中国高速铁路技术体系共63页文档

中国高铁核心技术高速铁路从技术体系上讲大致可以分为这样一个板块：公路工程，牵引供电、运行控制与通信、高速列车、客运服务、综合维修、安全防灾和应急处理、工务工程。

1、工务工程。

工务工程一般包括轨道结构、路基、桥梁、隧道、房建工程等各个子系统，我国铁路建设在公路工程方面主要依靠技术创新。

我们国家的高速铁路一般采用全线高架、无砟轨道、高速道和超长无缝钢轨等技...高速铁路从技术体系上讲大致可以分为这样一个板块：公路工程，牵引供电、运行控制与通信、高速列车、客运服务、综合维修、安全防灾和应急处理、工务工程。

1、工务工程。

工务工程一般包括轨道结构、路基、桥梁、隧道、房建工程等各个子系统，我国铁路建设在公路工程方面主要依靠技术创新。

我们国家的高速铁路一般采用全线高架、无砟轨道、高速道和超长无缝钢轨等技术。

京津城际采用CRTS-II型板式无渣轨道结构，6.5米轨道板纵向连接，专业化制造，加工机施工安装精度高。

运营一年表明，无砟轨道京都高稳定性好，刚组均匀。

我们的无缝线路，采用60公斤/米、100米定尺、U71Muk高性能钢轨。

现场焊接、弹性扣件、轨温锁定技术。

跨区间超长无缝路线。

高速道岔。

大号码高速道岔，直向通过速度350km/h，侧向通过速度120-250km/h。

中国高铁技术适应复杂地形。

日本国土面积小，铁路所跨越的地区气候和地质条件比较类似。

而中国国土面积大，地形复杂，横跨多个不同的气候和地质区域，因此在高铁的实际建设中完全照搬引进日法德的技术显然行不通，技术必须进行创新。

因此，作为应对复杂地形方面，贯穿辽阔国土面积的中国高铁，在设计上自然有更多的实际经验，技术上也比日本具有更多的优势。

铁道部总工程师何华武就指出，中国京津、武广、郑西高速铁路非常典型：京津城际是软土路基，武广高铁是岩溶路基，郑西高铁是黄土湿陷性路基，这样的地质条件下建铁路，尤其是建高速铁路，需要处理好地基以及路基的填入技术。

而日本、法国、德国都没有这样的地质条件。

中国快速铁路网知识小结—记孙永福院士演讲听了孙院士的中国快速铁路网的介绍，总结起来就有一以下几个要点。

1,中国高速铁路的安全性高速铁路，其中最突出的技术经济优势就是它的安全性能好，从高速铁路诞生、开通那天起，到现在已经有41年了，运营历史都证明了它的安全性能。

我们国家高速铁路运营时间长、速度高，而且密度还大，运营安全是靠系统工程来保障的，把安全作为一个系统工程来抓、来保障。

从现在的高速铁路来看，实现了高品质、高稳定的轨道结构和轨道基础。

举一个大家都比较熟悉的指标，铁路有一个轨距普速铁路和高速铁路直线上，轨距都是1435毫米，普速铁路有一些偏差，对时速350公里的高速铁路来说，偏差在正负1毫米，要保证这个精度，难度是很大的。

也就是说，高速铁路相对普速铁路在技术上是快于它的。

我们在列车运行过程中要注意弓网关系，实现了弓网结构的简单、可靠、优良。

我们实现了全封闭的行车环境。

我们现在采用的高速列车动车组，性能非常优越，它的监测、侦断系统都是非常先进可靠的。

列车在运行过程中要跑得快，要停得住，要靠列车运营控制系统。

我们国家列车运营控制系统是非常先进、成熟的列车控制系统，像大家看到的京津、武广，都是无线传输列车控制系统，然后把这些信息反映到一台计算机，跟踪它的主控区间，做到了智能控车，而且严格采用了故障导向安全的系统技术，比如当某个车位发生故障的时候，系统会自动采取降速、慢行，甚至停车，等等，这点确保了系统的安全性。

再看看整个高速铁路的建设过程，无论是从勘察设计、建筑工程、产品设备安装工程，都进行了严格的质量控制。

如何控制呢？主要是采用标准化管理，采用了专业化、机械化、工厂化、信息化施工，还采用了监理、监督、检验一整套监控来保障，而且要经过充分的试运行。

比如武广，它的一条干线有若干个站，可以是武汉直达长沙，也可以从长沙直达广州，也可以在每站都停，也可以隔站停，这就带来了列车运行的若干场景，这些场景是不是安全？我们都要进行试验，武广一共进行了17大项、2000多个场景的试验，试运行里程上百万公里，最后保证它的安全性、舒适度等指标，筹备好再开通运行。

我国高速铁路的发展概况和主要技术特点中国铁道科学研究院研发中心徐鹤寿速度是铁路运输现代化的重要标志之一。

自1964年日本成功建成世界第一条高速铁路——东海道新干线以来，高速铁路以其速度快、运能大、效益高、全天候、节能、环保、安全等显著特点，在世界各国得到迅速发展。

1．我国高速铁路的发展1.1 国外高速铁路简介目前，日本、德国、法国、西班牙、意大利、瑞典、韩国、英国、荷兰、比利时、丹麦、瑞典、中国台湾等国家和地区已拥有不同长度、不同速度的高速铁路。

世界各国由于国情和运输需求不同，采用了不同的技术标准和装备，其最高运行速度也在不断地提高。

日本是世界第一个修建高速铁路的国家。

自1964年修建了世界第一条高速铁路——东海道新干线后，陆续又修建了山阳、上越、东北、北陆、九州等5条新干线，全部是纯客运运输，新干线总长度已达2258km。

同时，其最高运行速度不断提高，如东海道新干线从建成运营的210km/h，已提高到270km/h；山阳新干线的运行速度已达300km/h。

2019年3月采用最新型高速列车“隼”号，运行速度300km/h，2019年达到320km/h。

德国从1991年建成汉诺威～维尔茨堡高速铁路以来，陆续修建了曼海姆～斯图加特、汉诺威～柏林、科隆～法兰克福、纽伦堡～英戈尔施塔特等高速铁路以及科隆～迪伦、拉斯塔特～奥芬堡、莱比锡/哈雷～格勒伯斯等高速段，运行速度均为250km/h及以上，其总里程已达1057km。

其中，2019年建成的科隆～法兰克福高速铁路的运行速度最高，为300km/h。

德国高速铁路的运输模式分为两类：一类为客货共线，如汉诺威～维尔茨堡，采用旅客列车与货物列车分时段运行，最高运行速度为250km/h；科隆～法兰克福高速铁路为纯客运。

法国第一条新建高速铁路为1983年通车的TGV巴黎东南线，初期运行速度为270km/h，1989年提高到300km/h。

目前，已建成并开通运营8条高速铁路，总长度已达1884km，运营速度均为250km/h 及以上，都是纯客运运输。

高速铁路技术简介一、概述（一）线路地理位置和径路（二）线路在国民经济与路网中的意义和作用（三）研究工作概述二、高速铁路主要技术条件铁路等级：高速铁路；正线数目：双线；运输组织模式：本线和跨线列车混合运行的客运专线模式；设计速度：设计最高运行速度350km/h，初期最高运行速度300km/h。

跨线列车运行速度200km/h及以上；列车类型：本线列车采用最高运行速度300km/h及以上的动车组；跨线列车采用最高运行速度200km/h及以上的动车组；线间距：5.0m；最小曲线半径：7000m；最大坡度：12‰；到发线有效长度：700m；牵引种类：电力；列车运行控制方式：自动控制；调度指挥方式：综合调度集中；三、高速铁路的设计特点高速铁路设计速度350km/h，初期开通运行速度300km/h，与传统铁路相比，表面上看，只是列车运行速度提高了。

但实际上，由于速度的提高，各种运行工况下的不利因素在高速条件下被放大了：行车事故的后果在高速条件下被放大了；对列车运行控制系统的安全性要求和技术难度在高速条件下提高了；弓网受流特性在高速条件下更复杂了；线路平纵断面条件和轨道不平顺对旅客乘座舒适度的影响在高速条件下更敏感了；列车运行对周围环境的影响在高速条件下增大了……。

因此，高速铁路不是列车运行速度的简单提高，也不是单项专业技术标准的简单提高，而是当代新型牵引动力、高性能轻型车辆、高质量线路、高速运行控制指挥和经营管理等方面技术进步的集中反映，它具有不同于传统铁路的技术内涵和特定要求。

高速铁路以高速、安全、准时、方便、舒适、全天候为综合优势，需要以高性能的技术装备、高质量的基础设施、高水平的运营管理和高度科学的规划布局为支撑条件。

作为高速铁路的设计，必须充分体现高速铁路的以上技术经济优势，具备高度的系统工程观念，系统地解决由于行车速度的提高而带来的一系列技术难点，确保高速列车高速、安全、舒适地运营。

1．运输组织模式高速铁路的运输组织模式与其他铁路一样，与国情、路情和沿线经济、社会条件等密切相关，具有很强的地域特征，不可能完全照搬国外现成的模式。

交通运输行业高速铁路技术体系SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#中国高速铁路技术体系――局总工程师关宝岩在局党委中心组学习扩大会上的发言提纲第一部分自主创新和系统集成自主创新的基本思路：高速是铁路现代化的重要标志，自1964年日本东海道新干线开通以来，目前，世界上投入运营的高速铁路总长约达6300公里，拥有高速铁路的国家主要有德国、日本、法国、西班牙、意大利、比利时、英国、瑞典、丹麦、韩国等，其中德国、日本、法国高速铁路里程已分别达到815、2300、1580公里；正在修建高速铁路的有10个国家和地区，累计约为2660公里；同时，国外铁路既有线通过改造达到时速200公里及以上的营业里程有约2万公里。

中国高速铁路技术的自主创新为全面贯彻落实科学发展观，实现铁路跨越式发展，铁道部党组坚持自主创新，要求充分利用我国铁路多年来积累的技术储备，依靠国内企业，发挥国内专家、学者和广大技术人员的聪明才智，认真学习和充分借鉴人类一切优秀文明成果，尤其是国外铁路高速客运的成功经验，加强包括原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新在内的全面自主创新，建立具有中国特色和世界一流水平的铁路技术体系。

“十一五”期间，中国铁路要在技术创新上取得大的突破，实现大的跨越。

通过自主创新，建立包括工务工程、牵引供电、通信信号、动车组、运营调度、客运服务等在内的中国铁路高速铁路技术体系。

（1）工务工程：以原始创新为主，依靠自己的力量，建立我国高速铁路和客运专线工务工程的技术体系。

（2）牵引供电和通信信号：通过博采众长，建立我国高速铁路和客运专线牵引供电系统、通信信号系统的技术平台。

关键设备和主要配件正在逐步实现国产化。

（3）动车组：通过“引进先进技术、联合设计生产，打造中国品牌”，完成了具有中国品牌动车组系列CRH产品的开发，第一批国内制造的时速200～250公里的CRH2动车组已经下线，时速300公里的CHR3动车组将于2008年下线。

高速铁路主要新技术简介昆明铁路局新技术推进办公室编二ＯＯ九年三月一、高速铁路系统的集成高速铁路系统由工务工程、牵引供电、通信信号、动车组、信息系统、运用维修六个子系统构成，各子系统间既自成体系，又相互关联，对整体性和系统性的要求高。

为确保技术体系的完整性和各子系统之间的紧密衔接，我国高速铁路建设采用系统工程的方式展开。

高速铁路系统构成及相互间接口见图1、2。

图1 高速铁路系统构成图2 电动车组与各子系统主要技术接口二、CRTS II型板式无砟轨道CRTS II型板式无砟轨道是我国引进德国博格板式无砟轨道系统技术，经过消化、吸收、再创新所形成的中国特色的板式轨道。

1、轨道板结构形式轨道板分标准板和异型板。

标准板长6.45m，宽2.55m，厚0.2m，为预应力砼结构。

标准板纵向分20个承轨道台，承轨台间设置横向预裂缝，轨道板横向设置60根直径为10mm的预应力筋，纵向通过6根直径为20mm的精轧螺纹钢筋连接成整体。

标准板示意见图3。

图3 标准轨道板结构示意图异型板包括补偿板、特殊板、小曲线半径板以及道岔板，其中补偿板、特殊板、小曲线半径板均在标准板基础上发展变化而来，分别用于补偿调整线路长度、道岔前后过渡、曲线半径小于1500米地段。

道岔板用于单独设计的道岔区。

2、轨道结构桥梁上轨道结构包括：两布一膜滑动层，底座砼，沥青水泥砂浆联结层，轨道板及侧向挡块。

曲线超高设置通过底座砼断面控制，底座砼为钢筋砼连续板带结构。

结构见图4、图5。

图4 桥梁上直线段轨道结构示意图图5 桥梁上曲线段轨道结构示意图路基上轨道结构包括：路基防冻层、支承层砼(无筋)、沥青水泥砂浆联结层、轨道板。

路基上的曲线超高通过支承层下的防冻层控制。

结构见图6。

图6 路基上轨道结构示意图3、轨道板的制作轨道板的生产过程包括轨道板预制、轨道板存放和轨道板打磨。

轨道板在工厂内成批预制生产，脱模后存放，存放期满后送上磨床，对轨道板进行测量，根据测量结果进行数控打磨，打磨精度控制在0.1mm以内。

0 引言道岔是高速铁路轨道的关键设备，与普通铁路道岔不同，高速铁路道岔（简称高铁道岔）运行速度高、维修时间短，因此要求具有更高的安全性、舒适性和可靠性，这对道岔设计、制造、铺设和维修均提出更高要求。

综合考察其他国家情况，高铁道岔均经历了长期的发展过程，为适应不断变化的运营环境，技术几经更迭，我国高铁道岔也经历了一个学习借鉴、自主研发的过程。

自2005年，我国开始自主研发高铁道岔，陆续开展一系列道岔试验。

2006年，时速250 km的18号客运专线道岔（简称客专线道岔）在胶济线上道铺设使用，实现了高铁道岔多项技术突破。

2009年，时速350 km的18号客专线道岔在武广高铁上道铺设使用，使行车速度达到世界水平。

截至2012年，我国高速铁路历时6年成功研发了18、42和62号道岔，可满足不同速度等级的需要，已成功应用于石太、胶济、甬台温、温福、福厦、广珠、武广、京沪、沪宁、沪杭、哈大、京石、石武等高铁及客运专线。

自主研发的同时，引进德国和法国的高铁道岔技术，并通过合资建厂与技术转让的方式在我国生产，供应我国市场。

德国CN技术系列道岔于2008年在京津城际铁路上道铺设使用，后续在京沪高铁和武广高铁等线路上应用。

法国CZ系列道岔于2008年在合宁客专上道铺设使用，后续在合武客专和郑西高铁上应用[1-4]。

我国高速铁路铺设了客专线、CN和CZ三种技术系列道岔，由此形成了多国道岔技术并存、结构形式多样的高速铁路道岔技术体系。

高速铁路道岔技术体系及运营现状司道林1，2，王树国1，2，葛晶1，2，王猛1，2，钱坤1，2，杨东升1，2（1. 中国铁道科学研究院 铁道建筑研究所，北京 100081；2. 中国铁道科学研究院 高速铁路轨道技术国家重点实验室，北京 100081）基金项目：中国铁道科学研究院科技研究开发计划项目 （2015YJ026、2015YJ092）第一作者：司道林（1983—），男，副研究员。

摘 要：道岔是高速铁路关键基础设施之一，我国铺设了CN（德国）、CZ（法国）和客专线（中国）3种技术系列的高速铁路道岔。

关于高速铁路技术体系的工程技术分析摘要：介绍我高速铁路发展概况，结合我国实际，对中国高速铁路工务工程、牵引供电、通信信号、高速动车组、信息系统及运用维修六大技术体系的主要技术条件、特点及其各项子技术体系进行论述，随后以京沪高速铁路和京津城际高速铁路为例，从高速铁路技术模式的转变以及我国的自主创新成果等方面进行了论述。

最后根据相关文献对高速动车组发展趋势做了分析。

为中国高速铁路的修建、运营以及我国发展高速铁路的技术趋向等提供了一定的参考。

关键词：高速铁路技术体系发展趋势1 引言据全国铁路工作会议透露，截至2022年底，我国铁路营业里程达到8.6万公里，跃居世界第二位。

2022年是我国铁路历史上投资规模最大、投产最多的一年。

全年完成基本建殴投资6000亿元，超过“九五”和“十五”铁路建设投资总和，为拉动内需、促进经济增长发挥了重要作用。

实践表明，铁路提速是吸引旅客的有效措施，其效益十分显著。

日本铁路东海道新干线开通后，在与民航运输的竞争中，招揽了大批旅客，致使民航班次减少。

欧洲一些国家铁路提速后，客运量也明显增加。

中国铁路的六次大提速，也取得了明显的社会效益和经济效益。

铁路技术创新要以市场需求为导向，以经济效益为中心，以保障安全为重点，以全面提高铁路发展质量和市场能力为目的。

铁路是市场竞争主体，也是技术创新的主体。

高速铁路在现代交通中不可替代的地位，取决于它在高速，安全和舒适等方面表现出来的综合优势。

所以，高速铁路必然会在世界交通运输领域占据一席之地。

我国高铁在最近几年也有了飞速发展。

高铁是我国工业化和城市化发展到一定阶段的必然产物，是都市带和经济圈发展的结果。

将来随着经济发展的延伸和与之相关的客运需求的增加，我国将继续修建时速200公里及以上的高速铁路或高速客运铁路专线。

预计到2022年，中国200公里及以上时速的高速铁路建设里程将超过1.8万公里，届时，我国高铁里程将占世界高速铁路总里程的一半以上。