铁路速度目标值的选择

《铁路速度目标值的选择》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铁路速度目标值的选择（13页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、铁路速度目标值的选择并线路/路基#铁路速度目标值的选择支东延(铁道第三勘察设计院线路处，天津300142)摘要:结合我国铁路路网的规划，通过对多个项目速度目标值选择的研究过程及 结果，阐述铁路速度目标值的选择应根据路网规划、正在研制和开发的机车类型、线路 承担的主要运量、沿线地形条件等因素综合考虑确定，提出了客运专线、客货混运铁路 速度目标值应研究的范围及铁路速度目标值研究的步骤和应考虑的因素。关键词:铁路；速度目标值；研究中图分类号:U 21213文献标识码:B文章编号:10042954(2005) 03000603D eter m i nation of Speed Target Valu

2、e of R ail ways Zh iD ongyanAb stract A ccording to genera 1 plann i ng of ra il w ay net in Ch i na , and researches on deter m i nation o f targe t va 1 ues o f m any ra il w ay pro jects , it is stated t hat consi derati on should be g iven t o s uch fac -to rs as ra il way net plann i ng , types

3、 ,t ype of loco m oti v es , pr i m ary trafficT he scope andand landfor m cond iti ons a 1 ong t he line .虑确定。2速度目标值研究的范围根据目前国际上铁路营运线试验的最高运营速度，轮轨线300350km /h,磁悬浮 线400450km /h,快速线160200km /ho试验最高速度己达521km/h,但实际营运的最高速度300km /h左右。通过借鉴国外的一些经验，我国铁 路设计速度的最高值应定在350km /h及以下。5铁路主要技术政策6中对旅客列车行 车速度的规定如下。客运专线:

4、200350如/h;客货共线:主要干线小于等于200km /h, 一般干线小于 等于160km /h,其他干线小于等于120k m/h;既有线提速改造经技术经济分析论证，应 努力达到运营速度200km /h的要求。货物列车运行速度:快速货运列车小于等于160km /h,普通货物列车小于等于 120km /ho 3目前开发研制的机车类型速度目标值的确定与牵引机车和动车组的发展设计参数有关，国内外主要动车组 设计参数介绍如下。311货运机车目前货运电力机车主要有SS 1、SS 3、SS 4(改)型电力机车，SS 1、SS 3型机车 是我国第一代、第二代电力机车的主型机车，SS 4(改)型机车是第三

5、代电力机车，也 是目前采用的主型电力机车。312客运机车31211普速机车选择我国用于提速线路上的电力客运机车主要有SS 7C、SS 7D、SS 8、SS 9型电力 机车。上述机型中，SS 7C型机车的最大速度为120km/h,其速度目标偏低。SS 7D型 机车最大运行速度160km /h低于SS 8 (170km /h) SS 9 (170km /h)型机车，且机车性 能与SS 9型机车相近，从SS 8、SS 9型电力机车的牵引性能分析，SS 9型机车牵引 性能优于SS 8型机车，在12j的长大坡度上，SS 9型机车双机牵引17辆，所能达到 的最高速度为145km/h而SS 8最高速度仅能达

6、到134km/h 31212动车组选择与普通的机车牵引车辆相比，动车组在运行的快捷性、舒适性、安全性、经济性及 能源消耗等方面都具有明显优势。A ILWAY AN DARD DES 2005(3)processes o f study w ere put f o r w ard for deter m i nation of speed targ et va 1 ues of passenger dedicated ra i 1 w ays and passenger -fre i ght mix ed ra il w ays .K ey words ra il w ay ; speed ta

7、rget va 1 ue ; resea rchAu thor . s add re ss T rack Div isi on o f R a il w ay 3r d Survey and D e -si gn Institute , T ian ji n 3001421概述根据铁路跨越式发展的总要求，在铁路新建和改建的项目中，应提高铁路建设技 术标准和设计施工质量，实现技术装备现代彳匕新建的客货混运主要干线客运列车时速 达到200km、货运列车时速达到120km,建成开通速度达到设计速度；改建铁路新增二 线设计速度120km /h的开通速度达到100km /h,设计速度200km /h的开

8、通速度达到 160km /h, 1年内达到设计速度。结合跨越式发展，目前新增的铁路建设前期研究项目较多，如何在设计和研究中, 充分体现铁路跨越式发展的总要求，对线路主要技术标准中的速度目标值的选择，应 根据路网规划、正在研制和开发的机车类型、线路承担的主要运量、沿线地形条件等因 素综合考收稿日期:20041126作者简介:支东延(1963),男，高级工程师，1984年毕业于兰州铁道学院。支东延)铁路速度目标值的选择并线路/路基#国内外主要动车组技术参数见表1、表2。目前我国高速动车组有株洲电力机车工厂和长春客车厂合作研制生产的交直交传 动的时速为270km的/中华之星0以及时速为230km的/

9、蓝箭0等动力集中型动车组； 有南京浦镇车辆厂研制的交直交传动的时速为200km以上的/先锋号0动力分散型动车 组。国内在广深线上运营的国产动车组，速度都在160km /h以上，我国动车组的研发 水平有了长足的发展。结合国外动车组的技术条件，我国目前各动车组技术参数适应的 运行速度为200km/h及250km/h。结合项目在路网中的作用，沿线地形条件和工程投 资，适应我国动车组研发近期目标的200k m /h及300km /h两速度目标值，应作为首 先研究的目标。表1国内动车组主要技术参数技术参数网压/kVA最高速度/(km /h)编组构成动力分布方式车辆长度/m编组长度/m总定员/人轴重/t总

10、功率/kW电 机功率/kW主电路控制方式制动方式电制动空气制动蓝箭252302M 12T动力集中26153601200191596001200VVVF再生制动盘形制动架承式铝 合金无中华之星252702M 12T动力集中26153601200191596001200VVVF再生制动盘形制动架承式铝 合金无先锋号25200以上2M1T（2单元）动力分散2615160590154800300VVVF再生制动盘形制动架 承式铝合金无4速度目标值选择思路速度目标值的选择要首先引入时间目标值的概念，通过对研究项目在路网中的定 位，结合线路运输模式的研究，对项目间大城市之间的时间目标值进行分析，为充分 吸

11、引客流，首先研究既有旅客出行方式中公路、航空运输的旅行时间，依此初步确定本 项目应选择的速度目标值范围。同时，结合路网规划、线路承担的主要运量、沿线地形 条件等因素综合考虑确定。411速度目标值研究情况近儿年，铁道部安排了多个项目的方案竞选工作，如京原线扩能提速改造、武广客 运专线、石太客运专线、郑西客运专线、京兰通道北京至集宁段扩能提速改造等。结合 各院竞选文件，客货分线和客运专线研究的速度目标值范围见表3及表40表3速度目标值研究范围项目速度目标值方案推荐值北京至集宁段160200250200郑西客运专线250300350武广客运专线250300350石太客运专线200250300300京

12、沪高速铁路300350） 300 （平350）km /h某城际铁路250300） 300300300（平 350）（平 350）表4客货混运及既有线提速改造项目速度目标值研究范围线别津秦沈沟海线大准线胶济线沪杭线120140120160140120120120140160160速度目标值方案140160) 200160140160140160200200160200) ) 200160200160200)km /h推荐值160200120(运煤线)200200) ) ) 160(平 200) 140(平 160) 200(局部 160)悬挂方式车体材质车体倾斜装置表2国外动车组主要技术参数技术

13、参数网压/k VA运营速度/(k m /h)试验最高速度/(k m /h)编组构成动力分布方式车 辆长度/m车辆定距/m编组长度/m总定员/人编组总重/t轴重/t总功率/kW电机功率 /k W传动方式主电路控制方式制动方式电制动空气制动铝合金无铝合金无VW FVVVF 日本 300 系 2527032610M6T 分散式 2517154021321710111312000300500 系 2530036016M 分散式 2517154021324700111118240285252803801M 7T 集中 261419210393453191548001200VVVF德国ICE2ICE325

14、3304084M4T 分散式 24181714200425400148000500VVVF法国 T GV 253005152M 10T 集中 191812172384854791788001100 他励 I V瑞典 X2000252002751M 5T 集25171715028834317153260815VVVF沈丹线滨州线哈绥佳线石德线铜九线京秦线通过以上分析，速度目标值设计研究范围客货混运应在120200km /h;客运专线 应在200350k m /h。412速度目标值研究步骤(1) 结合铁路路网规划，认真研究项目在路网中的定位，项目建设的必要性、迫切 性及拟建项目修建的主要目的，确定

15、项目是客运专线，还是国铁项目。(2) 根据项目的运量，确定拟建项目的正线数目，对于一次建成双线的项目速度 目标值应大些，国铁客货混运上限200km /h,客运专线下限250km /ho对于远期仍维 持单线标准的项目，结合车站的设置条件，速度目标值应小些，选择上限200km /ho(3) 根据项目的不同功能，结合沿线主要城市控7交直再生制动盘形制动架承式铝合金无铝合金无不锈钢无不锈钢有悬挂方式车体材质车体倾斜装置ILW ARD IGN 2005)并线路/路基#支东延)铁路速度目标值的选择制点间的公路、航空旅行时间，确定项目研究的首选速度值。一般国铁新线200km /h,既有线160km /h,客

16、运专线首选300km /ho(4) 根据确定的速度和(结合相邻路网既有线现状)限制坡度，进行线路走向方案 的选择。(5) 结合沿线所经地区的主要控制点、地形地貌，对速度目标值提出建议，一般新 线应研究160(单线)、200(单、双线)、250(双线)、300、350km /h(平而)；在铜九 线项目研究中，结合经济运量，拟修建单线，速度目标值研究了 160. 200k m /h,结 合沿线车站的布设和线路输送能力要求，经综合比选选定速度目标值160k m /ho既有 线提速改造结合改建既有线情况，对速度目标值提出建议，一般应研究120、140、 160、200km/h,对改建工程量较大地段提出

17、限速运营的理由；对于运营的路网繁忙干线, 既有线提速工程应分段实施在京秦线提速改造工程项目中，由于后方通路秦沈客运专 线的建成，该项目目标值结合既有线的改建工程情况，分段选定了提速目标值200km /h 线路长度 11718km (K15+200K133+000);提速目标值 160k m /h 线路长度 11716km (K133+000K417+000)。(6) 速度的选择根据项目特点，对高、中速客运和客货混运线路，应结合中速、货 运的实际运行速度，确定曲线半径的合理选择范胤在石太线项目前期工作中，由于该 项目位于运煤南通路和规划客运通道/四纵四横0的太青客运专线的西段，通过对既有 运输需

18、要和与路网规划结合，该项目建设近期兼顾货运，运营速度客运200km /h,货 运结合平、纵断面条件和牵引机车类型计算速度5112k m /h;由于远期该项目处于太 青客运通道内，平面条件的预留满足旅客运输的需要，经结合动车组运营速度研发目 标及与东段速度目标值的合理匹配，选定平面预留速度300km /h条件。在石太线项目研究中，由于近期客货混运，运营速度客车最高200km /h;货车由 于运行在长大的上坡道上，实际运营速度为5112km/h;远期高、中速客运运营速度最 高300km /h;中速车在长大上坡道上，结合机车类型实际运营速度应达到120km /h以 o 413曲线半径的选择由于目前有

19、关规范规定中未对高速旅客列车运行速度所匹配的半径采用标准做统 一规定，在研究中应根据规划年度内项目区的客运量及既有线能力情况，通过对选定 的线路走向的平、纵断面条件，确定高、中速列车实际运营速度。高、中速列车共线运 行线路，其最小曲线半径主要由高、中速列车速差控制，速差越大，最小曲线半径越 大。结合沿线线路纵断面情况，本次研究高、中速列车速度按300、160k m/h匹配；根 据目前国内外研究经验，h q +h g 的取值，客运线按一般条件110mm ,困难条件 140mm ;客货混运按一般条件50mm ,困难条件80mm。通过计算确定其曲线半径的选 择范围。速度目标值的确定不宜过高，但应结合

20、跨越式发展思路，具有超前意识，并与项 目在路网中的定位、机车（动车组200、300）性能、地形条件、运输方式等综合选定。41311只运营高速或快速列车的客运专线（表5）R m i n =U18（V G -V Z ） /h q +h g 表5计算后的最小曲线半径速度/km/h 一般条件困难条件250/14050004000300/1607000550045004000m 350/200241312客、货混运的高速与快速列车（表6）R min =1118V k -V h /h q +h g m200km /h （客）27262301167488505532402349564956360535404

21、425321822表6计算后的最小曲线半径速度 5080110403525231835140km /h （客）311519471416177014161030545134082478160km /h （客）283228322060h q +h g /mm50km /h （货）80km /h （货）100k m /h （货）50km /h （货）80km /h （货） 100km /h （货）50k m /h （货）80km /h （货）100km /h （货）根据项目特点所确定的曲线半径，应进一步检算所选定速度目标值的正确性，并 结合工程情况，提出速度目标值的选择方向，进一步进行研究。以确定比较合理的速度目标值。5结语通过以上对项目速度目标值选择的探讨，对以后的国铁、客运专线项目的研究会带来一定的帮助，避免盲目和过多的增加方案研究 的工作量。参考文献：1 铁建设函2003439号.新建时速200km客货共线铁路设计暂行规定S .2 铁建设2003 13号.京沪高速铁路设计暂行规定S . 3 GB50090） 99,铁 路线路设计规范S .A ILWAY AN DARD DES 2005（3）12 / 1313 / 13