第2章 高速铁路基础设施(线路11级)
高速铁路基础知识(PPT课件)
（3）客货混运
（1） 新旧线联运
运输组织模式
（4） 模式化运行
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1.1 国外高速铁路发展概况
1.1.3法国高速铁路
1.法国高速铁路的发展过程及其业绩
法国高速铁路(
），意为高
速列车，是由阿尔斯通公司和法国国家铁路公司设计建造
并由后者负责运营的高速铁路系统。作为当今世界上高速
铁路技术发展水平最高的国家之一，法国频繁刷新高速铁
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项目1 高速铁路基础知识
项目1 高速铁路基础知识
学习目标
第一节 ➢ （1）熟悉国外高速铁路的发展概况。 ➢ （2）了解我国高速铁路的发展，掌握
我国高速铁路网的规划。 ➢ （3）掌握高速铁路系统的六个子系统。
项目1 高速铁路基础知识
目
录
1.1 国外高速铁路发展概况
其次要实现高速安全运行，尽量缩短旅行时间，以提高与航空和 公路运输的竞争力；
最后设计出一套开行密度高、灵活多变的开行方案，以便最大限 度地吸引客流，并与既有线路兼容，与全国路网连接，以减少中转， 获得最佳的社会经济效益。
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1.1 国外高速铁路发展概况
1.1.3法国高速铁路
3.法国高速铁路运营模式
第2章-高速铁路线路设施(平纵断面)
高 铁 设 备
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求 4、最大曲线半径
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。当曲线半径大到一定程度后，正矢值将很小，测设和 检测精度均难于保证极小的正矢值的准确性，可能反而成为轨道 不平顺的因素。因此，对圆曲线的最大半径加以限制：
F 0
直线
F m
v2
v2 F m R
缓和曲线
圆曲线
ρ=∞
ρ=R
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。
高 铁 设 备
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求 5、缓和曲线线型和长度
高 铁 设 备
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
v v平 h h 11.8 R 一条铁路的实设 h 既定，当 v v平 时存在未被平衡的 离心加速度，即外轨超高度不足(欠超高hq)；当 v v平 时， 又会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高hg)。
2 v平 理论超高度： h 11.8 R
式中 : h——超高，mm, v平 ——过曲线各列车的平均速度，km/h, R——曲线半径，m。
最大超高允许值[h]主要取决于列车在曲线上停车时的安全、 稳定和旅客乘坐舒适度要求。（我国新建客专最大超高采用170mm）
确定设计速度及运行速度 确定实设超高 （影响舒适度的参数） 与欠(过)超高
G v2 cos G sin g R v2 tan gR
高速铁路的设计年度及线路等级
高速铁路的设计年度及线路等级
1.高速铁路的设计年度
高速铁路设计年度宜分为近、远两期。
近期为交付运营后第10年，远期为交付运营后第20年。
铁路基础设施及建筑物和设备规模设计应符合下列规定：（1）铁路基础设施及不易改、扩建的建筑物和设备，应按远期运量和运输性质设计。
（2）易改、扩建的建筑物和设备，可按近期运量和运输性质设计，并预留远期发展条件。
（3）动车组的配合数量及牵引变压器的安装容量等随运输需求变化而增减的运营设备，可按交付运营后第5年运量进行设计。
2.高速铁路的线路等级
在铁路线路设计的各项技术标准中，铁路的线路等级居主导地位。
线路等级不同，线路的平、纵断面设计所采用的技术标准和装备类型等就不同。
所以，在进行线路设计时，首先要确定线路的等级。
根据国家标准《铁路线路设计规范》（GB 50090—2006）［或行业标准《铁路线路设计规范》（TB 10098—2017）］的规定，新建和改建铁路（或区段）的等级应根据其在铁路网中的作用、性质、旅客列车设计行车速度和客货运量按下列规定确定：
（1）Ⅰ级铁路。
铁路网中起骨干作用的铁路，或近期年客货运量大于或等于20 Mt者。
（2）Ⅱ级铁路。
铁路网中起联络、辅助作用的铁路，或近期年客货运量小于20 Mt且大于或等于10 Mt者。
（3）Ⅲ级铁路。
为某一地区或企业服务的铁路，近期年客货运量小于10 Mt且
大于或等于5 Mt者。
（4）Ⅳ级铁路。
为某一地区或企业服务的铁路，近期年客货运量小于5 Mt者。
高速铁路基础设施运用状态检测管理办法范本
高速铁路基础设施运用状态检测管理办法范本第一章总则第一条为加强对高速铁路基础设施运用状态的监督和管理，提高其安全性和运营效率，本办法制定。
第二条本办法适用于高速铁路基础设施的运用状态检测与管理。
第三条高速铁路基础设施包括但不限于轨道、道岔、电气化设备、信号设备、通信设备等系统。
第四条高速铁路基础设施运用状态检测管理分为定期检测和日常巡查两部分。
第二章定期检测第五条高速铁路基础设施运用状态的定期检测由专业的检测机构或相关单位负责。
第六条定期检测的内容包括但不限于以下方面：（一）轨道的平整度和纵向坡度。
（二）道岔的尺寸、线性和垂直度。
（三）电气化设备的接地电阻和绝缘电阻。
（四）信号设备的工作状态和通信可靠性。
（五）通信设备的声音质量和接收效果。
第七条定期检测应依据国家和行业相关标准进行，并形成检测报告。
第八条检测报告应包括以下内容：（一）检测机构的名称和资质证书。
（二）检测设备的型号和精度。
（三）检测时间和地点。
（四）检测内容和结果。
（五）存在的问题和建议。
第九条检测报告应及时向所属单位提交，并保存备查。
第十条所属单位接收检测报告后，应对存在的问题进行整改，并填写整改情况报告。
第十一条所属单位应每年将定期检测报告汇总，形成年度运用状态检测报告，并报送高级管理机关备案。
第三章日常巡查第十二条高速铁路基础设施的日常巡查由所属单位的工作人员负责。
第十三条日常巡查的内容包括但不限于以下方面：（一）轨道的病害和变形。
（二）道岔的铁轨连接情况和机构工作状态。
（三）电气化设备的电缆连接和开关状态。
（四）信号设备和通信设备的工作状态。
第十四条巡查过程中，如发现存在异常情况，应及时记录并报告相关部门。
第十五条异常情况的处理应按照相关程序进行，并形成处理记录。
第四章监督和管理第十六条对高速铁路基础设施运用状态进行监督和管理的部门为国家铁路运输监督管理机构。
第十七条国家铁路运输监督管理机构负责对高速铁路基础设施的定期检测报告和日常巡查记录进行审核。
交通运输概论 第二章01 铁路线路基本构成、铁路线路主要技术标准 图文
路基
隧道
桥梁
轨道
2.1.2 铁路等级
划分等级的意义
国家对铁路不同要求，有区别规划不同铁路能力，经济合理的制定技 术标准，达到资金合理利用。
铁路等级划分
客运专线 铁路
高速铁路 城际铁路
客、Ⅳ级铁路
客货共线铁路：铁路网中客货列车共线运行、旅客列车设
计行车速度等于或小于160km/h、货物列车设计行车速度等 于或小于120km/h的标准轨距铁路。
等级 Ⅰ级铁路
Ⅱ级铁路
Ⅲ级铁路 Ⅳ级铁路
铁路在路网中的意义 在路网中起骨干作用的铁路 在路网中起骨干作用的铁路 在路网中起联络、辅助的铁路 为某一区域服务，具有地区运输性质的铁路 为某一地区或企业服务的铁路
近期年客货运量 ≥20Mt <20Mt ≥10Mt <10Mt <5Mt
货运量：一年单方向需要运输的货物吨数 客运量：一年单方向需要运输旅客人数
第二章交通运输基础设施工程1铁路线路基本构成铁路主要技术标准目录2铁路线路平纵断面contents3铁路线桥隧建筑物4铁路轨道5限界6铁路车站7城市轨道交通结构工程8其他交通运输概述21铁路线路基本构成和主要技术标准211铁路线路基本构成铁路线路是由路基桥隧建筑物和轨道组成的一个整体工程
第二章 交通运输基础设施工程
目录
CONTENTS
1 铁路线路基本构成、铁路主要技术标准 2 铁路线路平纵断面 3 铁路线桥隧建筑物 4 铁路轨道 5 限界 6 铁路车站 7 城市轨道交通结构工程 8 其他交通运输概述
2.1铁路线路基本构成和主要技术标准
2.1.1 铁路线路基本构成 铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的 一个整体工程。
重载铁路
高速铁路基础设施
高速铁路技术是当今世界铁路的一项重大技术成果，它集中反映了一个国家铁路铁路牵引动力、线路结构、高速运行控制、高速运输组织和经营管理等方面的技术进步，也体现了一个国家的科技和工业的水平。
高速铁路在经济发达、人口密集地区的经济效益和社会效益尤为突出。
高速铁路线路应能保证列车按规定的最高速度，安全、平稳和不间断地运行。
因此，铁路线路，无论就其整体来说，或者就其各个组成部分来说，都应当具有一定的坚固性与稳定性。
一、线形高速列车首先要满足安全与舒适的要求。
影响列车安全和舒适的因素有很多，虽然机车车辆性能及运营方式起着很大作用，但高速铁路的线路参数也是重要的影响因素，在设计高速铁路时必须予以重视。
（一）线路平面1. 平面曲线半径正线的线路平面曲线半径应因地制宜，合理选用。
与设计速度匹配的平面曲线半径，如表1.1所示。
正线不应设计复曲线。
区间正线宜按线间距不变的并行双线设计，并宜设计为同心圆。
表1.1平面曲线半径表（m）注：个别最小半径值需进行技术经济比选，报部批准后方可采用。
2. 线间距线间距设计应符合下列规定：1）区间及站内正线线间距不应小于表1.2的标准，曲线地段可不加宽。
表1.2正线线间距2）正线与联络线、动车组走行线并行地段的线间距，应根据相邻一侧线路的行车速度及其技术要求和相邻线的路基高程关系，考虑站后设备、路基排水设备、声屏障、桥涵等建筑物以及保障技术作业人员安全的作业通道等有关技术条件综合研究确定，最小不应小于5.0m。
3）正线与既有铁路或客货共线铁路并行地段线间距不应小于5.3m。
当两线不等高或线间设置其它设备时，最小线间距应根据相关技术要求计算确定。
4）隧道双洞地段两线间距应根据地质条件、隧道结构及防灾与救援要求，综合分析研究确定。
3. 缓和曲线直线与圆曲线间应采用缓和曲线连接。
缓和曲线采用三次抛物线线形。
缓和曲线长度应根据设计速度、曲线半径和地形条件按表1.3合理选用，应选用（1）栏值，困难条件下可选用（2）栏或（3）栏值。
《高速铁路基础设施》课件
环保可持续
技术创新
高铁的建设和运行过程中， 需要考虑环保和可持续发展。
高铁的未来发展将继续依靠 技术创新，提升运输的效率 和舒适性。
融入城市
高铁还将与城市的发展相结 合，为人们创造更好的出行 体验。
《高速铁路基础设施》 PPT课件
高速铁路基础设施是现代交通运输的重要组成部分。本课件将介绍高铁的基 础知识，探讨高铁对城市发展的影响一项先进的交通技术，它的发展历程中有哪些关键里程碑？
技术原理
高铁是如何在高速运行中保证安全和稳定性的？探索高铁的技术原理。
1 经济推动
高铁的建设带来了新 的经济机遇，促进了 城市发展和区域经济 繁荣。
2 交通便利
高铁的快速、便捷和 安全，为居民提供了 高效的出行方式。
3 人口流动
高铁连接了城市和城 市之间，在人口流动 和城市互动方面发挥 了重要作用。
设计规划与施工方法
1
设计理念
高铁的设计需要考虑列车车辆、轨道、通信设施等多个方面。
高铁运输过程中的智能控制系统能够提高 运行的效率和可靠性。
高铁线路的维护保养
定期检修
高铁需要进行定期的检修 和保养工作，确保各个设 备的正常运行。
故障排除
在运营过程中，高铁可能 出现各种故障，需要及时 排除。
安全管理
高铁的安全管理工作是维 护线路和乘客安全的重要 保证。
可持续发展与高铁的未来展望
2
施工策略
高铁的施工需要统筹规划和协调各个环节，确保工程的高质量完成。
3
材料选择
高铁需要使用高强度、耐久性好的材料，以确保运行的稳定性和安全性。
高铁的工程技术与创新
自动驾驶技术 磁悬浮技术 智能控制系统
高铁列车的自动驾驶技术已经在部分线路 上得到应用。
高速铁路
供 变 电 系 统
接 触 网 系 统
电 力 系 统
远 程 监 控 系 统
车 载 子 系 统
地联 面锁 子子 系系 统统
调 列客 总 车 转 牵 制 车运 调 客 度通 度票 引 动 网管 指 售 集信 向 中系 系 系 络理 挥 订 统 成 体 架 统 统 系系 系 系 统统 统 统
旅 客 服 务 系 统
轮轨关系 (动车组/线路)
路基,地层条件
线路道岔
通信信号 (电缆走线,接线 柜,信号,远动.)
（一）轨道 1.线路平纵断面 重视线路的平顺性，提高旅客的乘座舒适度。 线路平面 正线 平面圆曲线半径应因地制宜，合理选用。 优先选用推荐曲线半径 V=350km/h R=8000～10000m（无砟） R=9000～11000m（有砟） 慎用最小和最大曲线半径。 V=350km/h Rmin=7000m Rmax=12000m 缓和曲线宜采用三次抛物线线形，长度按设计速度、曲线半径、 地形条件合理选用。两相邻曲线间的夹直线长度和两缓和曲线 间的圆曲线长度应根据设计最高行车速度和工程条件确定。
为适应社会发展的需要及提高竞争能力，列车的运行速度
和旅行速度也在不断提高。1963年，世界铁路就有13000km 的客运线，其旅客列车运行最高速度达到了140-160km/h。 至1994年已有25个国家旅客列车最高运行速度达到或超过 140km/h， 旅行速度超过100km/h。
近10年，由于社会主义市场经济的发展，和运输市场竞争
我国铁路提速经历两个阶段，第一阶段是进行了六次既有线提速，第
二阶段是修建高速铁路客运专线。 1997年以来铁路进行了六次大面积提速调图 1.第一次(1997年4月1日零时) 2.第二次(1998年10月1日零时) 3.第三次(2000年10月21日零时) 4.第四次(2001年10月21日零时) 5.第五次(2004年4月18日零时) 6.第六次（2007年4月18日零时）
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§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
铁路运输设备Ⅱ（高速）
2011年9月制
W.Z.L
高铁设备
§2.1 概述
• 高速铁路与普速铁路相比有很大的不同， 其线路特征概括为高速度、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。
列车运行平稳度等有关：
（1）只运行高速或快Rm速in 旅1客1h.8列vhm2q车ax 的专线： （2）在客货混跑的高速线路上：
Rmin
11.8(vm2 ax
v2 min
)
hq hg
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
4、最大曲线半径
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。当曲线半径大到一定程度后，正矢值将很小，测设和检测 精度均难于保证极小的正矢值的准确性，可能反而成为轨道不平顺 的因素。因此，对圆曲线的最大半径加以限制：
120
11000
410
370
330
240
210
190
160
140
130
10000
470
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380
270
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170
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140
9000
530
470
430
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250
190
170
150
8000
590
530
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300
270
210
190
170
7000
670
590
540
390
350
310
240
220
190
680*
610*
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6000
670
590
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450
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[hq hg ] [hq ] [hg ]
考虑为适应实际运营中列车运行条件发生变化而预留一定超高调
整幅度 h（20~50mm）。
根据《高速铁路设计规范（试行）》标准，欠、过超高之和允许值如下 表所示：
舒适度条件
优秀
良好
一般
欠、过超高之和允许值[hq+hg] （mm） 100 140（110） 180（140）
12 000
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
5、缓和曲线线性和长度 何谓缓和曲线？？？
F 0
F m v2 R
直线
圆曲线
圆曲线
R
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
5、缓和曲线线性和长度
何谓缓和曲线？？？
G
外轨超高
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
1、最大超高
确定设计速度及运行速度 确定实设超高 （影响舒适度的参数） 与欠(过)超高
理论超高度：h 11.8 v平2
R
式中: h——超高，mm（我国最大设计超高允许值采用175 mm）, v平 ——过曲线各列车的平均速度，km/h, R——曲线半径，m。
加速度，即外轨超高度不足(欠超高 hq )；当 v v平 时，又 会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高 hg )。
对跨线旅客列车的过超高允许值[hg]，目前国内没有试验 资料，只能采用类比方法确定。
考虑到客运专线铁路的本线与跨线旅客列车共线运营模 式是以高速为主，重点应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。
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
3、最小曲线半径
线路上设置曲线是为了更好地适应地形的变化，减少工程量。曲线包 括圆曲线和缓和曲线。曲线地段会增加轮轨的磨耗，影响列车的安全与稳 定运行。最小曲线半径是限制列车最高速度的主要因素之一，且对工程费 和运营费都有很大影响，需要限制曲线的半径。
最小曲线半径与铁路运输模式、速度目标值、旅客乘坐舒适度和
无砟轨道
推荐8000～10000；推荐6000～8000； 推荐4500～7000； 推荐4500～7000；
一般最小7000； 一般最小5000； 一般最小3200； 一般最小4000；
个别最小5500
个别最小4000 个别最小2800 个别最小3500
最大半径
12 000
12 000
12 000
v平 h
一条铁路的 h 既定，当 v v平时存在未被平衡的离心
加速度，即外轨超高度不足(欠超高 hq )；当 v v平 时，又 会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高 hg )。
1993年在中国铁道科学院环形铁道进行的广深准高速客车运 行中，专家对舒适度和欠超高关系的评价意见，以及京津城际铁 路测试结果等，欠超高取值如下：
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求 1、最大超高
确定设计速度及运行速度 确定实设超高 （影响舒适度的参数） 与欠(过)超高
理论超高度： h 11.8 v平2 R
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
F cos G sin
F
v2 m
G
v2
G v2 cos G sin gR
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
5、缓和曲线线性和长度
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，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：
l1
vmax
3.6 f
h
设计最高时速或限制速度 超高时变率
设计行车速度 （ km/h ）
350/250
300/200
250/200
250/160
有砟轨道
推荐8000～10000；推荐6000～8000； 推荐4500～7000； 推荐4500～7000；
一般最小7000； 一般最小5000； 一般最小3500； 一般最小4000；
个别最小6000
个别最小4000 个别最小3000 个别最小3500
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
2、欠(过)超高
一条铁路的 h 既定，当 v v平时存在未被平衡的离心 加速度，即外轨超高度不足(欠超高 hq )；当 v v平 时，又 会产生多余的向心加速度，外轨超高度过大(过超高 hg )。
高、低速列车共线允许时欠、过超高之和的允许值 [hq hg ]：
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走行列车的偏压，使 内外轨因过大偏载而引起严重的不均等磨耗。
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。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
2、欠(过)超高
h 11.8 v平2 R
R gR
tan
v2
gR
在 5时，sin tan
tan sin h v2 h S1v2
S1 gR
gR
S1取1500mm, v由km / h m / s,则
h 11.8 v2 R
式中: h——超高，mm,
v——平均行驶速度，km / h,
R——曲线半径，m。
F F cos G sin
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
线路平面由直线和曲线组成。
曲线地段的特点？？？
？ *外轨超高 为防止轮对被轨道楔住或挤翻钢轨，对于小
？ *轨距加宽
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。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
F 0
F m v2
直线
缓和曲线
F m v2 R
圆曲线
ρ=∞
ρ=R
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）