilanoKievMoskvaBolognaBeogradGenovaSofiaLvivKatowiceHelsinkiRigaWarszawaMinskVilniusSt.PetersburgDublinAthinaiGdanskUmeåReggiodiC.2010年规划高速铁路v250km/h既有铁路v220km/h2020年规划的高速铁路路网欧洲高速铁路网0500kmAnkaraMann.Fr.NürnbergMünchenKölnLux.Hann.BucurestiEdinburghBarcelonaValenciaStockholmBordeauxLyonMarseillePortoMadridLondonBrux.SevillaLisboaRennesParisTallinnKøbenhavnChisinauWienZürichLjubljanaZagrebOsloAmsterdamGlasgowHamburgBerlinIstanbulBratislavaBudapestSkopjeTiranaSarajevoBariNapoliRomaMálagaGenèvePrahaGöteborgMilanoKievMoskvaBolognaBeogradGenovaSofiaLvivKatowiceHelsinkiRigaWarszawaMinskVilniusSt.PetersburgDublinAthinaiGdanskUmeåReggiodiC.Forecastfor2020高速铁路v250km/h既有铁路v220km/h其它线路欧洲高速铁路网Łódź21.48.724.88.927.22.49.330.63.610.232.24.411.634.75.113.922.237.46.815.52.22.439.97.115.32.42.539.67.417.52.42.541.57.919.62.42.742.78.620.92.43.001020304050607080BillionsPKm19951996199719981999200020012002200320042005HighSpeedRailTrafficinEuropeSBB0,3NSB0,1NS0,7VR0,3SNCB1,0RENFESJDBFSSNCFTotalEuropeEvolution%42,313%37,414%32,93%48,615%52,78%59,413%71,13%68,74%75,97%79,75%65,911%欧洲高速铁路发展规划1、保持574.8km/h的世界昀高速度。2、技术优势：在高速新线建设和先进机车车辆研制方面的体现尤为突出。3、组织模式：实行TGV高速列车可下高速线在既有线运行的运输组织模式，使TGV列车通达范围为7500km，覆盖大半法国国土。1.1.2法国高速铁路发展概况54、运营概况：¾1991年东南线客运量达到1820万人次，并在10年内的盈利还清了新线建设和车辆购置贷款本息；¾大西洋线TGV在完全开通后的第一年就有盈余，截至2000年，运营收入的盈余也已全部偿还线路建设和车辆购置费用；¾1997年，北方线TGV客运量达到2050万人次，高速列车通车范围达到660km，通达城市16个。在经济方面法铁的收益率为12％，地方行政区则达到19％。1.1.2法国高速铁路发展概况法国高速铁路网络图法国高速及快速铁路旅客运输网各速度等级比例统计Longeurdevoiesimple(km)19921992(%)19931993(%)19941994(%)100km/hetplus33372100.0034036100.0034498100160km/hetplus1116133.431184334.801210535.09180km/hetplus30529.14369910.87402311.66200km/hetplus29588.86360510.59392611.38220km/hetplus21266.3727458.0630248.77270km/hetplus13874.1519585.7523166.71300km/hetplus5491.6410993.2310282.98运行于巴黎-里昂高速铁路的TGV更舒适的TGV欧洲之星,Euro