法国高速列车创有轨列车行驶速度世界纪录：时速574.8公里 火车似飞机
客运专线铁路轨道
修建高速铁路时，采用了较高的路基标准， 认为在列车开始运行后，路基工后总沉降不应大 于1cm，年沉降速率不应超过2mm，并应避免短距 离内的不均匀沉降，在桥台附近不应有任何不均 匀沉降。
世界各国客运专线和高速铁路轨道结构
1.2 桥梁 高速铁路行车速度高，采用全封闭行车模式
状况良好、不易胀轨跑道、高速行车时不会有石 碴飞溅等特点。
因此，在国内外高速铁路建设中，无碴轨道 得到越来越广泛应用。
世界各国客运专线和高速铁路轨道结构
2.3 无缝线路 无缝线路具有行车平稳、旅客舒适、节省接
头材料、降低维修费用、延长线路设备和机车车 辆使用寿命等优点，是铁路轨道结构发展的方向。
高速铁路必须采用无缝线路，且应采用一次 性铺设无缝线路技术方案。
c. 为限制轨道板纵横向移动，设置凸形挡台。 d. 轨道的高低、轨向误差可通过扣件系统和轨道板
调节。
客运专线和高速铁路对轨道结构的要求
轨道结构应保证机车车辆在规定的最大载重 和最高速度下运行时，具有足够的强度、稳定性 和合理的修理周期。
与其他工程结构物不同，轨道具有荷载的随 机性和重复性、结构的组合性和散体性（有碴轨 道）、修理工作的经常性和周期性。
世界各国客运专线和高速铁路轨道结构
2. 高速铁路轨道结构方案选择 1. 轨道结构等级
客运专线以旅客运输为主，要求极高的安全 性、可靠性和旅客乘车舒适度。
在轨道结构方面，除了传统轨道不允许存在 的长波不平顺以外，还对短波不平顺作出了严格 的限制。
世界各国客运专线和高速铁路轨道结构
欧洲AGC提出的线桥设备同一标准： a. 采用60kg/m钢轨、长度2.6m轨枕、弹性扣件、硬
导致桥梁比例明显增加，接近线路总长的50%。
列车提速对其平稳性和安全性的影响
列车提速对其平稳性和安全性的影响摘要列车平稳性安全性是列车提速必须要考虑的重要的内容，对乘客的生命安全和乘客的乘坐舒适性有直接影响。
高速、平稳安全和舒适是铁路运输得以生存和发展的重要因素，几者之中，高速、平稳和安全是当今铁路事业的竞争力和生命力；而舒适性和列车的平稳性二者息息相关，互相影响。
本文通过对列车轨道现场和列车进行参观，运用物理，数学等相关理论知识，找出列车提速可能引起的平稳性安全性问题，通过合理的理论计算和分析找出其原因，针对实际问题提出相应的改善意见，为列车合理提速提供依据。
使乘客在平稳安全的基础之上感受舒适的乘坐环境。
关键词列车提速，安全性,平稳性,舒适性ABSTRACTIn recent years, the railway technology increase quickly and become mature. The security and stability are the most important content in the train speed-increasing, and they have direct influence on the on the passengers' life safety and ride comfort. High-speed, stability, security and comfort are the important factors of the survival and development of the railway transport. Among these, high-speed, secure and stability are the competitiveness and vitality of the railway enterprise now, while comfort and stability are closely linked and they affect each other.In this thesis, according to my visit to the track and train and the combination of the speculative knowledge of physics and math, we can find out the problem of stability and security caused by the trains’ raising speed. I will find out the reasons through the reasonable theoretical arithmetic and analysis. I will apply for corresponding improved suggestions which will provide foundation for the train’s possible speed-raising and make the passengers feel the comfortable ride environment on the base of the stability and security.Key words Train speed-increasing，Secure，Stability，Comfort攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究现状 (3)1.2.1 国外研究 (3)1.2.2 国内研究 (5)1.2.3 车辆运行平稳性和安全性的评价标准及局限性 (5)1.3 课题研究的目的及意义 (6)1.4 课题研究主要内容 (6)1.5 课题研究方法 (7)2 列车提速对其平稳性的影响 (8)2.1提速引起的轮轨相互作用变化及其对平稳性影响 (8)2.1.1 提速引起的钢轨接头处轮轨冲击变化及其对平稳性的影响 (8)2.1.2 提速引起蛇形运动频率变化对平稳性的影响 (9)2.2 轨道不平顺状况下提速对平稳性的影响 (10)2.2.1 提速引起轨道的垂向变形及对平稳性的影响 (10)2.2.2 轨道的局部不平顺对平稳性的影响 (11)2.3列车结构异常状况下提速对其平稳性的影响 (12)2.3.1 车轮偏心 (12)2.3.2 车轮踏面擦伤 (13)2.4 舒适度分析 (14)2.5 平稳性受到影响的情况下旅客的不适症状 (15)2.5.1 旅客的心理受到的影响 (15)2.5.2 旅客的生理受到的影响 (15)3 列车提速对其安全性的影响 (16)3.1 脱轨系数 (17)3.2 动力学仿真 (17)3.3弯道设计对安全性影响 (20)3.4 提速引起的列车结构部件的损坏导致的安全性问题 (21)4 提速引起的空气动力学问题对安全性和平稳性的影响 (23)4.1 列车风对列车安全性和平稳性的影响 (23)4.2 倾覆力矩改变对安全性和平稳性的影响 (23)4.3 强侧风对列车安全性和平稳性的影响 (24)5 列车提速相关改进意见 (26)6 小结 (28)参考文献 (29)致谢 (31)1 绪论1.1 课题研究的背景铁路货物运输在三种运输方式中占有重要地位,它是现代物流的重要组成部分，铁路交通是交通运输的大动脉，对国民经济的发展起着十分重要的作用。
0.1国内外铁路发展现状趋势
国内外铁路发展
户佐安
Email: huzuoan@
西南交通大学交通运输学院
主要内容
一、国外铁路发展规划 二、我国铁路发展规划
一、国外铁路发展规划
铁路按速度划分：
国际上根据铁路线路允许运行的最高时速 作以下划分:
普通铁路 100～160km/h 快速铁路 160～200km/h 高速铁路 ＞200km/h(既有线改造) ＞250km/h(新建线)
最高点5072m
冻土区550km占全线48% 海拔4000m以上地段960km占全线84% 青藏铁路格拉段纵断面示意图
经过五年艰苦奋战，中国铁路攻克了“高原缺氧、多年冻土、 生态脆弱”三大高原铁路建设难题，建成了世界上海拔最高 的青藏铁路，2006年7月1日青藏铁路实现全线通车运营。 青藏铁路开通以来，冻土工程安全稳定，运营平稳有序，生 态环境得到有效保护，开行了北京、成都/重庆、广州/上海、 兰州/西宁到拉萨的旅客列车，有力地促进了青藏两省区经 济社会发展。
世界各国铁路里程列表
排序 1 2 3 4 国家 美国 俄罗斯 中国 印度 里程（km） 226427 128000 98000 63327 统计年份 2007 2006 2012 2007
5 6 7
8
加拿大 德国 澳大利亚
阿根廷
57216 41896 38550
35897
2007 2008 2006
台湾南北高速铁路规划设计于1998年开始，于
2000年3月动工，是连接台北与高雄两个城市之间 的高速铁路系统，沿途经过14个县市、77市乡镇区， 全长345公里 。
二、我国铁路发展规划
（一）现状
营业里程 （万公里）
世界各国高速铁路介绍
功率 （kW） 6500 8800 8800 8800
最高速度 （km/h） 270 300 300 300
编组 2动8拖 2动10拖 2动8拖 2动8拖
长度 （m）
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日本运营中高速列车
• 日本运行的高速列车共有11种，是高速列车种类最多的国 家。日本高速列车的特点是全部为动力分散型，即整个列 车全部是动车（如0系和500系），或者一半或一半以上的 车辆是动车（如300系和700系）。
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日本高速列车技术指标
表 日本的高速列车 最高速 列车型 度 号 （km/h） 0系 100系 200系 300系 400系 500系 700系 210 220 275 270 240 300 285 总功率 （kW） 11840 12960 11040 12000 5040 18240 13200 长度 （m ） 400.3 402.1 400.3 402.1 148.7 404 404.7 1323 379 1324 1323 定员 （人） 1340 1321 编组形 式 16动 12动4拖 14动2拖 10动6拖 6动1拖 16动 12动4拖 1992 1997 开始运营 年份 1964 1985
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日本运营中的高铁
表 日本运营中的高速铁路 长度 （km） 515.4 554 最高速度 （km/h） 270 300 开始建设 时间 1959.4 1967.3
线路名称 东海道新 干线 山阳新干 线 东北新干 线 上越新干 线 北陆新干 线
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起讫地点 东京－新 大阪 新大阪－ 博多 东京－盛 冈 －八户 东京－新 泻 高崎－长 野
2014/4/2
A1-10-1-毕奥萨伐尔定律
（相对观察者 v）
第二节 磁感应强度 毕—沙定律及其应用 沙定律及其应用
一.磁感应强度 运动场源电荷在周围激发的电场
1 定义： 1. 定义： B = 2 u × E c
场源电荷相对于观察者的运动速度 磁场是电场的相对论效应
例：相对于观察者以 u 匀速直线运动的点电荷的磁场 解： 将
1− β 2 E= 3 3 2 4πε 0 r (1 − β sin θ ) 2 qr
运 动 电 荷 间 的 相 互 作 用 磁 场 顺磁质、 顺磁质、抗磁质和 铁磁质的磁化 磁场 强度 介质中的安培 环路定理 洛仑兹力 安培定律 带电粒子在磁场中的运动 磁力和磁力矩 霍耳效应 磁力的功 磁感应 强度 毕-萨 定律 磁场的高斯定理 安培环路定理 磁场的 基本性质
磁 场
第十章 运动电荷间相互作用和恒磁场 今日内容： 今日内容：
得： F = q E + q v × B 电场力 磁场力
运动电荷间的相互作用： 运动电荷间的相互作用：
F = qE + qv × B
检验电荷相对于观察者的速度 场源电荷相对于观察者的速度
磁感应强度： 磁感应强度： 磁场力：Fm = q v × B 磁场力： 电场力： 电场力： F = q E e
u B= 2 ×E c
一.磁感应强度 毕奥二.毕奥-萨伐尔定律及其应用
磁感应强度 系中看来， 在S系中看来，以 u 运动的场源电荷和以 v 运 系中看来 动的检验电荷间相互作用为： 动的检验电荷间相互作用为：
u F = qE + qv × ( 2 × E ) c
令
u B = 2 ×E c
只与场源 电荷有关
(磁感应强度 磁感应强度) 磁感应强度
B⊥ = ∫ dB⊥ = 0
《铁道概论》汇总
《铁道概论》汇总铁道概论》课程复习资料⼀、填空题：1. 运输业的产品是旅客和货物的_______ ，单位是“⼈.km”、“t.km ”，为了统计的⽅便，⼀般应采⽤换算吨公⾥。
2. 《中长期铁路⽹调整规划》中提出了三个城际客运系统：环渤海地区、 ____________ 、珠江三⾓洲地区城际客运系统，覆盖区域内主要城镇。
3. _____ 是机车、车辆和列车的运⾏基础。
4. 铁路路基的两种基本断⾯是路堤和________ 。
5. 区间⼀般分为_____ 区间和所间区间。
6. 区段是两相邻_____ 站的铁路线段，它包含了若⼲个区间和车站。
7. 客车按⽤途可分为______ 、为旅客服务和特殊⽤途等三种。
8. 视觉信号包括信号机、信号牌、信号灯、信号旗、⽕炬等设备显⽰的信号，它分为 _____________ 信号、移动信号、⼿信号三⼤类。
9. ____________________ 动车组中M表⽰, T表⽰拖车。
10. 德国正在运营的⾼速线及时速达200km的ICE列车的通⾏⾥程只占德国铁路总营业⾥程的 1 %和10%,却担负着______ 的旅客周转量。
11. 旅客列车的车次以开往北京⽅向为上⾏⽅向,车次编为___________ 数。
12. 铁路线路根据其在铁路⽹中的作⽤、性质、远期客货运量分为___________ 个等级。
13. 道岔号数（N）⽤辙叉⾓（a）的 ________来表⽰。
14. 区段站和编组站统称为 ______ 站。
15. 货车按⽤途分为通⽤货车、专⽤货车和_________ 货车。
16. 地⾯固定信号⼀般设于线路 _______ 侧。
17. 动车组按动⼒源可分为 ______ 和电⼒动车组。
18. 车站等级车站按其所担任的客货运量和技术作业量划分为：___________ 站和⼀、⼆、三、四、五等站。
19. 车号⼀般由基本型号、辅助型号及 _________ 组成。
20. 信号机灯光为红⾊表⽰禁⽌运⾏；黄⾊表⽰ ________ 运⾏；绿⾊表⽰按规定速度运⾏。
世界上最长的火车是什么类型的
世界上最长的火车是什么类型的火车，是人类最伟大发明之一，同时火车也遍布着整个世界。
世界上也有了最长的火车。
以下是店铺为大家整理的世界上最长的火车，希望你们喜欢。
世界上最长的火车介绍世界上最长的火车长3公里，拖动需要8节火车头。
在毛里塔尼亚祖埃拉特(Zou~rate)采矿中心有一条700km长的铁路与大西洋海岸上的努瓦迪布矿石航运港相连。
这里有一辆大概是世界上最长的火车. 其长度一般为3公里. 全程700公里需用12小时。
如果你到哪里去的话单程票价为$5，(1 ougiya per kilometre.),毛里塔尼亚货币1乌吉亚= 5库姆斯(KhoumS).在2001年6月22日，在澳大利亚西部的皮尔巴拉地区行驶过世界上最长的列车。
这是一列7353米长的列车车上装载着82000吨铁矿石，列车总重量达10万吨。
8辆机车拉动着这列车，用10个多小时才完成了275公里的行程，抵达黑德兰港。
火车的发展简史日本、法国、德国是当今世法国高速火车界高速火车技术发展水平最高的三个国家。
高速火车的实际应用发源于日本。
1959年，日本国铁开始建造东京至大阪的高速铁路，并在1964年开通，全长515公里，火车时刻表时速210公里，称为东海新干线。
随后向西延伸，于1975年开通至冈山，1975年开通至终点站博多，大阪至博多称为山阳新干线，全长1069公里。
1982年，大宫至盛冈间465公里的东北新干线开通，同年11月，大宫至新潟间的上越新干线也开通运营。
1970年，日本制定“全国新干线火车网建设法”，1972年日运输省又规划了五条新干线：北陆新干线(东京-大阪-富山)、东北新干线延长线(盛冈-青森)、九州新干线(博多-鹿儿岛)、长崎新干线(博多-长崎)、北海道新干线(青森-札幌)。
法国高速火车称TGV( Train à Grande Vitesse 法文高速列车之意)。
法国国铁(SNCF)从1950年开展高速火车技术研究，1955年研制的样车试车，就创造了当时的世界最高记录-火车时刻表时速331公里，使人们看到了这一技术的发展前景。
中国高铁驶向世界
中国高铁驶向世界作者：赵忆宁来源：《大众科学》2014年第03期目前，世界上最快高铁时速为574.8公里，由法国高速列车TGV在2007年4月3日创造。
而中国南车制造的CIT500型的试验速度，最高已达到605公里/小时。
这样的速度，正带领中国高铁驶向世界。
时速605公里的更高速列车南车青岛四方机车车辆股份有限公司厂区内，一列银灰色超速试验列车停放在厂区的铁轨上，这列台架设计时速为5D0公里、试验时速达到605公里的列车，被命名为更高速度的试验列车。
实际上，这项试验早在两年多前就已开始，为了这次试验，南车四方公司经过7次方案讨论会。
实验过程中，100～200公里时一点都没让在场的人担心，车速上了550公里以上大家心情开始激动，到600公里时就开始有点紧张了。
试验止步于605公里，是因为制定的试验目标为600公里。
当时速提升到605公里的时候，试验没有马上停止，而是保持速度运行了10分钟，这相当于在地面上行驶了100.8公里。
技术难点比飞机多高铁就像一架飞机在不停地起降。
坐飞机最危险的是起飞和降落，因为地面效应包括建筑、风对飞机的激扰，所以飞机设计的难点在起和降的过程。
而高速列车始终在地面上高速运行，从空气动力学车与空气相互的作用角度，既要考虑地面对列车的强激扰，也要考虑到高速运行状况下气流激扰。
波音737的巡航阻力系数约在0 028左右，6辆编组试验列车整车阻力系数约为0 48左右，所以说，更高速列车比飞机在天上巡航时的技术难点要复杂得多。
民用飞机每小时飞行距离800～850公里，中国研制的更高速试验列车设计速度在每小时500公里以上，与目前在线上以每小时380公里最高时速运行的和谐号CRH380A相比，技术的边界条件必须清晰。
列车运行的阻力，包括车轮与轨道摩擦的机械阻力和车辆受到的空气阻力。
高速下制约速度的抗衡者是空气。
当列车以每小时200公里行驶时，空气阻力占总阻力的70%左右，和谐号CRH380A在京沪高铁跑出时速486 1公里时，气动阻力超过了总阻力的92%，如果跑到500公里以上，95%以上都是气动阻力了。
土木工程概论(铁道工程)4
磁悬浮铁路
日本、德国
西南交通大学
上海磁浮线
土木工程概论
第6讲 铁道工程(1)
土木工程概论
第6讲 铁道工程(1)
土木工程概论
第6讲 铁道工程(1)
土木工程概论
第6讲 铁道工程(1)
土木工程概论
第6讲 铁道工程(1)
土木工程概论
土木工程概论
第6讲 铁道工程(1)
第6讲
铁道工程(1)
6.1 铁路发展史 6.2 中国铁路建设规划 6.工程(1)
铁路概述
• • 铁路属于轨道交通体系。传统意义的铁路是将动力转化为轮轨作 用力，使车体移 动，达到运输货物和旅客的目的。 铁路是一个复杂的系统。通常将其分为站前系统和站后系统。 站前系统通常指钢轨面以下部分，包括路基、桥梁、隧道、轨道及交 通和排水系统。 站后系统包括站房、通信信号、给水、电力系统和电气化系统 （电力牵引铁 路）。 铁路是一种最早发展起来的近代运输工具，在世界各国广泛地运 用于长距离、 大运量的客货运输。近年来，铁路遇到了公路和航空 的挑战，这种挑战正在促使铁路 加快内部的改革和技术的创新。 世界铁路在向高速、重载和多式运输发展。有别于轮轨体系的磁 悬浮列车的试验，也已取得进展。
土木工程概论
第6讲 铁道工程(1)
图为詹天佑设计的京张铁路。作为京张铁路总工程师，詹天佑 创造性地运用了“人”字型铁路，使火车能在山区陡坡通行。
土木工程概论
第6讲 铁道工程(1)
1911年5月，清政府宣布“铁路国有”政策，将已经私有化的川汉、粤汉铁路收归国有。 此举招致了四川各阶层的反对，由此掀起了声势浩大的保路运动。10月10日，湖广地区 革命党人乘清政府派军前往四川镇压起义造成武汉兵力不足的机会，发动了武昌起义，促 使中华民国的成立，结束了封建帝制。
世界高铁盘点
• 西班牙高速列车简称AVE，早期AVE列车采用法国TGV技 术，其后分别采用过西班牙本地TALGO和德国ICE技术。 AVE与西班牙其他铁路线采用的宽轨不同，使用了标准 轨道，让其未来可以与其他地区的铁路相连接
• 德国从1986年正式开始研发高速铁路，ICE——试验型城际列车特快 (InterCityExperimental)——于1989年投入服务。为了适应在整个欧洲的 推广，ICE发展到第三代车型ICE3时取消了动力车头。动力输出被分散 在列车各车轮上，各车廂推进力量相同，在同等耗能下大大提升列车 的稳定性、动力效率与爬坡能力。以ICE3的技术为基础，德国高铁也 发展出了ICE-T（电力驱动）和ICE-TD（柴油驱动）两种摆式列车，ICE T/TD不以直线上的最高速度作为主要发展的目的，而是保持车辆在弯 道上的平均车速，可以很好的适应多弯的山路，独有的车体倾斜技术 令列车能够应付更多、更急的弯道并以更高的车速过弯。
• CRH3列车的原型为德国铁路的ICE3列车。2005年，中国北车以 6.69亿欧元的总价引进西门子公司技术，在国内生产实现国产 化。CRH3C型电力动车组依然采用动力分布式，最高运营速度 达350km/h。2008年8月1日，京津城际铁路于正式通车运营， CRH3C型动车组也于当日起投入运营，当年6月，CRH3型动车组 在京津城际铁路运行试验中创出394.3Km/h的时速，北京到天津 只用25分10秒，创出目前国内运营铁路的最高速度。
•
现代高速铁路主要分为日本新干线系统、法国TGV系统和德国ICE系统三大类。日本新干线以 “子弹列车”闻名，在1964年东京奥运会前夕开始通车营运。第一条路线是连结东京与新大 阪之间的东海道新干线。这条路线也是全世界第一条载客营运的高速铁路系统。新干线通车 至今从未发生过因人为因素导致有人死亡的事故，因此号称全球最安全的高速铁路之一。其 稳定运行全靠日本的良好电力技术，列车可以缩短至3分钟的班距运行，是唯一适合大量运 输的高速铁路系统。除此之外由于全面采用动力分布式设计，新干线也是世界上行驶过程最 平稳的列车之一。