高速铁路运营安全范文

导语：如何才能写好一篇高速铁路运营安全，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：撞击载荷、铁路桥梁、高速、列车、安全运行

中图分类号： F530 文献标识码： A

一、桥梁撞击载荷的形式

我们最常见到的有关桥梁搜到的撞击是行驶在桥梁上的车辆，而对于建立在江河上的桥梁还会遭受到来往穿梭于桥墩洞的船只与漂浮物的撞击，对于北方的地区，初春时节还容易遭受到融化的冰流的撞击，这些撞击有些是日常的行驶摩擦撞击，有些则是意外事故的撞击，这些撞击对桥梁造成的损害也是不容忽视的，甚至有的撞击对于桥梁是毁灭性的；科技与经济的作用使交通变得快捷、迅速，而这些快捷与迅速一旦发生撞击，对桥梁也会造成重创。

桥梁的撞击问题是应该受到关注的，根据撞击的类型一般可分为两类：第一种是由于自然灾害与在桥梁上、桥梁附近行驶的车辆、船只、漂浮物对桥梁产生的外力撞击；第二种则是对于现在的高速铁路桥梁而言，行驶在桥梁上的高铁对桥梁产生的摩擦撞击，也就是学术中说到的车-桥耦合振动撞击。

二、车-桥系统在撞击载荷的作用下的动力研究

在正常运行的高速列车与高速铁路之间的撞击是日常性的，所产生的撞击载荷作用于桥梁与列车之间，所产生的振动撞击也是长久作于与彼此之间的，通过建立车-桥摩擦振动系统模型对其进行分析研究。 图1-1是撞击荷载作用下的车-桥耦合模型图，通过此模型分别建立列车模型、桥梁模型、撞击载荷模型、车-桥撞击荷载模型。

图1-1车-桥耦合受力分析模型图图1-2简箱截面图

三、模型分析

1、列车模型。列车是由多节车厢组成，因此也将它的模型分成多节车厢，每一节车厢都是一个独立子模型，且是由一个车体、两个转向架、四个车轮组成的所自由度体系，将车体、转向架及轮子看作是自由度系的刚体，并暂时忽略列车各厢体之间的连接，由此可知每个厢体和转向架各自会拥有5个不同自由度，分别是横摆y、沉浮z、侧滚θ、点头φ、摇头ψ，每节车厢有两副轮架，共计15个自由度，每一个轮子则有横摆y、沉浮z、侧滚θ3个自由度，共12个自由度，由此得出每一节车厢拥有27个自由度；车辆系统的运动方程为: 其中：Mv、Cv、Kv 和Xv 分别是集中质量、阻尼矩阵、刚度矩阵以及列车子系统的位移向量，Fv 为作用在车辆子系统上的外加力。

2、桥梁模型。桥梁的子模型由有限元的方法建立：其中：MB、CB、KB、XB 分为桥梁结构的整体质量矩阵、整体阻尼矩阵、整体刚度矩阵以及桥梁结构的位移向量，FB 为施加在桥梁结构上的力；结构的运动方程表示为：公式中：与分别为桥梁第n 阶振型的阻尼比和圆频率；Fn 是对应第n 阶振型的广义力。

3、撞击载荷模型。对于桥梁的撞击载荷的标准，国家有一定的衡量标准，对于桥梁墩台的设计也要考虑到所处在的航道内的水流速度、漂浮物或船只对墩台的可能发生的撞击力、撞击物体自身的重量与形状等因素，在进行计算时可参照国家标准的计算公式，本文在这里主要说的是测量的方法，一种是最为直接的现场测量法，依据现场采集得来的数据进行计算，作为参照依据；第二种是建立数学模型，模拟可能会发生的撞击，通过数学模拟撞击受力，所得的数据计入设计的设计参考数据中。

4、车-桥撞击载荷模型。根据前文所述的车-桥撞击载荷受力模型图，参照运动方程式：

式中：M、C 和K 分别为动力系统的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵；计算冰体漂浮物对桥墩台的撞击力时，可假设撞击力是平均作用在桥体的墩台上的，其计算式为：

式中：φhn （k）为桥梁第n 阶振型的水平分量在第k个节点的函数值；N 是桥梁模型的节点总数；Fk(t)为桥梁第k 个节点的冰撞力时程，仅在受到撞击的桥墩节点处有值，桥梁其余节点的Fk(t)为零。

四、桥梁的动力响应及列车的运行安全

以高速铁路5×32m简支箱为例，图1-2为简箱截面图（桥墩台为圆形截面，直径4m，墩高17.5m，桥上轨道为无碴轨道），车辆全长(钩到钩距离)24775mm、定距17375mm、固定轴距2500mm、车轮半径460mm。车辆轴重：动车为160kN，拖车为146kN。

对于高速铁路桥梁的撞击载荷动力响的分析应从两个方面进行研究与分析，即有撞击物和无撞击物，以江河中的流冰为例，在有流冰撞击的情况下，桥梁跨中部的各相关系数发生了变化，相比较下，有撞击物时桥梁跨中的横向位移与加速度都发生了较大的增量变化，列车的速度越快，这些系数的增量越大；但由于一般的撞击发生的时间都非常短，因此可在计算与分析时暂不考虑列车车体自身的加速度，对于列车的安全行驶指标的研究，也只考虑列车的脱轨系数Q/P 和轮重减载率P/P ，而无论桥梁是否受到撞击，列车的速度越快，列车的脱轨系数及列车轮重就会随之增加，撞击力度不同，增量的变化也不同因此在设计高速铁路桥梁时也要对其进行撞击的受力分析，以保证在后期桥梁受到撞击载荷作用是而产生不安全的隐患，同时在考虑增量的变化的同时对桥梁要进行必要的保护措施的设计。

五、结论

通过对车-桥所受的撞击载荷模型的分析，得出撞击载荷对于桥梁的动力特性的影响较大，而大体积的流冰撞击桥梁的墩台时，对于列车的行驶安全也有一定的程度的影响，而对于高铁桥梁的设计，这一点也是必要的参考数据；而高速列车的脱轨系数则与在撞击中桥梁的跨中唯一及加速度有关；而在对桥梁进行设计是还要考虑航道内流冰的撞击力与产生撞击载荷后对桥梁墩台造成的影响，并对有这种情况发生的桥梁进行必要的防护设计；本文中大量采用的数据与所列公式均为模拟数据，建议在对于桥梁进行设计时，要多进行实际的现场测量，由此所获得的数据要比计算模型更为准确，所参照而做出的设计更为安全实用。

参考文献

[1] 李小珍,张黎明,张洁.公路桥梁与车辆耦合振动研究现状与发展趋势[J].工程力学.2008(03)

篇2

关键词：高速铁路；区域经济；影响

中图分类号：F207 文献标志码：A 文章编号：1673-291　X（2012）32-0043-02

引言

1964年，日本建成世界上第一条高速铁路，取得了非常好的经济和社会效益。自此，高速铁路经历了从无到有、迅速发展的过程，并已成为各个国家解决运输问题的重要突破点。目前，许多国家都在进行高速铁路的建设。我国铁路运输多年来一直是超负荷、低水平运行，铁路运输系统与高速发展的社会经济之间的矛盾日益尖锐，交通运输成为制约经济快速发展的瓶颈。为此，我国将高速铁路的建设和发展纳入到国家的重要战略部署中，现已初步形成“四纵四横”的快速客运网。高速铁路的建设对我国的经济发展尤其是对沿线区域经济的发展产生了巨大而深远的影响。目前，中国是世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。本文仅就我国高速铁路的建设和运营对其沿线区域经济所产生的重要影响进行探讨。

一、高速铁路的优势与特征

高速铁路，简称“高铁”，是一个具有国际性和时代性的概念。各国可根据其自身情况确定本国高速铁路的概念，而一般认为，高速铁路是指在既有线路上通过提速改造，使营运速率达到每小时200公里以上，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。高铁是个庞大而复杂的系统工程，被称做“大国技术”，是一个集成各项最先进的铁路技术、先进的运营管理方式的十分复杂的系统工程。严格意义上，高速铁路除了营运要达到一定速度标准外，其车辆、路轨及操作都需要相应地配合和提升。广义的高速铁路还包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。

高速铁路弥补了普通铁路速度低的不足，与高速公路、航空等运输方式相比较，它具有一些非常明显的优势和特征。

第一，高铁的运行速度快。高速铁路是目前陆地上运行速度最高的交通运输方式。它的时速不仅大大超过了公路交通的速度，就是与客运速度最快的航空运输相比，其在进出站方便、发车间隔时间短、随到随走等方面也显示出强大的竞争力。

第二，高铁的运输能力强。运输能力强是高速铁路的主要技术优势之一。其客运专线年单向输送能力为5　600万—7　000万人，而航空运输的单向输送能力却只能达到1　500万—1　800万人。高铁的运输能力是传统铁路、高速公路以及民用航空等交通方式都无法达到的。

第三，高铁的正点率高。高速铁路采用自动化装置，设有先进的控制系统，线路全封闭，全天候行车，受气候变化等环境影响较小，能够达到极高的正点率，很少延误。

第四，高铁的安全性好。高速铁路由于是在全封闭环境中自动化运行，有一系列完善的安全保障系统，其安全程度是任何交通工具无法比拟的。高速铁路运营几十年来，很少发生事故，其事故率及人员伤亡率远远低于其他现代交通运输方式，被认为是最安全的。

第五，高铁的舒适度高。高速铁路技术等级高，列车中工作、生活设施齐全，空间大，运行稳，走行性能好，减震，安静，和汽车、飞机相比较，长途旅客感觉舒适度较高。

第六，高铁的环境污染轻。航空、汽车、火车等运输工具，除了本身的能源和材料消耗外，为环境保护和交通事故所花费的额外的社会运输成本也相当高。高速铁路则基本上消除了各种有害气体所造成的污染，在环境保护方面明显优于汽车和飞机。

第七，高铁的能源消耗低。我们以“人·公里”单位能耗进行比较：高速铁路为1，小轿车为5，大客车为2，飞机为7。高速列车利用电力牵引，不消耗宝贵的石油等液体燃料，可以利用多种形式的能源，符合低碳经济的发展要求。

第八，高铁的土地占用少。有些甚至还要占用大量耕地。而高速铁路的占地面积只为高速公路的1/3左右，而民航由于需要建大型机场，用地会高出铁路的2-3倍。

最后，高铁的经济效益高。高速铁路自建成运营以来，其经济效益十分可观，给各个国家都带来了高额利润。高铁运营还会给沿线省份特别是旅游省份带来非常可观的收入，促进沿线地区经济的发展。

二、高速铁路对沿线区域经济的重要影响

高速铁路对区域经济发展的影响一直是国内外学者关注的热点，不同研究基于的研究视角和采用的研究方法有所不同，而结论均表明高速铁路的建设和运营对区域经济发展的影响巨大而深远。高速铁路工程浩大，总体来说，它对区域经济的影响作用范围广，持续时间长，作用效果越来越大，且难以量化。

1．推动经济总量持续增长

高速铁路建成并运营后，沿线城市的GDP指标均不同程度有所增长。以京沪高铁为例，京沪高速铁路运营半年后对沿线城市经济总量的贡献率达到了3.54%。高速铁路对区域经济发展的拉动作用，充分体现出高速铁路的投资效果，也是高铁对区域经济发展所产生的直接经济效果，关键在于高速铁路能够大量节省运输时间，降低运输成本，从而加大沿线区域的经济开发力度，提升沿线城市房地产市场规模，促进土地升值，进一步推动科技进步，整体带动相关产业的发展。高铁对区域经济的这种影响随着时间的推移将更加明显。

高速铁路建成后，在沿线形成了大批的中小城市，这将有利于农村的城市化进程，还能带动沿线区域与外界的物资、人员、技术、商品的流通，改善投资环境，吸引新的资本投入，形成新的经济发展产业群，并为我国的城镇化、工业化、信息化建设提供崭新的发展契机。

2．加快产业结构调整步伐

高速铁路对沿线地区的第二产业产值影响较为显著，这主要是由于高速铁路的投资高，对于钢铁和建材的需求量极大，从而带动了沿线地区的工业和建筑业的发展。高速铁路的建设对第一产业和第三产业的产值增长也有一定的贡献，但较第二产业少。这主要是由于高速铁路的建设和运营对沿线地区第三产业的带动主要是依靠地方政府围绕高速铁路的站点建设和规划新城，来带动当地的旅游业和服务业的发展。这种效应在近期和远期有较大的不同。随着时间的推移，高速铁路对第三产业的带动作用将比第二产业还要明显。

高速铁路的建设会影响沿线区域产业布局的变化，加快产业结构调整。再以京沪高铁为例，在没有建设高速铁路的情况下，沿线区域三大产业结构的比例为3.68：44.33：51.89，而2011年京沪高铁建成后，沿线区域三大产业结构的比例变化为3.63：44.60：50.77，产值已由第一产业和第三产业向第二产业转移。

3．促进区域“同城化”发展

高速铁路拉近了沿线地区之间、城际之间和城乡之间的距离，实现了区域的“同城化”。经济合作是当今社会发展的一种势头，“同城化”最主要的目标就是加强相邻城市和区域之间的合作，不同城市间的交流协作更加密切，各城市的优势得到更好的发挥，，特别是最大限度地减少一些项目的重复建设，较好地实现产业互补。

“同城化”效应改变了人们的生活方式，大大减少了两个城市的生活成本，促进了经济的更快发展和生活质量的更快提高。

“同城化”还有利于促进各地间信息流、资金流、技术流、人才流的流通，并能带动周边地区的发展，从而带动大批与之相关的产业的发展，如休闲娱乐业，旅游业，金融业等。

4．保障经济的可持续发展

我国国情的基本特点是人口多、耕地少、资源紧张。目前，资源短缺、生态失衡和环境恶化成为经济可持续发展的制约因素。高速铁路具有占地省，能耗低，污染小，运能大等优势，还具有全天候、适应性强的技术经济优势，与公路、航空运输比较，是中长距离运输中最具节约特征的绿色环保型交通运输方式。高铁建成后，可以大大保障沿线地区经济的可持续发展，符合可持续发展战略要求。正是由于高铁的这些突出优势才使得它在世界范围内蓬勃发展。

5．形成走廊经济带

高速铁路能将其沿线区域的大中小城市连接在一起，形成一个交通走廊或整体经济走廊，这将产生空间范围和产业结构的大变化。还是以京沪高铁为例，随着京沪高速铁路的开通，将全国政治文化中心和经济管理中心首都北京所在的京津唐经济圈，以及全国最繁荣、经济很发达的城市上海所在的长三角经济圈与山东半岛环渤海经济圈连接在一起，这三大都市圈连为一体，形成“京沪大都市带”。环渤海经济圈向北与京津唐经济圈的联系更加密切，向南与长三角经济圈的联系亦是取得了前所未有的突破，大大提高了三个经济圈之间的联系，促进各地区间的交流。它们根据各自的资源优势，优化生产力布局，改善华北区的投资环境，增大对外资的吸引力，增强对东部地区乃至全国的辐射与带动效应。

6．解决社会就业问题

高速铁路的修建和运营能够给沿线地区带来更多的就业岗位。每1亿元铁路建设的投资就可以解决6　499人的就业问题，除去铁路建筑业的就业人数，还可以为社会解决5　349人的就业。京沪铁路的建设就曾经提供了近60万个就业岗位。从长远来看，高铁的建设还将加速农村剩余劳动力向二、三产业的转移，对提高地区居民收入，繁荣市场经济，解决剩余劳动力问题起到了较好的作用。

参考文献：

[1] 薛战军.展望中国高速铁路发展的战略意义[J].科技创新导报，2008，（21）.

篇3

关键词:高速铁路;运营成本;旅客需求;路轨网络

提高列车运行速度是加快铁路物流和客流运转效率的重要手段。我国铁路部门1997-2007年间进行了六次大面积提速,但是在原有的轨道条件和基础上,提速的空间是有限的。因此,发展高速铁路成为一项必然的选择。目前在我国一般把运营速度达到或超过200km/h的客运专线称作高速铁路。高速铁路具有输送能力大,运行速度快,安全性高,舒适方便等显著优点,但是也存在着投资额度高,施工难度大,软硬技术要求较高,票价较高等不利因素。通过合理的布局,细致的市场调研,选择合适的技术标准,走适合我国国情的高速铁路发展之路,是我国发展高速铁路的必然选择。

一、我国高速铁路发展现状

(一)高速铁路里程延长势头迅猛

近几年是我国高速铁路发展的黄金时期。1999年8月开工,2003年10月正式运营的秦沈客运专线是我国自己研究、设计、施工的时速200公里的第一条快速客运专线,是我国铁路步入高速化的起点。2008年,我国高速铁路建设步伐加快。2008年8月1日,我国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的时速达350公里的京津城际高铁通车运营。2008年4月18日,投资规模达2200亿的京沪高速铁路正式宣告开工。截至2008年8月,我国已经开工建设的客运专线和高速铁路有7000余公里,即将开工建设的有近4000公里,这些客运专线和高速铁路将在未来3-5年内建成投入使用。2009年12月9日,全长1068公里的武广铁路客运专线成功试运行,最高时速394公里。2010年2月6日全长484.518公里的郑西高铁通车运行,时速350公里。

截至2010年底,用于扩大内需各项政策的总投入将高达4万亿元,其中铁路基础设施建设将是重中之重。根据新调整的《中国铁路中长期发展规划》,到2020年,将建立省会城市及大中城市间以“四纵四横”铁路快速客运通道为主体的快速客运通道,建设里程1.6万公里以上。届时,我国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,将占世界高速铁路总里程的一半以上。

(二)高速铁路硬件技术处于国际先进水平

我国高速铁路建设起步相对于发达国家较晚,但是也因此能够吸取多个国家高铁建设的先进经验和先进技术,总结失败教训。由于高速铁路具有的长远性特征,即由于成本太大,一旦建成,则数十年内无法改建和重建,建设晚的国家在硬件设施上可以后来居上。我国为了建设高速铁路先后考察了日本、法国、德国等先进国家的经验,几十年间,无论是轨道技术、铺路技术还是列车制造技术都有巨大的进步,所以我国的高速铁路一开工,就呈现出速度快、质量高的特点。

以京津城际高速铁路为例,京津城际是我国自主创新建立的具有完全自主知识产权的高速铁路技术体系。在工务工程方面,京津城际全线铺设的无砟轨道,结构稳定、免维修、使用寿命长;全线铺设的无缝钢轨,依托先进的长钢轨焊接工艺,保证了旅客乘坐的舒适度,创造了世界一流的轨道质量。通信信号方面全线采用GSM-R铁路数字移动通信系统,实现了移动话音通信和无线数据传输;采用CTCS-3D高速铁路列车运行控制系统,满足了本线列车最高时速350公里、最小追踪间隔3分钟的运行控制要求,实现了高速线路与既有线路的互联互通。

另外,高速动车组方面各项评估结果表明,国产CRH2型和CRH3型“和谐号”动车组设备状态良好,牵引能力、制动性能、空气动力学性能完全满足时速350公里运行安全要求,车体振动低,冲动小,低噪声、空间大、新风足,温度湿度可调、座椅可旋转、制动曲线平滑、综合舒适度最好,节能环保,各项指标达到世界先进水平。经过一年运营实践检验,这一整套高铁技术安全可靠、舒适高效,标志着我国高速铁路技术进入了世界先进行列。

(三)高速铁路对我国客运结构将产生巨大影响

相对于其他客运方式,高速铁路具有比公路运输速度快,安全性高,乘坐舒适程度高,票价比飞机运输低廉的特点。其他拥有高速铁路的国家实践显示,高速铁路将大大改变人们的出行习惯。如法国的高速铁路里程只占全国铁路里程的9%,却占了客运量的85%以上。高速铁路带来的直接效益是以其强大的客运输送能力能够分担较大份额的客运任务,从而较大程度上促进运输市场的供求产生变化。这种变化体现在两点。一是高速铁路转移了旅客对其他运输方式的运输需求,从而改变了客运市场的运输分配结构;二是高速铁路的建成诱发了新的客运需求,扩大了市场规模。

相对于原来承担中短途运输主力的公路运输,高速铁路拥有票价差距很小,而速度明显增加的巨大优势,高速铁路对公路客运带来巨大压力。以合肥至上海客运为例,高速铁路建成前,高速公路客车承担了大部分商务旅客的运量,票价在150元,用时7-8个小时,每天一个来回班次,进城堵车的话更长。高速铁路建成后,合肥至上海3个小时,票价160元,每天3个来回班次,不存在进城堵车问题。动车组通车后,合肥至上海的高速公路班车客流量在一个月内减少了一半以上。

此外,高速铁路与高速公路和航空运输相比,在多项技术经济指标中具有明显优势,尤其在速度和价格方面,可以说高速铁路是性价比最好的运输方式。高速铁路的这些优势,使铁路在与航空的竞争中第一次获得了胜利。如日本新干线使原来东京至名古屋线路铁路运行时间从6.5小时缩短到3.2小时,旅速提高了一倍,票价比飞机还便宜,迫使东京至名古屋航班停运。德国ICE高速列车投入运营后也对航空产生巨大压力,汉莎航空公司不得不削价,并逐步地把中短途线路让给ICE经营。我国武广高速铁路刚刚建成通车,就已经传来武汉至广州飞机票价低至3折的消息。

二、我国高速铁路发展存在的问题

(一)高速铁路系统整体技术有待进一步提高

高速铁路系统是一项非常复杂的系统工程,主要包括轨道、交通控制系统和车组三个部分。我国在轨道铺设方面已经达到国际先进水平,我国铁路已经掌握高速铁路线型精测精调、客站功能完善、路基沉降控制、长大梁制运架、大跨高桥长隧、无砟和有砟轨道等设计与施工成套关键技术,成功开展了工务工程、通信信号、牵引供电、调度指挥、旅客服务等各专业系统的集成创新,机车车辆制造具有比较好的基础,但是在高速列车的设计制造方面与发达国家还有不少差距。如美国正在建设的高速铁路准备使用正在研发完善中的新型的非电力机车。传统电力机车需要从架空的电线获得电力来驱动发动机,架空电线需要昂贵的投资(320万美元/公里-480万美元/公里)。并且,电力机车的发动机重量大,会对钢轨造成较大磨损。而新计划研制一种涡轮-电子发动机动力的机车,依靠自身获得电力,无需架空电线,以实现重量轻、提速快、效率高的目标。而我国目前使用的动车组目前采用的仍是传统电力机车技术。

(二)高速铁路建设成本太高

由于我国幅员广大,城市之间距离相对较远,如果要建设成四通八达的高速铁路网络,所需建设里程长,消耗成本大。一是造价高昂,如京沪高速铁路总长1318公里,预计造价为2000亿元,每公里造价约1.5亿元。二是除了造价之外,高速铁路的还要计算运营成本,包括了设备购置成本、旅客发送服务成本、列车运行维护成本、轨道线路运转成本、电务牵引供电成本5个部分。以京沪高速铁路为例,铁道部研究院估算约为每年70亿元。三是其他外部环境成本,比如噪声和空气污染和土地使用影响,仍以京沪高速铁路为例,铁道部研究院估算约为每年35亿元。如此之高的建设成本,意味着巨额的投资和沉重的财政负担。

(三)对高速铁路的需求还存在疑问

由于高昂的建设和运营成本,高速铁路的票价肯定比原有普通铁路票价要高。票价的差距跟通车里程长短呈正相关关系,中远距离的高速铁路,比如武广线,其票价比普通客车高3-4倍。中短距离线路票价差距也在2倍以上,但因为短途原本票价较低,所以即便提高一倍票价,旅客也不显得难以承受。如“京津城际”高速铁路,该铁路为短途线路,列车运行时间为30分钟。京津之间原来的空调硬卧车的票价是19元。现在高速客运专线价格是二等58元,一等69元。58虽然比19元高出许多,但是由于总价不高,仍属于一般百姓可以承受的范围。而类似武广高铁这样的远途高速线路,票价则达500元左右,虽然比飞机便宜很多,但是能否满足广大从内陆省份去广东沿海打工的农民工需求就是很难说了。铁路是一个大运量的一种交通工具,它应该面对的是中低收入的群体,但是现在的高速客运专线面对的主要是商务出行旅客以及部分旅游者。如果长期运量不足,我国高速铁路将面临长期严重亏损的局面。国外现有经验表明,500公里以内的高速铁路有竞争优势,超过500公里则跟飞机相比失去优势,特别是在我国高速铁路站台建设很多选在郊区的情况下更是如此。

三、我国高速铁路发展的优化建议

(一)进一步加强高速铁路系统的技术研发

高速铁路的轨道技术我国目前已处于世界领先水平,但是车辆技术仍落后于世界先进水平。为此,应在积极引进国外现有车辆的基础上,争取同时引进最先进的技术,同时努力研发出自主产权的先进动车组,以进一步降低成本。国内机车车辆制造企业和有关科研院所应该发挥科技创新的主体作用,努力搭建一流的研发平台和制造平台。

(二)合理设计高速铁路运行网络

我国现有普通铁路线路7万余公里,经过6次改建和提速,使用新型动车组,很大一部分可以到达每小时160公里时速,如现有的京沪铁路。所以我国在建设高速铁路时应合理利用旧有路网,避免重复建设。特别是长距离客运线路上马之前一定要慎重,仔细调查研究,以免造成巨大的浪费。根据铁道部建设规划,到2012年,我国铁路将有1.3万公里客运专线和城际铁路投入运营。这意味着原有的经过扩建的线路将主要改为货物运输线路,这是否会造成货物运输成本的上升还有待验证,但是旅客出行成本增加必将成为现实。

(三)合理预测旅客需求

中远距离高速铁路建设之前应做好需求预测工作。虽然高速铁路作为公共物品,不能完全从其自身能否盈利的角度考虑建设与否,还要考虑到交通便利所带来的附加社会经济效益,但是由于高速铁路建设成本和运营成本都非常高,如果不能有效吸收客流,利用效率低,就会造成巨大的浪费,这和城市地铁建设是一个道理。以京沪铁路为例,由于北京和上海的人均收入水平处于全国领先水平,线路沿线停靠站点也多为经济发达城市如天津、济南、南京等。虽然其票价较高,但是仍可以预计京沪铁路能够得到较为充分的利用。而内陆高铁线路则存在需求疑问,其所经沿线多为居民收入相对较低的城市。高昂的高铁票价可能会阻止相当一部分人的出行次数,高铁利用率也会相对降低。目前我国高铁建设也是先从经济发达地区开始,再向内陆延伸,旅客需求的预测工作应该是先行任务。

参考文献:

1、何莉华.高速铁路对大通道客运体系作用的评价[D].北京交通大学,2009.

2、杨瑜,王怀相.高速铁路运输综合成本测算研究[J].铁道工程学报,2009(1).

3、梁成谷.探寻中国高速铁路发展模式[J].中国铁路,2008(9).

4、何华武.创新的中国高速铁路技术[J].中国工程科学,2007(9).

篇4

关键词：高速铁路；线路养护；线路维修；运行质量；运行速度 文献标识码：A

中图分类号：U459 文章编号：1009-2374（2017）06-0111-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.056

随着我国经济快速发展，综合交通运输体系逐步完善，铁路运输的需求不断增加，在保障运营安全的基础上进一步提高运输能力是铁路部门亟需解决的问题。“十二五”期间，我国铁路网规模将达到12万公里，极大地缓解了运输能力的紧张，但与此同时，铁路基础设施养护维修作业量也将迅速增加。铁路线路是列车运行的基础，始终保持线路设备状态良好对运输安全至关重要。充分的线路养护维修需占用大量的时空资源，不利于运输能力的释放；压缩维修作业时间会导致线路设备维修不足而影响运输质量。维修和运输之间矛盾的加剧将严重制约我国铁路运输事业的发展。铁路线路维修计划编制和优化技术是线路养护维修科学管理的重要手段，既能保障运输安全，也可兼顾经济效益，是解决运输与维修之间冲突的有效途径。

国外在该领域已经积累了大量的成果和经验，但我国这方面的研究较为薄弱。在此背景下，本文立足于我国铁路线路维修管理的实际需求，系统分析线路养护维修作业特点，研究完善线路养护维修，充分考虑维修资源优化配置，兼顾运输与维修之间的关系，制定合理的线路养护维修作业计划，最终实现维修成本和运营安全双控制。高速铁路线路养护维修是按设备的状态进行必要的“状态修”。要积极建立起综合的信息传输网，制定合理的维修方案，运用信息管理系统实现对数据进行保存和管理，确保设备一直维持在可控制范围内，继而提升线路养护维修的质量。

1 高速铁路与线路养护维修

我国高速铁路始建于1999年，在历经10多年的发展历程后，铁路的整体建设已经取得了飞速发展。当前我国高速铁路是全世界发展最快、运营速度最高、规模最大的高速铁路网。高速铁路具有自身优势：其一，运输能力强大，高速铁路平均每隔3分钟就会出发一辆，具有强大的运输能力；其二，全天候运输，在正常的自然环境状态下可以实现全天候的运行状态，并不受雨雪等天气的影响；其三，高速铁路有助于节能环保，属于绿色交通运输形式，可以实现节能减排的需要。

保证线路的质量与设备的完整是当前我国铁路维修与养护的最根本任务。因此，为了保证铁路运行始终能够处于安全、平稳状态下，应该进行必要的线路维修与保养，以有效提升线路的运行质量。要将“预防为主，防止结合”的原则切实落实到线路维修过程中，以设备的变化规律作为依据对线路进行临时补修，以便对病害进行有效的防治。当前，高速铁路线路养护应不断更新新技术，使用新设备，通过先进的施工工艺与完善的检测技术不断推动线路养护维修的现代化与信息化，推动我国高速铁路的健康、高速发展。

2 高速铁路线路养护维修特点

随着我国高速铁路的不断发展，许多新设备、新技术层出不穷，给铁路线路的养护与维修带来了新的生机与活力。在我国高速铁路的新技术、新设备主要包括无线线路、无砟轨道、板式轨道，这些设备对我国线路养护维修提出了新的机遇与挑战。为此，我国高速铁路线路应在不断吸取西方先进经验的基础之上，与我国铁路线路的实际情况相结合，实现线路养护维修的有效结合与统一。

当前，为切实提升轨道的使用寿命，充分利用无缝线路与板式轨道可以给养护与维修工作提供较大的便利。由于高速铁路行车速度较高，但是轴重很轻且种类较为单一，加之负载情况具有一定的周期性与重复性，这样一来就对轨道的平稳性提出了更高的要求。只有不断提升养护维修质量才能确保高速铁路保持高效、安全、平稳运行。

3 提升我国高速铁路线路的养护维修措施

当前，高速铁路线路在养护与维修方面我国采用的是三级运营管理方式，“修养合一”和“修养分开”是两种较为普遍的组织管理方式。为切实满足我国线路维修的需求，要从我国高速铁路线路养护维修的实际情况出发，积极开展“修养分开”的方式，不断推动维修技术的提升和完善。

3.1 提高线路综合检测水平

线路综合检测是指检测设备当前运行状态，了解相关的数据信息，并以此为依据制定相关的设备修养计划。线路综合检测方式以车载检测为主，结合人工巡查的方式，实现人工巡查、车检与添乘相互补充，全面分析检测结果。使用轨道检查车作用在于帮助了解线路实时状况，帮助维修养护工作提供有力支撑并提供科学

依据。

3.2 制定线路养护维修规则

养护维修规则包括线路的维修类型、维修周期、维修内容三个方面。在线路的维修与养护的过程中应该将重点放在应用状态的维修模式上。以应用状态维修模式的特点为依据，并采用现代化的维修手段，以此制定切实可行的养护维修规则，确保养护维修工作有制可循。

3.3 强化综合维修

高速铁路线路的维修均在“天窗”内借助养路机械得以完成，实现对线路的检测、养护与维修。所谓的天窗时间的长短主要是根据施工机械设备的工作效率以及维修性质来决定的。通常情况下，大型养路机械在开展线路维修工作过程中通常需要的天窗时间为180～270分钟范围内。综合维修应使用综合检测列车、轨道状态确认车等实现对轨道的临时检查与定期检查，发送实时检测信息，并对“天窗”时间进行合理的安排，确保高速铁路线路维修的安全与高效。

篇5

【关键词】高速铁路；公铁立交桥；施工方法

随着高速铁路大面积运营和地方经济发展，新建等级公路（城市主干道路）上跨高速铁路的立交桥，将成为涉铁公路（市政）工程的主要内容。高速铁路具有速度快、行车密度大等特点，结合高速铁路运营特点，研究上跨高速铁路立交桥的桥式结构和施工方法，确保高速铁路运营安全。

1.桥梁跨度和桥式结构

1.1桥梁跨度

跨线立交的桥墩一般要求路堑地段设在侧沟外侧，路堤地段不应侵占路基边坡，且应确保排水系统的畅通和路基边坡的稳定性。桥墩设置除满足限界要求外，尚应考虑桥墩及其基础施工影响范围，对于上跨高速铁路立交桥，如果正交通过，主孔桥墩边至相邻线路中心的距离，一般应不小于15m，因此，主孔桥梁跨径L=15×2+线间距+桥墩纵向尺寸，一般应不小于40m。

1.2桥式结构

1.2.1不得采用装配式空心板及组合式T梁结构

上海市城市道路和公路设计指导意见（试行）规定：高速公路、一级公路、城市快速路、城市主干路和专用重车线路上的大中桥应采用行车舒适、耐久性好、养护方便的结构型式，优先选用连续结构体系，一般不得采用预制装配式空心板结构。

组合式简支T梁采用分片预制架设，跨越能力较大，施工简便，但由于横隔梁数量较多，桥位现浇的湿接缝圬工量大，如出现问题，将造成混凝土块体下坠，对高速铁路运营危害较大，另外，T梁的横向连接是薄弱环节，容易出现结构病害。

1.2.2可采用组合式简支小箱梁

组合式简支小箱梁与T梁相比，由于横隔板数目少，现浇湿接缝工作量小，通过在箱梁内预埋不锈钢板作为湿接缝底模，减小了对高铁运营的干扰。在中横隔板能避开高铁线路上方的情况下可以采用。

1.2.3采用整体结构

鉴综电〔2010〕455号要求：必须新建上跨立交桥时，在设计上桥面要形成整体。

因此，对于上跨高速铁路的立交桥桥式结构，要求整体性好，即使采用简支结构，也应采用连续桥面。跨区间线路立交桥梁宜优先采用箱梁，当采用多片式箱梁时，应加强桥面板的连接，使其具有较好的整体性。

1.2.4尽量采用养护工作量小的混凝土梁结构

钢结构、钢混结合梁等，养护工作量较大，拱桥及斜拉桥等结构，吊杆和拉索易锈蚀失效，造成结构承载能力降低，均应谨慎采用；尽量选择混凝土梁结构，对于大跨度桥梁，可采用变截面连续梁和连续刚构等。

2.上跨既有高速铁路立交桥施工中的主要安全风险

2.1施工对高铁运营的影响

（1）距既有高铁较近的桥梁基础开挖可能影响到既有高铁的基础设施。

（2）施工过程中使用的机械设备可能会倾覆等侵入既有高铁限界。

（3）跨线上部结构施工过程中可能会有垮塌、桥上施工机械翻落、物件坠落或液体（水、油）下流等威胁列车安全。

2.2高速列车行驶对施工的影响

前述可知，施工影响范围至少需在线路中心5.8m以外。

对于跨高铁桥梁施工方案时，应考虑尽量减少在高铁上空及附近的作业时间，不在线路间设置结构；施工作业与线路间应有一定的安全距离，施工防护结构检算应充分考虑高速列车通过所产生的气动力作用。

3.公路上跨铁路立交桥常用施工方法介绍

3.1预制架设法

预制架设施工是在工厂或现场专门辟出桥梁的制作场地，集中制作预应力混凝土或钢梁。通过场内或场外运输至吊装工地，根据现场的不同情况采用相应的起重机械和吊装工艺，将梁按设计的顺序吊放安装至墩柱的支座上，最后根据设计要求，形成简支梁或经过力系转换形成连续梁。

预制架设常采用起重机和架桥机等设备架设预制梁体。采用起重机架设，要求的吊装设备比较简单，但起吊能力有限，且占用施工场地，如图3-1，一般适用于架设中、小跨度梁。

采用架桥机架设梁体，可不受桥下净空限制，对桥下铁路干扰小，但所需架桥设备较复杂。一般也用于中、小跨度梁的架设。如图3-2。

因此，预制架设法适用于跨铁路的中、小跨度梁。

3.2悬臂灌筑法

悬臂灌筑法又称挂篮法（如图3-3）。在墩柱两侧常采用托架支撑，灌筑一定长度的梁段，称为起步长度。以此节段为起点，通过挂篮的前移，对称地向两侧跨中逐段灌筑混凝土，并施加预应力，如此循环作业，每个节段一般2～6m。我国已建成的大跨度预应力混凝土连续体系桥梁，大多数都采用这种方法施工。如钱塘江二桥、虎门大桥副航道桥混凝土刚构桥等的施工中采用了悬臂灌筑法。

悬臂灌筑法施工的优点是：

（1）修建过程中，不需要繁重费工的支架工程；

（2）梁的跨度可做得较大；

（3）工序简单，施工设备少；

（4）施工时可以采用多工作面施工，缩短总工期。

其缺点是：在线路上方作业时间较长，需要设置防护棚。防护棚的施工与线路运营相互干扰，存在不确定的安全风险。

3.3顶推法

顶推法是沿桥轴线方向的墩台后开辟预制场地，通过水平液压千斤顶施力，借助不锈钢板与聚四氟乙烯模压板特制的滑动装置，将预制梁逐段向对岸顶推，就位后落架，更换正式支座完成桥梁施工，如图3-4。根据顶推装置布置不同，可有单点顶推与多点顶推。集中设在一处的为单点顶推，将总的顶推力分散到多个桥墩上的为多点顶推。

顶推法的优点是：

（1）适用于中等跨径、等截面、多跨连续梁桥施工；

（2）适于施工场地狭小，桥下空间不能利用的施工现场；

（3）混凝土的浇筑和顶进工作面始终不变，适于工厂化生产。

（4）当孔径小于50～60m时可不设临时支墩，对既有线干扰小。

（5）跨线作业时间较短（顶推速度可以大于10m/h）。

其缺点是：

（1）不适应变截面桥梁等桥型施工；

（2）通常全桥只能有两个工作面，不能多孔同时施工；

（3）对于大跨度桥梁施工时，要设置临时墩，对既有线造成干扰，线内作业较多，存在较大安全风险。国内采用顶推法施工的部分跨铁路桥梁见表3-1。

3.4 转体施工

桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作（浇注或拼接）成形后，通过转体就位的一种施工方法。它可以将在障碍物上空的作业转化为岸上或近地面的作业。根据桥梁结构的转动方向，它可分为竖向转体施工法、水平转体施工法（简称竖转法和平转法）以及平转与竖转相结合的方法，其中以平转法应用最多。如图3-5。

图3-5 黑龙江绥芬河新华街斜拉桥转体施工中

竖转法主要用于肋式拱桥中，当跨径增大以后，拱肋过长，竖向塔架过高，转动也不易控制，因此一般只在中小跨径中应用。

采用平转法施工的桥梁除斜拉桥外，还有T构桥、钢桁梁桥、预应力连续梁桥、连续刚构桥和拱桥。

大量跨线桥的施工非常适合采用转体施工技术，同时转体桥梁也在朝着大吨位、大跨度的方向发展、具有广泛的应用前景。

其优点是：

（1）适合连续梁、连续刚构桥、斜拉桥和拱桥桥型施工。

（2）可在跨中或梁端合龙.施工跨越能力大，对既有线干扰小。跨线作业时间短 （对于高铁，可利用0～4小时的天窗时间转体到位），安全风险小。

（3）转体施工法用桥梁结构本身做成转动体系，充分利用结构本身及结构用钢作施工设备，大大减少了钢管等周转性材料的投入。

（4）改变了施工环境和施工条件，施工安全得到了保证。

（5）施工简单快速，有利于加快工程进度，缩短施工周期。

其缺点是：

（1）施工中钢筋混凝土球铰（上、下转盘）的加工支座、磨合等工艺都很繁琐复杂，精度控制对于土建施工而言难度较大。

（2）转体施工结构为了减轻质量、增大跨度，尽量采用轻型结构或劲性骨架，这样很容易使得结构的稳定性降低，所以转体阶段容易出现结构失稳的现象，必须予以关注。

（3）转体阶段结构容易出现裂缝，给结构埋下了安全隐患。

（4）设计较复杂，施工费用相对较高。

国内采用转体法施工的部分跨铁路桥梁见表3-2。

3.5整体支架浇筑法

该方法包括满堂支架施工和组合支架施工。整体支架浇筑法因为需要在桥下满布膺架或者搭设大量临时支墩再在其上方搭设支架，阻碍或对高速铁路行车有很大影响，对于上跨高铁既有线的桥梁不宜采用，可用于上跨新建铁路的桥梁。如图3-6～图3-7。

4.施工方法比选

跨越高速铁路各种施工方案优缺点对比如表4-1。

跨高铁立交桥设计的首要出发点是要保证铁路的正常安全运营，而合理的施工方法是实现这一点的关键所在。在选择跨越高速铁路的桥梁施工方案时，应尽量减少在高速铁路上空及附近的作业时间及工作量，尽量不在线路内设置结构物。

根据以上分析，对于上跨既有高速铁路的立交桥梁施工，整体支架浇筑法和悬臂浇筑法施工对既有线列车运营有较大影响，存在较高的安全风险，故一般仅用于上跨在建高铁的立交桥施工。

预制架设、纵向顶推、转体施工方法对高速列车运营影响小，安全风险亦较小，能较好地适用于上跨高铁立交桥的建设，且在架梁、顶推、转体过程中，由于作业时间较短，一般利用高铁的“天窗”时段。对于上跨在建高速铁路的立交桥梁施工，上述几种施工方法也可因地制宜选用。

5.结论

综合前述分析，上跨既有高速铁路桥梁不同桥式结构及施工方案建议如下：

（1）不得采用装配式空心板及T梁结构，尽量采用混凝土梁。

（2）跨度L≤50m时，采用整体箱梁或组合式箱梁。采用等截面连续梁，整体结构，纵向顶推法施工。对于40m左右中小跨径，也可采用组合式箱梁，施工方法推荐采用预制架设法，待吊装完毕后施工桥面接缝，形成整体桥面。

（3）跨度L>50m，适合采用连续梁、连续刚构、钢-混结合梁、斜拉桥等结构。可因地制宜选用纵向顶推法、水平转体法施工。纵向顶推法适用于等截面钢结构、连续梁，且以不需要设置临时支墩为宜，以减少对既有线的干扰；水平转体法可适用于各种常用的桥型，具有跨越能力大，对既有线干扰小、跨线作业时间短等优点，是跨越高速铁路桥梁比较安全的施工方法。

对于上跨在建高速铁路立交桥的桥式结构及施工方法，考虑到后期运营对高速铁路安全的影响，按照以上推荐的桥式结构选用，施工方法根据具体桥式结构特点因地制宜采用。

参考文献：

[1]余绍宾，张克，陈涛.跨高铁桥梁设计及施工[J].钢结构，2011；02：61～63.

[2]刘东.跨越既有高速铁路桥梁施工方案及防护设计研究[J].桥梁建设，2010；6：70～76.

篇6

关键字：高速铁路；特点；发展现状；未来趋势

一、高速铁路的概念以及特点

高速铁路是一个具有国际性和时代性的概念。1985年5月，联合国欧洲经济委员会将高速铁路的列车最高运行速度规定为客运专线300km/h，客货混线250km/h。1996年欧盟在96/48号指令中对高速铁路的最新定义是：在新建高速专用线上运行时速至少达到250km的铁路可称作高速铁路。根据UIC（国际铁路联盟）定义，高速铁路是指新建铁路的设计速度达到250公里/小时以上或者经升级改造（直线化、轨距标准化）的铁路，其设计速度达到200公里/小时，甚至达到220公里/小时的铁路。高速铁路是一个集各项最先进的铁路技术、先进的运营管理方式、市场营销和资金筹措于一体的十分复杂的系统工程，具有高效率的运营体系，它包含了基础设施建设、机车车辆配置、站车运营规则等多方而的技术与管理。

综上所述，高速铁路是指列车在主要行车区间上能以200km/h以上速度运行的干线铁路。

随着高铁时代的开启，高速铁路与其它交通运输方式相比具有很大的优势。

首先，高铁相对于公路而言，占地较少，土地利用效率较高。麻省理工学院发表的《傲展的栓桔》，通过对比分析铁路和公路投资，以及两者单位旅客周转量和单位货物周转量的外部成本，得出的结论是公路的土地占用是铁路的10-15倍。在土地资源利用方而，铁路能够以相对较少的资源占用发挥更大的效益，因而更有利于土地集约利用。其次，铁路能耗相对较低，能源利用效率较高。根据欧盟的统计，运输业能源消耗的98%是石油，公路运输就消耗了欧盟石油消费总量的大约67 %，汽车消耗了运输业石油消费量的大约50%。各国统计资料表明，在不同运输方式中，铁路、公路、民航完成单位运输量能耗之比约为1：8：11。而且，电气化高速铁路基本消除了二氧化碳等所造成的污染，对环境的污染较轻。再有，高速铁路投入运营几十年来很少有伤亡事故发生，安全性高；铁路运行准确性高，它与汽车和飞机不同，它严格按照列车运行时刻表运行，不因大气等原因而延误。运价低投资省效益高也是铁路独具的特点。

综上所述，高铁具有显著的优势特点。

二、我国高速铁路的发展概况

经过近几年的发展，我国的高速铁路网初具规模。2012年底，我国的高铁路运营里程达9356公里，居世界第一位，在建里程超过一万公里。目前己有的高速铁路主要有：京沪高铁，京津城际，武广客运专线，郑西高速铁路等。自2007年4月18日零时起，我国铁路正式实施第六次大面积提速和新的列车运行图。列车在京哈、京沪、京广、陇海、胶济等既有铁路干线上实施时速200公里的提速，部分区段列车运行时速达到250公里。提速后，全国铁路客运能力增长18%以上，货运能力增长12%以上。成渝铁路在运营初期就可使用国产机车车辆，开行200km/h的列车或动车组，待条件成熟时，可开行250 km /h，甚至300 km /h及以上的高速列车，我国高速铁路正处在高速发展阶段。

我国的高速铁路从一开始就瞄准世界一流的水平，从铁路道岔到机车再到信号设备，都是采取引进加学习的方法，即首先引进国外的技术，在消化这些先进技术的基础上不断创新，研制出适合我国情况的设备，短短几年的时间，我国便掌握了高铁这个庞大的系统各个组成部分的先进技术，特别是机车车辆方而，我

国的“和谐号”动车组采纳了加拿大、德国、法国、日木等国的先进技术，在此基础上创新研发，现己形成一个比较完善的车型系列。在管理方而，我国的高速铁路管理体制也比较先进，运输集中统一指挥，统筹利用铁路内外各方而的科研力量和人力资源，在高铁从设计施工到通车运营的各个阶段，各个单位都统一步调，使我国高速铁路的效率处于一个较高的水平。

三、我国高速铁路未来发展趋势

未来几年，中国高铁建设将进入全而收获期。当我国高速铁路系统初具规模时，相邻的省会城市或者大城市将形成1-2小时交通圈，而省会城市与地级市之间将形成1小时甚至半小时交通圈，届时，“人便其行，货畅其流”的目标将成为现实。但是，需要注意的是，高铁的发展也不能太过激进，我国高铁的发展应

该与整个社会经济的发展相协调，如果超前发展，不仅自身会受到制约，由于高铁是一项系统性的工程，还可能牵涉到一系列其他系统的紊乱，抑或是过度投资造成的巨额万损，可能引发铁路部门的巨大债务危机。另一方而，还要考虑到民众的承受能力，不能一味追求收同投资成木而使之变成“高价高铁”，使大多数人失去享受高铁发展的机会。

随着高速铁路技术的不断发展，高速列车的商业运行速度迅速提高，旅行时间的节约，旅行条件的改善，旅行费用的降低，再加上社会对人们赖以生存的地球环保意识的增强，使得高速铁路呈现出蓬勃发展的强劲势头。在第二届高速铁路国际会议发出了一个明确信息，作为主要的公共交通工具之一，高速铁路将在21世纪获得迅速发展。

四、结束语

我国高铁现在处于一个黄金发展期，大量高速铁路线路开工建设并投入运营。高铁的发展影响着人们的出行方式和生活节奏。随着我国铁路网不断完善，在今后相当长的一段时间，高铁将成为人们的出行方式的首选。

参考文献：

篇7

【关键词】 高速铁路 技术创新 优势 发展 交通运输

从2004年到2013年的十年间，我国高速铁路的发展迈向了一个新里程，截至目前，已建成时速超过200千米的高速铁路8400余千米，可见，无论是高速铁路的时速、还是高速铁路的通车里程均有了大踏步前进。我国高速铁路领域建设成就的取得，在很大程度上有赖于技术创新，高速铁路已成为国民经济新的增长点。本文结合高速铁路技术革新的历程，首先介绍高速铁路技术创新的现况，接着论述技术创新的各项优势。

1 我国高速铁路技术创新的现状

在上世纪90年代以前，由于高速铁路的融资来源匮乏，财政投入相对较少，票价多年未见改变，因此，高速铁路的发展举步维艰，甚至滞后于经济社会的发展。90年代中期后，在国家的大力关怀和扶持下，高速铁路的建设规模及速度不断加快，发展相当迅猛。同时，随着技术改造工作被提上议事日程，政府着力加强自主研发能力，推行新型引进战略，将研发所需经费纳入引进资金范畴中，在增强企业研发水平的同时，构筑起了当代领先的高速列车生产基地，走出了一条有中国特色的高速列车品牌道路。

高速铁路行业飞速发展的根源在于成功构建起一套完备的、成熟的国家级技术创新体系，通过政府引领下的产学研结合，进一步推进技术创新主体——企业的研发进程。该体系的提出，为高速列车的研发和投入使用提供了强大的技术指导作用，它依托大系统动力学原理，将高速列车与接触网、周边密集的大气环境和轨道线相整合，开展模拟化仿真，用于明确高速列车同全部相应系统的动态关联，形成了一个强大的集全局优化和仿真计算于一体的高速列车系统，在对该系统建立模型时，努力破除传统软件对建模自由度所带来的诸多局限，实现了列车系统的仿真计算。这些研究成果的问世为我国高速铁路的发展夯实了牢靠的科学基础，提供了强有力的科学理论和实践经验，有助于与我国高速铁路理论所要求的各项技术规范相吻合。由此可见，技术的重大突破和创新带来了高速铁路行业的迅猛发展。

2 我国高速铁路技术创新发展的主要优势

2.1 我国高速铁路建设过程中的技术要求较高

主要表现在输送能力强，高速度，高舒适度，高安全性。强大的输送能力是高速铁路技术创新的重要优势，就当前来看，我国高速铁路几乎全都达到行车时长相隔4分钟及其以下的目标，在当今高速铁路技术中居于绝对领先地位；衡量高速铁路技术创新水平的最显著标志便是速度，我国研发的京沪高铁，在试运行中打破了时速最高纪录，达486km/h，在世界范围内的高速铁路运行史上前所未有；为提升旅客乘车的便捷化，经过科学调整，我国高速列车的运行更趋于规律性，高速铁路的站台依照车次固定，并且列车车厢的装饰力求精美，生活、工作设施一应俱全，座位舒适宽敞，便于行走，运行十分稳定，我国高速列车在生产中均保证隔音、减震的高效果，使旅客体会到舒适感；高速铁路因处于全封闭环境下自动运行，又具备一整套相对健全的安全防护系统，所以，其安全程度堪称最高，在我国高速铁路问世的数十年里，从未出现过重特大行车事故，事故致死率几乎为零，在世界上的安全性能属罕见。

2.2 我国高速铁路的建设工程已实现关键领域技术的突破与创新

目前，我国已总体掌握路基形变、沉降管理技术，高速道岔及无砟轨道的研制取得突破性进展，不论是高速桥梁的修建水平，还是高速加长隧道的开发均达到世界一流水平。另外，500米长钢轨焊接仪器及铺设机组研发完成，高速铁路工程的各项基础设施规范体系已完全形成。

200km/h高速动车组技术已日臻成熟，我国已建造了200km/h的动车组研发平台、技术规划和创新检验平台，最高速度达350km/h的CRH3型列车已在京津客运专线通过运营，标志着具有我国完全自主知识产权的高速列车建造成功，高速动车组技术在吸收和创新中已赶超世界水平。

2.3 我国高速铁路呈现网络化发展的趋势

从长远来看，依据国家铁路网的具体规划，要建成一个庞大的、多功能的高速铁路网络，覆盖全国九成以上的人口，连接全部50万人口以上的城市，高速铁路的网络化发展必将为技术的进一步改造和创新提供原动力，成为绿色交通的中坚力量。伴随我国人口数量的增长，城市化进程的持续加快，高速铁路网络所产生的新型客运市场将在国际上首屈一指，进而为我国高速铁路行业的快速发展赢得世界市场的主动权。

2.4 高速铁路的基础研究实力雄厚，发展势头强

高速列车国家级技术创新体系将会进一步得到完善和更新，轨道交通实验室已启用，新研发的多功能试验仪器和设备在国际上处于领先水平，并在京津、武广等高速线路上展开精确可靠的追踪试验，累计了大量的实测信息数据，为今后高速列车的全过程、全寿命的探析创造了成熟的技术条件。国家级实验室的创建势必成为新的技术创新研发平台，同时，我国高速列车的运距之长也为国际罕见，为高速铁路的发展积蓄了强劲的力量。

2.5 我国所采用的技术设备和管理手段超越国际水平

我国建设一流的、发达的高速铁路，离不开一流的技术设备。在建设高速铁路时，技术设备不单要求在技术上具备前沿性，而且更加经济、可靠和适用。另外，在高速铁路运营中要确保高效益、高密度、高正点率，还有赖于高度信息化的管理手段，信息化的大幅运用是我国高速铁路技术超越世界水平的关键。

3 结语

综上所述，我国高速铁路的发展成果来之不易，为此，要进一步树立技术创新的强大信念，敢于正视技术研究过程中的缺陷和漏洞，尽快纠正偏差，充分发挥高速铁路技术创新的各项优势，进而为我国高速铁路事业的复兴做出更大贡献。

参考文献：

[1]沈志云.论我国高速铁路技术创新发展的优势[J].科学通报，2012（8）.

[2]赵振辉，秦四平.试论中国发展高速铁路的必然性[J].黑龙江科技信息，2009（7）.

[3]冯晓芳.中国高速铁路的发展与展望[J].科技资讯，2013（1）.

篇8

关键词：高速铁路；接触网；电气化铁路

1 高速铁路接触网

牵引供电系统主要包括牵引变电所和接触网两个部分，其任务是保证质量良好并不间断地向动车组供电。

1.1 高速铁路接触网接触悬挂形式

接触悬挂形式是指接触网的基本结构形式，它反映了接触网的空间结构和几何尺寸。不同的悬挂形式，在工程造价、受流性能、安全性能上均有差别。另外，对接触网的设计、施工和运营维护也有不同的要求。对高速接触网悬挂形式的要求是：受流性能满足高速铁路的运营要求、安全可靠、结构简单、维修方便、工程造价低。

1.2 高速铁路接触网的主要技术特点

导线高度的确定受多方面的因素制约，如车辆限界、绝缘距离、车辆和线路振动、施工误差等。高速铁路接触导线的高度比常规电气化铁路的接触导线低，这主要是因为：高速铁路一般无超级超限列车通过，车辆限界为4800mm；

为了减少列车空气阻力及空气动态力对受电弓的影响，受电弓的底座沉于机车车顶顶面，受电弓的工作高度较小，所以，高速铁路接触导线的高度一般在5300mrn左右。结构高度由所确定的最短吊弦长度决定的，吊弦长时，当承力索和导线材质不同时，因温度变化引起的吊弦斜度小，使锚段内的张力差小，有利于改善弓网受流特性。③跨距及拉出值取决于线路曲线半径、最大风速和经济因素等。考虑安全因素及对受电弓滑板的磨耗，我国高速铁路一般在保证跨中导线在最大风速下均不超过距受电弓中心400mm的条件下，确定跨距长度和拉出值的大小。

锚段长度的确定主要考虑接触导线和承力索的张力增量不宜超过10%，且张力补偿器工作在有效工作范围内。吊弦分布和间距。吊弦分布有等距分布、对数分布、正弦分布等几种形式，为了设计、施工和维护的方便，吊弦分布一般采用最简单的等距分布。确定吊弦间距时，既要考虑改善接触网的弹性，又要考虑经济因素。对高速接触网，简单链形悬挂设预留弛度，弹性链形悬挂不设预留弛度。锚段关节。锚段关节是接触网张力的机械转换关节，是接触网的薄弱环节，其设计和安装质量对受流影响较大，高速接触网一般采用两种形式的锚段关节。安装处理上，尽量缩短接触导线工作支和非工作支同时接触受电弓滑板的长度，降低非工作支的坡度。接触导线的张力。提高接触导线的张力，可以增大波形传播速度，改善受流性能，同时增加了接触网的稳定性。导线张力的确定受导线的拉断力、接触网的安全系数等因素影响。承力索的张力。受接触网的稳定性、载流容量、结构高度、支柱容量等因素影响。提高承力索的张力可以增加接触网的稳定性，但对弓网受流性能影响不大。减少承力索的张力，有利于减少反射系数，承力索的张力受接触网的结构高度的限制，也就是在一定的结构高度上，要保持跨内最短吊弦的长度。

1.3 综合接地技术

降低钢轨电位可采取的技术措施主要有将上下行钢轨充分横向连接；对AT供电方式牵引网，增设公用保护线CPW；对带回流线的直接供电方式牵引网，增设吸上线；利用接触网支柱基础作接地极，把AT供电方式的保护线PW和带回流线的直接供电方式的负馈线NF接地。沿线路增设一条或两条埋地裸导线GW，并与上下行的钢轨、保护线PW或负馈线NF等充分互连。充分利用线路本身和线路旁边的各种建筑、结构基础作自然接地极，将回流网接地。特设集中接地极，将回流网接地。

2 总结

通过对普通接触网与高速电气化铁路接触网相比较，侧重概述高速电气化铁路接触网的优越性以及我国在这方面具有的相关成熟技术。如我国高速铁路接触网采用的受流、客运专线接触网悬挂类型、高速铁路接触网采用的供电方式等。同时又概括地介绍了国外高速接触网的先进技术。

高速电气化铁路与普通铁路相比较，其最大的特点就是要运输量大、运营速度快、安全可靠。接触网和受电弓的安全可靠和经济高效运行，将是制约世界各国铁路发展的最大话题。随着我国高速电气化铁道及客运专线的建设，对接触网相关技术提出了更高的要求。只有妥善解决好高速列车受电弓在与接触网滑行中的各种问题，高速铁路才可以有更大的发展。

[参考文献]

[1]钱立新.世界高速铁路技术.北京：中国铁道出版社，2003.

[2]于万聚，著.高速电气化铁路接触网.西南交通大学出版社，2002年.

篇9

我国高速铁路主要创新进展

在我国高铁建设过程中，科技创新发挥了重要的支撑作用，解决了一系列技术难题并取得了一批重大创新成果。

（一）突破了高铁工程建造技术难关

近年来，我国高铁突破了复杂地质条件、高墩大跨复杂桥梁建造等系列工程建造技术难关。攻克了京津城际高铁松软土、郑西高铁湿陷性黄土、武广高铁岩溶地区、哈大高铁防冻胀、京沪高铁深厚软土等一系列技术难题，掌握了复杂地质条件下高速铁路地基处理和路基填筑成套技术体系。建成了武汉天兴洲、南京大胜关长江大桥和济南黄河大桥等世界一流的新型结构大跨度桥梁，系统掌握了长大桥梁简支箱梁的设计、制造、运输、架设成套技术体系。系统掌握了无砟轨道设计、制造、施工、检测及维护等技术，研发了高速铁路钢轨及扣件、大号码道岔等重要轨道部件，首创了在长大桥梁、高架站上铺设无砟轨道的技术，构建了无砟轨道技术标准体系。

（二）掌握了高速列车成套技术

通过引进消化吸收再创新，系统掌握了时速200～250公里高速列车总成、牵引控制、制动系统、牵引变流等9大核心技术以及10大配套技术，形成了我国时速200～250公里高速列车系列技术标准体系。在此基础上，以提升速度和安全可靠性为核心，在高速列车基础理论、关键技术、制造工艺、试验评估等方面实现系统创新，成功研制出时速350公里高速列车并实现批量生产，成功研制了时速380公里新一代高速列车。在列车控制技术方面，采用GSM-R无线通信网络系统实现地面与动车组控车信息双向实时传输，构建了时速300～350公里等级的CTCS-3级列控系统，能够满足时速350公里、最小追踪间隔3分钟运行要求。

（三）掌握了高铁运营管理技术

在检测技术上，成功研制了时速250、350公里的高速综合检测列车。在运营调度上，针对我国既有线列车与高速列车、不同速度等级高速列车跨线运行的复杂运输组织方式，研发了高铁运营调度系统。在安全预警技术上，建立了防灾预警监测和自动应急处理系统，实现了对风、雨、雪、异物侵限等灾害的实时预警和监控。在客运服务技术上，研制了适应大客流量、响应时间快、系统安全性高的综合客运服务系统以及多种不同类型的制票设备和自动售检票系统，设计开发了车站旅客服务集成管理平台，较好地满足了旅客自主化、个性化、多样化的服务需求。

（四）掌握了高铁系统集成技术

系统掌握了高铁总体设计技术、子系统间优化匹配技术、接口管理协调技术、系统测试及安全控制技术、系统评估和联调联试技术，实现了高速铁路工务工程、动车组、牵引供电、通信信号、运营调度、客运服务等各子系统的集成，使整体系统功能达到最优。在不同速度等级列车混合运行、高速线与既有线互联互通、地车安全信息连续传输、轨道电路对无砟轨道适应性等方面实现重大技术创新，形成了先进完善的高速铁路系统集成技术体系。高铁系统集成技术的建立，为我国优质高效推进高铁建设、提高高铁系统安全可靠性和运行品质提供了保证。

京沪高速列车的创新组织

我国于2006年引进了时速200公里及以上动车组技术，通过三几年的消化吸收再创新，取得了重点实践和阶段性成果。在此基础上，2007年8月，科技部与铁道部就依托京沪高速铁路工程、联合推动我国高速铁路技术创新达成共识，2008年2月26日，共同签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划》（以下简称《联合行动计划》）。《联合行动计划》确定：以满足京沪高速铁路需求的高速列车（动车组）成套关键技术和适合我国国情的高速铁路运输组织和控制系统技术为研发重点，加快建立和完善具有自主知识产权、时速350公里及以上、国际竞争力强的我国高速列车技术体系。

《联合行动计划》总投资30亿元，其中国拨资金10亿元，铁道部组织配套资金20亿元，在亟待解决的工程技术难题、提升系统设计与集成能力、以及支撑发展的基础理论研究等三个层面设置了l0大课题任务，分别研究高速列车轮轨耦合等系统动力学、系统总成等关键技术及装置、高速受流等相关配套技术等等。实施三年来，基本掌握了时速350公里及以上高速列车（动车组）成套技术，取得了一批自主创新成果。

一是在高速列车整车研制方面。成功自主研制了符合京沪高速铁路运输需求的、持续运营时速350公里、最高运营时速380公里的新一代高速列车，今年初，在京沪高铁先导段运行试验中创造了每小时487.3公里的世界铁路运营试验最高速度，预计今年6月30日将全面投入正式运营。就技术水平而言，我国新一代高速列车最高运营速度比日本新干线高80公里，比德国ICE和法国TGV高60公里，在节能环保性和综合舒适性等方面也具有较为明显的优势。

二是在控制系统等关键技术创新方面。自主设计的列车运行控制系统(CTCS.3级)已成功运用于武广高速铁路，首次在时速350公里条件下实现列车控制信息“车地”双向传输，这代表了当今世界最先进水平。牵引供电系统关键技术也取得了重大突破，研发了世界上首创的、张力达到37kN的高强高导接触网导线，突破了不断电自动过分相技术，初步测算，采用最新技术可使京沪高速铁路节省社会时间成本4000万小时以上，年节电达到6亿度以上。

三是在创新平台建设方面。已陆续建成一系列代表当今世界最高水平的试验研究平台，其中包括：时速达到600公里的高速列车滚振试验台，1∶1的铝合金车体模态与疲劳分析试验台，1∶1的高速转向架动力学参数响应分析试验台和1∶1的牵引传动与网络控制系统综合试验台，试验风速350公里以上并具有噪音测试功能的地面交通工具风洞试验台，雷诺数达到1∶8、试验速度接近500公里的动模型实验系统。

高铁组织创新中的成功经验

《联合行动计划》的成功得益于打破常规的组织体系，主要经验包括如下几个方面。

（一）搭建了有利于发挥“举国体制”作用的计划管理架构

《联合行动计划》启动之初，就成立了双组长制的领导小组和由一大批国内顶级专家组建的总体专家组，其中包括中国科学院和工程院院士、以及铁路行业的技术领军人物，由两部门负责同志及相关科研单位、企业专家共同组建的70余人的计划管理办公室。从各个机构的构成及运转方面，实质上形成了市场经济条件下有利于发挥“举国体制”作用的计划管理框架，可以总结出三方面经验：一是两部门有明确的各自分工，科技部主要负责组织全国的科技力量（其中铁路系统的仅占一小部分）进行科研攻关，铁道部负责组织需求和进行政府定购引导。同时，两部门联合按照终端产品安全运行的标准进行过程把关。二是突破制度性的束缚，根据铁路行业特殊情况，创造性的允许行政干部进入专家组工作，从而更大的发挥了既懂专业、又有管理经验的行业专家的作用。三是创造性的引入项目承担单位的骨干人员，进入计划管理办公室工作，不仅为有效把握各研究单位科研进度、促进合作提供了可能，而且为培养我国自己的高速铁路管理人才奠定了基础。

（二）设计了投入强度空前、多计划协同的国家科技计划支持模式

该项目不仅仅局限于10亿元规模，也不局限于国家科技支撑计划本身，而是涉及973、863和科技支撑三个国家科技计划等五个项目，总投入近15亿元，其中科技支撑计划投入达10亿元。具体来说，在973计划中，设立了“最高运行时速500公里条件下的高速列车关键力学行为研究”项目，共投入3000万元，委托中科院力学所牵头；在863计划中，分别设立了“最高试验速度400公里/小时高速检测列车关键技术研究与装备研制”项目和“高速铁路用车轮材料及关键技术的研究”项目，分别投入2亿元和6000万元，前者由铁道部负责组织，由铁科院牵头；在国家科技支撑计划中，分别设立了“中国高速列车关键技术研究及装备研制”项目和“高速轮轨铁路引进消化、吸收与创新”项目，分别投入10亿元和9000万元，前者为《联合行动计划》的主要科研内容，后者为《联合行动计划》的预研项目，由北车集团长春客车承担。此外，对于国家科技支撑计划而言，单个项目达到10亿元规模是从未有过的，是一次创造性的尝试。从实践效果看，此次尝试是非常成功的。

（三）采用了广泛利用国内创新资源的开放式项目组织模式

与以往铁路领域科研组织不同，《联合行动计划》打破了主要依靠铁路行业科研力量进行研发的项目组织模式，更多地发挥了科技部对全国创新资源的有效组织作用，极大地调动了全国科研力量的参与积极性。从实际情况看，高等院校、科研院所和企业均参与踊跃，共同承担了攻坚克难的创新研究任务，其中包括了清华大学、北京大学、浙江大学、中国科技大学、上海交通大学、同济大学等25所国内一流高校，中科院力学所、软件所、电工所、金属所、自动化所等11所国内一流科研机构，唐车公司、长客股份和四方股份3大主机厂、永济电机等7家核心配套企业，共涉及3家国家实验室、31家国家重点实验室、3家国家工程实验室、7家国家工程研究中心、2家工家工程技术研究中心，组织了院士68人、教授500余人、工程技术人员上万人。同时，《联合行动计划》促进了各方资源共享，如共享利用了分属于科研院校的超级计算机、地面交通工具风洞、振动噪声试验台等一大批大型科研装备。

篇10

摘要：牵引供电系统在高速铁路安全稳定运行过程中发挥着至关重要的作用，一旦牵引供电系统发生故障将引起高速列车的全面停运。文章对高速铁路牵引供电系统基本组成进行介绍的基础上，对当前高速铁路牵引供电系统故障诊断以及管理存在的重要问题进行了详细的分析，对确保高速铁路牵引供电系统实现更加科学化管理的措施进行了深入探讨。

关键词：高速铁路，牵引供电，科学管理，安全预警

前言

进入新的历史阶段，伴随着我国铁路事业的高度发展，高速铁路呈现出蓬勃发展之势；据统计，“截至 2010 年底，我国高铁投入运营里程达8358千米，高速铁路运营里程已居世界第一，2012 年底我国高速铁路总规模达到13000千米，我国已成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家。” 伴随着高速铁路事业的飞速发展，其安全性、稳定性也日益引起整个社会的广泛关注。在高速铁路整个系统中发挥核心作用的供电牵引系统的重要性也就不言而喻。

一、高速铁路牵引供电系统基本组成介绍

第一，高速铁路牵引供电系统外部电源。牵引供电系统外部电源在整个高速铁路系统中发挥着“源头”作用，为整个高速列车提供能量持续性供给；供给的方式和途径是通过牵引变压器从电力系统到牵引供电能量的转换来实现的。不同于普通铁路，高速铁路牵引供电系统所接入的电压一般为220千伏。高速铁路牵引供电系统外部电源的主要功能是为高速铁路持续性供电提供更加完备供电保障。

第二，高速铁路牵引供变电所。如果外部电源发挥的作用主要是提供持续性的保障，那么牵引变电所将外部供电根据电力牵引对电流以及电压的不同需求，转化为适用铁路牵引需求的电能，之后将转化后的电能输送到接触网。高速铁路牵引变电所所在整个牵引供电系统发挥着“心脏”般的功能。在整个高速铁路运行线路中，一般每间隔40-50千米就会设立一个变电所，每个变电所所中安装两套设备，确保铁路稳定、持续运行。牵引变电所包含牵引变压器，除此之外也包括给牵引变压器配套的其它相关设备，如开关设备、电压电流、测量设备等。

二、高速铁路传统牵引供电系统故障诊断及管理存在的主要问题

第一，传统牵引供电系统故障诊断及管理的主要特征。传统模式下，对牵引供电系统故障进行的管理主要是对已经出现的故障，是对已经发生故障的诊断、维修，而当故障出现之前，证明系统已经在非常不健康的运行条件下运行过一段时间；传统条件下的对牵引供电故障发生位置以及原因进行排查后也能够使系统恢复到以前状态，但是从很大程度上对铁路运行秩序产生不利影响，对铁路运输带来一定损失，其经济性、时效性不强。

第二，传统牵引供电系统故障诊断及管理存在的主要问题：一是对出现的故障难以查找到真正原因。二是只是针对故障发生后进行的处理。传统条件下的故障诊断只能是对已经出现的故障进行诊断管理，难以实现事先性、预警性预见。三是排除出现故障的时间较长，影响铁路运行秩序。由于只能是针对故障发生之后进行的处理，故障排除需要一定的时间，在此过程中会对铁路运行秩序产生诸多不利影响。

三、高速铁路牵引供电系统科学管理及安全预警的主要措施

第一，采取多元化的牵引供电数据采集与处理技术。该种技术包含对牵引变电所各自动化系统、数据采集与监视控制系统、故障录波装置、接触网检测车等监测数据的精度、正确率以及各系统监测数据相互之间的关联性进行管理，获取高铁牵引供电变压器的局放以及互感器介质损耗信息，并对不同数据的来源以及特征进行综合分析，例如，数据发生的时间与空间等，在相关数据分析处理的基础上建立起多元化的故障预警与诊断数据模型。多元化的牵引供电数据采集处理技术所涉及到的主要层面包含四个板块，分别为数据的采集与处理、牵引设备状态的信息采集与处理、牵引设备基础性的信息采集与处理以及牵引维修信息的采集与处理，在相关数据与信息采集处理的基础上，作出对故障性相关分析、监测特征量的选取以及故障特征的提取等方面的分析结果。

第二，高铁牵引供电正常状态下的综合评价技术。对高铁牵引供电正常状态下的综合评价，主要涉及通过建立相关标准对供电系统正常运行的结构、特征、运行等进行诊断定义，建立包括各项数据指标的重要度和时效性的动态评估指标、设备的重要度评估指标、元件及网络的健康程度指标等一系列指标体系，在此基础上对高速铁路牵引供电系统的正常运行状况是否健康、良性作出全面的评估。

第三，高铁牵引供电故障预警技术。对于高铁牵引供电系统出现的故障，具有一定的必然性，是诸多因素予以累计的结果。当故障发生时，其前期必然经过一段时间的不健康运行状态，当不健康运行状态难以承受正常工作负荷的时候，故障必然发生。究竟故障在哪个环节发生、在哪个设备中发生，则难以作出预先性的判断。如果建立起高铁牵引供电故障预警技术体系，则能够在故障发生之前就能够识别出设备的异常，对潜在发生的故障予以避免，建设事故发生的概率。高铁牵引供电故障预警技术，重点包含两种：一种是对潜在的隐形故障予以预警；第二种是对早期出现的、或已经初露的故障端倪进行的额预警。潜在的隐形故障主要是已经发生却未直接表现出来（或未被发现）的故障，由于其具有随机性和隐蔽性，对于该类故障可以借助于牵引供电故障预警技术中的各设备相互之间关联所形成的制约关系技术予以解决。对于对早期出现的、或已经初露的故障端倪的这种情况，早期故障的特征比较微弱，提取往往比较困难，主要采取保证数据间几何关系和距离测度不变的前提下，展开观测空间卷曲的流形来发现内在主要变量的技术措施。

第四，高铁牵引供电故系统维护技术。对于高铁牵引供电系统而言，采用科学、规范的系统维护技术能够有效延长系统寿命，提高设备性能，提高牵引供电系统的稳定定与安全性。高铁牵引供电系统维护技术包含以下两种：一是主要涉及运行状态检修技术，在科学降低维修成本、提高系统稳定性基础上实现二者的协调；二是主要采用定量方法，对不同线路等级的牵引供电系统维护费用和故障后果损失费用之间实现最优化。高铁牵引供电故系统维护技术，能够有效降低维修保障费用，提高牵引供电系统运行的经济性与可靠性。

四、结语

伴随着经济社会的飞速发展，高速铁路在整个国民经济秩序中所发挥的作用越加突出。而高速铁路牵引供电系统是确保整个高速铁路系统稳定、健康运行的关键环节，尤其是作为高速铁路上电力机车能量的来源，高铁牵引供电系统的安全可靠对整个高速铁路的可靠运行具有非常重要的意义；牵引供电系统一旦发生故障，不仅会影响到铁路运行秩序，为铁路系统带来一定的经济损失，而且在很大程度上也影响到铁路的安全稳定运行。确保高速铁路牵引供电系统管理的科学化，必须要综合采用采取多元化的牵引供电数据采集与处理技术、供电正常状态下的综合评价技术、故障预警技术、供电故障排除与处理技术，以更好的确保高速铁路稳健、安全运行。

参考文献：

[1]吴双； 何正友； 钱澄浩； 臧天磊. 模糊Petri网在高速铁路牵引供电系统故障诊断中的应用[J]. 电网技术， 2011/09.

[2]陈宏伟； 耿光超； 江全元. 电气化铁路牵引供电系统车网耦合的潮流计算方法[J]. 电力系统自动化， 2012/03.

[3]杨媛； 吴俊勇； 吴燕. 基于可信性理论的电气化铁路牵引供电系统RAMS的模糊评估[J]. 北京交通大学学报， 2008/05.