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世界各国高速铁路发展概况万芳

发布时间:2020-02-14 10:54:45 阅读: 来源:坩埚厂家

世界各国高速铁路发展概况

日本 法国 德国 英国 美国 俄国 意大利 西班牙

在国外高速铁路的发展过程中,由于各国原有铁路的技术装备和线路状态的不同,各国所采用的方式和技术措施也不尽相同。如有的国家,由于线路不多只改车不改线,是属于单一改车型。从高速线形成过程来看,有的修建新线,有的改造旧线,还有的既改造旧线又修建新线。在高速线的利用上,有的客货混跑,有的只运行高速客运列车。从牵引模式上看,大都采用电力牵引,但发展的最初阶段采用过内燃牵引。在牵引动力上,根据线路状态和停站多少,有的采用动力分散式,有的采用动力集中式。

日本

1964年10月日本先于其他国家开通了世界第一条高速铁路——东海道新干线(东京——新大阪的高速客运专线),采用0系电动车组,最高试验速度为256 km/h,最高运行速度为210km/h。日本加速修建这条标准较高的客用专线是由于日本工业生产迅速增长且绝大部分工业集中在东海岸地区。五十年代末已有34%的工业集中在东海岸地区,可见,高速铁路首先在日本出现决非偶然。

1973年将新干线铁路从新大阪延长到冈山,1975年由冈山延长到博多,形成山阳新干线(新大阪至博多)。1982年6月和1982年11月又分别开通了东北新干线(东京--盛冈)和上越新干线(东京--新泻)。80年代运行于东京--博多线路上的列车由0系换成100系电动车组。100系电动车组由12辆动车和4辆拖车(其中双层客车两辆))组成,拖车加装了旋转式涡流制动机。头车形状也有所改变。100系电动车组的最高速度为230km/h,100系车组(双层)最高速度为270km/h.。在东北和上越新干线上使用的200系电动车组由12辆动车组成。

300系电动车组,其构造速度为300km/h(运行速度为250~270km/h),采用交——直——交牵引装置(三相交流传动装置),车辆高度从4000mm降低到3800mm,采用铝合金制密封式车体,头车形状有所改进,采用了再生制动。

1992年开始开发超高速电动车组,取名为STAR21型电动车组,创意为21世纪用的时速350km高级豪华列车。

由于日本铁路的既有线路弯道较多,且轨距大都为1067mm,所以铁路高速化的途径是新建准轨客运专线,而不利用既有线路进行改造。

法国

法国高速线上采用的电动车组在牵引动力上的布置与日本不同。日本是动力分散式,即列车中动车较多(或全为动车)。而法国是动力集中式,只在列车两端的头车(或与头车相临的客车的一端)装有牵引动力装置。

法国是创造铁路列车试验速度最高的国家。法国第一条铁路线(巴黎东南新干线)于1972年动工,1983年投入运用。运用TGV-PSE电动车组,最高运行速度为270km/h.

法国在修建专用线之前就在既有线上推行高速计划。60年代中期旅客列车的最高运行速度普遍提高到160km/h。1975年特快列车的最高速度达200km/h。1969年11月其燃气轮动车组试验速度达248km/h,70年代末又创318km/h记录,1983年9月巴黎东南新干线使用的TGV-A试验列车试验速度达到515.3km/h,创造了轮轨粘着式交通工具速度的最高记录。

在巴黎东南新干线通车后,法国继续扩大高速铁路线,1990年大西洋新干线(巴黎--勒芒、图尔)正式通车,采用TGV-A电动车组,最高运行速度为300km/h。为了扩大高速铁路网和开通国际联运高速线,法国又修建第三条新干线--北方新干线,以便使高速列车与比利时和通过英吉利海峡隧道与英国实现联运业务。

法国还为北方新干线研制了双层高速列车,最高运行速度可达300 ~350km/h。

法国实现铁路高速化时,不利用既有线路,采用建造新专用线的方法,与日本同属一个类型。

德国

德国发展高速铁路未采用修新线的方式,仅对原技术状态较好的线路进行改造和加固,必要时才修几段新线,使其形成几条高速运行线。其中最长的两条是:汉诺威——维尔茨堡和曼海姆——斯图加特。与日本、法国两国新修专用线的做法具有明显不同,属于改造旧线实现高速的模式。

德国是铁路客运速度提高较快的国家之一。1962年德国研制的“莱茵金子”号客车的构造速度已达160km/h,1974年ET403型电动车组的最高运行速度为160km/h,1977年提高到200km/h。1985年制造出ICE型高速列车,1988年试验速度达406.9km/h。

由5辆车组成的ICE列车于1985年交付试验。头车和尾车为动车,各长20.8m,自重78.2t,采用三相交流牵引装置,每辆动车的功率为4200kW(持续功率为3640kW),电网供电为交流15kV,16.67Hz。中间3辆拖车的长度均为24.34m。

1989年开始正式制造ICE高速列车,并于1990年投入运用。ICE列车由16辆车组成,属动力集中式电动车组,两端为动车,中间为14辆拖车(根据需要可编几辆拖车)。

英国

英国铁路目前采用改造既有线路的方法来提高列车运行速度,与德国同属一个模式。

英国铁路几乎与法国同时开始规划铁路高速化,但走了弯路,现落在法国后面。英国打算利用旧线开行高速列车。为解决列车过弯道产生的离心力作用,在车辆上加装车体倾斜装置。把带有这种装置的客车组成的列车称为APT列车。由于这套装置技术复杂,且耗资过大, 80年代初决定放弃APT列车的研制。

在研制APT列车的同时,英国开行了准高速列车(HST列车),运行速度160~180km/h。在伦敦周围的几条线路上,以及西海岸线上,用内燃机车牵引的客车通过半径为1800m以上的曲线。

英国于1984年在放弃APT列车计划后,进行了东海岸干线的改造,实现了电气化和改造小半径曲线。为这条线路研制了由电力机车牵引的IC225型列车,构造速度为225km/h,试验速度曾达到260km/h。IC列车于1989年10月正式投入运用。

英国铁路目前正在进行西海岸电气化改造,计划使用电动车组的牵引方式,采用IC250型列车,最高运行速度250km/h。

美国

美国客运量主要集中在航空和公路运输方面,1975年铁路客运量仅为航空的十七分之一。美国铁路开展高速运行起步稍晚。从1974年以来,美国“东北走廊”线路客流有显著增长。为了节约能源,美国政府于1976年批准改造这条线路(全长735km)。 “东北走廊”是美国人口最稠密区,全国近20%的人口居住在“走廊”沿线的大中小城市。

80年代开始陆续在“东北走廊”线上开行时速为200km的列车,行驶在巴尔的摩至乌依顿和纽约至华盛顿的线路上。

俄国

俄国铁路高速化过程的特点是,先改造一条线作为高速试验线,在列车速度逐步提高并取得经验后再建新线。

俄国采用在既有线上逐步提高旅客列车速度,使线路的改造和机车车辆的更新同步进行的方法。从莫斯科到圣彼得堡之间的650km铁路基本上都是直线,是一条客货混跑线,客货运量均较大,以它作为高速列车试验线。60年代开始客运列车运行速度由160km/h提高到180km/h, 1975年非运营的试验速度已达200km/h。1984年3月高速列车正式投入运用。

高速列车有两种方案:一种是由电力机车牵引的高速列车(PT200型),另一种为高速电动车组(ЭP200型)。试验过程中,发现PT200型列车制动时前后冲动较大,正式运营时选择了电动车组。3P200型电动车组由10辆车组成,2辆无动力的头车和8辆动车(其中4辆带受电弓)。车体由铝合金制成,头车自重48.6t,动车自重57t,车长26m。

列车在莫斯科——列宁格勒的平均运行速度为140km/h,有两个区间速度达200km/h。全程运行时间4.6 h。计划减少限速区间和停站,延长运行速度为200km/h的区段,使列车编组扩大到14辆,并使全程运行时间缩短到4h以内。

计划修建的高速客运专线是中央——南方高速干线。方案是:白天为座车,行车6~8h(莫斯科——克里米亚地区),夜间为卧车,行车10~12h(莫斯科——高加索地区)。

高速车辆带有封闭车体和风挡,设空调装置和封闭型厕所。

意大利

意大利是采用了先改车(不改线)、后建新线的方式来实现铁路高速化的。

意大利在70年代中期投入运用了带摆式车体的ERT401型的客车,最高运行速度为160~180km/h,80年代最高速度达到200km/h。1988~1989年开始在米兰——罗马、威尼斯——罗马之间采用ETR450型摆式列车,最高运行速度250km/h。车体采用可控倾斜装置(强迫倾摆装置),由一套传感器、控制器和液压装置组成的自控系统,使车体过弯道时自动倾摆,最大倾摆角为10°。ETR450列车为动力分散式电动车组,由11辆车组成。每台转向架装一套牵引电动机。

新建米兰——那不勒斯高速线(全长820km),最高运行速度为275~300km/h。采用ETR500高速电动车组。该列车由14辆车组成,采用交流异步电动机牵引。未采用可倾摆车体。两头车辆为动车,每辆动车的功率为4250kW,长度为20m,自重为72t;拖车长度为26m,自重为40t。

西班牙

西班牙发展高速铁路时采用多种手段。采用先用摆式列车,后建新线的方法,建新线后仍不放弃摆式列车,这是两种轨距并存条件下采用的方针。

西班牙既有线路的轨距为1676mm,如参与国际高速联运,必须在车辆上设自动变距装置,或另修准轨新线。西班牙铁路客车结构从1945年末开始运用世界稍有名气的TALGO列车。这种客车车体短(13.14m)、重量轻(车体由铝合金制造),位于列车中的两客车之间只装一根车轴,实际上一辆车只分担一根轴,这样的“小车”比较灵活,利于高速运行,利于加装倾摆机构。西班牙铁路长期以来不放弃TALGO列车的方案。1964年设计的TALGOII型客车,在采用ML-3000型内燃机车牵引时试验速度达到了232km/h。为了过境运输(如通往法国),装了自由轮对的自动换轨距装置,改进了弹簧悬挂装置,最高运行速度可达230km/h。

研制的TALGO-Pendular(即摆式TALGO)列车,于1988年10~11月在德国铁路上进行了试验,试验速度达291km/h。90年代初投入运用。这种自然倾摆式摆式列车,车体支承点高于车体重心(这在TALGO型车上容易实现),过弯道时不象普通客车那样是“上晃”,而是“下摆”(如同钟表摆那样)车体可自然倾摆6°~9°。这种结构比强迫倾摆式列车简单得多。车体结构的重量只有3.25t。

与此同时还修了两条轨距为1435mm的高速新线。一条由马德里到塞维利亚间471km,另一条是马德里到巴塞罗那。

西班牙还为新线购置了全新的(非摆式的)高速列车。1989年3月西班牙国营铁路与法国阿尔斯通公司签定了供货合同,从法国购买24列高速列车。该高速列车是以法国大西洋新干线运用的TGV-A列车为基础,并考虑到在西班牙线路运用的特殊要求,局部进行修改设计制成的。从法国引进的用于西班牙铁路的高速列车定名为AVE列车。该列车由10辆车组成,2辆动车编挂在列车两端,轨距与西班牙既有线路不同,采用了1435mm标准轨距。所以这种列车必须在新建的线路上运行。列车设计最高运行速度为300km/h。查阅:已获批28个城市的轨道交通线路规划详解图(更新中)查阅:2012年全国各省市城市轨道交通项目概览(更新中)查阅:城市轨道交通中标企业

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