高鐵師資高速動(dòng)車組新技術(shù)培訓(xùn)方案

鐵路企業(yè)職教師資崗位培訓(xùn)方案

（高速動(dòng)車組新技術(shù)）

序名稱號(hào)1培訓(xùn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容高速動(dòng)車組新技術(shù)備注2345678910鐵路職業(yè)院校動(dòng)車組相關(guān)專業(yè)骨干教師；培訓(xùn)對(duì)象動(dòng)車組運(yùn)用與檢修職教及相關(guān)技術(shù)人員。通過(guò)課堂講授和專題講座相結(jié)合的形式，對(duì)鐵路職業(yè)院校動(dòng)車組相關(guān)專業(yè)骨干教師以及動(dòng)車組運(yùn)用與檢修職教及相關(guān)技術(shù)人員，進(jìn)行高速動(dòng)車組新培訓(xùn)目的技術(shù)、新知識(shí)培訓(xùn)，旨在進(jìn)一步推廣高速動(dòng)車組新技術(shù)新知識(shí)的，適應(yīng)我國(guó)高速鐵路快速發(fā)展。最新技術(shù)解讀，專題專家講座，實(shí)戰(zhàn)模擬訓(xùn)練，動(dòng)車課程特色基地考察，素質(zhì)拓展訓(xùn)練。動(dòng)車組構(gòu)造、動(dòng)車組電機(jī)電器、動(dòng)車組輔助電氣系統(tǒng)、動(dòng)車組空調(diào)系統(tǒng)、動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)車組控制與網(wǎng)培訓(xùn)內(nèi)容絡(luò)系統(tǒng)、動(dòng)車組檢修；教材教法，PPT課件制作，教（課程設(shè)置）案書寫，寫作知識(shí),動(dòng)車基地考察等。30天，總學(xué)時(shí)180，其中理論120，實(shí)踐60培訓(xùn)時(shí)間地點(diǎn)：武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院藏龍島校區(qū)地點(diǎn)和形式形式：脫產(chǎn)學(xué)習(xí)完成規(guī)定的學(xué)習(xí)內(nèi)容考試合格者發(fā)武漢鐵路職業(yè)技培訓(xùn)考試術(shù)學(xué)院結(jié)業(yè)證書并簽認(rèn)學(xué)員繼續(xù)教育合格證書�？己伺c結(jié)業(yè)25元／人學(xué)時(shí)，食宿及考察等其它費(fèi)用另計(jì)。培訓(xùn)費(fèi)用聘用校內(nèi)外具有本專業(yè)中級(jí)技術(shù)職稱以上雙師型教授課教師師和有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)專家授課。招生培訓(xùn)聯(lián)系027-51168606，馬老師電話027-51168685，李老師

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高速鐵路的主要技術(shù)特征與高速動(dòng)車組

鐵道部高速鐵路辦公室范欽海

201*年5月6日

內(nèi)容提要

本文全面歸納比較了高速鐵路與既有鐵路的主要技術(shù)不同點(diǎn)，提出了高速鐵路的主要技術(shù)特征體現(xiàn)在：持久高平順性的

軌道，大張力的接觸網(wǎng)，車載信號(hào)為主的列控系統(tǒng)，輕量化、流線形、密封的、大功率和大制動(dòng)能力的交-直-交動(dòng)車組。同時(shí)，介紹了國(guó)外最新投入和即將投入運(yùn)營(yíng)的動(dòng)車組。

一、前言

世界交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展史，從根本上講就是以提高速度為主要目標(biāo)的技術(shù)開發(fā)史。由于火車速度高于輪船和馬車，19世紀(jì)后半葉和20世紀(jì)初，鐵路得到了大發(fā)展，并促進(jìn)了整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。第二次世界大戰(zhàn)后，汽車和石油工業(yè)蓬勃發(fā)展，發(fā)達(dá)的資本主義國(guó)家高速公路異軍突起，航空運(yùn)輸日新月異，機(jī)型不斷更新，鐵路為之受到挑戰(zhàn)，一度被視為“夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”。在這種形勢(shì)下，迫使鐵路部門加快了提高行車速度的步伐，高速鐵路應(yīng)運(yùn)而生。

自1964年日本率先實(shí)現(xiàn)了最高速度210公里/小時(shí)的商業(yè)運(yùn)行，標(biāo)志著高速鐵路技術(shù)開始進(jìn)入實(shí)用階段。世界范圍

內(nèi)近40年的高速鐵路成功的商業(yè)運(yùn)行，顯示了高速鐵路具有獨(dú)特的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)[1]：全天候運(yùn)行、運(yùn)能大、速度快、安全性好（除ICE在既有線上發(fā)生過(guò)事故外，其它國(guó)家均未發(fā)生過(guò)人身傷亡事故）、能耗低（高速鐵路、小氣車、飛機(jī)的的平均每人公里能耗比為1：5.3：5.6）、污染輕（按高速列車使用火力發(fā)電計(jì)算，高速鐵路、小氣車、飛機(jī)的CO2排放量之比為1：3：4.1）、占地少（高速鐵路與高速公路的用地比約為１：２～３）、正點(diǎn)率高（西班牙規(guī)定高速列車晚點(diǎn)超過(guò)5分鐘就要退還旅客的全額車票費(fèi)，目前日本高速列車的平均晚點(diǎn)時(shí)間只有0.3分鐘）、舒適方便、經(jīng)濟(jì)效益好。

高速鐵路以其明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)博得了世人的贊賞，已成為各國(guó)旅客運(yùn)輸發(fā)展的共同趨勢(shì)。高速鐵路作為現(xiàn)代化的交通運(yùn)輸方式，它既是成熟的技術(shù)也是正在不斷發(fā)展的技術(shù)，在21世紀(jì)將得到更大的發(fā)展，支撐高速行車的高新技術(shù)，也將更加完善、不斷進(jìn)步，高速鐵路向著速度更高、更安全、更舒適、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保的方向發(fā)展。

根據(jù)201*年10月在西班牙馬德里召開的第四屆世界高速鐵路大會(huì)（Eurailspeed201*）的新聞發(fā)布會(huì)公布的消息，目前，全世界已經(jīng)建成并投入運(yùn)營(yíng)高速新建線的國(guó)家有10個(gè)，線路總長(zhǎng)5435公里；在建線路有16條，總長(zhǎng)度達(dá)到3299公里，將于201*年以前陸續(xù)在世界上9個(gè)國(guó)家建成并投入運(yùn)營(yíng)。高速鐵路帶來(lái)了環(huán)境的改善、運(yùn)輸模式的變化、交通

運(yùn)輸外部成本的降低，這些優(yōu)點(diǎn)正在為各國(guó)政府所接受，并考慮將修建高速鐵路作為政府確定的一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的正確投資方向[2]。

二、高速鐵路的主要技術(shù)特征

隨著列車運(yùn)行速度的提高，列車與周圍空氣以及基礎(chǔ)設(shè)施之間的動(dòng)態(tài)效應(yīng)更加突出，以往靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)的問(wèn)題變?yōu)閯?dòng)態(tài)問(wèn)題。圖1為日本500系高速動(dòng)車組與接觸網(wǎng)和線路，從圖中高速列車與周圍物體的關(guān)系，可以看出高速鐵路與普通的既有鐵路的主要技術(shù)不同點(diǎn)體現(xiàn)在以下三個(gè)大的方面：

①列車與軌道作用；②空氣動(dòng)力學(xué)方面；③列車牽引與制動(dòng)方面；④接觸網(wǎng)動(dòng)力學(xué)方面。

圖1日本500系高速列車與接觸網(wǎng)和線路

1.列車與軌道、接觸網(wǎng)動(dòng)力學(xué)方面

隨著列車運(yùn)行速度的提高，輪軌粘著系數(shù)在下降，這主要是因?yàn)檩嗆夐g的污染物在高速下體現(xiàn)流體性質(zhì)，增大了輪軌間的潤(rùn)滑層的厚度的結(jié)果。例如，歐洲網(wǎng)絡(luò)高速列車技術(shù)條件規(guī)定了輪軌粘著系數(shù)的利用限值[3]：?jiǎn)��?dòng)時(shí)，20%；100公里/小時(shí)，17%；200公里/小時(shí)，13%；300公里/小時(shí)，9%。（1）高速動(dòng)車組a.高速穩(wěn)定運(yùn)行的轉(zhuǎn)向架

為保證列車高速、安全、穩(wěn)定運(yùn)行，列車必須具有較高的蛇行運(yùn)動(dòng)臨界速度（失穩(wěn)速度）和平穩(wěn)性，因此，轉(zhuǎn)向架要有較大的輪對(duì)定位剛度、較小的車輪踏面等效錐度、安裝抗蛇行減振器、減小軸承間隙（0.2mm以下，普通列車約為1mm）、減小輪對(duì)滾動(dòng)圓直徑差（0.2mm以下，普通列車約為1mm）、提高輪對(duì)動(dòng)平衡水平（50gm以下）、較小的簧下質(zhì)量（日本300系為1.7t）、提高轉(zhuǎn)向架的組裝精度（輪對(duì)對(duì)角、軸距、側(cè)梁與車輪距離的公差均為1mm，而前兩項(xiàng)普通為±3mm和±2.6mm）、二系懸掛采用大柔度空氣彈簧等。b.較低的動(dòng)車組軸重

同樣的一個(gè)軌道不平順，高速運(yùn)行的列車要比低速產(chǎn)生更大的對(duì)軌道的破壞作用力，為將列車對(duì)軌道的動(dòng)態(tài)與靜態(tài)作用力之和限制在一定的范圍內(nèi)，降低列車的軸重是一個(gè)非常有效的辦法。例如，歐洲網(wǎng)絡(luò)高速列車技術(shù)條件規(guī)定[3]，300公里/小時(shí)高速列車的每個(gè)車輪作用在正常維護(hù)的線路鋼

軌上的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力之和不得超過(guò)170kN，高速列車的軸重不得超過(guò)17t；對(duì)于350公里/小時(shí)高速列車允許的軸重正在研究中，有人認(rèn)為應(yīng)小于15t。降低列車的軸重可采用鋁合金車體、降低牽引設(shè)備和內(nèi)裝修的重量等措施。c.外形平滑二系懸掛的受電弓

具有良好跟隨性的受電弓是高速動(dòng)車組受流所必不可少的，高速受電弓一般均采用二系懸掛，除用空氣壓力升降外，弓頭用二系彈簧支撐，并設(shè)有阻尼減振器。由于空氣動(dòng)力產(chǎn)生的的抬升力和阻力對(duì)弓網(wǎng)接觸壓力的影響較大，所以要求高速受電弓的外形要平滑，這樣才能使其減小阻力和抬升力，并有助于降低噪音。（2）軌道

a.持久高平順性的軌道

從我國(guó)的“軌道動(dòng)態(tài)幾何尺寸容許偏差管理值”[4]可以看

出，運(yùn)行速度從100公里/小時(shí)提高到120和160公里/小時(shí)，

“軌道高低保養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)”從12mm提高到8mm和6mm。由此可見，速度提高后軌道動(dòng)態(tài)幾何尺寸容許偏差管理值變得更加嚴(yán)格，也就是說(shuō)，速度越高對(duì)軌道的平順性要求越高。為保證軌道持久的高平順性，高速鐵路路基、橋梁和軌道的設(shè)計(jì)、施工需要采用高的標(biāo)準(zhǔn)，控制橋梁結(jié)構(gòu)的因素不再是強(qiáng)度，而是舒適度要求的剛度。b.較大的曲線半徑

列車通過(guò)曲線時(shí)，會(huì)產(chǎn)生和速度的平方成正比、與曲線半徑成反比的離心力，在鋼軌外軌超高一定的情況下，提高列車運(yùn)行速度只能加大曲線半徑。例如，“京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定”[5]中要求：高速正線的線路平面最小曲線半徑一般條件下不應(yīng)小于7000m，困難條件下不應(yīng)小于5500m，推薦10000~8000m。（3）接觸網(wǎng)

可將接觸網(wǎng)導(dǎo)線看作一個(gè)帶張力的懸鏈線（忽略導(dǎo)線的彎曲剛度），導(dǎo)線的波動(dòng)傳播速度為：C=（T/P）1/2。

其中：T--接觸網(wǎng)導(dǎo)線的張力（N）；

P--接觸網(wǎng)導(dǎo)線的線密度（kg/m）。

為了取得良好的受流質(zhì)量，一般要求導(dǎo)線的波動(dòng)傳播速度大于1.4倍的列車運(yùn)行速度，因此，高速鐵路必須加大接觸網(wǎng)導(dǎo)線和承力索的張力。例如，我國(guó)既有電氣化鐵路接觸網(wǎng)導(dǎo)線的張力為10（2.5t系）和15kN（3t系），而高速鐵路要求20kN以上，德國(guó)Re-330接觸網(wǎng)導(dǎo)線張力達(dá)到27kN，西班牙馬德里巴塞羅那高速鐵路EAC-350接觸網(wǎng)導(dǎo)線張力為31.5kN。

增加接觸網(wǎng)導(dǎo)線張力，首先必須提高導(dǎo)線的抗拉強(qiáng)度，國(guó)外一般通過(guò)開發(fā)銅合金導(dǎo)線（德、法的銅鎂和銅錫導(dǎo)線）與復(fù)合導(dǎo)線（日本的銅包鋼CS-110）的辦法來(lái)提高導(dǎo)線的抗拉強(qiáng)度。

2．空氣動(dòng)力學(xué)關(guān)系方面（1）流線形、密封的動(dòng)車組

列車運(yùn)行的空氣阻力為：R=1/2ρCpAV2。其中：ρ空氣密度；

Cp空氣阻力系數(shù)（與列車的外形有關(guān)）；A列車斷面面積；V列車運(yùn)行速度。

從上式可以看出，隨著列車運(yùn)行速度的提高空氣阻力明顯增大（300公里/小時(shí)時(shí)空氣阻力約占總阻力的80%），要想減小空氣阻力只能想辦法降低空氣阻力系數(shù)（Cp）。所以高速列車的外形必須很光滑沒(méi)有突出的部分，并且頭形都很尖，呈現(xiàn)出良好的流線形形狀，以減小空氣阻力。

由于列車高速運(yùn)行的空氣動(dòng)力效應(yīng)，使得車廂外的空氣壓力及其分布發(fā)生顯著的變化，因此，高速列車車體必須采取相應(yīng)的密封措施和提高耐壓強(qiáng)度（一般要求車體能夠承受±5000Pa的空氣壓力載荷），并保證列車通過(guò)隧道時(shí)車廂內(nèi)的空氣壓力變化在允許的范圍內(nèi)（一般要求變化率不大于400Pa/s，最大變化不得超過(guò)1000Pa），因此，高速列車上集便裝置是必不可少的。

高速鐵路需要解決的問(wèn)題之一是列車高速運(yùn)行產(chǎn)生的噪音，圖2是德國(guó)關(guān)于列車運(yùn)行噪音組成的研究結(jié)果[6]，從圖中可以看出，當(dāng)列車速度超過(guò)約250公里/小時(shí)，列車的空

氣動(dòng)力噪音是列車噪音的主要成分。

圖2列車運(yùn)行速度與噪音的關(guān)系

因此，沒(méi)有突起物平滑的高速列車表面、優(yōu)化的列車頭形、優(yōu)化的受電弓外形等都是高速列車降低噪音的有效措施。

（2）較大的線間距和隧道斷面

高速運(yùn)行的兩個(gè)列車在交會(huì)時(shí)，會(huì)在列車的側(cè)墻上產(chǎn)生強(qiáng)大的空氣動(dòng)力壓力波，如果車窗玻璃的空氣壓力強(qiáng)度不足，就會(huì)使車窗的玻璃破裂，強(qiáng)大的空氣動(dòng)力壓力波有時(shí)也會(huì)對(duì)列車的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生危害。解決這個(gè)問(wèn)題的最有效的辦法就是加大線間距，例如，日本新干線的線間距為4.3m，德國(guó)ICE為4.7m，法國(guó)TGV為4.6m，我國(guó)京滬高速鐵路為5m[5]。

當(dāng)高速列車進(jìn)入和駛出隧道以及在隧道中交會(huì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)大的空氣壓力變化和噪音，除在隧道口設(shè)置緩沖區(qū)

和開大豎井外，加大隧道斷面是解決隧道空氣動(dòng)力問(wèn)題的最有效的途徑。例如，日本新干線隧道斷面為62m2，德國(guó)ICE為82m2，我國(guó)京滬高速鐵路為100m2[5]。

另外，對(duì)于有碴軌道，石碴的外形要有嚴(yán)格的規(guī)定，否則列車高速運(yùn)行的強(qiáng)大的列車風(fēng)，會(huì)將石碴帶起來(lái)飛打到列車或其它物體上，造成事故。3．列車牽引與制動(dòng)方面

（1）大功率的交-直-交動(dòng)車組和大容量的牽引供電設(shè)施盡管高速列車采取了很多的減阻措施并盡量降低軸重，但是由于列車的空氣阻力與運(yùn)行速度的平方成正比，高速列車的運(yùn)行阻力還是很大的，為了克服運(yùn)行阻力，高速列車需要較大的牽引功率（一般每輛車需要1MW左右的功率）。這樣大的功率采用直流傳動(dòng)技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)，目前各國(guó)的高速列車均采用交-直-交傳動(dòng)。

大功率的高速列車需要大容量的牽引變電所，所以高速鐵路的牽引變電所容量一般均很大。例如，我國(guó)秦沈客運(yùn)專線（200公里/小時(shí)）牽引變電所容量為31.5MVA，京滬高速鐵路（300公里/小時(shí)）大多都在63MVA以上。對(duì)于牽引供電系統(tǒng)，還要承擔(dān)高速列車再生制動(dòng)反饋電能的任務(wù)，由于高速列車優(yōu)先使用再生制動(dòng)，高速鐵路再生制動(dòng)的電能遠(yuǎn)大于既有鐵路。

另外，對(duì)于速度較高、運(yùn)量較大的區(qū)段，一般需要采用

AT供電方式、變電所變壓器采用單相接線，以提高供電臂長(zhǎng)度和減少電分相數(shù)目，有利于列車高速運(yùn)行。（2）大能力的盤形、再生、渦流列車制動(dòng)系統(tǒng)

高速列車不但要能夠跑得起來(lái)，還要能夠停得下來(lái)，列車制動(dòng)需要耗散的能量與運(yùn)行速度的平方成正比（E=1/2MV2），制動(dòng)系統(tǒng)承擔(dān)著把列車高速運(yùn)行的巨大的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽�空氣制�?dòng)）和電能（再生制動(dòng)）的任務(wù)。一般高速列車大都采用微機(jī)控制的電空直通制動(dòng)，基礎(chǔ)制動(dòng)從踏面制動(dòng)變?yōu)楸P形制動(dòng)，制動(dòng)盤從鑄鋼發(fā)展到鍛鋼和鋁合金制動(dòng)盤，也在研究開發(fā)碳-碳纖維制動(dòng)盤。對(duì)于高速列車巨大的制動(dòng)能量，更有必要采用再生制動(dòng)，以減少空氣制動(dòng)摩擦件的磨損，延長(zhǎng)制動(dòng)部件的使用周期，有些國(guó)家也在高速列車上增設(shè)渦流制動(dòng)。由于希望盡量縮短制動(dòng)距離，所以防滑器的使用是必不可少的。

（3）以車載信號(hào)為主的列控模式

列車運(yùn)行速度超過(guò)200公里/小時(shí)以后，就無(wú)法依靠司機(jī)辨別地面信號(hào)來(lái)控制行車，只能以車載信號(hào)為主來(lái)控制列車運(yùn)行。列控制動(dòng)模式，有速度分級(jí)控制和連續(xù)速度控制（也叫一次制動(dòng)曲線模式）兩種方式，由于連續(xù)速度控制模式優(yōu)于分級(jí)模式，所以連續(xù)速度控制模式是列控的發(fā)展方向。

三、高速動(dòng)車組的主要技術(shù)類型與最新進(jìn)展

目前世界上主要的高速動(dòng)車組技術(shù)類型有5種，如圖3所示。

a.為以德國(guó)ICE-1和ICE-2為代表的獨(dú)立式動(dòng)力集中型高速動(dòng)車組；b.為以法國(guó)TGV為代表的鉸接式動(dòng)力集中型高速動(dòng)車組；c.為以日本新干線和德國(guó)ICE-3為代表的獨(dú)立式動(dòng)力分散型高速動(dòng)車組；d.法國(guó)正在開發(fā)的鉸接式動(dòng)力分散型高速動(dòng)車組（AGV）；e.將用于西班牙馬德里巴塞羅那高速鐵路的單輪對(duì)鉸接式動(dòng)力集中型高速動(dòng)車組（TALGO-350）。

a.獨(dú)立式動(dòng)力集中型（ICE-1，ICE-2）

b.鉸接式動(dòng)力集中型（TGV）c.獨(dú)立式動(dòng)力分散型（新干線，ICE-3）d.鉸接式動(dòng)力分散型（AGV）e.單輪對(duì)鉸接式動(dòng)力集中型（TALGO-350）---動(dòng)力輪對(duì)---非動(dòng)力輪對(duì)---動(dòng)力設(shè)備---司機(jī)室圖3動(dòng)車組動(dòng)力配置與連接方式示意圖

以上5種高速動(dòng)車組形式，從制造、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)的角度具有各不相同的技術(shù)特點(diǎn)，明顯的差異在于車體的長(zhǎng)度不同，日本和德國(guó)的獨(dú)立式動(dòng)力集中和動(dòng)力分散型（a.，c.）車體長(zhǎng)度一般為25m（車鉤中心距25.5m），法國(guó)的鉸接式動(dòng)力集中和動(dòng)力分散型（b.，d.）車體長(zhǎng)度一般為17.384m（轉(zhuǎn)向架間18.7m），西班牙的單輪對(duì)鉸接式動(dòng)力集中型（e.）車體長(zhǎng)度一般約為12m（轉(zhuǎn)向

架間13.14m）。但僅從運(yùn)行速度來(lái)說(shuō)，都可以實(shí)現(xiàn)300公里/小時(shí)以上的高速運(yùn)行。關(guān)于這些動(dòng)車組的技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)，這里不再敘述。目前，各國(guó)新投入運(yùn)營(yíng)或即將投入運(yùn)營(yíng)的高速動(dòng)車組有：1.日本201*年12月在青森八戶間投入運(yùn)行的E2-1000系動(dòng)車組；2.即將投入到西班牙馬德里巴塞羅那高速線使用的AVES103（ICE-350）和AVES102（TALGOL-350）；3.法國(guó)ALSTOM公司正在開發(fā)的AGV。1.日本E2-1000系動(dòng)車組

E2-1000系動(dòng)車組是在北陸新干線使用的E2系動(dòng)車組的基礎(chǔ)上，編組從8輛增加到10輛，主要采用了三項(xiàng)新技術(shù)：一是開發(fā)了低噪音新型受電弓（如圖4所示）；二是在高速動(dòng)車組上采用了有源和半有源懸掛技術(shù)（如圖5所示）；三是首次采用了數(shù)字式軌道電路列控系統(tǒng)（數(shù)字ATC，如圖6所示）。E2-1000系動(dòng)車組主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

圖4日本E2-1000系高速動(dòng)車組新型受電弓

圖5有源和半有源懸掛原理示意圖

圖6日本高速列車ATC與數(shù)字ATC制動(dòng)模式比較

表1E2-1000系動(dòng)車組主要技術(shù)參數(shù)

運(yùn)行速度供電制式

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275公里/小時(shí)AC25kV50Hz牽引控制方式制動(dòng)方式軸重聯(lián)結(jié)運(yùn)行車體構(gòu)造轉(zhuǎn)向架方式軸距車輪直徑牽引電機(jī)受電弓輔助電源列控裝置VVVF再生制動(dòng)和電氣指令空氣制動(dòng)13t以下（滿載時(shí)）可以和E3聯(lián)結(jié)運(yùn)行鋁合金氣密結(jié)構(gòu)無(wú)搖枕2500mm860mm三相交流300kW，共32臺(tái)低噪音絕緣子單臂型，2臺(tái)/列AC440V（3相60Hz）AC100V雙頻組合ATC和數(shù)字ATC由于在E2-1000系高速動(dòng)車組的兩個(gè)頭車和一個(gè)一等車上采用了有源懸掛裝置（減小橫向振動(dòng)加速度幅值約40%），在其它車上采用了半有源懸掛裝置（減小橫向振動(dòng)加速度幅值約25%），使得在不提高線路標(biāo)準(zhǔn)的情況下，大大提高了旅客乘坐的舒適度；該車的新型受電弓是以降低噪音為目標(biāo)的，在不設(shè)導(dǎo)流罩時(shí)的噪音水平低于原設(shè)導(dǎo)流罩時(shí)的噪音；新型數(shù)字ATC列控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一次制動(dòng)曲線模式，減小了列車制動(dòng)時(shí)的縱向沖動(dòng)，提高了乘坐舒適度，同時(shí)，也可以減小列車的追蹤間隔。

E2-1000系高速動(dòng)車組于201*年4月初在上越新干線新瀉至浦佐間（約100公里）進(jìn)行了高速走行試驗(yàn)，目的是驗(yàn)證360公里/小時(shí)商業(yè)運(yùn)行的可行性，以及如何降低噪音使其滿足環(huán)保要求。本人有幸參觀了該試驗(yàn)，在商業(yè)運(yùn)行的E2-1000系高速動(dòng)車組上不增加任何功率僅改變傳動(dòng)比的情況下，試驗(yàn)速度達(dá)到了362公里/小時(shí)，試驗(yàn)中對(duì)輪軌力、車廂振動(dòng)加速度、車廂內(nèi)噪音、受電弓離線率、軸承溫度等進(jìn)行了測(cè)試分析。

此外，在300系和700系高速列車上安裝了列車導(dǎo)航裝

置，它能顯示前方線路的坡度、速度限制、到下一車站的距離和運(yùn)行時(shí)分、以及與正常時(shí)刻表的偏離時(shí)分等，這些信息

可以幫助駕駛員及時(shí)調(diào)整列車速度，保證列車正點(diǎn)運(yùn)行。

據(jù)日方介紹，日本環(huán)保法規(guī)要求高速動(dòng)車組在離軌道中心25米距地面1.2米處的最大噪音不得超過(guò)75dB（A），這個(gè)苛刻的標(biāo)準(zhǔn)是限制高速動(dòng)車組最高運(yùn)行速度的主要因素。2.西班牙AVES103和AVES102

AVES103是針對(duì)西班牙馬德里巴塞羅那高速線，經(jīng)過(guò)國(guó)際招標(biāo)，最終德國(guó)獲得合同訂購(gòu)16列的動(dòng)力分散型高速動(dòng)車組。它是以德國(guó)ICE-3為技術(shù)平臺(tái)，增加10%的動(dòng)力達(dá)到8800kW，2動(dòng)2拖一個(gè)單元，8輛編組，運(yùn)行速度達(dá)到350公里/小時(shí)的獨(dú)立式動(dòng)力分散型高速動(dòng)車組，德國(guó)人將其稱為ICE-350。

AVES102是在西班牙傳統(tǒng)的TALGOL動(dòng)車組基礎(chǔ)上，由BOMBARDIER公司和TALGOL公司合作生產(chǎn)，其編組為2動(dòng)12拖，運(yùn)行速度達(dá)到330公里/小時(shí)的單輪對(duì)鉸接式動(dòng)力集中型動(dòng)車組，該動(dòng)車組也稱為TALGOL-350。AVES103和AVES102主要技術(shù)參數(shù)如表2所示。在201*年10月于西班牙馬德里舉行的第四屆世界高速鐵路大會(huì)上，展覽了AVES103和AVES102兩個(gè)動(dòng)車組的樣車（Mockup），如圖7、8所示。表2AVES103和AVES102高速動(dòng)車組主要技術(shù)參數(shù)

AVES103（ICE-350）列車總長(zhǎng)200米列車總重（空車）425噸總功率8800kW供電電壓25kV-50Hz最大軸重16噸軌距1435mm變壓器數(shù)2

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AVES102（TALGO-350）列車總長(zhǎng)200米列車總重（空車）322噸總功率8000kW供電電壓25kV-50Hz最大軸重17噸軌距1435mm變壓器數(shù)牽引變流器數(shù)牽引電機(jī)數(shù)電機(jī)功率制動(dòng)類型再生制動(dòng)電機(jī)數(shù)制動(dòng)電阻器數(shù)空氣制動(dòng)盤數(shù)總軸數(shù)轉(zhuǎn)向架數(shù)車廂個(gè)數(shù)動(dòng)車/非動(dòng)車軸分配最大商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度從0加速到100km/h的時(shí)間從0加速到320km/h的時(shí)間從320km/h到停止的制動(dòng)距離馬德里到巴塞羅那運(yùn)行時(shí)間座位數(shù)輪椅位置供貨列數(shù)交貨時(shí)間4，GTO技術(shù)16（異步）550kW再生、電阻、空氣1648032168P-U-P-U-U-P-U-PBoBo+22+BoBo+22350km/h50s380s3900m2h30m404216列201*年?duì)恳�變流器�?shù)牽引電機(jī)數(shù)最大啟動(dòng)牽引力最大制動(dòng)力再生制動(dòng)力總軸數(shù)轉(zhuǎn)向架數(shù)車廂個(gè)數(shù)動(dòng)車/非動(dòng)車最大商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度最大加速度4，IGBT技術(shù)8（異步）100kN100kN100kN211712P-12U-P330km/h1.2米/秒2座位數(shù)供貨列數(shù)交貨時(shí)間31616列201*年

圖7S103（ICE-3的改進(jìn)型）高速動(dòng)車組

圖8S102（TALGO-350）高速動(dòng)車組

3．法國(guó)AGV

據(jù)介紹，目前，ALSTOM公司已經(jīng)推出了第四代高速列車的樣車AGV，該動(dòng)車組的一個(gè)明顯特點(diǎn)，是在牽引方式上放棄了多年使用的動(dòng)力集中型，改用動(dòng)力分散型，列車編組形式如圖3（d）所示。表3為AGVTM-9的主要技術(shù)參數(shù)。

表3AGV

TM

-9高速動(dòng)車組的主要技術(shù)參數(shù)

主要指標(biāo)鉸接式轉(zhuǎn)向架9輛330/350km/hUIC505180米330--400座席7200kw/IGBT電阻和再生10/（6）600kw/330噸項(xiàng)目車輛聯(lián)接方式列車編組最高運(yùn)行速度限界列車長(zhǎng)度載客量功率/動(dòng)力設(shè)備制動(dòng)方式轉(zhuǎn)向架/（動(dòng)力轉(zhuǎn)向架）軸功率列車自重

四、結(jié)束語(yǔ)

高速鐵路最主要的基本的技術(shù)特征表現(xiàn)在：①持久高平順性的軌道；②大張力的接觸網(wǎng)；③車載信號(hào)為主的列控系統(tǒng)；④輕量化、流線形、密封的、大功率和大制動(dòng)能力的交-直-交動(dòng)車組。前三項(xiàng)是高速動(dòng)車組對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求，后一項(xiàng)是對(duì)高速動(dòng)車組本身的要求。

高速鐵路既是現(xiàn)代高新技術(shù)的集成又是正在不斷發(fā)展

的高新技術(shù)的應(yīng)用，高速鐵路向著速度更高、更安全、更舒適、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保的方向發(fā)展。從啟動(dòng)到300公里/小時(shí)，輪軌粘著系數(shù)大約下降一半[3]，而運(yùn)行阻力大約增加15倍[7]，由于高速輪軌粘著的限制，高速動(dòng)車組向動(dòng)力分散方向發(fā)展，尤其是載客量大速度高的高速列車，動(dòng)力分散型具有較明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。通過(guò)采用有源或半有源懸掛技術(shù)，使得在軌道條件不變的情況下，提高乘客的乘坐舒適度也是高速動(dòng)車組的發(fā)展方向之一，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化運(yùn)行。世界各國(guó)的高速鐵路均根據(jù)各自的國(guó)情采用不同的技術(shù)形式，我國(guó)也應(yīng)該根據(jù)國(guó)情選擇適合中國(guó)的技術(shù)規(guī)格，同時(shí)通過(guò)招標(biāo)形式達(dá)到技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的合理統(tǒng)一。

各國(guó)的高速列車均采用動(dòng)車組形式，普通速度的客運(yùn)列車也大都采用動(dòng)車組形式，這是因?yàn)閯?dòng)車組具有運(yùn)輸效率高、系統(tǒng)性好等優(yōu)點(diǎn)。從我國(guó)的人口多、石油短缺、國(guó)土大、經(jīng)濟(jì)不很發(fā)達(dá)的國(guó)情來(lái)看，發(fā)展大運(yùn)輸能力的高速客運(yùn)鐵路必將成為我國(guó)的基本國(guó)策，動(dòng)車組也必將被廣泛采用。不僅在高速線上要使用動(dòng)車組，由于高速鐵路的網(wǎng)絡(luò)性，必定有相當(dāng)部分的跨線列車（在高速線和既有線之間運(yùn)行）也采用動(dòng)車組形式，既有線上必要的動(dòng)車組整備維護(hù)設(shè)施也是必不可少的。因此，應(yīng)近早開發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的動(dòng)車組，并加快研究動(dòng)車組的運(yùn)用、維修管理模式和維修設(shè)施。

主要參考文獻(xiàn)

[1]四委一部（國(guó)家科委、計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委、體改委、鐵道部）課題組：京滬高速鐵路重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題前期研究，1994年12月。[2]孫永福：參加第四屆世界高速鐵路大會(huì)暨意大利、西班牙鐵路考察報(bào)告，201*年12月。

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[201*]23號(hào)部令發(fā)布，自201*年7月1日起實(shí)施），中國(guó)鐵道出版社，201*年北京。

[5]中華人民共和國(guó)鐵道部：京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定

（201*年1月27日發(fā)布，201*年2月1日實(shí)施），中國(guó)鐵道出版社，201*年。

[6]Adtranz：HighSpeedDevelopmentinEurope，HighSpeedSeminar，Beijing，15-June-1998。

[7]鐵道部科技司、高速辦：科技機(jī)函[1997]87號(hào)，關(guān)于印發(fā)“高速線上的高中速列車牽引特性”的通知，1997年。

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