第二章 高速铁路与高速列车
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第2章-高速铁路线路设施(平纵断面)
高 铁 设 备
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求 4、最大曲线半径
最大曲线半径标准关系到线路的铺设、养护、维修能否达到要 求的精度。当曲线半径大到一定程度后，正矢值将很小，测设和 检测精度均难于保证极小的正矢值的准确性，可能反而成为轨道 不平顺的因素。因此，对圆曲线的最大半径加以限制：
F 0
直线
F m
v2
v2 F m R
缓和曲线
圆曲线
ρ=∞
ρ=R
为了使列车安全、平顺地由直线运行到圆曲线 (或由圆曲线运行到直线） 而在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径逐渐变化的曲线称为缓和曲线。
高 铁 设 备
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求 5、缓和曲线线型和长度
高 铁 设 备
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
v v平 h h 11.8 R 一条铁路的实设 h 既定，当 v v平 时存在未被平衡的 离心加速度，即外轨超高度不足(欠超高hq)；当 v v平 时， 又会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高hg)。
2 v平 理论超高度： h 11.8 R
式中 : h——超高，mm, v平 ——过曲线各列车的平均速度，km/h, R——曲线半径，m。
最大超高允许值[h]主要取决于列车在曲线上停车时的安全、 稳定和旅客乘坐舒适度要求。（我国新建客专最大超高采用170mm）
确定设计速度及运行速度 确定实设超高 （影响舒适度的参数） 与欠(过)超高
G v2 cos G sin g R v2 tan gR
《高铁概论》高铁概论第二章教案(1)
《高铁概论》理论课教案第二章高速铁路动车组课时：2学时授课人：⏹本章学习目标1.熟悉动车组的概述。
2.掌握动车组的构成及特点。
3.了解动车组的运用与维修。
⏹本章技能目标1.能从造型的三要素方面来欣赏插花造型作品；2.能将造型的三要素和基本原理运用到实际插花创作中去。
⏹本章重点1.动车组构成部分及特点2.动车组的维修级别及方式⏹本章难点动车组的构成及特点⏹整章授课思路 [90分钟]第一课时（45分钟）：动车组概述、构成及特点一、导入新课（5分钟）：中国铁路高速动车组（China Railway High-speed,简称CRH）。
亦称多动力单元列车，是铁路列车的一种。
它是自带动力、固定编组、两端均可操作驾驶、穿梭运行的旅客列车，是为了适应城际间高密度、短编组、公交化的客运要求而形成的一种新的轨道交通运输工具。
二、新课讲授（35分钟）：动车组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，高速电力动车组有两种牵引动力的分布方式，分为动力集中式和动力分散式。
（2分钟）（一）概述（10分钟）1.动力分散式：动力分散电动车组的优点是动力装置分布在列车不同的位置上，能够实现较大的牵引力，编灵活。
由于采用动力制动的轮对多，制动效率高，且调速性能好，制动减速度大，适合用于限速区段较多的线路。
另外，列车中若某一节动车的牵引动力发生故障对全列车的牵引指标影响不大。
动力分散的电动车组的缺点是牵引力设备的数量多，总重量大。
2.动力集中：动力集中电动车组的优点是动力装置集中安装在2〜3节车上，检查维修比较方便，电气设备的总重量小于动力分散的电动车组。
动力集中布置的缺点是动车的轴重较大，对线路不利。
目前世界上的动车组基本都是向动力分散型发展。
（二）动车组的构成及特点（23分钟）动车组通常以下面各部分组成；1.车体：动车组车体分为带司机室和不带司机室车体两种。
它是容纳司机驾驶和乘客的地方，又是安装和连接其他设备和部件的基础。
高速铁路列车控制系统的安全性与可靠性研究
高速铁路列车控制系统的安全性与可靠性研究第一章引言随着科技的进步和人们对交通效率的不断追求，高速铁路列车逐渐成为人们出行的首选交通方式。
然而，随之而来的是高速铁路列车控制系统的安全性与可靠性面临的挑战。
本文将围绕这一主题展开研究。
第二章高速铁路列车控制系统概述高速铁路列车控制系统是指对列车运行状态进行监控、控制及调度的系统。
它是保证高速铁路列车安全运行的核心技术，主要包括列车制动、速度控制、信号通信等。
高速铁路列车控制系统的安全性和可靠性直接关系到人身安全和列车运行的效率。
第三章高速铁路列车控制系统的安全性分析高速铁路列车控制系统的安全性包括两个方面，即防范潜在风险和应对突发危险。
首先，我们需要对潜在风险进行分析，包括列车设备故障、信号失灵、天气恶劣等因素可能引发的安全事故。
其次，需要建立相应的安全保障机制，如预警系统、自动紧急制动装置等，以及完善的应急预案。
通过系统的安全性分析，可以及早发现潜在的安全隐患，并采取相应的措施进行防范。
第四章高速铁路列车控制系统的可靠性研究高速铁路列车控制系统的可靠性是指该系统能够在规定的时间内、以一定的概率进行非故障运行的能力。
要提高可靠性，首先需要优化系统的设计和结构，减少设备故障的发生。
其次，需要建立完备的维护保养制度，及时进行设备检修和更换。
此外，完善的备份系统和灾难恢复机制也是保证可靠性的重要手段。
第五章高速铁路列车控制系统的应用案例分析本章将以实际案例为基础，对高速铁路列车控制系统的安全性和可靠性进行分析和评估。
通过对案例的研究和总结，可以发现系统中存在的问题和不足，并提出相应的改进措施。
第六章高速铁路列车控制系统的未来发展在高速铁路列车控制系统的未来发展中，需要不断加强对系统的安全性和可靠性的研究。
随着人工智能和大数据技术的发展，可以进一步提高系统的自动化水平和智能化程度，从而更好地确保高速铁路列车的安全运行。
第七章结论通过对高速铁路列车控制系统的安全性和可靠性进行研究，我们可以发现现有系统中存在的问题和不足，并提出相应的改进措施。
高速铁路路基及轨道工程第二章
＜18%
＜18%
路堤
当为软质岩、 强风化的硬质 岩及土质路堑 时
级配碎石 0.55 中粗砂 0.15
注：基床表层的K30、Evd、n三项指标要求同时检测，均必须满足压实标准。
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三、高速铁路基床结构
（二）基床表层材料、压实标准 1.基床表层的材料和级配 级配碎石或级配砂砾石的材料规格及压实标准应符合下列规 定： 2 采用级配砂砾石时应符合下述技术要求： （1）颗粒的粒径、级配应符合表4.2.2－2的规定。 （2）级配曲线应接近圆滑，某种尺寸的粒径不应过多或过少。 （3）与上部道床及下部填土之间应满足D15<4d85的要求。当 与下部填土之间不能满足此项要求时，基床表层应采用颗粒 级配不同的双层结构，或在基床底层表面铺设土工合成材料。 但当下部填土为改良土时，可不受此项规定限制。 （4) 颗粒中细长及扁平颗粒含量不应超过20%；黏土团及有 机物含量不应超过2%。 （5）粒径小于0.5mm的细集料的液限应小于28％，其塑性指 数应小于6。
2016/9/5
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三、高速铁路基床结构
（一）基床结构确定依据 3.基床表层厚度确定 1）变形控制:在列车荷载作用下，以路基顶面变 形量不大于3.5mm为控制条件； 2) 强度控制：以作用在基床底层顶面的动应力不 大于填土允许应力为控制条件。
2016/9/5
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三、高速铁路基床结构
（一）基床结构确定依据 4.表层沥青混凝土防水层设置的必要性 1）秦沈客运专线的科研试验成果和路基冻涨问题 2)京沪高速铁路填料、沿线气温、降水和冻结深 度 3）《暂规》和设计国际咨询的意见
2016/9/5
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三、高速铁路基床结构
（一）基床结构确定依据 2.列车动应力传递比例原则 列车动应力由轨道、道床传至路基本体，沿深度 逐渐衰减。 路基基床厚度按列车荷载产生的动应力与路基自 重应力之比为0.2的原则确定。 当动应力与自重应力之比为0.2时，深度约为3.0m， 因此将基床厚度定为3.0m。
完整高速铁路第二章
21线路平面212超高度1理论超高2最大超高3过超高与欠超高日本200mm法国180mm我国暂定180mm影响欠超高允许值h未被平衡的超高欠超高允许值mm舒适度良好一般困难maxkmh2503003502002503003502002503003504060808011021线路平面213最小曲线半径在纯高速列车运行的线路上最小圆曲线半径取决于最高速度实设超高与欠超高之和的允许值等因素maxmin纯高速线最小圆曲线半径m最高速度kmh一般困难计算值采用值计算值采用值2002145220018152000250335235002837300030048275000408442003506570660055605600高中速共线线路最小圆曲线半径m速度匹配kmhkmh一般困难计算值采用值计算值采用值20012027462800215622002501404602460036163700300160690870005428550021线路平面213最小曲线半径在高中速旅客列车共线运行的线路上最小圆曲线半径主要取决于高速列车最高运行速度中速列车运行速度欠超高过超高之和的允许值等因素曲线半径的合理选择曲线半径的选用首先应考虑满足规定的行车速度和舒适度要求
结果分析加试验表明
缓和曲线类型 并不是制约行车运行速度的决定性因素， 缓和 曲线的长度 也就是缓和曲线的动力学参数取值，才是影响行 车速度的关键。
考虑到三次抛物线线形简单、设计方便、现场运用经验丰富等特 点，高铁仍以 三次抛物线为首选线型 。困难条件下，缓和曲线不 能保证足够长度时，可采用 三次抛物线圆改善型缓和曲线 。
? 11.8
v2 max
[h ? hq ]
最高速度
（km/h）
200 250 300 350
纯高速线最小圆曲线半径（m）
结果分析加试验表明
缓和曲线类型 并不是制约行车运行速度的决定性因素， 缓和 曲线的长度 也就是缓和曲线的动力学参数取值，才是影响行 车速度的关键。
考虑到三次抛物线线形简单、设计方便、现场运用经验丰富等特 点，高铁仍以 三次抛物线为首选线型 。困难条件下，缓和曲线不 能保证足够长度时，可采用 三次抛物线圆改善型缓和曲线 。
? 11.8
v2 max
[h ? hq ]
最高速度
（km/h）
200 250 300 350
纯高速线最小圆曲线半径（m）
高速铁路概论-第三讲-高铁牵引供电和车辆
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1.3 牵引网向电力机车的供电
（1）带负馈线的直接供电方式
F T
Us
I
R
电流从牵引变电所馈线通过接触网流向动车组，从动车组下到 钢轨上，回流分为三部分：一部门直接沿钢轨流回变电所，约 占40%；一部门从钢轨通过吸上线流向负馈线，通过负馈线返 回变电所，约占30%；剩余电流从钢轨漏泄至大地，沿大地流 向牵引变电所，在变电所附近，返回钢轨或变电所地网。
接触网
牵引网
钢轨
额定电压25kV，正常工作范围20~29kV。
7
一. 牵引供电系统
牵引变电所（Traction Substation, SS）
从公用电力系统（Public Electric Power Systems）接受电能，通过 变压器将电能从三相110kV或220kV变换成单相27.5kV（对AT系统为 55kV或2×27.5kV），并向铁路上、下行两个方向的牵引网供电。 变电所两侧的牵引网区段被称作供电臂。 变电所的主要设备：
11
1.1 电力系统向电气化铁道的供电
国外高速铁路普遍采用高电压、大容量的电源供电，绝 大多数都采用220kV或以上电压等级，个别采用132kV或 154kV时，则要求其由较大的系统短路容量。 我国基本上形成了以500k V线路为骨架、省间220kV为 主干通道的四通八达的输变电网络。这为客运专线采用 220kV电源电压创造了条件。 220kV电网的短路容量较之同一系统的110kV电网显著 增大，一般为3-4倍以上，牵引变电所采用220kV进线将 使电压总谐波畸变率、三相电压 不平衡度和电压波动百 分数等电能质量指标明显降低，助于减轻牵引负荷对电 力系统的不良影响。
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1.2 牵引变电所向牵引网的供电
1.3 牵引网向电力机车的供电
（1）带负馈线的直接供电方式
F T
Us
I
R
电流从牵引变电所馈线通过接触网流向动车组，从动车组下到 钢轨上，回流分为三部分：一部门直接沿钢轨流回变电所，约 占40%；一部门从钢轨通过吸上线流向负馈线，通过负馈线返 回变电所，约占30%；剩余电流从钢轨漏泄至大地，沿大地流 向牵引变电所，在变电所附近，返回钢轨或变电所地网。
接触网
牵引网
钢轨
额定电压25kV，正常工作范围20~29kV。
7
一. 牵引供电系统
牵引变电所（Traction Substation, SS）
从公用电力系统（Public Electric Power Systems）接受电能，通过 变压器将电能从三相110kV或220kV变换成单相27.5kV（对AT系统为 55kV或2×27.5kV），并向铁路上、下行两个方向的牵引网供电。 变电所两侧的牵引网区段被称作供电臂。 变电所的主要设备：
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1.1 电力系统向电气化铁道的供电
国外高速铁路普遍采用高电压、大容量的电源供电，绝 大多数都采用220kV或以上电压等级，个别采用132kV或 154kV时，则要求其由较大的系统短路容量。 我国基本上形成了以500k V线路为骨架、省间220kV为 主干通道的四通八达的输变电网络。这为客运专线采用 220kV电源电压创造了条件。 220kV电网的短路容量较之同一系统的110kV电网显著 增大，一般为3-4倍以上，牵引变电所采用220kV进线将 使电压总谐波畸变率、三相电压 不平衡度和电压波动百 分数等电能质量指标明显降低，助于减轻牵引负荷对电 力系统的不良影响。
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1.2 牵引变电所向牵引网的供电
铁路运输中的高速铁路技术
铁路运输中的高速铁路技术第一章：高速铁路技术概述高速铁路技术是指为实现高速铁路运输而开发的一系列技术，其目的是提高铁路的运输效率、安全性和舒适度。
高速铁路技术在全球范围内得到广泛应用，是铁路运输的重要发展趋势。
高速铁路技术包括车辆、线路、信号、通信等各个方面。
其中，车辆技术是保证高速铁路安全、快速和舒适的关键，而线路和信号技术则是实现高速铁路整体运营和调度的重要手段。
第二章：高速铁路车辆技术高速铁路车辆技术是高速铁路的核心技术之一，其发展直接影响到高速铁路的安全与舒适性。
高速铁路车辆技术包括车辆设计、制造、测试和运行等方面。
目前，高速铁路车辆采用的是动车组列车，其特点是先进的制动系统、挂钩系统和隔离垫等设备，以及高速运行所需的空气动力学外形设计和轨道附着力控制系统等。
第三章：高速铁路线路技术高速铁路线路技术是为保证高速列车的稳定快速运行而不断发展的。
高速铁路线路技术包括线路设计、建设、维修以及调试等方面。
高速铁路的线路设计需要满足高速列车的稳定性、轨道几何性、轨道载荷等要求。
同时，为保证高速铁路的长期稳定运行，需要采用新材料、新技术以及先进的监测设备，保证线路的安全性和持久性。
第四章：高速铁路信号与通信技术高速铁路信号与通信技术是为保证高速列车安全运行而不断发展的。
高速铁路信号与通信技术包括信号系统、数据通信、定位与导航、安全防护等方面。
高速铁路的信号系统需要满足高速列车的高速、精度以及高密度的运营需求。
同时，为满足安全和可靠性要求，需要采用先进的技术和设备，保证信号系统的长期稳定运行。
高速铁路通信技术应用于列车与地面控制中心之间的数据通信。
为保证高速列车的准确位置和行进速度，需要采用全球卫星定位系统、无线电通信等技术，并严格控制通信的安全性和私密性。
第五章：中国高速铁路技术发展现状中国自1997年开通的京沪高速铁路以来，高速铁路技术不断得到提升和完善。
目前，中国高速铁路已经成为全球最为发达和先进的铁路交通体系之一。
高速铁路列车
• 和谐号动车组票价比同样线路上特快列车的高一倍多，有时比特价打 折飞机票还高。提速调图后，在同样线路上运行的其他特快列车的票 价没变，但速度也提高了，某些较短途线路上的特快列车运行时间与 和谐号动车组差距并不明显，部分乘客宁可选择票价更便宜的特快列 车。
和谐号动车组
• 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 并的合资公司——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。
什么是和谐号动车组
和谐号动车组是属于高速铁路列车的一种，其中我国的和谐 号动车组CRH3 最高时速已经达到380KM/h。
中国铁均命名为“和谐号”，也就是第六次大提速时运行的动车 组名称，原名CRH系列，全名China Railways High-speed，中 文意思是“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动车组已知的有CRH1， CRH2，CRH3，CRH5等型。
和谐号动车组
• 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 并的合资公司——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。
什么是和谐号动车组
和谐号动车组是属于高速铁路列车的一种，其中我国的和谐 号动车组CRH3 最高时速已经达到380KM/h。
中国铁均命名为“和谐号”，也就是第六次大提速时运行的动车 组名称，原名CRH系列，全名China Railways High-speed，中 文意思是“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动车组已知的有CRH1， CRH2，CRH3，CRH5等型。
高速铁路概论第四讲高铁信号控制通信系统
•日本DS-ATC系统：采用有绝缘的数字轨道电路传送列控信
息；
•法国UM2000+TVM430系统：采用无绝缘数字轨道电路传送
列控信息（分级控制）。
•欧洲ETCS系统：为实现欧洲铁路互联互通，欧盟组织确定 了适用于高速铁路列控的标准体系，技术平台开放；基于 GSM-R无线传输方式的ETCS2系统，技术先进，并已投入商 业运营。
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一、概述 2、组成
调度集中系统
概述
内 容
列车运行控制系统
概 调度集中CTC
要
计算机联锁系统
调度指挥系统从两个底层系统（列控系统和联锁系统）中获取
信息，以进行决策并指挥行车根据列车基本运行图所制定的日、
班计划和列车运行正、晚点情况，编制各阶段计划，并下达给
各个车站连锁系统。
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各组成部分间关系
5
1.1 概述
• 一.信号 • 信号：是传递信息的符号 • 铁路信号设备是一个总名称，概而言之为信号、
联锁、闭塞铁路信号：是向有关行车和调车作业 人员发出的指示和命令； • 联锁设备：用于保证站内行车和调车工作的安全 和提高车站的通过能力； • 闭塞设备：用于保证列车区间内运行的安全和提 高区间的通过能力。
b/进路外的因素是指进路与进路之间是否互相冲突。因 为车站上有许多进路，有些进路如果同时开通，就将导 致撞车的危险。要保证行车安全，就必须使防护进路的 信号机与进路、道岔之间发生联锁。
26
1.1 概述
27
1.1 概述
28
1.1 概述
（四）闭塞
区间的界限： 在单线区段以进站信号机为车站与区间的界限；在复
Area
AREA
SSCTMMT
高铁概论学习指导书
铁道运输专业高铁概论课程学习指导书一、课程简介本课程是铁道运输（客货运）专业的专业课，是为了追踪国内外高速铁路发展趋势、反映铁路最新成果和发展动态而开设的一门新课程。
主要介绍高速铁路的发展趋势和进展、基础设施和活动设备、高速铁路的运营管理和磁悬浮高速铁路相关技术。
通过本课程的学习，使学员达到了解高速铁路线路组成；高速铁路供电、高铁信号与通信系统；高速铁路动车组；高速铁路运输组织及磁悬浮铁路的基本知识。
本课程自学课时36节，考试形式：闭卷二、自学指导（一）阅读教材《高速铁路概论》《第一章绪论》1、泛读：第一章第二节第5页至第8页第一章第三节第8页至第16页2、精读：第一章第一节第1页至第5页3、知识点精析重点：高速铁路的概念了解：高速铁路的形式；了解高速铁路的主要技术经济特点；了解我国高速铁路的现状。
（二）阅读教材《高速铁路概论》《第二章高速铁路线路》1、泛读：第二章第一节第17页至第18页；第二章第三节第32页至第35页；第二章第四节第38页至第46页；第二章第五节第51页至第52页；第二章第六节第56页至第59页。
2、精读：第二章第二节第18页至第23页；第二章第三节第23页至第31页；第二章第四节第35页至第38页；第二章第五节第46页至第51页；第二章第六节第52页至第56页。
3、知识点精析重点：高速铁路对线路平面、纵断面的要求；高速铁路对轨道的要求；对路基的要求；及对桥梁的要求；对隧道的要求。
了解：高速铁路线路的特征；高速铁路轨道结构；高速铁路路基的结构和特点；高速铁路桥梁的构造和特点；高速铁路隧道的构造和特点。
（三）阅读教材《高速铁路概论》《第三章高速铁路供电》1、泛读：第三章第一节第63页至第67页；第三章第二节第77页至第84页；第三章第三节第85页至第86页；2、精读：第三章第一节第60页至第62页；第三章第二节第73页至第77页。
3、知识点精析重点：高速铁路线路供电系统的组成；高速铁路的供电方式；高速铁路接触网的基本结构。
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高速铁路与高速列车2.1 高速铁路的发展自 20 世纪 40 年代开始，铁路受到了公路和航空的竞争。
随着高速公路的发展，铁路的优势逐渐减小，长距离上更不能同航空竞争，因此不少人认为铁路已是一个夕阳企业，在某些国家铁路甚至处于萎缩状态。
1964年日本东海道新干线的运营，在铁路的发展史上，无疑是一个新的里程碑。
它的成功吹响了铁道技术革命的号角。
日本第一列0系列高速列车以 210 km/h的成功运行，成为高速列车研制的典范。
日本新干线的成功，不单显示其运量大、投资省、污染小的优点，更充分地发挥了高速又不失安全的特点。
从运输的角度看，人们关心的不单是速度，更关注的是从出发到目的地的时间，即所谓门对门的时间。
因此一个运输工具不单注意本身速度提高、节约旅途时间，还应千方百计缩短其辅助时间。
例如旅客到车站的时间、候车的时间等。
为了缩短旅途时间，必须提高运输工具的速度。
随着铁路技术的发展，运输需求的提高，铁路在不断地提高运行速度，因此高速的概念也随着不断地更新。
以往把运行速度在 200 km/h 以上的铁路称之谓高速铁路。
而《欧洲高速铁路联网高速列车技术条件》中，对公共交通的高速要领规定为：对新建线路为 300 km/h，对旧线（可能经现代化改造）为 220 km/h，在这种速度时一列在平直线上行驶的动车组的后备加速度为 0.05 m/s2。
从这一规定看到，在高速铁路的概念中，不单规定了速度，还规定了高速列车在最高速运行时必需的加速能力。
日本新干线的成功，推动了高速铁路技术的发展。
1981年法国的 TGV 东南线投入运行，最高运行速度为270 km/h，1989年 TGV 大西洋线将速度提高到 300 km/h。
德国的ICE（Intercity Express）特快列车于 1991 年 6 月投入使用，运营速度达到 250 km/h。
至今开行 200 km/h 以上高速列车的国家已有日本、法国、德国、英国、意大利、瑞典、俄罗斯、瑞士、奥地利、比利时、西班牙、丹麦等国。
近40年的运行经验证明，它在高速、大运量、安全、经济等方面与公路、航空的竞争中，取得了绝对优势。
因此世界各国竞相建设高速铁路，并联网运行。
目前美国、加拿大、澳大利亚、印度、韩国和中国的台湾省等国家和地区，也相继积极建设和规划高速铁路。
欧洲则筹建国际高速铁路网。
高速铁路的崛起和成功，开创了铁路运输的新时代。
目前，全世界高速铁路至 1998 年底已有约 4 400 km，其中日本新干线 1 952 km，法国 TGV 1 282 km，德国ICE 427 km，意大利ETR 237 km，西班牙AVE 471 km。
各国都制订了高速铁路的规划：1971 年日本通过了新干线整备法，规划修建 7 100 km 的新干线路网。
欧洲铁路联盟制订了 2010年“泛欧高速网络”规划。
准备新建 12 500 km 高速铁路线，完成14 000 km改建提速线路；建设总长达 2 500 km 的联络线。
铁道部对我国的高速铁路已有规划，并对各项技术进行研究及论证。
在近期内规划修建一条北京至上海的高速铁路，以缓解华东、华北地区走廊的运输压力。
该铁路除行驶高速列车外，还行驶过境的中速旅客列车，以实现与原京沪线的客货分流，提高铁路的运能。
京沪高速铁路按 350 km/h 速度设计，近期高速列车的运营最高速度为 300 km/h。
除京沪铁路外，1999 年已动工修建秦沈（秦皇岛—沈阳）高速客运专线，2003年投入运营，最高运行速度为 250 km/h。
与京沪高速铁路接轨后，形成了至东北地区的快速运输通道。
在秦沈线上有一段速度为300 km/h的试验段，长66.8 km。
此外为解决铁路的运能，准备将旅客列车和货物列车分流，将京广线变为客运专线，京九线为货运专线。
将京广线的列车速度提高到 160 km/h。
为我国高速铁路技术和研制顺利进行，已对广深线（广州—深圳）进行改造。
广深线原设计为160 km/h 的准高速铁路，其中有一段速度为 200 km/h的试验段，改造后可进行 250 km/h速度的试验。
目前广深线采用摆式列车后，最高速度已达到 200 km/h。
从上可见，我国高速铁路的建设正在积极进行中，不久的将来，我国也将有高速铁路投入营运。
2.1.1 高速铁路的优点和特征从上看到，自日本新干线投入运营至今，30多年来，高速铁路迅猛发展，其根本原因是由高速铁路的优点和特征所决定的。
高速铁路的优点有下列几点。
1. 旅行时间短上面指出，任何一种运输工具的旅行时间，应为总旅行时间。
总旅行时间应包括到达运输工具站点的辅助时间，即从走出家门到乘坐飞机、铁路列车或汽车到达高速公路，再从飞机、铁路列车或高速公路到达目的地的辅助时间。
飞机场远离城市，办理登机手续繁琐，待机时间长；高速公路起点一般设在城市边缘，出口处常堵塞；而铁路车站则处在城市中心，进站乘车非常方便。
分析三种运输方式的总旅行时间表明，300 km 以下的运距，高速公路具有竞争力；1 000 km 以上的运距，航空具有吸引力；而高速铁路在150～1 300 km 的运距中，具有相当的竞争力和极大的吸引力，是高速铁路的优势区。
2. 运量大48 26 目前高速列车最大载客量可达到1 300 人／列以上，开行密度可达到 11 列／小时。
按照16 小时／日运营计算，每天可以运送旅客 20 万余人。
目前航班最大的飞机可乘坐 300～400 人／架，两地飞行按20架／日计，每日只运送旅客7 000～8 000人。
3. 土地占用面积小双线铁路用地宽 13.7 m ，6 车道高速公路用地宽 37.5 m ，要完成一条高速铁路相同的运量，高速公路要8车道。
法国对TGV 高速铁路土地所占面积的统计，法国东南线 TGV-PSE 长400 多km ，占地面积仅为戴高乐机场的80% 左右。
4. 能源消耗低以航空、公路、高速铁路三种运输方式比较，一人使用 1 kWh 能源，其旅行的最长距离分别为1.1、1.7、5.0 km 。
即高速铁路人公里燃料消耗为汽车的2/3，飞机的2/9。
5. 对环境污染小从环境保护的角度看，高速列车使用的是电力牵引，对城市不造成任何污染。
况且可以用核电和水电，不会产生任何有害气体。
图 2.1为各种不同运输方式的污染比较。
此外，高速铁路的噪声也比公路小。
另外在高速铁路沿线安装隔音墙时，使得所产生噪声的影响大大低于公路。
6. 安全可靠1964年日本开通新干线，30多年以来安全输送旅客30多亿人次，欧洲高速铁路已安全运送旅 图2.1 各种不同运输方式每人·km 所产生的 污染比较（高速铁路为 1）NO 2客5亿人次，除1998年德国ICE发生一次事故外，未发生旅客死亡事故。
据统计，全世界公路交通事故每年死亡 25～30 万人；1994年，飞机坠毁47架，1 385 人丧生。
7. 运行准时，不受气候影响由于装备了现代化的列车运行控制系统，保证列车在各种气候条件下的安全正点运行。
日本新干线平均晚点不超过 1 min，西班牙AVE高速列车承诺晚点 5 min 退赔全部票款。
8. 社会效益好高速列车系统的发展有益于地区或城市房地产开发和就业机会的增长。
在修建高速铁路的过程中，不论是机车车辆还是基础设施建设都是一种投资过程，这无疑都有益于当地经济发展。
法国曾估算过：在一个投资 10 亿法郎（约 16 亿人民币）高速铁路项目中，每年可创造 3 500 个就业机会。
其中不包括因这 3 500 人购买和消费所带来的就业机会。
2.1.2 高速铁路的参数高速铁路的运营特点是运行速度高，因而对高速铁路提出了新的要求。
表 2.1 为几条高速铁路的参数，从表中参数，我们可以得出以下几个特点。
表2.11. 选用大曲线半径列车在曲线上行驶时，车辆将产生离心力，该力与列车的速度平方成正比，与线路的曲线半径成反比。
为部分抵偿这一离心力，在铺设钢轨时，曲线区段外侧的钢轨比内侧钢轨要高，称为超高。
但列车并不是总以最高速度运行，因而铁路的超高也不按最大值铺设，不足部分称为欠超高。
欠超高部分未抵偿的离心力，由轮对和钢轨间的约束来平衡。
在小曲线半径时，高速行驶的列车将对钢轨产生很大的侧压力。
因此为将该压力降到允许值以下，高速铁路常采用较大的曲线半径。
不得已时，只好降低列车速度。
常规铁路的曲线半径通常在 1 000 m 左右，个别地段甚至低于 500 m，比表 2.1 中所列数值要小得多。
2. 选用大坡道由于高速铁路采用了很大的曲线半径，这样一来，在困难地段势必大大增加线路的投资。
采用大坡道就可缓解这一问题。
此外，高速铁路必须是封闭的，与其他交通必须采用立交，因此在城市车站的引入线区段，有时因地形、建筑物等的影响，必须采用大坡道。
选用大坡道是减小隧道长度和数量的重要手段。
在高速铁路中，当两列高速列车在隧道中交会时，有很大的压力波产生（见后面高速列车的空气动力学问题），为减小压力波效应，必须加大两铁路线的间距并增大隧道的断面积。
因而高速铁路隧道的投资是相当可观的。
例如法国的 TGV-PSE线路的投资比日本东海道干线要低得多，其原因就是加大坡道、减少隧道。
选用大坡道后，为保证坡道上列车的运行速度，就必须增大列车动力的功率。
因而高速铁路往往以机车的动力投资来减少线路的投资。
3. 选用大的竖曲线半径高速铁路采用较大的超高值，列车行驶在竖曲线上时，如果竖曲线半径过小，则同一转向架的4个车轮中，有可能只有3个车轮与钢轨接触，采用大的竖曲线半径就可避免这一点。
竖曲线半径的影响与曲线半径一样，由于离心力的作用对钢轨产生附加的负荷，只不过后者是影响钢轨的侧压力，而前者是影响钢轨的垂向压力。
该力与列车速度的平方成正比，与竖曲线半径成反比，压力过大会破坏线路，压力过小列车会丧失运行的稳定性。
4. 轨道中心距我国双线铁路在正线上的线间中心距不小于 4 m，高速铁路的线间中心距一般取较大的值，而且速度越高，线间距越大。
其原因有二：其一，两车高速交会时，因空气动力学的影响，对列车产生向内的侧压力，影响列车运行的稳定性，在大气侧风叠加时，甚至会产生列车的倾覆；其二，两车交会时，列车车内有较大的压力变化，影响旅客乘坐的舒适性，产生人耳的痛感。
5. 最大超高与欠超高线路的超高如前所述是为了补偿曲线上的惯性力。
超高的数值与该曲线区段的曲线半径有关。
高速铁路由于车速高，超高和欠超高比常规铁路大。
此外列车在曲线上并不都是按最高速度运行，可缓行，也可能通过中速过境客车，所以总是按有欠超高来铺设线路。
2.1.3 高速铁路是一个大系统目前世界上修建高速铁路有两种方针：一种是线路适应机车车辆的要求，即铺设专用的高速铁路，如日本、法国、德国等，一般为大运量、国土较大的地区；另一种是机车车辆适应线路的要求，即对现行线路只进行适当改造，采用摆式列车来提高运行速度。