世界各国高速动车组技术的发展现状

. 1 / 9'. 世界各国高速动车组技术的发展现状 １．１概述 先来介绍一下“动车组”这个概念：把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引力，又可以载客，这样的客车车辆便叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组。带动力的车辆叫动车，不带动力的车辆叫拖车组.动车组技术源于地铁，是一种动力分散技术。一般情况下，我们乘坐的普通列车是依靠机车牵引的，车厢本身并不具有动力，是一种动力集中技术。而采用了“动车组”的列车，车厢本身也具有动力，运行的时候，不光是机车带动，车厢也会“自己跑”，这样把动力分散，更能达到高速的效果。 １．２动车组分类 按照动力排布：动力集中，动力分散 按照用途：客运，货运（比如日本M250，法国TGV行邮），特殊用途（轨道检测等） 按照性能：高性能，低性能。 １．３牵引方式 动车组有两种牵引动力的分布方式，一种叫动力分散，一种叫动力集中。 动力分散电动车组的优点是,动力装置分布在列车不同的位置上,能够实现较大的牵引力,编组灵活。由于采用动力制动的轮对多,制动效率高,且调速性能好,制动减速度大,适合用于限速区段较多的线. 2 / 9'. 路。另外,列车中一节动车的牵引动力发生故障对全列车的牵引指标影响不大。动力分散的电动车组的缺点是:牵引力设备的数量多,总重量大。动力集中的电动车组也有其优点,动力装置集中安装在2～3节车上,检查维修比较方便,电气设备的总重量小于动力分散的电动车组。动力集中布置的缺点是动车的轴重较大,对线路不利。 1903年7月8日，在德国柏林诞生了一种“动车+无动力车厢+动车+动车+无动力车厢+动车”这样编组的列车。这种无动力车厢不会隔断动车之间的联系，因为它安装了重联线。与动车相对，这种专门为动车组准备的无动力车厢叫从车，中文翻译为拖车。 8月14日，由接触网供电的单相交流电动车组问世。 10月28日，西门子公司制造的三相交流电动车组进行高速试验，首创时速210. 2公里的历史性记录。 一战结束，内燃机车开始普及，内燃动车出现。 二战结束，内燃机车也能重联了，内燃动车组出现。 60年代，日木决心新建高速客运铁路网，于是有了世界上首列运营用高速动车组—新干线—0系。 70年代，法国试制了燃气轮机高速动车组—TGV-0。 80年代，高速铁路网在欧洲延伸，风驰电掣的各系TGV以300km/h的速度成为法国人的骄傲。 90年代，TGV试验速度突破500km/h。 新世纪，TGV试验速度突破500km/h 。 ２．１国外动车组状况 . 3 / 9'. 日木的高速列车以动力分散为主，大编组、高功率、小轴重。1964年10月，日木先于其他国家开通了世界第一条高速铁路一东海道新干线(东京一新大阪的高速客运专线)，最高运行时速为210公里。至今已40多年过去，高速列车从东海道新干线的O系，发展了100系、200系、300系、400系、500系、700系、El系(MAX)、E2系、E3系等。 新干线里最受关注的车辆，是运营速度最快，体现出九十年代高科技水准的500系电动车组。生产于1995-1998年，16辆编组，最高运行时速为300公里。500系的车头流线型可谓十足，弯曲部分长达9米多。远远看过去，500系就象一条细长的蛇。所有新干线车辆中，流线型最好的就数500系了。 700系名为铁路之星Rail Star，这是日本最新也是最先进的一款电动车组。正式投入运行是在1999年3月11日。700系C sets模式每组车16节车厢，E sets模式有8节车厢。最高运营时速为285km/h。由于车体采用了中空铝型材，700系重仅708吨。车的编组方式为12动4拖，功率13200kw。700系全长约400米，共载1323名乘700系的车体是用铝合金压制成的中空外壳，内部填充的是吸音，防震的复合材料。 日木高速铁路的发展有以下几个特点:高速列车采用动力分散型，轴重小，这样的设计使得列车的安全性增强;线路中桥隧比重大，线路的标准不断提高;列车运行密度大，定员多，旅客输送最大;安全性能好，旅客死亡事故少。 . 4 / 9'. 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“菜茵金子”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1CE型高速列车。由5辆车组成的1CE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4209kw。中间3辆拖车的长度均为24. 34m。 德国的ICE第一代列车(ICE1)于1988年就跑出了4OOkm/h的速度，列车编组为2辆动力头车牵引10--14节客车不等。该列车的设计把乘客的舒适度放在第一位，由于德国铁路穿越隧道较多，故对列车的密封性设计也仿效日本新干线列车进行设计，为欧洲第一代气密性列车，随后改进制成ICE第二代(1CE2)和1CE第三代(ICE3)产品。 由于ICE3要在莱茵－科隆问线路上运行，该线路设计坡度为40‰,并以300km/h运行，为了有足够的粘着力，故该车采用动力分散型。 德国高速铁路发展有其一定特点:它采用三相交流传动技术:计算机控制列车制动:轻型车体构造;列车有自诊断技术:统一调度指挥。 法国高速铁路线上采用的电动车组在牵引动力上的布置与日本不同，它采用的是动力集中式，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，最高时速为270公里。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（巴黎一勒芒、图尔)正式通. 5 / 9'. 车，采用TGV-A 电动车组，最高运行时速为300公里。 “欧洲之星”高速列车是法国TGV列车的派生系列，目前运行在伦敦至巴黎和布鲁塞尔之间、该车载客量794人、12根动轴，总功率12000kw，时速达300km/h,编组型式为2L18T,铰接式转向架。 法国高速铁路发展的特点是:动车组采用动力集中方式及铰链式车厢:多电流制供电与简单链型悬挂接触网，能使用一般线路的1500V3000V直流供电，也能使用高速线25kV交流供电;采用符合ETCS标准的TＶＭ列车控制系统;注重系统的安全性与可靠性;线路要求高 标准高质量 ２．２中国动车组发展足迹 2004年4月1日，国务院召开会议专题研究铁路机车车辆装备有关问题，形成《研究铁路机车车辆装备有关问题的会议纪要》，明确了“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”基木原则，确定重点扶持国内几家机车车辆制造企业、引进少量原装、国内散件组装和国内生产的项目运作模式。 200４年7月29日，国家发改委与铁道部联合印发《大功率交流传动电力机车技术引进与国产化实施方案》和《时速200公里动车组引进与国产化实施方案》。 ２００４年8月，铁道部公开招标采购时速200公里动车组项目。 20０5年1 ０月，铁道部公开招标采购时速300公里动车组项目。 ２００６年7月３１日，国内首列国产化时速２００公里动车组. 6 / 9'. 下线。 2006年9月，铁路部门在胶济线以及第六次人提速既有线改造区段组织了多次全线拉通试验和提速平推试验，动车组进入运行试验。 2００７年2月，动车组以１６０公里的时速投入春运。 200７年４月18日，动车组全面上线投入运营。 2008年8月1日，动车组投入运营的京津线是中国首条高速铁路客运专线，是中国进入高铁时代的标志。 ２．３和谐号动车组 中国铁道部将所有引进国外技术、联台设计生产的CRH动车组车辆均命名为“和谐号”。通常用来指２００7年4月18日起在中国铁路第六次提速调图后开行的CRH动车组列车。CR H为英文缩写，全名China Ｒaｉｌway High-speed，中文意为“中国铁路高速”，是中国铁道部对中国高速铁路系统建立的品牌名称。中国铁路开行的CRH动车组已知有CRH1, CRH2，ＣＲＨ３,ＣRH5等型。 CＲH5一中国北车集团长春轨道客车股份有限公司联合法国阿尔斯通，引进法国阿尔斯通的Pendolino宽体摆式列车技术，取消了装设的摆式功能，车体以法国阿尔斯通为芬兰国铁提供的SＭ3动车组为原型。由北车长春轨道客车股份有限公司负责国内生产。CＲH5A为8节车厢编组座车动车组，2００公里级别〔营运速度２００ｋｍ／ｈ，最高速度２５０ｋｍ／ｈ〕． CRH38０A: . 7 / 9'. 2０１０年9月，铁道部下发《关于新一代高速动车组型号、车号及坐席号的通知》，正式将四方机车车辆股份的ＣＲＨ２-38０型动车组型号名称更改，其中短编组动车为ＣＲＨ３８０Ａ,而长编组动车为ＣＲＨ３８０ＡＬ。 ＣＲＨ３８０Ａ采用.与ＣＲＨ２Ｃ一样的6动2拖的编组方式，牵引功率为９６００千瓦，使用SＳ４００＋型高速受电弓，以及在受电弓。以及两侧为立体围护整流罩。列车设有二等座车／观光车（ＺＥＧ）l辆（１车）、一等座车(ＺＹ2辆)3车、4车其中３车带有一等包厢)。 ２０１０年１２月3日，中国铁路在京沪高铁先导段联调试时再次创造奇迹，国产“和谐号 "ＣＲＨ３８０Ａ新一代高速动车组最高时速达到４86. 1公里，风一样的速度，再次刷新世界路运营试验最高速。 ３以下是各国高速动车组的图片