铁道概论第九章 高速铁路和重载运输
《高速铁路概论》课程标准
《高速铁路概论》课程标准1.课程说明《高速铁路概论》课程标准课程编码〔36557〕承担单位〔建筑工程学院〕制定〔〕制定日期〔2022.10.08〕审核〔建筑工程学院专业指导委员会〕审核日期〔2022.10.23〕批准〔〕批准日期〔2022.10.23〕（1）课程性质：本课程是铁道工程技术专业的一门专业基础课，是为学习专业而设置的。
主要讲授高速铁路线路、牵引动力、高速铁路动车组、高速铁路信号控制系统及通信系统，高速铁路车站设置，高速铁路的运营组织等方面的内容。
（2）课程任务：主要针对铁道工程技术专业等岗位开设，主要任务是培养学生在铁道工程技术专业的施工岗位、管理岗位的基本能力。
（3）课程衔接：在课程设置上，前导课程有《工程地质》、《土质学与土力学》、《基础工程等》。
2.学习目标通过本课程的学习，使学员建立铁路运输的整体概念，树立铁路运输高度集中；、统一指挥的重要理念，了解铁路各专业之间的关系理念和铁路运输机制，确定本专业在整个铁路运输业的地位和重要性，为后续课程的学习奠定基础。
学生在知识和能力方面应达到：通过本课程的教学，应使学生达到下列基本要求：1)了解国内外高速铁路的发展概况及其主要技术经济优势。
2)掌握高速铁路对线路平纵断面、轨道、路基、桥梁和隧道设计的特殊性，对维修养护作业的特殊要求。
3)掌握高速铁路牵引变电所、接触网、受电弓、车辆动力装置的基本原理。
4)掌握高速铁路动车组的基本类型、主要技术特点、基本构造和关键技术。
5)掌握高速铁路信号控制系统和通信系统的基本组成和基本原理。
6)掌握高速铁路车站的技术特点、分类、车站技术设备和枢纽的基本概念。
7)掌握高速铁路运输计划编制、通过能力计算、车站作业组织、调度指挥、客运服务、市场营销的基本方法和基本要求。
3.课程设计1）应的职业岗位（群）的职业标准，确定课程目标。
依托铁道运输类岗位职业标准，以铁道运输类岗位技能构建课程内容，针对铁道运输类岗位的典型工作任务，分析岗位所需的知识、技能和态度，确定学生应具备的专业能力、方法能力和社会能力，确定课程培养目标。
(2020年整理)铁道概论课程标准.doc
课程名称：铁道概论适用专业：铁路交通运输类专业1．前言1.1课程定位铁道概论是铁路交通运输类专业必修的专业基础课程之一，在培养铁路交通运输类的高技术人才方面起着重要作用。
先修课程《高等数学》、《大学语文》等公共基础课，培养学生在铁道交通运输类认知的能力，良好的沟通能力和团队协作精神，强烈的责任意识与稳定的心理素质，以及的职业情操。
为日后从事铁路交通运输类打下基础。
1.2课程设计1、根据学习领域对应的职业岗位（群）的职业标准，确定课程目标。
依托铁道运输类岗位职业标准，以铁道运输类岗位技能构建课程内容，针对铁道运输类岗位的典型工作任务，分析岗位所需的知识、技能和态度，确定学生应具备的专业能力、方法能力和社会能力，确定课程培养目标。
2、基于一线铁路工作岗位确定学习情景进行职业岗位（群）调研，分析确定各岗位所需要的技能，把各岗位所涉及的职业活动分解成若干相对独立的工作任务，对工作任务进行分析，对完成任务应掌握的知识、能力、素质做出较为详细的描述，设计本学习领域的学习情景。
3、在传统的教学模式的基础上，采用以学生为主体的“教、学、做”一体和任务驱动等教学方法，学习任务通过基于工作过程的六步教学法来完成。
4、改革传统的考核方式，形成性评价与终结性评价相结合；理论与实践相结合；技能与作业态度相结合；采用笔试、口试、操作相结合；开卷、闭卷相结合；学生之间自评、互评相结合。
考核学生能力，综合评价学生。
2．课程内容和要求3．学习情境设计4．教学资源4.1教材编写按课程标准编写的教材有以下要求：①有助于典型工作任务顺利实施的；②能促进学生有目的的主动学习的；③能指导学生发现和解决问题，从而获得方法能力；④能帮助学生构建自我知识体系。
并且这些教学材料可以引导课文或学生工作页的形式出现⑤按照学习情景的编写基于工作过程的校本教材。
4.2课程资源的开发与利用（1）校本教材（2）多媒体课件（3）教学录像（4）互联网、局域网网络课程（5）工作任务真实装备（6）仿真设备5．其它说明实际使用时可不断更新课程资源，校企做到真正合作，双方互赢。
铁道概论课后习题电子版
第一章绪论复习题1.现代化的交通运输方式主要有哪几种?说明各种运输方式的特点2.简述我国铁路的发展情况。
3.简要说明我国铁路的管理体制结构。
4.结合你所在的专业说明该专业对应的铁路部门的职业道德规范5.查找资料阅读《铁路“十三五”规划》，了解我国铁路的发展方向第二章铁路线路复习题一．填空题1.铁路线路是由( )、( )和( ) 组成的一个整体工程结构。
2.路基依其所处的地形条件不同，有( ) 、( )两种基本形式。
3.路基本体主要由( )和( )两种基本形式。
4桥梁主要由( )、( ) 、( )组成。
5. ( )指设于隧道内两侧边墙上交错养列的后属建筑是为车通过时便于工作入员、行人及运料小车躲避而修建的。
6.铁线路上钢轨与轨枕的连接主要依靠( )联结零件。
7.我国钢轨的标准长度有( )和( )两种。
8.单开道主要由( )、( )、( )组成。
9铁路直线地段的标准轨距是( )。
10.线路平面由( ) ( )和( )组成。
11.线路纵断面由( ) ( )和( )组成。
二、判断题1.路基是指轨道的路基面高于天然地面时，以开挖方式构成。
( )2.铁路线路曲线半径越大，列车所受阻力越小。
( )3.轨距是钢轨头部顶面下16mm范围内两股钢轨工作边之同的最小距高。
( )4.基水设施仅是用来引排地表水。
( )5.常用轨枕材料为钢筋混凝土和木材两种。
( )6.涵洞是用以通过车辆或行人的一种建筑物。
( )7.目前我国钢轨的标准长度有25m和12.5m两种，对于75kgm的钢轨标准长度只有25m一种。
( )8.无缝线路是整条线路无轨缝。
( )9.设置翼轨的目的是防止当列车通过辙叉有害空间时出现轮缘走错辙叉槽而引起脱轨。
( )10.轨道爬行往往引起轨缝不匀、轨枕歪斜等线路病害，因此必须采用有效措施加以防治( )三、简答题1.什么叫铁路线路?2.什么叫缓和曲线?其作用是什么?3.木枕和钢筋混凝土枕各有什么优缺点?4.在铁路沿线为什么要设置线路标志?常见的线路标志有些?5.无缝线路和无砟轨道有什么优点?6.道岔是一种什么设备?请画出普通单开道岔组成图，并标出各部分名称。
《铁道概论》项目9高速及重载铁路
《铁道概论》项目9高速及重载铁路高速及重载铁路作为现代铁路发展的两个重要方向，已经取得了显著的成就。
本文将对高速及重载铁路的定义、建设和发展进行详细分析，同时探讨其对交通运输和经济发展的影响。
高速铁路，也称为高速列车系统，是指设计时速达到或超过250公里/小时的铁路系统。
高速铁路的建设是为了满足城市之间快速、高效、安全的交通需求。
它拥有较小的车长、车宽以及车头横截面积，采用现代化的轨道、电气和通信系统。
高速铁路的建设与发展对于交通运输效率的提高，人员流动的便利以及经济发展的推动具有重要的意义。
高速铁路的建设主要包括线路规划、设计、建筑施工和设备安装等多个阶段。
线路规划是整个建设工程的基础，需要考虑到地理条件、铁路客流需求、风景线等因素。
设计阶段需要充分考虑列车的时速、车辆运行平稳性、客流量等因素，以保证高速铁路的安全性和舒适性。
建筑施工阶段包括隧道、桥梁、车站等各个基础设施的建造，需要保证施工质量和工期。
设备安装阶段包括信号设备、电气设备和通信系统等的安装和调试。
高速铁路的发展对于交通运输和经济发展具有巨大的影响。
首先，高速铁路可以大大提高交通运输效率。
由于高速铁路的时速较快，可以有效缩短城市之间的距离，提高人们的出行效率。
其次，高速铁路的建设和运营会带动相关产业的发展。
例如，高速铁路运营需要大量的工程建设和设备制造，这将促进建筑、机械制造、材料等相关产业的发展。
再次，高速铁路的建设对于区域的经济发展具有辐射和带动作用。
高速铁路的开通可以促进城市之间的交流和贸易，提高地区产业的合作和发展。
重载铁路是指载重能力较大，承载重量超过普通铁路的铁路。
重载铁路的建设主要是为了满足煤炭、矿石、原材料等大宗货物的运输需求。
重载铁路通常采用宽轨距和强化的轨道结构，以适应货物的大量运输。
重载铁路的建设与高速铁路类似，包括线路规划、设计、建筑施工和设备安装等阶段。
然而，重载铁路需要更加强化的铁路结构，以承载更大的载重能力。
铁道概论讲稿
前言一、课程的性质和目的本课程属我们专业的一门必修课，是一门综合性较强的公共基础课。
通过本课程学习，我们要对我国的铁路建设事业以及铁路运输相关知识有一个概括的了解和认识，要有热爱铁路事业、献身铁路事业的热情，为学习专业知识及今后工作奠定初步的思想和技术基础。
二、课程基本要求通过本课程学习，我们应能较全面地了解和认识我国铁路建设事业以及铁路运输相关的基本知识和基础理论，具备学习相关专业知识及从事铁路相关工作的思想和技术基础。
具体要求如下：1、认识铁路运输的性质及其铁路在我国国民经济中的地位和作用，了解国内外铁路的建设与发展概况以及世界铁路发展的趋势，了解我国铁路的铁路政策、发展规划、前景及我国现行铁路管理体制；2、熟悉铁路各种建筑物和设备的作用、构造及性能等基本知识；3、熟悉铁路旅客运输、货物运输工作的组织及运行；4、熟悉铁路行车组织；5、了解铁路军事运输的基础建设和军运组织；6、认识铁路运输安全工作的重要性，了解铁路安全保障措施。
三、课时安排第一章概述(4学时)第二章铁路线路(8学时)第三章铁路车辆(2学时)第四章铁路机车(4学时)第五章铁路车站(4学时)第六章铁路信号与通信(6学时)第七章铁路旅客运输(2学时)第八章铁路货物运输(2学时)第九章铁路行车组织(4学时)第十章铁路军事运输(2学时)第十一章铁路安全工作(4学时)录像(8学时)实验内容：1. 铁路建筑物现场参观学习(2学时)2. 车站、行车设备、运输设备、客货运输及行车组织现场参观学习(2学时)四、教材及教学参考书使用教材：《铁道概论》中国人民公安出版社(2001.8）杨素亭编著参考书目：《铁道概论(第四版)》中国铁道出版社(1999.2) 佟立本主编《铁路基本知识》中国铁道出版社(1990.7) 艾迪拓编第一讲世界铁路发展概述引入：从单词Rail引入。
重点：世界第一条铁路出现的具体时间难点：本讲学时：1学时一、铁路前身——木路“Rail”这个英语单词最初的意思是木栏杆、木栅栏。
高速铁路与重载运输课件
随着技术的不断发展和成熟，高速 铁路逐渐扩展到世界各地，成为全 球交通运输的重要组成部分。
高速铁路的优势与挑战
优势
高速铁路具有较高的运输效率和安全性，能够满足日益增长的出行需求，同时 减少交通拥堵和空气污染。
挑战
高速铁路的建设成本高昂，需要大量的资金和技术支持；同时，运营和维护也 需要专业的管理团队和技术人员。此外，高速铁路面临着与其他交通方式的竞 争和协调问题。
05
高速铁路与重载运输的实 际应用案例
国内案例
中国京沪高速铁路
作为中国首条高速铁路，京沪高速铁路连接了北京和上海两大城市，全长约1318公里，设计时速达到350公里/ 小时。该铁路的建成通车极大地缩短了两地间的旅行时间，并促进了沿线地区的经济发展。
中国重载铁路货运线
中国拥有世界上最大的重载铁路货运网络，主要用于煤炭、矿石等大宗物资的长距离运输。例如，大秦铁路连接 了山西大同和河北秦皇岛，全长约653公里，是全球最长的重载铁路之一。
高速铁路与重载运 输课件
目 录
• 高速铁路概述 • 重载运输概述 • 高速铁路与重载运输的比较 • 高速铁路与重载运输的未来发展 • 高速铁路与重载运输的实际应用案例 • 结论
01
高速铁路概述
高速铁路的定义与特点
定义
高速铁路是指通过建设和改造原 有铁路线路，使运营时速达到 200公里以上的铁路系统。
06
结论
对交通发展的影响
提升运输效率
促进交通技术创新
高速铁路和重载运输的发展，显著提 升了铁路运输的效率，缩短了运输时 间，提高了物流和客运的便捷性。
为了满足高速铁路和重载运输的需求 ，相关技术不断创新和进步，如动车 组技术、线路维护技术等。
高速铁路与重载运输
高速铁路与重载运输概述高速铁路和重载运输是现代交通运输领域的两个重要分支。
高速铁路是指设计运行速度高于普通铁路的铁路系统，而重载运输涉及超过一般限载的货物运输。
本文将就这两个主题进行探讨。
高速铁路高速铁路的发展可以追溯到20世纪中叶。
它基于技术的创新和不断改进，提供了快速、高效、安全的交通选择。
以下是高速铁路的一些关键特点：1.运行速度快: 高速铁路的设计目标是提供高速运行，以缩短城市之间的距离。
目前，世界上很多高速铁路系统的运行速度达到每小时300公里以上。
2.时间效益: 由于高速铁路的快速运行速度和准时性，旅客能够更快地到达目的地。
这对商务旅行和长途旅行者来说尤为重要。
3.环境友好: 高速铁路是一种环保的交通方式，相对于航空和公路运输而言，它产生的二氧化碳排放量较低，对环境的影响也较小。
4.经济效益: 高速铁路能够促进城市和地区的经济发展，提供更多就业机会，并促进贸易和旅游业的增长。
此外，高速铁路还能减少交通拥堵，降低事故风险，提高运输效率。
重载运输重载运输是指超过一般限载的货物运输方式。
重载运输通常用于运送超过普通运输工具承载能力的大型或重型货物。
以下是重载运输的一些特点：1.适用于大型货物: 重载运输可以轻松应对体积庞大或重量超过普通运输工具承载能力的货物。
这些货物包括建筑材料、机械设备、工业产品等。
2.专用运输工具: 为了运送重载货物，通常需要采用专门设计的运输工具，例如重型卡车、铁路货车、船舶和飞机。
这些工具具有更高的承载能力和稳定性。
3.安全性考虑: 由于重载货物的重量和尺寸较大，运输过程中需要特别注意安全性。
这包括使用适当的固定装置和保护设备，以防止货物在运输过程中受损。
4.运输成本: 重载运输的成本通常较高，因为它涉及到专门的运输工具和设备。
此外，由于重载货物可能需要特殊的操作和费用，因此整体运输成本也较高。
高速铁路与重载运输的联系和影响尽管高速铁路和重载运输是两个独立的运输系统，但它们之间存在一定的联系和相互影响。
高速铁路概论
一、绪论+高速铁路线路高速铁路的定义：最高行驶速度在200km/h以上、旅行速度超过150km/h的铁路系统。
高速列车：以最高速度200km/h以上运行的列车。
它不但包括轮轨式列车，还应包括磁悬浮列车等。
高速铁路运营特征：概括为高速度、高舒适性、高安全性、节能环保和高密度。
要求高速线路具有高平顺性、高稳定性、高可靠性及一定的耐久性。
高速铁路的平纵断面设计的标准要以提高线路的平顺性为主。
高速铁路线路平面标准：包括超高（欠超高,过超高）、最小曲线半径、缓和曲线长度等。
线路纵断面标准：包括最大坡度值和竖曲线等。
外轨超高：为了平衡离心力，使内外两股钢轨受力均匀，垂直磨耗均等，旅客不因离心加速度而感到不适，将外轨抬高一定程度。
轨距加宽：为防止轮对被轨道楔住或挤翻钢轨，对于小半径曲线的轨距要适当加宽，以使机车车辆能顺利通过曲线，减少轮轨间的磨耗。
欠超高产生离心加速度从而影响旅客舒适度；欠超高、过超高都会使钢轨承受列车的偏压而内外轨磨耗不均。
限制欠超高、过超高以保证高速铁路线路所要求的高平顺性和高舒适度。
保证高速列车的旅客乘坐舒适度，因此取过超高允许值与欠超高允许值一致。
高、低速列车共线允许时欠、过超高之和的允许值［hq+hg］。
最小曲线半径与运输组织模式、速度目标值、旅客乘坐舒适度和列车运行平稳度等有关。
最大曲线半径标准关系到线路的铺设、养护、维修能否达到要求的精度。
缓和曲线：为了使列车安全、平顺地由直线运行到圆曲线（或由圆曲线运行到直线）而在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径逐渐变化的曲线称为缓和曲线。
缓和曲线长度由车辆脱轨加速度、未被平衡横向离心加速度时变率和车体倾斜角速度确定，即主要是由超高时变率和欠超高时变率两项因素确定缓和曲线的长度。
线路的最大坡度：应根据地形条件、动车组功率、运输组织模式、设计线的输送能力、牵引质量、工程数量和运营质量等，经过牵引计算验算并经技术经济比选分析后确定。
相邻坡段的坡度差：允许的最大值，主要由保证运行列车不断钩这一安全条件确定，常规铁路相邻坡段的坡度差主要受货物列车制约。
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1999年投入运营并出口荷兰
第四代ICE正在开发之中 2020/12/2铁道概论》第
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90年代以来
我国自主研究开发了一系列 用于提速和高速铁路的
动车组
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140km/h内燃动车组
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六版铁道概论》第六版
前轮对以巨大冲角冲向钢轨，产生很大轮轨力
径向转向架—轮对保持径向位置
可大大改善通过曲线时的轮轨受力状况。
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车体倾摆技术
原理—车体内倾，利用
重力分量平衡一部分离 心加速度，犹如附加超 高，可改善高速过曲线 时的乘座舒适度。
难点—根据曲线半径及
列车前进速度，实时控 制车体倾摆的角度。
第九章 高速铁路与重载运输
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六版铁道概论》第六版
9.1.1 概述
• 铁路按速度不同的划分标准
– （1）常速铁路：100—120 km／h – （2）中速铁路：120—160 km／h – （3）准高速铁路：160—200 km／h – （4）高速铁路：200—400 km／h – （5）特高速铁路：400 km／h 以上
• （4）正点率高：基本不受气候影响。日本97年平均 晚点只有0.3分钟。
• （5）舒适、方便：运行平稳、发车间隔小。
• （6）能源消耗低、环境影响轻、经济效益好等
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高速铁路的发展模式
• （1）日本新干线模式，全部修建新线，旅 客列车专用。
• （2）法国TGV模式，部分修建新线，部分 旧线改造，旅客列车专用。
弹性轨道部件；可动心轨道岔
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• 车辆
– 牵引动力方式——电力牵引；动车组；动力分 散配置
– 车体——自重轻；流线型车头；高气密性、隔 音性；车体倾摆技术
– 走行部——高稳定性；低噪声 – 制动装置——摩擦制动+动力制动 – 摆式列车
• 信号 —— 先进的列车控制系统
2005/6/24日宣布: 开发成功360km/h高速列车
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法国TGV-2N高速列车
最高运行速度：360km/h。2001年3月在1000km 距离间创造了 长距离旅行速度的世界纪录：302km/h。
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4. 车体倾摆技术
从固定设备考虑 从移动设备考虑
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铁路按最小曲线半径的分类
分类
一般铁路
（Ⅱ级Ⅲ级铁路）
提速铁路
（Ⅰ级铁路）
最小曲线半径 m
800-600
（最小300，需减速通过）
1000
（最小600，需减速通过）
准高速铁路
1400-1700
速度范围 Km/h 100-80
305km/h蓝箭号动力车试验到400km/h
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中国高速 铁路发展
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客运专线1.6万公里19
9.1.2 高速铁路的技术设备
• 线路
– 提高线路平纵断面标准 – 路基——宽路肩设计 – 板式轨道结构；长轨条无缝线路；强韧性、高
• （3）德国ICE模式，全部修建新线，旅客 列车及货物列车混用。
• （4）英国APT模式，既不修建新线，也不
大量旧线改造，主要靠采用由摆式车体的
车辆组成的动车组；旅客列车及货物列车
混用。 2020/12/2铁道概论》第
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日本高速铁路的发展
7条新干线总长度达到：2139.9km
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日本500系高速列车
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日本700系高速列车
由中日本铁路和西日本铁路共同研制，1999年春投入使用，270-285km/h。
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日本高速技术360新干线E954
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高速铁路线路平纵断面特点
• 大幅度提高平面最小曲线半径标准 • 平缓过渡的缓和曲线 • 增长夹直线、圆曲线最小长度 • 增大竖曲线半径
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获得高曲线通过能力的途经
1. 加大线路曲线半径 2. 设置超高 3. 采用径向转向架
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高速铁路的技术经济特征
• （1）输送能力大
– 如新干线每3.5分钟发车间隔
• （2）速度快
– 上海到北京，全程1300公里，运行4.5小时左右，与飞机相 近。
• （3）安全性好
– 高速铁路42年来，基本没有出现过重大行车事故。安全性明 显高于公路、航空。
2007年4月3日，法国高速列车TGV在巴黎－斯特拉斯堡东线铁路 上以574.8公里/小时的运行速度，创造了有轨列车最高时速新的 世界记录，同时打破了自己在1990年5月创下并保持17年之久的 515.3公里/小时的世界记录。
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动力分散式的ICE-3
120-140
160-200
采用摆式列车技术后 的速度范围，Km/h
120-100
160-180
200-250
高速铁路
2500-4500
200-300
300-360
特高速铁路 6000-10000
300-400
360-500
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径向转向架
刚性转向架—
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140公里“晋龙”号内燃动车组Fra bibliotek2020/12/2铁道概论》第
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160公里/小时内燃动车组
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六版铁道概论》第六版
180公里时速“神州”号內燃动车组
2000年10月18日首次驶出北京站
1999年9月戚厂与浦厂联合研制，10月投入京津线运营。
总功2六0率2版0铁/312道4/28概铁0论道k》W概,第论六》双版第层，二动十拖，定员1440人，试验速度达到210.8km/16h。