《高速铁路概论》全套PPT课件161

LOGO高速铁路概论韩宝明李学伟主编目录www.themegallery.com第一章世界高速铁路发展概况1.4高速铁路系统的构成1.3我国高速铁路发展规划1.2高速铁路的技术经济特征1.1国外高速铁路发展状况1.1国外高速铁路发展概况1.1.1日本1.1.2法国1.1.3德国1.1.4其他部分国家1.2高速铁路技术经济特征1.速度快2.行车密度高3.舒适性好4.土地占用面积小5.能耗低6.环境污染小7.外部运输成本低8.列车运行准点率高9.安全性好10.受气候影响小11.经济效益好1.3我国高速铁路发展规划1.3.1“四纵”线路 北京—上海高速铁路 杭州—宁波—福州—深圳客运专线 北京—武汉—广州客运专线 北京—沈阳—哈尔滨客运专线1.3.2“四横”线路 徐州—郑州—兰州客运专线 杭州—南昌—长沙客运专线 青岛—石家庄—太原客运专线 南京—武汉—重庆—成都客运专线1.3.3城际客运系统 环渤海圈铁路快速客运系统 长江三角洲铁路快速客运系统 珠江三角洲铁路快速客运系统1.4高速铁路系统构成1.4.1高速铁路的核心系统 基础设施 动车组 牵引供电 通信信号 运营调度 客运服务1.4.2高速铁路的辅助系统第2章高速铁路基础设施2.5高速铁路隧道2.4高速铁路桥梁2.3高速铁路路基2.2高速铁路线路的平面和纵断面2.1概述2.6高速铁路轨道结构2.1概述高速铁路基础设施是个系统工程，只有其任何一个组成部分都保证了良好的状态，才能保证高速列车安全、平稳、舒适的运行。2.2高速铁路线路的平面和纵断面2.2.1高速铁路平纵断面的特点 超高与欠超高值 最小曲线半径 缓和曲线长 夹直线与圆曲线最小长度 线路间距2.2.2线路平面2.2.3线路纵断面2.3高速铁路路基2.3.1高速铁路路基的特点 高速铁路路基的多层结构系统 控制路基变形 保证路基刚度的均匀性 在列车运行及自然条件下的稳定性2.3高速铁路路基2.3.2高速铁路路基结构 日本的路基结构 德国的路基结构 法国的路基结构 我国的路基结构2.3高速铁路路基2.3.3高速铁路路基填料与压实 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 机床表层 机床底层 路堤下部2.3高速铁路路基2.3.4高速铁路过渡段控制路基工后沉降标准，主要依据： 根据高速铁路行车线路的要求和线路的维修能力决定； 根据前期建设投资与后期养护费用的经济比较决定；2.3.5高速铁路路基处理2.4高速铁路桥梁2.4.1高速铁路桥梁的特点 桥梁所占比例大、高架长桥多 以中小跨度为主 刚度大、整体性好 限制纵向力作用下结构产生的唯一，避免桥上无缝线路钢轨的受力出现过大的附加应力 重视改善结构耐久性，便于检查、维修 强调结构与环境的协调2.4高速铁路桥梁2.4.2高速铁路桥梁的荷载2.4高速铁路桥梁2.4.3高速铁路桥梁主要结构形式 国外的高速铁路桥梁结构形式 我国的高速铁路桥梁结构形式 桥跨布置 结构材料 梁型及结构形式 桥墩形式 高架桥 支座形式 其他2.4高速铁路桥梁2.4.4高速铁路桥梁减震降噪 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 从噪声源上治理 从传播途径上加以控制合理的选用桥梁形式，并分别擦用减震降噪的措施，可以降低桥梁结构的噪声和轮轨辐射噪声。一般从两方面考虑：2.5高速铁路隧道2.5.1高速铁路桥隧道的特点高速铁路隧道与普通铁路隧道最大的区别就是当列车以高速通过隧道时，会产生极强的空气动力学效应，主要表现在：瞬变压力、洞口微气压和行车阻力。另外，高速列车隧道对于防排水标准、防灾救援和耐久性等方面也有较高的要求。2.5高速铁路隧道2.5.2高速铁路隧道列车空气动力效应及工程措施 高速铁路隧道的列车空气动力学问题 高速铁路在隧道运行舒适度标准 减少空气动力效应的主要工程措施 扩大隧道断面 改变隧道入口方式 设置通风竖井 修建平行辅助隧道2.5高速铁路隧道2.5.3高速铁路隧道的横断面设计 高速铁路隧道横断面组成 隧道净空断面积 安全空间 救援通道 工程技术作业空间2.高速铁路隧道单洞双线和双洞单线方案选择3.我国高速铁路隧道图示图2-3200km／h客货共线铁路单线隧道内轮廓图2-4200km／h客货共线铁路双线隧道内轮廓图2-5200km／h客货共线铁路兼顾双箱运输的单线隧道内轮廓图2-6200km／h客货共线铁路兼顾双箱运输的双线隧道内轮廓图2-7250km／h高速铁路单线隧道建筑限界及内建筑限界及内轮廓图2-8250km／h高速铁路双线隧道建筑限界及内建筑限界及内轮廓图2-9350km/h高速铁路双线隧道建筑限界及内轮廓2.5高速铁路隧道2.5.4高速铁路隧道防灾救援措施 救援通道 隧道照明设施 逃生路标标志牌 气流显示和风向测量装置 紧急呼救电话和人行道2.6高速铁路轨道结构2.6.1高速铁路轨道结构的要求 高平顺性要求 运用的轨道部件要求高精度和高可靠性 轨道的铺设要求高精度 良好的养护维修质量2.高稳定性的要求2.6高速铁路轨道结构有砟轨道无砟轨道2.6.2高速铁路轨道结构类型2.6高速铁路轨道结构2.6.3高速铁路轨道结构部件 钢轨 扣件 轨枕 碎石道床 无砟轨道 道岔2.6高速铁路轨道结构2.6.3高速铁路轨道结构部件6.道岔 高速铁路道岔的特点 高速铁路道岔的分类 高速铁路道岔的平面结构特征2.6高速铁路轨道结构2.6.4跨区间无缝线路 跨区间无缝线路的发展与优点 钢轨胶接绝缘接头 道岔无缝化 桥上无缝线路技术2.跨区间无缝线路的关键技术3.跨区间无缝线路的铺设和养护维修4.新线一次性铺设无缝线路2.6高速铁路轨道结构2.6.5高速铁路轨道检测和维修管理 高速铁路轨道检测技术 高速轨道检查车 钢轨探伤车 综合检测车 融雪装置及地震检测警报系统2.高速铁路的维修管理 紧急补修和限速管理 预防性 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 维修 日常养护管理 应用大型养路器械养护管理2.6高速铁路轨道结构2.6.5高速铁路轨道检测和维修管理3.轨道管理信息系统的应用 日本 加拿大 欧洲铁路研究所 欧美其他国家（英国、德国、瑞士、荷兰、波兰） 中国第3章高速铁路牵引供电系统3.5高速铁路的受流技术及其评价3.4高速铁路的受电弓3.3高速铁路接触网3.2牵引变电所3.1概述3.6综合接地技术3.1概述高速铁路由于列车牵引电流大、牵引网短路电流大和钢轨对地泄露电阻高等特点，导致牵引供电系统与电力配电系统、信号系统、通信系统之间的环境恶化，钢轨电位升高。牵引供电系统的综合接地技术就是解决上述各子系统间的电磁兼容，降低钢轨电位的一项关键技术，它是高速铁路区别与普通电气化铁路的又一重要特点。3.2牵引变电所3.2.1牵引供电方式 直接供电方式 带回流线的直接供电方式 自耦变压器供电方式3.2牵引变电所3.2.2变电所主接线方式 电源侧主接线 主变压器接线 牵引侧主接线3.2.3变电所综合自动化和检测 近线保护 牵引网保护 牵引变压器保护 电容器保护3.3高速铁路接触网3.3.1接触悬挂形式及其主要技术参数 简单链形悬挂 弹性链形悬挂 复链形悬挂3.3高速铁路接触网3.3.2高速铁路接触网的主要技术特点 吊弦分布和间距 接触导线预留弛度 锚段关节 接触导线的张力 承力索的张力 导线高度 结构高度 跨距及拉出值 锚段长度 绝缘距离3.3高速铁路接触网3.3.3接触网的主要设备和零部件 接触导线 承力锁 弹性吊索 接触网的线材2.高速铁路接触网的支持装置 支柱 硬横跨 腕臂支持结构 组合定位装置3.3高速铁路接触网3.3.3接触网的主要设备和零部件 张力补偿装置 承力锁终端锚固线夹和接触导线终端锚固线夹3.高速接触网的终端锚固类零部件4.高速接触网的电连接类零件5.吊弦及吊弦线夹6.高速接触网的线岔7.高速接触网的分相装置 车载式断电自动过分相装置 地面开关式自动过分相装置3.4高速铁路的受电弓3.4.1高速受流的特点3.4.2高速受流对接触网的要求3.4.3对高速动车组受电弓的要求3.5高速铁路的受流技术及其评价3.5.1高速铁路中接触网—受电弓受流 技术的新特点 弓网受流系统必须满足的基本条件 保证功率传输的可靠性 受流系统的运行安全性 良好的受流质量 保证受流系统的使用寿命 减少对周围环境的影响3.5高速铁路的受流技术及其评价3.5.1高速铁路中接触网—受电弓受流 技术的新特点2.高速接触网的特征 具有很高安全性 具有良好的受流性能 应采用状态维修，减少接触网维修给高速铁路带来的干扰 就有较高的可靠性和较长的使用寿命3.5高速铁路的受流技术及其评价3.5.1高速铁路中接触网—受电弓受流 技术的新特点3.高速受电弓应具有的特征 小的静态抬升力差 较少的归算质量 良好的跟随性 大的横向刚度 具有良好的气动力外形和气流特征装置 与接触导线摩擦性能相匹配的滑板材料，及钛合金材料 具有紧急降弓控制系统，当接触网损坏受电弓滑板时，受电弓快速降弓3.5高速铁路的受流技术及其评价3.5.2接触网—受电弓系统的受流质量评价 弓网间动态接触压力 接触导线最大垂直振幅 接触导线的抬升量 离线 硬点 接触网的静态弹性差异系数 接触导线弯曲应力3.6综合接地技术3.6.1综合接地技术的必要性 列车牵引电流大 牵引网短路电流大 钢轨对地漏泄电阻高高速铁路有既有线的不同：3.6.2降低钢轨电位技术措施www.themegallery.com第四章高速铁路动车组4.4国产动车组及维修基地4.3动车组的运用与维修4.2动车组的构成4.1概述4.1概述高速动车组是当今世界高新技术的集成，是高速铁路的标志性装备。所谓动车组就是由动力车和拖车或全部动力车长期固定的连接在一起组成的车组。4.2动车组的组成4.2.1动车组的构成及特点基本构成 车体 转向架 车辆连接装置 制动装置 车辆内部设备 牵引传动系统 辅助供电系统4.2动车组的组成4.2.1动车组的构成及特点动车组的主要技术特点 优良的空气动力学外形 车体结构轻量化 高性能转向架技术 复合制动技术 密接式车钩缓冲技术 交流传动技术 列车自动控制及故障诊断技术 高速受流技术3.5高速铁路的受流技术及其评价4.2.2动车组车体及车内设备 流线型车体结构 动车组车体的轻量化设计 车体的密封隔声效果4.2动车组的组成4.2.3动车组转向架 高速转向架应具备的性能 动车组转向架的分类和结构特点 动车组转向架的分类 动力转向架与非动力转向架的结构特点4.2动车组的组成4.2.4动车组制动及其控制1.高速列车的制动方式 制动方式的分类 复合制动2.制动控制系统 高速列车制动控制系统的基本要求 制动控制系统组成4.2动车组的组成4.2.5动车组转向牵引与控制系统动车组牵引传动系统动车组牵引控制4.2动车组的组成4.2.6动车组空调系统 高速客车的通风换气装置 高速客车的空调机组 合理的气流组织4.2动车组的组成4.2.7动车组网络控制 动车组监控与诊断网络的组成及功能 动车组监控与诊断网络的组成 动车组控制系统 动力车车厢控制级的任务 拖车车厢控制级的任务4.2动车组的组成4.2.7动车组网络控制2.动车组监控诊断系统 检测和诊断系统的任务 检测和诊断装置的车载设备3.高速列车控制与检测诊断的关系4.3动车组的运用与维修4.3.1动车组的运用 动车组的运用与管理系统特点： 运营效率的提高 整备和维修体系的革新 动车组的运用与整备、维修一体化2.高速铁路动车组的运用方案 固定运行区段的使用方式（简称固定使用方式） 不固定运行区段的使用方式（简称不固定使用方式） 半固定运行区段的使用方式（简称半固定使用方式）4.3动车组的运用与维修4.3.2动车组的维修 维修 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 和维修方式2.国外主要国家高速列车的维修 日本 法国 德国4.3动车组的运用与维修4.3.3国外动车组维修基地4.3动车组的运用与维修4.3.3国外动车组维修基地而图4-16则展示了ICE维修车间工作环境工效性的设计。图4-17则给出了慕尼黑与汉堡动车段工作平台的比较。图4-16ICE维修车间工作环境工效性的设计4.3动车组的运用与维修4.3.3国外动车组维修基地图4-17慕尼黑与汉堡动车段工作平台的比较4.3动车组的运用与维修4.3.3国外动车组维修基地图4-18JR东日本公司的新干线车辆基地4.4国产动车组及维修基地4.4.1国产动车组情况 国产动车组 动车组的基本结构 组要部件、系统的组成及工作原理2.国产动车组的性能对比4.4国产动车组及维修基地表4-9四种国产动车组性能对比 车型项目 CRH1 CRH2 CRH3 CRH5 编组型式 8辆编组，可两编组连挂运行 动力配置 2×（+1T）+（+1T） +4T/+2T +4T （+1T）+（+2T） 车种 一等车、二等车、酒吧座车合造车 定员（人） 670 610 601 622 运营速度（km/h） 200 200/300 300 200 试验速度（km/h） 250 250/330 330 250 牵引功率（kW） 5300 4800/7200 8800 5500 车体型式 不锈钢车体 大型中空型材铝合金车体 转向架 H型无摇枕、转臂式定位、空气弹簧 轴重 ≤16 ≤14 ≤17 ≤17（动）/16（拖） 受流电压制式 AC25kV-50Hz 牵引电机功率（kW） 265 300 562 550 制动方式 直通式电空制动+再生制动 辅助供电制式 3相AC380V50Hz，DC110V DC110V、单相AC100VAC220V、AC400V 3相AC440V60Hz，DC110V 3相AC380V50Hz，DC24V 列车控制网络系统 车载分布式计算机网络系统4.4国产动车组及维修基地4.4.2动车组基地及运用所分布图4-30动车组运用检修基地分布图4.4国产动车组及维修基地4.4.2动车组基地及运用所分布图4-31动车段运用所分布图4.4国产动车组及维修基地4.4.3动车组维修制度及特点 动车组维修级别 一级例行检查 二级重点检测 三级重要部件分解检查 四级系统全面分解检测 五级整车全面分解维修4.4国产动车组及维修基地4.4.3动车组维修制度及特点2.检修周期3.检修制度的特点 计划预防维修的总体框架 高科技支撑的状态维修方式 广泛实施换件修和集中修 严格寿命管理www.themegallery.com第五章高速铁路信号与控制系统5.4调度集中CTC5.3计算机联锁系统5.2列车运行控制系统5.1概述5.1概述5.1.1高速铁路信号与控制系统的发展5.1.2高速铁路信号与控制系统的组成图5-1系统基本构成图5-2系统结构示意图5.1概述5.1.3高速铁路信号与控制系统的特点 采用列车运行自动控制(ATC)系统 为了提高列车效率及降低运营成本，高速铁路都建有调度中心 在各站台及区间信号室附近设置车次号核查等列车—地面信息传递设备（TIPB），对列车实际位置进行确认 车站采用计算机联锁和大号码道岔，道岔转换采用多台转辙机多点牵引 重视安全防护 通信信号一体化在高速铁路中得到充分体现 为保证安全，高速列车运行中不允许线路上进行施工及维修作业5.1概述5.1.4中国列控协调发展规划 CTCS系统构成图5-2系统结构示意图图5-3CTCS系统基本结构图5-3CTCS系统基本结构图5-3CTCS系统基本结构5.1概述5.1.4中国列控协调发展规划2.CTCS系统分级 CTCS0级 CTCS1级 CTCS2级 CTCS3级 CTCS4级3.CTCS级间关系5.1概述5.1.4中国列控协调发展规划4.CTCS与ETCS比对表5-2ETCS与CTCS对照表 级 ETCS CTCS 0 欧洲既有线现状 中国既有线现状；通用式机车信号+监控装置 1 基于点式传输的列车控制系统；列车占用及完整性检查由轨道电路完成；设置地面信号机； 面向／h以下区段；主体机车信号+加强型监控装置 2 基于GSM—R传输的列车控制系统；列车检测和列车完整性检查由轨道电路完成；可以取消地面信号机： 面向提速干线和客运专线；基于轨道电路+点式应答器进行信息传输的列控系统；可取消地面通过信号机； 3 基于GSM—R传输的列车控制系统；取消轨道电路和地面信号机；无线闭塞中心与车载验证系统共同完成列车定位和完整性检查；可实现移动闭塞： 面向提速干线、客运专线和特殊线路；基本参照ETCS2级 4 未定义 面向客运专线和特殊线路基本参照ETCS3级5.2列车运行控制系统5.2.1列车运行控制系统构成 地面设备 车载设备 地车信息传输设备5.2列车运行控制系统5.2.2列车运行控制系统分类1.按自动化程度分 列车超速防护系统（ATP） 列车运行自动控制系统（ATC）2.按人—机关系分 设备优先的自动减速系统（即机控系统） 司机操作优先的速度自动监督系统（即人控系统）5.2列车运行控制系统5.2.2列车运行控制系统分类3.按控制模式分 速度码阶梯控制方式 速度—距离模式曲线控制方式4.按信息传输通道划分 点式列车自动控制系统 连续式列车自动控制系统 点连式列车自动控制系统5.2列车运行控制系统5.2.3典型列车运行控制系统 欧洲ERTMS/ETCS系统图5-７ETCS-1级系统基本结构5.2列车运行控制系统5.2.3典型列车运行控制系统 欧洲ERTMS/ETCS系统图5-8ETCS-2级系统基本结构5.2列车运行控制系统5.2.3典型列车运行控制系统 欧洲ERTMS/ETCS系统图5-9ETCS-3级系统基本结构5.2列车运行控制系统5.2.3典型列车运行控制系统2.德国LZB系统图5-10LZB系统基本结构5.2列车运行控制系统5.2.3典型列车运行控制系统3.法国TVM系统图5-11TVM430ATP车载设备结构组成5.2列车运行控制系统5.2.3典型列车运行控制系统4.典型列车运行控制系统比较 设备名称 法国TVM300 法国TVM430 德国LZB 日本ATC 运行速度 最高： 最高： 最高： 最高： 运营里程 闭塞方式 固定闭塞 固定闭塞 固定闭塞 固定闭塞 制动模式 滞后式分级阶梯 分级连续式 连续速度控制 提前式分级阶梯 控制方式 人控为主，设备为辅 人控为主，设备为辅 可实行自动控制(ATC) 设备控制优先，人控为辅 安全信号传输 媒介：无绝缘模拟轨道电路方向：地对车单方向载频：1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz信息量：18个 媒介：无绝缘模拟轨道电路方向：地对车单方向载频：1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz信息量：27bit 媒介：数字电道交叉环线方向：地-车间双方向载频：36±0.4kHz56±0.kHz信息量：83.5bit 媒介：有绝缘模拟轨道电路方向：地对车单方向载频：750Hz、850Hz、900Hz、1000Hz信息量：10个 其它信号传输 媒介：环线、应答器方向：地对车或车对地单向 媒介：应答器、无线数传方向：地-车双方向 媒介：应答器、无线数传方向：地-车双方向 媒介：应答器、无线数传方向：地-车双方向5.2列车运行控制系统4.典型列车运行控制系统比较 媒介：环线、应答器方向：地对车或车对地单向 媒介：应答器、无线数传方向：地-车双方向 媒介：应答器、无线数传方向：地-车双方向 媒介：应答器、无线数传方向：地-车双方向 轨道电路、车载测距 轨道电路、车载测距 交叉环线、车载测距 轨道电路、车载测距 无绝缘轨道电路 无绝缘轨道电路 无绝缘轨道电路 无绝缘轨道电路 晶体管分立元件小零星模集成电路 大规模集中电路超大规模集成 晶体管分立元件小规模集成电路 晶体管分立元件小规模集成电路 系统的结构简单、造价低谦：与移频自闭有较好的兼容；需有保护区段对能力有一定的限制。 不要保护区段，通能力较TVM300有一定的提高；采用大规模集成电路，生产、调试、维护较容易 连续控制、通过能力有较大提高；轨道交叉环线作传输媒介，区间有源设备较多，系统造价高，生产、调试、维护较困难 分级阶梯式，设备优先，不需保护区段，通过能力有提高；电源同步抗干扰手段不适合我国供电情况；绝缘节与我国也不相同。5.2列车运行控制系统4.典型列车运行控制系统比较表5-4试验或建设中的高速铁路列控系统 设备名称 法国TVM430RBRUS 意大利ETCS(1) 日本I-ATC 欧洲ERTMS/ETCS(2) 中国CTCS(2-3) 运行速度 最高：270km/h 最高：320km/h 最高：270km/h 最高：350km/h 闭塞方式 固定闭塞 固定闭塞 固定闭塞 固定闭塞 固定闭塞 制动模式 连续速度曲线 连续速度曲线 连续速度曲线 连续速度曲线 连续速度曲线 控制方式 人控为主设备为辅 人控为主设备为辅 设备为主人控为辅 可由设备实行自动控制 可由设备实行自动控制 安全信息传输媒介 轨道电路 轨道电路 轨道电路 无线通信 轨道电路或无线通信 传输方式及信息量 地对车：21bit 地对车：100bit车对地：56bit 地对车：43bit 地对车车对地 轨道电路+点式应答器 其它信息传输 应答器、无线数传地、车双向 应答器、无线数传地、车双向 应答器,无线数传地、车双向 应答器 应答器、无线数传地、车双向 列车定位 轨道电路车载测距 轨道电路车载测距 轨道电路车载测距 应答器轨道电路 轨道电路、应答器、车载测距 成熟程度 设想 工程设计 试验段成功已工程应用 试验段成功西、英、意、荷等国已工程应用 建设中5.3计算机联锁系统5.3.1国外高速铁路计算机联锁系统发展情况 功能 基本结构5.3.2计算机联锁系统的功能和基本结构 双机热备结构 三取二结构 三乘二取二结构图5-12双机热备型联锁系统结构图5-13三取二系统图5-14二乘二取二系统5.3计算机联锁系统 西门子SIMIS-W微机联锁系统5.3.3国外典型计算机联锁图5-15SIMIS-W型总体结构图5.3计算机联锁系统2.法国TGV高速铁路车站联锁控制系统5.3.3国外典型计算机联锁图5-16CIS计算机联锁系统5.3计算机联锁系统3.日本车站连锁系统5.3.3国外典型计算机联锁图5-17EL32型系统构成5.3计算机联锁系统3.日本车站连锁系统5.3.3国外典型计算机联锁图5-18K5型计算机联锁系统5.4调度集中CTC5.4.1高速铁路调度集中的功能 行车调度 客运调度 机车车辆调度 维修调度 电力调度 信号设备监控5.4调度集中CTC5.4.2CTC设备与系统结构图5-19CTC系统总体构成图5.4调度集中CTC5.4.3国外典型CTC系统 西门子VicosOC515.4调度集中CTC5.4.3国外典型CTC系统 西门子VicosOC51图5-215.4调度集中CTC5.4.3国外典型CTC系统2.ALSTOMICONISATS系统5.4调度集中CTC5.4.3国外典型CTC系统3.日本COSMOS系统表5-5COSMOS各子系统功能简介 系统名称 主要功能 运输计划 编制列车时刻表、车辆运用、车辆分配等计划，并对其进行管理。 运行管理 根据时刻表信息及列车在线信息，自动控制进路。设定临时限速及在运行图紊乱时进行运行调整。 电力管理 对变电所进行远程监视及控制。 集中信息 用于收集、管理防灾信息，以及对沿线设备进行监视。 设备管理 用于管理地面设备（线路、电力、通信设备）的检修信息。 车辆管理 用于管理车辆的检修信息。 维护作业管理 用于编制维护作业计划、并对开工、收工信息进行管理。 段内作业管理 用于编制车辆段作业计划、完成段内进路的控制。图5-23COSMOS系统总体构成图www.themegallery.com第六章高速铁路通信系统6.4铁路综合数字移动通信系统（GSM-R）6.3铁路调度通信系统设备与组网6.2铁路数字调度通信基本原理6.1概述6.1概述高速铁路通信系统属于铁路通信系统，包括有线通信部分和无线通信部分，其中有线通信部分与非高速铁路系统区别不大，区别主要体现在无线通信部分。6.2铁路数字调度通信基本原理6.2.1数字传输系统图6-2数字传输系统原理图6.2铁路数字调度通信基本原理6.2.2数字交换系统 呼出接续 接受地址信息 数字分析 路由选择 通路选择 振铃 应答监视 通话和释放监视 话中释放6.2铁路数字调度通信基本原理6.2.3区段数字调度通信 数字会议电话基本原理 回波相消技术 数字锁相环技术 数字交叉连接(DXC)的应用 数字共线原理6.3铁路调度通信系统设备与组网6.3.1干线调度通信干线调度通信系统设备干线调度通信网络6.3铁路调度通信系统设备与组网6.3.2局部调度通信 局部调度通信网络 以用户线方式组网 以中继线方式一组网 以中继线方式二组网2.网络编号、同步及信令表6-2调度区段编号区的用户编号原则 百位号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 用户属性 运输部门电话及传真 运输部门电话及传真 机务、电力部门电话及传真 车辆部门电话及传真 工务部门电话及传真 电务部门电话及传真 预留 预留 区段调度台及应急通信 预留6.3铁路调度通信系统设备与组网6.3.3区段数字调度通信区段调度通信网络区段数字调度通信系统6.4铁路综合数字移动通信系统(GSM-R)6.4.1GSM-R的组成图6-7GSM-R组成示意图6.4铁路综合数字移动通信系统(GSM-R)6.4.2GSM-R调度通信业务 点对点个别呼叫 组呼(VGCS)和广播呼叫(VBS) 会议呼（临时组呼）6.4铁路综合数字移动通信系统(GSM-R)6.4.3高速铁路GSM-R的系统需求和方案设计 高速铁路GSM-R的系统需求 高速铁路GSM-R网络设计方案 单MSC,单线无线覆盖 单MSC，交织站址单层无线覆盖 单MSC，同站址双层无线覆盖 单MSC，异站址交织双层无线覆盖 双MSC，同站址双层无线覆盖 双MSC，异站址交织双层无线覆盖www.themegallery.com第七章高速铁路运营调度系统7.4我国高速铁路运营调度系统设计7.3世界各国高速铁路的调度系统7.2高速铁路运输计划7.1概述7.1概述运营调度系统须主要解决两个问题，即如何运营和如何调度的问题。运营的问题主要通过运输计划来放映，调度的问题主要通过调度指挥系统各功能子系统的相互配合来反映。7.2高速铁路运输计划7.2.1列车开行方案国外高速列车运行图具有开行时刻规律（采用周期式列车运行图），充分考虑客流波动等特点，主要表现在：7.2.2列车运行图 一体化设计思想，对经济效益有较好的预见性 根据运营质量要求与实际运营条件确定运行图参数，运营质量高 运行图的编制直接面对客户，市场效果好7.2高速铁路运输计划7.2.3列车组运用计划用下面的例子说明动车组运用计划及运用方法：图7-5乘务交路及日计划示意图7.2高速铁路运输计划7.2.4乘务员运用计划乘务计划主要分为乘务日计划及月度计划表7-1乘务员月度乘务计划 日期乘务员 1 2 3 N 1 交路1 交路2 交路3 休息 休息 … 交路N 2 交路2 交路3 休息 休息 … 交路N 交路1 3 交路3 休息 休息 … 交路N 交路1 交路2 休息 休息 … 交路N 交路1 交路2 交路3 休息 … 交路N 交路1 交路2 交路3 休息 … … … … … … … N 交路N 交路1 交路2 交路3 休息 休息 …7.3世界各国高速铁路的调度系统7.3.1高速铁路调度指挥特点 作业简单、规律性强、有利于集中控制 高安全、高速度 高密度 高正点率 人性化的旅客服务 综合维修7.3世界各国高速铁路的调度系统7.3.2日本高速铁路运营调度系统 日本营运调度系统概况 COSMOS各子系统功能 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 集中信息控制子系统 电力系统控制子系统7.3世界各国高速铁路的调度系统7.3.2日本高速铁路运营调度系统 调度的岗位设置 运输调度 运用调度 电力调度 设施调度 信号通信系统调度7.3世界各国高速铁路的调度系统7.3.3法国高速铁路运营调度系统1.运营调度指挥系统概况2.调度的岗位设置 营运基础设置 客运调度 电力调度 动车组运用管理调度 司机调度7.3世界各国高速铁路的调度系统7.3.4德国高速铁路运营调度系统德国高速铁路的运营调度具有如下特点： 高速铁路调度指挥系统纳入既有线调度系统，无单独高速铁路调度指挥系统 实行调度指挥中心—地区调度所—基层车站值班员三级管理 路网调度与客运调度协调工作量大，运行图协调难度大7.4我国高速铁路的运营调度系统设计7.4.1运营调度系统组成图7-13调度系统物理结构示意图7.4我国高速铁路的运营调度系统设计7.4.1运营调度系统组成图7-14我国高速铁路运营调度系统构成图7-13调度系统物理结构示意图7.4我国高速铁路的运营调度系统设计图7-15调度中心与调度所、动车基地、乘务基地等间的关系图7-13调度系统物理结构示意图7.3世界各国高速铁路的调度系统7.4.2运营调度系统功能1.运输计划子系统 基本计划编制 实施计划编制2.运行管理子系统 实施计划接受 列车运行监视 调度指挥与控制 调度命令管理 实绩运行图管理 列车运行历史数据回放 列车车次追踪及管理 维修作业时间管理7.3世界各国高速铁路的调度系统7.4.2运营调度系统功能 车辆管理子系统 供电管理子系统 客运服务子系统 综合维修子系统 综合维修管理 防灾安全监控 综合设备管理www.themegallery.com第八章告诉铁路客运服务系统8.5互联网服务系统8.4呼叫中心系统8.3旅客服务系统8.2票务系统8.1概述8.2票务系统8.2.1票价体系8.2票务系统8.2.2系统构成—以日本票务系统MARS501为例图8-1日本票务系统功能结构图8.2票务系统8.2.3AFC系统 AFC系统各层次的功能和要求图8-2AFC系统结构示意图8.2票务系统8.2.3AFC系统 AFC系统各层次的功能和要求 第一层—车票 第二层—车站终端设备 第三层—车站计算机系统 第四层—线路中央计算机系统 第五层—清分系统8.2票务系统8.2.3AFC系统 AFC系统各层次的功能和要求 第一层—车票 第二层—车站终端设备 第三层—车站计算机系统 第四层—线路中央计算机系统 第五层—清分系统2.AFC的设备 自动售票机 自动检票机8.2票务系统8.2.4客票销售渠道主要有：车站窗口售票、自动售票机售票、因特网上售票、电话订票、代售车票、上车补票。8.3旅客服务系统8.3.1系统构成 主要包括导向揭示系统、公共广播系统、监视系统、信息服务系统、时钟系统、投诉系统、求助系统和延伸服务系统等。8.3旅客服务系统8.3.2导向揭示系统8.3.3公共广播系统8.3.4视频监视系统8.3.5查询系统8.3.6时钟系统8.3.7投诉系统8.3.8求助系统8.3.9延伸系统8.3旅客服务系统8.3.10国外高速铁路旅客服务 德国高速铁路旅客服务 行李托运 休息厅 铁路因特网 列车服务 旅客投诉 换乘方式8.3旅客服务系统8.3.10国外高速铁路旅客服务2.日本高速铁路旅客服务 车站引导标志 车站站房 车站服务设施 车站站台设施www.themegallery.com8.4呼叫中心系统8.4.2客户服务子系统8.4.1系统构成8.4.48.4.38.4.5平台管理子系统服务支持子系统业务管理子系统图8-12呼叫中心系统结构图8.5互联网服务系统主要功能包括：电子商务、信息/应用集成、旅行计划制定、娱乐、延伸服务、业务宣传、个性化功能、多通道访问、服务功能、系统管理等。www.themegallery.com第九章高速铁路综合检测列车9.3世界主要高速铁路综合检测列车9.2高速铁路综合检测列车核心技术9.1概述9.1概述 综合检测列车采用和正常运营列车相同的车体，可独立运行，能够编入运行图正常运营，使得综合检测列车可以不影响高速铁路的正常运输秩序，有利于加大检测频率、即使发现安全隐患。另一方面，由于车体、速度与实际运营条件接近，综合检测列车获取的数据可以更真实地放映列车和基础设施在运营时的状态。9.2高速铁路综合检测列车核心技术9.2.1全断面检测技术9.2.2轨道检测技术 钢轨磨损 轨道不平顺 振动加速度 钢轨表面、扣件、轨枕9.2高速铁路综合检测列车核心技术9.2.3轮轨作用力检测技术9.2.4接触网检测技术9.2.5通信检测技术9.2.6信号检测技术9.2.7综合处理分析技术9.3世界主要高速铁路综合检测列车9.3.1意大利“阿基米德”号综合检测列车9.3世界主要高速铁路综合检测列车9.3.1意大利“阿基米德”号综合检测列车图9-21基于惯性技术和三点弦测法的轨道几何集成检测系统9.3世界主要高速铁路综合检测列车9.3.2日本East-i综合检测列车图9-22East-i综合检测列车组成9.3世界主要高速铁路综合检测列车9.3.3法国MGV综合检测列车MGV由八节车厢构成： 轨道检测 接触网检测 信号检测 通信及其他检测5.会议室卧铺车餐车工作间表9-1世界主要高速铁路综合检测列车对比 国别 意大利 日本 法国 型号 阿基米德号 EAST-i MGV 研制及应用情况 2001.9交付意大利基础设施管理机构 应用于东日本新干线和既有线 2006年6月投入应用（计划） 最高检测速度 220公里/小时 275公里/小时 320公里/小时 主要检测项目 信号系统、线路环境、接触网、GSM/GSM-R、定位系统、轨道测量、运动动力学、各种视频及环境监测。 信号系统、线路视频监测、接触网、轨道测量、定位系统、无线通讯。 信号系统、线路视频监测、接触网、轨道、定位系统、无线通讯GSM/GSM-R、视频及环境监测。 检测周期管理模式 1次/3个月；MERMEC公司与意大利铁路保养机构RFI合作管理，共计27人 3次/月（山形、秋田新干线：4次/年）；检测人员18人，采用外包服务 测速定位及同步系统 两套冗余的同步系统；测速定位包含的融合信息包括：4个转速传感器、单点系统、多普勒测速雷达、数字标签及应答器、DGPS。 利用转速传感器和每公里一个的地面点进行定位修正。 全系统具有统一的测速定位及统一时钟信息系统装置，信息融合包括：转速、S&C、惯性系统、GPS、线路特征数据等。 车载数据网络及同步 有，光纤网。全车数据集中到第五节车上，进行综合分析和对地数据交换。 各单元独立工作，独立与地面各部门进行数据交互，交互过程为非无线方式 有。采用TCP/IP 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 。 数据分析处理及管理平台 基于GPRS等的紧急故障实施交互；车载统一的综合分析及与地面信息交互；数据的综合利用，测量、分析及保养规划一体化；数据分析管理平台：轨道管理RAILMASTER。 各检测单元具有独立的车载数据记录单元，车载对数据不分析处理，数据各自转储到数据技术中心分别处理，并依靠记录图像进行人工识别，可为维修保养提供指导；数据管理平台通用性较差。 利用CD、DVD等向地面转储数据；数据分析管理平台：TRACKMASTER，主要针对钢轨。9.3世界主要高速铁路综合检测列车9.3.4我国综合检测列车技术条件 我国综合检测列车将涉及以下子系统：线路全断面；轨道几何状态、钢轨断面；车体和轴箱加速度检测；轮轨作用力检测；接触网及受流状态检测；信号检测；通信检测；指挥控制中心及列车网络；车上水电暖等生活保障系统。LOGO