浅谈铁路动车组技术特点及发展现状论文_陈建滨

浅谈铁路动车组技术特点及发展现状论文_陈建滨

中国铁路哈尔滨局集团有限公司调度所 黑龙江哈尔滨 150000

摘要:本文写作的目的是希望与各位同仁共同学习和了解现今我国铁路动车组的基本情况,总结目前我国铁路动车组的技术特点及发展趋势,浅要分析了动车组对于我国铁路客运运输的影响,介绍了我国动车组的各系列发展情况,希望通过本文能与各位同事探讨未来铁路动车组的技术革新方向及其对提高铁路客运服务水平及质量的实际意义。

关键词:动车组技术特点发展现状

正文:

铁路是人类发明的首项公共交通工具,在十九世纪初期便在英国出现。直至二十世纪初发明汽车,铁路一向是陆上运输的主力。二次大战以后,汽车技术得到改进,高速公路亦大量建成,加上民航的普及,使铁路运输慢慢走向下坡。特别在美国,政府的投资主要放在公路的建设上,不少城市内的公共交通曾一度被遗弃,早在20世纪初前期,当时火车“最高速率”超过时速200公里者寥寥无几。直到1964年日本的新干线系统开通,是史上第一个实现“营运速率”高于时速200公里的高速铁路系统,动车组作为公共交通工具,凭借其运量大、乘坐舒适、受气候影响小等等优势条件,极大改善了铁路旅客乘车环境,世界各国铁路系统中,使用动车/动车组最大的为日本,占87%;荷兰、英国次之,分别占83%和61%;法国、德国又次之,分别占22%和12%。日本磁悬浮型高铁 JR-Maglev 已经超过法国,最高时速581km/h,成为实验时速世界最快的高铁,作为借鉴,同时综合我国幅员辽阔、人口众多的现实情况,从2006年开始中国铁路开始大范围引进国外先进技术,通过消化吸收,制造了具有自主知识产权的国产动车组,下面我们从动车组分类、技术特点及发展现状三个方面简要了解一下目前我国动车组

一、动车组分类:

1、按照动拖比分类

列车中,有动力的车轴所承载的车重与无动力的车轴所承载的车重之比称为动拖比。列车动拖比小于1:3为动力集中;小于1:1但不小于1:3为弱动力分散;等于和大于1:1为强动力分散。当列车编组中,动力车全部车轴均有动力、每节动力车轴数与非动力车轴数相同且轴重接近的情况下,可以用动力车数量与非动力车节数之比粗略计算动拖比,这是最常见的动车组分类方式,这个分类方式也同样适用于传统列车。

2、按照用途分类

目前,绝大多数型号和数量的动车组都被用于客运领域。少量动车组被用于货运。还有极少一部分用于轨道检测等特殊用途。

3、按照动力/燃料类别分类

按照这一方式,动车组可以分称电力动车组和内燃动车组;蒸汽动车之间无法联控,所以到目前为止没有蒸汽动车组。

二、动车组的特点

单纯就原理来讲,动车组不比传统列车更有优势,反而增加了编组和维护上的麻烦。但在实际应用中,具体车型与具体应用环境的恰当结合能让动车组拥有传统列车不具备的巨大优势当然,也有配置与现实脱节的失误。具体到中国,动车组一般具有加速能力强、爬坡能力强、换向方便等优点。

1、加速能力强

这个优点来源于较大的动拖比。做同重量折算,在功率充足和功率输出控制合理的情况下,动拖比越大,列车可发挥的牵引力越大,在中国,常规的传统客运列车一般是一台机车牵引大编组客车,机车88吨或132吨,客车编组880吨~1100吨,动力集中,动拖比非常小,导致列车可发挥牵引力很小;而动车组多为动力分散,即使偶有动力集中型号,其动拖比仍然大于传统的大编组客运列车。这同时导致两个特征:动车组加速能力更强。

2、爬坡能力强

这个特征在上以特征中已附带提及,同样来源于大的动拖比。强动力分散列车在功率充足的情况下能在2%的连续坡道上仍然能保持准高速甚至高速运行的能力,而弱动力分散系只能小碎步上去,动力集中系甚至连起步都很困难,启动了也只能慢慢往前蹭。

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中国入围的高速列车都是强动力分散动车组,强悍的爬坡能力和坡道保速能力为高速铁路的选线提供了极大便利,能有效降低线路修建与维护成本。中国传统列车和自主研发的动车组均因动拖比或功率不足而不具备在连续大坡度线路上以高速或准高速通过的能力,所以这一块市场由仅靠技术和合资技术填补。

3、换向便利

中国的传统列车,运营中的换向步骤是“进站停车-摘除前端机车-列尾重新挂上机车-再次开出”。而动车组,只要仍然保持在正常的成组运营状态,则列车两端必然由司机室,每个司机室都可以操控整列车上的动力与制动设备,换向时只需要司机前往列车另一端的司机室。这省掉了机车调车作业的步骤,从而节省了换向时间,也减少了车站线路被机车调车占用的时间,还降低了因摘车、挂车事故导致人身伤害的几率。

4、豪华,舒适,高速

铁路客运列车的核心价值是用可接受的速度和舒适度运送大量乘客,而高速和豪华将等级又提升了一个档次,比照既有客车有了很大的提高。

三、中国铁路动车组的发展:

目前运行在中国铁路上的动车组主要有CRH和谐号动车组和CR复兴号动车组两大系列。

1、CRH和谐号动车组系列

我国自2004年10月以来,分别引进了法国阿尔斯通SM3,日本E2-1000、BSP和德国西门子TCE3等动车组技术,通过引进、消化、吸收,已能生产出具有完全自主知识产权的CRH系列动车组,现实了时速200km/h及以上动车组的国产化,形成集高速动车组制造、检修、运营的配套能力,由于我国幅员辽阔,南北气候差异大,东北部经济发展水平不均衡,路网规模大,长途与短途需求各异等,综合考虑上述因素,动车组基本分为两个速度级,时速200到250km/CRH1型、CRH2型、CRH5型时速300到350km/h CRH380型、CRH3型,

CRH1型动车组是原铁道部于2004年起向加拿大庞巴迪运输和青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司订购,8节编组5动3托,

CRH2型电力动车组是原铁道部向川崎重工及中国南车集团四方机车车辆股份有限公司订购,这款车型是以日本新干线的E2-1000为基础,也是继台湾高铁的700T型后,第二款自日本出口的新干线列车。

CRH3型电力动车组是原铁道部为营运新建的京津高速城际铁路及客运专线,而向德国西门子公司和中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司订购。CRH3列车的原型为德国铁路的ICE-3列车(西门子Velaro),中国以引进西门子公司先进技术并吸收的方式,由中国北车唐山轨道客车在国内生产实现国产化。

CRH5型电力动车组,是中华人民共和国铁道部为实行中国铁路第六次大提速,向法国阿尔斯通和中国北车集团长春轨道客车股份有限公司订购的CRH系列高速动车组车款之一。

CRH380和谐号动车组是中华人民共和国铁道部为营运新建的京沪高速铁路及客运专线自主研发的高速动车组。CRH380系列为动力分散式、交流传动的电力动车组,最高时速可达380公里;2010年12月3日,在京沪高铁枣庄至蚌埠间的先导段联调联试和综合试验中,由中国南车集团青岛四方股份有限公司生产的“和谐号” CRH380A新一代高速动车组最高运行时速达到486.1公里。

2、CR系列复兴号动车组系列

2017年6月25日中国铁路总公司正式宣布,复兴号动车组CR200、CR300、CR400型动车组投入商业运行,该系列动车组为中国铁路总公司完全自主知识产权,世界范围内领先的动车组系列,将成为未来中国铁路动车组的主力车型。

结束语:动车组作为新兴的客运交通工具,自上线运行以来,深刻的改变了中国人的出行模式,拉近了城市之间的距离,带动了地域经济,投资收获了回报,且未来几十年内中国铁路仍将处于高速发展期,对于高速铁路动车组的需要仍将保持几何倍率的增长,随着复兴号动车组的上线运行,以高速、安全、快捷为代表的中国动车组终会走出国门,为伟大国家的复兴作出突出贡献。

论文作者:陈建滨

论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期

论文发表时间:2018/5/23

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