摘要:随着国民经济的快速发展,人们对高速、安全、舒适等交通工具需求日益增高,高速铁路得到了快速发展,高速铁路在大大缩短旅行时间、节约全社会人员流动成本的同时,运行品质也远高于普通铁路。本文主要是对过高速铁路的运营安全管理及技术指标的影响因素的分析和探讨,从而加强高速铁路运输安全的持续稳定。
关键词:高速铁路;安全管理;技术指标;影响因素; 运输需求
中国高铁从2004年开始与阿尔斯通公司和川崎重工签约,引进时速250公里的高铁技术以来,到京津、武广等高铁投入运营,中国高铁运营里程已经达到2.2万公里,运营速度达到每小时350公里。“和谐号”CRH380A高速动车组列车在京沪高铁试验运行中最高时速达486.1公里,中国向世界展示了中国高铁飞跃式发展的创新成果”。
1 高速铁路带来的影响
高速铁路具有全天候运输、方便快捷和运能强大的特点,缩短了区域间的距离,促进了区域间人流、物流、资金流、信息流跨区域快速流动,高铁的启动必将带动沿线城市尤其是小站点周边新一轮的城区规划及配套建设。届时,站点周边住宅以及商业综合体开发,将吸引更多外围人口进入高铁经济圈,为高铁沿线的发展注入新的发展活力。
2 高速铁路客流化特点
首先,提高出行率,缩短城市间距离;我国地域辽阔、人口众多,客运专线的建成将极大缓解铁路客运能力紧张局面,各大主要城市间通达时间的缩短,将极大提高居民利用铁路的出行率;其次, 快速客运网络通达;客运专线的建成,列车运行时间大幅压缩、到发时刻不断优化,区域间的快速客运路网已经形成;最后,客流趋势增长;高速铁路拉动了居民出行的需求,刺激了国民经济的快速发展,极大地释放由于运能紧张而被压抑的客流需求,并且伴随着我国经济水平的稳步提升,人均收入水平的提高,客运量亦将会有一个持续增长的过程。
3 高速铁路的安全管理
对于铁路运输来说,行车安全是第一位的,高速铁路犹是如此。列车在地面上飞驰,速度越来越快,规模越来越大,里程越来越长,高速下影响安全的危险因素也会呈变量级增长,一旦列车在高速行驶状态下出现故障,那么显然会是一种毁灭性的失控状态。因此,我国的高速铁路从建设伊始,就将安全放在首要关注的重要地位。
3.1 无砟轨道安全
轨道是高铁列车运行的基础,一条全封闭的轨道线是高速列车运行最重要的环节之一。列车以高速运行,轨面上微小的不平顺都可能引起列车的强烈震动,任何外来的故障或者碰撞都有可能导致高铁发生出轨的恶性事故。因而,高速铁路轨道的高平顺性以及高稳定性对于列车的正常运行来说至关重要。
3.2 供电系统安全
电力系统是确保调度指挥、信号、通信、旅客服务等系统重要负荷安全、可靠、不间断运行的基础设施。在高铁上运行的高速动车组,利用列车上方伸出的“受电弓”从铁路上方架设的接触网上取得高压电流,从而获得持续充足的动力,一旦出现供电故障,电流不稳对整个车辆会产生很大的冲击,高速列车将无法运行。
3.3 高精度的运营控制系统
高速铁路的最小行车间隔为3分钟,在如此高速度的的密度行车下,保证车辆的正常行驶就显得重要且必要,一旦出现追车事故,不是翻车就是脱轨。高速铁路保持高速度行驶,除了土建工程,更体现在软件装备上,集行车控制、调度指挥、信息管理和设备监测于一体的综合自动化系统统一指挥系统,基本涵盖了高铁列车运行的所有关键业务,是确保高铁实现高速度、高密度的中枢神经,是列车安全运行组织与管理、列车运行控制、动车和车辆运用管理、供电管理、综合维修、旅客服务等业务的集合,实现综合运用与系统整体的优化控制。
3.4 安全监控系统
中国地域辽阔,高铁线路贯穿南北,作为存在于自然界的构造物,受到自然灾害(主要是指风、雨、洪水以及冰雪)的侵袭是不可避免的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆必须建立安全、可靠、实时、准确的铁路安全防灾监控和信息传输体系,制定科学有效的预警机制和应急预案,在灾害发生前或发生后及时控制,从而将破坏力降低到最小程度或避免灾害的发生。
3.5 外来不稳定因素影响
高铁全线封闭式运行,但是非法人员入侵、异物侵限、落物以及坍塌等均会对高速铁路的行车安全造成极大的威胁。而落物、坍塌则主要在桥梁、公跨铁、多种线路穿越的位置,因此,高速铁路沿线主要通过视频监控进行防御,通过对路基、路口、桥梁、隧道、公跨铁咽喉区的监视,来确定路线的安全。
4 高速铁路的技术体系
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在内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面的技术与管理
4.1 工程建造技术达到世界先进水平
突破了复杂地质条件下高速铁路地基处理和路基填筑技术,实现了路基工后沉降的有效控制;突破了900吨大吨位混凝土简支箱梁、新型结构大跨度桥梁及大跨度桥梁采用无砟轨道关键技术;突破了复杂地质山区高速铁路长大隧道群、水下隧道建设技术难题;突破了无砟轨道和高速道岔关键技术,构建了无砟轨道技术标准体系。成功研发了多种不同类型的工程施工装备,系统掌握了高速铁路接触网—受电弓受流技术、大容量供电技术、牵引供电系统关键装备制造技术等。
4.2 高速列车技术达到世界先进水平
掌握了时速200~250公里动车组核心技术,全面构建了动车组设计制造平台。在此基础上,进一步创新高速列车车体技术、转向架技术、减振降噪技术、以及双弓稳定受流技术,成功研制出时速350公里动车组、380公里新一代高速列车, “和谐号”动车组以运营速度高、运量大、节能环保、平稳舒适等特点,跻身世界一流行列。
4.3 列车控制技术达到世界先进水平
掌握了时速200~250公里等级的CTCS-2级列控系统技术,在此基础上,通过技术创新,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,构建了具有世界领先水平的CTCS-3级列控系统,满足时速350公里、最小追踪间隔3分钟运行要求,系统掌握了列控系统跨线运行技术,实现了200~250公里等级动车组与既有线列车、300~350公里等级动车组与200~250公里等级动车组的跨线运行。系统掌握并广泛采用分散自律调度集中系统(CTC),打破了传统的沿线车站分散控制方式,实现了中间站无人化,大幅度提高了我国铁路行车指挥自动化水平。
4.4 运营维护技术达到世界先进水平
自主设计开发了高速铁路运营调度系统,全面实现了调度的集中化、现代化指挥。构建了具有自主知识产权、信息高度共享、资源高效利用的高速铁路客运服务系统,满足了铁路旅客服务现代化、人性化发展需求。研发了现代化高速综合检测列车,构建了动车组运营维护管理系统,全面创新了我国大型养路机械研制、开发、制造平台和技术体系,实现了基础设施检测监测的自动化和养护维修的机械化。开发了安全防灾预警技术,实现了对风、雨、异物侵限等自然灾害和突发事件的实时监测和自动应急处理;采用了全方位综合视频监控平台,建立并完善了铁路应急救援体系;掌握了高铁运营调度灾害恢复与控制接管技术。
4.5 系统集成技术达到世界先进水平
系统掌握了高速铁路总体设计、接口管理、联调联试等关键技术,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。采用移动检测设备与地面测试设备相结合、室内试验与现场试验相结合、仿真与在线试验相结合的方法,形成了高速铁路综合试验体系。在安全评估技术方面,建立了各种设备设施和技术管理的安全性要求和技术标准,形成了高速铁路的安全评估体系。
结语:中国高铁已成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营速度最高、运营里程最长、在建规模最大的国家。伴随着中国高速铁路的快速发展,高速铁路运营安全与技术管理为我们新时期铁路工作者提供了新的挑战。
参考文献:
[1] 路峰 程浩 我国道路交通安全管理模式探讨;《综合运输》;2001.6
[2] 张开冉 王建军 高速铁路运营安全管理;西南交通大学出版社;2015.4
[3] 耿志修 中国高速铁路安全技术体系;《中国铁路》;2010.8
论文作者:康佳军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第35期
论文发表时间:2018/4/16
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